KR20180111306A - 반사편광필름, 이를 포함하는 광원어셈블리 및 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반사편광필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 향상된 시야각을 가지며, 휘선보임 현상이 최소화된 디스플레이를 구현할 수 있고, 내부 이물의 시현이 최소화된 반사편광필름, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정표시장치에 관한 것이다.

Description

반사편광필름, 이를 포함하는 광원어셈블리 및 액정표시장치{Reflective polarizing film, light source assembly comprising the same, and display comprising the same}

본 발명은 반사편광필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 향상된 시야각을 가지며, 휘선보임 현상이 최소화된 디스플레이를 구현할 수 있고, 내부 이물의 시현이 최소화된 반사편광필름, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정표시장치에 관한 것이다.

평판디스플레이 기술은 TV분야에서 이미 시장을 확보한 액정디스플레이(LCD), 프로젝션 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이(PDP)가 주류를 이루고 있고, 또 전계방출디스플레이(FED)와 전계발광디스플레이(ELD)등이 관련기술의 향상과 더불어 각 특성에 따른 분야를 점유할 것으로 전망된다. 액정 디스플레이는 현재 노트북, 퍼스널 컴퓨터 모니터, 액정 TV, 자동차, 항공기 등 사용범위가 확대되고 있으며 평판시장의 80%가량을 차지하고 있고 세계적으로 LCD의 수요가 급증해 현재까지 호황을 누리고 있다.

종래의 액정 디스플레이는 한 쌍의 흡광성 광학필름들 사이에 액정 및 전극 매트릭스를 배치한다. 액정 디스플레이에 있어서, 액정 부분은 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정부분을 움직이게 함으로써, 이에 따라 변경되는 광학 상태를 가지고 있다. 이러한 처리는 정보를 실은 '픽셀'을 특정 방향의 편광을 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 이유 때문에, 액정 디스플레이는 편광을 유도하는 전면 광학필름 및 배면 광학필름을 포함한다.

이러한 액정 디스플레이에서 사용되는 광학필름은 백라이트로부터 발사되는 광의 이용효율이 반드시 높다고는 할 수 없다. 이것은, 백라이트로부터 발사되는 광 중 50%이상이 배면측 광학필름(흡수형 편광필름)에 의해 흡수되기 때문이다. 그래서, 액정 디스플레이에서 백라이트 광의 이용효율을 높이기 위해서, 광학캐비티와 액정어셈블리 사이에 반사편광자를 설치한다.

도 1은 반사형 편광자의 광학원리를 도시하는 도면이다. 구체적으로 광학캐비티로부터 액정어셈블리로 향하는 빛 중 P편광은 반사편광자를 통과하여 액정어셈블리로 전달되도록 하고, S편광은 반사편광자에서 광학캐비티로 반사된 다음 광학캐비티의 확산반사면에서 빛의 편광 방향이 무작위화된 상태로 반사된 후 다시 반사편광자로 전달되는 사이클을 반복함으로써, 결국에는 S편광이 액정어셈블리의 편광기를 통과할 수 있는 P편광으로 변환되어 반사편광자를 통과한 후 액정어셈블리로 전달되도록 하는 것이다.

위와 같은 기능을 발현하는 반사편광자의 경우 그 예시로 광학적 이방성 굴절률을 갖는 평판상의 광학층과 광학적 등방성 굴절률을 갖는 평판상의 광학층이 상호 교호 적층된 다층형 반사편광자, 특정 방향의 나선형 콜레스테릭 액정을 포함하는 콜레스테릭 액정형 반사편광자, 광학적 등방성 또는 광학적 이방성 굴절률을 갖는 연속상 내부에 광학적 이방성 또는 광학적 등방성 굴절률을 갖는 불연속상을 포함하는 폴리머 분산형 반사편광자, 등방성 기재 내부에 복굴절성 해도사를 포함하는 해도사 분산형 반사편광자, 와이어-그리드 타입의 반사편광자 등이 있다.

상기 폴리머 분산형 반사편광자의 일예로, 기재 내부에 길이방향으로 신장된 복굴절성 폴리머를 배열하여 반사형 편광자의 기능을 달성할 수 있는 분산체가 분산된 반사편광자가 제안되었다. 구체적으로 도 2는 봉상형 폴리머를 포함하는 반사편광자(20)의 사시도로서, 기재(21) 내부에 길이방향으로 신장된 복굴절성 폴리머(22)가 일방향으로 배열되어 있다. 이를 통해 기재(21)와 복굴절성 폴리머(22) 간의 복굴절성 계면에 의하여 광변조 효과를 유발하여 반사형 편광자의 기능을 수행할 수 있게 되는 것이다. 그러나, 이러한 구조의 폴리머 분산형 반사편광자는 가시광선 전체 파장영역의 광을 반사하기 어려워 광변조 효율이 너무나도 떨어지는 문제가 발생하였다. 또한, 봉상형 폴리머 간의 이격공간으로 인하여 빛샘이나 휘선보임이 관찰되는 문제가 발생하였다. 또한, 반사편광자를 투과된 광이 가시광선 전영역에서 균일하지 않음에 따라서 발생하는 외관의 색변화 문제가 여전히 상존한다.

한편, 최근 디스플레이에서 중요한 특성으로 부각되는 특성이 시야각으로써, 디스플레이를 정면에서 관찰하지 않아도 밝기와 명암비가 크게 변하지 않는 것을 의미한다. 다만, 종래의 반사편광자는 편광에 따른 광 투과/반사의 기능이 있을 뿐, 반사편광자에서 출사된 광을 확산시킬 수 있는 기능까지 갖지 않음에 따라서 시야각이 좋지 않고, 이를 보완하고자 별도의 확산시트나 확산판을 백라이트유닛과 같은 광원어셈블리에 구비시키는 것이 일반적이었으나, 확산시트나 확산판과 반사편광자 사이의 공기층으로 인한 광손실이 존재하고, 목적하는 수준의 시야각을 수득하기 어려운 문제가 있었다.

이에 따라서 시야각을 향상시키면서도 높은 휘도를 달성할 수 있는 반사편광필름에 대한 개발이 시급한 실정이다.

공개특허공보 제10-2016-0150388호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 향상된 시야각을 가지며, 휘선보임 현상이 최소화된 디스플레이를 구현할 수 있고, 내부 이물의 시현 등 결점이 디스플레이에서 육안상 식별되지 않거나 최소화된 반사편광필름, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 입사된 광 중 제1 편광은 투과시키고, 제2 편광은 반사시키는 반사편광층; 및 상기 반사편광층의 광입사면과 광출사면에 각각 인접하여 배치되는 광확산층;을 포함하고, 반사편광층 평면의 법선방향을 시야각 0˚로 정의했을 때, 상기 제1편광에 대한 상대적 광학이득은 60˚를 초과하는 시야각에서 최대값을 가지는 반사편광필름을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 반사편광층은 기재 및 상기 기재 내부에 분산되어 포함되며, 상기 기재와 적어도 하나의 축방향으로 굴절률이 상이한 복수개의 분산체를 포함하는 코어층을 구비할 수 있다.

또한, 상기 반사편광층은 상기 코어층의 적어도 일면에 일체로 형성된 스킨층을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 분산체는 기재 내부에 랜덤하게 분산될 수 있다.

또한, 상기 광확산층은 제1확산입자를 포함하여 상기 광입사면에 인접하여 배치되는 제1광확산층과 제2확산입자를 포함하여 상기 광출사면에 인접하여 배치되는 제2광확산층을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1확산입자 및 제2확산입자는 중량비가 1: 3.5 ~ 20일 수 있다.

또한, 상기 제1확산입자 및 제2확산입자는 각각 독립적으로 평균입경이 3 ~ 15㎛일 수 있다.

또한, 상기 제1확산입자는 제1확산입자 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 제1확산입자 전체부피 중 65 ~ 80부피%이며, 상기 제2확산입자는 제2확산입자 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 제2확산입자 전체부피 중 65 ~ 80부피%일 수 있다.

또한, 상기 제1확산입자는 상기 제1광확산층 전체 중량 대비 3 ~ 15중량%로 포함되고, 상기 제2확산입자는 상기 제2광확산층 전체 중량 대비 20 ~ 50중량%로 포함될 수 있다.

또한, 상기 제1편광에 대한 상대적 광학이득은 60˚초과 ~ 75˚이하의 시야각에서 최대값을 가질 수 있다.

또한, 상기 광확산층은 두께가 2 ~ 15㎛일 수 있다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 반사편광필름을 포함하는 광원어셈블리를 제공한다.

또한 본 발명은 본 발명에 따른 광원어셈블리를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

본 발명에 따른 반사편광필름은 향상된 시야각을 가지며, 휘선보임 현상이 최소화된 디스플레이를 구현할 수 있다. 또한, 내부 이물의 시현 등 결점이 디스플레이에서 육안상 식별되지 않거나 최소화된 품질을 갖는다. 이에 따라서 액정표시장치의 부품인 광원 어셈블리의 광학부품으로 널리 응용될 수 있다.

