KR20160040922A - 방현 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

방현 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 편광판은, 편광 필름, 상기 편광 필름의 하면에 부착되는 제1 보호 필름, 상기 편광 필름의 상면에 부착되는 제2 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름 상면에 형성되는 방현 필름을 포함하며, 상기 방현 필름의 헤이즈가 3 내지 5%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 100 nm일 수 있다. 또한, 다른 실시예도 가능하다.

Description

방현 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{POLARIZER COMPRISING ANTIGLARE FILM AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 표면 반사율을 낮추는 방현필름이 형성된 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 휴대폰, 태블릿 PC, 네비게이션 등 터치 패널이 적용된 전자 기기에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 이러한 기기들의 성능 개선을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 터치 패널은 표시장치의 표면에 장착되어 사용자의 손가락, 터치 펜 등의 물리적 접촉을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 장치이다.
이러한 터치 패널이 적용된 디스플레이 장치는 액정 패널, 액정 패널의 상부에 부착된 편광판 및 편광판 상에 에어갭을 두고 위치하는 터치 패널을 포함될 수 있다. 이때 외부로부터 입사되는 광의 반사에 의한 디스플레이 성능 저하를 막기 위해 방현 필름이 부착된 편광판이 사용되고 있다.
편광판에 사용되는 방현 필름은 다양한 종류가 있으며 AG 필름, LR 필름, AR 필름 등이 주로 사용되고 있다. 상술한 방현 필름을 복합시킨 AG/LR 필름, AG/AR 필름 등이 존재한다. 한편, 방현 필름의 성능에 영향을 주는 요인으로는 투과율, 반사율, 헤이즈, 표면 조도 등이 있다.
터치 패널이 적용된 디스플레이의 상부에 압력이 가해지면 에어갭에 의해 서로 이격되어 있는 편광판과 터치 패널이 접촉하게 된다. 이에 따라, 편광판의 방현 필름과 터치 패널의 접촉부위 주위로 기름띠처럼 보여지는 워터마크 현상이 발생할 수 있다. 이러한 워터마크 현상은 외관 품질을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 워터마크 현상을 개선할 수 있는 편광판 및 편광판을 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 편광판은, 편광 필름, 상기 편광 필름의 하면에 부착되는 제1 보호 필름, 상기 편광 필름의 상면에 부착되는 제2 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름 상면에 형성되는 방현 필름을 포함하며, 상기 방현 필름의 헤이즈가 3 내지 5%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 100 nm일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 액정 패널, 상기 액정 패널의 하면에 부착되는 제1 편광판, 상기 액정 패널의 상면에 부착되는 제2 편광판 및 상기 제2 편광판의 상면에 기 설정된 간격으로 이격되어 위치하는 터치 패널을 포함하며, 상기 제2 편광판은, 편광 필름, 상기 편광 필름의 하면에 부착되는 제1 보호 필름, 상기 편광 필름의 상면에 부착되는 제2 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름 상면에 형성되는 방현 필름을 포함하며, 상기 방현 필름의 헤이즈가 3 내지 5%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 100 nm일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 편광판은 워터마크 현상 및 스파클링 현상을 방지하여 시인성을 개선시킬 수 있다. 또한, 워터마크 현상을 개선시킴으로써 편광판과 터치 패널사이의 에어갭을 축소시켜 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 편광판의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면 디스플레이 장치(100)는 제1 편광판(110), 액정 패널(120), 제2 편광판(130) 및 터치 패널(140)을 포함할 수 있다.
제1 편광판(110) 및 제2 편광판(130)은 입사광의 수직 또는 수평 편파를 구분하여 통과시키거나 차단할 수 있다.
액정 패널(120)은 제1 편광판 (110) 및 제2 편광판(130) 사이에 위치할 수 있다. 액정 패널(120)은 유리 기판 사이에 액정 물질을 포함할 수 있으며, 전극의 전압 인가 여부에 따라 액정 물질의 배향이 변경될 수 있다. 액정 패널(120)은 당해분야에서 일반적으로 사용되는 것을 적용할 수 있다.
터치 패널(140)은 제2 편광판(130) 상면에 위치할 수 있다. 제2 편광판(130) 및 터치 패널(140) 사이에는 에어갭이 형성될 수 있다. 터치 패널(140)은 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것이 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 편광판의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면 제2 편광판(130)은 제1 보호 필름(10), 편광 필름(20), 제2 보호 필름(30) 및 방현 필름(40)을 포함할 수 있다.
제1 보호 필름(10)은 편광 필름(20)의 하부에 위치하며 편광 필름(20)에 부착될 수 있다. 제2 보호 필름(30)은 편광 필름(20)의 상부에 위치하며 편광 필름(20)에 부착될 수 있다. 제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(30)은 각각 편광 필름(20)의 상하부에 부착되어 편광 필름(20)을 보호하기 위한 필름으로서, 투명성, 기계적 강도, 열안정성 수분 차폐성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다.
제1 보호 필름(10) 또는 제2 보호 필름(30)은 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 수지, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알콜계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름 또는, 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름을 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 사용할 수도 있다. 이들 중에서 트리아세틸셀룰로오스 필름, 시클로올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름이 바람직하다.
