WO2014092326A1 - 위상차층, 편광판 및 이를 포함하는 편광판과 화상 표시 장치 - Google Patents

위상차층, 편광판 및 이를 포함하는 편광판과 화상 표시 장치 Download PDF

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WO2014092326A1
WO2014092326A1 PCT/KR2013/009457 KR2013009457W WO2014092326A1 WO 2014092326 A1 WO2014092326 A1 WO 2014092326A1 KR 2013009457 W KR2013009457 W KR 2013009457W WO 2014092326 A1 WO2014092326 A1 WO 2014092326A1
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polarizing plate
retardation layer
retardation
phase difference
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PCT/KR2013/009457
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권태창
김동희
김용연
임정구
최주희
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동우화인켐 주식회사
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    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/02—Number of plates being 2
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    • G02F2413/07—All plates on one side of the LC cell

Definitions

  • the present invention relates to a retardation layer, a polarizing plate, and an image display device including the same, and more particularly, to a retardation layer, a polarizing plate, and an image display device including the same, which have a simple manufacturing process and excellent front and slope compensation performances.
  • Image display apparatuses which are mainly dominated by conventional CRT monitors, have recently been rapidly developed, and wider, lighter and even bent image display apparatuses such as LCDs, OLEDs, and electronic papers have been introduced one after another.
  • the most common liquid crystal display device is, in addition to the conventionally known liquid crystal display devices having liquid crystal cells such as TN (Twisted? Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type, and VA (Vertical Alignment) type.
  • TN Transmission? Nematic
  • STN Super Twisted Nematic
  • VA Very Alignment
  • a transverse electric field type liquid crystal display device in which electrodes are formed only on one side of a pair of opposing substrates such as IPS (In-Plane® Switching) type or FFS (Fringe Field Switching) type, to generate an electric field in parallel with the substrate. It is known to include.
  • This transverse liquid crystal display device has a wider viewing angle characteristic and a higher quality display than a conventional liquid crystal display device of a conventional electric field system in which electrodes are formed on both substrates to generate an electric field in a direction perpendicular to the substrate. It is known that. In the transverse electric field type liquid crystal display device, since the liquid crystal molecules respond to the electric field only in the direction parallel to the substrate, the change of the refractive index in the major axis direction of the liquid crystal molecules does not become a problem, and even if the time is changed, the viewer is visually recognized. There is little change in contrast and color of the displayed color, so that high quality display is possible regardless of the time of day.
  • the phase difference film is used for the purpose of eliminating the color shift of a display, eliminating the dependence of viewing angle dependence.
  • Such a retardation film is manufactured by the method of using the extending process of a plastic film, the method of superposing
  • the stretched film it is difficult to control the optical axis and the refractive index ratio, so that the contrast ratio is not good.
  • the manufacturing process is complicated, and the wavelength dispersion of the phase difference is not good, so the color and luminance are poor. There is a problem that is lowered.
  • An object of the present invention is to provide a retardation layer and a polarizing plate having the retardation layer capable of improving the dispersion characteristics of the retardation and improve the brightness and chromaticity by the optimized design of the retardation.
  • an object of this invention is to provide the image display apparatus containing the polarizing plate mentioned above.
  • Retardation layer comprising a halogen-substituted polymer represented by Formula 1 below:
  • R 1 , R 2 , R 3 are independently of each other one of the halogen elements
  • R 4 is , or ego
  • R 5 is hydrogen; halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with halogen; Nitro group; Cyano group; Or a phenyl group unsubstituted or substituted with a halogen, halogen-substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, nitro group or cyano group,
  • n is an integer from 1,000 to 8,000.
  • the refractive index ratio (Nz) is -6 or less retardation layer.
  • the thickness direction retardation value (R th ) is -160 to -70nm retardation layer.
  • the thickness direction retardation value (R th ) is a phase difference layer from -130 to -90nm.
  • a polarizing plate comprising a first retardation layer, which is a retardation layer of any one of 1 to 9, and a second retardation layer having a refractive index ratio Nz of greater than 1 and less than 2.
  • the first retardation layer is a polarizing plate further comprising a primer layer on at least one surface.
  • the primer layer is a polarizing plate interposed between the first retardation layer and the second retardation layer.
  • the surface of the second retardation layer in contact with the primer layer is subjected to a surface modification treatment selected from the group consisting of corona treatment, plasma treatment, electron beam irradiation treatment, ultraviolet irradiation treatment, saponification treatment and oxidant treatment Polarizer.
  • the first retardation layer is a polarizing plate coating layer.
  • the second retardation layer is a polarizing plate is a stretched film layer or coating layer.
  • the film layer is a triacetyl cellulose (TAC) -based, polycarbonate (PC) -based, polymethyl (meth) acrylate-based, polyethylene terephthalate-based or cycloolefin (COP) -based polarizing plate.
  • TAC triacetyl cellulose
  • PC polycarbonate
  • COP cycloolefin
  • the coating layer is a layer of the cured reactive mesogen.
  • the refractive index ratio of the second retardation layer is greater than 1 and less than 1.5 polarizer.
  • Image display device for the HA mode including the polarizing plate of the above 10.
  • the image display device of 24, comprising a lower polarizing plate having an isotropic protective film on at least one side of the polarizer.
  • phase difference layer of the present invention can be completed only by coating and drying, it can be manufactured in a simple process without the need for a conventional alignment process.
  • the retardation layer of the present invention can improve the dispersion characteristics of the retardation and improve the luminance and chromaticity by optimizing the retardation.
  • the retardation layer has excellent compensation performance not only from the front but also from the slope.
  • the polarizing plate of the present invention may include a phase difference layer according to the present invention and simultaneously implement polarization and compensation functions, and include the functions of the phase difference layer according to the present invention as it is.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the directions (x, y, z) of the refractive indices nx, ny, and nz.
  • Example 4 is a graph showing the contour (a) and the xy color coordinate (b) of Example 1 of the present invention.
  • Example 5 is a graph showing the contour (a) and the xy color coordinate (b) of Example 2 of the present invention.
  • Example 6 is a graph showing the contour (a) and the xy color coordinate (b) of Example 3 of the present invention.
  • Example 7 is a graph showing the contour (a) and the xy color coordinate (b) of Example 4 of the present invention.
  • Example 8 is a graph showing the contour (a) and the xy color coordinate (b) of Example 5 of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph showing contour (a) and xy color coordinate (b) of Comparative Example 1.
  • FIG. 10 is a graph showing contour (a) and xy color coordinate (b) of Comparative Example 2.
  • FIG. 10 is a graph showing contour (a) and xy color coordinate (b) of Comparative Example 2.
  • FIG. 11 is a graph showing contour (a) and xy color coordinate (b) of Comparative Example 3.
  • FIG. 11 is a graph showing contour (a) and xy color coordinate (b) of Comparative Example 3.
  • dispersion and optical axis characteristics may be improved, thereby improving luminance and chromaticity, and a phase difference layer and a phase difference layer that may be formed only by coating without a separate alignment process. It relates to a polarizing plate having an excellent compensation performance not only from the front but also from the front and an image display device including the same.
  • the refractive index ratio Nz is defined by the following Equation 1:
  • nx and ny are the plane refractive indices of the film and x is the vibration direction in which the plane refractive index becomes the largest
  • the refractive index due to the light vibrating in this direction is nx
  • nx and ny are perpendicular to each other and nx ⁇ ny
  • nz represents a refractive index perpendicular to the plane defined by nx and ny (thickness direction of the film).
  • Directional relations of nx, ny, and nz are schematically illustrated in FIG. 3.
  • R th is a thickness direction retardation value representing the difference in refractive index in the thickness direction with respect to the in-plane average refractive index, and is defined by Equation 2 below, and R o represents the normal direction of the film (vertical direction). When it passes, it is defined by following formula (3) as a front phase difference value which is a substantial phase difference.
  • nx and ny are the plane refractive indices of the film and x is the vibration direction in which the plane refractive index becomes the largest
  • the refractive index due to the light vibrating in this direction is nx
  • nx and ny are perpendicular to each other and nx ⁇ ny
  • nz represents a refractive index perpendicular to the plane defined by nx and ny (thickness direction of the film)
  • d represents the thickness of the film.
  • nx and ny are the plane refractive indices of the film and x is the vibration direction in which the plane refractive index becomes the largest, the refractive index due to the light vibrating in this direction is nx, and nx and ny are perpendicular to each other and nx ⁇ ny and d represents the thickness of the film.
  • the type of plate of the phase difference is 1) when the light travels in a specific direction, the refractive indices of all vibration directions on the traveling direction are all the same, and thus the traveling direction of the light in which there is no phase difference of the light traveling in the traveling direction is present.
  • the + C plate is determined even when the refractive index ratio Nz is -6 or less.
  • Retardation layer of the present invention is characterized in that it comprises a halogen-substituted polymer represented by the formula (1):
  • R 1 , R 2 , R 3 are independently of each other one of the halogen elements
  • R 4 is , or ego
  • R 5 is hydrogen; halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with halogen; Nitro group; Cyano group; Or a phenyl group unsubstituted or substituted with a halogen, halogen-substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, nitro group or cyano group,
  • n is an integer from 1,000 to 8,000.
