KR20150078787A - 보호 필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보호 필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것으로서, 우수한 내열성 및 내가수분해성을 가지면서 무지개 얼룩 등이 없는 편광판용 보호 필름, 및 이를 이용한 편광판과 표시장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 0몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름과, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치를 제공한다.

Description

보호 필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치{PROTECTIVE FILM, POLARIZER AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 편광판용 보호 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 투과율과 높은 내가수분해성, 높은 내열성을 가지는 보호 필름, 및 이를 이용한 편광판과 표시장치에 관한 것이다.

편광판은 보호필름/PVA/보호필름의 기본구성으로 이루어져 있으며, 이 중에서 PVA(Polyvinyl Alcohol) 편광자를 보호하는 보호필름으로는 TAC(Triacetyl Cellulose) 필름이 많이 사용되고 있다. 그러나, 이는 수분에 취약한 문제가 있어 최근에는 COP(Cyclo Olefin Polymer), 아크릴, 폴리에스테르계 필름 등이 적용되고 있다. 일본 등록특허 제496266호에 폴리에스테르계 필름에 관하여 기술되어 있는 바와 같이 보호 필름을 폭 방향으로 4배 이상 연신하여 편광자 보호 필름으로 사용할 수 있으나, 일축 연신에 따른 폭/길이 방향으로의 연신 불균일성, 그리고 폭 방향 결정화로 인하여 공정성이 저하되는 문제가 있다. 한편, 박형화의 요구에 맞추어 두께가 얇아짐에 따라 폭 방향 연신을 더 해서 위상차를 발현시켜야 하나, 레진의 변경 없이는 설비 개조 등이 필요하므로 박형화에 한계가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 우수한 내열성 및 내가수분해성을 가지면서 무지개 얼룩 등이 없는 편광판용 보호 필름, 및 이를 이용한 편광판과 표시장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 편광판용 보호 필름을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 편광자층; 및 상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하고, 상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 편광판을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 배치되는 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 편광자층; 및 상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하며, 상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 표시장치를 제공한다.

본 발명에 따른 보호 필름은 1,4-시클로헥산디메탄올을 고 함량으로 포함하는 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함한다.

이에 따라 본 발명에 따른 보호 필름은 높은 투과율과 높은 내가수분해성, 그리고 높은 내열성을 가질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 보호 필름은 1,4-시클로헥산디메탄올을 고 함량으로 포함하는 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하기 때문에, 연신 공정을 거친 후에도, 면내 위상차 및 두께 방향의 위상차가 일반적인 폴리에스테르께 필름보다 작다. 즉, 본 발명에 따른 보호 필름에서는 연신 공정을 거친 후에도 면내 위상차와 두께 방향 위상차가 비슷하게 발현될 수 있는 것이다. 면내 위상차와 두께 방향 위상차의 비로 표현될 수 있는 NZ 계수가 2 이하를 충족하므로 무지개 얼룩을 상쇄시킬 수 있다. 이와 같은 특성으로 폴리에스테르계의 일축 연신으로 특성을 만족시키기 위한 공정성 및 두께의 한계성을 극복할 수 있게 된다.

결국, 본 발명에 따른 보호 필름은 측상방에서 관찰될 때 무지개 얼룩 등이 관찰되지 않으며, 향상된 광학적 특성을 가지므로 편광판용으로 최적으로 적용될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 2는 액정표시장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 유기전계발광 표시장치를 도시한 개략도이다.

본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 필름, 막, 패널 또는 층 등이 각 필름, 막, 패널 또는 층 등의 "상(on)" 또는 "하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "하(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상/하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.

도 1은 일 실시예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 편광판은 편광자층(220) 및 한 쌍의 보호 필름(310,320)을 포함하며, 편광자층(220)과 보호 필름(310,320)이 적층된 구성을 가진다.

