KR20210023316A - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents
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Abstract
편광자; 및 상기 편광자의 상부면에 적층된 패턴층을 포함하고, 상기 패턴층은 상기 편광자로부터 순차적으로 형성된, 제1수지층 및 제2수지층을 포함하고, 상기 제1수지층과 상기 제2수지층의 계면에는 패턴부가 형성되고, 상기 제1수지층은 상기 제2수지층 대비 굴절률이 낮고, 상기 제1수지층은 입경 10 내지 18nm의 제1입자를 0.5 내지 8중량%, 입경 70 내지 110nm의 제2입자를 2 내지 25중량%로 포함하는 것인, 편광판 및 이를 포함하는 광학표시 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 백라이트 유닛에서 나온 광이 액정 패널을 통해 출사됨으로써 작동된다. 백라이트 유닛으로부터 광은 액정표시장치의 화면에 대해 수직으로 입사된다. 그러므로, 액정표시장치의 화면 중 측면은 정면 대비 명암비(contrast ratio, CR)가 떨어질 수 밖에 없다. 따라서, 측면 명암비를 높이는 광학 필름에 대한 개발이 진행되고 있다.
상기 광학 필름은 편광자로부터 저굴절률층에 고굴절률층이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 그런데, 저굴절률층이 유리전이온도가 낮을 경우 광학 필름의 경도가 낮아지고 외부의 자극 또는 힘에 의해 눌림이 발생할 수 있다. 이를 해소하기 위하여, 저굴절률층의 유리전이온도를 높이거나 저굴절률층이 점착제 수지와 경화제를 포함하는 조성물로 형성되는 경우 하드 타입(hard type)의 경화제를 사용하거나 경화제를 과량 사용하는 방법이 있을 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 상기 광학 필름과 피착체(예:편광자)를 직접적으로 부착하는 경우 부착력이 낮아지는 문제점이 있다. 또한, 상기 광학 필름의 경도가 높아짐에 따라 편광판의 유연성이 저하되어 유연성이 요구되는 표시장치 예를 들면 플렉서블 또는 폴더블 표시장치에는 사용이 어려울 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2006-251659호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 정면 휘도, 정면 명암비 및 측면 명암비를 개선하고 동시에 외부의 힘 또는 자극에 의한 눌림과 유연성이 개선된 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제1수지층과 제2 수지층 간의 층간 박리력이 우수하여 제1수지층과 제2수지층 간의 층간 박리가 없어 신뢰성이 우수한 편광판을 제공하는 것이다.
1.본 발명의 편광판은 편광자; 및 상기 편광자의 상부면에 적층된 패턴층을 포함하고, 상기 패턴층은 상기 편광자로부터 순차적으로 형성된, 제1수지층 및 제2수지층을 포함하고, 상기 제1수지층과 상기 제2수지층의 계면에는 패턴부가 형성되고, 상기 제1수지층은 상기 제2수지층 대비 굴절률이 낮고, 상기 제1수지층은 입경 10 내지 18nm을 갖는 제1입자를 0.5 내지 8중량%, 입경 70 내지 110nm을 갖는 제2입자를 2 내지 25중량%로 포함한다.
2.1에서, 상기 제1입자와 상기 제2입자의 혼합물은 상기 제1수지층 중 2.5중량% 내지 33중량%로 포함될 수 있다.
3.1-2에서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 상기 제1수지층의 매트릭스 대비 굴절률이 낮을 수 있다.
4.1-3에서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 상기 제1수지층의 매트릭스 대비 굴절률 차이가 각각 0.02 내지 0.05일 수 있다.
5.1-4에서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 실리카를 포함할 수 있다.
6.1-5에서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 (메트)아크릴레이트계로 표면 처리될 수 있다.
7.1-6에서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 비 광흡수성 또는 비 광확산성일 수 있다.
8.1-7에서, 상기 제1수지층은 점착성 또는 접착성일 수 있다.
9.1-8에서, 상기 제2수지층은 상기 제1입자, 상기 제2입자를 포함하지 않을 수 있다.
10.1-9에서, 상기 제2수지층은 상기 제1수지층 대비 모듈러스가 높을 수 있다.
11.1-10에서, 상기 패턴부는 하나 이상의 음각의 광학 패턴 및 상기 음각의 광학 패턴과 바로 이웃하는 상기 음각의 광학 패턴 사이에 형성된 평탄부를 포함할 수 있다.
12.11에서, 상기 음각의 광학 패턴은 밑각(θ)이 75° 내지 90°이고, 상기 음각의 광학 패턴은 하기 식 1을 만족할 수 있다:
<식 1>
1 < P/W ≤ 10
(상기 식 1에서, P는 패턴부의 주기(단위:㎛),
W는 광학 패턴의 최대 폭(단위:㎛)).
13.11에서, 상기 음각의 광학 패턴은 경사면이 평면, 각진면 또는 곡면일 수 있다.
14.11에서, 상기 음각의 광학 패턴은 종횡비가 0.1 내지 10일 수 있다.
15.1-14에서, 상기 제2수지층의 최 하부면과 상기 패턴층의 하부면 간의 거리는 0㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 정면 휘도, 정면 명암비 및 측면 명암비는 개선하고 동시에 외부의 힘 또는 자극에 의한 눌림과 유연성이 개선된 편광판을 제공하였다.
본 발명은 제1수지층과 제2 수지층 간의 층간 박리력이 우수하여 제1수지층과 제2수지층 간의 층간 박리가 없어 신뢰성이 우수한 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명에서 제1수지층과 제2수지층 간의 층간 박리력을 평가하기 위한 시편의 개념도이다.
도 2는 본 발명에서 제1수지층과 제2수지층 간의 층간 박리력을 평가하기 위한 시편의 개념도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의하여 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. 도면에서 각 구성 요소의 길이, 크기는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명이 도면에 기재된 각 구성 요소의 길이, 크기에 제한되는 것은 아니다.