도 1은 반사편광필름의 원리를 설명하는 개략도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 여러 실시예에 의한 반사편광필름의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 포함되는 반사편광층의 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 포함되는 반사편광층의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 반사편광필름에 구비된 분산체의 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 반사편광필름의 제조공정에 사용되는 흐름제어부의 일종인 코트-행거 다이의 단면도,
도 7은 도 6의 측면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 판상형 폴리머 분산 반사편광층의 제조공정 모식도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 해도형 압출구금의 분해사시도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 판상형 폴리머 분산 반사편광층의 단면도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사편광필름의 코어층 단면 SEM 사진,
도 14는 본 발명의 비교예에 따른 다층형 반사편광층을 제조하기 위한 슬릿형 압출구금의 분해사시도,
도 15는 본 발명의 비교예에 따른 다층형 반사편광층을 제조하기 위한 슬릿형 압출구금의 분해사시도,
도 16은 본 발명의 비교예에 따라 제조된 다층형 반사편광층의 단면도, 그리고
도 17은 본 발명의 일 실시에에 의한 반사편광필름의 시야각별 상대적 광학이득에 대한 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 반사편광필름(1000)은 반사편광층(100)의 광입사면과 광출사면에 각각 인접하여 배치되는 광확산층(210,220)을 포함한다.

상기 반사편광층(100)은 제1방향의 투과축을 가지고, 제1방향과 수직한 제2방향의 반사축을 갖는 편광필름으로써, 서로 직교하는 진동면을 갖는 제1편광 및 제2편광 중, 제1편광은 투과시키고 제2편광은 반사하며, 일예로, 상기 제1편광은 P편광일 수 있고, 반사되는 제2편광은 S편광일 수 있다.

상기 반사편광층(100)은 이러한 편광특성을 발현하는 공지된 편광필름일 수 있으며, 반사편광필름일 수 있다. 상기 반사편광필름은 그 예시로 광학적 이방성 굴절률을 갖는 평판상의 광학층과 광학적 등방성 굴절률을 갖는 평판상의 광학층이 상호 교호 적층된 다층형 반사편광필름, 특정 방향의 나선형 콜레스테릭 액정을 포함하는 콜레스테릭 액정형 반사편광필름, 광학적 등방성 또는 광학적 이방성 굴절률을 갖는 연속상 내부에 광학적 이방성 또는 광학적 등방성 굴절률을 갖는 불연속상을 포함하는 폴리머 분산형 반사편광필름, 등방성 기재 내부에 복굴절성 해도사를 포함하는 해도사 분산형 반사편광필름, 와이어-그리드 타입의 반사편광필름 등이 있다.

다만, 다층형 반사편광필름은 제조가 용이하지 않고, 생산단가가 높으며, 접착층과 같은 광학적 특성을 감소시키거나 변경시킬 수 있는 층을 포함할 수 있다. 또한, 콜레스테릭 액정형 반사편광필름은 원편광을 선형편광으로 변형시키는 별도의 위상차 필름을 더 구비해야 되므로 박형화된 디스플레이에 좋지 못할 수 있다. 또한, 해도사 분산형 반사편광필름은 빛샘이나 휘선 보임의 문제가 현저하다. 나아가 와이어-그리드 타입의 반사편광필름은 그리드 간격의 해상도 문제가 있을 수 있다.

이에 바람직하게는 상기 반사편광층(100)은 폴리머 분산형 반사편광필름일 수 있고, 구체적으로 도 3에 도시된 것과 같이 기재(111) 내부에 분산되며, 상기 기재(111)와 적어도 어느 하나의 축방향으로 굴절률이 상이한 분산체(112)를 포함하는 코어층(110)을 구비할 수 있고, 상기 코어층(110)의 적어도 일면에는 코어층(110)의 기계적 강도를 보완하기 위하여 스킨층(121,122)이 더 구비될 수 있다.

상기 기재(111)와 기재내부에 포함되는 분산체(112) 간에는 복굴절 계면이 형성될 수 있다. 구체적으로, 기재(111)와 분산체(112) 간의 공간상 X, Y 및 Z축에 따른 굴절률의 실질적인 일치 또는 불일치의 크기는 그 축에 따라 편광된 광선의 산란 정도에 영향을 미친다. 일반적으로, 산란능은 굴절률 불일치의 제곱에 비례하여 변화한다. 따라서, 특정 축에 따른 굴절률의 불일치의 정도가 더 클수록, 그 축에 따라 편광된 광선이 더 강하게 산란된다. 반대로, 특정 축에 따른 불일치가 작은 경우, 그 축에 따라 편광된 광선은 더 적은 정도로 산란된다. 어떤 축에 따라 기재의 굴절률이 분산체의 굴절률과 실질적으로 일치되는 경우, 이러한 축에 평행한 전기장으로 편광된 입사광은 분산체의 부분의 크기, 모양 및 밀도와 상관없이 산란되지 않고 분산체를 통과할 것이다. 또한, 그 축에 따른 굴절률이 실질적으로 일치되는 경우, 광선은 실질적으로 산란되지 않고 물체를 통해 통과한다. 보다 구체적으로, 제1편광(P파)은 기재(111)와 분산체(112)의 경계에 형성되는 복굴절 계면에 영향을 받지 않고 투과되나, 제2편광(S파)은 기재(111)와 분산체(112) 간의 경계에 형성되는 복굴절성 계면에 영향을 받아 광의 변조가 일어난다. 이를 통해 P파는 투과되고 S파는 광의 산란, 반사 등의 광의 변조가 발생하게 되어 결국 편광의 분리가 이루어지게 되는 것이다.

따라서, 상기 기재(111)와 분산체(112)는 복굴절 계면을 형성하여야 광변조 효과를 유발할 수 있으므로, 상기 기재(111)가 광학적 등방성인 경우, 분산체(112)는 복굴절성을 가질 수 있고, 반대로 상기 기재(111)가 광학적으로 복굴절성을 갖는 경우에는 분산체(112)는 광학적 등방성을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 분산체(112)의 x축 방향의 굴절율이 n_X1, y축 방향의 굴절율이 n_Y1 및 z축 방향의 굴절율이 n_Z1이고, 기재(111)의 굴절율이 n_X2, n_Y2 및 n_Z2일 때, n_X1과 n_Y1 사이의 면내 복굴절이 발생할 수 있다. 더욱 바람직하게는 기재(111)와 분산체(112)의 X, Y, Z축 굴절율 중 적어도 어느 하나가 상이할 수 있으며, 보다 바람직하게는 신장축이 X축인 경우 Y축 및 Z축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, X축향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상일 수 있다. 한편 통상적으로 굴절율의 차이가 0.05 이하이면 정합으로 해석된다.

상기 기재(111)는 통상적인 폴리머 분산형 반사편광필름에서 사용되는 기재의 재질인 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 코폴리에틸렌나프탈레이트(co-PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET),폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트(PC) 얼로이, 폴리스타이렌(PS), 내열폴리스타이렌(PS), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS), 폴리우레탄(PU),폴리이미드(PI),폴리비닐클로라이드(PVC), 스타이렌아크릴로니트릴혼합(SAN),에틸렌초산비닐(EVA), 폴리아미드(PA), 폴리아세탈(POM), 페놀, 에폭시(EP), 요소(UF), 멜라닌(MF), 불포화포리에스테르(UP), 실리콘(SI) 및 사이크로올레핀폴리머를 사용할 수 있으며 일예로, 폴리카보네이트(PC) 얼로이 일 수 있다.

상기 분산체(120)는 통상적으로 폴리머 분산형 반사편광필름에서 사용되는 분산체의 재질인 경우 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 코폴리에틸렌나프탈레이트(co-PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트(PC) 얼로이, 폴리스타이렌(PS), 내열폴리스타이렌(PS), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS), 폴리우레탄(PU),폴리이미드(PI),폴리비닐클로라이드(PVC), 스타이렌아크릴로니트릴혼합(SAN),에틸렌초산비닐(EVA), 폴리아미드(PA), 폴리아세탈(POM), 페놀, 에폭시(EP), 요소(UF), 멜라닌(MF), 불포화포리에스테르(UP), 실리콘(SI) 및 사이크로올레핀폴리머를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며 일예로, PEN일 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 기재(110) 내 분산된 복수개의 분산체(121,122,123)는 보다 향상된 시야각 특성을 발현하기 위하여 종횡비가 1/10 ~ 1/2이며, 장축의 평균길이는 0.7 ~ 1.5㎛일 수 있다. 상기 종횡비는 도 5에 도시된 것과 같이 분산체 길이방향의 수직단면을 기준으로 장축(a)길이에 대한 단축(b)길이의 비율(b/a)을 의미한다. 분산체의 종횡비가 1/10 ~ 1/2를 만족함을 통해 원하는 광학적 물성을 달성할 수 있는데, 만일 종횡비가 1/10 미만일 경우 상대적 광학이득의 최대값을 갖는 시야각이 작아질 수 있으며, 이로 인하여 시야각 특성이 저하될 수 있다. 또한, 종횡비가 1/2를 초과하는 경우 시야각은 넓어질 수 있으나 전체적 휘도가 현저히 저하됨에 따라서 넓은 시야각을 갖는 의미가 없고, 제품으로 상용화되기 어려울 수 있다.

