KR20170009645A - 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20170009645A
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Abstract

본 발명은 셀룰로오스 에스테르 필름을 포함하는 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온고습 신뢰성을 향상시킬 수 있는 레진과 첨가제를 포함함으로써, 신뢰성이 향상된 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

유기전계 발광 소자 디스플레이 장치{Organic electro-luminescence display device}
본 발명은 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온고습 신뢰성을 향상시킬 수 있는 레진과 첨가제를 포함함으로써, 신뢰성이 향상된 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 들어 박형 경량 노트북 컴퓨터의 개발이 진행되고 있다. 그에 따라, 액정 표시 장치 등의 표시 장치에서 이용되는 편광판의 보호 필름도 점점 더 박막화, 고성능화로의 요구가 강해져 오고 있다. 액정 표시 장치는 액정에 의한 편광 제어에 의해 표시를 나타내는 것이기 때문에 편광판이 필요하고, 통상은 요오드를 포함한 PVA 필름을 연신한 것이 편광판으로서 이용되고 있다. 이 편광판은 취약하기 때문에, 이것을 보호하는 것으로서 편광판 보호 필름이 이용된다. 편광판 보호 필름에는 일반적으로 트리아세틸 셀룰로오스 필름이 널리 사용되고 있다. 이들 편광판 보호 필름과는 별도로 편광의 위상차를 제어하기 위해서 위상차 필름이라는 것도 이용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치 등에 사용되고 있는 위상차 필름은 편광판과 조합하여 사용함으로써 두께방향 위상차(Rυθ)를 이용하여 색 보상, 시야각 확대 등의 문제를 해결하기 위해서 이용되고 있고, 또한 면내방향 위상차(Rο)를 이용하여 가시광 영역의 파장에 대하여 직선 편광을 원편광으로 변환하거나 반대로 원편광을 직선 편광으로 변환하는 기능을 갖고 있는 경우도 있다.
편광판 보호 필름은 편광판의 보호가 목적이고 수분을 포함한 PVA로 이루어지는 편광판을 보호하기 위해서는 셀룰로오스 아세테이트로 이루어지는 필름을 이용하는 것이 편광판의 제조 공정을 고려한 경우에 가장 바람직하다. 한편, 위상차 필름으로서는 광학적 성능을 발현하기 위해서, 셀룰로오스 아세테이트 이외의 재료가 이용되어 왔다. 즉, 종래부터 위상차 필름의 재료로서는, 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 비정질 폴리올레핀 등이 있다. 이들 고분자 필름은 파장이 길수록 위상차가 작아지는 특성을 갖고 있고, 가시광 영역의 전 파장에 대하여 이상적인 위상차 특성을 부여하는 것은 곤란하였다.
가시광 영역의 파장에 대하여 직선 편광을 원편광으로 변환하거나 반대로 원편광을 직선 편광으로 변환하는 경우 1매의 위상차 필름으로 상기 효과를 얻기 위해서는 위상차 필름에 입사하는 파장(λ)에 있어서 위상차가 λ/4가 되는 것이 바람직하다. 이와 같은 위상차 필름은, 예를 들면 위상차가 λ/4의 위상차 필름과 편광판을 한장만 사용하여 이면 전극을 반사 전극과 겸한 구성의 반사형 액정 표시 장치에 이용함으로써, 화질이 우수한 반사형 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 게스트 호스트형의 액정층의 관측자에 대하여 이면측에 이 위상차 필름을 이용하거나 좌우 어느 한쪽의 원편광만을 반사하는 콜레스테릭 액정 등으로 구성되는 반사형 편광판의 원편광을 직선 편광으로 변환하는 소자로서도, 마찬가지로 이용된다.
또한, 위상차 필름은 직선 편광을 타원 편광이나 원 편광으로 변환하거나, 어떤 방향에 있는 직선 편광을 다른 방향으로 변환시키는 기능을 하므로, 이를 이용하여, 액정표시장치의 시야각, 콘트라스트 등을 개선할 수 있다.
일반적으로, 위상차 필름은 1쌍의 편광판에 각각 부착되어 사용된다. 현재, VA 모드 액정표시장치용 위상차 필름으로는, 일본 코니카 미놀타사(Konica Minolta Holdings, Inc.)의 N-TAC 등이 일반적으로 사용되고 있다. NTAC 위상차 필름은, 상, 하판 모두, 면내의 위상차(Retardation, R0, λ= 550nm 기준)가 50nm, 두께 방향의 위상차(Rυθ, λ= 550nm 기준)가 130nm인 셀룰로오스아세테이트프로피오닐레이트(CAP) 필름으로 이루어진다.
액정표시장치의 시야각 특성(흑색 표시 상태(black 특성) 등)을 개선하기 위해서는, 파장 분산 및 제어 기술이 필요하다. 일반적으로 N-TAC 필름은 파장이 커지면서 위상차 값이 증가하는 역파장 분산특성을 나타내며, 파장이 커지면서 위상차 값이 감소하는 정파장 분산특성을 갖는 위상차 필름에 비하여, 우수한 시야각 특성 개선 효과를 나타낸다. 또한 액정 표시 장치의 개선을 위해서, 특정 리타데이션값을 갖는 위상차 필름 및 그 조합이 사용되고 있다.
종래의 위상차 필름(PC, PSu, PA 등)은 파장이 길수록 위상차가 작아지는 특성을 갖고 있고, 가시광 영역의 전 파장에 대하여 이상적인 위상차 특성을 부여하는 것은 곤란하고, 광 대역용에서는 이들 위상차 필름을 접합하여 필요 성능을 얻고 있다. 1매의 위상차 필름에서 그와 같은 성능을 얻기 위해서는, 위상차 필름에 입사하는 파장(λ)에 있어서 면내방향 위상차(Rο)가 λ/4가 되는 것이 바람직하지만, 그를 위해서는 상기 특성과는 반대의 파장이 길수록 면내방향 위상차(Rο)가 커지는 특성이 필요하다. 셀룰로오스 아세테이트로 이루어지는 필름에서, 이러한 위상차 특성을 부여할 수 있으면, 편광판 보호 필름과 위상차 필름을 겸용할 수 있고, 복수의 위상차 필름으로 구성된 위상차 필름을 생략할 수 있고, 액정 표시 장치에서의 광학 필름의 전 광선 투과도를 개선할 수 있어 유용하다.