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)", "바로 위" 또는 "직접적으로 형성" 또는 "직접적으로 접하여 형성"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "수평 방향", "수직 방향"은 각각 직사각형의 액정표시장치 화면의 장방향과 단방향을 의미한다. 본 명세서에서 "정면", "측면"은 수평 방향을 기준으로, 구면 좌표계(spherical coordinate system)에 의한 (φ, θ)에 의할 때, 정면은 (0°,0°)이고, 좌측 끝 지점을 (180°,90°), 우측 끝 지점을 (0°,90°)라고 할 때, 측면은 (0°,30°) 또는 (0°,60°)을 의미한다.
본 명세서에서 "정상부(top part)"는 음각의 광학 패턴 중 가장 높은 부분을 의미한다.
본 명세서에서 "종횡비(aspect ratio)"는 음각의 광학 패턴의 최대 폭에 대한 최대 높이의 비(최대 높이/최대 폭)를 의미한다.
본 명세서에서 "주기"는 이웃하는 음각의 광학 패턴 간의 거리, 예를 들면 하나의 음각의 광학 패턴의 최대폭과 상기 음각의 광학 패턴과 바로 이웃하는 하나의 평탄부의 폭의 합을 의미한다.
본 명세서에서 "면방향 위상차(Re)"는 하기 식 A로 표시된다:
<식 A>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 A에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 해당 보호층의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 해당 보호층의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 "입경"은 통상의 입경을 나타내는 용어인 평균 입경 D(50), D(90), D(10)이 아니라 입자 자체의 입경을 의미하고, "입경"은 Zetasizer Nano ZS (Malvern社) 장치에 의해 측정될 수 있다.
본원 발명의 발명자는 하기 상술되는 패턴부가 형성된 패턴층을 구비하는 편광판에 있어서, 제2수지층보다 굴절률이 낮은 제1수지층에 특정 입경 범위를 가지며 서로 다른 입경을 갖는 나노입자 2종 즉, 제1입자와 제2입자를 각각 특정 함량 범위로 포함함으로써, 정면 휘도, 정면 명암비 및 측면 명암비는 개선하면서 동시에 편광판의 상부 즉 편광판의 광출사면쪽의 최외곽층에서 가해지는 외부의 힘 또는 자극에 의한 눌림과 유연성을 동시에 개선할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
일 구체예에서, 편광판은 음각의 광학 패턴의 길이 방향 및 폭 방향의 양 방향으로 만드렐 평가법에 의해 굴곡성을 평가하였을 때, 곡률 반경이 각각 10mm 이하, 예를 들면 4mm 내지 10mm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판이 유연성이 좋아 리워크성 및 취급성이 우수함으로써 시인측 편광판으로 사용될 수 있다. 상기 "굴곡성"은 하기 상술되는 평가 방법에 의해 측정될 수 있다.
일 구체예에서, 편광판은 가시광선 영역에서 전광선 투과율이 90% 이상, 예를 들면 90% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 편광판은 편광자(300), 패턴층(200) 및 보호층(100)을 포함한다. 편광자(300)의 상부면인 광출사면에 패턴층(200) 및 보호층(100)이 순차적으로 형성되어 있다.
보호층
보호층(100)은 패턴층(200)의 상부면(예: 패턴층의 광출사면)에 형성되어, 패턴층(200)을 지지할 수 있다. 보호층(100)은 패턴층(200) 중 제2수지층(220)과 직접적으로 형성되어, 편광판을 박형화시킬 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 보호층(100)과 패턴층(200) 사이에 임의의 점착층, 접착층, 또는 점접착층이 개재되지 않음을 의미한다.
보호층(100)은 가시광선 영역에서 전광선 투과율이 90% 이상, 예를 들면 90% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서 입사광에 영향을 주지 않고 투과시킬 수 있다.
보호층(100)은 보호 필름 또는 보호 코팅층일 수 있다. 바람직하게는 보호층으로서 보호 필름을 사용함으로써 패턴층에 대한 지지 정도가 우수할 수 있다.
보호 필름은 단일층의 광학적으로 투명한 수지 필름을 포함할 수 있다. 그러나, 보호 필름은 단일층의 수지 필름이 복수 개 적층되는 보호 필름을 포함할 수도 있다. 보호 필름은 수지를 용융 및 압출하여 형성될 수 있다. 필요할 경우에는 연신 공정을 더 추가할 수도 있다. 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
보호 필름은 무연신 필름일 수도 있으나, 상기 수지를 소정의 방법으로 연신시켜 소정 범위의 위상차를 갖는 위상차 필름 또는 등방성 광학 필름이 될 수 있다. 일 구체예에서, 보호 필름은 Re가 0nm 이상 60nm 이하 구체적으로 40nm 내지 60nm의 등방성 광학필름이 될 수도 있다. 상기 범위에서 시야각을 보상하여 화상 품질을 좋게 할 수 있다. 상기 "등방성 광학필름"은 nx, ny, nz가 실질적으로 동일한 필름을 의미하며, 상기 "실질적으로 동일한"은 완전히 동일한 경우뿐만 아니라 약간의 오차를 포함하는 경우를 모두 포함한다. 다른 구체예에서, 보호 필름은 Re가 60nm 이상인 위상차 필름일 수 있다. 예를 들면, 보호 필름은 Re가 60nm 내지 500nm, 60nm 내지 300nm가 될 수 있다. 예를 들면, 보호 필름은 Re가 6,000nm 이상, 8,000nm 이상, 구체적으로10,000nm 이상, 더 구체적으로 10,000nm 초과, 더 구체적으로 10,100nm 내지 30,000nm, 10,100nm 내지 15,000nm 가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 시인되지 않게 할 수 있고, 패턴층를 통해 확산된 광의 확산 효과가 더 커질 수 있다.
