KR20180024347A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20180024347A
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Abstract

고 색재현율 광원, 액정패널, 및 상기 액정패널의 시인측에 배치된 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 편광자 및 편광자 보호필름을 포함하고, 상기 편광자 보호필름은 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 8,000nm 이상인 폴리에스테르 기재 필름, 및 상기 폴리에스테르 기재 필름의 적어도 일면에 형성된 프라이머층을 포함하고, 상기 프라이머층 일면에 상기 프라이머층 대비 굴절률이 낮은 코팅층이 더 형성된 것인, 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 고 색재현율 광원을 사용하고, 무지개 무라가 시인되지 않게 하거나 무지개 무라가 시인되는 최초의 측면 각도를 높일 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
액정표시장치는 통상 편광자에 보호필름이 접착된 편광판을 필수적으로 포함한다. 편광자의 보호필름으로서 통상 트리아세틸셀룰로스 필름이 사용되고 있다. 그러나, 트리아세틸셀룰로스 필름은 두께를 얇게 할 경우 충분한 기계적 강도를 얻을 수 없고, 투습성이 높아서 편광자가 열화되기 쉽다. 또한, 트리아세틸셀룰로스 필름은 고가이어서 저가의 대체 소재가 요구된다.
폴리에스테르 필름은 트리아세틸셀룰로스 필름에 비해 저가이고 기계적 강도도 높다. 그러나, 폴리에스테르 필름은 복굴절성이어서 편광자 보호필름으로 이용할 경우 무지개 무라가 시인되게 하는 문제점이 있다. 따라서, 폴리에스테르 필름을 고 연신비로 연신함으로써 면내 위상차를 높여 무지개 무라가 시인되지 않게 할 수 있었다.
한편, 최근 NTSC(national television system committee)에 의한 색재현율 약 60% 내지 약 70%의 백색 광원(예:YAG(yttirium aluminum garnet) 형광체 포함) 대신에 NTSC에 의한 색재현율 약 95% 이상의 고 색재현율 광원을 적용함으로써 화질을 좋게 하고 광의 효율을 높이고자 하는 시도가 계속되고 있다. 그러나, 이러한 고 색재현율 광원이 적용된 액정표시장치에 상기와 같이 면내 위상차가 높은 복굴절의 폴리에스테르 필름을 적용할 경우 오히려 무지개 무라가 시인되는 문제점이 발견되었으며, 종래 사용되던 저위상차의 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 필름의 복굴절성으로 인하여 더더욱 무지개 무라가 심하게 시인되게 하였다. 따라서, 고 색재현율 광원을 적용하더라도 무지개 무라가 시인되지 않게 하는 방법이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2014-044387호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 고 색재현율 광원을 포함하고 무지개 무라가 시인되지 않게 하거나 무지개 무라가 시인되는 최초의 측면 각도를 높일 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 액정표시장치는 고 색재현율 광원, 액정패널, 및 상기 액정패널의 시인측에 배치된 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 편광자 및 편광자 보호필름을 포함하고, 상기 편광자 보호필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 8,000nm 이상인 폴리에스테르 기재 필름, 및 상기 폴리에스테르 기재 필름의 적어도 일면에 형성된 프라이머층을 포함하고, 상기 프라이머층 일면에 상기 프라이머층 대비 굴절률이 낮은 코팅층이 더 형성된 것일 수 있다.
본 발명은 고 색재현율 광원을 포함하고 무지개 무라가 시인되지 않게 하거나 무지개 무라가 시인되는 최초의 측면 각도를 높일 수 있는 액정표시장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고 색재현율 광원의 파장에 따른 광의 강도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고 색재현율 광원의 파장에 따른 광의 강도를 나타낸 것이다.
도 5는 종래 YAG 형광체를 포함하는 백색 광원의 파장에 따른 광의 강도를 나타낸 것이다.
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"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식 1로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 2로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 3으로 표시된다:
<식 1>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 1에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 폴리에스테르 기재 필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 해당 폴리에스테르 기재 필름의 두께(단위:nm)이다).
<식 2>
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
(상기 식 2에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 폴리에스테르 기재 필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이고, d는 해당 폴리에스테르 기재 필름의 두께(단위:nm)이다).
<식 3>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 3에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 폴리에스테르 기재 필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이다).
