WO2021040434A1 - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

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WO2021040434A1
WO2021040434A1 PCT/KR2020/011495 KR2020011495W WO2021040434A1 WO 2021040434 A1 WO2021040434 A1 WO 2021040434A1 KR 2020011495 W KR2020011495 W KR 2020011495W WO 2021040434 A1 WO2021040434 A1 WO 2021040434A1
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intaglio pattern
resin layer
pattern
intaglio
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이정호
위동호
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삼성에스디아이 주식회사
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    • G02F1/133507—Films for enhancing the luminance

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 improving a side contrast ratio, a luminance ratio at a side to a front side, and a side viewing angle when applied to an optical display device, and an optical display device including the same.
  • a liquid crystal display device includes a viewer side polarizing plate and a light source side polarizing plate on one side and the other side of the liquid crystal panel. Among them, a technique for improving the side contrast ratio and widening the viewing angle by adding a pattern layer having a predetermined pattern shape to the viewing side polarizing plate has been developed.
  • An object of the present invention is to provide a polarizing plate capable of remarkably improving a side contrast ratio, a luminance ratio of a side to a front side, and a side viewing angle.
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate having a moire improvement effect.
  • One aspect of the present invention is a polarizing plate.
  • the polarizing plate has a polarizer and a pattern layer disposed on the upper surface of the polarizer, the pattern layer has a first resin layer, the first resin layer has at least one intaglio pattern formed on the lower surface,
  • the intaglio pattern has a side surface, and a first surface and a second surface having different base angles with respect to the maximum width of the intaglio pattern are continuously formed on the side surface, and the first surface and the second surface are represented by Equation 1 below.
  • ⁇ 1 is the base angle of the first surface
  • ⁇ 2 is the base angle of the second surface, about 70° ⁇ ⁇ 1 ⁇ about 90°, about 0° ⁇ 2 ⁇ about 90°
  • the intaglio pattern may have an aspect ratio greater than about 1.0.
  • the ⁇ 1- ⁇ 2 of the intaglio pattern may be greater than about 0° and less than about 20°.
  • h1/(h1 + h2) of Equation 2 may be about 0.5 to about 0.9.
  • the intaglio pattern includes a third surface formed on a top portion and the side surface connected to the third surface, and the third surface may be a flat surface.
  • the first surface may be formed on the side of the spacing surface compared to the second surface, or may be formed on the third surface side.
  • the sides may not have sides with the same base angle.
  • the first surface and the second surface may be flat or curved, respectively.
  • the maximum width of the first region having the first surface on both sides of the intaglio pattern may be about 1.1 to about 3 times the maximum width of the second area having the second surface on both sides.
  • the length direction of the intaglio pattern may be about -20° to about +20° relative to the absorption axis of the polarizer.
  • the pattern layer may further include a filling portion filling at least a portion of the intaglio pattern or a second resin layer in which the filling portion is formed.
  • the first resin layer may have a smaller refractive index than that of the filling part or the second resin layer.
  • the first resin layer may have a higher refractive index than the filling part or the second resin layer.
  • an absolute value of a difference in refractive index between the second resin layer or the filling part and the first resin layer may be about 0.3 or less.
  • the second resin layer may be tacky.
  • the minimum distance between the third surface and the upper surface of the first resin layer may be about 0 ⁇ m to about 10 ⁇ m.
  • a spaced surface may be further formed between the intaglio pattern and the immediately adjacent intaglio pattern.
  • a protective layer may be further formed on the upper surface of the first resin layer.
  • the intaglio pattern includes the first surface formed in contact with the spaced surface among the lower surfaces of the first resin layer, the second surface formed continuously with the first surface, and a third surface formed at the top. And the second surface and the third surface may be formed continuously.
  • the intaglio pattern comprises the second surface formed in contact with the spaced surface among the lower surfaces of the first resin layer, the first surface continuously formed with the second surface, and a third surface formed at the top. And the first surface and the third surface may be formed continuously.
  • the optical display device of the present invention includes the polarizing plate of the present invention.
  • the present invention provides a polarizing plate capable of remarkably improving a side contrast ratio, a luminance ratio of a side to a front side, and a side viewing angle.
  • the present invention provides a polarizing plate having a moire improvement effect.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an intaglio pattern of the polarizing plate of FIG. 1.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of an intaglio pattern among a polarizing plate according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a base angle in the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram of base angles ⁇ 1 and ⁇ 2 in FIG. 6.
  • 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 the viewpoint of the 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.
  • horizontal direction and “vertical direction” mean a long direction and a short direction of a rectangular LCD screen, respectively.
  • the "front” and “side” of the screens of the liquid crystal display are based on the horizontal direction, and when ( ⁇ , ⁇ ) by the spherical coordinate system is used, the front is (0°, 0°). ), and when the left end point is (180°,90°) and the right end point is (0°,90°), the side means (0°,30°) or (0°,60°) .
  • the "bottom angle" of the first surface means an angle formed by the first surface constituting the side surface of the intaglio pattern with the maximum width of the intaglio pattern or a surface parallel thereto.
  • the "bottom angle" of the second surface means an angle formed by the second surface constituting the side surface of the intaglio pattern with the maximum width of the intaglio pattern or a surface parallel thereto.
  • base angle is defined as an angle of 90° or less.
  • top part means the highest part of the intaglio pattern.
  • spect ratio means the ratio of the maximum height to the maximum width of the pattern (maximum height/maximum width).
  • peripheral means a distance between neighboring intaglio patterns, for example, the sum of the maximum width of one intaglio pattern and the maximum width of the spaced surface.
  • plane direction retardation (Re) is a value at a wavelength of 550 nm, and is represented by the following formula A:
  • nx and ny are refractive indexes in the slow axis direction and fast axis direction of the protective layer at a wavelength of 550 nm, respectively, and d is the thickness (unit: nm) of the protective layer).
  • (meth)acrylic means acrylic and/or methacrylic.
  • X to Y means X or more and Y or less (X ⁇ and ⁇ Y).
  • the polarizing plate of the present invention includes a polarizer and a pattern layer disposed on an upper surface of the polarizer, the pattern layer includes a first resin layer, and the first resin layer has at least one intaglio pattern formed on a lower surface thereof,
  • the intaglio pattern has a side surface, and a first surface and a second surface having different base angles for a maximum width of the intaglio pattern or a plane parallel thereto are continuously formed on the side surface, and the first surface and the first surface 2 sides satisfy the following formula 1,
  • Equation 1 ⁇ 1 is the base angle of the first surface, ⁇ 2 is the base angle of the second surface,
  • Equation 2 When the first surface is projected to the maximum height of the intaglio pattern as h1 and the second surface is projected to the maximum height of the intaglio pattern as h2, h1 and h2 satisfy Equation 2 below:
  • the polarizing plate of the present invention includes a first surface and a second surface continuously formed with different base angles in the side surface of the conventional intaglio pattern, not in a case in which the side surface of the intaglio pattern is a complete flat or completely curved shape.
  • the height at which the surface with the large base angle is projected to the maximum height of the intaglio pattern among the first and second surfaces is equal to or larger than the height at which the surface with the small base angle is projected to the maximum height of the intaglio pattern. .
  • the polarizing plate of the present invention can remarkably improve a side viewing angle and a side contrast ratio, and a luminance ratio of the side to the front side of the screen of the liquid crystal display device.
  • a height at which a surface having a large base angle is projected to the maximum height of the intaglio pattern may be larger than a height at which a surface having a small base angle is projected to the maximum height of the intaglio pattern. That is, about 0.5 ⁇ h1/(h1 + h2) ⁇ about 1.0.
  • a polarizing plate includes a polarizer 400, a second resin layer 200, a first resin layer 100, and a protective layer 500.
  • a second resin layer 200, a first resin layer 100, and a protective layer 500 are sequentially stacked on the upper surface of the polarizer 400.
  • the first resin layer 100 and the second resin layer 200 form the pattern layer 300.
  • the upper surface of the polarizer 400 may be a light incident surface or a light exit surface of the polarizer, and preferably may be a light exit surface of the polarizer.
  • the first resin layer 100 may be formed on the light exit surface of the polarizer to emit light emitted from the polarizer.
  • the first resin layer 100 has one or more intaglio patterns 110 on a lower surface thereof and a separation surface 120 formed between the intaglio patterns and immediately adjacent intaglio patterns.
  • the first resin layer 100 may remarkably improve a viewing angle and contrast ratio from a side of the screen of the liquid crystal display device by including the intaglio pattern described below.
  • The'intaglio pattern' refers to a pattern formed convexly in the direction of the protective layer among the pattern layers.
  • the intaglio pattern 110 includes a third surface 115 formed on the top and a side surface connected to the third surface 115.
  • the surface formed on the top of the intaglio pattern 110 was referred to as the third surface.
  • The'side' refers to the entire surface portion of the intaglio pattern formed between the top portion and the separation surface to form a shape of an intaglio pattern connecting the top portion and the separation surface.
  • the aspect ratio of the intaglio pattern can be about 1.0 or more. Desirably, the aspect ratio can be greater than about 1.0. In the above range, when the polarizing plate of the present invention is applied, the contrast ratio and viewing angle at the side of the screen of the liquid crystal display can be remarkably improved.
  • the aspect ratio is about 1.5 or more, more preferably about 1.5 or more and 3.0 or less, and about 2.0 or more and 3.0 or less, so that the side contrast ratio and the viewing angle improvement effect of the present invention may be remarkable.
  • the aspect ratio of the intaglio pattern is about 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 or Can be 3.0
  • Side surfaces of the intaglio pattern may include a first surface 111 and a second surface 112 continuously formed with each other.
  • Each of the first and second surfaces may be flat or curved. 1 shows a case where both the first and second surfaces are flat.
  • the curved surface may be a convex curved surface as shown in FIG. 4 below or a concave curved surface as shown in FIG. 6 below.
  • the side surfaces of the intaglio pattern may consist of only the first side and the second side.
  • the first surface 111 is directly connected to the separation surface 120 and the second surface 112 is directly connected to the third surface 115.
  • the side surface of the intaglio pattern includes a first surface and a second surface, and may further include a connecting surface connecting the first surface or the second surface to the spaced surface or the third surface.
  • the connection surface may be a curved surface or a flat surface, but is not limited thereto.
  • a side surface of the intaglio pattern may not have the same base angle.
  • the first surface 111 and the second surface 112 have a maximum width W1 of the intaglio pattern or a base angle of a plane parallel thereto, and the first surface and the second surface satisfy Equation 1 below:
  • ⁇ 1 is the base angle of the first surface
  • ⁇ 2 is the base angle of the second surface, about 70° ⁇ ⁇ 1 ⁇ about 90°, about 0° ⁇ 2 ⁇ about 90°).
  • Equation 2 When the first surface 111 is the projected height of the maximum height (H) of the intaglio pattern 110, h1, the second surface 112 is the projected height of the maximum height (H) of the intaglio pattern, h2, h1 and h2 satisfy the following Equation 2:
  • the "projected height” refers to a height corresponding to the first surface 111 of the maximum height H of the intaglio pattern.
  • the base angle ( ⁇ 1) of the first surface is about 70° ⁇ ⁇ 1 ⁇ about 90°
  • the projected height of the first side to the maximum height of the intaglio pattern becomes about 0.5 times or more and less than about 1.0 times the total projected height (the height of the entire first and second sides projected).
  • the side of the intaglio pattern has the same base angle, so rather than forming one plane so that the first and second sides are parallel to each other, the light incident and emitted from the polarizer including surfaces having different base angles is engraved.
  • the effect of the present invention could be obtained by affecting the direction of light when emitted through the pattern, and controlling all of the range of the base angle, the ratio of the projected heights of the planes having different base angles, and the aspect ratio.
  • Each of the first and second surfaces 111 and 112 may be flat, thereby making it possible to easily manufacture an intaglio pattern.
  • at least one of the first surface and the second surface may be a curved surface or a plane including a curved surface at least in part. This will be described in detail below.
  • the first surface 111 may be formed on the side of the spaced surface 120 compared to the second surface 112.
  • the base angle ⁇ 1 of the first surface 111 may be about 70° to about 90°, more preferably about 75° to about 90°, or about 80° to about 85°. In the above range, it helps to improve the contrast ratio and the viewing angle, and it may be easy to manufacture an intaglio pattern.
  • the base angle ( ⁇ 1) of the first surface 111 is about 70°, 71°, 72°, 73°, 74°, 75°, 76°, 77°, 78°, 79°, 80°, 81 °, 82°, 83°, 84°, 85°, 86°, 87°, 88°, 89° or 90°.
  • the base angle ⁇ 2 of the second side 112 is about 0° ⁇ 2 ⁇ 90°, more preferably about 60° to about 80°, or about 70° to about 80°, about 70° to about 75° Can be. In the above range, it helps to improve the contrast ratio and the viewing angle, and it may be easy to manufacture an intaglio pattern.
