KR20150101841A

KR20150101841A - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Info

Publication number: KR20150101841A
Application number: KR1020140023629A
Authority: KR
Inventors: 고문보; 김용운
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-09-04
Also published as: CN106233171A; KR101622018B1; CN106233171B; WO2015129978A1

Abstract

본 발명은 편광자; 및 상기 편광자의 일면 또는 양면에 형성되고, 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하는 위상차필름을 포함하고, 상기 코팅층은 연필경도 B 이상이고, 상기 위상차필름은 23℃, 파장 590nm에서 광탄성계수가 5×10^-12 내지 60×10^-12(Pa^-1)인 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}

본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.

유기발광소자(OLED) 표시장치는 자체 발광 표시장치이지만, OLED 내의 광원으로부터 나오는 내광과 외부로부터 들어오는 외광(자연광)이 상호 간섭을 일으켜 디스플레이의 성능이 떨어질 수 있다. λ/4 위상차필름과 편광자를 포함하는 편광판은 반사 방지 필터로 작용하여 편광판을 투과한 외광이 OLED 반사판에서 반사된 후 회전되어 서로 상쇄됨으로써 디스플레이 성능을 좋게 할 수 있다.

λ/4 위상차필름으로 시클로 올레핀계(COP) 필름을 사용하였으나, COP 필름은 크랙이 발생할 수 있다. 따라서, 광탄성계수가 높아 크랙이 없고 파장 분산성이 좋아 real black 화면을 구현할 수 있는 폴리카보네이트(PC) 필름을 사용할 수 있다. 그런데, 고광탄성계수의 PC 위상차필름을 포함하는 편광판은 고온에서 방치할 경우 PC 위상차필름은 색상 변형을 포함하는 열 변형이 일어날 수 있고 이로 인해 열에 의한 무라(mura)가 생길 수 있다.

이와 관련하여, 일본공개특허 제2012-226996호는 위상차필름으로 비정성 폴리스티렌계 수지와 폴리알릴렌에테르 수지를 포함하는 조성물로 형성된 위상차필름이 형성된 유기 EL 표시장치를 개시하고 있다.

본 발명의 목적은 광탄성계수가 높은 위상차필름을 포함하고 고온에서 위상차필름의 열변형을 억제할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 광탄성계수가 높은 위상차필름을 포함하고 고온에서 무라를 억제할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명의 편광판은 편광자; 및 상기 편광자의 일면 또는 양면에 형성되고, 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하는 위상차필름을 포함하고, 상기 코팅층은 연필경도 B 이상이고, 상기 위상차필름은 23℃, 파장 590nm에서 광탄성계수가 5× 10^-12 내지 60 × 10^-12(Pa^-1)이 될 수 있다.

본 발명의 광학표시장치는 상기 편광판을 포함할 수 있다.

본 발명은 광탄성계수가 높은 위상차필름을 포함하고 고온에서 위상차필름의 열변형을 억제할 수 있는 편광판을 제공하였다.

본 발명은 광탄성계수가 높은 위상차필름을 포함하고 고온에서 무라 현상을 억제할 수 있는 편광판을 제공하였다.

도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 광학표시장치의 단면도이다.

첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭을 사용하였다. 본 명세서에서 '상부'와 '하부'는 도면을 기준으로 정의한 것이고, 보는 시각에 따라 '상부'가 '하부'로 '하부'가 '상부'로 변경될 수 있고, '(메트)아크릴레이트'는 아크릴레이트 및/또는 메타아크릴레이트를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 '연필경도'는 미쯔비시 평가용 연필(UNI)로 연필경도측정기(Shinto Scientific, Heidon)을 이용하여 500kg/cm²의 하중, 0.5mm/sec의 속도로 5mm를 5회 그은 후 스크래치난 개수로 평가한 연필경도이고, '광탄성계수'는 위상차필름 샘플(1.5cmx10cmx40㎛, 가로x세로x두께)의 양단을 협지하고, 응력(1 ~ 15N)을 가하면서 샘플 중앙의 위상차값을 23℃, 파장 590nm에서 KOBRA 위상차 측정기를 사용하여 측정하고, 응력과 위상차값의 함수의 기울기로부터 계산하였다.