  • the polymer forming the retardation layer of the present invention introduces a halogen element that accepts electrons in the polymer main chain, and an aryl group that accepts electron donors in the side chain, and is vertical to implement + C plate by electron donor-receptor action.
  • the orientation is realized only by the drying process after coating the polymer solution. That is, conventionally, in order to form a retardation layer, an alignment process, for example, heat, light, an electric field, a magnetic field, an alignment layer, or the like is used to orient the liquid crystal and stretch (polymerize) the polymer film (curing) the oriented liquid crystal compound, or stretch the polymer film. Although the process to do this etc. is required, this invention can form + C plate retardation layer easily, without going through this conventional orientation process.
  • the dispersibility of liquid crystal molecules is not good, resulting in nonuniformity of phase difference due to unevenly distributed liquid crystals.
  • This non-uniform phase difference performance is one of the main causes of the occurrence of screen defects, which is a problem that becomes more serious according to the recent trend of high resolution.
  • the polymer of the present invention has excellent dispersibility and excellent uniformity of phase difference, and thus is well suited for high resolution screens.
  • the polymer according to the present invention preferably has a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000. In the above range, even without curing treatment, stable vertical alignment is possible only by coating of the polymer, and the vertical alignment characteristics may be more excellently expressed in the monomer of the electron donor-receiving polymer.
  • the polymer according to the present invention advantageously has a glass transition temperature of 150 to 250 ° C, preferably 180 to 230 ° C in view of processability and stability.
  • Retardation layer formed of a polymer according to the present invention can be formed by forming a film and then adhering to the substrate, or by directly coating the substrate without preparing an alignment layer of the polymer solution, in terms of economics of the manufacturing process coating layer It is preferable to form.
  • the polymer solution forming the retardation layer of the present invention preferably has a viscosity of 200 to 600 cP based on 10% concentration.
  • ⁇ (Phi) 45 °
  • the retardation layer of the present invention preferably has a refractive index of 1.48 to 1.63 in view of optical compensation.
  • the phase difference layer of the present invention preferably has a front phase difference value (R o ) of 0 to 10 nm in addition to the above-described ranges of the specific refractive index ratio and the thickness direction phase difference value, and more preferably, the front phase difference value ( R o ) may be 0 nm.
  • R o front phase difference value
  • the front retardation value satisfies the above range, it is advantageous that the refractive index ratio of the retardation layer has the aforementioned range.
  • the present invention provides a polarizing plate including the retardation layer of the present invention described above.
  • the polarizing plate of the present invention may further include the above-described retardation layer and a second retardation layer which is a -B plate. More preferably, the first retardation layer which is the retardation layer of the present invention described above; And a second retardation layer having a refractive index ratio Nz of greater than 1 and less than two.
  • the polarizing plate of the present invention is provided with the specific retardation layers described above to simultaneously have polarization and compensation functions.
  • the polarizing plate of the present invention has a first retardation layer and a second retardation layer having a specific refractive index ratio (Nz) range and a thickness direction retardation value (R th ) to improve dispersion characteristics, thereby improving luminance and chromaticity.
  • the compensation performance has an excellent effect not only from the front but also from the slope.
  • a primer layer may be further provided on at least one surface of the first retardation layer in order to improve adhesion between the first retardation layer and another layer.
  • the primer layer may be any primer layer commonly used in the art without particular limitation, and may be, for example, a layer including an aqueous resin.
  • aqueous resin a urethane resin, a polyester resin, these emulsions, etc. are mentioned, for example, Preferably it is an aqueous urethane resin.
  • the primer layer of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-176022 can be applied to this invention.
  • the content of the primer layer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-176022 is used as is in the present invention.
  • attached with a 1st phase difference layer and a primer layer may be a 2nd phase difference layer, and may be another base material layer.
  • the other layer bonded to the first retardation layer and the primer layer is an elongated film layer, preferably triacetyl cellulose (TAC), polycarbonate (PC), polymethyl (meth) acrylate, It may be a layer formed of polyethylene terephthalate-based or cycloolefin (COP) -based, more preferably cycloolefin (COP) -based polymer.
  • the first retardation layer may be directly formed on the second retardation layer, and more preferably, the second retardation layer is a stretched film layer.
  • a primer layer may be interposed between the layers.
  • the surface of the second retardation layer in contact with the primer layer may be subjected to a surface modification treatment to further improve adhesion.
  • Surface modification treatment includes energy ray irradiation treatment or chemical treatment. Examples of the energy ray irradiation treatment include corona treatment, plasma treatment, electron beam irradiation treatment, ultraviolet irradiation treatment, and the like.
  • Chemical treatment includes saponification treatment, oxidizing agent treatment, which is immersed in an oxidizing agent solution such as potassium dichromate solution and sulfuric acid and washed with water. Can be mentioned.
  • the second retardation layer may have a refractive index ratio Nz of greater than 1 and less than 2, preferably greater than 1 and less than 1.5. If the refractive index ratio of the second retardation layer is 1 or less or 2 or more, there is a problem in that simultaneous compensation of the front and the slope is lowered.
  • the second retardation layer may be used without particular limitation as long as it is a material having a specific refractive index ratio of the present invention as a material used as a retardation layer in the art.
  • it may be a stretched polymer film layer or a coating layer cured after applying a polymerizable liquid crystal to a substrate.
  • the stretched polymer film layer may be a triacetyl cellulose (TAC) -based, polycarbonate (PC) -based, polymethyl (meth) acrylate-based, polyethylene terephthalate-based, or cycloolefin (COP) -based polymer layer. It may be, but is not limited thereto.
  • the reactive mesogen may be a cured layer, but is not limited thereto.
  • the second retardation layer may have the retardation wavelength dispersion without limitation as long as it satisfies the specific refractive index ratio according to the present invention. Accordingly, the second retardation layer may have phase difference wavelength dispersion of normal dispersion, equal dispersion, or inverse dispersion.
  • the slope a of the retardation wavelength dispersion is at least -0.001, more preferably a is 0 or a positive number (normal or reverse dispersion). a can be calculated
  • the second retardation layer may have a front retardation value R o of 80 to 150 nm and a thickness direction retardation value R th of 50 to 130 nm in addition to the above-described specific refractive index ratio range, preferably the front retardation value R o ) may be 100 to 130 nm and the thickness direction retardation value R th may be 80 to 110 nm. If the front retardation value is 80 to 150 nm and the thickness direction retardation value R th is 50 to 130 nm, it is advantageous to have a refractive index ratio range of the second retardation layer.
  • the stacking order of the first retardation layer and the second retardation layer may be determined as necessary. Therefore, in one aspect of the present invention, the polarizing plate of the present invention may be formed by being stacked in the order of the first retardation layer and the second retardation layer from the polarizer. In another aspect of the present invention, the polarizing plate of the present invention may be formed by laminating in order from the polarizer to the second retardation layer and the first retardation layer. Preferably, the polarizing plate may have a structure in which the polarizer is laminated in the order of the second retardation layer and the first retardation layer.
  • first retardation layer and the second retardation layer may be adjacent layers, and at least one layer of a transparent base film, an alignment film, or the like may be interposed therebetween.
  • the polarizer used in the present invention may be applied without particular limitation to the polarizer used in the art.
  • a dichroic dye adsorbed and oriented in a film made of polyvinyl alcohol-based resin can be used as a polarizer.
  • a polyvinyl alcohol-type resin which comprises a polarizer the copolymer of polyvinyl acetate which is a homopolymer of vinyl acetate, and vinyl acetate and the other monomer copolymerizable with this can be used.
  • the other monomer copolymerizable with vinyl acetate unsaturated carboxylic acids, unsaturated sulfonic acids, olefins, vinyl ethers and acrylamides having an ammonium group may be used.
  • the thickness of the polarizer is not particularly limited and may be prepared in the conventional thickness used in the art.
  • a solution of the polymer represented by Chemical Formula 1 on the substrate is applied to the substrate, and then dried to form the first retardation layer described above (S1). Thereafter, a second retardation layer having a refractive index ratio Nz of less than 1 and less than 2 is formed on one side of the first retardation layer (S2).
  • the method may further include forming the above-described primer layer between the first retardation layer and the substrate to improve adhesion.
  • the above-described surface modification treatment can be further added to the substrate.
  • the substrate on which the first retardation layer of step (S1) is formed may be a second retardation layer, preferably the stretched film layer is triacetyl It may be a cellulose (TAC) -based, polycarbonate (PC) -based, polymethyl (meth) acrylate-based, polyethylene terephthalate-based or cycloolefin (COP) -based polymer layer.
  • TAC cellulose
  • PC polycarbonate
  • COP cycloolefin
  • the method of adhering the first retardation layer and the second retardation layer may be applied without limitation to methods known in the art with respect to lamination, and preferably, the above-described primer layer may be interposed therebetween.
  • the surface modification treatment can be further added to the second retardation layer.
  • the second retardation layer may be a retardation layer formed by coating on the alignment layer.
  • the second retardation layer is formed of a coating layer formed of reactive mesogen.
  • an alignment layer is first formed, and then, a curable composition including the reactive mesogen is applied, and the reactive mesogen is oriented according to the alignment layer, followed by curing.