또한, 상기 복수개의 분산체(121,122,123)는 장축(a)의 평균길이가 0.7 ~ 1.5㎛일 수 있는데, 만일 장축(a)의 평균길이가 0.7㎛ 미만인 경우 기재(110) 내부에 분포된 분산체(121,122,123) 간의 이격거리가 증가하고, 반사편광필름의 배면에 입사된 광이 광변조 되지 못하고 그대로 반사편광필름의 상면을 투과할 수 있으며, 이 경우 제2편광(S파)의 재이용 기회가 제거됨에 따라서 광이용효율이 감소하고, 종국적으로 높은 휘도를 달성할 수 없을 수 있다. 또한, 만일 장축(a)의 평균길이가 1.5㎛를 초과하는 경우 한정된 두께의 기재(110) 내부에 구비될 수 있는 분산체(121,122,123)의 개수가 현저히 적어지고, 단축의 길이 조절이 어려워짐에 따라서 출사된 광의 편광도가 낮아지고, 휘선보임이 증가하며, 가시광선 전 파장 대에서 목적하는 수준으로 제1편광의 투과율과 제2편광의 반사율을 달성하기 어려울 수 있고, 일부 파장대에서는 목적하는 수준의 광학적 물성을 달성하지 못할 수 있다. 또한, 시야각이 현저히 좁아질 수 있는 문제가 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 빛샘 및 휘선보임을 현저히 감소시키고 시야각을 향상시키며 가시광선 전 파장대 영역에서 우수한 편광특성을 발현하기 위하여 상기 복수개의 분산체 장축길이는 평균길이가 0.7 ~ 1.5㎛를 만족함과 동시에 하기 수학식 1에 따른 장축길이에 대한 분산계수가 60 ~ 92%일 수 있다.

[수학식1]

상기 수학식 1에 따른 장축길이에 대한 분산계수(%)란 복수개의 분산체에 대한 장축길이 분포도에서 장축길이별 각 분산체의 퍼짐정도를 나타내는 것으로써, 분산계수가 작을수록 각 분산체의 장축길이는 장축의 평균길이에 수렴하며, 분산계수가 클수록 각 분산체의 장축길이는 장축의 평균길이에 수렴하지 않고 넓게 퍼져 분포함을 의미한다. 만일 반사편광필름에 구비된 분산체 장축길이의 분산계수가 60% 미만일 경우 가시광선 파장대영역 중 어느 파장대영역에서 편광특성이 저하될 우려가 있다. 가시광선 파장대 영역 중 어느 파장대 영역에서 저하된 편광특성은 종국적으로 파장별 광투과율의 불균일을 야기하고, 이로 인하여 외관이 무지개 빛으로 컬러풀하거나 특정한 일색을 나타내는 우려가 있다. 또한, 광확산 특성이 저하되어 우수한 시야각을 발현하기 어려울 수 있고, 상대적 광학이득의 최대값이 60˚ 이하의 시야각에서 나타날 수 있다.

또한, 만일 분산체 장축길이의 분산계수가 92%를 초과할 경우 장축길이의 분포가 다양하고, 이로 인하여 각 분산체 단축길이의 조절이 용이하여 가시광선 전 영역에서 파장별로 광투과율의 균일성을 달성하기 유리할 수 있으나 경우에 따라서 빛샘, 휘선보임현상이 현저해 질 수 있는 우려가 있다.

한편, 시야각의 향상과 빛샘 및 휘선보임 현상의 보다 현저한 방지를 위하여, 분산체 장축길이별 누적개수분포에서 분포에서 D₁₀인 분산체 장축길이에 대하여 D₅₀인 분산체 장축길이의 비율이 1.6 ~ 2.4일 수 있다.

상기 D_X의 의미는 분산체를 장축길이를 기준으로 최단 장축길이에서 최장 장축길이 순으로 장축길이별 누적개수분포곡선을 그렸을 때, 전체 분산체 개수의 X%에 해당하는 분산체의 장축길이를 의미한다. 예를들어, 전체 분산체 개수가 10개이고, 각각의 분산체 장축길이가 0.5㎛, 0.6㎛, 0.6㎛, 0.7㎛, 0.7㎛, 0.7㎛, 0.9㎛, 1.0㎛, 1.1㎛, 1.2㎛일 때, D₂₀은 전체 10개의 분산체 중 20%에 해당하는 분산체의 장축길이인 0.6㎛이며, D₅₀은 전체 10개의 분산체 중 50%에 해당하는 분산체의 장축길이인 0.7㎛를 의미한다. 만일 D₁₀인 분산체 장축길이에 대하여 D₅₀인 분산체 장축길이의 비율(D₅₀/D₁₀)이 1.6 미만일 경우 빛샘, 휘선보임현상이 현저하거나 또는 광 확산 기능의 저하로 시야각 특성이 나빠질 우려가 있다. 또한, D₅₀/D₁₀이 2.4를 초과할 경우 목적하는 수준의 광학특성을 발현하지 못하고, 빛샘, 휘선보임현상이 현저해지거나 외관 색상의 품질문제가 발생할 우려가 있다.

보다 더 바람직하게는 D₅₀은 0.5 ~ 0.9㎛이며, D₁₀은 0.3㎛ 이상일 수 있고, 이를 통해 빛샘, 휘선보임현상, 외관 색상 품질문제가 더욱 방지되며, 우수한 시야각 등 목적하는 광학적 물성을 달성하기에 유리할 수 있다.

또한, 복수개의 분산체(112a,112b,112c)는 장축방향이 반사편광층의 어느 일 축 방향과 대체로 평행하도록 신장 및/또는 배열된 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 외부광원에서 조사되는 광에 수직하는 방향으로 분산체가 평행하게 신장되거나 배열된 것이 광변조 효과를 극대화하는데 효과적이다.

또한, 복수개의 분산체(112a,112b,112c)는 기재(111) 내부에 랜덤하게 분산된 것일 수 있으며, 이를 통해 광 확산을 통한 시야각 특성의 강화, 랜덤하게 분산된 분산체와 기재 간 경계에서의 광변조 효과를 발현시키기에 보다 유리할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 구현예에 포함되는 반사편광층(100)은 코어층(110)의 적어도 일면에 구비된 스킨층(121,122)을 더 포함할 수 있다. 상기 스킨층(121,112)은 코어층(100)의 기계적 강도를 보완하기 위함이다. 이때, 상기 코어층(100)과 스킨층(121,122) 사이에는 별도의 접착층이 더 구비될 수 있으나, 바람직하게는 상기 스킨층(121,122)은 별도의 접착층 없이 코어층(100)과 함께 공압출되어 일체로 형성된 것일 수 있다. 그 결과 접착층으로 인한 광학물성의 저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 한정된 두께에 보다 많은 층을 부가할 수 있어 광학물성을 현저하게 개선시킬 수 있다. 나아가, 종래의 코어층 연신 후 미연신 스킨층과의 후접착 되는 경우와 달리 본 발명의 일구현예에 포함된 스킨층(121,122)은 코어층(100)과 동시에 공압출된 후 연신공정이 수행되므로 스킨층(121,122)도 적어도 하나의 축방향으로 연신될 수 있다. 이를 통해 미연신된 스킨층에 비하여 표면경도가 향상되어 내스크래치성이 개선되며 내열성이 향상될 수 있다.

상기 스킨층(121,122)은 반사편광필름의 지지기능을 수행하기 위하여 통상적으로 사용되는 스킨층의 재질일 수 있고, 바람직하게는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 코폴리에틸렌나프탈레이트(co-PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트(PC) 얼로이, 폴리스타이렌(PS), 내열폴리스타이렌(PS), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS), 폴리우레탄(PU),폴리이미드(PI),폴리비닐클로라이드(PVC), 스타이렌아크릴로니트릴혼합(SAN),에틸렌초산비닐(EVA), 폴리아미드(PA), 폴리아세탈(POM), 페놀, 에폭시(EP), 요소(UF), 멜라닌(MF), 불포화포리에스테르(UP), 실리콘(SI) 및 사이크로올레핀폴리머를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며 보다 바람직하게는 상술한 기재(111)의 성분과 동일한 재질을 사용할 수 있다.

상술한 반사편광층(100)에서 기재(111)의 두께는 20 ~ 180㎛일 수 있고, 스킨층(121,122)의 두께는 50 ~ 500㎛일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한 전체 분산체(112)의 개수는 32인치를 기준으로 기재(111)의 두께가 120㎛일 때 25,000,000 ~ 80,000,000 개일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

다음으로 광확산층(210,220)에 대해 설명한다.

상기 광확산층(210,220)은 상술한 반사편광층(100)의 광입사면과 광출사면에 각각 인접배치 되며, 직접 면이 맞닿도록 배치되거나 또는 다른 광학층을 개재하여 배치될 수도 있다. 다만, 이종의 재질의 층이 더 구비될 경우 생성되는 광학적 계면에 따른 광손실의 최소화를 위해 별도의 층을 더 개재하지 않고 직접 면이 맞닿도록 배치될 수 있다.

상기 광확산층(210,220)은 광확산 기능이 있는 공지된 광학층일 수 있으며, 일예로 도 1과 같이 매트릭스(211) 내에 광확산입자(212)가 분산된 것일 수 있다.

구체적으로 상기 광확산층(210,22)은 확산코팅조성물이 반사편광층의 양면에 도포된 후 고화되어 형성될 수 있다. 일예로 상기 확산코팅조성물은 바인더 성분, 광확산입자 및 용제를 포함할 수 있다.

상기 바인더 성분은 코팅층의 매트릭스를 형성시키는 성분으로써, 통상적으로 광학필름분야에 사용되는 바인더인 경우 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계 바인더, 우레탄계 바인더, 우레탄-아크릴 공중합체 바인더, 에스테르계 바인더, 에테르계 바인더, 이미드계 바인더, 아마이드계 바인더 및 에폭시계 바인더로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 바인더 성분은 우레탄계 바인더를 사용할 수 있다.

