WO2020184862A1 - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

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WO2020184862A1
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polarizing plate
layer
polarizer
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PCT/KR2020/002483
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정리라
이정균
김윤정
백일웅
신동윤
정연주
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삼성에스디아이 주식회사
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    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and an optical display device including the same. More specifically, the present invention relates to a polarizing plate capable of remarkably lowering the side reflectance and the front reflectance in the entire range of the side surface, in particular, a polar angle ( ⁇ ) of 5° to 60°, and an optical display device including the same.
  • the organic EL panel includes a highly reflective metal electrode layer. Therefore, the visibility of the organic EL panel is deteriorated due to reflection of external light. Such deterioration in visibility is improved by attaching a circular polarizing plate to an organic EL panel.
  • the circular polarizing plate is generally manufactured by laminating a 1/4 phase plate to a polarizer.
  • the retardation plate of a cyclic olefin polymer (COP) resin has a problem that an excellent reflective color cannot be obtained when applied because the retardation value does not depend on the wavelength of the measured light and has a so-called flat wavelength dispersion characteristic that is almost constant.
  • a circularly polarizing plate including a retardation film of a PC (polycarbonate) resin having a reverse wavelength dispersion in which a retardation value increases according to the wavelength of the measured light has been proposed.
  • PC polycarbonate
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate having a thinning effect and an effect of improving processability.
  • One aspect of the present invention is a polarizing plate.
  • the polarizing plate is a polarizer; And a first phase difference layer and a second phase difference layer sequentially stacked on a lower surface of the polarizer,
  • the first phase difference layer has a positive wavelength dispersion, and has a refractive index relationship of Equation 5:
  • nx, ny, and nz are refractive indices in the slow axis direction, fast axis direction, and thickness direction of the first phase difference layer at a wavelength of 550 nm, respectively
  • the second phase difference layer has a positive wavelength dispersion, and has a refractive index relationship of Equation 8 below:
  • nx, ny, and nz are refractive indices in the slow axis direction, fast axis direction, and thickness direction of the second phase difference layer at a wavelength of 550 nm, respectively
  • the slow axis direction of the first phase difference layer is oriented in an oblique direction compared to a transverse direction (TD) of a stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer, and the first phase difference
  • TD transverse direction
  • the laminate of the layer and the second phase difference layer has reverse wavelength dispersion
  • the polarizer has a polarization degree of 99% or more and a single light transmittance (Ts) of 44% or more.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer may be a one-sheet film.
  • the stacked body of the first phase difference layer and the second phase difference layer may have an in-plane retardation (Re) of 140 nm to 200 nm at a wavelength of 550 nm.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer may satisfy Equation 1 and Equation 2 below:
  • Re(450), Re(550), and Re(650) are the in-plane retardation at wavelengths of 450 nm, 550 nm, and 650 nm of the stacked body of the first and second phase difference layers, respectively).
  • the direction of the slow axis of the first phase difference layer may be 70° ⁇ 10° compared to the TD of the stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer.
  • the direction of the slow axis of the second phase difference layer may be 0° ⁇ 20° (excluding 0°) compared to the TD of the stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer.
  • an angle formed by the slow axis direction of the first phase difference layer with respect to the absorption axis of the polarizer may be 10° to 30°.
  • an angle formed by the slow axis direction of the second phase difference layer with respect to the absorption axis of the polarizer may be 70° to 90°.
  • the first phase difference layer may be a positive A phase difference layer
  • the second phase difference layer may be a negative A phase difference layer
  • the first phase difference layer is a cyclic olefin polymer such as norbornene polymer; Polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; Polyvinyl alcohol; Polyvinyl chloride; Polyarylsulfone; Polyolefins such as polyethylene and polypropylene; Polyarylate; It may include a film including at least one of the rod-shaped liquid crystal polymer.
  • the second phase difference layer is a homopolymer of styrene or a styrene derivative, a polystyrene polymer including a copolymer between styrene or a styrene derivative and a comonomer, a polyacrylonitrile polymer, a polymethylmethacrylate copolymer, It may include a coating layer including at least one of cellulose-based copolymers such as cellulose ester.
  • the first phase difference layer may have an in-plane retardation of 220 nm to 280 nm at a wavelength of 550 nm
  • the second phase difference layer may have an in-plane retardation of 85 nm to 145 nm at a wavelength of 550 nm.
  • the polarizer may have an orthogonal light transmittance of 0.001% to 0.7%.
  • the second phase difference layer may be formed directly on the first phase difference layer.
  • a protective layer may be further stacked on the upper surface of the polarizer.
  • the optical display device of the present invention includes the polarizing plate of the present invention.
  • the present invention has provided a polarizing plate that significantly lowers the side reflectance.
  • the present invention provides a polarizing plate having a thinning effect and an effect of improving processability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows the slow axis directions of each of the first and second phase difference layers in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows the slow axis directions of the first and second phase difference layers with respect to the absorption axis of the polarizer in FIG. 1.
  • upper part and lower part are defined based on the drawings, and “upper part” may be changed to “lower part” and “lower part” may be changed to “upper part” according to a perspective view, and “on” or What is referred to as “on” may include a case where other structures are interposed not only above but also in the middle.
  • “directly on” or “directly on” or “directly formed” indicates that other structures such as intermediates are not interposed.
  • in-plane retardation (Re) is represented by the following formula A
  • Thickness direction retardation (Rth) is represented by the following formula B
  • biaxiality degree (NZ) is represented by the following formula C:
  • NZ (nx-nz)/(nx-ny)
  • nx, ny, and nz are refractive indexes in the slow axis direction, fast axis direction, and thickness direction of the optical element at the measurement wavelength, respectively, and d is the thickness of the optical element. (Unit: nm)).
  • the "optical element” means a first phase difference layer, a second phase difference layer, or a laminate of a first phase difference layer and a second phase difference layer.
  • "measurement wavelength” may mean a wavelength of 450 nm, 550 nm, or 650 nm.
  • (meth)acrylic means acrylic and/or methacrylic.
  • X to Y means X or more and Y or less (X ⁇ and ⁇ Y).
  • the inventor of the present invention laminates a stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer in which the second phase difference layer described below is formed on the first phase difference layer described below on the lower surface of the polarizer, and By setting the transmittance to a specific range, it was confirmed that when the polarizing plate was applied to the optical display device, the side reflectance was significantly lowered in the entire range of 5° to 60°, especially the polar angle ( ⁇ ), and the present invention was completed.
  • the inventor of the present invention was able to significantly lower the side reflectance by further adjusting the retardation of the retardation layer and further adjusting the polarization degree of the polarizer and the single light transmittance.
  • FIGS. 1, 2, and 3 a polarizing plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
  • the polarizing plate includes a protective layer 400, a polarizer 300, a first phase difference layer 110, and a second phase difference layer 210.
  • the protective layer 400 is stacked on the upper surface of the polarizer 300, and the first phase difference layer 110 and the second phase difference layer 210 are sequentially stacked on the lower surface of the polarizer 300.
  • the first phase difference layer 110 and the second phase difference layer 210 are stacked on each other without an adhesive layer (or adhesive layer). Through this, the polarizing plate can obtain a thinning effect.
  • the stacked body of the first phase difference layer 110 and the second phase difference layer 210 exhibits wavelength dispersion in which the in-plane retardation Re decreases from a long wavelength to a short wavelength. That is, the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer exhibits reverse wavelength dispersion.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer may satisfy Equation 1 and Equation 2 below:
  • Re(450), Re(550), and Re(650) are the in-plane retardation at wavelengths of 450 nm, 550 nm, and 650 nm of the stacked body of the first and second phase difference layers, respectively).
  • Re(450)/Re(550) may be 0.8 to 0.99, specifically 0.81 to 0.95.
  • Re(650)/Re(550) may be greater than 1.0 and less than 1.2, 1.01 to 1.15, specifically 1.04 to 1.13. In the above range, screen quality can be improved, and side reflectance can be remarkably reduced.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer has an in-plane retardation of 140 nm to 200 nm (for example, 140, 150, 160, 170, 180, 190, or 200 nm) at a wavelength of 550 nm, specifically It may be 140nm to 195nm, more specifically 140nm to 190nm, more specifically 150nm to 190nm. In the above range, the side reflectivity can be lowered.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer may have an in-plane retardation of 130 nm to 190 nm, specifically 135 nm to 185 nm, more specifically 140 nm to 180 nm at a wavelength of 450 nm.
  • an ideal circular polarization effect can be expected, and there can be an effect of preventing the display panel from appearing blue.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer may have an in-plane retardation at a wavelength of 650 nm of 150 nm to 210 nm, specifically 155 nm to 205 nm, and more specifically 160 nm to 200 nm.
