KR20220022410A - 반사방지용 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치 - Google Patents

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KR20220022410A
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Abstract

본 발명은 편광자, 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호층을 포함하는 반사방지용 편광판으로서, 상기 편광판은 단체투과율이 44.6% 이상이고, 편광도가 98% 이상이며, 0≤[(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5≤16을 만족하는 반사방지용 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 반사방지용 편광판은 고투과율을 나타내면서도 블루 시프트 현상이 방지되며, 반사색상이 뉴트럴하다. 또한, 본 발명에 따른 반사방지용 편광판은 박형화가 가능하다.

Description

반사방지용 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치{Polarizing Plate for Antireflection and Display Device Comprising the Same}
본 발명은 반사방지용 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고투과율을 나타내면서도 블루 시프트 현상이 방지되며, 반사색상이 뉴트럴하고, 박형화가 가능한 반사방지용 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.
유기발광다이오드(OLED) 패널은 전극 노출로 인해 태양광, 조명 등과 같은 외광을 반사시킬 수 있고, 반사된 외광에 의해 시인성과 대비비가 저하되어 표시 품질이 떨어질 수 있다.
이에, 대한민국 특허공개 제2009-0122138호에 개시된 바와 같이, 전원 off 상태에서 표면의 외광 반사를 차단하고 블랙 시감을 가지기 위해, 선 편광자와 λ/4 위상차층을 조합한 원 편광판을 반사방지용 편광판으로서 OLED 패널의 시인측에 부착하여 사용할 수 있다.
하지만, 이와 같이 반사방지용 편광판을 적용할 경우 OLED 패널의 휘도 저하 문제가 발생한다. 이에, 반사방지용 편광판 고유의 성능 보전을 위하여 편광도 저하가 없으면서도 휘도 저하를 최소화하기 위하여 반사방지용 편광판의 투과율을 높일 필요가 있다.
그러나, 반사방지용 편광판의 투과율이 높아질 경우 블루 시프트 현상이 발생할 수 있으며, 패널 적용시 반사색상이 뉴트럴하지 않아 표시 품위가 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 디스플레이 장치의 박형화에 따라 편광판의 박형화도 요구되고 있다.
대한민국 특허공개 제2009-0122138호
본 발명의 한 목적은 고투과율을 나타내면서도 블루 시프트 현상이 방지되며, 반사색상이 뉴트럴하고, 박형화가 가능한 반사방지용 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 반사방지용 편광판을 포함하는 화상표시장치를 제공하는 것이다.
한편으로, 본 발명은 편광자, 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호층을 포함하는 반사방지용 편광판으로서,
상기 편광판은 단체투과율이 44.6% 이상이고, 편광도가 98% 이상이며, 하기 수학식 1을 만족하는 반사방지용 편광판을 제공한다.
[수학식 1]
0≤[(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5≤16
상기 식에서,
직교 a*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 a* 값이고,
직교 b*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 b* 값이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 편광자의 두께는 8㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 편광자는 40℃ 이상 80℃ 미만 범위에서 1차 건조시키고 80℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 2차 건조시켜 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 적어도 일면에 보호층을 구비한 편광자는 40℃ 이상 80℃ 미만 범위에서 1차 건조시키고 80℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 2차 건조시켜 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 적어도 일면에 보호층을 구비한 편광자의 시인측 반대면에 위상차층이 더 적층되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 위상차층은 λ/4 위상차층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 위상차층은 λ/4 위상차층이거나, 시인측으로부터 λ/2 위상차층과 λ/4 위상차층이 순차적으로 적층된 위상차층이거나, 또는 시인측으로부터 λ/4 위상차층과 양의 C 플레이트층이 순차적으로 적층된 위상차층일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 위상차층의 시인측 반대면에 점착제층이 더 적층되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 적어도 일면에 보호층을 구비한 편광자의 시인측면에 박리 가능한 보호 필름이 더 적층되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 점착제층의 시인측 반대면에 박리 필름이 더 적층되어 있을 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명은 상기 반사방지용 편광판; 및
상기 반사방지용 편광판의 시인측 반대면에 적층된 OLED 패널을 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 반사방지용 편광판;
상기 반사방지용 편광판의 시인측 반대면에 적층된 OLED 패널; 및
상기 반사방지용 편광판의 시인측면에 투명접착제층을 매개로 부착되어 있는 커버 윈도우를 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 반사방지용 편광판은 고투과율을 나타내면서도 블루 시프트 현상이 방지되며, 반사색상이 뉴트럴하다. 또한, 본 발명에 따른 반사방지용 편광판은 박형화가 가능하다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상표시장치의 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 편광자, 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호층을 포함하는 반사방지용 편광판으로서,
상기 편광판은 단체투과율이 44.6% 이상이고, 편광도가 98% 이상이며, 하기 수학식 1을 만족하는 반사방지용 편광판에 관한 것이다.
[수학식 1]
0≤[(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5≤16
상기 식에서,
직교 a*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 a* 값이고,
직교 b*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 b* 값이다.
상기 편광판의 단체투과율 및 편광도는 자외가시광선 분광계를 이용하여 측정한다. 이 경우, 단체투과율 및 편광도는 하기 수학식 2 및 3으로 정의된다.
[수학식 2]
단체투과율(Ty) = (T1 + T2)/2
여기서, T1은 한 쌍의 편광판을 흡수축이 평행한 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 평행 투과율이고, T2는 한쌍의 편광판을 흡수축이 직교하는 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 직교 투과율이다.
[수학식 3]
편광도(P) = [(T1-T2)/(T1+T2)]1/2 × 100
여기서, T1은 한 쌍의 편광판을 흡수축이 평행한 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 평행 투과율이고, T2는 한쌍의 편광판을 흡수축이 직교하는 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 직교 투과율이다.