상기 편광자층(220)은 편광 기능을 수행한다. 상기 편광자층은 요오드 등으로 염색된 폴리비닐알콜층일 수 있다. 이때, 상기 폴리비닐알콜층에 포함된 폴리비닐알콜 분자는 일 방향으로 정렬될 수 있다.

상기 보호 필름(310,320)들은 폴리에스테르 수지를 포함한다. 즉, 상기 보호 필름들은 모두 폴리에스테르 수지를 포함할 수 있다. 이와는 다르게, 상기 보호 필름들 중 하나는 폴리에스테르 수지를 포함하고, 다른 하나는 아크릴계 수지 또는 트리아세틸셀룰로오스 수지를 포함할 수 있다.

상기 보호 필름들은 전체적으로 폴리에스테르 수지로 형성될 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 보호 필름에 약 90wt% 이상의 함량으로 포함될 수 있다. 더 자세하게는 상기 폴리에스테르 수지는 보호 필름에 약 95wt% 이상의 함량으로 포함될 수 있다. 더 자세하게는 상기 폴리에스테르 수지는 보호 필름에 약 99wt% 이상의 함량으로 포함될 수 있다.

상기 폴리에스테르 수지는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함한다. 여기서, 상기 폴리에스테르 수지는 전체적으로 디올 성분 및 디카르복실산 성분으로 이루어질 수 있다. 더 자세하게는 상기 폴리에스테르 수지는 디올 성분 및 디카르복실산을 약 95몰% 이상 포함할 수 있다.

또한 상기 폴리에스테르 수지는 디올 성분 및 상기 디카르복실산 성분이 에스테르 교환 반응 후 중합되어 형성될 수 있다.

상기 디올 성분은 1,4-시클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol)을 포함한다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 90몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 95몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 99몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다.

상기 1,4-시클로헥산디메탄올 이외에 추가로 사용될 수 있는 디올 성분의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-옥탄디올, 1,3-옥탄디올, 2,3-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸 글리콜), 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,5-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 및 1,1-디메틸-1,5-펜탄디올 중 1종 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.

또한 상기 디카르복실산 성분은 테레프탈산, 디메틸테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카복실산, 오르토프탈산 등의 방향족 디카르복실산; 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 데칸디카복실산 등의 지방족 디카르복실산; 지환식 디카르복실산; 및 이들의 에스테르화물을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 80몰% 이상의 방향족 디카르복실산을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 80몰% 이상의 테레프탈산을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 90몰% 이상의 테레프탈산을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 99몰% 이상의 테레프탈산을 포함할 수 있다.

또한 상기 보호 필름은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 펜조페논계 자외선 흡수제 또는 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제 등과 같은 자외선 흡수제를 더 포함할 수 있다.

추가로, 상기 보호 필름에는 편광자층과의 접착성을 양호하게 하기 위해 코로나 처리, 코팅 처리 또는 화염 처리 등이 행해질 수 있다.

또한 상기 편광자층과의 접착성을 개선하기 위해 상기 보호 필름의 적어도 편면에 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리아크릴 수지의 적어도 1종을 주성분으로 하는 이접착층이 형성될 수 있다.

「주성분」이란 이접착층을 구성하는 고형성분 중 50 질량% 이상인 성분을 말한다. 상기 이접착층의 형성에 사용하는 도포액으로는 수용성 또는 수분산성의 공중합 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지 및 폴리 우레탄 수지 중 적어도 1종을 포함하는 수성 도포액이 바람직하다. 상기 수성 도포액으로는 수용성 또는 수분산성 공중합 폴리에스테르 수지 용액, 아크릴 수지 용액, 폴리우레탄 수지 용액 등을 들 수 있다.

또한 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 70㎛일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 60㎛일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 55㎛일 수 있다.

상기 보호 필름의 투과율은 80%이상일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 투과율은 85% 이상일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 투과율은 90% 이상일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 투과율은 95%이상일 수 있다.