  • the above-described wavelength dispersion may be reached, and there may be an effect of preventing the display panel from appearing red.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer may have a thickness of more than 0 ⁇ m and 70 ⁇ m or less, specifically 5 ⁇ m to 60 ⁇ m, and more specifically 10 ⁇ m to 60 ⁇ m. In the above range, it can be used for a polarizing plate.
  • the second phase difference layer is formed directly on the first phase difference layer.
  • the "directly formed” means that no adhesive layer, adhesive layer, or adhesive layer is formed on the second phase difference layer and the first phase difference layer.
  • the second phase difference layer is formed by applying the composition for the second phase difference layer to the first phase difference layer, drying and/or curing it, and then stretching. Accordingly, the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer is a single-layered film of a single sheet.
  • the polarizing plate of the present invention can improve the processability and improve the yield due to the reduction of defects, because roll-to-roll lamination is possible when the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer is bonded to the polarizer.
  • the first phase difference layer and the second phase difference layer have different phase differences, they are formed directly, thereby obtaining a thinning effect of the polarizing plate and an effect of improving fairness.
  • the first phase difference layer 110 exhibits wavelength dispersion in which an in-plane phase difference increases from a long wavelength to a short wavelength. That is, the first phase difference layer exhibits positive wavelength dispersion.
  • a first phase difference layer having a positive wavelength dispersion is formed on a lower surface of the polarizer, and then a second phase difference layer having a positive wavelength dispersion is stacked on a lower surface of the first phase difference layer.
  • the polarizing plate can improve screen quality when applied to an optical display device.
  • the first phase difference layer may satisfy Equation 3 and Equation 4 below:
  • Re(450), Re(550), and Re(650) are in-plane retardation at wavelengths of 450 nm, 550 nm, and 650 nm of the first phase difference layer, respectively).
  • the first phase difference layer may have a Re(450)/Re(550) of greater than 1.0 and less than or equal to 1.05. In one embodiment, the first phase difference layer may have a Re (650) / Re (550) of 0.95 or more and less than 1.0. In the above range, the effect of reducing front and side reflectance may be excellent.
  • the first phase difference layer has an in-plane retardation at a wavelength of 550 nm of 220 nm to 280 nm (for example, 220, 230, 240, 250, 260, 260 or 280 nm), specifically 225 nm to 275 nm, more specifically 230 nm to Can be 270nm.
  • the side reflectivity can be lowered.
  • the first phase difference layer has an in-plane retardation of 220 nm to 280 nm (eg, 220, 230, 240, 250, 260, 260 or 280 nm) at a wavelength of 450 nm, specifically 225 nm to 275 nm, more specifically 230 nm to Can be 270nm.
  • 220 nm to 280 nm eg, 220, 230, 240, 250, 260, 260 or 280 nm
  • the above-described wavelength dispersion can be reached, and front and side reflectances can be lowered.
  • the first phase difference layer may have an in-plane retardation of 220 nm to 280 nm, specifically 225 nm to 275 nm, more specifically 230 nm to 270 nm at a wavelength of 650 nm. In the above range, the above-described wavelength dispersion can be reached, and front and side reflectances can be lowered.
  • the first phase difference layer has a refractive index relationship of Equation 5:
  • nx, ny, and nz are refractive indices in the slow axis direction, fast axis direction, and thickness direction of the first phase difference layer at a wavelength of 550 nm, respectively).
  • the first phase difference layer is a positive A phase difference layer.
  • the first phase difference layer includes a film formed of a composition containing a resin having a positive intrinsic birefringence. Accordingly, a first phase difference layer having a refractive index in the stretching direction larger than the refractive index orthogonal to the stretching direction can be easily manufactured.
  • Resins having positive intrinsic birefringence include polymers in which intrinsic birefringence is positive.
  • Polymers having a positive intrinsic birefringence include, for example, cyclic olefin polymers such as norbornene polymers; Polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; Polyvinyl alcohol; Polyvinyl chloride; Polyarylsulfone; Polyolefins such as polyethylene and polypropylene; Polyarylate; It may contain one or more types of rod-shaped liquid crystal polymers.
  • a polycarbonate having excellent retardation expression and stretching at a low temperature a polyolefin-based and cyclic olefin-based copolymer having excellent mechanical properties, heat resistance, transparency, and dimensional stability are preferable.
  • Polymers having positive intrinsic birefringence may be included alone or in combination of two or more.
  • the first phase difference layer may further include a conventional additive in addition to a resin having a positive intrinsic birefringence.
  • the additive may include, but is not limited to, an anti-coloring agent such as a pigment and a dye, a heat stabilizer, a light stabilizer, a UV absorber, an antistatic agent, an antioxidant, a fine particle, a surfactant, and the like.
  • the first phase difference layer is oriented in an oblique direction relative to the transverse direction (TD) of the stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer.
  • the "inclination direction” refers to a direction in the plane of the first phase difference layer, which is neither parallel nor perpendicular to the width direction of the stacked body of the first phase difference layer and the second phase difference layer. Since the slow axis direction of the first phase difference layer is oriented in an oblique direction compared to the TD of the stacked body of the first phase difference layer and the second phase difference layer, a roll-to-roll method with a polarizer is possible, so the yield may not decrease. .
  • the slow axis direction (SA 110 ) of the first phase difference layer 110 is 70° compared to the TD of the stack of the first phase difference layer 110 and the second phase difference layer 210. It may be ⁇ 10°, specifically 70° ⁇ 5°, and more specifically 70° ⁇ 3°. In the above range, there may be an effect of reducing front and side reflections.
  • the first phase difference layer 110 may have a thickness of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, specifically 5 ⁇ m to 60 ⁇ m. In the above range, it can be used for a polarizing plate.
  • the first phase difference layer may be prepared by manufacturing an unstretched film by melt molding, injection molding, or press molding of a composition containing a resin having a positive intrinsic birefringence, and stretching the unstretched film in an oblique direction.
  • the draw ratio may be 1.1 times or more, 4.0 times or less, specifically 1.3 times or more and 3.0 times or less.
  • the slow axis direction of the first phase difference layer can be controlled, and the refractive index in the stretching direction can be increased.
  • the stretching temperature may be a glass transition temperature of the unstretched film (Tg) + 2°C or higher and Tg + 30°C or lower.
  • the stretching direction may be smaller than an angle formed by the slow axis direction of the first phase difference layer compared to the TD of the stack of the first and second phase difference layers described above compared to the width direction of the unstretched film.
  • the stretching direction may be greater than 15° and less than 50°, specifically greater than 17° and less than 48° compared to the TD of the unstretched film.
  • the first phase difference layer may be included in the polarizing plate as the first phase difference layer itself, but by further forming a primer layer on the first phase difference layer, the adhesion between the first phase difference layer and the second phase difference layer may be increased.
  • the primer layer may include at least one of acrylic resin, urethane resin, acrylic urethane resin, ester resin, and ethylene imine resin, but is not limited thereto.
  • the second phase difference layer 210 exhibits wavelength dispersion in which the in-plane phase difference increases from a long wavelength to a short wavelength. That is, the second phase difference layer exhibits positive wavelength dispersion.
  • the polarizing plate can improve screen quality when applied to an optical display device.
  • the second phase difference layer may satisfy Equation 6 and Equation 7:
  • Re(450), Re(550), and Re(650) are the in-plane retardation at wavelengths of 450 nm, 550 nm, and 650 nm of the second phase difference layer, respectively).
  • the second phase difference layer may have a Re(450)/Re(550) of 1.05 to 1.15, more specifically 1.1 to 1.15. In one embodiment, the second phase difference layer may have a Re(650)/Re(550) of more than 0.9 and less than or equal to 0.95. In the above range, the effect of reducing front and side reflectance may be excellent.
  • the second phase difference layer may have an in-plane retardation of 85 nm to 145 nm, specifically 90 nm to 140 nm, and more specifically 95 nm to 135 nm at a wavelength of 550 nm. In this range, the front and side reflectances can be significantly lowered.
  • the second phase difference layer may have an in-plane retardation at a wavelength of 450 nm of 100 nm to 160 nm, specifically 105 nm to 155 nm, and more specifically 110 nm to 150 nm. In the above range, the above-described wavelength dispersion may be reached, and there may be an effect of reducing front and side reflectances. In one embodiment, the second phase difference layer may have an in-plane retardation of 80 nm to 140 nm, specifically 85 nm to 135 nm, more specifically 90 nm to 130 nm at a wavelength of 650 nm. In the above range, the above-described wavelength dispersion may be reached, and there may be an effect of reducing front and side reflectances.
  • the second phase difference layer has a refractive index relationship of Equation 8 below:
  • nx, ny, and nz are refractive indices in the slow axis direction, fast axis direction, and thickness direction of the second phase difference layer at a wavelength of 550 nm, respectively).
  • the second phase difference layer is a negative A phase difference layer.
