KR101955763B1 - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

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Abstract

편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 제1보호필름을 포함하고, 상기 제1보호필름은 1축 연신된 필름을 포함하고, 상기 제1보호필름은 UV 흡수제를 포함하고, 상기 편광자의 흡수축과 상기 제1보호필름의 연신 방향이 이루는 각은 83° 내지 97°인 것인 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{POLARIZING PLATE AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
편광판은 액정표시장치의 표시 패턴을 가시화하기 위해, 광의 진동 방향을 제어하는 목적으로 액정표시패널의 상부면과 하부면에 각각 사용되고 있다. 편광판은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호필름을 포함한다. 보호필름은 대표적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름이 사용될 수 있다. TAC 필름은 일반적인 고분자 필름에 비해 가격이 비싸다. TAC 필름을 대체하고자 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등을 포함하는 폴리에스테르계　및 폴리메타아크릴레이트(PMMA)　필름 등을 포함하는 (메트)아크릴레이트계의 저가의 고분자 필름이 사용되고 있다.
한편, 액정표시패널의 액정은 UV에 의해 파괴될 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 백라이트 유닛으로부터 나오는 광 중 UV는 편광자를 변형시키는 문제점을 일으킬 수 있다. 따라서, 편광판 중 보호필름에 UV 흡수제를 포함시켜, UV 투과율을 낮춤으로써 상술 문제점을 해소할 수 있다.
그러나, UV 흡수제 특히 파장 380nm 이하의 광을 흡수하는 UV 흡수제는 유색 예를 들면 노란색을 띠는 경우가 많아, 보호필름에 과량 포함시 보호필름이 색상을 띠게 할 수 있다. 이것은 편광판의 색상값도 높여 액정표시장치에 적용하기 부적합하게 만들 수 있다. 따라서, 소량의 UV 흡수제를 포함하면서도 UV 흡수율을 높여 UV-CUT(UV-차단) 성능을 높이고 또한 보호필름의 색상값 저하를 최소화할 수 있는 편광판이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 제2011-0014515호에 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 소량의 UV 흡수제를 포함하더라도 UV 차단 성능이 우수한 보호필름을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 동일한 UV 차단 성능을 가지나 색상값의 저하를 최소화할 수 있는 보호필름을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 제1보호필름을 포함하고, 상기 제1보호필름은 1축 연신된 필름을 포함하고, 상기 제1보호필름은 UV 흡수제를 포함하고, 상기 편광자의 흡수축과 상기 제1보호필름의 1축 연신 방향이 이루는 각은 83° 내지 97°일 수 있다.
본 발명의 액정표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 소량의 UV 흡수제를 포함하더라도 UV 차단 성능이 우수한 보호필름을 포함하는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 동일한 UV 차단 성능을 가지나 색상값의 저하를 최소화할 수 있는 보호필름을 포함하는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 분해 사시도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 '상부'와 '하부'는 도면을 기준으로 정의한 것이고, 보는 시각에 따라 '상부'가 '하부'로 '하부'가 '상부'로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 'nx', 'ny', 'nz'는 특별한 언급이 없는 한, 파장 550nm에서 폴리에스테르 필름의 3 성분계(x축 방향, y축 방향, z축 방향(두께 방향)) 방향의 굴절률(refractive index)을 의미한다. 예를 들면, x축 방향은 MD(machine direction), y축 방향은 TD(transverse direction)가 될 수 있다.
이하, 도 1을 참고하여 본 발명 일 실시예의 편광판을 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 일 실시예의 편광판(100)은 편광자(110), 편광자(110)의 상부면에 형성된 제1보호필름(120), 및 편광자(110)의 하부면에 형성된 제2보호필름(130)을 포함할 수 있다.