상기 편광판의 단체투과율은 상술한 바와 같이 44.6% 이상, 바람직하게는 44.6% 내지 45.4%, 더욱 바람직하게는 44.6% 내지 45.2%이다. 상기 편광판의 단체투과율이 44.6% 미만이면 디스플레이의 휘도가 저하될 수 있으며, 45.4% 초과이면 초기 편광도가 낮아 패널 상태의 반사율이 높아지거나 편광판의 얼룩 시인성이 증가할 수 있다.
상기 편광판의 편광도는 상술한 바와 같이 98% 이상, 바람직하게는 98.2% 이상, 더욱 바람직하게는 98.4% 이상, 예를 들어 98.4% 내지 99.9%이다. 상기 편광판의 편광도가 98% 미만이면 반사방지 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판은 상술한 바와 같이 하기 수학식 1을 만족한다.
[수학식 1]
0≤[(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5≤16
상기 식에서,
직교 a*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 a* 값이고,
직교 b*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 b* 값이다.
상기 편광판의 직교 색상은 2매의 편광판을 각각의 흡수축이 직교하도록 중첩한 상태에서 한쪽 면으로부터 표준의 광 C를 조사했을 때에 다른쪽 면에서 투과하는 광의 색상, 즉 투과색상을 의미한다. 상기 직교 색상은 자외가시광선 분광계를 사용하여 측정할 수 있다. 상기 직교 색상의 a* 값 및 b* 값은 L*a*b* 표색계에서의 a* 값과 b* 값이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판은 상기 수학식 1을 만족함으로써 편광판의 반사색상을 뉴트럴 블랙으로 구현할 수 있다. 상기 [(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5가 16을 초과하면 편광판의 반사색상을 뉴트럴 블랙으로 구현하기 어려울 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판의 구조 단면도이다.
도 1을 참조할 때, 본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판(100)은 편광자(110), 상기 편광자의 일면에 형성된 제1 보호층(120) 및 상기 편광자의 다른 일면에 형성된 제2 보호층(130)을 포함한다. 도 1에서는 편광자의 양면에 보호층이 적층된 구조를 도시하고 있지만, 상기 보호층은 편광자의 일면에만 적층될 수도 있다.
상기 편광자(110)는 친수성 고분자 필름을 요오드 또는 이색성 염료로 염색하고 배향시켜 제조되며, 친수성 고분자 필름으로서는 폴리비닐알코올계 필름, 부분적으로 검화된 폴리비닐알코올계 필름 등이 사용된다.
폴리비닐알코올계 필름은 중합도가 통상 500 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,000 내지 6,000이고, 보다 바람직하게는 1,400 내지 4,000인 것이 사용될 수 있으며, 검화된 폴리비닐알코올계 필름의 경우, 검화도는 용해성의 측면에서 바람직하게는 95.0 몰% 이상인 것, 보다 바람직하게는 99.0 몰% 이상인 것, 보다 더 바람직하게는 99.9 몰% 이상인 것이 사용될 수 있다.
친수성 고분자 필름으로는 폴리비닐알코올계 필름 이외에도, 요오드 또는 이색성 염료에 의해 염색될 수 있는 필름이라면 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 필름, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 필름, 셀룰로오스 필름 및 이들의 부분적으로 검화된 필름 등과 같은 친수성 고분자 필름과, 탈수 처리된 폴리비닐알코올계 필름 및 탈염산 처리된 폴리염화비닐 등과 같은 폴리엔 배향 필름이 사용될 수 있다.
상기 편광자(110)의 두께는, 8㎛ 이하, 예를 들면 3 내지 8㎛의 범위이고, 바람직하게는 5 내지 8 ㎛의 범위이다. 상기 편광자(110)의 두께가 8㎛ 초과이면 편광판의 박막화가 어렵고 고투과 영역에서 편광도가 저하될 수 있다. 상기 편광자(110)의 두께가 상기 범위이면, 편광판의 박막화 및 건조/조습 환경하에서의 편광자 수축/팽창에 의한 수축력을 감소시켜 컬(curl) 발생의 최소화가 가능하며, 고투과 영역에서 일정 수준 이상의 편광도를 갖는 편광판의 확보가 가능하다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 편광자는 공중 연신 단계, 팽윤 단계, 염색 단계 및 가교 단계를 거친 후, 수세하고 건조시켜 제조된다.
상기 공중 연신 단계는 습식 공정에 들어가기 전에 미연신된 폴리비닐알코올계 필름을 건식 연신하는 공정이다.
상기 공중 연신 단계를 수행하는 방법으로는 필름에 장력을 부여하여 가압 롤에 의해 압연하는 방법, 필름에 장력을 부여하여 가열 롤에 접촉시키는 방법, 가열 오븐의 내부 또는 외부에 설치된 롤 사이에서 인장력을 가하면서 연신하는 방법, 두개의 가열 롤 사이를 통과시켜 압축 연신시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 공중 연신 온도는 120 내지 140℃일 수 있다. 상기 공중 연신 온도가 상기 범위를 만족하면, 원단의 폭방향 연신 정도를 균일하게 할 수 있고, 표면에 발생할 수 있는 얼룩을 최소화할 수 있다. 상기 공중 연신 온도는 연신시 롤이나, 오븐의 온도를 조절함으로써 조절할 수 있다.
상기 공중 연신 단계에서의 연신비, 즉 공중 연신비는 2.0 내지 5.5배, 바람직하게는 3.0 내지 4.5배일 수 있다. 공중 연신비가 상기 범위를 만족하면, 폭방향 별 균일한 연신도를 얻을 수 있고, 수축응력을 최소화할 수 있으며, 일정 투과율에서 편광도가 상승할 수 있다.
팽윤 단계는 폴리비닐알코올계 필름을 염색하기 이전에 팽윤용 수용액으로 채워진 팽윤조에 침지하여, 폴리비닐알코올계 필름의 표면 상에 퇴적된 먼지나 블록킹방지제와 같은 불순물을 제거하고, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시켜 연신 효율을 향상시키고 염색 불균일성도 방지하여 편광자의 물성을 향상시키기 위한 단계이다.
