KR20150019440A - 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터 - Google Patents

3차원 디스플레이용 편광 선택 필터 Download PDF

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주식회사 케이에이피에스
안준원
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Abstract

본 발명은 베이스 기재 필름, 및 원편광 선택층을 포함하며, 상기 원편광 선택층의 배향을 위한 배향막을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 콜레스테릭 고분자 액정으로 된 원편광 선택층을 베이스 기재 필름 상에 코팅해 기존 방식에 비해 TAC 필름, PVA, QWP 가 필요없이 원편광을 효과적으로 분리해낼 수 있는 편광 선택 필터를 제공할 수 있으며, 이러한 편광 선택 필터는 편광 방식을 이용하는 다양한 3차원 디스플레이에 적용 가능하다.

Description

3차원 디스플레이용 편광 선택 필터{Polarizing selection filter for 3-dimensional display}
본 발명은 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터에 관한 것으로, 상세하게는 배향막을 포함하지 않고도 우수한 광학 특성을 가지는 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터에 관한 것이다.
3차원 디스플레이의 경우 일반적으로 안경식과 무안경식으로 나뉘며, 관찰자가 안경을 착용하는 안경식의 경우 편광 방식과 셔터 글라스 방식이 있다.
이 중, 편광 방식의 경우 다음 도 1과 같이 왼쪽 영상과 오른쪽 영상을 서로 다른 편광을 갖는 빛으로 디스플레이하고, 영상을 보는 관찰자는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 서로 다른 편광을 선택적으로 투과할 수 있는 편광선택 필터가 부착된 안경을 착용한다. 결과적으로 영상을 관측하는 관찰자는 좌우 눈에 서로 다른 영상을 관측함으로서 3차원 입체 영상을 구현한다.
상기와 같은 편광 방식 3차원 디스플레이의 경우 좌우 영상을 분리하기 위한 편광 안경이 필수적으로 필요하게 된다.
이러한 편광 안경은 즉, 다음 도 2에서의 구조와 같이, 선편광을 분리할 수 있는 편광필름(30)에 파장의 1/4만큼 위상 지연시키는 위상지연필름(20)을 합지함으로써 구현하게 된다. 상기 편광 필름(30)을 보호하기 위한 보호필름으로서 상기 편광 필름(30)의 상, 하부에 형성된 트리아세틸셀룰로즈(TAC 필름, 10) 기재 필름, 및 상기 위상지연필름(20)의 합지를 위한 접착층(40)을 포함한다.
상기 위상지연필름(20)을 통과한 원편광의 빛은 선편광으로 변환되고, 편광필름(30)을 통과하면서 한쪽 편광은 통과시키고, 다른 쪽 편광은 흡수해 차단하는 역할을 수행한다.
상기와 같은 방식의 경우, 편광 안경을 구현하기 위해 반드시 TAC 필름과 고가의 위상지연필름을 사용해야한다. 또한, 이러한 필름을 구현하는데 사용하는 핵심 소재인 TAC 필름, 위상지연필름(QWP), 편광 필름(PVA)이 전량 수입에 의존하고 있어, 가격 경쟁력을 확보하기 매우 어렵다.
한편, 콜레스테릭 액정은 물질 고유의 피치와 같은 광파장 영역을 선택적으로 반사한다. 이러한 이유로 콜레스테릭 액정은 적당한 피치에 의하여 가시광선영역의 색을 띠게 된다. 따라서, 이러한 콜레스테릭 액정은 컬러필터나 컬러편광자로 적용되어 사용되고 있다.
다음 도 3은 콜레스테릭 액정을 이용한 편광필터의 일반적인 구조를 나타낸 것으로, 기재 필름(10) 상에 형성된 콜레스테릭 액정층(20)을 포함하며, 상기 콜레스테릭 액정층(20)이 우원 편광을 반사시키는 구조로 코팅된 경우, 우원 편광은 반사시키고, 좌원편광은 투과시키는 원리를 이용한다. 이때, 콜레스테릭 액정에서 투과/반사되는 빛의 편광상태를 안정적으로 하기 위해서는 상기 기재 필름(10) 상에 코팅되는 콜레스테릭 액정의 액정 배열상태가 양호해야 한다. 따라서, 양호한 콜레스테릭 액정의 배열을 달성하기 위해서는 일반적으로, 기재 필름 상에 액정의 양호한 배열을 도와주는 배향막(11)을 포함한다.