이 문제에 대하여, 일본공개특허공보 제2000-137116호에서는 2.5 내지 2.8의 총 치환도(아세틸화도)를 갖는 셀룰로오스 아세테이트의 배향 필름을 위상차 필름으로서 이용하는 것이 제안되어 있다. 이 방법에 따르면, 파장이 길수록 위상차가 커져, 가시광 영역의 전 파장에 대하여 이상적인 위상차 특성이 얻어진다고 하고 있다. 즉, 상기 공개특허에서는 필름 1장으로 측정 파장이 짧을수록 위상차가 작아지는 위상차 판을 제공하고 있다. 파장 400 내지 700nm에서의 복굴절(Δn)이 장파장일수록 큰 고분자 배향 필름으로 이루어지는 위상차판이며, 상기 고분자 배향 필름은 상기 파장에 있어서의 평균 굴절률이 단파장일수록 큰 고분자 필름의 배향 필름인 것을 특징으로 하는 위상차판을 제공하는 것을 해결 과제로 하고 있다. 그리고, 이 해결 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 2.5 내지 2.8의 아세틸화도를 갖는 셀룰로오스 아세테이트를 연신함으로써 배향시키는 기술이 개시되어 있다.
상기 공개특허의 실시예에는 와코 준야꾸 고교(주)로부터 입수한 극한 점도[η]=1.335, 아세틸화도 2.917의 셀룰로오스 트리아세테이트 100중량부를 염화메틸렌 500중량부에 용해시켜, 이것에 96％ 아세트산 수용액 1000중량부를 가하고, 감압에 의해 염화메틸렌을 제거하면서, 70℃에서 100분간, 아세트산과 물에 의한 삼아세트산 셀룰로오스의 가수분해를 실시하여, 반응물을 대과잉의 물에 의해 침전, 세정하고, 건조함으로써, 아세틸화도 2.661의 셀룰로오스 아세테이트를 얻은 것이 기재되어 있다. 그리고, 이 중합체 100중량부 및 가소제인 프탈산디부틸 3중량부를 염화메틸렌/메탄올(중량비 9/1) 혼합 용매 700중량부에 용해시킨 용액으로부터 용매 캐스팅법에 의해 필름을 제작하고, 또한 이 필름을 온도 170℃에서, 1.5배로 일축 연신한 것이 개시되어 있다. 즉, 상기 공개특허의 실시예 1에서는 연신에 의해 상기 후자와 같은 파장 특성(파장 분산 특성)을 갖는 위상차 필름이 얻어진다고 하고 있다. 그리고, 위상차 값을 조정함으로써, λ/4, 또는 그 밖의 위상차 필름으로 할 수도 있다고 개시하고 있다. 상기 공개특허의 실시예 4에서는 아세틸화도 2.421의 셀룰로오스 아세테이트가 얻어지고 있다. 이것을 이용한 필름의 위상차 특성을 측정한 경우, 필름 두께가 100㎛ 정도(50 내지 150㎛)와, 자립 필름으로서 바람직한 필름 두께일 때에는 위상차는 불충분하다. 또한, 필름 두께가 200㎛ 정도로 두꺼운 경우에는 80 내지 150nm 정도의 바람직한 위상차를 제공하는데, 그 때의 두께방향 위상차(Rυθ)는 350nm 초과로 과잉이고, λ/4 위상차 필름으로서 기능하는 경우에는 시야각 확대 필름으로서는 기능하지 않아, 충분하지 않았다. 또한, 얻어진 셀룰로오스 아세테이트의 분자량 분포에 대해서는 기재되어 있지 않고, 분자량 분포를 제어하여 위상차 특성을 제어하는 것에 대해서는 기재되거나 시사되어 있지 않다.
한편, 편광판의 편광자 PVA층의 보호필름으로 TAC, 아크릴 등의 물질을 사용하여 제조하였으나, 위상차 필름의 제조 시 CAP, COP, TAC에 첨가하는 원료가 고가로 이루어져, 제품 제조 시 비용이 상승한다는 문제점도 있었다.
또한, 기존 위상차 필름으로 제조된 셀룰로오스계 편광판은 고온고습 환경에 대한 내성이 약하여, 고온고습 신뢰성 환경에 노출 시 필름의 내수성 특성이 저하되어 편광판 및 LCD 제조시 신뢰성 품질이 저하되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 고온고습 신뢰성을 향상시킬 수 있는 레진과 첨가제를 포함함으로써, 신뢰성 품질이 향상된 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액정 코팅층(d1), 액정 코팅 기재 필름(d2), PVA 필름(d3), PVA 보호 필름(d4)을 포함하고, 상기 액정 코팅 기재 필름은 셀룰로오스에스테를 포함하며, 셀룰로오스에스테르 필름은 아세틸기 치환도가 2.70~2.95 범위인 액정 코팅 위상차 편광판 필름; 하기의 화학식1과 화학식2로 표시되는 방향족을 포함하는 비대칭형 에스테르계 화합물과 화학식3으로 표시되는 말단 대칭 지방족 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
MA -[DO - DA]n - DB
[화학식 2]
MA -[DO - DA]n - DO
상기 화학식1 및 2에서, MA: R1-COOH, DO: HO-R2-OH, DA: HOOC-R1-COOH, DB: HO-R3-OH 이며, R1은 탄소수 6개 이상의 아릴디카르복실산 잔기, R2는 탄소수 2~6개의 화합물로서 프로필렌글리콜, R3은 탄소수 2~12개의 화합물로서 아디프산 잔기 또는 지방족 카르복실산 잔기 또는 아킬렌디카르복실산 잔기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.
[화학식 3]
I - ( T )n - I
상기 화학식 3에서, I는 탄소수 1 내지 20의 에스테르기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 1 내지 20의 아미드기, 또는 탄소수 1 내지 20의 카르바모일기나 하이드록시기, 또는 탄소수 4 내지 6의 아이소프로필카르보닐옥시를 나타내고, T는 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜타닐렌기, 또는 원자수 0 내지 40이고, 탄소수 0 내지 20의 2가의 포화 연결기를 나타내며 원자수가 0인 것은, 연결기의 양단에 있는 기가 직접 단일결합을 형성하고 있는 것을 의미한다. N은 1 이상의 정수를 나타낸다.