  • the base angle ⁇ 2 of the second surface 112 is about 0.01°, 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19°, 20°, 21°, 22°, 23°, 24°, 25° , 26°, 27°, 28°, 29°, 30°, 31°, 32°, 33°, 34°, 35°, 36°, 37°, 38°, 39°, 40°, 41°, 42 °, 43°, 44°, 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, 50°, 51°, 52°, 53°, 54°, 55°, 56°, 57°, 58°, 59°, 60°, 61°, 62°, 63°, 64°, 65°, 66°, 67°, 68°, 69°, 70°, 71°,
  • ⁇ 1- ⁇ 2 may be greater than about 0° and less than or equal to about 20°, specifically about 5° to about 15°. In the above range, there may be an effect of improving the side contrast ratio. For example, about 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14 It may be °, 15°, 16°, 17°, 18°, 19° or 20°.
  • h1/(h1 + h2) in Equation 2 is about 0.5 or more and less than about 1.0, thereby helping to improve the contrast ratio and viewing angle of the side of the screen of the liquid crystal display.
  • h1/(h1 + h2) is about 0.5 to about 0.9, about 0.6 to about 0.8, and about 0.7 to about 0.8, so that the thickness of the pattern layer can be easily adjusted and the moire improvement effect may be further improved.
  • h1/(h1 + h2) in Equation 2 is about 0.5, 0.51, 0.52, 0.53, 0.54, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63, 0.64, 0.65, 0.66, 0.67, 0.68, 0.69, 0.70, 0.71, 0.72, 0.73, 0.74, 0.75, 0.76, 0.77, 0.78, 0.79, 0.80, 0.81, 0.82, 0.83, 0.84, 0.85, 0.86, 0.87, 0.88, 0.89, 0.90, 0.91, It may be 0.92, 0.93, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98 or 0.99.
  • Equation 2 h1 may be about 5 ⁇ m to about 20 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to about 20 ⁇ m, and h2 may be about 1 ⁇ m to about 10 ⁇ m, preferably about 4 ⁇ m to about 8 ⁇ m. Can be. In the above range, Equation 2 may be satisfied, and pattern manufacturing may be easy.
  • h1 may be about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20 ⁇ m.
  • h2 may be about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 ⁇ m.
  • the maximum height (H) of the intaglio pattern may be about 5 ⁇ m to about 25 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to about 20 ⁇ m. In the above range, the aspect ratio of the present invention can be easily reached, and it may be easy to satisfy Equation 2 above.
  • the maximum height (H) of the intaglio pattern is about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, It can be 23, 24 or 25 ⁇ m.
  • the ratio of (h1 + h2) to the maximum height (H) of the intaglio pattern ((h1 + h2)/H) may be from about 0.5 to about 1.0, preferably from about 0.6 to about 1.0, and from about 0.9 to about 1.0. have. In the above range, it is possible to obtain a thinning effect of the pattern layer and an effect of improving the contrast ratio and viewing angle.
  • ((h1 + h2)/H) may be about 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, or 1.0.
  • the maximum width W1 of the intaglio pattern may be about 5 ⁇ m to about 20 ⁇ m, preferably about 8 ⁇ m to about 15 ⁇ m. Within the above range, the aspect ratio of the present invention can be easily reached. For example, the maximum width W1 of the intaglio pattern may be about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, or 20 ⁇ m.
  • the intaglio pattern is not particularly limited, but may be symmetrical left and right, and both a first surface and a second surface may be formed on both sides of the intaglio pattern.
  • the intaglio pattern includes a first area 113 having a first side of the side surfaces on both sides, and a second area 114 having a second side of the side surfaces on both sides, and the first area 113 and the second area.
  • the regions 114 may be formed in contact with each other.
  • the maximum width of the first region 113 is the same as the maximum width W1 of the intaglio pattern 110 described above.
  • the maximum width W2 of the second region 114 may be about 3 ⁇ m to about 15 ⁇ m, preferably about 4 ⁇ m to about 15 ⁇ m. Within the above range, the aspect ratio of the present invention can be easily reached.
  • the maximum width W2 of the second region 114 may be about 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 ⁇ m.
  • the first region 113 has a ratio (h1/W1) of the projected height h1 to the maximum width W1 of the first region 113 (h1/W1), that is, the aspect ratio of the first region 113 is about 1 to about 3 , Specifically, it may be about 1.1 to about 3, 1.1 to about 2.
  • the second region 114 has a ratio (h2/W2) of the projected height h2 to the maximum width W2 of the second region 114 (h2/W2), that is, the aspect ratio of the second region 114 is about 0.1 to about 1 , Specifically, it may be about 0.3 to about 1, about 0.3 to about 0.9. In the above range, there may be an effect of improving the side contrast ratio.
  • the (h1/W1) is about 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.8, 2.8, 2.9 Or it could be 3.0.
  • the (h2/W2) is about 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5. It may be 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 or 1.0.
  • the maximum width W1 of the first area 113 may be about 1.1 to about 3 times, specifically about 1.3 to about 3 times of the maximum width W2 of the second area 114. In the above range, there may be an effect of increasing the side contrast ratio improvement effect.
  • the maximum width W1 of the first area 113 is about 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, and the maximum width W2 of the second area 114 It can be 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 or 3.0 times.
  • the third surface 115 formed on the top of the intaglio pattern can improve front contrast ratio and brightness by directly transmitting and emitting vertical light among light incident from the polarizer.
  • the third surface is parallel to the maximum width of the intaglio pattern or the spaced surface, and may be a flat surface. However, irregularities may be formed on the surface of the third surface.
  • the third surface 115 may have a width W3 greater than about 0 ⁇ m and less than or equal to about 10 ⁇ m, preferably about 2 ⁇ m to about 8 ⁇ m. In the above range, the front contrast ratio and luminance can be improved.
  • the third surface 115 may have a width W3 of about 0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 ⁇ m.
  • the intaglio pattern may be composed of a third surface, a first surface, and a second surface, and a cross section that is symmetrical to the left may have a hexagonal shape.
  • the intaglio pattern is not particularly limited in its cross-sectional shape as long as it includes the above-described first and second surfaces.
  • the intaglio pattern may be in the shape of an N (N is an integer of 6 to 20), such as an octagon or a decagon.
  • the intaglio pattern is a first surface 111 formed in contact with the spacing surface 120 among the lower surfaces of the first resin layer, a second surface 112 formed continuously with the first surface 111, and a top portion. It consists of the third surface 115 formed in the, the second surface 112 and the third surface 115 may be formed continuously.
  • one or more intaglio patterns may be formed on the lower surface of the first resin layer.
  • the intaglio pattern may have the same or different base angle, maximum height, and shape.
  • the intaglio pattern may be formed in a stripe shape formed by extending in the length direction.
  • The'length direction of the engraved pattern' means the vertical direction of the engraved pattern compared to the maximum width direction.
  • the intaglio patterns may be arranged in a dot shape, and the "dot" shape means that the intaglio patterns are dispersed.
  • the length direction of the intaglio pattern 110 is about -20° to about +20° relative to the absorption axis (0°) of the polarizer 400 (machine direction (MD) of the polarizer), for example, about -5° to about + It can be 5°, about 0°. In the above range, there may be an effect of improving moire.
  • the length direction of the intaglio pattern 110 is about -20°, -19°, -18°, -17°, -16°, -15°, -14°, compared to the absorption axis (0°) of the polarizer.
  • the first resin layer 100 has a separating surface 120.
  • the separation surface 120 diffuses light by emitting light reaching the separation surface and maintains a front contrast ratio and luminance.
  • the separation surface may be a flat surface, and may be a curved surface or an uneven surface.
  • the spaced surface is flat, so that the pattern can be easily manufactured.
  • the width L of the separating surface 120 may be about 1 ⁇ m to about 300 ⁇ m, specifically about 3 ⁇ m to about 50 ⁇ m. In the above range, there may be an effect of increasing the front luminance.
  • the ratio of the maximum width (W1) of the intaglio pattern 110 to the width (L) of the spaced surface 120 may be about 9 or less, preferably about 0.1 to about 5, more preferably about 0.1 to about 3 have. In the above range, it is possible to increase the front luminance and reduce the difference between the front contrast ratio and the side contrast ratio. For example, it may be about 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5 or 9.
  • the period P in the first resin layer 100 may be about 5 ⁇ m to about 500 ⁇ m, specifically about 10 ⁇ m to about 50 ⁇ m. Within the above range, it is possible to prevent moiré while improving luminance and improving contrast ratio.
  • the first resin layer 100 has a higher refractive index than the second resin layer 200. Through this, the effects of the present invention can be obtained.
  • the absolute value of the difference in refractive index between the second resin layer and the first resin layer may be about 0.3 or less, specifically about 0.2 or less, more than about 0 and about 0.2 or less, and more preferably about 0.05 to about 0.2. In the above range, there may be an effect of improving the contrast ratio and the viewing angle.
  • the refractive index of the first resin layer 100 may be about 1.55 or more, specifically about 1.58 to about 1.70, and more specifically about 1.60 to about 1.68. In the above range, it may be easy to implement the effects of the present invention.
  • the refractive index of the first resin layer 100 may be about 1.55, 1.56, 1.57, 1.58, 1.59, 1.60, 1.61, 1.62, 1.63, 1.64, 1.65, 1.66, 1.67, 1.68, 1.69 or 1.70.
  • the first resin layer 100 may be formed of a composition including at least one of an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin capable of securing the above-described refractive index and transparency.
  • the resin may include one or more of (meth)acrylic-based, polycarbonate-based, silicone-based, and epoxy-based resins, but is not limited thereto.
  • the first resin layer may further include a photo initiator, a thermal initiator, or various additives.
  • the second resin layer 200 is formed on the lower surface of the first resin layer 100 to form the pattern layer 300.
  • the second resin layer 200 may be formed on the light exit surface of the polarizer to diffuse light by refracting and emitting light incident from the polarizer in various directions according to the incident position.
  • the second resin layer 200 includes a filling part 210 that fills at least a part of the intaglio pattern.
  • the "filling at least a part" includes all cases of completely filling or partially filling the intaglio pattern. When the intaglio pattern is partially filled, the remaining portion of the intaglio pattern may be filled with air.
  • the second resin layer 200 may be a layer formed by directly contacting the intaglio pattern 111 and the spacing surface 120.
  • the second resin layer is also formed between the separating surface and the polarizer so that the light incident from the polarizer does not immediately pass through the first resin layer but passes through the second resin layer, so that the light can be evenly diffused.
  • the second resin layer is composed only of a filling portion filling at least a part of the intaglio pattern may also be included in the scope of the present invention.
  • the second resin layer 200 may have a refractive index of about 1.55 or less, specifically about 1.4 to about 1.55, and more specifically about 1.42 to about 1.52. In the above range, the light diffusion effect may be large, and the contrast ratio improvement effect may be large.
  • the second resin layer 200 may have a refractive index of about 1.4, 1.41, 1.42, 1.43, 1.44, 1.45, 1.46, 1.47, 1.48, 1.49, 1.5, 1.51, 1.52, 1.53, 1.54 or 1.55.
  • the second resin layer may be formed of a composition including at least one of an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin capable of securing the above-described refractive index and transparency.
  • the resin may include one or more of (meth)acrylic-based, polycarbonate-based, silicone-based, and epoxy-based resins, but is not limited thereto.
  • the second resin layer may further include a photo initiator, a thermal initiator, or various additives.
  • the second resin layer may be a non-adhesive layer without adhesiveness.
  • the second resin layer is an adhesive layer having adhesiveness, and is directly laminated on an adherend such as a polarizer, thereby making the polarizing plate thinner.
  • the first resin layer 100 and the second resin layer 200 as a whole form the pattern layer 300.
  • the minimum distance (S) between the third surface 115 of the intaglio pattern 110 and the top surface of the pattern layer 300 or between the third surface and the upper surface of the first resin layer is about It may be from 0 ⁇ m to about 10 ⁇ m, specifically more than about 0 ⁇ m to about 10 ⁇ m or less, and from about 1 ⁇ m to about 5 ⁇ m. In the above range, there may be an effect of improving moire. For example, it may be about 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 ⁇ m.
  • the thickness of the pattern layer 300 may be about 10 ⁇ m to about 50 ⁇ m, specifically about 20 ⁇ m to about 40 ⁇ m. In the above range, there may be an effect of improving moire.
  • the protective layer 500 may be formed on the first resin layer 100 to support the first resin layer and the second resin layer.
  • the protective layer is a light-transmitting layer, and may transmit light diffused through the first resin layer and the second resin layer in the optical display device.
  • the protective layer 500 may be formed directly on the first resin layer 100.
  • the protective layer 500 and the first resin layer 100 may be integrated.
  • The'integration' means that the protective layer and the first resin layer are not independently separated from each other.
