KR20160105276A - 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

편광자, 상기 편광자의 일면 상에 형성된 제1 접착층, 상기 제1접착층 상에 형성된, 하나 이상의 음각 패턴을 갖는 고굴절층 및 상기 음각 패턴의 적어도 일부를 충진하는 충진 패턴을 포함하는 저굴절층을 포함하는 패턴층, 및 상기 패턴층 상에 형성된 제1 보호층을 포함하고, 상기 제1보호층은 트리아세틸셀룰로스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클릭올레핀폴리머, 아크릴 수지 중 하나 이상으로 형성된 기재 필름을 포함하고, 상기 고굴절층의 굴절률은 상기 저굴절층의 굴절률보다 큰 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치{POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 백라이트 유닛에서 나온 광이 액정패널을 통해 출사됨으로써 작동된다. 따라서, 액정표시장치의 화면 중 정면에서는 색감 등이 좋다. 그러나, 액정표시장치의 화면 중 측면은 정면 대비 색감, 명암비(contrast ratio) 및/또는 시야각이 떨어질 수 있다.
액정표시장치는 편광판, 액정패널, 백라이트유닛을 포함한다. 측면에서의 색감, 명암비 및 시야각을 높이기 위해, 액정패널 또는 액정 구조의 변형이 시도되고 있다. 그러나, 액정패널의 변형은 측면에서의 색감, 명암비 개선에 한계가 있고, 공정이 복잡하다. 또한, 액정표시장치의 화면이 커질수록 휘도 균일도는 낮아진다. 따라서, 액정표시장치의 화면이 커질수록 액정표시장치용 모듈을 별개로 제조해야 하므로 공정성, 경제성이 떨어질 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2006-251659호 등에 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 측면 명암비를 개선할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 측면 시야각을 개선할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 휘도 균일도를 높일 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 휘도 균일도의 변화율을 낮출 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 편광판을 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 편광자; 상기 편광자의 일면 상에 형성된 제1 접착층; 상기 제1접착층 상에 형성된, 하나 이상의 음각 패턴을 갖는 고굴절층 및 상기 음각 패턴의 적어도 일부를 충진하는 충진 패턴을 포함하는 저굴절층을 포함하는 패턴층; 및 상기 패턴층 상에 형성된 제1 보호층을 포함하고, 상기 제1보호층은 트리아세틸셀룰로스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클릭올레핀폴리머, 아크릴 수지 중 하나 이상으로 형성된 기재 필름을 포함하고, 상기 고굴절층의 굴절률은 상기 저굴절층의 굴절률보다 클 수 있다.
본 발명의 액정표시장치는 상기 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 측면 명암비와 측면 시야각을 개선할 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 휘도 균일도를 높일 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 휘도 균일도의 변화율을 낮출 수 있는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 도 1의 패턴층의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 13은 휘도 균일도 측정시 표시장치 화면의 모식도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 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 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "수평 방향", "수직 방향"은 직사각형의 액정표시장치 화면 중 장축 방향, 단축 방향을 의미한다.
본 명세서에서 "측면"은 수평 방항을 기준으로, 구면 좌표계(spherical coordinate system)에 의한 (φ, θ)로 정면을 (0°,0°), 좌측 끝 지점을 (180°,90°), 우측 끝 지점을 (0°,90°)라고 할 때, θ 가 60° 내지 90°가 되는 영역을 의미한다.
본 명세서에서 "종횡비(aspect raio)"는 광학구조물의 최대 폭에 대한 최대 높이의 비(최대 높이/최대 폭)를 의미한다.
본 명세서에서 "주기"는 패턴층의 고굴절층 중 하나의 음각 패턴의 폭과 이웃하는 하나의 평탄부의 폭의 합을 의미한다.
본 명세서에서 "면방향 위상차(Re)"는 하기 식 A로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 B로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 C로 표시된다:
<식 A>
Re = (nx - ny) x d
<식 B>
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
<식 C>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 A, B, C에서, nx, ny 및 nz는 파장 550nm에서 각각 해당 광학소자의 지상축 방향, 진상축 방향 및 두께 방향의 굴절률이고, d는 해당 광학소자의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 "nx", "ny", 및 "nz"는 파장 550nm에서 각각 해당 광학소자의 지상축 방향, 진상축 방향 및 두께 방향의 굴절률이다.
본 명세서에서 "휘도 균일도"는 도 13을 참조하면, 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈이 조립된 액정표시장치에서, 액정표시장치의 화면(1)의 중앙 지점을 B, 좌측 끝지점 A, 우측 끝지점 C라고 하고, A,B,C 지점에서 각각의 휘도를 측정하고, 이 중 최대 휘도값(휘도max)과 최소 휘도값(휘도min)을 구한다. 휘도 균일도는 {(휘도min)/(휘도max)} x 100으로 계산된 값이다. 휘도는 측정 장치EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 B지점에 고정하고, 상기 측정 장치의 방향을 각각 A, B, C지점으로 틀어서 측정한 값이다. 도 13에서 A, B, C는 동일 선상에 있다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 "정상부(top part)"는 구조물 중 최하부를 기산으로 하였을 때 최상부에 있는 부분을 의미한다.
본 명세서에서 "굴절률"은 파장 550nm에서 Abbe 굴절계로 측정된 값이다.
이하, 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다. 도 2는 도 1의 패턴층의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(100)은 편광자(10), 패턴층(20), 제1보호층(30), 및 접착층(40)을 포함할 수 있다.
편광자(10)는 패턴층 (20) 상에 형성되는 것으로, 입사된 광을 편광시킬 수 있다. 편광자(10)는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자(10)는 폴리비닐알콜계 필름을 MD(machine direction) 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다.
편광자(10)는 두께가 1㎛ 내지 60㎛, 구체적으로 2㎛ 내지 50㎛, 보다 구체적으로 2㎛ 내지 30㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 사용될 수 있으며, 박막화에 유리하다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(10)의 하부면에는 점착층이 더 형성되어, 액정 패널 상에 편광판(100)의 점착을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로, 점착층은 (메트)아크릴계 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 점착 수지, 경화제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
이하, 패턴층 (20)에 대해 설명한다.
패턴층(20)은 편광자(10) 상에 형성되는 것으로, 편광자(10)로부터 입사된 편광을 확산시켜 줄 수 있다. 그 결과, 본 실시예에 따른 편광판(100)을 포함하는 액정표시장치는 측면에서의 명암비가 높고, 측면에서의 시야각 및 시인성이 개선될 수 있으며, 휘도 균일도가 개선될 수 있다.
패턴층(20)은 두께가 40㎛ 이하, 구체적으로 3㎛ 내지 40㎛, 보다 구체적으로 5㎛ 내지 30㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 사용될 수 있으며, 박막화에 유리하고, 다른 광 특성에 영향을 주지 않으면서 시야각, 시인성 및 휘도 균일도가 개선될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 패턴층(20)은 하나 이상의 음각 패턴(207)이 형성된 고굴절층(202) 및 음각 패턴(207)의 적어도 일부를 충진하는 충진 패턴(205)을 포함하는 저굴절층(201)을 포함할 수 있다.
고굴절층(202)은 저굴절층(201) 상에 형성되어, 저굴절층(201)에 도달한 광 중 평탄부(206)에 의해 충진 패턴(205)으로 반사되지 않는 광도 확산시킴으로써 집광의 확산 효과를 크게 할 수 있다.
