KR20140080421A - 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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KR20140080421A
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신동윤
김필주
신광호
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Abstract

본 발명은 편광자, 상기 편광자의 상부에 형성된 제1 광학필름, 및 상기 편광자의 하부에 형성된 제2 광학필름을 포함하고, 상기 제1 광학필름과 상기 제2 광학필름 중 하나 이상은 폴리에스테르 필름을 포함하고, 상기 폴리에스테르 필름은 필름의 MD(Machine Direction) 또는 TD(Transverse Direction) 중 하나를 기준으로, 식 1의 제1사선 방향의 길이 수축율과 식 2의 제2사선 방향의 길이 수축율의 길이 수축률의 차이가 -0.1 내지+0.1%인 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치{POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
편광판은 편광자, 및 편광자의 일면에 형성된 편광판용 보호필름을 포함한다. 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름이 편광판용 보호필름으로 사용되어 왔다. TAC 필름은 유리전이온도(Tg)가 높고 캐스팅(casting) 방식으로 제조되기 때문에 MD(machine direction) 또는 TD(transverse direction)의 길이 수축율이 안정적이다. 또한, TAC 필름은 연신 과정이 없어 열 수축 현상이 없다.
편광판용 보호필름의 다변화로 인하여 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등의 폴리에스테르 필름이 편광판용 보호필름으로 사용되고 있다. PET 필름은 연신 필름으로서 MD 또는 TD 연신율이 비교적 커서, 이에 따라 열에 의한 수축 및 팽창 거동을 보일 수 있다. 또한, PET 필름은 TAC 필름 대비 유리전이온도가 낮아서 열수축이 발생할 수 있고, 이로 인해 편광판의 제조 과정 중 편광자의 광축을 틀어지게 함으로써 편광도를 저하시킬 수 있다. PET 필름의 MD 또는 TD 수축율을 제어하는 방법이 있지만, 이 방법은 PET 필름의 기본 물성 또는 휘어짐은 제어할 수 있으나, 종/횡 방향의 수축만을 표시하기 때문에 편광판의 제조 과정 또는 편광판의 구동에서 광학적인 축 틀어짐을 설명하는 데에는 무리가 있었다. 이와 관련하여, 일본공개특허 제1997-127332호는 편광판용 보호필름을 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 폴리에스테르 필름을 보호필름으로 포함하고 편광판 제조 또는 사용시 축 틀어짐을 방지할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 폴리에스테르 필름을 보호필름으로 포함하고 편광도가 높은 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 편광자, 편광자의 상부에 형성된 제1 광학필름, 및 편광자의 하부에 형성된 제2 광학필름을 포함하고, 제1 광학필름과 제2 광학필름 중 하나 이상은 폴리에스테르 필름을 포함하고, 상기 폴리에스테르 필름은 필름의 MD(Machine Direction) 또는 TD(Transverse Direction) 중 어느 하나를 기준으로, 하기 식 1의 제1사선 방향의 길이 수축율과 하기 식 2의 제2사선 방향의 길이 수축율의 길이 수축률의 차이가 -0.1 내지 +0.1%가 될 수 있다:
<식 1>
제1사선 방향의 길이 수축율(%)=(A-B)/A x 100
(상기 식 1에서, A, B는 하기 상세한 설명에서 정의한 바와 같다)
<식 2>
제2사선 방향의 길이 수축율(%)=(C-D)/C x 100
(상기 식 2에서, C, D는 하기 상세한 설명에서 정의한 바와 같다)
단, 상기 제1사선 방향과 상기 제2사선 방향 사이의 각은 0°가 아니다.
본 발명의 액정표시장치는 상기 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 폴리에스테르 필름을 보호필름으로 포함하고 편광판 제조 또는 사용시 축 틀어짐을 방지할 수 있는 편광판을 제공하였다. 본 발명은 폴리에스테르 필름을 보호필름으로 포함하고 편광도가 높은 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 액정표시장치용 모듈의 단면도이다.
도 4는 필름의 길이 수축율의 개념도이다.
도 5는 필름 중 길이 수축율 측정 부위를 도시한 것이다.
