WO2022220445A1 - 편광 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

편광 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

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polarizer
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김윤성
김진미
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Dongwoo Fine Chem Co Ltd
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    • H10K59/50—OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing laminate and an image display device including the same. More particularly, it relates to a polarizing laminate including a polarizer and a functional film, and an image display device including the same.
  • LCD liquid crystal display
  • EL electroluminescence
  • PDP plasma display
  • FED field emission display
  • a polarizing laminate includes an iodine-based polyvinyl alcohol (PVA) polarizer and a protective film for protecting one or both surfaces of the polarizer.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a protective film may be laminated on one surface of the polarizer, and a protective film, an adhesive layer, and a release film may be sequentially laminated on the other surface of the polarizer.
  • the image display device may include a surface treatment layer to improve display quality in addition to the polarizing laminate.
  • the surface treatment layer may further include an anti-glare layer, a low reflection layer, or a hard coating film.
  • the surface treatment layer may be peeled off from the substrate.
  • physical properties such as scratch resistance or impact resistance may be insufficient.
  • the conventional surface treatment layer provides insufficient optical properties, so that additional research is needed to realize a larger area of the image display device.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0074167 discloses a plastic substrate including a hard coating layer.
  • a plastic substrate including a hard coating layer due to insufficient optical properties, an alternative to the above-described problems could not be suggested.
  • One object of the present invention is to provide a polarizing laminate having improved optical properties.
  • One object of the present invention is to provide an image display device having improved optical properties.
  • Polarizer a surface treatment layer formed on one surface of the polarizer, an internal haze value of 20% to 40%, and a reflectance of 3.5% or less; a phase delay layer formed on the other surface of the polarizer; and an adhesive layer formed on the surface of the surface treatment layer.
  • the average particle diameter of the inorganic particles is 100 to 500 nm, the polarizing laminate.
  • micro LED module includes an array in which a plurality of micro LED chips are combined.
  • a polarizing laminate in which a surface treatment layer having a predetermined haze value is laminated with a polarizer, a retardation layer, and an adhesive layer may be provided.
  • the optical characteristics of the image display apparatus can be improved through the use of the surface treatment layer having a predetermined haze value.
  • the seam included in the display panel is not recognized, so that luminance is improved and vivid colors can be realized.
  • the polarizing laminate includes the surface treatment layer, the occurrence of color difference due to the seam may be suppressed. Accordingly, the area of the display panel can be easily expanded, and the process cost required to increase the area of the image display device can be reduced.
  • the surface of the polarizing laminate may not be exposed to the outside, so that the life of the polarizing laminate may be extended.
  • optical properties of the polarizing laminate may be constantly maintained independently of use conditions.
  • FIG. 1 and 2 are schematic cross-sectional views illustrating a polarizing laminate according to example embodiments.
  • FIG 3 is a schematic cross-sectional view of an image display device including a polarizing laminate according to example embodiments.
  • Embodiments of the present invention include a polarizer; polarizer; a surface treatment layer formed on one surface of the polarizer, an internal haze value of 20% to 40%, and a reflectance of 3.5% or less; a phase delay layer formed on the other surface of the polarizer; And discloses a polarizing laminate comprising an adhesive layer formed on the surface of the surface treatment layer.
  • the polarizing laminate Through the use of the polarizing laminate, visibility of the seam located on the display panel of the image display device can be suppressed and the occurrence of color difference due to the seam can be suppressed. In addition, the clarity of the image display device may be improved by the polarizing laminate.
  • each configuration will be described in more detail.
  • 'arranged' is a term used to encompass terms such as 'formed', 'located', 'stacked', or 'applied'.
  • 'arranged' is a term used to describe the relative positions of each layer included in the exemplary embodiment and the comparative example, and is not intended to limit a method of manufacturing each layer.
  • the substrate as described above does not necessarily mean that a particular layer must be in contact with one surface of another layer in the manner of 'lamination'.
  • 'one side' and 'the other side' are used as relative concepts.
  • the lower surface may be referred to as 'the other side'.
  • the upper surface may be referred to as 'the other surface'.
  • 'top, 'top', 'top', 'viewer side', 'bottom', 'bottom', 'bottom', 'panel side', etc. are based on the orientation of the drawing can be understood as For example, if one surface of a specific layer is disposed toward the upper direction of the drawing, the one surface may be referred to as 'viewing side', 'top surface' or 'top'. Also, the surface opposite to the one surface, that is, the other surface, may be referred to as a 'panel side', a 'lower surface', or a 'lower portion'.
  • 'top', 'top.' Alternatively, 'upper' may be used to refer to a position from which an observer looks (ie, a viewing side). Accordingly, it may be understood that the observer is generally positioned in the upper surface direction and is looking toward the lower surface direction. As a concept contrasting with the position of the observer, 'lower', 'lower side', or 'lower side' may be used to refer to the position of the display panel (ie, the panel side).
  • An internal haze value of the surface treatment layer may be 20% to 40%.
  • the haze value is the degree of blur that appears when light passes through the sample, and refers to a ratio obtained by dividing diffuse transmittance (Td) by total transmittance (Tt).
  • the diffusely transmitted light (Td) is the amount of scattered light among the light transmitted through the sample
  • the total transmitted light (Tt) is the amount of all the light transmitted through the sample.
  • the parallel transmitted light Tp is the amount of light transmitted without scattering among the transmitted light, and may be expressed as a value obtained by subtracting the diffusely transmitted light Td from the total transmitted light Tt.
  • the internal haze value may mean a value obtained by subtracting the external haze value from the haze value.
  • the external haze value may mean a haze value induced by the external unevenness of the surface treatment layer. Accordingly, the internal haze value may mean a haze value induced by the composition of the surface treatment layer.
  • an adhesive layer may be formed on the surface of the surface treatment layer. Accordingly, the occurrence of haze due to the surface roughness of the surface treatment layer may be suppressed, and the degree of visibility of the seam included in the display panel may be controlled by adjusting the internal haze value of the surface treatment layer.
  • the surface treatment layer satisfies the above-described internal haze value, it is possible to suppress a phenomenon in which a seam between display panels is visually recognized.
  • the internal haze value of the surface treatment layer is less than 20%, a seam between the display panels may be visually recognized.
  • the internal haze value of the surface treatment layer exceeds 40%, optical properties of the image display device such as sharpness may be deteriorated due to excessive light diffusion.
  • the reflectance of the surface treatment layer may be 3.5% or less.
  • the reflectance of the surface treatment layer may mean internal reflectance. Due to the reduction of the internal reflectance, the sharpness and color reproducibility of the image display device may be improved.
  • the surface treatment layer may include a polymer resin with guaranteed transparency.
  • a polymer resin included in the surface treatment layer a cycloolefin-based derivative having a unit of a monomer containing a cycloolefin such as norbornene or a polycyclic norbornene-based monomer, cellulose (diacetylcellulose, triacetylcellulose, acetylcellulose butyl rate, isobutyl ester cellulose, propionyl cellulose, butyryl cellulose, acetyl propionyl cellulose), ethylene vinyl acetate copolymer, polyester, polystyrene, polyamide, polyetherimide, polyacryl, polyimide, polyethersulfone, poly Sulfone, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyether ketone, polyether ether ether
  • the surface treatment layer may be an unstretched film or may include a uniaxially or biaxially oriented film.
  • a uniaxial or biaxial oriented polyester film, a cycloolefin-based derivative film, or a triacetyl cellulose film may be used as the surface treatment layer. have.
  • the surface treatment layer may be a hard coating film, an antistatic hard coating film, an antiglare coating layer, an antistatic antiglare coating layer, or a low reflection coating layer.
  • the surface treatment layer may be a composite layer including a hard coating film, an antistatic hard coating film, an anti-glare coating layer, an antistatic anti-glare coating layer, or a low-reflection coating layer.
  • the hard coating film may be obtained from an ultraviolet curable resin composition.
  • the UV-curable resin composition may include a polyfunctional (meth)acrylate, a photopolymerization initiator, and an organic solvent.
  • (meth)acrylate includes both acrylate and methacrylate.
  • polyfunctional (meth)acrylate dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate , ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, (meth) acrylic ester, trimethylol propane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl hydroxyethyl) isocyanu Late tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1 ,6-hexanediol di (meth) acrylate
  • the organic solvent may be compatible with polyfunctional (meth)acrylate.
  • organic solvents methanol, ethanol, isopropanol, propanol, butanol, isobutanol, ethyl cellosolve, methyl cellosolve, butyl acetate, dimethylformamide, diacetone alcohol, ethylene glycol isopropyl alcohol, propylene glycol isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, and N-methylpyrrolidone; and the like.
  • the hard coating film may be an anti-glare coating layer to which anti-glare properties are imparted.
  • inorganic particles such as silica or polymer particles such as polymethyl methacrylate (PMMA) may be used.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the polymer particles may be monodisperse particles, polydisperse particles, or a mixture of monodisperse and polydisperse particles having an average particle diameter of 1 to 20 ⁇ m.
  • the surface treatment layer may further include inorganic particles.
  • the inorganic particles may be silica-based particles.
  • the silica-based particles may include hollow silica, mesoporous silica, and the like.
  • the inorganic particles including hollow or mesoporous may further increase the internal haze of the surface treatment layer compared to inorganic particles not including hollow or mesoporous.
  • the average particle diameter of the silica-based particles may be a nano size.