본 발명 실시예의 편광판은 편광자; 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성되고, 일면 또는 양면에 형성된 코팅층이 형성된 위상차필름을 포함하고, 상기 코팅층은 연필경도 B 이상이고, 상기 위상차필름은 광탄성계수가 5×10^-12Pa^-1 내지 60×10^-12Pa^-1가 될 수 있다. 그 결과, 코팅층은 고온에서 위상차필름의 열변형을 물리적으로 억제할 수 있어서, 편광판은 광탄성계수가 5×10^-12Pa^-1 내지 60×10^-12Pa^-1인 고 광탄성계수의 위상차필름을 포함하더라도, 고온에서 위상차필름 및 편광판의 열변형이 최소화되어 위상차필름의 색상 변형 및 무라(mura, 열에 의한 무라)가 최소화될 수 있다. 또한, 코팅층은 위상차필름에 화학적 영향없이 위상차필름의 열변형을 물리적인 방법으로 억제함으로써, 위상차필름 고유의 위상차를 유지하게 함으로서 편광판의 기능도 유지할 수 있다.

이하, 본 발명 일 실시예의 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명 일 실시예의 편광판(100)은 편광자(110), 편광자(110) 상부에 형성된 제1보호필름(120), 및 편광자(110) 하부에 상부면에 코팅층(130)이 형성된 위상차필름(140)을 포함하고, 코팅층(130)은 연필경도 B 이상이고, 위상차필름(140)은 광탄성계수가 5×10^-12Pa^-1 내지 60×10^-12Pa^-1가 될 수 있다. 따라서, 코팅층이 위상차필름의 열변형을 억제함으로써 본 발명 일 실시예의 편광판은 열에 의한 무라가 없을 수 있다.

코팅층의 연필경도가 B 이상일 경우, 고온에서의 위상차필름의 열변형 억제 효과가 있으며, 구체적으로, 코팅층은 연필경도가 B 내지 4H의 하드코팅층이 될 수 있다.

코팅층은 편광자에 대한 접착력이 없는 무-접착력 코팅층이다. 따라서, 도 1에서 도시되지 않았지만, 코팅층과 편광자 사이에 접착층이 형성되어, 코팅층과 편광자가 서로 접착할 수 있다. 접착층은 통상의 광경화성 접착제(예:UV계 접착제), 수계 접착제, 감압 접착제 등으로 형성될 수 있다.

코팅층과 위상차필름은 일체형이어서, 코팅층은 고온에서의 위상차필름의 열변형을 직접적으로 억제할 수 있는데, 상기 '일체형'은 코팅층과 위상차필름 사이에 임의의 점/접착층이 형성되지 않은 형태를 의미한다. 코팅층이 형성된 위상차필름은 위상차필름 일면에 코팅층용 조성물을 코팅하고 경화시켜 제조할 수 있다.

코팅층은 파장 550nm에서 투과율이 90% 이상, 구체적으로 90 내지 99.99%가 될 수 있고, 굴절률이 1.3 내지 1.6이 될 수 있고, 상기 범위에서 위상차필름에 영향을 주지 않고 편광판이 투명할 수 있다.

코팅층은 연필경도 B 이상을 구현할 수 있는 투명 물질로 형성될 수 있는데, 무기계 코팅 물질로도 형성될 수 있지만, 열 또는 광경화성 물질로 유기계 코팅 물질로 형성함으로써 위상차필름에 대한 밀착성도 높일 수 있다. 구체적으로 우레탄-(메타)아크릴레이트계, (메트)아크릴레이트계, 에폭시계, 우레탄계, 실리콘계 수지 중 하나 이상으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

코팅층은 두께가 0.1㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 1 내지 10㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용할 수 있고, 위상차필름의 열변형 억제 효과가 있을 수 있다.

코팅층과 위상차필름의 두께 비(코팅층의 두께:위상차필름의 두께)는 1:0.3 내지 1:800이 될 수 있고, 상기 범위에서 코팅층이 위상차필름의 열변형을 억제할 수 있다.

도 1에서 도시되지 않았지만, 코팅층은 위상차필름의 하부면에도 형성될 수 있는데, 바람직하게는 위상차필름의 상부면에만 형성됨으로써, 위상차필름의 열변형 억제 효과와 함께 공정성을 개선하고 박형 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 코팅층은 동종 또는 이종의 코팅 물질이 2층 이상 적층된 것일 수도 있고, 코팅층과 위상차필름의 적층체 전체는 2회 이상 포함될 수도 있다.