이때, 상기 액정 코팅 기재 필름은 하기 수학식1에 의해 정의되는 비커스 경도가 양면에 대해서 20HV 이상 범위인 것을 특징으로 하며, 23℃, 55％RH 조건하에서 측정한 하기 수학식2에 의해 정의되는 전체 유효 면위상차값 Reff_Total가 70내지 210nm 이내의 범위인 것이 바람직하다.
[수학식 1]
Figure pat00001
상기 수학식1에서, F는 시험 하중, d는 2개의 대각선 길이(d1과 d2)의 산술 평균이다.
[수학식 2]
Reff_Total = Reff_CEF [= (nx1’- ny1’) × d1] + Reff_LC [= (nx3’- ny3’) × d3]
상기 수학식2에서, Reff_CEF의 nx1’과 ny1’, Reff_LC의 nx3’과 ny3’은 하기 도1에서와 같이 θ=45° & Φ=45° 위치에서 관찰 했을 때, 셀룰로오스에스테르 필름의 굴절률 nx1, ny1, nz1과 액정 코팅층의 nx3, ny3, nz3으로부터 각각 형성되는 유효면방향 굴절률 값이며, Reff_Total 는 전체 유효 면위상차값이다.
그리고, 상기 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치는 고온고습 챔버를 이용하여 60℃, 90%RH 신뢰성 환경에서 500hr 동안 방치 전/후로 하여, θ=45° & Φ=45° 방향에서 반사율(RM)을 측정 했을 때, 변화율 △RM < ±5.0% 이내 범위인 것이 바람직하다. 상기 편광판의 PVA 보호 필름은 TAC, COP, 노르본넨계 필름 그 어느 것이어도 좋다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 고온고습 신뢰성을 향상시킬 수 있는 레진과 첨가제를 포함함으로써, 본 발명의 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치 제조시 신뢰성 품질을 향상시킬 수 있다.
도1은 [수학식 2]의 nx, ny, nz로부터 형성되는 유효면방향 굴절률 값을 나타내는 도면이다.
도2는 셀룰로오스 에스테르 제조 공정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치는, 액정 코팅층(d1), 액정 코팅 기재 필름(d2), PVA 필름(d3), PVA 보호 필름(d4)을 포함하고, 상기 액정 코팅 기재 필름은 셀룰로오스에스테를 포함하며, 셀룰로오스에스테르 필름은 아세틸기 치환도가 2.70~2.95 범위인 액정 코팅 위상차 편광판 필름; 하기의 화학식1과 화학식2로 표시되는 방향족을 포함하는 비대칭형 에스테르계 화합물과 화학식3으로 표시되는 말단 대칭 지방족 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
MA -[DO - DA]n - DB
[화학식 2]
MA -[DO - DA]n - DO
상기 화학식1 및 2에서, MA: R1-COOH, DO: HO-R2-OH, DA: HOOC-R1-COOH, DB: HO-R3-OH 이며, R1은 탄소수 6개 이상의 아릴디카르복실산 잔기, R2는 탄소수 2~6개의 화합물로서 프로필렌글리콜, R3은 탄소수 2~12개의 화합물로서 아디프산 잔기 또는 지방족 카르복실산 잔기 또는 아킬렌디카르복실산 잔기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.
[화학식 3]
I - ( T )n - I
상기 화학식 3에서, I는 탄소수 1 내지 20의 에스테르기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 1 내지 20의 아미드기, 또는 탄소수 1 내지 20의 카르바모일기나 하이드록시기, 또는 탄소수 4 내지 6의 아이소프로필카르보닐옥시를 나타내고, T는 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜타닐렌기, 또는 원자수 0 내지 40이고, 탄소수 0 내지 20의 2가의 포화 연결기를 나타내며 원자수가 0인 것은, 연결기의 양단에 있는 기가 직접 단일결합을 형성하고 있는 것을 의미한다. N은 1 이상의 정수를 나타낸다.
한편, 상기 셀룰로오스 에스테르 필름인 제1 보호필름은, 용액 필름 형성법(Solvent casting)에 의해 제조될 수 있다. 용액 필름 형성법은 셀룰로오스 에스테르를 가소제, UV 흡수제, 매트제 등의 첨가제와 메틸렌 클로라이드와 메탄올 등의 혼합 용매를 사용하여 교반기에서 용해시켜 도프를 제조하고, 여과장치를 사용하여 여과하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 셀룰로오스 에스테르의 분자량 범위는 제한되는 것은 아니나, 중량평균분자량이 150,000 내지 220,000 범위인 것이 바람직하다.
상기 분자량을 일정 수준 이상으로 함으로써 필름의 강도가 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 분자량을 일정 수준 이하로 함으로써 셀룰로오스 에스테르 용액(도프)의 점도를 일정 수준 이하로 유지하여 용액 유연법에 의한 필름 제작이 용이해진다.
셀룰로오스 에스테르의 분자량 분산 정도(중량평균분자량Mw/수평균분자량Mn)는 2.5 내지 4.5 범위인 것이 바람직하다.
용액 필름 형성법(또는 솔벤트 캐스팅 방법)으로 필름을 제조하는 경우, 셀룰로오스 에스테르 조성물(도프)을 제조하기 위한 용매는 유기용매가 바람직하다. 유기용매로는 할로겐화탄화수소를 사용하는 것이 바람직하며, 할로겐화탄화수소로는 염소화 탄화수소, 메틸렌클로라이드 및 클로로포름이 있으며, 이 중 메틸렌클로라이드를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 필요에 따라 할로겐화탄화수소 이외의 유기용매를 혼합하여 사용할 수도 있다. 할로겐화탄화수소 이외의 유기용매로는 에스테르, 케톤, 에테르, 알코올 및 탄화수소를 포함한다. 에스테르로는 메틸포르메이트, 에틸포르메이트, 프로필포르메이트, 펜틸포르메이트, 메틸아실레이트, 에틸아실레이트, 펜틸아세테 등이 사용 가능하며, 케톤으로는 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 등이 사용가능하고, 에테르로는 디이소프로필에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란, 테트라히드로푸란, 아니솔, 페네톨 등이 사용가능하고, 알코올로는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, t-부탄올, 1-펜탄올, 2-메틸-2-부탄올, 시클로헥산올, 2-플루오로에탄올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1-프로판올 등을 사용한다.