  • Nanoparticles refer to particles having an average particle diameter of a nano size.
  • the internal haze of the surface treatment layer may increase.
  • the internal haze of the surface treatment layer may increase.
  • the average particle diameter of the inorganic particles is preferably 100 to 500 nm, more preferably 200 to 400 nm, 250 to 350 nm is most preferred.
  • the average particle diameter of the inorganic particles is less than 100 nm, the increase in the internal haze value through the addition of the inorganic particles may be insignificant.
  • the average particle diameter of the inorganic particles exceeds 500 nm, mechanical properties of the surface treatment layer may be deteriorated due to the addition of the inorganic particles, and the interfacial bonding strength with the polarizer may be weakened.
  • the inorganic particles may have any geometric structure.
  • the inorganic particles may be isotropic or anisotropic.
  • the isotropy means that the aspect ratio of the inorganic particles is 1, and the anisotropy means that the aspect ratio of the inorganic particles is not 1.
  • Isotropic inorganic particles are suitable for imparting uniform mechanical and physical properties, and anisotropic inorganic particles are suitable for increasing the internal haze value.
  • only isotropic inorganic particles are included in the surface treatment layer, or only anisotropic inorganic particles are included in the surface treatment layer, or both. All of may be included in the surface treatment layer.
  • only hollow or mesoporous inorganic particles are included in the surface treatment layer, or only solid inorganic particles are included in the surface treatment layer, or both are included in the surface treatment layer. may be included in the treatment layer.
  • the internal haze value can be easily adjusted, and the uniformity of the internal haze value can be improved.
  • the desired internal haze value may be uniform by adjusting the average diameter of the inorganic particles, the presence or absence of hollows, the content, and the like.
  • a binder resin may be used to uniformly disperse the inorganic particles in the surface treatment layer.
  • the binder resin may be a polyvinyl alcohol-based resin, and in this case, the affinity with the surface treatment layer and the inorganic particles may be excellent.
  • a conductive material may be additionally used.
  • the conductive material may be included in the coating solution composition to impart antistatic properties to the coating layer.
  • the conductive material include cationic surfactants such as quaternary ammonium salts, phosphonium salts, and sulfonium salts; anionic surfactants such as carboxylic acid, sulfonate, sulfuric acid, phosphate, and phosphite; Cationic surfactants, such as a sulfobetaine type, an alkyl betaine type, and an alkylimidazolium betaine type; Nonionic surfactants, such as a polyhydric alcohol derivative, a sorbitan fatty acid monoester diester, and a polyalkylene oxide derivative, etc. are mentioned.
  • a permanent antistatic agent in which a hydrophilic polymer such as polyethylene methacrylate and an acrylic resin are mixed, a conductive filler such as acetylene black or aluminum oxide, polypyrrole, polythiophene, polyaniline, and the like.
  • an additive may be used to further improve mechanical properties of the surface treatment layer.
  • a photopolymerization initiation aid may be used to improve photopolymerization efficiency.
  • fillers, leveling agents, defoamers, ultraviolet absorbers, antioxidants and the like may be added.
  • a polarizer may be laminated on one surface of the surface treatment layer.
  • an adhesive layer may be laminated on the other surface of the surface treatment layer. Accordingly, in some exemplary embodiments, the adhesive layer, the surface treatment layer, and the polarizer may be sequentially stacked.
  • the thickness of the surface treatment layer may be 0.1 to 200 ⁇ m, preferably 1 to 50 ⁇ m, and more preferably 1 to 20 ⁇ m.
  • the mechanical strength of the surface treatment layer may be improved, and it may be easy to increase the area of the surface treatment layer.
  • the thickness of the surface treatment layer is less than 1 ⁇ m, the mechanical strength of the surface treatment layer may be insufficient, and when the thickness of the surface treatment layer exceeds 20 ⁇ m, the process cost excessive for increasing the area of the surface treatment layer This may be requested.
  • the polarizer may be one in which the dichroic dye is adsorbed and oriented on the stretchable film.
  • the stretchable film may include a resin capable of being dyed by a dichroic material.
  • the stretchable film may include a hydrophilic polymer such as polyethylene terephthalate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, cellulose resin, polyvinyl alcohol-based resin, and partially saponified resins thereof;
  • it may include a polyene orientation resin such as dehydration-treated polyvinyl alcohol-based resin, dehydrochloric acid-treated polyvinyl alcohol-based resin, and the like.
  • a polyvinyl alcohol-based resin may be used in that the uniformity of the degree of polarization in the plane is ensured and the dyeing affinity to the dichroic material is excellent.
  • the polarizer may include a polyvinyl alcohol-based resin obtained by saponifying a polyvinyl acetate-based resin.
  • the polyvinyl acetate-based resin include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, or a copolymer of vinyl acetate and a monomer copolymerizable therewith.
  • the monomer copolymerizable with vinyl acetate include an unsaturated carboxylic acid-based monomer, an unsaturated sulfonic acid-based monomer, an olefin-based monomer, a vinyl ether-based monomer, and an acrylamide-based monomer having an ammonium group.
  • polyvinyl alcohol-based resin described above may be a modified one.
  • polyvinyl formal or polyvinin acetal modified through the addition of an aldehyde-based compound may be used.
  • the polarizer may be obtained by processing the polyvinyl alcohol-based resin according to a process including the steps of swelling, dyeing, crosslinking, stretching, washing with water, drying, and the like.
  • the manufacturing method of the polarizer may be subdivided by the stretching method.
  • a dry stretching method, a wet stretching method, or a hybrid stretching method in which the two types of stretching methods are mixed may be mentioned.
  • the manufacturing method will be described on the premise that the polyvinyl alcohol-based resin is processed through a wet stretching method, but the manufacturing method is not limited to the embodiments.
  • the process such as the swelling step, the dyeing step, the crosslinking step, the stretching step, and the water washing step may be performed in a state in which the film containing the polyvinyl alcohol-based resin is immersed in a constant temperature water bath.
  • the order and the number of repetitions of each process are not particularly limited, and each process may be performed simultaneously or sequentially, and some processes may be omitted if necessary.
  • the swelling step may be a step for removing impurities such as dust or an anti-blocking agent deposited on the surface of the film, and improving the film's drawing efficiency and dyeing uniformity.
  • the dyeing step is a step of adsorbing the dichroic material to the film.
  • iodide may be used as a dyeing aid.
  • potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, titanium iodide, etc. can be considered.
  • the crosslinking step may be performed to chemically fix the dichroic material adsorbed to the film. For example, by immersing a film on which a dichroic material is physically adsorbed in an aqueous solution for crosslinking containing a metal acetate salt, a crosslinking reaction of the dichroic material may be induced.
  • the drying step may be a step for drying the washed film and improving the optical properties of the polarizer by further improving the orientation of the dichroic material.
  • the polarizer may be laminated on one surface of the surface treatment layer.
  • a phase delay layer may be laminated on the other surface of the polarizer. Accordingly, in exemplary embodiments, the surface treatment layer, the polarizer, and the phase delay layer may be sequentially stacked.
  • the retardation layer may be a ⁇ /4 retardation film (1/4 wavelength retardation film).
  • the ⁇ /4 retardation film may be obtained by orienting the polymer film in the uniaxial direction, the biaxial direction, or other suitable method.
  • the ⁇ /4 retardation film can suppress reflected light.
  • Examples of the polymer compound included in the retardation layer include a polycarbonate-based compound, a polyester-based compound, a polysulfone-based compound, a polyether sulfone-based compound, a polystyrene-based compound, a polyolefin-based compound, a polyvinyl alcohol-based compound, and a cellulose acetate-based compound. compounds, polymethyl methacrylate-based compounds, polyvinyl chloride-based compounds, polyacrylate polyvinyl chloride-based compounds, and polyamide polyvinyl chloride-based compounds. In the selection of the high molecular compound, transparency can be used as an indicator.
  • the phase delay layer may include a nematic or smectic liquid crystal material that can be polymerized by in situ polymerization, and preferably includes a nematic liquid crystal material.
  • the phase delay layer may provide reverse wavelength separation and may have various phase difference values.
  • the phase delay layer may further include a positive C plate layer.
  • the retardation value of the positive C plate layer may be adjusted to a predetermined range.
  • the thickness direction retardation value of the ⁇ /4 retardation film when the thickness direction retardation value of the ⁇ /4 retardation film is 40 nm to 65 nm, the thickness direction retardation value of the positive C plate layer may be -85 nm to -60 nm.
  • the thickness direction retardation value of the positive C plate layer may be -100 nm to -85 nm.
  • the thickness direction retardation value of the ⁇ /4 retardation film when the thickness direction retardation value of the ⁇ /4 retardation film is 80 nm to 100 nm, the thickness direction retardation value of the positive C plate layer may be -120 nm to -100 nm. In addition, when the thickness direction retardation value of the ⁇ /4 retardation film is 100 nm to 180 nm, the thickness direction retardation value of the positive C plate layer may be -200 nm to -120 nm.
  • a polarizer may be laminated on one surface of the retardation layer, and a protective film may be disposed on the other surface of the retardation layer.
  • a polarizer, a retardation layer, and a protective film may be sequentially disposed.
  • the adhesive layer may be formed using a pressure sensitive adhesive (PSA) or an optically clear adhesive (OCA).