팽윤용 수용액으로는 통상 물(순수, 탈이온수)을 단독으로 사용할 수 있으며, 여기에 소량의 글리세린 또는 요오드화칼륨을 첨가하는 경우 폴리비닐알코올계 필름의 팽윤과 함께 가공성도 향상시킬 수 있다. 팽윤용 수용액 100 중량%에 대하여 글리세린의 함량은 5 중량% 이하이고, 요오드화칼륨의 함량은 10 중량% 이하인 것이 바람직하다.
팽윤조의 온도는 0 내지 45 ℃인 것이 바람직하고, 10 내지 40 ℃인 것이 보다 바람직하다. 팽윤 단계의 수행 시간(팽윤조 침지 시간)은 180 초 이하인 것이 바람직하고, 90 초 이하인 것이 보다 바람직하다. 침지 시간이 상기 범위인 경우에는 팽윤이 과도하여 포화 상태가 되는 것을 억제할 수 있어, 폴리비닐알코올계 필름의 연화로 인한 파단을 방지하고 염색 단계에서 요오드의 흡착이 균일하게 되어 편광도를 향상시킬 수 있다.
팽윤 단계와 함께 연신 단계가 수행될 수 있으며, 이때 연신 단계는 수중 연신 단계에 해당한다.
팽윤 단계는 생략될 수 있으며, 염색 단계에서 팽윤이 동시에 수행될 수도 있다.
염색 단계는 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 색소, 예를 들어 요오드를 포함하는 염색용 수용액으로 채워진 염색조에 침지시켜 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시키는 단계이다.
염색용 수용액은 물, 수용성 유기용매 또는 이들의 혼합용매와 요오드를 포함할 수 있다. 요오드의 함량은 0.4 내지 400 mmol/L인 것이 바람직하고, 0.8 내지 275 mmol/L인 것이 보다 바람직하며, 1 내지 200 mmol/L인 것이 보다 더 바람직하다.
염색 효율을 보다 향상시키기 위하여 용해보조제로서 요오드화물이 더 포함될 수 있다. 요오드화물로는 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트튬, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 등을 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있으며, 이들 중에서 요오드화칼륨이 물에 대한 용해도가 크다는 점에서 바람직하다. 요오드화물의 함량은 염색용 수용액 100 중량%에 대하여 0.01 내지 10 중량%인 것이 바람직하고, 0.1 내지 5 중량%인 것이 보다 바람직하다.
염색조의 온도는 5 내지 42 ℃인 것이 바람직하고, 10 내지 38 ℃인 것이 보다 바람직하다. 염색조 내에서 폴리비닐알코올계 필름의 침지 시간은 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 0.5 내지 20 분, 보다 바람직하게는 2 내지 10 분이다.
염색 단계와 함께 연신 단계가 수행될 수 있으며, 이때 연신 단계는 수중 연신 단계에 해당한다.
가교 단계는 물리적으로 흡착되어 있는 요오드 분자 또는 이색성 염료에 의한 염색성이 외부 환경에 의해 저하되지 않도록 염색된 폴리비닐알코올계 필름을 가교용 수용액에 침지시켜 흡착된 요오드 분자 또는 염료를 고정시키는 단계이다. 이색성 염료는 내습 환경에서 용출되는 경우가 많지는 않으나, 요오드는 가교 반응이 불안정한 경우 환경에 따라 요오드 분자가 용해 또는 승화되는 경우가 많아, 충분한 가교 반응이 요구된다. 또한, 모든 폴리비닐알코올 분자와 분자 사이에 위치된 요오드 분자를 배향시켜 광학특성을 향상시키기 위해 일반적으로 가교 단계에서 가장 큰 연신비로 연신되어야 하므로 가교 단계가 중요하다.
가교용 수용액은 용매인 물과, 붕산, 붕산나트륨 등의 붕소 화합물 및 요오드화물을 포함하며, 물과 함께 상호 용해 가능한 유기용매를 더 포함할 수 있다.
붕소 화합물은 짧은 가교결합과 강직성을 부여하여 공정 중 주름 발생을 억제함으로써 취급성을 향상시키고 요오드 배향을 형성하는 역할을 한다.
붕소 화합물의 함량은 가교용 수용액 100 중량%에 대하여 1 내지 10 중량%인 것이 바람직하고, 2 내지 6 중량%인 것이 보다 바람직하다. 함량이 1 중량% 미만인 경우 붕소 화합물의 가교 효과가 감소하여 강직성을 부여하기 어렵고, 10 중량% 초과인 경우 무기계 가교제의 가교 반응이 과다하게 활성화되어 유기계 가교제의 가교 반응이 효과적으로 진행되기 어렵다.
요오드화물은 편광자 면내에서의 편광도의 균일성과 염착된 요오드의 탈착을 방지하기 위하여 사용된다. 상기 요오드화물은 염색 단계에서 사용된 것과 동일한 것을 사용할 수 있으며, 그 함량은 가교용 수용액 100 중량%에 대하여 0.05 내지 15 중량%일 수 있으며, 0.5 내지 11 중량%인 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.05 중량% 미만이면 필름 내의 요오드 이온이 빠져 나와 투과율이 증가하고 편광자의 색상 값이 변하게 되어 이를 조절하기 위한 추가 공정이 필요하게 되며, 15 중량%를 초과하는 경우에는 수용액 내의 요오드 이온이 필름으로 침투하여 투과율이 감소되는 문제가 있다.
가교조의 온도는 20 내지 70 ℃이고, 가교조에서의 폴리비닐알코올계 필름의 침지 시간은 1 초 내지 15 분일 수 있으며, 5 초 내지 10 분인 것이 바람직하다.
가교 단계와 함께 연신 단계가 수행될 수 있으며, 이때 연신 단계는 수중 연신 단계에 해당한다.