고굴절층(202)은 저굴절층(201) 대비 굴절률이 높다. 구체적으로, 고굴절층(202)은 굴절률이 1.50 이상, 구체적으로 1.50 내지 1.65, 보다 구체적으로 1.50 내지 1.60이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광 확산 효과가 우수할 수 있다. 고굴절층(202)은 굴절률이 1.50 이상, 구체적으로 1.50 내지 1.65, 보다 구체적으로 1.50 내지 1.60인 자외선 경화성 투명 수지를 포함하는 고굴절층용 조성물로 형성될 수 있다. 구체적으로, 투명 수지는 (메트)아크릴계, 폴리카보네이트계, 실리콘계, 에폭시계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 고굴절층용 조성물은 고굴절층 형성을 위해 통상의 광개시제를 더 포함할 수도 있다.
고굴절층(202)과 저굴절층(201)의 굴절률 차이(고굴절층의 굴절률-저굴절층의 굴절률)는 0.30 이하, 구체적으로 0.10 내지 0.15가 될 수 있다. 상기 범위에서, 집광의 확산 효과가 클 수 있다.
고굴절층(202)은 광확산제를 더 포함함으로써, 광 확산 효과를 크게 할 수도 있다. 광확산제는 유기계 광확산제, 무기계 광확산제, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 유기계 광확산제와 무기계 광확산제의 혼합물은 고굴절층의 확산성과 투과성을 좋게 할 수 있다. 광확산제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 고굴절층(202)에 포함될 수 있다. 유기계 광확산제는 (메트)아크릴계 입자, 실록산계 입자, 스티렌계 입자 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 무기계 광확산제는 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 활석, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화 아연 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 특히, 무기계 광확산제는 유기계 광확산제만 포함하는 경우 대비 백색도 저하를 방지하고 광확산성을 증가시킬 수 있다. 광확산제는 형태, 입경에 제한을 두지 않는다. 구체적으로, 광확산제는 구상의 가교된 입자를 포함할 수 있다. 광확산제는 평균 입경이 0.1㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 0.5㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광확산 효과를 구현할 수 있고, 패턴층의 표면 거칠기가 증가하여 제1보호층과의 접착력이 문제되지 않고, 분산도가 좋을 수 있다. 광확산제는 고굴절층 중 0.1중량% 내지 20중량%, 구체적으로 1중량% 내지 15중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 광확산 효과가 있을 수 있다.
도 2를 참조하면, 고굴절층(202)에는 제1면(204)이 형성되어 있고, 제1면(204)에는 하나 이상의 음각 패턴(207)과 하나 이상의 평탄부(206)가 형성되어 있을 수 있다. 도 2는 하나의 음각 패턴(207)과 하나의 평탄부(206)가 교대로 형성된 패턴층을 도시한 것이다. 그러나, 음각 패턴(207)과 평탄부(206)의 각각의 형성 순서는 특별히 제한되지 않는다. 음각 패턴(207)은 곡면을 포함하는 렌티큘러 렌즈 패턴이 될 수 있다. 곡면이 렌즈 역할을 하여 편광자(10)로부터 입사된 광을 도달 위치에 따라 다양한 방향으로 굴절시킴으로써 확산시킬 수 있다. 도 2는 곡면이 비구면인 패턴층(20)을 도시한 것이다. 그러나, 곡면은 구면, 포물면, 타원면, 쌍곡면 또는 무정형의 곡면이 될 수도 있으며, 곡면과 평면을 모두 포함하는 형태여도 무방하다. 또한, 도 2는 음각 패턴(207)이 렌티큘러 렌즈 패턴인 패턴층을 도시한 것이나, 음각 패턴(207)은 정상부에 곡면이 형성되고 단면이 3각형 내지 10각형인 프리즘 패턴도 될 수 있다. 또한, 도 2는 곡면이 매끄러운 패턴층을 도시한 것이나, 곡면에는 요철이 더 형성되어 광 확산 효과를 더 높일 수도 있다.
음각 패턴(207)은 종횡비에 구애받지는 않으나, 예를 들어 1.0 이하, 구체적으로 0.4 내지 1.0, 더 구체적으로 0.7 내지 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에서의 명암비를 높이고, 측면에서의 시야각을 개선하며, 휘도 균일도를 높이고, 액정표시장치의 화면 크기 증가에 따른 휘도 균일도의 변화를 최소화할 수 있다.
음각 패턴(207)의 폭 전체의 합은 고굴절층(202)의 전체 폭에 대해 40% 내지 60%, 구체적으로 45% 내지 55%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에서의 명암비와 휘도 균일도를 높이고, 측면에서의 시야각을 개선하며, 액정표시장치의 화면 크기 증가에 따른 휘도 균일도의 변화를 최소화할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 음각 패턴(207)의 최대 폭(P1)은 20㎛ 이하, 구체적으로 10㎛ 이하, 더 구체적으로 5㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 음각 패턴(207)의 최대 높이(H1)는 16㎛ 이하, 구체적으로 10㎛ 이하, 더 구체적으로 3.0㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 폭과 높이 범위에서, 확산 효과와 모아레 개선 효과가 있고, 가공이 쉬울 수 있다.
음각 패턴(207)은 소정의 주기로 배치됨으로써, 집광을 확산시키는 효과가 클 수 있다. 구체적으로, 음각 패턴(207)의 주기(C)는 20㎛ 이하, 구체적으로 10㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 집광 및 확산 효과가 클 수 있다.
평탄부(206)는 음각 패턴(207)과 음각 패턴(207) 사이에 형성되어, 평탄부(206)에 도달한 광이 음각 패턴(207)에서 전반사되어 출사되도록 함으로써 집광을 확산시킬 수 있다.
평탄부(206)의 폭(P2)에 대한 음각 패턴(207)의 최대 폭(P1)의 비율(P1/P2)은 1 이하, 구체적으로 0.5내지 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 집광 및 확산 효과가 크고, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다.
평탄부(426)의 폭(P2)은 10㎛ 이하, 구체적으로 5㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비 및 모아레 개선 효과가 있을 수 있다.
저굴절층(201)은 편광자(10) 상에 형성되어, 편광자(10)로부터 일 방향으로 입사된 편광을 입사 위치에 따라 다양한 방향으로 굴절시켜 출사시킴으로써 광을 확산시킬 수 있다.
저굴절층(201)은 굴절률이 1.50 미만, 구체적으로 1.35 이상 1.50 미만, 더 구체적으로 1.35 내지 1.49가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광 확산 효과가 크고, 패턴층의 제조가 용이할 수 있다.
저굴절층(201)은 굴절률이 1.50 미만, 구체적으로 1.35 이상 1.50 미만, 더 구체적으로 1.35 내지 1.49인 자외선 경화성인 투명 수지를 포함하는 저굴절층용 조성물로 형성될 수 있다. 구체적으로, 투명 수지는 (메트)아크릴계, 폴리카보네이트계, 실리콘계, 에폭시계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 저굴절층용 조성물은 저굴절층 형성을 위해 통상의 광개시제를 더 포함할 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 저굴절층(201)은 고굴절층(202)의 제1면(204)과 마주보는 제2면(203)을 포함하고, 제2면(203)에는 하나 이상의 충진 패턴(205)이 형성되어 있을 수 있다. 충진 패턴(205)은 고굴절층(202)의 음각 패턴(207)의 적어도 일부를 충진할 수 있다. 상기 "적어도 일부를 충진"은 음각 패턴(207)을 완전히 충진하는 경우와 부분적으로 충진하는 경우를 모두 포함한다. 충진 패턴이 음각 패턴을 부분적으로 충진하는 경우, 충진되지 않은 음각 패턴의 잔여 부분은 공기 또는 소정의 굴절률을 갖는 수지로 충진될 수 있다. 구체적으로, 상기 수지는 저굴절층 대비 동일하거나 크고 고굴절층 대비 동일하거나 작은 굴절률을 가질 수 있다.
도 2는 충진 패턴(205)과 음각 패턴(207)이 스트라이프(stripe) 형의 연장된 형태로 형성된 패턴층을 도시한 것이나, 충진 패턴(205)과 음각 패턴(207)은 도트(dot) 형태로 형성될 수도 있다. 상기 "도트"는 충진 패턴과 음각 패턴의 조합이 분산되어 있는 것을 의미한다.
