KR102393270B1 - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

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Abstract

편광필름 및 상기 편광필름의 광출사면에 순차적으로 형성된 제1기재층 및 패턴층을 포함하고, 상기 패턴층은 상기 제1기재층으로부터 순차적으로 형성된 제1층 및 제2층을 포함하고, 상기 제1층은 상기 제2층보다 굴절률이 높고, 상기 제1층은 상기 제2층과 대향하는 적어도 일 부분에 2개 이상의 광학 패턴 및 상기 광학 패턴과 바로 이웃하는 상기 광학 패턴 사이에 평탄부를 구비하는 패턴부를 구비하는 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.
액정표시장치는 백라이트 유닛에서 나온 광이 액정패널을 통해 출사됨으로써 작동된다. 백라이트 유닛으로부터 광은 액정표시장치의 화면에 대해 수직으로 입사되므로, 액정표시장치의 화면 중 측면은 정면 대비 명암비(contrast ratio, CR)가 떨어질 수밖에 없다. 따라서, 측면 명암비를 높이는 광학 필름에 대한 개발이 진행되고 있다.
측면 명암비를 높이는 광학 필름은 편광필름으로부터 출사된 광이 저굴절률 수지층에서 고굴절률 수지층으로 고굴절률 수지층을 통과하면서 저굴절률 수지층과 고굴절률 수지층 계면에 형성된 패턴에 의해 확산됨으로써 측면 명암비를 개선하는 구조이다. 그러나, 이러한 구조만으로는 측면 명암비를 개선하는 것에 한계가 있었다.
측면 명암비를 개선하기 위해 패턴의 형상을 변경하거나 저굴절률 수지층 또는 고굴절률 수지층에 입자를 포함시킬 수 있다. 그러나, 패턴의 형상을 변경하는 것은 패턴의 미세한 구조 변경으로도 측면 명암비의 변화가 심할 수 있다. 또한, 저굴절률 수지층, 고굴절률 수지층 중 하나 이상에 입자를 포함시킬 수 있으나 입자와 수지층 간의 굴절률을 제어해야 하는 추가적인 과정이 필요하고 입자로 인하여 헤이즈가 높아지는 등 광학적 투명성이 저하되며 입자로 인하여 광 효율이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2006-251659호에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 측면 명암비를 개선할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정면 명암비를 개선할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 패턴층에 입자를 포함하지 않더라도 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있으며 입자를 포함하지 않아서 헤이즈 등이 낮아 광학적 투명성이 우수하고 입자에 의해 편광의 광 출사가 방해받지 않아서 광 효율을 높일 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 편광판을 포함하는 광학표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 편광필름 및 상기 편광필름의 광출사면에 순차적으로 형성된 제1기재층 및 패턴층을 포함하고, 상기 패턴층은 상기 제1기재층으로부터 순차적으로 형성된 제1층 및 제2층을 포함하고, 상기 제1층은 상기 제2층보다 굴절률이 높고, 상기 제1층은 상기 제2층과 대향하는 적어도 일 부분에 2개 이상의 광학 패턴 및 상기 광학 패턴과 바로 이웃하는 상기 광학 패턴 사이에 평탄부를 구비하는 패턴부를 구비할 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 측면 명암비를 개선할 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 정면 명암비를 개선할 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 패턴층에 입자를 포함하지 않더라도 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있으며 입자를 포함하지 않아서 헤이즈 등이 낮아서 광학적 투명성이 우수하고 입자에 의해 편광의 광 출사가 방해받지 않아서 광 효율을 높일 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 본 발명의 편광판을 포함하는 광학표시장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 중 패턴층의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 4는 비교예 2, 비교예 4의 편광판의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 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 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)", "바로 위" 또는 "직접적으로 형성" 또는 "직접적으로 접하여 형성"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "수평 방향", "수직 방향"은 각각 직사각형의 액정표시장치 화면의 장방향과 단방향을 의미한다. 본 명세서에서 "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°, 60°)을 의미한다.
본 명세서에서 "종횡비(aspect ratio)"는 광학 패턴의 최대 폭에 대한 최대 높이의 비(최대 높이/최대 폭)를 의미한다.
본 명세서에서 "주기"는 이웃하는 광학 패턴 간의 거리, 예를 들면 하나의 광학 패턴의 최대폭과 상기 광학 패턴과 바로 이웃하는 하나의 평탄부의 폭의 합을 의미한다.
본 명세서에서 "정하부(most bottom part)"는 음각의 광학 패턴 중 최대 하부를 의미하고, 정하부는 일 지점이 될 수도 있고 일 평면이 될 수도 있다.
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 보호층 또는 기재층의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 해당 보호층 또는 기재층의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본원발명의 발명자는 편광필름의 광출사면에 하기 상술되는 제1기재층 및 패턴층을 적층함으로써 패턴층을 구비하지 않은 편광판 대비 정면 휘도 및 정면 명암비 감소를 최소화하면서 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하였다. 또한, 본원발명의 발명자는 편광필름의 광출사면에 하기 상술되는 제1기재층 및 패턴층을 적층함으로써 패턴층 중 각 층의 굴절률 관계를 제어하는 것만으로도 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도 1, 도 2를 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이고, 도 2는 도 1에서 패턴층의 분리 사시도이다.
도 1을 참조하면, 편광판(10)은 편광필름(100), 제1기재층(200), 패턴층(300), 제2기재층(400)을 포함할 수 있다.
편광필름
편광필름(100)의 광출사면에 제1기재층(200), 패턴층(300), 제2기재층(400)이 순차적으로 형성되어 있다. 편광필름(100)은 액정패널(도 1에서 도시되지 않음)로부터 입사된 광을 편광시켜 출사시킬 수 있다. 편광필름(100)으로부터 출사된 편광은 제1기재층(200), 패턴층(300), 제2기재층(400)의 순서로 투과될 수 있다.
일 구체예에서, 편광필름(100)은 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 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
다른 구체예에서, 편광필름(100)은 편광자 및 편광자의 적어도 일면에 형성된 기재층을 추가로 포함할 수 있다. 기재층은 편광자를 보호하여 편광판의 신뢰성을 높이고 편광판의 기계적 강도를 높일 수 있다. 기재층은 광학적으로 투명한, 보호 필름 또는 보호 코팅층 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 기재층은 하기에서 상술한 바와 같다.