상기한 바와 같이, 연신 단계는 팽윤 단계, 염색 단계 및/또는 가교 단계와 함께 수행될 수 있으며, 가교 단계 이후에 연신용 수용액으로 채워진 별도의 연신조를 이용한 독립적인 연신 단계로 수행될 수도 있다. 이때 연신 단계는 수중 연신 단계에 해당한다.
상기 편광자는 연신 단계에서 수중 연신율/공중 연신율을 0.15 내지 0.3으로 조절하여 제조된 것일 수 있다. 상기 수중 연신율/공중 연신율이 0.15 미만이면 공중 연신 시 절단 발생 가능성이 증가할 수 있고, 0.3 초과이면 광특성 산포 및 흡수축 산포가 증가할 수 있다.
상기 연신율은 하기 수학식 4로 정의된다.
[수학식 4]
연신율(%) = [(A2 - A1)/A1]×100
여기서, A1은 연신 전 편광자의 길이이고, A2는 연신 후 편광자의 길이이다.
상기 수중 연신율은 모든 수중 연신의 누적 연신율을 의미한다.
수세 단계는 가교와 연신이 완료된 폴리비닐알코올계 필름을 수세용 수용액으로 채워진 수세조에 침지시켜 이전 단계들에서 폴리비닐알코올계 필름에 부착된 붕산과 같은 불필요한 잔류물을 제거하는 단계이다.
수세용 수용액은 물일 수 있으며, 여기에 요오드화물이 더 첨가될 수도 있다.
수세조의 온도는 5 내지 60 ℃인 것이 바람직하며, 8 내지 40 ℃인 것이 보다 바람직하다. 수세 단계의 수행 시간은 통상적으로 1 내지 60 초이고, 바람직하게는 3 내지 30 초이며, 보다 바람직하게는 5 내지 20 초이다.
수세 단계는 염색 단계, 가교 단계 또는 연신 단계와 같은 이전 단계들이 완료될 때마다 수행될 수도 있다. 또한, 1회 이상 반복될 수도 있으며, 그 반복 횟수는 특별히 제한되지 않는다.
건조 단계는 수세된 폴리비닐알코올계 필름을 건조시키고, 건조에 의한 네크인으로 염착된 요오드 분자의 배향을 보다 향상시켜 광학 특성이 우수한 편광자를 얻는 단계이다.
건조 방법으로는 자연 건조, 에어 건조, 가열 건조, 원적외선 건조, 마이크로파 건조, 열풍 건조 등의 방법을 이용할 수 있으며, 최근에는 필름 내에 있는 물만을 활성화시켜 건조시키는 마이크로파 건조가 새롭게 이용되고 있으며, 통상 열풍 건조가 주로 사용되고 있다.
상기 편광자는 상기 수학식 1을 만족하도록 40℃ 이상 80℃ 미만 범위에서 1차 건조시키고 80℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 2차 건조시켜 제조될 수 있다. 즉, 상기 편광자의 건조 온도는 저온에서 고온으로 온도구배를 가질 수 있다.
상기 편광자의 1차 건조 온도가 40℃ 미만이면 편광자의 절단이 발생하거나, 물자국 얼룩 발생 등의 품질 저하가 발생할 수 있고, 80℃ 이상이면 습열 열화 현상에 의해 편광자가 푸르게 변하거나, 편광도가 저하되거나, 또는 얼룩이 발생할 수 있다.
상기 편광자의 2차 건조 온도가 80℃ 미만이면 보호층과의 접합 이후 컬이 악화되거나, 편광자가 푸르게 변할 수 있고, 105℃ 초과이면 보호층과의 접합 이후 컬이 악화되거나, 편광자가 노랗게 변할 수 있다.
상기 편광자의 1차 건조 시간은 5초 내지 30초일 수 있다. 상기 편광자의 1차 건조 시간이 5초 미만이면 편광자의 절단이 발생하거나, 물자국 얼룩 발생 등의 품질 저하가 발생할 수 있고, 30초 초과이면 보호층과의 접합 이후 컬이 악화되거나, 편광자 색상 이상(異常)이 발생할 수 있다.
상기 편광자의 2차 건조 시간은 30초 내지 180초일 수 있다. 상기 편광자의 2차 건조 시간이 30초 미만이면 보호층과의 접합 이후 컬이 악화되거나, 편광자 색상 이상이 발생할 수 있고, 180초 초과이면 보호층과의 접합 이후 컬이 악화되거나, 편광자 색상 이상이 발생할 수 있다.
상기 편광자는 상기 2차 건조 이후에 컬 제어를 위하여 3차 건조를 추가로 거칠 수 있다. 상기 3차 건조는 40℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 수행될 수 있다. 상기 3차 건조 온도가 40℃ 미만이면 보호층과의 접합 이후 컬 제어가 어려울 수 있고, 105℃ 초과이면 편광자 색상 이상이 발생할 수 있다.
상기 편광자의 3차 건조 시간은 5초 내지 30초일 수 있다. 상기 편광자의 3차 건조 시간이 5초 미만이면 건조 시간이 너무 짧아 3차 건조로 편광자의 수분율을 제어하기 어려울 수 있고, 30초 초과이면 수분율이 과도하게 낮아져서 오히려 보호층 접합 이후 컬이 악화될 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)은 편광자의 양면에 부착되어 편광자(110)를 보호하는 역할을 한다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)으로는 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌 프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지: 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 사용할 수도 있다. 이들 중에서도 특히 알칼리 등에 의해 비누화(검화)된 표면을 가진 셀룰로오스계 필름 또는 아크릴계 필름이 편광특성 또는 내구성을 고려하면 바람직하다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)의 각각 두께는 10 내지 60 ㎛, 바람직하게는 13 내지 25 ㎛일 수 있다. 또한, 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)의 두께는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)의 두께가 10 ㎛ 미만이면 외부 충격에 의해 편광판의 품질이 저하될 수 있고, 60 ㎛ 초과이면 박막화 구현이 곤란하고, 보호층 자체의 수축/팽창으로 인해 편광판의 컬이 악화될 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)의 편광자와 접합되는 면에는 접합용이 처리를 행할 수 있다. 접합용이 처리로서는 프라이머 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 드라이 처리, 알칼리 처리(비누화 처리) 등의 화학 처리, 용이한 접착제층을 형성하는 코팅 처리 등을 들 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)은 접착제를 사용하여 접합될 수 있다.
