KR20230025097A - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents
편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDFInfo
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Abstract
편광자, 상기 편광자의 상부면에 적층된 보호 필름 및 상기 편광자의 하부면에 적층된 위상차 필름을 포함하고, 상기 위상차 필름은 제1위상차층 및 상기 제1위상차층의 일면에 코팅층인 제2위상차층을 포함하고, 상기 보호 필름은 파장 550nm 내지 555nm에서, 전체 헤이즈가 19% 이상 및 내부 헤이즈가 7% 이상이고, 상기 편광자는 편광도가 99.5% 이상인 것인, 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
유기발광소자 표시장치는 반사 시감을 개선하기 위하여 OLED 패널 상에 편광판을 구비한다. 편광판은 편광자 및 위상차 필름을 포함할 수 있다.
위상차 필름은 1/4 위상차를 구현하는 1매형의 위상차 필름 또는 1/2 위상차를 구현하는 위상차층과 1/4 위상차를 구현하는 위상차층으로 구성되는 2매형의 위상차 필름이 사용될 수 있다. 최근, 위상차를 구현하는 필름 상에 위상차를 구현하는 조성물을 코팅하고 연신 등의 후가공을 함으로써 2매형의 위상차 필름과 유사 구조를 갖는 위상차 필름이 개발되고 있다. 이러한 위상차 필름은 위상차를 구현하는 필름 및 위상차를 구현하는 코팅층 형태의 위상차층을 포함할 수 있다.
그런데, 코팅층 형태의 위상차층은 코팅 및 연신에 의해 제조되기 때문에 위상차층의 면내 방향의 좁은 구간 안에서 급격한 위상차 변화가 생길 수 있다. 이것은 조성물을 코팅하는 과정시 코팅 방법, 조성물의 점도, 코팅층 기재에 따라 달라질 수 있다. 이러한 급격한 위상차 변화의 경계면이 외부에서 시인되어 얼룩이 보일 수 있다.
한편, 편광판이 유기발광표시장치에 사용될 때에는 편광판의 상부면에 커버 글라스가 적층되어 포함된다. 상기 급격한 위상차 변화는 커버 글라스를 적층하기 전과 커버 글라스를 적층한 후에 모두 시인될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 2010-0058884호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 코팅층을 구비한 위상차 필름에 의한 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일이 시인되지 않도록 하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 커버 글래스로 합지하기 전 및 커버 글래스로 합지한 후 양자에서 상기 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일의 시인을 최소화하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광판이다.
편광판은, 편광자, 상기 편광자의 상부면에 적층된 보호 필름 및 상기 편광자의 하부면에 적층된 위상차 필름을 포함하고, 상기 위상차 필름은 제1위상차층 및 상기 제1위상차층의 일면에 코팅층인 제2위상차층을 포함하고, 상기 보호 필름은 파장 550nm 내지 555nm에서, 전체 헤이즈가 19% 이상 및 내부 헤이즈가 7% 이상이고, 상기 편광자는 편광도가 99.5% 이상이다.
2.1에서, 상기 편광자는 단체 투과율이 44% 이상이 될 수 있다.
3.1-2에서, 상기 보호 필름은 보호 필름용 기재 및 상기 보호 필름용 기재의 상부면에 적층된 안티 글레어층을 포함할 수 있다.
4.1-3에서, 상기 안티 글레어층은 매트릭스 및 상기 매트릭스에 함침된 입자를 포함할 수 있다.
5.4에서, 상기 입자는 실리카를 포함하고, 상기 입자는 상기 안티 글레어층 중 10중량% 내지 50중량%로 포함될 수 있다.
6.1-5에서, 상기 위상차 필름은 전체 헤이즈가 0.1% 내지 1%일 수 있다.
7.1-6에서, 상기 제2위상차층은 면내 방향 중 주변 영역 대비 파장 550nm에서 면내 위상차 차이가 10nm 이하인 위상차 변화 영역이 적어도 존재할 수 있다.
8.1-7에서, 상기 제2위상차층은 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
9.1-8에서, 상기 제2위상차층은 상기 제1위상차층의 MD에 대해 지상축(slow axis)이 +79° 내지 +89° 또는 -89° 내지 -79°일 수 있다.
10.1-9에서, 상기 보호 필름은 상기 위상차 필름 대비 파장 550nm에서 내부 헤이즈가 더 높을 수 있다.
11.10에서, 상기 보호 필름과 상기 위상차 필름 간의 내부 헤이즈의 차이는 6% 내지 17%일 수 있다.
12.1-11에서, 상기 제1위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 200nm 내지 270nm, 상기 제2위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 140nm일 수 있다.
13.1-12에서, 상기 편광판은 상기 편광자로부터 상기 제1위상차층, 상기 제2위상차층이 순차적으로 적층될 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 광학표시장치이다.
광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 코팅층을 구비한 위상차 필름에 의한 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일이 시인되지 않도록 하는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 커버 글래스로 합지하기 전 및 커버 글래스로 합지한 후 양자에서 상기 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일의 시인을 최소화하는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭을 사용하였다. 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 것이고, 보는 시각에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식 A로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 B로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 C로 표시될 수 있다:
[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 내지 식 C에서, nx, ny, nz는 측정 파장에서 각각 광학 소자의 지상축(slow axis) 방향, 진상축(fast axis) 방향, 두께 방향의 굴절률이고, d는 광학 소자의 두께(단위:nm)이다). 상기 식 A 내지 식 C에서 측정 파장은 450nm, 550nm 또는 650nm가 될 수 있다. 상기 지상축은 면내 방향 중 굴절률이 상대적으로 높은 축, 진상축은 면내 방향 중 굴절률이 상대적으로 낮은 축을 의미한다.