  • the second phase difference layer is formed of a composition containing a resin having negative intrinsic birefringence.
  • Resins having negative intrinsic birefringence include polymers in which intrinsic birefringence is negative.
  • Polymers with negative intrinsic birefringence are, for example, homopolymers of styrene or styrene derivatives, polystyrene polymers including copolymers between styrene or styrene derivatives and comonomers, polyacrylonitrile polymers, polymethylmethacrylate copolymers, cellulose esters. It may include one or more of cellulose-based copolymers such as, but is not limited thereto.
  • the comonomer may include at least one of acrylonitrile, maleic anhydride, methyl methacrylate, and butadiene.
  • the second phase difference layer may include at least one of a polystyrene-based polymer and a cellulose-based copolymer, and more preferably, a polystyrene-based polymer.
  • the second phase difference layer may further include a conventional additive in addition to the resin having negative intrinsic birefringence.
  • the additives may include plasticizers, pigments, anti-coloring agents such as dyes, heat stabilizers, light stabilizers, UV absorbers, antistatic agents, antioxidants, fine particles, surfactants, etc., but are not limited thereto.
  • the second phase difference layer is oriented in an oblique direction relative to the transverse direction (TD) of the stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer in the slow axis direction.
  • the "inclination direction” refers to a direction in the plane of the second phase difference layer, which is neither parallel nor perpendicular to the width direction of the stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer. Since the slow axis direction of the second phase difference layer is oriented in an oblique direction compared to the width direction of the stacked body of the first phase difference layer and the second phase difference layer, the roll-to-roll method of combining with a polarizer is possible, so the yield may not decrease. have.
  • the slow axis direction (SA210) of the second phase difference layer 210 compared to the TD of the stack of the first phase difference layer 110 and the second phase difference layer 210 is 0° ⁇ It can be 20° (excluding 0°), specifically 0° ⁇ 10° (excluding 0°), more specifically 0° ⁇ 5° (excluding 0°) . In the above range, there may be an effect of improving the front reflectance.
  • the second phase difference layer may have a retardation in the thickness direction of -110 nm to -50 nm, specifically -105 nm to -60 nm, and more specifically -100 nm to -70 nm at a wavelength of 550 nm. In the above range, there may be an effect of improving front reflectance and side reflectance.
  • the second phase difference layer may have a degree of biaxiality of -1.0 to 0.5 at a wavelength of 550 nm. In the above range, there may be an effect of improving front reflectance and side reflectance.
  • the second phase difference layer may have a thickness of 2 ⁇ m to 15 ⁇ m, specifically 3 ⁇ m to 10 ⁇ m. In the above range, it can be used for a polarizing plate.
  • the second phase difference layer is a coating layer formed of a composition containing a resin having negative intrinsic birefringence.
  • the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer may be prepared by coating the composition for the second phase difference layer on the first phase difference layer, drying, and then simultaneously stretching the first phase difference layer. Through the stretching, the direction of the slow axis of the first phase difference layer is adjusted, the direction of the slow axis of the second phase difference layer is displayed, and a desired phase difference between the first and second phase difference layers may be realized.
  • the stretching may be 0° ⁇ 20°, specifically 0° ⁇ 15°, and more specifically 5° ⁇ 15° with respect to the TD of the first phase difference layer and the coating layer.
  • the first phase difference layer and the TD of the coating layer may be stretched at 90°, that is, in a longitudinal direction. In this case, the direction of the slow axis of the first phase difference layer and the second phase difference layer can be easily controlled.
  • the draw ratio may be 1.1 times to 2.0 times, specifically 1.2 times to 1.8 times.
  • the polarizer 300 may be stacked on an upper surface of the first phase difference layer to linearly polarize external light or light incident from the first phase difference layer, thereby lowering the reflectance from the side.
  • the polarizer 300 may have a polarization degree of 99% or more and a single light transmittance (Ts) of 44% or more.
  • Ts single light transmittance
  • the "single light transmittance” means a single light transmittance (Ts) measured in a visible light region, for example, a wavelength of 400 nm to 700 nm, and may be measured by a conventional method known to those skilled in the art.
  • the "polarization" can be measured by a conventional method known to those skilled in the art. Specifically, the polarization degree may be 99% to 99.9999%, and the light transmittance may be 44% to 50%.
  • the polarizer 300 may have an orthogonal light transmittance (Tc) of 0.001% to 0.7%, specifically 0.01% to 0.2%, and more specifically 0.05% to 0.2% at a wavelength of 380 nm to 780 nm. In the above range, there may be an anti-reflection effect in the entire range of the side, particularly the pole angle ( ⁇ ) 5° to 60°.
  • Tc orthogonal light transmittance
  • the polarizer 300 is laminated on a stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer in a roll-to-roll manner. Accordingly, the laminate of the first phase difference layer and the second phase difference layer functions as a lower protective film of the polarizer, and there is no need to laminate a separate protective film on the lower surface of the polarizer, so that the polarizing plate can be thinned.
  • the slow axis direction SA 110 of the first phase difference layer 110 and the slow axis direction SA 210 of the second phase difference layer 210 cross each other, and the absorption axis of the polarizer 300 (
  • the angle formed by the slow axis direction (SA 110 ) of the first phase difference layer 110 with respect to A 300 is 10° to 30°, specifically 15° to 30°, and the absorption axis of the polarizer 300 (A 300 )
  • the angle formed by the slow axis direction SA 210 of the second phase difference layer 210 for may be 70° to 90°, specifically 80° to 90°, and more specifically 80° or more and less than 90°. In the above range, there may be an effect of reducing front reflectance.
  • the absorption axis of the polarizer is the machine direction (MD) of the polarizer, and may be a stretching direction when the polarizer is manufactured.
  • MD machine direction
  • the polarizer 300 may have a thickness of 5 ⁇ m to 40 ⁇ m. In the above range, it can be used for a polarizing plate.
  • the polarizer 300 may include a polyvinyl alcohol-based polarizer manufactured by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol-based film, or a polyene-based polarizer manufactured by dehydrating a polyvinyl alcohol-based film.
  • the polarizer may be manufactured by dyeing, stretching, crosslinking, and color correcting a polyvinyl alcohol-based film.
  • a polarizer having both polarization degree and light transmittance described above can be achieved by appropriately changing conditions in the above-described dyeing, stretching, crosslinking, and color correction processes.
  • an adhesive layer, an adhesive layer or an adhesive layer, or a protective layer described below may be further formed between the polarizer 300 and the first phase difference layer 110.
  • the protective layer 400 may be stacked on the upper surface of the polarizer to protect the polarizer.
  • the protective layer protects the polarizing film, thereby increasing the reliability of the polarizing plate and increasing the mechanical strength of the polarizing plate.
  • the protective layer 400 may include one or more of optically transparent, protective film or protective coating layer.
  • the protective film includes a cellulose ester resin including triacetylcellulose (TAC), a cyclic polyolefin resin including amorphous cyclic polyolefin (COP), a polycarbonate resin, polyethylene terephthalate (PET), etc.
  • Poly(meth)acrylates including polyester resins, polyethersulfone resins, polysulfone resins, polyamide resins, polyimide resins, acyclic-polyolefin resins, polymethylmethacrylate resins, etc.
  • a film formed of at least one of resin, polyvinyl alcohol-based resin, polyvinyl chloride-based resin, and polyvinylidene chloride-based resin may be included, but is not limited thereto.
  • the protective coating layer may be formed of an active energy ray-curable resin composition containing an active energy ray-curable compound and a polymerization initiator.
  • the active energy ray-curable compound may include at least one of a cationic polymerizable curable compound, a radical polymerizable curable compound, a urethane resin, and a silicone resin.
  • a functional coating layer may be additionally formed on the upper surface of the protective layer.
  • the functional coating layer may include one or more of a hard coating layer, an anti-fingerprint layer, an antireflection layer, an anti-glare layer, a low reflection layer, and an ultra low reflection layer, but is not limited thereto.
  • the polarizing plate can be laminated on the optical display device.
  • the polarizing plate includes a protective layer, a polarizer, a first phase difference layer, and a second phase difference layer.
  • a protective layer is stacked on an upper surface of the polarizer, and a first phase difference layer and a second phase difference layer are sequentially stacked on the lower surface of the polarizer.
  • the polarizing plate of FIG. 1 is substantially the same as the polarizing plate according to an exemplary embodiment of the present invention except that the first and second phase difference layers described below are stacked instead of the first and second phase difference layers.
  • the first phase difference layer and the second phase difference layer are the same as those described in FIG. 1 except for the details described below.
  • the slow axis direction of the first phase difference layer compared to the TD of the stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer 220 is 22.5 ° ⁇ 15 °, specifically 22.5 ° ⁇ 10 °, more specifically 22.5 It can be ° ⁇ 5°. In the above range, there may be an effect of increasing circular polarization.