보다 바람직하게는 메틸렌클로라이드를 주 용매로 사용하고, 알코올을 부용매로 사용할 수 있다. 구체적으로는 메틸렌클로라이드와 알코올을 80 : 20 내지 95 : 5 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다.
셀룰로오스 에스테르 조성물은 상온, 고온 또는 저온 용해법에 따라 제조할 수 있다.
다음으로 셀룰로오스 에스테르 필름 제조 시에 사용되는 첨가제에 대하여 설명한다. 용액 유연법에 사용하는 셀룰로오스 에스테르 용액(도프)에는, 각 조제공정에서 용도에 따른 각종 첨가제, 예를 들면, 가소제, 열화방지제, 매트제 미립자, 박리제, 자외선안정제, 자외선흡수제, 적외선흡수제 등의 파장분산조정제, 광학이방성 조절제 등의 첨가제를 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제들의 구체적인 종류는 해당 분야에서 통상적으로 사용하는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 그 함량은 필름의 물성을 저하시키지 않는 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 첨가제를 첨가하는 시기는 첨가제의 종류에 따라 결정한다. 도프 조제의 마지막에 첨가제를 첨가하는 공정을 실시할 수도 있다.
또한, 상기 액정 코팅 기재 필름은는 하기 수학식1에 의해 정의되는 비커스 경도가 양면에 대해서 20HV 이상 범위인 것이 바람직하다.
[수학식 1]
Figure pat00002
상기 수학식1에서, F는 시험 하중, d는 2개의 대각선 길이(d1과 d2)의 산술 평균이다.
상기 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치는 23℃, 55％RH 조건하에서 측정한 하기 수학식2에 의해 정의되는 전체 유효 면위상차값 Reff_Total가 70내지 210nm 이내의 범위인 것이 바람직하다.
[수학식 2]
Reff_Total = Reff_CEF [= (nx1’- ny1’) × d1] + Reff_LC [= (nx3’- ny3’) × d3]
상기 수학식2에서, Reff_CEF의 nx1’과 ny1’, Reff_LC의 nx3’과 ny3’은 하기 도1에서와 같이 θ=45° & Φ=45° 위치에서 관찰 했을 때, 셀룰로오스에스테르 필름의 굴절률 nx1, ny1, nz1과 액정 코팅층의 nx3, ny3, nz3으로부터 각각 형성되는 유효면방향 굴절률 값이며, Reff_Total 는 전체 유효 면위상차값이다.
또한, 상기 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치는 고온고습 챔버를 이용하여 60℃, 90%RH 신뢰성 환경에서 500hr 동안 방치 전/후로 하여, θ=45° & Φ=45° 방향에서 반사율(RM)을 측정 했을 때, 변화율 △RM < ±5.0% 이내 범위인 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 보호필름인 셀룰로오스 에스테르 필름은 기계적 강도 향상, 양호한 캐스팅성 및 내흡수성 부여, 수분 투과율의 감소 등을 위해 가소제를 함유한다. 가소제로는 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들면, 인산에스테르 및 프탈산에스테르 또는 시트르산에스테르에서 선택되는 카복실산에스테르 등이 있으나, 본 발명에서는 상기 화학식1과 화학식2로 표시되는 방향족을 포함하는 비대칭형 에스테르계 화합물과 화학식3으로 표시되는 말단 대칭 지방족 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 방향족을 포함하는 비대칭형 에스테르계 화합물의 구체적인 화합물을 나타내지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.
(1)
Figure pat00003
(2)
Figure pat00004
(3)
Figure pat00005
(4)
Figure pat00006
(5)
Figure pat00007
(6)
Figure pat00008
(7)
Figure pat00009
본 발명의 광배향층은 하기 화학식2로 표시되는 중합체를 포함하나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.
본 발명의 광배향층은 하기 화학식2로 표시되는 중합체를 포함하나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.
[화학식2]
Figure pat00010
상기의 화학식 2에서, n은 50 내지 5,000 이고, p는 0 내지 4의 정수이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 적어도 하나는 라디칼이며, 나머지는 서로 같거나 다를 수 있고 각각 독립적으로, 수소; 할로겐; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬;치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐; 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 12의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 15의 아르알킬; 치환 또는 비치환된탄소수 2 내지 20의 알키닐; 또는 산소, 질소, 인, 황, 실리콘 및 보론으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나이상의 원소를 포함하는 비탄화수소 극성기(non-hydrocarbonaceous polar group)로 이루어진 군으로부터 선택되는 극성 작용기이다.
본 발명의 액정 코팅층은 하기 화학식3으로 표시되는 액정 구조를 포함하나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.
[화학식3]
Figure pat00011
상기의 화학식 3에서, P는 아크릴레이트, 메타크릴레이트 그룹 또는 에폭시 그룹을 포함하는 중합성 그룹이며, R20은 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹이며, n은 1 내지 10의 정수이다.
상기와 같이 얻어진 셀룰로오스 에스테르 용액을 캐스팅 다이를 통해 지지체 상에 캐스팅하여 셀룰로오스 에스테르 시트를 형성한다.
이렇게 형성된 셀룰로오스 에스테르 시트를 텐터 내에서 연신 단계를 거치게 되며, 예열 공정은 셀룰로오스 에스테르 플레이크(flake)의 유리전이온도(Tg)는 185 내지 200℃, 위상차 필름의 유리전이온도(Tg)는 150 내지 190℃ 범위이다.
본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름은 상기의 조건으로 텐터에서 연신단계를 거친 후, 텐터의 클립 또는 핀에 의하여 표면이 손상된 필름의 좌우측 말단을 제거한 후 건조기에서의 건조단계를 거쳐 필름이 완성될 수 있다.
이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
<셀룰로오스 에스테르 필름의 제조>
<단계 1> 셀룰로오스 용액의 제조( 주도프액 )
셀룰로오스 에스테르에 대해서는 평균 아세틸 치환도(DS)가 2.86인 트리아세틸셀룰로오스를 사용하였다. 가소제에 대해서는 하기 표 1에 나타낸 A, B, C를 혼합하여 사용하였다.