  • the protective layer may be a retardation film or an isotropic optical film having a retardation in a predetermined range.
  • the protective layer may have Re of about 6,000 nm or more, about 8,000 nm or more, specifically about 10,000 nm or more, more specifically about 10,000 nm or more, and more specifically about 10,100 nm to about 15,000 nm. In the above range, it is possible to prevent a rainbow stain from being visually recognized, and a diffusion effect of the light diffused through the first resin layer may be increased.
  • the protective layer may be an isotropic optical film having Re of about 60 nm or less, specifically about 0 nm to about 60 nm, and more specifically about 40 nm to about 60 nm.
  • the “isotropic optical film” refers to a film in which nx, ny, and nz are substantially the same, and the “substantially identical” includes all cases including a slight error as well as completely identical cases.
  • the protective layer 500 may have a thickness of about 30 ⁇ m to about 120 ⁇ m, specifically about 55 ⁇ m to about 105 ⁇ m. In the above range, it can be used for an optical display device.
  • the protective layer may have a light transmittance of about 80% or more in a visible light region, specifically about 85% to about 95%.
  • the protective layer may include a film obtained by uniaxially or biaxially stretching an optically transparent resin.
  • the resin is polyester including polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, etc., acrylic, cyclic olefin polymer (COP), triacetylcellulose (TAC), etc.
  • Cellulose ester containing, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride (PVC), polynorbornene, polycarbonate (PC), polyamide, polyacetal, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether sulfone , Polyarylate, may include one or more of polyimide.
  • the protective layer may include a film prepared after modification of the above-described resin. The modification may include copolymerization, branching, crosslinking, or modification of molecular ends.
  • a functional layer may be formed on the other surface of the protective layer.
  • the functional layer may be formed as an independent layer separate from the protective layer or may be formed integrally with the protective layer.
  • the functional layer is anti-reflection, low reflection, hard coating, anti-glare, anti-finger, anti-contamination, diffusion, One or more of the refractive functions may be provided.
  • the polarizer 400 polarizes incident light, and may include a conventional polarizer known to those skilled in the art.
  • the polarizer 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 have a thickness of about 5 ⁇ m to about 40 ⁇ m. In the above range, it can be used for an optical display device.
  • the above-described protective layer may be further formed on the upper or lower surface of the polarizer.
  • the polarizing plate is substantially the same as the polarizing plate of FIG. 1 except that the intaglio pattern of FIG. 3 is formed instead of the intaglio pattern of FIG. 2.
  • the intaglio pattern 130 includes a third surface 135 formed on the top and a side surface connected to the third surface 135.
  • the aspect ratio of the intaglio pattern 130 may be greater than or equal to about 1.0 and specifically greater than or equal to about 1.0. Within the above range, it may be helpful to improve the contrast ratio and viewing angle at the side of the screen of the liquid crystal display. Preferably, the aspect ratio is about 1.5 or more, more preferably about 1.5 or more and about 3.0 or less, about 2.0 or more and about 3.0 or less, so that the side contrast ratio and the viewing angle improvement effect of the present invention can be remarkable, and the side view improvement effect is There may be more.
  • the aspect ratio of the intaglio pattern 130 is about 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.8, 2.8, It can be 2.9 or 3.0.
  • the intaglio pattern 130 has a side surface, and the side surface includes a first surface 131 and a second surface 132 formed continuously with each other.
  • the first surface 131 is formed on the third surface 135 side compared to the second surface 132.
  • the first side 131 and the second side 132 have different base angles with respect to the maximum width W1 of the intaglio pattern, and the first side and the second side satisfy Equation 1 below:
  • Equation 1 ⁇ 1 is the base angle of the first surface, ⁇ 2 is the base angle of the second surface,
  • Equation 2 When the first surface 131 is the projected height of the maximum height (H) of the intaglio pattern 130, h1, the second surface 112 is the projected height of the maximum height (H) of the intaglio pattern, h2, h1 and h2 satisfy the following Equation 2:
  • a first surface 131 and a second surface 132 having different base angles are continuously formed, and when the base angle of the first surface is larger than that of the second surface, the first surface is
  • the base angle ( ⁇ 1) is about 70° ⁇ ⁇ 1 ⁇ about 90°
  • the projected height of the first side to the maximum height of the intaglio pattern is about the total projected height (the height of the first and second sides projected). It is 0.5 times or more and less than about 1.0 times, and the aspect ratio of the intaglio pattern exceeds about 1.0, so that the viewing angle and contrast ratio from the side can be remarkably improved.
  • the light incident and emitted from the polarizer including surfaces having different base angles affects the direction of light when it is emitted through the intaglio pattern.
  • the effect of the present invention was obtained by controlling both the range of the base angle, the ratio of the projected heights and the aspect ratio of the planes having different base angles.
  • the first surface 131 and the second surface 132 may each be a flat surface, and through this, it may be easy to manufacture an intaglio pattern. However, at least one of the first surface 131 and the second surface 132 may be a curved surface or a plane including a curved surface at least in part.
  • the base angle ⁇ 1 of the first surface 131 is about 70° to about 90°, more preferably about 75° to about 90°, or about 85° to about 90°, or about 80° to about 85°. Can be. In the above range, it helps to improve the contrast ratio and the viewing angle, and it may be easy to manufacture an intaglio pattern.
  • the base angle ( ⁇ 1) of the first surface 131 is about 70°, 71°, 72°, 73°, 74°, 75°, 76°, 77°, 78°, 79°, 80°, 81 °, 82°, 83°, 84°, 85°, 86°, 87°, 88°, 89° or 90°.
  • the base angle ⁇ 2 of the second side 132 is about 0° ⁇ 2 ⁇ about 90°, more preferably about 60° to about 80°, or about 70° to about 80°, or about 70° to about 75 Can be °. In the above range, it helps to improve the contrast ratio and the viewing angle, and it may be easy to manufacture an intaglio pattern.
  • the base angle ⁇ 2 of the second surface 132 is about 0.01°, 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19°, 20°, 21°, 22°, 23°, 24°, 25° , 26°, 27°, 28°, 29°, 30°, 31°, 32°, 33°, 34°, 35°, 36°, 37°, 38°, 39°, 40°, 41°, 42 °, 43°, 44°, 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, 50°, 51°, 52°, 53°, 54°, 55°, 56°, 57°, 58°, 59°, 60°, 61°, 62°, 63°, 64°, 65°, 66°, 67°, 68°, 69°, 70°, 71°,
  • ⁇ 1- ⁇ 2 may be greater than about 0° and less than or equal to about 20°, specifically about 5° to about 15°. In the above range, there may be an effect of improving the side contrast ratio.
  • the ⁇ 1- ⁇ 2 are about 0.01°, 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12° , 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19° or 20°.
  • the intaglio pattern 135 may help to improve contrast ratio and viewing angle by having h1/(h1 + h2) of Equation 2 above about 0.5 and less than about 1.0.
  • h1/(h1 + h2) is about 0.5 to about 0.9, about 0.5 to about 0.8, and about 0.5 to about 0.7, so that the thickness of the pattern layer can be easily adjusted and the moire improvement effect may be further improved.
  • (h1/(h1 + h2)) may be about 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, or 0.99.
  • Equation 2 h1 may be about 5 ⁇ m to about 20 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to about 20 ⁇ m, and h2 may be about 1 ⁇ m to about 10 ⁇ m, preferably about 4 ⁇ m to about 8 ⁇ m. Can be. In the above range, Equation 2 may be satisfied, and pattern manufacturing may be easy. For example, in Equation 2, h1 is about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 ⁇ m, and h2 is about 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 ⁇ m.
  • the maximum height H of the intaglio pattern 130 may be about 5 ⁇ m to about 25 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to about 20 ⁇ m. In the above range, the aspect ratio of the present invention can be easily reached, and it may be easy to satisfy Equation 2 above.
  • the ratio of (h1 + h2) to the maximum height (H) of the intaglio pattern 130 may be about 0.5 to about 1.0, preferably about 0.6 to about 1.0, and about 0.9 to about 1.0. In the above range, it is possible to obtain a thinning effect of the pattern layer and an effect of improving the contrast ratio and viewing angle. For example, it can be about 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 or 1.0.
  • the maximum width W1 of the intaglio pattern 130 may be about 5 ⁇ m to about 20 ⁇ m, preferably about 8 ⁇ m to about 15 ⁇ m. Within the above range, the aspect ratio of the present invention can be easily reached. For example, it may be about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 ⁇ m.
  • the intaglio pattern 130 is not particularly limited, but may be symmetrical, and both a first surface and a second surface are formed on both sides of the intaglio pattern.
  • the intaglio pattern includes a first region 133 having a first surface 131 on both sides and a second area 134 having a second surface 132 on both sides, and the first area 133 ) And the second region 134 are formed in contact with each other.
  • the maximum width of the second region 134 is the same as the maximum width W1 of the intaglio pattern described above.
  • the maximum width W2 of the first region 133 may be about 3 ⁇ m to about 15 ⁇ m, preferably about 8 ⁇ m to about 15 ⁇ m. Within the above range, the aspect ratio of the present invention can be easily reached. For example, it may be about 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 ⁇ m.
  • the first region 133 has a ratio of the projected height h1 to the maximum width W2 of the first region 133 (h1/W2), that is, the aspect ratio of the first region 133 is about 1 to about 3, Specifically, it may be about 1.1 to about 3.
  • the second region 134 has a ratio of the projected height h2 to the maximum width W1 of the second region 134 (h2/W1), that is, the aspect ratio of the second region 134 is about 0.1 to about 1, Specifically, it may be about 0.3 to about 1, and about 0.3 to about 0.9. In the above range, there may be an effect of improving the side contrast ratio.
  • the aspect ratio of the first region 133 is about 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 , Can be 2.9 or 3.
  • the aspect ratio of the second region 134 may be about 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, or 1.0.
  • the maximum width W1 of the second area 134 may be about 1.1 to about 3 times, specifically about 1.3 to about 3 times the maximum width W2 of the first area 133. Within the above range, an effect of improving the contrast ratio of the side of the screen of the liquid crystal display device may be increased.
  • the third surface 135 formed on the top of the intaglio pattern may improve front contrast ratio and luminance by directly transmitting and emitting vertical light among light incident from the polarizer.
  • the third surface 135 may be parallel to the maximum width or a spaced surface of the intaglio pattern, and may be a flat surface. However, irregularities may be formed on the surface of the third surface 135.
  • the third surface 135 may have a width of about 1 ⁇ m to about 10 ⁇ m, preferably about 3 ⁇ m to about 6 ⁇ m.
  • the third surface 135 may have a width of about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 ⁇ m.
  • the length direction of the intaglio pattern is about -20° to about +20°, for example, about -5° to about +5°, about 0° relative to the absorption axis (0°) of the polarizer (machine direction (MD) of the polarizer).
  • machine direction (MD) of the polarizer can be.
  • the length direction of the intaglio pattern is about -20°, -19°, -18°, -17°, -16°, -15°, -14°, -13° relative to the absorption axis (0°) of the polarizer.
  • the first resin layer has a separating surface 120.
  • the separation surface 120 diffuses light by emitting light reaching the separation surface and maintains a front contrast ratio and luminance.
  • the separation surface may be a flat surface, and may be a curved surface or an uneven surface.
  • the spaced surface is flat, so that the pattern can be easily manufactured.
  • the width of the separation surface 120 may be about 1 ⁇ m to about 300 ⁇ m, specifically about 3 ⁇ m to about 50 ⁇ m. In the above range, there may be an effect of increasing the front luminance.
  • the ratio of the maximum width W1 of the intaglio pattern to the width of the spaced surface 120 may be about 9 or less, preferably about 0.1 to about 5, more preferably about 0.1 to about 3. In the above range, it is possible to increase the front luminance and reduce the difference between the front contrast ratio and the side contrast ratio. For example, it may be about 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5 or 9.
  • the period may be about 5 ⁇ m to about 500 ⁇ m, specifically about 10 ⁇ m to about 50 ⁇ m. Within the above range, it is possible to prevent moiré while improving luminance and improving contrast ratio.
  • the intaglio pattern is a second surface 132 formed in contact with the spacing surface 120 among the lower surfaces of the first resin layer, a first surface 131 formed continuously with the second surface 132, and a top portion. It consists of the third surface 135 formed in, and the first surface 131 and the third surface 135 may be formed continuously.
  • the polarizing plate includes a polarizer 400, a first resin layer 100 ′, a second resin layer 200 ′, and a protective layer 500 on which the intaglio pattern 140 is formed. It is substantially the same as the polarizing plate of FIG. 1 except that the intaglio pattern 140 is formed.
  • a first surface 141 and a second surface 142 having different base angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the maximum width of the intaglio pattern 140 are continuously formed with each other, and the first surface 141 ) Is substantially the same as the intaglio pattern 110 of FIG. 1 except that the second surface 142 is a flat surface.