저굴절층(201)도 상술한 광확산제를 더 포함할 수도 있다. 광확산제는 저굴절층 중 0.1중량% 내지 20중량%, 구체적으로 1중량% 내지 15중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 광확산 효과가 있을 수 있다.
도 1과 도 2는 패턴층(20)이 하나 이상의 음각 패턴(207)이 형성된 고굴절층(202) 및 음각 패턴(207)의 적어도 일부를 충진하는 충진 패턴(205)을 포함하는 저굴절층(201)을 포함하는 경우를 도시하였으나, 패턴층은 하나 이상의 음각 패턴(207)이 형성된 저굴절층 및 음각 패턴(207)의 적어도 일부를 충진하는 충진 패턴(205)을 포함하는 고굴절층을 포함할 수도 있다.
이하, 제1보호층(30)에 대해 설명한다.
다시 도 1을 참조하면, 제1보호층(30)은 고굴절층(202) 상에 형성되어, 패턴층(20) 및 편광자(10)를 보호할 수 있다. 제1보호층(30)과 패턴층(20)은 일체화될 수 있다. 상기 "일체화"는 제1보호층(30)과 패턴층(20)이 서로 독립적으로 분리되지 않은 상태를 의미한다. 예를 들어, 제1 보호층(30)은 접착제 등의 개재없이 고굴절층(202) 상에 직접적으로 접촉하여 형성될 수 있으며, 구체적으로 고굴절층(202)은 제1 보호층(30) 상에 코팅하여 형성된 코팅층일 수 있다.
제1보호층(30)은 두께가 150㎛ 이하, 구체적으로 20㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 30㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 사용될 수 있다.
제1보호층(30)의 두께에 대한 패턴층(20)의 두께의 두께 비(패턴층의 두께/제1보호층의 두께)는 2 이하, 구체적으로 0.02 내지 0.75, 보다 구체적으로 0.1 내지 0.4가 될 수 있다. 상기 범위에서, 외부 수분의 편광판 투과에 의한 신뢰성 상실을 막고, 편광판의 말림 및 욺 개선 효과가 있을 수 있다.
제1 보호층(30)은 광학적 투명 수지로 형성된 기재 필름을 포함할 수 있다. 구체적으로, 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제1보호층(30)은 상술한 수지의 변성 후 제조된 기재 필름을 포함할 수도 있다. 상기 변성은 공중합, 브랜칭, 가교 결합, 또는 분자 말단의 변성 등을 포함할 수 있다.
제1보호층(30)은 상기 수지를 용융 압출하고, 용융 압출된 필름을 TD(transverse direction)로만 2배 내지 10배 1축 연신하여 제조될 수 있다.
제1보호층(30)은 상기 상술되는 바와 같이 TD 1축 연신된 필름이고, 편광자(10)는 상기 상술되는 바와 같이 MD 1축 연신 필름이다. 편광판(100)은 제1보호층(30)의 TD와 편광자(10)의 MD가 실질적으로 직교할 수 있다. 그 결과, 편광판(100)의 휨 발생을 막을 수 있다. 본 명세서에서 "실질적으로 직교"는 제1보호층(30)의 TD와 편광자(10)의 MD가 90°로 직교하는 경우뿐만 아니라 90°에서 약간의 오차가 있는 경우도 포함할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1보호층(30)의 상부면에는 기능성 층이 더 형성될 수도 있다. 기능성 층은 반사방지층, 저반사층, 하드코팅층, 내지문성층 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 접착층(40)에 대해 설명한다.
접착층(40)은 편광자(10)와 패턴층(20) 사이에 형성되어, 편광자(10)와 패턴층(20)을 접착시킬 수 있다. 접착층(40)은 통상의 접착층용 조성물로 형성될 수 있다. 일 구체예에서, 접착층용 조성물은 에폭시 수지, (메트)아크릴계 단량체, 광라디칼 개시제, 광양이온 개시제를 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 접착층용 조성물은 폴리비닐알콜계의 수계 접착제를 포함할 수 있다. 접착층용 조성물은 상술한 광확산제를 더 포함함으로써 광 확산 효과를 더 높일 수 있다.
접착층(40)은 두께가 1㎛ 내지 20㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 10㎛, 보다 구체적으로 1㎛ 내지 5㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착력이 우수하며 편광판의 박막화에 기여할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 제조방법을 설명한다.
본 실시예에 따른 편광판은 제1보호층과 패턴층의 적층체와 편광자를 합지하는 단계에 의해 제조될 수 있다.
우선, 제1보호층과 패턴층의 적층체를 제조한다. 구체적으로, 제1보호층의 일면에 고굴절층용 조성물을 코팅한다. 코팅 두께는 40㎛ 이하, 구체적으로 3㎛ 내지 40㎛, 더 구체적으로 5㎛ 내지 30㎛가 될 수 있다. 코팅 방법은 특별히 제한되지 않는데, 구체적으로 바코팅, 다이코팅, 슬립코팅 등이 될 수 있다. 그런 다음, 코팅층 위에 양각의 충진 패턴과 평탄부가 형성된 패턴 필름을 이용하여 패턴을 전사하여 고굴절층을 형성한다. 그런 다음, 저굴절층용 조성물을 패턴 내에 충진 및 코팅하고 경화시켜 저굴절층을 형성한다. 경화는 광경화, 열경화 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광경화는 파장 400nm 이하에서 10mJ/cm2 내지 1000mJ/cm2 광량의 조사를 포함할 수 있다. 열경화는 40℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 30시간 동안의 열처리를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 패턴층용 수지 또는 패턴층용 조성물이 충분히 경화되어, 패턴층의 경도를 높일 수 있다. 이와 같이 형성되는 경우 패턴층은 제1 보호층 상에 형성되는 코팅층으로 제1 보호층 상에 직접적으로 접촉하여 형성될 수 있다.
이어서, 상기 패턴층의 일면에 접착층용 조성물을 코팅하고 편광자와 합지한 다음 경화시켜 편광판을 제조한다. 경화는 상술한 광경화, 열경화 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판(200)은 편광자(10), 패턴층(21), 제1보호층(30), 및 접착층(40)을 포함할 수 있다. 패턴층(21)을 포함함으로써, 패턴층(20) 대비 음각 패턴의 폭을 줄일 수 있어 모아레 개선 효과가 있고, 음각 패턴의 높이를 낮출 수 있어 패턴층을 박형화할 수 있다. 편광자(10), 제1보호층(30) 및 접착층(40)은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판에서 기술된 내용과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 패턴층(21)을 중심으로 설명한다.
패턴층(21)은 편광자(10) 상에 형성되는 것으로, 편광자(10)로부터 입사된 편광을 확산시켜 줄 수 있다. 그 결과, 측면 명암비를 높이고, 측면의 시야각과 시인성을 개선하고, 휘도 균일도를 높일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 패턴층(21)은 하나 이상의 음각 프리즘 패턴(211)이 형성된 고굴절층(209), 및 음각 프리즘 패턴(211)의 적어도 일부를 충진하는 하나 이상의 충진 패턴(210)을 포함하는 저굴절층(208)을 포함할 수 있다.
도 3은 단면이 삼각형인 음각 프리즘 패턴(211)을 포함하는 편광판을 나타낸 것이다. 그러나, 단면이 n 각형(n은 4 내지 10의 정수)인 음각 프리즘 패턴을 포함할 수도 있다. 또한, 도 3은 음각 프리즘 패턴(211)과 음각 프리즘 패턴(211) 사이에 평탄부가 없는 패턴층을 도시한 것이다. 그러나, 음각 프리즘 패턴(211) 사이에 도 1의 평탄부가 더 형성될 수도 있다. 또한, 도 3의 음각 프리즘 패턴(211)에 요철이 더 형성됨으로써 광 확산 효과를 크게 할 수 있다.