다음으로 상기 광확산입자는 통상적으로 확산필름에 구비되는 확산입자의 경우 제한없이 사용될 수 있으며, 일예로 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 폴리에틸렌, 아크릴, 폴리스타이렌 및 폴리프로필렌로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 아크릴 비드입자일 수 있다.

한편, 상기 광확산층(210,220)은 반사편광층(100)의 광입사면에 인접하여 배치되는 제1광확산층(220)과 광출사면에 인접하여 배치되는 제2광확산층(210)을 포함하며, 상기 제1광확산층(220)과 제2광확산층(210)에 구비된 확산입자의 함량이 다를 수 있고, 바람직하게는 제1광확산층(220)에 구비된 제1확산입자와 제2광확산층(210)에 구비된 제2확산입자의 중량비가 1: 3.5 ~ 20일 수 있고, 보다 바람직하게는 4.7 ~ 20일 수 있다. 만일 제1확산입자의 중량에 대하여 제2확산입자의 중량이 3.5배 미만일 경우 출사광의 법선방향 시야각에서 휘도 특성은 상승하나, 결점에 대한 은폐력 부재 및 제2광확산층에 따른 무아레(Moire) 현상 발생 등의 품질저하 우려가 있을 수 있다. 또한, 20배를 초과할 경우 은폐력 향상 및 무아레(Moire) 현상 감소 등의 품질은 상승할 수 있으나, 법선방향의 시야각에서 휘도적 특성이 하락하며, 더불어 반사편광 기능 또한 저하될 수 있다.

또한, 상기 제1확산입자 및 제2확산입자는 각각 독립적으로 평균입경이 3 ~ 20㎛일 수 있다. 만일 제1확산입자 및 제2확산입자의 평균입경이 3㎛미만이면, 코팅얼룩이 발생할 수 있고, 평균입경이 20㎛를 초과하게 되면, 레벨링이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 제1확산입자는 제1확산입자 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 제1확산입자 전체부피 중 65 ~ 80부피%이며, 상기 제2확산입자는 제2확산입자 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 제2확산입자 전체부피 중 65 ~ 80부피%있으며, 이를 통해 제1확산입자 및 제2확산입자가 각각 제1광확산층 및 제2광확산층에 더 균일하게 분산될 수 있고, 광학적 특성의 균일성이 향상되는 이점이 있다. 만일 각 확산입자 전체부피 중 각 확산입자 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자의 부피가 65% 미만일 경우 광학적인 특성의 균일성이 저하되며, 입자 분산성의 저하로 출사광에서 암부(얼룩) 현상이 발생할 수 있다. 또한, 만일 그러한 입자의 부피가 80%를 초과할 경우 광학적인 특성의 균일성은 향상될 수 있으나 표면 내구성이 상대적으로 저하될 수 있는 우려가 있다.

또한, 상기 제1확산입자는 상기 제1광확산층 전체 중량 대비 3 ~ 15중량%로 포함되고, 상기 제2확산입자는 상기 제2광확산층 전체 중량 대비 20 ~ 50중량%로 포함될 수 있고, 이를 통해 목적하는 광학적 물성의 달성에 보다 유리할 수 있으며, 특히 목적하지 않는 방향으로 이동하는 광을 유용한 방향으로 재배향 하는 등의 목적을 위하여 반사편광필름 하부에 다른 종류의 광학필름이 배치되는 광원어셈블리에 더욱 유용할 수 있고, 상기 광학필름이 프리즘, 렌티큘러 등의 구조화된 표면을 갖는 광학필름인 경우 더더욱 유용할 수 있다. 만일 제1광확산층 전체 중량 대비 제1확산입자가 3 중량% 미만으로 구비되는 경우 내스크래치성이 현저히 감소하고, 특히, 광원어셈블리로 조립될 때 제1광확산층 하부에 조립될 수 있는 프리즘필름과 같은 집광필름과의 접촉 시 프리즘필름의 산 형상의 피크에 의해 제1광확산층의 표면에 스크래치가 현저히 발생할 수 있고, 발생된 스크래치는 디스플레이 패널에 결점으로 식별될 수 있다. 또한, 제1광확산층 전체 중량대비 15 중량%를 초과하여 제1확산입자가 구비될 경우 특히, 광원어셈블리로 조립될 때 제1광확산층 하부에 조립될 수 있는 프리즘필름과 같은 집광필름에 위와는 반대로 손상을 입혀 산 형상의 피크를 유지할 수 없게 하고 이로 인하여 해당 광학필름의 기능을 저하시킬 수 있는 우려가 있다. 또한, 만일 제2광확산층 전체 중량 대비 제2확산입자가 20 중량% 미만으로 구비되는 경우 반사편광필름이나 제1광확산층으로 인한 결점이 디스플레이패널을 통해 식별될 수 있고, 무아레 현상이 현저히 발생할 우려가 있다. 또한, 만일 제2확산입자가 50 중량%를 초과하여 구비되는 경우 제2광확산층 상부에 배치될 수 있는 광학필름에 손상을 입혀 해당 광학필름의 기능을 저하시킬 수 있으며, 광확산층의 기계적 강도 저하에 따른 크랙, 박리가 발생할 우려가 있다.

또한, 상기 용제는 선택되는 바인더 성분의 종류를 고려하여 바인더 성분의 용해에 문제가 없고, 광확산입자의 분산성 등에 영향이 없으며, 반사편광층에 영향을 주지 않는 용제의 경우 제한없이 사용될 수 있다. 일예로, 상기 용제는 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르(PGME)일 수 있다. 이는 상기 PGME는 별다른 첨가제 없이도 높은 레벨링 특성을 발현시키며, 광확산입자의 분산성을 향상시키는 동시에 반사편광층(100)의 기재(110) 성분 또는 스킨층(121,122) 성분으로 바람직한 폴리카보네이트계 성분과의 상용성이 우수하여 코팅얼룩을 발생시키지 않는 등 여러 이점이 있다.

상기 확산코팅조성물에서 용제와 바인더 성분의 함량은 바인더성분 100 중량부에 대하여 용제가 20 ~ 300 중량부 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 코팅방법에 따른 요구 점도를 고려하여 적절히 변경될 수 있다.

상기 확산코팅조성물은 상술한 성분들 이외에 광안정제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 윤활제, 레벨링제, 소포제, 중합촉진제, 산화방지제, 난연제, 적외선 흡수제, 계면활성제, 표면개질제 등의 첨가제를 1종 이상 적절히 포함시킬 수 있고, 각각의 성분에 대한 구체적인 종류는 공지의 것을 선택할 수 있다.

상기 광확산층(210,220)의 두께는 2 ~ 15㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1광확산층(220) 및 제2광확산층(210) 각각의 두께는 서로 상이할 수 있다.

한편, 상기 광확산층(210,220)의 도 2a와 같이 외측 표면(A)에 요철이 있는 구조화된 표면을 가질 수 있으며, 상기 요철은 돌출된 광확산입자에 의해 형성되거나, 불규칙한 표면을 갖도록 매트릭스가 형성되어 구현될 수 있다. 또는 도 2b와 같이 광확산층(210',220')은 외측 표면이 평탄하고, 내부에 광확산입자를 구비할 수 있다.

상술한 반사편광필름(1000,1000')은 향상된 시야각을 가짐에 따라서 반사편광층(100) 평면의 법선방향을 시야각 0˚로 정의했을 때, 제1편광에 대한 상대적 광학이득은 60˚를 초과하는 시야각에서 최대값을 가질 수 있다.

상기 상대적 광학이득이란, 소정의 광량을 갖는 광원과 패널 사이에 반사편광필름이 있을 때와 없을 때 각각 패널 상부에서 측정한 시야각별 휘도를 하기의 식을 통해 계산한 결과로써, 상대적 광학이득이 1을 초과하여 클수록 반사편광필름을 통해 해당 시야각에서 휘도의 증가 정도가 크다는 것을 의미하며, 상대적 광학이득이 1일 경우 해당 시야각에서 휘도의 변동이 없음을 의미하고, 1 미만일 경우 해당 시야각에서 반사편광필름을 통해 휘도가 감소했음을 의미한다. 본 발명에 따른 반사편광필름은 위와 같이 정의되는 상대적 광학이득이 60˚를 초과하는 시야각에서 최대값을 가짐에 따라서 디스플레이의 측면에서도 높은 휘도로 영상의 시현이 가능하다(표 1, 도 17 참조) 또한, 바람직하게는 상대적 광학이득은 60˚초과 ~ 75˚이하의 시야각에서 최대값을 가질 수 있다. 만일 상대적 광학이득이 60˚ 이하의 시야각에서 최대값을 가질 경우 목적하는 수준으로 향상된 시야각을 얻을 수 없으며, 상대적 광학이득이 75˚를 초과하는 시야각에서 최대값을 가질 경우 광학적 특성, 특히 휘도가 전반적으로 감소함에 따라서 제품으로 상용화되기 어려울 수 있다.

상술한 본 발명에 따른 반사편광필름(1000)은 후술하는 제조방법을 통해 제조될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 의한 반사편광필름(1000)의 제조방법은 반사편광층을 제조하는 단계 및 제조된 반사편광층의 광입사면 및 광출사면에 인접하도록 광확산층을 형성시키는 단계를 통해 수행될 수 있다.