본 명세서에서 폴리에스테르 기재 필름, 프라이머층, 코팅층 각각의 굴절률은 프리즘 커플러 방법(Metricon 2010/M)으로 측정한 파장 620nm 내지 640nm, 바람직하게는 파장 630nm 내지 640nm, 더 바람직하게는 파장 633nm에서의 굴절률을 의미한다. 특히, 본 발명은 하기 도 3 내지 도 4, 및 도 5에서와 같이 종래 광원 대비 발광 피크가 상이한 고 색재현율 광원을 사용하므로 상술 파장 범위에서의 굴절률을 고려하였다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 고 색재현율 광원, 액정패널, 및 액정패널의 시인측에 배치된 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 편광자 및 편광자 보호필름을 포함할 수 있다. 상기 편광자 보호필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 8,000nm 이상인 폴리에스테르 기재 필름, 및 상기 기재 필름 일면에 형성된 프라이머층을 포함하고, 상기 프라이머층 일면에 상기 프라이머층 대비 굴절률이 낮은 코팅층이 더 형성될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 액정표시장치는 고 색재현율 광원에 의해 화질을 좋게 하고 광 이용 효율을 높이면서도, 상기 편광자 보호필름에 의해 무지개 무라가 시인되지 않게 하거나 무지개 무라가 시인되는 최초의 측면 각도를 높일 수 있다. 예를 들면, 본 실시예의 액정표시장치는 무지개 무라가 시인되는 최초의 측면 각도가 62° 이상, 바람직하게는 62° 이상 70° 이하가 될 수 있다. 상기 "시인측"은 액정패널에 대해 고 색재현율 광원 대비 반대측으로서, 액정표시장치의 화면 쪽을 의미한다.
편광판을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 편광판(100)은 편광자(110), 및 편광자 보호필름(120)을 포함할 수 있다.
편광자(110)는 액정패널로부터의 입사광을 편광시킨 후 편광자 보호필름(120)으로 출사시킬 수 있다. 편광자(110)는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자(110)는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 사용될 수 있다.
편광자 보호필름(120)은 편광자(110) 상에 형성되어, 편광자(110)를 보호할 수 있다. 편광자 보호필름(120)은 폴리에스테르 기재 필름(121), 프라이머층(122), 및 코팅층(123)을 포함할 수 있다. 편광자 보호필름(120)은 편광자(110)로부터 폴리에스테르 기재 필름(121), 프라이머층(122), 및 코팅층(123)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
폴리에스테르 기재 필름(121)은 편광자(110) 상에 형성되어, 편광자(110)를 보호할 수 있다.
폴리에스테르 기재 필름(121)은 연신된 위상차 필름이 될 수 있다. 폴리에스테르 기재 필름(121)은 연신된 위상차 필름이 됨으로써 고 색재현율 광원 사용시 무지개 무라 시인을 어느 정도는 억제할 수 있다. 폴리에스테르 기재 필름이 무연신의 필름일 경우 폴리에스테르 기재 필름의 복굴절성으로 고 색재현율 광원 사용시 무지개 무라가 상당히 발생한다.
폴리에스테르 기재 필름(121)은 파장 550nm에서 면내 위상차가 8,000nm 이상, 구체적으로 8,000nm 이상, 8,000nm 초과, 8,100nm 이상, 10,000nm 이상, 10,100nm 내지 15,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 무라가 시인되지 않게 할 수 있고, 파장에 따른 위상차 값의 차이를 최소화할 수 있고, 무지개 무라 시인 억제 효과가 있을 수 있다. 폴리에스테르 기재 필름(121)은 1축 연신 필름으로서 예를 들면 TD 1축 연신 필름으로 3배 내지 10배로 연신시켜 제조될 수 있고, 연신 후에 tension-relaxation을 통해 기재 필름의 결정화 및 열안정화시킬 수 있다. tension-relaxation은 폴리에스테르 기재 필름을 TD 연신비 0 초과 내지 3배 이하, 구체적으로 0.1배 내지 2배, 0.1배 내지 1배로 고온 구체적으로 100℃ 내지 300℃에서 1초 내지 2시간 동안 처리하는 것을 포함할 수 있다.
