WO2014081260A1 - 광학 필름 - Google Patents

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WO2014081260A1
WO2014081260A1 PCT/KR2013/010741 KR2013010741W WO2014081260A1 WO 2014081260 A1 WO2014081260 A1 WO 2014081260A1 KR 2013010741 W KR2013010741 W KR 2013010741W WO 2014081260 A1 WO2014081260 A1 WO 2014081260A1
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film
retardation
positive
optical
wavelength
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PCT/KR2013/010741
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English (en)
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전병건
유수영
박문수
윤혁
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present application relates to an optical film, a polarizing plate and a display device including the same.
  • the retardation film is, for example, as shown in Patent Document 1 (Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1996-321381) and the like, in order to improve the viewing angle characteristic of an LCD (Liquid Crystal Display), one side or both sides of a liquid crystal cell. Can be placed in.
  • the retardation film may also be used for antireflection and securing visibility in a reflective LCD or OLED (Organic Light Emitting Device).
  • the retardation film includes 1/2 wavelength or 1/4 wavelength retardation film or the like depending on the phase retardation characteristic.
  • Conventional 1/2 or 1/4 wavelength retardation film has a problem that the phase difference is changed for each wavelength, and thus the range of the wavelength acting as the 1/2 or 1/4 wavelength retardation film is limited to only a partial range.
  • a film that functions as a quarter-wave retardation film for light at a wavelength of 550 nm often does not function as a quarter-wave retardation film for light at a wavelength of 450 nm or 650 nm.
  • the present application provides an optical film, a polarizing plate and a display device including the same.
  • Exemplary optical films of the present application include stacked positive uniaxial retardation films and negative uniaxial retardation films.
  • FIG. 1 is a view showing an exemplary optical film 1 and shows a state in which a positive uniaxial retardation film 101 and a negative uniaxial retardation film 102 are stacked on each other.
  • the retardation film 100 may have refractive indices n x , n y , and n z in the x-axis, y-axis, and z-axis directions.
  • the x-axis means, for example, one direction in the plane of the film
  • the y-axis means the in-plane direction perpendicular to the x-axis
  • the z-axis the normal of the plane formed by the x-axis and the y-axis
  • the thickness direction of the film may mean.
  • the x-axis may be in a direction parallel to the slow axis of the film
  • the y-axis may be in a direction parallel to the fast axis of the film.
  • uniaxial retardation film may mean a retardation film having a refractive index different from two refractive directions in another direction among n x , n y and n z .
  • An exemplary uniaxial retardation film may be a retardation film that satisfies the conditions of the following general formula (1).
  • the symbol ⁇ means that the numerical values on both sides are substantially the same, and the fact that the symbols are substantially the same considers an error within ⁇ 5, within ⁇ 3, within ⁇ 1, or within ⁇ 0.5.
  • the uniaxial retardation film which satisfies the condition of General formula 1 has in-plane retardation.
  • the in-plane retardation value can be defined by, for example, the following general formula (2).
  • R in is the in-plane retardation value
  • d is the thickness of the retardation film
  • n e is the extra-ordinary refractive index
  • n o is the normal refractive index (ordinary refractive index).
  • the abnormal refractive index may be a refractive index of one direction in which the refractive indexes are different among the refractive indices of the above-described three directions
  • the normal refractive index may mean a refractive index of two directions having the same refractive index.
  • the abnormal refractive index may be a refractive index in the x-axis direction
  • the normal refractive index may mean a refractive index in the y-axis direction.
  • the positive uniaxial retardation film is a film in which the in-plane retardation value R in of Formula 2 is positive, and the negative uniaxial retardation film is negative in the in- plane retardation value R in of Formula 2 Phosphorus film.
  • a positive uniaxial retardation film can be called + A retardation film, for example, and a negative uniaxial retardation film can be called -A retardation film, for example.
  • the optical film may exhibit desired wavelength dispersion characteristics by including the positive uniaxial retardation film and the negative uniaxial retardation film included therein in various combinations.
  • the wavelength dispersion characteristics include a normal wavelength dispersion characteristic satisfying the relation of the following general formula (3), a flat wavelength dispersion characteristic satisfying the relation of the following general formula (4), and a relation of the following general formula (5) It is divided into three kinds of reverse wavelength dispersion characteristics satisfying
  • R (450) is a phase difference with respect to light of a wavelength of 450 nm indicated by the retardation film
  • R (550) is a phase difference with respect to light of a wavelength of 550 nm indicated by the retardation film
  • R Reference numeral 650 may mean a phase difference with respect to light having a wavelength of 650 nm indicated by the retardation film.
  • the phase difference may be, for example, an in-plane phase difference calculated by the general formula (2).
  • Figure 3 shows an example of a change in R ( ⁇ / R (550) according to the wavelength of the retardation film as an example.
  • N the wavelength of light
  • R the retardation value
  • the retardation value tends to increase as the wavelength increases.
  • the retardation film having the wavelength dispersion characteristics it can be seen that there is almost no change in the retardation value according to the wavelength change.
  • optical axis means a slow axis or a fast axis, and unless otherwise specified, may mean a slow axis.
  • terms such as “vertical”, “horizontal”, “orthogonal”, or “parallel” used in the definition of an angle in the present specification refer to substantially vertical, horizontal, orthogonal or parallel, respectively, within a range that does not impair the desired effect. Can mean.
  • Each of the above terms is, for example, considering a manufacturing error (error) or variation (variation).
  • error manufacturing error
  • variation variation
  • each of the above may include an error within about ⁇ 15 degrees, an error within about ⁇ 10 degrees, an error within about ⁇ 5 degrees or an error within about ⁇ 3 degrees.
  • positioned the optical axis of positive and negative uniaxial retardation film in parallel can be demonstrated with reference to FIG. That is, as shown in FIG. 4, the positive uniaxial retardation film 101 and the negative uniaxial retardation film 102 are positioned up and down, for example, with their optical axes lying in the same direction, It can be laminated
  • an optical film including a state in which optical axes of a positive uniaxial retardation film and a negative uniaxial retardation film are arranged in parallel may predict a phase difference value through the general formula (6).
  • R ( ⁇ ) R 1 ( ⁇ ) + R 2 ( ⁇ )
  • R ( ⁇ ) is a phase difference value of the optical film at a wavelength ⁇ nm
  • R 1 ( ⁇ ) is a phase difference at a wavelength ⁇ nm of any one of the positive or negative uniaxial retardation film.
  • R 2 ( ⁇ ) is a retardation value at a wavelength ⁇ nm of the other of the positive or negative uniaxial retardation films. Therefore, when the optical axes of the positive and negative uniaxial retardation films are arranged in parallel, it is easier to adjust the wavelength dispersion characteristics of the optical film.
  • the in-plane retardation of the uniaxial retardation film may be to satisfy the following formula 1 to 3.
  • R 1 ( ⁇ ) is an absolute value of an in-plane retardation with respect to light having a wavelength of ⁇ nm of one of the positive or negative uniaxial films (hereinafter, referred to as a first film), and R 2 ( ⁇ )
  • R ( ⁇ ) is a retardation value of ⁇ nm on the film of the first wavelength light
  • the R 2 ( ⁇ ) indicates the in-plane retardation value of the film of the ⁇ nm of the second wavelength light. That is, in the formula 2 R 1 (450) and R 1 (550) is an in-plane phase difference value for each of the 450 nm and 550 nm in the first film-wavelength light, R 2 (450) and R 2 (550) is It may mean an in-plane retardation value for the light of the wavelength of 450 nm and 550 nm of the second film, respectively.
  • R (450) is the absolute value of the sum of R 1 (450) and R 2 (450)
  • R (650) is the absolute value of the sum of R 1 (650) and R 2 (650). Can mean.
  • Uniaxial retardation films satisfying the above formulas 1 to 3 have, for example, a large absolute value of in-plane retardation for light of at least one wavelength, preferably light of all wavelengths, among wavelengths of 450, 550 or 650 nm.
  • the ratio of the in-plane retardation value for light of 450 nn wavelength to the in-plane retardation value for light of 550 nm wavelength of the retardation film is less than the above ratio of other retardation films, and the positive uniaxial retardation film and negative retardation
  • the absolute value of the sum of in-plane retardation for light of the wavelength of 450 nm of each of the films may mean that the absolute value of the in-plane retardation for light of the wavelength of 650 nm is smaller than.
  • an optical film having an overall reverse wavelength dispersion for example, Equation 3 It can form an optical film satisfying the.
  • R (450) / R (550) of the film having the larger absolute value of the in-plane retardation is the absolute value of the in-plane retardation as in Equation 2.