보호 코팅층은 활성 에너지선 경화성 화합물과 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 형성될 수 있다. 활성 에너지선 경화성 화합물은 양이온 중합성 경화성 화합물, 라디칼 중합성의 경화성 화합물, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 양이온 중합성 경화성 화합물은 에폭시계 화합물, 옥세탄계 화합물이 될 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, 그의 (메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다.
보호층(100)의 두께는 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로, 30㎛ 내지 120㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 편광판에 사용될 수 있다.
보호층(100)의 적어도 일면(상부면, 하부면 중 1종 이상)에는 프라이머층, 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 안티글레어층, 저반사층, 초저반사층 등의 표면 처리층이 더 형성될 수도 있다. 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층 등은 보호층, 편광자 등에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 프라이머층은 보호층과 피착체(예:제2수지층)의 접착을 좋게 할 수 있다.
패턴층
패턴층(200)은 편광자(300)의 상부면인 광출사면에 형성되어, 편광자로부터 출사된 광이 패턴층을 통해 출사된다.
패턴층(200)은 편광자(300)로부터 순차적으로 형성된, 제1수지층(210) 및 제1수지층(210)과 대향하는 제2수지층(220)으로 구성된다. 제1수지층(210) 및 제2수지층(220)은 서로 직접적으로 접촉하여, 패턴층(200)은 제1수지층(210)과 제2수지층(220) 만으로 구성되어 있을 수 있다.
제1수지층(210)과 제2수지층(220)의 계면에는 패턴부가 형성되어 있다. 제1수지층(210)의 상부면은 제1수지층(210)과 제2수지층(220)의 계면이고 패턴부에 대응될 수 있다.
패턴부는 하나 이상의 음각의 광학 패턴(211); 및 음각의 광학 패턴(211)과 바로 이웃하는 광학 패턴(211) 사이에 형성된 평탄부(212)로 구성된다. 패턴부는 음각의 광학 패턴(211)과 평탄부(212)의 조합이 반복적으로 형성되어 있다.
패턴부는 하기 식 1을 만족하고, 음각의 광학 패턴(211)은 밑각(θ)이 75° 내지 90°가 될 수 있다. 밑각(θ)은 음각의 광학 패턴(211)의 경사면(213)과 광학 패턴(211)의 최대폭(W)의 선과 이루는 각이 75° 내지 90°를 의미한다. 이때 상기 경사면(213)은 음각의 광학 패턴(211)의 평탄부(212)에 바로 연결되는 경사면을 의미한다. 상기 범위에서, 측면 명암비를 개선시킬 수 있고, 동일 측면 시야각에서 명암비를 높일 수 있다: 구체적으로, 밑각(θ)은 80° 내지 90°, P/W(W에 대한 P의 비)는 1.2 내지 8이 될 수 있다:
<식 1>
1 < P/W ≤ 10
(상기 식 1에서, P는 패턴부의 주기(단위:㎛),
W는 음각의 광학 패턴의 최대 폭(단위:㎛)).
음각의 광학 패턴(211)은 정상부에 제1면(214)이 형성되고 제1면(214)과 연결되는 하나 이상의 경사면(213)으로 구성되는 음각의 광학 패턴일 수 있다. 도 1은 광학 패턴(211)이 이웃하는 2개의 경사면(213)이 제1면(214)에 의해 연결되는 단면이 사다리꼴인 광학 패턴을 나타낸 것이나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 광학 패턴은 단면이 사다리꼴인 광학 패턴 이외에 직사각형 또는 정사각형의 광학 패턴과 경사면이 각진면을 포함하는 단면이 N(N은 4 내지 10의 정수)개인 다각형의 광학 패턴 또는 경사면이 곡면인 광학 패턴일 수 있다.
제1면(214)은 정상부에 형성되어, 광학표시장치에서 제2수지층(220)에 도달한 광이 제1면(214)에 의해 더 확산되게 함으로써 시야각과 휘도를 높일 수 있다. 따라서, 광 확산 효과를 높여 휘도 손실을 최소화할 수 있다.
제1면(214)은 평탄한 면으로서 패턴층의 제조 공정을 용이하게 할 수도 있다. 그러나, 제1면(214)은 미세 요철이 형성되거나 곡면이 될 수도 있다. 제 1면이 곡면으로 형성될 경우에는 렌티큘러 렌즈 패턴이 형성될 수 있다.
도 1은 정상부(제1면)에 하나의 평면이 형성되고 경사면이 평면으로서, 단면이 사다리꼴 형태(예:단면이 삼각형인 프리즘의 상부가 절단된 형태, cut-prism 형태)인 패턴을 나타낸 것이다. 그러나, 음각 패턴이 정상부에 제1면이 형성되고 경사면이 곡면인 음각 패턴(예:렌티큘러 렌즈 패턴의 상부가 절단된 형태인 cut-lenticular lens 패턴, 또는 마이크로렌즈 패턴의 상부가 절단된 형태인 cut-micro lens 패턴)인 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다. 또한, 상술한 광학 패턴도 포함할 수 있다.
제1면(214)은 평탄부(212), 제1수지층(210)의 최저면, 제2수지층(220)의 최고면(즉, 제2수지층의 상부면) 중 하나 이상과 평행하게 형성될 수 있다. 도 1은 광학 패턴(211)의 제1면(214), 평탄부(212), 제1수지층(210)의 최저면, 제2수지층(220)의 최고면이 서로 평행한 경우를 나타낸 것이다.
제1면(214)은 폭(A)이 0.5㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 15㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있고, 명암비 개선 효과를 기대할 수 있다.
광학 패턴(211)은 종횡비(H/W)가 0.1 내지 10, 구체적으로 0.1 내지 7.0, 보다 구체적으로0.1 내지 5.0, 보다 더 구체적으로 0.1 내지 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에서 측면에서의 명암비와 시야각을 개선할 수 있다.