음각 프리즘 패턴(211)은 최대 폭(P3)이 20㎛ 이하, 구체적으로 7㎛ 내지 15㎛가 될 수 있다. 음각 프리즘 패턴(211)은 최대 높이(H3)가 3㎛ 내지 16㎛, 구체적으로 4㎛ 내지 16㎛가 될 수 있다. 음각 프리즘 패턴(211)은 꼭지각(θ)이 55° 내지 90°, 구체적으로 65° 내지 80°가 될 수 있다. 음각 프리즘 패턴(211)은 종횡비에 구애받지는 않으나, 예를 들어 1 이하, 구체적으로 0.50 내지 0.96, 더 구체적으로 0.6 내지 0.8이 될 수 있다. 상기 폭, 높이, 꼭지각 및 종횡비 범위에서, 집광된 빛에서의 확산 효율이 좋을 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(300)은 편광자(10), 패턴층(22), 제1보호층(30) 및 접착층(40)을 포함할 수 있다. 편광자(10), 제1보호층(30) 및 접착층(40)은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 패턴층(22)을 중심으로 설명한다.
패턴층(22)은 저굴절층(212)과 고굴절층(213)을 포함할 수 있다. 고굴절층(213)은 하나 이상의 음각 패턴(214)과 하나 이상의 평탄부(215)를 포함하고, 음각 패턴(214)과 평탄부(215)가 만나는 경계면에 곡면(216)이 형성될 수 있다. 그 결과, 집광의 확산 효과가 더 클 수 있다. 저굴절층(212)은 음각 패턴(214)의 적어도 일부를 충진하는 하나 이상의 충진 패턴(217)을 포함할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(400)은 편광자(10), 패턴층(20), 제2보호층(50) 및 접착층(40)을 포함할 수 있다. 패턴층(20)이 제2보호층(50) 상에 형성되고, 고굴절층(202)이 접착층(40)과 저굴절층(201) 사이에 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 제2보호층(50)에 대해서만 설명한다.
제2보호층(50)은 저굴절층(201)의 하부에 형성되어, 패턴층(20)을 지지할 수 있다.
제2보호층(50)은 광학적 투명 수지로 형성된 필름일 수 있다. 구체적으로, 수지는 TAC, PET, COP, 아크릴 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, TAC, COP, 아크릴 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제2보호층(50)은 상술한 수지의 변성 후 제조된 필름을 포함할 수도 있다. 상기 변성은 공중합, 브랜칭, 가교 결합, 또는 분자 말단의 변성 등을 포함할 수 있다.
제2보호층(50)은 소정 범위의 위상차를 가져 시야각 보상 기능을 가질 수도 있다. 구체적으로, 제2보호층(40)은 면방향 위상차(Re)가 40nm 내지 60nm가 될 수 있다. 상기 범위에서 시야각을 보상하여 화상 품질을 좋게 할 수 있다.
제2보호층(50)은 두께가 150㎛ 이하, 구체적으로 20㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 30㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
제2보호층(50)의 두께에 대한 패턴층(20)의 두께의 두께 비(패턴층의 두께/제2보호층의 두께)는 2 이하, 구체적으로 0.02 내지 0.75, 더 구체적으로 0.1 내지 0.4가 될 수 있다. 상기 범위에서, 외부 수분의 편광판 투과에 의한 신뢰성 상실을 막고, 편광판의 말림 및 욺 개선 효과가 있을 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(500)은 제1보호층(30), 패턴층(20), 편광자(10), 접착층(40) 및 제2보호층(50)을 포함할 수 있다. 편광자(10)의 하부면에 접착층(40)과 제2보호층(50)이 더 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판과 실질적으로 동일하다. 접착층(40)과 제2보호층(50)이 더 형성됨으로써 편광판의 휨을 더 억제할 수 있다. 도 6은 편광자(10)와 패턴층(20) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 각각 접착층(40)이 동일한 편광판을 도시하였으나, 편광자(10)와 패턴층(20) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 형성된 각각의 접착층은 두께, 조성 등을 달리할 수도 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(600)은 제1보호층(30), 접착층(40), 편광자(10), 패턴층(20) 및 제2보호층(50)을 포함할 수 있다. 편광자(10)의 상부면에 접착층(40)과 제1보호층(30)이 더 형성된 것을 제외하고는 도 5의 실시예에 따른 편광판과 실질적으로 동일하다. 접착층(40)과 제1보호층(30)이 더 형성됨으로써 편광판의 휨을 더 억제할 수 있다. 도 7은 편광자(10)와 제1보호층(30) 사이 및 편광자(10)와 패턴층(20) 사이에 각각 접착층(40)이 동일한 편광판을 도시하였으나, 편광자(10)와 제1보호층(30) 사이 및 편광자(10)와 패턴층(20) 사이에 형성된 각각의 접착층은 두께, 조성 등을 달리할 수도 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(700)은 제1보호층(30), 패턴층(21), 접착층(40), 편광자(10) 및 제2보호층(50)을 포함할 수 있다. 편광자(10)의 하부면에 접착층(40)과 제2보호층(50)이 더 형성된 것을 제외하고는 도 3의 실시예에 따른 편광판과 실질적으로 동일하다. 도 8은 편광자(10)와 패턴층(21) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 각각 접착층(40)이 동일한 편광판을 도시하였으나, 편광자(10)와 패턴층(21) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 형성된 각각의 접착층은 두께, 조성 등을 달리할 수도 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(800)은 제1보호층(30), 접착층(40), 편광자(10), 패턴층(21) 및 제2보호층(50)을 포함할 수 있다. 패턴층(21)이 접착층(40)과 제2보호층(50) 사이에 형성된 것을 제외하고는 도 8의 실시예에 따른 편광판과 실질적으로 동일하다. 도 9는 편광자(10)와 제1보호층(30) 사이 및 편광자(10)와 패턴층(21) 사이에 각각 접착층(40)이 동일한 편광판을 도시하였으나, 편광자(10)와 제1보호층(30) 사이 및 편광자(10)와 패턴층(21) 사이에 형성된 각각의 접착층은 두께, 조성 등을 달리할 수도 있다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(900)은 편광자(10), 패턴층(20), 제1보호층(31), 접착층(40) 및 제2보호층(50)을 포함할 수 있다. 편광자(10), 패턴층(20), 접착층(40) 및 제2보호층(50)은 도 6의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판에서 기술된 내용과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 제1보호층(31)을 중심으로 설명한다.
제1보호층(31)은 패턴층(20)상에 형성되어, 패턴층(20)을 보호하고 지지할 수 있다. 제1보호층(31)과 패턴층(20)은 일체화될 수 있다. 상기 "일체화"는 제1보호층(31)과 패턴층(20)이 서로 독립적으로 분리되지 않은 상태를 의미한다. 예를 들어, 제1 보호층(31)은 접착제 등의 개재없이 고굴절층(202) 상에 직접적으로 접촉하여 형성될 수 있으며, 구체적으로 고굴절층(202)은 제1 보호층(31) 상에 코팅하여 형성된 코팅층일 수 있다.
제1보호층(31)은 파장 550nm에서 광 투과율이 90% 이상, 구체적으로 90% 내지 99%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자에 적층시 편광판의 투과율을 높여 편광자의 투과율을 높일 필요가 없게 하고, 그 결과 편광자의 편광도를 더 높일 수 있다.
제1보호층(31)은 두께가 150㎛ 이하, 구체적으로 20㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 30㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 사용될 수 있다.