본 명세서에서 "단파장 분산성"은 Re(450)/Re(550)이고, "장파장 분산성"은 Re(650)/Re(550)이다. Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 위상차층 단독 또는 위상차층 적층체의 파장 450nm, 550nm 및 650nm에서의 면내 위상차(Re)를 의미한다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "내부 헤이즈"는 필름을 가로 10cm x 세로 10cm로 절단하여 필름 시편을 제조하고, 한쪽 면에 헤이즈가 0인 글리세린이 도포되어 있고 두께 0.5T인 유리판 2매를 준비하고, 상기 유리판 중 글리세린이 도포된 면에 필름을 적층시켜 표면의 요철을 평탄하게 만들어 유리판, 글리세린, 필름 시편, 글리세린 및 유리판을 순차적으로 적층시켜 필름 양쪽 면에 유리판이 밀착된 시편을 제조하였다. 제조한 상기 시편에 대해 헤이즈(헤이즈 1)를 측정하였다. 상기 필름 없이 유리판, 헤이즈가 0인 글리세린, 및 유리판을 순차적으로 적층시켜 필름 없이 유리판이 서로 밀착된 시편을 제조하고 상기 시편에 대해 헤이즈(헤이즈 2)를 측정하였다. 내부 헤이즈는 헤이즈 1에서 헤이즈 2를 뺀 값으로 측정된 값이다. 헤이즈는 헤이즈 미터(예: NDH2000)로 측정될 수 있다.
본 명세서에서 "전체 헤이즈"는 필름의 내부 헤이즈와 필름의 외부 헤이즈를 합산한 값이다. 상기 "전체 헤이즈"는 필름을 가로 10cm x 세로 10cm로 절단하여 시편을 제조하고, 헤이즈 미터(NDH2000)로 측정된 값이 될 수 있다.
본 명세서에서 "내부 헤이즈", "전체 헤이즈"는 파장 550nm 내지 555nm에서 측정된 값일 수 있다.
본 명세서에서 각도 기재시 "+"는 기준에 대해 시계 방향, "-"는 반시계 방향으로의 각도를 의미한다.
본 명세서에서 수치 범위를 나타낼 때 "X 내지 Y"는 "X 이상 Y 이하(X≤ 그리고 ≤Y)"를 의미한다.
본 발명의 편광판은 제1위상차층의 일면에 코팅층인 제2위상차층을 구비한 위상차 필름을 포함하고, 상기 코팅층으로 인한 급격한 위상차 변화 및/또는 위상차 불균일의 시인을 최소화하고, 편광판의 상부면(편광판 중 외부광이 입사되는 면)에 커버 글래스를 합지하기 전 및 커버 글라스를 합지한 후 양자에서 상기 급격한 위상차 변화의 시인을 최소화하였다.
본 발명의 편광판은 편광자, 상기 편광자의 상부면에 적층된 보호 필름 및 상기 편광자의 하부면에 적층된 위상차 필름을 포함하고, 상기 위상차 필름은 제1위상차층 및 상기 제1위상차층의 일면에 코팅층인 제2위상차층을 포함하고, 상기 보호 필름은 파장 550nm 내지 555nm에서, 전체 헤이즈가 19% 이상 및 내부 헤이즈가 7% 이상이고, 상기 편광자는 편광도가 99.5% 이상이다.
본 발명의 편광판은 유기발광표시장치 등을 포함하는 발광표시장치의 반사 방지용 편광판으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명 일 실시예의 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 편광판은 편광자(110), 편광자(110)의 상부면에 적층된 보호 필름(140) 및 편광자(110)의 하부면에 적층된 위상차 필름을 구비한다.
위상차 필름
위상차 필름은 편광자(110)로부터 순차적으로 적층된 제1위상차층(120) 및 제2위상차층(130)을 포함한다.
본 발명에서 위상차 필름은 제1위상차층(120)에 제2위상차층(130)을 점착제 또는 접착제 등으로 합지하여 제조되지 않는 것이다. 대신에, 제2위상차층(130)은 제1위상차층(120)에 코팅층 형태로 직접적으로 형성된다. 이것은 위상차 필름의 박형화 및 편광판의 박형화를 구현할 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1위상차층(120)과 제2위상차층(130) 사이에 임의의 점착층 또는 접착층이 구비되지 않음을 의미한다.
먼저, 위상차 필름의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다.
위상차 필름은 미연신된 또는 경사 연신된 제1위상차층용 필름에 제2위상차층용 조성물을 코팅하여 제2위상차층을 위한 도막을 형성하고 상기 제1위상차층용 필름과 제2위상차층용 도막 전체를 제1위상차층용 필름의 MD에 대해 MD(machine direction) 또는 경사 방향으로 연신시킴으로써 제조될 수 있다. 바람직하게는, 위상차 필름은 경사 연신된 제1 위상차층용 필름에 제2위상차층용 조성물을 코팅하여 제2위상차층을 위한 도막을 형성하고, 형성된 도막 전체를 MD 방향으로 연신하여 하기 상술되는 제1위상차층과 제2위상차층의 위상차를 구현할 수 있다.
제1위상차층용 필름은 비 액정층으로서, 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다. 상기 "비 액정층"은 액정 모노머, 액정 올리고머, 액정 폴리머 중 1종 이상으로 형성되지 않거나 광 조사 등에 의해 액정 모노머, 액정 올리고머 또는 액정 폴리머로 변환되지 않는 물질로 형성되는 층을 의미할 수 있다.
제1위상차층용 필름은 양(+)의 복굴절성을 갖는 수지를 포함할 수 있다. 상기 '양(+)의 복굴절성'은 연신에 의해 복굴절 특성이 부여되는 투명한 필름에서 연신 방향으로 굴절률이 커지는 특성을 의미한다.
예를 들면, 제1위상차층용 필름은 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PET), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀(COP)계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 1종 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다. 바람직하게는, 하기 단파장 분산성, 장파장 분산성을 확보하기가 용이하다는 점에서 고리형 폴리올레핀계 필름을 포함할 수 있다. 고리형 폴리올레핀계 필름은 본 발명의 편광판에 있어서, 정면 반사율 개선 면에서 효과를 제공할 수 있다.
제1위상차층용 필름은 제2위상차층용 조성물이 코팅되기 전에 미연신 상태이거나 소정의 연신비로 경사 연신될 수 있다. 제1위상차층은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 미연신 상태의 필름을 연신시켜 제조될 수 있고, 추후 롤 투 롤(roll to roll)로 편광자에 적층되어 편광판을 제조할 수 있게 함으로써 공정성을 개선할 수 있다.
