편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치(A PROTECTIVE FILM FOR A POLARIZER, A POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME, AND A DISPLAY DEVICE WITH THE POLARIZING PLATE)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2017년04월27일
(11) 등록번호 10-1730854
(24) 등록일자 2017년04월21일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
G02B 5/30 (2006.01) B32B 27/08 (2006.01)
B32B 27/18 (2006.01) B32B 27/36 (2006.01)
G02B 1/14 (2014.01)
(52) CPC특허분류
G02B 5/3041 (2013.01)
B32B 27/08 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2016-0067668
(22) 출원일자 2016년05월31일
심사청구일자 2016년05월31일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020160053955 A*
(뒷면에 계속)
(73) 특허권자
에스케이씨 주식회사
경기도 수원시 장안구 장안로309번길 84(정자동)
(72) 발명자
허영민
경기도 수원시 장안구 이목로 24, SK sky view 아
파트 125동 403호
이세철
경기도 부천시 소사구 소삼로 60, SK뷰 아파트
109동 1501호
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
한라특허법인(유한)
전체 청구항 수 : 총 18 항 심사관 : 경천수
(54) 발명의 명칭 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
(57) 요 약
본 발명은 광학적 및 기계적 물성이 우수한 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
에 관한 것이다.
상기 편광자 보호 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)를 포함하고, 면내 위상
차(Ro)가 350 nm 이하이며, 두께 방향 위상차(Rth)가 7,000 nm 이상이고, 면배향계수(ΔP)가 0.176 내지 0.25이
다. 이에 따라 내구성, 내약품성, 수분 차단성 등의 기계적 물성이 뛰어나면서도, 무지개 얼룩이 생기지 않고 헤
이즈 변화가 적기 때문에 시인성이 좋으며, 열수축율이 낮아 후처리 공정 등의 작업성을 해하지 않을 수 있다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1730854
- 1 -
(52) CPC특허분류
B32B 27/18 (2013.01)
B32B 27/36 (2013.01)
G02B 1/14 (2015.01)
G02B 5/3083 (2013.01)
B32B 2367/00 (2013.01)
B32B 2457/202 (2013.01)
(72) 발명자
정다우
경기도 수원시 영통구 대학1로8번길 16-1, 201호
이장원
경기도 수원시 장안구 만석로68번길 10, 현대코오
롱아파트 581동 1203호
(56) 선행기술조사문헌
KR1020150043641 A*
JP2011252129 A*
JP2009217089 A
KR1020140140770 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
등록특허 10-1730854
- 2 -
명 세 서
청구범위
청구항 1
편광자; 및
상기 편광자의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 인접하는 편광자 보호 필름을 포함하고,
상기 편광자 보호 필름은 길이 방향(MD)의 연신비가 2.5 배 내지 6 배, 폭 방향(TD)의 연신비가 2.5 배 내지 6
배가 되도록 이축 연신된 이하의 조건 (1) 내지 (5)를 만족하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene
terephthalate, PET) 시트인 것을 특징으로 하는 편광판.
(1) 면내 위상차(Ro)가 350 nm 이하,
(2) 두께 방향 위상차(Rth)가 7,000 nm 이상,
(3) 면배향계수(ΔP)가 0.176 내지 0.25,
(4) 유효폭 내에서 폭 방향의 면내 위상차의 편차(Ro,max-Ro,min)가 200 nm 이하,
(5) 유효폭 내에서 폭 방향의 두께 방향 위상차의 편차(Rth,max-Rth,min)가 300 nm 이하.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 면배향계수(ΔP)가 0.18 내지 0.21인 편광판.
청구항 3
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 폭 중심에서 면내 위상차(Ro)가 150 nm 이하인 편광판.
청구항 4
삭제
청구항 5
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 폭 중심에서 두께 방향 위상차(Rth)가 7,300 nm 이상인 편광판.
청구항 6
삭제
청구항 7
제 1 항에 있어서,
등록특허 10-1730854
- 3 -
상기 편광자 보호 필름의 면내 위상차(Ro)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비(Nz=Rth/Ro)가 25 이상인 편광판.
청구항 8
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 헤이즈 변화(Hz)가 1 % 미만인 편광판.
청구항 9
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 열수축율(Hs)이 1 % 미만인 편광판.
청구항 10
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 수평시야각 0°~ 180°에서 색얼룩이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 편광판.
청구항 11
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름은
2-[2'-하이드록시-5'-(메타크릴로일옥시메틸)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-5'-(메타크릴로일옥시에
틸)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-5'-(메타크릴로일옥시프로필)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2,2'-디하이
드록시-4,4'-디메톡시 벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,4-디-tert-부틸-6-(5-클로로벤조트리아
졸-2-일)페놀, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(5-클로로(2H)-벤조트리
아졸-2-일)-4-메틸-6-(tert-부틸) 페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-
2-일)페놀, 2,2'-(1,4-페닐렌) 비스(4H-3,1-벤즈옥시지논-4-온), 2-메틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-부틸-3,1-벤
조옥사진-4-온 및 2-페닐-3,1-벤조옥사진-4-온으로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 자외선 흡수제를 더 포
함하여,
380 nm 파장에서의 자외선 투과율이 10 % 미만,
370 nm 파장에서의 자외선 투과율이 1 % 미만인 편광판.
청구항 12
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 두께가 30 ㎛ 내지 60 ㎛인 편광판.
청구항 13
삭제
청구항 14
제 1 항에 있어서,
등록특허 10-1730854
- 4 -
상기 편광자 보호 필름의 길이 방향(MD)의 연신비에 대한 폭 방향(TD)의 연신비의 비율(TD/MD)이 0.9 내지 1.3
인 편광판.
청구항 15
제 1 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 길이 방향(MD)의 연신비에 대한 폭 방향(TD)의 연신비의 비율(TD/MD)이 1.04 내지 1.1
인 편광판.