제1보호층(31)은 면방향 위상차(Re)가 10,000nm 이상, 구체적으로 10,000nm 초과, 더 구체적으로 10,100nm 내지 50,000nm, 보다 더 구체적으로 10,100nm 내지 15,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 시인되지 않게 하고, 레인보우 무라(rainbow mura)를 개선하고, 측면에서의 빛샘을 최소화하고, 광의 입사각에 따른 위상차값이 변하지 않게 할 수 있다.
제1보호층(31)은 두께 방향 위상차(Rth)가 15,000nm 이하, 구체적으로 10,000nm 내지 12,000nm가 될 수 있다. 제1보호층(31)은 nx-ny가 0.1 내지 0.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 입사각 및 파장에 따라 위상차값의 변화를 작게 하여 무지개 얼룩이 발생하지 않게 할 수 있다. 제1보호층(31)은 이축성 정도(NZ)가 1.8 이하, 구체적으로 1.5 내지 1.8, 더 구체적으로 1.5 내지 1.7이 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 발생하지 않게 하고, 측면에서의 빛샘을 막고, 입사각에 따라 위상차값이 변하지 않게 하고, 파장에 따른 위상차값의 차이를 최소화할 수 있다. 제1보호층(31)은 면방향 위상차(Re)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비(Rth/Re)가 1.3 이하, 구체적으로 1.0 내지 1.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 발생하지 않게 할 수 있다.
제1보호층(31)의 일면에도 상술한 기능성 코팅층이 더 형성될 수 있다.
도 10에서 도시되지 않았지만, 제1보호층(31)은 기재 필름 및 기재 필름의 적어도 일면에 형성된 프라이머층을 포함할 수 있다.
기재필름은 제1보호층(31)을 지지하는 것으로, 프라이머층 대비 소정 범위의 굴절률 비를 가짐으로써 제1보호층(31)의 투과율을 높일 수 있다. 구체적으로, 기재필름의 굴절률에 대한 프라이머층의 굴절률의 비(프라이머층의 굴절률/기재필름의 굴절률)는 1.0 이하, 구체적으로 0.6 내지 1.0, 더 구체적으로 0.69 내지 0.95, 보다 더 구체적으로 0.7 내지 0.9, 보다 더 구체적으로 0.72 내지 0.88이 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1보호층의 투과율을 높일 수 있다.
기재필름은 굴절률이 1.3 내지 1.7, 구체적으로 1.4 내지 1.6이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 제1보호층의 기재필름으로 사용될 수 있고, 프라이머층과의 굴절률 제어가 용이하며, 제1보호층의 투과율을 높일 수 있다.
기재필름은 면방향 위상차(Re)가 10,000nm 이상, 구체적으로 10,000nm 초과, 더 구체적으로 10,100nm 내지 50,000nm, 보다 더 구체적으로 10,100nm 내지 15,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 발생하지 않게 하고, 레인보우 무라를 개선하고, 측면에서의 빛샘을 막고, 입사각에 따라 위상차값이 변하지 않게 하고, 파장에 따른 위상차값의 차이를 최소화할 수 있다.
기재 필름은 두께 방향 위상차(Rth)가 15,000nm 이하, 구체적으로 10,000nm 내지 12,000nm가 될 수 있다. 기재 필름은 nx-ny가 0.1 내지 0.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 입사각 및 파장에 따라 위상차값의 변화를 작게 하여 무지개 얼룩이 발생하지 않게 할 수 있다. 기재 필름은 이축성 정도(NZ)가 1.8 이하, 구체적으로 1.5 내지 1.8, 더 구체적으로 1.5 내지 1.7이 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 발생하지 않게 하고, 측면에서의 빛샘을 막고, 입사각에 따라 위상차값이 변하지 않게 하고, 파장에 따른 위상차값의 차이를 최소화할 수 있다. 기재필름은 면방향 위상차(Re)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비(Rth/Re)가 1.3 이하, 구체적으로 1.0 내지 1.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 발생하지 않게 할 수 있다.
기재필름은 두께가 150㎛ 이하, 구체적으로 20㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 30㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1보호층의 기재필름으로 사용될 수 있다.
기재필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름을 1축 연신한 필름일 수 있다. 구체적으로, 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 기재필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 형성된 필름을 포함함으로써, 기재필름의 강도를 향상시켜 편광판의 공정성을 개선할 수 있다.
프라이머층은 기재필름과 패턴층(20) 사이 및 패턴층(20)의 바로 위(상부)에 형성되는 것으로, 기재필름과 패턴층(20) 간의 부착을 강화할 수 있다.
프라이머층은 굴절률이 1.0 내지 1.6, 구체적으로 1.1 내지 1.6, 더 구체적으로 1.1 내지 1.5가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용가능하고, 기재필름 대비 적정 굴절률을 가져 제1보호층의 투과율을 높일 수 있다.
프라이머층은 두께가 1nm 내지 200nm, 구체적으로 60nm 내지 200nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용가능하고, 기재필름 대비 적정 굴절률을 갖도록 하여 제1보호층의 투과율을 높일 수 있고, brittle 현상이 없게 할 수 있다.
프라이머층은 우레탄기를 포함하지 않는 비-우레탄계 프라이머층이 될 수 있다. 구체적으로, 프라이머층은 폴리에스테르, 아크릴 등의 수지 또는 모노머를 포함하는 프라이머층용 조성물로 형성될 수 있다. 이들 모노머의 혼합 비율(예:몰비)을 제어함으로써 상기 굴절률을 제공할 수 있다. 프라이머층용 조성물은 UV 흡수제, 대전방지제, 소포제, 계면활성제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수도 있다.
제1보호층(31)은 기재필름의 적어도 일면에 프라미어층을 형성하고, 상술한 제1보호층(30)과 유사한 방법으로 제조될 수 있다. 구체적으로, 제1보호층(31)은 기재필름의 적어도 일면에 프라미어층을 형성하고, TD(transverse direction)로만 2배 내지 10배 1축 연신하여 제조될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 제1보호층(31)은 상기 용융 압출된 필름을 TD로 2배 내지 10배 1축 연신한 후 소정 범위의 온도에서 가열 처리 및 연신 정도를 낮추어(tension-relaxation) TD 연신하여 제조될 수도 있다. 가열 처리는 상기 수지의 Tg 이상의 온도, 구체적으로 100℃ 내지 300℃에서 1초 내지 2시간 동안 처리하는 것이다. TD 연신비는 0배 내지 3배, 구체적으로 0.1배 내지 2배, 더 구체적으로 0.1배 내지 1배가 될 수 있다. 상기 온도와 연신비 범위에서, 보호층의 위상차값이 유지될 수 있고, 제1보호층의 결정화 및 안정화가 잘 될 수 있다.
도 10은 편광자(10)와 패턴층(20) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 각각 접착층(40)이 동일한 편광판을 도시하였으나, 편광자(10)와 패턴층(20) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 형성된 각각의 접착층은 두께, 조성 등을 달리할 수도 있다.
이하, 도 11을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판(1000)은 편광자(10), 패턴층(20), 제1보호층(31), 접착층(40), 제2보호층(50) 및 점착층(60)을 포함할 수 있다. 제2보호층(50)의 하부면에 점착층(60)이 더 형성됨으로써 편광판을 액정 패널 상에 점착시킬 수 있다. 편광자(10), 패턴층(20), 제1보호층(31), 접착층(40), 제2보호층(50)은 도 10의 편광판과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 점착층(60)에 대해서만 설명한다.
점착층(60)은 (메트)아크릴계 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 점착 수지, 경화제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 알킬기, 수산기, 방향족기, 카르복시산기, 지환족기, 헤테로지환족기 등을 갖는 (메트)아크릴계 공중합체로 통상의 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, C1 내지 C10의 비치환된 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 1개 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 카르복시산기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C3 내지 C20의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 질소(N), 산소(O), 황(S) 중 하나 이상을 갖는 C3 내지 C10의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머 중 하나 이상을 포함하는 단량체 혼합물로 형성될 수 있다.