이하, 제2위상차층용 조성물을 설명한다.
제2위상차층용 조성물은 음(-)의 복굴절성을 갖는 수지를 포함할 수 있다. 상기 '음(-)의 복굴절성'은 연신에 의해 복굴절 특성이 부여되는 투명한 필름에서 연신 방향에 대한 수직 방향으로 굴절률이 커지는 특성을 의미한다.
제2위상차층은 비-액정층이 될 수 있다. 제2위상차층을 액정으로 할 경우 액정을 일정 각도로 배향하기 위해 필요한 배향막이 편광판에 필수적으로 포함되어야 하고, 배향막은 이물이 발생하기 쉬울 수 있다. 제2위상차층용 조성물은 비-액정성으로서, 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
이하, 셀룰로스 에스테르계 중합체를 설명한다.
본 명세서에서 '중합체'는 올리고머, 폴리머, 또는 수지를 포함하는 의미로 사용된다.
셀룰로스 에스테르계 중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 바와 같이 셀룰로스를 이루는 당 단량체의 수산기[C2의 수산기, C3의 수산기 또는 C6의 수산기] 중 적어도 일부가 비치환 또는 치환된 아실 단위를 갖는 에스테르 중합체를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서, n은 1 이상의 정수)
셀룰로스 에스테르계 중합체를 위한 치환기는 각각 할로겐, 니트로, 알킬(예: 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기), 알케닐(예: 탄소수 2 내지 20의 알케닐기), 시클로알킬(예: 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알킬기), 아릴(예: 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기), 헤테로 아릴(예: 탄소수 3 내지 탄소수 10의 헤테로 아릴기), 알콕시(예: 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알콕시기), 아실, 할로겐 함유 작용기 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 치환기는 동일하거나 다를 수 있다.
상기 "아실"은 당업자에게 알려진 바와 같이 R-C(=O)-*(*은 연결 부호, R은 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 탄소수 20의 시클로알킬, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬)이 될 수 있다. 상기 "아실"은 셀룰로스에서 에스테르 결합을 통해(산소 원자를 통해) 셀룰로스의 고리에 결합된다.
상기 "알킬", "알케닐", "시클로알킬", "아릴", "헤테로아릴", "알콕시", "아실"은 각각 편의상 할로겐을 포함하지 않는 비-할로겐계이다. 제2위상차층용 조성물은 상기 셀룰로스 에스테르계 단독 또는 상기 셀룰로스 에스테르계가 혼합되어 포함될 수도 있다.
상기 "할로겐"은 플루오린(F), Cl, Br 또는 I를 의미하고, 바람직하게는 F를 의미한다.
상기 "할로겐 함유 작용기"는 1개 이상의 할로겐을 함유하는 유기 작용기로서, 방향족, 지방족 또는 지환족 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 할로겐 함유 작용기는 할로겐 치환된 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기, 할로겐 치환된 탄소수 2 내지 탄소수 20의 알케닐기, 할로겐 치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 할로겐 치환된 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알킬기, 할로겐 치환된 탄소수 1 내지 탄소수 20 알콕시기, 할로겐 치환된 아실기, 할로겐 치환된 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기, 또는 할로겐 치환된 탄소수 7 내지 탄소수 20의 아릴알킬기를 의미할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
상기 "할로겐 치환된 아실기"는 R'-C(=O)-*(*은 연결 부호, R'은 할로겐 치환된 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기, 할로겐 치환된 탄소수 3 내지 탄소수 20의 시클로알킬, 할로겐 치환된 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴 또는 할로겐 치환된 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬)이 될 수 있다. 상기 "할로겐 치환된 아실기"는 셀룰로스에서 에스테르 결합을 통해(산소 원자를 통해) 셀룰로스의 고리에 결합된다.
바람직하게는, 제2위상차층용 조성물은 아실, 할로겐 또는 할로겐 함유 작용기로 치환된 셀룰로스 에스테르계 중합체를 포함할 수 있다. 더 바람직하게는 상기 할로겐은 플루오린이 될 수 있다. 할로겐은 셀룰로스 에스테르계 중합체 중 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 물성을 갖는 제2위상차층 제조가 용이할 수 있으며, 원편광도(타원율)을 좀 더 높일 수 있다.
상기 셀룰로스 에스테르계 중합체는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조되거나 상업적으로 판매되는 제품을 구입하여 제2위상차층 제조에 사용될 수 있다. 예를 들면, 치환기로서 아실을 갖는 셀룰로스 에스테르계 중합체는 상술 화학식 1의 셀룰로스를 이루는 당 단량체 또는 당 단량체의 중합체에 트리플루오로아세트산, 트리플루오로아세트산 무수물을 반응시키거나 또는 트리플루오로아세트산, 트리플루오로아세트산 무수물을 반응시킨 다음 아실화제(예를 들면, 카르복실산의 무수물, 또는 카르복실산)를 추가로 반응시키거나, 또는 트리플루오로아세트산 또는 트리플루오로아세트산 무수물 및 아실화제를 함께 반응시켜 제조될 수 있다.
폴리스타이렌계 중합체는 하기 화학식 2의 모이어티를 포함할 수 있다:
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서, 
은 원소의 연결 부위이고, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 치환된 알킬기, 또는 할로겐이고, R은 각각 독립적으로 스티렌 고리 상의 치환기이며, n은 스티렌 고리 상의 치환기 개수를 나타내는 0 내지 5의 정수이다).
스티렌 고리 상의 치환기 R, '치환된 알킬기'의 치환기의 예는 알킬, 치환된 알킬, 할로겐, 히드록시, 카르복시, 니트로, 알콕시, 아미노, 술포네이트, 포스페이트, 아실, 아실옥시, 페닐, 알콕시카르보닐, 시아노 등을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, R1, R2, R3 중 하나 이상은 할로겐 더 바람직하게는 불소일 수 있다.