  • the optical film may be a film in which
  • the surface retardation value of the optical film may satisfy the following formula 4 or formula 5.
  • R (450) is the sum of R 1 (450) and R 2 (450)
  • R (550) is the sum of R 1 (550) and R 2 (550)
  • R ( 550) is the sum of R 1 (550) and R 2 (550)
  • R ( 550) is the sum of R 1 550 and R 2 550
  • R 650 is the sum of R 1 650 and R 2 650
  • R 1 450 and R 1 550 is the sum of R 1 450 and R 1 550.
  • R 1 (650) are in-plane retardation values for light having a wavelength of 450 nm, 550 nm and 650 nm having a large absolute value of in-plane retardation among positive or negative uniaxial films, respectively, and R 2 (450), R 2 550 and R 2 650 may refer to an in-plane retardation value with respect to light of a film 650 nm wavelength having a small absolute value of in-plane retardation among positive or negative uniaxial films.
  • R (650) / R (550) may be a film having a larger value than R (450) / R (550).
  • R (450) / R (550) of the optical film is 0.81 to 0.99, 0.82 to 0.98, 0.83 to 0.97, 0.84 to 0.96, 0.85 to 0.95, 0.86 to 0.94, 0.87 to 0.93, 0.88 to 0.92 or 0.89 It may be from 0.91, and R (650) / R (550), having a value greater than R (450) / R (550), 1.01 to 1.19, 1.02 to 1.18, 1.03 to 1.17, 1.04 to 1.16, 1.05 To 1.15, 1.06 to 1.14, 1.07 to 1.13, 1.08 to 1.12, or 1.09 to 1.11.
  • various positive and negative uniaxial retardation films satisfying Equations 1 and 2 may be combined.
  • uniaxial retardation films having various wavelength dispersion characteristics can be combined.
  • the negative uniaxial retardation film when the positive uniaxial retardation film has a positive wavelength dispersion characteristic, the negative uniaxial retardation film may have any one of a forward wavelength dispersion characteristic, a flat wavelength dispersion characteristic and a reverse wavelength dispersion characteristic. .
  • the phase difference of the negative uniaxial retardation film having positive wavelength dispersion characteristics is not particularly limited.
  • a negative uniaxial retardation film having a flat wavelength or a reverse wavelength dispersion characteristic a negative one having an absolute phase difference greater than the absolute value of the phase difference of the positive uniaxial retardation film having the positive wavelength dispersion characteristic
  • a layered retardation film can be used. These retardation films may provide an optical film that satisfies Equation 3 by satisfying Equations 1 and 2.
  • the negative uniaxial retardation film when the positive uniaxial retardation film has a flat wavelength dispersion characteristic, the negative uniaxial retardation film may have a positive wavelength dispersion characteristic or a reverse wavelength dispersion characteristic.
  • the negative uniaxial retardation film having the positive wavelength dispersion characteristic the negative uniaxial retardation film having the absolute value of the phase difference smaller than the absolute value of the phase difference of the positive uniaxial retardation film having the flat wavelength dispersion characteristic is used.
  • a negative uniaxial retardation film having reverse wavelength dispersion characteristics may use a negative uniaxial retardation film having an absolute phase difference larger than the absolute value of the phase difference of the positive uniaxial retardation film having the flat wavelength dispersion characteristic.
  • These retardation films may provide an optical film that satisfies Equation 3 by satisfying Equations 1 and 2.
  • the negative uniaxial retardation film when the positive uniaxial retardation film has reverse wavelength dispersion characteristics, may have any one of a forward wavelength dispersion characteristic, a flat wavelength dispersion characteristic, and a reverse wavelength dispersion characteristic. . Specifically, the negative uniaxial retardation film having the constant wavelength or the flat wavelength dispersion characteristic may have an absolute phase difference smaller than the absolute value of the phase difference of the positive uniaxial retardation film having the reverse wavelength dispersion characteristic. These retardation films may constitute an optical film satisfying Equation 3 by satisfying Equations 1 and 2. However, the retardation of the negative uniaxial retardation film having the reverse wavelength dispersion characteristic is not particularly limited.
  • the optical film includes a positive and negative uniaxial retardation film, and the optical film itself may function as a positive or negative uniaxial retardation film. Therefore, the optical film may have a positive or negative value, for example, as the in-plane retardation value of the general formula (2).
  • the optical film may have a quarter wavelength phase retardation characteristic.
  • n-wavelength phase retardation characteristic may mean a characteristic capable of retarding incident light by n times the wavelength of the incident light within at least a portion of the wavelength range.
  • the retardation value of 1/4 is, for example, R (550) of the formula 3 is 110 nm to 220 nm, 120 nm to 170 nm, 130 nm to 150 nm,- 110 nm to -220 nm, -120 nm to -170 nm, or -130 nm to -150 nm.
  • the amount of uniaxial retardation film used in the optical film can be used in the art without limitation.
  • the positive uniaxial retardation film may be a liquid crystal film or an optically anisotropic polymer film containing a rod-like liquid crystal compound.
  • the liquid crystal film may be, for example, polymerized in a state where the rod-shaped liquid crystal compound is horizontally aligned.
  • horizontal alignment means that the optical axis of the liquid crystal film containing the liquid crystal compound is about 0 degrees to about 25 degrees, about 0 degrees to about 15 degrees, about 0 degrees to about 10 degrees, with respect to the plane of the liquid crystal film, It may mean a case having an inclination angle of about 0 degrees to about 5 degrees or about 0 degrees.
  • the liquid crystal film may be a polymerized liquid crystal film after aligning a polymerizable liquid crystal compound exhibiting a nematic liquid crystal phase.
  • the method of orienting the polymerizable liquid crystal compound may be a method used in the art, for example, a photo alignment method or a rubbing alignment method.
  • the optically anisotropic polymer film may be, for example, a film obtained by stretching an optically transmissive polymer film capable of imparting optical anisotropy by stretching in an appropriate manner. Moreover, as long as it has optical anisotropy, an unstretched polymer film can also be used as said polymer film.
  • the polymer film may have a light transmittance of 70% or more, 80% or more, or 85% or more, and a film manufactured by an absorbent cast method may be used.
  • a film having a thickness of 3 mm or less, 1 ⁇ m to 1 mm or 5 ⁇ m to 500 ⁇ m may be used in consideration of the possibility of producing a homogeneous stretched film.
  • polymer film examples include polyolefin film such as polyethylene film or polypropylene film, cyclic olefin polymer (COP) film such as polynorbornene film, polyvinyl chloride film, polyacrylonitrile film, polysulfone film , Cellulose ester polymer film such as polyacrylate film, polyvinyl alcohol film or triacetyl cellulose (TAC), cyclic olefin copolymer (cyclic olefin copolymer, COC), polycarbonate (PC) or the The copolymer film etc. of 2 or more types of monomers can be illustrated among the monomer which forms a polymer.
  • COP cyclic olefin polymer
  • COP cyclic olefin polymer
  • COC triacetyl cellulose
  • PC polycarbonate
  • a cyclic olefin polymer film may be used as the polymer film.
  • the cyclic olefin polymer include ring-opening polymers of cyclic olefins such as norbornene or hydrogenated products thereof, addition polymers of cyclic olefins, copolymers of other comonomers such as cyclic olefins and alpha-olefins, or the polymers Or a graft polymer in which a copolymer is modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, and the like, but is not limited thereto.
  • the positive uniaxial retardation film included in the optical film may have, for example, 1/2 or 1/4 wavelength phase retardation characteristics, and for example, if it has 1/2 wavelength phase retardation characteristics, positive one
  • the layered retardation film may have an in-plane retardation with respect to light having a wavelength of 550 nm from 200 nm to 290 nm or 220 nm to 270 nm.
  • the positive uniaxial retardation film in the case of having a quarter wavelength phase retardation property may have an in-plane retardation of 95 nm to 145 nm or 105 nm to 120 nm for light having a wavelength of 550 nm.
  • the positive uniaxial retardation film may have a thickness of, for example, 1 mm or less, 1 ⁇ m to 500 ⁇ m or 5 ⁇ m to 300 ⁇ m, but this may be changed according to the purpose.
  • the negative uniaxial retardation film used for the optical film can be used in the art without limitation.
  • the negative uniaxial retardation film may include a liquid crystal film including a discotic liquid crystal compound or a cholesteric liquid crystal compound; Or an optically anisotropic polymer film.
  • the liquid crystal film may include, for example, a discotic liquid crystal compound or a cholesteric liquid crystal compound polymerized in a horizontally aligned state.