제1보호필름(120)은 1축 연신된 필름이고, 편광자(110)의 흡수축(110a)은 제1보호필름(120)의 1축 연신 방향(120a)과 이루는 각도(A)가 83° 내지 97°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 다른 각도 대비 편광판의 380nm 이하의 광에 대한 투과율을 현저하게 낮출 수 있고, 더 적은 양의 UV 흡수제를 포함하더라도 380nm 이하의 광에 대한 투과율을 동일하게 할 수 있어 UV 흡수제로 인한 보호필름의 색상 발현을 줄일 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 편광판(100)은 파장 380nm 이하의 광에 대한 투과율이 2% 이하, 1% 이하, 구체적으로 0% 내지 2%, 0% 내지 1%일 수 있다.
편광자(110)는 제2보호필름(130)을 투과한 광을 편광시킬 수 있다.
편광자(110)는 폴리비닐알코올계 필름으로 이루어지며, 제조 방법에 관계없이 폴리비닐알코올계 필름이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 편광자는 부분 포르말화 폴리비닐알코올 필름, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 필름 등의 변성 폴리비닐알코올 필름을 사용하여 제조된 것일 수 있다. 구체적으로, 폴리비닐알코올 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 MD(machine direction)로 연신시켜 제조될 수 있다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계를 거쳐 제조된다. 각 단계를 수행하는 방법은 당업자들에게 통상적으로 알려져 있다. 이러한 경우, 편광자(110)의 흡수축(110a)은 MD와 실질적으로 평행하다. 상기 "실질적으로 평행"은 편광자(110)의 흡수축(110a)과 MD가 이루는 각도가 0° 내지 7° 범위로 되어 평행한 경우뿐만 아니라 약간의 오차가 있는 경우도 포함함을 의미한다. 편광자(110)는 두께가 3㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용할 수 있다.
제1보호필름(120)은 편광자(110)의 상부면에 형성되어, 편광자(110)를 보호하고, 본 실시예에 따른 편광판(100)에 추가적인 기능을 제공할 수 있다.
제1보호필름(120)은 UV 흡수제를 포함함으로써, 백라이트 유닛 등으로부터 나온 광 중 편광자(110)을 투과한 광 중 UV 광을 흡수함으로써, 편광자의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있을 수 있다. 또한, 제1보호필름(120)은 UV 흡수제를 포함함으로써, 외부광 중 UV에 의한 디스플레이 소자 예를 들면 액정 등의 손상을 막을 수 있다. UV 흡수제는 파장 380nm 이하, 더 구체적으로 파장 200nm 내지 380nm 이하의 광을 흡수할 수 있다. UV 흡수제는 상기 광을 흡수할 수 있는 UV 흡수제를 포함할 수 있으나, 그 중에서도 트리아진계, 페놀계, 벤조트리아졸계, 살리실산계, 벤조페논계, 옥스아미드계 중 하나 이상을 포함하는 유색의 UV 흡수제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 파장의 광을 흡수하는 UV 흡수제는 Yellowish 색상을 가져, 제1보호필름에 포함시 제1보호필름이 유색을 나타내게 할 수 있고, 편광판에 대해서도 영향을 줄 수 있다. 상기 UV 흡수제를 사용할 경우, 본 실시예에 따른 편광판에서 UV 광에 대한 투과율을 현저하게 낮출 수 있고, 더 적은 양의 UV 흡수제를 포함하더라도 380nm 이하의 광에 대한 투과율을 동일하게 함으로써 UV 흡수제로 인한 보호필름의 색상 발현을 줄일 수 있다. 제1보호필름(120)은 UV 흡수제를 1중량% 이하, 구체적으로 0중량% 초과 1중량% 이하로 포함할 수 있다. 상기 범위에서, UV 광의 투과율을 낮출 수 있다.
제1보호필름(120)은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름일 수 있다. 구체적으로, 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스 필름 등의 비-셀룰로스계 필름인 셀룰로스계 이외의 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 수지는 폴리에스테르 수지, 더 구체적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지가 됨으로써, 투습도를 낮게 유지하여 신뢰성 향상의 효과가 더 있을 수 있다.