  • the slow axis direction of the second phase difference layer compared to the TD of the stack of the first phase difference layer and the second phase difference layer is 90° ⁇ 25°, specifically 90° ⁇ 20°, more specifically 90° ⁇ 10 Can be °. In the above range, there may be an effect of increasing circular polarization.
  • optical display device of the present invention will be described.
  • the optical display device of the present invention may include one or more of the polarizing plates of the present invention.
  • the optical display device may include a liquid crystal display device, a light emitting device display device, preferably a light emitting device display device, and the like.
  • the liquid crystal display may include a liquid crystal display having a liquid crystal for In Place Switching (IPS).
  • the light emitting device display device includes an organic or organic light emitting device, and includes a light emitting material such as a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED), a quantum dot light emitting diode (QLED), and a phosphor. It may mean a light emitting device.
  • the polyvinyl alcohol film was stretched three times at 60° C., adsorbed iodine, and then stretched 2.5 times in a boric acid aqueous solution at 40° C. to prepare a polarizer (thickness: 12 ⁇ m).
  • Single light transmittance and orthogonal light transmittance of the polarizer were measured at a wavelength of 380 nm to 780 nm using a spectrophotometer JASCO's V-7100.
  • the polarization degree of the polarizer was measured using JASCO's V-7100.
  • a triacetylcellulose (TAC) film (KA25-HC, Konica Minolta Opto, Inc., thickness: 32 ⁇ m) having a hard coating layer formed on the upper surface of the polarizer was adhered.
  • TAC triacetylcellulose
  • TAC triacetylcellulose
  • the one-sheet film is diagonally stretched a resin containing a polyolefin-based copolymer at a predetermined draw ratio, and a polystyrene-based copolymer is coated on one side of the film of the diagonally stretched polyolefin-based copolymer to prepare a laminate, and the laminate It is a film manufactured by stretching again at a predetermined draw ratio.
  • Example 1 a polarizing plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that a film having the specifications of Table 1 below was used as the one-sheet film or the polarization degree and light transmittance of the polarizer were changed as shown in Table 1 below. I did.
  • Example 2 in the same manner as in Example 2, except that a film having the specifications of Table 1 was used as the one-sheet film, and the polarization degree of the polarizer was changed to 98.0% and the light transmittance was changed to 44.5%. A polarizing plate was prepared.
  • Example 2 in the same manner as in Example 2, except that a film having the specifications of Table 1 was used as the one-sheet film, and the polarization degree of the polarizer was changed to 99.0% and the light transmittance was changed to 43.5%. A polarizing plate was prepared.
  • Polarizer Phase difference laminate Orientation angle The angle (°) between the polarizer absorption axis and the slow axis of the first phase difference layer The angle formed by the polarizer absorption axis and the slow axis of the second phase difference layer (°) Polarization (%) Single light transmittance (Ts, %) Orthogonal light transmittance (Tc, %) Re(550)(nm)
  • Example 1 99.5 44.5 0.20 150 70 20 84
  • Example 2 99.5 44.5 0.20 170 70 20 84
  • Example 3 99.5 44.5 0.20 190 70 20 84
  • Comparative Example 1 98.0 44.5 0.35 170 70 20 84 Comparative Example 2 99.0 43.5 0.25 170 70 20 84
  • the reflectance (unit: %) according to the side angle of the polarizing plates prepared in Examples and Comparative Examples was evaluated, and the results are shown in Table 2 below.
  • the reflectance is SCE (specular component excluded) reflectance data measured with a DMS803 (Instrument Systems, Germany) device by attaching the polarizing film of Table 1 to the Galaxy S7 panel.
  • the polarizing plate of the present invention significantly lowered the side reflectance.
  • Comparative Example 1 in which the polarization degree of the polarizer was less than 99.0%, had a higher side reflectance than that of the Example, and was not shown in Table 2, but had a higher frontal reflectance than the Example.
  • Comparative Example 2 in which the transmittance of the polarizer was less than 44%, also had a higher side reflectance compared to the Example, and was not shown in Table 2, but the front reflectance was also higher than that of the Example.

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Abstract

편광자; 및 상기 편광자의 하부면에 순차적으로 적층된 제1위상차층, 제2위상차층을 포함하고, 상기 제1위상차층은 정파장 분산성이고, 식 5의 굴절률 관계를 가지며, 상기 제2위상차층은 정파장 분산성이고, 식 8의 굴절률 관계를 가지며, 상기 제1위상차층은 상기 제1위상차층의 지상축 방향이 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체의 폭 방향 대비 경사 방향으로 배향되고, 상기 편광자는 편광도가 99% 이상, 싱글 광 투과율(Ts)이 44% 이상인 것인, 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 측면 특히 극각(polar angle, θ) 5° 내지 60° 전체 범위에서 측면 반사율과 정면 반사율을 현저하게 낮출 수 있는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
유기 EL 패널은 반사성이 높은 금속 전극층을 포함한다. 따라서, 유기 EL 패널은 외광에 대한 반사로 인하여 시인성이 악화된다. 이러한 시인성 악화는 원 편광판을 유기 EL 패널에 부착함으로써 개선되고 있다.
원 편광판은 일반적으로 1/4 위상판을 편광자에 합지함으로써 제조된다. COP(cyclic olefin polymer)계 수지의 위상차판은 위상차값이 측정 광의 파장에 의존하지 않고 거의 일정한 이른바 플랫한 파장 분산 특성을 갖기 때문에 적용 시 우수한 반사 색상이 얻어지지 않는다는 문제가 있다. 상기 플랫 파장 분산성의 단점을 개선하기 위하여 위상차값이 측정 광의 파장에 따라 커지는 역 파장 분산성을 갖는 PC(폴리카보네이트)계 수지의 위상차 필름을 포함하는 원편광판이 제안되고 있다. 그러나 이러한 원 편광판은 정면 방향의 외광 반사 및 반사 색상은 크게 개선되나 패널을 경사 방향에서 본 경우 정면 방향의 색상과는 상이한 색상이 얻어져 색상차 문제가 발생한다.
본 발명의 배경 기술은 한국공개특허 제10-2016-0107114호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 측면 반사율을 현저하게 낮추는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 박형화 효과 및 공정성 개선 효과를 갖는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광판이다.
1.편광판은 편광자; 및 상기 편광자의 하부면에 순차적으로 적층된 제1위상차층, 제2위상차층을 포함하고,
상기 제1위상차층은 정파장 분산성이고, 하기 식 5의 굴절률 관계를 가지며:
[식 5]
nx > ny ≒ nz
(상기 식 5에서, 상기 nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제1위상차층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향 굴절률이다),
상기 제2위상차층은 정파장 분산성이고, 하기 식 8의 굴절률 관계를 가지며:
[식 8]
nx ≒ nz > ny
(상기 식 8에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제2위상차층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향 굴절률이다),
상기 제1위상차층은 상기 제1위상차층의 지상축 방향이 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체의 폭 방향(TD, transverse direction) 대비 경사 방향으로 배향되고, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 역파장 분산성이고, 상기 편광자는 편광도가 99% 이상, 싱글 광 투과율(Ts)이 44% 이상이다.
2.1에서, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 1매형의 필름일 수 있다.
3.1-2에서, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 140nm 내지 200nm가 될 수 있다.
4.1-3에서, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 하기 식 1과 하기 식 2를 만족할 수 있다:
[식 1]
0.8 ≤ Re(450)/Re(550) < 1.0
[식 2]
1.0 < Re(650)/Re(550) ≤ 1.2
(상기 식 1, 식 2에서, Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 파장 450nm, 550nm, 650nm에서의 면내 위상차).
5.1-4에서, 상기 제1위상차층의 지상축 방향은 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체의 TD 대비 70° ± 10°가 될 수 있다.
6.1-5에서, 상기 제2위상차층의 지상축 방향은 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체의 TD 대비 0° ± 20°(단, 0°는 제외함)이 될 수 있다.
7.1-6에서, 상기 편광자의 흡수축에 대한 상기 제1위상차층의 지상축 방향이 이루는 각도는 10° 내지 30°가 될 수 있다.
8.1-7에서, 상기 편광자의 흡수축에 대한 상기 제2위상차층의 지상축 방향이 이루는 각도는 70° 내지 90°가 될 수 있다.
9.1-8에서, 상기 제1위상차층은 포지티브 A 위상차층이고, 상기 제2위상차층은 네가티브 A 위상차층일 수 있다.
10.1-9에서, 상기 제1위상차층은 노르보르넨 중합체 등의 시클릭올레핀폴리머; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리비닐알코올; 폴리염화비닐; 폴리아릴술폰; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 폴리아릴레이트; 막대형 액정 폴리머 중 1종 이상을 포함하는 필름을 포함할 수 있다.