  • the liquid crystal film may be a liquid crystal film polymerized after orientating the polymerizable liquid crystal compound representing the discotic liquid crystal phase or the polymerizable liquid crystal compound representing the cholesteric liquid crystal phase.
  • the polymerizable liquid crystal compound may be oriented in the above-described manner.
  • the optically anisotropic polymer film used as the negative uniaxial retardation film may be imparted with optical anisotropy in the same manner as the optically anisotropic polymer film used as the positive uniaxial retardation film described above, for example.
  • the optically anisotropic polymer film used as the negative uniaxial retardation film may have, for example, light transmittance and thickness of the optically anisotropic polymer film used for the positive uniaxial retardation film described above.
  • Examples of the polymer film that may be used as the negative uniaxial retardation film may include polystyrene, and the like, and the polymer film may be stretched uniaxially.
  • the negative uniaxial retardation film included with the positive uniaxial retardation film in the optical film may have, for example, 1/2 or 1/4 wavelength phase retardation characteristics.
  • the negative uniaxial retardation film when having a 1/2 wavelength phase retardation property may have an in-plane retardation value for light of a wavelength of 550 nm from -200 nm to -290 nm or -220 nm to -270 nm.
  • the in-plane retardation value for light at a wavelength of 550 nm may be -95 nm to -145 nm or -105 nm to -120 nm.
  • the optical film may be characterized in that the positive uniaxial retardation film has a 1/2 wavelength phase retardation property, and the negative uniaxial retardation film may have a quarter wavelength retardation property, and the positive uniaxial retardation film may be used.
  • the retardation film has a 1/4 wavelength phase delay property
  • the negative uniaxial retardation film may have a 1/2 wavelength phase delay property.
  • the negative uniaxial retardation film may have a thickness of, for example, about 1 mm or less, 1 ⁇ m to 5 ⁇ m, or 5 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the positive uniaxial retardation film and the negative uniaxial retardation film can be attached to each other with, for example, a suitable adhesive or an adhesive to form an optical film.
  • the optical film may further include any film that may be used in the art, in addition to the laminated film of the positive and negative uniaxial retardation film.
  • An exemplary polarizing plate may include a linear polarizer and the optical film formed on one surface of the linear polarizer. That is, the polarizing plate, a linear polarizer; And a positive uniaxial retardation film and a negative uniaxial retardation film stacked on one surface of the linear polarizer.
  • the details of the optical film, the positive and negative uniaxial retardation film may be equally applicable to the above description.
  • the positive uniaxial retardation film of the optical film may be attached to one surface of the linear polarizer to form a polarizing plate.
  • the polarizing plate may include linear polarizers, the positive uniaxial retardation film and the negative uniaxial retardation film that are sequentially arranged.
  • 5 exemplarily shows a polarizing plate 2 including linearly polarized light polarizer 201, a positive uniaxial retardation film 101 and a negative uniaxial retardation film 102.
  • the optical axis of the positive uniaxial retardation film and the optical axis of the negative uniaxial retardation film are parallel to each other, for example, -5 degrees to 5 degrees or -3 degrees to 3 degrees or -1 degrees to 1 It may be arranged to achieve the angle of the degree.
  • the optical absorption axis of the linear polarizer and the optical axis of the positive uniaxial retardation film are 0 to 90 degrees, 5 to 85 degrees, 10 to 80 degrees, 15 to 75 degrees, 20 to 70 degrees, 25 to 65 degrees, 30 to 60 degrees. Degrees, 35 to 55 degrees, 40 to 50 degrees, or about 45 degrees.
  • the optical axes of the positive uniaxial retardation film 101 and the negative uniaxial retardation film 102 are tilted about 45 degrees with respect to the light absorption axis of the linear polarizer represented by the dotted line (---).
  • the appearance can be displayed as shown in FIG.
  • the optical film has a structure in which the optical axes of the positive uniaxial retardation film 101 and the negative uniaxial retardation film 102 are stacked in parallel as shown in FIG. 4,
  • the direction of the optical axis may be the same as the direction of the optical axis of the positive uniaxial retardation film 101 and the negative uniaxial retardation film 102.
  • an optical film whose optical axis is adjusted at a predetermined angle can be obtained by laminating a positive and negative uniaxial retardation film in which the optical axis is inclined at a predetermined angle so that their optical axes are arranged in the same direction.
  • the linear polarizer is a functional device capable of extracting light vibrating in one direction from incident light vibrating in various directions.
  • a conventional linear polarizer such as poly (vinyl alcohol) linear polarizer can be used.
  • the linear polarizer may be a polyvinyl alcohol film or sheet to which dichroic dyes or iodine are adsorbed and oriented.
  • the polyvinyl alcohol can be obtained, for example, by gelling polyvinylacetate.
  • polyvinyl acetate Homopolymer of vinyl acetate; And copolymers of vinyl acetate and other monomers, and the like.
  • the gelation degree of polyvinylacetate is generally about 85 mol% to about 100 mol% or 98 mol% to 100 mol%.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol used in the linear polarizer may generally be about 1,000 to about 10,000 or about 1,500 to about 5,000.
  • the linear polarizer and the optical film may be attached to each other by, for example, a suitable known adhesive layer or adhesive layer.
  • the optical film and the linear polarizer may be directly attached through the adhesive layer or the pressure-sensitive adhesive layer, and, if necessary, further include a primer layer between the adhesive layer of the linear light polarizer or between the optical film and the adhesive layer. It may be attached.
  • the method of attaching the optical film and the linear polarizer is not particularly limited.
  • the adhesive or pressure-sensitive adhesive composition is coated on one surface of the linear polarizer or the optical film, the adhesive composition is cured after laminating the linear polarizer and the optical film, or by a dropping method using the adhesive or pressure-sensitive adhesive composition.
  • a method of laminating the linear polarizer and the optical film and curing the composition can be used. Curing of the composition in the above, for example, in consideration of the components contained in the composition may be carried out by irradiating an active energy ray of a suitable intensity with an appropriate amount of light.
  • the adhesive layer may have a glass transition temperature of 36 ° C, 37 ° C, 38 ° C, 39 ° C, 40 ° C, 50 ° C, 60 ° C, 70 ° C, 80 ° C, or 90, for example. It may be at least °C.
  • a polarizing plate having excellent durability may be formed.
  • the upper limit of the glass transition temperature of the adhesive layer is not particularly limited, but may be, for example, about 200 ° C, about 150 ° C, or about 120 ° C.
  • the adhesive layer may also have a thickness of 6 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less or 4 ⁇ m or less. At such a thickness, the durability of the polarizing plate can be properly maintained.
  • the lower limit of the thickness of the adhesive layer may be, for example, 0.1 ⁇ m, 0.3 ⁇ m or 0.5 ⁇ m.
  • the adhesive layer contains a cycloaliphatic and / or aliphatic epoxy compound as a main component as a cationically polymerizable compound and optionally includes an oxetane compound or a silane compound having a cationically polymerizable functional group as a diluent or additive.
  • Curable adhesive compositions Radical curable adhesive composition which contains the said acrylamide compound as a main component as a radically polymerizable compound, and contains another radically polymerizable compound as a subcomponent as needed;
  • an adhesive including an epoxy resin or a mixture of an alicyclic epoxy compound and an aliphatic epoxy compound and a radically polymerizable compound, and a curable adhesive composition comprising a radical polymerizable compound may be used, but is not limited thereto. Selection of each component and the ratio of each component contained in the said adhesive composition can be suitably selected in consideration of the said glass transition temperature.
  • the polarizing plate may further include a protective layer of the linear polarizer existing on one side of the linear polarizer, for example, on the side opposite to the surface in contact with the optical film of the linear polarizer, or present on both surfaces of the linear polarizer.
  • the present application also relates to a display device.
  • An exemplary display device may include the polarizer.
  • the specific kind of the display device including the polarizing plate is not particularly limited.
  • the device may be, for example, an LCD such as a liquid crystal display (LCD) or a transflective LCD, or an organic light emitting device (OLED).
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting device
  • the arrangement of the polarizing plate in the display device is not particularly limited, and for example, a known form may be employed.
  • the polarizing plate may be used as one of the polarizing plates of the LCD panel to prevent reflection of external light and to secure visibility.
  • the polarizer may be disposed outside the electrode layer of the OLED to prevent reflection of external light and to ensure visibility.
  • Exemplary optical films of the present application may have desired wavelength dispersion characteristics using positive and negative uniaxial retardation films that satisfy certain conditions.
  • the optical film since the optical film has a desired wavelength dispersion characteristic, it can be utilized in various fields requiring precise control of optical properties.
  • the optical film may be usefully used for a polarizing plate used for preventing reflection and securing visibility in a display device or the like.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an exemplary optical film.