경화제는 다관능성 (메트)아크릴레이트로서 헥산디올디아크릴레이트 등의 2관능 (메트)아크릴레이트; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트의 3관능 (메트)아크릴레이트; 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 4관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트 등의 5관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 6관능 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
실란커플링제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 통상의 실란 커플링제 등을 포함할 수 있다.
점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 수지 100중량부, 경화제 0.1중량부 내지 30중량부, 실란커플링제 0.1중량부 내지 20중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 편광판이 액정 패널에 잘 부착될 수 있다.
점착층(130)은 두께가 10㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 편광판과 액정 패널을 잘 점착시킬 수 있고 편광판에 사용될 수 있다.
도 11은 편광자(10)와 패턴층(20) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 각각 접착층(40)이 동일한 편광판을 도시하였으나, 편광자(10)와 패턴층(20) 사이 및 편광자(10)와 제2보호층(50) 사이에 형성된 각각의 접착층은 두께, 조성 등을 달리할 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(1100)는 광원(910), 도광판(920), 반사시트(930), 확산시트(940), 제1편광판(950), 액정패널(960), 및 제2편광판(970)을 포함하고, 제2편광판(970)은 본 발명의 실시예들에 따른 편광판을 포함할 수 있다.
광원(910)은 광을 발생시키는 것으로, 도광판(920)에 대향하여 배치될 수 있다. 광원(910)은 선광원 램프 또는 면광원 램프, CCFL 또는 LED 등 다양한 광원들이 사용될 수 있다. 광원(910) 외부에는 광원 커버(911)가 더 형성되어, 광원을 보호할 수 있다. 도 12는 도광판(920)의 일 측면에만 광원(910)이 배치되는 경우를 도시하였으나, 광원(910)은 도광판(920)의 다른 일측면(일측면과 대향하는 면)에도 배치될 수 있고, 직하형으로 배치될 수도 있다.
도광판(920)은 광원(910)의 측면에 위치되어, 광원(910)으로부터 입사된 광을 내부 반사시켜 확산시트(940)로 출사시킬 수 있다.
확산시트(940)는 도광판(920)으로부터 출사된 빛을 확산시켜 제1편광판(950)으로 출사시킬 수 있다. 확산시트(940)는 광입사면에 광학패턴이 형성된 프리즘 시트, 광출사면에 광학패턴이 형성된 프리즘 시트 등을 포함할 수 있다. 확산시트(940)는 2개 이상의 프리즘 시트가 적층된 복합광학시트를 포함할 수도 있다.
액정패널(960)은 제1편광판(950)과 제2편광판(970) 사이에 형성되어, 제1편광판(950)으로부터 입사된 광을 제2편광판(970)으로 투과시킬 수 있다.
액정패널(960)은 제1기판, 제2기판 및 제1기판과 제2기판 사이에 고정되는 표시 매체인 액정층을 포함할 수 있다. 제1기판은 컬러필터 및 블랙매트릭스가 장착되어 있다. 제2기판은 액정의 전기광학특성을 제어하기 위한 스위칭 소자, 소스 신호를 제공하기 위해 스위칭 소자와 신호선에 게이트 신호를 제공하기 위한 주사선, 화소 전극, 카운터 전극을 포함한다. 액정층은 전계를 미인가시에는 균일하게 배향된 액정을 포함한다. 구체적으로, 액정층은 VA(vertical alignment) 모드, PVA(patterned vertical alignment) 모드 또는 S-PVA(super-patterned vertical alignment) 모드를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제1편광판(950)은 확산시트(940)의 광출사면과 대향하고 액정패널(960)의 일면에 형성되는 것으로, 확산시트(940)로부터 입사된 광을 편광시켜 액정패널(960)로 출사시킬 수 있다. 제1편광판(950)은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호필름을 포함할 수 있다. 편광자, 보호필름은 당업자에게 알려진 통상의 내용에 따른다.
반사시트(930)는 도광판(920)의 하부면에 형성되어, 광원(910)으로부터 출사된 광을 반사시켜 도광판(920)으로 반사시킴으로써 광 효율을 높일 수 있다.
도 12는 제2편광판(970)은 본 발명의 실시예들에 따른 편광판을 포함하는 경우를 도시하였으나, 제1편광판(950)이 본 발명의 실시예들에 따른 편광판을 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
실시예 1:편광판의 제조
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다.
제1보호층용 투명 PET 필름(Toyobo 사, COSMOSHINE SRF, 두께:80㎛, 파장 550nm에서 Re=14,000nm)의 일면에 자외선 경화성 수지(신아 T&C, SSC155)를 코팅하여 코팅물을 얻었다. 양각의 렌티큘러 렌즈 패턴(폭:10㎛, 높이:10㎛)과 평탄부(폭:10㎛)가 교대로 형성된 패턴 필름을 이용하여, 상기 코팅물에 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴과 평탄부를 인가하고 경화시켜, 고굴절층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 자외선 경화성 수지(신아T&C, SSC140)를 코팅하여 상기 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴을 완전히 충진하고, 경화시켜, 고굴절층 바로 위에 저굴절층이 형성된 패턴층을 형성하였다.
저굴절층의 일면에 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하고, 상기 제조한 편광자와 합지하고, 경화시켜 편광판을 제조하였다.
실시예 2:편광판의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다.
제1보호층용 투명 PET 필름(Toyobo 사, COSMOSHINE SRF, 두께:80㎛, 파장 550nm에서 Re=14,000nm)의 일면에 자외선 경화성 수지(신아 T&C, SSC155)를 코팅하여 코팅물을 얻었다. 양각의 프리즘 패턴(폭:13㎛, 높이:10㎛, 꼭지각: 65.5°, 단면:삼각형)이 형성된 필름을 이용하여, 상기 코팅물에 음각의 프리즘 패턴을 인가하고 경화시켜, 고굴절층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 자외선 경화성 수지(신아T&C, SSC140)를 코팅하여 상기 음각의 프리즘 패턴을 완전히 충진하고, 경화시켜, 고굴절층 바로 위에 저굴절층이 형성된 패턴층을 형성하였다.
저굴절층의 일면에 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하고, 상기 제조한 편광자와 합지하고, 경화시켜, 편광판을 제조하였다.
실시예 3:편광판의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다.
제1보호층용 투명 PET 필름(Toyobo 사, COSMOSHINE SRF, 두께:80㎛, 파장 550nm에서 Re=14,000nm)의 일면에 자외선 경화성 수지(신아 T&C, SSC155)를 코팅하여 코팅물을 얻었다. 양각의 렌티큘러 렌즈 패턴(폭:10㎛, 높이:10㎛)과 평탄부(폭:10㎛)가 교대로 형성된 필름을 이용하여, 상기 코팅물에 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴과 평탄부를 인가하고 경화시켜, 고굴절층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 자외선 경화성 수지(신아T&C, SSC143)를 코팅하여 상기 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴을 완전히 충진하고, 경화시켜, 고굴절층 바로 위에 저굴절층이 형성된 패턴층을 형성하였다.
저굴절층, 제2보호층용 TAC 필름(Konica사, KC4DR-1, 두께:40㎛)의 각각 일면에 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하고, 저굴절층, 편광자, 제2보호층용 TAC 필름의 순서로 합지하고, 경화시켜 편광판을 제조하였다.
실시예 4:편광판의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다.
