WO2015102414A1 - 보호 필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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layer
polarizer
polyester
polyester resin
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곽기열
단경식
유호진
기정희
이승원
이중규
김철호
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SKC Co Ltd
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    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
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    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid

Definitions

  • the present invention relates to a protective film for a polarizing plate, and more particularly, to a protective film having high transmittance, high hydrolysis resistance, and high heat resistance, and a polarizing plate and a display device using the same.
  • the polarizing plate is composed of a basic structure of a protective film / PVA / protective film, and among these, a TAC (Triacetyl Cellulose) film is widely used as a protective film to protect the PVA (Polyvinyl Alcohol) polarizer.
  • TAC Triacetyl Cellulose
  • PVA Polyvinyl Alcohol
  • COP cyclo Olefin Polymer
  • acrylic acrylic
  • polyester film and the like.
  • the protective film can be stretched four times or more in the width direction to be used as a polarizer protective film, but the stretching nonuniformity in the width / length direction according to the uniaxial stretching, And there is a problem that the fairness is lowered due to the width direction crystallization.
  • the phase difference must be expressed by extending in the width direction, but it is necessary to modify the equipment without changing the resin. There is a limit to thinning.
  • the present invention has been made to solve the above problems, to provide a protective film for a polarizing plate having excellent heat resistance and hydrolysis resistance, no rainbow stains, and the like, and a polarizing plate and a display device using the same. have.
  • a protective film for a polarizing plate comprising a polyester resin containing a diol component and a dicarboxylic acid component containing at least 80 mol% of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the polarizer layer And a protective film adjacent to at least one of an upper surface and a lower surface of the polarizer layer, wherein the protective film includes a diol component and a dicarboxylic acid component including 80 mol% or more of 1,4-cyclohexanedimethanol. It provides a polarizing plate containing a polyester resin.
  • a display panel In addition, according to another aspect of the invention, a display panel; And a polarizer disposed on at least one of an upper surface and a lower surface of the display panel, wherein the polarizer includes a polarizer layer; And a protective film adjacent to at least one of an upper surface and a lower surface of the polarizer layer, wherein the protective film includes a diol component and a dicarboxylic acid component including 80 mol% or more of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • a display device comprising a polyester resin is provided.
  • the protective film according to the present invention comprises a polyester resin comprising a diol component containing a high content of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the protective film according to the present invention may have high transmittance, high hydrolysis resistance, and high heat resistance.
  • the protective film according to the present invention comprises a polyester resin containing a diol component containing a high content of 1,4-cyclohexanedimethanol, in-plane retardation and retardation in the thickness direction are common even after the stretching step. It is smaller than polyester to film. That is, in the protective film according to the present invention, even after the stretching process, the in-plane retardation and the thickness direction retardation may be expressed similarly. Since the NZ coefficient, which can be expressed as the ratio of in-plane retardation and thickness direction retardation, satisfies 2 or less, rainbow spots can be canceled out. With such characteristics, it is possible to overcome the limitations of processability and thickness for satisfying the characteristics by uniaxial stretching of the polyester system.
  • the protective film according to the present invention is not observed when the rainbow stain or the like is observed from the side, and can be optimally applied for the polarizing plate because it has improved optical properties.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a polarizing plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a protective film for a polarizer according to another embodiment in the present invention.
  • FIG 3 is a schematic view showing a liquid crystal display device.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an organic light emitting display device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a polarizer according to an embodiment.
  • the polarizer according to the embodiment includes a polarizer layer 220 and a pair of protective films 310 and 320, and a polarizer layer 220 and a protective film 310 and 320 are stacked.
  • the polarizer layer 220 performs a polarization function.
  • the polarizer layer may be a polyvinyl alcohol layer dyed with iodine or the like. In this case, the polyvinyl alcohol molecules included in the polyvinyl alcohol layer may be aligned in one direction.
  • the protective films 310 and 320 include a polyester resin. That is, the protective films may all include a polyester resin. Alternatively, one of the protective films may include a polyester resin, and the other may include an acrylic resin or a triacetylcellulose resin.
  • the protective films may comprise a layer comprising a polyester resin.
  • the protective films may include a single layer formed entirely of a polyester resin.
  • the polyester resin may be included in the protective film in an amount of about 90 wt% or more.
  • the polyester resin may be included in the protective film in an amount of about 95 wt% or more. More specifically, the polyester resin may be included in the protective film in an amount of about 99 wt% or more.
  • the polyester resin includes a diol component and a dicarboxylic acid component.
  • the polyester resin may be entirely composed of a diol component and a dicarboxylic acid component.
  • the polyester resin may include about 95 mol% or more of the diol component and the dicarboxylic acid.
  • the polyester resin may be formed by polymerization of the diol component and the dicarboxylic acid component after the transesterification reaction.
  • the diol component includes 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the diol component may include 80 mol% or more of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the diol component may include 90 mol% or more of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the diol component may include 95 mol% or more of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the diol component may include 99 mol% or more of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the said dicarboxylic acid component is aromatic dicarboxylic acid, such as terephthalic acid, dimethyl terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, orthophthalic acid; Aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and decanedicarboxylic acid; Alicyclic dicarboxylic acid; And these esterified materials can be used individually or in mixture of 2 or more types. More specifically, the dicarboxylic acid component may comprise at least about 80 mole percent aromatic dicarboxylic acid. More specifically, the dicarboxylic acid component may comprise at least about 80 mole percent terephthalic acid. More specifically, the dicarboxylic acid component may comprise at least about 90 mole percent terephthalic acid. More specifically, the dicarboxylic acid component may comprise at least about 99 mole percent terephthalic acid.
  • aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid
  • the protective film may further include an ultraviolet absorber such as a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a penzophenone-based ultraviolet absorber or an acrylonitrile-based ultraviolet absorber.
  • an ultraviolet absorber such as a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a penzophenone-based ultraviolet absorber or an acrylonitrile-based ultraviolet absorber.
  • the protective film may be subjected to corona treatment, coating treatment or flame treatment in order to improve adhesion with the polarizer layer.
  • an easy-adhesive layer may be formed on at least one side of the protective film with at least one kind of a polyester resin, a polyurethane resin, or a polyacrylic resin as a main component.
  • a “main component” means the component which is 50 mass% or more in the solid component which comprises an easily bonding layer.
  • the aqueous coating liquid used for formation of the said easily bonding layer the aqueous coating liquid containing at least 1 sort (s) of water-soluble or water-dispersible co-polyester resin, an acrylic resin, and a polyurethane resin is preferable.
  • a water-soluble or water-dispersible co-polyester resin solution, an acrylic resin solution, a polyurethane resin solution, etc. are mentioned.
  • the protective film may have a thickness of about 10 ⁇ m to about 70 ⁇ m. In more detail, the protective film may have a thickness of about 10 ⁇ m to about 60 ⁇ m. More specifically, the protective film may have a thickness of about 10 ⁇ m to about 55 ⁇ m.
  • the transmittance of the protective film may be 80% or more. In more detail, the transmittance of the protective film may be 85% or more. In more detail, the transmittance of the protective film may be 90% or more. In more detail, the transmittance of the protective film may be 95% or more.
  • the haze of the protective film may be about 10% or less. In more detail, the haze of the protective film may be about 5% or less. In more detail, the haze of the protective film may be about 2% or less.
  • the in-plane retardation Ro of the protective film may be about 5000 nm or less. More specifically, the in-plane retardation of the protective film may be about 1 nm to about 4000 nm. More specifically, the in-plane retardation of the protective film may be about 1nm to about 3990nm.
  • the thickness direction retardation (Rth) of the protective film may be about 5000nm or less.
  • the thickness direction retardation of the protective film may be about 1 nm to about 4000 nm. More specifically, the thickness direction retardation of the protective film may be about 1nm to about 3999nm.
  • the protective film may satisfy the following Equation 1.
  • Rth is thickness direction retardation of a protective film
  • Ro is in-plane retardation of a protective film
  • Rth / Ro may be 0.4 to 1.6. More specifically, Rth / Ro may be 0.5 to 1.5.
  • the protective film may be a film stretched more in the tenter direction than in the machine direction. More specifically, the protective film may be a film stretched from about 1.01 times to about 1.99 times in the machine direction and 3.0 times to 10 times in the tenter direction. More specifically, the protective film may be about 1.01 times to about 1.5 times stretched in the machine direction and about 3.5 times to about 6 times stretched in the tenter direction.
  • the protective film may be a film stretched more in the machine direction than in the tenter direction.
  • the protective film may be a film stretched from about 1.01 times to about 1.99 times in the tenter direction and 3.0 times to 10 times in the machine direction. More specifically, the protective film may be a film stretched from about 1.01 times to about 1.5 times in the tenter direction, and stretched from about 3.5 times to about 6 times in the machine direction.
  • the protective film includes a polyester resin containing 1,4-cyclohexanedimethanol in a high content, it may have high transmittance, high hydrolysis resistance and high heat resistance.
  • the protective film includes a polyester resin including a diol component containing a high content of 1,4-cyclohexanedimethanol
  • the in-plane retardation and the thickness direction retardation are similarly expressed. Since the NZ coefficient, which can be expressed as the ratio between the in-plane retardation and the thickness retardation, satisfies 2 or less, rainbow spots can be canceled out. With such characteristics, it is possible to overcome the limitations of fairness and thickness for satisfying the characteristics by uniaxial stretching of the polyester system specified in the above technology.
  • the protective film when the protective film is observed from the side upwards, no rainbow stain or the like is observed.
  • the protective film has improved optical properties, and thus can be optimally applied for polarizing pieces.
  • the protective film when it has the in-plane retardation and thickness direction retardation described above, it may have an optimum optical characteristic required for the polarizing plate.
  • the protective film may be prepared by the following process.
  • the polyester resin may be formed by esterification and polymerization of the diol component and dicarboxylic acid as described above.
  • polyester resin is then melt extruded and cooled to produce an unstretched sheet.
  • the unstretched sheet may be stretched in the machine direction and the tenter direction, and heat-set to prepare a protective film.
  • the melt extrusion is preferably made at a temperature of Tm + 30 °C to Tm + 60 °C.
  • Tm + 30 °C the temperature of the extruder is less than Tm + 30 ° C.
  • the melt does not melt smoothly, resulting in high viscosity of the extrudate, resulting in lower productivity.
  • Tm + 60 ° C. the molecular weight of the resin decreases due to depolymerization by pyrolysis. Problems may arise.
  • the cooling is preferably made at a temperature of 30 °C or less, more preferably at 15 to 30 °C.
  • the unstretched sheet may be stretched by uniaxial stretching or biaxial stretching.
  • the unstretched sheet may be stretched at a higher draw ratio in the second direction than in the first direction.
  • the unstretched sheet may be stretched from about 1.01 times to about 1.99 times in the first direction, and stretched 3.0 times to 10 times in the second direction. More specifically, the unstretched sheet may be stretched from about 1.01 times to about 1.5 times in the first direction and from about 3.5 times to about 6 times in the second direction.
  • the first direction and the second direction may be perpendicular to each other.
  • the first direction may be a machine direction
  • the second direction may be a tenter direction.
  • the first direction may be a tenter direction and the second direction may be a machine direction.
  • the stretching speed in the machine direction can also be about 22 m / min to 500 m / min, preferably 25 m / min to 400 m / min.
  • the stretching speed in the tenter direction may be about 22 m / min to 500 m / min, preferably 25 m / min to 400 m / min.
  • the stretching speed in the machine direction is 22 m / min or more can maintain the desired orientation in the present invention
  • the tenter direction stretching speed is in accordance with the machine direction stretching conditions Different.
  • the stretching temperature is preferably in the range of Tg + 5 ° C. to Tg + 50 ° C., and the lower the Tg, the better the stretchability, but breakage may occur.
  • the stretching temperature range of Tg + 10 degreeC-Tg + 40 degreeC is preferable.
  • the film After starting the heat setting, the film is relaxed in the machine direction and / or the tenter direction, where the heat setting temperature range is preferably 200 ° C to 260 ° C.
  • the protective film which has appropriate thickness, in-plane phase difference, and thickness direction phase difference can be manufactured.
  • the protective film of the present invention may include various additives such as conventional electrostatic agent, antistatic agent, antiblocking agent and other inorganic lubricants within a range that does not impair the effects of the present embodiment.
  • the protective film may be manufactured, and the prepared protective film may have improved optical and mechanical properties.
  • the protective film formed by the above process has a low heat shrinkage, the polarizer layer can be efficiently protected.
  • the polarizing plate according to the present embodiment may have improved optical properties, mechanical properties, and thermal properties.
  • the protective film 320 includes a first polyester layer 321, a second polyester layer 322, and a third polyester layer 323.
  • the second polyester layer 322 is disposed on the first polyester layer 321.
  • the second polyester layer 322 may be disposed directly adjacent to the first polyester layer 321.
  • the second polyester layer 322 may be directly disposed on an upper surface of the first polyester layer 321.