이때 사용되는 배향막(11)은 배향막의 코팅 공정, 배향막을 건조시키는 고열풍 공정, 이후 배향막 상에 러빙하는 공정이 반드시 필요하게 된다. 따라서, 공정이 복잡할 뿐 아니라, 러빙 공정에 따른 이물질 발생 등으로 인한 수율 저하 및 공정 비 상승으로 인한 원가가 높아지는 문제점을 갖고 있다.
한국 특허 출원 1999-29523
본 발명은 상기 콜레스테릭 액정을 이용한 편광필터에서, 배향막을 반드시 수반함에 따라 공정이 복잡하여 수율이 저하되고 생산 원가가 높아지며, 러빙 공정으로 인한 불량 발생이 증가되는 등의 종래 기술의 많은 문제점들을 해결하기 위한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 배향막이 없이도 콜레스테릭 액정의 안정적인 배열을 달성할 수 있어 종래 구조와 동등 유사한 광학 특성을 가지는 편광 선택 필터를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터는 베이스 기재 필름, 및 원편광 선택층을 포함하며, 상기 원편광 선택층의 배향을 위한 배향막을 포함하지 않는 것을 그 특징으로 한다.
상기 베이스 기재 필름은 길이 방향으로 일축 연신된 것이거나, 길이 방향의 연신율이 두께 방향에 비하여 큰 이축연신된 것일 수 있다.
상기 베이스 기재 필름이 이축 연신된 필름인 경우, 길이 방향(machine direction, MD)의 연신율이 두께 방향(Transverse direction, TD) 대비 1.1~5배인 것일 수 있다.
상기 베이스 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리프로필렌(PP), 무연신 폴리프로필렌(casted polypropylene, CPP), COP 필름, 및 트리아세틸셀룰로즈( triacetylcellulose, TAC) 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 베이스 기재 필름은 표면처리 되지 않은 무처리 필름이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스 기재 필름은 2층 이상으로 형성되는 것일 수 있다.
상기 베이스 기재 필름이 2층 이상으로 형성되는 경우, 상기 2층 이상에 형성되는 베이스 기재 필름은 복굴절률이 0.05 이하인 것이 바람직하다.
상기 원편광 선택층은 중합성 폴리머 액정으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 원편광 선택층의 복굴절률은 0.1<Δn<0.3 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
상기 원편광 선택층의 두께는 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.
상기 원편광 선택층은 400~700nm 영역을 모두 반사시킬 수 있는 광대역 원편광 반사층인 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 원편광 선택층은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 빛을 반사시키는 3층 이상의 중합성 액정 반사층을 포함하는 것일 수 있다.
상기 적색(R) 반사층의 중심 파장은 650nm±30nm 이고, 상기 녹색(G) 반사층의 중심 파장은 550nm±30nm 이고, 상기 청색(B) 반사층의 중심 파장은 480nm±30nm 인 것일 수 있다.
상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 빛을 반사시키는 3층 이상의 중합성 액정 반사층은 서로 열경화형 혹은 자외선 경화형 접착층으로 접착된 것일 수 있다.
상기 접착층은 5㎛ 이하의 두께를 가지며, 상기 중합성 액정 반사층과의 굴절률 차이는 0.05 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스 기재 필름과 원편광 선택층은 접착층으로 접착되는 것일 수 있다.
상기 접착층은 5㎛ 이하의 두께를 가지며, 열경화형 혹은 자외선 경화형 수지로부터 형성되는 것일 수 있다.
상기 접착층과 베이스 기재 필름과의 굴절률 차이는 0.05 이하인 것이 바람직하다.
상기 편광필터에 입사하는 입사광은 상기 원편광 선택층면에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 원편광 선택층에 표면보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 표면보호층의 두께는 10㎛ 이하이며, 자외선 경화형 수지로부터 형성되는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 콜레스테릭 고분자 액정으로 된 원편광 선택층을 베이스 기재 필름 상에 코팅해 기존 방식에 비해 TAC 필름, PVA, QWP 가 필요없이 원편광을 효과적으로 분리해낼 수 있는 편광 선택 필터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 콜레스테릭 액정을 이용한 원편광 선택층을 코팅하는데 있어서, 배향막이 필요없는 방식을 통해 수율이 높고, 공정비를 줄여, 가격 경쟁력 있는 편광 선택 필터를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존에 사용하던 편광필름에 위상지연필름을 합지하는 제품에 비해 저가의 편광 선택 필터를 구현할 수 있다.