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 '길이 수축률의 차이'는 도 4를 참조하면, 도 4에서 x 축 방향은 필름(50)의 TD(폭 방향, Transverse Direction), y 축 방향은 MD(길이 방향, Machine Direction)이고, x축 방향과 y축 방향은 서로 직교한다. 필름(50) 중 필름 시료(50A)(예:정사각형 등의 사각형 형태)를 취하고, 필름 시료(50A) 중 제1사선 방향은 TD를 기준으로 각 α를 이루고 그 길이는 A이고, 필름 시료(50A)를 85±5℃에서 30분 동안 방치한 후의 제1사선 방향인 부분의 길이 B를 측정하고 하기 식 1에 따라 길이 수축율을 계산한다:
<식 1>
제1사선 방향의 길이 수축율(%)=(A-B)/A x 100
(상기 식 1에서, A는 필름 시료 중 상기 기준이 되는 방향에 대하여, 제1사선 방향인 부분의 최초 길이이고, B는 상기 시료를 85±5℃에서 30분 방치한 후의 상기 제1사선 방향인 부분의 길이이다).
또한, 필름 시료(50A) 중 제2사선 방향은 TD를 기준으로 각 β를 이루고, 그 길이는 C이고, 필름 시료(50A)를 85±5℃에서 30분 방치한 후의 제2사선 방향인 부분의 길이 D를 측정하고 하기 식 2에 따라 길이 수축율을 계산한다:
<식 2>
제2사선 방향의 길이 수축율(%)=(C-D)/C x 100
(상기 식 2에서, C는 필름 시료 중 상기 기준이 되는 방향에 대하여, 제2사선 방향인 부분의 최초 길이이고, D는 상기 시료를 85±5℃에서 30분 방치한 후의 상기 제2사선 방향인 부분의 길이이다).
단, 상기 제1사선 방향과 상기 제2사선 방향 사이의 각은 0°가 아니다. 이상 길이 수축률의 차이를 TD를 기준으로 설명하였으나, MD에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명 일 실시예의 편광판을 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 일 실시예의 편광판(100)은 편광자(10), 편광자(10)의 상부에 형성된 제1 광학필름(20), 및 편광자(10)의 하부에 형성된 제2 광학필름(30)을 포함하고, 제1 광학필름(20)은 길이 수축률의 차이가 -0.1 내지 +0.1%인 폴리에스테르 필름일 수 있다. 폴리에스테르 필름의 길이 수축률의 차이가 -0.1% 미만 또는 +0.1% 초과이면, 편광판의 제조 과정 또는 구동 중에서 발생된 열에 의해 폴리에스테르 필름의 수축이 발생하고 이로 인하여 편광자의 광축이 틀어짐으로써, 편광판의 편광도가 저하될 수 있다.
도 4를 참조하면, 각 α는 TD를 기준으로 30 내지 60°, 예를 들면 45°가 될 수 있고, 각 β는 TD를 기준으로 120 내지 150°, 예를 들면 135°가 될 수 있고, 각 α와 β의 차이는 60 내지 120°가 될 수 있다.
폴리에스테르 필름은 제1사선 방향의 길이 수축률과 제2사선 방향의 길이 수축률이 각각 -0.15% 내지 +0.15%가 될 수 있고, 상기 범위에서, 수축율로 인한 편광판의 축 틀어짐이 편광도에 영향을 주지 않을 수 있다.