가소제의 종류
가소제 종류 화합물 구조
A
(말단 비대칭 방향족 가소제1)
Figure pat00012
B
(말단 비대칭 방향족 가소제2)
Figure pat00013
C
(말단 대칭 지방족 가소제1)
Figure pat00014
D
(말단 대칭 가소제1)
Figure pat00015
E
(말단 대칭 가소제2)
Figure pat00016
F
(말단 대칭 가소제3)
Figure pat00017
<단계 2> 금속 산화물을 포함하는 희석 용액의 제조
상기 셀룰로오스 용액 20.0 중량부, 실리카(SiO2) 1.5중량부 및 메틸렌클로라이드와 메탄올을 9:1(중량비)로 혼합한 혼합용매 78.5중량부를 혼합하여 실리카(금속 산화물)를 포함하는 희석 셀룰로오스 용액을 제조하였다.
<단계 3> 셀룰로오스의 필름의 제조
주 도프액 100 질량부와 미립자 첨가액 5 질량부가 되도록 첨가하고, 인라인 믹서로 충분히 혼합(도프A)하고, 이어서 벨트 유연 장치를 이용하여 폭 2000mm의 스테인레스 밴드 지지체에 균일하게 유연하였다. 스테인레스 밴드 지지체 상에서 용매를 증발시켜, 스테인레스 밴드 지지체로부터 박리하였다. 이어서 텐터로 웹 양단부를 파지하고, 170℃ 온도 환경에서 (TD) 방향의 연신 배율이 1.1배가 되도록 연신하였다. 연신 후, 그 폭을 유지한 상태로 몇 초간 유지하고, 폭 방향의 장력을 완화시킨 후, 폭 방향 이완을 하고, 또한 110℃로 설정된 건조 구간에서 35 분간 반송시켜 건조를 행하여 폭 1900mm, 또한 단부에 폭 10mm, 높이 8 ㎛의 널링을 갖는 막 두께 20.1 ㎛인 셀룰로오스 에스테르 필름(RF1)을 제조하였다.
<도프 A의 조성>
메틸렌 클로라이드 72 wt%
메탄올 8 wt%
트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 17.95 wt%
가소제 (A+B+C) 2 wt%
Silica 0.05 wt%
실시예 2
막두께가 30.1㎛인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
실시예 3
막두께가 40㎛인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
실시예 4
막두께가 20.1㎛이며, 가소제 A, B 및 C의 첨가량이 2.5kg, 2.5kg, 그리고 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
실시예 5
막두께가 30.1㎛이며, 가소제 A, B 및 C의 첨가량이 2.5kg, 2.5kg, 그리고 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
실시예 6
막두께가 40㎛이며, 가소제 A, B 및 C의 첨가량이 2.5kg, 2.5kg, 그리고 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
실시예 7
막두께가 25㎛이며, 가소제 A, B 및 C의 첨가량이 2.5kg, 2.5kg, 그리고 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 1
막두께가 40㎛이며, 가소제를 D와 C를 사용하였으며, 가소제 첨가량이 각각 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 2
막두께가 40㎛이며, 가소제를 E와 C를 사용하였으며, 가소제 첨가량이 각각 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 3
막두께가 40.㎛이며, 가소제를 F와 C를 사용하였으며, 가소제 첨가량이 각각 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.
실험예 1
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 3에서 각각 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름의 광학 특성을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
얻어진 셀룰로오스 에스테르 필름에 대해서 Micro Vickers Hardness Tester (Mitutoyo(일본) HM-122) 비커스 경도계를 이용하여, Air 면과 Belt 면 양면에 대해서 비커스 경도를 측정 하였다.
셀룰로오스 에스테르 필름의 표면 비커스 경도
비고 셀룰로오스
에스테르		 가소제 종류 막두께
(㎛)		 비커스경도(HV)
종류 중량비 종류 중량비 Air면 Belt명
실시예1 TAC 100 A+B+C 1.5+1.5+2 20.1 22.3 22.9
실시예2 TAC 100 A+B+C 1.5+1.5+2 30.1 21.4 21.8
실시예3 TAC 100 A+B+C 1.5+1.5+2 40 21.6 22.7
실시예4 TAC 100 A+B+C 2.5+2.5+5 20.1 22.3 22.7
실시예5 TAC 100 A+B+C 2.5+2.5+5 30.1 21.7 22.1
실시예6 TAC 100 A+B+C 2.5+2.5+5 40 21.5 22.1
실시예7 TAC 100 A+B+C 2.5+2.5+5 25 21.1 21.8
비교예1 TAC 100 D+C 5+5 40 18.8 18.9
비교예2 TAC 100 E+C 5+5 40 18.7 18.5
비교예3 TAC 100 F+C 5+5 40 19.1 19.2
표2에 보는 바와 같이 본 발명에서 제시한 분자 구조의 첨가제 사용시, 셀룰로오스에스테르 필름의 표면 경도가 우수함을 알 수 있다.
실시예 8
<액정 코팅 위상차 필름의 제조>
<단계 1> 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조
광배향막은 하기 화학식 2의 반복 단위를 포함하는 광배향성 중합체를 사용하였다.
[화학식2]
Figure pat00018
여기서, n은 50 내지 5,000 이고, p는 0 내지 4의 정수이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 적어도 하나는 라디칼이며, 나머지는 서로 같거나 다를 수 있고 각각 독립적으로, 수소; 할로겐; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬;치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐; 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 12의 시클로알킬; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴; 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 15의 아르알킬; 치환 또는 비치환된탄소수 2 내지 20의 알키닐; 또는 산소, 질소, 인, 황, 실리콘 및 보론으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나이상의 원소를 포함하는 비탄화수소 극성기(non-hydrocarbonaceous polar group)로 이루어진 군으로부터 선택되는 극성 작용기이다.