11.1-10에서, 상기 제2위상차층은 스티렌 또는 스티렌 유도체의 단독 중합체, 스티렌 또는 스티렌 유도체와 공단량체 간의 공중합체를 포함하는 폴리스티렌계 중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리메틸메타아크릴레이트 공중합체, 셀룰로스 에스테르 등의 셀룰로스계 공중합체 중 1종 이상을 포함하는 코팅층을 포함할 수 있다.
12.1-11에서, 상기 제1위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 220nm 내지 280nm이고, 상기 제2위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 85nm 내지 145nm가 될 수 있다.
13.1-12에서, 상기 편광자는 직교 광 투과율이 0.001% 내지 0.7%일 수 있다.
14.1-13에서, 상기 제2위상차층은 상기 제1위상차층에 직접적으로 형성될 수 있다.
15.1-14에서, 상기 편광자의 상부면에 보호층이 더 적층될 수 있다.
16. 본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 측면 반사율을 현저하게 낮추는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 박형화 효과 및 공정성 개선 효과를 갖는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 2는 도 1에서 제1위상차층과 제2위상차층 각각의 지상축 방향을 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에서 편광자의 흡수축에 대한 제1위상차층과 제2위상차층 각각의 지상축 방향을 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성 요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성 요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타낸 것이며, 본 발명 중 상기 구성 요소의 폭이나 두께 등의 크기가 본 발명의 범위에 제한되는 것은 아니다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위" 또는 "직접적으로 형성"으로 지칭되는 것은 중간체 등의 다른 구조를 개재하지 않은 것을 나타낸다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식A로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 B로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 C로 표시된다:
[식 A]
Re = (nx - ny) x d
[식 B]
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
[식 C]
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 A 내지 식 C에서, nx, ny, nz는 측정 파장에서 각각 광학 소자의 지상축(slow axis) 방향, 진상축(fast axis) 방향, 두께 방향의 굴절률이고, d는 광학 소자의 두께(단위:nm)이다).
상기 식 A 내지 식 C에서 "광학 소자"는 제1위상차층, 제2위상차층, 또는 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체를 의미한다. 상기 식 A 내지 식 C에서 "측정 파장"은 파장 450nm, 550nm 또는 650nm를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 수치 범위 기재 시 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하(X ≤ 그리고 ≤Y)를 의미한다.
본 명세서에서 수치 범위 기재 시 "X ± Y"는 "X + Y" 내지 "X - Y"를 의미한다.
본 발명의 발명자는 하기 상술되는 제1위상차층에 하기 상술되는 제2위상차층이 형성되어 있는 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체를 편광자의 하부면에 적층시키고 편광자의 편광도와 싱글 광 투과율을 특정 범위로 함으로써, 편광판을 광학표시장치에 적용하였을 때 측면 특히 극각(polar angle, θ) 5° 내지 60° 전체 범위에서 측면 반사율이 현저하게 낮아짐을 확인하고 본 발명을 완성하였다. 본 발명의 발명자는 위상차층의 위상차 조절에서 더욱 나아가 편광자의 편광도와 싱글 광 투과율을 함께 조절함으로써 측면 반사율을 현저하게 낮출 수 있었다.
이하, 본 발명의 일 실시예의 편광판을 도 1, 도 2, 도 3을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 편광판은 보호층(400), 편광자(300), 제1위상차층(110), 제2위상차층(210)을 포함한다. 편광자(300)의 상부면에 보호층(400)이 적층되고, 편광자(300)의 하부면에 제1위상차층(110), 제2위상차층(210)이 순차적으로 적층된다. 제1위상차층(110), 제2위상차층(210)은 서로 점착층(또는 접착층) 없이 적층된다. 이를 통해 편광판은 박형화 효과를 얻을 수 있다.
[제1위상차층과 제2위상차층의 적층체]
제1위상차층(110)과 제2위상차층(210)의 적층체는 장파장에서 단파장으로 갈수록 면내 위상차 Re가 감소하는 파장 분산성을 나타낸다. 즉, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 역파장 분산성을 나타낸다. 이를 통해, 편광판은 광학표시장치에 적용시 측면에서 화면 품질을 개선할 수 있다. 구체적으로, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 하기 식 1과 하기 식 2를 만족할 수 있다:
[식 1]
0.8 ≤ Re(450)/Re(550) < 1.0
[식 2]
1.0 < Re(650)/Re(550) ≤1.2
(상기 식 1, 식 2에서, Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 파장 450nm, 550nm, 650nm에서의 면내 위상차).
예를 들면, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 Re(450)/Re(550)가 0.8 내지 0.99, 구체적으로 0.81 내지 0.95가 될 수 있다. 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 Re(650)/Re(550)가 1.0 초과 1.2 미만, 1.01 내지 1.15, 구체적으로 1.04 내지 1.13이 될 수 있다. 상기 범위에서 화면 품질을 개선할 수 있고, 측면 반사율을 현저하게 낮출 수 있다.
일 구체예에서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 파장 550nm에서 면내 위상차가 140nm 내지 200nm(예를 들면 140, 150, 160, 170, 180, 190, 또는 200 nm), 구체적으로 140nm 내지 195nm, 더 구체적으로 140nm 내지 190nm, 더 구체적으로 150nm 내지 190nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 반사율을 낮출 수 있다.
일 구체예에서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 파장 450nm에서 면내 위상차가 130nm 내지 190nm, 구체적으로 135nm 내지 185nm, 더 구체적으로 140nm 내지 180nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 파장 분산성에 도달함으로써 이상적인 원편광 효과를 기대할 수 있고, 디스플레이 패널이 파랗게 보이는 것을 방지하는 효과가 있을 수 있다. 일 구체예에서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 파장 650nm에서 면내 위상차가 150nm 내지 210nm, 구체적으로 155nm 내지 205nm, 더 구체적으로 160nm 내지 200nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 파장 분산성에 도달할 수 있고, 디스플레이 패널이 빨갛게 보이는 것을 방지하는 효과가 있을 수 있다.
제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 두께가 0㎛ 초과 70㎛ 이하, 구체적으로 5㎛ 내지 60㎛, 더 구체적으로 10㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
제2위상차층은 제1위상차층에 직접적으로 형성된다. 상기 "직접적으로 형성"은 제2위상차층과 제1위상차층에 임의의 점착층, 접착층 또는 점접착층이 형성되지 않음을 의미한다. 제2위상차층은 제2위상차층용 조성물을 제1위상차층에 도공하고 건조 및/또는 경화시킨 후 연신함으로써 형성된다. 따라서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 1매형의 단일층의 필름이다. 이를 통해, 본 발명의 편광판은 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체를 편광자에 접착시 롤 투 롤 합지가 가능하므로 공정성을 개선하고 불량 감소로 인한 수율을 향상시킬 수 있다. 제1위상차층과 제2위상차층은 서로 다른 위상차를 갖지만, 직접적으로 형성됨으로써, 편광판의 박형화 효과 및 공정성 개선 효과를 얻는다.
이하, 제1위상차층과 제2위상차층에 대해 설명한다.
[제1위상차층]
제1위상차층(110)은 장파장에서 단파장으로 갈수록 면내 위상차가 증가하는 파장 분산성을 나타낸다. 즉, 제1위상차층은 정파장 분산성을 나타낸다. 이와 같이, 편광판은 편광자의 하부면에 정파장 분산성을 갖는 제1위상차층이 형성된 다음에 제1위상차층 하부면에 정파장 분산성을 갖는 제2위상차층이 적층된다. 이를 통해, 편광판은 광학표시장치에 적용시 화면 품질을 개선할 수 있다.
구체적으로, 제1위상차층은 하기 식 3과 하기 식 4를 만족할 수 있다:
[식 3]
1.0 < Re(450)/Re(550) ≤ 1.1
[식 4]
0.9 ≤ Re(650)/Re(550) < 1.0
(상기 식 3, 식 4에서, Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 제1위상차층의 파장 450nm, 550nm, 650nm에서의 면내 위상차).
일 구체예에서, 제1위상차층은 Re(450)/Re(550)이 1.0 초과 1.05 이하가 될 수 있다. 일 구체예에서, 제1위상차층은 Re(650)/Re(550)이 0.95 이상 1.0 미만이 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 및 측면 반사율 감소 효과가 우수할 수 있다.
일 구체예에서, 제1위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 220nm 내지 280nm(예를 들면, 220, 230, 240, 250, 260, 260 또는 280nm), 구체적으로 225nm 내지 275nm, 더 구체적으로 230nm 내지 270nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 반사율을 낮출 수 있다.