제1보호필름(120)은 TD(transverse direction) 1축 연신된 필름일 수 있다. 구체적으로, 제1보호필름(120)은 UV 흡수제를 포함하는 상기 수지를 압출한 후 TD로 1축 연신한 필름일 수 있다. 본원발명 발명자는 제1보호필름(120)이 UV 흡수제를 포함하는 상기 수지를 압출한 후 TD 1축 연신시켜 제조된 필름일 경우, 편광자(110)의 흡수축(110a)과 제1보호필름(120)의 연신 방향(120a) 즉 TD이 이루는 각도가 83° 내지 97°일 때, 상술 본원발명의 효과가 나올 수 있음을 확인하였다.
제1보호필름(120)은 파장 380nm에서, 투과율 측정을 위한 광학표시장치(예: V-7100) 내에 장착된 편광도 99.99%의 기준 편광자의 흡수축에 대하여 제1보호필름의 TD가 이루는 각도가 90°인 경우의 투과율(A, 단위:%)에 대한 편광도 99.99%의 기준 편광자의 흡수축에 대하여 제1보호필름의 TD가 이루는 각도가 0°인 경우의 투과율(B, 단위:%)의 비(B/A)가 1.1 내지 30, 구체적으로 5 내지 15가 될 수 있다. 상기 범위에서, UV 투과율 저하 효과가 있을 수 있다.
제1보호필름(120)은 1축 연신 방향(120a)과 편광자(110)의 흡수축(110a)이 이루는 각도(A)가 45°일 때, 파장 380nm 이하의 광에 대한 투과율이 2% 내지 5%, 구체적으로 2% 내지 4%가 될 수 있다. 제1보호필름(120)은 1축 연신 방향(120a)과 편광자(110)의 흡수축(110a)이 이루는 각도(A)가 0°일 때, 파장 380nm 이하의 광에 대한 투과율이 5% 내지 10%, 구체적으로 6% 내지 8%가 될 수 있다. 상기 범위에서, UV 투과율 상승 효과가 있을 수 있다.
제1보호필름(120)은 고배율 연신 필름으로 초고위상차를 가져, 편광판을 액정표시장치에 장착시 무지개 얼룩 발생을 저해하여 화상품질 저하를 막을 수 있다. 구체예에서, 제1보호필름(120)은 파장 550nm에서 하기 식 1의 면내 위상차(Re)가 6,000nm 이상, 구체적으로 8,000nm 이상, 더 구체적으로 8,000nm 내지 12,000nm, 10,100nm 내지 12,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자의 보호필름으로 사용시, 무지개 얼룩 발생을 막을 수 있고, 측면에서 빛이 새어 나오는 빛샘 현상을 저해하고, 입사각에 따라 위상차값의 변화를 막아 위상차 값의 차이가 커지는 것을 막을 수 있다.
<식 1>
Re = (nx - ny) × d
(상기 식 1에서, nx, ny는 각각 파장 550nm에서 제1보호필름의 x축, y축 방향의 굴절율이고, d는 제1보호필름의 두께(단위:nm)이다).
제1보호필름(120)은 파장 550nm에서 하기 식 2의 이축성 정도(NZ)가 1.8 이하, 구체적으로 1.0　내지 1.8이 될 수 있고, 상기 범위에서 복굴절에 의한 얼룩 제어　효과가 있을 수 있다:
<식 2>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 2에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제1보호필름의 x축, y축 및 z축 방향의 굴절율이다).
제1보호필름(120)은 파장 550nm에서 하기 식 3의 두께 방향 위상 지연차(Rth)가 15,000nm 이하, 예를 들면 8,000nm 내지 13,000nm가 될 수 있고, 상기 범위에서 복굴절에 의한 얼룩 제어　효과가 있을 수 있다:
<식 3>
Rth = ((nx+ny)/2　- nz) × d
(상기 식 3에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 제1보호필름의 x축, y축 및 z축 방향의 굴절율이고, d는 제1보호필름의 두께(단위:nm)이다).