폴리에스테르 기재 필름(121)은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 15,000nm 이하, 구체적으로 3,000nm 내지 15,000nm, 5,000nm 내지 15,000nm, 8,000nm 내지 12,000nm, 9,000nm 내지 12,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 무라가 시인되지 않게 할 수 있고, 파장에 따른 위상차 값의 차이를 최소화할 수 있다. 폴리에스테르 기재 필름(121)은 파장 550nm에서 이축성 정도가 1.8 이하, 바람직하게는 1.1 내지 1.8, 1.2 내지 1.8, 1.3 내지 1.8이 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 무라가 시인되지 않게 할 수 있고, 파장에 따른 위상차 값의 차이를 최소화할 수 있다.
폴리에스테르 기재 필름(121)은 파장 550nm에서 nx, ny　모두가 1.65 미만 또는 nx, ny 모두가 1.65 이상이 아니어서, 편광자 보호필름으로 사용시 입사각 및 파장에 따라 위상차값의 변화로 인한 복굴절에 의해 무지개 무라가 발생하지 않을 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 무라가 발생하지 않게 할 수 있다.
폴리에스테르 기재 필름(121)은 굴절률이 1.3 내지 1.7, 구체적으로 1.4 내지 1.6, 1.5 내지 1.7, 1.5 내지 1.6이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자 보호필름의 기재 필름으로 사용될 수 있고, 프라이머층과의 굴절률 제어가 용이하며, 폴리에스테르 기재 필름의 투과율을 높일 수 있다.
폴리에스테르 기재 필름(121)은 광학적으로 투명한 폴리에스테르 수지로 형성된 필름일 수 있다. 구체적으로, 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 폴리에스테르 기재 필름(121)은 두께가 25㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 25㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자 보호필름으로 사용될 수 있다.
프라이머층(122)은 폴리에스테르 기재 필름(121) 상에 형성되어, 폴리에스테르 기재 필름(121)의 접착성을 높여 편광자(120) 또는 코팅층(123)이 잘 접착되도록 할 수 있다. 프라이머층(122)은 폴리에스테르 기재 필름(121)에 직접적으로 형성되어 있다. 트리아세틸셀룰로스 필름은 프라이머층을 포함하지 않아도 편광자에 잘 접착되지만, 폴리에스테르 기재 필름은 편광자에 잘 접착되지 않아서 프라이머층에 의해 폴리에스테르 기재 필름을 개질시킴으로써 편광자에 접착될 수 있다.
프라이머층(122)은 굴절률이 1.0 내지 1.6, 구체적으로 1.1 내지 1.6, 1.2 내지 1.6, 1.3 내지 1.6, 1.4 내지 1.6, 1.5 내지 1.6이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 필름에 사용 가능하고, 기재 필름 대비 적정 굴절률을 가져 편광자 보호필름의 투과율을 높일 수 있다. 프라이머층은 두께가 1nm 내지 200nm, 구체적으로 60nm 내지 200nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학필름에 사용 가능하고, 기재 필름 대비 적정 굴절률을 갖도록 하여 편광자 보호필름의 투과율을 높일 수 있고, brittle 현상이 없게 할 수 있다.
프라이머층(122)은 우레탄기를 포함하지 않는 비-우레탄계 프라이머층이 될 수 있다. 구체적으로, 프라이머층은 폴리에스테르, 아크릴 등의 수지 또는 모노머를 포함하는 프라이머층용 조성물로 형성될 수 있다. 이들 모노머의 혼합 비율(예:몰비)을 제어함으로써 상기 굴절률을 제공할 수 있다. 프라이머층용 조성물은 UV 흡수제, 대전방지제, 소포제, 계면활성제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수도 있다.
도 1은 폴리에스테르 기재 필름(121)의 일면에 프라이머층(122)이 형성된 경우를 도시하였으나, 폴리에스테르 기재 필름(121)의 양면에 프라이머층(122)이 형성되는 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
코팅층(123)은 프라이머층(122) 상에 형성되어 편광자(110)를 보호할 수 있다. 코팅층(123)은 프라이머층(122)의 광출사면에 형성되어, 폴리에스테르 기재 필름(121), 프라이머층(122)을 순차적으로 통과한 광을 투과시킬 수 있다. 코팅층(123)은 프라이머층(122)에 직접적으로 형성되어 있다.