청구항 16
삭제
청구항 17
삭제
청구항 18
삭제
청구항 19
표시 패널 및
상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 배치되는 제 1 항에 따른 편광판을 포함하는 표시 장치.
청구항 20
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 용융 압출하여 미연신 시트로 성형하고, 상기 미연신 시트를 길이 방향(MD)으
로 2.5 배 내지 6 배, 폭 방향(TD)으로 2.5 배 내지 6 배 이축으로 연신한 뒤 열고정하여 이하의 (1) 내지 (5)
의 조건을 만족하는 편광자 보호 필름을 제조하는 단계; 및
(1) 면내 위상차(Ro)가 350 nm 이하
(2) 두께 방향 위상차(Rth)가 7,000 nm 이상
(3) 면배향계수(ΔP)가 0.176 내지 0.25
(4) 유효폭 내에서 폭 방향의 면내 위상차의 편차(Ro,max-Ro,min)가 200 nm 이하
(5) 유효폭 내에서 폭 방향의 두께 방향 위상차의 편차(Rth,max-Rth,min)가 300 nm 이하
상기 편광자 보호 필름을 편광자의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 부착하는 단계를 포함하는 편광판의 제조방
법.
청구항 21
제 20 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 길이 방향(MD)의 연신비에 대한 폭 방향(TD)의 연신비의 비율(TD/MD)이 0.9 내지 1.3
인 편광판의 제조방법.
청구항 22
등록특허 10-1730854
- 5 -
제 20 항에 있어서,
상기 편광자 보호 필름의 길이 방향(MD)의 연신비에 대한 폭 방향(TD)의 연신비의 비율(TD/MD)이 1.04 내지 1.1
인 편광판의 제조방법.
청구항 23
제 20 항에 있어서,
열고정 온도가 180℃ 내지 230℃인 편광판의 제조방법.
청구항 24
제 20 항에 있어서,
열고정 온도가 180℃ 내지 200℃인 편광판의 제조방법.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 광학적 및 기계적 물성이 우수한 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장[0001]
치에 관한 것이다.
배 경 기 술
최근 들어 액정 표시 장치(liquid crystal display,LCD)에 대한 수요가 급증하면서 이의 필수 부품이라 할 수[0002]
있는 편광판에 관한 관심도 함께 높아지고 있다.
편광판은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 자연광을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛으로 편광시키는 구성으로[0003]
써, 일정한 투과광을 제공하고 투과광의 색조를 변화하기 위한 필수 부품이다.
편광판은 편광자의 일면 또는 양면에 보호 필름이 적층된 구조이다. 편광자로는 주로 폴리비닐알코올(polyvinyl[0004]
alcohol, PVA)을 사용한다. 종래에는 보호 필름으로 등방성 물질인 트리아세틸셀룰로오스(triacetyl cellulose,
TAC) 등을 많이 사용하였다.
한편, 액정 표시 장치(LCD)는 그 기능 및 용도가 다양해짐에 따라 보다 가혹한 환경에서도 정상적으로 작동할[0005]
수 있을 것이 요구되고 있다. 그런데 트리아세틸셀룰로오스(TAC)는 수분에 취약하고 내구성이 좋지 않아서 위와
같은 요구를 충족하지 못한다는 문제점이 있다.
이에 최근에는 일본공개특허 제2011-532061호, 일본공개특허 제2010-118509호와 같이 트리아세틸셀룰로오스[0006]
(TAC)를 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 대체하고자 하는 시도가 많이 이루어지
고 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 기계적 물성, 내약품성, 수분 차단성이 우수하기 때문에 위와 같은
요구를 만족할 수 있기 때문이다.
그러나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 복굴절이 굉장히 크기 때문에 편광자와 액정 사이에서 편광 상태에 왜[0007]
곡을 일으키고, 이에 따라 시인성이 현저하게 저하되는 문제가 있다. 보호 필름의 표면에 무지개 얼룩(색얼룩)
이 발생하는 것이 그 대표적인 예라 할 수 있다.
최근 액정 표시 장치(LCD)의 고휘도화 및 고색 순도화에 따라 위와 같은 무지개 얼룩이 더 쉽게 눈에 띄기 때문[0008]
에 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 보호 필름으로 적용하는 데 큰 장애가 되고 있다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 일본공개특허 제2011-532061호 [0009]
등록특허 10-1730854
- 6 -
(특허문헌 0002) 일본공개특허 제2010-118509호
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 위와 같은 문제점 및 한계를 해소하기 위한 것으로 다음과 같은 목적이 있다.[0010]
본 발명은 무지개 얼룩(색얼룩)이 생기지 않는 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시[0011]
장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 광학 특성이 우수하여 시인성을 해하지 않으면서도 내구성, 내약품성, 수분 차단성 등의 기계적[0012]
물성이 좋은 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해[0013]
질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.[0014]
본 발명에 따른 편광자 보호 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)를 포함하고,[0015]
면내 위상차(Ro)가 350 nm 이하이며,두께 방향 위상차(Rth)가 7,000 nm 이상이고, 면배향계수(ΔP)가 0.176 내
지 0.25인 것일 수 있다. 더 자세하게, 상기 편광자 보호 필름은 면배향계수(ΔP)가 0.18 내지 0.21인 것일 수
있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 폭 중심에서 면내 위상차(Ro)가 150 nm 이하인 것일 수[0016]
있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 유효폭 내에서 폭 방향의 면내 위상차의 편차(Ro,max-[0017]
Ro,min)가 200 nm 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 폭 중심에서 두께 방향 위상차(Rth)가 7,300 nm 이상인[0018]
것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 유효폭 내에서 폭 방향의 두께 방향 위상차의 편차[0019]
(Rth,max-Rth,min)가 300 nm 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 면내 위상차(Ro)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비[0020]
(Nz=Rth/Ro)가 25 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 헤이즈 변화(Hz)가 1 % 미만인 것일 수 있다.[0021]
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 열수축율(Hs)이 1 % 미만인 것일 수 있다.[0022]
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 수평시야각 0°~ 180°에서 색얼룩이 발생하지 않는 것[0023]
일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 2-[2'-하이드록시-5'-(메타크릴로일옥시메틸)페닐]-[0024]
2H-벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-5'-(메타크릴로일옥시에틸)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-5'-
(메타크릴로일옥시프로필)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시 벤조페논, 2,2',4,4'-테트
라히드록시벤조페논, 2,4-디-tert-부틸-6-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)페놀, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-
5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-(tert-부틸) 페놀, 2,2'-메
틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀, 2,2'-(1,4-페닐렌) 비스(4H-3,1-벤즈옥
시지논-4-온), 2-메틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-부틸-3,1-벤조옥사진-4-온 및 2-페닐-3,1-벤조옥사진-4-온으로
구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 자외선 흡수제를 더 포함하여, 380 nm 파장에서의 자외선 투과율이 10 % 미
만, 370 nm 파장에서의 자외선 투과율이 1 % 미만인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 두께가 30 ㎛ 내지 60 ㎛인 것일 수 있다.[0025]
등록특허 10-1730854
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본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 길이 방향(MD)의 연신비는 2.5 배 내지 6 배이고, 폭 방[0026]
향(TD)의 연신비는 2.5 배 내지 6 배인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 길이 방향(MD)의 연신비에 대한 폭 방향(TD)의 연신비의[0027]
비율(TD/MD)이 0.9 내지 1.3인 것일 수 있다. 더 자세하게 상기 편광자 보호 필름은 길이 방향(MD)의 연신비에
대한 폭 방향(TD)의 연신비의 비율(TD/MD)이 1.04 내지 1.1인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 180℃ 내지 230℃에서 열고정된 것일 수 있다. 더 자세[0028]
하게, 상기 편광자 보호 필름은 180℃ 내지 200℃에서 열고정된 것일 수 있다.