광배향막은 상기 실시예 1에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 기재 상에, 상기 광배향성 중합체, 바인더 화합물, 선택적으로 광개시제 및 유기 용매를 포함하는 광배향막용 조성물을 도포한 후, 선택적으로, 상기 도포된 조성물에 포함된 용매를 건조하고, 상기 도포된 조성물에 자외선(UV)을 조사하는 방법으로 형성하였다. 이때, 상기 광 개시제는 UV 경화를 개시 및 촉진하는 것으로 알려진 임의의 개시제로 될 수 있고, 본 발명에서는, 상품명 Irgacure 907 또는 819 등으로 알려진 개시제를 사용하였다. 또, 상기 유기 용매는 상술한 각 성분을 용해하기 위해 선택적으로 사용 가능한 것으로서, 이의 구체적인 예로 는, 톨루엔(toluene), 아니솔(anisole), 클로로벤젠(chlorobenzene), 디클로로에탄(dichloroethane), 시클로헥산(cyclohexane), 시클로펜탄(cyclopentane) 또는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate) 등을 들 수 있고, 이들 중에 선택된 2종 이상의 혼합 용매를 사용할 수도 있는데, 본 실시예에서는 톨루엔을 용매로 사용 하였다.
상기에서 선택된 각 성분을 포함하는 광배향막용 조성물을 셀룰로오스에스테르 기재 상에 도포한 후, 선택적으로 유기 용매를 제거하고 나서, 자외선을 조사하여 광배향성 중합체에 결합된 광반응기의 적어도 일부 또는 전부를 광배향 시키고, 바인더 화합물의 UV 중합 및/또는 경화가 일어나도록 하여 광반응기가 광배향된 광배향성 중합체와, 선택적으로 바인더 화합물의 경화물을 포함하는 광배향막을 형성 하였다. 또, 상기 용매의 건조 단계에서는, 약 50 내지 250 ℃에서 약 20 내지 90분 동안 도막을 가열하여 건조를 진행하여 용매를 제거 하였고, 상기 자외선 조사 단계에서는, 상기 건조된 도막면에, 파장 범위가 약 150 내지 450 ㎚ 영역의 편광된 자외선을 약 50 mJ/㎠ 내지 10 J/㎠ 의 에너지, 바람직하게는 약 500 mJ/㎠ 내지 5 J/㎠ 의 에너지를 조사하여 약 10 내지 1000 ㎚의 두께를 가진 광배향막(PI-1)을 제작 하였다.
<단계 2> 액정코팅막 형성
상기 방법으로 형성된 광배향막 상의 액정층은 광학 이방성 필름에 사용 가능한 것으로 알려진 임의의 액정 화합물을 별 다른 제한 없이 포함할 수 있다. 다만, 상기에서 형성한 광배향성 중합체와 보다 우수한 상호작용 등을 고려하여, 액정층은 하기 화학식 3의 액정 화합물을 사용 하였다.
[화학식3]
Figure pat00019
여기서, P는 아크릴레이트, 메타크릴레이트 그룹 또는 에폭시 그룹을 포함하는 중합성 그룹이며, R20은 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹이며, n은 1 내지 10의 정수이다.
상기 제작된 광배향막 상에 액정층을 제작하는 것은 통상적인 방법으로 하였다.
상기 화학식2의 액정을 슬릿 노즐법으로 코팅하고, 60℃에서 2분간 건조한 후 50mJ의 자외선을 조사하여 액정을 경화시켜서 액정 코팅층(LI-1)을 형성 하여, 최종적으로 액정 코팅 위상차 필름(L-RF1)을 제작 하였다.
실시예 9
실시예 2에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 30.1㎛인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
실시예 10
실시예 3에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 40㎛인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
실시예 11
실시예 4에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 20.1㎛인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
실시예 12
실시예 5에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 30.1㎛인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
실시예 13
실시예 6에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 40.1㎛인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
실시예 14
실시예 7에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 25㎛인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
비교예 4
비교예 1에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 40㎛이며, 가소제를 D와 C를 사용하였으며, 가소제 첨가량이 각각 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
비교예 5
비교예 2에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 40㎛이며, 가소제를 E와 C를 사용하였으며, 가소제 첨가량이 각각 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
비교예 6
비교예 3에서 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름을 셀룰로오스 에스테르 기재로 사용한 막두께가 40㎛이며, 가소제를 F와 C를 사용하였으며, 가소제 첨가량이 각각 5kg인 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
실험예 2
액정 배향성을 평가 하기 위하여, 상기 제조된 액정 코팅 위상차 필름을 직교하는 두장의 편광판 사이에 위치시켜 놓고, Φ = 0 ~ 360°로 돌려 가면서 투과되는 빛의 균일성이나 액정의 배향성 정도를 평가 하였다. 액정의 배향 정도를 다음의 기준으로 나타내고, 이러한 액정 배향성 평가 결과를 하기 표 3에 정리하여 나타내었다.
◎. 배향 정도가 매우 우수함;
○. 배향 정도가 우수함;
△. 배향성이 관찰되기는 하나, 실제 사용되기에 미흡함;
X. 배향성이 거의 관찰되지 않음;
상기 제조된 액정 코팅 위상차 필름에 대해서, AxoScan(OPMF-1, Axometrics社) 광학 측정 장비를 이용하여 23℃, 55％RH의 환경하에 파장 590nm를 기준 파장으로 하고, θ=45° & Φ=45°의 위치에서 전체 유효 면방향 위상차 값 Reff_Total을 측정 하여 하기 표3에 정리하여 나타내었다.
코팅 위상차 필름의 액정 배향성 및 θ=45° & Φ=45°에서 전체 유효 면위상차
비고 셀룰로오스
에스테르		 광배향막 액정 코팅막 배향성 Reff_Total
종류 막두께(㎛) 종류 두께(nm) 종류 두께(㎛)
실시예8 실시예1 20.1 PI-1 700 LI-1 1.7 ◎ 100.5
실시예9 실시예2 30.1 PI-1 700 LI-1 1.6 ◎ 103.4
실시예10 실시예3 40 PI-1 700 LI-1 1.6 ○ 90.3
실시예11 실시예4 20.1 PI-1 700 LI-1 1.7 ◎ 106.4
실시예12 실시예5 30.1 PI-1 700 LI-1 1.6 ◎ 103.5
실시예13 실시예6 40.1 PI-1 700 LI-1 1.6 ◎ 107.5
실시예14 실시예7 25 PI-1 700 LI-1 1.6 ○ 92.3
비교예4 비교예1 40 PI-1 700 LI-1 1.7 △ 65.4
비교예5 비교예2 40 PI-1 700 LI-1 1.6 △ 67.2
비교예6 비교예3 40 PI-1 700 LI-1 1.6 X 57.3
실시예 15
<액정 코팅 위상차 편광판 필름의 제조>
<단계 1> 편광자 : PVA 필름의 제조
두께 120 ㎛의 폴리비닐알코올 필름을 일축 연신(온도 110°, 연신 배율 5배)하였다. 이것을 요오드 0.075 g, 요오드화칼륨 5 g, 물 100 g을 포함하는 수용액에 60 초간 침지하고, 이어서 요오드화칼륨 6 g, 붕산 7.5 g, 물 100 g을 포함하는 68 ℃의 수용액에 침지하였다. 이것을 수세, 건조하여 편광자(PF-1)를 얻었다.