광학 패턴(211)의 최대 높이(H)는 0㎛ 초과 20㎛ 이하, 구체적으로 0㎛ 초과 15㎛ 이하, 보다 더 구체적으로 0㎛ 초과10㎛ 이하가 될 수 있다. 광학 패턴(211)의 최대 폭(W)은 0㎛ 초과 20㎛ 이하, 구체적으로 0㎛ 초과 15㎛ 이하, 보다 더 구체적으로 0㎛ 초과 10㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비 개선, 시야각 개선, 및 휘도 향상을 나타내고 모아레 등이 나타나지 않을 수 있다.
평탄부(212)는 제1수지층(210)을 통과한 광을 제2수지층(220)으로 출사시킴으로써 정면 휘도를 높일 수 있다.
평탄부(212)의 폭(L)에 대한 광학 패턴(211)의 최대폭(W)의 비율(W/L)은 0 초과 9이하, 구체적으로는 0.1 내지 3, 더 구체적으로는 0.15 내지 2 일 수 있다. 상기 범위에서, 정면 명암비와 측면 명암비의 차이를 감소시킬 수 있으며, 동일 측면 시야각, 동일 정면 시야각에서 명암비를 높일 수 있다. 또한, 모아레 방지 효과가 있을 수 있다. 평탄부(212)의 폭(L)은 1㎛ 내지 50㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 휘도를 상승시켜 주는 효과가 있을 수 있다.
주기(P)는 1㎛ 내지 50㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 40㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 명암비 개선 효과가 있으면서 모아레를 방지할 수 있다.
도 1은 이웃하는 광학 패턴들이 밑각, 제1면의 폭, 최대 높이, 최대 폭, 주기, 평탄부의 폭이 각각 동일한 광학 패턴이 형성된 패턴부를 나타낸 것이다. 그러나, 이웃하는 광학 패턴들이 밑각, 제1면의 폭, 최대 높이, 최대 폭, 주기, 평탄부의 폭이 각각 서로 다른 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
도 1에서 명시되지 않았지만, 도 1은 광학 패턴이 광학 패턴의 길이 방향으로 스트라이프(stripe) 형의 연장된 형태로 형성된 것을 나타낸 것이나, 광학 패턴은 도트 형태로 형성될 수도 있다. 상기 "도트"는 광학 패턴이 서로 이격되어 분산되어 있는 것을 의미한다. 바람직하게는, 광학 패턴은 스트라이프형으로 연장 형성되어 좌우 시야각 확대 효과를 낼 수 있다.
도 1은 패턴부가 제2수지층(220)에 완전히 접촉하는 것을 나타낸 것이다. 그러나, 패턴부가 제2수지층(220)의 적어도 일부분에 접촉하는 것도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다. 제2수지층(220)과 제1수지층(210) 간에 접촉하지 않는 부분은 공기 또는 소정의 굴절률을 갖는 수지로 충진될 수 있다.
제1수지층(210)은 제2수지층(220) 대비 굴절률이 작다. 예를 들면, 제2수지층(220)과 제1수지층(210) 간의 굴절률 차이는 0.05 이상, 바람직하게는 0.05 내지 0.3, 더 바람직하게는 0.05 내지 0.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자로부터 입사되는 편광의 광 확산 및 명암비 개선 효과가 클 수 있다.
제1수지층(210)은 굴절률이 0 초과 1.52 미만, 구체적으로 1.35 이상 1.50 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제조가 용이할 수 있으며, 편광의 광 확산 및 명암비 개선 효과가 클 수 있다.
제1수지층(210)은 매트릭스 및 매트릭스에 함침된 나노 입자의 혼합물(도 1에서 도시되지 않음)을 포함한다. 이하, 나노 입자의 혼합물 및 나노 입자의 혼합물을 함유한 제1수지층에 대해서 상세히 설명한다.
제1수지층은 입경 10 내지 18nm의 제1입자를 0.5 내지 8중량%, 입경 70 내지 110nm의 제2입자를 2 내지 25중량%로 포함한다. 제1입자와 제2입자는 적어도 입경이 서로 다르다.
본 발명은 제1수지층에 상기 제1 입자와 상기 제2 입자를 각각 특정 함량 범위로 포함함으로써, 제2수지층과 제1수지층 간의 굴절률 차이를 만족하여 정면 명암비와 측면 명암비를 개선하면서도 동시에 편광판 중 보호층에서 눌림을 개선하고, 편광판 전체의 유연성을 개선할 수 있다. 또한, 제1수지층이 점착층 또는 접착층인 경우 제1수지층과 제2수지층 간의 박리력을 높여 편광판의 신뢰성과 기계적 강도를 높일 수 있다. 구체적으로 제1수지층과 제2수지층 간의 박리력은 300gf/25mm 이상, 예를 들면 300gf/25mm 내지 500gf/25mm가 될 수 있다.
일 구체예에서, 제1수지층과 편광자 또는 제1수지층과 하기 상술되는 보호층 간의 박리력은 제1수지층과 제2수지층 간의 박리력보다 크다. 상기 범위에서 편광판의 신뢰성을 높일 수 있다.
구체적으로, 제1입자는 입경 12 내지 16nm로 0.7 내지 5중량%로 포함될 수 있고, 제2입자는 입경 75 내지 100nm로 3 내지 20중량%로 포함될 수 있다.
제1입자와 제2입자의 혼합물은 제1수지층 중 2.5중량% 내지 33중량%, 구체적으로 3.7 내지 25중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제1수지층의 굴절률에 영향을 주지 않고, 편광판의 유연성을 개선할 수 있다.
제1입자, 제2입자는 광을 흡수하지도 않고(비 광흡수성), 광을 확산시키지도 않는(비 광확산성) 소재의 입자로서, 제1수지층에 포함되어 편광판의 눌림을 개선하고 유연성을 높이는 입자를 포함한다.