상기 반사편광층(100)은 후술하는 제조방법을 통해 구현될 수 있다. 다만 후술하는 제조방법은 일예일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.

먼저, 기재성분, 분산체 성분 및 스킨층 성분을 압출부에 공급한다. 상기 기재성분과 분산체 성분을 개별적으로 독립된 압출부들에 공급할 수 있으며 이 경우 압출부는 2개 이상으로 구성될 수 있다. 또한 폴리머들이 섞이지 않도록 별도의 공급로 및 분배구를 포함하는 하나의 압출부에 공급하는 것 역시 본 발명에 포함된다. 상기 압출부는 익스트루더일 수 있으며, 이는 고체상의 공급된 폴리머들을 액상으로 전환시킬 있도록 가열수단 등을 더 포함할 수 있다.

기재성분의 내부에 분산체 성분이 배열될 수 있도록 폴리머 흐름성 차이가 있도록 점도를 차이가 있도록 설계하며, 바람직하게는 기재 성분이 흐름성이 분산체 성분보다 좋도록 한다. 다음 기재 성분과 분산체 성분이 믹싱존과 메시필터존을 통과하면서 기재 내에 분산체 성분이 점성에 차이를 통해 랜덤하게 배열된다.

이후, 제조된 코어층의 적어도 일면을 압출부에서 이송된 스킨층 성분과 합지한다. 바람직하게는 상기 스킨층 성분은 상기 코어층의 양면에 모두 합지될 수 있다. 양면에 스킨층이 합지되는 경우 상기 스킨층의 재질 및 두께는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

다음, 기재 내부에 포함된 분산체 성분이 랜덤하게 배열될 수 있도록 흐름제어부에서 퍼짐을 유도한다. 구체적으로 도 8은 본 발명에 적용될 수 있는 바람직한 흐름제어부의 일종인 코트-행거 다이의 단면도이고, 도 9는 도 8의 측면도인데, 이러한 흐름제어부를 통해 기재의 퍼짐정도를 적절하게 조절하여 분산체 성분의 단면적의 크기 및 배열을 랜덤하게 조절할 수 있다. 구체적으로 도 8에서 유로를 통해 이송된 스킨층이 합지된 기재가 코트-행거 다이에서 좌우로 넓게 퍼지므로 내부에 포함된 분산체 성분 역시 좌우로 넓게 퍼지게 된다.

본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 흐름제어부에서 이송된 퍼짐이 유도된 반사편광층을 냉각 및 평활화 하는 단계, 상기 평활화 단계를 거친 반사편광필름을 연신하는 단계; 및 상기 연신된 반사편광층을 열고정 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

먼저, 흐름제어부에서 이송된 반사편광층을 냉각 및 평활화 하는 단계는 통상의 반사편광층의 제조에서 사용되던 방식과 조건을 채용하거나 적절히 변경하여, 냉각 후 이를 고형화하고 이후 캐스팅 롤공정 등을 통해 평활화 할 수 있다.

이후, 상기 평활화 단계를 거친 반사편광층을 연신하는 공정을 거친다. 상기 연신은 통상의 반사편광층 연신공정을 통해 수행될 수 있으며, 이를 통해 기재성분과 분산체 성분간의 굴절율 차이를 유발하여 계면에서 광변조 현상을 유발할 수 있고, 상기 퍼짐유도된 분산체 성분은 연신을 통해 종횡비가 더욱 줄어들게 된다. 이를 위하여 바람직하게는 연신공정은 일축연신 또는 이축연신을 수행할 수 있으며, 보다 바람직하게는 일축연신을 수행할 수 있고, 보다 더 바람직하게는 MD 방향으로 일축연신할 수 있다. 또한, 분산체 길이방향으로 일축연신을 수행할 수 있다. 또한 연신비는 3 ~ 12배 일 수 있다. 한편, 등방성 재료를 복굴절성으로 변화시키는 방법은 통상적으로 알려진 것이며 예를 들어 적절한 온도 조건 하에서 연신시키는 경우, 분산체 폴리머 분자들은 배향되어 복굴절성을 발현할 수 있다.

다음, 상기 연신된 반사편광층을 열고정하는 단계를 거쳐 최종적인 반사편광층을 제조할 수 있다. 상기 열고정은 공지된 방법의 조건을 적절히 채용 및 변경하여 수행할 수 있으며, 바람직하게는 180 ~ 200℃ 에서 0.1 ~ 3분 동안 IR 히터를 통해 수행될 수 있다.

다음으로 제조된 반사편광층(100)의 스킨층(121,122)의 상부와 하부에 광확산코팅조성물을 도포하여 광확산층(211,212)을 형성시킬 수 있다. 상기 광확산코팅조성물은 상술한 것과 같이 바인더 성분, 광확산입자 및 용제를 포함할 수 있고, 바람직하게는 소포제 및/또는 분산제를 포함하지 않을 수 있다. 소포제는 유해한 기포를 제거하는 데에 사용되는 약품을 말한다. 소포 작용에는 파포 작용과 억포 작용이 있으며, 파포 작용은 생성된 기포를 제거할 수 있지만, 기포가 생기는 것을 방지할 수 없고, 억포 작용은 기포가 생기는 것을 방지할 수 있지만, 생성된 기포를 제거할 수 없는 작용을 말한다. 통상적으로 사용되는 소포제로는 옥틸알코올, 시크로헥산올, 비이온 계면활성제 등이 있다. 상기 분산제는 고체 미립자를 액 중에 분산시키고, 안정한 용액을 만들기 위해 첨가되는 성분을 말한다. 통상적으로 사용되는 분산제로는 알킬알콕시실란(alkylalkoxysilane), 실록산(siloxane), 실란(silane) 및 폴리카르복실산(polycarboxylic acid) 등이 있다. 한편, 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 확산코팅조성물은 소포제 및 분산제를 모두 포함하지 않을 수 있고, 이를 통해 생산비용이 절감되고, 제조공정이 단순하며, 소포제 및/또는 분산제를 포함하는 확산코팅조성물에 대비했을 때, 유의차가 없는 수준의 효과를 발현할 수 있다.

상기 광확산코팅조성물은 통상적인 코팅방식, 예를들어 그라비아코팅, 바코팅, 콤마코터 등을 통해 수행할 수 있고, 보다 바람직하게는 마이크로그라비아 코팅을 사용할 수 있다.

상기 광확산 코팅조성물이 반사편광층에 처리된 후 70 ~ 90℃에서 0.5 ~ 2분동안 건조하는 단계를 더 수행할 수 있다. 상기 건조단계는 용제의 휘발을 용이하게 하는 기능을 한다. 만일 건조하는 단계의 온도가 70℃ 미만 및/또는 건조시간이 0.5분 미만이면 용제가 잘 휘발되지 않기 때문에 확산 코팅층이 스킨층에서 박리될 수 있고, 코팅무라(얼룩)이 생기는 문제가 발생할 수 있고, 온도가 90℃를 초과 및/또는 건조시간이 2분을 초과하게 되면, 확산 코팅층 및 스킨층이 과건조 되기 때문에 확산 코팅층이 스킨층에서 박리되는 문제가 발생할 수 있다.

이후 건조된 확산 코팅층에 자외선(UV)을 70 ~ 90Kw로 5 ~ 15초 동안 조사하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 자외선을 조사하는 단계는 확산 코팅층을 경화시켜 확산 코팅층과 스킨층이 박리되는 것을 방지하는 기능을 한다. 만일 자외선(UV)의 세기가 70Kw 미만 및/또는 경화시간이 5초 미만일 경우 확산 코팅층이 잘 경화되지 않기 때문에 확산 코팅층과 스킨층이 박리되는 문제가 발생할 수 있고, 90Kw 를 초과 및/또는 경화시간이 15초를 초과하게 되면 확산 코팅층이 과하게 경화되기 때문에 오히려 확산 코팅층과 스킨층이 박리될 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

상술한 제조방법으로 제조된 본 발명의 일 실시예에 따른 반사편광필름은 광원 어셈블리나 이를 포함하는 액정 표시 장치 등에 채용되어, 광 효율을 증진시키는데 사용될 수 있다. 광원 어셈블리는 램프가 하부에 위치하는 직하형 광원 어셈블리, 램프가 사이드에 위치하는 에지형 광원 어셈블리 등으로 분류되는데, 본 발명의 구현예들에 따른 반사편광필름은 어떠한 종류의 광원 어셈블리에도 채용 가능하다. 또, 액정 패널의 아래쪽에 배치되는 백라이트(back light) 어셈블리나 액정 패널의 위쪽에 배치되는 프론트 라이트(front light) 어셈블리에도 적용 가능하다. 이하에서는 다양한 적용예의 일예로서, 반사편광필름이 에지형 광원 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치에 적용된 경우를 예시한다.

도 8은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 액정 표시 장치(2700)는 백라이트 유닛(2400), 및 액정 패널 어셈블리(2500)를 포함한다.

백라이트 유닛(2400)은 출사된 빛의 광학적 특성을 변조하는 반사편광필름(2111)을 포함하며, 이때 상기 백라이트 유닛에 포함되는 기타구성 및 상기 기타구성과 반사편광필름(2111)의 위치관계는 목적에 따라 달라질 수 있어 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다.