본 발명에 따른 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 인접하는 상기 바람직한 구[0029]
현예 중 어느 하나의 편광자 보호 필름을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 배치되는 상기 편[0030]
광판을 포함할 수 있다.
발명의 효과
본 발명은 상기 구성을 포함하므로 다음과 같은 효과가 있다.[0031]
본 발명에 따른 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판은 무지개 얼룩이 생기지 않아 시인성을 해하지 않고,[0032]
내구성, 내약품성, 수분 차단성 등의 기계적 물성이 우수하다.
따라서 본 발명에 따른 편광판을 구비한 표시 장치는 광학 특성이 우수하고, 가혹한 환경에서도 정상적으로 작[0033]
동할 수 있기 때문에 다양한 용도로 사용할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모[0034]
든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 편광판을 간략히 도시한 것이다.[0035]
도 2는 본 발명에 따른 편광자 보호 필름을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 본 발명에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 액정 표시 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 유기전계발광 표시 장치(organic
electroluminescence display)를 간략히 도시한 것이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 발명의 요지가 변경되지 않는 한 다양[0036]
한 형태로 변형될 수 있다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되면 공지의 구성 및 기능에 대한 설명은 생략하도록 한다.[0037]
또한 본 발명에서 설명되는 각 필름, 막, 패널, 또는 층 등이 각 필름, 막, 패널, 또는 층 등의 "상(on)" 또는[0038]
"하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "하(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다
른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는[0039]
것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 편광판(10)을 간략히 도시한 것이다.[0040]
본 발명에 따른 편광판(10)은 편광자(11) 및 상기 편광자의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 인접하는 편광자 보[0041]
호 필름(12, 이하, '보호 필름'이라 함)을 포함한다.
상기 편광자(11)는 여러 방향으로 진동하면서 상기 편광판에 입사되는 자연광을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛으[0042]
로 편광시키는 구성이다.
등록특허 10-1730854
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상기 편광자는 요오드 등으로 염색된 폴리비닐알콜(PVA)일 수 있다. 상기 편광자에 포함된 폴리비닐알콜(PVA)[0043]
분자는 일 방향으로 정렬된 것일 수 있다.
상기 보호 필름(12)은 기계적 물성이 우수한 소재로 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서 상기 보호 필름은[0044]
폴리에스테르를 주성분으로 하는 소재로 형성할 수 있다. 또한 폴리에스테르는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)에 비
해 수증기 투과율이 낮아 편광판의 가습 내구성을 높일 수 있다.
상기 폴리에스테르로는 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산,2,5-나프탈렌디카르복실산,2,6-나프탈렌디카르복[0045]
실산,1,4-나프탈렌디카르복실산,1,5-나프탈렌디카르복실산, 디페닐카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 디페
닐설폰카르복실산, 안트라센디카르복실산,1,3-사이클로펜탄디카르복실산,1,3-사이클로헥산디카르복실산,1,4-사
이클로헥산디카르복실산, 헥사하이드로테레프탈산, 헥사하이드로이소프탈산, 말론산, 디메틸말론산, 석신
산,3,3-디에틸석신산, 글루타르산,2,2-디메틸글루타르산, 아디프산,2-메틸아디프산트리메틸아디프산, 피멜산,
아젤라인산, 다이머 산, 세바스산, 수베르산, 도데카디카르복실산 등의 디카르복실산과에틸렌글리콜, 프로필렌
글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜,1,2-사이클로헥산디메탄올,1,4-사이클로헥산디메탄올, 데카메틸렌글
리콜,1,3-프로판디올,1,4-부탄디올,1,5-펜탄디올,1,6-헥사 디올,2,2-비스(4-하이드록시 페닐)프로판, 비스(4-하
이드록시페닐) 설폰 등의 디올을, 각각 1종을 중축합하여 이루어진 호모폴리머, 또는 디카르복실산 1종 이상과
디올 2종 이상을 중축합하여 이루어진 공중합체 혹은 디카르복실산 2종 이상과 1종 이상의 디올을 중축합하여
이루어진 공중합체 및 이들의 호모폴리머나 공중합체를 2종 이상 블렌드하여 이루어진 블렌드 수지를 사용할 수
있다.