도 1에서 도시되지 않았으나, 편광필름(100)의 광입사면에는 상술한 기재층, 점착층 중 1종 이상이 더 적층될 수도 있다. 점착층은 편광판을 피착체 예를 들면 액정 패널, OLED 패널 등에 점착시킬 수 있다.
제1기재층
제1기재층(200)은 패턴층(300)의 광입사면에 형성되고, 패턴층(300)을 지지할 수 있다. 제1기재층(200)은 패턴층(300) 중 제1층(310)과 직접적으로 형성되어, 편광판(10)을 박형화시킬 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1기재층(200)과 패턴층(300) 사이에 임의의 점착층, 접착층, 또는 점접착층이 개재되지 않음을 의미한다. 그러나, 제1기재층과 제1층이 점착층, 접착층 또는 점접착층에 의해 적층되는 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
제1기재층(200)은 가시광선 영역에서 전광선 투과율이 90% 이상, 예를 들면 90% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 입사광에 영향을 주지 않고 입사광을 투과시킬 수 있다.
제1기재층(200)은 광입사면 및 광입사면과 대향하는 광출사면을 포함하는 보호 필름 또는 보호 코팅층일 수 있다. 바람직하게는 제1기재층으로 보호 필름을 사용함으로써 패턴층에 대한 지지 정도가 우수할 수 있다.
제1기재층이 보호 필름일 경우, 제1기재층은 단일층의 광학적으로 투명한 수지 필름을 포함할 수 있다. 그러나, 제1기재층은 수지 필름이 복수 개 적층되는 경우도 포함할 수 있다. 보호 필름은 수지를 용융 및 압출하여 형성될 수 있다. 필요할 경우에는 연신 공정을 더 추가할 수도 있다. 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리(메타)아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
보호 필름은 무연신 필름일 수도 있으나, 상기 수지를 소정의 방법으로 연신시켜 소정 범위의 위상차를 갖는 위상차 필름 또는 등방성 광학 필름이 될 수 있다. 일 구체예에서, 보호 필름은 Re가 60nm 이하 구체적으로 0nm 내지 60nm 더 구체적으로 40nm 내지 60nm의 등방성 광학 필름이 될 수도 있다. 상기 범위에서 시야각을 보상하여 화상 품질을 좋게 할 수 있다. 상기 "등방성 광학 필름"은 nx, ny, nz가 실질적으로 동일한 필름을 의미하며, 상기 "실질적으로 동일한"은 완전히 동일한 경우뿐만 아니라 약간의 오차를 포함하는 경우를 모두 포함한다. 또한 보호 필름의 무지개 얼룩이 시인되지 않도록 하기 위해 일축 연신을 할 수도 있다.
일 구체예에서, 제1기재층은 Re가 15,000nm 이하, 구체적으로 3,000 nm 이상 15,000nm 이하, 구체적으로 4,000nm 이상, 더 구체적으로 5,000nm 이상, 더 구체적으로 6,000nm 내지 15,000nm, 8,000nm 내지 15,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 패턴층이 제1기재층을 통과한 광의 확산 효과를 더 크게 하여 명암비 개선에 효과를 줄 수 있다.
보호 코팅층은 활성 에너지선 경화성 화합물과 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 형성될 수 있다. 활성 에너지선 경화성 화합물은 양이온 중합성 경화성 화합물, 라디칼 중합성의 경화성 화합물, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 양이온 중합성 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물, 분자 내에 적어도 하나의 옥세탄 고리를 갖는 옥세탄계 화합물이 될 수 있다. 에폭시계 화합물은 수소화 에폭시계 화합물, 사슬형 지방족 에폭시계 화합물, 고리형 지방족 에폭시계 화합물, 방향족 에폭시계 화합물 중 하나 이상이 될 수 있다.
라디칼 중합성의 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, 관능기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻을 수 있고 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. (메트)아크릴레이트 모노머로는 분자 내에 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 단관능(메트)아크릴레이트 모노머, 분자 내에 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 2관능(메트)아크릴레이트 모노머, 및 분자 내에 3개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다관능(메트)아크릴레이트 모노머가 될 수 있다. (메트)아크릴레이트 올리고머는 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 올리고머, 에폭시(메트)아크릴레이트 올리고머 등이 될 수 있다. 중합 개시제는 활성 에너지선 경화성 화합물을 경화시킬 수 있다. 중합 개시제는 광양이온 개시제, 광증감제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광양이온 개시제, 광증감제는 당업자에게 통상적으로 알려진 것을 사용할 수 있다.
제1기재층(200)의 두께는 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로, 30㎛ 내지 120㎛, 보호 필름 타입의 경우 30㎛ 내지 100㎛ 바람직하게는 30㎛ 내지 90㎛, 보호코팅층 타입의 경우 1㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 편광판에 사용될 수 있다.
제1기재층(200)의 적어도 일면에는 프라이머층, 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 안티글레어층, 저반사층, 초저반사층 등의 표면 처리층이 더 형성될 수도 있다. 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층 등은 제1기재층, 편광필름 등에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 프라이머층은 제1기재층과 피착체(예:패턴층 또는 편광필름)간의 접착을 좋게 할 수 있다.
패턴층
패턴층(300)은 제1기재층(200)의 광출사면에 형성되어, 제1기재층(200)을 투과한 광을 확산시킬 수 있다.
패턴층(300)은 제1층(310) 및 제1층(310)과 대향하는 제2층(320)으로 구성된다. 바람직하게는, 패턴층(300)은 제1층(310) 및 제2층(320)만으로 구성되어 있다.
제1층(310)은 제2층(320)보다 굴절률이 높다. 제1층(310)은 제2층(320)과 대향하는 적어도 일 부분에 2개 이상의 음각의 광학 패턴(311) 및 음각의 광학 패턴(311)과 바로 이웃하는 음각의 광학 패턴(311) 사이에 평탄부(312)를 구비하는 패턴부를 구비할 수 있다. 이를 통해, 제1기재층(200)으로부터 출사된 광에 대해 측면 명암비가 현저하게 개선되도록 할 수 있다. 본원 발명의 발명자는 본원 발명의 편광판에서 패턴층(300) 중 제1층(310)과 제2층(320) 간에 굴절률 대소가 역전되거나 편광필름(100)이 제2층 (320) 쪽에 형성되는 경우 측면에서의 명암비 개선 효과가 현저하게 떨어짐을 확인하였다.