  • the second polyester layer 322 may directly contact the upper surface of the first polyester layer 321.
  • the third polyester layer 323 is disposed under the first polyester layer 321. In more detail, the third polyester layer 323 may be disposed directly adjacent to the first polyester layer 321. In more detail, the third polyester layer 323 may be disposed directly on the bottom surface of the first polyester layer 321. In more detail, the third polyester layer 323 may be in direct contact with the bottom surface of the first polyester layer 321.
  • the first polyester layer, the second polyester layer and the third polyester layer may be simultaneously extruded and stretched by a coextrusion process.
  • the protective film according to the present embodiment has been described in a three-layer structure, but is not limited thereto. That is, the third polyester layer may be omitted, and the protective film may have a two-layer structure. In addition, the protective film may further include an additional layer, and may have a layer structure of four or more layers.
  • the first polyester layer comprises a first polyester.
  • the first polyester layer includes the first polyester as a main component.
  • the first polyester layer may include 80 wt% or more of the first polyester.
  • the first polyester layer may include 90 wt% or more of the first polyester.
  • the first polyester layer may include 95 wt% or more of the first polyester.
  • the first polyester layer may include 99 wt% or more of the first polyester.
  • the second polyester layer comprises a second polyester.
  • the second polyester layer contains the second polyester as a main component.
  • the second polyester layer may include 80 wt% or more of the second polyester.
  • the second polyester layer may include 90 wt% or more of the second polyester.
  • the second polyester layer may include 95 wt% or more of the second polyester.
  • the second polyester layer may include 99 wt% or more of the second polyester.
  • the third polyester layer comprises a third polyester.
  • the third polyester layer includes the third polyester as a main component.
  • the third polyester layer may include 80 wt% or more of the third polyester.
  • the third polyester layer may include 90 wt% or more of the third polyester.
  • the third polyester layer may include 95 wt% or more of the third polyester.
  • the third polyester layer may include 99 wt% or more of the third polyester.
  • the first polyester resin may be amorphous, and the second polyester resin and the third polyester resin may be crystalline.
  • the first polyester resin may have a low crystallinity
  • the second polyester resin and the third polyester resin may have a high crystallinity
  • the degree of crystallinity of the second polyester resin and the third polyester resin may be about 50% or more. In more detail, the crystallinity of the second polyester resin and the third polyester resin may be about 60% or more. In more detail, the crystallinity of the second polyester resin and the third polyester resin may be about 70% or more.
  • the degree of crystallization of the first polyester resin may be about 10% or less. In more detail, the crystallinity of the first polyester resin may be about 5% or less. In more detail, the crystallinity of the first polyester resin may be about 1% or less.
  • the first polyester resin, the second polyester resin and the third polyester resin include a diol component and a dicarboxylic acid component.
  • the polyester resin may be composed entirely of the diol component and the dicarboxylic acid component.
  • the polyester resin may include about 95 mol% or more of the diol component and the dicarboxylic acid.
  • the polyester resin may be formed by polymerization of the diol component and the dicarboxylic acid component after a transesterification reaction.
  • diol component examples include ethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-propanediol, 1,2-octanediol, 1,3-octanediol, 2,3 -Butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2-butyl-2-ethyl-1, 3-propanediol, 2,2-diethyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,1-dimethyl- 1,5-pentanediol and mixtures thereof are mentioned.
  • the said dicarboxylic acid component is aromatic dicarboxylic acid, such as terephthalic acid, dimethyl terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, orthophthalic acid; Aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and decanedicarboxylic acid; Alicyclic dicarboxylic acid; And these esterified materials can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid, dimethyl terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, orthophthalic acid
  • Aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and decanedicarboxylic acid
  • Alicyclic dicarboxylic acid and these esterified materials can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the diol component of the first polyester may comprise spiro glycol.
  • the spiro glycol may have a structure of Formula 1 below.
  • the diol component may comprise 5 to 50 mole percent spiro glycol.
  • the diol component may comprise 20 to 45 mole% spiro glycol.
  • the diol component of the first polyester may comprise 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the diol component may comprise 5 to 45 mole% of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • the diol component may include 20 to 40 mole% of 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • examples of the diol component which may be used in addition to the spiroglycol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-octanediol, 1,3-octanediol, 2,3-butanediol, 1,3- Butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2, 2-diethyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,1-dimethyl-1,5-pentanediol and And mixtures thereof.
  • the diol component may comprise about 60 to 95 mole percent ethylene
  • the first polyester resin comprises (i) a diol component comprising 5-50 mol% spiro glycol or 1,4-cyclohexanedimethanol based on the total amount of the diol component and (ii) a dicarboxylic acid component can do.
  • the first polyester resin comprises about 50 mol% to about 95 mol% ethylene glycol and about 5 to 50 mol% spiro glycol or 1,4-cyclohexanedimethanol, and about 95 Dicarboxylic acid components comprising at least mole% terephthalic acid.
  • the first polyester resin comprises about 60 mol% to about 80 mol% ethylene glycol and about 20 mol% to about 40 mol% diol component of 1,4-cyclohexanedimethanol, about 95 Dicarboxylic acid components comprising at least mole% terephthalic acid.
  • the first polyester resin comprises about 65 mol% to about 75 mol% ethylene glycol and about 25 mol% to about 35 mol% diol components of 1,4-cyclohexanedimethanol, about 95 Dicarboxylic acid components comprising at least mole% terephthalic acid.
  • the second polyester resin may comprise a diol component comprising at least about 80 mole percent of 1,4-cyclohexanedimethanol, and may comprise a dicarboxylic acid component comprising at least about 55 mole percent of terephthalic acid.
  • the second polyester resin comprises a diol component comprising at least about 90 mole percent of 1,4-cyclohexanedimethanol and comprises from about 3 mole percent to about 25 mole percent isophthalic acid. It may include an acid component.
  • the second polyester resin comprises a diol component comprising at least about 90 mole percent of 1,4-cyclohexanedimethanol, from about 75 mole percent to about 97 mole percent terephthalic acid and from about 3 mole percent to about Dicarboxylic acid components comprising 25 mole percent isophthalic acid.
  • the second polyester resin comprises a diol component comprising at least about 95 mole percent of 1,4-cyclohexanedimethanol, from about 80 mole percent to about 95 mole percent terephthalic acid and from about 5 mole percent to about Dicarboxylic acid components comprising 20 mole percent isophthalic acid.
  • the third polyester resin may comprise a diol component comprising at least about 80 mole percent of 1,4-cyclohexanedimethanol, and may comprise a dicarboxylic acid component comprising at least about 55 mole percent of terephthalic acid.
  • the third polyester resin comprises a diol component comprising at least about 90 mole percent of 1,4-cyclohexanedimethanol and comprises from about 3 mole percent to about 25 mole percent isophthalic acid. It may include an acid component.
  • the third polyester resin comprises a diol component comprising at least about 90 mole percent 1,4-cyclohexanedimethanol, from about 75 mole percent to about 97 mole percent terephthalic acid and from about 3 mole percent to about Dicarboxylic acid components comprising 25 mole percent isophthalic acid.
  • the third polyester resin comprises a diol component comprising at least about 95 mole percent of 1,4-cyclohexanedimethanol, from about 80 mole percent to about 95 mole percent terephthalic acid and from about 5 mole percent to about Dicarboxylic acid components comprising 20 mole percent isophthalic acid.
  • the first polyester resin, the second polyester resin and the third polyester resin may be a copolyester.
  • the copolyester includes a diol component and a dicarboxylic acid component.
  • the copolyester may be formed by transesterifying the diol component and the dicarboxylic acid component and then polymerizing.
  • the ratio of the sum of the thicknesses of the second polyester layer and the third polyester layer and the thickness of the first polyester layer may be 1: 5 to 5: 1.
  • the first polyester may be a crystalline resin
  • the second polyester and the third polyester may be amorphous resins.
  • polyester layers may be formed of crystalline polyester, and some of the polyester layers may be formed of amorphous polyester.
  • the ratio of the sum of the thicknesses of the layers formed of the crystalline polyester and the thickness of the layers formed of the amorphous polyester may be 1: 5 to 5: 1. More specifically, the ratio of the sum of the thicknesses of the layers formed of the crystalline polyester and the thickness of the thicknesses of the layers formed of the amorphous polyester may be 1: 5 to 1: 1.
  • the first polyester resin may have a refractive index different from that of the second polyester resin and the third polyester resin.
  • the first polyester resin may have a relatively high refractive index
  • the second polyester resin and the third polyester resin may have a relatively low refractive index. That is, the first polyester resin may have a refractive index of about 1.60 or more, more specifically, about 1.62 or more, more specifically, about 1.64 or more, and the second polyester resin and the third polyester resin may be about 1.56 or less, More specifically, it may have a refractive index of about 1.52 or less, and more specifically, about 1.50 or less.
  • the first polyester resin may have a relatively low refractive index
  • the second polyester resin and the third polyester resin may have a relatively high refractive index. That is, the first polyester resin may have a refractive index of about 1.56 or less, more specifically, about 1.52 or less, more specifically, about 1.50 or less, and the second polyester resin and the third polyester resin may be about 1.60 or more. , More specifically, about 1.62 or more, more specifically, about 1.64 or more.
  • the protective film may have a thickness of about 5 ⁇ m to about 70 ⁇ m. In more detail, the protective film may have a thickness of about 10 ⁇ m to about 60 ⁇ m. In more detail, the protective film may have a thickness of about 10 ⁇ m to about 35 ⁇ m.
  • the transmittance of the protective film may be 80% or more. In more detail, the transmittance of the protective film may be 85% or more. In more detail, the transmittance of the protective film may be 90% or more. In more detail, the transmittance of the protective film may be 92% or more.
  • the haze of the protective film may be about 10% or less. In more detail, the haze of the protective film may be about 5% or less. In more detail, the haze of the protective film may be about 2% or less.
  • the in-plane retardation Ro of the protective film may be about 300 nm or less, more specifically, 200 nm or less, and more specifically, 100 nm or less. In more detail, the in-plane retardation of the protective film may be about 1 nm to about 300 nm. In more detail, the in-plane retardation of the protective film may be about 1 nm to about 200 nm. In more detail, the in-plane retardation of the protective film may be about 1 nm to about 100 nm.
  • the thickness direction retardation (Rth) of the protective film may be about 2400 nm or less, more specifically, 2000 nm or less, more specifically, 1200 nm or less. In more detail, the thickness direction retardation of the protective film may be about 1nm to about 2400nm. In more detail, the thickness direction retardation of the protective film may be about 1 nm to about 2000 nm, more specifically, about 1 nm to about 1200 nm, more specifically, about 800 nm to about 900 nm.
  • the protective film may satisfy the following Equation 2.
  • Rth is thickness direction retardation of the said protective film
  • Ro is in-plane retardation of the said protective film
  • Rth / Ro may be 11-18. In more detail, Rth / Ro may be 11.5 to 17.5.
  • the protective film may be a film stretched in the width direction (tenter direction) more than the longitudinal direction (machine direction).
  • the protective film may be a film stretched from about 2 times to about 6 times in the longitudinal direction and from about 2 times to about 6 times in the width direction.
  • the protective film is a film stretched from about 2.5 times to about 4.5 times or from about 2.5 times to about 4 times in the longitudinal direction, and is about 2.5 times to about 4.5 times or from about 2.5 times to about 4 times stretched in the width direction. Can be.
  • the heat shrinkage in the longitudinal direction and the width direction is 3% or less, more specifically, 1% or less, more specifically, 0.5% or less.
  • the protective film may further include a ultraviolet absorber such as a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a phenzophenone-based ultraviolet absorber or an acrylonitrile-based ultraviolet absorber.
  • a ultraviolet absorber such as a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a phenzophenone-based ultraviolet absorber or an acrylonitrile-based ultraviolet absorber.
  • the protective film may be subjected to corona treatment, coating treatment or flame treatment in order to improve adhesion with the polarizer layer.
  • an easy-adhesive layer containing at least one of polyester resin, polyurethane resin or polyacrylic resin as a main component may be formed on one side or both sides of the protective film.
  • a “main component” means the component which is 50 weight% or more in the solid component which comprises an easily bonding layer.
  • the aqueous coating liquid containing at least 1 sort (s) among water-soluble or water dispersible co-polyester resin, an acrylic resin, and a polyurethane resin is preferable.
  • the said aqueous coating liquid can mention water-soluble or water-dispersible co-polyester resin solution, an acrylic resin solution, a polyurethane resin solution, etc.
  • the protective film includes a polyester resin containing 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM) in a high content, it may have high transmittance, high hydrolysis resistance and high heat resistance.
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • the protective film according to the present embodiment includes a polyester layer including a crystalline resin and a polyester layer including an amorphous resin.
  • the polyester layer containing the crystalline resin improves the heat resistance and mechanical properties such as heat shrinkage rate, etc.
  • the polyester layer containing the amorphous resin is in-plane retardation and thickness direction retardation Decreases.
  • the protective film includes polyester layers having different properties, and has an in-plane retardation of about 300 nm or less and a thickness direction retardation of about 2400 nm or less. In more detail, the protective film has an in-plane retardation of about 200 nm or less and a thickness direction retardation of about 2000 nm or less. In more detail, the protective film has an in-plane retardation of about 100 nm or less and a thickness direction retardation of about 1200 nm or less.
  • the protective film when the protective film is observed from the side, no rainbow stain or the like is observed.
  • the protective film has improved optical properties, and thus can be optimally applied for the polarizing plate.
  • the protective film when it has the in-plane retardation and the thickness direction retardation described above, it may have the optimal optical properties required for the polarizing plate.