또한 상기 보호 필름의 헤이즈(haze)는 약 10% 이하일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 헤이즈는 약 5% 이하일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 헤이즈는 약 2% 이하일 수 있다.

상기 보호 필름의 면내 위상차(Ro)는 약 5000㎚이하 일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 면내 위상차는 약 1㎚ 내지 약 4000㎚일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 면내 위상차는 약 1㎚ 내지 약 3990㎚일 수 있다.

또한 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차(Rth)는 약 5000㎚이하 일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차는 약 1㎚ 내지 약 4000㎚일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차는 약 1㎚ 내지 약 3999㎚일 수 있다.

또한 상기 보호 필름은 하기의 수식 1을 만족할 수 있다.

[수식 1]

0.4 ≤ Rth/Ro ≤ 1.8

여기서, Rth는 보호 필름의 두께 방향 위상차이고, Ro는 보호 필름의 면내 위상차이다.

더 자세하게는 Rth/Ro는 0.4 내지 1.6일 수 있다. 더 자세하게는 Rth/Ro는 0.5 내지 1.5일 수 있다.

또한 상기 보호 필름은 기계 방향보다 텐터 방향으로 더 많이 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름은 기계 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.99배 연신되고, 텐터 방향으로 3.0배 내지 10배 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름은 기계 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.5배 연신되고, 텐터 방향으로 약 3.5 배 내지 약 6배 연신된 필름일 수 있다.

이와는 반대로, 상기 보호 필름은 텐터 방향보다 기계 방향으로 더 많이 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게 상기 보호 필름은 텐터 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.99배 연신되고, 기계 방향으로 3.0배 내지 10배 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름은 텐터 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.5배 연신되고, 기계 방향으로 약 3.5 배 내지 약 6배 연신된 필름일 수 있다.

상기 보호 필름은 높은 함량으로 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하기 때문에 높은 투과율, 높은 내가수분해성 및 높은 내열성을 가질 수 있다.

또한 상기 보호 필름은 1,4-시클로헥산디메탄올을 고 함량으로 포함하는 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하기 때문에 면내 위상차와 두께 방향 위상차가 비슷하게 발현되게 된다. 면내 위상차와 두께 방향 위상차의 비로 표현될 수 있는 NZ계수가 2 이하를 충족하므로 무지개 얼룩을 상쇄시킬 수 있다. 이와 같은 특성으로 상기 기술에서 명시한 폴리에스테르계의 일축 연신으로 특성을 만족시키기 위한 공정성, 두께의 한계성을 극복할 수 있게 된다.

이에 따라 상기 보호 필름은 측상방에서 관찰될 때 무지개 얼룩 등이 관찰되지 않는다. 따라서, 상기 보호 필름은 향상된 광학적 특성을 가지며, 이에 따라 편광편용으로 최적으로 적용될 수 있다.

특히, 보호 필름이 앞서 설명한 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가질 때 편광판용으로 요구되는 최적의 광학 특성을 가질 수 있다.

상기 보호 필름은 다음과 같은 공정에 의해서 제조될 수 있다.

먼저, 폴리에스테르 수지를 제조한다. 상기 폴리에스테르 수지는 앞서 설명한 바와 같이 디올 성분과 디카르복실산의 에스테르화 반응 및 중합 반응에 의해서 형성될 수 있다.

이어 폴리에스테르 수지를 용융 압출 및 냉각하여 미연신 시트를 제조한다.

이후, 상기 미연신 시트를 기계 방향 및 텐터 방향으로 연신하고, 열고정하여 보호 필름을 제조할 수 있다.

상기 용융 압출은 Tm+30℃ 내지 Tm+60℃의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 용융 압출 공정에서 압출기의 온도가 Tm+30℃ 미만일 경우 원활한 용융이 이루어지지 않아 압출물의 점도가 높아져 생산성이 떨어지고, 반대로 Tm+60℃를 넘는 경우 열분해에 의한 해중합으로 수지의 분자량이 떨어지고 올리고머에 의한 문제가 발생할 수 있다. 또한 냉각은 30℃ 이하의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15 내지 30℃에서 이루어진다.