또한, 종래 편광 필름의 경우 자체 특성으로 인해 42% 이하의 투과율을 갖는 반면, 본 발명에 의한 편광 필터의 구조는 빛의 손실이 거의 없어, 42% 이상의 투과율을 구현할 수 있는 효과를 가진다.
따라서, 본 발명에 따른 편광 필터는 편광 방식을 이용하는 다양한 3차원 디스플레이에 적용 가능하다.
도 1은 종래 편광 방식의 3차원 디스플레이의 입체 영상 구현예이고,
도 2는 종래 편광 방식을 이용한 편광 안경의 구조이고,
도 3은 콜레스테릭 액정을 이용한 종래 편광필터의 일반적인 구조이고,
도 4와 5는 본 발명의 일 실시예들에 따른 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터 구조이고,
도 6은 본 발명의 편광 선택 필터에서 다층 구조를 가지는 원편광 선택층을 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터의 구현예이고,
도 8과 9는 각각 본 발명의 다른 일 실시예들에 따른 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터 구조를 나타낸 것이다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명은 별도의 배향막을 포함하지 않고도 종래 배향막을 포함하는 것과 동일한 광학 특성을 가지는 편광 선택 필터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터는 다음 도 4에 나타낸 바와 같으며, 이를 참조하면, 베이스 기재 필름(110), 및 원편광 선택층(120)을 포함하며, 상기 베이스 기재 필름(110) 상에 상기 원편광 선택층(120)을 배향시키기 위한 배향막을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 상기 원편광 선택층(120)으로서 중합성 폴리머 액정을 사용하면서 별도의 배향막을 필요치 않고도 우수한 광학 특성을 갖는데, 이는 본 발명에 따른 베이스 기재 필름(110)으로서 길이 방향으로만 일축 연신된 필름을 사용하거나, 또는 길이 방향의 연신율이 두께 방향에 비하여 큰 이축연신된 필름을 사용함으로써 상기 베이스 기재 필름(110)이 종래 편광 필터에서 배향막 역할을 수행할 수 있도록 했기 때문이다.
상기 베이스 기재 필름이 길이 방향으로 일축 연신된 것인 경우, 상기 길이 방향으로의 연신률은 5배 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스 기재 필름이 이축 연신된 필름인 경우, 길이 방향(machine direction, MD)의 연신율이 두께 방향(Transverse direction, TD) 대비 1.1~5배인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 베이스 기재 필름(110)은 길이 방향으로의 연신율이 두께 방향에 비해 더 큰 연신율을 가짐으로써 배향막의 역할을 잘 수행할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 상기 베이스 기재 필름(110)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리프로필렌(PP), 무연신 폴리프로필렌(casted polypropylene, CPP), COP 필름, 및 트리아세틸셀룰로즈( triacetylcellulose, TAC) 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 이 중에서 PET가 가장 바람직하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 베이스 기재 필름(110)은 접착력 향상 등을 위한 프라이머 처리와 같은 표면 처리 과정을 거치지 않은 무처리된 필름이 편광의 변화를 유도하지 않고, 배향막으로 작용하는 데 있어 바람직하다.
또한, 상기 베이스 기재 필름(110)은 양산 가능한 최대 두께가 250㎛ 정도이므로, 그보다 두꺼운 필름을 구현할 경우에는 상기 베이스 기재 필름(110)을 2장 이상 합지시켜 고신뢰성을 갖는 필름을 구현할 수 있다. 따라서, 필요에 따라, 상기 베이스 기재 필름(110)은 2층 이상으로 포함될 수 있으며, 이때 중간에 사용되는 기재필름의 경우 편광의 변화를 유도하지 않도록 복굴절률이 0.05 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 편광 선택 필터에 포함되는 상기 원편광 선택층(120)은 중합성 폴리머 액정(콜레스테릭 고분자 액정)인 것이 바람직하다. 상기 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal, CLC)은 네마틱 액정(nematic liquid crystal, NLC)에 주기적인 나선구조를 유도하는 카이랄 도판트(chiral dopant)가 첨가된 액정 혼합물로 나선의 꼬인 방향과 반복구조의 차이(pitch)에 따라 빛을 선택적으로 반사하는 특성을 가지고 있어 반사형 편광필름, 칼라 필터, 전자종이 등 다양한 디스플레이 산업분야에 널리 사용되고 있는 중요한 소재이다.