  • the protective film may be prepared by the following process.
  • the polyester resins are each produced.
  • the polyester resins may be formed by esterification and polymerization of the diol component and the dicarboxylic acid.
  • each of the polyester resins is melted, extruded simultaneously, and cooled to prepare a multilayer unstretched sheet. Thereafter, the multilayer unstretched sheet may be stretched in the longitudinal direction and the width direction and heat-set to manufacture the protective film.
  • the melt extrusion is preferably carried out at a temperature of Tm + 30 to Tm + 60 °C. If the temperature of the extruder in the melt extrusion process is less than Tm + 30 ° C., smooth melting does not occur and the viscosity of the extrudate becomes high, resulting in poor productivity. On the contrary, if it exceeds Tm + 60 ° C., the molecular weight of the resin decreases due to depolymerization by pyrolysis, and the oligomer The problem may occur.
  • the cooling is preferably carried out at a temperature of 30 °C or less, more preferably 15 to 30 °C can be carried out.
  • the unstretched sheet may be stretched by biaxial stretching.
  • the unstretched sheet may be stretched at a higher draw ratio in the second direction than in the first direction.
  • the unstretched sheet may be about 2 times to about 6 times stretched in the first direction and about 2 times to about 6 times stretched in the second direction. More specifically, the unstretched sheet is stretched from about 2.5 times to about 4.5 times or from about 2.5 times to about 4 times in the first direction and from about 2.5 times to about 4.5 times or from about 2.5 times to about 4 times in the second direction. You can stretch.
  • the first direction and the second direction may be perpendicular to each other.
  • the first direction may be a longitudinal direction (machine direction), and the second direction may be a width direction (tenter direction).
  • the first direction may be a width direction, and the second direction may be a length direction.
  • the stretching speed in the longitudinal direction may be about 22 m / min to 500 m / min, preferably 25 m / min to 400 m / min.
  • the stretching speed in the width direction may be about 22 m / min to 500 m / min, preferably 25 m / min to 400 m / min.
  • the stretching speed in the longitudinal direction is 22 m / min or more can maintain the desired orientation in the present invention, since the crystallinity is given according to the stretching speed and the stretching ratio in the longitudinal direction, the widthwise stretching speed according to the longitudinal stretching conditions Different.
  • the stretching temperature is preferably in the range of Tg + 5 to Tg + 50 ° C.
  • a stretching temperature range of Tg + 10 to Tg + 40 ° C is preferable.
  • the film is relaxed in the longitudinal direction and / or the width direction, and the heat setting temperature range is preferably 150 to 250 ° C.
  • the protective film of the present invention may include various additives such as conventional electrostatic agent, antistatic agent, antiblocking agent and other inorganic lubricants within the range that does not impair the effects of the present embodiment.
  • the protective film is prepared, and the protective film may have improved optical and mechanical properties.
  • the protective film formed by the above process has a low heat shrinkage, the polarizer layer can be efficiently protected.
  • the polarizing plate according to the present embodiment may have improved optical properties, mechanical properties, and thermal properties.
  • the polarizing plate according to the present embodiment may be applied to a display device such as a liquid crystal display or an organic light emitting display.
  • LCD Liquid crystal display
  • the liquid crystal display according to the present exemplary embodiment includes a liquid crystal panel and a backlight unit 20.
  • the backlight unit 20 emits light to the liquid crystal panel.
  • the liquid crystal panel displays an image by using light from the backlight unit 20.
  • the liquid crystal panel displays an image by adjusting the intensity of light emitted in units of pixels using the light from the backlight unit 20.
  • the liquid crystal panel includes an upper polarizer 11, a color filter substrate 13, a liquid crystal layer 14, a TFT substrate 15, and a lower polarizer 12, and have a stacked structure.
  • the TFT substrate 15 and the color filter substrate 13 face each other.
  • the TFT substrate 15 includes a plurality of pixel electrodes corresponding to each pixel, thin film transistors connected to the pixel electrodes, a plurality of gate lines for applying a driving signal to the thin film transistors, and the It may include a plurality of data lines for applying a data signal to the pixel electrodes through the thin film transistors.
  • the color filter substrate 13 includes a plurality of color filters corresponding to respective pixels.
  • the color filters may implement red, green, and blue colors by filtering the transmitted light.
  • the color filter substrate 13 may include a common electrode facing the pixel electrodes.
  • the liquid crystal layer 14 is interposed between the TFT substrate 15 and the color filter substrate 13 and may be driven by the TFT substrate 15.
  • the liquid crystal layer 14 may be driven by an electric field formed between the pixel electrodes and the common electrode.
  • the liquid crystal layer 14 may adjust the polarization direction of the light passing through the lower polarizer 12. That is, the TFT substrate 15 may adjust the potential difference applied between the pixel electrodes and the common electrode on a pixel basis. Accordingly, the liquid crystal layer 14 may be driven to have different optical characteristics in units of pixels.
  • At least one of the upper polarizing plate 11 and the lower polarizing plate 12 may have a configuration substantially the same as that of the polarizing plate in the manufacturing method described above.
  • the lower polarizer 12 is disposed below the TFT substrate 15.
  • the lower polarizer 12 may be attached to the lower surface of the TFT substrate 15.
  • the upper polarizer 11 is disposed on the color filter substrate 13.
  • the upper polarizer 11 may be attached to an upper surface of the color filter substrate 13.
  • the polarization directions of the upper polarizer 11 and the lower polarizer 12 may be the same or perpendicular to each other.
  • the upper polarizer 11 and / or the lower polarizer 12 include a protective film having improved performance. Accordingly, the liquid crystal display according to the present exemplary embodiment may have improved luminance, image quality, and durability.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment.
  • the organic light emitting display device includes a front polarizing plate 16 and an organic light emitting panel.
  • the front polarizer 16 may be disposed on the front surface of the organic light emitting panel.
  • the front polarizer 16 may be attached to a surface on which an image is displayed in the organic light emitting panel.
  • the front polarizing plate 16 may have a configuration substantially the same as that of the polarizing plate in the aforementioned manufacturing method.
  • the organic electroluminescent panel displays an image by self-emission in units of pixels, and includes an organic electroluminescent substrate 31 and a driving substrate 32.
  • the organic electroluminescent substrate 31 includes a plurality of organic electroluminescent units corresponding to pixels, respectively.
  • the organic electroluminescent units each include a cathode, an electron transport layer, an emission layer, a hole transport layer, and an anode.
  • the negative electrode and the positive electrode face each other.
  • the cathode and the anode are disposed to be spaced apart from each other.
  • At least one of the cathode and the anode is transparent.
  • at least one of the cathode and the anode may include a transparent conductive oxide.
  • the light emitting layer, the electron transporting layer and the hole transporting layer are interposed between the cathode and the anode.
  • the electron transport layer is adjacent to the cathode
  • the hole transport layer is adjacent to the anode.
  • the light emitting layer is interposed between the electron transport layer and the hole transport layer. That is, the organic electroluminescent units may be arranged in order of a cathode, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and an anode.
  • the anode may be transparent.
  • Examples of the material used as the anode include indium tin oxide (ITO).
  • the cathode may include a metal having a low work function such as aluminum. Light may be emitted through the anode and an image may be displayed.
  • the electron transport layer transports electrons from the cathode to the light emitting layer.
  • Examples of the material used as the electron transport layer may include tris (8-hydroxyquinolinato) aluminium (Alq3).
  • the hole transport layer transports holes from the anode to the light emitting layer.
  • Examples of the material used as the hole transport layer are N, N'-diphenyl-N, N'-bis (1-naphthyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine) ((N, N'-diphenyl-N, N'-bis (1-naphthyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine); NPB) etc. are mentioned.
  • the light emitting layer combines electrons from the electron transport layer and holes from the hole transport layer to generate light.
  • the light emitting layer may include a host and a dopant doped in the host. Examples of the material used as the host include carbazole-based or anthracene-based organic materials. In addition, examples of the material used as the dopant may include blue, green or red fluorescent materials.
  • the driving substrate 32 is operatively coupled to the organic light emitting substrate 31. That is, the driving substrate may be coupled to apply the driving signal such as driving current to the organic light emitting substrate 31. In more detail, the driving substrate 32 may drive the organic light emitting substrate 31 by applying a current to each of the organic light emitting units.
  • the driving substrate 32 may include a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a plurality of thin film transistors.
  • the organic light emitting display device may have improved brightness, image quality, and durability.
  • esterification reaction tube When the esterification reaction tube was heated up and reached 200 degreeC, 86.4 mass parts of terephthalic acid and 64.6 mass parts of 1, 4- cyclohexane dimethanol were added, and 0.017 mass part of manganese acetate was added as a catalyst, stirring. Subsequently, after carrying out pressurization temperature rising and performing pressurization esterification on the gauge pressure of 0.34 Mpa, and 240 degreeC conditions, the esterification reaction tube was returned to normal pressure and 0.014 mass part of phosphoric acid was added. Furthermore, it heated up at 260 degreeC over 15 minutes, and added 0.012 mass part of trimethyl phosphates.
  • the dispersion treatment was performed with a high pressure disperser, and the obtained esterification product was transferred to a polycondensation reaction tube after 15 minutes, and subjected to a polycondensation reaction under reduced pressure at 280 ° C.
  • a 95% cut size was filtered using a Naslon filter having a size of 5 ⁇ m, extruded into a strand shape from the nozzle, and cooled using a cooling water that had been subjected to filtration (hole size: 1 ⁇ m or less) beforehand. It solidified and cut into pellet shape.
  • the viscosity of the obtained poly (1, 4- cyclohexane dimethanol terephthalate) resin was 0.62.
  • the poly (1,4-cyclohexanedimethanolterephthalate) resin thus prepared was melt extruded through an extruder at about 290 ° C., then cooled in a casting roll at about 20 ° C., and an unstretched sheet was produced.
  • the unstretched sheet thus obtained was immediately preheated to 80 ° C., and then stretched in the machine direction and the tenter direction at a draw ratio as shown in Table 1 below at about 110 ° C. The stretched sheet was then heat set for about 30 seconds at a temperature of about 222 ° C.
  • Poly (1,4-cyclohexanedimethanol terephthalate isophthalate) (Composition: Contains 90 mol% of terephthalic acid, 10 mol% of isphthalic acid, 100 mol% of cyclohexanedimethanol, Intrinsic Viscosity about 0.8) , Polyspiroglycol terephthalate (SPG1 (20 mol% spiroglycol, Inherent Viscosity 0.67) or SPG2 (30 mol% spiroglycol, Inherent Viscosity 0.67), product name: ALTESTER, manufactured by Mitubishi Gas Chemical) And Poly (ethylene 1,4-cyclohexanedimethylene) terephthalate was selected as shown in Table 1 below, and simultaneously melt-extruded through an extruder at about 280 ° C., and then cooled in a casting roll at about 25 ° C., and unburned multilayered.
  • the new sheet was prepared.
  • the multilayer unstretched sheet thus obtained was immediately preheated to 85 ° C., and then stretched in the longitudinal direction and the width direction at a draw ratio shown in Table 1 below at about 140 ° C. Thereafter, the stretched sheet was heat set at a temperature of about 180 ° C. for about 30 seconds to prepare a multilayer film.
  • polyethylene terephthalate resin SBC
  • PET resin was extruded through an extruder at a temperature of about 285 ° C, casting rolls of about 30 ° C Cast to yield an unstretched sheet.
  • the unstretched sheet was stretched in the machine direction and the tenter direction at a draw ratio as shown in Table 1 below at a temperature of 125 ° C after preheating.
  • the stretched sheet was then heat set for about 30 seconds at a temperature of about 225 ° C.
  • the polyethylene terephthalate resin (SKC) was melt extruded through an extruder at about 280 ° C., and then cooled in a casting roll at about 25 ° C. to prepare an unstretched sheet. After preheating such an unstretched sheet to 125 degreeC, it extended
  • the protective films thus prepared were evaluated as follows.
  • the orientation axis direction of a film was calculated
  • the biaxial refractive index (Nx, Ny) and the refractive index (Nz) in the thickness direction orthogonal to this sample were obtained by an Abbe refractometer (Nago-4T, manufactured by Atago, 589 nm), and the absolute difference in the refractive index difference of the biaxial axis was obtained.
  • ) was made into the anisotropy ((DELTA) Nxy) of refractive index.
  • the thickness d (nm) of the film was measured using the electric micrometer (Millitron 1245D by Pineryuf Co., Ltd.), and the unit was converted into nm.
  • Retardation Re can be calculated
  • ) and (DELTA) Nyz (
  • the in-plane retardation (Ro) of the film was measured at a wavelength of 550 nm using an Ostuka polarization / retardation film measuring device (model name: RETS-100) in the same manner as the in-plane retardation measurement.
  • the phase difference can also be calculated by the following series of processes.
  • Nx, Ny, Nz and film thickness d were obtained in the same manner as the measurement of retardation, and the average value of ( ⁇ Nxz ⁇ d) and ( ⁇ Nyz ⁇ d) was calculated to determine the thickness direction retardation (Rth). It was.
  • the polyester film produced by the method mentioned later on the one side of the polarizer which consists of PVA and iodine is affixed so that the absorption axis of a polarizer and the orientation principal axis of a film may become perpendicular, and a TAC film (Fujifilm Co., Ltd.) will be made to the opposite surface. Inc. make, 80 micrometers in thickness) was affixed, and the polarizing plate was produced.
  • the obtained polarizing plate is provided so that the polyester film may be on the viewing light side of the liquid crystal display device using a white LED as a light source (Nichia Chemical, NSPW500CS) as a light emitting element combining a blue light emitting diode and a yttrium aluminum garnet-based yellow phosphor. It was.
  • This liquid crystal display device has a polarizing plate having two TAC films as polarizer protective films on the incident light side of the liquid crystal cell. Visual observation was observed from the front of the polarizing plate of the liquid crystal display device and the inclination direction, and the presence or absence of rainbow color unevenness was determined as follows.
  • the resulting film was cut into a size of 10 cm ⁇ 10 cm, heat treated in an oven at about 80 ° C. for about 4 hours, cooled at room temperature, and then shrinkage was measured.
  • the diffraction angle of the diffracted X-ray was measured to determine the crystallinity of the film.
  • Diffraction angle is 10 ⁇ 50degree
  • XRD X-ray Diffraction, Ultima IV of Rigaku
  • PCT can be used without a rainbow stain even in a thin protective film, it can be seen that there is a limitation in the thinning of PET.