상기 접착제로는 임의의 적절한 접착제가 사용될 수 있고, 투명성, 열 안정성, 저복굴절성 등이 우수한 재료가 바람직하다. 구체적인 예는 수성 접착제, 열가소성 접착제, 핫-멜트(hot-melt) 접착제, 고무계 접착제, 열경화성 접착제, 모노머 반응형 접착제, 무기 접착제, 및 천연 접착제를 포함한다. 바람직한 예는 우수한 광학적 투명성, 내후성, 및 내열성의 관점에서, 지방족 이소시아네이트를 주성분으로서 함유하는 모노머 반응형 접착제 "Takenate 631"(상품명, Mitsui Takeda Chemicals사 제조); 및 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 수성 접착제 "GOHSEFIMER Z 시리즈"(상품명, Nippon Synthetic Chemical Industry사 제조)를 포함한다.
접착제층의 두께는 접착체의 역할을 하는 수지의 종류, 접착 강도, 접착제가 이용되는 환경 등에 따라 적절하게 결정될 수도 있다. 접착제층은 바람직하게는 0.01㎛ 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 내지 20㎛, 보다 더 바람직하게는 0.1㎛ 내지 10㎛의 두께를 갖는다.
접합방법은 당해 분야에서 통상적인 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들면 유연법, 마이어 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 이용하여 편광자 또는 보호층의 접합면에 접착제 조성물을 도포한 후 이들을 접합하는 방법을 들 수 있다. 유연법은 편광자 또는 보호층을 대체로 수직방향, 수평방향 또는 이 둘 사이의 경사방향으로 이동시키면서 접합 면에 접착제 조성물을 유하(流下)하여 도포하는 방법이다. 접착제 조성물을 도포한 후 편광자 또는 보호층을 니프롤 등에 끼워서 접합시킨다.
접합 후에는 건조처리가 수행될 수 있다. 상기 접합 후 건조처리는 예를 들면 열풍을 분무함으로써 수행될 수 있다.
접합 후 수득되는 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자, 즉 편광판은 상기 수학식 1을 만족하도록 40℃ 이상 80℃ 미만 범위에서 1차 건조시키고 80℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 2차 건조시켜 제조될 수 있다. 즉, 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 건조 온도는 저온에서 고온으로 온도구배를 가질 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 1차 건조 온도가 40℃ 미만이면 보호층과 편광자 사이의 접착제가 충분한 밀착력을 발휘할 수 없어 기포가 발생할 수 있고, 80℃ 이상이면 보호층과 편광자 사이의 접착제가 습열 열화를 일으켜 편광도가 저하되거나 편광판 색상이 푸르게 변할 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 2차 건조 온도가 80℃ 미만이면 컬이 악화되거나, 편광판 색상이 푸르게 변할 수 있고, 105℃ 초과이면 컬이 악화되거나, 편광판 색상이 붉게 변할 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 1차 건조 시간은 5초 내지 30초일 수 있다. 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 1차 건조 시간이 5초 미만이면 보호층과 편광자 사이의 밀착력 부족에 의해 가이드롤 통과 시 기포나 들뜸이 발생할 수 있고, 30초 초과이면 접착제가 충분히 경화되지 않은 상태로 저온에 체류하는 시간이 길어지기 때문에 편광 성능이 저하되거나 얼룩이 발생하는 단점이 있을 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 2차 건조 시간은 30초 내지 180초일 수 있다. 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 2차 건조 시간이 30초 미만이면 보호층과 편광자 사이의 밀착력이 저하될 수 있고, 180초 초과이면 편광판의 수분율이 부족에 컬이 악화될 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자는 상기 2차 건조 이후에 컬 제어를 위하여 3차 건조를 추가로 거칠 수 있다. 상기 3차 건조는 40℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 수행될 수 있다. 상기 3차 건조 온도가 40℃ 미만이면 편광판의 수분율 조정이 어려워 컬을 조정하기 어려울 수 있고, 105℃ 초과이면 편광판의 수분율이 과도하게 낮아져 컬이 악화되거나, 높은 건조 온도에 의해 편광판 색상이 붉게 변할 수 있다.
상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 3차 건조 시간은 5초 내지 30초일 수 있다. 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자의 3차 건조 시간이 5초 미만이면 수분율을 제어하기 어려워 컬 조정이 어려울 수 있고, 30초 초과이면 컬이 악화될 수 있다.
건조 후에는 상온 또는 그보다 약간 높은 온도, 예를 들면 20 내지 50℃의 온도에서 12 내지 600 시간 정도 양생시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판은 도 2에서와 같이 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비할 수 있는 편광자(110)의 시인측 반대면에 위상차층(140)이 더 적층되어 있을 수 있다.
상기 위상차층(140)은 예를 들어 연신되거나 연신되지 않은 고분자 필름일 수도 있고, 반응성 액정 화합물을 경화시킨 액정층일 수도 있다.
예를 들어, 상기 위상차층(140)이 액정층으로 제조되는 경우에는 광학 이방성을 가지고, 광 또는 열에 의한 가교성을 갖는 액정 화합물인 반응성 액정 화합물(RM)을 사용할 수 있다.
상기 위상차층(140)은 λ/4 위상차층을 포함한다.
λ/4 위상차층은, 입사된 선편광을 타원편광 또는 원편광으로 변환시키고, 반대로 입사된 타원 편광 또는 원편광을 선편광으로 변환시킬 수 있다. 이에 따라, λ/4 위상차층은 OLED 패널에 적용되어 외광의 반사를 방지할 수 있으므로, 전원 off 상태에서 블랙 시감을 구현할 수 있다.