코팅층(123)은 프라이머층(122) 대비 굴절률은 낮지만 두께가 두껍다. 이를 통해, 고 색재현율로부터 출사된 광이 폴리에스테르 기재 필름(121), 프라이머층(122)을 순차적으로 통과하더라도 무지개 무라가 시인되지 않게 할 수 있다. 코팅층(123)은 굴절률이 1.0 내지 1.6, 구체적으로 1.30 내지 1.47, 1.30 내지 1.45이 될 수 있다. 코팅층(123)은 두께가 1.0㎛ 내지 10.0㎛, 구체적으로 3.0㎛ 내지 7.0㎛이 될 수 있다. 상기 범위에서, 고 색재현율 광원 사용시 무지개 무라가 시인되지 않게 할 수 있다. 특히, 통상의 저굴절층을 포함하는 반사방지필름의 경우 저굴절층의 두께가 1㎛ 미만이어서 편광판에 포함시키더라도 무지개 무라 시인 개선 효과가 크지 않다.
코팅층(123), 프라이머층(122), 폴리에스테르 기재 필름(121)은 하기 식 1의 관계가 성립될 수 있다: 상기 범위에서, 고 색재현율 광원을 포함하고 고연신의 위상차가 높은 폴리에스테르 기재 필름 사용시 무지개 무라가 시인되지 않을 수 있다:
<식 1>
n1 ＜ n2 ＜ n3
(상기 식1에서, n1은 코팅층의 굴절률, n2는 프라이머층의 굴절률, n3은 폴리에스테르 기재필름의 굴절률).
코팅층(123), 프라이머층(122), 폴리에스테르 기재 필름(121)은 하기 식 2의 관계가 바람직할 수 있다: 상기 범위에서, 편광자 보호필름의 기계적 강도가 높고 고 색재현율 광원을 포함하고 고연신의 위상차가 높은 폴리에스테르 기재 필름 사용시 무지개 무라가 시인되지 않을 수 있다;
<식 2>
T2 ＜ T1 ＜ T3
(상기 식2에서, T1은 코팅층의 두께, T2는 프라이머층의 두께, T3은 폴리에스테르 기재 필름의 두께).
코팅층(123)은 상기 코팅층의 굴절률을 구현할 수 있는 코팅층용 조성물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 코팅층용 조성물은 파장 589nm에서 굴절률 1.5 이하 예를 들면 굴절률 1.2 내지 1.6, 1.3 내지 1.6의 모노머 또는 올리고머와, 개시제를 포함할 수 있다. 코팅층의 굴절률에 영향을 주지 않는 한, 굴절률 1.6 초과의 모노머 또는 올리고머를 소정량 더 포함할 수도 있다. 또한, 코팅층용 조성물은 실리콘계 첨가제, 불소계 첨가제 등을 더 포함할 수도 있다. 상기 모노머 또는 올리고머는 특별히 제한되지 않지만, (메트)아크릴계, 에폭시계 등이 될 수 있다.
편광자 보호필름(120)은 가시광 영역(예:파장 380nm 내지 780nm)에서 광투과도가 80% 이상 구체적으로 85% 내지 95%가 될 수 있다. 편광자 보호필름(120)은 두께가 50㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다. 편광자 보호필름(120)은 폴리에스테르 기재 필름(121)과 실질적으로 동일한 면내 위상차, 두께 방향 위상차 및 이축성 정도를 가질 수 있다.
편광판(100)은 두께가 150㎛ 내지 400㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(110)와 폴리에스테르 기재 필름(121) 사이에는 접착제층이 형성되어 편광자를 폴리에스테르 기재 필름에 접착시킬 수 있다. 접착제층은 당업자에게 알려진 통상의 접착제(수계 또는 광경화계)를 포함한다.
또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 편광자(110)의 다른 일면에도 광학 필름이 형성될 수 있다. 광학 필름은 편광자를 보호하거나 광학 보상 기능을 제공할 수 있다. 광학 필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름이 될 수 있다. 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리노르보르넨, 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학 필름은 상술한 수지의 변성 후 제조된 필름을 포함할 수도 있다. 상기 변성은 공중합, 브랜칭, 가교 결합, 또는 분자 말단의 변성 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판(200)은 코팅층(123) 상에 기능성층(124)이 더 형성된 편광자 보호필름(120')을 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(100)과 실질적으로 동일하다. 기능성층(124)은 편광판에 추가적인 기능을 제공할 수 있다.