제1층(310)은 제2층(320)에 직접적으로 형성되고, 제1층(310)과 제2층(320)이 직접적으로 접촉하는 계면에 하기 상술되는 패턴부가 형성되어 있다. 도 1은 제1층(310)과 제2층(320)이 접촉하는 전면에 패턴부가 형성된 것을 나타낸 것이다. 그러나, 제1층(310)과 제2층(320)이 접촉하는 전면 중 일부에 패턴부가 형성되는 편광판도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
패턴부는 2개 이상의 음각의 광학 패턴(311); 및 음각의 광학 패턴(311)과 바로 이웃하는 음각의 광학 패턴(311) 사이에 형성된 평탄부(312)로 구성된다. 편광판은 음각의 광학 패턴(311)과 평탄부(312)의 조합이 반복적으로 형성되어 있다. 상기 "음각의 광학 패턴"은 제1기재층(200)의 광출사면을 향해 광학 패턴이 돌출된 형태를 의미한다.
패턴부는 하기 식 1을 만족할 수 있다: 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 우수할 수 있다:
<식 1>
1 < C/P ≤ 10
(상기 식 1에서, C는 패턴부의 주기(단위:㎛),
P는 광학 패턴의 최대 폭(단위:㎛)).
바람직하게는, C/P(P에 대한 C의 비)는 1.1 내지 8.0, 예를 들면 1.1 내지 5.0이 될 수 있다.
음각의 광학 패턴(311)에는 곡면이 형성되어 있다. 제1층(310)으로부터 입사된 편광이 제2층(320)으로 곡면을 통해 출사되고, 곡면에 의하여 제1기재층(200)으로부터 입사된 광을 음각의 광학 패턴(311)의 도달 위치에 따라 다양한 방향으로 제1층(311)으로부터 제2층(320)으로 출사시킴으로써 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있다.
도 1은 곡면이 비구면이고, 음각의 광학 패턴(311)이 렌티큘러 렌즈 패턴인 편광판을 도시한 것이다. 그러나, 곡면은 구면, 포물면, 타원면, 쌍곡면 또는 무정형의 곡면이 될 수도 있다. 도 1은 곡면이 매끄러운 음각의 광학 패턴을 도시한 것이나, 곡면에 요철이 더 형성되어 확산 효과를 더 높일 수도 있다.
본 발명에서, 음각의 광학 패턴은 렌티큘러 렌즈 패턴 이외에도, 정하부에 하나의 평면이 형성되고 경사면이 평면으로서, 단면이 사다리꼴 형태(예:단면이 삼각형인 프리즘의 상부가 절단된 형태, cut-prism 형태)인 패턴, 정하부에 하나의 평면이 형성되고 경사면이 곡면인 음각 패턴(예:도 1의 렌티큘러 렌즈 패턴의 하부가 절단된 형태인 cut-lenticular lens 패턴, 또는 마이크로렌즈 패턴의 하부가 절단된 형태인 cut-micro lens 패턴), 또는 단면이 직사각형 또는 정사각형 등의 N 각형(N은 3 내지 20의 정수)인 패턴을 포함할 수도 있다.
음각의 광학 패턴(311)은 종횡비가 0 초과 3.0 이하, 구체적으로 0.4 내지 3.0, 더 구체적으로 0.7 내지 3.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에서의 명암비와 측면에서의 시야각을 개선할 수 있다.
음각의 광학 패턴(311)의 최대 폭(P)은 0㎛ 초과 15㎛ 이하, 구체적으로 2㎛ 내지 15㎛가 될 수 있다. 음각의 광학 패턴(311)의 최대 높이(H)는 0㎛ 초과 50㎛ 이하, 구체적으로 1㎛ 내지 45㎛가 될 수 있다. 상기 폭과 높이 범위에서, 확산 효과가 있을 수 있다.
음각의 광학 패턴(311)의 최대 폭 전체의 합은 제1층(310)의 전체 폭에 대해 40% 내지 60%, 구체적으로 45% 내지 55%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에서의 명암비를 높이고, 측면에서의 시야각을 개선할 수 있다. 음각의 광학 패턴(311)은 소정의 주기(C)로 배치됨으로써, 집광을 확산시키는 효과가 클 수 있다. 음각의 광학 패턴(311)의 주기(C)는 0㎛ 초과 60㎛ 이하, 구체적으로 5㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 집광 및 확산 효과가 클 수 있다.
평탄부(312)의 폭(L)에 대한 음각의 광학 패턴(311)의 최대폭(P)의 비율은 0 초과 9 이하, 구체적으로는 0.1 내지 3, 더 구체적으로는 0.15 내지 2일 수 있다. 상기 범위에서, 정면 명암비와 측면 명암비의 차이를 감소시킬 수 있으며, 동일 측면 시야각, 동일 정면 시야각에서 명암비를 높일 수 있다. 또한, 모아레 방지 효과가 있을 수 있다.
음각의 광학 패턴(311)과 제1기재층(200) 간의 최소 거리 즉 음각의 광학 패턴(311)의 정하부와 제1기재층(200) 간의 최소 거리(D)('살 두께'라고도 함)는 0㎛ 초과 30㎛ 이하, 구체적으로 1㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 필름 경도 및 코팅 두께 균일도 확보 효과가 있을 수 있다.
패턴층(300)의 최상부면에서부터 음각의 광학 패턴(311)의 정하부까지의 거리(A)에 대한 음각의 광학 패턴(311)의 최대 높이(H)의 비(H/A)는 0 초과 1 이하, 구체적으로 0.3 내지 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 필름 경도 및 코팅 두께 균일도 확보 효과가 있을 수 있다.
패턴층(300)의 단면적에 있어서, 제1층(310)의 전체 단면적에 대한 제2층(320) 중 충진 패턴(321)의 전체 단면적의 총합의 비는 40% 내지 60%, 바람직하게는 45% 내지 55%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시인성 개선 효과가 있을 수 있다.
제2층(320)은 제1층(310)과의 계면에, 음각의 광학 패턴(311)의 적어도 일 부분을 충진하는 충진 패턴(321)이 형성되어 있다. 충진 패턴(321)은 음각의 광학 패턴(311)을 완전히 충진할 수도 있고 부분적으로 충진할 수도 있다. 바람직하게는 충진 패턴(321)은 음각의 광학 패턴(311)을 완전히 충진할 수 있다.