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Abstract

본 발명은 보호 필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것으로서, 우수한 내열성 및 내가수분해성을 가지면서 무지개 얼룩 등이 없는 편광판용 보호 필름, 및 이를 이용한 편광판과 표시장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 0몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVA 편광자용 보호필름과, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치를 제공한다.

Description

보호 필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치
본 발명은 편광판용 보호 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 투과율과 높은 내가수분해성, 높은 내열성을 가지는 보호 필름, 및 이를 이용한 편광판과 표시장치에 관한 것이다.
편광판은 보호필름/PVA/보호필름의 기본구성으로 이루어져 있으며, 이 중에서 PVA(Polyvinyl Alcohol) 편광자를 보호하는 보호필름으로는 TAC(Triacetyl Cellulose) 필름이 많이 사용되고 있다. 그러나, 이는 수분에 취약한 문제가 있어 최근에는 COP(Cyclo Olefin Polymer), 아크릴, 폴리에스테르계 필름 등이 적용되고 있다. 일본 등록특허 제496266호에 폴리에스테르계 필름에 관하여 기술되어 있는 바와 같이 보호 필름을 폭 방향으로 4배 이상 연신하여 편광자 보호 필름으로 사용할 수 있으나, 일축 연신에 따른 폭/길이 방향으로의 연신 불균일성, 그리고 폭 방향 결정화로 인하여 공정성이 저하되는 문제가 있다. 한편, 박형화의 요구에 맞추어 두께가 얇아짐에 따라 폭 방향 연신을 더 해서 위상차를 발현시켜야 하나, 레진의 변경 없이는 설비 개조 등이 필요하므로 박형화에 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 우수한 내열성 및 내가수분해성을 가지면서 무지개 얼룩 등이 없는 편광판용 보호 필름, 및 이를 이용한 편광판과 표시장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 편광판용 보호 필름을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 편광자층; 및 상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하고, 상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 편광판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 배치되는 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 편광자층; 및 상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하며, 상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 보호 필름은 1,4-시클로헥산디메탄올을 고 함량으로 포함하는 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함한다.
이에 따라 본 발명에 따른 보호 필름은 높은 투과율과 높은 내가수분해성, 그리고 높은 내열성을 가질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 보호 필름은 1,4-시클로헥산디메탄올을 고 함량으로 포함하는 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하기 때문에, 연신 공정을 거친 후에도, 면내 위상차 및 두께 방향의 위상차가 일반적인 폴리에스테르께 필름보다 작다. 즉, 본 발명에 따른 보호 필름에서는 연신 공정을 거친 후에도 면내 위상차와 두께 방향 위상차가 비슷하게 발현될 수 있는 것이다. 면내 위상차와 두께 방향 위상차의 비로 표현될 수 있는 NZ 계수가 2 이하를 충족하므로 무지개 얼룩을 상쇄시킬 수 있다. 이와 같은 특성으로 폴리에스테르계의 일축 연신으로 특성을 만족시키기 위한 공정성 및 두께의 한계성을 극복할 수 있게 된다.
결국, 본 발명에 따른 보호 필름은 측상방에서 관찰될 때 무지개 얼룩 등이 관찰되지 않으며, 향상된 광학적 특성을 가지므로 편광판용으로 최적으로 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에서 다른 실시예에 따른 편광자용 보호 필름을 도시한 단면도이다.
도 3은 액정표시장치를 도시한 개략도이다.
도 4는 유기전계발광 표시장치를 도시한 개략도이다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 필름, 막, 패널 또는 층 등이 각 필름, 막, 패널 또는 층 등의 "상(on)" 또는 "하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "하(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상/하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 편광판은 편광자층(220) 및 한 쌍의 보호 필름(310,320)을 포함하며, 편광자층(220)과 보호 필름(310,320)이 적층된 구성을 가진다.
상기 편광자층(220)은 편광 기능을 수행한다. 상기 편광자층은 요오드 등으로 염색된 폴리비닐알콜층일 수 있다. 이때, 상기 폴리비닐알콜층에 포함된 폴리비닐알콜 분자는 일 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 보호 필름(310,320)들은 폴리에스테르 수지를 포함한다. 즉, 상기 보호 필름들은 모두 폴리에스테르 수지를 포함할 수 있다. 이와는 다르게, 상기 보호 필름들 중 하나는 폴리에스테르 수지를 포함하고, 다른 하나는 아크릴계 수지 또는 트리아세틸셀룰로오스 수지를 포함할 수 있다.
상기 보호 필름들은 폴리에스테르 수지를 포함하는 층을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름들은 전체적으로 폴리에스테르 수지로 형성된 층을 단층으로 포함할 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 상기 보호 필름에 약 90wt% 이상의 함량으로 포함될 수 있다. 더 자세하게는 상기 폴리에스테르 수지는 보호 필름에 약 95wt% 이상의 함량으로 포함될 수 있다. 더 자세하게는 상기 폴리에스테르 수지는 보호 필름에 약 99wt% 이상의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함한다. 여기서, 상기 폴리에스테르 수지는 전체적으로 디올 성분 및 디카르복실산 성분으로 이루어질 수 있다. 더 자세하게는 상기 폴리에스테르 수지는 디올 성분 및 디카르복실산을 약 95몰% 이상 포함할 수 있다.
또한 상기 폴리에스테르 수지는 디올 성분 및 상기 디카르복실산 성분이 에스테르 교환 반응 후 중합되어 형성될 수 있다.
상기 디올 성분은 1,4-시클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol)을 포함한다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 90몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 95몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디올 성분은 99몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다.
상기 1,4-시클로헥산디메탄올 이외에 추가로 사용될 수 있는 디올 성분의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-옥탄디올, 1,3-옥탄디올, 2,3-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸 글리콜), 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,5-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 및 1,1-디메틸-1,5-펜탄디올 중 1종 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
또한 상기 디카르복실산 성분은 테레프탈산, 디메틸테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카복실산, 오르토프탈산 등의 방향족 디카르복실산; 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 데칸디카복실산 등의 지방족 디카르복실산; 지환식 디카르복실산; 및 이들의 에스테르화물을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 80몰% 이상의 방향족 디카르복실산을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 80몰% 이상의 테레프탈산을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 90몰% 이상의 테레프탈산을 포함할 수 있다. 더 자세하게는 상기 디카르복실산 성분은 약 99몰% 이상의 테레프탈산을 포함할 수 있다.
또한 상기 보호 필름은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 펜조페논계 자외선 흡수제 또는 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제 등과 같은 자외선 흡수제를 더 포함할 수 있다.
추가로, 상기 보호 필름에는 편광자층과의 접착성을 양호하게 하기 위해 코로나 처리, 코팅 처리 또는 화염 처리 등이 행해질 수 있다.
또한 상기 편광자층과의 접착성을 개선하기 위해 상기 보호 필름의 적어도 편면에 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리아크릴 수지의 적어도 1종을 주성분으로 하는 이접착층이 형성될 수 있다.
「주성분」이란 이접착층을 구성하는 고형성분 중 50 질량% 이상인 성분을 말한다. 상기 이접착층의 형성에 사용하는 도포액으로는 수용성 또는 수분산성의 공중합 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지 및 폴리 우레탄 수지 중 적어도 1종을 포함하는 수성 도포액이 바람직하다. 상기 수성 도포액으로는 수용성 또는 수분산성 공중합 폴리에스테르 수지 용액, 아크릴 수지 용액, 폴리우레탄 수지 용액 등을 들 수 있다.
또한 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 70㎛일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 60㎛일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 55㎛일 수 있다.
상기 보호 필름의 투과율은 80%이상일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 투과율은 85% 이상일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 투과율은 90% 이상일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 투과율은 95%이상일 수 있다.
또한 상기 보호 필름의 헤이즈(haze)는 약 10% 이하일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 헤이즈는 약 5% 이하일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 헤이즈는 약 2% 이하일 수 있다.
상기 보호 필름의 면내 위상차(Ro)는 약 5000㎚이하 일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 면내 위상차는 약 1㎚ 내지 약 4000㎚일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 면내 위상차는 약 1㎚ 내지 약 3990㎚일 수 있다.
또한 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차(Rth)는 약 5000㎚이하 일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차는 약 1㎚ 내지 약 4000㎚일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차는 약 1㎚ 내지 약 3999㎚일 수 있다.
또한 상기 보호 필름은 하기의 수식 1을 만족할 수 있다.
[수식 1]
0.4 ≤ Rth/Ro ≤ 1.8
여기서, Rth는 보호 필름의 두께 방향 위상차이고, Ro는 보호 필름의 면내 위상차이다.
더 자세하게는 Rth/Ro는 0.4 내지 1.6일 수 있다. 더 자세하게는 Rth/Ro는 0.5 내지 1.5일 수 있다.
또한 상기 보호 필름은 기계 방향보다 텐터 방향으로 더 많이 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름은 기계 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.99배 연신되고, 텐터 방향으로 3.0배 내지 10배 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름은 기계 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.5배 연신되고, 텐터 방향으로 약 3.5 배 내지 약 6배 연신된 필름일 수 있다.
이와는 반대로, 상기 보호 필름은 텐터 방향보다 기계 방향으로 더 많이 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게 상기 보호 필름은 텐터 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.99배 연신되고, 기계 방향으로 3.0배 내지 10배 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게는 상기 보호 필름은 텐터 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.5배 연신되고, 기계 방향으로 약 3.5 배 내지 약 6배 연신된 필름일 수 있다.
상기 보호 필름은 높은 함량으로 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하기 때문에 높은 투과율, 높은 내가수분해성 및 높은 내열성을 가질 수 있다.
또한 상기 보호 필름은 1,4-시클로헥산디메탄올을 고 함량으로 포함하는 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하기 때문에 면내 위상차와 두께 방향 위상차가 비슷하게 발현되게 된다. 면내 위상차와 두께 방향 위상차의 비로 표현될 수 있는 NZ계수가 2 이하를 충족하므로 무지개 얼룩을 상쇄시킬 수 있다. 이와 같은 특성으로 상기 기술에서 명시한 폴리에스테르계의 일축 연신으로 특성을 만족시키기 위한 공정성, 두께의 한계성을 극복할 수 있게 된다.
이에 따라 상기 보호 필름은 측상방에서 관찰될 때 무지개 얼룩 등이 관찰되지 않는다. 따라서, 상기 보호 필름은 향상된 광학적 특성을 가지며, 이에 따라 편광편용으로 최적으로 적용될 수 있다.
특히, 보호 필름이 앞서 설명한 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가질 때 편광판용으로 요구되는 최적의 광학 특성을 가질 수 있다.
상기 보호 필름은 다음과 같은 공정에 의해서 제조될 수 있다.
먼저, 폴리에스테르 수지를 제조한다. 상기 폴리에스테르 수지는 앞서 설명한 바와 같이 디올 성분과 디카르복실산의 에스테르화 반응 및 중합 반응에 의해서 형성될 수 있다.