  • 3 is a graph for explaining the retardation film wavelength dispersion characteristics.
  • FIG. 4 is a view for explaining an optical axis of an exemplary retardation film.
  • FIG. 5 is a schematic view of an exemplary polarizing plate.
  • FIG. 6 is a view for explaining the relationship between the optical axis of the exemplary retardation film and the light absorption axis of the linear polarizer.
  • Example 7 is a light leakage intensity measurement results for the optical film of Example 1.
  • Example 8 is a light leakage intensity measurement results for the optical film of Example 2.
  • optical film will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the optical film is not limited by the Examples given below.
  • In-plane or thickness retardation values of the retardation film, the laminated film or the optical film were measured using Axoscan (manufactured by Axomatrics, Inc.) which is capable of measuring 16 Muller Matrix. Specifically, 16 Muller matrices were obtained according to the manufacturer's manual using the above equipment, and the phase difference values were extracted therefrom.
  • Light leakage intensity is attached to one surface of the PVA (poly (vinyl alcohol)) polarizer, the optical film of the Example or Comparative Example, the reflectance at an inclination angle of 50 degrees after measuring the spectrometer (N & K), accordingly PVA
  • the intensity of the light leaking from the polarizer was measured and measured at all azimuthal angles.
  • the light leakage intensity is defined as an AU (Arbitrary unit) based on the maximum luminance at all east angles as a control.
  • An optical film of Example 1 was prepared by laminating negative uniaxial retardation films of -80 nm so that their optical axes were arranged in parallel.
  • the positive uniaxial retardation film of the optical film was attached to the PAV polarizer to prepare a polarizing plate, and the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the light absorption axis of a PVA polarizer and the slow axis of a positive uniaxial retardation film were observed from the polarizer side, it adhered so that it might become about 45 degree counterclockwise.
  • the measurement result of the light leakage intensity of the optical film of Example 1 is shown in FIG.
  • An optical film of Example 2 was prepared by laminating negative uniaxial retardation films of -230 nm so that their optical axes were arranged in parallel.
  • the positive uniaxial retardation film of the optical film was attached to a PAV polarizer to prepare a polarizing plate, and the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the light absorption axis of a PVA polarizer and the slow axis of a positive uniaxial retardation film were observed from the polarizer side, it adhered so that it might become about 45 degree counterclockwise.
  • Light leakage intensity measurement results of the optical film of Example 2 are shown in FIG.
  • a positive uniaxial retardation film having an in-plane retardation value of 550 nm to 100 nm and a negative biaxial retardation film having an in-plane retardation value of 550 nm at 250 nm and a thickness retardation value of 550 nm at -60 nm are parallel to their optical axes.
  • the optical film of Comparative Example 1 was prepared by laminating so as to be arranged.
  • the positive uniaxial retardation film of the optical film was attached to the PAV polarizer to prepare a polarizing plate, and the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the light absorption axis of a PVA polarizer and the slow axis of a positive uniaxial retardation film were observed from the polarizer side, it adhered so that it might become about 45 degree counterclockwise.
  • Light leakage intensity measurement results of the optical film of Comparative Example 1 are shown in FIG.
  • Negative biaxial retardation film with in-plane retardation of 250 nm at 550 nm and thickness retardation of 550 nm at -60 nm, and in-plane retardation of 250 nm at 550 nm and thickness retardation of 550 nm at -60 nm Phosphorus negative biaxial retardation film was laminated so that their optical axes were arranged in parallel to prepare an optical film of Comparative Example 2.
  • the positive uniaxial retardation film of the optical film was attached to a PAV polarizer to prepare a polarizing plate, and the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the light absorption axis of a PVA polarizer and the slow axis of a positive uniaxial retardation film were observed from the polarizer side, it adhered so that it might become about 45 degree counterclockwise.
  • Light leakage intensity measurement results of the optical film of Comparative Example 2 are shown in FIG.
  • a negative uniaxial retardation film of -90 nm was laminated so that their optical axes were arranged in parallel to prepare an optical film of Comparative Example 3.
  • the positive uniaxial retardation film of the optical film was attached to a PAV polarizer to prepare a polarizing plate, and the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the light absorption axis of a PVA polarizer and the slow axis of a positive uniaxial retardation film were observed from the polarizer side, it adhered so that it might become about 45 degree counterclockwise.
  • the measurement result of the light leakage intensity of the optical film of Comparative Example 3 is shown in FIG.
  • a negative uniaxial retardation film of -90 nm was laminated so that their optical axes were arranged in parallel to prepare an optical film of Comparative Example 4.
  • the positive uniaxial retardation film of the optical film was attached to the PAV polarizer to prepare a polarizing plate, and the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the intensity of light leaking from the PVA polarizer was measured in this manner at all mirror angles while irradiating light to the optical film side.
  • the light absorption axis of a PVA polarizer and the slow axis of a positive uniaxial retardation film were observed from the polarizer side, it adhered so that it might become about 45 degree counterclockwise.
  • strength of the optical film of the comparative example 4 is shown in FIG.

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Abstract

본 출원은 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 출원의 예시적인 광학 필름은 소정 조건을 만족하는 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 사용하여 목적하는 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 또한, 광학 필름은 원하는 파장 분산 특성을 가지므로, 정교한 광학 물성 조절이 요구되는 다양한 분야에 활용될 수 있다. 예를 들어, 광학 필름은 디스플레이 장치 등에서 반사 방지 및 시인성의 확보 등을 위하여 사용되는 편광판에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

광학 필름
본 출원은 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
위상차 필름(retardation film)은, 예를 들면, 특허문헌 1(일본공개특허 공보 제1996-321381호) 등에서 나타난 바와 같이, LCD(Liquid Crystal Display)의 시야각 특성을 향상시키기 위하여 액정셀의 일측 또는 양측에 배치될 수 있다. 위상차 필름은, 또한 반사형 LCD나 OLED(Organic Light Emitting Device) 등에서 반사 방지 및 시인성의 확보 등을 위하여 사용될 수 있다.
위상차 필름은, 위상 지연 특성에 따라서 1/2 파장 또는 1/4 파장 위상차 필름 등이 있다. 종래의 1/2 또는 1/4 파장 위상차 필름은, 위상차가 파장마다 달라지고, 이에 따라서 1/2 또는 1/4 파장 위상차 필름으로 작용하는 파장의 범위가 일부 범위로만 제한되는 문제점이 있다. 예를 들어, 550 nm의 파장의 광에 대하여는 1/4 파장 위상차 필름으로 기능하는 필름도 450 nm 또는 650 nm의 파장의 광에 대하여는 1/4 파장 위상차 필름으로 기능하지 않는 경우가 많다.
본 출원은 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 디스플레이 장치를 제공한다.
본 출원의 예시적인 광학 필름은 적층되어 있는 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름을 포함한다. 도 1은 예시적인 광학 필름(1)을 나타내는 도면이고, 양의 일축성 위상차 필름(101)과 음의 일축성 위상차 필름(102)이 서로 적층되어 있는 상태를 보여 준다.
위상차 필름(100)은 도 2에 나타낸 바와 같이, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률(nx, ny, nz)을 가질 수 있다. 상기에서 x축은, 예를 들면, 필름의 면내의 어느 일 방향을 의미하고, y축은 상기 x축에 수직한 면내 방향을 의미하며, z축은, 상기 x축과 y축에 의해 형성되는 평면의 법선의 방향, 예를 들면 필름의 두께 방향을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 x축은 필름의 지상축(slow axis)과 평행한 방향이고, y축은 필름의 진상(fast axis)과 평행한 방향일 수 있다.
본 명세서에서 용어 「일축성 위상차 필름」은, 상기 nx, ny 및 nz 중에서 한 방향의 굴절률이 다른 두 방향의 굴절률과 다른 위상차 필름을 의미할 수 있다. 예시적인 일축성 위상차 필름은 하기 일반식 1의 조건을 만족하는 위상차 필름일 수 있다.
[일반식 1]
nx ≠ ny≒nz
일반식 1에서, 부호 ≒는 양측의 수치가 실질적으로 동일한 것을 의미하고, 실질적으로 동일하다는 것은 ±5 이내, ±3 이내, ±1 이내 또는 ±0.5 이내의 오차를 고려한 것이다.
일반식 1의 조건을 만족하는 일축성 위상차 필름은, 면내 위상차를 가진다. 면내 위상차 값은, 예를 들면, 하기 일반식 2로 규정될 수 있다.