도 1은 종횡비, 최대 폭, 최대 높이, 주기가 각각 동일한 음각의 광학 패턴이 형성된 편광판을 도시한 것이나, 서로 다른 종횡비, 최대 폭, 최대 높이 또는 주기를 갖는 음각의 광학 패턴이 패턴부에 형성될 수도 있다.
음각의 광학 패턴(311)과 음각의 광학 패턴(311) 사이에는 평탄부(312)가 형성될 수 있다. 평탄부(312)는 제1층(310)으로부터 제2층(320)으로 편광을 바로 투과시킴으로써 정면 휘도를 개선하고 정면 명암비를 개선할 수 있다.
제1기재층(200)으로부터 입사된 편광은 제1층(310)에서 제2층(320)으로 투과되며, 음각의 광학 패턴(311)은 그 돌출부가 제1기재층(200)으로 향해 있고, 평탄부(312)의 폭(L)은 0㎛ 초과 50㎛ 이하, 구체적으로 0㎛ 초과 30㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 비율 및 폭 범위에서, 집광 및 확산 효과가 있을 수 있다.
도 1은 평탄부의 폭이 서로 동일한 편광판을 도시한 것이나, 평탄부의 폭이 서로 다른 편광판도 본 발명에 포함될 수 있다.
도 2를 참조하면, 음각의 광학 패턴(311)은 광학 패턴의 길이 방향으로 스트라이프(stripe) 형으로 연장된 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 좌우 시야각을 확대시킬 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 음각의 광학 패턴이 도트 형태로 형성될 수도 있다. 상기 "도트"는 광학 패턴이 분산되어 있는 것을 의미한다.
제1층(310)은 제2층(320)보다 굴절률이 높다. 본 발명의 발명자는 편광필름(100)으로부터 출사된 편광이 제1층(310)에서 제2층(320)으로 출사되고, 제1층(310)에 편광필름(100) 방향으로 돌출된 음각의 광학 패턴(311)이 형성되도록 함으로써, 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있음을 확인하였다. 제1층(310)과 제2층(320) 간의 굴절률 차이는 0.05 이상, 구체적으로 0.05 내지 0.3, 더 구체적으로 0.05 내지 0.2, 0.1 내지 0.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비 개선 효과가 더 클 수 있다.
제1층(310)은 굴절률이 1.50 이상, 구체적으로 1.50 내지 1.70, 더 구체적으로 1.50 내지 1.65가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비를 개선할 수 있다. 제2층(320)은 굴절률이 0 초과 1.50 미만, 구체적으로 1.3 이상 1.50 미만, 더 구체적으로 1.35 이상 1.50 미만이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 명암비를 개선할 수 있다.
제1층(310)은 상술한 굴절률 범위를 만족할 수 있는 수지를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1층은 UV 경화형 수지, 열 경화형 수지, 예를 들면 (메타)아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 실리콘계 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 조성물은 수지의 경화를 촉진하는 개시제, 각종 첨가제 등을 추가로 포함할 수도 있다.
일 구체예에서, 제1층은 입자를 포함하지 않는 무-입자형 수지층일 수 있다. 종래 측면 명암비를 개선하기 위해 고굴절률층에 제1층 대비 굴절률이 높은 고굴절률 입자 예를 들면 광확산제, 광흡수제 등을 포함시키는 것이 알려져 있다. 그러나, 본 발명은 편광필름의 광출사면에서 제1층과 제2층 간의 적층 관계 및 음각의 광학 패턴의 돌출 방향을 조절함으로써 제1층에 입자를 포함하지 않더라도 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있었으며 광학적 투명성을 더 높여 광 효율을 높일 수 있었다. 편광판은 헤이즈가 0% 내지 30%, 바람직하게는 0% 내지 25%가 될 수 있다.
제2층(320)은 상술한 굴절률 범위를 만족할 수 있는 수지를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2층은 UV 경화형 수지, 열 경화형 수지, 예를 들면 (메타)아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 실리콘계 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 조성물은 수지의 경화를 촉진하는 개시제, 각종 첨가제 등을 추가로 포함할 수도 있다.
일 구체예에서, 제2층은 입자를 포함하지 않는 무-입자형 수지층일 수 있다. 종래 측면 명암비를 개선하기 위해 제2층에 입자 예를 들면 광확산제, 광흡수제 등을 포함시키는 것이 알려져 있다. 그러나, 본 발명은 편광필름의 광출사면에서 제1층과 제2층 간의 적층 관계 및 음각의 광학 패턴의 돌출 방향을 조절함으로써 제2층에 입자를 포함하지 않더라도 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있다.
일 구체예에서, 제2층은 경화 후 접착성을 나타내는 접착제 조성물로 형성되어, 접착성일 수 있다. 이를 통해, 제2층과 제2기재층을 접착시켜 편광판을 박형화시킬 수 있다. 제2층은 제2기재층 특히 폴리에스테르 필름에 대한 접착성을 높일 수 있다.
패턴층(300)은 두께가 0㎛ 초과 200㎛ 이하, 구체적으로 10㎛ 내지 150㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
제2기재층
제2기재층(400)은 패턴층(300)의 광출사면에 형성되어, 패턴층(300)으로부터 출사된 광을 출사시킬 수 있다. 제2기재층(400)은 패턴층(300) 중 제2층(320)과 직접적으로 형성되어, 편광판(10)을 박형화시킬 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제2기재층(400)과 패턴층(300) 사이에 임의의 점착층, 접착층, 또는 점접착층이 개재되지 않음을 의미한다. 그러나, 제2기재층과 제2층이 점착층, 접착층 또는 점접착층에 의해 적층되는 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
제2기재층(400)은 상술한 제1기재층(200) 대비 동일 또는 이종의 재질, 두께, 굴절률, 위상차를 가질 수 있다.