  • the formation order of the first retardation layer and the second retardation layer may be formed in the order of the first retardation layer and the second retardation layer from the polarizer, and the order of the second retardation layer and the first retardation layer from the polarizer. It may be formed, and preferably formed in the order of the second retardation layer and the first retardation layer from the polarizer.
  • a step of orienting and polymerizing (curing) the liquid crystal using a heat, light, electric field, magnetic field, another alignment layer, or the like, or stretching the film does not need an alignment process including and the like, so it is a very simple process.
  • the polarizing plate of the present invention can be applied to an image display device in the art using a polarizing plate, and preferably to an image display device having a liquid crystal cell. More preferably, the liquid crystal cell may be a liquid crystal cell in a HA (homogenous alignment) mode.
  • a homogenous alignment (HA) mode includes an IPS mode and an FFS mode.
  • the polarizing plate according to the present invention may be used at a position (hereinafter referred to as "upper") where light emitted from a light source can pass through the polarizing plate of the present invention after passing through the liquid crystal cell.
  • the light emitted from the light source may be used at a position (hereinafter referred to as “lower") that can pass through the polarizing plate of the present invention before passing through the liquid crystal cell.
  • it can be used as an "top" polarizer.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment in which the polarizer of the present invention formed by stacking the second phase difference layer 110 and the first phase difference layer 100 from the upper polarizer 120 is used as the upper polarizer.
  • the image display device of the present invention includes a polarizing plate formed by stacking the second retardation layer 110 and the first retardation layer 100 in order from the upper polarizer 120 as shown in FIG. 1, the second retardation layer It is preferable that the optical axis of 110 be parallel to the liquid crystal alignment direction of the liquid crystal cell 90 in terms of improving the dispersion characteristics and the optical axis characteristics.
  • the 'parallel' does not mean only a mathematically perfect parallel state, it means an optically parallel, which includes a case that is substantially parallel to the perfect parallel state as well as the desired effect of the present invention It is to include a state close to parallel within the range shown.
  • the angle of the acute angle between the optical axis of the second retardation layer 110 and the liquid crystal alignment direction of the liquid crystal cell 90 may be included as well as 5 ° or less, or 10 ° or less. It doesn't happen.
  • FIG 2 illustrates another embodiment in which the polarizer of the present invention formed by stacking the first retardation layer 100 and the second retardation layer 110 from the upper polarizer 120 is used as the upper polarizer.
  • the image display device of the present invention includes a polarizing plate formed by stacking the first retardation layer 100 and the second retardation layer 110 in order from the upper polarizer 120 as shown in FIG. 2, the second retardation layer It is preferable that the optical axis of 110 be perpendicular to the liquid crystal alignment direction of the liquid crystal cell 90 in terms of improving dispersion characteristics and optical axis characteristics.
  • the term "vertical” does not mean only a perfectly vertical state mathematically, but means that it is optically vertical, which includes a case that is substantially vertical. Within the range that appears to include a state close to vertical.
  • the angle of the acute angle between the optical axis of the second retardation layer 110 and the liquid crystal alignment direction of the liquid crystal cell 90 may include not only 90 ° but also 85 ° or more, or 80 ° or more. It doesn't happen.
  • the upper polarizer 120 and the lower polarizer 70 may be used without any limitation in the polarizer material described above.
  • the lower polarizing plate comprises a lower polarizer 70 and a lower protective film 80.
  • the lower protective film 80 may be used without limitation as long as it is used as a protective film in the art, it is preferable that the excellent mechanical strength, thermal stability, moisture shielding, and more preferably isotropic.
  • polyester film such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate and polybutylene terephthalate
  • Cellulose films such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose
  • Polycarbonate film Acrylic films such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate
  • Styrene-based films such as polystyrene acrylonitrile-styrene copolymer
  • Polyolefin-based films such as polyethylene, polypropylene, cyclo- or polyolefin-based films having a norbornene structure, and ethylene propylene copolymers
  • Polyimide film Polyether sulfone-based film
  • a sulfone type film etc. can be used, The thickness of these is also not specifically limited. It may preferably have isotropy.
  • the lower protective film 80 according to the present invention may be provided on one surface or both surfaces of the lower polarizer 70.
  • a PVA polarizer having an isotropic protective film was used as the lower polarizer.
  • a PVA polarizer having an isotropic protective film was used as the lower polarizer.
  • a PVA polarizer having an isotropic protective film was used as the lower polarizer.
  • a PVA polarizer having an isotropic protective film was used as the lower polarizer.
  • a second retardation layer to manufacture an upper polarizing plate.
  • a PVA polarizer having an isotropic protective film was used as the lower polarizer.
  • the upper polarizing plate was manufactured by forming a first retardation layer of a + C plate formed as a layer.
  • the upper polarizing plate was manufactured by forming two phase difference layers.
  • the first retardation layer of was formed to prepare an upper polarizing plate.
  • Table 1 shows the R o , R th , and Nz values of the retardation layers of the polarizers prepared in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3.
  • An image display device including an IPS (Examples 1-6, Comparative Examples 1-3) or FFS (Comparative Example 2) liquid crystal cell, an upper polarizing plate manufactured according to Examples and Comparative Examples, and a lower polarizing plate was constructed.
  • the contour man system, TechWiz 1D LCD: Simulation Program
  • the xy color coordinate man system, TechWiz 1D LCD: Simulation Program
  • the contour diagram (a) shows the visibility of all directions when the black image is displayed on the screen, and the higher the brightness, the higher the luminance due to light leakage. Referring to this, it can be seen that the light leakage area is brighter in FIG. 9 and FIG. That is, in the case of the embodiments it can be seen that the uniformity of the phase difference is excellent and the brightness and viewing angle are improved.
  • xy color coordinates in Figures 4 to 11 is preferred because the smaller the change can be reduced the color change according to the viewing angle, thereby preventing the deterioration of quality due to slope light leakage.
  • the change value of the xy color coordinate is calculated by the following equation.
  • Equation 5 The amount of color change at the front and the slope of the color coordinate is expressed as shown in Equation 5, and the directionality is a red shift when (slope x-front x) is positive and a blue shift when (slope x-front x) is negative. Is defined.
  • the color change at the front and the slope of the color coordinate is one of the main indicators for evaluating the viewing angle characteristics and visibility.
  • the black at the front cannot be represented at the slope, which intensifies the slope of light and degrades the visibility. Therefore, when the blue shift is small but the change amount is advantageous in the viewing angle, brightness, and visibility characteristics.
  • the xy color coordinate change value of the embodiments is significantly smaller than that of the comparative examples (that is, the blue shift). Therefore, it can be seen that the embodiments are superior to the comparative examples in terms of viewing angle, brightness and visibility.
  • an alignment layer had to be formed separately in order to implement + C plate, and had to undergo a photocuring process.
  • an alignment layer had to be formed separately in order to implement + C plate, and had to undergo a photocuring process.
  • the embodiment implemented a + C plate only by a simple drying process.
  • the polymer A according to the present invention was applied to a -B plate TAC base film having a primer treatment layer on its surface, and a dry sample (Sample 1) and a -B plate COP base film having no primer treatment layer on its surface.
  • the polymer A was applied and the adhesiveness of the dried sample (sample 2) was evaluated.
  • first retardation layer 110 second retardation layer

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Abstract

본 발명은 위상차층, 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 화학식 1로 표시되는 할로겐이 치환된 고분자를 포함함으로써 분산 특성 및 광축 특성이 개선되어 휘도 및 색도를 개선할 수 있으며, 별도의 배향 공정 없이 코팅만으로 형성될 수 있는 위상차층 및 그 위상차층을 구비하며 정면에서뿐만 아니라 사면에서도 보상 성능이 우수한 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

Description

위상차층, 편광판 및 이를 포함하는 편광판과 화상 표시 장치
본 발명은 위상차층, 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 제조공정이 단순하며 정면 및 사면 보상 성능이 우수한 위상차층, 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
종래 CRT 모니터가 주종을 이루던 화상 표시 장치는 최근 그 기술이 비약적으로 발전하여 LCD, OLED, 전자종이 등 더 넓고 가벼우며 심지어 구부릴 수도 있는 화상 표시 장치들이 속속 소개되고 있다.
화상 표시 장치 중에서 가장 보편적인 액정 표시 장치는, 종래부터 알려져 있는 TN(Twisted　Nematic)형, STN(Super　Twisted　Nematic)형, VA(Vertical　Alig㎚ent)형 등의 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치 외에, IPS(In-Plane　Switching)형이나 FFS(Fringe Field Switching)형 등의, 대향 배치된 한 쌍의 기판의 편측에만 전극을 형성하여, 기판과 평행 방향으로 전계를 발생하는 횡전계 방식의 액정 표시 장치를 포함하는 것이 알려져 있다. 이 횡전계 방식의 액정 표시 장치는, 양기판에 전극을 형성하여 기판과 수직 방향으로 전계를 발생하는 종래의 종전계 방식의 액정 표시 장치와 비교해 보다 넓은 시야각 특성을 갖고, 또한 고품위의 표시가 가능하다는 것이 알려져 있다. 횡전계 방식의 액정 표시 장치는, 액정 분자가 기판과 평행한 방향으로만 전계 응답하기 때문에, 액정 분자의 장축 방향의 굴절률 변화가 문제가 되지 않아, 시각을 바꾼 경우라도, 관찰자에게 시인(視認)되는 콘트라스트 및 표시색의 농담의 변화가 적어, 따라서 시각에 관계없이 고품위의 표시가 가능해진다.