제1보호층용 투명 PET 필름(Toyobo사, COSMOSHINE SRF, 두께:80㎛, 파장 550nm에서 Re=14,000nm)의 일면에 자외선 경화성 수지(신아 T&C, SSC155)를 코팅하여 코팅물을 얻었다. 양각의 프리즘 패턴(폭:13㎛, 높이:10㎛, 꼭지각: 65.5°, 단면:삼각형)이 형성된 필름을 이용하여, 상기 코팅물에 음각의 프리즘 패턴을 인가하고 경화시켜, 고굴절층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 자외선 경화성 수지(신아T&C, SSC143)를 코팅하여 상기 음각의 프리즘 패턴을 완전히 충진하고, 경화시켜, 고굴절층 바로 위에 저굴절층이 형성된 패턴층을 형성하였다.
저굴절층, 제2보호층용 TAC 필름(Konica사, KC4DR-1, 두께:40㎛)의 각각 일면에 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하고, 저굴절층, 편광자, 제2보호층용 TAC 필름의 순서로 합지하고, 경화시켜 편광판을 제조하였다.
실시예 5:편광판의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다.
제1보호층용 투명 PET 필름(Toyobo사, COSMOSHINE SRF, 두께:80㎛, 파장 550nm에서 Re=14,000nm)의 일면에 자외선 경화성 수지(SSC155, 신아 T&C)를 코팅하여 코팅물을 얻었다. 양각의 렌티큘러 렌즈 패턴(폭:10㎛, 높이:10㎛)과 평탄부(폭:10㎛)가 교대로 형성된 필름을 이용하여, 상기 코팅물에 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴과 평탄부를 인가하고 경화시켜, 고굴절층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 자외선 경화성 수지(신아T&C, SSC143)를 코팅하여 상기 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴을 완전히 충진하고, 경화시켜, 고굴절층 바로 위에 저굴절층이 형성된 패턴층을 형성하였다.
저굴절층, 제2보호층용 COP 필름(Zeon 사, ZB12, 두께:50㎛)의 각각 일면에 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하고, 저굴절층, 편광자, 제2보호층용 COP 필름의 순서로 합지하고, 경화시켜 편광판을 제조하였다.
실시예 6: 편광판의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다.
제1보호층용 투명 TAC 필름(Konica사, KC4DR-1, 두께:40㎛ )의 일면에 자외선 경화성 수지(신아 T&C, SSC155)를 코팅하여 코팅물을 얻었다. 양각의 렌티큘러 렌즈 패턴(폭:10㎛, 높이:10㎛)과 평탄부(폭:10㎛)가 교대로 형성된 필름을 이용하여, 상기 코팅물에 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴과 평탄부를 인가하고 경화시켜, 고굴절층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 자외선 경화성 수지(신아T&C, SSC143)를 코팅하여 상기 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴을 완전히 충진하고, 경화시켜, 고굴절층 바로 위에 저굴절층이 형성된 패턴층을 형성하였다.
저굴절층, 제2보호층용 TAC 필름(Konica사, KC4DR-1, 두께:40㎛)의 각각 일면에 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하고, 저굴절층, 편광자, 제2보호층용 TAC 필름의 순서로 합지하고, 경화시켜 편광판을 제조하였다.
실시예 7: 편광판의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다.
제1보호층용 투명 COP 필름(Zeon사, ZB12, 두께:50㎛)의 일면에 자외선 경화성 수지(신아 T&C, SSC155)를 코팅하여 코팅물을 얻었다. 양각의 렌티큘러 렌즈 패턴(폭:10㎛, 높이:10㎛)과 평탄부(폭:10㎛)가 교대로 형성된 필름을 이용하여, 상기 코팅물에 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴과 평탄부를 인가하고 경화시켜, 고굴절층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 자외선 경화성 수지(신아T&C, SSC143)를 코팅하여 상기 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴을 완전히 충진하고, 경화시켜, 고굴절층 바로 위에 저굴절층이 형성된 패턴층을 형성하였다.
저굴절층, 제2보호층용 TAC 필름(Konica사, KC4DR-1, 두께:40㎛)의 각각 일면에 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하고, 저굴절층, 편광자, 제2보호층용 TAC 필름의 순서로 합지하고, 경화시켜 편광판을 제조하였다.
비교예 1:편광판의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다..
제2편광자의 일면과 타면에 각각 편광판용 접착제를 코팅하고, 제1보호층용 투명 PET 필름(Toyobo사, COSMOSHINE SRF, 두께: 80㎛, 파장 550nm에서 Re:14,000nm), 제2보호층용 TAC 필름(Konica사, KC4DR-1, 두께:40㎛)에 각각 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)를 코팅하였다. 제1보호층용 투명 PET 필름, 편광자, 제2보호층용 TAC 필름의 순서대로 합지하고 경화시켜 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 구성을 하기 표 1에 나타내었다. 또한 하기 표 1의 물성을 평가하였다. 이를 위해, 하기의 방법으로 액정표시장치용 모듈을 제조하였다.
제조예 1:편광판의 제조
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 양면에 트리아세틸셀룰로스 필름(두께: 80㎛)을 편광판용 접착제(Nippon Goshei사, Z-200)로 접착시켜 편광판을 제조하였다.
제조예 2:복합광학시트의 제조
에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate) 35중량%, 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Urethane Acrylate Oligomer) 15중량%, 오르쏘 페닐 페놀 에톡시레이티드 아크릴레이트(Ortho phenyl phenol ethoxylated acrylate) 36 중량%, 트리메틸올프로판 9-에톡시레이티드 아크릴레이트(Trimethylolpropane 9-ethoxylated acrylate) 10중량%, 및 광개시제 4 중량%를 포함하는 조성물을 제조하였다.
상기 조성물을, 투명한 제1베이스필름용 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(미쯔비시사, T910E, 두께:125㎛)의 일면에 코팅하여 코팅물을 얻었다. 프리즘 패턴(높이:12㎛, 폭:24㎛, 꼭지각: 90°인 삼각형, 종횡비:0.5)이 인각된 패턴롤을 이용하여 상기 코팅물에 상기 프리즘 패턴을 인가하고 경화시켜, 제1프리즘 패턴이 형성된 제1광학시트를 형성하였다.
상기 조성물을, 투명한 제2베이스필름용 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(미쯔비시사, T910E, 두께:125㎛)의 일면에 코팅하여 코팅물을 얻었다. 프리즘 패턴(높이:12㎛, 폭:24㎛, 꼭지각: 90°인 삼각형, 종횡비:0.5)이 인각된 패턴롤을 이용하여 상기 코팅물에 패턴을 인가하고 경화시켜, 제2 프리즘 패턴이 형성된 제2광학시트를 형성하였다.
제1프리즘 패턴과 제2프리즘 패턴의 길이 방향이 서로 직교하도록, 제1광학시트상에 제2광학시트를 적층시켜 복합광학시트를 제조하였다.
제조예 3:액정표시장치용 모듈의 제조
실시예 또는 비교예의 편광판, 액정패널(PVA 모드), 제조예 1의 편광판의 순서로 점착하고, 제조예 1의 편광판의 하부에 제조예 2의 복합광학시트를 조립하여, 액정표시장치용 모듈을 제조하였다.
(1) 휘도: LED 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈을 조립하여 1변 에지형 LED 광원을 포함하는 액정표시장치(실시예 및 비교예의 액정표시장치용 모듈의 구성을 제외하고Samsung LED TV(UN32H5500)와 동일 구성)를 제조하였다. EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 이용하여 정면 휘도값을 측정하였다. 상대휘도는 {(실시예와 비교예의 휘도값)/(비교예 1의 휘도값)} x 100으로 계산하였다.
(2) 1/2시야각과 1/3 시야각: (1)과 동일한 방법으로 액정표시장치를 제조하고, EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 이용하여 휘도값을 측정하였다. 1/2시야각과 1/3 시야각은 각각 정면 휘도의 1/2, 1/3의 휘도를 갖는 시야각을 의미한다.