[일반식 2]
Rin = d × (ne - no)
일반식 2에서 Rin은 면내 위상차 값이고, d는 위상차 필름의 두께이며, ne는 이상 굴절률(extra-ordinary refractive index)이고, no는 정상 굴절률(ordinary refractive index)이다. 상기에서 이상 굴절률은, 상기 기술한 세 방향의 굴절률 중에서 굴절률이 다른 한 방향의 굴절률이고, 정상 굴절률은 굴절률이 동일한 두 방향의 굴절률을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 이상굴절률은 x축 방향의 굴절률이고, 정상굴절률은 y축 방향의 굴절률을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름은 상기 일반식 2의 면내 위상차 값(Rin)이 양수인 필름이고, 상기 음의 일축성 위상차 필름은 상기 일반식 2의 면내 위상차 값(Rin)이 음수인 필름일 수 있다. 양의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, +A 위상차 필름으로 호칭할 수 있고, 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, -A 위상차 필름으로 호칭할 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은 이에 포함되는 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름을 다양한 조합으로 포함함으로써 목적하는 파장 분산 특성을 나타낼 수 있다.
여기서, 파장 분산 특성은 하기 일반식 3의 관계를 만족하는 정 파장 분산(normal wavelength dispersion) 특성, 하기 일반식 4의 관계를 만족하는 평편 파장 분산 (flat wavelength dispersion) 특성 및 하기 일반식 5의 관계를 만족하는 역 파장 분산(reverse wavelength dispersion) 특성의 3 종류로 나뉜다.
[일반식 3]
R(450)/R(550) > R(650)/R(550)
[일반식 4]
R(450)/R(550) ? R(650)/R(550)
[일반식 5]
R(450)/R(550) < R(650)/R(550)
일반식 3, 4 및 5에서, R(450)는 해당 위상차 필름이 나타내는 450 nm 파장의 광에 대한 위상차이고, R(550)는 해당 위상차 필름이 나타내는 550 nm 파장의 광에 대한 위상차이며, R(650)는 해당 위상차 필름이 나타내는 650 nm 파장의 광에 대한 위상차를 의미할 수 있다. 상기 위상차는 예를 들어 상기 일반식 2에 의해 계산되는 면내 위상차일 수 있다.
도 3을 참조하여 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 및 역 파장 분산 특성을 설명할 수 있다. 도 3은 하나의 예시인 위상차 필름의 파장 길이에 따른 R(λ/R(550)의 변화량을 보여주고 있다. 도 3을 참조하면, N으로 표시된 정 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름의 경우 광의 파장이 길어질수록 위상차값이 감소하는 경향을 보이며, R로 표시되는 역 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름의 경우 파장이 길어질수록 위상차 값이 증가하는 경향을 보이는 것을 볼 수 있다. 그러나, F로 표시되는 평편 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름의 경우는 파장 변화에 따른 위상차 값의 변화가 거의 없는 것을 볼 수 있다.
하나의 예시에서, 광학 필름은, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축이 이루는 각도는, 평행하게, 예를 들면, -5 내지 5도, -3 내지 3도, -1 내지 1도가 되도록 배치될 수 있다.
본 명세서에서 용어 「광축」은, 지상축(slow axis) 또는 진상축(fast axis)을 의미하고, 특별히 달리 규정하지 않는 한 지상축을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 각도를 정의하면서 사용하는 「수직」, 「수평」, 「직교」 또는 「평행」과 같은 용어는, 각각 목적 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 실질적인 수직, 수평, 직교 또는 평행을 의미할 수 있다. 상기 각 용어는, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 것이다. 따라서, 예를 들면, 상기 각각은, 약 ±15도 이내의 오차, 약 ±10도 이내의 오차, 약 ±5도 이내의 오차 또는 약 ±3도 이내의 오차를 포함할 수 있다.
양 및 음의 일축성 위상차 필름의 광축을 평행하게 배치한 광학 필름은, 도 4를 참조하여 설명할 수 있다. 즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 양의 일축성 위상차 필름(101) 및 음의 일축성 위상차 필름(102)은 예를 들어, 그들의 광축(↕)이 같은 방향으로 놓인 상태에서 상 하로 위치하며, 이러한 배열을 유지한 상태에서 적층되어 광학 필름으로 제조될 수 있다.
하나의 예시에서, 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름의 광축이 평행하게 배치된 상태로 포함하는 광학 필름은, 일반식 6을 통하여 위상차 값을 예측할 수 있다.
[일반식 6]
R(λ) = R1(λ) + R2(λ)
상기 일반식 6에서, R(λ)은 파장 λnm에서, 상기 광학 필름의 위상차 값이고, R1(λ)은 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 어느 하나의 필름의 파장 λ nm 에서의 위상차 값이며, R2(λ)는 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름의 파장 λ nm 에서의 위상차 값이다. 따라서, 양 및 음의 일축성 위상차 필름의 광축을 평행하도록 배치하면, 광학 필름의 파장 분산 특성을 조절하는 것이 더 수월하다.
하나의 예시에서, 상기 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는, 예를 들면, 하기 수식 1 내지 3을 만족하는 것일 수 있다.
[수식 1]
│R1(λ)│ > │R2(λ)│
[수식 2]
R1(450)/R1(550) < R2(450)/R2(550)
[수식 3]
│R(450)│ < │R(650)│
수식 1에서 │R1(λ)│은 양 또는 음의 일축성 필름 중 어느 하나의 필름(이하, 제 1 필름)의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이며, │R2(λ)│는 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름(이하, 제 2 필름)의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이고, λ nm의 파장은 예를 들면, 450, 550 또는 650 nm의 파장일 수 있다. 또한, 부호 R1(λ)는 제 1 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 위상차 값이고, R2(λ)는 제 2 필름의 λnm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값을 의미한다. 즉, 수식 2에서 R1(450) 및 R1(550)은 각각 제 1 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(450) 및 R2(550)은 각각 제 2 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값을 의미할 수 있다. 수식 3에서 │R(450)│은 R1(450)과 R2(450)의 합의 절대값이고, │R(650)│은 R1(650)과 R2(650)의 합의 절대값을 의미할 수 있다.
상기 수식 1 내지 3을 만족하는 일축성 위상차 필름들은, 예를 들면, 450, 550 또는 650 nm의 파장 중에서 적어도 어느 한 파장의 광, 바람직하게는 모든 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이 큰 위상차 필름의 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값에 대한 450 nn의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값의 비율이 다른 위상차 필름의 상기 비율보다 작고, 상기 양의 일축성 위상차 필름과 음의 위상차 필름 각각의 450 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 합의 절대값이, 650 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값보다 작은 것을 의미할 수 있다.
수식 1 및 2를 만족하는 양의 일축성 위상차 필름과 음의 일축성 위상차 필름을 적층하여 광학 필름을 형성하면, 전체적으로 역파장 분산 특성(reverse wavelength dispersion)을 가지는 광학 필름, 예를 들면, 수식 3을 만족하는 광학필름을 형성할 수 있다.
즉, 수식 1에서와 같이 광학 필름의 양의 위상차 필름 및 음의 위상차 필름에서 면내 위상차의 절대값이 더 큰 필름의 R(450)/R(550)이 수식 2에서와 같이 면내 위상차의 절대값이 더 작은 필름의 R(450)/R(550)보다 작도록 하여 적층하는 경우, 수식 3을 만족하는 광학 필름의 제공이 가능하다.
광학 필름은 수식 3에 정의된 바와 같이, │R(650)│이 │R(450)│보다 더 큰 값을 가지는 필름일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 광학 필름의 면상 위상차 값은, 하기 수식 4 또는 하기 수식 5를 만족할 수 있다.
[수식 4]
0.81 ≤ R(450)/R(550) ≤ 0.99
[수식 5]
0.01 ≤ R(650)/R(550) ≤ 1.19
수식 4에서, R(450)은 R1(450)과 R2(450)의 합이고, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이며, 수식 5에서, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이며, R(650)은 R1(650)과 R2(650)의 합이고, 상기 R1(450), R1(550) 및 R1(650)은 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름 450 nm, 550 nm 및 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이며, R2(450), R2(550) 및 R2(650)은 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 광학 필름은, 상기 수식 4 또는 수식 5에 나타낸 바와 같이, R(650)/R(550)이 R(450)/R(550)보다 큰 값을 가지는 필름일 수 있다. 예를 들어, 광학 필름의 R(450)/R(550)은 0.81 내지 0.99, 0.82 내지 0.98, 0.83 내지 0.97, 0.84 내지 0.96, 0.85 내지 0.95, 0.86 내지 0.94, 0.87 내지 0.93, 0.88 내지 0.92 또는 0.89 내지 0.91일 수 있고, R(650)/R(550)은, R(450)/R(550)보다 큰 값을 가지면서, 1.01 내지 1.19, 1.02 내지 1.18, 1.03 내지 1.17, 1.04 내지 1.16, 1.05 내지 1.15, 1.06 내지 1.14, 1.07 내지 1.13, 1.08 내지 1.12 또는 1.09 내지 1.11일 수 있다.