한편, 액정 셀을 구비하는 화상 표시 장치에서는 표시의 발색 시프트의 해소, 시야각 의존성의 해소 등의 목적 때문에, 위상차 필름이 이용되고 있다.
이러한 위상차 필름은, 플라스틱 필름의 연신 공정을 이용하는 방법 또는 기판 상에서 중합성 액정을 중합(경화)하는 방법 등에 의해 제조되고 있다. 하지만, 연신된 필름의 경우에는 광축 및 굴절률비의 조절이 어려워 명암비가 좋지 않은 문제점이 있고, 중합성 액정을 경화된 필름의 경우에는 제조공정이 복잡하며 위상차의 파장 분산성이 좋지 않아 색도와 휘도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 다양한 연구가 수행되고 있으나, 이러한 문제점을 해결한 바는 아직까지 보고된 바가 없다.
본 발명은 위상차의 분산 특성이 개선되고 위상차의 최적화 설계에 의해 휘도 및 색도를 개선할 수 있는 위상차층 및 이를 구비한 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전술한 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 하기 화학식 1로 표시되는 할로겐이 치환된 고분자를 포함하는 위상차층:
화학식 1
Figure PCTKR2013009457-appb-C000001
(식 중, R1, R2, R3는 서로 독립적으로 할로겐 원소 중 하나이고,
R4는
Figure PCTKR2013009457-appb-I000001
,
Figure PCTKR2013009457-appb-I000002
또는
Figure PCTKR2013009457-appb-I000003
이고,
R5는 수소; 할로겐; 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 니트로기; 시아노기; 또는 할로겐, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 니트로기 또는 시아노기로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
n은 1,000 내지 8,000인 정수임).
2. 위 1에 있어서, 상기 고분자는 중량평균 분자량이 100,000 내지 1,000,000인 위상차층.
3. 위 1에 있어서, 상기 고분자는 유리전이온도가 150 내지 250℃인 위상차층.
4. 위 1에 있어서, 굴절률비(Nz)가 -6 이하인 위상차층.
5. 위 1에 있어서, 굴절률이 1.48 내지 1.63인 위상차층.
6. 위 1에 있어서, 두께 방향 위상차값(Rth)이 -160 내지 -70nm인 위상차층.
7. 위 1에 있어서, 두께 방향 위상차값(Rth)은 -130 내지 -90nm인 위상차층.
8. 위 1에 있어서, 정면 위상차값 (Ro)이 0 내지 10nm인 위상차층.
9. 위 1에 있어서, 상기 고분자의 할로겐이 F 및 Cl 중 적어도 하나이며, 그 정면 위상차값(Ro)이 0nm인 위상차층.
10. 위 1 내지 9 중 어느 한 항의 위상차층인 제1 위상차층 및 굴절률비(Nz)가 1 초과이고 2 미만인 제2 위상차층을 포함하는 편광판.
11. 위 10에 있어서, 편광자로부터 제1 위상차층 및 제2 위상차층의 순으로 적층된 편광판.
12. 위 10에 있어서, 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순으로 적층된 편광판.
13. 위 10에 있어서, 제1 위상차층은 적어도 일면에 프라이머층을 더 구비한 편광판.
14. 위 13에 있어서, 프라이머층은 제1 위상차층과 제2 위상차층 사이에 개재되는 편광판.
15. 위 14에 있어서, 프라이머층과 접촉하는 제2 위상차층의 표면에는 코로나 처리, 플라즈마 처리, 전자선 조사 처리, 자외선 조사 처리, 검화 처리 및 산화제 처리로 이루어진 군에서 선택되는 표면 개질 처리가 수행되는 편광판.
16. 위 10에 있어서, 제1 위상차층은 코팅층인 편광판.
17. 위 10에 있어서, 제2 위상차층은 연신된 필름층 또는 코팅층인 편광판.
18. 위 17에 있어서, 필름층은 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계, 폴리카보네이트(PC)계, 폴리메틸(메타)아크릴레이트계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 또는 사이클로올레핀(COP)계 고분자층인 편광판.
19. 위 17에 있어서, 코팅층은 반응성 메조겐이 경화된 층인 편광판.
20. 위 10에 있어서, 제2 위상차층은 정분산, 등분산 또는 역분산의 위상차 파장 분산성을 갖는 편광판.
21. 위 10에 있어서, 제2 위상차층의 굴절률비는 1 초과이고 1.5 미만인 편광판.
22. 위 10에 있어서, 제2 위상차층은 정면 위상차값 (Ro)이 80 내지 150nm이고 두께 방향 위상차값(Rth)이 50 내지 130nm 인 편광판.
23. 위 10에 있어서, 제2 위상차층은 정면 위상차값 (Ro)이 100 내지 130nm이고 두께 방향 위상차값(Rth)이 80 내지 110nm인 편광판.
24. 위 10의 편광판을 포함하는 HA 모드용 화상 표시 장치.
25. 위 24에 있어서, 상기 편광판은 편광자로부터 제1 위상차층 및 제2 위상차층의 순으로 적층되고 제2 위상차층의 광축이 액정셀의 액정 배향 방향과 수직인 화상 표시 장치.
26. 위 24에 있어서, 상기 편광판은 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순으로 적층되고 제2 위상차층의 광축이 액정셀의 액정 배향 방향과 평행인 화상 표시 장치.
27. 위 24에 있어서, HA 모드는 IPS 모드 또는 FFS 모드인 화상 표시 장치.
28. 위 24에 있어서, 편광자의 적어도 한 면에 등방성 보호필름을 구비한 하부 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.
29. 위 24에 있어서, 상기 편광판은 상부 편광판인 화상 표시 장치.
본 발명의 위상차층은 코팅 및 건조만으로 형성이 완료될 수 있으므로 종래의 배향 공정 등이 필요 없이 간단한 공정으로 제조가 가능하다.
본 발명의 위상차층은 위상차의 분산 특성이 개선되고 위상차의 최적화 설계에 의해 휘도 및 색도를 개선할 수 있으며, 특히 정면에서뿐만 아니라 사면에서도 우수한 보상 성능을 갖는다.
본 발명의 편광판은 본 발명에 따른 위상차층을 구비하여 편광 및 보상 기능을 동시에 구현할 수 있으며, 전술한 본 발명에 따른 위상차층의 기능을 그대로 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 굴절률(nx, ny, nz)의 방향(x, y, z)의 관계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 4의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예 5의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 9는 비교예 1의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 10은 비교예 2의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 11은 비교예 3의 contour(a)와 xy색좌표(b)를 도시한 그래프이다.
도 12는 실시예 및 비교예의 theta(°)값에 따른 Lb값의 관계를 도시한 그래프이다.
본 발명은 화학식 1로 표시되는 할로겐이 치환된 고분자를 포함함으로써 분산 특성 및 광축 특성이 개선되어 휘도 및 색도를 개선할 수 있으며, 별도의 배향 공정 없이 코팅만으로 형성될 수 있는 위상차층 및 그 위상차층을 구비하며 정면에서뿐만 아니라 사면에서도 보상 성능이 우수한 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 굴절률비(Nz)는 하기 수학식 1로 정의된다:
수학식 1
Figure PCTKR2013009457-appb-M000001
식 중, nx, ny는 필름의 면상 굴절률로서 면상 굴절율이 최대가 되는 진동 방향을 x라고 할 때, 이 방향으로 진동하는 빛에 의한 굴절율을 nx라고 하고, nx와 ny는 서로 수직을 이루고 nx ≥ ny이며, nz는 nx와 ny에 의해 정의되는 평면에 수직 방향(필름의 두께 방향) 굴절률을 나타낸다. nx, ny, nz의 방향 관계에 대해서는 도 3에 개략적으로 도시하였다.
상기 수학식 1에 있어서, Rth는 면내 평균굴절률에 대한 두께방향의 굴절률의 차이를 나타낸 두께 방향 위상차값으로서 하기 수학식 2로 정의되며, Ro는 빛이 필름의 법선방향(수직방향)을 통과했을 때 실질적인 위상차인 정면 위상차값으로서 하기 수학식 3으로 정의된다.
수학식 2
Figure PCTKR2013009457-appb-M000002
식 중, nx, ny는 필름의 면상 굴절률로서 면상 굴절율이 최대가 되는 진동 방향을 x라고 할 때, 이 방향으로 진동하는 빛에 의한 굴절율을 nx라고 하고, nx와 ny는 서로 수직을 이루고 nx ≥ ny이며, nz는 nx와 ny에 의해 정의되는 평면에 수직 방향(필름의 두께 방향) 굴절률을 나타내며, d는 필름의 두께를 나타낸다.
수학식 3
Figure PCTKR2013009457-appb-M000003
식 중, nx, ny는 필름의 면상 굴절률로서 면상 굴절율이 최대가 되는 진동 방향을 x라고 할 때, 이 방향으로 진동하는 빛에 의한 굴절율을 nx라고 하고, nx와 ny는 서로 수직을 이루고 nx ≥ ny이며, d는 필름의 두께를 나타낸다.