위상차필름의 광탄성계수가 5 x 10^-12 Pa^-1 내지 60 x 10^-12 Pa^- ¹ 인 경우 위상차필름에 위상차값 변경이 발생하지 않으며, 편광판 위상차 필름으로 사용하기에 적합하다. 구체적으로, 위상차필름의 광탄성계수는 35 × 10^-12Pa^-1 내지 50 × 10^-12Pa^-1이 될 수 있다.

위상차필름은 역파장 분산성 λ/4 위상차필름으로서, 외광 중 편광자를 투과한 선편광을 원편광으로 전환시켜 줌으로써 원편광이 OLED 반사판에 의해 반사되어 회전되어 외광 간섭을 상쇄시킬 수 있다. 그 결과 OLED 디스플레이 화면은 real black을 구현할 수 있다. 상기 역파장 분산성은 기준 파장에서의 정면 위상차값(Ro) 또는 Nz에 대한, 파장 380nm ~ 780nm에서의 정면 위상차값 또는 Nz가 파장이 증가할수록 증가하는 경향을 의미하고, 상기 기준 파장은 550nm이 될 수 있다.

구체적으로, 위상차필름은 파장 550nm에서, 정면 위상차(Ro)가 100nm ~ 200nm, 하기 식 1로 표시되는 두께 방향 위상차(Rth)가 0nm ~ 300nm, 하기 식 2로 표시되는 이축성 정도(Nz)가 0.8 ~ 1.2, 하기 식 3으로 표시되는 면내 위상차(Re)가 100nm ~ 200nm, 예를 들면 120nm ~ 160nm가 될 수 있고, 상기 범위에서 유기발광소자 편광판에 사용시 선편광을 원편광으로 전환시켜 디스플레이 성능을 좋게 할 수 있다:

<식 1>

Rth = ((nx +ny)/2 - nz) × d

<식 2>

Nz= (nx - nz)/(nx - ny)

<식 3>

Re = (nx - ny) × d

(상기 식 1 내지 3에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 위상차필름의 x축 방향의 굴절률(refractive index), y축 방향의 굴절률 및 z축 방향의 굴절율이고, d는 위상차필름의 두께(단위:nm)이다). 위상차필름은 위상차필름의 길이 방향(MD, machine direction)인 x축 방향, 폭 방향(TD, transverse direction)인 y축 방향, 및 두께 방향인 z축 방향으로 구분될 수 있다.

위상차필름은 광탄성계수 5 × 10^-12Pa^-1 내지 60 × 10^-12Pa^-1을 구현할 수 있는 투명 수지로 형성될 수 있는데, 구체적으로 변성 폴리카보네이트계 수지로 형성된 필름일 수 있다. 변성 폴리카보네이트계 수지는 폴리카보네이트계 수지의 주쇄에 이소소르비드(isosorbide) 또는 이소만니드(isomannide)가 더 중합된 수지로서, 폴리카보네이트계 수지에 비해 광탄성계수가 높을 수 있다. 구체적으로, 위상차필름은 폴리카보네이트계 수지의 주쇄에 하기 화학식 1의 단위를 포함할 수 있다:

<화학식 1>

구체예에서, 위상차필름은 하기 화학식 1과 하기 화학식 2의 단위를 포함할 수 있다:

<화학식 1>

<화학식 2>

(상기에서, A는 -CH₂-Y-CH₂-이고, 상기 Y는 탄소수 4-20의 시클로알킬렌기 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 구조이다

<화학식 3>

(상기에서, *는 상기 A중 -CH₂-에 대한 연결 부위이고, R₁,R₂,R₃,R₄는 동일하거나 다르고, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1-5의 알킬기이다).

위상차필름은 하기 화학식 4 및 하기 화학식 5로 표시되는 디히드록시 화합물에 탄산에스테르 형성 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다:

<화학식 4>

<화학식 5>

(상기에서, Y는 탄소수 4-20의 시클로알킬렌기 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 구조이다

<화학식 6>

(상기에서, *는 상기 화학식 5 중 -CH₂-에 대한 연결 부위이고, R₁,R₂,R₃,R₄는 동일하거나 다르고, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1-5의 알킬기이다).