본 발명에서는, 상기 중합성 폴리머 액정으로 등방성 액정과 키랄 도판트(Chiral Dopant)의 결합에 의해 구성된다. 상기 키랄 도판트는 상기 등방성 액정 함량에 대해 20중량% 이내로 포함되는 것이 바람직하다. 이는 상기 등방성 액정과 키랄 도판트의 결합에 있어서, 키랄 도판트의 회전력(rotation force)에 의해 액정층만으로 원편광을 효과적으로 투과/반사시킬 수 있는 기능을 수행하게 되며, 키랄 도판트의 포스(force)가 왼쪽이냐 오른쪽이냐에 따라 서로 다른 방향의 원편광을 반사시키게 된다.
이때 형성되는 등방성 액정의 간격이 L 이고, 평균 굴절률을 n, 복굴절률을 Δn 이라고 할 때, 반사되는 빛의 중심파장은 "nXL"로 결정되고, 반사시키는 대역은 Δn에 비례하게 된다. 따라서, 복굴절률이 클수록 소자 제작에 유리하며, 본 발명에 따른 편광필터에서 상기 원편광 선택층(120)의 복굴절률은 0.1<Δn<0.3 인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 원편광 선택층(120)의 두께는 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 편광 선택 필터는 또한, 다음 도 5에서와 같이, 상기 베이스 기재 필름(120)과 상기 원편광 선택층(120)을 하나의 필름으로 만들기 위한 접착층(140)을 포함할 수 있다. 상기 접착층(140)은 열경화형 혹은 자외선 경화형 수지로부터 형성되는 것일 수 있다. 상기 열경화형 혹은 자외선 경화형 수지는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 이들의 혼합 수지, 및 이들의 공중합 수지를 포함하는 공지된 조성을 이용할 수 있으며, 그 구체 조성이 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 접착층(140)은 5㎛ 이하의 두께를 가지며, 상기 베이스 기재 필름(110)과의 굴절률 차이가 0.05 이하인 것이 경계면에서의 반사를 최소화 시키고, 결과적으로 광학필름의 투과율을 증가시킬 수 있는 면에서 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 편광 선택 필터는 각 구성요소 간의 열팽창 계수 관계는 필름의 신뢰성 측면에서 매우 중요하다. 본 발명에서는 접착층(140), 베이스 기재 필름(110), 및 원편광 선택층(120)의 순서로 열팽창계수의 값을 가진다. 따라서, 열팽창계수가 가장 큰 접착층(140)의 두께는 5㎛ 이하로 유지시켜 필름의 뒤틀림 현상을 최소화시키는 것이 바람직하다. 또한, 원편광 선택층(120)의 열팽창 계수는 가장 작은 것을 사용하는 것이 고온, 고습과 같은 다양한 환경에서 광학필름의 뒤틀림 등을 방지할 수 있는 면에서 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 원편광 선택층(140)은 400~700nm 영역의 광을 모두 반사시킬 수 있는 광대역 원편광 반사층으로 사용될 수 있기 때문에, 다양한 영역에서 사용 가능한 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 원편광 선택층(120)은 다음 도 6에서와 같이, 적색(121, R), 녹색(122, G), 청색(123, B) 빛을 반사시키는 3층 이상의 중합성 액정 반사층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 적색(R) 반사층의 중심 파장은 650nm±30nm 이고, 상기 녹색(G) 반사층의 중심 파장은 550nm±30nm 이고, 상기 청색(B) 반사층의 중심 파장은 480nm±30nm 인 것일 수 있다.
본 발명에서 3층 이상의 중합성 액정 반사층을 포함하게 되며, 최상측의 중심 반사 파장은 녹색 반사층인 것이 바람직하다. 이러한 경우 편광에 의한 빛의 손실을 최대화할 수 있으며, 투과율을 극대화시킬 수 있는 장점을 제공한다. 하지만, 필요에 따라 적색 혹은 청색 반사층이 최상층으로 위치할 수도 있다.