상기 제1입자, 상기 제2입자는 상기 제1수지층의 매트릭스 대비 굴절률이 낮고, 굴절률 차이가 0.02 내지 0.05, 구체적으로 0.02 내지 0.04가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1수지층이 입자를 포함하더라도 명암비, 휘도 개선 효과가 유지될 수 있다.
제1 입자, 제2입자는 구형 또는 비구형의 입자로서 형상에 제한을 두지 않는다. 제1입자, 제2입자는 실리카등의 무기 입자가 될 수 있고, 바람직하게는 비 중공형(중실형) 실리카가 될 수 있다.
제1 입자, 제2 입자는 표면 처리되지 않을 수도 있지만, 표면 처리됨으로써 제1수지층을 형성하는 수지 내에서 분산성을 좋게 하여 패턴층의 헤이즈를 낮출 수 있다. 예를 들면, 제1입자, 제2입자는 각각 실란 커플링제 등으로 표면 처리될 수 있다. 제1입자, 제2입자는 각각 표면처리제 함량이 0.1중량% 내지 15중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
제1 수지층이 제한되지는 않지만, 제1수지층은 점착성 또는 접착성 바람직하게는 점착성이 될 수 있고, 이때 제1수지층은 제1입자와 제2입자의 혼합물을 포함함으로써 편광판 중 보호층에서의 눌림 개선 효과와 유연성 개선 효과를 동시에 얻을 수 있다.
제1수지층은 상기 제1입자, 상기 제2 입자; 및 경화성 수지를 포함하는 제1수지층용 조성물로 형성될 수 있다.
경화성 수지는 점착성이 있거나 점착성을 구현할 수 있는 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 열경화성 수지는 (메트)아크릴계 점착 수지, 실리콘계 점착 수지를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. (메트)아크릴계 점착 수지는 당업자에게 알려진 통상의 (메트)아크릴계 단량체의 중합으로부터 제조될 수 있다.
제1수지층용 조성물은 열경화성 수지를 경화시키기 위한 열경화제, 열개시제 등을 더 포함할 수도 있다. 열경화제, 열개시제는 당업자에게 알려진 통상의 종류를 채용할 수 있다. 예를 들면, 열경화제는 이소시아네이트계 경화제, 에폭시계 경화제, 금속 킬레이트계 경화제, 아지리딘계 경화제 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 열개시제는 유기 과산화물 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
제1수지층용 조성물은 제1수지층용 조성물의 도포성을 위해 통상의 용매 예를 들면 에탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 제1수지층용 조성물은 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 분산제, 레벨링제, 표면 조절제, 산화방지제, 소포제, 자외선 흡수제, 광안정제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 제1수지층(210)은 점착성이 없는 비 점착성일 수 있다. 제1수지층(210)이 비 점착성일 경우 제1수지층(210)은 점착제, 접착제, 또는 점접착제에 의해 편광자에 적층될 수 있다.
다른 구체예에서, 제1수지층(210)이 점착성일 수도 있다. 제1수지층(210)이 점착성일 경우 추가적인 점착제, 접착제, 또는 점접착제 없이 제1수지층은 편광 필름에 적층될 수 있다. 바람직하게는, 제1수지층은 점착성으로서, 편광판의 박형화 효과를 얻을 수 있고, 상술한 제1 입자와 제2입자를 포함함으로 인하여 제1수지층은 경화제를 과량 사용할 필요가 없어 유연성을 보다 개선할 수 있으며 층간 박리력이 높아서 신뢰성이 우수할 수 있다.
제1수지층(210)의 최저 두께 즉, 제2수지층의 최 하부면과 상기 패턴층의 하부면 간의 거리는 0㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 0㎛ 초과 30㎛ 이하, 5㎛ 내지 20㎛ 가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1수지층이 편광자에 제대로 점착될 수 있고, 굴곡성과 눌림에 영향을 주지 않을 수 있다.
제1수지층(210)은 음각의 광학 패턴(211)의 적어도 일부를 충진하는 충진부(215)를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 충진부는 음각의 광학 패턴을 완전히 충진할 수 있다.
일 구체예에서, 제1수지층은 상기 충진부로 구성될 수 있다. 다른 구체예에서, 제1수지층은 도 1에서와 같이 상기 충진부가 형성된 수지층일 수 있다.
제2수지층(220)은 제1수지층(210)의 광 출사면에 형성되어, 제1수지층(210)으로부터 입사되는 광을 보호층(100)으로 출사시킨다.
제2수지층(220)은 굴절률이 1.50 이상, 구체적으로 1.55 내지 1.70이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광 확산 효과가 우수할 수 있다.
일 구체예에서, 제2수지층(220)은 상술한 제1입자, 제2입자 등을 포함하는 무기 입자, 유기 입자 중 1종 이상을 포함하지 않을 수 있다.
제2수지층은 제1수지층 대비 모듈러스 및 경도가 높을 수 있다. 상기 "모듈러스"는 25℃에서 측정된 마이크로 인덴터로 측정되는 인덴테이션 모듈러스가 될 수 있다.
제2수지층은 경화형 수지를 포함하는 제2수지층용 조성물로 형성될 수 있다. 경화형 수지는 UV 경화형 수지, 열 경화형 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 바람직하게는 UV 경화형 수지를 사용함으로써, 제2수지층을 단기간에 형성할 수 있고, 패턴 형성시 패턴 모양이 잘 나오도록 할 수 있다. 경화형 수지는 (메트)아크릴계 모노머, 올리고머 또는 수지를 포함할 수 있다. 제2수지층용 조성물은 개시제를 더 포함할 수 있다. 개시제는 경화형 수지를 경화시키는 것으로 광개시제, 열개시제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들은 당업자에게 알려진 통상의 종류를 사용할 수 있다. 제2수지층용 조성물은 제1수지층용 조성물에서 상술한 용매, 첨가제 등을 더 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 제2수지층은 비 점착성 또는 비 접착성일 수 있다.