  • the base angle ⁇ 1 of the first surface 141 which is a curved surface, is defined as the angle formed by the tangent line T at the most convex portion of the curved surface and the extension line of the maximum width W1 of the intaglio pattern 140 do.
  • a polarizing plate having an intaglio pattern having a curved surface of the second surface 142 may also be included in the scope of the present invention, and the base angle ⁇ 2 of the curved second surface 142 is also the same as that of FIG. 5. Can be defined.
  • the polarizing plate includes a polarizer 400, a first resin layer 100 ′′ in which the intaglio pattern 150 is formed, a second resin layer 200 ′′, and a protective layer 500. It is substantially the same as the polarizing plate of FIG. 3 except that the intaglio pattern 150 is formed instead of the intaglio pattern 110. A separation surface 120 is formed between the intaglio patterns 150.
  • the intaglio pattern 150 includes a third surface 155 formed on the top and a side surface connected to the third surface 155.
  • a side surface of the intaglio pattern 150 has a first surface 151 and a second surface 152 having different base angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the maximum width of the intaglio pattern 150 are continuously formed with each other, and the first surface It is substantially the same as the intaglio pattern 130 of FIG. 3 except that 151 is a curved surface and the second surface 152 is a curved surface.
  • the base angle ⁇ 1 of the first surface 151 which is a curved surface is a tangent line T at the first surface 151 and the second surface 152 and the maximum width W1 of the intaglio pattern 150 It is defined as the smallest angle among the angles that satisfy Equation 2 above among the angles formed by the extension line of.
  • the base angle ⁇ 2 of the second surface 152 is an angle formed between the second surface 152 and the extension line of the maximum width W1 of the intaglio pattern 150.
  • the base angle ⁇ 1 of the first surface 151 may be about 70° to about 85°, more preferably about 70° to about 80°. In the above range, it helps to improve the contrast ratio and the viewing angle, and it may be easy to manufacture an intaglio pattern.
  • the base angle ⁇ 1 of the second surface 152 may be about 60° to about 80°, or about 70° to about 80°. In the above range, it helps to improve the contrast ratio and the viewing angle, and it may be easy to manufacture an intaglio pattern.
  • ⁇ 1- ⁇ 2 may be greater than about 0° and less than or equal to about 20°, specifically about 5° to about 15°. In the above range, there may be an effect of improving the side contrast ratio.
  • the polarizing plate of another embodiment of the present invention is substantially the same as the polarizing plate of the above-described embodiments of the present invention except that the first resin layer has a lower refractive index than the second resin layer.
  • the absolute value of the difference in refractive index between the second resin layer and the first resin layer may be about 0.3 or less, specifically 0.2 or less, more than about 0 and about 0.2 or less, and more preferably about 0.05 to about 0.2.
  • the refractive index of the first resin layer may be about 1.55 or less, specifically about 1.4 to about 1.55, and more specifically about 1.42 to about 1.52. In the above range, it may be easy to implement the effects of the present invention.
  • the second resin layer may have a refractive index of about 1.55 or more, specifically about 1.58 to about 1.70, and more specifically about 1.60 to about 1.68. In the above range, the light diffusion effect may be large, and the contrast ratio improvement effect may be large.
  • the polarizing plate of another embodiment of the present invention is substantially the same as the polarizing plate of the embodiment of the present invention described above except that the intaglio pattern is continuously formed without a spacer.
  • the optical display device of the present invention can be provided with the polarizing plate of the present invention.
  • the optical display device may include a liquid crystal display device or the like.
  • the polarizing plate of the present invention may be disposed as a viewing side polarizing plate.
  • SSC-SP4620M8, ShinAT&C ultraviolet curable resin
  • 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.
  • a polarizing plate Z-200, Nippon Goshei
  • a COP film ZEON
  • a polarizing plate was manufactured by bonding the second resin layer of the laminate to the upper surface of the polarizer.
  • Example 1 a polarizing plate was manufactured in the same manner, except that the shape of the intaglio pattern was changed as shown in Table 1 below.
  • Example 1 the first resin layer was formed of an ultraviolet curable resin (SSC-6000M4, ShinAT&C), and the second resin layer was formed of an ultraviolet curable resin (SSC-SP4620M8, ShinAT&C), and the first resin layer ( Refractive index: 1.62), except that the second resin layer (refractive index: 1.50) was formed in the same manner as in Example 1 to prepare a polarizing plate.
  • Example 5 a polarizing plate was manufactured in the same manner, except that the shape of the intaglio pattern was changed as shown in Table 1 below.
  • Example 1 a polarizing plate laminated in the order of a PET film, a polarizer, and a COP film was prepared as a protective layer by performing the same method except that the pattern layer was not formed.
  • Example 1 a polarizing plate was manufactured in the same manner, except that the shape of the intaglio pattern was changed as shown in Table 2 below.
  • 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.
  • a polarizing plate was prepared by bonding a triacetylcellulose film (80 ⁇ m thick) to both sides of the polarizer with an adhesive for a polarizing plate (Z-200, Nippon Goshei).
  • a light source-side polarizing plate, a liquid crystal panel (PVA mode), and the polarizing plates prepared in the Examples and Comparative Examples were sequentially assembled to manufacture a module for a liquid crystal display device.
  • the pattern layer and the protective layer were arranged on the light exit surface of the polarizer.
  • the polarizing plate of the present invention can significantly improve brightness and contrast ratio.
  • the polarizing plate of the present invention can increase both the ratio of the luminance of the side to the front side of 30° and the ratio of the luminance of the side to the side of 60° in a state where the side contrast ratio is remarkably increased.
  • the polarizing plate of the comparative example which does not satisfy the pattern layer of the present invention, could not obtain the effect of the present invention.

Abstract

편광자 및 상기 편광자의 상부면에 배치된 패턴층을 구비하고, 상기 패턴층은 제1수지층을 구비하고, 상기 제1수지층은 하부면에 하나 이상의 음각 패턴이 형성되어 있고, 상기 음각 패턴은 측면을 구비하고, 상기 측면에는 상기 음각 패턴의 최대폭에 대해 밑각이 서로 다른 제1면과 제2면이 연속적으로 형성되어 있고, 상기 제1면과 상기 제2면은 식 1을 만족하고, 상기 음각 패턴의 최대 높이 중에서, 상기 제1면이 투영된 높이를 h1, 상기 제2면이 투영된 높이를 h2라고 할 때, h1과 h2는 식 2를 만족하는 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 광학표시장치에 적용시 측면 명암비, 정면에 대한 측면에서의 휘도 비율 및 측면 시야각을 현저하게 개선할 수 있는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정 패널의 일면과 다른 일면에 각각 시인측 편광판과 광원측 편광판을 구비한다. 이중 시인측 편광판에 소정의 패턴 형상을 구비하는 패턴층을 부가함으로써 측면 명암비를 개선하고 시야각을 넓히고자 하는 기술이 개발되고 있다.
이와 관련하여 단면이 사다리꼴, 직사각형 또는 정사각형 형상의 패턴을 부가하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법은 측면에서의 명암비와 시야각, 휘도 비율을 개선하는데 한계가 있었다.
본 발명의 배경 기술은 한국공개특허 제10-2014-0108974호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 측면 명암비, 정면에 대한 측면의 휘도 비율 및 측면 시야각을 현저하게 개선할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모아레 개선 효과가 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광판이다.
1.편광판은 편광자 및 상기 편광자의 상부면에 배치된 패턴층을 구비하고, 상기 패턴층은 제1수지층을 구비하고, 상기 제1수지층은 하부면에 하나 이상의 음각 패턴이 형성되어 있고, 상기 음각 패턴은 측면을 구비하고, 상기 측면에는 상기 음각 패턴의 최대폭에 대해 밑각이 서로 다른 제1면과 제2면이 연속적으로 형성되어 있고, 상기 제1면과 상기 제2면은 하기 식 1을 만족하고,
[식 1]
θ1 > θ2
(상기 식 1에서, θ1은 상기 제1면의 밑각, θ2는 상기 제2면의 밑각이고, 약 70° ≤ θ1 ≤ 약 90°, 약 0°< θ2 < 약 90°)
상기 음각 패턴의 최대 높이 중, 상기 제1면이 투영된 높이를 h1, 상기 제2면이 투영된 높이를 h2라고 할 때, h1과 h2는 하기 식 2를 만족한다:
[식 2]
약 0.5 ≤ h1/(h1 + h2) < 약 1.0.
2.1에서, 상기 음각 패턴은 종횡비가 약 1.0 초과일 수 있다.
3.1-2에서, 상기 음각 패턴 중 상기 θ1 - θ2는 약 0° 초과 약 20° 이하일 수 있다.
4.1-3에서, 상기 식 2의 h1/(h1 + h2)는 약 0.5 내지 약 0.9일 수 있다.
5.1-4에서, 상기 음각 패턴은 정상부에 형성된 제3면 및 상기 제3면에 연결되는 상기 측면으로 이루어지고, 상기 제3면은 평면일 수 있다.
6.5에서, 상기 제1면은 상기 제2면 대비 상기 이격면 쪽에 형성되거나 상기 제3면 쪽에 형성될 수 있다.
7.1-6에서, 상기 측면에는 밑각이 서로 동일한 면이 존재하지 않을 수 있다.
8.1-7에서, 상기 제1면, 상기 제2면은 각각 평면 또는 곡면일 수 있다.
9.1-8에서, 상기 음각 패턴 중 양쪽 측면에 상기 제1면을 구비하는 제1영역의 최대폭은 양쪽 측면에 상기 제2면을 구비하는 제2영역의 최대폭의 약 1.1배 내지 약 3배일 수 있다.
10.1-9에서, 상기 음각 패턴의 길이 방향은 상기 편광자의 흡수축 대비 약 -20° 내지 약 +20°일 수 있다.
11.1-10에서, 상기 패턴층은 상기 음각 패턴의 적어도 일부를 충진하는 충진부 또는 상기 충진부가 형성된 제2수지층을 더 포함할 수 있다.
12.11에서, 상기 제1수지층은 상기 충진부 또는 상기 제2수지층 대비 굴절률이 작을 수 있다.
13.11에서, 상기 제1수지층은 상기 충진부 또는 상기 제2수지층 대비 굴절률이 높을 수 있다.
14.11에서, 상기 제2수지층 또는 상기 충진부와 상기 제1수지층 간의 굴절률 차이의 절대값은 약 0.3 이하일 수 있다.
15.11에서, 상기 제2수지층은 점착성이 있을 수 있다.
16.5에서, 상기 제3면과 상기 제1수지층의 상부면 간의 최소 거리는 약 0㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다.
17.1-16에서, 상기 음각 패턴과 바로 이웃하는 상기 음각 패턴 사이에 이격면이 더 형성될 수 있다.
18.1-17에서, 상기 제1수지층의 상부면에 보호층이 더 형성될 수 있다.
19.1-18에서, 상기 음각 패턴은 상기 제1수지층의 하부면 중 이격면에 접하여 형성된 상기 제1면, 상기 제1면과 연속적으로 형성된 상기 제2면, 및 정상부에 형성된 제3면으로 이루어지고, 상기 제2면과 상기 제3면은 연속적으로 형성될 수 있다.
20.1-19에서, 상기 음각 패턴은 상기 제1수지층의 하부면 중 이격면에 접하여 형성된 상기 제2면, 상기 제2면과 연속적으로 형성된 상기 제1면, 및 정상부에 형성된 제3면으로 이루어지고, 상기 제1면과 상기 제3면은 연속적으로 형성될 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 측면 명암비, 정면에 대한 측면의 휘도 비율 및 측면 시야각을 현저하게 개선할 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 모아레 개선 효과가 있는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 2는 도 1의 편광판 중 음각 패턴의 단면도이다.
도 3은 본 발명 다른 실시예의 편광판 중 음각 패턴의 단면도이다.
도 4는 본 발명 또 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 5는 본 발명에서 밑각의 개념도이다.
도 6은 본 발명 또 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 7은 도 6에서 밑각(θ1, θ2)의 개념도이다.
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 "수평 방향", "수직 방향"은 각각 직사각형의 액정표시장치 화면의 장 방향과 단 방향을 의미한다. 본 명세서에서 액정표시장치의 화면 중 "정면", "측면"은 수평 방향을 기준으로, 구면 좌표계(spherical coordinate system)에 의한 (φ, θ)에 의할 때, 정면은 (0°,0°)이고, 좌측 끝 지점을 (180°,90°), 우측 끝 지점을 (0°,90°)라고 할 때, 측면은 (0°,30°) 또는 (0°,60°)을 의미한다.
본 명세서에서 제1면의 "밑각"은 음각 패턴의 측면을 구성하는 제1면이 음각 패턴의 최대 폭 또는 그와 평행한 면과 이루는 각을 의미한다.