  • PSA pressure sensitive adhesive
  • OCA optically clear adhesive
  • the pressure-sensitive adhesive or optically clear adhesive is obtained from a pressure-sensitive adhesive composition comprising an acrylic copolymer and a crosslinking agent, or from a pressure-sensitive adhesive composition comprising a urethane (meth)acrylate resin, (meth)acrylate ester monomer and a photoinitiator can be obtained
  • the adhesive layer may be disposed on one surface of the surface treatment layer.
  • a release layer may be laminated on the other surface of the adhesive layer.
  • a release layer, an adhesive layer, and a surface treatment layer may be sequentially stacked.
  • the release layer may be removed prior to lamination of the polarizing laminate.
  • the adhesive layer is laminated on one surface of the surface treatment layer, the occurrence of haze due to the surface irregularities of the surface treatment layer can be suppressed. Accordingly, the haze value of the surface treatment layer may be determined by the internal haze value, and the haze value of the surface treatment layer may be more easily controlled.
  • the protective film may be laminated on one surface of the retardation layer. Also, the protective film may be oriented toward the display panel.
  • the resin included in the protective film may be selected using the transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy, etc. of the protective film as an index.
  • Polyester-type resin such as a polyethylene terephthalate, a polyethylene isophthalate, and a polybutylene terephthalate
  • Cellulose resins such as a diacetyl cellulose and a triacetyl cellulose
  • polycarbonate-based resin acrylic resins such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate
  • styrenic resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer
  • polyolefin-based resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo-based or norbornene structure, and an ethylene-propylene copolymer
  • vinyl chloride-based resin polyamide-based resins such as nylon and aromatic polyamide
  • imide-based resin polyether sulfone-based resin
  • sulfone-based resins polyether ketone-based resin
  • a film formed of a thermosetting resin such as (meth)acrylic, urethane, epoxy, silicone, or the like, or ultraviolet curable resin can be used as the protective film.
  • a cellulose-based film having a saponified (saponified) surface may be used as the protective film in that it is easy to improve polarization characteristics and durability.
  • the release layer may be laminated on one surface of the adhesive layer.
  • the release layer may be oriented toward the substrate and may be removed prior to lamination of the polarizing laminate.
  • the release layer may be formed of a resin commonly used in a polarizing laminate.
  • the mold release layer may include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutyrene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutyrene naphthalate; polyimide resin; acrylic resin; styrene-based resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene; polycarbonate resin; polylactic acid resin; polyurethane resin; polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymers; vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride; polyamide resin; sulfone-based resins; polyether-etherketone-based resins; allylate-based resin; Or it may be formed of a mixture of the above resins.
  • An image display apparatus includes a display panel; a polarizing laminate disposed on the display panel; and a substrate disposed on the polarizing laminate.
  • the polarizing laminate may be stacked such that the phase delay layer, the polarizer, the surface treatment layer, and the adhesive layer are sequentially disposed from the display panel.
  • all surfaces of the polarizing laminate may not be exposed to the outside of the image display device.
  • the polarizing laminate additionally includes a protective film
  • the adhesive layer of the polarizing laminate is laminated on one surface of a substrate, and the display panel is spaced apart from the other surface of the substrate.
  • the surface of the protective film may be in contact with the air layer inside the image display device.
  • the substrate may be provided as an insulating substrate, and in this case, the insulating substrate may be made of an insulating material such as glass or resin.
  • the substrate may be made of a material having flexibility to be bent or folded, and may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • the substrate may include a polyester-based resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose resins, such as a diacetyl cellulose and a triacetyl cellulose; polycarbonate-based resin; acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; styrenic resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; polyolefin-based resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo-based or norbornene structure, and an ethylene-propylene copolymer; vinyl chloride-based resin; amide-based resins such as nylon and aromatic polyamide; imide-based resin; polyether sulfone-based resin; sulfone-based resins; polyether ether ketone resin; sulfide
  • thermosetting resins such as (meth)acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, and silicone resins or ultraviolet curable resins may be included.
  • materials constituting the substrate may be variously changed, and in some exemplary embodiments, the substrate may be formed of fiber glass reinforced plastic (FRP) or the like.
  • the display panel of the image display device may include a micro light emitting diode (LED) module.
  • LED light emitting diode
  • a micro LED module the term 'micro' may be used to refer to an LED module having a scale of 1 to 100 ⁇ m.
  • the exemplary embodiments are not necessarily so limited, and in some embodiments, a smaller-scale LED module or a larger-scale LED module may be used.
  • the micro LED module may have the form of an LED group or an LED array.
  • the LED group or LED array is a form in which micro LED chips including LED modules are combined in parallel, and a seam may be formed between each LED module.
  • an array including micro LED modules may have a pitch of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m, or a pitch of 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m.
  • a 6 inch substrate can accommodate about 165 million micro LED modules with a 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m pitch.
  • a 6-inch substrate can accommodate about 660 million micro LED modules having a pitch of 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m.
  • the micro LED module may be composed of a plurality of sub-pixels each including R (Red), G (Green), and B (Blue). Three sub-pixels of R (Red), G (Green), and B (Blue) constitute one pixel PA, and these pixels PA may be sequentially arranged.
  • the micro LED module may emit blue light, green light, or red light by combining with a wavelength conversion material such as a phosphor, and may emit white light, ultraviolet light, and the like.
  • the display panel may be spaced apart from one surface of the polarization stack.
  • the term “spaced apart” means that the two are not in direct contact.
  • an air layer may be formed between the display panel and the polarizing laminate, and the display panel and the polarizing laminate may be spaced apart from each other by the air layer.
  • a separate support member may be included to form an air layer between the polarizing laminate and the display panel.
  • the support member may appropriately space the display panel and the polarizing laminate so that the air layer maintains a constant thickness.
  • the outer peripheral surfaces of the polarizing laminate and the display panel may be fixed to form and maintain the air layer. Separate packaging may be performed for fixing the outer circumferential surface.
  • the substrate, the polarizing laminate, and the display panel may be sequentially positioned.
  • the substrate, the polarizing laminate, and the display panel may be individually prepared and assembled, or may be prepared simultaneously.
  • a polarizing laminate may be laminated on one surface of the substrate, and the other surface of the substrate may be oriented toward the viewer side of the image display device.
  • the image display device includes the above-described polarizing laminate, visibility of the seam accompanying the use of the micro LED module can be suppressed. Therefore, visibility of a seam is suppressed by a polarizing laminated body, and the optical characteristic of an image display apparatus can be improved.
  • FIG. 1 and 2 are schematic cross-sectional views illustrating a polarizing laminate 100 according to example embodiments.
  • the polarizing laminate 100 includes an adhesive layer 110 , a surface treatment layer 120 , a polarizer 130 , and a phase delay layer 140 .
  • the adhesive layer 110 , the surface treatment layer 120 , the polarizer 130 , and the phase delay layer 140 may be sequentially stacked to form the polarization laminate 100 . have.
  • the upper surface of the adhesive layer 110 may be exposed to the outside, and the lower surface of the phase delay layer 140 may be exposed to the outside.
  • the polarizing laminate 100 may further include a protective film 150 .
  • the adhesive layer 110 , the surface treatment layer 120 , the polarizer 130 , the phase delay layer 140 , and the protective film 150 may be sequentially stacked to form the polarizing laminate 100 .
  • a lower surface of the protective film 150 may be exposed to the outside, and an upper surface of the adhesive layer 110 may be exposed to the outside.
  • FIG 3 is a schematic cross-sectional view of an image display device 1 including a polarizing laminate 100 according to example embodiments.
  • the image display apparatus 1 may include a polarizing laminate 100 , a substrate 200 , and a display panel 300 .
  • the substrate 200 , the polarizing laminate 100 , and the display panel 300 may be sequentially disposed to form the image display device 1 .
  • the display panel 300 may be disposed under the polarization laminate 100 , and an air layer 400 is formed between the polarization laminate 100 and the display panel 300 to form the display panel 300 and the polarized light.
  • the stacked body 100 may be spaced apart.
  • a nanoparticle solution (methyl ethyl ketone (MEK) solvent) containing silica nanoparticles (SAT NANO ® ) with an average particle diameter of 300 nm was applied to a triacetyl cellulose film (thickness 40 ⁇ m, TAC) with a moisture film thickness of 5 ⁇ m.
  • TAC triacetyl cellulose film
  • a hard coating solution (DN-0081, manufactured by JSR) was applied with a Meyer bar so that the thickness of the dry coating film was 5 ⁇ m, and dried and cured with hot air at 70° C. for 1 minute to obtain a surface treatment layer.
  • the internal haze value of the obtained surface treatment layer was 30%.
  • VF-PE 60 ⁇ m, Kuraressa a transparent unstretched polyvinyl alcohol film having a saponification degree of 99.9% or more was immersed in water (deionized water) at 30°C for 2 minutes to swell, followed by iodine 3.5mmol/L and iodide.
  • the dye was immersed in an aqueous solution for dyeing at 30° C. containing 2% by weight of potassium for 4 minutes. At this time, the polyvinyl alcohol film was stretched 1.3 times and 1.4 times, respectively, in the swelling and dyeing steps.
  • the crosslinking step was such that the total cumulative draw ratio was 6.4 times.
  • the polyvinyl alcohol film was dried in an oven at 70° C. for 4 minutes to prepare a polarizer.
  • the prepared surface treatment layer was laminated on the upper surface of the polarizer, and a ⁇ /4 phase delay layer (manufactured by ZD12 Zeon) having a thickness of 47 ⁇ m (manufactured by ZD12 Zeon)) was laminated on the lower surface of the polarizer.