그 중 폴리에스테르가 결정성을 나타내는 점을 고려하여 방향족 폴리에스테르가 바람직하고, 폴리에틸렌테레프[0046]
탈레이트(이하, 'PET'라 함)를 사용하는 것이 가장 바람직할 수 있다.
다만 상기 PET는 미연신 상태에서는 결정성이 없어 취약하므로 상기 보호 필름으로 사용하기 적합하지 않을 수[0047]
있다. 따라서 상기 보호 필름으로는 2축으로 연신된 PET를 사용할 수 있다.
상기 PET는 기계적 물성, 수분 차단성이 우수하지만 복굴절이 굉장히 크기 때문에 이를 보호 필름에 그대로 적[0048]
용할 경우 편광 상태에 왜곡을 일으킬 수 있다. 전술한 무지개 얼룩이 그 대표적인 예이다.
따라서 본 발명은 PET를 보호 필름으로 적용함에 있어서 광학 특성의 개량을 통해 무지개 얼룩의 발생을 억제한[0049]
것을 일 기술적 특징으로 한다. 이하 구체적으로 설명한다.
상기 보호 필름은 면내 위상차(Ro)가 350 nm 이하이고, 두께 방향 위상차(Rth)가 7,000 nm 이상이며, 면배향계[0050]
수(ΔP)가 0.176 내지 0.25인 것을 특징으로 한다.
보호 필름의 면내 위상차(Ro)[0051]
면내 위상차(Ro)는 상기 보호 필름 상의 직교하는 이축(xy축, 도 2 참조)의 굴절률의 이방성(△Nxy＝｜Nx-Ny[0052]
｜)과 보호 필름의 두께 d의 곱(△Nxy×d)으로 정의되는 물성치로, 광학적 등방성, 이방성을 나타내는
척도이다. 구체적으로는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.
면내 위상차 Ro [nm] = (Nx - Ny) × d[0053]
여기서 Nx는 보호 필름의 폭 방향의 굴절률, Ny는 보호 필름의 길이 방향 굴절률, d는 보호 필름의 두께를 의미[0054]
한다.
상기 보호 필름의 면내 위상차(Ro)는 350 nm 이하인 것이 바람직하다. 면내 위상차(Ro)가 높아지면 무지개 얼룩[0055]
의 발생 정도가 심해지기 때문에 상기 면내 위상차는 작을수록 좋다.
다만 PET의 경우 면내 위상차를 낮추기 위해서는 연신비를 낮추거나 두께를 얇게 해야 하므로 보호 필름의 기계[0056]
적 물성이 나빠질 수 있다. 따라서 광학 특성과 기계적 물성의 균형을 위해 상기 면내 위상차(Ro)의 하한값을
10 nm 이상, 바람직하게는 30 nm 이상, 더욱 바람직하게는 50 nm 이상으로 할 수 있다.
상기 보호 필름의 면내 위상차(Ro)는 낮을수록 무지개 얼룩의 발생을 억제하는데 유리하다. 따라서 상기 보호[0057]
필름의 폭 중심에서 면내 위상차(Ro)는 100 nm이하인 것이 바람직하다.
본 명세서에서 '폭 중심'은 도 2에 도시된 바와 같이 폭 방향(TD) 및 길이 방향(MD)으로 연신한 뒤의 보호 필름[0058]
이 갖는 폭의 중간 지점(A, B)으로 정의한다. 상기 보호 필름에는 하나의 폭 중심만이 존재하는 것이 아니고,
측정 지점에 따라 무한대로 설정할 수 있다.
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또한 후술할 '유효폭'은 상기 보호 필름을 대화면 용도의 편광판에 적용할 때 요구되는 폭 방향의 길이로써, 구[0059]
체적으로는 도 2에 도시된 바와 같이 폭 중심(A)에서 x축을 따라 양 끝단을 향해 일정 거리 이동한 지점 간(A',
A'')의 거리를 말하며, 본 발명에서는 폭 중심으로부터 -1,000 mm 지점(A')과 1,000 mm 지점(A'') 간의 거리
즉, 약 2,000 mm로 정의한다.
상기 보호 필름은 유효폭 내에서 폭 방향의 면내 위상차의 편차(Ro,max-Ro,min)가 200 nm 이하인 것이 바람직하[0060]
다. 면내 위상차의 편차는 유효폭 내에서 면내 위상차의 최대값(Ro,max)과 최소값(Ro,min)의 차이이다. 상기 면
내 위상차의 편차가 적으면 보호 필름의 폭이 넓을 때에도 면내 위상차(Ro)가 크게 상승하지 않기 때문에 무지
개 얼룩이 생기는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
보호 필름의 두께 방향 위상차(Rth)[0061]
두께 방향 위상차(Rth)는 상기 보호 필름의 단면에서 봤을 때의 2개의 복굴절△Nxz(＝｜Nx-Nz｜), △Nyz(＝｜[0062]
Ny-Nz｜)에 각각 보호 필름의 두께 d를 곱하여 얻어지는 위상차의 평균을 나타내는 파라미터이다. 구체적으로는
다음과 같은 식으로 구할 수 있다.
두께 방향 위상차 Rth [nm] = [(Nx Ny)/2 - Nz] × d[0063]
여기서 Nx는 보호 필름의 폭 방향의 굴절률, Ny는 보호 필름의 길이 방향 굴절률, Nz는 보호 필름의 두께 방향[0064]
의 굴절률, d는 보호 필름의 두께를 의미한다.
상기 보호 필름의 두께 방향 위상차(Rth)는 7,000 nm 이상인 것이 바람직하다. 상기 두께 방향 위상차(Rth)가[0065]
크면 상기 보호 필름 면내의 분자의 배향도가 크고, 이에 따라 결정화가 촉진될 수 있다. 따라서 우수한 기계적
물성을 확보한다는 측면에서 두께 방향 위상차(Rth)는 높은 것이 바람직하다. 또한 상기 두께 방향 위상차(Rt
h)가 클수록 후술할 면내 위상차(Ro)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비(Rth/Ro)가 커지기 때문에 무지개 얼룩
을 효과적으로 억제할 수 있다.