상기 미연신 시트는 일축 연신 또는 이축 연신에 의해서 연신될 수 있다.

상기 미연신 시트는 제 1 방향보다 제 2 방향으로 더 높은 연신비로 연신될 수 있다. 예를 들어, 상기 미연신 시트는 제 1 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.99배 연신되고, 제 2 방향으로 3.0배 내지 10배 연신될 수 있다. 더 자세하게는 상기 미연신 시트는 제 1 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.5배 연신되고, 제 2 방향으로 약 3.5 배 내지 약 6배 연신될 수 있다.

상기 제 1 방향 및 제 2 방향은 서로 수직일 수 있다. 상기 제 1 방향은 기계 방향이고, 상기 제 2 방향은 텐터 방향일 수 있다. 이와는 반대로, 상기 제 1 방향은 텐터 방향이고, 상기 제 2 방향은 기계 방향일 수 있다.

또한 상기 기계 방향으로의 연신속도는 약 22m/분 내지 500 m/분, 바람직하게는 25m/분 내지 400 m/분일 수 있다. 또한 상기 텐터 방향으로의 연신속도는 약 22m/분 내지 500 m/분, 바람직하게는 25m/분 내지 400 m/분일 수 있다.

이때, 기계 방향의 연신속도가 22 m/분 이상일 경우 본 발명에서 목적하는 배향성을 유지할 수 있으며, 기계 방향의 연신속도와 연신비에 따라 결정성이 부여되므로 텐터 방향 연신속도는 기계 방향 연신조건에 따라 달라진다.

연신온도는 Tg+5℃ 내지 Tg+50℃의 범위가 바람직하며, Tg가 낮을수록 연신성이 좋아지나, 파단이 일어날 수 있다. 특히, 취성을 개선하기 위해서는 Tg+10℃ 내지 Tg+40℃의 연신온도 범위가 바람직하다.

열고정을 시작한 후에 필름은 기계 방향 및/또는 텐터 방향으로 이완되며, 이때 열고정 온도범위는 200℃ 내지 260℃가 바람직하다.

이에 따라 적절한 두께, 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가지는 보호 필름이 제조될 수 있다. 또한 본 발명의 보호 필름은 통상의 정전인가제, 대전방지제, 블로킹방지제 및 기타 무기활제 등의 각종 첨가제를 본 실시예의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 포함할 수 있다.

이와 같은 공정에 의해 상기 보호 필름이 제조될 수 있고, 제조된 보호 필름은 향상된 광학적 특성 및 기계적 특성을 가질 수 있다. 또한 위와 같은 공정에 의해서 형성된 보호 필름은 낮은 열 수축을 가지기 때문에 편광자층을 효율적으로 보호할 수 있다.

이에 따라 본 실시예에 따른 편광판은 향상된 광학적 특성, 기계적 특성 및 열적 특성을 가질 수 있다.

표시 장치

본 실시예 따른 편광판은 액정표시장치 또는 유기전계발광 표시장치 등과 같은 표시 장치에 적용될 수 있다.

액정표시장치( liquid crystal display ; LCD )

도 2는 본 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널 및 백라이트 유닛(20)을 포함한다.

상기 백라이트 유닛(20)은 상기 액정 패널에 광을 출사한다. 상기 액정 패널은 상기 백라이트 유닛(20)으로부터의 광을 이용하여 영상을 표시한다. 더 자세하게는 액정 패널은 백라이트 유닛(20)으로부터의 광을 이용하여 픽셀 단위로 출사되는 광의 세기를 조절하여 영상을 표시한다.