  • a polarizing laminate was prepared by forming an adhesive layer (acrylic adhesive, manufactured by Lintec Co., Ltd.) having a thickness of 20 ⁇ m on the upper surface of the surface treatment layer.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 21%.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 26%.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 35%.
  • a polarizing laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 40%.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except for the surface treatment layer, to prepare a polarizing laminate.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 18%.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 10%.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 42%.
  • a polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the inorganic particles and the impregnation time of the inorganic particles were varied so that the internal haze value of the surface treatment layer was 50%.
  • the internal haze value was measured using a spectrophotometer (HZ-1, manufactured by Nihon Kagawa Co., Ltd.).
  • the display panel was a 5V 9W halogen bulb, and the light receiving part was a silicon photocell (with a non-visible filter attached), and the measurement was performed according to JIS K-7136.
  • UV-2450 manufactured by Shimatsu, Japan
  • an adapter MPC-2200 manufactured by Shimatsu, Japan
  • the internal reflectance was measured for an exit angle of 5° at an incident angle of 5°, and an average reflectance of 450 to 650 nm was calculated.
  • An air layer at regular intervals was formed on the top of the display panel including the micro LED module and the seam, and a transparent glass substrate was positioned on the air layer.
  • the width of the micro LED module was 50 ⁇ m, and the width of the seam was 0.1 ⁇ m.
  • the refractive index of the transparent glass substrate was 1.51
  • the thickness of the transparent glass substrate was 520 ⁇ m
  • the width of the air layer was 120 ⁇ m.
  • An image display device was prepared by placing the polarizing laminate of Example or Comparative Example on the substrate.
  • the visibility of the seam was evaluated with the naked eye, and the color difference value between the light emitting part and the seam of the display panel was measured.
  • the colorimeter used in the experiment was OSP-SP200 (manufactured by OLYMPUS).
  • ⁇ L * a * b * is the color difference between the light emitting part and the seam in the CIE 1976 (L * , a * , b * ) space color system.
  • the evaluation results for the image display device including the polarizing laminate of Examples and Comparative Examples are shown in Table 2 below.
  • the polarizing laminate according to the exemplary embodiments may increase the area and improve the clarity of the image display device.
  • Comparative Examples 1, 2, and 3 the sharpness was found to be adequate, but the seam was recognized, and in Comparative Examples 4 and 5, the sharpness was found to be insufficient. Therefore, in Comparative Examples 1, 2, and 3, it can be confirmed that light scattering by the surface treatment layer is absent or insufficient, and in Comparative Examples 4 and 5, the sharpness of the image display device is significantly lowered due to excessive light scattering. it can be confirmed that

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Abstract

본 명세서는 편광자; 상기 편광자의 일면 상에 형성되며, 내부 헤이즈 값이 20% 내지 40%이고, 반사율이 3.5% 이하인 표면 처리층; 상기 편광자의 타면 상에 형성된 위상지연층; 및 상기 표면 처리층의 표면 상에 형성된 점접착층을 포함하는 편광 적층체를 개시한다. 화상 표시 장치의 이음매가 시인되는 것을 방지할 수 있고, 화상 표시 장치의 광학특성이 개선될 수 있다.

Description

편광 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
본 발명은 편광 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 편광자 및 기능성 필름을 포함하는 편광 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근에는 액정표시장치(LCD), 전계발광(EL) 표시장치, 플라즈마표시장치(PDP), 전계방출 표시장치(FED) 등과 같은 각종 화상 표시 장치가 시판 및 사용된다. 화상 표시 장치 사용의 보편화로 인하여, 화상 표시 장치의 기능을 개선하기 위한 연구가 활발하다. 예를 들면, 화상 표시 장치에 사용되는 편광 적층체에 대한 연구가 진행되고 있다.
일반적으로 편광 적층체는 요오드계 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 편광자와 상기 편광자의 일면 또는 양면을 보호하기 위한 보호필름을 포함한다. 편광 적층체의 구조의 예시로서, 편광자의 일면에는 보호필름이 적층되고, 다른 일면에는 보호필름, 점착제층 및 이형필름 등이 순서대로 적층될 수 있다.
또한, 화상 표시 장치는 편광 적층체 외에, 표시품질을 개선하기 위하여 표면 처리층을 포함할 수 있다. 표면 처리층은 또한 방현층, 저반사층, 또는 하드코팅 필름 등을 더 포함할 수 있다.
경도 향상을 위하여 표면 처리층의 두께를 증가시키면, 표면 처리층이 기판으로부터 박리될 수 있다. 또한, 내스크래치성 또는 내충격성과 같은 물성이 부족할 수 있었다. 더욱이, 종래의 표면 처리층은 불충분한 광학적 성질을 제공하여, 화상 표시 장치의 대면적화를 구현하기 위하여 추가적인 연구가 필요하다.
예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0074167호는 하드 코팅층이 포함된 플라스틱 기판을 개시한다. 다만, 광학적 성질이 불충분하여 전술한 문제점에 대한 대안을 제시하지는 못하였다.
본 발명의 일 과제는 광학적 성질이 개선된 편광 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 광학적 성질이 개선된 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 편광자; 상기 편광자의 일면 상에 형성되며, 내부 헤이즈 값이 20% 내지 40%이고, 반사율이 3.5% 이하인 표면 처리층; 상기 편광자의 타면 상에 형성된 위상지연층; 및 상기 표면 처리층의 표면 상에 형성된 점접착층을 포함하는, 편광 적층체.
2. 위 1에 있어서, 상기 점접착층의 표면 상에 형성된 보호 필름을 더 포함하는, 편광 적층체.
3. 위 1에 있어서, 상기 표면 처리층은 하드코팅 필름을 포함하는, 편광 적층체.
4. 위 3에 있어서, 상기 표면 처리층은 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 코팅 조성물로부터 형성된, 편광 적층체.
5. 위 4에 있어서, 상기 표면 처리층은 무기입자를 더 포함하는, 편광 적층체.
6. 위 4에 있어서, 상기 무기입자의 평균입경은 100 내지 500 ㎚인, 편광 적층체.
7. 위 1에 있어서, 상기 표면 처리층의 두께는 1 내지 20 ㎛인, 편광 적층체.
8. 표시 패널; 상기 표시 패널 상에 배치된 위 1의 편광 적층체; 및 상기 편광 적층체 상에 배치된 기판을 포함하는, 화상 표시 장치.
9. 위 8에 있어서, 상기 편광 적층체는 표시 패널로부터 상기 위상 지연층, 상기 편광자, 상기 표면 처리층, 및 상기 점접착층이 순차적으로 배치되도록 적층된, 화상 표시 장치.
10. 위 8에 있어서, 상기 표시 패널은 마이크로 발광 다이오드(LED) 모듈을 포함하는, 화상 표시 장치.
11. 위 10에 있어서, 상기 마이크로 LED 모듈은 복수의 마이크로 LED 칩이 결합된 어레이를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소정의 헤이즈 값을 갖는 표면 처리층이 편광자, 위상지연층, 점접착층과 적층된 편광 적층체가 제공될 수 있다. 또한, 소정의 헤이즈 값을 갖는 표면 처리층의 사용을 통하여 화상 표시 장치의 광학특성이 개선될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 표면 처리층이 포함될 경우, 표시 패널에 포함된 이음매가 시인되지 아니하여 휘도가 개선되고 선명한 색감이 구현될 수 있다.
또한, 편광 적층체가 표면 처리층을 포함함에 따라, 이음매에 의한 색차 발생이 억제될 수 있다. 따라서, 표시 패널의 면적이 용이하게 확장될 수 있고, 화상 표시 장치의 대면적화에 요구되는 공정비용이 감소될 수 있다.
예시적인 화상 표시 장치의 사용에 있어서, 편광 적층체의 표면이 외부로 노출되지 아니하여 편광 적층체의 수명이 연장될 수 있다. 또한, 편광 적층체의 밀봉을 통하여 편광 적층체에 의한 광학 특성이 사용 조건과는 별개로 일정하게 유지될 수 있다.
도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 편광 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 편광 적층체를 포함하는 화상 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 편광자; 편광자; 상기 편광자의 일면 상에 형성되며, 내부 헤이즈 값이 20% 내지 40%이고, 반사율이 3.5% 이하인 표면 처리층; 상기 편광자의 타면 상에 형성된 위상지연층; 및 상기 표면 처리층의 표면 상에 형성된 점접착층을 포함하는 편광 적층체를 개시한다.
상기 편광 적층체의 사용을 통하여, 화상 표시 장치의 표시 패널에 위치한 이음매의 시인이 억제될 수 있고 이음매에 의한 색차의 발생이 억제될 수 있다. 또한, 상기 편광 적층체에 의해 화상 표시 장치의 선명도 가 향상될 수 있다. 이하에서는 각 구성에 대하여 더욱 상술하고자 한다.
또한, 본 명세서의 기재에 있어서, '배치되다'는 '형성되다', '위치하다', '적층되다', 또는'도포되다'등의 용어를 포괄하기 위하여 사용되는 용어이다. 또한, '배치되다'는 예시적인 실시예 및 비교예에 포함되는 각 층의 상대적인 위치를 서술하기 위하여 사용되는 용어로서, 각 층이 제조되는 방법을 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한, '배치되다'를 대신하여 '적층되다'라 기재될지라도, 상술한 바와 같은 기재는 반드시 특정 층이 '적층'의 방식으로 또 다른 층의 일면에 접촉되어야 하는 것을 의미하지 않는다.