<단계 2> 편광판의 제조
이어서, 하기 공정 1 내지 5에 따라, 상기 편광자와, 상기 편광판 앞쪽 보호 필름은 TAC 필름(TAC-1)을 사용하였고, 뒷면측에는 상기 방법으로 제조된 액정 코팅 위상차 필름(L-RF1)을, 하기 표4의 조합으로 하기 공정에 따라 접합시킨 본 발명의 편광판(Pol-1)을 제조하였다.
공정 1: 60 ℃의 2 몰/L의 수산화나트륨 용액에 90 초간 침지하고, 이어서 수세하고 건조하여, 편광자와 접합하는 측을 비누화한 TAC 필름과 액정 코팅 위상차 필름을 얻었다.
상기 공정 1에서, 액정 코팅 위상차 필름의 액정 코팅층이 검화 용액에 의하여 손상될수 있으므로, 검화전에 열압착 라미네이터를 이용하여 액정 코팅면에 보호 필름을 붙인 후 검화를 진행 하였다.
공정 2: 상기 편광막을 고형분 2 질량％의 폴리비닐알코올 접착제 조(槽) 중에 1 내지 3 초간 침지하였다.
공정 3: 공정 2에서 편광막에 부착된 과잉의 접착제를 가볍게 닦아 내고, 이것을 공정 1에서 처리한 액정 코팅 위상차 필름의 기재 필름 상에 얹어 배치하였다.
공정 4: 공정 3에서 적층한 액정 코팅 위상차 필름과 편광자와 뒷면측 TAC 보호 필름을 압력 20내지 30 N/cm2, 반송 속도 약 2 m/분으로 접합하였다.
공정 5: 80 ℃의 건조기 중에 공정 4에서 제조한 편광자와 액정 코팅 위상차 필름과, 뒷면측 TAC 보호 필름을 접합시킨 시료를 2 분간 건조하여, 편광판(Pol-1)을 제조하였다.
실시예 16
실시예 9에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 31.6㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 17
실시예 10에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 41.6㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 18
실시예 11에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 21.6㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 19
실시예 12에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 31.7㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 20
실시예 13에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 41.6㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 21
실시예 14에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 26.5㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
비교예 7
비교예 4에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 41.8㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
비교예 8
비교예 4에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 41.6㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
비교예 9
비교예 4에서 제조한 액정 코팅 필름을 사용하고 막두께가 41.6㎛인 것을 제외하고는, 실시예 15와 동일한 과정을 실시하여 액정 코팅 위상차 필름을 제조하였다.
실험예 3
상기 제조된 편광판에 대해서 액정 코팅 면에 점착제를 코팅한 후, 0.5mm 두께의 Mirror Glass 기판위에 Lamination 한다. 이 상태에서 23℃, 55％RH 환경하에서 EZ-contrast 3차원 측정기(Eldim사, 프랑스) 광학 측정 장비를 이용하여 측면 방위각 시야 위치에서 반사율을 측정 하였다.
상기 Mirror Glass에 Lamination된 편광판에 대하여, 고온고습 챔버를 이용하여 신뢰성 환경 60℃, 90％RH의 조건에서 500 시간 방치한 후, 다시 고온고습 챔버에서 꺼내서 23℃, 55％RH의 환경하에서 동일 장비를 이용 반사율을 측정 하여, 신뢰성 환경 처리 전후의 반사율 변화를 관찰 하였다.
신뢰성 전/후 반사율 신뢰성
비고 No 편광판 보호 필름 PVA 필름 액정 코팅 필름 신뢰성 전/후 반사율(%)
종류 막두께(um) 종류 막두께(um) 종류 막두께(um) 처리전 처리후 변동량
실시예15 Pol-1 TAC-1 40 PF-1 20 실시예8 21.4 6.5 8.2 1.7
실시예16 Pol-2 TAC-1 40 PF-1 20.1 실시예9 31.6 6.9 8.8 1.9
실시예17 Pol-3 TAC-1 40.1 PF-1 20 실시예10 41.6 7.1 9.6 2.5
실시예18 Pol-4 TAC-1 40.1 PF-1 20.2 실시예11 21.6 6.8 8.7 1.9
실시예19 Pol-5 TAC-1 40.1 PF-1 20.1 실시예12 31.7 7.5 9.1 1.6
실시예20 Pol-6 TAC-1 40 PF-1 20.1 실시예13 41.6 7.1 9.2 2.1
실시예21 Pol-7 TAC-1 40.1 PF-1 20.1 실시예14 26.5 6.7 8.9 2.2
비교예7 Pol-8 TAC-1 40 PF-1 20.1 비교예4 41.8 8.1 12.2 4.1
비교예8 Pol-9 TAC-1 40.1 PF-1 20.2 비교예5 41.6 9.8 13.4 3.6
비교예9 Pol-10 TAC-1 40.1 PF-1 20.1 비교예6 41.6 10.2 15.3 5.1
표4의 결과에서와 같이, 본발명의 액정 코팅 위상차 보호 필름의 구성이고, 특히 액정 코팅 기재 필름에 있어서 본 발명에서 제시한 가소제를 포함하면, 고온고습 환경의 내습열 특성이 우수하여, 편광판의 신뢰성 처리 전/후 반사율의 신뢰성이 우수함을 알수 있다.
실시예 22
< 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치의 제조>
본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자 디스플레이 장치는 기판상에 화소를 구동하기 위한 박막트랜지스터가 형성되어 있고, 박막트랜지스터상에는 애노드 전극이 형성되어 있으며, 애노드 전극상에 유기발광층이 형성되어 있다. 그리고, 유기발광층상에는 캐소드 전극이 형성되어 있고, 캐소드 전극상에는 보호막이 형성되어 있다. 상기 제조된 편광판에 대해서 액정 코팅 면에 점착제를 코팅한 후, 유기전계 발광소자 디스플레이에 Lamination을 하면 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치가 준비된다. 이 상태에서 23℃, 55％RH 환경하에서 EZ-contrast 3차원 측정기(Eldim사, 프랑스) 광학 측정 장비를 이용하여 측면 방위각 시야 위치에서 반사율을 측정 하였다.