본 명세서에서 제2면의 "밑각"은 음각 패턴의 측면을 구성하는 제2면이 음각 패턴의 최대 폭 또는 그와 평행한 면과 이루는 각을 의미한다.
본 명세서에서 "밑각"은 90° 이하의 각으로 정의된다.
본 명세서에서 "정상부(top part)"는 음각 패턴 중 가장 높은 부분을 의미한다.
본 명세서에서 "종횡비(aspect ratio)"는 패턴의 최대 폭에 대한 최대 높이의 비(최대 높이/최대 폭)를 의미한다.
본 명세서에서 "주기"는 이웃하는 음각 패턴 간의 거리, 예를 들면 하나의 음각 패턴의 최대폭과 이격면의 최대폭의 합을 의미한다.
본 명세서에서 "면방향 위상차(Re)"는 파장 550nm에서의 값이고, 하기 식 A로 표시된다:
<식 A>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 A에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 해당 보호층의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 해당 보호층의 두께(단위:nm)이다).
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 발명의 편광판은 편광자 및 편광자의 상부면에 배치된 패턴층을 구비하고, 상기 패턴층은 제1수지층을 포함하고, 상기 제1수지층은 하부면에 하나 이상의 음각 패턴이 형성되어 있고, 상기 음각 패턴은 측면을 구비하고, 상기 측면에는 상기 음각 패턴의 최대폭 또는 그와 평행한 면에 대한 밑각이 서로 다른 제1면과 제2면이 연속적으로 형성되어 있고, 상기 제1면과 상기 제2면은 하기 식 1을 만족하고,
[식 1]
θ1 > θ2
(상기 식 1에서, θ1은 상기 제1면의 밑각, θ2는 상기 제2면의 밑각이고,
약 70° ≤ θ1 ≤ 약 90°, 약 0° < θ2 < 약 90°).
상기 제1면이 상기 음각 패턴의 최대 높이에 투영된 높이를 h1, 상기 제2면이 상기 음각 패턴의 최대 높이에 투영된 높이를 h2라고 할 때, h1과 h2는 하기 식 2를 만족한다:
[식 2]
약 0.5 ≤ h1/(h1 + h2) < 약 1.0.
본 발명의 편광판은 종래 음각 패턴의 측면이 완전한 평면 또는 완전한 곡면 형상인 경우가 아니라 밑각이 서로 다르며 연속적으로 형성된 제1면과 제2면을 측면에 포함한다. 그리고, 본 발명의 편광판은 제1면과 제2면 중에서 밑각이 큰 면이 음각 패턴의 최대 높이에 투영되는 높이를 밑각이 작은 면이 음각 패턴의 최대 높이에 투영되는 높이 대비 동일하게 하거나 크게 하였다. 이를 통해, 본 발명의 편광판은 액정표시장치의 화면에서 측면 시야각과 측면 명암비, 및 정면에 대한 측면의 휘도 비율을 현저하게 개선할 수 있다.
바람직하게는 제1면과 제2면 중에서 밑각이 큰 면이 음각 패턴의 최대 높이에 투영되는 높이는 밑각이 작은 면이 음각 패턴의 최대 높이에 투영되는 높이 대비 클 수 있다. 즉, 약 0.5 < h1/(h1 + h2) < 약 1.0이 될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예의 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 편광판은 편광자(400), 제2수지층(200), 제1수지층(100), 보호층(500)을 구비한다.
편광판은 편광자(400)의 상부면에 제2수지층(200), 제1수지층(100), 보호층(500)이 순차적으로 적층되어 있다. 제1수지층(100)과 제2수지층(200)은 패턴층(300)을 이룬다.
편광자(400)의 상부면은 편광자의 광 입사면 또는 광 출사면이 될 수 있으며, 바람직하게는 편광자의 광 출사면이 될 수 있다.
제1수지층
제1수지층(100)은 편광자의 광 출사면에 형성되어, 편광자로부터 출사되는 광을 출사시킬 수 있다.
제1수지층(100)은 하부면에 하나 이상의 음각 패턴(110) 및 음각 패턴과 바로 이웃하는 음각 패턴 사이에 이격면(120)이 형성되어 있다. 제1수지층(100)은 하기 상술되는 음각 패턴을 구비함으로써 액정표시장치의 화면 중 측면에서의 시야각과 명암비를 현저하게 개선할 수 있다. 상기 '음각 패턴'은 패턴층 중 보호층 방향으로 볼록하게 형성된 패턴을 의미한다.
도 2를 참조하여, 음각 패턴을 상세하게 설명한다.
음각 패턴(110)은 정상부에 형성된 제3면(115) 및 제3면(115)에 연결되는 측면으로 이루어져 있다. 편의상 음각 패턴(110)의 정상부에 형성된 면을 제3면이라고 하였다. 상기 '측면'은 상기 정상부와 상기 이격면 사이에 형성되어 정상부와 이격면을 연결하는 음각 패턴의 형상을 이루는 음각 패턴의 면 부분 전체를 의미한다.
음각 패턴의 종횡비는 약 1.0 이상이 될 수 있다. 바람직하게는, 종횡비는 약 1.0 초과가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 편광판 적용시 액정표시장치의 화면 중 측면에서의 명암비 및 시야각을 현저하게 개선할 수 있다. 바람직하게는, 종횡비는 약 1.5 이상, 더 바람직하게는 약 1.5 이상 3.0 이하, 약 2.0 이상 3.0 이하가 됨으로써, 본 발명의 측면 명암비와 시야각 개선 효과가 현저할 수 있다. 예를 들면 상기 음각 패턴의 종횡비는 약 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 또는 3.0 일 수 있다.
음각 패턴의 측면은 서로 연속적으로 형성된 제1면(111)과 제2면(112)을 포함할 수 있다. 제1면, 제2면은 각각 평면 또는 곡면이 될 수 있다. 도 1은 제1면, 제2면이 모두 평면인 경우를 나타낸 것이다. 상기 곡면은 하기 도 4에서와 같이 볼록한 곡면이거나 하기 도 6에서와 같이 오목한 곡면일 수 있다.
일 구체예에서, 음각 패턴의 측면은 제1면과 제2면만으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1면(111)은 이격면(120)에, 제2면(112)은 제3면(115)에 직접적으로 연결되어 있다.
다른 구체예에서, 음각 패턴의 측면은 제1면과 제2면을 포함하고, 제1면 또는 제2면을 이격면 또는 제3면에 연결시키는 연결면을 추가로 포함할 수도 있다. 연결면은 곡면 또는 평면이 될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 음각 패턴의 측면에는 밑각이 서로 동일한 면이 존재하지 않을 수 있다.
제1면(111)과 제2면(112)은 음각 패턴의 최대 폭(W1) 또는 그와 평행한 면에 대한 밑각이 서로 다르며, 제1면과 제2면은 하기 식 1을 만족한다:
[식 1]
θ1 > θ2
(상기 식 1에서, θ1은 상기 제1면의 밑각, θ2는 상기 제2면의 밑각이고, 약 70° ≤ θ1 ≤ 약 90°, 약 0°< θ2 < 약 90°).
제1면(111)이 음각 패턴(110)의 최대 높이(H) 중 투영된 높이를 h1, 제2면(112)이 음각 패턴의 최대 높이(H) 중 투영된 높이를 h2라고 할 때, h1과 h2는 하기 식 2를 만족한다:
[식 2]
약 0.5 ≤ h1/(h1 + h2) < 약 1.0
본 명세서에서 "투영된 높이"는 도 2에서 제1면(111)을 예로 들면, 음각 패턴의 최대 높이(H) 중 제1면(111)에 대응되는 높이를 의미한다.
음각 패턴의 측면에는 밑각이 서로 다른 제1면과 제2면이 연속적으로 형성되고, 제1면이 제2면 대비 밑각이 더 크다고 할 때, 제1면의 밑각(θ1)은 약 70° ≤ θ1 ≤ 약 90°이고, 제1면이 음각 패턴의 최대 높이에 투영된 높이가 전체 투영된 높이(제1면과 제2면 전체가 투영된 높이) 대비 약 0.5배 이상 약 1.0배 미만이 됨으로써, 측면에서의 시야각과 명암비를 현저하게 개선할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 음각 패턴의 측면이 밑각이 서로 동일하여서 제1면과 제2면이 서로 나란하게 하나의 평면을 이루기보다는 밑각이 서로 다른 면을 포함시켜 편광자로부터 입사되어 출사되는 광이 음각 패턴을 통해 출사될 때 광의 방향에 영향을 주고, 밑각의 범위, 밑각이 서로 다른 면의 투영된 높이의 비 및 종횡비를 모두 제어함으로써, 본 발명의 효과를 얻을 수 있었다.
제1면(111), 제2면(112)은 각각 평면이 될 수 있고, 이를 통해 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 그러나, 제1면, 제2면 중 어느 하나 이상이 곡면이거나 적어도 일 부분에 곡면을 포함하는 평면이 될 수도 있다. 이에 대해서는 하기에서 상술한다.
제1면(111)은 제2면(112) 대비 이격면(120) 쪽에 형성될 수 있다.
제1면(111)의 밑각(θ1)은 약 70° 내지 약 90°, 더 바람직하게는 약 75° 내지 약 90°, 또는 약 80° 내지 약 85°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선에 도움을 주고, 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 예를 들면 제1면(111)의 밑각(θ1)은 약 70°, 71°, 72°, 73°, 74°, 75°, 76°, 77°, 78°, 79°, 80°, 81°, 82°, 83°, 84°, 85°, 86°, 87°, 88°, 89° 또는 90° 일 수 있다.
제2면(112)의 밑각(θ2)은 약 0° < θ2 < 90°, 약 더 바람직하게는 약 60° 내지 약 80°, 또는 약 70° 내지 약 80°, 약 70° 내지 약 75°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선에 도움을 주고, 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 예를 들면 상기 제2면(112)의 밑각(θ2)은 약 0.01°, 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19°, 20°, 21°, 22°, 23°, 24°, 25°, 26°, 27°, 28°, 29°, 30°, 31°, 32°, 33°, 34°, 35°, 36°, 37°, 38°, 39°, 40°, 41°, 42°, 43°, 44°, 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, 50°, 51°, 52°, 53°, 54°, 55°, 56°, 57°, 58°, 59°, 60°, 61°, 62°, 63°, 64°, 65°, 66°, 67°, 68°, 69°, 70°, 71°, 72°, 73°, 74°, 75°, 76°, 77°, 78°, 79°, 80°, 81°, 82°, 83°, 84°, 85°, 86°, 87°, 88°, 89°, 89.5°, 89.9° 또는 89.99° 일 수 있다.
음각 패턴에 있어서, θ1 - θ2는 약 0° 초과 약 20° 이하, 구체적으로 약 5° 내지 약 15°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 있을 수 있다. 예를 들면 약 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19° 또는 20° 일 수 있다.
음각 패턴은 상기 식 2의 h1/(h1 + h2)가 약 0.5 이상 약 1.0 미만이 됨으로써 액정표시장치의 화면 중 측면에서의 명암비와 시야각을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는 h1/(h1 + h2)는 약 0.5 내지 약 0.9, 약 0.6 내지 약 0.8, 약 0.7 내지 약 0.8이 됨으로써 패턴층의 두께 조절이 용이하고 모아레 개선 효과가 더 있을 수 있다.
예를 들면 상기 식 2의 h1/(h1 + h2)는 약 0.5, 0.51, 0.52, 0.53, 0.54, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63, 0.64, 0.65, 0.66, 0.67, 0.68, 0.69, 0.70, 0.71, 0.72, 0.73, 0.74, 0.75, 0.76, 0.77, 0.78, 0.79, 0.80, 0.81, 0.82, 0.83, 0.84, 0.85, 0.86, 0.87, 0.88, 0.89, 0.90, 0.91, 0.92, 0.93, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98 또는 0.99 일 수 있다.
상기 식 2에서 h1은 약 5㎛ 내지 약 20㎛, 바람직하게는 약 10㎛ 내지 약 20㎛가 될 수 있고, h2는 약 1㎛ 내지 약 10㎛, 바람직하게는 약 4㎛ 내지 약 8㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상기 식 2를 만족시킬 수 있고, 패턴 제조가 용이할 수 있다. 예를 들면 상기 식 2에서 h1은 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20㎛ 일 수 있다. 예를 들면 상기 식 2에서 h2는 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10㎛일 수 있다.
음각 패턴의 최대 높이(H)는 약 5㎛ 내지 약 25㎛, 바람직하게는 약 10㎛ 내지 약 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 종횡비에 용이하게 도달하고, 상기 식 2를 만족시키는데 용이할 수 있다. 예를 들면 상기 음각 패턴의 최대 높이(H)는 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 또는 25㎛가 될 수 있다.
음각 패턴의 최대 높이(H)에 대한 (h1 + h2)의 비율((h1 + h2)/H)은 약 0.5 내지 약 1.0, 바람직하게는 약 0.6 내지 약 1.0, 약 0.9 내지 약 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 패턴층의 박형화 효과 및 명암비와 시야각 개선 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면 상기 ((h1 + h2)/H)은 약 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1.0일 수 있다.