다만 PET의 경우 두께 방향 위상차(Rth)를 높이기 위해서는 그 두께를 두껍게 해야 하므로 비용이 증가하고 박[0066]
막화에 불리할 수 있다. 따라서 상기 두께 방향 위상차(Rth)의 상한값을 16,000 nm 이하, 바람직하게는 15,000
nm 이하, 더욱 바람직하게는 14,000 nm 이하로 할 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 두께 방향 위상차(Rth)는 높을수록 무지개 얼룩의 발생을 억제하고, 기계적 물성을 향상[0067]
시키는데 유리하다. 따라서 상기 보호 필름의 폭 중심에서 두께 방향 위상차(Rth)는 7,300 nm 이상인 것이 바람
직하다.
또한 전술한 면내 위상차(Ro)와 같은 이유로 상기 보호 필름의 유효폭 내의 두께 방향 위상차(Rth,max-[0068]
Rth,min)는 3,00 nm 이하인 것이 바람직다.
보호 필름의 면배향계수(ΔP)[0069]
면배향계수(ΔP)는 상기 보호 필름을 구성하는 고분자 분자쇄의 배향 상태에 관한 지표가 되는 물성치이다. 상[0070]
기 보호 필름과 같이 폭 방향(TD) 및 길이 방향(MD)으로 이축 연신한 필름의 경우 면배향계수가 클수록 고분자
분자쇄가 필름의 두께 방향에 대하여 보다 수직으로 배향되어 있는 것을 의미한다.
면배향계수는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.[0071]
면배향계수 ΔP [-] = (Nx Ny)/2 - Nz[0072]
여기서 Nx는 보호 필름의 폭 방향의 굴절률, Ny는 보호 필름의 길이 방향 굴절률, Nz는 보호 필름의 두께 방향[0073]
의 굴절률을 의미한다.
상기 보호 필름의 면배향계수(ΔP)는 0.176 내지 0.25, 바람직하게는 0.18 내지 0.21일 수 있다. 면배향계수가[0074]
0.176 미만이면 보호 필름의 배향이 부족한 상태에서 열처리에 의한 결정 성장으로 인해 비정질 영역(amorphous
region)이 크게 증가해 기계적 물성이 크게 저하될 수 있다.
기타 광학 물성[0075]
상기 보호 필름의 면내 위상차(Ro)와 두께 방향 위상차(Rth)는 전술한 조건을 모두 만족하고 다음과 같은 상관[0076]
관계를 갖는바, 면내 위상차(Ro)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비(Nz)가 25 이상, 바람직하게는 30 이상일
수 있다. 또한 상기 보호 필름의 폭 중심에서의 면내 위상차(Ro)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비(Nz)는 60
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이상, 바람직하게는 70 이상, 더욱 바람직하게는 90 이상일 수 있다. 면내 위상차(Ro)는 작을수록, 두께 방향
위상차(Rth)는 클수록 무지개 얼룩이 생기는 것을 방지하는데 유리하므로 양 수치의 비(Rth/Ro)는 크게 유지하
는 것이 바람직하다.
상기 보호 필름의 헤이즈 변화(haze, Hz)는 1 % 미만인 것이 바람직하다. 헤이즈 값이 높으면 상기 보호 필름을[0077]
적용한 편광판에 대한 가열, 접착 등의 후처리 공정에 제약이 가해질 수 있다. 후처리 공정 등으로 헤이즈 값이
상승하여 시인성을 저해할 수 있기 때문이다.
상기 보호 필름은 정전인가제, 대전방지제, 블로킹 방지제 및 기타 무기활제 등의 각종 첨가제를 광학 특성 및[0078]
기계적 물성을 손상하지 않는 범위 내에서 포함할 수 있다. 그 중 상기 보호 필름에 자외선 흡수제를 첨가하여
기능성을 더욱 강화할 수 있다.
자외선 흡수제로는 유기계 자외선 흡수제 또는 무기계 자외선 흡수제를 모두 사용할 수 있으나 투명성을 확보하[0079]
기 위해 유기계 자외선 흡수제를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 유기계 자외선 흡수제로는 벤조페놀계, 고리
형 이미노에스테르계 자외선 흡수제 등을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 보호 필름은 2-[2'-하이드록시-
5'-(메타크릴로일옥시메틸)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-5'-(메타크릴로일옥시에틸)페닐]-2H-벤조
트리아졸, 2-[2'-하이드록시-5'-(메타크릴로일옥시프로필)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메
톡시 벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,4-디-tert-부틸-6-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)페놀, 2-
(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸
-6-(tert-부틸) 페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀, 2,2'-
(1,4-페닐렌) 비스(4H-3,1-벤즈옥시지논-4-온), 2-메틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-부틸-3,1-벤조옥사진-4-온 및
2-페닐-3,1-벤조옥사진-4-온으로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상의 자외선 흡수제를 더 포함할 수 있다.
이에 따라 상기 보호 필름은 380 nm 파장에서의 자외선 투과율이 10 % 미만, 370 nm 파장에서의 자외선 투과율[0080]
이 1 % 미만일 수 있다.
보호 필름의 열수축율(heat shrinkage, Hs)[0081]
상기 보호 필름은 연신에 의해 열역학적으로 높은 에너지 레벨의 입체 배열 상태를 가진다. 그러나 상기 보호[0082]
필름에 열이 가해져 충분한 유동성을 얻고, 엔트로피가 커지면 분자들이 변형 및 왜곡되어 원래의 크기와 모양
으로 되돌아 가려 한다. 열수축율은 그 거동의 정도를 평가할 수 있는 물성치이다.
열수축율은 다음과 같은 식으로 측정할 수 있다.[0083]
열수축율 Hs [%] = (초기 길이 - 열처리후 길이) / 초기 길이 × 100[0084]
상기 보호 필름은 열수축율이 1 % 미만인 것이 바람직하다. 열수축율이 1 % 이상이면 상기 보호 필름을 적용한[0085]
편광판에 대한 후처리 공정 시 휨(curl)이나 열주름이 생길 수 있다.