상기 액정 패널은 상부 편광판(11), 컬러필터 기판(13), 액정층(14), TFT 기판(15), 및 하부 편광판(12)을 포함하며, 이들이 적층된 구성을 가진다.

상기 TFT 기판(15) 및 컬러필터 기판(13)은 서로 대향된다. 상기 TFT 기판(15)은 각각의 픽셀에 대응하는 다수 개의 화소 전극들, 상기 화소 전극들에 연결되는 박막 트랜지스터들, 상기 박막 트랜지스터들에 각각 구동 신호를 인가하기 위한 다수 개의 게이트 배선들, 및 상기 박막 트랜지스터들을 통해 화소 전극들에 데이터 신호를 인가하기 위한 다수 개의 데이터 배선들을 포함할 수 있다.

상기 컬러필터 기판(13)은 각각의 픽셀들에 대응하는 다수 개의 컬러필터들을 포함한다. 상기 컬러필터들은 투과되는 광을 필터링하여 적색, 녹색 및 청색을 각각 구현할 수 있다. 또한 상기 컬러필터 기판(13)은 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함할 수 있다.

상기 액정층(14)은 TFT 기판(15) 및 컬러필터 기판(13) 사이에 개재되며, TFT 기판(15)에 의해서 구동될 수 있다. 더 자세하게는 상기 액정층(14)은 화소 전극들 및 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해서 구동될 수 있다. 또한 상기 액정층(14)은 하부 편광판(12)을 통해 통과한 광의 편광 방향을 조절할 수 있다. 즉, 상기 TFT 기판(15)은 픽셀 단위로 화소 전극들 및 공통 전극 사이에 인가되는 전위차를 조절할 수 있다. 이에 따라 액정층(14)은 픽셀 단위로 다른 광학적 특성을 가지도록 구동될 수 있다.

상기 상부 편광판(11) 및 하부 편광판(12) 중 적어도 하나는 앞서 설명한 제조 방법에서의 편광판과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.

상기 하부 편광판(12)은 TFT 기판(15)의 하부에 배치된다. 상기 하부 편광판(12)은 TFT 기판(15)의 하부면에 접착될 수 있다.

상기 상부 편광판(11)은 컬러필터 기판(13)의 상부에 배치된다. 상기 상부 편광판(11)은 컬러필터 기판(13)의 상부면에 접착될 수 있다.

상기 상부 편광판(11) 및 하부 편광판(12)의 편광 방향은 서로 동일하거나, 서로 수직할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 상부 편광판(11) 및/또는 하부 편광판(12)은 향상된 성능을 가지는 보호 필름을 포함한다. 이에 따라 본 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 휘도, 화질 및 내구성을 가질 수 있다.

유기전계발광 표시장치( organic electroluminescence display )

도 3은 본 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 전면 편광판(16) 및 유기전계발광 패널을 포함한다.

상기 전면 편광판(16)은 유기전계발광 패널의 전면 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게는 전면 편광판(16)은 유기전계발광 패널에서 영상이 표시되는 면에 접착될 수 있다. 상기 전면 편광판(16)은 앞서 설명한 제조 방법에서의 편광판과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.

상기 유기전계발광 패널은 픽셀 단위의 자체 발광에 의해 영상을 표시하며, 유기전계발광 기판(31) 및 구동기판(32)을 포함한다.

상기 유기전계발광 기판(31)은 픽셀에 각각 대응되는 복수의 유기 전계 발광 유닛들을 포함한다. 상기 유기 전계 발광 유닛들은 각각 음극, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 양극을 포함한다.

상기 음극과 양극은 서로 대향된다. 또한 상기 음극과 양극은 서로 이격되도록 배치된다. 상기 음극 및 양극 중 적어도 하나는 투명하다. 더 자세하게는 상기 음극 및 양극 중 적어도 하나는 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다.