또한, 통상적으로 위상차의 플레이트 종류는 1) 빛이 특정 방향으로 진행할 때, 그 진행 방향 상의 모든 진동 방향의 굴절률이 모두 동일하여, 그 진행 방향으로 진행하는 빛의 위상차가 존재하지 않는 빛의 진행방향인 광축이 면내방향으로 존재하는 경우는 A 플레이트; 2) 광축이 면의 수직방향으로 존재하는 경우는 C 플레이트; 및 3) 광축이 두 개 존재할 때는 B 플레이트라고 한다. 이를 더 구체적으로 구분하면 다음과 같다.
(1) Nz = -∞ : +C 플레이트(POSITIVE C PLATE), nz>nx=ny
(2) Nz < 0 : +B 플레이트(POSITIVE B PLATE), nz>nx>ny
(3) Nz = 0 : -A 플레이트(NEGATIVE A PLATE), nx=nz>ny
(4) 0 < Nz < 1 : Z축 배향 필름, nx>nz>ny
(5) Nz = 1 : +A 플레이트(POSITIVE A PLATE), nx>ny=nz
(6) 1 < Nz : -B 플레이트(NEGATIVE B PLATE), nx>ny>nz
(7) Nz = ∞ : -C 플레이트(NEGATIVE C PLATE), nx=ny>nz
그러나, 상기와 같은 정의는 이론적인 것으로서, 상기 정의에 완벽하게 일치하는 A 플레이트, B 플레이트 및 C 플레이트를 만드는 것은 실제적으로는 매우 어렵다. 따라서, 통상적으로는 필요에 따라 상기 정의를 크게 벗어나지 않는 범위 내에서 굴절률비, 정면 위상차 등의 값을 일정한 범위로 설정하여 구분한다.
이러한 측면에서, 본 발명에 있어서는 굴절률비(Nz)가 -6 이하인 경우도 +C 플레이트로 판단하도록 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
<위상차층>
본 발명의 위상차층은 하기 화학식 1로 표시되는 할로겐이 치환된 고분자를 포함하는 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2013009457-appb-I000004
(식 중, R1, R2, R3는 서로 독립적으로 할로겐 원소 중 하나이고,
R4는
Figure PCTKR2013009457-appb-I000005
,
Figure PCTKR2013009457-appb-I000006
또는
Figure PCTKR2013009457-appb-I000007
이고,
R5는 수소; 할로겐; 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 니트로기; 시아노기; 또는 할로겐, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 니트로기 또는 시아노기로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
n은 1,000 내지 8,000인 정수임).
본 발명의 위상차층을 형성하는 상기 고분자는, 고분자 주사슬에 전자 받개인 할로겐 원소를 도입하고, 곁사슬에는 전자 주개인 아릴기를 도입하여, 전자 주개-받개 작용에 의해 +C 플레이트의 구현을 위한 수직 배향이 고분자 용액 코팅 후 건조 공정만으로 구현된다. 즉, 종래에는 위상차층을 형성하기 위해서는 배향공정, 예를 들어 열, 빛, 전기장, 자기장, 배향층 등을 사용하여 액정을 배향시키고 배향된 액정 화합물을 중합(경화)시키는 공정이나 고분자 필름을 연신하는 공정 등이 필요하지만, 본 발명은 이러한 종래의 배향 공정을 거치지 않고, 용이하게 +C 플레이트 위상차층을 형성할 수 있다.
또한, 종래에는 액정 분자들의 분산성이 좋지 않아서, 불균일하게 분포된 액정으로 인해 위상차의 불균일성을 초래하였다. 이러한 불균일한 위상차 성능은 화면의 불량 발생의 주요 원인 중 하나가 되고 있으며, 이는 최근의 고해상도화 추세에 따라 그 문제점이 더 심각해지고 있는 실정이다. 하지만, 본 발명의 고분자는 분산성이 우수하여 위상차의 균일성이 우수하고 그에 따라 고해상도의 화면에 매우 적합하다.
본 발명에 따른 고분자는 중량평균 분자량이 100,000 내지 1,000,000인 것이 바람직하다. 상기 범위에서 경화 처리 없이도 고분자의 코팅만으로 안정적인 수직배향이 가능하고 전자 주개-받개 형태의 고분자의 단량체 내에서 수직배향 특성을 보다 우수하게 발현할 수 있다.
본 발명에 따른 고분자는 가공성 및 안정성 측면에서 유리 전이 온도는 150 내지 250℃, 바람직하게는 180 내지 230℃인 것이 유리하다.
본 발명에 따른 고분자로 형성되는 위상차층은 필름으로 형성된 후 기재와 접착시키거나, 상기 고분자의 용액을 따로 배향층을 준비하지 않고 기재에 직접 코팅하여 형성될 수 있으며, 제조공정의 경제성 측면에서는 코팅층으로 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 위상차층을 형성하는 고분자 용액은 10% 농도를 기준으로 점도가 200 내지 600cP인 것이 바람직하다.
본 발명의 위상차층은 그 굴절률비(Nz)가 -6 이하이며 두께 방향 위상차값(Rth)이 -160 내지 -70nm인 것이며, 보다 바람직하게는, 두께 방향 위상차값(Rth)은 -130 내지 -90nm일 수 있다. 제1 위상차층의 굴절률비가 -6을 초과하거나, 두께 방향 위상차값이 -160nm 미만 또는 -70nm 초과이면, 경사면에서의 Φ(Phi) = 45°, θ(Theta) = 60°에서 위상의 지연이 선편광이 아닌 타원편광으로 위상 보상이 이루어지지 않아 휘도 성능이 저하되는 문제가 있다. 참고로, Φ(Phi) = 45°, θ(Theta) = 60°는 하부 편광판와 상부의 편광판의 흡수축이 서로 수직한 경우 백라이트 유닛의 휘도 분포와 더해져 가장 빛샘이 많은 방향으로서, 경사면의 빛샘 여부 판단 기준이 되는 각도이다.
본 발명의 위상차층은 굴절률이 1.48 내지 1.63인 것이 광학 보상 측면에서 바람직하다.
본 발명의 일 측면에서, 본 발명의 위상차층은 전술한 특정한 굴절률비 및 두께 방향 위상차값의 범위 외에 정면 위상차값 (Ro)이 0 내지 10nm인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 정면 위상차값 (Ro)이 0nm일 수 있다. 정면 위상차값이 상기 범위를 만족할 경우에 위상차층의 굴절률비가 전술한 범위를 갖는 데에 유리하다.
<편광판>
본 발명은 전술한 본 발명의 위상차층을 포함하는 편광판을 제공한다. 바람직하게는 본 발명의 편광판은 전술한 위상차층과 -B 플레이트인 제2의 위상차층을 더 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 전술한 본 발명의 위상차층인 제1 위상차층; 및 굴절률비(Nz)가 1 초과이고 2 미만인 제2 위상차층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 편광판은 전술한 특정한 위상차층들을 구비하여 편광 및 보상 기능을 동시에 갖는다. 또한, 본 발명의 편광판은 특정한 굴절률비(Nz) 범위 및 두께 방향 위상차값(Rth)의 범위를 갖는 제1 위상차층 및 제2 위상차층을 구비함으로써 분산 특성이 개선되어 휘도 및 색도를 개선할 수 있으며, 특히 정면에서뿐만 아니라 사면에서도 보상 성능이 우수한 효과를 갖는다.
본 발명의 일 측면에서, 필요에 따라, 제1 위상차층과 다른 층과의 접착력을 향상시키기 위해, 제1 위상차층의 적어도 일면에 프라이머층을 더 구비할 수 있다. 프라이머층은 당분야에서 통상적으로 사용되는 프라이머층을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 수계 수지를 포함하는 층일 수 있다. 수계 수지로는 예를 들면, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지 및 이들 각각의 에멀젼 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 수계 우레탄 수지일 수 있다.
보다 상세하게는 일본공개특허 제2010-176022호에 기재된 프라이머층을 본 발명에 적용할 수 있다. 이를 위해 일본공개특허 제2010-176022호에 기재된 프라이머층에 관한 내용을 본 발명에서 그대로 원용한다.
제1 위상차층과 프라이머층으로 접착되는 다른 층은 제2 위상차층일 수도 있고, 다른 기재층일 수도 있다. 바람직하게는, 제1 위상차층과 프라이머층으로 접착되는 다른 층은 연신된 필름층이며, 바람직하게는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계, 폴리카보네이트(PC)계, 폴리메틸(메타)아크릴레이트계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 또는 사이클로올레핀(COP)계, 보다 바람직하게는 사이클로올레핀(COP)계 고분자로 형성된 층일 수 있다. 바람직하게는, 제2 위상차층이 연신된 필름층인 경우에 제2 위상차층 상에 직접 제1 위상차층이 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 제1 위상차층과 연신된 필름층인 제2 위상차층 사이에 프라이머층이 개재될 수 있다.