이하 본 발명에 따른 보호 필름을 형성하는 과정을 구체적으로 설명한다.[0086]
(1) PET 수지의 준비[0087]
PET 수지는 쉽게 가수분해되기 때문에 압출기에 공급하기 전에 충분히 건조하는 것이 바람직할 수 있다.[0088]
(2) 용융 압출 및 필름 성형[0089]
상기 PET 수지를 용융 및 압출한 후, 냉각하여 시트(sheet)로 성형한다.[0090]
용융 압출은 상기 PET 수지의 융점을 Tm(℃)이라 할 때, Tm 30℃ 내지 Tm 60℃의 온도에서 수행하는 것이 바람[0091]
직하다. 용융이 보다 원할하게 이루어져 압출물의 점도 상승을 방지함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 열분
해에 따른 해중합으로 인한 PET 수지의 분자량 저하와 올리고머 발생을 방지할 수 있기 때문이다.
용융 압출된 용융체는 캐스팅 공정에서 냉각고화되어 미연신 시트의 형태로 성형된다. 냉각고화는 30℃ 이하의[0092]
온도에서 수행하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15~30℃에서 수행할 수 있다.
(3) 이축 연신[0093]
미연신 시트를 폭 방향(TD) 및 길이 방향(MD)의 이축으로 연신하여 원하는 광학 특성을 부여할 수 있다.[0094]
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상기 미연신 시트는 동시 이축연신법 또는 축차 이축연신법을 통해 이축으로 연신될 수 있다. 이에 한정되는 것[0095]
은 아니나 상기 미연신 시트를 제1방향으로 연신한 뒤, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 연신하는 축차 이
축연신법으로 연신하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 보호 필름은 상기 미연신 시트를 길이 방향(MD)으로 2.5 배 내지 6 배 연신하고, 폭 방향(TD)으로 2.5 배[0096]
내지 6 배 연신하여 형성한 것일 수 있다.
연신비는 상기 보호 필름의 열수축 거동, 밀도, 결정화거동, 열정거동 및 광학 특성에 큰 영향을 미치는 요소이[0097]
다. 이에 바람직하게는 길이 방향(MD)의 연신비에 대한 폭 방향(TD)의 연신비의 비율(TD/MD)가 0.9 내지 1.3,
보다 바람직하게는 1.04 내지 1.1이 되도록 함으로써 전술한 광학 특성, 열수축율 등을 구현할 수 있다.
미연신 시트를 길이 방향(MD) 및 폭 방향(TD)으로 연신하기 전 일정 온도로 예열할 수 있다. 이 때 예열 온도는[0098]
Tg 5 내지 Tg 50℃의 범위가 바람직하며, Tg가 낮을수록 연신성이 좋아지지만 파단이 일어날 수 있다.
(4) 열고정[0099]
상기 보호 필름에 대한 열고정을 추가로 수행할 수 있다.[0100]
상기 열고정은 150℃ ~ 260℃의 온도에서 수행될 수 있고, 또는 170℃ ~ 230℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또[0101]
한 상기 열고정은 180℃ ~ 230℃ 또는 180℃ ~ 200℃의 범위에서 수행될 수도 있다. 열고정 온도가 상기 바람직
한 범위 내일 때, 필름의 두께 방향 위상차를 낮추면서도 무지개 얼룩을 방지하는데 보다 유리할 수 있다.
상기 열고정은 약 5초 내지 1분 동안 수행될 수 있고, 보다 구체적으로, 약 10초 내지 45분 동안 수행될 수 있[0102]
다.
열고정을 시작한 후에 상기 보호 필름은 길이 방향 및/또는 폭 방향에 대해 이완될 수 있다.[0103]
최종적으로 상기 보호 필름의 두께가 30 ㎛ 내지 60 ㎛가 되도록 연신 및 열고정할 수 있다.[0104]
본 발명에 따른 편광판은 액정 표시 장치 또는 유기전계발광 표시 장치 등과 같은 표시 장치에 적용될 수 있다.[0105]
상기 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 배치되는 상기 편광판을 포함[0106]
한다.
도 3은 본 발명에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 액정 표시 장치를 간략히 도시한 것이다.[0107]
상기 액정 표시 장치는 액정 패널(70) 및 백라이트유닛(80)을 포함한다.[0108]
상기 백라이트유닛(80)은 상기 액정 패널(70)에 광을 출사한다. 상기 액정 패널(70)은 상기 백라이트유닛으로부[0109]
터 입사된 광을 이용하여, 영상을 표시한다.
상기 액정 패널(70)은 상부 편광판(10), 컬러필터 기판(71), 액정층(72), TFT 기판(73) 및 하부 편광판(10')을[0110]
포함한다.
상기 TFT 기판(73) 및 상기 컬러필터 기판(71)은 서로 대향된다.[0111]
상기 TFT 기판(73)은 각각의 픽셀에 대응하는 다수 개의 전극, 상기 전극에 연결되는 박막 트랜지스터, 상기 박[0112]
막 트랜지스터에 구동 신호를 인가하는 다수 개의 게이트 배선 및 상기 박막 트랜지스터를 통해 상기 전극에 데
이터 신호를 인가하는 다수 개의 데이터 배선을 포함할 수 있다.
상기 컬러필터 기판(71)은 각 픽셀에 대응하는 다수 개의 컬러필터를 포함한다. 상기 컬러필터는 투과되는 광을[0113]
필터링하여 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 구성이다. 상기 컬러필터 기판은 상기 전극에 대향하는 공통 전극을
포함할 수 있다.