제2수지층(220)의 최대 두께는 0㎛ 초과 30㎛ 이하, 예를 들면 0㎛ 초과 20㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 컬(curl)과 같은 휨 발생을 막을 수 있다.
제2수지층(220)의 최대 두께 - 광학 패턴(221)의 최대 높이('살 두께'라고도 함)(S)는 0㎛ 내지 30 ㎛ 이하, 예를 들면 0㎛ 초과 20㎛ 이하, 0㎛ 초과 10 ㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 감소 최소화 효과가 있을 수 있다.
일 구체예에 있어서, 패턴층(200)에 있어서, 살 두께는 제1수지층(210)의 최대 높이 대비 동일하거나 작다. 예를 들면, 상기 살 두께에 대한 제1수지층(210)의 최대 높이의 비(제1수지층의 최대 높이/살 두께)는 1 이상, 구체적으로 1 내지 10이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 박형화 효과, 굴곡성 효과, 명암비 개선 효과를 얻을 수 있다.
패턴층(200)은 두께가 10㎛ 내지 100㎛, 구체적으로는 10㎛ 내지 50㎛가 될 수 있고 더 구체적으로는 10㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
패턴층은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 패턴층은 보호층에 제2수지층용 조성물을 코팅하고, 광학 패턴과 평탄부를 인가하고 경화시켜 제2수지층을 형성하고, 제1수지층용 조성물을 도포하고 경화시켜 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
편광자(300)는 액정패널로부터 입사된 광을 편광시켜 패턴층(200)으로 투과시킬 수 있다. 편광자(300)는 패턴층(200)의 광 입사면에 형성되어 있다.
편광자(300)는 폴리비닐알콜계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(300)의 상부면 또는 하부면에는 상술한 보호층이 더 형성될 수 있다.
편광판은 통상의 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상술한 방법으로 보호층과 패턴층을 제조하고, 패턴층의 다른 일면에 편광필름을 접착시켜 제조될 수 있다. 접착은 통상적으로 알려진 수계, 광경화계 접착제 중 하나 이상으로 형성될 수 있다.
또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(300)의 하부면에는 점착층이 더 형성됨으로써, 편광판을 피착체 예를 들면 광학표시장치용 패널 등에 점착시킬 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 광학표시장치는 액정표시장치일 수 있고, 본 발명의 편광판은 액정패널에 대해 시인측 편광판으로 포함할 수 있다. 상기 "시인측 편광판"은 액정패널에 대해 화면쪽 즉 광원쪽에 대향하여 배치되는 것이다.
일 구체예에서, 액정표시장치는 백라이트 유닛, 제1편광판, 액정패널, 제2편광판이 순차적으로 적층되고, 제2편광판은 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 액정패널에 대해 광원측 편광판으로 포함할 수 있다. 상기 "광원측 편광판"은 액정패널에 대해 광원쪽에 배치되는 것이다. 또 다른 구체예에서, 액정패널에 대해 시인측 편광판과 광원측 편광판 모두 본 발명의 편광판을 포함할 수 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
(1)제2수지층
UV 경화형 수지로 SSC5760(신아 T&C) 100중량부를 제2수지층용 조성물로 사용하였다.
(2)제1수지층
점착성이 있는 아크릴계 공중합체로서 PL8540(SAIDEN社)을 고형분 기준으로 100중량부, 메틸에틸케톤 80중량부, 경화제로서 Hardner K962(SAIDEN 社)를 고형분 기준으로 0.2중량부를 혼합하고 교반기를 사용하여 500rpm에서 30분 동안 교반하였다. 실리카 함유 졸 SST-250U(Ranco社)을 0.9중량부, 실리카 함유 졸 SST-550U(Ranco社)을 5.0중량부를 더 첨가하고 교반하여 제1수지층용 조성물을 제조하였다.
(3)편광판 제조
보호층으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(DNP사, H25, 필름 상부면에 Anti-glare층이 형성됨, 두께: 85㎛)의 일면(하부면)에 상기 제조한 제2수지층용 조성물을 도포하여 코팅층을 형성하였다. 광학 패턴과 평탄부가 교대로 형성된 필름을 이용하여 상기 코팅층에 광학 패턴과 평탄부를 인가하고 UV 500mJ/cm2의 광량으로 UV 경화시켜 제2수지층을 형성하였다. 제2수지층의 굴절률은 1.597이었다.
상기 제조한 제2수지층의 일면에 상기 제조한 제1수지층용 조성물을 코팅하고 dry oven중 90℃에서 4분 동안 건조시켜 제1수지층을 형성함으로써, 패턴층을 제조하였다.
하기 표 1에 패턴층 중 패턴부의 구체적인 사양을 나타내었다.
제1수지층은 점착성이 있고, 하기 표 2의 입경을 갖는 제1입자와 제2입자를 하기 표 2의 함량으로 포함한다.
폴리비닐알코올 필름을 60℃에서 3배 1축 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 광 출사면에 PET 필름(도요보사, 두께:80㎛), 편광자의 광 입사면에 COP 필름(ZEON사, 두께:80㎛)를 각각 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei社)로 접착시켰다. PET 필름 면과 제조한 패턴층의 제1수지층을 서로 합지하여 편광판을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서, 실리카 함유 졸 SST-250 U(Ranco社)을 2.0중량부, 실리카 함유 졸 SST-550U(Ranco社)을 10중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서, 실리카 함유 졸 SST-250 U(Ranco社)을 2.5중량부, 실리카 함유 졸 SST-550U(Ranco社)을 15중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 4 내지 실시예 6
실시예 1, 2, 3에서, 실리카 함유 졸 SST-250 U(Ranco社), SST-550U(Ranco社) 대신에 실리카 함유 졸 SSK330U(Ranco社), SZK130T(Ranco社)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1, 2, 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 7 내지 실시예 9
실시예 1, 2, 3에서, 실리카 함유 졸 SST-250 U(Ranco社), SST-550U(Ranco社) 대신에 실리카 함유 졸 SST750U9(Ranco社), LSA330U(Ranco社)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1, 2, 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 8
실시예 1 내지 실시예 5에서, 실리카 함유 졸의 종류, 사용 함량을 변경하여, 하기 표 3의 제1수지층 조성을 갖는 편광판을 제조하였다.