음각 패턴의 최대폭(W1)은 약 5㎛ 내지 약 20㎛, 바람직하게는 약 8㎛ 내지 약 15㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 종횡비에 용이하게 도달할 수 있다. 예를 들면 음각 패턴의 최대폭(W1)은 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20㎛ 일 수 있다.
음각 패턴은 특별히 제한되지 않지만 좌우 대칭이 될 수 있고, 음각 패턴의 양쪽 측면에는 제1면과 제2면이 모두 형성되어 있을 수 있다.
음각 패턴은 양쪽에 측면 중 제1면을 구비하는 제1영역(113)과, 양쪽에 측면 중 제2면을 구비하는 제2영역(114)을 포함하고, 제1영역(113)과 제2영역(114)은 서로 접하여 형성되어 있을 수 있다.
제1영역(113)의 최대 폭은 상술한 음각 패턴(110)의 최대폭(W1)과 동일하다. 제2영역(114)의 최대폭(W2)은 약 3㎛ 내지 약 15㎛, 바람직하게는 약 4㎛ 내지 약 15㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 종횡비에 용이하게 도달할 수 있다. 예를 들면 제2영역(114)의 최대폭(W2)은 약 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 또는 15㎛가 될 수 있다.
제1영역(113)은, 제1영역(113)의 최대폭(W1)에 대한 투영된 높이(h1)의 비(h1/W1), 즉 제1 영역(113)의 종횡비가 약 1 내지 약 3, 구체적으로 약 1.1 내지 약 3, 1.1 내지 약 2 일 수 있다. 제2영역(114)은, 제2영역(114)의 최대폭(W2)에 대한 투영된 높이(h2)의 비(h2/W2), 즉 제2 영역(114)의 종횡비가 약 0.1 내지 약 1, 구체적으로 약 0.3 내지 약 1, 약 0.3 내지 약 0.9 가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 있을 수 있다.
예를 들면 상기 (h1/W1)는 약 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.8, 2.8, 2.9 또는 3.0 일 수 있다. 예를 들면 상기 (h2/W2)는 약 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5. 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1.0일 수 있다.
제1영역(113)의 최대폭(W1)은 제2영역(114)의 최대폭(W2)의 약 1.1배 내지 약 3배, 구체적으로 약 1.3배 내지 약 3배가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 더 높아지는 효과가 있을 수 있다. 예를 들면 제1영역(113)의 최대폭(W1)은 제2영역(114)의 최대폭(W2)의 약 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 또는 3.0 배 일 수 있다.
음각 패턴 중 정상부에 형성된 제3면(115)은 편광자로부터 입사되는 광 중 수직 광을 직접적으로 투과시켜 출사시킴으로써 정면 명암비와 휘도를 개선할 수 있다. 제3면은 음각 패턴의 최대 폭 또는 이격면 대비 평행하고, 평면이 될 수 있다. 그러나, 제3면의 표면에는 요철이 형성될 수도 있다.
제3면(115)은 폭(W3)이 약 0㎛ 초과 약 10㎛ 이하, 바람직하게는 약 2㎛ 내지 약 8㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 명암비와 휘도를 개선할 수 있다. 예를 들면 제3면(115)은 폭(W3)이 약 0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10㎛가 될 수 있다.
음각 패턴은 제3면, 제1면 및 제2면으로 이루어지고 좌우 대칭인 단면이 육각형 형상이 될 수 있다. 그러나, 음각 패턴은 상술한 제1면과 제2면을 포함한다면 단면 형상에 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 음각 패턴은 팔각형, 십각형 등의 N (N은 6 내지 20의 정수)각형의 형상이 될 수 있다.
일 구체예에서, 음각 패턴은 제1수지층의 하부면 중 이격면(120)에 접하여 형성된 제1면(111), 제1면(111)과 연속적으로 형성된 제2면(112), 및 정상부에 형성된 제3면(115)으로 이루어지고, 제2면(112)과 제3면(115)은 연속적으로 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제1수지층의 하부면에는 음각 패턴이 하나 이상 형성될 수 있다. 음각 패턴은 밑각, 최대 높이, 형상 등이 동일하거나 다를 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 음각 패턴은 길이 방향으로 연장되어 형성된 스트라이프(stripe) 형으로 형성될 수 있다. 상기 '음각 패턴의 길이 방향'은 음각 패턴은 최대 폭 방향 대비 수직 방향을 의미한다. 그러나, 음각 패턴은 도트 형태로 배열될 수도 있으며, 상기 "도트" 형태는 음각 패턴이 분산되어 있는 것을 의미한다.
음각 패턴(110)의 길이 방향은 편광자(400)의 흡수축(0°)(편광자의 MD(machine direction)) 대비 약 -20° 내지 약 +20°, 예를 들면 약 -5° 내지 약 +5°, 약 0°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다. 예를 들면 음각 패턴(110)의 길이 방향은 편광자의 흡수축(0°) 대비 약 -20°, -19°, -18°, -17°, -16°, -15°, -14°, -13°, -12°, -11°, -10°, -9°, -8°, -7°, -6°, -5°, -4°, -3°, -2°, -1°, 0°, +1°, +2°, +3°, +4°, +5°, +6°, +7°, +8°, +9°, +10°, +11°, +12°, +13°, +14°, +15°, +16°, +17°, +18°, +19° 또는 +20° 일 수 있다.
제1수지층(100)은 이격면(120)을 구비한다. 이격면(120)은 이격면에 도달한 광을 출사시킴으로써 광을 확산시키고 정면 명암비와 휘도를 유지할 수 있다. 이격면은 평면이 될 수 있고, 곡면 또는 요철면이 될 수도 있다. 바람직하게는 이격면은 평면이 됨으로써 패턴 제조가 용이할 수 있다.
이격면(120)의 폭(L)은 약 1㎛ 내지 약 300㎛, 구체적으로 약 3㎛ 내지 약 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 휘도를 상승시켜주는 효과가 있을 수 있다.
이격면(120)의 폭(L)에 대한 음각 패턴(110)의 최대폭(W1)의 비율은 약 9 이하, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5, 더 바람직하게는 약 0.1 내지 약 3이 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 휘도를 높이고, 정면 명암비와 측면 명암비 차이를 감소시킬 수 있다. 예를 들면 약 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5 또는 9 일 수 있다.
제1수지층(100)에서 주기(P)는 약 5㎛ 내지 약 500㎛, 구체적으로 약 10㎛ 내지 약 50㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 휘도 향상 및 명암비 개선 효과가 있으면서 모아레를 방지할 수 있다.
제1수지층(100)은 제2수지층(200) 대비 굴절률이 높다. 이를 통해 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 제2수지층과 제1수지층 간의 굴절률 차이의 절대값은 약 0.3 이하, 구체적으로 약 0.2 이하, 약 0 초과 약 0.2 이하, 더 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선 효과가 있을 수 있다. 예를 들면 약 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.2, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29 또는 0.3 일 수 있다.
제1수지층(100)의 굴절률은 약 1.55 이상, 구체적으로 약 1.58 내지 약 1.70, 더 구체적으로 약 1.60 내지 약 1.68이 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현에 용이할 수 있다. 예를 들면 제1수지층(100)의 굴절률은 약 1.55, 1.56, 1.57, 1.58, 1.59, 1.60, 1.61, 1.62, 1.63, 1.64, 1.65, 1.66, 1.67, 1.68, 1.69 또는 1.70 일 수 있다.
제1수지층(100)은 상술한 굴절률과 투명성을 확보할 수 있는, 자외선 경화형 수지, 열경화성 수지 중 1종 이상을 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 수지는 (메트)아크릴계, 폴리카보네이트계, 실리콘계, 에폭시계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 제1수지층은 광개시제, 열개시제, 또는 각종 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
제2수지층
제2수지층(200)은 제1수지층(100)의 하부면에 형성되어 패턴층(300)을 이룬다. 제2수지층(200)은 편광자의 광 출사면에 형성되어 편광자로부터 입사되는 광을 입사 위치에 따라 다양한 방향으로 굴절시켜 출사시킴으로써 광을 확산시킬 수 있다.
제2수지층(200)은 음각 패턴의 적어도 일부를 충진하는 충진부(210)가 형성되어 있다. 상기 "적어도 일부를 충진"은 음각 패턴을 완전히 충진하거나 부분적으로 충진하는 경우를 모두 포함한다. 음각 패턴을 부분적으로 충진하는 경우, 음각 패턴 중 잔여 부분은 공기로 충진될 수 있다.
제2수지층(200)은 음각 패턴(111) 및 이격면(120)에 직접적으로 접촉하여 형성된 층일 수 있다. 제2수지층은 이격면과 편광자 사이에도 형성되어 편광자로부터 입사되는 광이 바로 제1수지층을 통과하지 않고 제2수지층을 거친 후 통과되도록 함으로써 광이 고르게 확산되도록 할 수 있다.
그러나, 제2수지층이 음각 패턴의 적어도 일부를 충진하는 충진부로만 구성된 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
제2수지층(200)은 굴절률이 약 1.55 이하, 구체적으로 약 1.4 내지 약 1.55, 더 구체적으로 약 1.42 내지 약 1.52가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광 확산 효과가 크고, 명암비 개선 효과가 클 수 있다. 예를 들면 제2수지층(200)은 굴절률이 약 1.4, 1.41, 1.42, 1.43, 1.44, 1.45, 1.46, 1.47, 1.48, 1.49, 1.5, 1.51, 1.52, 1.53, 1.54 또는 1.55 일 수 있다.
제2수지층은 상술한 굴절률과 투명성을 확보할 수 있는, 자외선 경화형 수지, 열경화성 수지 중 1종 이상을 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 수지는 (메트)아크릴계, 폴리카보네이트계, 실리콘계, 에폭시계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 제2수지층은 광개시제, 열개시제, 또는 각종 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
일 구체예에서, 제2수지층은 점착성이 없는 비점착층일 수 있다.
다른 구체예에서, 제2수지층은 점착성을 갖는 점착층으로서 편광자 등의 피착체에 직접적으로 적층됨으로써 편광판을 박형화시킬 수 있다.
패턴층
제1수지층(100)과 제2수지층(200) 전체는 패턴층(300)을 형성한다.
패턴층(300) 중 음각 패턴(110)의 제3면(115)과 패턴층(300)의 최상부면 간의 최소 거리 또는 제3면과 제1수지층의 상부면 간의 최소 거리(S)는 약 0㎛ 내지 약 10㎛, 구체적으로 약 0㎛ 초과 약 10㎛ 이하, 약 1㎛ 내지 약 5㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다. 예를 들면 약 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10㎛ 일 수 있다.
패턴층(300)의 두께는 약 10㎛ 내지 약 50㎛, 구체적으로 약 20㎛ 내지 약 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다.
보호층
보호층(500)은 제1수지층(100) 상에 형성되어, 제1수지층과 제2수지층을 지지할 수 있다. 보호층은 광 투과층으로서, 광학표시장치에서 제1수지층과 제2수지층을 통과하여 확산된 광을 투과시킬 수 있다. 보호층(500)은 제1수지층(100)에 직접적으로 형성될 수 있다.
보호층(500)과 제1수지층(100)은 일체화될 수 있다. 상기 '일체화'는 보호층과 제1수지층이 서로 독립적으로 분리되지 않은 것을 의미한다.
보호층은 소정 범위의 위상차를 갖는 위상차 필름 또는 등방성 광학필름이 될 수 있다. 일 구체예에서, 보호층은 Re가 약 6,000nm 이상, 약 8,000 nm 이상, 구체적으로 약 10,000nm 이상, 더 구체적으로 약 10,000nm 초과, 더 구체적으로 약 10,100nm 내지 약 15,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 얼룩이 시인되지 않게 할 수 있고, 제1수지층을 통해 확산된 광의 확산 효과가 더 커질 수 있다. 다른 구체예에서, 보호층은 Re가 약 60nm 이하, 구체적으로 약 0nm 내지 약 60nm 더 구체적으로 약 40nm 내지 약 60nm의 등방성 광학필름이 될 수도 있다. 상기 범위에서 시야각을 보상하여 화상 품질을 좋게 할 수 있다. 상기 "등방성 광학필름"은 nx, ny, nz가 실질적으로 동일한 필름을 의미하며, 상기 "실질적으로 동일한"은 완전히 동일한 경우뿐만 아니라 약간의 오차를 포함하는 경우를 모두 포함한다.