기능성층(124)은 반사방지(anti-reflection), 저반사(low reflection), 하드코팅(hard coating), 눈부심 방지(anti-glare), 내지문성(anti-finger), 방오(anti-contamination), 확산, 굴절 기능 중 하나 이상을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 기능성층은 하드코팅층을 포함할 수 있다. 본 발명의 편광판에서, 프라이머층, 코팅층은 경도가 낮아서 액정표시장치의 최외곽에 사용시 문제점이 있을 수 있다. 따라서, 기능성층으로 하드코팅층이 추가된다. 이때 하드코팅층 두께는 1㎛ 미만, 바람직하게는 0㎛ 초과 950nm 이하가 될 수 있고, 하드코팅 굴절률이 1.40 내지 1.58이 될 때, 무지개 무라 시인이 되지 않게 할 수 있다.
하드코팅층은 프라이머층, 코팅층에 대해 하드코팅 기능을 보완할 수 있다.
고 색재현율 광원은 액정패널의 하부에 배치되어, 광을 제공함으로써 액정표시장치를 구동시킬 수 있다.
고 색재현율 광원은 CIE 1031 x, y, 색도도에서 NTSC(national television system committee) 또는 s-RGB에 의한 색재현율 약 95% 이상, 구체적으로 약 95% 내지 약 120%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치의 화질을 좋게 하고 광 이용 효율을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 고 색재현율 광원은 양자점(quantum dot) 광원, 금속 불화물 적색 형광체 광원 구체적으로 KSF(K2SiF6:Mn4 +) 형광체 또는 KTF(K2TiF6:Mn4 +) 형광체 함유 광원 등을 포함할 수 있다. 양자점 광원은 카드뮴(Cd)이 없는 (Cd-free) 광원일 수 있다. 도 3은 양자점 광원으로부터 발광되는 광의 파장에 따른 광의 강도를 나타낸 것이다. 도 4는 KSF 형광체 광원으로부터 발광되는 파장에 따른 광의 강도를 나타낸 것이다. 도 5는 종래 YAG 형광체를 포함하는 백색 광원의 파장에 따른 광의 강도를 나타낸 것이다. 도 5에서와 같이, 종래 YAG 형광체를 포함하는 백색 광원으로부터 발광되는 광은 파장 400nm 내지 450nm 영역에서 최대 발광 피크를 나타낸 후 광의 강도가 연속적으로 감소하는 경향을 나타낸다. 그러나, 도 3, 도 4에서와 같이, 고 색재현율 광원으로부터 발광되는 광은 파장 400nm 내지 500nm을 포함하는 청색 영역, 파장 500nm 내지 600nm을 포함하는 녹색 영역, 파장 600nm 내지 700nm을 포함하는 적색 영역 각각의 영역에서 최대 발광 피크를 나타낸다.
액정패널은 고 색재현율 광원으로부터 입사된 광을 편광판으로 투과시킬 수 있다. 액정패널은 제1기판, 제2기판, 및 제1기판과 제2기판 사이에 고정되는 액정층을 포함할 수 있다. 액정패널은 VA(vertical alignment) 모드, PVA(patterned vertical alignment) 모드 또는 S-PVA(super-patterned vertical alignment) 모드를 채용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
액정표시장치는 액정패널에 대해 시인측 면의 반대면 즉 액정패널과 고 색재현율 광원 사이에도 편광판이 포함될 수 있다. 편광판은 당업자에게 알려진 통상의 편광판을 포함할 수 있다.
액정표시장치는 액정표시장치에서 통상적으로 포함되는 도광판, 반사판, 광학시트 등을 더 포함할 수 있다. 도광판, 반사판, 광학시트에 대한 상세 내용은 당업자에게 알려진 바와 같다.