한편, 본 명세서의 기재에 있어서, '일면' 및 '타면'은 상대적인 개념으로 사용된다. 예를 들어, '일면'이 상면인 경우에, 하면은 '타면'이라 지칭될 수 있다. 반대로, '일면'이 하면인 경우에, 상면은 '타면'이라 지칭될 수 있다.
또한, 본 명세서의 기재에 있어서, '상, '상면', '상부', '시인측', '아래', '하면', '하부', '패널측' 등의 기재는 도면의 방위를 기준으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 특정 층의 일면이 도면의 위쪽 방향을 향하여 배치되어 있으면, 상기 일면은 '시인측', '상면' 또는 '상부'라 지칭될 수 있다. 또한, 상기 일면과 반대되는 면, 즉 타면은, '패널측', '하면', 또는 '하부'라 지칭될 수 있다.
또한, '상', '상면.' 또는 '상부'는 관찰자가 바라보는 위치(즉, 시인측)를 지칭하기 위하여 사용될 수 있다. 따라서, 관찰자는 일반적으로 상면 방향에 위치하여 하면 방향을 바라보고 있는 것으로 이해될 수 있다. 관찰자의 위치와 대비되는 개념으로 '하', '하면', 또는 '하부'는 표시 패널의 위치(즉, 패널측)를 지칭하기 위하여 사용될 수 있다.
<표면 처리층>
예시적인 실시예들에 따른 표면 처리층의 내부 헤이즈 값은 20% 내지 40%일 수 있다. 헤이즈(Haze) 값은 빛이 시료를 통과할 때 나타나는 흐림의 정도로서, 확산투과광(Diffuse Transmittance, Td)을 총투과광(Total Transmittance, Tt)으로 나눈 비율을 의미한다. 확산투과광(Td)은 시료를 투과한 빛 중 산란된 빛의 양이며, 총투과광(Tt)은 시료를 투과한 모든 빛의 양을 말한다. 한편, 평행투과광(Tp)은 투과된 빛 중 산란을 일으키지 않고 투과된 빛의 양으로, 총투과광(Tt)에서 확산투과광(Td)을 뺀 값으로 표현될 수 있다.
또한, 내부 헤이즈 값은 헤이즈 값에서 외부 헤이즈 값을 뺀 값을 의미할 수 있다. 외부 헤이즈 값은 표면 처리층의 외부 요철에 의하여 유발되는 헤이즈 값을 의미할 수 있다. 따라서, 내부 헤이즈 값은 표면 처리층의 조성에 의하여 유발되는 헤이즈 값을 의미할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표면 처리층의 표면에 점접착층이 형성될 수 있다. 따라서, 표면 처리층의 표면 요철에 의한 헤이즈의 발생이 억제될 수 있으며, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값을 조절함으로써 표시 패널에 포함된 이음매의 시인 정도를 조절할 수 있다.
표면 처리층이 상술한 내부 헤이즈 값을 만족함으로써, 표시 패널 간의 이음매가 시인되는 현상을 억제할 수 있다. 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 20% 미만인 경우, 표시 패널 간의 이음매가 시인될 수 있다. 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 40%를 초과하는 경우, 광의 지나친 확산으로 인하여 선명도와 같은 화상 표시 장치의 광학 특성이 저하될 우려가 있다.
또한, 바람직하게는, 표면 처리층의 반사율은 3.5% 이하일 수 있다. 표면 처리층의 반사율은 내부 반사율을 의미할 수 있다. 내부 반사율의 감소로 인하여, 화상 표시 장치의 선명도 및 색재현성이 개선될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표면 처리층은 투명성이 보장된 고분자 수지를 포함할 수 있다. 표면 처리층에 포함되는 고분자 수지의 예시로서, 노르보넨이나 다환 노르보넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 셀룰로오스(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스), 에틸렌아세트산비닐공중합체, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드,폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 및 폴리에폭시로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 수지를 들 수 있다.
또한, 표면 처리층은 미연신 필름이거나, 1축 또는 2축의 연신 필름을 포함할 수 있다. 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 투명성, 내열성, 또는 광학특성을 개선하기 위하여, 표면 처리층으로 1축 또는 2축의 연신 폴리에스테르 필름이나, 시클로올레핀계 유도체 필름, 또는 트리아세틸셀룰로오스 필름이 사용될 수 있다.
또한, 표면 처리층은 하드코팅 필름, 대전방지성 하드코팅 필름, 방현코팅층, 대전방지성 방현코팅층 또는 저반사 코팅층일 수 있다. 혹은, 표면 처리층은 하드코팅 필름, 대전방지성 하드코팅 필름, 방현코팅층, 대전방지성 방현코팅층 또는 저반사 코팅층을 포함하는 복합층일 수 있다.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 하드코팅 필름은 자외선 경화성 수지 조성물로부터 얻어질 수 있다. 또한, 자외선 경화성 수지 조성물은 다관능 (메타)아크릴레이트, 광중합 개시제, 및 유기용매를 포함할 수 있다. (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트와 메타크릴레이트를 모두 포함한다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 다관능 (메타)아크릴레이트의 예시로서, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸 히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 및 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 광중합개시제의 예시로서, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 아세트페논디메틸케탈, p-디메틸아민벤조산에스테르, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 3-메틸아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 벤조인, 및 2-에틸티옥산톤 등을 들 수 있다.
또한, 유기용매는 다관능(메타)아크릴레이트와 상용될 수 있다. 유기용매의 예시로서, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸아세테이트, 디메틸포름아미드, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜이소프로필알콜, 프로필렌글리콜이소프로필알콜, 메틸에틸케톤, 및 N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 필름은 방현성이 부여된 방현코팅층일 수 있다. 하드코팅 필름에 방현성을 부여하기 위하여, 실리카 등의 무기입자 또는 폴리메틸메타 아크릴레이트(PMMA)등의 고분자 입자가 사용될 수 있다. 분산성의 향상을 위하여 상기 고분자 입자는 평균 입경이 1 내지 20㎛인 단분산 입자, 다분산 입자 또는 상기 단분산과 다분산 입자의 혼합물일 수 있다.
또한, 표면 처리층은 무기입자를 더 포함할 수 있다. 상기 무기입자는 실리카계 입자일 수 있다. 또한, 상기 실리카계 입자는 중공 실리카, 메조포러스 실리카 등을 포함할 수 있다. 중공 또는 메조포러스를 포함하는 무기입자는 중공 또는 메조포러스를 포함하지 않는 무기입자에 비하여 표면 처리층의 내부 헤이즈를 더욱 증가시킬 수 있다.
예시적인 일부 실시예에 있어서, 실리카계 입자의 평균 입경은 나노 사이즈일 수 있다. 나노입자는 평균 입경이 나노 사이즈인 입자를 의미한다. 나노 사이즈의 무기입자가 함입됨으로써, 표면 처리층의 내부 헤이즈가 증가할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 나노 입자의 평균 입경이 증가할수록 표면 처리층의 내부 헤이즈가 증가할 수 있다.
예시적인 일부 실시예에 있어서, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값을 상술한 범위로 조절하기 위하여, 무기입자의 평균입경은 100 내지 500 ㎚인 것이 바람직하고, 200 내지 400 ㎚인 것이 더욱 바람직하며, 250 내지 350 ㎚인 것이 가장 바람직하다. 예를 들어, 무기입자의 평균입경이 100 ㎚ 미만인 경우, 무기입자의 첨가를 통한 내부 헤이즈 값이 증가가 미미할 수 있다. 무기입자의 평균입경이 500 ㎚를 초과하는 경우, 무기입자의 첨가에 의하여 표면 처리층의 기계적 물성 등이 저하되고, 편광자와의 계면 접합력이 약화될 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예에 있어서, 무기입자는 임의의 기하학적 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 무기입자는 등방성이거나 이방성일 수 있다. 등방성은 무기입자의 종횡비가 1인 것을 의미하며, 이방성은 무기입자의 종횡비가 1이 아닌 것을 의미한다. 등방성인 무기입자는 균일한 기계적, 물리적 특성의 부여에 적합하고, 이방성인 무기입자는 내부 헤이즈 값의 증가에 적합하다.
따라서, 예시적인 일부 실시예에 있어서, 표면 처리층의 기계적 특성 및 광학적 특성을 개선하기 위하여, 등방성인 무기입자만이 표면 처리층에 포함되거나 이방성인 무기입자만이 표면 처리층에 포함되거나, 양자가 모두 표면 처리층에 포함될 수 있다. 또한, 표면 처리층의 기계적 특성 및 광학적 특성을 개선하기 위하여, 중공 또는 메조포러스 무기입자만이 표면 처리층에 포함되거나 충전된(solid) 무기입자만이 표면 처리층에 포함되거나, 양자가 모두 표면 처리층에 포함될 수 있다.