보호층(500)은 두께가 약 30㎛ 내지 약 120㎛, 구체적으로 약 55㎛ 내지 약 105㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 광학표시장치에 사용될 수 있다. 보호층은 가시광 영역에서 광 투과도가 약 80% 이상 구체적으로 약 85% 내지 약 95%가 될 수 있다. 보호층은 광학 투명 수지를 1축 또는 2축 연신한 필름을 포함할 수 있다. 구체적으로, 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리노르보르넨, 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 보호층은 상술한 수지의 변성 후 제조된 필름을 포함할 수도 있다. 상기 변성은 공중합, 브랜칭, 가교 결합, 또는 분자 말단의 변성 등을 포함할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 보호층의 다른 일면에 기능층이 형성될 수 있다. 기능층은 보호층과 별개의 독립적인 층으로 형성되거나 보호층과 일체로 형성될 수 있다. 기능층은 반사방지(anti-reflection), 저반사(low reflection), 하드코팅(hard coating), 눈부심 방지(anti-glare), 내지문성(anti-finger), 방오(anti-contamination), 확산, 굴절 기능 중 하나 이상을 제공할 수 있다.
편광자
편광자(400)는 입사광을 편광시키는 것으로, 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자는 두께가 약 5㎛ 내지 약 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자의 상부면 또는 하부면에는 상술한 보호층이 더 형성될 수도 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예의 편광판을 설명한다.
도 3을 참조하면, 편광판은 도 2의 음각 패턴 대신에 도 3의 음각 패턴이 형성된 점을 제외하고는 도 1의 편광판과 실질적으로 동일하다.
도 3을 참조하면, 음각 패턴(130)은 정상부에 형성된 제3면(135) 및 제3면(135)에 연결되는 측면으로 이루어져 있다.
음각 패턴(130)의 종횡비는 약 1.0 이상 구체적으로 약 1.0 초과가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치의 화면 중 측면에서의 명암비 및 시야각을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는, 종횡비는 약 1.5 이상, 더 바람직하게는 약 1.5 이상 약 3.0 이하, 약 2.0 이상 약 3.0 이하가 됨으로써, 본 발명의 측면 명암비와 시야각 개선 효과가 현저할 수 있고, 측면 시감 개선 효과가 더 있을 수 있다. 예를 들면 음각패턴(130)의 종횡비는 약 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.8, 2.8, 2.9 또는 3.0 일 수 있다.
음각 패턴(130)은 측면을 구비하고, 측면은 서로 연속적으로 형성된 제1면(131)과 제2면(132)을 포함한다. 제1면(131)은 제2면(132) 대비 제3면(135) 쪽에 형성되어 있다.
제1면(131)과 제2면(132)은 서로 음각 패턴의 최대 폭(W1)에 대해 밑각이 서로 다르며, 제1면과 상기 제2면은 하기 식 1을 만족한다:
[식 1]
θ1 > θ2
(상기 식 1에서, θ1은 상기 제1면의 밑각, θ2는 상기 제2면의 밑각이고,
약 70° ≤ θ1 ≤ 약 90°, 약 0° < θ2 < 약 90°).
제1면(131)이 음각 패턴(130)의 최대 높이(H) 중 투영된 높이를 h1, 제2면(112)이 음각 패턴의 최대 높이(H) 중 투영된 높이를 h2라고 할 때, h1과 h2는 하기 식 2를 만족한다:
[식 2]
약 0.5 ≤ h1/(h1 + h2) < 약 1.0
음각 패턴(130)의 측면에는 밑각이 서로 다른 제1면(131)과 제2면(132)이 연속적으로 형성되고, 제1면이 제2면 대비 밑각이 더 크다고 할 때, 제1면의 밑각(θ1)은 약 70° ≤ θ1 ≤ 약 90°이고, 제1면이 음각 패턴의 최대 높이에 투영된 높이가 전체 투영된 높이(제1면과 제2면 전체가 투영된 높이) 대비 약 0.5배 이상 약 1.0배 미만이며, 음각 패턴의 종횡비가 약 1.0 초과가 됨으로써, 측면에서의 시야각과 명암비를 현저하게 개선할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 밑각이 서로 동일하여 제1면과 제2면이 서로 나란하게 하기 보다는 밑각이 서로 다른 면을 포함시켜 편광자로부터 입사되어 출사되는 광이 음각 패턴을 통해 출사시 광의 방향에 영향을 주고, 밑각의 범위, 밑각이 서로 다른 면의 투영된 높이의 비 및 종횡비를 모두 제어함으로써, 본 발명의 효과를 얻을 수 있었다.
제1면(131), 제2면(132)는 각각 평면이 될 수 있고, 이를 통해 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 그러나, 제1면(131), 제2면(132) 중 어느 하나 이상이 곡면이거나 적어도 일 부분에 곡면을 포함하는 평면이 될 수도 있다.
제1면(131)의 밑각(θ1)은 약 70° 내지 약 90°, 더 바람직하게는 약 75° 내지 약 90°, 또는 약 85° 내지 약 90°, 또는 약 80° 내지 약 85°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선에 도움을 주고, 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 예를 들면 제1면(131)의 밑각(θ1)은 약 70°, 71°, 72°, 73°, 74°, 75°, 76°, 77°, 78°, 79°, 80°, 81°, 82°, 83°, 84°, 85°, 86°, 87°, 88°, 89° 또는 90° 일 수 있다.
제2면(132)의 밑각(θ2)은 약 0° < θ2 < 약 90°, 더 바람직하게는 약 60° 내지 약 80°, 또는 약 70° 내지 약 80°, 또는 약 70° 내지 약 75°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선에 도움을 주고, 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 예를 들면 상기 제2면(132)의 밑각(θ2)은 약 0.01°, 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19°, 20°, 21°, 22°, 23°, 24°, 25°, 26°, 27°, 28°, 29°, 30°, 31°, 32°, 33°, 34°, 35°, 36°, 37°, 38°, 39°, 40°, 41°, 42°, 43°, 44°, 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, 50°, 51°, 52°, 53°, 54°, 55°, 56°, 57°, 58°, 59°, 60°, 61°, 62°, 63°, 64°, 65°, 66°, 67°, 68°, 69°, 70°, 71°, 72°, 73°, 74°, 75°, 76°, 77°, 78°, 79°, 80°, 81°, 82°, 83°, 84°, 85°, 86°, 87°, 88°, 89°, 89.5°, 89.9° 또는 89.99° 일 수 있다.
음각 패턴에 있어서, θ1 - θ2는 약 0° 초과 약 20° 이하, 구체적으로 약 5° 내지 약 15°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 있을 수 있다. 상기 θ1 - θ2는 약 0.01°, 0.1°, 0.5°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19°또는 20°일 수 있다.
음각 패턴(135)은 상기 식 2의 h1/(h1 + h2)가 약 0.5 이상 약 1.0 미만이 됨으로써 명암비와 시야각을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는 h1/(h1 + h2)는 약 0.5 내지 약 0.9, 약 0.5 내지 약 0.8, 약 0.5 내지 약 0.7이 됨으로써 패턴층의 두께 조절이 용이하고 모아레 개선 효과가 더 있을 수 있다. 예를 들면 상기 (h1/(h1 + h2))은 약 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 0.99일 수 있다.
상기 식 2에서 h1은 약 5㎛ 내지 약 20㎛, 바람직하게는 약 10㎛ 내지 약 20㎛가 될 수 있고, h2는 약 1㎛ 내지 약 10㎛, 바람직하게는 약 4㎛ 내지 약 8㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상기 식 2를 만족시킬 수 있고, 패턴 제조가 용이할 수 있다. 예를 들면 상기 식 2에서 h1은 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20㎛이며, h2는 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10㎛일 수 있다.
음각 패턴(130)의 최대 높이(H)는 약 5㎛ 내지 약 25㎛, 바람직하게는 약 10㎛ 내지 약 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 종횡비에 용이하게 도달하고, 상기 식 2를 만족시키는데 용이할 수 있다.
음각 패턴(130)의 최대 높이(H)에 대한 (h1 + h2)의 비율은 약 0.5 내지 약 1.0, 바람직하게는 약 0.6 내지 약 1.0, 약 0.9 내지 약 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 패턴층의 박형화 효과 및 명암비와 시야각 개선 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면 약 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1.0이 될 수 있다.
음각패턴(130)의 최대폭(W1)은 약 5㎛ 내지 약 20㎛, 바람직하게는 약 8㎛ 내지 약 15㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 종횡비에 용이하게 도달할 수 있다. 예를 들면 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20㎛ 일 수 있다.
음각 패턴(130)은 특별히 제한되지 않지만 좌우 대칭이 될 수 있고, 음각 패턴의 양쪽 측면에는 제1면과 제2면이 모두 형성되어 있다. 음각 패턴은 양쪽 측면에 제1면(131)을 구비하는 제1영역(133)과, 양쪽 측면에 제2면(132)을 구비하는 제2영역(134)을 포함하고, 제1영역(133)과 제2영역(134)은 서로 접하여 형성되어 있다.
제2영역(134)의 최대폭은 상술한 음각 패턴의 최대폭(W1)과 동일하다. 제1영역(133)의 최대폭(W2)은 약 3㎛ 내지 약 15㎛, 바람직하게는 약 8㎛ 내지 약 15㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 종횡비에 용이하게 도달할 수 있다. 예를 들면 약 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 또는 15㎛ 일 수 있다.
제1영역(133)은 제1영역(133)의 최대폭(W2)에 대한 투영된 높이(h1)의 비(h1/W2), 즉 제1영역(133)의 종횡비는 약 1 내지 약 3, 구체적으로 약 1.1 내지 약 3일 수 있다. 제2영역(134)은 제2영역(134)의 최대폭(W1)에 대한 투영된 높이(h2)의 비(h2/W1), 즉 제2 영역(134)의 종횡비는 약 0.1 내지 약 1, 구체적으로 약 0.3 내지 약 1, 약 0.3 내지 약 0.9가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 있을 수 있다.
예를 들면 제1영역(133)의 종횡비는 약 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 또는 3 일 수 있다. 예를 들면 제2영역(134)의 종횡비는 약 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 또는 1.0 일 수 있다.
제2영역(134)의 최대폭(W1)은 제1영역(133)의 최대폭(W2)의 약 1.1배 내지 약 3배, 구체적으로 약 1.3배 내지 약 3배가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치의 화면 중 측면 명암비 개선 효과가 더 높아지는 효과가 있을 수 있다.
음각 패턴 중 정상부에 형성된 제3면(135)은 편광자로부터 입사되는 광 중 수직 광을 직접적으로 투과시켜 출사시킴으로써 정면 명암비와 휘도를 개선할 수 있다. 제3면(135)은 음각 패턴의 최대 폭 또는 이격면 대비 평행하고, 평면이 될 수 있다. 그러나, 제3면(135)의 표면에는 요철이 형성될 수도 있다. 제3면(135)은 폭이 약 1㎛ 내지 약 10㎛, 바람직하게는 약 3㎛ 내지 약 6㎛가 될 수 있다. 예를 들면 상기 제3면(135)은 폭이 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10㎛가 될 수 있다.
음각 패턴의 길이 방향은 편광자의 흡수축(0°)(편광자의 MD(machine direction)) 대비 약 -20° 내지 약 +20°, 예를 들면 약 -5° 내지 약 +5°, 약 0°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 모아레 개선 효과가 있을 수 있다. 예를 들면 음각 패턴의 길이 방향은 편광자의 흡수축(0°) 대비 약 -20°, -19°, -18°, -17°, -16°, -15°, -14°, -13°, -12°, -11°, -10°, -9°, -8°, -7°, -6°, -5°, -4°, -3°, -2°, -1°, 0°, +1°, +2°, +3°, +4°, +5°, +6°, +7°, +8°, +9°, +10°, +11°, +12°, +13°, +14°, +15°, +16°, +17°, +18°, +19° 또는 +20° 일 수 있다.
제1수지층은 이격면(120)을 구비한다. 이격면(120)은 이격면에 도달한 광을 출사시킴으로써 광을 확산시키고 정면 명암비와 휘도를 유지할 수 있다. 이격면은 평면이 될 수 있고, 곡면 또는 요철면이 될 수도 있다. 바람직하게는 이격면은 평면이 됨으로써 패턴 제조가 용이할 수 있다.
이격면(120)의 폭은 약 1㎛ 내지 약 300㎛, 구체적으로 약 3㎛ 내지 약 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 휘도를 상승시켜주는 효과가 있을 수 있다.
이격면(120)의 폭에 대한 음각 패턴의 최대폭(W1)의 비율은 약 9 이하, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5, 더 바람직하게는 약 0.1 내지 약 3이 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 휘도를 높이고, 정면 명암비와 측면 명암비 차이를 감소시킬 수 있다. 예를 들면 약 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5 또는 9 일 수 있다.
제1수지층에서 주기는 약 5㎛ 내지 약 500㎛, 구체적으로 약 10㎛ 내지 약 50㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 휘도 향상 및 명암비 개선 효과가 있으면서 모아레를 방지할 수 있다.