바람직하게는, 프라이머층과 접촉하는 제2 위상차층의 표면에는 접착성을 더욱 향상시키기 위해 표면 개질 처리를 할 수 있다. 표면 개질 처리로는 에너지 선 조사 처리 또는 약품 처리 등을 들 수 있다. 에너지 선 조사 처리로는 코로나 처리, 플라즈마 처리, 전자선 조사 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있으며, 약품 처리로는 검화 처리 및 중크롬산 칼륨 용액, 황산 등의 산화제 수용액에 침지하고 물로 세척하는 산화제 처리 등을 들 수 있다.
본 발명의 편광판에 있어서, 제2 위상차층은 굴절률비(Nz)가 1 초과이고 2 미만이며, 바람직하게는 1 초과이고 1.5 미만일 수 있다. 제2 위상차층의 굴절률비가 1 이하이거나 2 이상이면 정면과 사면의 동시 보상성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 편광판에 있어서, 제2 위상차층은 당분야에서 위상차층으로 사용되는 소재로서 본 발명의 특정한 굴절률비를 갖는 소재라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 연신된 고분자 필름층 또는 중합성 액정을 기재에 도포한 후 경화시킨 코팅층일 수 있다. 보다 구체적인 예시로서, 연신된 고분자 필름층의 경우에는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계, 폴리카보네이트(PC)계, 폴리메틸(메타)아크릴레이트계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 또는 사이클로올레핀(COP)계 고분자층일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 코팅층의 경우에는 반응성 메조겐이 경화된 층일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 편광판에 있어서, 제2 위상차층은 본 발명에 따른 특정한 굴절률비를 만족하기만 한다면, 그 위상차 파장 분산성은 제한없이 가질 수 있다. 따라서, 제2 위상차층은 정분산, 등분산 또는 역분산의 위상차 파장 분산성을 가질 수 있다. 바람직하게는 그 위상차 파장 분산성의 기울기 a가 -0.001 이상이며, 보다 바람직하게는 a이가 0 또는 양의 수이다(정분산 또는 역분산). a는 하기 수학식 4에 따라 구할 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2013009457-appb-M000004
또한, 제2 위상차층은 전술한 특정한 굴절률비 범위 외에 정면 위상차값 (Ro)이 80 내지 150nm이고 두께 방향 위상차값(Rth)이 50 내지 130nm일 수 있으며, 바람직하게는 정면 위상차값 (Ro)이 100 내지 130nm이고 두께 방향 위상차값(Rth)이 80 내지 110nm일 수 있다. 정면 위상차값이 80 내지 150nm이고 두께 방향 위상차값(Rth)이 50 내지 130nm이면 제2 위상차층의 굴절률비 범위를 갖는데 유리하다.
본 발명의 편광판에 있어서, 제1 위상차층과 제2 위상차층의 적층 순서는 필요에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 측면에 있어서, 본 발명의 편광판은 편광자로부터 제1 위상차층 및 제2 위상차층의 순으로 적층되어 형성될 수 있다. 또한 본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명의 편광판은 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순으로 적층되어 형성될 수 있다. 바람직하게는, 편광판은 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 제1 위상차층과 제2 위상차층은 인접한 층일 수도 있으며, 그 사이에 그 사이에 투명기재필름, 배향막 등의 층들이 적어도 하나 이상 개재될 수도 있다.
본 발명에 사용되는 편광자는 당분야에서 사용되는 편광자가 특별한 제한없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 편광자로 폴리비닐알콜계 수지로 된 필름에 이색성 염료가 흡착 배향된 것을 사용할 수 있다. 편광자를 구성하는 폴리비닐알콜계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐과, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체등을 사용할 수 있다. 여기서 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류 및 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 사용할 수 있다. 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 사용되는 통상적인 두께로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 편광판의 제조방법의 일 구현예를 설명하면 다음과 같다.
먼저 기재에 상기 화학식 1로 표시되는 고분자의 용액을 기재에 도포한 후 건조시켜 전술한 제1 위상차층을 형성한다(S1). 그 후 상기 제1 위상차층의 일 측에 굴절률비(Nz)가 1 초과이고 2 미만인 제2 위상차층을 형성한다(S2).
본 발명의 일 측면에서, 접착력의 향상을 위해 제1 위상차층과 기재 사이에 전술한 프라이머층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 기재에 전술한 표면 개질 처리를 더 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 제2 위상차층은 연신된 필름층인 경우에 (S1) 단계의 제1 위상차층이 형성되는 기재는 제2 위상차층일 수 있으며, 바람직하게는 연신된 필름층은 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계, 폴리카보네이트(PC)계, 폴리메틸(메타)아크릴레이트계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 또는 사이클로올레핀(COP)계 고분자층일 수 있다. 이 경우 제1 위상차층과 제2 위상차층을 접착하는 방법은 적층에 관해 당분야에 알려진 방법을 제한없이 적용할 수 있으며, 바람직하게는 전술한 프라이머층을 그 사이에 개재할 수 있으며, 이 경우 제2 위상차층에 표면 개질 처리를 더 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 제2 위상차층은 배향층 상에 코팅되어 형성된 위상차층일 수도 있다. 이 경우 제2 위상차층은 반응성 메조겐으로 형성된 코팅층으로 형성된다. 반응성 메조겐의 코팅층을 형성하기 위해서는 배향층을 먼저 형성한 후에 반응성 메조겐을 포함한 경화성 조성물을 도포하고 배향층에 따라 반응성 메조겐을 배향시킨 후 경화하는 방법을 사용한다.
본 발명에 있어서, 제1 위상차층과 제2 위상차층의 형성순서는 편광자로부터 제1 위상차층 및 제2 위상차층의 순서로 형성할 수도 있고, 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순서로 형성할 수도 있으며, 바람직하게는 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순서로 형성한다.
본 발명에 따른 편광판의 제조방법은, 제1 위상차층의 형성에 있어서, 열, 빛, 전기장, 자기장, 별도의 배향층 등을 사용하여 액정을 배향하고 중합(경화)하거나, 필름을 연신하는 공정 등을 포함하는 배향 공정이 필요 없으므로 매우 간단한 공정으로 이루어진다.
<화상표시장치>
본 발명의 편광판은 편광판을 사용하는 당분야의 화상 표시 장치에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 액정 셀을 구비하는 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 액정 셀은 HA(homogenous alignment) 모드의 액정 셀일 수 있다. 본 발명에 있어서, HA(homogenous alignment) 모드는 IPS 모드, FFS 모드를 포함한다.
본 발명의 화상 표시 장치에 있어서, 본 발명에 따른 편광판은, 광원에서 출사한 광이 액정 셀을 통과한 후에 본 발명의 편광판을 통과할 수 있는 위치(이하 "상부"라 함)에서 사용될 수도 있으며, 광원에서 출사한 광이 액정 셀을 통과하기 전에 본 발명의 편광판을 통과할 수 있는 위치(이하 "하부"라 함)에서 사용될 수도 있다. 바람직하게는, "상부" 편광판으로 사용될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 화상 표시 장치의 개략적인 구조를 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 1은 상부 편광자(120)로부터 제2 위상차층(110) 및 제1 위상차층(100)의 순으로 적층되어 형성된 본 발명의 편광판이 상부 편광판으로 사용된 일 구현예를 나타낸다.
본 발명의 화상 표시 장치가 도 1에서와 같이 상부 편광자(120)로부터 제2 위상차층(110) 및 제1 위상차층(100)의 순으로 적층되어 형성된 편광판을 구비하는 경우에는, 제2 위상차층(110)의 광축이 액정 셀(90)의 액정 배향 방향과 평행인 것이 분산 특성 및 광축 특성이 개선하는 측면에서 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 '평행'은 수학적으로 완벽한 평행 상태만을 의미하는 것이 아니며, 광학적으로 평행한 것을 의미하는 것으로서 이는 실질적으로 평행인 경우도 포함하는 것으로 완벽한 평행 상태뿐만 아니라 본 발명이 목적하는 효과가 나타나는 범위 내에서 평행에 가까운 상태까지 포함하는 것이다. 예를 들어 제2 위상차층(110)의 광축이 액정 셀(90)의 액정 배향 방향과 이루는 예각의 각도가 0°인 경우뿐만 아니라 5°이하, 또는 10°이하인 경우도 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 상부 편광자(120)로부터 제1 위상차층(100) 및 제2 위상차층(110)의 순으로 적층되어 형성된 본 발명의 편광판이 상부 편광판으로 사용된 다른 구현예를 나타낸다.