일 구체예에서, 제2기재층은 Re가 15,000nm 이하, 구체적으로 3,000nm 이상 15,000nm 이하, 구체적으로 4,000nm 이상, 더 구체적으로 5,000nm 이상, 더 구체적으로 6,000nm 내지 15,000nm, 8,000nm 내지 15,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비 개선층를 통해 확산된 광의 확산 효과가 더 커져 명암비 개선 효과가 클 수 있다. 일 구체예에서, 제1기재층, 제2기재층이 각각 상술한 Re 범위를 확보함으로써 명암비 개선 효과가 더 클 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제2기재층(400)의 광출사면에는 기능성층이 추가로 형성될 수 있다. 상기 기능성층은 편광판에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 기능성층은 프라이머층, 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 안티글레어층, 저반사층, 초저반사층 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
한편, 도 1은 패턴층에 제2기재층(400)이 형성된 편광판을 도시하였으나, 제2기재층은 생략될 수도 있다. 이 경우, 제2층의 최 상부면은 기능성층화될 수 있다. 상기 '기능성층화'는 제2층의 최 상부면이 프라이머층, 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 안티글레어층, 저반사층, 초저반사층 중 1종 이상의 기능을 수행하는 것을 의미한다. 상기 기능성층화는 제2층을 형성화되는 과정에서 표면 처리 등을 통해 수행될 수 있다.
이하, 도 3을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다.
도 3을 참고하면, 편광판(20)은 패턴층(300A)이 형성될 수 있다. 패턴층(300) 대신에 패턴층(300A)이 형성된 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(10)과 실질적으로 동일하다.
패턴층(300A)은 제1층(310A); 및 제1층(310A)에 직접적으로 형성된 제2층(320A)을 포함하고, 제1층(310A)과 제2층(320A)이 직접적으로 접촉하는 계면에 하기 상술되는 패턴부가 형성되어 있다.
패턴부는 2개 이상의 음각의 광학 패턴(311A); 및 음각의 광학 패턴(311A)과 바로 이웃하는 음각의 광학 패턴(311A) 사이에 형성된 평탄부(312A)로 구성된다. 제1층(310A)과 제2층(320A)이 접촉하는 계면에는 음각의 광학 패턴(311A)과 평탄부(312A)의 조합이 반복적으로 형성되어 있다. 상기 "음각의 광학 패턴"은 제1기재층(200)을 향해 음각의 광학 패턴이 돌출된 형태를 의미한다.
패턴부는 하기 식 1을 만족하고, 음각의 광학 패턴(311A)은 밑각(θ)이 60° 내지 90°가 될 수 있다. 밑각(θ)은 음각의 광학 패턴(311A)의 경사면(313A)과 음각의 광학 패턴(311A)의 최대폭(P1)이 이루는 각을 의미한다. 이때 상기 경사면(313A)은 음각의 광학 패턴(311A)의 평탄부(312A)에 바로 연결되는 경사면을 의미한다. 상기 범위에서, 측면 명암비를 개선시킬 수 있고, 동일 측면 시야각에서 명암비를 높일 수 있다: 구체적으로, 밑각(θ)은 70° 내지 90°, C1/P1(P1에 대한 C1의 비)는 1.1 내지 8.0, 예를 들면 1.1 내지 5.0이 될 수 있다:
<식 1>
1 < C1/P1 ≤ 10
(상기 식 1에서, C1는 패턴부의 주기(단위:㎛),
P1는 광학 패턴의 최대 폭(단위:㎛)).
도 1은 음각의 광학 패턴(311A)의 양쪽 밑각(θ)이 동일한 경우를 나타내었으나, 밑각이 상술 60° 내지 90°에 포함된다면 밑각(θ)이 서로 다른 음각의 광학 패턴도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
음각의 광학 패턴(311A)은 정하부에 제1면(314A)이 형성되고 제1면(314A)과 연결되는 하나 이상의 경사면(313A)으로 구성되는 음각의 광학 패턴일 수 있다. 도 3은 음각의 광학 패턴은 이웃하는 2개의 경사면(313A)이 제1면(314A)에 의해 연결되는 사다리꼴 광학 패턴을 나타낸 것이나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 광학 패턴은 단면이 사다리꼴인 광학 패턴 이외에 직사각형 또는 정사각형의 광학 패턴일 수 있다.
제1면(314A)은 정하부에 형성되어, 광학표시장치에서 제1층(310A)에 도달한 광이 제1면(314A)에 의해 더 확산되게 함으로써 시야각과 휘도를 높일 수 있다. 따라서, 광 확산 효과를 높여 휘도 손실을 최소화할 수 있다. 제1면(314A)은 평탄한 면으로서 편광판의 제조 공정을 용이하게 할 수도 있다. 그러나, 제1면(314A)은 미세 요철이 형성되거나 곡면이 될 수도 있다.
제1면(314A)은 평탄부(312A), 제1층(310A)의 최저면, 제2층(320A)의 최고면 중 하나 이상과 평행하게 형성될 수 있다.
제1면(314A)은 폭이 0.5㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 15㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있고, 명암비 개선 효과를 기대할 수 있다.
음각의 광학 패턴(314A)은 종횡비가 0 초과 3.0 이하, 구체적으로 0.4 내지 3.0, 더 구체적으로 0.7 내지 3.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에서의 명암비와 측면에서의 시야각을 개선할 수 있다.
음각의 광학 패턴(314A)의 최대 높이(H1)는 0㎛ 초과 50㎛ 이하, 구체적으로 1㎛ 내지 45㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비 개선, 시야각 개선, 및 휘도 향상을 나타내고 모아레 등이 나타나지 않을 수 있다.
음각의 광학 패턴(314A)의 최대 폭(P1)은 0㎛ 초과 15㎛ 이하, 구체적으로 2㎛ 내지 15㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 명암비 개선, 시야각 개선, 및 휘도 향상을 나타내고 모아레 등이 나타나지 않을 수 있다.
음각의 광학 패턴(311A)과 제1기재층(200) 간의 최소 거리 즉 음각의 광학 패턴(311A)의 정하부와 제1기재층(200) 간의 최소 거리(D1)('살 두께'라고도 함)는 0㎛ 초과 30㎛ 이하, 구체적으로 1㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 필름 경도 및 코팅 두께 균일도 확보 효과가 있을 수 있다.
음각의 광학 패턴(311A)의 최대 폭 전체의 합은 제1층(310A)의 전체 폭에 대해 40% 내지 60%, 구체적으로 45% 내지 55%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에서의 명암비를 높이고, 측면에서의 시야각을 개선할 수 있다.