또한, 표면 처리층이 무기입자를 포함함에 따라, 내부 헤이즈 값이 용이하게 조절될 수 있으며, 내부 헤이즈 값의 균일성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 표면 처리층에 포함된 수지의 조성 또는 두께가 달라지더라도, 무기입자의 평균직경, 중공의 유무, 함량 등을 조절하여 목적한 내부 헤이즈 값이 균일해질 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 표면 처리층 내에 무기입자를 균일하게 분산하기 위하여 바인더 수지가 사용될 수 있다. 상기 바인더 수지는 폴리비닐알코올계 수지일 수 있으며, 이 경우, 표면 처리층 및 무기입자와의 친화도가 우수할 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 하드코팅 필름 또는 방현코팅층에 대전방지성을 부여하기 위하여, 전도성 물질이 추가적으로 사용될 수 있다. 전도성 물질은 코팅액 조성물에 포함되어 코팅층에 대전방지성을 부여할 수 있다. 전도성 물질의 예시로서, 4급 암모늄염계, 포스포늄염계, 설포늄염계 등의 양이온계 계면활성제; 카르본산계, 설포네이트계, 황산계, 인산염계, 포스파이트계 등의 음이온계 계면활성제; 술포베타인계, 알킬 베타인계, 알킬이미다졸륨 베타인계 등의 양이온계 계면활성제; 다가알콜 유도체, 소르비탄 지방산 모노에스테르·디에스테르, 폴리알킬렌옥시드 유도체 등의 비이온계 계면활성제 등을 들 수 있다.
그 외에도, 전도성 물질로서, 폴리에틸렌 메타크릴레이트 등의 친수성 고분자와 아크릴계 수지를 혼합한 영구대전방지제, 아세틸렌 블랙 내지 산화 알루미늄과 같은 도전성 필러, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 등을 들 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 표면 처리층의 기계적 물성 등을 더욱 개선하기 위하여 첨가제가 사용될 수 있다. 광중합 효율을 개선하기 위하여 광중합개시 보조제가 사용될 수 있다. 그 외에도, 충전제, 레벨링제, 소포제, 자외선흡수제, 항산화제 등이 첨가될 수 있다.
예시적인 실시에들에 있어서, 표면 처리층의 일면에는 편광자가 적층될 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에 있어서, 표면 처리층의 타면에는 점접착층이 적층될 수 있다. 따라서, 일부 예시적인 실시예들에 있어서, 점접착층, 표면 처리층, 및 편광자가 순차적으로 적층될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 표면 처리층의 두께는 0.1 내지 200㎛, 바람직하게는 1 내지 50㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 20㎛일 수 있다. 상기 수치 범위 내에서, 표면 처리층의 기계적 강도가 개선될 수 있으며, 표면 처리층의 대면적화가 용이할 수 있다. 예를 들어, 표면 처리층의 두께가 1 ㎛ 미만인 경우, 표면 처리층의 기계적 강도가 불충분할 수 있고, 표면 처리층의 두께가 20㎛를 초과하는 경우, 표면 처리층의 대면적화에 지나친 공정비용이 요구될 수 있다.
<편광자>
편광자는 연신성 필름에 이색성 색소가 흡착 및 배향된 것일 수 있다. 연신성 필름은 이색성 물질에 의하여 염색 가능한 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 연신성 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 셀룰로오스 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 이들의 부분적으로 검화된 수지 등과 같은 친수성 고분자; 또는 탈수 처리된 폴리비닐알코올계 수지, 탈염산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 등과 같은 폴리엔 배향 수지 등을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 면내에서 편광도의 균일성의 확보되며 이색성 물질에 대한 염색 친화성이 우수하다는 점에서 폴리비닐알코올계 수지가 사용될 수 있다.
예를 들어, 편광자는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화하여 얻은 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐, 또는 아세트산 비닐과 이와 공중합이 가능한 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합이 가능한 단량체로는 불포화 카르복시산계 단량체, 불포화 술폰산계 단량체, 올레핀계 단량체, 비닐에테르계 단량체, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다.
또한, 상술한 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있다. 예를 들면, 알데하이드계 화합물의 첨가를 통하여 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닌아세탈 등이 사용될 수 있다.
편광자는 폴리비닐알코올계 수지를 팽윤, 염색, 가교, 연신, 수세, 건조하는 등의 단계를 포함하는 공정에 따라 가공하여 얻어질 수 있다. 편광자의 제조방법은 연신방법에 의하여 세분화될 수 있다. 예를 들면, 연신방법으로 건식 연신방법, 습식 연신방법, 또는 상기 두 종류의 연신방법을 혼합한 하이브리드 연신방법 등을 들 수 있다.
이하에서는, 폴리비닐알코올계 수지를 습식 연신방법을 통하여 가공하는 것을 전제로 편광자의 제조방법을 서술하나, 이와 같은 제조방법이 실시예들을 한정하는 것은 아니다.
팽윤단계, 염색단계, 가교단계, 연신단계, 수세단계 등의 공정은 항온수조 내에 폴리비닐알코올계 수지가 포함된 필름을 침지한 상태에서 수행될 수 있다. 각 공정의 순서와 반복 횟수는 특별히 제한되지 않으며, 각 공정은 동시에 수행되거나 순차적으로 수행될 수 있고, 일부 공정은 필요에 따라 생략될 수 있다.
팽윤단계는 필름의 표면 상에 퇴적된 먼지나 블록킹 방지제와 같은 불순물을 제거하고, 필름의 연신 효율 및 염색의 균일성을 향상시키기 위한 단계일 수 있다. 염색단계는 필름에 이색성 물질을 흡착시키는 단계이다. 염색 효율을 개선하기 위하여, 염색보조제로서 요오드화물이 사용될 수 있다. 요오드화물의 예시로서, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트튬, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 등의 사용이 고려될 수 있다.
가교단계는 필름에 흡착된 이색성 물질을 화학적으로 고정하기 위하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 아세테이트 금속염이 함유된 가교용 수용액에 이색성 물질이 물리적으로 흡착된 필름을 침지하여, 이색성 물질의 가교반응이 유도될 수 있다. 건조단계는 수세된 필름을 건조하고, 이색성 물질의 배향을 보다 개선하여 편광자의 광학특성을 향상하기 위한 단계일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 편광자는 표면 처리층의 일면에 적층될 수 있다. 또한, 편광자의 타면에는 위상지연층이 적층될 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예들에 있어서, 표면 처리층, 편광자, 및 위상지연층은 순차적으로 적층될 수 있다.
<위상지연층>
예시적인 실시예들에 있어서, 위상지연층은 λ/4 위상차 필름(1/4 파장 위상차 필름)일 수 있다. λ/4 위상차 필름은 고분자 필름을 단축 방향으로, 양축 방향으로 또는 기타 적절한 방법으로 배향하여 얻을 수 있다. λ/4 위상차 필름은 반사광을 억제할 수 있다.
위상지연층에 포함되는 고분자 화합물의 예시로서, 폴리카보네이트계 화합물, 폴리에스테르계 화합물, 폴리술폰계 화합물, 폴리에테르 술폰계 화합물, 폴리스티렌계 화합물, 폴리올레핀계 화합물, 폴리비닐 알콜계 화합물, 셀룰로즈 아세테이트계 화합물, 폴리메틸 메타크릴레이트계 화합물, 염화 폴리비닐계 화합물, 폴리아크릴레이트 염화 폴리비닐계 화합물, 폴리아미드 염화 폴리비닐계 화합물 등을 들 수 있다. 고분자 화합물의 선택에 있어서, 투명성이 지표로서 사용될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 위상지연층은 동일 반응계 중합에 의해 중합 가능한 네마틱 또는 스메틱 액정 물질을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 네마틱 액정 물질을 포함할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 위상지연층은 역파장 분상성을 제공할 수 있고, 다양한 위상차 값을 가질 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 위상지연층은 양의 C 플레이트층을 더 포함할 수 있다. 또한, 편광 적층체의 두께방향위상차(Rth) 값을 적절한 범위로 설정하기 위하여, 양의 C 플레이트층의 위상차 값이 소정 범위로 조절될 수 있다. 예시적인 일부 실시예들에 있어서, λ/4 위상차 필름의 두께방향위상차 값이 40nm 내지 65nm이면, 양의 C 플레이트층의 두께방향위상차 값은 -85nm 내지 -60nm일 수 있다. 또한, λ/4 위상차 필름의 두께방향위상차 값이 65nm 내지 80nm이면, 양의 C 플레이트층의 두께방향위상차 값은 -100nm 내지 -85nm일 수 있다. 또한, λ/4 위상차 필름의 두께방향위상차 값이 80nm 내지 100nm이면, 양의 C 플레이트층의 두께방향위상차값은 -120nm 내지 -100nm일 수 있다. 또한, λ/4 위상차 필름의 두께방향위상차 값이 100nm 내지 180nm이면, 양의 C 플레이트층의 두께방향위상차 값은 -200nm 내지 -120nm일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 위상지연층의 일면에는 편광자가 적층되고, 상기 위상지연층의 타면에는 보호 필름이 배치될 수 있다. 예를 들면, 편광자, 위상지연층, 및 보호 필름이 순차적으로 배치될 수 있다.
<점접착층>
예시적인 실시예들에 있어서, 점접착층은 감압성 점착제(Pressure sensitive Adhesive, PSA) 또는 광학 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)를 사용하여 형성될 수 있다.
예를 들면, 감압성 점착제 또는 광학 투명 접착제는, 아크릴계 공중합체 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물로부터 얻어지거나, 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지, (메타)아크릴레이트 에스테르 단량체 및 광개시제를 포함하는 점착제 조성물로부터 얻어질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 점접착층은 표면 처리층의 일면에 배치될 수 있다. 또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 점접착층의 타면에는 이형층이 적층될 수 있다. 예를 들면, 이형층, 점접착층, 및 표면 처리층이 순차적으로 적층될 수 있다. 또한, 편광 적층체의 적층에 앞서 이형층이 제거될 수 있다.