다만, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 도 8과 같이 광원(2410), 광원(2410)으로부터 출사된 빛을 가이드하는 도광판(2415), 도광판(2415)의 하측에 배치된 반사 필름(2320), 및 도광판(2415)의 상측에 배치되는 반사편광자(2111)로 구성 및 배치될 수 있다.

이때, 광원(2410)은 도광판(2415)의 양 사이드에 배치된다. 광원(2410)은 예를 들어 LED(Light Eimitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 광원(2410)은 도광판(2415)의 일측에만 배치될 수도 있다.

도광판(2415)은 광원(2410)으로부터 출사된 빛을 내부 전반사를 통해 이동시키다가 도광판(2415) 하면에 형성된 산란패턴 등을 통해 상측으로 출사시킨다. 도광판(2415)의 아래에는 반사 필름(2420)이 배치되어, 도광판(2415)으로부터 아래로 출사된 빛을 상부로 반사한다.

도광판(2415)의 상부에는 반사편광필름(2111)이 배치된다. 반사편광필름(2111)에 대해서는 앞서 상세히 설명하였으므로, 중복 설명은 생략한다. 반사편광필름(2111)의 위 또는 아래에는 다른 광학 시트들이 더 배치될 수도 있다. 예를 들어, 광을 집광하거나 광을 확산시키는 등 광의 방향을 제어할 수 있는 광학필름이나 광의 위상을 변경시키는 위상차 필름 및/또는 보호 필름을 더 설치할 수 있다. 이때, 상기 광의 방향을 제어하는 광학필름은 반사편광필름이 상술한 것과 같이 구조화된 표면층을 별도로 구비하지 않은 경우에 유효할 것이다.

또한, 광원(2410), 도광판(2415), 반사 필름(2420) 및 반사편광필름(2111)은 바텀 샤시(2440)에 의해 수납될 수 있다.

액정 패널 어셈블리(2500)는 제1 표시판(2511), 제2 표시판(2512) 및 그 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하며, 제1 표시판(2511) 및 제2 표시판(2512)의 표면에 각각 부착된 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.

액정 표시 장치(2700)는 액정 패널 어셈블리(2500)의 테두리를 덮으며, 액정 패널 어셈블리(2500) 및 백라이트 유닛(2400)의 측면을 감싸는 탑 샤시(2600)를 더 포함할 수 있다.

한편, 구체적으로 도 9는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 반사편광필름을 채용한 액정표시장치의 일례로서, 프레임(3270)상에 반사판(3280)이 삽입되고, 상기 반사판(3280)의 상면에 냉음극형광램프(3290)가 위치한다. 상기 냉음극형광램프(3290)의 상면에 광학필름(3320)이 위치하며, 상기 광학필름(3320)은 확산판(3321), 반사편광필름(3322) 및 흡수편광필름(3323)의 순으로 적층될 수 있으나, 상기 광학필름에 포함되는 구성 및 각 구성간의 적층순서는 목적에 따라 달라질 수 있고, 일부 구성요소가 생략되거나 복수개로 구비될 수 있으며, 위에 열거되지 않은 광을 제어하는 다른 종류의 광학필름이 더 구비될 수 있다. 한편, 상기 광학필름(3320)의 상면에 액정표시패널(3310)이 몰드프레임(3300)에 끼워져 위치할 수 있다.

빛의 경로를 중심으로 살펴보면, 냉음극형광램프(3290)에서 조사된 빛이 광학필름(3320) 중 확산판(3321)에 도달한다. 상기 확산판(3321)을 통해 전달된 빛은 빛의 진행방향을 광학필름(3320)에 대하여 수직으로 진행시키기 위하여 반사편광필름(3322)을 통과하게 되면서 광변조가 발생하게 된다. 구체적으로 P파는 반사편광자를 손실 없이 투과하나, S파의 경우 광변조(반사, 산란, 굴절 등)가 발생하여 다시 냉음극형광램프(3290)의 뒷면인 반사판(3280)에 의해 반사되고 그 빛의 성질이 P파 또는 S파로 랜덤하게 바뀐 후 다시 반사편광필름(3322)을 통과하게 되는 것이다. 그 뒤 흡수편광필름(3323)을 지난 후, 액정표시패널(3310)에 도달하게 된다. 한편, 상기 냉음극형광램프(3290)는 LED로 대체될 수 있다.

한편 본 발명에서는 반사편광필름의 용도를 액정디스플레이를 중심으로 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 프로젝션 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 전계방출디스플레이 및 전계발광디스플레이 등 평판디스플레이 기술에 널리 사용될 수 있으며, 이에 국한되지 않고, 유리창, 편광을 요구하는 작업조명 등에 널리 응용될 수 있다.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.

<실시예1>

분산체 성분으로서 굴절율이 1.65인 폴리에텔렌나프탈레이트(PEN)과, 기재성분으로서 테레프탈레이트와 에틸글리콜과 사이크로헥산디메탄올 1:2 몰비로 중합반응한 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(poly cyclohexylene dimethylene terephthalate, PCTG)를 38중량%, 폴리카보네이트 60 중량% 및 인산염이 포함된 열안정제 2 중량% 포함한 굴절률이 1.58인 폴리카보네이트 얼로이를 각각 제1 압출부 및 제2 압출부에 투입하였다. 스킨층 성분으로서 기재성분과 동일한 성분을 포함한 원료를 제3 압출부에 투입하였다.

기재성분과 분산체 성분의 압출 온도는 245℃로 하고 Cap.Rheometer 확인하여 I.V. 조정을 통해 폴리머 흐름을 보정하고, Filteration Mixer가 적용된 유로 통과하여 기재 내부에 분산체가 랜덤 분산되도록 유도하였고, 이후 기재층 성분의 양면에 스킨층 성분을 합지하였다. 이후 폴리머를 유속 및 압력구배를 보정하는 도 6, 7의 코트행거다이에서 퍼짐을 유도하였다. 구체적으로 다이 입구의 폭은 200mm이고 두께는 10mm이며 다이출구의 폭은 1,260 mm이고, 두께는 2.5 mm이며, 유속은 1.0m/min이었다. 그 뒤 냉각 및 캐스팅 롤에서 평활화 공정을 수행하고 MD 방향으로 6배 연신하였다. 이어서 180℃에서 2분 동안 히터챔버를 통해 열고정을 수행하여 두께가 80㎛인(60㎛인 Skin층을 양면으로 포함한 총 두께는 200㎛) 도 3과 같은 단면구조를 가지는 분산체가 랜덤하게 분산된 반사편광층을 제조하였다(도 13참조). 제조된 반사편광층의 분산체 성분의 굴절율은 (n_x: 1.88, n_y:1.58, n_z:1.58)이고 기재성분의 굴절율은 1.58였으며, 상기 복수개의 분산체는 하기 표 1과 같은 조건을 만족했다.

제조된 반사편광층의 광입사면인 하부스킨층 하부에 제1확산코팅조성물로서, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(PGME) 100 중량부에 대하여 중량평균분자량 2000, 관능기가 6개인 우레탄아크릴레이트 화합물(미원상사, 미라머 PU620) 65 중량부, 평균입경이 5㎛이며, 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 전체부피 중 70부피%를 차지하는 폴리부틸메타크릴레이트 재질의 제1확산입자 5 중량부, 광개시제 10중량부(시바게이지, 이가큐어-184)를 혼합하여 교반기에서 1500rpm으로 15분간 교반하여 제조된 제1확산코팅조성물을 150mesh의 마이크로 그라비아롤을 이용하여 코팅하고 80℃에서 1분간 건조한 후 자외선 세기 80kW로 10초간 조사하여 경화시켜 두께가 2.5㎛인 제1광확산층을 제조하였다.

또한, 반사편광층의 광출사면인 상부스킨층 상부에 제2확산코팅조성물로서, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르(PGME) 100 중량부에 대하여 중량평균분자량 2000, 관능기가 6개인 우레탄아크릴레이트 화합물(미원상사, 미라머 PU620) 65 중량부, 평균입경이 5㎛이며, 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 전체부피 중 70부피%를 차지하는 폴리부틸메타크릴레이트 재질의 제2확산입자 25 중량부를 혼합하여 교반기에서 1500rpm으로 15분간 교반하여 제조된 제2확산코팅조성물을 150mesh의 마이크로 그라비아롤을 이용하여 코팅하고 80℃에서 1분간 건조한 후 자외선 세기 80kW로 10초간 조사하여 경화시켜 두께가 2.5㎛인 제2광확산층을 제조하여 하기 표 1과 같은 반사편광필름을 제조하였다.

<실시예 2 ~ 11>

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 제1광확산층 및/또는 제2광확산층에 구비된 제1확산입자/제2확산입자 함량을 하기 표 1 또는 표 2와 같이 변경하여 실시하여 하기 표 1 또는 표 2와 같은 반사편광필름을 제조하였다.