패턴층(300A)의 최상부면에서부터 음각의 광학 패턴(311A)의 정하부까지의 거리(A1)에 대한 음각의 광학 패턴(311A)의 최대 높이(H1)의 비(H1/A1)는 0 초과 1 이하, 구체적으로 0.3 내지 1.0이 될 수 있다. 상기 범위에서, 필름 경도 및 코팅 두께 균일도 확보 효과가 있을 수 있다. 도 3은 이웃하는 음각의 광학 패턴들이 밑각, 제1면의 폭, 최대 높이, 최대 폭이 각각 동일한 광학 패턴이 형성된 패턴부를 나타낸 것이다. 그러나, 이웃하는 광학 패턴들이 밑각, 제1면의 폭, 최대 높이, 최대폭이 각각 서로 다를 수도 있다.
평탄부(312A)는 제1층(310A)을 통과한 광을 제2층(320A)으로 출사시킴으로써 정면 휘도를 높일 수 있다.
평탄부(312A)의 폭(L1)에 대한 음각의 광학 패턴(311A)의 최대폭(P1)의 비율은 0 초과 9 이하, 구체적으로는 0.1 내지 3, 더 구체적으로는 0.15 내지 2일 수 있다. 상기 범위에서, 정면 명암비와 측면 명암비의 차이를 감소시킬 수 있으며, 동일 측면 시야각, 동일 정면 시야각에서 명암비를 높일 수 있다. 또한, 모아레 방지 효과가 있을 수 있다.
평탄부(312A)의 폭(L1)은 0㎛ 초과 50㎛ 이하, 구체적으로 0㎛ 초과 30㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 휘도를 상승시켜 주는 효과가 있을 수 있다.
하나의 음각의 광학 패턴(311A)의 최대 폭과 바로 이웃하는 평탄부(312A)는 하나의 주기(C1)를 형성한다. 주기(C1)는 0㎛ 초과 60㎛ 이하, 구체적으로 5㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위 내에서 명암비 개선 효과가 있으면서 모아레를 방지할 수 있다.
패턴층(300A)의 단면적에 있어서, 제1층(311A)의 전체 단면적에 대한 제2층(312A) 중 충진 패턴(321A)의 전체 단면적의 총합의 비는 40% 내지 60%, 바람직하게는 45% 내지 55%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 시인성 개선 효과가 있을 수 있다.
도 3은 이웃하는 주기, 최대 폭이 각각 서로 동일한 패턴부를 나타낸 것이나, 주기, 최대 폭은 각각 서로 다를 수도 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 광학표시장치는 액정표시장치, 발광소자 표시장치일 수 있다.
일 구체예에서, 액정표시장치에 있어서, 본 발명의 편광판은 액정패널에 대해 시인측 편광판으로 포함할 수 있다. 상기 "시인측 편광판"은 액정패널에 대해 화면쪽 즉 광원쪽에 대향하여 배치되는 것이다.
일 구체예에서, 액정표시장치는 백라이트 유닛, 제1편광판, 액정패널, 제2편광판이 순차적으로 적층되고, 제2편광판은 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다. 액정패널은 VA(vertical alignment) 모드, IPS 모드, PVA(patterned vertical alignment) 모드 또는 S-PVA(super-patterned vertical alignment) 모드를 채용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 다른 구체예에서, 액정패널에 대해 광원측 편광판으로 포함할 수 있다. 상기 "광원측 편광판"은 액정패널에 대해 광원쪽에 배치되는 것이다. 또 다른 구체예에서, 액정패널에 대해 시인측 편광판과 광원측 편광판 모두 본 발명의 편광판을 포함할 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
6000(신아 T&C) 수지를 고굴절층용 조성물(입자를 포함하지 않음)로 사용하였다. 고굴절층용 조성물은 소정의 용매를 추가로 포함할 수도 있다.
4000(신아 T&C) 수지를 저굴절층용 조성물(입자를 포함하지 않음)로 사용하였다. 저굴절층용 조성물은 소정의 용매를 추가로 포함할 수도 있다.
제1기재층용 투명 PET 필름(도요보, SRF, 두께:80㎛, Re=8,000nm)의 상부면에 상기 고굴절층용 조성물을 소정의 두께로 도포하였다. 패턴과 평탄부가 교대로 형성된 필름을 이용하여 상기 도포층에 패턴을 인가하고 UV 경화시켜 하기 표 1의 패턴부로서 음각의 광학 패턴과 평탄부가 교대로 형성된 제1층을 형성하였다. 상기 제1층에 상기 저굴절층용 조성물을 상기 음각의 광학 패턴을 완전히 충진하도록 도포하였다.
제2기재층으로서 반사방지층이 일면에 형성된 투명 PET 필름(도요보, SRF, 두께:80㎛, 투명 PET 필름만의 Re=8,000nm)의 다른 일면과 상기 도포층을 서로 합지하고, UV 경화시켜 패턴층에 제2기재층을 형성하였다.
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다.
상기 제1기재층용 투명 PET 필름의 하부면에 상기 제조한 편광자를 UV 경화형 접착제로 접착시켜 편광판을 제조하였다.
제조한 편광판은 편광자의 광출사면에 제1기재층, 제1층(고굴절률층), 제2층(저굴절률층) 및 제2기재층이 순차적으로 적층되고 음각의 광학 패턴은 제1기재층 방향으로 돌출되어 있다.
실시예 2
5500(신아 T&C) 수지를 고굴절층용 조성물(입자를 포함하지 않음)로 사용하였다. 고굴절층용 조성물은 소정의 용매를 추가로 포함할 수도 있다.
4500(신아 T&C) 수지를 저굴절층용 조성물(입자를 포함하지 않음)로 사용하였다. 저굴절층용 조성물은 소정의 용매를 추가로 포함할 수도 있다.
실시예 1에서, 상기 고굴절층용 조성물과 저굴절률층용 조성물을 사용해서 제1층과 제2층의 굴절률을 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서, 음각의 광학 패턴과 평탄부를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 4
실시예 3에서, 제1층과 제2층의 굴절률을 실시예 2의 고굴절층용 조성물 및 저굴절층용 조성물을 사용하여 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 상기 제조한 편광자의 상부면에 제1기재층용 투명 PET 필름(도요보, SRF, 두께:80㎛, Re=14,000nm)을 UV 경화형 접착제로 접착시켜 편광판을 제조하였다.