이어 폴리에스테르 수지를 용융 압출 및 냉각하여 미연신 시트를 제조한다.
이후, 상기 미연신 시트를 기계 방향 및 텐터 방향으로 연신하고, 열고정하여 보호 필름을 제조할 수 있다.
상기 용융 압출은 Tm+30℃ 내지 Tm+60℃의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 용융 압출 공정에서 압출기의 온도가 Tm+30℃ 미만일 경우 원활한 용융이 이루어지지 않아 압출물의 점도가 높아져 생산성이 떨어지고, 반대로 Tm+60℃를 넘는 경우 열분해에 의한 해중합으로 수지의 분자량이 떨어지고 올리고머에 의한 문제가 발생할 수 있다. 또한 냉각은 30℃ 이하의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15 내지 30℃에서 이루어진다.
상기 미연신 시트는 일축 연신 또는 이축 연신에 의해서 연신될 수 있다.
상기 미연신 시트는 제 1 방향보다 제 2 방향으로 더 높은 연신비로 연신될 수 있다. 예를 들어, 상기 미연신 시트는 제 1 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.99배 연신되고, 제 2 방향으로 3.0배 내지 10배 연신될 수 있다. 더 자세하게는 상기 미연신 시트는 제 1 방향으로 약 1.01배 내지 약 1.5배 연신되고, 제 2 방향으로 약 3.5 배 내지 약 6배 연신될 수 있다.
상기 제 1 방향 및 제 2 방향은 서로 수직일 수 있다. 상기 제 1 방향은 기계 방향이고, 상기 제 2 방향은 텐터 방향일 수 있다. 이와는 반대로, 상기 제 1 방향은 텐터 방향이고, 상기 제 2 방향은 기계 방향일 수 있다.
또한 상기 기계 방향으로의 연신속도는 약 22m/분 내지 500 m/분, 바람직하게는 25m/분 내지 400 m/분일 수 있다. 또한 상기 텐터 방향으로의 연신속도는 약 22m/분 내지 500 m/분, 바람직하게는 25m/분 내지 400 m/분일 수 있다.
이때, 기계 방향의 연신속도가 22 m/분 이상일 경우 본 발명에서 목적하는 배향성을 유지할 수 있으며, 기계 방향의 연신속도와 연신비에 따라 결정성이 부여되므로 텐터 방향 연신속도는 기계 방향 연신조건에 따라 달라진다.
연신온도는 Tg+5℃ 내지 Tg+50℃의 범위가 바람직하며, Tg가 낮을수록 연신성이 좋아지나, 파단이 일어날 수 있다. 특히, 취성을 개선하기 위해서는 Tg+10℃ 내지 Tg+40℃의 연신온도 범위가 바람직하다.
열고정을 시작한 후에 필름은 기계 방향 및/또는 텐터 방향으로 이완되며, 이때 열고정 온도범위는 200℃ 내지 260℃가 바람직하다.
이에 따라 적절한 두께, 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가지는 보호 필름이 제조될 수 있다. 또한 본 발명의 보호 필름은 통상의 정전인가제, 대전방지제, 블로킹방지제 및 기타 무기활제 등의 각종 첨가제를 본 실시예의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 포함할 수 있다.
이와 같은 공정에 의해 상기 보호 필름이 제조될 수 있고, 제조된 보호 필름은 향상된 광학적 특성 및 기계적 특성을 가질 수 있다. 또한 위와 같은 공정에 의해서 형성된 보호 필름은 낮은 열 수축을 가지기 때문에 편광자층을 효율적으로 보호할 수 있다.
이에 따라 본 실시예에 따른 편광판은 향상된 광학적 특성, 기계적 특성 및 열적 특성을 가질 수 있다.
도 2는 본 발명에서 다른 실시예에 따른 편광자용 보호 필름을 도시한 단면도로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보호 필름은 2층 이상의 적층 구조를 가질 수 있다. 상기 보호 필름(320)은 제 1 폴리에스테르층(321), 제 2 폴리에스테르층(322) 및 제 3 폴리에스테르층(323)을 포함한다.
상기 제 2 폴리에스테르층(322)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층(322)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321) 상에 직접 인접하여 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층(322)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321)의 상면에 직접 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층(322)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321)의 상면에 직접 접촉될 수 있다.
상기 제 3 폴리에스테르층(323)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321) 하에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층(323)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321) 하에 직접 인접하여 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층(323)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321)의 하면에 직접 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층(323)은 상기 제 1 폴리에스테르층(321)의 하면에 직접 접촉될 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르층, 상기 제 2 폴리에스테르층 및 상기 제 3 폴리에스테르층은 공압출 공정에 의해서, 동시에 압출되고, 연신되어 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 보호 필름은 3층 구조로 설명되었지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 제 3 폴리에스테르층이 생략되고, 상기 보호 필름은 2층 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 보호 필름은 추가 층을 더 포함하여, 4층 이상의 층 구조를 가질 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르층은 제 1 폴리에스테르를 포함한다. 더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르층은 상기 제 1 폴리에스테르를 주성분으로 포함한다. 더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르층은 상기 제 1 폴리에스테르를 80wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르층은 상기 제 1 폴리에스테르를 90wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르층은 상기 제 1 폴리에스테르를 95wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르층은 상기 제 1 폴리에스테르를 99wt% 이상으로 포함할 수 있다.
상기 제 2 폴리에스테르층은 제 2 폴리에스테르를 포함한다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층은 상기 제 2 폴리에스테르를 주성분으로 포함한다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층은 상기 제 2 폴리에스테르를 80wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층은 상기 제 2 폴리에스테르를 90wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층은 상기 제 2 폴리에스테르를 95wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르층은 상기 제 2 폴리에스테르를 99wt% 이상으로 포함할 수 있다.
상기 제 3 폴리에스테르층은 제 3 폴리에스테르를 포함한다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층은 상기 제 3 폴리에스테르를 주성분으로 포함한다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층은 상기 제 3 폴리에스테르를 80wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층은 상기 제 3 폴리에스테르를 90wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층은 상기 제 3 폴리에스테르를 95wt% 이상으로 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르층은 상기 제 3 폴리에스테르를 99wt% 이상으로 포함할 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르 수지는 비 결정성이고, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 결정성일 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르 수지는 낮은 결정화도를 가지고, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 높은 결정화도를 가질 수 있다.
상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지의 결정화도는 약 50% 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지의 결정화도는 약 60% 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지의 결정화도는 약 70% 이상일 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르 수지의 결정화도는 약 10% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르 수지의 결정화도는 약 5% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르 수지의 결정화도는 약 1% 이하일 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르 수지, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함한다. 더 자세하게, 상기 폴리에스테르 수지는 전체적으로 상기 디올 성분 및 상기 디카르복실산 성분으로 이루어질 수 있다. 더 자세하게, 상기 폴리에스테르 수지는 상기 디올 성분 및 상기 디카르복실산을 약 95몰% 이상 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 상기 디올 성분 및 상기 디카르복실산 성분이 에스테르 교환 반응 후, 중합되어 형성될 수 있다.
상기 디올 성분의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol), 1,3-프로판디올, 1,2-옥탄디올, 1,3-옥탄디올, 2,3-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸 글리콜), 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,5-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,1-디메틸-1,5-펜탄디올 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
또한, 상기 디카르복실산 성분은 테레프탈산, 디메틸테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카복실산, 오르토프탈산 등의 방향족 디카르복실산; 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 데칸디카복실산 등의 지방족 디카르복실산; 지환식 디카르복실산; 및 이들의 에스테르화물을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르의 디올 성분은 스피로 글리콜을 포함할 수 있다. 상기 스피로 글리콜은 하기의 화학식 1의 구조를 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 디올 성분은 5 내지 50몰%의 스피로 글리콜을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 디올 성분은 20 내지 45몰%의 스피로 글리콜을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
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이와는 다르게, 상기 제 1 폴리에스테르의 디올 성분은 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 디올 성분은 5 내지 45몰%의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 디올 성분은 20 내지 40몰%의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스피로 글리콜 이외에 추가로 사용될 수 있는 디올 성분의 예로는 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-옥탄디올, 1,3-옥탄디올, 2,3-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸 글리콜), 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,5-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,1-디메틸-1,5-펜탄디올 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 더 자세하게, 상기 디올 성분은 약 60 내지 95몰%의 에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 디올 성분은 약 65 내지 약 85몰%의 에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르 수지는 (i) 디올 성분의 총량을 기준으로 5 내지 50몰%의 스피로 글리콜 또는 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 (ii) 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르 수지는 약 50몰% 내지 약 95몰%의 에틸렌글리콜과 약 5 내지 50몰%의 스피로 글리콜 또는 1,4-시클로헥산디메탄올의 디올 성분을 포함하고, 약 95몰% 이상의 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르 수지는 약 60몰% 내지 약 80몰%의 에틸렌 글리콜과 약 20몰% 내지 약 40몰%의 1,4-시클로헥산디메탄올의 디올 성분을 포함하고, 약 95몰% 이상의 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 1 폴리에스테르 수지는 약 65몰% 내지 약 75몰%의 에틸렌 글리콜과 약 25몰% 내지 약 35몰%의 1,4-시클로헥산디메탄올의 디올 성분을 포함하고, 약 95몰% 이상의 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