제2위상차층용 조성물은 상술한 셀룰로스 에스테르계 중합체 또는 폴리스타이렌계 이외에 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제는 파장 분산성을 조절하는 역할을 할 수 있다. 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제로는 2-나프틸벤조에이트, 안트라센, 페난트렌, 2,6-나프탈렌다이카르복실산 다이에스테르 등을 포함할 수 있다. 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제는 제2위상차층용 조성물 중 0.1중량% 내지 30중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 위상차 발현율, 파장 분산성을 조절하는 효과가 있다.
제2위상차층용 조성물은 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 안료, 산화 방지제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제2위상차층용 조성물은 제1위상차층용 필름에 소정의 코팅 방법으로 도포될 수 있다. 예를 들면, 제2위상차층용 조성물은 다이 코팅, 스핀 코팅, 바 코팅 등의 방법으로 도포될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제1위상차층용 필름과 제2위상차층용 도막 전체를 제1위상차층용 필름의 MD에 대해 MD 또는 경사 방향으로 연신됨으로써 하기 상술되는 제1위상차층과 제2위상차층의 위상차를 구현할 수 있다. 일 구체예에서, 상기 제1위상차층용 필름과 제2위상차층용 도막 전체는 1.1배 내지 2.1배, 구체적으로 1.3배 내지 1.8배로 연신될 수 있다. 이를 통해, 제2위상차층은 제1위상차층의 MD(0°)에 대해 지상축(slow axis)이 +79° 내지 +89° 또는 -79° 내지 -89°, 구체적으로 +81° 내지 +87° 또는 -81° 내지 -87°가 될 수 있다.
제2위상차층은 상기에서 설명된 바와 같이 코팅 및 제2위상차층용 도막의 연신에 의해 제조됨으로 인하여 제2위상차층의 면내 방향 중 좁은 구간에서 급격한 위상차 변화를 갖는다. 상기 급격한 위상차 변화는 편광판의 외부에서 시인될 수 있다. 또한, 상기 급격한 위상차 변화는 편광판의 상부면에 커버 글래스로 합지하기 전 및 커버 글라스로 합지한 후 양자에서 시인될 수 있다.
일 구체예에서, 제2위상차층은 면내 방향 중 주변 영역 대비 파장 550nm에서 면내 위상차 차이가 10nm 이하 구체적으로 0nm 초과 5nm 이하, 더 구체적으로 0nm 초과 3nm 이하인 위상차 변화 영역이 적어도 존재할 수 있다. 상기 영역은 제2위상차층의 면내 방향 중 복수 개 존재할 수 있다. 상기 위상차 변화 영역은 원형, 반원형, 타원형, 무정형 또는 다각형 형태가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
급격한 위상차 변화 및 상술 제조 방법으로 제조된 제2위상차층은 내부 헤이즈가 0% 내지 1%, 구체적으로 0% 내지 0.2%가 될 수 있다.
제1위상차층(120)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 200nm 내지 270nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮추고 정면에서 블랙 시감을 개선하여 화면 품질을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는, 제1위상차층(120)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 200nm 내지 260nm, 245nm 내지 255nm가 될 수 있다.
제1위상차층(120)은 정파장 분산성이 될 수 있다. 제1위상차층(120)은 단파장 분산성이 1 내지 1.1이고, 장파장 분산성이 0.96 내지 1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판 사용시 정면과 측면에서 반사율을 낮출 수 있다. 바람직하게는, 제1 위상차층(120)은 단파장 분산성이 1 초과 1.1 이하 또는 1 초과 1.03 이하이고, 장파장 분산성이 0.98 내지 1 또는 0.99 이상 1 미만이 될 수 있다.
일 구체예에서, 제1위상차층(120)은 파장 450nm에서 면내 위상차가 180nm 내지 280nm, 바람직하게는 185nm 내지 275nm, 더 바람직하게는 190nm 내지 270nm, 파장 650nm에서 면내 위상차가 175nm 내지 270nm, 바람직하게는 180nm 내지 265nm, 바람직하게는 185nm 내지 260nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층의 단파장 분산성, 장파장 분산성에 용이하게 도달할 수 있다.
제1위상차층(120)은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 양(+)의 값을 가지며, 100nm 내지 200nm, 바람직하게는 110nm 내지 190nm, 120nm 내지 180nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 반사율의 개선 효과가 있을 수 있다.
제1위상차층(120)은 두께가 20㎛ 내지 70㎛, 구체적으로 30㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
제1위상차층(120)은 파장 550nm에서 전체 헤이즈가 0.5% 이하, 구체적으로 0% 내지 0.1%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제2위상차층으로 인한 급격한 위상차 변화가 시인되는 것을 막는데 도움을 줄 수 있다.
제1위상차층이 경사 연신된 필름인 경우에 있어서, 제1위상차층의 지상축(slow axis)은 편광자의 흡수축에 대해 소정 범위의 각도를 가짐으로써 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮추고, 측면에서 타원율을 높일 수 있다.
편광자(110)의 흡수축을 기준으로 제1위상차층의 지상축이 이루는 각도(α1)의 절대값은 10° 내지 30°이다. 상기 범위로 기울어짐으로써 제2위상차층의 지상축과 소정 각도를 만족함으로써 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮출 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도(α1)의 절대값은 12° 내지 28°, 더 바람직하게는 15° 내지 25°가 될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1위상차층(120)은 제1접착층에 의해 편광자(110)에 접착될 수 있다. 제1접착층은 예를 들면 수계 접착제, 광경화형 접착제 중 1종 이상으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제1접착층은 광경화형 접착제로 형성됨으로써, 보호필름과 편광자 간의 접착, 편광자와 제1위상차층 간의 접착을 1회의 광 조사에 의해 달성할 수 있어, 편광판의 제조 공정성을 개선할 수 있다.
제2위상차층(130)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 140nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮추어 화면 품질을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는, 제2위상차층(130)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 130nm, 100nm 내지 120nm, 109nm 내지 119nm가 될 수 있다.