비교예 2
제2기재층으로서 반사방지층이 일면에 형성된 투명 PET 필름(토요보, SRF, 두께:80㎛, Re=8,000nm)의 다른 일면에 상기 실시예 1의 고굴절률층용 조성물을 소정의 두께로 도포하였다. 상기 도포층에 패턴과 평탄부가 교대로 형성된 필름을 이용하여 패턴을 인가하고 UV 경화시켜 하기 표 1의 음각의 광학 패턴과 평탄부가 교대로 형성된 고굴절률층을 형성하였다. 상기 고굴절층에 상기 실시예 1의 저굴절률층용 조성물을 상기 음각의 광학 패턴을 완전히 충진하도록 도포하였다.
상기 도포층과 제1기재층용 투명 PET 필름(도요보, SRF, 두께:80㎛, Re=8,000nm)의 상부면을 서로 합지하고 경화시켰다. 상기 제1기재층용 투명 PET 필름의 하부면에 상기 실시예 1의 편광자를 UV 경화형 접착제로 경화시켜 편광판을 제조하였다.
도 4는 비교예 2의 편광판의 단면도를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 편광판은 편광자(100), 및 편광자(100)의 광출사면에 제1기재층(200), 저굴절률층(510), 고굴절률층(520), 제2기재층(400)이 순차적으로 적층된 것이다.
비교예 3
실시예 1에서, 제1층과 제2층의 굴절률을 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 4
비교예 2에서 제1층과 제2층의 굴절률을 하기 표 1과 같이 변경하고 고굴절률층에 고굴절률 입자로서 지르코니아를 첨가한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
패
턴
부		 광학
패턴 		광학패턴
최대 높이
(㎛)		 광학패턴
최대 폭
(㎛)		 평탄부의 폭
(㎛)		 주기
(㎛)		 광학패턴
살두께
(㎛)		 광학패턴 제1면의 폭
(㎛)		 광학패턴의 밑각
(°)
도 1 음각의 단면이 렌티큘러 렌즈 7 7 7 14 5 - -
도 3 음각의 단면이 사다리꼴 7 9 5 14 5 6 86
도 4 양각의 단면이 렌티큘러 렌즈 7 7 7 14 5 - -
실시예와 비교예의 편광판에 대해 하기 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
광원측 편광판의 제조
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 양면에 기재층으로 트리아세틸셀룰로스 필름(두께 80㎛)을 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)로 접착시켜 편광판을 제조하였다. 제조한 편광판을 광원측 편광판으로 사용하였다.
액정표시장치용 모듈의 제조
상기 제조한 광원측 편광판, 액정패널(PVA 모드), 상기 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 순차적으로 조립하여 액정표시장치용 모듈을 제조하였다. 실시예와 비교예에서 제조한 편광판 중 제2기재층이 최외곽으로 나오도록 조립하였다.
LED 광원, 도광판, 액정표시장치용 모듈을 조립하여 1변 에지형 LED 광원을 포함하는 액정표시장치(실시예 및 비교예의 액정표시장치용 모듈의 구성을 제외하고Samsung TV(55인치 UHD TV, 16년 제조 모델명:UN55KS8000F)와 동일 구성)를 제조하였다.
EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4, ELDIM社)를 이용하여 구면 좌표계 정면(0°, 0°), 측면 (0°, 60°)에서 백색 모드(white mode), 흑색 모드(black mode) 각각에서 휘도값을 측정하였다.
정면 명암비는 구면 좌표계 (0°, 0°)에서 흑색 모드의 휘도값에 대한 백색 모드의 휘도값의 비로 계산하였다. 측면 명암비는 구면 좌표계 (0°, 60°)에서 흑색 모드의 휘도값에 대한 백색 모드의 휘도값의 비로 계산하였다.
1/2 시야각은 정면 휘도의 1/2의 휘도를 갖는 시야각을 의미한다.
1/3 시야각은 정면 휘도의 1/3의 휘도를 갖는 시야각을 의미한다.
광학적 투명성: 편광판에 대해 Hazemeter 기기를 이용하여 측정하였다. 헤이즈가 0% 내지 30%인 경우 반투명, 헤이즈가 30% 초과인 경우 불투명으로 평가하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4
패턴부 도 1 도 1 도 3 도 3 - 도 4 도 1 도 4
제1층 굴절률 1.6 1.55 1.6 1.55 - 1.4 1.4 1.4
제2층 굴절률 1.4 1.45 1.4 1.45 - 1.6 1.6 1.6
제2층에 입자 포함 여부 미포함 미포함 미포함 미포함 - 미포함 미포함 포함
정면
휘도
(nit)		 백색 모드 470 475 472 477 500 455 460 450
흑색 모드 0.148 0.146 0.147 0.145 0.120 0.158 0.157 0.159
명암비 정면 3166
(76%)		 3249
(78%)		 3208
(77%)		 3291
(79%)		 4166
(100%)		 2874
(69%)		 2916
(70%)		 2833
(68%)
측면 455
(236%)		 425
(220%)		 444
(230%)		 430
(223%)		 193
(100%)		 288
(149%)		 270
(140%)		 291
(151%)
1/2 시야각(°) 85 83 83 81 71 79 77 80
1/3 시야각(°) 115 112 113 111 95 103 102 103
광학적 투명성 반투명 반투명 반투명 반투명 반투명 반투명 반투명 불투명
*표 2에서 ( ) 안의 수치는 비교예 1의 명암비에 대한 실시예 또는 비교예의 명암비의 비율의 백분율 값을 의미한다.
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 편광판은 정면 명암비 감소를 최소화하면서도 측면 명암비를 현저하게 개선할 수 있었다. 또한, 본 발명의 편광판은 광학적 투명성도 좋았다.
반면에, 입자를 포함하지 않고 본 발명의 편광판 구조를 갖지 않는 비교예 2 내지 비교예 3는 정면 명암비가 많이 줄어들고 측면 명암비 개선 효과가 본 발명 대비 현저하게 낮았다. 또한, 고굴절률층에 입자를 포함하는 비교예 4는 투명성과 휘도 균일도에 문제점이 있었다.