또한, 점접착층이 표면 처리층의 일면에 적층됨으로써, 표면 처리층의 표면 요철에 의한 헤이즈의 발생이 억제될 수 있다. 따라서, 표면 처리층의 헤이즈 값이 내부 헤이즈 값에 의하여 결정될 수 있으며, 표면 처리층의 헤이즈 값 조절이 더욱 용이해질 수 있다.
<보호 필름>
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 보호 필름은 위상지연층의 일면에 적층될 수 있다. 또한, 보호 필름은 표시 패널을 향하여 배향될 수 있다.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 보호 필름에 포함되는 수지는 보호 필름의 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등을 지표로 하여 선택될 수 있다.
보호 필름에 포함되는 수지의 예시로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌 프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지와 같은 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선경화형 수지로 형성된 필름이 보호 필름으로서 사용될 수 있다. 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 편광특성 및 내구성의 개선이 용이하다는 점에서, 비누화(검화)된 표면을 가진 셀룰로오스계 필름이 보호 필름으로서 사용될 수 있다.
<이형층>
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 이형층은 점접착층의 일면에 적층될 수 있다. 또한, 이형층은 기판을 향하여 배향될 수 있고, 편광 적층체의 적층에 앞서서 제거될 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 이형층은 편광 적층체에 통상적으로 사용되는 수지로 형성될 수 있다. 예를 들면, 이형층은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부티렌테레프탈레이드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부티렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 수지; 폴리이미드 수지; 아크릴 수지; 폴리스타이렌 및 아크릴로니트릴-스타이렌 등의 스타이렌계 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리락틱에시드 수지; 폴리우레탄 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀 수지; 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드 등의 비닐 수지; 폴리아미드 수지; 설폰계 수지; 폴리에테르-에테르케톤계 수지; 알릴레이트계 수지; 또는 상기 수지들의 혼합물로 형성될 수 있다.
<화상 표시 장치>
예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치는 표시 패널; 상기 표시 패널 상에 배치된 편광 적층체; 및 상기 편광 적층체 상에 배치된 기판을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 편광 적층체는 표시 패널로부터 상기 위상 지연층, 상기 편광자, 상기 표면 처리층, 및 상기 점접착층이 순차적으로 배치되도록 적층될 수 있다. 또한, 통상적인 사용 조건에 있어서, 편광 적층체의 표면은 모두 화상 표시 장치의 외부로 노출되지 않을 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 따른 화상 표시 장치에 있어서 편광 적층체가 보호 필름를 추가적으로 포함하는 경우, 기판의 일면에 상기 편광 적층체의 점접착층이 적층되고, 표시 패널은 상기 기판의 타면에 이격되어 위치할 수 있다. 이 경우, 보호 필름의 표면은 화상 표시 장치 내부의 공기층과 접촉될 수 있다.
기판
기판은 절연 기판으로 제공될 수 있으며, 이 경우, 상기 절연 기판은 유리, 수지 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 기판은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지를 포함할 수 있고, 상기 열가소성 수지의 블렌드물을 포함할 수도 있다.
또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 포함할 수도 있다. 다만, 기판을 구성하는 재료는 다양하게 변화될 수 있으며, 일부 예시적인 실시예들에 있어서, 기판은 유리 섬유 강화플라스틱(FRP, Fiber glass reinforced plastic) 등으로도 형성될 수도 있다.
표시 패널
예시적인 실시예들에 있어서, 화상 표시 장치의 표시 패널은 마이크로 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 모듈을 포함할 수 있다. 마이크로 LED 모듈에 있어서, 용어'마이크로'는 스케일이 1 내지 100μm인 LED 모듈을 지칭하기 위하여 사용될 수 있다. 다만, 예시적인 실시예들이 반드시 그렇게 제한되는 것은 아니며, 일부 실시예들에 있어서, 더 작은 스케일의 LED 모듈이 사용되거나 더 큰 스케일의 LED 모듈이 사용될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 마이크로 LED 모듈은 LED 그룹 또는 LED 어레이의 형태를 가질 수 있다. LED 그룹 또는 LED 어레이는 LED 모듈을 포함하는 마이크로 LED 칩이 병렬적으로 결합된 형태로서, 각각의 LED 모듈 사이에는 이음매가 형성될 수 있다.
예들 들어, 마이크로 LED 모듈이 포함된 어레이는 10 ㎛ × 10 ㎛ 피치, 또는 5 ㎛ × 5 ㎛ 피치를 가질 수 있다. 또한, 이들 밀도에서, 6 인치 기판은 10 ㎛ × 10 ㎛ 피치를 가지는 약 1억6천5백만 개의 마이크로 LED 모듈을 수용할 수 있다. 또는, 6 인치 기판은 5 ㎛ × 5 ㎛ 피치를 가지는 약 6억6천만 개의 마이크로 LED 모듈을 수용할 수 있다.
또한, 마이크로 LED 모듈은 각각 R(Red), G(Green), B(Blue)를 포함하는 복수의 서브 픽셀로 구성될 수 있다. R(Red), G(Green), B(Blue)의 3개의 서브 픽셀은 하나의 픽셀(PA)을 이루고, 이러한 픽셀(PA)이 연속적으로 배열될 수 있다. 또한, 마이크로 LED 모듈은 형광체와 같은 파장변환물질과 결합하여 청색광, 녹색광 또는 적색광을 발광할 수 있으며, 백색광, 자외광 등을 발광할 수도 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 패널은 편광 적층체의 일면에 이격되어 위치할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "이격"은 양자가 직접적으로 접촉되어 있지 않다는 것을 의미한다. 예를 들면, 상기 표시 패널과 상기 편광 적층체의 사이에는 공기층이 형성될 수 있고, 상기 표시 패널과 상기 편광 적층체는 상기 공기층에 의하여 이격될 수 있다.
또한, 상기 편광 적층체와 상기 표시 패널 사이에 공기층을 형성하기 위하여 별도의 지지부재가 포함될 수 있다. 지지부재는 공기층이 일정한 두께를 유지할 수 있도록 표시 패널과 편광 적층체를 적절하게 이격할 수 있다. 그 외에도, 공기층이 형성 및 유지되기 위하여 편광 적층체와 표시 패널의 외주면이 고정될 수 있다. 상기 외주면의 고정을 위하여 별도의 패키징이 수행될 수 있다.
또한, 예시적인 화상 표시 장치들에 있어서, 기판, 편광 적층체, 및 표시 패널이 순차적으로 위치하여 있을 수 있다. 기판, 편광 적층체, 및 표시 패널은 각각 준비되어 조립되거나 동시에 준비될 수 있다. 또한, 기판의 일면에 편광 적층체가 적층될 수 있으며, 상기 기판의 타면은 화상 표시 장치의 시인측을 향하여 배향될 수 있다.
또한, LED 모듈이 소형화될 수록 표시 페널에 포함된 이음매의 면적이 더욱 증가할 수 있으며, 이음매가 사용자에게 시인될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치는 상술한 편광 적층체를 포함함으로써, 마이크로 LED 모듈의 사용에 따라 수반되는 이음매의 시인이 억제될 수 있다. 따라서, 편광 적층체에 의해 이음매의 시인이 억제되어 화상 표시 장치의 광학적 특성을 개선할 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 편광 적층체(100)를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 편광 적층체(100)은 점접착층(110), 표면 처리층(120), 편광자(130), 및 위상지연층(140)을 포함하는 것을 알 수 있다. 또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 점접착층(110), 표면 처리층(120), 편광자(130), 및 위상지연층(140)은 순차적으로 적층되어 편광 적층체(100)를 형성할 수 있다. 또한, 점접착층(110)의 상면은 외부로 노출될 수 있고, 위상지연층(140)의 하면은 외부로 노출될 수 있다.
도 2를 참조하면, 편광 적층체(100)는 보호 필름(150)을 더 포함할 수 있다. 또한, 점접착층(110), 표면 처리층(120), 편광자(130), 위상지연층(140), 및 보호 필름(150)은 순차적으로 적층되어 편광 적층체(100)를 형성할 수 있다. 또한, 보호 필름(150)의 하면은 외부로 노출될 수 있고, 점접착층(110)의 상면은 외부로 노출될 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 편광 적층체(100)를 포함하는 화상 표시 장치(1)의 개략적인 단면도이다.
예시적인 실시예들에 있어서, 화상 표시 장치(1)는 편광 적층체(100), 기판(200), 및 표시 패널(300)을 포함할 수 있다. 또한, 기판(200), 편광 적층체(100), 및 표시 패널(300)은 순서대로 배치되어 화상 표시 장치(1)를 형성할 수 있다. 또한, 표시 패널(300)은 편광 적층체(100)의 아래에 배치될 수 있으며, 편광 적층체(100) 및 표시 패널(300) 사이에는 공기층(400)이 형성되어 표시 패널(300)과 편광 적층체(100)가 이격될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
실시예 1
평균입경이 300㎚인 실리카계 나노입자(SAT NANO®)가 포함된 나노입자 용액(메틸에틸케톤(MEK) 용매)을 트리아세틸셀룰로오스 필름(두께 40㎛,　TAC)상에 습도막의 두께 5㎛가 되도록 마이어바(Meyer　bar)로　도포　후 40℃에서　1분　동안　열풍 건조하여 트리아세틸셀룰로오스 필름의 표면에 나노입자의 함침을 유도하였다. 이후에, 건조 도막의 두께가 5㎛가 되도록 마이어바(Meyer　bar)로 하드코팅액(DN-0081, JSR사 제)을 도포하고 70℃에서　1분　동안　열풍으로 건조 및 경화하여 표면 처리층을 얻었다. 상기 얻어진 표면 처리층의 내부 헤이즈 값은 30%였다.