상기 발광층, 전자 수송층 및 정공 수송층은 음극과 양극 사이에 개재된다. 상기 전자 수송층은 음극에 인접하고, 상기 정공 수송층은 양극에 인접한다. 상기 발광층은 전자 수송층과 정공 수송층 사이에 개재된다. 즉, 유기전계발광 유닛들은 음극, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 양극 순으로 배치될 수 있다.

상기 양극은 투명할 수 있다. 상기 양극으로 사용되는 물질의 예로는 인듐주석산화물(ITO) 등을 들 수 있다. 또한 상기 음극은 알루미늄 등과 같은 일함수가 낮은 금속을 포함할 수 있다. 상기 양극을 통하여 광이 출사되고, 영상이 표시될 수 있다.

상기 전자 수송층은 음극으로부터 발광층으로 전자를 수송한다. 상기 전자 수송층으로 사용되는 물질의 예로는 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄)(tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium; Alq3) 등을 들 수 있다.

상기 정공 수송층은 양극으로부터 발광층으로 정공을 수송한다. 상기 정공 수송층으로 사용되는 물질의 예로는 N,N'-디페닐-N,N'-비스(1-나프틸)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민)((N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine); NPB) 등을 들 수 있다.

상기 발광층은 전자 수송층으로부터의 전자 및 정공 수송층으로부터의 정공을 결합시켜 광을 발생시킨다. 상기 발광층은 호스트 및 호스트에 도핑되는 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 호스트로 사용되는 물질의 예로는 카바졸계 또는 안트라센계 유기 물질 등을 들 수 있다. 또한 상기 도펀트로 사용되는 물질의 예로는 청색, 녹색 또는 적색 형광 물질 등을 들 수 있다.

상기 구동기판(32)은 유기전계발광 기판(31)에 구동적으로 결합된다. 즉, 상기 구동 기판은 유기전계발광 기판(31)에 구동 전류 등과 같은 구동 신호를 인가할 수 있도록 결합될 수 있다. 더 자세하게는 상기 구동기판(32)은 유기전계발광 유닛들에 각각 전류를 인가하여 유기전계발광 기판(31)을 구동시킬 수 있다.

상기 구동기판(32)은 다수 개의 게이트 배선들, 다수 개의 데이터 배선들 및 다수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.

상기 전면 편광판(16)은 향상된 광학적 특성, 기계적 특성 및 열적 특성을 가지기 때문에, 본 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 향상된 휘도, 화질 및 내구성을 가질 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

제조예

에스테르화 반응관을 승온하여 200℃에 도달한 시점에서, 테레프탈산 86.4 질량부 및 1,4-시클로헥산디메탄올 64.6 질량부를 넣고, 교반하면서 촉매로서 아세트산 망간 0.017 질량부를 첨가하였다. 이어서, 가압 승온을 행하여 게이지압 0.34MPa, 240℃의 조건에서 가압 에스테르화 반응을 행한 후, 에스테르화 반응관을 상압으로 되돌리고, 인산 0.014 질량부를 첨가하였다. 추가로, 15분에 걸쳐 260℃로 승온하고, 인산트리메틸 0.012 질량부를 첨가하였다. 이어 15분 후에 고압 분산기로 분산 처리를 행하고, 15분 후 얻어진 에스테르화 반응 생성물을 중축합 반응관에 이송하여 280℃에서 감압하 중축합 반응을 행하였다.

중축합 반응 종료 후 95% 컷 사이즈가 5㎛인 나슬론제 필터로 여과 처리를 행하여 노즐로부터 스트랜드 형상으로 압출하고, 사전에 여과 처리(구멍 크기：1 ㎛ 이하)를 행한 냉각수를 사용하여 냉각, 고화시켜 펠릿 형상으로 컷트하였다.

얻어진 폴리(1,4-시클로헥산디메탄올테레프탈레이트) 수지의 점도는 0.62이었다.