길이 수축률은 필름 중 임의의 위치에서 채취된 필름 시편을 이용하여 측정할 수 있다. 그러나, 필름이 연신 필름일 경우 폭 방향을 기준으로 중앙 부위는 응력 집중 현상을 통해 연신이 가장 많이 되고, 말단 부위로 갈수록 연신 정도가 약해지게 되며, 이는 편광판의 제조 과정 또는 구동 중에서 발생된 열에 의해 편광판이 수축할 경우 열수축 방향에도 영향을 준다. 따라서, 길이 수축율은 필름의 폭 방향을 기준으로 말단 부위에서 측정하는 것이 바람직하다. 말단 부위는 필름 TD를 기준으로 필름의 폭 전체에 대하여 필름의 일 말단에서부터 0 내지 2.5%까지의 부분을 의미할 수 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 도 5에서 x 축 방향은 필름(50)의 TD(폭 방향, Transverse Direction), y 축 방향은 MD(길이 방향, Machine Direction)이고, x축 방향과 y축 방향은 서로 직교한다. TD를 기준으로 필름은 d1, d2, 및 d3으로 구성되고, d1, d3은 각각 필름의 말단으로부터 0 내지 2.5% 이내의 구간이다. 길이 수축률은 d1 또는 d3으로부터 취한 샘플로부터 측정될 수 있다. 더 구체적으로, 길이 수축률은 필름 TD를 기준으로 필름의 폭 전체에 대하여 필름의 일 말단에서부터 0 초과 2.5% 이내, 더 바람직하게는 0.001 내지 2.5%의 구간으로부터 채취한 시편으로 측정할 수 있다.
폴리에스테르 필름은 고배율로 연신 필름으로 초고위상차를 가져, 편광판을 액정표시장치에 장착시 무지개 얼룩 발생을 저해하여 화상품질 저하를 막을 수 있다. 구체예에서, 폴리에스테르 필름은 두께가 25 내지 500㎛, 구체적으로 25 내지 115㎛이고, 파장 550nm에서 정면 위상차(Ro)가 5,000nm 내지 15,000nm, 구체적으로 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 위상차 값의 변화를 막아 위상차 값의 차이가 커지는 것을 막을 수 있다.
폴리에스테르 필름은 파장 550nm에서 y축 방향의 굴절률 ny 중 어느 하나가 1.65 이상이 될 수 있다. 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 있다. 일 구체예에서, nx는 1.65 이상 구체적으로 1.67 내지 1.75이고, ny는 1.45 내지 1.55가 될 수 있다. 다른 구체예에서, ny는 1.65 이상 구체적으로 1.67 내지 1.72, 더 구체적으로 1.69 내지 1.72이고, nx는 1.45 내지 1.55가 될 수 있다. 이때, nx와 ny의 차이의 절대값(│nx-ny│)은 0.1 내지 0.2, 구체적으로 0.12 내지 0.18이 되도록 함으로써, 시야각을 보다 개선할 수 있고, 무지개 얼룩이 발생하지 않게 할 수 있다.
폴리에스테르 필름은 파장 550nm에서 하기 식 3의 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 3>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 3에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 폴리에스테르 필름의 x축, y축 및 z축 방향의 굴절율이다).
폴리에스테르 필름은 파장 550nm에서 하기 식 4의 두께 방향 위상 지연차(Rth)가 15,000nm 이하, 예를 들면 10,000nm 내지 12,000nm가 될 수 있고,상기 범위에서 복굴절에 의한 얼룩 제어 효과가 있을 수 있다:
<식 4>
Rth = ((nx+ny)/2 - nz) × d
(상기 식 4에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 폴리에스테르 필름의 x축, y축 및 z축 방향의 굴절율이고, d는 필름의 두께(단위:nm)이다).
폴리에스테르 필름은 MD 방향 연신 없이 TD 방향으로만 연신된 필름으로서, TD 방향 연신비는 2 내지 10배, MD 방향 연신비는 1 내지 1.1로서, "MD 방향 연신비 1 내지 1.1"은 기계적인 공정(Machine direction)에 의하여 연신되는 것을 제외하고는 추가 연신 공정을 없는 것을 의미하고, 연신비 1은 연신하지 않은 무연신 상태를 의미한다. 상기 범위에서, 초고위상차 필름이 되어 무지개 얼룩 발생을 막아 화상 품질 개선할 수 있다. 구체예에서, 폴리에스테르 필름은 TD 방향으로만 연신되어, TD 방향에 대한 폴리에스테르 분자의 분자 배향 각도(θr)의 절대값이 5° 이하, 예를 들면 0 내지 5°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 초고위상차 필름으로서 무지개 얼룩 발생을 막아 화상 품질 개선할 수 있다. 폴리에스테르 필름(120)은 TD 방향으로 고배율로 연신되는데 TD 방향 기준으로 비대칭적인 분자 배향 각도를 보일 수 있다. 분자 배향 각도는 통상의 방법으로 측정할 수 있는데, 예를 들면 KOBRA-21ADH2 (Oji社) 및 AXOSCAN(AXOMetris 社) 방법으로 측정할 수 있다.
폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 수지의 투명한 필름이라면 특별히 제한되지 않는데, 구체예에서, 폴리에스테르 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상의 수지로 된 필름일 수 있다.
폴리에스테르 필름은 두께가 25㎛-500㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판용 보호필름으로 사용될 수 있다.
폴리에스테르 필름은 용융 압출된 폴리에스테르 수지를 TD 방향으로만 2 내지 10배 연신하는 단계를 포함하는 폴리에스테르 필름 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기 연신비 범위에서 무지개 얼룩이 발생하지 않은 효과가 있을 수 있고, 구체적으로 연신비는 3 내지 8배가 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℃가 바람직하고, 보다 더 구체적으로 90℃ 내지 120℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 일률적으로 동일한 연신 효과가 있을 수 있다.
폴리에스테르 필름 제조 방법은 연신 단계 이후에, 소정 범위의 온도에서 가열과 동시에 연신 정도를 낮추어 TD 연신하는(tension-relax) 단계를 더 포함할 수 있다. tension-relax 함으로써 폴리에스테르 필름을 TD 방향으로 연신하되 열 처리를 통해 필름의 결정화 및 안정화를 구현할 수 있고, 본 발명의 길이 수축률의 차이를 갖는 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있다. 구체적으로, tension-relax에 있어서, 가열은 폴리에스테르 수지의 유리전이온도(Tg) 이상의 온도 예를 들면 100 내지 300℃의 오븐에서 1초 내지 2시간 동안 수행될 수 있고, TD 방향 연신비는 0 내지 3배 이하, 구체적으로 0.1 내지 2배, 더 구체적으로 0.1 내지 1배가 될 수 있다.
편광자(10)는 광학 필름을 통과한 빛의 방향을 정렬하며, 입사광을 서로 직교하는 두 가지 편광 성분으로 나누고 그 한 성분만을 통과시키고 다른 성분은 흡수 또는 분산시킬 수 있다. 편광자는 편광판 제조시 통상적으로 사용되는 편광자라면 제한없이 사용할 수 있다. 편광자는 폴리비닐알코올 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 일정방향으로 연신시켜 제조된다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계, 가교 단계를 거쳐 제조된다. 각 단계를 수행하는 방법은 당업자들에게 통상적으로 알려져 있다.
편광자(10)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로 20㎛-100㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용될 수 있다.
제2광학필름(30)은 통상의 투명한 광학 필름이 될 수 있는데, 예를 들면, 제2광학필름은 폴리에스테르 이외의 필름으로서, 구체적으로 트리아세틸셀룰로오스 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리카보네이트계, 아크릴계, 시클로올레핀을 포함하는 올레핀계 중 하나 이상의 수지로 형성된 필름일 수 있다.
제2광학필름(30)은 제1사선 방향의 길이 수축율이 -0.1 내지 +0.1%, 제2사선 방향의 길이 수축율이 -0.1 내지 +0.1%, 제1사선 방향의 길이 수축율과 제2사선 방향의 길이 수축율의 차이는 -0.05 내지 +0.05%가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판의 휨 발생이 없으며, 편광판의 구동에서 광학적인 축 틀어짐 현상이 없어지는 효과가 있을 수 있다.
제2광학필름(30)은 두께는 25㎛ 내지 500㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 상기 범위에서 편광판용 보호필름으로 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1광학필름, 제2광학필름은 표면 처리되어 부가 기능을 제공할 수 있는데, 표면 처리는 광학필름에 기능성을 부여하게 위한 것으로서, 예를 들면 반사방지 처리, 방현 처리, 방현성/저반사 처리, 하드코팅 처리 등을 포함할 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 본 발명 일 실시예의 편광판은 사용 용도에 따라 위상차 보상 필름, 위상차 필름, 접착제층, 점착제층을 더 포함할 수 있다.