일 구체예에서, 제1위상차층은 파장 450nm에서 면내 위상차가 220nm 내지 280nm(예를 들면, 220, 230, 240, 250, 260, 260 또는 280nm), 구체적으로 225nm 내지 275nm, 더 구체적으로 230nm 내지 270nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 파장 분산성에 도달할 수 있고, 정면 및 측면 반사율을 낮출 수 있다. 일 구체예에서, 제1위상차층은 파장 650nm에서 면내 위상차가 220nm 내지 280nm, 구체적으로 225nm 내지 275nm, 더 구체적으로 230nm 내지 270nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 파장 분산성에 도달할 수 있고, 정면 및 측면 반사율을 낮출 수 있다.
제1위상차층은 하기 식 5의 굴절률 관계를 갖는다: 이를 통해 본 발명의 측면 반사율 저감 효과가 좋아질 수 있다:
[식 5]
nx > ny ≒ nz
(상기 식 5에서, 상기 nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제1위상차층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향 굴절률이다).
일 구체예에서, 제1위상차층은 포지티브 A 위상차층이다. 이를 통해, 본 발명의 측면 반사율 저감 효과가 좋아질 수 있다.
제1위상차층은 고유 복굴절이 양인 수지를 포함하는 조성물로 형성된 필름을 포함한다. 따라서, 연신 방향의 굴절률이 연신 방향과 직교하는 굴절률 대비 큰 제1위상차층을 용이하게 제조할 수 있다.
고유 복굴절이 양인 수지는 고유 복굴절이 양인 중합체를 포함한다. 고유 복굴절이 양인 중합체는 예를 들면 노르보르넨 중합체 등의 시클릭올레핀폴리머; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리비닐알코올; 폴리염화비닐; 폴리아릴술폰; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 폴리아릴레이트; 막대형 액정 폴리머 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 위상차 발현성 및 낮은 온도에서 연신이 뛰어난 폴리카보네이트, 기계적 물성, 내열성, 투명성, 치수 안정성이 뛰어난 폴리올레핀계, 고리형 올레핀계 공중합체가 바람직하다. 고유 복굴절이 양인 중합체는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다.
제1위상차층은 고유 복굴절이 양인 수지 이외에 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 첨가제는 안료, 염료 등의 착색 방지제, 열안정제, 광안정제, UV 흡수제, 정전기 방지제, 산화 방지제, 미립자, 계면 활성제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제1위상차층은 그의 지상축 방향이 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 폭 방향(TD, transverse direction) 대비 경사 방향으로 배향되어 있다. 상기 "경사 방향"은 제1위상차층의 면내의 일 방향으로서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 폭 방향에 평행하지도 않고 수직하지도 않은 방향을 의미한다. 제1위상차층의 지상축 방향이 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 TD 대비 경사 방향으로 배향되어 있음으로 편광자와의 합지지 롤 투 롤 방법이 가능하여 수율이 감소하지 않을 수 있다.
일 구체예에서, 도 2를 참조하면, 제1위상차층(110)과 제2위상차층(210)의 적층체의 TD 대비 제1위상차층(110)의 지상축 방향(SA110)은 70° ± 10°, 구체적으로 70° ± 5°, 더 구체적으로 70° ± 3°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 및 측면 반사 감소 효과가 있을 수 있다.
제1위상차층(110)은 두께가 5㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
제1위상차층은 상술한 고유 복굴절이 양인 수지를 포함하는 조성물을 용융 성형, 사출 성형, 프레스 성형에 의해 미연신 필름을 제조하고, 상기 미연신 필름을 경사 방향으로 연신함으로써 제조될 수 있다. 연신 배율은 1.1배 이상, 4.0배 이하, 구체적으로 1.3배 이상 3.0배 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층의 지상축 방향을 제어할 수 있고, 연신 방향의 굴절률을 크게 할 수 있다. 연신 온도는 상기 미연신 필름의 유리전이온도(Tg) + 2℃ 이상, Tg + 30℃ 이하의 온도가 될 수 있다. 상기 연신 방향은 상기 미연신 필름의 폭 방향 대비 상술한 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 TD 대비 제1위상차층의 지상축 방향이 이루는 각도 보다는 작도록 할 수 있다. 예를 들면, 상기 연신 방향은 미연신 필름의 TD 대비 15° 초과 50° 미만, 구체적으로 17° 초과 48° 미만이 될 수 있다.
제1위상차층은 제1위상차층 자체로 편광판에 포함될 수도 있지만, 제1위상차층에 프라이머층을 더 형성함으로써 제1위상차층과 제2위상차층 간의 접착력을 높일 수 있다. 프라이머층은 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 우레탄 수지, 에스테르 수지, 에틸렌 이민 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
[제2위상차층]
제2위상차층(210)은 장파장에서 단파장으로 갈수록 면내 위상차가 증가하는 파장 분산성을 나타낸다. 즉, 제2위상차층은 정파장 분산성을 나타낸다. 이를 통해, 편광판은 광학표시장치에 적용시 화면 품질을 개선할 수 있다. 구체적으로, 제2위상차층은 하기 식 6과 하기 식 7을 만족할 수 있다:
[식 6]
1.0 < Re(450)/Re(550) ≤1.2
[식 7]
0.9 ≤ Re(650)/Re(550) < 1.0
(상기 식 6, 식 7에서, Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 제2위상차층의 파장 450nm, 550nm, 650nm에서의 면내 위상차).
일 구체예에서, 제2위상차층은 Re(450)/Re(550)이 1.05 내지 1.15, 더 구체적으로 1.1 내지 1.15가 될 수 있다. 일 구체예에서, 제2위상차층은 Re(650)/Re(550)이 0.9 초과 0.95 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 및 측면 반사율 감소 효과가 우수할 수 있다.
일 구체예에서, 제2위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 85nm 내지 145nm, 구체적으로 90nm 내지 140nm, 더 구체적으로 95nm 내지 135nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 및 측면 반사율을 현저하게 낮출 수 있다.
일 구체예에서, 제2위상차층은 파장 450nm에서 면내 위상차가 100nm 내지 160nm, 구체적으로 105nm 내지 155nm, 더 구체적으로 110nm 내지 150nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 파장 분산성에 도달할 수 있고, 정면 및 측면 반사율 감소 효과가 있을 수 있다. 일 구체예에서, 제2위상차층은 파장 650nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 140nm, 구체적으로 85nm 내지 135nm, 더 구체적으로 90nm 내지 130nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 파장 분산성에 도달할 수 있고, 정면 및 측면 반사율 감소 효과가 있을 수 있다.
제2위상차층은 하기 식 8의 굴절률 관계를 갖는다: 이를 통해 본 발명의 측면 반사율 저감 효과가 좋아질 수 있다:
[식 8]
nx ≒ nz > ny
(상기 식 8에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제2위상차층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향 굴절률이다).
일 구체예에서, 제2위상차층은 네가티브 A 위상차층이다. 이를 통해 본 발명의 측면 반사율 저감 효과가 좋아질 수 있다.
제2위상차층은 고유 복굴절이 음인 수지를 포함하는 조성물로 형성된다.
고유 복굴절이 음인 수지는 고유 복굴절이 음인 중합체를 포함한다. 고유 복굴절이 음인 중합체는 예를 들면 스티렌 또는 스티렌 유도체의 단독 중합체, 스티렌 또는 스티렌 유도체와 공단량체 간의 공중합체를 포함하는 폴리스티렌계 중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리메틸메타아크릴레이트 공중합체, 셀룰로스 에스테르 등의 셀룰로스계 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 상기 공단량체는 아크릴로니트릴, 무수말레산, 메틸메타아크릴레이트, 부타디엔 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 바람직하게는, 제2위상차층은 폴리스티렌계 중합체, 셀룰로스계 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 폴리스티렌계 중합체를 포함할 수 있다.
제2위상차층은 고유 복굴절이 음인 수지 이외에 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 첨가제는 가소제, 안료, 염료 등의 착색 방지제, 열안정제, 광안정제, UV 흡수제, 정전기 방지제, 산화 방지제, 미립자, 계면 활성제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제2위상차층은 그의 지상축 방향이 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 폭 방향(TD, transverse direction) 대비 경사 방향으로 배향되어 있다. 상기 "경사 방향"은 제2위상차층의 면내의 일 방향으로서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 폭 방향에 평행하지도 않고 수직하지도 않은 방향을 의미한다. 제2위상차층의 지상축 방향이 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 폭 방향 대비 경사 방향으로 배향되어 있음으로 편광자와의 합지지 롤 투 롤 방법이 가능하여 수율이 감소하지 않을 수 있다.
일 구체예에서, 도 2를 참조하면, 제1위상차층(110)과 제2위상차층(210)의 적층체의 TD 대비 제2위상차층(210)의 지상축 방향(SA210)은 0° ± 20°(단, 0°는 제외함), 구체적으로 0° ± 10°(단, 0°는 제외함), 더 구체적으로 0° ± 5°(단, 0°는 제외함)가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 반사율 개선 효과가 있을 수 있다.