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 (20)

  1. 편광필름 및 상기 편광필름의 광출사면에 순차적으로 형성된 제1기재층 및 패턴층을 포함하고,
    상기 패턴층은 상기 제1기재층으로부터 순차적으로 형성된 제1층 및 제2층을 포함하고, 상기 제1층은 상기 제2층보다 굴절률이 높고, 상기 제1층과 상기 제2층의 굴절률 차이는 0.05 내지 0.3이고,
    상기 제1층은 상기 제2층과 대향하는 적어도 일 부분에 2개 이상의 음각의 광학 패턴 및 상기 음각의 광학 패턴과 바로 이웃하는 상기 음각의 광학 패턴 사이에 평탄부를 구비하는 패턴부를 구비하고, 상기 음각의 광학 패턴은 상기 제1기재층의 광출사면을 향해 광학 패턴이 돌출된 것이고,
    상기 패턴부는 하기 식 1을 만족하고,
    <식 1>
    1 < C/P ≤ 10
    (상기 식 1에서, C는 패턴부의 주기(단위:㎛),
    P는 음각의 광학 패턴의 최대 폭(단위:㎛)),
    상기 음각의 광학 패턴은 종횡비가 0 초과 3.0 이하인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1층은 입자를 포함하지 않는 무-입자형 수지층인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2층은 입자를 포함하지 않는 무-입자형 수지층인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 음각의 광학 패턴은 렌티큘러 렌즈 패턴, 정하부에 하나의 평면이 형성되고 경사면이 평면인 단면이 다각형인 패턴, 정하부에 하나의 평면이 형성되고 경사면이 곡면인 패턴, 단면이 직사각형 또는 정사각형 등의 N 각형인 패턴 중 1종 이상을 포함하는 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 음각의 광학 패턴은 렌티큘러 렌즈 패턴 또는 정하부에 하나의 평면이 형성되고 경사면이 평면인 단면이 다각형인 패턴인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 식 1 중 C/P는 1.1 내지 8.0인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 음각의 광학 패턴은 정하부에 하나의 평면이 형성되고 경사면이 평면인 단면이 다각형인 음각의 광학 패턴 또는 음각의 렌티큘러 렌즈 패턴인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 종횡비는 0.4 내지 3.0인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 패턴층은 살 두께가 0㎛ 초과 30㎛ 이하인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2층은 상기 제1층과의 계면에 상기 음각의 광학 패턴의 적어도 일 부분을 충진하는 충진 패턴이 형성된 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 패턴층의 단면적에 있어서, 상기 제1층의 전체 단면적에 대한 상기 제2층 중 상기 충진 패턴의 전체 단면적의 총합의 비는 40% 내지 60%인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 패턴층의 단면적에 있어서, 상기 제1층의 전체 단면적에 대한 상기 음각의 광학 패턴의 전체 단면적의 총합의 비는 40% 내지 60%인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1기재층은 상기 제1층에 직접적으로 형성되고, 상기 제1기재층은 파장 550nm에서 Re가 15,000nm 이하인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제2층의 광출사면에 제2기재층이 더 형성된 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2기재층은 상기 제2층에 직접적으로 형성되고, 상기 제2기재층은 파장 550nm에서 Re가 15,000nm 이하인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제2기재층은 셀룰로스 에스테르계 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리(메타)아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함하는 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제2기재층의 광출사면에 프라이머층, 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 안티글레어층, 저반사층, 초저반사층 중 1종 이상의 기능성층이 추가로 형성된 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제2층의 최 상부면은 기능성층화된 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  19. 제14항에 있어서, 상기 제1기재층은 상기 제1층에 직접적으로 형성되고, 상기 제1기재층은 파장 550nm에서 Re가 3,000nm 이상 15,000nm 이하이고,
    상기 제2기재층은 상기 제2층에 직접적으로 형성되고, 상기 제2기재층은 파장 550nm에서 Re가 3,000nm 이상 15,000nm 이하인 것인, 명암비 또는 시야각 개선용 편광판.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 명암비 또는 시야각 개선용 편광판을 포함하는 광학표시장치.

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020016881A (ja) * 2018-07-17 2020-01-30 大日本印刷株式会社 光学構造体、光学構造体付き偏光板及び表示装置
TWI731590B (zh) * 2020-02-18 2021-06-21 明基材料股份有限公司 液晶顯示器
CN113467125A (zh) * 2020-03-11 2021-10-01 明基材料有限公司 液晶显示器
CN111766731A (zh) * 2020-07-17 2020-10-13 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置
KR20220108667A (ko) * 2021-01-27 2022-08-03 삼성에스디아이 주식회사 광학 적층체 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2023036139A1 (zh) * 2021-09-09 2023-03-16 台州观宇科技有限公司 显示设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017105069A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 日東電工株式会社 透明導電性フィルム積層体、及びそれを含むタッチパネル

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284726A (ja) 1999-03-31 2000-10-13 Seiko Epson Corp 表示装置
JP2006251659A (ja) 2005-03-14 2006-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd 視野角拡大フィルム及び該視野角拡大フィルムを用いた表示装置
JP4788314B2 (ja) 2005-11-30 2011-10-05 大日本印刷株式会社 光拡散シート、透過型スクリーン、背面投射型表示装置及び液晶表示装置
US9184414B2 (en) * 2010-04-22 2015-11-10 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent element and lighting device
KR101585148B1 (ko) * 2012-12-21 2016-01-22 제일모직주식회사 색 변화 저감용 광학 필름 및 이를 채용한 유기 발광 표시 장치
US9209230B2 (en) 2012-12-21 2015-12-08 Samsung Electronics Co., Ltd Optical films for reducing color shift and organic light-emitting display apparatuses employing the same
US10268063B2 (en) * 2014-12-31 2019-04-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Liquid crystal display module with lenticular lens pattern and liquid crystal display comprising the same
US10775539B2 (en) 2015-02-27 2020-09-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Polarizing plate and liquid crystal display comprising the same
WO2016175580A1 (ko) 2015-04-29 2016-11-03 삼성에스디아이 주식회사 명암비 개선 광학필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101871552B1 (ko) * 2015-11-16 2018-06-27 삼성에스디아이 주식회사 디스플레이 시인성 개선용 광학필름, 이를 포함하는 편광판, 이를 포함하는 액정표시장치용 모듈 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101982386B1 (ko) * 2016-10-31 2019-05-27 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017105069A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 日東電工株式会社 透明導電性フィルム積層体、及びそれを含むタッチパネル

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