(3) 명암비: (1)과 동일한 방법으로 액정표시장치를 제조하고, EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 이용하여 구면좌표계 (φ,θ)에서 명암비를 측정하였다.
(4) 휘도 균일도 및 휘도 균일도 변화율: LED 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈, 및 장축과 단축을 갖는 표시장치의 화면을 조립하여 화면 크기가 하기 표 1의 50인치 또는 55인치인 액정표시장치를 제조한다. 도 13을 참조하면, 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈이 조립된 액정표시장치에서, 표시장치의 중앙 지점이 B가 되고, 좌측 끝 지점이 A, 우측 끝 지점이 C라고 할 때, A,B,C에서 각각의 휘도를 측정하고, 이중 최대 휘도값(휘도 max)과 최소 휘도값(휘도 min)을 구한다. 휘도 균일도는 {(휘도 min)/(휘도 max)} x 100으로 계산된 값이다. 이때 휘도는 EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 B 지점에 고정하고 휘도 측정기의 측정 방향을 A,B,C 각각의 지점으로 틀어서 측정한다. 이로부터, 50인치인 경우의 휘도 균일도(a)와 55인치인 경우의 휘도 균일도(b)를 각각 구한다. 휘도 균일도 변화율은 {|b-a|/a} x 100으로 계산된다.
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예6 실시예7 비교예 1
보호층 제1보호층 PET PET PET PET PET TAC COP PET
제2보호층 없음 없음 TAC TAC COP TAC TAC TAC
고굴절층 굴절률 1.57 1.57 1.57 1.57 1.57 1.57 1.57 -
음각 패턴 렌티큘러 프리즘 렌티큘러 프리즘 렌티큘러 렌티큘러 렌티큘러 -
음각 패턴의 종횡비 1.0 0.77 1.0 0.77 1.0 1.0 1.0 -
평탄부 유무 있음 없음 있음 없음 있음 있음 있음 -
저굴절층 굴절률 1.42 1.42 1.45 1.45 1.45 1.45 1.45 -
휘도 중앙 휘도 값(nit) 182 183 192 193 191 194 192 241
상대휘도
(%)		 75.5 75.9 79.7 80.1 79.3 80.5 79.7 100
1/2 시야각(°) 좌우 65.5 70.3 62.9 67.5 63.1 62.9 63.2 50.4
상하 46.1 43.8 46.0 43.5 46.0 46.1 45.8 46.0
1/3 시야각(°) 좌우 82.2 82.5 77.5 77.8 77.9 77.7 77.6 60.6
상하 57.0 54.9 57.2 57.6 57.2 57.1 57.5 56.6
명암비 (0°,0°) 12776 10389 12583 10285 12489 12469 12366 20207
(180°,0°) 1383 1546 1416 1540 1435 1425 1422 959
(0°,60°) 1436 1579 1434 1582 1425 1445 1427 973
휘도 균일도(%) 50인치 80.5 71.7 80.3 71.5 80.1 80.3 80.0 66.1
55인치 77.1 70.7 77.8 71.2 77.5 77.7 76.8 61.1
휘도 균일도 변화율(%) 4.22 1.39 3.11 0.42 3.25 3.24 4 7.56
상기 표 1에서와 같이, 본 실시예에 따른 액정표시장치용 모듈은 정면에서의 휘도값을 높일 수 있고, 1/2 시야각과 1/3 시야각을 크게 하여 측면 시야각을 높일 수 있으며, 측면에서의 명암비를 높일 수 있다. 또한, 휘도 균일도를 높일 수 있고, 액정표시장치의 크기에 따른 휘도 균일도 변화율을 최소화시켜 액정표시장치의 크기가 변경되더라도 모듈을 변경할 필요가 없어 공정성, 경제성을 좋게 할 수 있다.
또한, 본 실시예의 편광판을 채용하지 않은 비교예 1은 상대휘도는 높지만, 시야각과 명암비 개선 효과가 낮았다. 또한, 본 실시예의 편광판을 채용하지 않은 비교예 1은, 본 실시예 대비 휘도 균일도가 낮고 액정표시장치의 크기에 따른 휘도 균일도의 변화율이 커서 공정성과 경제성이 떨어질 수 있다.
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 (21)

  1. 편광자,
    상기 편광자의 일면 상에 형성된 제1 접착층,
    상기 제1접착층 상에 형성된, 하나 이상의 음각 패턴을 갖는 고굴절층 및 상기 음각 패턴의 적어도 일부를 충진하는 충진 패턴을 포함하는 저굴절층을 포함하는 패턴층, 및
    상기 패턴층 상에 형성된 제1 보호층을 포함하고,
    상기 제1보호층은 트리아세틸셀룰로스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클릭올레핀폴리머, 아크릴 수지 중 하나 이상으로 형성된 기재 필름을 포함하고,
    상기 고굴절층의 굴절률은 상기 저굴절층의 굴절률보다 크고,
    상기 음각 패턴 사이에 평탄부가 구비되고,
    상기 평탄부의 폭(P2)에 대한 상기 음각 패턴의 최대 폭(P1)의 비율(P1/P2)이 1 이하인 것인, 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴은 종횡비가 1.0 이하인 것인 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴은 곡면을 포함하는 광학패턴 또는 단면이 삼각형 내지 십각형인 프리즘 패턴을 포함하는 것인 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고굴절층과 상기 저굴절층의 굴절률 차이는 0.30 이하인 것인 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1보호층의 두께에 대한 상기 패턴층의 두께의 두께 비는 2이하인 것인 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1보호층은 파장 550nm에서 면방향 위상차(Re)가 10,000nm 이상인 것인 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1보호층은 상기 기재 필름 및 상기 기재 필름의 적어도 일면에 형성된 프라이머층을 포함하고, 상기 기재 필름의 굴절률에 대한 상기 프라이머층의 굴절률의 비는 1.0 이하인 것인 편광판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1보호층은 파장 550nm에서 광투과율이 90% 이상인 것인 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1보호층은 두께가 150㎛ 이하인 것인 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1보호층은 두께가 30㎛ 내지 100㎛인 것인 편광판.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1보호층은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 형성된 기재 필름을 1축 연신한 것인 편광판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 접착층, 상기 저굴절층 및 상기 고굴절층이 순차적으로 적층되고, 상기 고굴절층 상에 상기 제1 보호층이 형성되고,
    상기 제1보호층은 파장 550nm에서 면방향 위상차(Re)가 10,000nm 이상이고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 형성된 것인 편광판.
  13. 제12항에 있어서, 상기 고굴절층과 상기 제1 보호층은 직접적으로 접하고 있는 것인 편광판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 접착층, 상기 고굴절층, 및 상기 저굴절층이 순차적으로 적층되고, 상기 저굴절층 상에 상기 제1 보호층이 형성되고,
    상기 제1보호층은 TAC, COP, 아크릴 수지 중 하나 이상으로 형성된 것인 편광판.
  15. 제14항에 있어서, 상기 저굴절층과 상기 제1 보호층은 직접적으로 접하고 있는 것인 편광판.
  16. 제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1보호층은 두께가 150㎛ 이하인 것인 편광판.
  17. 제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1보호층은 두께가 30㎛ 내지 100㎛인 것인 편광판.
  18. 제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 편광자의 타면 상에 형성된 제2 접착층, 및 상기 제2 접착층 상에 형성된 제2 보호층을 더 포함하는 것인 편광판.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2 보호층이 시클릭올레핀폴리머 필름, 또는 파장 550nm에서 면방향 위상차(Re)가 10,000nm 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 형성된 필름을 포함하는 것인 편광판.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2보호층의 하부면에 형성된 점착층을 더 포함하는 것인 편광판.
  21. 제1항의 편광판을 포함하는 액정표시장치.
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