또한, 상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 빛을 반사시키는 3층 이상의 중합성 액정 반사층은 서로 열경화형 혹은 자외선 경화형 접착층(140a, 140b)으로 접착된 것일 수 있으며, 이때 상기 접착층(140a, 140b)은 5㎛ 이하의 두께를 가지며, 상기 중합성 액정 반사층(121, 122, 123)과의 굴절률 차이는 0.05 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 상기 편광 선택 필터에 입사하는 입사광은 상기 원편광 선택층(120)면에 위치함으로써, 빛의 편광이 랜덤한 상태 혹은 좌원편광과 우원편광이 혼합되어 입사될 경우 한쪽 편광은 반사시키고, 다른쪽 편광은 투과시켜, 편광을 선택적으로 투과시킬수 있는 필터의 역할을 수행하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 편광 선택 필터를 사용할 때, 사용자의 손, 외부 충격 등에 의한 스크래치 및 오염 등의 방지를 위하여 상기 원편광 선택층(120)에 표면보호층(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 표면보호층(150)은 오염을 효과적으로 방지할 수 있도록 하드코팅 혹은 내지문 방지코팅 혹은 습기방지 코팅층일 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 표면보호층(150)의 두께는 10㎛ 이하이며, 자외선 경화형 수지 조성물로부터 형성되는 것이 바람직하다. 상기 자외선 경화형 수지 조성물은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 이들의 혼합 수지, 및 이들의 공중합 수지를 포함하는 공지된 조성을 이용할 수 있으며, 그 구체 조성이 특별히 한정되는 것은 아니다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 이하의 실시예에서는 특정 물질을 이용하여 예시하였으나, 이들의 균등물을 사용한 경우에 있어서도 동등 유사한 정도의 효과를 발휘할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
다음 도 5와 같은 구조를 가지는, 아무 것도 처리하지 않고, MD 방향으로 1.5배 일축 연신시킨 PET 베이스 기재 필름(110) 상에 배향막 없이 콜레스테릭 고분자 액정으로 된 원편광 선택층(120, 복굴절률(△n)이 0.25인 것임)을 두께 15㎛로 코팅시켜 본 발명에 따른 편광 선택 필터를 제조하였다.
상기 PET 베이스 기재 필름(110)과 원편광 선택층(120)은 아크릴계 열경화성 수지를 이용한 접착층(140, 두께 1㎛, PET 베이스 기재 필름과 복굴절률 차이 0.02인 것임)으로 합지시켰다.
상기와 같은 편광 선택 필터를 구현하는 경우, 다음 도 7에서와 같이 입사되는 빛은 상기 원편광 선택층(120)에 위치하게 되어, 상기 입사된 빛의 편광이 랜덤한 상태 혹은 좌원 편광과 우원 편광이 혼합되어 입사될 경우 한쪽 편광은 반사시키고, 다른 쪽 편광은 투과시켜, 편광을 선택적으로 투과시킬 수 있는 필터의 역할을 수행하게 된다. 따라서, 상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 의한 편광 선택 필터는 빛의 손실이 거의 없어, 42% 이상의 투과율을 나타내는 것으로 측정되었다.
또한, 상기 본 발명에 따른 편광 선택 필터는 좌안 영상을 좌원 편광으로 변조하고, 우안 영상을 우원 편광으로 변조시켰을 때, 관찰자의 좌안용 안경은 좌원 편광 투과 필터를 사용하고, 우안용 안경은 우원 편광 투과 필터를 사용하면 효과적으로 3차원 디스플레이용 안경을 구현할 수 있게 된다.
또한, 다음 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 선택 필터의 구조이로서, 베이스 기재 필름(110), 접착층(140), 및 원편광 선택층(120) 상에 표면보호층(150)을 더 포함한다.
일반적으로 안경의 표면층은 사용자의 손, 외부 충격 등에 의한 스크래치 및 오염이 발생할 가능성이 매우 높다. 따라서, 이러한 오염을 효과적으로 방지할 수 있도록 하드코팅, 내지문 방지코팅, 습기방지 코팅층을 추가함으로서, 이용자가 더욱 편리하게 이용할 수 있다.
상기 표면보호층(150)은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 이들의 혼합 수지, 및 이들의 공중합 수지를 포함하는 공지된 자외선 경화형 수지를 이용하여 그 두께를 10㎛ 이하로 형성시키는 것이 바람직하다.