제2위상차층은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 -110nm 내지 -50nm, 구체적으로 -105nm 내지 -60nm, 더 구체적으로 -100nm 내지 -70nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 반사율 및 측면 반사율 개선 효과가 있을 수 있다.
제2위상차층은 파장 550nm에서 이축성 정도가 -1.0 내지 0.5가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 반사율 및 측면 반사율 개선 효과가 있을 수 있다.
제2위상차층은 두께가 2㎛ 내지 15㎛, 구체적으로 3㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
제2위상차층은 고유 복굴절이 음인 수지를 포함하는 조성물로 형성된 코팅층이다.
제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 제1위상차층에 상기 제2위상차층을 위한 조성물을 코팅하고 건조시킨 다음 동시에 연신됨으로써 제조될 수 있다. 상기 연신을 통하여 제1위상차층의 지상축 방향이 조정되고, 제2위상차층의 지상축 방향이 나타나며, 제1위상차층과 제2위상차층이 목적으로 하는 위상차가 구현될 수 있다.
구체적으로, 상기 연신은 상기 제1위상차층과 상기 코팅층의 TD에 대하여 0° ± 20°, 구체적으로 0° ± 15°, 더 구체적으로 5° ± 15°가 될 수 있다. 가장 바람직하게는 상기 제1위상차층과 상기 코팅층의 TD에 대하여 90°, 즉 길이 방향으로 연신될 수 있다. 이러한 경우, 제1위상차층과 제2위상차층의 지상축 방향을 용이하게 제어할 수 있다. 연신 배율은 1.1배 내지 2.0배, 구체적으로 1.2배 내지 1.8배가 될 수 있다.
[편광자]
편광자(300)는 제1위상차층의 상부면에 적층되어 외부광 또는 제1위상차층으로부터 입사되는 광을 선 편광시킴으로써 측면에서 반사율을 낮출 수 있다.
편광자(300)는 편광도가 99% 이상, 싱글 광 투과율(Ts)이 44% 이상이 될 수 있다. 편광자는 상기 편광도와 싱글 광 투과율을 동시에 만족함으로써 상술한 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체에 적층시 측면 특히 극각(θ) 5° 내지 60° 전체 범위에서 측면 반사율이 현저하게 낮아질 수 있다. 상기 "싱글 광 투과율"은 가시광선 영역 예를 들면 파장 400nm 내지 700nm에서 측정된 싱글 광 투과율(Ts)을 의미하고 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정될 수 있다.
상기 "편광도"는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정될 수 있다. 구체적으로, 편광도는 99% 내지 99.9999%, 광 투과율은 44% 내지 50%가 될 수 있다.
편광자(300)는 파장 380nm 내지 780nm에서 직교 광 투과율(Tc)이 0.001% 내지 0.7%, 구체적으로 0.01% 내지 0.2%, 더 구체적으로 0.05% 내지 0.2%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 특히 극각(θ) 5° 내지 60° 전체 범위에서 반사 방지 효과가 있을 수 있다.
편광자(300)는 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체에 롤 투 롤로 합지된다. 따라서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체는 편광자의 하부 보호 필름으로 기능하여 편광자의 하부면에는 별도의 보호 필름을 적층시킬 필요가 없어 편광판을 박형화시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1위상차층(110)의 지상축 방향(SA110)과 제2위상차층(210)의 지상축 방향(SA210)은 서로 교차하고, 편광자(300)의 흡수축(A300)에 대한 제1위상차층(110)의 지상축 방향(SA110)이 이루는 각도는 10° 내지 30°, 구체적으로 15° 내지 30°이고, 편광자(300)의 흡수축(A300)에 대한 제2위상차층(210)의 지상축 방향(SA210)이 이루는 각도는 70° 내지 90°, 구체적으로 80° 내지 90°, 더 구체적으로 80° 이상 90° 미만이 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 반사율 감소 효과가 있을 수 있다.
편광자의 흡수축은 편광자의 MD(machine direction)으로 편광자 제조시 연신 방향이 될 수 있다.
편광자(300)는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
편광자(300)는 폴리비닐알코올계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알코올계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 편광자는 폴리비닐알코올계 필름을 염색, 연신, 가교, 색상 보정 공정에 의해 제조될 수 있다. 상술한 편광도와 광 투과율을 동시에 갖는 편광자는 상술한 염색, 연신, 가교, 색상 보정 공정에서 조건을 적절히 변경함으로써 달성될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(300)와 제1위상차층(110) 사이에는 점착층, 접착층 또는 점접착층 또는 하기 상술되는 보호층이 더 형성될 수도 있다.
[보호층]
보호층(400)은 편광자의 상부면에 적층되어 편광자를 보호할 수 있다. 보호층은 편광 필름을 보호하여 편광판의 신뢰성을 높이고 편광판의 기계적 강도를 높일 수 있다.
보호층(400)은 광학적으로 투명한, 보호 필름 또는 보호 코팅층 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 보호 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리(메타)아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상으로 형성된 필름을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 보호 코팅층은 활성 에너지선 경화성 화합물과 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 형성될 수 있다. 활성 에너지선 경화성 화합물은 양이온 중합성 경화성 화합물, 라디칼 중합성의 경화성 화합물, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 보호층의 상부면에는 기능성 코팅층이 추가로 형성될 수 있다. 기능성 코팅층은 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 안티글레어층, 저반사층, 초저반사층 중 1종 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제2위상차층의 하부면에는 점착층이 더 형성됨으로써, 편광판을 광학표시장치에 적층시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다.
편광판은 보호층, 편광자, 제1위상차층, 제2위상차층을 포함한다. 편광자의 상부면에 보호층이 적층되고, 편광자의 하부면에 제1위상차층, 제2위상차층이 순차적으로 적층된다. 도 1의 편광판에서 제1위상차층과 제2위상차층 대신에 하기 상술되는 제1위상차층과 제2위상차층이 적층된 것을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 편광판과 실질적으로 동일하다.
제1위상차층, 제2위상차층은 하기 상술되는 내용을 제외하고는 도 1에서 설명한 바와 동일하다.
일 구체예에서, 제1위상차층과 제2위상차층(220)의 적층체의 TD 대비 제1위상차층의 지상축 방향은 22.5° ± 15°, 구체적으로 22.5° ± 10°, 더 구체적으로 22.5° ± 5°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 원편광성이 상승하는 효과가 있을 수 있다.
일 구체예에서, 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 TD 대비 제2위상차층의 지상축 방향은 90° ± 25°, 구체적으로 90° ± 20°, 더 구체적으로 90° ± 10°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 원편광성이 상승하는 효과가 있을 수 있다.
이하, 본 발명의 광학표시장치를 설명한다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 광학표시장치는 액정표시장치, 발광소자 표시 장치, 바람직하게는 발광소자 표시 장치 등을 포함할 수 있다. 상기 액정표시장치는 IPS(In Place Switching) 용 액정을 갖는 액정표시장치를 포함할 수 있다. 상기 발광소자 표시 장치는 유기 또는 유무기 발광소자를 포함하고, 예를 들면 LED(light emitting diode), OLED(organic light emitting diode), QLED(quantum dot light emitting diode), 형광체 등의 발광물질을 포함하는 발광소자를 의미할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
실시예 1
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자(두께:12㎛)를 제조하였다. 편광자의 싱글 광 투과율과 직교 광 투과율은 분광광도계 JASCO사의 V-7100를 사용하여 파장 380nm 내지 780nm에서 측정하였다. 편광자의 편광도는 JASCO사의 V-7100을 사용하여 측정하였다.
편광자의 상부면에 하드코팅층이 형성된 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름(KA25-HC, Konica Minolta Opto, Inc., 두께:32㎛)을 접착시켰다.
편광자의 하부면에, 제1위상차층[정파장 분산성, +A 플레이트, 폴리올레핀계, Re(450)=253nm, Re(550)=251nm, Re(650)=250nm]과 제2위상차층[정파장 분산성, -A 플레이트, 폴리스티렌계, Re(450)=129nm, Re(550)=116nm, Re(650)=110nm]이 점착층 없이 서로 적층된 1매형의 필름[역파장 분산성, Re(450)/Re(550)= 0.91, Re(650)/Re(550)= 1.06]을 접착시켜, 하드코팅층이 형성된 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름 - 편광자 - 제1 위상차층 - 제2위상차층이 순차적으로 적층된 편광판을 제조하였다.
상기 1매형의 필름은 폴리올레핀계 공중합체를 포함하는 수지를 소정의 연신비로 경사 연신하고, 경사 연신된 폴리올레핀계 공중합체의 필름 일면에 폴리스티렌계 공중합체를 코팅하여 적층체를 제조하고, 상기 적층체를 소정의 연신비로 다시 연신시켜 제조된 필름이다.