편광판은 편광자의 일면에 제1광학필름을 적층하고, 편광자의 다른 일면에 제2광학필름을 적층하여 제조될 수 있다. 적층 방법은 제한되지 않으며, 통상의 접착제 예를 들면 수계 접착제, 감압형 접착제 중 하나 이상의 접착제를 이용할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명 다른 실시예의 편광판을 설명한다. 도 2는 본 발명 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명 다른 실시예의 편광판(200)은 편광자(10), 편광자(10)의 상부에 형성된 제1 광학필름(20), 및 편광자(10)의 하부에 형성된 제1 광학필름(20)을 포함하고, 제1 광학필름(20)은 길이 수축률의 차이가 -0.1 내지 +0.1%인 폴리에스테르 필름일 수 있다. 편광자의 하부면에 형성된 제1광학필름이 길이 수축률의 차이가 -0.1 내지 +0.1%인 폴리에스테르 필름인 것을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 편광판과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명 실시예들의 편광판을 포함할 수 있다. 광학표시장치는 유기발광다이오드 디스플레이 장치 또는 액정 표시 장치를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
도 3을 참고하여 본 발명 일 실시예의 광학표시장치를 설명한다. 도 3을 참고하면, 본 발명 일 실시예의 액정표시장치(300)는 액정패널(270), 액정패널(270) 상부에 형성된 제1편광판(210), 액정패널(270)의 하부에 형성된 제2편광판(240)을 포함하고, 제1편광판(210)과 제2편광판(240) 중 하나 이상은 본 발명 실시예들의 편광판이 될 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.
하기 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.
(A)편광자의 재료: 폴리비닐알코올 필름(VF-PS6000, 일본 Kuraray사, 두께 60㎛)
(B)광학필름: TD 기준으로 제1사선 방향(45˚)과 제2사선 방향(135˚)의 길이 수축율이 하기 표 1과 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 또는 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 사용하였다.
광학필름 1은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 용융 압출하고, MD 방향으로는 연신시키지 않고 TD 방향으로 6.1배 연신하고, 그리고 하기 표 1과 같은 조건으로 tension-relaxation 처리하여 제조하였다. 광학필름 2 내지 5는 tension-relaxation 조건을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조하였다. 광학필름 6은 제1사선 방향의 길이수축율 및 제2사선 방향의 길이 수축율이 각각 0.1%인 Konica社의 KC4DR-1(두께 40μm)인 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 사용하였다.
길이 수축율은 두께 100㎛의 필름 중 말단 부위(TD 기준으로 말단에서부터 2.5%에 해당되는 부분)로부터 채취하고 각 변의 길이가 100mm x 100mm(가로x세로)인 정사각형 시료에 대해 상기 식 1과 식 2에 따라 측정하고, 이로부터 길이수축율 차이를 계산하였다. 이때, 도 4를 참조하면, TD를 기준으로 각 α는 45°, 각 β는 135°에서 길이 수축률을 계산하였다. 필름의 Ro는 Axoscan(Axometrix사) 장치를 사용하여 측정하였다.
필름 재질 Tension-Relaxation 제1사선 방향의 길이수축율(%) 제2사선 방향의 길이수축율
(%)
길이수축율 차이(%) nx ny d
(㎛)
Ro
(nm)
처리유무 온도
(℃)
광학필름 1 PET O 250 0.05 0.05 0 1.69 1.56 80 10,100
광학필름 2 PET O 150 0.05 0.10 0.05 1.69 1.56 80 10,100
광학필름 3 PET O 100 0.05 0.15 0.10 1.69 1.56 80 10,100
광학필름 4 PET O 200 0.15 0.15 0 1.69 1.56 80 10,100
광학필름 5 PET X - 0.05 0.20 0.15 1.69 1.56 80 10,100
실시예 1 내지 4와 비교예 1
편광자의 재료에 염착, 연신 등의 과정을 거쳐 편광자를 제조하였다. 구체적으로, 폴리비닐알코올 필름을 150℃에서 2배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 양면에 하기 표 2와 같은 조합의 보호필름을 상부와 하부에 아크릴계 접착제를 사용하여 적층함으로써 편광판을 제조하였다.