제2위상차층(130)은 정파장 분산성으로서, 단파장 분산성이 1 내지 1.15, 장파장 분산성이 0.90 내지 1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층 대비 파장 분산성이 차이가 줄어들어 파장별 원편광도가 높아져 반사 성능을 좋게 할 수 있다. 바람직하게는, 제2위상차층은 단파장 분산성이 1 내지 1.12이고, 장파장 분산성이 0.91 내지 0.99이 될 수 있다.
일 구체예에서, 제2위상차층(130)은 파장 450nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 160nm, 바람직하게는 85nm 내지 135nm, 더 바람직하게는 90nm 내지 130nm, 파장 650nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 140nm, 바람직하게는 80nm 내지 125nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제2위상차층의 단파장 분산성, 장파장 분산성에 용이하게 도달할 수 있다.
제2위상차층(130)은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 음(-)의 값을 가지며, -250nm 내지 -50nm, 바람직하게는 -150nm 내지 -60nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에 대한 원편광도가 높아져 측면 반사율에 대한 효과가 있을 수 있다.
제2위상차층(130)은 굴절률이 1.4 내지 1.6, 바람직하게는 1.5 내지 1.6이 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층 대비 굴절률이 제어되어 투명성이 높아지는 효과가 있을 수 있다.
편광자(110)의 흡수축을 기준으로 제2위상차층(130)의 지상축이 이루는 각도(α2)의 절대값은 79° 내지 89°이다. 상기 범위로 기울어짐으로써 제2위상차층의 지상축과 소정 각도를 만족함으로써 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮출 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도(α2)의 절대값은 79° 내지 89°가 될 수 있다.
일 구체예에서, 각도(α1)은 +10° 내지 +30°이고, 각도(α2)는 +79° 내지 +89°일 수 있다. 다른 구체예에서, 각도(α1)은 -10° 내지 -30°이고, 각도(α2)는 -79° 내지 -89°일 수 있다.
일 구체예에서, 제1위상차층(120)의 지상축과 제2위상차층(130)의 지상축이 이루는 각도는 50° 내지 70°, 바람직하게는 57° 내지 70°, 더 바람직하게는 57° 내지 67°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 원편광도가 높아지는 효과가 있을 수 있다.
제2위상차층(130)은 두께가 1㎛ 내지 15㎛, 바람직하게는 4㎛ 내지 12㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제2위상차층의 전체 폭에 대해 균일한 두께 방향 위상차가 잘 발현될 수 있고, 편광판의 박막화 효과를 얻을 수 있다.
제2위상차층(130)은 상술한 파장 550nm에서 면내 위상차를 확보하기 위하여 비 액정층으로서, 하기 상술되는 제2위상차층용 조성물로 형성되는 코팅층을 포함할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제2위상차층(130)의 하부면에는 점착층 또는 접착층이 형성되어 편광판을 광학표시장치의 소자 예를 들면 발광소자패널에 적층시킬 수 있다.
위상차 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 120nm 내지 200nm, 바람직하게는 140nm 내지 180nm가 될수 있다. 상기 범위에서, 반사율을 낮추고, 원편광도를 높일 수 있다.
위상차 필름은 두께가 10㎛ 내지 80㎛, 구체적으로 30㎛ 내지 60㎛, 48㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
급격한 위상차 변화 및 상술 제조 방법으로 제조된 제2위상차층 및 제1위상차층을 구비하는 위상차 필름은 내부 헤이즈가 0% 내지 1%, 구체적으로 0% 내지 0.2%, 전체 헤이즈가 0.1% 내지 1%, 구체적으로 0.1% 내지 0.5%가 될 수 있다.
보호 필름
보호 필름(140)은 편광자(110)의 상부면에 형성됨으로써, 편광자를 외부 환경으로부터 보호하고, 편광판의 기계적 강도를 높이는 효과가 더 있을 수 있다.
보호 필름(140)은 상술 급격한 위상차 변화를 갖는 제2위상차층 및 제1위상차층을 구비하는 위상차 필름을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 제2위상차층으로 인한 급격한 위상차 변화를 시인되지 않게 하고, 편광판의 상부면 즉 보호 필름의 상부면을 커버 글래스로 합지하기 전 및 커버 글라스로 합지한 후 양자에서 상기 급격한 위상차 변화를 시인되지 않게 할 수 있다.
보호 필름(140)은 파장 550nm 내지 555nm에서 내부 헤이즈가 7% 이상이고, 전체 헤이즈가 19% 이상이다. 상기 범위에서, 급격한 위상차 변화를 시인되지 않게 하고, 편광판의 상부면 즉 보호 필름의 상부면을 커버 글래스로 합지하기 전 및 커버 글라스로 합지한 후 양자에서 상기 급격한 위상차 변화를 시인되지 않게 할 수 있다.
바람직하게는, 보호 필름(140)은 내부 헤이즈가 7% 내지 12%, 전체 헤이즈가 19% 내지 27%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과가 더 개선될 수 있다.
보호 필름(140)은 위상차 필름 대비 내부 헤이즈가 높고, 보호 필름(140)과 위상차 필름 간의 내부 헤이즈 차이는 6% 내지 17%, 구체적으로 6% 내지 14%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과가 더 잘 구현될 수 있다.
보호 필름(140)은 보호 필름용 기재(141) 및 보호 필름용 기재(141)의 상부면에 적층된 표면 처리층(142)을 포함하고, 표면 처리층은 안티 글레어(AG, anti glare) 층을 포함할 수 있다.
보호 필름용 기재(141)는 편광자를 외부 환경으로부터 보호하는데, 광학적 투명 필름으로서, 예를 들면 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PET), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다. 구체적으로, TAC 또는 PET 필름을 사용할 수 있다.
보호 필름용 기재(141)는 보호 필름(140) 대비 내부 헤이즈가 작고, 구체적으로 내부 헤이즈가 0.5% 이하, 구체적으로 0% 내지 0.2%가 될 수 있다.