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
폴리비닐알콜 필름(두께:30㎛, 중합도:2400, 비누화도:99.0%, VF-PE3000, 일본 쿠라레이사)을 25℃ 수용액에서 팽윤하고, 30℃의 요오드 이온 함유 염착조에서 염착하면서 연신시켰다. 염착시킨 폴리비닐알콜 필름을 55℃ 붕산 수용액에서 추가 연신하여, 최종 연신율이 6배가 되도록 하였다. 얻은 폴리비닐알콜 필름을 50℃ 챔버에서 3분 동안 건조시켜 편광자(두께:12㎛)를 제조하였다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(파장 550nm에서 Re:8,300nm, Rth:9,300nm, NZ:1.58, 두께:80㎛, 굴절률:1.58, 제조사:TOYOBO, 제품명:TA044)의 양면에 프라이머층 형성용 조성물을 코팅하고 건조시켜 프라이머층(두께:90nm, 굴절률:1.52)을 형성하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 위상차는 Axoscan(AxoMetric社)를 사용하여 파장 550nm에서 측정하였다.
하기 표 1의 성분을 하기 표 1의 함량(단위:중량부)으로 포함하는 조성물을 메틸에틸케톤에 동일 중량부로 배합하고 교반하여 코팅층용 조성물을 제조하였다. 얻은 코팅층용 조성물을 상기 프라이머층 일면에 바코터를 이용하여 두께가 3.0㎛가 되도록 코팅하고, 건조 오븐에서 85℃에서 1분 동안 건조시켜 메틸에틸케톤을 제거한 다음, 메탈 할라이드 노광기를 이용하여 800mJ/cm2으로 노광시켜 코팅층(두께:3.0㎛, 굴절률:1.362)을 형성함으로써, 편광자 보호필름을 제조하였다.
상기 제조한 편광자의 일면에 상기 제조한 편광자 보호필름을 코팅층이 최외곽에 배치되도록 접착층에 의해 접착시키고, 편광자의 다른 일면에 시클로올레핀폴리머 필름(제온사)을 접착층에 의해 접착시켜 편광판을 제조하였다. 접착층은 두께 2㎛이고 UV 경화형 접착제를 사용하였다.
고 색재현율 광원으로 KSF 광원(NTSC에 의한 색재현율:95%), 액정패널을 포함하는 TV 모델(Sharp(사) Model: LC52US30)에서, 액정패널의 시인측에 상기 제조한 편광판을 코팅층이 최상위(시인측)에 가도록 배치하고, 액정패널의 시인측 반대면에는 상기 TV 모델에 장착되어 있는 편광판을 그대로 사용하였다.
액정패널의 시인측을 기준으로 정면을 0°, 좌측 끝 지점을 90°, 우측 끝 지점을 90°라고 할 때, 광원 구동시 정면으로부터 좌측 또는 우측으로 이동하면서 무지개 무라가 육안으로 시인되는 최초의 각도를 표 1에 나타내었다.
실시예 2 내지 실시예 5
실시예 1에서, 하기 표 1과 같이 코팅층의 조성을 변경하여, 코팅층의 굴절률을 변경시킨 것을 제외하고는 동일한 방법으로 무지개 무라가 육안으로 시인되는 최초의 각도를 표 1에 나타내었다.
비교예 1
실시예 1에서, 코팅층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 무지개 무라가 육안으로 시인되는 최초의 각도를 표 1에 나타내었다.
비교예 2 내지 비교예 3
실시예 1에서, 하기 표 1과 같이 코팅층의 조성을 변경하여, 코팅층의 굴절률을 변경시킨 것을 제외하고는 동일한 방법으로 무지개 무라가 육안으로 시인되는 최초의 각도를 표 1에 나타내었다.
비교예 4
실시예 1에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 대신에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(파장 550nm에서 Re:3,300nm, Rth:9,800nm, NZ:2.8, 두께:100㎛, 굴절률:1.64, 제조사: TOYOBO사, 제품명:A4300)을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 무지개 무라가 육안으로 시인되는 최초의 각도를 표 1에 나타내었다.