제1보호필름(120)은 연신 공정을 통한 결정화　특성으로 인하여 편광판에 사용시 무지개 얼룩을 발생시킴으로써 화상 품질을 저하시킬 수 있는데, nx, ny　모두가 1.65 미만 또는 nx, ny 모두가 1.65 이상이면, 보호필름으로 사용시 입사각 및 파장에 따라 위상차값의 변화로 인한 복굴절에 의해 무지개 얼룩이 발생할 수 있음을 확인하였다. 본 발명 일 실시예의 편광판 중 제1보호필름(120) 은 nx, ny 중 어느 하나가 1.65 이상이 됨으로써 무지개 얼룩 발생 억제 효과도 현저하게 높일 수 있다. 일 구체예에서, nx는 1.65 이상 구체적으로 1.67 내지 1.75이고, ny는 1.65 미만 구체적으로 1.45 내지 1.60이 될 수 있다. 다른 구체예에서, ny는 1.65 이상 구체적으로 1.67 내지 1.72, 더 구체적으로 1.69 내지 1.72이고, nx는 1.65 미만 구체적으로 1.45 내지 1.60이 될 수 있다. 이때, nx와 ny의 차이의 절대값(│nx-ny│)은 0.1 내지 0.2, 구체적으로 0.1　내지 0.18, 예를 들면 0.1, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17 또는 0.18이 되도록 함으로써, 시야각을 보다 개선할 수 있을 뿐만 아니라 무지개 얼룩이 발생하지 않게 할 수 있다.
제1보호필름(120)은 MD 연신 없이 TD로만 1축 연신되어 제조될 수 있다. TD 연신비는 2　내지 10, MD 연신비는 1 내지 1.1이 될 수 있다. 상기 "MD 연신비 1 내지 1.1"은 필름 연신시 필름을 MD로 이동시키면서 연신시키게 되는데 필름의 기계적인 이동으로 인해 불가피하게 연신되는 것을 제외하고는 추가 연신이 없는 것을 의미하고, 특히 연신비 1은 연신하지 않은 무연신 상태를 의미한다.　본 명세서에서 '연신비'는 필름의 연신 전 길이에 대한 연신 후 길이의 비를 의미할 수 있다.
TD 연신비가 2　미만이면 제1보호필름이 저위상차를 가져 액정표시장치에 사용시 무지개 얼룩이 발생할 수 있고 필름의 물리적 특성 저하로 쉽게 찢어질 수 있으며, TD 연신비가 10 초과이면 연신 과정에서 제1보호필름이 끊어질 수 있다. 예를 들면, TD 연신비는 3　내지 8이 될 수 있다. 연신은 건식 연신, 습식 연신 중 하나 이상으로 수행될 수 있고, 연신 온도는 폴리에스테르 수지의 Tg를 기준으로 (Tg-20)° 내지 (Tg+50)°, 구체적으로 70℃ 내지 150℃, 더 구체적으로 80℃ 내지 130℃, 보다 더 구체적으로 90℃ 내지 120℃가 될 수 있다.
제1보호필름을 연신한 후 열안정화시키는 단계를 포함할 수 있다. 고배율로 연신된 제1보호필름은 원래의 상태로 돌아가는 복원력이 있게 되는데, 열안정화 단계는 폴리에스테르 필름의 복원력에 대한 응력을 제어함으로써 필름의 열안정화를 유지시켜 줄 수 있다.　 열안정화 단계는 연신된 제1보호필름의 TD 양쪽 끝을 고정시키고 필름을 MD로 이동시키면서 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 이때 제1보호필름은 상기 연신 단계 대비 상대적으로 낮은 연신비로 TD 연신되는 것으로, TD 연신비는 0 초과　내지 3배 이하, 구체적으로 0.1 내지 2배, 더 구체적으로 0.1 내지 1배가 될 수 있다. 필름의 TD 고정은 고배율 연신에 의한 필름의 복원력을 막기 위한 정도로만 수행되고, 폴리에스테르 필름에 대한 실질적인 TD 연신 효과는 없다(tension-relaxation). 열안정화 단계 중 가열은 100℃　내지 300℃에서 수행될 수 있고, 가열 시간은 1초　내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
제1보호필름(120)은 두께가 50㎛ 내지 300㎛, 구체적으로 50㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1보호필름(120)은 상부면에 기능성 코팅층, 예를 들면 하드코팅층, 반사방지층 또는 내지문층을 포함하여, 기능성을 가질 수도 있다. 기능성 코팅층은 두께가 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자에 적층시 편광판으로 사용할 수 있다.