또한, 다음 도 9는 본 발명의 추가의 다른 실시예에 따른 편광 선택 필터의 구조로서, 제1베이스 기재 필름(110a), 접착층(111), 제2베이스 기재 필름(110b), 접착층(140), 원편광 선택층(120), 및 표면보호층(150)을 포함한다.
이러한 구조는 신뢰성이 더욱 강하게 요구되는 경우에 사용할 수 있는 것으로, 필름의 두께가 두꺼울 필요가 있을 때 많이 이용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 베이스 기재 필름의 경우 양산 가능한 최대 두께가 250㎛ 정도이다. 따라서, 그보다 두꺼운 필름이 필요한 경우에는 상기 베이스 기재 필름을 2장 이상 합지함으로써 고신뢰성을 갖는 필름을 구현할 수 있다. 이때 중간에 사용되는 베이스 기재 필름의 경우 편광의 변화를 유도하지 않도록 복굴절률이 0.05 이하인 것이 바람직하다.
이상에서와 같이, 종래 편광 필름은 42% 이하의 투과율을 가지는 데 반해, 본 발명에 따른 편광 선택 필터는 빛의 손실이 거의 없어 42% 이상의 투과율을 구현함으로써, 다양한 분야에 적용 가능한 효과를 가진다.
10, 110, 110a, 110b : 기재 필름
11 : 배향막
20 : 위상지연필름
30 : 편광필름
120 : 원편광 선택층
121, 122, 123 : 중합성 액정 반사층
40, 140, 140a, 140b : 접착층
150 : 표면보호층

Claims (20)

  1. 베이스 기재 필름, 및 원편광 선택층을 포함하며,
    상기 원편광 선택층의 배향을 위한 배향막을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이용 편광 선택 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기재 필름은 길이 방향으로 일축 연신된 것이거나, 길이 방향의 연신율이 두께 방향에 비하여 큰 이축연신된 것인 편광 선택 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 기재 필름이 이축 연신된 필름인 경우, 길이 방향(machine direction, MD)의 연신율이 두께 방향(Transverse direction, TD) 대비 1.1~5배인 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리프로필렌(PP), 무연신 폴리프로필렌(casted polypropylene, CPP), COP 필름, 및 트리아세틸셀룰로즈( triacetylcellulose, TAC) 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 편광 선택 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기재 필름은 표면처리 되지 않은 무처리 필름인 것인 편광 선택 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기재 필름은 2층 이상으로 형성되는 것인 편광 선택 필터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베이스 기재 필름이 2층 이상으로 형성되는 경우,
    상기 2층 이상에 형성되는 베이스 기재 필름은 복굴절률이 0.05 이하인 것인 편광 선택 필터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 원편광 선택층은 중합성 폴리머 액정으로 형성되는 것인 편광 선택 필터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 원편광 선택층의 복굴절률은 0.1<Δn<0.3 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 원편광 선택층의 두께는 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 원편광 선택층은 400~700nm 영역을 모두 반사시킬 수 있는 광대역 원편광 반사층인 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  12. 제1항에 있어서,
    원편광 선택층은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 빛을 반사시키는 3층 이상의 중합성 액정 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적색(R) 반사층의 중심 파장은 650nm±30nm 이고,
    상기 녹색(G) 반사층의 중심 파장은 550nm±30nm 이고,
    상기 청색(B) 반사층의 중심 파장은 480nm±30nm 인 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 빛을 반사시키는 3층 이상의 중합성 액정 반사층은 열경화형 혹은 자외선 경화형 접착층으로 접착된 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 접착층은 5㎛ 이하의 두께를 가지며, 상기 중합성 액정 반사층과의 굴절률 차이는 0.05 이하인 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기재 필름과 원편광 선택층은 접착층으로 접착되는 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 접착층은 5㎛ 이하의 두께를 가지며, 열경화형 혹은 자외선 경화형인 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 접착층과 베이스 기재 필름과의 굴절률 차이는 0.05 이하인 것인 편광 선택 필터.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 편광필터에 입사하는 입사광은 상기 원편광 선택층면에 위치하는 것인 편광 선택 필터.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 원편광 선택층에 표면보호층을 더 포함하며,
    상기 표면보호층의 두께는 10㎛ 이하이며, 자외선 경화형 수지로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 편광 선택 필터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113759453A (zh) * 2021-09-14 2021-12-07 业成科技（成都）有限公司 偏振滤光板、触控显示装置和移动终端
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