상기 제 2 폴리에스테르 수지는 약 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 55몰% 이상의 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르 수지는 약 90몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 3몰% 내지 약 25몰%의 이소프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르 수지는 약 90몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 75몰% 내지 약 97몰%의 테레프탈산 및 약 3몰% 내지 약 25몰%의 이소프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 2 폴리에스테르 수지는 약 95몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 80몰% 내지 약 95몰%의 테레프탈산 및 약 5몰% 내지 약 20몰%의 이소프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
상기 제 3 폴리에스테르 수지는 약 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 55몰% 이상의 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 약 90몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 3몰% 내지 약 25몰%의 이소프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 약 90몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 75몰% 내지 약 97몰%의 테레프탈산 및 약 3몰% 내지 약 25몰%의 이소프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 약 95몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분을 포함하고, 약 80몰% 내지 약 95몰%의 테레프탈산 및 약 5몰% 내지 약 20몰%의 이소프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분을 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 폴리에스테르 수지, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 공중합 폴리에스테르일 수 있다. 상기 공중합 폴리에스테르는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함한다. 더 자세하게, 상기 공중합 폴리에스테르는 상기 디올 성분 및 상기 디카르복실산 성분을 에스테르 교환 반응시킨 후 중합함으로써 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 폴리에스테르층 및 상기 제 3 폴리에스테르층의 두께의 합과 상기 제 1 폴리에스테르층의 두께의 비가 1:5 내지 5:1일 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제 1 폴리에스테르는 결정성 수지이고, 상기 제 2 폴리에스테르 및 상기 제 3 폴리에스테르는 비결정성 수지일 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르층들 중, 일부는 결정성 폴리에스테르로 형성되고, 상기 폴리에스테르층들 중, 다른 일부는 비 결정성 폴리에스테르로 형성될 수 있다.
상기 결정성 폴리에스테르로 형성되는 층들의 두께의 합과 상기 비결정성 폴리에스테르로 형성되는 층들의 두께의 합의 비는 1:5 내지 5:1일 수 있다. 더 자세하게, 상기 결정성 폴리에스테르로 형성되는 층들의 두께의 합과 상기 비결정성 폴리에스테르로 형성되는 층들의 두께의 합의 비는 1:5 내지 1:1일 수 있다.
상기 제 1 폴리에스테르 수지는 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지와 다른 굴절률을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 폴리에스테르 수지는 상대적으로 높은 굴절률을 가지고, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 상대적으로 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 폴리에스테르 수지는 약 1.60 이상, 더 자세하게, 약 1.62 이상, 더 자세하게, 약 1.64 이상의 굴절률을 가질 수 있고, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 약 1.56 이하, 더 자세하게, 약 1.52 이하, 더 자세하게, 약 1.50 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제 1 폴리에스테르 수지가 상대적으로 낮은 굴절률을 가지고, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 상대적으로 높은 굴절률을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 폴리에스테르 수지는 약 1.56 이하, 더 자세하게, 약 1.52 이하, 더 자세하게, 약 1.50 이하의 굴절률을 가질 수 있고, 상기 제 2 폴리에스테르 수지 및 상기 제 3 폴리에스테르 수지는 약 1.60 이상, 더 자세하게, 약 1.62 이상, 더 자세하게, 약 1.64 이상의 굴절률을 가질 수 있다.
상기 보호 필름의 두께는 약 5㎛ 내지 약 70㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 60㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 두께는 약 10㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다.
상기 보호 필름의 투과율은 80% 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 투과율은 85% 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 투과율은 90% 이상일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 투과율은 92% 이상일 수 있다.
상기 보호 필름의 헤이즈는 약 10% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 헤이즈는 약 5% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 헤이즈는 약 2% 이하일 수 있다.
상기 보호 필름의 면내 위상차(Ro)는 약 300㎚ 이하, 더 자세하게, 200㎚ 이하, 더 자세하게, 100㎚ 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 면내 위상차는 약 1㎚ 내지 약 300㎚일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 면내 위상차는 약 1㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 면내 위상차는 약 1㎚ 내지 약 100㎚일 수 있다.
또한, 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차(Rth)는 약 2400㎚ 이하, 더 자세하게, 2000㎚ 이하, 더 자세하게, 1200㎚ 이하 일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차는 약 1㎚ 내지 약 2400㎚일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차는 약 1㎚ 내지 약 2000㎚, 더 자세하게, 약 1㎚ 내지 약 1200㎚, 더 자세하게, 약 800nm 내지 약 900nm일 수 있다.
상기 보호 필름은 하기의 수식 2를 만족할 수 있다.
[수식 2]
10 ≤ Rth/Ro ≤ 20
여기서, Rth는 상기 보호 필름의 두께 방향 위상차이고, Ro는 상기 보호 필름의 면내 위상차이다.
더 자세하게, Rth/Ro는 11 내지 18일 수 있다. 더 자세하게, Rth/Ro는 11.5 내지 17.5일 수 있다.
또한, 상기 보호 필름은 길이 방향(기계 방향)보다 폭 방향(텐터 방향)으로 더 많이 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름은 길이 방향으로 약 2배 내지 약 6배 연신되고, 폭 방향으로 약 2배 내지 약 6배 연신된 필름일 수 있다. 더 자세하게, 상기 보호 필름은 길이 방향으로 약 2.5배 내지 약 4.5배 또는 약 2.5배 내지 약 4배 연신되고, 폭 방향으로 약 2.5배 내지 약 4.5배 또는 약 2.5 배 내지 약 4배 연신된 필름일 수 있다.
상기 보호 필름이 약 80℃의 온도에서 약 4시간 동안 열처리될 때, 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향으로의 열 수축율이 3% 이하, 더 자세하게, 1% 이하, 더 자세하게, 0.5% 이하이다.
또한, 상기 보호 필름은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 펜조페논계 자외선 흡수제 또는 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제 등과 같은 자외선 흡수제를 더 포함할 수 있다.
추가로, 상기 보호 필름에는, 편광자층과의 접착성을 양호하게 하기 위해 코로나 처리, 코팅 처리 또는 화염 처리 등이 행해질 수 있다.
또한, 상기 편광자층과의 접착성을 개량하기 위해, 상기 보호 필름의 편면 또는 양면에 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리아크릴 수지의 적어도 1종을 주성분으로 하는 이접착층이 형성될 수 있다.
「주성분」이란 이접착층을 구성하는 고형성분 중 50 중량% 이상인 성분을 말한다. 상기 이접착층의 형성에 사용하는 도포액은, 수용성 또는 수분산성 공중합 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지 및 폴리우레탄 수지 중, 적어도 1종을 포함하는 수성 도포액이 바람직하다. 상기 수성 도포액은 수용성 또는 수분산성 공중합 폴리에스테르 수지 용액, 아크릴 수지 용액, 폴리우레탄 수지 용액 등을 들 수 있다.
상기 보호 필름은 1,4-시클로헥산디메탄올(CHDM)을 높은 함량으로 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하기 때문에, 높은 투과율, 높은 내가수분해성 및 높은 내열성을 가질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 보호 필름은 결정성 수지를 포함하는 폴리에스테르층 및 비결정성 수지를 포함하는 폴리에스테르층을 포함한다.
이에 따라서, 실시예에 따른 보호 필름에서, 결정성 수지를 포함하는 폴리에스테르층은 열 수축율 등과 같은 내열 특성 및 기계적 특성을 향상시키고, 비결정성 수지를 포함하는 폴리에스테르층은 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 감소시킨다.
즉, 상기 보호 필름은 서로 다른 특성의 폴리에스테르층을 포함하여, 약 300㎚ 이하의 면내 위상차 및 약 2400㎚ 이하의 두께 방향 위상차를 가진다. 더 자세하게, 상기 보호 필름은 약 200㎚ 이하의 면내 위상차 및 약 2000㎚ 이하의 두께 방향 위상차를 가진다. 더 자세하게, 상기 보호 필름은 약 100㎚ 이하의 면내 위상차 및 약 1200㎚ 이하의 두께 방향 위상차를 가진다.
이에 따라서, 상기 보호 필름은 측상방에서 관찰될 때, 무지개 얼룩 등이 관찰되지 않는다. 따라서, 상기 보호 필름은 향상된 광학적 특성을 가지고, 이에 따라서, 편광판용으로 최적으로 적용될 수 있다.
특히, 상기 보호 필름은 앞서 설명한 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가질 때, 편광판용으로 필요한 최적의 광학 특성을 가질 수 있다.
상기 보호 필름은 다음과 같은 공정에 의해서 제조될 수 있다.
먼저, 상기 폴리에스테르 수지들이 각각 제조된다. 상기 폴리에스테르 수지들은 앞서 설명한 바와 같이, 상기 디올 성분과 상기 디카르복실산의 에스테르화 반응 및 중합 반응에 의해서 형성될 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지들을 각각 용융시키고, 동시에 압출한 후, 냉각시켜 다층의 미연신 시트를 제조한다. 이후, 상기 다층의 미연신 시트를 길이 방향 및 폭 방향으로 연신하고, 열고정하여 상기 보호 필름을 제조할 수 있다.
상기 용융 압출은 Tm+30 내지 Tm+60℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. 용융 압출 공정에서 압출기의 온도가 Tm+30℃ 미만일 경우, 원활한 용융이 이루어지지 않아 압출물의 점도가 높아져 생산성이 떨어지고, 반대로 Tm+60℃를 넘는 경우, 열분해에 의한 해중합으로 수지의 분자량이 떨어지고 올리고머에 의한 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 냉각은 30℃ 이하의 온도에서 수행하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15 내지 30℃에서 수행할 수 있다.
상기 미연신 시트는 이축 연신에 의해서 연신될 수 있다.
상기 미연신 시트는 제 1 방향보다 제 2 방향으로 더 높은 연신비로 연신할 수 있다. 예를 들어, 상기 미연신 시트는 상기 제 1 방향으로 약 2배 내지 약 6배 연신하고, 상기 제 2 방향으로 약 2배 내지 약 6배 연신할 수 있다. 더 자세하게, 상기 미연신 시트는 상기 제 1 방향으로 약 2.5배 내지 약 4.5배 또는 약 2.5배 내지 약 4배 연신하고, 제 2 방향으로 약 2.5배 내지 약 4.5배 또는 약 2.5배 내지 약 4배 연신할 수 있다.
상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향은 서로 수직일 수 있다. 상기 제 1 방향은 길이 방향(기계 방향)이고, 상기 제 2 방향은 폭 방향(텐터 방향)일 수 있다. 이와는 반대로, 상기 제 1 방향은 폭 방향이고, 상기 제 2 방향은 길이 방향일 수 있다.
또한, 상기 길이 방향으로의 연신 속도는 약 22 m/분 내지 500 m/분, 바람직하게는 25 m/분 내지 400 m/분일 수 있다. 또한, 상기 폭 방향으로의 연신 속도는 약 22 m/분 내지 500 m/분, 바람직하게는 25 m/분 내지 400 m/분일 수 있다.
이때, 길이 방향의 연신속도가 22 m/분 이상일 경우 본 발명에서 목적하는 배향성을 유지할 수 있으며, 길이 방향의 연신속도와 연신비에 따라 결정성이 부여되므로 폭 방향 연신속도는 길이 방향 연신조건에 따라 달라진다.
연신온도는 Tg+5 내지 Tg+50℃의 범위가 바람직하며, Tg가 낮을수록 연신성이 좋아지나, 파단이 일어날 수 있다. 특히, 취성을 개선하기 위해서는 Tg+10 내지 Tg+40℃의 연신온도 범위가 바람직하다.
열고정을 시작한 후에 필름은 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 이완되며, 열고정 온도범위는 150~250℃가 바람직하다.
이에 따라서, 적절한 두께, 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가지는 보호 필름이 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 보호 필름은 통상의 정전인가제, 대전방지제, 블로킹방지제 및 기타 무기활제 등의 각종 첨가제를 본 실시예의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 포함할 수 있다.
이와 같은 공정에 의해서, 상기 보호 필름이 제조되고, 상기 보호 필름은 향상된 광학적 특성 및 기계적 특성을 가질 수 있다. 또한, 위와 같은 공정에 의해서 형성된 보호 필름은 낮은 열 수축을 가지기 때문에, 상기 편광자층을 효율적으로 보호할 수 있다.
이에 따라서, 본 실시예에 따른 편광판은 향상된 광학적 특성, 기계적 특성 및 열적 특성을 가질 수 있다.