또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 제1보호필름(120)은 하부면에 표면 코팅층을 더 포함할 수 있다. 제1보호필름(120)이 폴리에스테르 필름인 경우, 표면이 소수성이며, 특히 보호필름으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용할 경우 소수성은 커진다. 이러한 필름을 편광판에 사용하기 위해서는 친수성으로 전환시켜 주는 표면 개질이 필요하다. 표면 개질은 기존의 셀룰로오스계 필름에서 사용되는 수산화나트륨을 이용한 표면 개질　방법으로는 필름 표면이 충분히 개질되지 않거나 필름 표면에 손상을 줄 수 있다. 이를 위해 소수성과 친수성 작용기를 갖는 이접착성 프라이머를 포함하는 표면 코팅층을 보호필름 위에 형성할 수 있다. 소수성과 친수성 작용기를 갖는 프라이머로는 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 표면 코팅층의 부가로 보호필름의 기계적 특성과 낮은 투습도를 극대화시킴으로써, 외부 가혹 조건에 대해 높은 저항성을 편광판에 부가할 수 있다. 또한, 표면 코팅층은 보호필름과 편광판 사이에 형성되어 보호필름과 편광자와의 접착성을 좋게 할 수 있다.
제2보호필름(130)은 편광자(110)의 하부면에 형성되어, 편광판(100)의 기계적 강도를 높이고, 편광자(110)를 보호할 수 있다.
제2보호필름(130)은 광학필름(130)은 액정표시패널의 일면에 형성되고 소정 범위의 위상차를 가짐으로써 시야각 보상 기능이 있을 수 있다. 구체예에서, 제2보호필름(130)은 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 40nm　내지 60nm가 될 수 있다. 상기 범위에서 최적의 화상품질　효과가 있을 수 있다. 제2보호필름 (130)은 두께가 25㎛ 내지 500㎛, 구체적으로 25㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용할 수 있다.
제2보호필름(130)은 투명한 광학필름으로서, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 또는 비-폴리에스테르계 필름이 될 수 있고, 비-폴리에스테르계 필름으로는 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름일 수 있다.
편광판(100)의 두께는 25㎛ 내지 500㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치용 편광판에 사용할 수 있다. 편광판은 편광도가 99.99% 이상, 예를 들면 99.99 내지 99.999%가 될 수 있고, 투과도(예: 가시광 영역 예를 들면 파장 550nm에서 측정)가 40% 이상 예를 들면 40　내지 80%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 장착시 광학 특성 저하가 없을 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1보호필름(120), 제2보호필름(130)은 각각 편광판용 접착제층에 의해 편광자(110)에 접착될 수 있다. 접착제층은 통상의 접착제 예를 들면, 수계 접착제, 감압형 접착제, 광경화형 접착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 제2보호필름(130)의 하부면에는 점착제층이 더 형성되어 편광판을 액정표시패널에 적층가능하게 할 수 있다. 점착제는 감압성 점착제가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명 실시예의 편광판을 포함하는 액정표시장치를 포함할 수 있다. 액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널의 상부면에 형성된 제1 편광판, 액정표시패널의 하부면에 형성된 백라이트유닛, 액정표시패널의 하부면에 형성되고 액정표시패널과 백라이트유닛　사이에 형성되는 제2 편광판을 포함하고, 제1 편광판은 본 발명 실시예의 편광판을 포함할 수 있다.
액정표시패널은 제1기판과　제2기판 사이에 봉입된 액정셀층을 포함하는 액정패널을 포함하며, 일 구체예에서 제1기판은 칼라필터(CF) 기판(상부 기판), 제2기판은 TFT(Thin Film Transistor) 기판(하부 기판)일 수 있다. 제1기판과　제2기판은 동일하거나 다르고, 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 플라스틱 기판은 플렉서블(flexible) 디스플레이에 사용될 수 있는 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PAR(polyarylate) 및 COC(cycloolefin copolymer) 등의 플라스틱 기판일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 액정셀층은 VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Place Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드, TN(Twisted Nematic)　모드의 　액정을 포함하는 액정셀층일 수 있다.