일 구체예에서, 음각 패턴은 제1수지층의 하부면 중 이격면(120)에 접하여 형성된 제2면(132), 제2면(132)과 연속적으로 형성된 제1면(131), 및 정상부에 형성된 제3면(135)으로 이루어지고, 제1면(131)과 제3면(135)은 연속적으로 형성될 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예의 편광판을 설명한다.
도 4를 참조하면, 편광판은 편광자(400), 음각 패턴(140)이 형성된 제1수지층(100'), 제2수지층(200'), 보호층(500)을 구비한다. 음각 패턴(140)이 형성된 점을 제외하고는 도 1의 편광판과 실질적으로 동일하다.
음각 패턴(140)은 음각 패턴(140)의 최대 폭에 대해 밑각(θ1, θ2)이 서로 다른 제1면(141)과 제2면(142)이 서로 연속적으로 형성되되, 제1면(141)이 곡면이고 제2면(142)이 평면인 점을 제외하고는 도 1의 음각 패턴(110)과 실질적으로 동일하다.
도 5를 참조하면, 곡면인 제1면(141)에서의 밑각(θ1)은 곡면 중 가장 볼록한 부분에서의 접선(T)과 음각 패턴(140)의 최대폭(W1)의 연장선이 이루는 각도로 정의된다. 도 4의 편광판에서, 제2면(142)도 곡면인 음각 패턴을 구비하는 편광판도 본 발명의 범위에 포함될 수 있으며, 곡면인 제2면(142)의 밑각(θ2)도 도 5와 동일하게 정의될 수 있다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예의 편광판을 설명한다.
도 6을 참조하면, 편광판은 편광자(400), 음각 패턴(150)이 형성된 제1수지층(100"), 제2수지층(200"), 보호층(500)을 구비한다. 음각 패턴(110) 대신에 음각 패턴(150)이 형성된 점을 제외하고는 도 3의 편광판과 실질적으로 동일하다. 음각 패턴(150) 사이에는 이격면(120)이 형성되어 있다.
음각 패턴(150)은 정상부에 형성된 제3면(155) 및 제3면(155)에 연결되는 측면으로 이루어져 있다. 음각 패턴(150)의 측면은 음각 패턴(150)의 최대 폭에 대해 밑각(θ1, θ2)이 서로 다른 제1면(151)과 제2면(152)이 서로 연속적으로 형성되되, 제1면(151)이 곡면이고 제2면(152)이 곡면인 점을 제외하고는 도 3의 음각 패턴(130)과 실질적으로 동일하다.
도 7을 참조하면, 곡면인 제1면(151)의 밑각(θ1)은 제1면(151)과 제2면(152)에서의 접선(T)과 음각 패턴(150)의 최대폭(W1)의 연장선이 이루는 각도 중에서 상기 식 2를 만족하는 각도 중 가장 작은 각도로 정의된다. 제2면(152)의 밑각(θ2)는 제2면(152)과 음각 패턴(150)의 최대폭(W1)의 연장선이 이루는 각도이다.
바람직하게는 제1면(151)의 밑각(θ1)은 약 70° 내지 약 85°, 더 바람직하게는 약 70° 내지 약 80°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선에 도움을 주고, 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 바람직하게는, 제2면(152)의 밑각(θ1)은 약 60° 내지 약 80°, 또는 약 70° 내지 약 80°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선에 도움을 주고, 음각 패턴의 제조가 용이할 수 있다. 음각 패턴에 있어서, θ1 - θ2는 약 0° 초과 약 20° 이하, 구체적으로 약 5° 내지 약 15°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 편광판은 제1수지층이 제2수지층 대비 굴절률이 낮은 점을 제외하고는 상술한 본 발명의 실시예들의 편광판과 실질적으로 동일하다.
이 때, 제2수지층과 제1수지층 간의 굴절률 차이의 절대값은 약 0.3 이하, 구체적으로 0.2 이하, 약 0 초과 약 0.2 이하, 더 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비와 시야각 개선 효과가 있을 수 있다. 제1수지층의 굴절률은 약 1.55 이하, 구체적으로 약 1.4 내지 약 1.55, 더 구체적으로 약 1.42 내지 약 1.52가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 효과 구현에 용이할 수 있다. 제2수지층은 굴절률이 약 1.55 이상, 구체적으로 약 1.58 내지 약 1.70, 더 구체적으로 약 1.60 내지 약 1.68이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광 확산 효과가 크고, 명암비 개선 효과가 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 편광판은 이격면 없이 음각 패턴이 연속적으로 형성된 점을 제외하고는 상술한 본 발명의 일 실시예의 편광판과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 광학 표시 장치는 본 발명 의 편광판을 구비할 수 있다. 예를 들면, 광학 표시 장치는 액정표시장치 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 편광판은 시인측 편광판으로 배치될 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
보호층으로서 PET 필름(도요보, 두께:80㎛, 파장 550nm에서 Re=14,000nm)의 일면에 자외선 경화성 수지(SSC-SP4620M8, 신아티앤씨)를 코팅하여 코팅층을 형성하였다. 음각 패턴과 이격면이 교대로 형성된 패턴부를 구비하는 필름을 이용하여 상기 코팅층에 패턴과 이격면을 인가하고 경화시켜, 도 2의 형상 및 하기 표 1의 사양을 갖는 음각 패턴과 이격면(폭: 10㎛)을 형성하여 제1수지층(굴절률: 1.50)을 형성하였다. 제1수지층에 자외선 경화성 수지(SSC-6000M4, 신아티앤씨)를 코팅하여 상기 음각 패턴을 완전히 충진하는 충진부를 갖는 제2수지층(굴절률: 1.62)이 형성된 도 1의 형상을 갖는 보호층과 패턴층의 적층체를 제조하였다.
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다.
편광자의 하부면에 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)를 도포하고, COP 필름(ZEON사)을 접착시켰다. 편광자의 상부면에 상기 적층체 중 제2수지층을 접착시켜 편광판을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 4
실시예 1에서, 음각 패턴의 형상을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1에서, 제1수지층을 자외선 경화성 수지(SSC-6000M4, 신아티앤씨)으로 형성하고, 제2수지층을 자외선 경화성 수지(SSC-SP4620M8, 신아티앤씨)으로 형성하여, 제1수지층(굴절률: 1.62), 제2수지층(굴절률:1.50)을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 편광판을 제조하였다.
실시예 6 내지 실시예 9
실시예 5에서, 음각 패턴의 형상을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서, 패턴층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법을 실시하여, 보호층으로서 PET 필름, 편광자, COP 필름의 순서로 적층된 편광판을 제조하였다.
비교예 2 내지 비교예 7
실시예 1에서, 음각 패턴의 형상을 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 편광판에 대해 하기 표 1, 표 2의 물성을 평가하였다.
<광원측 편광판 제조>
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 양면에 트리아세틸셀룰로스 필름(두께 80㎛)을 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)로 접착시켜 편광판을 제조하였다.
<액정표시장치용 모듈의 제조>
광원측 편광판, 액정 패널(PVA 모드), 상기 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 순차적으로 조립하여 액정표시장치용 모듈을 제조하였다. 이때, 패턴층과 보호층은 편광자의 광출사면에 배치되도록 하였다.
(1)L값: EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 이용하여 백색 모드(white mode)에서 휘도값을 측정하여 구면 좌표계 (0°, 0°) 정면 휘도값을 취하였다.
(2)정면에 대한 측면 30° 또는 60°에서의 휘도 비율: LED 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈을 조립하여 1변 에지형 LED 광원을 포함하는 액정표시장치(실시예 및 비교예의 액정표시장치용 모듈의 구성을 제외하고Samsung LED TV(UN32H5500)와 동일 구성)를 제조하였다. EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM사)를 이용하여 구면 좌표계 정면 (0°, 0°), 측면 (0°, 30°), 측면 (0°, 60°)에서 백색 모드(white mode)에서 휘도값을 측정하였다. 정면에서의 휘도값에 대한 측면에서의 휘도값의 비율을 계산하였다.
(3)측면 명암비: (2)와 동일한 방법으로 모듈을 구성하였다. 측면 (0°, 60°)에서 백색 모드(white mode)와 블랙 모드(black mode)에서 휘도값을 각각 측정하였다. 블랙 모드에서의 휘도값에 대한 백색 모드에서의 휘도값의 비로 측면 명암비를 계산하였다. 측면 명암비 280 이상에서 광학표시장치에 적용시 측면에서의 명암비 개선 효과를 확인할 수 있다.
Figure PCTKR2020011495-appb-T000001
Figure PCTKR2020011495-appb-T000002
상기 표 1 및 표 2에서와 같이, 본 발명의 편광판은 휘도 및 명암비를 현저하게 개선할 수 있다. 본 발명의 편광판은 측면 명암비를 현저하게 높인 상태에서 정면에 대한 측면 30° 휘도의 비율과 정면에 대한 측면 60° 휘도의 비율을 모두 높일 수 있다.
반면에, 본 발명의 패턴층을 만족하지 못하는 비교예의 편광판은 본 발명의 효과를 얻을 수 없었다.
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 (21)

  1. 편광자 및 상기 편광자의 상부면에 배치된 패턴층을 구비하고, 상기 패턴층은 제1수지층을 구비하고, 상기 제1수지층은 하부면에 하나 이상의 음각 패턴이 형성되어 있고,
    상기 음각 패턴은 측면을 구비하고, 상기 측면에는 상기 음각 패턴의 최대폭에 대해 밑각이 서로 다른 제1면과 제2면이 연속적으로 형성되어 있고,
    상기 제1면과 상기 제2면은 하기 식 1을 만족하고,
    [식 1]
    θ1 > θ2
    (상기 식 1에서, θ1은 상기 제1면의 밑각, θ2는 상기 제2면의 밑각이고,
    약 70° ≤ θ1 ≤ 약 90°, 약 0°< θ2 < 약 90°)
    상기 음각 패턴의 최대 높이 중에서, 상기 제1면이 투영된 높이를 h1, 상기 제2면이 투영된 높이를 h2라고 할 때, h1과 h2는 하기 식 2를 만족하는 것인, 편광판:
    [식 2]
    약 0.5 ≤ h1/(h1 + h2) < 약 1.0.
  2. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴은 종횡비가 약 1.0 초과인 것인, 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴 중 상기 θ1 - θ2는 약 0° 초과 약 20° 이하인 것인, 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 식 2의 h1/(h1 + h2)는 약 0.5 내지 약 0.9인 것인, 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴은 정상부에 형성된 제3면 및 상기 제3면에 연결되는 상기 측면으로 이루어지고, 상기 제3면은 평면인 것인, 편광판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1면은 상기 제2면 대비 상기 이격면 쪽에 형성되거나 상기 제3면 쪽에 형성되는 것인, 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 측면에는 밑각이 서로 동일한 면이 존재하지 않는 것인, 편광판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1면, 상기 제2면은 각각 평면 또는 곡면인 것인, 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴 중 양쪽 측면에 상기 제1면을 구비하는 제1영역의 최대폭은 양쪽 측면에 상기 제2면을 구비하는 제2영역의 최대폭의 약 1.1배 내지 약 3배인 것인, 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴의 길이 방향은 상기 편광자의 흡수축 대비 약 -20° 내지 약 +20°인 것인 편광판.
  11. 제1항에 있어서, 상기 패턴층은 상기 음각 패턴의 적어도 일부를 충진하는 충진부 또는 상기 충진부가 형성된 제2수지층을 더 포함하는 것인, 편광판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1수지층은 상기 충진부 또는 상기 제2수지층 대비 굴절률이 작은 것인, 편광판.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1수지층은 상기 충진부 또는 상기 제2수지층 대비 굴절률이 높은 것인, 편광판.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제2수지층 또는 상기 충진부와 상기 제1수지층 간의 굴절률 차이의 절대값은 약 0.3 이하인 것인, 편광판.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제2수지층은 점착성이 있는 것인, 편광판.
  16. 제5항에 있어서, 상기 제3면과 상기 제1수지층의 상부면 간의 최소 거리는 약 0㎛ 내지 약 10㎛인 것인, 편광판.
  17. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴과 바로 이웃하는 상기 음각 패턴 사이에 이격면이 더 형성된 것인, 편광판.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1수지층의 상부면에 보호층이 더 형성된 것인, 편광판.
  19. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴은 상기 제1수지층의 하부면 중 이격면에 접하여 형성된 상기 제1면, 상기 제1면과 연속적으로 형성된 상기 제2면, 및 정상부에 형성된 제3면으로 이루어지고, 상기 제2면과 상기 제3면은 연속적으로 형성된 것인, 편광판.
  20. 제1항에 있어서, 상기 음각 패턴은 상기 제1수지층의 하부면 중 이격면에 접하여 형성된 상기 제2면, 상기 제2면과 연속적으로 형성된 상기 제1면, 및 정상부에 형성된 제3면으로 이루어지고, 상기 제1면과 상기 제3면은 연속적으로 형성된 것인, 편광판.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.
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