편광 필름(20)은 제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(30) 사이에 위치할 수 있다. 편광 필름(20)은 입사광의 수직 또는 수평 편파를 구분하여 통과시키거나 차단할 수 있다. 편광 필름(20)은 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 필름이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 편광 필름(20)은 폴리비닐알콜계 필름이 사용될 수 있다.
방현 필름(40)은 제2 보호 필름(30)의 상면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 방현 필름(40)은 전(前)면(즉, 디스플레이 장치의 터치 패널(140)과 마주보는 면)에 부착(또는, 코팅)될 수 있다.
방현 필름(40)은 터치 패널과 직접적으로 접촉할 수 있는 레이어로 워터마크 현상 발생에 직접적으로 영향을 미칠 수 있다. 워터마크 현상의 발생 여부는 방현 필름(40)의 헤이즈 수치 및 산술평균조도(Ra)에 영향을 받을 수 있다. 헤이즈 및 산술평균조도가 상대적으로 높은 방현 필름(40)을 사용할수록 워터마크 현상의 발생이 줄어들게 된다. 그러나, 워터마크 현상을 방지하기 위해 방현 필름(40)의 헤이즈 및 산술평균조도를 높이면 스파클링 현상이 발생할 수 있다. 워터마크 및 스파클링 현상 모두를 방지하기 위해서 적절한 헤이즈 및 산술평균조도 값을 가지는 방현 필름(40)을 사용하는 것이 중요하다. 방현 필름(40)의 헤이즈 또는 산술평균조도는 방현 필름에 포함된 실리카 입자의 모양, 크기 및 첨가량에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방현 필름(40)은 헤이즈가 3 내지 5%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 100 nm일 수 있다. 방현 필름(40)의 헤이즈가 3% 미만이거나, 또는 산술평균조도가 60 nm 미만이면 워터마크 현상이 발생하여 시인성이 저하될 수 있다. 방현 필름(40)의 헤이즈가 5%를 초과하거나, 또는 산술평균조도가 100 nm를 초과하면 스파클링 현상이 발생하여 시인성이 저하될 수 있다.
방현 필름(40)은 헤이즈가 3 내지 4%이며, 산술평균조도가 60 내지 80 nm인 것이 보다 바람직하다. 방현 필름(40)의 헤이즈가 3 내지 4%이며, 산술평균조도가 60 내지 80 nm이면, 워터마크 및 스파클링 현상이 발생하지 않으며 시인성 및 방현 성이 개선될 수 있다.
상술한 방현 필름(40)의 헤이즈 및 산술평균조도 수치는 제2 편광판(130)이 적용되는 디스플레이(또는, 액정 패널)가 250 ppi 미만인 경우에 적용하는 것이 바람직하다. 액정 패널(140)이 250 ppi 이상인 경우 액정 패널(140)의 화소와 제2 편광판(130)과의 간섭 현상으로 시인성이 저하될 수 있다.
액정 패널(140)이 250 ppi 이상인 경우에는 방현 필름(40)의 헤이즈가 0.5 내지 1% 이며, 산술평균조도가 30 내지 60 nm인 것이 바람직하다.
일 실시 예에 따르면, 편광판(130)은 편광판(130)을 액정 패널(120)에 부착시키기 위한 점착제층을 더 포함할 수 있다. 점착제층은 제1 보호 필름(10)의 하면에 위치하여 제2 편광판(130)을 액정 패널(120)에 부착시킬 수 있다.
점착제층은 감압점착제를 이용하여 형성된 것일 수 있다. 감압점착제는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 감압점착제는 아크릴계, 코무계, 우레탄계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 군으로부터 선택하여 사용이 가능 하나. 특히 광학적 투명성이 우수하고 점착성이 우수한 아크릴계가 바람직하다.
<실험예>
본 발명의 다양한 실시예 및 비교에에 따라 제조된 방현 필름의 헤이즈 및 산술평균조도를 측정하고, 방현 필름이 적용된 디스플레이 장치의 스파클링 및 워터마크 평가 결과를 표 1에 도시하였다.
1. 헤이즈 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 헤이즈는 denshoku사의 헤이즈미터 NDH-2000을 이용하여 측정하였다.
2. 산술평균조도 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 산술평균조도는 3D 현미경을 이용하여 배율을 1000배로 설정하여 측정하였다.
3. 스파클링 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 편광판을 투명 점착제를 이용하여 4.19인치, 해상도 WVGA(480*800), 223 ppi인 액정 패널에 부착한 후, 편광판으로부터 0.25mm의 에어갭을 두고 AR(anti-reflect)처리된 터치 패널을 설치하였다.
스파클링 평가는 액정 패널에 흰색 이미지를 표시한 후 터치 패널로부터 30cm 이격된 거리에서 터치 패널의 수직(0도)방향에서 스파클링 발생 여부를 관찰하였다.
○ : 스파클링이 관찰되지 않음
△△ : 스파클링이 매우 조금 관찰됨
△ : 스파클링이 조금 관찰됨
X : 스파클링이 명백하게 관찰됨
4. 워터마크 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 편광판을 투명 점착제를 이용하여 4.19인치, 해상도 WVGA(480*800), 223 ppi인 액정 패널에 부착한 후, 편광판으로부터 0.25mm의 에어갭을 두고 AR(anti-reflect)처리된 터치 패널을 설치하였다.
정면 시인성 평가는 두 엄지 손가락으로 터치 패널의 중심 부분에 압력을 가하여 터치 패널의 수직(0도)방향에서 워터마크 발생 여부를 관찰하였다.
측면 시인성 평가는 손가락으로 터치 패널의 중심 부분에 압력을 가하여 터치 패널의 측면(45도)에서 워터마크 발생 여부를 관찰하였다.
○ : 워터마크가 관찰되지 않음
△△ : 워터마크가 매우 조금 관찰됨
△ : 워터마크가 조금 관찰됨
X : 워터마크가 명백하게 관찰됨
신뢰성 평가는 터치 패널의 중심 부분에 쇠봉으로 최초 600g/f에서 시작하여 100g/f 단위로 무게를 늘려가며 압력을 가하였으며, 터치 패널의 수직 방향에서 워터마크 발생 여부를 관찰하여 최초로 워터마크가 발생한 무게를 측정하였다.
헤이즈(%) Ra(nm) 스파클링
평가		 워터마크 평가
정면 측면 신뢰성 평가(kg/f)
비교예 1 0.2 35 ○ △ × 0.7
비교예 2 0.6 50 ○ × × 0.7
비교예 3 3.4 56 ○ △ × 0.8
실시예 1 3 61 ○ △△ △ 0.8
실시예 2 3 70 ○ ○ △ 0.8
실시예 3 4 75 △△ ○ △ 0.9
실시예 4 5 80 △△ ○ △ 0.9
비교예 4 24 154 × ○ △ 1.0
비교예 5 26 79 × ○ △ 0.8
비교예 6 27 87 × ○ △ 0.8
표 1을 참조하면 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방현 필름이 적용된 디스플레이 장치는 비교예의 디스플레이 장치에 비하여 스파클링 방지 성능 및 워터마크 방지 성능이 우수한 것을 확인할 수 있다.
10 : 제1 보호 필름 20 : 편광 필름
30 : 제2 보호 필름 40 : 방현 필름
100 : 디스플레이 장치 110 : 제1 편광판
120 : 액정 패널 130 : 제2 편광판
140 : 터치 패널