성분 굴절률1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
HRI-85 1.646 　- 　- 　- - - - 40 - 　-
TRD-800PB 1.604 　- 　- 　- -
-		 - 30 - -
PP-011 (OPPEA) 1.575 　- 　- 　- - 　- - 　- 30 -
M1122 (PBA) 1.566 　- 　- 　- - 20 - 10 40 -
M600 (DPHA) 1.488 20 40 50 65 50 - 20 15 20
OF-136 1.369 　- 　- 　- 25 20 - 　 15 -
OF-135 1.357 10 20 30 - - - - - 10
MY-132 1.324 10 30 20 10 10 - - - 10
MY-131 1.314 60 10 - - 　- - 　 - - 60
BYK UV-3530 1.457 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - 0.5 - 0.5
TPO 1.6 3 3 3 3 3 - 3 3 3
코팅층의 굴절률2 1.362 1.401 1.421 1.444 1.467 - 1.593 1.529 1.362
프라이머층의 굴절률3 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52
폴리에스테르 기재필름의 면내 위상차(nm) 8300 8300 8300 8300 8300 8300 8300 8300 3300
무지개 무라
최초 시인 각도(°)		 67.5 65 63 62 62 59 58 60 30
*굴절률1: 해당 성분의 파장 633nm에서의 굴절률.
*코팅층의 굴절률2: 코팅층의 파장 633nm에서의 굴절률.
*프라이머층의 굴절률3: 프라이머층의 파장 633nm에서의 굴절률.
*HRI-85:대림화학; TRD-800PB:신아티앤씨; PP-011, M1122, M600: 이상 미원; OF-136, OF-135, MY-132, MY-131: 이상 MYPOLYMERS; BYK UV-3530, TPO: 이상 BASF사
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 고 색재현율 광원과 위상차가 높은 폴리에스테르 기재 필름을 사용하더라도 무지개 무라 최초 시인 각도가 현저하게 높았다.
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 (12)

  1. 고 색재현율 광원, 액정패널, 및 상기 액정패널의 시인측에 배치된 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은 편광자 및 편광자 보호필름을 포함하고,
    상기 편광자 보호필름은 파장 550nm에서 하기 식 1의 면내 위상차(Re)가 8,000nm 이상인 폴리에스테르 기재 필름, 및 상기 폴리에스테르 기재 필름의 적어도 일면에 형성된 프라이머층을 포함하고,
    상기 프라이머층 일면에 상기 프라이머층 대비 굴절률이 낮은 코팅층이 더 형성된 것인, 액정표시장치:
    <식 1>
    Re = (nx - ny) x d
    (상기 식 1에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 폴리에스테르 기재 필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 해당 폴리에스테르 기재 필름의 두께(단위:nm)이다).
  2. 제1항에 있어서, 상기 고 색재현율 광원은 CIE 1031 x, y, 색도도에서 NTSC(national television system committee)에 의한 색재현율 95% 이상인 것인, 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고 색재현율 광원은 양자점(quantum dot) 광원, 금속 불화물 적색 형광체 광원 중 하나 이상을 포함하는 것인, 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 금속 불화물 적색 형광체 광원은 KSF(K2SiF6:Mn4 +) 형광체 또는 KTF(K2TiF6:Mn4 +) 형광체 함유 광원을 포함하는 것인, 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코팅층은 상기 프라이머층 대비 두께가 두꺼운 것인, 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 코팅층, 프라이머층, 폴리에스테르 기재 필름은 하기 식 1 및 하기 식 2의 관계를 갖는 것인, 액정표시장치:
    <식 1>
    n1 < n2 < n3
    (상기 식1에서, n1은 코팅층의 굴절률, n2는 프라이머층의 굴절률, n3은 폴리에스테르 기재필름의 굴절률),
    <식 2>
    T2 < T1 < T3
    (상기 식2에서, T1은 코팅층의 두께, T2는 프라이머층의 두께, T3은 폴리에스테르 기재 필름의 두께).
  7. 제1항에 있어서, 상기 코팅층은 굴절률이 1.0 내지 1.6이고, 상기 코팅층은 두께가 1.0㎛ 내지 10.0㎛인 것인, 액정표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 프라이머층은 굴절률이 1.0 내지 1.6이고, 프라이머층은 두께가 1nm 내지 200nm인 것인, 액정표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재 필름은 굴절률이 1.3 내지 1.7인 것인, 액정표시장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상으로 형성된 것인, 액정표시장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 코팅층 일면에 기능성층이 더 형성된 것인, 액정표시장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기능성층은 반사방지, 저반사, 하드코팅, 눈부심 방지, 내지문성, 방오, 확산, 굴절 기능 중 하나 이상을 포함하는 것인, 액정표시장치.

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