안티 글레어층(142)은 매트릭스 및 매트릭스에 함침된 입자를 포함하고, 상기 입자는 무기 입자, 유기 입자 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 입자는 매트릭스 대비 굴절률 차이가 있는 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 입자는 실리카를 포함할 수 있다. 상기 입자는 구형으로서, 평균 입경(D50)이 2㎛ 내지 5㎛, 구체적으로 3㎛ 내지 4㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 안티 글레어층에 포함될 수 있고, 편광판의 반사 방지 성능에 영향을 주지 않을 수 있다.
상기 입자는 안티 글레어층 중 10중량% 내지 50중량%, 구체적으로 15중량% 내지 35중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 안티글레어 효과를 제공하고, 편광판의 반사 방지 성능에 영향을 주지 않을 수 있다.
일 구체예에서, 보호 필름의 내부 헤이즈 및 외부 헤이즈는 상기에서 설명된 안티글레어층 중 입자의 종류, 입자의 평균 입경 및/또는 입자의 함량 등을 조절함으로써 구현될 수 있다.
안티 글레어층(142)은 두께가 3㎛ 내지 7㎛, 구체적으로 4㎛ 내지 6㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 포함될 수 있다.
보호 필름(140)은 소정 범위의 면내 위상차를 가짐으로써 편광판에 추가적인 기능을 제공할 수 있다.
일 구체예에서, 보호 필름(140)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 0nm 내지 50nm, 구체적으로 0nm 내지 10nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 위상차 변화에 의한 반사 특성의 변화 없이 편광소자를 보호하는 효과가 있을 수 있다.
다른 구체예에서, 보호 필름(140)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 50nm 초과, 구체적으로 5000nm 이상, 8000nm 이상, 15000nm 이하, 13000nm 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 레인보우 무라가 시인되지 않으며, 편광소자를 보호하는 효과가 있을 수 있다.
보호 필름(140)은 두께가 5㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 15㎛ 내지 90㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 보호 필름(140)은 편광자(110)에 제2접착층을 통해 접착될 수 있다. 제2접착층은 수계 접착제, 광경화형 접착제 중 1종 이상으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제2접착층은 광경화형 접착제로 형성됨으로써, 보호필름과 편광자 간의 접착, 편광자와 제1위상차층 간의 접착을 1회의 광 조사에 의해 달성할 수 있어, 편광판의 제조 공정성을 개선할 수 있다.
제2접착층은 두께가 0.1㎛ 내지 10㎛, 구체적으로 0.5㎛ 내지 5㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
편광자
편광자(110)는 입사된 자연광 또는 편광을 중 특정 방향의 직선 편광으로 변환시키는 것으로, 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름으로부터 제조될 수 있다. 구체적으로, 편광자(110)는 상기 고분자 필름을 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 MD(machine direction)로 연신시켜 제조될 수 있다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계, 가교 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
편광자(110)는 편광도가 99.5% 이상이다. 상기 범위에서, 코팅층으로 인한 급격한 위상차 변화 및/또는 위상차 불균일의 시인을 최소화하고, 편광판의 상부면에 커버 글래스로 합지하기 전 및 커버 글라스로 합지한 후 양자에서 상기 급격한 위상차 변화의 시인을 최소화하는데 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는 99.5% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 위상차 필름의 위상차 변화 시인 정도를 낮추는데 도움을 줄 수 있다.
편광자(110)는 단체 투과율이 44% 이상, 예를 들면 44% 내지 45%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층, 제2위상차층과 조합시 반사 방지 성능을 높일 수 있다.
편광자(110)는 두께가 2㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 4㎛ 내지 25㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용될 수 있다.
편광자는 폴리비닐알코올계 필름을 요오드, 이색성 염료 중 1종 이상의 이색성 물질을 염착 및 연신시켜 제조될 수 있다. 염착 및 연신의 보다 상세한 공정은 당업자에게 알려진 통상의 방법에 따른다.
폴리비닐알코올계 필름은 친수성 작용기 및 소수성 작용기를 함유하는 필름을 포함할 수 있다. 소수성 작용기는 폴리비닐알코올계 필름에 존재하는 친수성 작용기인 수산기(OH기) 이외에 추가로 존재한다. 상기 친수성 작용기 및 소수성 작용기를 모두 함유하는 폴리비닐알코올계 필름으로 편광자를 제조함으로써 본 발명의 효과 구현에 용이할 수 있다.
소수성 작용기는 폴리비닐알코올계 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지의 주쇄, 측쇄 중 1종 이상에 존재한다. 상기 "주쇄"는 상기 폴리비닐알코올계 수지의 주 골격을 형성하는 부분을 의미하고, 상기 "측쇄"는 상기 주쇄에 연결된 골격을 의미한다. 바람직하게는, 소수성 작용기는 폴리비닐알코올계 수지의 주쇄에 존재할 수 있다.
친수성 작용기 및 소수성 작용기가 도입된 폴리비닐알코올계 수지는 아세트산 비닐, 포름산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 피발산 비닐, 아세트로산 이소프로페닐 등의 비닐 에스테르 1종 또는 2종 이상의 단량체와 소수성 작용기를 제공하는 단량체를 중합하여 제조될 수 있다. 바람직하게는 상기 비닐 에스테르 단량체는 아세트산 비닐을 포함할 수 있다. 상기 소수성 작용기를 제공하는 단량체는 에틸렌, 프로필렌 등을 포함하는 탄화수소(Hydrocarbon) 반복 단위를 제공하는 단량체를 포함할 수 있다.
친수성 작용기 및 소수성 작용기를 함유하는 폴리비닐알코올계 필름은 박형의 편광자를 제조하게 할 수 있고, 편광자의 하부면에서 급격한 위상차 변화를 갖는 상기 위상차 필름이 적층되더라도, 보호 필름은 내부 헤이즈가 7% 이상 및 전체 헤이즈가 19% 이상이 됨으로써 급격한 위상차 변화가 시인되지 않게 하면서 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
본 발명의 편광판은 하기 상술되는 제3위상차층을 추가로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명 또 다른 실시예의 편광판을 설명한다.