표시 장치

본 실시예 따른 편광판은 액정표시장치 또는 유기전계발광 표시장치 등과 같은 표시 장치에 적용될 수 있다.

액정표시장치(liquid crystal display;LCD)
도 3은 본 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널 및 백라이트 유닛(20)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(20)은 상기 액정 패널에 광을 출사한다. 상기 액정 패널은 상기 백라이트 유닛(20)으로부터의 광을 이용하여 영상을 표시한다. 더 자세하게는 액정 패널은 백라이트 유닛(20)으로부터의 광을 이용하여 픽셀 단위로 출사되는 광의 세기를 조절하여 영상을 표시한다.
상기 액정 패널은 상부 편광판(11), 컬러필터 기판(13), 액정층(14), TFT 기판(15), 및 하부 편광판(12)을 포함하며, 이들이 적층된 구성을 가진다.
상기 TFT 기판(15) 및 컬러필터 기판(13)은 서로 대향된다. 상기 TFT 기판(15)은 각각의 픽셀에 대응하는 다수 개의 화소 전극들, 상기 화소 전극들에 연결되는 박막 트랜지스터들, 상기 박막 트랜지스터들에 각각 구동 신호를 인가하기 위한 다수 개의 게이트 배선들, 및 상기 박막 트랜지스터들을 통해 화소 전극들에 데이터 신호를 인가하기 위한 다수 개의 데이터 배선들을 포함할 수 있다.
상기 컬러필터 기판(13)은 각각의 픽셀들에 대응하는 다수 개의 컬러필터들을 포함한다. 상기 컬러필터들은 투과되는 광을 필터링하여 적색, 녹색 및 청색을 각각 구현할 수 있다. 또한 상기 컬러필터 기판(13)은 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함할 수 있다.
상기 액정층(14)은 TFT 기판(15) 및 컬러필터 기판(13) 사이에 개재되며, TFT 기판(15)에 의해서 구동될 수 있다. 더 자세하게는 상기 액정층(14)은 화소 전극들 및 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해서 구동될 수 있다. 또한 상기 액정층(14)은 하부 편광판(12)을 통해 통과한 광의 편광 방향을 조절할 수 있다. 즉, 상기 TFT 기판(15)은 픽셀 단위로 화소 전극들 및 공통 전극 사이에 인가되는 전위차를 조절할 수 있다. 이에 따라 액정층(14)은 픽셀 단위로 다른 광학적 특성을 가지도록 구동될 수 있다.
상기 상부 편광판(11) 및 하부 편광판(12) 중 적어도 하나는 앞서 설명한 제조 방법에서의 편광판과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.
상기 하부 편광판(12)은 TFT 기판(15)의 하부에 배치된다. 상기 하부 편광판(12)은 TFT 기판(15)의 하부면에 접착될 수 있다.
상기 상부 편광판(11)은 컬러필터 기판(13)의 상부에 배치된다. 상기 상부 편광판(11)은 컬러필터 기판(13)의 상부면에 접착될 수 있다.
상기 상부 편광판(11) 및 하부 편광판(12)의 편광 방향은 서로 동일하거나, 서로 수직할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 상부 편광판(11) 및/또는 하부 편광판(12)은 향상된 성능을 가지는 보호 필름을 포함한다. 이에 따라 본 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 휘도, 화질 및 내구성을 가질 수 있다.

유기전계발광 표시장치(organic electroluminescence display)
도 4는 본 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 전면 편광판(16) 및 유기전계발광 패널을 포함한다.
상기 전면 편광판(16)은 유기전계발광 패널의 전면 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게는 전면 편광판(16)은 유기전계발광 패널에서 영상이 표시되는 면에 접착될 수 있다. 상기 전면 편광판(16)은 앞서 설명한 제조 방법에서의 편광판과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.
상기 유기전계발광 패널은 픽셀 단위의 자체 발광에 의해 영상을 표시하며, 유기전계발광 기판(31) 및 구동기판(32)을 포함한다.
상기 유기전계발광 기판(31)은 픽셀에 각각 대응되는 복수의 유기 전계 발광 유닛들을 포함한다. 상기 유기 전계 발광 유닛들은 각각 음극, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 양극을 포함한다.
상기 음극과 양극은 서로 대향된다. 또한 상기 음극과 양극은 서로 이격되도록 배치된다. 상기 음극 및 양극 중 적어도 하나는 투명하다. 더 자세하게는 상기 음극 및 양극 중 적어도 하나는 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다.
상기 발광층, 전자 수송층 및 정공 수송층은 음극과 양극 사이에 개재된다. 상기 전자 수송층은 음극에 인접하고, 상기 정공 수송층은 양극에 인접한다. 상기 발광층은 전자 수송층과 정공 수송층 사이에 개재된다. 즉, 유기전계발광 유닛들은 음극, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 양극 순으로 배치될 수 있다.
상기 양극은 투명할 수 있다. 상기 양극으로 사용되는 물질의 예로는 인듐주석산화물(ITO) 등을 들 수 있다. 또한 상기 음극은 알루미늄 등과 같은 일함수가 낮은 금속을 포함할 수 있다. 상기 양극을 통하여 광이 출사되고, 영상이 표시될 수 있다.
상기 전자 수송층은 음극으로부터 발광층으로 전자를 수송한다. 상기 전자 수송층으로 사용되는 물질의 예로는 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄)(tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium; Alq3) 등을 들 수 있다.
상기 정공 수송층은 양극으로부터 발광층으로 정공을 수송한다. 상기 정공 수송층으로 사용되는 물질의 예로는 N,N'-디페닐-N,N'-비스(1-나프틸)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민)((N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine); NPB) 등을 들 수 있다.
상기 발광층은 전자 수송층으로부터의 전자 및 정공 수송층으로부터의 정공을 결합시켜 광을 발생시킨다. 상기 발광층은 호스트 및 호스트에 도핑되는 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 호스트로 사용되는 물질의 예로는 카바졸계 또는 안트라센계 유기 물질 등을 들 수 있다. 또한 상기 도펀트로 사용되는 물질의 예로는 청색, 녹색 또는 적색 형광 물질 등을 들 수 있다.
상기 구동기판(32)은 유기전계발광 기판(31)에 구동적으로 결합된다. 즉, 상기 구동 기판은 유기전계발광 기판(31)에 구동 전류 등과 같은 구동 신호를 인가할 수 있도록 결합될 수 있다. 더 자세하게는 상기 구동기판(32)은 유기전계발광 유닛들에 각각 전류를 인가하여 유기전계발광 기판(31)을 구동시킬 수 있다.
상기 구동기판(32)은 다수 개의 게이트 배선들, 다수 개의 데이터 배선들 및 다수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
상기 전면 편광판(16)은 향상된 광학적 특성, 기계적 특성 및 열적 특성을 가지기 때문에, 본 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 향상된 휘도, 화질 및 내구성을 가질 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

제조예
에스테르화 반응관을 승온하여 200℃에 도달한 시점에서, 테레프탈산 86.4 질량부 및 1,4-시클로헥산디메탄올 64.6 질량부를 넣고, 교반하면서 촉매로서 아세트산 망간 0.017 질량부를 첨가하였다. 이어서, 가압 승온을 행하여 게이지압 0.34MPa, 240℃의 조건에서 가압 에스테르화 반응을 행한 후, 에스테르화 반응관을 상압으로 되돌리고, 인산 0.014 질량부를 첨가하였다. 추가로, 15분에 걸쳐 260℃로 승온하고, 인산트리메틸 0.012 질량부를 첨가하였다. 이어 15분 후에 고압 분산기로 분산 처리를 행하고, 15분 후 얻어진 에스테르화 반응 생성물을 중축합 반응관에 이송하여 280℃에서 감압하 중축합 반응을 행하였다.
중축합 반응 종료 후 95% 컷 사이즈가 5㎛인 나슬론제 필터로 여과 처리를 행하여 노즐로부터 스트랜드 형상으로 압출하고, 사전에 여과 처리(구멍 크기：1 ㎛ 이하)를 행한 냉각수를 사용하여 냉각, 고화시켜 펠릿 형상으로 컷트하였다.
얻어진 폴리(1,4-시클로헥산디메탄올테레프탈레이트) 수지의 점도는 0.62이었다.