상기 액정층(72)은 상기 TFT 기판 및 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된다. 상기 액정층은 상기 TFT 기판에 의[0114]
해서 구동될 수 있다. 더 자세하게, 상기 액정층은 상기 전극 및 상기 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해
서 구동될 수 있다. 상기 액정층은 상기 하부 편광판을 통하여 통과한 광의 편광 방향을 조절할 수 있다. 즉,
상기 TFT 기판은 픽셀 단위로, 상기 전극 및 상기 공통 전극 사이에 인가되는 전위차를 조절할 수 있다. 이에
따라서, 상기 액정층은 픽셀 단위로 다른 광학적 특성을 가지도록 구동될 수 있다.
상기 상부 편광판(10)은 상기 컬러필터 기판(71)의 상부에 배치된다. 상기 상부 편광판(10)은 상기 컬러필터 기[0115]
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판(71)의 상부면에 접착될 수 있다.
상기 하부 편광판(10')은 상기 TFT 기판(73)의 하부에 배치된다. 상기 하부 편광판(10')은 상기 TFT 기판(73)의[0116]
하부면에 접착될 수 있다.
상기 상부 편광판(10) 및 상기 하부 편광판(10')의 편광 방향은 서로 동일하거나, 수직할 수 있다.[0117]
도 4는 본 발명에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 유기전계발광 표시 장치(organic[0118]
electroluminescence display)를 간략히 도시한 것이다.
상기 유기전계발광 표시 장치는 전면 편광판(10) 및 유기EL 패널(90)을 포함한다.[0119]
상기 전면 편광판(10)은 상기 유기EL 패널(90)의 전면 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 전면 편광판은[0120]
상기 유기EL 패널에서, 영상이 표시되는 면에 접착될 수 있다. 상기 전면 편광판은 앞서 설명한 편광판과 실질
적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.
상기 유기 EL 패널은 픽셀 단위의 자체 발광에 의해서, 영상을 표시한다. 상기 유기EL 패널은 유기 EL 기판(91)[0121]
및 구동기판(92)을 포함한다.
상기 유기 EL 기판(91)은 픽셀에 각각 대응되는 복수의 유기 전계 발광 유닛들을 포함한다. 상기 유기 전계 발[0122]
광 유닛들은 각각 음극, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 양극을 포함한다. 상기 음극 등의 구성에 대한
구체적인 설명은 이하 생략한다.
상기 구동기판(92)은 상기 유기EL 기판(31)에 구동적으로 결합된다. 즉, 상기 구동 기판은 상기 유기EL 기판에[0123]
구동 전류 등과 같은 구동 신호를 인가할 수 있도록 결합될 수 있다. 더 자세하게, 상기 구동기판은 상기 유기
전계 발광 유닛들에 각각 전류를 인가하여, 상기 유기EL 기판을 구동할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예로 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명[0124]
의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예1 내지 실시예4 / 비교예1 내지 비교예4[0125]
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지(SKC 제품) 칩을 용융 압출한 뒤 캐스팅롤을 사용하여 미연신 시트의 형태[0126]
로 성형하였다.
상기 미연신 시트를 아래의 표 1과 같은 조건으로 연신 및 열고정하여 보호 필름을 제조하였다.[0127]
표 1
구분[0128] 두께 MD 연신 TD 연신 연신비 비율
(TD/MD)
열고정
온도예열온도 연신비 예열온도 연신비
실시예1 40 ㎛ 78 ℃ 3.3 배 145 ℃ 3.47 배 1.05 200 ℃
실시예2 38 ㎛ 78 ℃ 3.4 배 145 ℃ 3.72 배 1.09 200 ℃
실시예3 42 ㎛ 78 ℃ 3.3 배 145 ℃ 3.50 배 1.06 200 ℃
실시예4 45 ㎛ 78 ℃ 3.2 배 145 ℃ 3.53 배 1.10 200 ℃
비교예1 40 ㎛ 78 ℃ 3.2 배 145 ℃ 3.90 배 1.22 210 ℃
비교예2 45 ㎛ 78 ℃ 3.4 배 145 ℃ 4.30 배 1.26 240 ℃
비교예3 38 ㎛ 78 ℃ 3.1 배 145 ℃ 4.10 배 1.32 230 ℃
비교예4 40 ㎛ 78 ℃ 3.2 배 145 ℃ 3.75 배 1.17 220 ℃
측정예[0129]
상기 실시예 및 비교예에 따른 보호 필름의 면내 위상차(Ro), 두께 방향 위상차(Rth), 면배향계수(ΔP), 폭 방[0130]
향의 면내 위상차와 두께 방향 위상차의 편차, 면내 위상차에 대한 두께 방향 위상차의 비(Nz)를 측정하였다.
그 결과는 아래의 표 2 및 표 3과 같다.
면내 위상차(Ro)는 다음과 같은 방법으로 측정하였다.[0131]
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2매의 편광판을 사용하여 보호 필름의 배향축방향을 구하고, 배향축방향이 직교하도록 4 ㎝×2 ㎝의 직사각형을[0132]
잘라내어 측정용 샘플로 하였다. 이 샘플에 대해서 직교하는 이축의 굴절률(Nx,Ny), 및 두께방향의 굴절률(Nz)
을 아베굴절률계(아타고사 제조, NAR-4T, 측정파장 589 nm)에 의해 구하고, 상기 이축의 굴절률차의 절대값(｜
Nx-Ny｜)을 굴절률의 이방성(△Nxy)으로 하였다. 보호 필름의 두께 d(㎛)는 전기 마이크로미터(파인류프사
제조, 밀리트론 1245D)를 사용해서 측정하였다. 굴절률의 이방성(△Nxy)과 필름의 두께 d(㎛)의 곱(△Nxy×d)으
로부터 면내 위상차(Ro)를 구하였다.
두께 방향 위상차(Rth)는 면내 위상차와 동일한 방법으로 Nx, Ny, Nz와 필름 두께 d를 구하고, (△Nxz×d)와[0133]
(△Nyz×d)의 평균값을 산출하여 구하였다.
면내 위상차(Ro) 및 두께 방향 위상차(Rth)는 폭 중심(0 mm), 폭 중심으로부터 -1,000 mm 지점 및 1,000 mm[0134]
지점에서 각각 측정하였다.