화학식 4의 디히드록시 화합물은 이소소르비드(isosorbide), 이소만니드(isomannide) 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 화학식 5의 디히드록시 화합물은 트리시클로데칸디메탄올, 펜타시클로펜타데칸디메탄올, 2,6-데칼린디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 노르보르난디메탄올, 시클로펜탄-1,3-디메탄올, 3,9-비스(2-히드록시-1,1-디메틸에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 탄산에스테르 형성 화합물은 폴리카보네이트 수지 제조시 통상으로 사용되는 카보네이트 화합물을 사용할 수 있는데, 예를 들면, 디페닐카보네이트를 사용할 수 있다.

위상차필름은 상기 화학식 4 및 5 이외에, 방향족 디히드록시 화합물로부터 유도되는 구성 단위를 더 포함할 수도 있다. 방향족 디히드록시 화합물은 방향족 폴리카보네이트 수지 제조시 통상적으로 포함되는 화합물이라면 특별히 제한이 없다. 예를 들면, 비스페놀 A 등이 될 수 있다.

위상차필름은 변성 폴리카보네이트계 수지로 된 필름을 소정의 연신비로 연신한 필름으로써, 구체적으로 MD, TD 일축 또는 2축 연신한 필름이 될 수 있고, 연신비는 1.5 내지 10이 될 수 있고, 상기 범위에서 소정의 위상차를 구현할 수 있다.

위상차필름은 두께가 10 내지 80㎛, 구체적으로 35 내지 75㎛가 될 수 있고 상기 범위에서 편광판에 사용할 수 있다.

위상차필름은 파장 550nm에서 투과도가 90% 이상, 구체적으로 90 내지 99.99%가 될 수 있고, 굴절률이 1.3 내지 1.6가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판이 투명할 수 있다.

위상차필름의 광학축(흡수축)은 편광자의 흡수축에 대해 43° 내지 47°(구체적으로 45°) 또는 133° 내지 137°(구체적으로 135°)가 되도록 배향됨으로써, OLED 디스플레이의 반사방지필터 효과를 구현할 수 있다.

코팅층과 위상차필름의 적층체는 코팅층이 소정 범위의 연필경도와 두께를 가지며 위상차필름이 소정 범위의 두께를 가지므로 편광판은 편광자와 적층체 사이에 보호필름을 추가로 포함하지 않더라도 편광판의 기계적 강도를 유지할 수 있다.

도 1에서 도시되지 않았지만, 위상차필름의 하부에는 점착층이 형성되어, 편광판은 OLED 패널에 고정될 수 있다. 점착층은 통상의 점착제로 광경화형 점착제, 감압 점착제(PSA)로 형성될 수 있다.

편광자는 특정 방향의 빛만을 투과시키는 것으로, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 MD 방향으로 연신시켜 제조될 수 있다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계, 가교 단계를 거쳐 제조될 수 있다.

편광자는 두께가 2 내지 30㎛, 구체적으로 4 내지 27㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용할 수 있다.

제1보호필름은 광학적 투명 필름으로서, 예를 들면 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PET), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다. 구체적으로, TAC, PET 필름을 사용할 수 있다.

제1보호필름은 두께가 5 내지 70㎛, 구체적으로 15 내지 45㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용할 수 있다.

도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자와 제1보호필름 사이에는 접착층이 형성되어, 편광자와 제1보호필름이 서로 접착할 수 있다. 접착층은 통상의 수계 접착제, 광경화성 접착제, 감압 접착제 중 하나 이상으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

이하, 본 발명 다른 실시예의 편광판을 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 다른 실시예의 편광판(200)은 편광자(110), 편광자(110) 상부에 형성된 제1보호필름(120), 편광자(110) 하부에 형성된 제2보호필름(150), 제2보호필름(150)의 하부에 형성되고 상부면에 코팅층(130)이 형성된 위상차필름(140)을 포함하고, 코팅층(130)은 연필경도 B 이상이고, 위상차필름(140)은 광탄성계수가 5 × 10^-12Pa^-1 내지 60 × 10^-12Pa^-1가 될 수 있다. 편광자와 코팅층 사이에 제2보호필름이 더 형성된 점을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 편광판과 실질적으로 동일하다. 제2보호필름은 편광자를 보호하고, 편광판의 기계적 강도를 더 높일 수 있다. 이에, 이하에서는 제2보호필름에 대해 설명한다.

제2보호필름은 광학적 투명 필름으로서, 예를 들면 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PET), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다. 구체적으로, TAC, PET 필름을 사용할 수 있다.