상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 제공하기 위하여, 수식 1 및 2를 만족하는 다양한 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 조합할 수 있다. 예를 들면, 다양한 파장 분산 특성을 가지는 일축성 위상차 필름들을 조합할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름이 정 파장 분산 특성을 가지는 경우, 음의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 및 역 파장 분산 특성 중 어느 한 종류의 특성을 가질 수 있다. 구체적으로 정 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름의 위상차는 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 평편 파장 또는 역 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름의 경우, 상기 정 파장 분산 특성을 갖는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 더 큰 절대값의 위상차를 가지는 음의 일축성 위상차 필름을 사용할 수 있다. 이러한 위상차 필름들은 상기 수식 1 및 2를 만족함으로써 상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름이 평편 파장 분산 특성을 가지는 경우, 음의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 구체적으로 정 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름의 경우 상기 평편 파장 분산 특성을 가지는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 더 작은 절대값의 위상차를 가지는 음의 일축성 위상차 필름을 사용할 수 있다. 또한, 역 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름은 상기 평편 파장 분산 특성을 가지는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 더 큰 절대값의 위상차를 가지는 음의 일축성 위상차 필름을 사용할 수 있다. 이러한 위상차 필름들은 상기 수식 1 및 2를 만족함으로써 상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름이 역 파장 분산 특성을 가지는 경우, 음의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 및 역 파장 분산 특성 중 어느 한 종류의 특성을 가질 수 있다. 구체적으로 정 파장 또는 평편 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름은 역 파장 분산 특성을 갖는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 작은 절대값의 위상차를 가질 수 있다. 이러한 위상차 필름들은 상기 수식 1 및 2를 만족함으로써 상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 구성할 수 있다. 그러나 상기 역 파장 분산 특성을 가지는 음의 일축성 위상차 필름의 위상차는 특별히 제한되지 않는다.
하나의 예시에서 광학 필름은 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 포함하는 것으로, 광학 필름 그 자체로 양 또는 음의 일축성 위상차 필름으로 기능할 수 있다. 따라서, 광학 필름은 예를 들어 상기 일반식 2의 면내 위상차 값으로 양 또는 음의 값을 가질 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 용어 「n 파장 위상 지연 특성」은, 적어도 일부의 파장 범위 내에서, 입사 광을 그 입사 광의 파장의 n배만큼 위상 지연시킬 수 있는 특성을 의미할 수 있다. 구체적으로 광학 필름의 파장 분산 특성을 고려하여 1/4의 위상차 값은, 예를 들어, 상기 수식 3의 R(550)이 110 nm 내지 220 nm, 120 nm 내지 170 nm, 130nm 내지 150 nm, -110 nm 내지 -220 nm, -120 nm 내지 -170 nm 또는 -130nm 내지 -150 nm일 수 있다.
광학 필름에 사용되는 양의 일축성 위상차 필름은 당 업계에서 사용하는 것을 제한 없이 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어 양의 일축성 위상차 필름은 봉상 액정 화합물을 포함하는 액정 필름 또는 광학 이방성 고분자 필름일 수 있다.
상기 액정 필름은 예를 들어 봉상 액정 화합물이 수평 배향된 상태로 중합되어 포함된 것일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「수평 배향」은, 액정 화합물을 포함하는 액정 필름의 광축이 액정 필름의 평면에 대하여 약 0도 내지 약 25도, 약 0도 내지 약 15도, 약 0도 내지 약 10도, 약 0도 내지 약 5도 또는 약 0도의 경사각을 가지는 경우를 의미할 수 있다.
하나의 예시에서 액정 필름은 네마틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물을 배향한 후, 중합한 액정 필름일 수 있다. 이때, 중합성 액정 화합물을 배향하는 방법은 당 업계에서 사용하는 방법으로 예를 들어, 광 배향 방법 또는 러빙 배향 방법 등이 이용될 수 있다.
상기 광학 이방성 고분자 필름은 예를 들어 연신에 의해 광학 이방성을 부여할 수 있는 광투과성의 고분자 필름을 적절한 방식으로 연신한 필름일 수 있다. 또한, 광학 이방성을 가지는 한, 무연신의 고분자 필름도 상기 고분자 필름으로 사용할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 고분자 필름으로는 광투과율이 70% 이상, 80% 이상 또는 85% 이상이고, 흡수제 캐스트 방식으로 제조되는 필름을 사용할 수 있다. 고분자 필름은 통상, 균질한 연신 필름의 생성 가능성을 고려하여, 두께가 3 mm 이하, 1 ㎛ 내지 1 mm 또는 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 정도인 필름을 사용할 수 있다.
고분자 필름의 예로는, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리노르보넨 필름 등의 사이클릭 올레핀 폴리머(cyclic olefin polymer, COP) 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리아크릴로니트릴 필름, 폴리설폰 필름, 폴리아크릴레이트 필름, 폴리비닐알코올 필름 또는 트리아세틸 셀룰로오스(triacetyl cellulose, TAC) 등의 셀룰로오스 에스테르계 폴리머 필름, 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer, COC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)이나 상기 폴리머를 형성하는 단량체 중에서 2종 이상의 단량체의 공중합체 필름 등이 예시될 수 있다. 하나의 예시에서 고분자 필름으로는, 고리형 올레핀 폴리머 필름을 사용할 수 있다. 상기에서 고리형 올레핀 폴리머로는, 노르보넨 등의 고리형 올레핀의 개환 중합체 또는 그 수소 첨가물, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 알파-올레핀과 같은 다른 공단량체의 공중합체, 또는 상기 중합체 또는 공중합체를 불포화 카르복실산이나 그 유도체 등으로 변성시킨 그래프트 중합체 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
광학 필름에 포함되는 양의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면 1/2 또는 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있고, 예를 들면, 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에 양의 일축성 위상차 필름은, 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차가 200 nm 내지 290 nm 또는 220 nm 내지 270 nm일 수 있다. 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에 양의 일축성 위상차 필름은, 면내 위상차가, 550 nm의 파장의 광에 대하여 95 nm 내지 145 nm 또는 105 nm 내지 120 nm일 수 있다.
또한, 양의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, 1 mm 이하, 1㎛ 내지 500 ㎛ 또는 5 ㎛ 내지 300㎛ 정도의 두께를 가질 수 있으나, 이는 목적에 따라서 변경될 수 있다.
광학 필름에 사용되는 음의 일축성 위상차 필름은 당 업계에서 사용하는 것을 제한 없이 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어 음의 일축성 위상차 필름은 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 화합물 또는 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal) 화합물을 포함하는 액정 필름; 또는 광학 이방성 고분자 필름일 수 있다.
상기 액정 필름은 예를 들어 디스코틱 액정 화합물 또는 콜레스테릭 액정 화합물이 수평 배향된 상태로 중합되어 포함되는 것일 수 있다.
하나의 예시에서 액정 필름은 디스코틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물 또는 콜레스테릭 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물을 배향한 후, 중합한 액정 필름일 수 있다. 상기 중합성 액정 화합물은 전술한 방법으로 배향될 수 있다.
음의 일축성 위상차 필름으로 사용되는 광학 이방성 고분자 필름은 예를 들어 전술한 양의 일축성 위상차 필름으로 사용되는 광학 이방성 고분자 필름과 같은 방법으로 광학 이방성이 부여될 수 있다. 또한, 음의 일축성 위상차 필름으로 사용되는 광학 이방성 고분자 필름은 예를 들면 전술한 양의 일축성 위상차 필름에 사용되는 광학 이방성 고분자 필름이 가지는 광투과율 및 두께를 가질 수 있다. 이러한 음의 일축성 위상차 필름으로 사용될 수 있는 고분자 필름의 예로는 폴리스틸렌(polystilene) 등을 들 수 있으며, 이러한 고분자 필름을 일축으로 연신하여 사용할 수 있다.
광학 필름에서 상기 양의 일축성 위상차 필름과 함께 포함되는 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, 1/2 또는 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에 음의 일축성 위상차 필름은, 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차값이 -200 nm 내지 -290 nm 또는 -220 nm 내지 -270 nm일 수 있다. 음의 일축성 위상차 필름이 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에는, 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값은 -95 nm 내지 -145 nm 또는 -105 nm 내지 -120 nm일 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은, 상기 양의 일축성 위상차 필름이 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지면 상기 음의 일축성 위상차 필름은 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있고, 상기 양의 일축성 위상차 필름이 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지면 상기 음의 일축성 위상차 필름은 1/2 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다.