본 발명의 화상 표시 장치가 도 2에서와 같이 상부 편광자(120)로부터 제1 위상차층(100) 및 제2 위상차층(110)의 순으로 적층되어 형성된 편광판을 구비하는 경우에는, 제2 위상차층(110)의 광축이 액정 셀(90)의 액정 배향 방향과 수직인 것이 분산 특성 및 광축 특성이 개선하는 측면에서 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 '수직'은 수학적으로 완벽한 수직 상태만을 의미하는 것이 아니며, 광학적으로 수직한 것을 의미하는 것으로서 이는 실질적으로 수직인 경우도 포함하는 것으로 완벽한 수직 상태뿐만 아니라 본 발명이 목적하는 효과가 나타나는 범위 내에서 수직에 가까운 상태까지 포함하는 것이다. 예를 들어 제2 위상차층(110)의 광축이 액정 셀(90)의 액정 배향 방향과 이루는 예각의 각도가 90°인 경우뿐만 아니라 85°이상, 또는 80°이상인 경우도 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 화상 표시 장치에 있어서, 상부 편광자(120) 및 하부 편광자(70)는 전술한 편광자 재료가 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치에 있어서, 하부 편광판은 하부 편광자(70) 및 하부 보호필름(80)을 포함하여 이루어진다. 하부 보호 필름(80)은 당분야에서 보호 필름으로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성이 우수한 것이 바람직하며, 등방성이 우수한 것이 보다 바람직하다. 구체적인 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 필름; 폴리스티렌 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리이미드계 필름; 폴리에테르술폰계 필름; 술폰계 필름 등을 사용할 수 있으며, 이들의 두께 또한 특별히 제한되지 않는다. 바람직하게는 등방성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 하부 보호필름(80)은 하부 편광자(70)의 일면 또는 양면에 구비될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
제조예 1
(1) 단량체 제조
질소 분위기에서 250ml 삼각 플라스크에 드라이아이스와 프로파놀로 저온화 시킨 후 염화아연(3.42g, 25.0mol)과 THF(15ml)를 넣었다. 15℃로 냉각시킨 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(2.5ml, 30.0mmol) 용액을 플라스크에 첨가하여 30분간 교반했다. 리튬디이소프로필아마이드 용액(7ml, 50mmol)과 노말-부틸리튬(20ml, 2.5M, 50mmol)을 0℃에서 30분에 걸쳐 주사기로 천천히 플라스크에 첨가했다. 이후 서서히 상온까지 온도를 올려 노랑색 액체를 수득하였고 별도의 세척없이 반(half) 건조 후 다음단계에 사용하였다(수율 73%).
상기 얻어진 트리플루오로에테닐징크 화합물(40ml, 17.5mmol)에 아이오도벤젠(2.85g, 14.0mol)과 팔라듐촉매(Pd(PPh3)4, 0.28g, 1.5mol%)을 넣어 65℃에서 3시간 가량 가열하면서 교반하였다. 교반용액을 펜텐으로 정제 후 용매를 제거하여 무색 용액의 1,2,2-트리플루오로스티렌(1,2,2-Tri-fluorostyrene) 화합물을 수득하였다(수율 69%).
(2) 고분자 제조
질소 분위기에서 250ml 삼각 플라스크에 개시제인 AIBN(아조아이소부틸니트릴)를 10mg 넣었다. 정제된 톨루엔 100ml와 상기 얻어진 단량체 10ml를 추가로 넣고 물 중탕으로 70℃ 온도를 유지하면서 3시간 가량 교반시켰다. 이후 천천히 충분량의 메탄올으로 여과시키고 건조하여 고분자 A를 수득했다(수율 62%, Mw : 430,000, PDI : 5.5).
제조예 2
(1) 단량체 제조
질소 분위기에서 250ml 삼각플라스크에 펜타클로로에틸벤젠(pentachloroethylbenzene) 109g(0.48mol)과 디에틸 에테르(diethyl ether) 250ml을 넣었다. 산(acid)처리된 아연 31g(0.48mol)을 추가로 넣고 4시간 동안 80℃ 온도에서 환류시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔류물은 물로 세척하고 정제/건조하여 페닐-트리클로로에틸렌(phenyl-trichloroethylene) 화합물을 얻었다(수율 65%).
(2) 고분자 제조
질소 분위기에서 250ml 삼각 플라스크에 개시제인 AIBN(아조아이소부틸니트릴)를 10mg 넣었다. 정제된 톨루엔 100ml와 상기 얻어진 단량체 10ml를 추가로 넣고 물 중탕으로 70℃ 온도를 유지하면서 3시간 가량 교반시켰다. 이후 천천히 충분량의 메탄올으로 여과시키고 건조하여 고분자 B를 수득했다(수율 58%, Mw : 510,000, PDI : 6.1).
제조예 3
(1) 단량체 제조
질소 분위기에서 250ml 삼각 플라스크에 드라이아이스와 프로파놀로 저온화 시킨 후 염화아연(3.42g, 25.0mol)과 THF(15ml)를 넣었다. 15℃로 냉각시킨 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(2.5ml, 30.0mmol) 용액을 플라스크에 첨가하여 30분간 교반했다. 리튬디이소프로필아마이드 용액(7ml, 50mmol)과 노말-부틸리튬(20ml, 2.5M, 50mmol)을 0℃에서 30분에 걸쳐 주사기로 천천히 플라스크에 첨가했다. 이후 서서히 상온까지 온도를 올려 노랑색 액체를 수득하였고 별도의 세척없이 반(half) 건조 후 다음단계에 사용하였다(수율 73%).
상기 얻어진 트리플루오로에테닐징크 화합물(40ml, 17.5mmol)에 1-트리플로오르메틸-4-아이오도벤젠(3.22g, 14.0mol)과 팔라듐촉매(Pd(PPh3)4, 0.28g, 1.5mol%)을 넣어 65℃에서 3시간 가량 가열하면서 교반하였다. 교반용액을 펜텐으로 정제 후 용매를 제거하여 무색 용액의 1-트리플루오로메틸-4-(1,2,2 트리플루오로비닐)벤젠 화합물을 수득하였다(수율 63%).
(2) 고분자 제조
질소 분위기에서 250ml 삼각 플라스크에 개시제인 AIBN(아조아이소부틸니트릴)를 10mg 넣었다. 정제된 톨루엔 100ml와 상기 얻어진 단량체 10ml를 추가로 넣고 물 중탕으로 70℃ 온도를 유지하면서 3시간 가량 교반시켰다. 이후 천천히 충분량의 메탄올으로 여과시키고 건조하여 고분자 C를 수득했다(수율 55%, Mw : 550,000, PDI : 5.8).
실시예 1
PVA 편광자 위에 B 플레이트 COP 필름(Nz=1.36, Ro=115nm, Rth=100nm, a=-0.000035)을 접착하여 제2 위상차층을 형성한 후, 그 위에 프라이머층을 형성하고, 상기 제조예 1에서 얻어진 고분자A 용액을 도포하고 건조하여 +C 플레이트 제1 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
하부 편광판으로는 등방성 보호필름을 구비한 PVA 편광자를 사용하였다.
실시예 2
PVA 편광자 위에 -B 플레이트 COP 필름(Nz=1.36, Ro=115nm, Rth=100nm, a=-0.000035)을 접착하여 제2 위상차층을 형성한 후, 그 위에 프라이머층을 형성하고, 상기 제조예 2에서 얻어진 고분자B 용액을 도포하고 건조하여 +C 플레이트 제1 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
하부 편광판으로는 등방성 보호필름을 구비한 PVA 편광자를 사용하였다.
실시예 3
PVA 편광자 위에 -B 플레이트 COP 필름(Nz=1.36, Ro=115nm, Rth=100nm, a=-0.000035)을 접착하여 제2 위상차층을 형성한 후, 그 위에 프라이머층을 형성하고, 상기 제조예 3에서 얻어진 고분자C 용액을 도포하고 건조하여 +C 플레이트 제1 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
하부 편광판으로는 등방성 보호필름을 구비한 PVA 편광자를 사용하였다.
실시예 4
PVA 편광자 위에 -B 플레이트 TAC 필름(Nz=1.39, Ro=116nm, Rth=103nm, a=0.000341)을 접착하여 제2 위상차층을 형성한 후, 그 위에 프라이머처리층을 형성하고, 그 위에 +C 플레이트 고분자A 용액을 도포하고 건조하여 제1 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
하부 편광판으로는 등방성 보호필름을 구비한 PVA 편광자를 사용하였다.
실시예 5
PVA 편광자 위에 +C 플레이트 고분자A 용액을 건조시켜 제조된 제1 위상차층을 접착하고, 그 위에 -B 플레이트 TAC 필름(Nz=1.39, Ro=112nm, Rth=100nm, a=0.000341)을 적층하여 제2 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
하부 편광판으로는 등방성 보호필름을 구비한 PVA 편광자를 사용하였다.
비교예 1
PVA 편광자 상의 투명기재필름(Ro=0, Rth=0) 위에 배향막을 형성하고, 그 위에 반응성 메조겐으로 형성된 정분산성의 -B 플레이트의 제2 위상차층을 형성하고, 그 위에 반응성 메조겐으로 형성된 +C 플레이트의 제1 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
비교예 2
PVA 편광자 상의 투명기재필름(Ro=0, Rth=0) 위에 반응성 메조겐으로 형성된 +C 플레이트의 제1 위상차층을 형성하고, 그 위에 반응성 메조겐으로 형성된 정분산성의 -B 플레이트의 제2 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
비교예 3
PVA 편광자 위에 -B 플레이트 COP 필름(Nz=1.36, Ro=115nm, Rth=100nm, a=-0.000035)을 접착하여 제2 위상차층을 형성한 후, 그 위에 반응성 메조겐으로 형성된 +C 플레이트의 제1 위상차층을 형성하여 상부 편광판을 제조하였다.
상기 실시예 1-5 및 비교예 1-3에서 제조된 편광판의 각 위상차층의 Ro, Rth, Nz값을 하기 표 1에 정리하였다.