비교예 9
실시예 1에서, 나노입자 함유 실리카졸 대신에, 마이크로입자로서 입경 2㎛의 실세스퀴옥산 비드(롯데첨단소재社, SL200M)를 포함시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
| 광학패턴 형상 | 높이(H) (㎛) |
최대 폭(W) (㎛) |
제1면의 폭(A) (㎛) |
밑각 (°) |
평탄부의 폭(L) (㎛) |
주기(P) (㎛) |
| 단면이 사다리꼴 | 5 | 8 | 7 | 82 | 7 | 15 |
실시예와 비교예의 편광판에 대해 하기 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2, 표 3에 나타내었다.
광원측 편광판
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 양면에 기재층으로 트리아세틸셀룰로스 필름(두께 80㎛)을 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)로 접착시켜 편광판을 제조하였다. 제조한 편광판을 광원측 편광판으로 사용하였다.
액정표시장치용 모듈
상기 제조한 광원측 편광판, 액정패널(PVA 모드), 상기 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 순차적으로 조립하여 액정표시장치용 모듈을 제조하였다. 실시예와 비교예에서 제조한 편광판 중 보호층이 최외곽으로 나오도록 조립하였다. LED 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈을 조립하여 1변 에지형 LED 광원을 포함하는 액정표시장치(실시예 및 비교예의 액정표시장치용 모듈의 구성을 제외하고Samsung TV(55인치, 16년 제조 모델명:UN55KS8000F)와 동일 구성)를 제조하였다.
(1)상대 휘도(단위:%): 상기 제조한 액정표시장치용 모듈에 대해 EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 이용하여 구면 좌표계 정면(0°, 0°)에서 백색 모드(white mode), 흑색 모드(black mode) 각각에서 휘도값을 측정하였다. (실시예와 비교예에서의 휘도값/참조예의 휘도값) x 100으로 상대 휘도를 계산하였다. 상기 참조예는 상기 광원측 편광판을 액정패널의 광입사면과 광출사면에 각각 적층한 경우를 의미한다.
(2)명암비(단위:%): 상기 제조한 액정표시장치용 모듈에 대해 EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 이용하여 구면 좌표계 정면인 (0°, 0°), 측면인 (0°, 30°), (0°, 60°)에 각각에 있어서, 흑색 모드의 휘도값에 대한 백색 모드의 휘도값의 비율을 계산하였다. 해당 구면 좌표계에서 (백색 모드에서의 휘도값/흑색 모드에서의 휘도값의 비율) x 100으로 명암비를 계산하였다.
(3)눌림: 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 유리판에 합지시키되, 편광판의 COP 필름이 유리판에 접촉하도록 유리판에 합지시키고 Anti-glare 코팅면을 연필 경도기 장비와 2H연필로 ASTM D3502 방법으로 측정하여 눌림을 판단하였으며 5회 실시하여 2회 이하인 경우 OK, 3회 이상 눌림 발생시 NG로 판정한다.
(4)굴곡성(단위:mm): 굴곡성은 KIS K5600 5-1 방법으로 평가하였다. 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 원통형 만드렐 측정 장비로 측정하였다. 편광판 중 COP 필름쪽을 원통형 만드렐 장비에 접촉시키고 말아서 측정하였으며 원통형 만드렐 장비의 직경을 줄이면서 측정하였을 때 편광판에 깨짐 또는 균열이 발생하게 되는 최초의 직경을 구하였다. 구한 직경이 10mm 초과시 TV 및 모니터등 디스플레이 표시 장치의 편광판으로 사용할 수 없다.
(5)층간 박리력(gf/25mm): 제1수지층인 저굴절률층과 제2수지층인 고굴절률층 간의 박리력을 TA-XT Texture Analyser(Stable Micro Systems 社) 장비를 사용하여 하기 순서에 따라 측정하였다. 층간 박리력을 측정하기 위한 시편의 단면도를 도 2에 나타내었다.
①폭(편광자의 TD 방향) 25 mm, 길이(편광자의 MD 방향) 250 mm의 크기로 편광판을 자르고 양면 테이프를 사용하여 유리판에 고정시키고, 상부 지그(jig) 고정을 위하여, 도 2에서 도시된 바와 같이 제1수지층만 100mm를 제거하였다.
②제2수지층 쪽은 상기 장비의 상부 지그에, 제1수지층 및 편광자는 상기 장비의 하부 지그에 고정시켰다.
③제1수지층으로부터 제2수지층을 25℃에서 5mm/sec의 인장 속도로 180° 박리시 박리력을 구하였다.
④얻은 박리력 그래프에서 초기 정점 이후의 값들의 평균을 박리력으로 한다.
층간 박리력은 300gf/25mm 이상이 되어야 제1수지층과 제2수지층 간의 박리가 어려워 편광판의 기계적 안정성과 신뢰성이 우수할 수 있다.