상기 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치에 대하여, 고온고습 챔버를 이용하여 신뢰성 환경 60℃, 90％RH의 조건에서 500 시간 방치한 후, 다시 고온고습 챔버에서 꺼내서 23℃, 55％RH의 환경하에서 동일 장비를 이용 반사율을 측정 하여, 신뢰성 환경 처리 전후의 반사율 변화를 관찰 하였다.
실시예 23
실시예 16에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 110㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 24
실시예 17에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 120.5㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 25
실시예 18에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 100.2㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 26
실시예 19에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 110.8㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 27
실시예 20에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 110.6㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 28
실시예 21에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 100.2㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
비교예 10
비교예 7에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 120.9㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
비교예 11
비교예 8에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 120.8㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
비교예 12
비교예 9에서 제조한 편광판을 사용하고 막두께가 120.8㎛인 것을 제외하고는, 실시예 22와 동일한 과정을 실시하여 편광판을 제조하였다.
신뢰성 전/후 반사율 신뢰성
비고 No 편광판 신뢰성 전/후 측면 시야 반사율(%)
종류 막두께(um) 처리전 처리후 변동량
실시예22 OLED-1 실시예15 Pol-1 100.6 9.5 12.7 3.2
실시예23 OLED-2 실시예16 Pol-2 110 9.9 13.3 3.4
실시예24 OLED-3 실시예17 Pol-3 120.5 10.1 14.1 4
실시예25 OLED-4 실시예18 Pol-4 100.2 9.8 13.2 3.4
실시예26 OLED-5 실시예19 Pol-5 110.8 10.5 13.6 3.1
실시예27 OLED-6 실시예20 Pol-6 110.6 10.1 13.7 3.6
실시예28 OLED-7 실시예21 Pol-7 100.2 9.7 13.4 3.7
비교예10 OLED-8 비교예7 Pol-8 120.9 11.1 17.9 6.8
비교예11 OLED-9 비교예8 Pol-9 120.8 12.8 18.9 6.1
비교예12 OLED-10 비교예9 Pol-10 120.8 13.2 21.1 7.9
상기 표5의 결과에서와 같이, 본 발명의 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치의 구성이고, 외광 반사를 차단하기 위한 편광판이 사용되고, 특히 편광판의 구성품 중, 액정 코팅 기재 필름에 있어서 본 발명에서 제시한 가소제를 포함하면, 고온고습 환경의 내습열 특성이 우수하여, 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치의 신뢰성 처리 전/후 외광 반사율의 신뢰성이 우수함을 알 수 있다.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 액정 코팅층(d1), 액정 코팅 기재 필름(d2), PVA 필름(d3), PVA 보호 필름(d4)을 포함하고, 상기 액정 코팅 기재 필름은 셀룰로오스에스테를 포함하며, 셀룰로오스에스테르 필름은 아세틸기 치환도가 2.70~2.95 범위인 액정 코팅 위상차 편광판 필름; 하기의 화학식1과 화학식2로 표시되는 방향족을 포함하는 비대칭형 에스테르계 화합물과 화학식3으로 표시되는 말단 대칭 지방족 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치.
    [화학식 1]
    MA -[DO - DA]n - DB
    [화학식 2]
    MA -[DO - DA]n- DO
    상기 화학식1 및 2에서, MA: R1-COOH, DO: HO-R2-OH, DA: HOOC-R1-COOH, DB: HO-R3-OH 이며, R1은 탄소수 6개 이상의 아릴디카르복실산 잔기, R2는 탄소수 2~6개의 화합물로서 프로필렌글리콜, R3은 탄소수 2~12개의 화합물로서 아디프산 잔기 또는 지방족 카르복실산 잔기 또는 아킬렌디카르복실산 잔기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.
    [화학식 3]
    I - ( T )n - I
    상기 화학식 3에서, I는 탄소수 1 내지 20의 에스테르기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시카르보닐기, 또는 탄소수 1 내지 20의 아미드기, 또는 탄소수 1 내지 20의 카르바모일기나 하이드록시기, 또는 탄소수 4 내지 6의 아이소프로필카르보닐옥시를 나타내고, T는 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜타닐렌기, 또는 원자수 0 내지 40이고, 탄소수 0 내지 20의 2가의 포화 연결기를 나타내며 원자수가 0인 것은, 연결기의 양단에 있는 기가 직접 단일결합을 형성하고 있는 것을 의미한다. N은 1 이상의 정수를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액정 코팅 기재 필름은 하기 수학식1에 의해 정의되는 비커스 경도가 양면에 대해서 20HV 이상 범위인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00020

    상기 수학식1에서, F는 시험 하중, d는 2개의 대각선 길이(d1과 d2)의 산술 평균이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치는 23℃, 55％RH 조건하에서 측정한 하기 수학식2에 의해 정의되는 전체 유효 면위상차값 Reff_Total가 70내지 210nm 이내의 범위인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치.
    [수학식 2]
    Reff_Total = Reff_CEF [= (nx1’- ny1’) × d1] + Reff_LC [= (nx3’- ny3’) × d3]
    상기 수학식2에서, Reff_CEF의 nx1’과 ny1’, Reff_LC의 nx3’과 ny3’은 하기 도1에서와 같이 θ=45° & Φ=45° 위치에서 관찰 했을 때, 셀룰로오스에스테르 필름의 굴절률 nx1, ny1, nz1과 액정 코팅층의 nx3, ny3, nz3으로부터 각각 형성되는 유효면방향 굴절률 값이며, Reff_Total 는 전체 유효 면위상차값이다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치는 고온고습 챔버를 이용하여 60℃, 90%RH 신뢰성 환경에서 500hr 동안 방치 전/후로 하여, θ=45° & Φ=45° 방향에서 반사율(RM)을 측정 했을 때, 변화율 △RM < ±5.0% 이내 범위인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 소자 디스플레이 장치.
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