표 1
Figure PCTKR2013009457-appb-T000001
실험예 1
IPS(실시예 1-6, 비교예 1-3) 또는 FFS(비교예 2) 액정셀, 실시예들과 비교예에 따라 제조된 상부 편광판, 및 하부 편광판을 구비한 화상 표시 장치를 구성하였으며, 각각에 대해 contour(사나이시스템, TechWiz 1D LCD : Simulation Program) 및 xy색좌표(사나이시스템, TechWiz 1D LCD : Simulation Program)를 사용하여 설계하고, 그 결과를 도 4 내지 도 11에 각각 도시하였다(contour는 (a), xy색좌표는 (b)).
도 4 내지 도 11에서 contour 도면(a)은 흑색화상을 화면에 표시할 경우의 시감도 전방위 휘도를 나타낸 것으로서, 밝을수록 빛샘으로 인한 휘도가 높은 것을 나타낸다. 이를 참고하면, 비교예인 도 9 및 도 11에서 빛샘 영역이 더 밝으므로 빛샘이 더 크다는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예들의 경우에 위상차의 균일성이 우수하고 휘도 및 시야각이 개선됨을 알 수 있다.
또한, 도 4 내지 도 11에서 xy색좌표는 그 변화가 작을수록 시야각에 따른 색상변화를 줄일 수 있고 그에 따라 사면 빛샘에 의한 품질 저하를 방지할 수 있으므로 바람직하다. xy색좌표의 변화값은 하기 수학식 5로 계산된다.
수학식 5
Figure PCTKR2013009457-appb-M000005
그리고 실시예 및 비교예의 정면x, 사면x, 정면y 및 사면y 값을 하기 표 2에 정리하였으며, 그에 따른 xy색좌표 변화값을 계산하여 하기 표 2에 기재하였다.
표 2
Figure PCTKR2013009457-appb-T000002
색좌표의 정면과 사면에서의 색 변화량은 상기 수학식 5와 같이 표현되며, 그 방향성은 (사면x-정면x)가 양수인 경우 Red shift 이며 (사면x-정면x)가 음수인 경우 Blue shift 인 것으로 정의된다.
색좌표의 정면과 사면에서의 색 변화는 시야각 특성 및 시인성을 평가하는 주요한 지표 중 하나하며, Red shift하는 경우에는 정면에서의 Black을 사면에서 표현하지 못하므로 사면 빛샘을 심화시키고 시인성을 저하시킨다. 따라서 Blue Shift 하면서도 그 변화량이 작은 경우가 시야각 및 휘도, 시인성 특성에서 유리하다.
그런데, 표 2를 참고하면, 실시예들의 xy색좌표 변화값이 비교예들보다 현저하게 작은 것(즉, blue shift인 것)을 알 수 있다. 따라서, 실시예들이 시야각, 휘도 및 시인성 측면에서 비교예들보다 우수한 것을 확인할 수 있다.
아울러, 실시예 5는 적층 순서에 상관없이 보상이 가능함을 나타낸다. 다만, 적층 순서가 바뀌면 -B 플레이트의 광축이 Φ = 90° 혹은 Φ = 0°로 달라지게 된다.
또한, 비교예들의 경우에는 +C 플레이트의 구현을 위해서 배향막을 별도로 형성해야 했으며, 광경화공정을 추가로 거쳐야 했다. 하지만, 실시예들의 경우에는 단순 건조공정만으로 +C 플레이트를 구현했다.
실험예 2
실시예 1-5 및 비교예 1-3에 대하여, θ(theta)에 따른 흑색화상(Black) 상태에서의 휘도값인 Luminance(Lb)(Φ = 45°인 경우)를 측정하여 사면 빛샘 정도를 보다 구체적으로 평가하였으며, 그 결과를 도 12에 도시하였다.
도 12에 나타난 바와 같이, 실시예 1-5에 비하여, 비교예 1-3의 경우에 사면 빛샘이 현저한 것을 보다 명확하게 확인할 수 있다.
실험예 3
표면에 프라이머처리층을 구비한 -B 플레이트 TAC 기재필름에 본 발명에 따른 고분자A를 도포하고 건조한 시료(시료 1)와 표면에 프라이머처리층을 구비하지 않은 -B 플레이트 COP 기재필름에 본 발명에 따른 고분자A를 도포하고 건조한 시료(시료 2)의 접착성을 평가하였다.
접착성 평가는 cross-cut 테스트(JIS K 5600)에 따라 3.2.2 NichiBan Tape로 3회 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
표 3
Figure PCTKR2013009457-appb-T000003
표 3을 참고하면, 프라이머층을 구비하는 경우에, 접착성이 더욱 향상되는 것을 확인할 수 있다.
[부호의 설명]
70: 하부 편광자 80: 하부 보호필름
90: HA 모드 액정셀
100: 제1 위상차층 110: 제2 위상차층
120: 상부 편광자

Claims (29)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 할로겐이 치환된 고분자를 포함하는 위상차층:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013009457-appb-I000008
    (식 중, R1, R2, R3는 서로 독립적으로 할로겐 원소 중 하나이고,
    R4는
    Figure PCTKR2013009457-appb-I000009
    ,
    Figure PCTKR2013009457-appb-I000010
    또는
    Figure PCTKR2013009457-appb-I000011
    이고,
    R5는 수소; 할로겐; 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 니트로기; 시아노기; 또는 할로겐, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 니트로기 또는 시아노기로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
    n은 1,000 내지 8,000인 정수임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자는 중량평균 분자량이 100,000 내지 1,000,000인 위상차층.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자는 유리전이온도가 150 내지 250℃인 위상차층.
  4. 청구항 1에 있어서, 굴절률비(Nz)가 -6 이하인 위상차층.
  5. 청구항 1에 있어서, 굴절률이 1.48 내지 1.63인 위상차층.
  6. 청구항 1에 있어서, 두께 방향 위상차값(Rth)이 -160 내지 -70nm인 위상차층.
  7. 청구항 1에 있어서, 두께 방향 위상차값(Rth)은 -130 내지 -90nm인 위상차층.
  8. 청구항 1에 있어서, 정면 위상차값 (Ro)이 0 내지 10nm인 위상차층.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자의 할로겐이 F 및 Cl 중 적어도 하나이며, 그 정면 위상차값(Ro)이 0nm인 위상차층.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항의 위상차층인 제1 위상차층 및 굴절률비(Nz)가 1 초과이고 2 미만인 제2 위상차층을 포함하는 편광판.
  11. 청구항 10에 있어서, 편광자로부터 제1 위상차층 및 제2 위상차층의 순으로 적층된 편광판.
  12. 청구항 10에 있어서, 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순으로 적층된 편광판.
  13. 청구항 10에 있어서, 제1 위상차층은 적어도 일면에 프라이머층을 더 구비한 편광판.
  14. 청구항 13에 있어서, 프라이머층은 제1 위상차층과 제 2위상차층 사이에 개재되는 편광판.
  15. 청구항 14에 있어서, 프라이머층과 접촉하는 제2 위상차층의 표면에는 코로나 처리, 플라즈마 처리, 전자선 조사 처리, 자외선 조사 처리, 검화 처리 및 산화제 처리로 이루어진 군에서 선택되는 표면 개질 처리가 수행되는 편광판.
  16. 청구항 10에 있어서, 제1 위상차층은 코팅층인 편광판.
  17. 청구항 10에 있어서, 제2 위상차층은 연신된 필름층 또는 코팅층인 편광판.
  18. 청구항 17에 있어서, 필름층은 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계, 폴리카보네이트(PC)계, 폴리메틸(메타)아크릴레이트계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 또는 사이클로올레핀(COP)계 고분자층인 편광판.
  19. 청구항 17에 있어서, 코팅층은 반응성 메조겐이 경화된 층인 편광판.
  20. 청구항 10에 있어서, 제2 위상차층은 정분산, 등분산 또는 역분산의 위상차 파장 분산성을 갖는 편광판.
  21. 청구항 10에 있어서, 제2 위상차층의 굴절률비는 1 초과이고 1.5 미만인 편광판.
  22. 청구항 10에 있어서, 제2 위상차층은 정면 위상차값 (Ro)이 80 내지 150nm이고 두께 방향 위상차값(Rth)이 50 내지 130nm 인 편광판.
  23. 청구항 10에 있어서, 제2 위상차층은 정면 위상차값 (Ro)이 100 내지 130nm이고 두께 방향 위상차값(Rth)이 80 내지 110nm인 편광판.
  24. 청구항 10의 편광판을 포함하는 HA 모드용 화상 표시 장치.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 편광판은 편광자로부터 제1 위상차층 및 제2 위상차층의 순으로 적층되고 제2 위상차층의 광축이 액정셀의 액정 배향 방향과 수직인 화상 표시 장치.
  26. 청구항 24에 있어서, 상기 편광판은 편광자로부터 제2 위상차층 및 제1 위상차층의 순으로 적층되고 제2 위상차층의 광축이 액정셀의 액정 배향 방향과 평행인 화상 표시 장치.
  27. 청구항 24에 있어서, HA 모드는 IPS 모드 또는 FFS 모드인 화상 표시 장치.
  28. 청구항 24에 있어서, 편광자의 적어도 한 면에 등방성 보호필름을 구비한 하부 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.
  29. 청구항 24에 있어서, 상기 편광판은 상부 편광판인 화상 표시 장치.
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