상기 위상차층(140)은 단일층 구조이거나 또는 2개 이상의 층이 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 위상차층(140)이 단일층 구조일 경우, 상기 위상차층(140)은 λ/4 위상차층으로 이루어질 수 있다. 상기 위상차층(140)이 다층 구조를 갖는 경우, 상기 위상차층(140)은 λ/4 위상차층을 필수적으로 포함하고, λ/2 위상차층과 양의 C 플레이트층 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 상기 λ/2 위상차층과 양의 C 플레이트층은 반사 색상의 블랙 시감을 개선하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판은 시인측으로부터 제2 보호층, 편광자, 제1 보호층 및 λ/4 위상차층이 순차적으로 적층된 구조를 가지거나, 시인측으로부터 제2 보호층, 편광자, 제1 보호층, λ/2 위상차층 및 λ/4 위상차층이 순차적으로 적층된 구조를 가지거나, 또는 시인측으로부터 제2 보호층, 편광자, 제1 보호층, λ/4 위상차층 및 양의 C 플레이트층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
이때, 위상차층을 구성하는 각 층은 점접착제를 매개로 부착되어 있거나 또는 직접 코팅에 의해 서로 적층되어 있을 수 있다.
아울러, 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비한 편광자(110)와 위상차층(130)은 점접착제를 이용하여 접합시킬 수 있다.
상기 점접착제는 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 다양한 점착제 또는 접착제를 사용하여 형성될 수 있으며, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
예를 들면, 상기 점착제로는 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제 등을 예로 들 수 있다.
아울러, 상기 접착제로는 광경화성 접착제를 예로 들 수 있으며, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 광경화성 접착제는 자외선(Ultraviolet, UV), 전자선(Electron Beam, EB) 등 활성 에너지선을 받아 가교 및 경화되어 강한 접착력을 나타내는 것으로, 반응성 올리고머, 반응성 모노머, 광중합 개시제 등으로 구성될 수 있다.
상기 반응성 올리고머는 접착제의 특성을 결정하는 중요한 성분으로, 광중합 반응에 의해 고분자 결합을 형성하여 경화 피막을 형성한다. 사용가능한 반응성 올리고머는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리아크릴계 수지, 실리콘계 수지 등을 들 수 있다.
상기 반응성 모노머는 전술한 반응성 올리고머의 가교제, 희석제로서의 역할을 하며, 접착 특성에 영향을 미친다. 사용가능한 반응성 모노머는 단관능성 모노머, 다관능성 모노머, 에폭시계 모노머, 비닐에테르류, 환상 에테르류 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 빛 에너지를 흡수하여 라디칼 혹은 양이온을 생성시켜 광중합을 개시하는 역할을 하는 것으로, 광중합 수지에 따라 적합한 것을 선택하여 사용할 수 있다.
도 3에서와 같이, 상기 위상차층(140)의 시인측 반대면에는 점착제층(150)이 더 적층되어 있을 수 있다. 상기 점착제층(150)은 반사방지용 편광판(100)을 OLED 패널(10)에 부착시키는 역할을 한다. 또는, 상기 점착제층(150)을 터치패널(미도시)에 부착시킬 수도 있다.
상기 점착제층(150)은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 다양한 점착제를 사용하여 형성될 수 있으며, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
예를 들면, 상기 점착제로는 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제 등을 예로 들 수 있다.
상기 점착제층(150)의 두께는 5 내지 30㎛인 것이 바람직하나, 가공성과 내구성의 특성을 해치지 않는 범위에서 얇게 바르는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 25㎛이다.　 상기 점착제층(150)의 두께가 5㎛ 미만이면 패널 내의 파임, 손상 등을 메워줄 수 없어 결점이 시인될 수 있고, 30㎛를 초과하면 편광판의 박형화 구현이 어려울 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판은 상기 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)을 구비할 수 있는 편광자(110)의 시인측면에 박리 가능한 보호 필름(미도시)이 적층될 수 있다.
상기 박리 가능한 보호 필름은 기재, 및 상기 기재의 일면에 형성된 점착제층을 포함한다. 상기 점착제층은 보호층을 구비한 편광자에 부착되고, 커버 윈도우에 편광판을 부착할 때 상기 점착제층이 보호층을 구비한 편광자로부터 박리되어 보호 필름이 용이하게 제거될 수 있다. 상기 점착제층의 재료로는 상기 예시된 점착제를 사용할 수 있다.
상기 보호 필름의 기재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름; 또는 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름 등을 들 수 있다.
상기 보호 필름의 두께는 10 내지 150㎛, 바람직하게는 25 내지 130㎛일 수 있다. 상기 보호 필름의 두께가 10㎛ 미만이면 보호 필름의 박리가 용이하지 않을 수 있고 150㎛ 초과이면 보호층을 구비한 편광자와의 밀착성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판은 상기 점착제층(150)의 시인측 반대면에 박리 필름(미도시)이 더 적층될 수 있다.
상기 박리 필름은 반사방지용 편광판을 OLED 패널에 부착시킬 때 제거된다.
상기 박리 필름의 기재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름; 또는 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름 등을 들 수 있다.
상기 박리 필름의 기재는 점착제층(150)과 접하는 표면이 이형 처리될 수 있다. 상기 이형 처리는 실리콘계 이형제, 불소계 이형제, 장쇄 알킬그래프트 폴리머계 이형제 등의 이형제나 플라즈마 처리에 의해 표면 처리하는 방법 등을 사용할 수 있다.