Claims (5)

  1. 편광 필름;
    상기 편광 필름의 하면에 부착되는 제1 보호 필름;
    상기 편광 필름의 상면에 부착되는 제2 보호 필름; 및
    상기 제2 보호 필름 상면에 형성되는 방현 필름을 포함하며,
    상기 방현 필름의 헤이즈가 3 내지 5%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 100 nm인 것을 특징으로 하는 편광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방현 필름의 헤이즈가 3 내지 4%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 80 nm인 것을 특징으로 하는 편광판.
  3. 액정 패널;
    상기 액정 패널의 하면에 부착되는 제1 편광판;
    상기 액정 패널의 상면에 부착되는 제2 편광판; 및
    상기 제2 편광판의 상면에 기 설정된 간격으로 이격되어 위치하는 터치 패널;을 포함하며,
    상기 제2 편광판은,
    편광 필름;
    상기 편광 필름의 하면에 부착되는 제1 보호 필름;
    상기 편광 필름의 상면에 부착되는 제2 보호 필름; 및
    상기 제2 보호 필름 상면에 형성되는 방현 필름을 포함하며,
    상기 방현 필름의 헤이즈가 3 내지 5%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 100 nm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방현 필름의 헤이즈가 3 내지 4%이며, 산술평균조도(Ra)가 60 내지 80 nm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 액정 패널은,
    250 ppi 미만인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
KR1020140134459A 2014-10-06 2014-10-06 방현 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 KR20160040922A (ko)

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