편광판은 보호 필름, 편광자, 제3위상차층, 제1위상차층, 제2위상차층을 포함한다. 편광자와 제1위상차층 사이에 제3위상차층이 추가로 형성된 점을 제외하고는 도 1의 편광판과 실질적으로 동일하다.
제3위상차층이 편광자와 제1위상차층 사이에 추가로 형성됨으로써, 측면 반사율의 개선 효과를 더 구현할 수 있다.
제3위상차층은 nz>nx≒ny(nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제3위상차층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이다)인 포지티브 C 층을 포함한다.
일 구체예에서, 제3위상차층은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 -300nm 내지 0nm, 예를 들면 -200nm 내지 -30nm가 될 수 있다. 제3위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 0nm 내지 10nm, 예를 들면 0nm 내지 5nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 정면 반사율의 저감 효과를 구현할 수 있다.
일 구체예에서, 제3위상차층은 액정층으로 형성될 수 있다. 액정층은 상술한 두께 방향 위상차를 구현하도록 알려진 통상의 물질로 형성될 수 있다.
다른 구체예에서, 제3위상차층은 상술한 제2위상차층을 형성하는 조성물로 형성될 수도 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명 실시예의 편광판을 포함한다. 광학표시장치는 유기발광소자(OLED) 표시장치, 액정표시장치를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 유기발광소자 표시장치는 플렉서블형 기판을 포함하는 유기발광소자 패널, 상기 유기발광소자 패널 상에 적층된 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
다른 구체예에서, 유기발광소자 표시장치는 비-플렉서블형 기판을 포함하는 유기발광소자 패널, 상기 유기발광소자 패널 상에 적층된 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
편광자의 제조
물로 수세한 폴리비닐알콜계 필름(VF-TS#3000, 일본 Kuraray社, 연신 전 두께: 30㎛, 주쇄에 소수성 작용기를 함유함)을 30℃ 물의 팽윤조에서 팽윤 처리하였다.
팽윤조를 통과한 폴리비닐알콜계 필름을 요오드화칼륨 3중량%를 포함하는 수용액을 함유하는 30℃의 염착조에서 200초 동안 처리하였다. 염착조를 통과한 폴리비닐알콜계 필름을 붕산 2.5중량%를 함유하는 30℃ 수용액인 습식 가교조를 통과시켰다. 가교조를 통과한 폴리비닐알콜계 필름을 붕산 2.5중량%, 요오드화칼륨 3중량%를 함유하는 50℃ 수용액인 습식 연신조에서 연신시키되, 총 연신비가 6배가 되도록 연신시켰다.
습식 연신조를 통과한 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 1중량%, 요오드화칼륨 5중량%을 포함하고, 25℃인 보색조에서 100초 동안 침지시킨 다음, 세척하고, 건조시켜 편광자(두께: 12㎛, 단체 투과율=44.0%, 편광도=99.93%)를 제조하였다.
위상차 필름의 제조
MD 기준으로 45° 방향으로 연신한 고리형 폴리올레핀(COP)계 필름(Zeon社, ZD film)의 하부면에 제2위상차층을 형성하기 위한 조성물[셀룰로스 에스테르계 중합체(트리플루오로아세틸을 가짐)를 포함하는 비액정성 조성물]을 wet 코팅 방법으로 도포하여 제2위상차층을 형성하기 위한 도막을 형성하였다. 상기 셀룰로스 에스테르계 중합체는 비치환된 셀룰로스에 트리플루오로아세트산 및 트리플루오로아세트산 무수물을 첨가하고 반응 및 중합하여 제조되었다.
상기 도막을 건조시킨 다음, 상기 도막과 상기 COP계 필름의 적층체를 MD 방향으로 연신하여, 제1위상차층(정파장 분산성, 파장 550nm에서 Re=250nm, 두께: 48㎛)과 제2위상차층(정파장 분산성, 파장 550nm에서 Re=114nm, 두께: 8㎛)을 갖는 위상차 필름을 제조하였다. 제1위상차층, 제2위상차층의 파장 분산성, Re 는 Axoscan (Axometry社)를 사용하여 파장 550nm에서 측정하였다.
편광판의 제조
상기 제조한 편광자의 하부면에 위상차 필름을 합지하고, 편광자의 상부면에 안티글레어(anti glare)층[실리카 비드 포함]이 상부면에 형성된 보호 필름(AGSR16H-KN(80), DNP社, 보호 필름용 기재: 트리아세틸셀룰로스 필름)을 합지하여, 보호 필름, 편광자, 위상차 필름이 순차적으로 적층된 편광판을 제조하였다. 상기 보호 필름의 구체적인 사양을 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2
실시예 1에서, 편광자의 제조 조건을 변경하고, 보호 필름으로서 안티글레어(anti glare)층이 상부면에 형성된 보호 필름(AGSR16H-KN(80), DNP社, 보호 필름용 기재: 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3 내지 실시예 5
실시예 1에서, 편광자의 제조 조건을 변경하고, 위상차 필름 및/또는 보호 필름을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서, 편광자를 제조할 때 폴리비닐알콜계 필름(VF-PE3000, 일본 Kuraray社, 연신 전 두께: 30㎛, 주쇄에 소수성 작용기를 함유하지 않음)을 사용하고, 보호 필름을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 2 내지 비교예 4
실시예 1에서, 편광자의 제조 조건을 변경하고, 위상차 필름 및/또는 보호 필름을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예의 편광판을 가지고 아래 물성을 평가하고 하기 표 1에 나타내었다.
(1)편광자의 단체 투과율(단위:%)과 편광도(단위:%): 실시예 또는 비교예의 편광자에 대해 분광 광도계(JASCO社, V7100)로 파장 380 내지 780nm에서 단체 투과율과 편광도를 측정하였다.
(2)보호 필름의 내부 헤이즈(단위:%)와 전체 헤이즈(단위:%): 보호 필름의 내부 헤이즈와 전체 헤이즈는 헤이즈 미터(NDH2000)를 사용해서 상기에서 설명된 방법으로 측정되었다.