| 실시예 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 제1입자 | 입경 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 함량 | 0.5 | 2.0 | 8.0 | 0.5 | 2.0 | 8.0 | 0.5 | 2.0 | 8.0 | |
| 제2입자 | 입경 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 |
| 함량 | 2 | 10 | 25 | 2 | 10 | 25 | 2 | 10 | 25 | |
| 제1수지층굴절률 | 1.475 | 1.468 | 1.458 | 1.474 | 1.469 | 1.459 | 1.478 | 1.465 | 1.456 | |
| 상대휘도 | 94 | 93 | 93 | 93 | 94 | 93 | 94 | 94 | 93 | |
| 명암비 | 정면 | 75.9 | 75.4 | 75.5 | 75.4 | 75.9 | 75.2 | 76.0 | 75.9 | 76.2 |
| 30° | 39 | 38 | 39 | 38 | 39 | 37 | 37 | 38 | 37 | |
| 60° | 22 | 23 | 22 | 21 | 22 | 22 | 23 | 24 | 23 | |
| 눌림 (눌림 개수) |
OK (2) |
OK (1) |
OK (1) |
OK (1) |
OK (2) |
OK (1) |
OK (2) |
OK (1) |
OK (1) |
|
| 굴곡성(mm) | 8 | 8 | 9 | 8 | 8 | 9 | 8 | 8 | 9 | |
| 층간 박리력(gf/25mm) | 475 | 481 | 325 | 468 | 479 | 331 | 461 | 435 | 351 | |
| 비교예 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 제1입자 | 입경 | 8 | 20 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 0 |
| 함량 | 0.5 | 0.5 | 0.3 | 10 | 8 | 8 | 0.5 | 8 | 0 | |
| 제2입자 | 입경 | 90 | 90 | 90 | 90 | 50 | 120 | 90 | 90 | 0 |
| 함량 | 2 | 2 | 2 | 25 | 25 | 25 | 1 | 30 | 0 | |
| 마이크로입자 함량 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1.0 | |
| 제1수지층굴절률 | 1.482 | 1.480 | 1.484 | 1.454 | 1.453 | 1.454 | 1.483 | 1.454 | 1.481 | |
| 상대휘도 | 93 | 92 | 94 | 92 | 90 | 90 | 93 | 92 | 85 | |
| 명암비 | 정면 | 75.4 | 75.2 | 74.9 | 75.1 | 74.2 | 70.1 | 75.3 | 73.8 | 67.5 |
| 30° | 39 | 38 | 37 | 38 | 39 | 38 | 37 | 38 | 37 | |
| 60° | 22 | 23 | 22 | 24 | 23 | 22 | 23 | 22 | 22 | |
| 눌림 (눌림 개수) |
NG (4) |
NG (4) |
NG (4) |
OK (1) |
OK (1) |
OK (1) |
NG (4) |
OK (1) |
OK (2) |
|
| 굴곡성 | 8 | 8 | 8 | 14 | 14 | 16 | 8 | 12 | 10 | |
| 층간 박리력(gf/25mm) | 479 | 480 | 476 | 210 | 180 | 172 | 476 | 172 | 102 | |
*표 2, 표 3에서 제1입자, 제2입자의 각각의 입경은 D(50), D(10), D(90)이 아니라 입자 자체의 직경으로 Zetasizer Nano ZS (Malvern社) 장비에 의해 측정된 값이다.
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 편광판은 정면 휘도, 정면 명암비 및 측면 명암비가 우수하고, 외부의 힘 또는 자극에 의한 눌림과 유연성이 개선되며, 제1수지층과 제2 수지층 간의 층간 박리력이 우수하여 층간 박리가 없어 신뢰성이 우수하였다.
반면에, 상기 표 3에서와 같이, 본 발명의 제1입자의 입경과 함량, 제2입자의 입경과 함량을 벗어나는 비교예 1 내지 비교예 8은 본 발명의 상술한 효과를 모두 얻을 수 없었다. 또한, 나노입자 대신에 마이크로 입자를 포함하는 비교예 9는 제1수지층과 제2수지층 간의 층간 박리력이 현저하게 낮아져 신뢰성이 매우 떨어짐을 확인할 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 (16)
- 편광자; 및 상기 편광자의 상부면에 적층된 패턴층을 포함하고, 상기 패턴층은 상기 편광자로부터 순차적으로 형성된, 제1수지층 및 제2수지층을 포함하고, 상기 제1수지층과 상기 제2수지층의 계면에는 패턴부가 형성되고,
상기 제1수지층은 상기 제2수지층 대비 굴절률이 낮고,
상기 제1수지층은 입경 10 내지 18nm의 제1입자를 0.5 내지 8중량%, 입경 70 내지 110nm의 제2입자를 2 내지 25중량%로 포함하는 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1입자와 상기 제2입자의 혼합물은 상기 제1수지층 중 2.5중량% 내지 33중량%로 포함되는 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 상기 제1수지층의 매트릭스 대비 굴절률이 낮은 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 상기 제1수지층의 매트릭스 대비 굴절률 차이가 각각 0.02 내지 0.05인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 실리카를 포함하는 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 (메트)아크릴레이트계로 표면 처리된 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1입자, 상기 제2입자는 각각 비 광흡수성 또는 비 광확산성인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1수지층은 점착성 또는 접착성인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2수지층은 상기 제1입자, 상기 제2입자를 포함하지 않는 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2수지층은 상기 제1수지층 대비 모듈러스가 높은 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 패턴부는 하나 이상의 음각의 광학 패턴 및 상기 음각의 광학 패턴과 바로 이웃하는 상기 음각의 광학 패턴 사이에 형성된 평탄부를 포함하는 것인, 편광판.
- 제11항에 있어서, 상기 음각의 광학 패턴은 밑각(θ)이 75° 내지 90°이고, 상기 음각의 광학 패턴은 하기 식 1을 만족하는 것인, 편광판:
<식 1>
1 < P/W ≤ 10
(상기 식 1에서, P는 패턴부의 주기(단위:㎛),
W는 광학 패턴의 최대 폭(단위:㎛)).
- 제11항에 있어서, 상기 음각의 광학 패턴은 경사면이 평면, 각진면 또는 곡면인 것인, 편광판.
- 제11항에 있어서, 상기 음각의 광학 패턴은 종횡비가 0.1 내지 10인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2수지층의 최 하부면과 상기 패턴층의 하부면 간의 거리는 0㎛ 내지 30㎛인 것인, 편광판.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 액정표시장치.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20200827 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20190822 Comment text: Patent Application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20220519 Patent event code: PE09021S01D |
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Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20230208 Patent event code: PR07011E01D |
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