실시예

이와 같이 제조된 폴리(1,4-시클로헥산디메탄올테레프탈레이트) 수지는 약 290℃에서 압출기를 통하여 용융 압출된 후, 약 20℃의 캐스팅롤에서 냉각되고, 미연신 시트가 제조되었다. 이렇게 얻어진 미연신 시트는 곧바로 80℃로 예열된 후, 약 110℃에서 하기의 표 1과 같은 연신비로, 기계 방향 및 텐터 방향으로 연신되었다. 이후, 상기 연신된 시트는 약 222℃의 온도에서 약 30초 동안 열고정되었다.

비교예

폴리(1,4-시클로헥산디메탄올테레프탈레이트) 수지 대신에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(SKC 제품)가 사용되었으며, PET 수지는 약 285℃의 온도의 압출기를 통하여 압출되었고, 약 30℃의 캐스팅롤에서 캐스팅되어 미연신 시트가 제조되었다. 이와 같은 미연신 시트는 예열 후 125℃의 온도에서 하기의 표 1과 같은 연신비로 기계 방향 및 텐터 방향으로 연신되었다. 이후, 연신된 시트는 약 225℃의 온도에서 약 30초 동안 열고정되었다.

이와 같이 제조된 보호 필름들은 하기와 같이 평가되었다.

(1) 면내 위상차(Ro)

면내 위상차란, 필름상의 직교하는 이축의 굴절률의 이방성(△Nxy＝｜Nx-Ny｜)과 필름 두께 d(nm)의 곱(△Nxy×d)으로 정의되는 파라미터로, 광학적 등방성, 이방성을 나타내는 척도이다. 위상차는 Ostuka사의 편광/위상차 필름 측정장치(모델명: RETS-100)를 사용하여 550nm의 파장에서 필름의 면내 위상차(Ro)를 측정하였다. 한편, 하기와 같은 일련의 과정으로도 위상차를 계산할 수가 있다. 이축의 굴절률의 이방성(△Nxy)은 다음의 방법으로 구하였다. 2매의 편광판을 사용하여 필름의 배향축방향을 구하고, 배향축방향이 직교하도록 4 ㎝×2 ㎝의 직사각형을 잘라내어 측정용 샘플로 하였다. 이 샘플에 대해서 직교하는 이축의 굴절률(Nx,Ny) 및 두께방향의 굴절률(Nz)을 아베 굴절률계(아타고사 제조, NAR-4T, 측정파장 589nm)에 의해 구하고, 상기 이축의 굴절률차의 절대값(｜Nx-Ny｜)을 굴절률의 이방성(△Nxy)으로 하였다. 필름의 두께 d(nm)는 전기 마이크로미터(파인류프사 제조, 밀리트론 1245D)를 사용해서 측정하고, 단위를 nm로 환산하였다. 굴절률의 이방성(△Nxy)과 필름의 두께 d(nm)의 곱(△Nxy×d)으로부터 리타데이션(Re)을 구할 수 있다.

(2) 두께방향 리타데이션(Rth)

두께방향 리타데이션이란, 필름 두께방향 단면에서 봤을 때의 2개의 복굴절 △Nxz(＝｜Nx-Nz｜), △Nyz(＝｜Ny-Nz｜)에 각각 필름 두께 d를 곱하여 얻어지는 리타데이션의 평균을 나타내는 파라미터이다. 상기 면내 위상차 측정과 동일하게 Ostuka사의 편광/위상차 필름 측정장치(모델명: RETS-100)를 사용하여 550nm의 파장에서 필름의 면내 위상차(Ro)를 측정하였다. 한편, 하기와 같은 일련의 과정으로도 위상차를 계산할 수가 있다. 리타데이션의 측정과 동일한 방법으로 Nx, Ny, Nz와 필름 두께 d(nm)를 구하고, (△Nxz×d)와 (△Nyz×d)의 평균값을 산출하여 두께방향 리타데이션(Rth)을 구하였다.