제2보호필름은 두께가 5 내지 70㎛, 구체적으로 15 내지 45㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용할 수 있다.

도 2에서 도시되지 않았지만, 코팅층은 제2보호필름에 대한 점접착력이 없어, 코팅층과 제2보호필름 사이에 접착층이 형성되어, 코팅층과 제2보호필름이 서로 접착할 수 있다. 접착층은 통상의 광경화성 접착제, 수계 접착제, 감압 접착제(PSA) 등으로 형성될 수 있다.

본 발명 일 실시예의 광학표시장치는 본 발명 일 실시예의 편광판을 포함할 수 있다. 광학표시장치는 편광판을 포함하는 통상의 광학표시장치가 될 수 있고, 예를 들면 유기발광소자(OLED) 표시장치가 될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치를 설명한다. 도 3을 참조하면, 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치(300)는 OLED용 패널(310), OLED용 패널(310) 상부에 형성된 편광판(320)을 포함하고, 편광판은 본 발명 실시예의 편광판이 될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.

실시예 1

폴리비닐알코올 필름(PS#60, 일본 Kuraray사, 연신 전 두께가 60㎛)을 55℃ 요오드 수용액에서 6배로 연신하여 투과율 45%의 편광자를 제조하였다. 편광자의 상부면에 수계 접착제를 사용하여 트리아세틸셀룰로스 필름(TAC, T25UL, FUJI社)을 붙였다. 변성 폴리카보네이트계 위상차필름(변성 PC필름, 테이진, WW142, 파장 550nm에서 Re가 142nm, 광탄성계수:45 x 10^-12 Pa^-1)의 일면에 우레탄-아크릴레이트 수지를 포함하는 하드코팅층용 조성물을 코팅하고 경화시켜 코팅층(연필경도:2H)이 형성된 PC필름을 제조하였다.

편광자의 하부면에 UV계 접착제를 사용하여 상기 제조한 하드코팅층이 형성된 PC필름을 접착함으로써 편광판을 제조하였다. 변성 PC 필름의 광학축(흡수축)은 편광자의 흡수축에 대해 45°가 되도록 하였다. 변성 PC 필름의 광탄성계수는 변성 PC 필름 샘플(1.5cmx10cmx40㎛, 가로x세로x두께)의 양단을 협지하고, 응력 (1 ~ 15N)을 가하면서 샘플 중앙의 위상차값을 23℃, 파장 590nm에서 KOBRA 위상차 측정기를 사용하여 측정하고, 응력과 위상차값의 함수의 기울기로부터 계산하여 구하였다. 코팅층의 연필경도는 미쯔비시 평가용 연필(UNI)로 연필경도측정기(Shinto Scientific, Heidon)을 이용하여 500kg/cm²의 하중, 0.5mm/sec의 속도로 5mm를 5회 그은 후 상처난 개수로 연필경도를 평가하였다. 변성 PC필름의 다른 일면에 아크릴계 점착제를 형성시켜 편광판을 패널에 적층시킬 수 있다.

실시예 2

폴리비닐알코올 필름(PS#60, 일본 Kuraray사, 연신 전 두께가 60㎛)을 55℃ 요오드 수용액에서 6배로 연신하여 투과율 45%의 편광자를 제조하였다. 편광자의 상부면에 수계 접착제를 사용하여 트리아세틸셀룰로스 필름(TAC, T25UL, FUJI社)을 붙였다. 변성 폴리카보네이트계 위상차필름(변성 PC필름, 테이진, WW142, 파장 550nm에서 Re가 142nm, 광탄성계수:45 x 10^-12 Pa^-1)의 일면에 아크릴 계열의 하드코팅층용 조성물을 코팅하고 경화시켜 코팅층(연필경도:B)이 형성된 변성 PC필름을 제조하였다.

편광자의 하부면에 수계 접착제를 사용하여 트리아세틸셀룰로스 필름(TAC, T25UL, FUJI社)을 접착하고, 트리아세틸셀룰로스 하부면에 상기 제조한 코팅층이 형성된 변성 PC필름을 아크릴계 점착제를 사용하여 접착함으로써 편광판을 제조하였다. 변성 PC 필름의 광학축(흡수축)의 각은 편광자의 흡수축에 대해 45°가 되도록 하였고, 변성 PC 필름의 광탄성계수는 위상차필름 샘플(1.5cmx10cmx40㎛, 가로x세로x두께)의 양단을 협지하고, 응력 (1 ~ 15N)을 가하면서 샘플 중앙의 위상차값을 23℃, 파장 590nm에서 KOBRA 위상차 측정기를 사용하여 측정하고, 응력과 위상차값의 함수의 기울기로부터 계산하여 구하였다. 변성 PC필름의 다른 일면에 아크릴계 점착제를 형성시켜 편광판을 패널에 적층시킬 수 있다.