제조한 편광판에 대해 축 틀어짐을 나타내는 r축 산포를 측정하였다. r축 산포는 Axoscan(Traverse System)을 이용해서 편광자의 Fast axis를 기준으로 pol axis가 틀어지는 수치를 측정하는 방법으로 계산하였다.
편광도는 편광판에 대해 V-7100(JASCO사, 일본)을 사용하여 측정하였다.
보호필름 r축 산포
(°)
편광도(%)
상부 하부
실시예 1 광학필름 1 광학필름 6 0.20±0.10 99.997
실시예 2 광학필름 2 광학필름 6 0.54±0.12 99.995
실시예 3 광학필름 3 광학필름 6 0.62±0.10 99.988
실시예 4 광학필름 4 광학필름 6 0.30±0.10 99.996
비교예 1 광학필름 5 광학필름 6 0.76±0.11 99.979
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 편광판은 보호필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 길이 수축율의 차이를 -0.1% 내지 0.1%로 제어함으로써, 편광자에 접착하더라도 r축 산포가 0.5˚ 내외로서 광축의 틀어짐이 낮았다. 따라서, 폴리에스테르 필름을 보호필름으로 포함하고 편광판 제조 또는 사용시 축 틀어짐을 방지할 수 있고, 편광도가 높은 편광판을 제공하였다.
반면에, 길이 수축율의 차이가 -0.1% 내지 0.1%를 벗어나는 비교예 1의 편광판은 r축 산포가 0.5˚ 를 초과하고 편광도가 낮아, 본 발명의 효과를 구현할 수 없었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (7)

  1. 편광자, 상기 편광자의 상부에 형성된 제1 광학필름, 및 상기 편광자의 하부에 형성된 제2 광학필름을 포함하고,
    상기 제1 광학필름과 상기 제2 광학필름 중 하나 이상은 폴리에스테르 필름을 포함하고,
    상기 폴리에스테르 필름은 필름의 MD(Machine Direction) 또는 TD(Transverse Direction) 중 하나를 기준으로, 하기 식 1의 제1사선 방향의 길이 수축율과 하기 식 2의 제2사선 방향의 길이 수축율의 길이 수축률의 차이가 -0.1 내지 +0.1%인 편광판:
    <식 1>
    제1사선 방향의 길이 수축율(%)=(A-B)/A x 100
    (상기 식 1에서, A는 필름 시료 중 상기 기준이 되는 방향에 대하여, 제1사선 방향인 부분의 최초 길이이고, B는 상기 시료를 85±5℃에서 30분 방치한 후의 상기 제1사선 방향인 부분의 길이이다)
    <식 2>
    제2사선 방향의 길이 수축율(%)=(C-D)/C x 100
    (상기 식 2에서, C는 필름 시료 중 상기 기준이 되는 방향에 대하여, 제2사선 방향인 부분의 최초 길이이고, D는 상기 시료를 85±5℃에서 30분 방치한 후의 상기 제2사선 방향인 부분의 길이이다)
    단, 상기 제1사선 방향과 상기 제2사선 방향 사이의 각은 0°가 아니다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1사선 방향은 상기 기준에 대하여 30 내지 60°를 이루고, 상기 제2사선 방향은 상기 기준에 대해 120 내지 150°를 이루는 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1사선 방향과 상기 제2사선 방향 사이의 각은 60 내지 120°인 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 필름은 상기 제1사선 방향의 길이 수축률과 상기 제2사선 방향의 길이 수축률이 각각 -0.15% 내지 +0.15%인 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상의 수지로 된 필름인 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1광학필름은 상기 폴리에스테르 필름이고,
    상기 제2광학필름은 상기 제1사선 방향의 길이 수축율과 상기 제2사선 방향의 길이 수축율의 차이가 -0.05 내지 +0.05%인 편광판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 액정표시장치.
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