특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, 약 1 mm 이하, 1 ㎛ 내지 5 ㎛ 또는 5 ㎛ 내지 300 ㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.
양의 일축성 위상차 필름과 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면 적절한 점착제 또는 접착제에 의해 서로 부착되어 광학 필름을 형성할 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은, 양 및 음의 일축성 위상차 필름의 적층 필름 외에 당 업계에서 사용될 수 있는 임의의 필름을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 출원은 또한 편광판에 대한 것이다. 예시적은 편광판은, 선편광자 및 상기 선 편광자의 일면에 형성되어 있는 상기 광학 필름을 포함할 수 있다. 즉, 상기 편광판은, 선편광자; 및 상기 선편광자의 일면에 적층되어 있는 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름 포함할 수 있다. 상기에서 광학 필름, 양 및 음의 일축성 위상차 필름에 대한 구체적인 사항은 상기에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름이 상기 선편광자의 일면에 부착되어 편광판이 형성될 수 있다. 이러한 경우에 편광판은, 순차 배치되어 있는 선편광자, 상기 양의 일축성 위상차 필름 및 상기 음의 일축성 위상차 필름이 포함될 수 있다. 도 5는 순차 배치된 선편광자(201), 양의 일축성 위상차 필름(101) 및 음의 일축성 위상차 필름(102)를 포함하는 편광판(2)를 예시적으로 보여준다.
하나의 예시에서, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축은 서로 평행하게, 예를 들면, -5도 내지 5도 또는 -3도 내지 3도 또는 -1도 내지 1도의 각도를 이루도록 배치되어 있을 수 있다. 또한, 선편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 광축은 0 내지 90도, 5 내지 85도, 10 내지 80도, 15 내지 75도, 20 내지 70도, 25 내지 65도, 30 내지 60도, 35 내지 55도, 40 내지 50도 또는 약 45도의 각도를 이룰 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름(101)과 음의 일축성 위상차 필름(102)의 광축(↕)이 점선(---)으로 나타나있는 선편광자의 광 흡수축을 기준으로 약 45도 기울어져 있는 모습은 도 6과 같이 표시될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 광학 필름이 도 4에 도시된 바와 같이 양의 일축성 위상차 필름(101)과 음의 일축성 위상차 필름(102)의 광축이 평행한 상태로 적층된 구조라면, 상기 광학 필름의 광축의 방향은 양의 일축성 위상차 필름(101) 및 음의 일축성 위상차 필름(102)의 광축의 방향과 동일할 수 있다. 따라서, 하나의 예시에서 광축이 소정의 각도로 조절된 광학 필름은, 광축이 소정의 각도로 기울어진 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 동일한 방향으로 배열되도록 적층함으로써 얻을 수 있다.
상기에서 선편광자는 여러 방향으로 진동하는 입사광으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 광을 추출할 수 있는 기능성 소자이다. 선편광자로는, 예를 들면, PVA(poly(vinyl alcohol)) 선편광자와 같은 통상의 선편광자를 사용할 수 있다. 하나의 예시에서 선편광자는, 이색성 색소 또는 요오드가 흡착 및 배향되어 있는 폴리비닐알코올 필름 또는 시트일 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은, 예를 들면, 폴리비닐아세테이트를 겔화하여 얻을 수 있다. 폴리비닐아세테이트로는, 비닐 아세테이트의 단독 중합체; 및 비닐 아세테이트 및 다른 단량체의 공중합체 등이 예시될 수 있다. 상기에서 비닐 아세테이트와 공중합되는 다른 단량체로는, 불포화 카복실산 화합물, 올레핀 화합물, 비닐에테르 화합물, 불포화 술폰산 화합물 및 암모늄기를 가지는 아크릴아미드 화합물 등의 일종 또는 이종 이상이 예시될 수 있다. 폴리비닐아세테이트의 겔화도는, 일반적으로 약 85몰% 내지 약 100몰% 또는 98몰% 내지 100몰% 정도이다. 또한, 선편광자에 사용되는 폴리비닐알코올의 중합도는, 일반적으로 약 1,000 내지 약 10,000 또는 약 1,500 내지 약 5,000일 수 있다.
상기 편광판 에서 선편광자와 광학 필름은, 예를 들면, 적절한 공지의 점착체층 또는 접착제층에 의해 서로 부착되어 있을 수 있다. 편광판에서 광학 필름과 선편광자는 상기 접착제층 또는 점착제층을 통하여 직접 부착되어 있을 수도 있고, 필요에 따라서는, 선평광자의 접착제층의 사이 또는 광학 필름과 접착제층의 사이에 프라이머층을 추가로 포함하여 부착되어 있을 수도 있다.
광학 필름과 선편광자를 부착하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 접착제 또는 점착제 조성물을 선편광자 또는 광학 필름의 일면에 코팅하고, 선편광자와 광학 필름을 합지한 후에 접착제 조성물을 경화시키거나, 또는 접착제 또는 점착제 조성물을 사용한 액적(dropping) 방식에 의하여 선편광자와 광학 필름을 합지하고 조성물을 경화시키는 방식 등을 사용할 수 있다. 상기에서 조성물의 경화는, 예를 들면, 조성물에 포함되어 있는 성분을 고려하여 적절한 강도의 활성 에너지선을 적절한 광량으로 조사하여 수행할 수 있다.
상기 접착제층은, 예를 들면, 유리전이온도가 36℃ 이상, 37℃ 이상, 38℃ 이상, 39℃ 이상, 40℃ 이상, 50℃ 이상, 60℃ 이상, 70℃ 이상, 80℃ 이상 또는 90℃ 이상일 수 있다. 상기 유리전이온도를 가지는 접착제층으로 적층 필름과 선편광자를 부착시키면, 내구성이 우수한 편광판을 형성할 수 있다. 접착제층의 유리전이온도의 상한은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 약 200℃, 약 150℃ 또는 약 120℃ 정도일 수 있다.
상기 접착제층은 또한 두께가 6 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하 또는 4 ㎛ 이하일 수 있다. 이러한 두께에서 편광판의 내구성을 적절하게 유지할 수 있다. 접착제층의 두께의 하한은 예를 들면, 0.1 ㎛, 0.3 ㎛ 또는 0.5 ㎛일 수 있다.
하나의 예시에서 접착제층으로는 양이온 중합성 화합물로서 지환식 및/또는 지방족 에폭시 화합물을 주성분으로 포함하고, 필요에 따라서 옥세탄 화합물 또는 양이온 중합성 관능기를 가지는 실란 화합물을 희석제 또는 첨가제로서 포함하는 양이온 경화형 접착제 조성물; 라디칼 중합성 화합물로서 상기 아크릴 아미드계 화합물을 주성분으로 포함하고, 필요에 따라서 다른 라디칼 중합성 화합물을 부성분으로 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물; 또는 에폭시 수지, 또는 지환식 에폭시 화합물과 지방족 에폭시 화합물의 혼합물과 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 혼성 경화형 접착제 조성물을 경화된 상태로 포함하는 접착제가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 접착제 조성물에 포함되는 각 성분 및 각 성분의 비율의 선택은 상기 유리전이온도 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
편광판은, 또한 선편광자의 일면, 예를 들면, 선편광자의 광학 필름과 접하는 면과는 반대측면에 존재하거나, 혹은 선편광자의 양면에 존재하는 선편광자의 보호층을 추가로 포함할 수도 있다.
본 출원은 또한 디스플레이 장치에 관한 것이다. 예시적인 디스플레이 장치는, 상기 편광판을 포함할 수 있다.
편광판을 포함하는 상기 디스플레이 장치의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 장치는, 예를 들면, 반사형 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 반투과 반사형 LCD와 같은 LCD이거나, OLED(Organic Light Emitting Device) 등일 수 있다.
디스플레이 장치에서 상기 편광판의 배치 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 공지의 형태가 채용될 수 있다. 예를 들어, 반사형 LCD에서 상기 편광판은, 외부 광의 반사 방지 및 시인성의 확보를 위하여 LCD 패널의 편광판 중에서 어느 하나의 편광판으로 사용될 수 있다. 또한 OLED에서는 역시 외부 광의 반사 방지와 시인성의 확보를 위하여 상기 편광판은, OLED의 전극층의 외측에 배치될 수 있다.