제2편광판은 통상의 편광판을 포함할 수 있다.
백라이트유닛은 액정표시장치에서 통상적으로 사용되는 것으로, 광원부, 도광판, 반사판, 확산판 등을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
폴리비닐알코올 필름(VF-PS6000, 일본 Kuraray사, 두께:60㎛)을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지 및 UV 흡수제로 CGX UVA 006 (Basf社)을 포함하는 조성물(조성물 중 UV 흡수제는 1중량%로 포함됨)을 용융 압출하고, 필름을 MD로 롤을 이용해 기계적 이동시키면서　MD로는 연신시키지 않고 TD로만 6배 연신하고,　 100℃ 조건에서 tension-relaxation하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1을 제조하였다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1은 두께는 80㎛이고, 파장 550nm에서 상기 식 1의 Re는 8,000nm, 상기 식 2의 NZ는 1.6, 상기 식 3의 Rth는 9,600nm이고, 제1보호필름으로 사용하였다. Re, NZ, Rth는 위상차 측정장치(Axoscan, AxoMetric社)을　이용하여 파장 550nm에서 측정되었다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1의 구체적인 사양을 하기 표 1에 나타내었다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1은 CM-3600D(Konica Minolta 사)로 측정한 색상값이 D1925 광원 사용시 황색 지수(YI)가 1.8, D65 광원 사용시 a*가 -0.1, b*가 0.9이었다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1을 UV-VIS spectrometer(JASCO사, V-7100)에 넣고 UV-VIS spectrometer의 내부에 들어있는 편광도 99.99%의 기준 편광자의 흡수축과 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1의 TD가 이루는 각도(B, 단위:°)를 하기 표 1과 같이 변경하고, 파장 380nm 내지 800nm에서 광투과율, MD 에서 측정된 파장 380nm에서의 광투과율, TD 에서 측정된 파장 380nm에서의 광투과율을 측정하고, 이들로부터 파장 380nm에서 광투과율을 측정하였다. 광투과율 측정시 V-7100을 통해 색상값 as, bs도 얻었다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
상기 제조한 편광자의 일면에 트리아세틸셀룰로오스 필름(KC4DR-1, 일본 Konica사, 두께 40㎛)을, 편광자의 다른 일면에 하기 표 2의 각도(A, 단위:°)로 폴리에틸렌테레프탈레이트　필름 1을 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)를 사용하여 접착하여 편광판을 제조하였다. 상기 각도는 제조한 편광자의 흡수축과 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 1축 연신 방향인 TD가 이루는 각도로 정의된다.
실시예 2
실시예 1에서 상기 각도(A, 단위:°)를 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 상기 각도(A, 단위:°)를 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1과 비교예 2
실시예 1에서 상기 각도(A, 단위:°)를 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1 대신에 TAC 필름(KC4DR-1, Konica, 두께:40㎛, UV 흡수제로 Triazine 포함, UV 흡수제 함량: 필름 중 1중량%, 무연신 필름)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. TAC 필름의 경우 무연신 필름이라 각도(A, 단위:°)를 정할 수 없다.
TAC 필름의 구체적인 사양을 실시예 1과 동일 방법으로 측정하고 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 4
실시예 1의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지 및 UV 흡수제로 (Tinuvin326, Ciba社)을 포함하는 조성물(조성물 중 UV 흡수제는 1중량%로 포함됨)을 용융 압출하고, MD 연신비 3배, TD 연신비 3배로 2축 연신하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2(두께:40㎛)를 제조하였다.
실시예 1에서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 1 대신에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. PET 필름 2의 경우 2축 연신 필름이라 각도(A, 단위:°)를 정할 수 없다.
PET 필름 2의 구체적인 사양을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하고 하기 표 1에 나타내었다.