(3)위상차 필름의 내부 헤이즈(단위:%)와 전체 헤이즈(단위:%): 보호 필름의 내부 헤이즈(단위:%)와 전체 헤이즈는 헤이즈 미터(NDH2000)를 사용해서 상기에서 설명된 방법으로 측정되었다.
(4)커버 글래스 합지 전 급격한 위상차 변화의 시인 여부: 실시예와 비교예의 편광판 중 보호 필름 위에 커버 글래스(유리판)를 합지하지 않고 보호 필름 쪽에서 편광판을 육안으로 보았을 때 급격한 위상차 변화 및 위상차 불균일의 육안 시인 정도로 평가하였다. 육안으로 보았을 때 위상차 변화의 명암부 경계선 시인 정도에 따라 0점부터 5점까지 평가하였다. 0점은 명부, 암부간 경계선이 시인되지 않는 경우, 5점은 명부, 암부간 경계선이 강하게 시인되는 경우를 나타내고, 점수가 낮을수록 효과가 우수함을 의미한다.
(5)커버 글래스 합지 후 급격한 위상차 변화의 시인 여부: 실시예와 비교예의 편광판 중 보호 필름 위에 커버 글래스(유리판)를 합지하였다. 그런 다음, (4)와 동일한 방법으로 평가하였다.
(6)반사율(단위%): 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 유기발광소자 패널에 적층시킨 다음 SCI mode에서 C 광원으로 입사 각도 2°, 광원 구경 φ 3mm으로 분광 측색계 CM-2600D로 측정하였으며, 3회 측정하여 평균값을 구하였다.
| 편광자 | 위상차 필름 | 보호 필름 | 위상차 변화 시인 여부 | 반사율 | |||||
| 단체 투과율 | 편광도 | 내부 헤이즈 | 전체 헤이즈 | 내부 헤이즈 | 전체 헤이즈 | 커버 글래스 합지 전 | 커버 글래스 합지 후 | ||
| 실시예1 | 44.0 | 99.93 | 0.0 | 0.1 | 8.11 | 25.22 | 0 | 2 | 5.1 |
| 실시예2 | 44.0 | 99.92 | 0.0 | 0.1 | 7.62 | 24.44 | 0 | 1 | 5.2 |
| 실시예3 | 44.0 | 99.92 | 0.1 | 0.2 | 7.01 | 19.33 | 0 | 2 | 5.3 |
| 실시예4 | 44.0 | 99.91 | 0.0 | 0.1 | 10.43 | 26.38 | 0 | 1 | 6.5 |
| 실시예5 | 44.2 | 99.93 | 0.0 | 0.1 | 11.31 | 26.76 | 0 | 1 | 6.8 |
| 비교예1 | 44.0 | 99.4 | 0.0 | 0.1 | 8.03 | 24.89 | 0 | 4 | 7.5 |
| 비교예2 | 44.0 | 99.90 | 0.0 | 0.1 | 2.79 | 24.31 | 0 | 4 | 4.8 |
| 비교예3 | 44.0 | 99.93 | 0.0 | 0.1 | 6.0 | 18.1 | 2 | 4 | 5.2 |
| 비교예4 | 44.1 | 99.89 | 0.1 | 0.2 | 0.05 | 0.30 | 5 | 5 | 5.2 |
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 편광판은 코팅층을 구비한 위상차 필름에 의한 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일이 시인되지 않도록 하였다. 또한, 본 발명의 편광판은 커버 글래스로 합지하기 전 및 커버 글래스로 합지한 후 양자에서 상기 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일의 시인을 최소화시켰다.
반면에, 본 발명의 구성을 만족하지 않는 비교예의 편광판은 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일이 그대로 육안으로 시인되었다. 또한, 본 발명의 구성을 만족하지 않는 비교예의 편광판은 커버 글래스로 합지하기 전에도 급격한 위상차 변화 또는 위상차 불균일이 시인되었으며, 커버 글래스로 합지하기 전에 위상차 변화가 시인되지 않은 경우에도 커버 글래스로 합지한 후에는 위상차 변화가 심하게 시인되었다.
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 (14)
- 편광자, 상기 편광자의 상부면에 적층된 보호 필름 및 상기 편광자의 하부면에 적층된 위상차 필름을 포함하고,
상기 위상차 필름은 제1위상차층 및 상기 제1위상차층의 일면에 코팅층인 제2위상차층을 포함하고,
상기 보호 필름은 파장 550nm 내지 555nm에서 전체 헤이즈가 19% 이상이고, 내부 헤이즈가 7% 이상이고,
상기 편광자는 편광도가 99.5% 이상인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 편광자는 단체 투과율이 44% 이상인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 보호 필름은 보호 필름용 기재 및 상기 보호 필름용 기재의 상부면에 적층된 안티 글레어층을 포함하는 것인, 편광판.
- 제3항에 있어서, 상기 안티 글레어층은 매트릭스 및 상기 매트릭스에 함침된 입자를 포함하는 것인, 편광판.
- 제4항에 있어서, 상기 입자는 실리카를 포함하고, 상기 입자는 상기 안티 글레어층 중 10중량% 내지 50중량%로 포함되는 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 위상차 필름은 전체 헤이즈가 0.1% 내지 1%인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층은 면내 방향 중 주변 영역 대비 파장 550nm에서 면내 위상차 차이가 10nm 이하인 위상차 변화 영역이 적어도 존재하는 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층은 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함하는 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층은 상기 제1위상차층의 MD에 대해 지상축(slow axis)이 +79° 내지 +89° 또는 -89° 내지 -79°인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 보호 필름은 상기 위상차 필름 대비 파장 550nm에서 내부 헤이즈가 더 높은 것인, 편광판.
- 제9항에 있어서, 상기 보호 필름과 상기 위상차 필름 간의 내부 헤이즈의 차이는 6% 내지 17%인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 200nm 내지 270nm, 상기 제2위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 140nm인 것인, 편광판.
- 제1항에 있어서, 상기 편광판은 상기 편광자로부터 상기 제1위상차층, 상기 제2위상차층이 순차적으로 적층된 것인, 편광판.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학 표시 장치.
Priority Applications (3)
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