본 출원의 예시적인 광학 필름은 소정 조건을 만족하는 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 사용하여 목적하는 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 또한, 광학 필름은 원하는 파장 분산 특성을 가지므로, 정교한 광학 물성 조절이 요구되는 다양한 분야에 활용될 수 있다. 예를 들어, 광학 필름은 디스플레이 장치 등에서 반사 방지 및 시인성의 확보 등을 위하여 사용되는 편광판에 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 예시적인 광학 필름의 모식도이다.
도 2는 위상차 필름의 x축, y축 및 z축을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 위상차 필름 파장 분산 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 예시적인 위상차 필름의 광축을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 예시적인 편광판의 모식도이다.
도 6은 예시적인 위상차 필름의 광축과 선편광자의 광흡수축의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시예 1의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 8은 실시예 2의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 9는 비교예 1의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 10은 비교예 2의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 11은 비교예 3의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 12은 비교예 4의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
이하 실시예를 통하여 상기 광학 필름을 보다 상세히 설명하나, 광학 필름의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하 실시예 및 비교예의 위상차 값 및 광 누설 강도는 하기의 방식으로 측정하였다.
1. 면내 또는 두께방향 위상차 값의 측정
위상차 필름, 적층 필름 또는 광학 필름의 면내 또는 두께방향 위상차 값은 16개의 뮬러 매트릭스(Muller Matrix)를 측정할 수 있는 장비인 Axoscan(Axomatrics사제)을 사용하여 측정하였다. 구체적으로는, 상기 장비를 사용하여 제조사의 매뉴얼에 따라서 16개의 뮬러 매트릭스를 구하고, 이를 통해 위상차 값을 추출하였다.
2. 광누설 강도의 측정
광누설 강도는 실시예 또는 비교예의 광학 필름을 PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광자의 일면에 부착하고, 경사각 50도에서의 반사도를 스펙트로미터(spectrometer)(N&K)를 측정한 후, 그에 따라서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각(azimuthal angle)에서 측정하여 평가하였다. 광누설 강도는 모든 동경각에서 최대 휘도를 기준(control)으로 하여 AU(Arbitrary unit)로 규정한다.
실시예 1
면내 위상차값이 450 nm에서 262.5 nm, 550 nm에서 250 nm, 650 nm에서 237.5 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -120 nm, 550 nm에서 -100 nm, 650 nm 에서 -80 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 실시예 1의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 실시예 1의 광학 필름의 광누설 강도의 측정 결과는 도 7에 나타내었다.
실시예 2
면내 위상차값이 450 nm에서 125 nm, 550 nm에서 100 nm, 650 nm에서 75 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -270 nm, 550 nm에서 -250 nm, 650 nm 에서 -230 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 실시예 2의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 실시예 2의 광학 필름의 광누설 강도 측정 결과는 도 8에 나타내었다.
비교예 1
면내 위상차 값이 550 nm에서 100 nm 인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차 값이 550 nm에서 250 nm 및 두께방향 위상차 값이 550 nm에서 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 1의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 1의 광학 필름의 광누설 강도 측정 결과는 도 9에 나타내었다.
비교예 2
면내 위상차 값이 550 nm에서 250 nm 및 두께방향 위상차 값이 550 nm에서 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름과 면내 위상차 값이 550 nm에서 250 nm 및 두께방향 위상차 값이 550 nm에서 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 2의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 2의 광학 필름의 광누설 강도 측정 결과는 도 10에 나타내었다.
비교예 3
면내 위상차값이 450 nm에서 300 nm, 550 nm에서 250 nm, 650 nm에서 225 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -120 nm, 550 nm에서 -100 nm, 650 nm 에서 -90 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 3의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 3의 광학 필름의 광누설 강도의 측정 결과는 도 11에 나타내었다.
비교예 4
면내 위상차 값이 450 nm에서 340 nm, 550 nm에서 250 nm, 650 nm에서 225 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -120 nm, 550 nm에서 -100 nm, 650 nm 에서 -90 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 4의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 4의 광학 필름의 광누설 강도의 측정 결과는 도 12에 나타내었다.
[부호의 설명]
1: 광학 필름
101: 양의 일축성 위상차 필름
102: 음의 일축성 위상차 필름
100: 위상차 필름
2: 편광판
201: 선편광자

Claims (17)

  1. 적층되어 있는, 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차 값이 양수인 양의 일축성 위상차 필름 및 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차 값이 음수인 음의 일축성 위상차 필름을 포함하고, 상기 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 1 내지 3을 만족하는 광학필름:
    [일반식 1]
    nx≠ny≒nz
    [수식 1]
    │R1(λ)│ > │R2(λ)│
    [수식 2]
    R1(450)/R1(550) < R2(450)/R2(550)
    [수식 3]
    │R(450)│ < │R(650)│
    일반식 1에서, nx, ny 및 nz는 각각 위상차 필름의 x, y 및 z 방향의 굴절률이고, 수식 1에서 │R1(λ)│은 양 또는 음의 일축성 필름 중 어느 하나의 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이며, │R2(λ)│은 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이고, λ은 450, 550 또는 650이며, 수식 2에서 R1(450) 및 R1(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름의 450nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(450) 및 R2(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이며, 수식 3에서 │R(450)│은 R1(450)과 R2(450)의 합의 절대값이고, │R(650)│은 R1(650)과 R2(650)의 합의 절대값이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 4를 만족하는 광학필름:
    [수식 4]
    0.81 ≤ R(450)/R(550) ≤ 0.99
    수식 4에서, R(450)은 R1(450)과 R2(450)의 합이고, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이다.
  3. 제 1 항에 있어서, 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 5를 만족하는 광학필름:
    [수식 5]
    0.01 ≤ R(650)/R(550) ≤ 1.19
    수식 5에서, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이고, R(650)은 R1(650)과 R2(650)의 합이며, 상기 R1(650)은 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(650)은 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이다.
  4. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축이 이루는 각도는, -5도 내지 5도가 되도록 배치되어 있는 광학 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성을 가지고 음의 일축성 위상차 필름은, 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가지는 광학 필름.
  6. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름은 평편 파장 분산 특성을 가지고 음의 일축성 위상차 필름은, 정 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가지는 광학 필름.
  7. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름이 역 파장 분산 특성을 가지고, 음의 일축성 위상차 필름은, 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가지는 광학 필름.
  8. 제 1 항에 있어서, R1(550)과 R2(550)의 합이 110 nm 내지 220 nm 또는 -110 nm 내지 -220 nm인 광학 필름.
  9. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차가 95 nm 내지 145nm 또는 200 nm 내지 290 nm인 광학 필름.
  10. 제 1 항에 있어서, 음의 일축성 위상차 필름의 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차가 -220nm 내지 -290 nm 또는 -95 nm 내지 -145 nm인 광학 필름.
  11. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름은, 봉상 액정 화합물을 포함하는 액정 필름 또는 광학 이방성 고분자 필름인 광학 필름.
  12. 제 1 항에 있어서, 음의 일축성 위상차 필름은, 디스코틱 액정 화합물 또는 콜레스테릭 액정 화합물을 포함하는 액정 필름 또는 광학 이방성 고분자 필름인 광학 필름.
  13. 선편광자; 및 상기 선편광자의 일면에 적층되어 있는, 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차값이 양수인 양의 일축성 위상차 필름 및 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차값이 음수인 음의 일축성 위상차 필름을 포함하고, 상기 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 1 내지 3을 만족하는 광학필름을 포함하는 편광판:
    [일반식 1]
    nx≠ny≒nz
    [수식 1]
    │R1(λ)│ > │R2(λ)│
    [수식 2]
    R1(450)/R1(550) < R2(450)/R2(550)
    [수식 3]
    │R(450)│ < │R(650)│
    일반식 1에서, nx, ny 및 nz는 각각 위상차 필름의 x, y 및 z 방향의 굴절률이고, 수식 1에서 │R1(λ)│은 양 또는 음의 일축성 필름 중 어느 하나의 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이며, │R2(λ)│은 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름의 λnm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이고, λ은 450, 550 또는 650이며, 수식 2에서 R1(450) 및 R1(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름의 450nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(450) 및 R2(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이며, 수식 3에서 │R(450)│은 R1(450)과 R2(450)의 합의 절대값이고, │R(650)│은 R1(650)과 R2(650)의 합의 절대값이다.
  14. 제 13 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축은, -5도 내지 5도의 각도를 이루며, 선편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 광축은 0도 내지 90도를 이루는 편광판.
  15. 제 14 항에 있어서, 선편광자의 광흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 광축은 40도 내지 50도를 이루는 편광판.
  16. 제 13 항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 반사형 액정 디스플레이, 반투과 반사형 액정 디스플레이 또는 유기발광소자인 디스플레이 장치.
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