각도
(B, °)

 광특성 색상값
광투과율(%)＠380nm 내지 800nm
 광투과율(%) 색상값 YI
 a*
 b*
광투과율＠380nm MD광투과율＠380nm TD광투과율＠380nm as bs
PET 필름 1

 90 94.0 2.1 2.1 2.1 -0.3 0.8

1.8		 -0.1
0.9
45 92.9 12.6 12.6 12.6 -0.3 0.5
0 92.2 20.8 20.8 20.8 -0.1 0.5
TAC 필름 - 93.0 4.5 4.3 4.7 -0.1 0.3 1 -0.1 0.5
PET 필름 2 - 91.9 3.1 3.1 3.1 -1.0 0.9 1.4 -0.7 0.8
실시예와 비교예의 편광판에 대해 하기 표 2의 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
*광 특성과 색상값: 실시예와 비교예에서 제조한 편광판에 대해 UV-VIS spectrometer(JASCO사, V-7100)으로 파장 380nm 또는 파장 380nm 내지 파장 800nm에서 광을 제2보호필름 쪽에서 제1보호필름 쪽으로 투과되도록 조사하여 측정하였다.
제1보호필름의 종류 각도
(A, °)		 광 특성
광투과율(%)
＠380nm 내지 800nm		 광투과율(%) 색상값
광투과율
＠380nm 		MD 광투과율＠380nm TD 광투과율
＠380nm 		as bs
실시예1 PET 필름 1 90 42.4 0.7 1.4 0.0 -1.0 4.0
실시예2 PET 필름 1 83 42.4 0.7 1.4 0.0 -1.0 4.0
실시예3 PET 필름 1 97 42.4 0.7 1.4 0.0 -1.0 4.0
비교예 1 PET 필름 1 45 42.1 3.8 7.5 0.0 -1.1 3.5
비교예 2 PET 필름 1 0 42.0 6.8 13.7 0.0 -1.0 3.5
비교예3 TAC 필름 - 42.4 0.6 1.2 0.0 -1.4 3.5
비교예4 PET 필름 2 - 42.5 2.6 5.2 0.0 -2.3 4.7
상기 표 2와 같이, 본 발명의 편광판은 소량의 UV 흡수제를 포함하더라도 UV 차단 성능이 우수하였다.
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 (11)

  1. 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 제1보호필름을 포함하고,
    상기 제1보호필름은 1축 연신된 필름을 포함하고,
    상기 제1보호필름은 UV 흡수제를 포함하고,
    상기 편광자의 흡수축과 상기 제1보호필름의 1축 연신 방향이 이루는 각은 83° 내지 97°인 것인, 편광판으로서,
    상기 제1보호필름은 파장 380nm에서, 편광도 99.99%의 기준 편광자의 흡수축에 대하여 상기 제1보호필름의 TD가 이루는 각도가 90°인 경우의 투과율(A)에 대한 편광도 99.99%의 기준 편광자의 흡수축에 대하여 상기 제1보호필름의 TD가 이루는 각도가 0°인 경우의 투과율(B)의 비(B/A)가 1.1 내지 30인 것인, 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 UV 흡수제는 파장 380nm 이하의 광을 흡수하는 것인, 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 UV 흡수제는 트리아진계, 페놀계, 벤조트리아졸계, 살리실산계, 벤조페논계, 옥스아미드계 중 하나 이상을 포함하는 것인, 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 UV 흡수제는 상기 제1보호필름 중 1중량% 이하로 포함되는 것인, 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1보호필름은 상기 UV 흡수제를 포함하는 수지 필름을 TD로 1축 연신한 필름을 포함하는 것인, 편광판.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1보호필름은 상기 1축 연신 방향과 상기 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 45°일 때, 파장 380nm 이하의 광에 대한 투과율이 2% 내지 5%인 것인, 편광판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1보호필름은 상기 1축 연신 방향과 상기 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 0°일 때, 파장 380nm 이하의 광에 대한 투과율이 5% 내지 10%인 것인, 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1보호필름은 비-셀룰로스계 필름인 것인, 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 일면에 상기 제1보호필름이 형성되고,
    상기 편광자의 다른 일면에 제2보호필름이 형성된 것인, 편광판.
  11. 제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.

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