(3) 무지개 색 얼룩 관찰

PVA와 요오드로 되는 편광자의 편측에 후술하는 방법으로 제작한 폴리에스테르 필름을 편광자의 흡수축과 필름의 배향 주축이 수직이 되도록 첩부(貼付)하고, 그 반대 면에 TAC 필름(후지필름(주)사 제조, 두께 80㎛)을 첩부하여 편광판을 제작하였다. 얻어진 편광판을, 청색 발광 다이오드와 이트륨·알루미늄·가넷계 황색 형광체를 조합한 발광소자인 백색 LED를 광원(니치아 화학, NSPW500CS)으로 하는 액정표시장치의 출사광측에 폴리에스테르 필름이 시인측이 되도록 설치하였다. 이 액정표시장치는 액정 셀의 입사광측에 2매의 TAC 필름을 편광자 보호 필름으로 하는 편광판을 갖는다. 액정표시장치의 편광판의 정면, 및 경사방향에서 육안으로 관찰하여 무지개 색 얼룩의 발생 유무에 대해서 다음과 같이 판정하였다.

◎：어느 방향에서도 무지개 색 얼룩의 발생 없음.

○：경사방향에서 관찰하였을 때 일부 매우 연한 무지개 색 얼룩이 관찰됨.

×：경사방향에서 관찰하였을 때 명확하게 무지개 색 얼룩이 관찰됨.

표 2의 결과에서 알 수 있듯이, PCT를 이용해서는 두께가 얇은 보호 필름에서도 무지개 얼룩이 없이 적용 가능하나, PET의 경우에는 박형화에 한계가 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

11 : 상부 편광판 12 : 하부 편광판
13 : 컬러필터 기판 14 : 액정층
15 : TFT 기판 16 : 전면 편광판
20 : 백라이트 유닛 31 : 유기전계발광 기판
32 : 구동기판 220 : 편광자층
310, 320 : 보호 필름

Claims (12)

1. 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 디카르복실산 성분은 방향족 디카르복실산을 포함하고, 상기 디올 성분은 98몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름.
   
3. 제 1 항에 있어서, 면내 위상차가 4000㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름.
   
4. 제 3 항에 있어서, 두께 방향 위상차가 4000㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름.
   
5. 제 4 항에 있어서, 10㎛ 내지 60㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름.
   
6. 제 1 항에 있어서, 하기의 수식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름.
   [수식 1]
   0.4 ≤ Rth/Ro ≤ 1.8
   여기서, Rth는 편광자용 보호 필름의 두께 방향 위상차이고, Ro는 편광자용 보호 필름의 면내 위상차임.
   
7. 제 1 항에 있어서, 기계 방향으로 1.01배 내지 1.99배 연신되고, 텐터 방향으로 3.0배 내지 10배 연신되는 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름.
   
8. 편광자층; 및
   상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하고,
   상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
   
9. 제 8 항에 있어서, 상기 디카르복실산 성분은 벤젠 디카르복실산 또는 나프탈렌 디카르복실산을 포함하고,
   상기 디올 성분은 98몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 편광판.
   
10. 제 8 항에 있어서, 상기 보호 필름의 면내 위상차가 4000㎚ 이하이고
    상기 보호 필름의 두께 방향 위상차가 4000㎚ 이하이며,
    상기 보호 필름의 두께는 10㎛ 내지 60㎛인 것을 특징으로 하는 편광판.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 보호 필름은 하기의 수식 1을 만족하고, 기계 방향으로 1.01배 내지 1.99배 연신되고, 텐터 방향으로 3.0배 내지 10배 연신되는 것을 특징으로 하는 편광판.
    [수식 1]
    0.4 ≤ Rth/Ro ≤ 1.8
    여기서, Rth는 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차이고, Ro는 상기 보호 필름의 면내 위상차임.
    
12. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 배치되는 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은
    편광자층; 및
    상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하며,
    상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
    
    

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