실시예 1 내지 실시예 3
이와 같이 제조된 폴리(1,4-시클로헥산디메탄올테레프탈레이트) 수지는 약 290℃에서 압출기를 통하여 용융 압출된 후, 약 20℃의 캐스팅롤에서 냉각되고, 미연신 시트가 제조되었다. 이렇게 얻어진 미연신 시트는 곧바로 80℃로 예열된 후, 약 110℃에서 하기의 표 1과 같은 연신비로, 기계 방향 및 텐터 방향으로 연신되었다. 이후, 상기 연신된 시트는 약 222℃의 온도에서 약 30초 동안 열고정되었다.

실시예 4 내지 실시예 8
폴리(1,4-시클로헥산디메탄올 테레프탈레이트 이소프탈레이트)(조성: 테레프탈산 90mol%, 이스프탈산 10mol%, 시클로헥산디메탄올 100mol% 함유,　Intrinsic Viscosity 약 0.8), 폴리스피로글리콜테레프탈레이트(SPG1(스피로글리콜 20몰%, Inherent Viscosity 0.67) 또는 SPG2(스피로글리콜 30몰%, Inherent Viscosity 0.67), 제품명: ALTESTER, 제조사: Mitubishi Gas Chemical) 및 폴리(에틸렌 1,4-시클로헥산디메틸렌)테레프탈레이트를 하기의 표 1과 같이 선택하여, 약 280℃의 압출기를 통하여 동시에 용융 압출한 후, 약 25℃의 캐스팅롤에서 냉각하여, 다층의 미연신 시트를 제조하였다. 이렇게 얻어진 다층의 미연신 시트를 곧바로 85℃로 예열한 후, 약 140℃에서 하기의 표 1과 같은 연신비로, 길이 방향 및 폭 방향으로 연신하였다. 이후, 상기 연신된 시트를 약 180℃의 온도에서 약 30초 동안 열고정하여 다층 필름을 제조하였다.

비교예 1 및 비교예 2
폴리(1,4-시클로헥산디메탄올테레프탈레이트) 수지 대신에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(SKC 제품)가 사용되었으며, PET 수지는 약 285℃의 온도의 압출기를 통하여 압출되었고, 약 30℃의 캐스팅롤에서 캐스팅되어 미연신 시트가 제조되었다. 이와 같은 미연신 시트는 예열 후 125℃의 온도에서 하기의 표 1과 같은 연신비로 기계 방향 및 텐터 방향으로 연신되었다. 이후, 연신된 시트는 약 225℃의 온도에서 약 30초 동안 열고정되었다.

비교예 3 및 비교예 4
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(SKC 제품)를 약 280℃의 압출기를 통하여 용융 압출한 후, 약 25℃의 캐스팅롤에서 냉각하여, 미연신 시트를 제조하였다. 이와 같은 미연신 시트를 125℃로 예열한 후, 125℃의 온도에서 하기의 표 1과 같은 연신비로, 길이 방향 및 폭 방향으로 연신하였다. 이후, 상기 연신된 시트를 약 225℃의 온도에서 약 30초 동안 열고정하여 단층 필름을 제조하였다.
Figure PCTKR2014013128-appb-T000001
Figure PCTKR2014013128-appb-T000002
이와 같이 제조된 보호 필름들은 하기와 같이 평가되었다.
(1) 면내 위상차(Ro)
면내 위상차란, 필름상의 직교하는 이축의 굴절률의 이방성(△Nxy＝｜Nx-Ny｜)과 필름 두께 d(nm)의 곱(△Nxy×d)으로 정의되는 파라미터로, 광학적 등방성, 이방성을 나타내는 척도이다. 위상차는 Ostuka사의 편광/위상차 필름 측정장치(모델명: RETS-100)를 사용하여 550nm의 파장에서 필름의 면내 위상차(Ro)를 측정하였다. 한편, 하기와 같은 일련의 과정으로도 위상차를 계산할 수가 있다. 이축의 굴절률의 이방성(△Nxy)은 다음의 방법으로 구하였다. 2매의 편광판을 사용하여 필름의 배향축방향을 구하고, 배향축방향이 직교하도록 4 ㎝×2 ㎝의 직사각형을 잘라내어 측정용 샘플로 하였다. 이 샘플에 대해서 직교하는 이축의 굴절률(Nx,Ny) 및 두께방향의 굴절률(Nz)을 아베 굴절률계(아타고사 제조, NAR-4T, 측정파장 589nm)에 의해 구하고, 상기 이축의 굴절률차의 절대값(｜Nx-Ny｜)을 굴절률의 이방성(△Nxy)으로 하였다. 필름의 두께 d(nm)는 전기 마이크로미터(파인류프사 제조, 밀리트론 1245D)를 사용해서 측정하고, 단위를 nm로 환산하였다. 굴절률의 이방성(△Nxy)과 필름의 두께 d(nm)의 곱(△Nxy×d)으로부터 리타데이션(Re)을 구할 수 있다.
(2) 두께방향 리타데이션(Rth)
두께방향 리타데이션이란, 필름 두께방향 단면에서 봤을 때의 2개의 복굴절 △Nxz(＝｜Nx-Nz｜), △Nyz(＝｜Ny-Nz｜)에 각각 필름 두께 d를 곱하여 얻어지는 리타데이션의 평균을 나타내는 파라미터이다. 상기 면내 위상차 측정과 동일하게 Ostuka사의 편광/위상차 필름 측정장치(모델명: RETS-100)를 사용하여 550nm의 파장에서 필름의 면내 위상차(Ro)를 측정하였다. 한편, 하기와 같은 일련의 과정으로도 위상차를 계산할 수가 있다. 리타데이션의 측정과 동일한 방법으로 Nx, Ny, Nz와 필름 두께 d(nm)를 구하고, (△Nxz×d)와 (△Nyz×d)의 평균값을 산출하여 두께방향 리타데이션(Rth)을 구하였다.
(3) 무지개 색 얼룩 관찰
PVA와 요오드로 되는 편광자의 편측에 후술하는 방법으로 제작한 폴리에스테르 필름을 편광자의 흡수축과 필름의 배향 주축이 수직이 되도록 첩부(貼付)하고, 그 반대 면에 TAC 필름(후지필름(주)사 제조, 두께 80㎛)을 첩부하여 편광판을 제작하였다. 얻어진 편광판을, 청색 발광 다이오드와 이트륨 · 알루미늄 · 가넷계 황색 형광체를 조합한 발광소자인 백색 LED를 광원(니치아 화학, NSPW500CS)으로 하는 액정표시장치의 출사광측에 폴리에스테르 필름이 시인측이 되도록 설치하였다. 이 액정표시장치는 액정 셀의 입사광측에 2매의 TAC 필름을 편광자 보호 필름으로 하는 편광판을 갖는다. 액정표시장치의 편광판의 정면, 및 경사방향에서 육안으로 관찰하여 무지개 색 얼룩의 발생 유무에 대해서 다음과 같이 판정하였다.
◎：어느 방향에서도 무지개 색 얼룩의 발생 없음.
○：경사방향에서 관찰하였을 때 일부 매우 연한 무지개 색 얼룩이 관찰됨.
×：경사방향에서 관찰하였을 때 명확하게 무지개 색 얼룩이 관찰됨.
(4) 열수축율
얻어진 필름을 10㎝×10㎝의 크기로 절단한 후, 약 80℃의 오븐에 약 4시간 동안 열처리 한 후, 상온에서 냉각한 다음 수축률을 측정하였다.
(5) 결정화도
X-ray를 시료에 조사한 뒤, 회절된 X-ray의 회절각도를 측정해 필름의 결정화도를 측정하였다. 회절각도는 10~50degree, XRD(X-ray Diffraction, Rigaku 社 Ultima IV)
Figure PCTKR2014013128-appb-T000003
Figure PCTKR2014013128-appb-T000004
표 3의 결과에서 알 수 있듯이, PCT를 이용해서는 두께가 얇은 보호 필름에서도 무지개 얼룩이 없이 적용 가능하나, PET의 경우에는 박형화에 한계가 있음을 알 수 있다.
또한 상기 표 4의 실험결과로부터, 실시예 4 내지 8의 경우 비교예 3의 경우에 비해 확실히 낮은 두께 방향 위상차를 가지며, 비교예 4의 경우에 비해 외관(무지개 얼룩) 관찰 결과도 우수함을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
[부호의 설명]
11 : 상부 편광판 12 : 하부 편광판
13 : 컬러필터 기판 14 : 액정층
15 : TFT 기판 16 : 전면 편광판
20 : 백라이트 유닛 31 : 유기전계발광 기판
32 : 구동기판 220 : 편광자층
310, 320 : 보호 필름

Claims (16)

  1. 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디카르복실산 성분은 방향족 디카르복실산을 포함하고, 상기 디올 성분은 98몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 디카르복실산 성분은 5몰% 내지 25몰%의 이소프탈산을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.
  4. 제 3 항에 있어서, 두께 방향 위상차가 2400㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.

  5. 제 4 항에 있어서, 10㎛ 내지 60㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.
  6. 제 5 항에 있어서, 면내 위상차가 300㎚이하인 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.

  7. 제 1 항에 있어서, 결정화도가 5% 이하인 폴리에스테르 수지를 포함하는 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.

  8. 제 7 항에 있어서, 80℃의 온도에서 4시간 동안 열처리될 때 길이 방향 및 폭 방향을 기준으로 열 수축율이 3% 이하인 것을 특징으로 하는 편광자용 보호필름.
  9. 편광자층; 및
    상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하고,
    상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 디카르복실산 성분은 벤젠 디카르복실산 또는 나프탈렌 디카르복실산을 포함하고,
    상기 디올 성분은 98몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 디카르복실산 성분은 5몰% 내지 25몰%의 이소프탈산을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 보호 필름의 면내 위상차가 300㎚ 이하이고
    상기 보호 필름의 두께 방향 위상차가 2400㎚ 이하이며,
    상기 보호 필름의 두께는 10㎛ 내지 60㎛인 것을 특징으로 하는 편광판.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보호 필름의 면내 위상차는 100nm 이하이고,
    상기 보호 필름의 두께 방향 위상차는 1200nm 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 보호 필름은 결정화도가 5% 이하인 폴리에스테르 수지를 포함하는 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 보호 필름은 80℃의 온도에서 4시간 동안 열처리될 때 길이 방향 및 폭 방향을 기준으로 열 수축율이 3% 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
  16. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 배치되는 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은
    편광자층; 및
    상기 편광자층의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에 인접하는 보호 필름을 포함하며,
    상기 보호 필름은 80몰% 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분 및 디카르복실산 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함하는 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.

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