실시예 2 내지 실시예 3
실시예 1에서, 상기 1매형 필름으로 하기 표 1의 사양을 갖는 필름을 사용하거나 편광자의 편광도, 광 투과율을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 2에서, 상기 1매형 필름으로 하기 표 1의 사양을 갖는 필름을 사용하고 편광자의 편광도를 98.0%, 광투과율을 44.5%로 변경한 편광자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 2
실시예 2에서, 상기 1매형 필름으로 하기 표 1의 사양을 갖는 필름을 사용하고 편광자의 편광도를 99.0%, 광투과율을 43.5%로 변경한 편광자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
하기 표 1에서 실시예와 비교예의 편광판의 구체적인 사양을 나타내었다.
편광자 위상차 적층체 배향 각도 편광자 흡수축과 제1위상차층의 지상축이 이루는 각도(°) 편광자 흡수축과 제2위상차층의 지상축이 이루는 각도(°)
편광도(%) 싱글 광투과율(Ts, %) 직교 광투과율(Tc, %) Re(550)(nm)
실시예1 99.5 44.5 0.20 150 70 20 84
실시예2 99.5 44.5 0.20 170 70 20 84
실시예3 99.5 44.5 0.20 190 70 20 84
비교예1 98.0 44.5 0.35 170 70 20 84
비교예2 99.0 43.5 0.25 170 70 20 84
*배향 각도: 제1위상차층의 지상축 방향이 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 폭 방향(TD)과 이루는 각도.
실시예와 비교예에서 제조한 편광판의 측면 각도에 따른 반사율(단위:%)을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 상기 반사율은 Galaxy S7 패널에 표 1의 편광필름을 부착하여 DMS803(Instrument Systems, Germany) 장비로 측정한 SCE(specular component excluded) 반사율 데이터이다.
시야각(°) 5 10 20 30 40 50 60
실시예1 0.36 0.36 0.39 0.47 0.60 0.81 0.99
실시예2 0.33 0.34 0.36 0.43 0.57 0.76 0.93
실시예3 0.39 0.39 0.42 0.50 0.65 0.86 1.03
비교예1 0.48 0.48 0.51 0.58 0.72 0.91 1.06
비교예2 0.45 0.45 0.50 0.56 0.70 0.91 1.06
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 편광판은 측면 반사율을 현저하게 낮추었다.
반면에, 편광자의 편광도가 99.0% 미만인 비교예 1은 측면 반사율이 실시예 대비 높았으며 표 2에서 보여지지는 않았으나 실시예 대비 정면 반사율이 높았다. 편광자의 투과율이 44% 미만인 비교예 2 역시 실시예 대비 측면 반사율이 높았으며 표 2에서 보여지지는 않았으나 실시예 대비 정면 반사율도 높았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (16)

  1. 편광자; 및 상기 편광자의 하부면에 순차적으로 적층된 제1위상차층, 제2위상차층을 포함하고,
    상기 제1위상차층은 정파장 분산성이고, 하기 식 5의 굴절률 관계를 가지며:
    [식 5]
    nx > ny ≒ nz
    (상기 식 5에서, 상기 nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제1위상차층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향 굴절률이다),
    상기 제2위상차층은 정파장 분산성이고, 하기 식 8의 굴절률 관계를 가지며:
    [식 8]
    nx ≒ nz> ny
    (상기 식 8에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제2위상차층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향 굴절률이다),
    상기 제1위상차층은 상기 제1위상차층의 지상축 방향이 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체의 폭 방향(TD) 대비 경사 방향으로 배향되고,
    상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 역파장 분산성이고,
    상기 편광자는 편광도가 99% 이상, 싱글 광 투과율(Ts)이 44% 이상인 것인, 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 1매형의 필름인 것인, 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 140nm 내지 200nm인 것인, 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체는 하기 식 1과 하기 식 2를 만족하는 것인, 편광판:
    [식 1]
    0.8 ≤ Re(450)/Re(550) < 1.0
    [식 2]
    1.0 < Re(650)/Re(550) ≤ 1.2
    (상기 식 1, 식 2에서, Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 제1위상차층과 제2위상차층의 적층체의 파장 450nm, 550nm, 650nm에서의 면내 위상차).
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층의 지상축 방향은 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체의 TD 대비 70° ± 10°인 것인, 편광판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2위상차층의 지상축 방향은 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층의 적층체의 TD 대비 0° ± 20°(단, 0°는 제외함)인 것인, 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 흡수축에 대한 상기 제1위상차층의 지상축 방향이 이루는 각도는 10° 내지 30°인 것인, 편광판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 흡수축에 대한 상기 제2위상차층의 지상축 방향이 이루는 각도는 70° 내지 90°인 것인, 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층은 포지티브 A 위상차층이고, 상기 제2위상차층은 네가티브 A 위상차층인 것인, 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층은 노르보르넨 중합체 등의 시클릭올레핀폴리머; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리비닐알코올; 폴리염화비닐; 폴리아릴술폰; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 폴리아릴레이트; 막대형 액정 폴리머 중 1종 이상을 포함하는 필름을 포함하는 것인, 편광판.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층은 스티렌 또는 스티렌 유도체의 단독 중합체, 스티렌 또는 스티렌 유도체와 공단량체 간의 공중합체를 포함하는 폴리스티렌계 중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리메틸메타아크릴레이트 공중합체, 셀룰로스 에스테르 등의 셀룰로스계 공중합체 중 1종 이상을 포함하는 코팅층을 포함하는 것인, 편광판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 220nm 내지 280nm이고, 상기 제2위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 85nm 내지 145nm인 것인, 편광판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 편광자는 직교 광 투과율이 0.001% 내지 0.7%인 것인 편광판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층은 상기 제1위상차층에 직접적으로 형성되는 것인, 편광판.
  15. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 상부면에 보호층이 더 적층된 것인, 편광판.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080063330A (ko) * 2005-10-21 2008-07-03 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 보상층 부착 편광판, 광학 보상층 부착 편광판을사용한 액정 패널, 액정 표시 장치, 및 화상 표시 장치
KR100851604B1 (ko) * 2000-12-18 2008-08-12 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 광학필름 및 이를 사용한 편광필름, 및 편광필름의 시야각개량 방법
JP2010128378A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Teijin Ltd 位相差フィルム、積層偏光フィルム、および液晶表示装置
KR20170134334A (ko) * 2015-01-23 2017-12-06 아크론 폴리머 시스템즈, 인코포레이티드 불소폴리머계 폴리머 블렌드, 폴리머 필름 및 편광자 보호 필름
WO2018062110A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 富士フイルム株式会社 積層体および窓

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001042127A (ja) * 1999-08-04 2001-02-16 Nitto Denko Corp 複合位相差板、光学補償偏光板及び液晶表示装置
JP2003344656A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Nitto Denko Corp 反射防止機能付き偏光板及び液晶表示装置
JP5695532B2 (ja) * 2010-12-27 2015-04-08 富士フイルム株式会社 光学フィルム、その製造方法、並びにそれを用いた偏光板、画像表示装置及び立体画像表示システム
US9921351B2 (en) * 2012-05-10 2018-03-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Multilayered optical film, manufacturing method thereof, and display device
JP2015106114A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 日東電工株式会社 有機el表示装置用円偏光板および有機el表示装置
JP2015210459A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 日東電工株式会社 有機el表示装置用円偏光板および有機el表示装置
JP6376849B2 (ja) * 2014-06-05 2018-08-22 日東電工株式会社 位相差フィルムの製造方法および積層偏光板の製造方法
JP2015230386A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 大日本印刷株式会社 反射防止フィルム及び画像表示装置
US20150378075A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical film, manufacturing method thereof, and display device
KR101731676B1 (ko) * 2014-07-23 2017-05-02 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
JP6460128B2 (ja) * 2015-01-16 2019-01-30 Dic株式会社 位相差板及び円偏光板
JP6581796B2 (ja) * 2015-03-31 2019-09-25 日東電工株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置
JP6512998B2 (ja) * 2015-08-31 2019-05-15 日東電工株式会社 長尺状の光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851604B1 (ko) * 2000-12-18 2008-08-12 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 광학필름 및 이를 사용한 편광필름, 및 편광필름의 시야각개량 방법
KR20080063330A (ko) * 2005-10-21 2008-07-03 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 보상층 부착 편광판, 광학 보상층 부착 편광판을사용한 액정 패널, 액정 표시 장치, 및 화상 표시 장치
JP2010128378A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Teijin Ltd 位相差フィルム、積層偏光フィルム、および液晶表示装置
KR20170134334A (ko) * 2015-01-23 2017-12-06 아크론 폴리머 시스템즈, 인코포레이티드 불소폴리머계 폴리머 블렌드, 폴리머 필름 및 편광자 보호 필름
WO2018062110A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 富士フイルム株式会社 積層体および窓

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