상기 박리 필름의 두께는 10 내지 150㎛, 바람직하게는 25 내지 130㎛일 수 있다. 상기 박리 필름의 두께가 10㎛ 미만이면 박리 필름의 박리가 용이하지 않을 수 있고 150㎛ 초과이면 상기 점착제층(150)과의 밀착성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 반사방지용 편광판의 전체 두께는 100㎛ 이하, 예를 들어 20 내지 100㎛, 바람직하기로 30 내지 80㎛, 더욱 바람직하기로 30 내지 60㎛일 수 있다. 이때, 반사방지용 편광판의 전체 두께는, 박리 가능한 보호 필름과 박리 필름의 두께를 제외한 두께이다.
본 발명의 일 실시형태는 상기 반사방지용 편광판(100)을 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.
도 4를 참조로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상표시장치는 상기 반사방지용 편광판(100); 및
상기 반사방지용 편광판(100)의 시인측 반대면에 적층된 OLED 패널(10)을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상표시장치는 도 4와 같이, 상기 반사방지용 편광판(100)의 시인측면에 투명접착제층(20)을 매개로 부착되어 있는 커버 윈도우(30)를 포함할 수 있다.
상기 투명접착제층(20)은 예를 들면, 광학 투명 점착제(optically clear adhesive, OCA), 광학 투명 레진(optically clear resin, OCR) 등과 같은 점접착제를 포함할 수 있다.
상기 커버 윈도우(30)는 외부 충격에 대한 내구성과, 사용자가 시인할 수 있는 투명성을 갖는 재질일 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 윈도우(30)는 글래스 또는 유연성을 갖는 고분자 필름일 수 있다. 상기 글래스는 플렉서블 특성이 구현된 유리 소재를 포함할 수도 있다. 예컨대, 상기 유연성을 갖는 고분자 필름은 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene napthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulose triacetate, TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP) 등을 포함할 수 있다. 상기 유연성을 갖는 고분자 필름은 적어도 일면 상에 하드코팅층이 형성된 것일 수도 있다. 상기 하드코팅층은 당해 기술분야에 알려져 있는 하드코팅 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 화상표시장치는 유기 EL 표시장치일 수 있으며, 통상의 평판 디스플레이, 플렉서블 디스플레이 또는 폴더블 디스플레이 형태일 수 있다.
이하, 실시예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
제조 실시예 1 내지 10 및 제조 비교예 1 내지 10: 편광자의 제조
평균 중합도 약 2,400, 가수분해도 99.9몰% 이상인 두께 20㎛의 폴리비닐알코올 수지 필름(Kuraray 사)을 130℃의 열롤에서 4.0배 공중 일축 연신한 후, 증류수에 침지시켜 팽윤시킨 다음, 요오드/요오드화칼륨/물을 중량비 15/5/100으로 혼합한 수용액에 30℃에서 30초간 침지, 요오드화칼륨/붕산/물을 중량비 10/5/100으로 혼합한 수용액에 53℃에서 1분간 침지하면서 수중 연신율/공중 연신율이 0.2가 되도록 수중 일축 연신하였다. 그런 다음, 15℃의 순수한 물로 1.5초간 세정한 후, 하기 표 1에 기재된 바와 같이 각각의 건조 온도에서 1차, 2차 및 선택적으로 3차 건조를 수행하여 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향된 두께 8㎛의 편광자를 제조하였다. 이때, 1차, 2차 및 선택적으로 3차 건조 시간은 각각 10초, 120초 및 10초이었다.
실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 10: 편광판의 제작
하기 방법에 따라 도 1의 실시형태와 동일한 구조로 편광판을 제작하였다.
상기 제조 실시예 및 제조 비교예에서 제조한 편광자(110)의 시인측 반대면에 수계 접착제를 이용하여 제1 보호층(120)으로서 두께 25㎛의 TAC 필름을 접합하였다. 그 다음, 상기 편광자(110)의 시인측면에 수계 접착제를 이용하여 제2 보호층(130)으로서 두께 32㎛의 하드코팅층이 있는 TAC 필름을 접합하였다. 이때, 상기 수계 접착제로는 열경화성 수계 PVA 접착제를 사용하였다.
이 후, 상기 보호층을 구비한 편광자를 하기 표 1에 기재된 바와 같이 각각의 건조 온도에서 1차, 2차 및 선택적으로 3차 건조하여 편광판을 제조하였다. 이때, 1차, 2차 및 선택적으로 3차 건조 시간은 각각 20초, 120초 및 20초이었다.
실험예:
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 단체투과율 및 편광도
실시예 및 비교예의 편광판을 4㎝×4㎝ 크기로 절단한 후 자외가시광선 분광계(V-7100, JASCO사 제조)를 이용하여 투과율을 측정하였다. 이때, 단체투과율 및 편광도는 하기 수학식 2 및 3으로 정의된다.
[수학식 2]
단체투과율(Ty) = (T1 + T2)/2
여기서, T1은 한 쌍의 편광판을 흡수축이 평행한 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 평행 투과율이고, T2는 한쌍의 편광판을 흡수축이 직교하는 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 직교 투과율이다.
[수학식 3]
편광도(P) = [(T1-T2)/(T1+T2)]1/2 × 100
여기서, T1은 한 쌍의 편광판을 흡수축이 평행한 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 평행 투과율이고, T2는 한쌍의 편광판을 흡수축이 직교하는 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 직교 투과율이다.
(2) 편광판 투과색상
실시예 및 비교예의 편광판 2매를 각각의 흡수축이 직교하도록 중첩한 상태에서 한쪽 면으로부터 표준의 광 C를 조사하고 다른쪽 면에서 투과하는 광의 색상을 자외가시광선 분광계(V-7100, JASCO사 제조)를 사용하여 측정하였다. 하기 수학식 5로 정의되는 값을 계산하였다.
[수학식 5]
[(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5
상기 식에서,
직교 a*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 a* 값이고,
직교 b*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 b* 값이다.