<실시예 12>

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 반사편광층을 하기와 같이 변경하여 제조하였다. 구체적으로 판상형 폴리머 분산체 성분(이하 제1성분)으로서 굴절율이 1.65인 PEN과, 기재성분(이하 제2성분)으로서 테레프탈레이트와 에틸글리콜과 사이크로헥산디메탄올 1:2 몰비로 중합반응한 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(poly cyclohexylene dimethylene terephthalate, PCTG)를 38중량%, 폴리카보네이트 60 중량% 및 인산염이 포함된 열안정제 2 중량% 포함한 굴절률이 1.58인 폴리카보네이트 얼로이 및 스킨층 성분으로서 기재성분과 동일한 성분을 각각 도 10의 제1 압출부(220), 제2 압출부(221) 및 제3 압출부(222)에 투입하였다. 제1 성분과 제2 성분의 압출 온도는 295℃로 하고 Cap.Rheometer 확인하여 I.V. 조정을 통해 폴리머 흐름을 보정하고, 스킨층은 280℃온도 수준에서 압출공정을 수행하였다. 상기 제1 성분을 제1 가압수단(230, 가와사키사 기어펌프)로 이송하고 제2 성분 역시 제2 가압수단(231, 가와사키사 기어펌프)으로 이송하였다. 제1 가압수단의 토출량은 각각 순서대로 8.9 kg/h 이고, 제2 가압수단의 토출량은 8.9 kg/h 이다. 이후 도 11과 같은 해도형 압출구금을 이용하여 해도형 복합류를 제조하였다. 구체적으로 해도형 압출구금 중 제4 구금분배판(T4)의 도성분 레이어의 개수는 400개이고, 도성분 공급로의 구금홀의 직경은 0.17mm이며 도성분 공급로의 개수는 각각 25000개 였다. 제6 구금분배판의 토출구의 직경은 15 mm×15 mm 이었다. 3층 구조의 피드블록에서 상기 제3 압출부로부터 스킨층 성분이 유로를 통해 흘러들어 상기 해도형 복합류(코어층 폴리머)의 상하면에 스킨층을 형성하였다. 해도형 복합류의 종횡비가 1/30295가 되도록 상기 스킨층이 형성된 코어층 폴리머를 유속 및 압력구배를 보정하는 도 6, 7의 코트행거다이에서 퍼짐을 유도하였다. 구체적으로 다이 입구의 폭은 200mm이고 두께는 20mm이며 다이출구의 폭은 960 mm이고, 두께는 2.4 mm이며, 유속은 1m/min이었다. 그 뒤 냉각 및 캐스팅 롤에서 평활화 공정을 수행하고 MD 방향으로 6배 연신하였다. 그 결과 제1 성분은 길이방향 단면의 장축길이는 변화가 없었으나 단축길이가 줄어들었다. 그 뒤 180℃에서 2분 동안 IR 히터를 통해 열고정을 수행하여 도 12와 같은 폴리머가 분산된 반사편광층을 제조하였다. 제조된 반사편광층의 분산체 성분의 굴절율은 (n_x: 1.88, n_y:1.58, n_z:1.58)이고 기재성분의 굴절율은 1.58였으며, 중합체의 종횡비는 대략 1/180000이고, 층수는 400 레이어이며, 단축길이(두께방향)은 84nm, 장축길이 15.5mm, 평균 광학적 두께는 138nm이었다. 이때 제조된 반사편광층 코어층 두께는 59 ㎛이며, 스킨층 두께는 상하면 총합이 170.5㎛이었다.

제조된 반사편광층의 스킨층 상/하부에 실시예1과 동일하게 광확산층을 형성시켜 하기 표 2와 같은 반사편광필름을 제조하였다.

<비교예 1>

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 반사편광층을 하기와 같이 변경하여 제조하였다. 구체적으로 제1 성분으로서 굴절율이 1.65인 PEN과, 제2 성분으로서 테레프탈레이트와 에틸글리콜과 사이크로헥산디메탄올 1:2 몰비로 중합반응한 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(poly cyclohexylene dimethylene terephthalate, PCTG)를 38중량%, 폴리카보네이트 60 중량% 및 인산염이 포함된 열안정제 2 중량% 포함한 굴절률이 1.58인 폴리카보네이트 얼로이 및 스킨층 성분으로서 기재성분과 동일한 성분을 각각 제1 압출부, 제2 압출부 및 제3 압출부에 투입하였다. 제1성분과 제2성분의 압출 온도는 295로 하고 Cap.Rheometer 확인하여 I.V. 조정을 통해 폴리머 흐름을 보정하고, 스킨층은 280 온도 수준에서 압출공정을 수행하였다.

도 14, 15의 슬릿형 압출구금 4개를 이용하여 평균 광학적 두께가 상이한 4개의 복합류를 제조하였다. 구체적으로 제1 압출부에서 이송된 제1 성분을 4개의 슬릿형 압출구금에 분배하고, 제2 압출부에서 이송된 제2 성분을 4개의 슬릿형 압출구금에 이송하였다. 하나의 슬릿형 압출구금은 300 레이어로 구성되며, 도15의 제5 구금분배판의 저면의 제1 슬릿형 압출구금의 슬릿의 두께는 0.26㎜, 제2슬릿형 압출구금의 슬릿두께는 0.21㎜, 제3 슬릿형 압출구금의 슬릿두께는 0.17㎜, 제4 슬릿형 압출구금의 슬릿두께는 0.30㎜ 이고, 제6 구금분배판의 토출구의 직경은 15 mm 15 mm였다. 상기 4개의 슬릿형 압출구금을 통해 토출된 4개의 다층 복합류 및 별도의 유로를 통해 이송된 스킨층 성분이 컬렉션 블록에서 합지하여 단일 코어층 및 코어층의 양면에 일체로 형성된 스킨층으로 합지하였다. 상기 스킨층이 형성된 코어층 폴리머를 유속 및 압력구배를 보정하는 도 6, 7의 코트 행거다이에서 퍼짐을 유도하였다. 구체적으로 다이 입구의 폭은 200mm이고 두께는 20mm이며 다이출구의 폭은 960 mm이고, 두께는 2.4 mm이며, 유속은 1m/min이었다. 그 뒤 냉각 및 캐스팅 롤에서 평활화 공정을 수행하고 MD 방향으로 6배 연신하였다. 이어서 180℃ 에서 2분 동안 IR 히터를 통해 열고정을 수행하여 도 16과 같은 다층 반사형 편광자를 제조하였다. 제조된 반사형 편광자의 제1성분의 굴절율은 (nx:1.88, ny:1.64, nz:1.64)이고 제2 성분의 굴절율은 1.58였다. A그룹은 300층(150 반복단위)이며 반복단위의 두께는 168nm이고, 평균 광학적두께 275.5nm이며 광학적 두께편차는 20% 내외였다. B그룹은 300층(150 반복단위)이며 반복단위의 두께는 138nm이고, 평균 광학적두께 226.3nm이며 광학적 두께편차는 20% 내외였다. C그룹은 300층(150 반복단위)이며 반복단위의 두께는 110nm이고, 평균 광학적두께 180.4nm이며 광학적 두께편차는 20% 내외였다. D그룹은 300층(150 반복단위)이며 반복단위의 두께는 200nm이고, 평균 광학적두께 328nm이며 광학적 두께편차는20% 내외였다. 제조된 다층 반사형 편광자의 코어층 두께 92.4㎛, 스킨층 두께를 각각 60㎛로, 전체 두께가 212.4㎛가 되도록 하였다.

<비교예 2 ~ 3>

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 제1광확산층 및/또는 제2광확산층을 형성시키지 않고 하기 표 3과 같은 반사편광필름을 구현하였다.

<실험예1>

상기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 반사편광필름에 대하여 다음과 같은 물성을 평가하여 그 결과를 표 1 내지 3에 나타내었다.

1. 상대휘도

반사편광필름의 휘도를 측정하기 위하여 하기와 같이 수행하였다. 반사필름, 도광판, 확산판, 반사편광필름이 순차적으로 구비된 32" 엣지형 백라이트 유니트 위에 패널을 조립한 시험용 디스플레이를 제조한 후, 탑콘사의 BM-7 측정기를 이용하여 패널상의 9개 지점의 휘도를 측정하여 평균치를 나타내었다.

상대휘도는 실시예 1의 반사편광필름의 휘도를 100(기준)으로 하였을 때, 다른 실시예 및 비교예의 휘도 상대값을 나타낸 것이다.

2. 시야각에 따른 상대적 광학이득 평가

상대휘득의 측정을 위해 제조된 디스플레이에서 탑콘사의 BM-7 측정기를 이용하여 시야각을 달리하며 패널상의 9개 지점의 휘도를 측정하여 평균치(a)를 계산하였다. 이때, 시야각은 패널에 대한 법선방향을 시야각 0˚로 기준하고, (좌)-90˚ ~ (우)+90˚로 시야각을 변경했다.

한편, 동일한 조립 장치에서 반사편광필름을 제거한 후 동일한 방법으로 시야각을 달리하여 패널상의 9개 지점의 휘도를 측정하여 평균치(b)를 계산하였으며, 시야각에 따른 상대적 광학이득은 하기의 식으로 계산하였다. 이때, 실시예1에 따른 결과를 도 17에 표시하였고, 표에는 ±80˚의 시야각에서의 평균휘도에 대해 실시예1의 값을 100으로 기준한 나머지 실시예와 비교예의 휘도 상대값(%), 계산된 상대적 광학이득이 최대값을 갖는 시야각을 나타내었다. 또한, 계산된 상대적 광학이득의 최소값을 함께 나타내었다.

[식] 시야각 X˚에서 상대적 광학이득 = 시야각 X˚에서 휘도(a) / 시야각 X˚에서 휘도(b)

3. 무아레 현상

상대휘도 측정을 위해 제조된 디스플레이에서 패널을 육안으로 관찰하여 무아레 현상이 나타내지 않는 경우 0, 무아레 현상이 나타나는 경우 비교예4에서 나타나는 무아레 현상의 정도를 5로 기준하여 그 정도에 따라서 상대적으로 1 ~ 5로 평가하였다.