또한, 검화도가 99.9% 이상인 투명한 미연신 폴리비닐알코올 필름(VF-PE 60㎛, 쿠라레사)을 30℃의 물(탈이온수)에서 2분 동안 침지하여 팽윤시킨 후 요오드 3.5mmol/L와 요오드화칼륨 2중량%가 함유된 30℃의 염색용 수용액에 4분 동안 침지하여 염색하였다. 이때, 팽윤 및 염색단계에서 폴리비닐알코올 필름을 각각 1.3배 및 1.4배로 연신시켰다. 이어서, 요오드화 칼륨 10중량% 및 붕산 3.5중량%가 함유된 50℃의 제1 가교용 수용액과 구연산(시트르산) 1.0중량% 및 초산아연 1.0중량%가 함유된 50℃의 제2 가교용 수용액에 각각 2분 및 1분 동안 침지하여 가교시켰다. 이때, 가교 단계는 총 누적 연신비가 6.4배가 되도록 하였다.
가교가 완료된 후 폴리비닐알코올 필름을 70℃의 오븐에서 4분 동안 건조시켜 편광자를 제조하였다. 준비된 표면 처리층을 상기 편광자의 상면에 적층하고 상기 편광자의 하면에 두께 47㎛의 λ/4 위상지연층(ZD12 Zeon사 제조))을 적층하였다. 또한, 상기 표면 처리층의 상면에 두께가 20 ㎛인 점접착층(아크릴계 점착제, 린텍(주) 제조)을 형성하여 편광 적층체를 제조하였다.
실시예 2
실시예 1와 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 21%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
실시예 3
실시예 1와 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 26%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
실시예 4
실시예 1와 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 35%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
실시예 5
실시예 1와 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 40%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층을 배제하고 편광 적층체를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 18%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
비교예 3
실시예 1과 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 10%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
비교예 4
실시예 1와 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 42%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
비교예 5
실시예 1와 동일하게 수행하여 편광 적층체를 제조하되, 표면 처리층의 내부 헤이즈 값이 50%가 되도록 무기입자의 함량 및 무기입자의 함침 시간을 달리하였다.
실험예
1. 헤이즈 값 및 반사율의 평가
분광광도계(HZ-1,　일본　스가　사제)를　이용하여 내부 헤이즈(Haze) 값을 측정하였다. 표시 패널은 5V 9W 할로겐구, 수광부는 실리콘 포토셀(비시감도 필터가 부착됨)이고, 측정은 JIS K-7136에 준하여 측정하였다.
또한, 반사율을　측정하기 위하여　UV-2450　(일본　시마츠사 제)와　어뎁터 MPC-2200　(일본　시마츠사 제)를　사용하였다. 380 내지 780nm의 파장 영역에서 입사각 5°에서의 출사각 5°에 대한 내부 반사율을 측정하고, 450 내지 650nm의 평균 반사율을 산출하였다.
상술한 방법을 통하여 측정된, 실시예 및 비교예의 편광 적층체에 포함된 표면 처리층의 헤이즈 값 및 반사율은 하기 표 1과 같다.
구분 측정결과
헤이즈 값(%) 반사율(%)
실시예 1 30 1
실시예 2 21 2.1
실시예 3 26 1.9
실시예 4 35 2.3
실시예 5 40 2.4
비교예 1 -
비교예 2 18 1
비교예 3 10 1
비교예 4 42 0.1
비교예 5 50 1.5
2. 이음매의 시인성 및 색차 평가
마이크로 LED 모듈 및 이음매가 포함된 표시 패널의 상부에 일정 간격의 공기층을 형성하고, 상기 공기층의 상부에 투명 유리 기판을 위치시켰다. 마이크로 LED 모듈의 폭은 50㎛였고, 이음매의 폭은 0.1㎛였다. 또한, 투명 유리 기판의 굴절률은 1.51, 투명 유리 기판의 두께는 520 ㎛, 공기층의 폭은 120 ㎛였다. 상기 기판의 상부에 실시예 또는 비교예의 편광 적층체를 위치시켜 화상 표시 장치를 준비하였다.
실시예 및 비교예의 편광 적층체가 포함된 화상 표시 장치에 대하여 육안으로 이음매의 시인성을 가부로 검정하고, 표시 패널의 발광부와 이음매 사이의 색차값을 측정하였다. 실험에 사용된 색도계는 OSP-SP200 (OLYMPUS사 제조)였다. △L*a*b*는 CIE 1976 (L*, a*, b*)공간 표색계에 대하여, 발광부와 이음매의 색차를 계산한 것이다. 실시예 및 비교예의 편광 적층체가 포함된 화상 표시 장치에 대한 평가 결과는 하기 표 2와 같다.
<평가 기준>
○ : 이음매가 시인됨
X : 이음매가 시인되지 않음
구분 측정결과
이음매의 시인성 △L*a*b*
실시예 1 X 3.84
실시예 2 X 3.23
실시예 3 X 3.71
실시예 4 X 2.63
실시예 5 X 2.16
비교예 1 ○ 15.41
비교예 2 ○ 5.10
비교예 3 ○ 4.87
비교예 4 X 2.12
비교예 5 X 2.39
3. 선명도평가
표시 패널에 흑과 백 패턴이 반복되도록 설정한 후, 화상의 선명도를 정면과 45도 각도에서 육안으로 관찰하여 평가하였다. 평가기준은 아래와 같으며, 평과결과는 표 3과 같다.
<평가 기준>
◎ (우수): 화상의 왜곡이 없이 선명함
○ (적정): 패턴의 폭이 미세하게 변화하나 패턴의 경계를 확인할 수 있음
X (미달): 패턴의 경계를 확인할 수 없을 정도로 왜곡됨
구분 측정결과
헤이즈 값(%) 선명도
실시예 1 30 ○
실시예 2 21 ○
실시예 3 26 ◎
실시예 4 35 ◎
실시예 5 40 ○
비교예 1 - ○
비교예 2 18 ○
비교예 3 10 ○
비교예 4 42 X
비교예 5 50 X
표 1 및 표 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 있어서 표면 처리층이 소정의 헤이즈 값을 만족함으로써, 표시 패널에 포함된 이음매의 시인성이 개선되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예들에 따른 편광 적층체의 채용을 통하여 외부관찰자에 의한 이음매의 시인을 억제할 수 있으며, 화상 표시 장치에 포함된 이음매 시인으로 인한 광학특성 감소를 방지할 수 있다.
또한, 표 2 및 표 3을 참조하면, 예시적인 실시예들에 있어서 표면 처리층이 소정의 헤이즈 값을 만족함으로써, 표시 패널에 포함된 이음매가 시인되지 않는 동시에 적정 이상의 선명도가 확보되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 화상 표시 장치가 더욱 선명한 색감을 구현할 수 있었다. 그 결과, 예시적인 실시예들에 따른 편광 적층체는 화상 표시 장치의 대면적화 및 선명도를 함께 개선할 수 있다.
한편, 비교예 1, 2, 및 3의 경우, 선명도는 적정이나 이음매가 시인되는 것으로 나타났으며, 비교예 4 및 5의 경우 선명도가 미달인 것으로 나타났다. 따라서, 비교예 1, 2, 및 3의 경우, 표면 처리층에 의한 광의 산란이 부재하거나 부족한 것을 확인할 수 있으며, 비교예 4 및 5의 경우, 지나친 광의 산란으로 인하여 화상 표시 장치의 선명도가 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있다.

Claims (11)

  1. 편광자;
    상기 편광자의 일면 상에 형성되며, 내부 헤이즈 값이 20% 내지 40%이고, 반사율이 3.5% 이하인 표면 처리층;
    상기 편광자의 타면 상에 형성된 위상지연층; 및
    상기 표면 처리층의 표면 상에 형성된 점접착층을 포함하는, 편광 적층체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 점접착층의 표면 상에 형성된 보호 필름을 더 포함하는, 편광 적층체.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 표면 처리층은 하드코팅 필름을 포함하는, 편광 적층체.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 표면 처리층은 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 코팅 조성물로부터 형성된, 편광 적층체.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 표면 처리층은 무기입자를 더 포함하는, 편광 적층체.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 무기입자의 평균입경은 100 내지 500 ㎚인, 편광 적층체.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 표면 처리층의 두께는 1 내지 20 ㎛인, 편광 적층체.
  8. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 청구항 1의 편광 적층체; 및
    상기 편광 적층체 상에 배치된 기판을 포함하는, 화상 표시 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 편광 적층체는 표시 패널로부터 상기 위상 지연층, 상기 편광자, 상기 표면 처리층, 및 상기 점접착층이 순차적으로 배치되도록 적층된, 화상 표시 장치.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 표시 패널은 마이크로 발광 다이오드(LED) 모듈을 포함하는, 화상 표시 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 마이크로 LED 모듈은 복수의 마이크로 LED 칩이 결합된 어레이를 포함하는, 화상 표시 장치.
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