비교예 1

실시예 2에서, 변성 PC 필름 일면에 코팅층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

비교예 2

실시예 2에서, 변성 PC 필름 일면에 경도 2B의 아크릴계열의 코팅층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

비교예 3

실시예 2에서, 변성 PC 필름 일면에 코팅층을 형성하지 않고, 아크릴계 점착제 대신에 저장 모듈러스 값이 10⁵ Pa 이상의 하드 타입의 아크릴계 점착제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판으로 제조하였다.

비교예 4

실시예 2에서, 변성 PC 필름 일면에 코팅층을 형성하지 않고, 아크릴계 점착제 대신에 저장 모듈러스 값이 10⁴Pa 미만의 소프트 타입의 아크릴계 점착제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판으로 제조하였다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
무라 발생	×	×	○	○	○	○

상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 편광판은 코팅층이 위상차필름의 열변형을 억제함으로써 고온에서도 열에 의한 무라가 없었다.

반면에, 코팅층이 형성되지 않거나 경도가 B 미만인 코팅층이 형성된 비교예 1과 2는 위상차필름의 열변형 억제가 없거나 미약하여 고온에서도 여전히 열에 의한 무라가 있었다. 또한, 코팅층이 없더라도 점착제를 하드 타입, 또는 소프트 타입으로 한 비교예 3과 4 역시 위상차필름의 열변형 억제가 없거나 미약하여 고온에서도 여전히 열에 의한 무라가 있었다.

* 열에 의한 무라 발생: 제조된 편광판을 OLED 패널에 부착하고, 85℃ 건열챔버 내에서 240~500시간 유지하고, 건열챔버 투입 전 대비 반사색상의 변형 정도를 육안으로 확인하였다. 무라가 없는 경우 '×', 무라가 있는 경우 '○'로 평가하였다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

편광자; 및 상기 편광자의 일면 또는 양면에 형성되고, 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하는 위상차필름을 포함하고,
상기 코팅층은 연필경도 B 이상이고,
상기 위상차필름은 23℃, 파장 590nm에서 광탄성계수가 5×10^-12 내지 60×10^-12(Pa^-1)인, 편광판.
제1항에 있어서, 상기 코팅층은 JIS 2107에 의한 박리강도가 0 내지 1,000gf/25mm인 편광판.
제1항에 있어서, 상기 코팅층은 우레탄-(메타)아크릴레이트계, (메트)아크릴레이트계, 에폭시계, 우레탄계, 실리콘계 수지 중 하나 이상으로 형성되는, 편광판.
제1항에 있어서, 상기 위상차필름은 변성 폴리카보네이트계 수지 필름인 편광판.
제4항에 있어서, 상기 변성 폴리카보네이트계 수지는 폴리카보네이트계 수지 주쇄에 이소소르비드 또는 이소만니드 유래 단위를 갖는, 편광판.
제1항에 있어서, 상기 위상차필름은 역파장 분산성 λ/4 위상차필름인, 편광판.
제1항에 있어서, 상기 코팅층과 상기 위상차필름은 서로 일체형인, 편광판.
제1항에 있어서, 상기 편광판은 상기 편광자, 상기 편광자의 상부에 형성된 제1보호필름, 및 상기 편광자 하부에 형성되고 상부면에 상기 코팅층이 형성된 상기 위상차필름을 포함하는, 편광판.
제8항에 있어서, 상기 위상차필름의 흡수축은 상기 편광자의 흡수축에 대해 43° 내지 47° 또는 133° 내지 137°을 이루는 편광판.
제8항에 있어서, 상기 코팅층은 하드코팅층인 편광판.
제8항에 있어서, 상기 편광자와 상기 코팅층 사이에 제2보호필름이 더 형성된 편광판.
제8항에 있어서, 상기 위상차필름의 하부면에 점착층이 더 형성된 편광판.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.