나머지 물성치는 면내 위상차(Ro)와 두께 방향 위상차(Rth)의 값을 이용하여 측정하였다.[0135]
표 2
구분[0136] 면내 위상차(Ro, nm) 두께 방향 위상차(Rth)
-1,000mm 0 mm 1,000mm 편차 -1,000mm 0 mm 1,000mm 편차
실시예1 220 80 240 160 7,400 7,500 7,350 150
실시예2 190 75 230 155 7,200 7,300 7,150 150
실시예3 215 100 245 145 7,600 7,300 7,400 300
실시예4 290 120 310 190 8,050 8,100 7,900 200
비교예1 1,987 1,780 2,458 678 6,954 6,500 7,450 950
비교예2 2,700 2,430 2,632 270 6,900 6,412 7,015 603
비교예3 2,100 1,800 2,000 300 6,500 5,742 6,900 1,158
비교예4 450 245 720 475 5,214 7,241 6,854 2,027
표 3
구분[0137] Nz 면배향계수
-1,000mm 0 mm 1,000mm -1,000mm 0 mm -1,000mm
실시예1 33.64 93.75 30.63 0.19 0.19 0.18
실시예2 37.90 97.33 31.09 0.18 0.19 0.18
실시예3 35.35 73.00 30.20 0.19 0.19 0.19
실시예4 27.76 67.50 25.48 0.20 0.20 0.20
비교예1 3.50 3.65 3.03 0.17 0.16 0.19
비교예2 2.56 2.64 2.67 0.17 0.16 0.18
비교예3 3.10 3.19 3.45 0.16 0.14 0.17
비교예4 11.59 29.56 9.52 0.13 0.18 0.17
표 2 및 표 3을 참조하면, 실시예1 내지 실시예4는 다음의 조건을 모두 만족함을 알 수 있다.[0138]
- 면내 위상차(Ro)가 350 nm 이하[0139]
- 두께 방향 위상차(Rth)가 7,000 이상[0140]
- 면배향계수(ΔP)가 0.176 내지 0.25[0141]
- 폭 중심(0 mm)에서 면내 위상차(Ro)가 150 nm 이하[0142]
- 폭 방향의 면내 위상차(Ro)의 편차가 200 nm 이하[0143]
- 폭 중심(0 mm)에서 두께 방향 위상차(Rth)가 7,300 nm 이상[0144]
- 폭 방향의 두께 방향 위상차(Rth)의 편차가 300 nm 이하[0145]
- 면내 위상차(Ro)에 대한 두께 방향 위상차(Rth)의 비(Nz)가 25 이상[0146]
실험예[0147]
등록특허 10-1730854
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상기 실시예 및 비교예에 따른 보호 필름을 표시 장치에 적용하였을 때의 외관(무지개 얼룩의 발생 유무), 헤이[0148]
즈 변화, 열수축율을 측정하였다. 그 결과는 아래의 표 4와 같다.
무지개 얼룩의 발생 유무는 다음과 같은 방법으로 측정하였다.[0149]
시험할 보호 필름을 PVA계 편광판 2장 사이에 삽입하고, 무지개 얼룩이 발생하는지 육안으로 관찰하였다. 이 때[0150]
무지개 얼룩(색얼룩)의 발생 유무를 수평시야각 0°~ 180°의 범위에서 평가하였다. 또한 2장의 편광판은 편광
축이 서로 직교하도록 배치하였으며, 시험 필름은 이들 2장의 편광판 중 어느 하나의 편광축과 일치하도록 배치
하였다.
헤이즈 변화는 다음과 같은 방법으로 측정하였다.[0151]
보호 필름을 상부가 개방된 상자에 넣고 150℃에서 10분, 20분, 30분으로 열처리하여 올리고머를 필름의 표면으[0152]
로 이동시킨 뒤, 5분간 방치하였을 때의 헤이즈 값을 JIS K 715 규격에 따라 HAZE METER를 이용하여
측정하였다.
열수축율은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.[0153]
보호 필름을 200mm x 15mm로 절단하고, 150℃의 오븐에서 30분 동안 열처리한 후, 하기 식에 따라 열수축율을[0154]
구하였다.
열수축율 Hs [%] = (초기 길이 - 열처리후 길이) / 초기 길이 × 100[0155]
표 4
구분[0156] 무지개 얼룩 발생 유무 헤이즈 변화
[%]
열수축율
[%]-90° 0° 90°
실시예1 × × × 0.7 0.6
실시예2 × × × 0.54 0.9
실시예3 × × × 0.65 0.75
실시예4 × × × 0.9 0.9
비교예1 ○ ○ ○ 0.8 1.2
비교예2 ○ ○ ○ 0.9 0.8
비교예3 ○ ○ ○ 0.45 0.9
비교예4 ○ × ○ 0.52 0.4
표 4를 참조하면, 실시예1 내지 실시예4의 보호 필름은 수평시야각 0°~ 180°의 범위에서 무지개 얼룩(색얼[0157]
룩)이 전혀 발생하지 않았고, 헤이즈 변화가 1 % 미만이며 열수축율 역시 1 % 미만임을 알 수 있다. 반면에 비
교예1 내지 비교예4의 경우 무지개 얼룩이 관찰되었다.
이에 따라 본 발명에 따른 보호 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하므로 내구성, 내약품성, 수분[0158]
차단성 등의 기계적 물성이 뛰어나면서도, 무지개 얼룩이 생기지 않고 헤이즈 변화가 적기 때문에 시인성이 좋
으며, 열수축율이 낮아 후처리 공정 등의 작업성을 해하지 않음을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 실험예 및 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실험예 및 실[0159]
시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러
변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
부호의 설명
10 : 편광판 11 : 편광자 12 : 편광자 보호 필름[0160]
등록특허 10-1730854
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도면
도면1
도면2
도면3
등록특허 10-1730854
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도면4
등록특허 10-1730854
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