4. 은폐력

상대휘도 측정을 위해 제조된 디스플레이에서 패널의 외관을 육안으로 관찰하여 이물시현, 암반현상, 휘선보임 등의 각종 결점이 관찰되는지 여부를 평가했다. 평가의 신뢰성을 위하여 각 실시예 및 비교예에 대해 각각 10개씩의 디스플레이를 제조한 후 결점의 관찰여부를 평가했다. 관찰결과 결점이 발생하지 않은 경우를 0, 결점이 발생한 경우 비교예3에서 발생한 정도를 5로 기준하고, 발생한 정도에 따라서 1 ~ 5로 상대적으로 평가하였다.

상기 표 1 내지 4에서 각 광확산층에서 확산입자의 함량은 각각의 확산층형성조성물에서 바인더성분 100 중량부에 대한 확산입자의 함량이다.

			실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6
제1확산층	제1확산입자	함량1)(중량부)	5.5	5.5	5.5	5.5	5.5	5.5
		평균입경(㎛)	5	5	5	5	5	5
		평균입경±5%에 속하는 입자(부피%)	70	70	70	70	70	70
		제1확산층내 중량%	6.83	6.83	6.83	6.83	6.83	6.83
반사편광층	유형		폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형
	분산체	평균종횡비	1/5.3	1/5.3	1/5.3	1/5.3	1/5.3	1/5.3
		장축평균길이(㎛)	1.03	1.03	1.03	1.03	1.03	1.03
		장축길이에 대한 분산계수(%)	70.41	70.41	70.41	70.41	70.41	70.41
		D50/D10	1.88	1.88	1.88	1.88	1.88	1.88
		D10(㎛)	0.43	0.43	0.43	0.43	0.43	0.43
		D50(㎛)	0.81	0.81	0.81	0.81	0.81	0.81
제2확산층	제2확산입자	함량(중량부)	26.4	18.15	19.25	22	24.75	55
		평균입경(㎛)	5	5	5	5	5	5
		평균입경±5%	70	70	70	70	70	70
		제2확산층내 중량%	26.04	19.48	20.42	22.68	24.81	42.31
제1확산입자: 제2확산입자 중량비			1:4.8	1:3.3	1:3.5	1:4	1:4.5	1:10
물성	상대휘도(%)		100	102.8	102.5	102.0	101.4	96.7
	±80˚ 시야각에서 상대휘도(%)		100	96.1	98.5	98.7	99.9	97.5
	상대적 광학이득이 최대값을 갖는 시야각(˚)		-63	-58.3	-60.4	-62.2	-63.1	-68.8
	무아레현상		0	1	0	0	0	0
	은폐력		0	1	0	0	0	0

			실시예7	실시예8	실시예9	실시예10	실시예11	실시예12
제1광확산층	제1확산입자	함량1)(중량부)	3	3	3	2	15	5.5
		평균입경(㎛)	5	5	5	5	5	5
		평균입경±5%에 속하는 입자(부피%)	70	70	70	70	70	70
		제1광확산층내 중량%	3.8	3.8	3.8	2.6	16.7	6.83
반사편광층	유형		폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머분산형
	분산체	평균종횡비	1/5.3	1/5.3	1/5.3	1/5.3	1/5.3	1/180000
		장축평균길이(㎛)	1.03	1.03	1.03	1.03	1.03	15500
		장축길이에 대한 분산계수(%)	70.41	70.41	70.41	70.41	70.41	0
		D50/D10	1.88	1.88	1.88	1.88	1.88	-
		D10(㎛)	0.43	0.43	0.43	0.43	0.43
		D50(㎛)	0.81	0.81	0.81	0.81	0.81
제2광확산층	제2확산입자	함량(중량부)	45	57	63	38	72	26.4
		평균입경(㎛)	5	5	5	5	5	5
		평균입경±5%	70	70	70	70	70	70
		제2광확산층내 중량%	37.5	43.2	45.7	33.6	49.0	26.04
제1확산입자: 제2확산입자 중량비			1:15	1:19	1:21	1:19	1:4.8	1:4.8
물성	상대휘도(%)		97.2	96.8	96.1	98.4	91.1	98.5
	±80˚ 시야각에서 상대휘도(%)		97.6	96.2	93.0	98.9	86.4	90.9
	상대적 광학이득이 최대값을 갖는 시야각(˚)		-66.1	-67.9	-70.4	-64.6	-76.5	+60.5
	무아레현상		0	0	0	0	0	0
	은폐력		0	0	0	2	0	4

			비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
제1광확산층	제1확산입자	함량1)(중량부)	5.5	5.5	불포함	불포함
		평균입경(㎛)	5	5
		평균입경±5%에 속하는 입자(부피%)	70	70
		제1광확산층내 중량%	6.83	6.83
반사편광층	유형		다층형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형	폴리머랜덤분산형
	분산체	평균종횡비	-	1/5.3	1/5.3	1/5.3
		장축평균길이(㎛)		1.03	1.03	1.03
		장축길이에 대한 분산계수(%)		70.41	70.41	70.41
		D50/D10		1.88	1.88	1.88
		D10(㎛)		0.43	0.43	0.43
		D50(㎛)		0.81	0.81	0.81
제2광확산층	제2확산입자	함량(중량부)	26.4	불포함	26.4	불포함
		평균입경(㎛)	5		5
		평균입경±5%	70		70
		제2광확산층내 중량%	26.04		26.04
제1확산입자: 제2확산입자 중량비			1:4.8	-	-	-
물성	상대휘도(%)		104.8	104.7	103.5	105.1
	±80˚ 시야각에서 상대휘도(%)		35.7	84.0	93.6	75.8
	상대적 광학이득이 최대값을 갖는 시야각(˚)		+37.8	+51.0	+54.3	+50.6
	무아레현상		0	5	0	5
	은폐력		0	5	0	5

상기 표 1 내지 4에서 각 광확산층에서 확산입자의 함량은 각각의 확산층형성조성물에서 바인더성분 100 중량부에 대한 확산입자의 함량이다.

표 1 내지 4를 통해 확인할 수 있듯이, 비교예1에 따른 반사편광필름은 상대휘도에 있어서는 실시예보다 우수하나, ±80˚ 시야각에서의 상대휘도가 실시예에 비해 현저히 저하된 것을 확인할 수 있다. 또한, 어느 일면에만 광확산층이 있거나 양면에 광확산층이 없는 비교예 2 내지 4의 경우 실시예1에 대비하여 시야각이 현저히 저하된 것을 확인할 수 있다.

100: 반사편광층 110: 코어층
121,122: 스킨층 210,220: 광확산층
1000: 반사편광필름

Claims (13)

1. 입사된 광 중 제1 편광은 투과시키고, 제2 편광은 반사시키는 반사편광층; 및
   상기 반사편광층의 광입사면과 광출사면에 각각 인접하여 배치되는 광확산층;을 포함하고,
   반사편광층 평면의 법선방향을 시야각 0˚로 정의했을 때, 상기 제1편광에 대한 상대적 광학이득은 60˚를 초과하는 시야각에서 최대값을 가지는 반사편광필름.
2. 제1항에 있어서,
   상기 반사편광층은 기재 및 상기 기재 내부에 분산되어 포함되며, 상기 기재와 적어도 하나의 축방향으로 굴절률이 상이한 복수개의 분산체를 포함하는 코어층;을 구비한 반사편광필름.
3. 제2항에 있어서,
   상기 반사편광층은 상기 코어층의 적어도 일면에 일체로 형성된 스킨층을 더 포함하는 반사편광필름.
4. 제2항에 있어서,
   상기 분산체는 기재 내부에 랜덤하게 분산된 반사편광필름.
5. 제1항에 있어서,
   상기 광확산층은 제1확산입자를 포함하여 상기 광입사면에 인접하여 배치되는 제1광확산층과 제2확산입자를 포함하여 상기 광출사면에 인접하여 배치되는 제2광확산층을 포함하는 반사편광필름.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1확산입자 및 제2확산입자는 중량비가 1: 3.5 ~ 20인 반사편광필름.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제1확산입자 및 제2확산입자는 각각 독립적으로 평균입경이 3 ~ 15㎛인 반사편광필름.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1확산입자는 제1확산입자 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 제1확산입자 전체부피 중 65 ~ 80부피%이며,
   상기 제2확산입자는 제2확산입자 평균입경의 ± 5% 범위에 속하는 입자가 제2확산입자 전체부피 중 65 ~ 80부피%인 반사편광필름.
9. 제5항에 있어서,
   상기 제1확산입자는 상기 제1광확산층 전체 중량 대비 3 ~ 15 중량%로 포함되고, 상기 제2확산입자는 상기 제2광확산층 전체 중량 대비 25 ~ 50 중량%로 포함되는 반사편광필름.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1편광에 대한 상대적 광학이득은 60˚초과 ~ 75˚이하의 시야각에서 최대값을 가지는 반사편광필름.
11. 제1항에 있어서,
    상기 광확산층은 두께가 2 ~ 15㎛인 반사편광필름.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 반사편광필름을 포함하는 광원어셈블리.
13. 제12항에 따른 광원어셈블리를 포함하는 액정표시장치.

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