(3) 반사색상
실시예 및 비교예의 편광판의 시인측 반대면에 위상차층 및 점착제층을 순차적으로 적층시킨 후, 상기 점착제층면에 전체 반사율이 96% 이상인 알루미늄 재질의 반사판을 붙여 3파장 램프 하에서 편광판의 반사색상을 육안으로 확인하였다. 이때, 상기 위상차층으로는 시인측으로부터 두께 2㎛의 λ/2 위상차층(디스코틱 액정층)과 두께 1㎛의 λ/4 위상차층(네마틱 액정층)을 자외선 경화형 접착제(ADEKA사, OX-154D)를 이용하여 순차적으로 접합시킨 것(Fuji 사)을 사용하고, 점착제층으로는 두께 15㎛의 아크릴계 점착제(Lintec 사)를 사용하였다.
구분 편광자 건조 온도 편광판 건조 온도 단체투과율 (%) 편광도 (%) 편광판 투과색상 반사색상
1차 2차 3차 1차 2차 3차
실시예1 40℃ 85℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.9 98.8 8.0 Black
실시예2 40℃ 100℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.8 98.9 10.7 Black
실시예3 40℃ 105℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.9 98.5 13.3 Black
실시예4 70℃ 105℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.8 98.3 14.5 Black
실시예5 40℃ 85℃ 105℃ 50℃ 80℃ 55℃ 44.7 98.8 8.1 Black
실시예6 40℃ 85℃ 40℃ 50℃ 80℃ 55℃ 44.8 98.9 6.3 Black
실시예7 40℃ 85℃ - 50℃ 105℃ - 44.9 98.4 12.6 Black
실시예8 40℃ 85℃ - 40℃ 80℃ - 44.7 98.8 4.7 Black
실시예9 40℃ 85℃ - 70℃ 80℃ - 44.8 98.7 7.4 Black
실시예10 40℃ 85℃ - 70℃ 105℃ - 44.9 98.4 9.9 Black
비교예1 40℃ 40℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.9 98.4 18.1 Green
비교예2 105℃ 60℃ 40℃ 50℃ 80℃ 55℃ 44.9 98.4 18.0 Blue
비교예3 105℃ 80℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.9 98.1 17.8 Blue
비교예4 105℃ 105℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.9 93.7 21.7 Blue
비교예5 80℃ 80℃ - 50℃ 80℃ 55℃ 44.7 98.1 18.2 Blue
비교예6 40℃ 85℃ - 80℃ 80℃ 80℃ 44.8 98.5 17.8 Blue
비교예7 40℃ 85℃ - 80℃ 105℃ - 44.7 98.4 17.5 Violet
비교예8 40℃ 85℃ - 105℃ 80℃ - 44.8 98.2 21.8 Blue
비교예9 40℃ 85℃ - 105℃ 105℃ - 45.1 98.1 24.0 Violet
비교예10 40℃ 85℃ - 40℃ 40℃ 40℃ 44.6 98.5 19.0 Green
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 하기 수학식 1을 만족하는 실시예 1 내지 10의 편광판은 고투과율을 나타내면서도 블루 시프트 현상이 방지되며, 반사색상이 뉴트럴함을 확인할 수 있다.
[수학식 1]
0≤[(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5≤16
상기 식에서,
직교 a*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 a* 값이고,
직교 b*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 b* 값이다.
반면, 상기 수학식 1을 만족하지 않는 비교예 1 내지 10의 편광판은 고투과율을 나타내지만 블루 시프트 현상이 발생하며, 반사색상이 뉴트럴하지 않음을 확인할 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
10: OLED 패널 20: 투명접착제층
30: 커버 윈도우 100: 반사방지용 편광판
110: 편광자 120: 제1 보호층
130: 제2 보호층 140: 위상차층
150: 점착제층

Claims (12)

  1. 편광자, 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호층을 포함하는 반사방지용 편광판으로서,
    상기 편광판은 단체투과율이 44.6% 이상이고, 편광도가 98% 이상이며, 하기 수학식 1을 만족하는 반사방지용 편광판:
    [수학식 1]
    0≤[(직교 a*)2+(직교 b*)2]0.5≤16
    상기 식에서,
    직교 a*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 a* 값이고,
    직교 b*는 L*a*b* 표색계에서 편광판의 직교 색상의 b* 값이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 두께는 8㎛ 이하인 반사방지용 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광자는 40℃ 이상 80℃ 미만 범위에서 1차 건조시키고 80℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 2차 건조시켜 제조된 것인 반사방지용 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 일면에 보호층을 구비한 편광자는 40℃ 이상 80℃ 미만 범위에서 1차 건조시키고 80℃ 이상 105℃ 이하 범위에서 2차 건조시켜 제조된 것인 반사방지용 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 일면에 보호층을 구비한 편광자의 시인측 반대면에 위상차층이 더 적층되어 있는 반사방지용 편광판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 위상차층은 λ/4 위상차층을 포함하는 반사방지용 편광판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 위상차층은 λ/4 위상차층이거나, 시인측으로부터 λ/2 위상차층과 λ/4 위상차층이 순차적으로 적층된 위상차층이거나, 또는 시인측으로부터 λ/4 위상차층과 양의 C 플레이트층이 순차적으로 적층된 위상차층인 반사방지용 편광판.
  8. 제5항에 있어서, 상기 위상차층의 시인측 반대면에 점착제층이 더 적층되어 있는 반사방지용 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 적어도 일면에 보호층을 구비한 편광자의 시인측면에 박리 가능한 보호 필름이 더 적층되어 있는 반사방지용 편광판.
  10. 제8항에 있어서, 상기 점착제층의 시인측 반대면에 박리 필름이 더 적층되어 있는 반사방지용 편광판.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 반사방지용 편광판; 및
    상기 반사방지용 편광판의 시인측 반대면에 적층된 OLED 패널을 포함하는 화상표시장치.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 반사방지용 편광판;
    상기 반사방지용 편광판의 시인측 반대면에 적층된 OLED 패널; 및
    상기 반사방지용 편광판의 시인측면에 투명접착제층을 매개로 부착되어 있는 커버 윈도우를 포함하는 화상표시장치.
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