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KR102301279B1 - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

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KR102301279B1
KR102301279B1 KR1020180059956A KR20180059956A KR102301279B1 KR 102301279 B1 KR102301279 B1 KR 102301279B1 KR 1020180059956 A KR1020180059956 A KR 1020180059956A KR 20180059956 A KR20180059956 A KR 20180059956A KR 102301279 B1 KR102301279 B1 KR 102301279B1
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polarizer
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되는 편광판이고, 상기 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 일면에 접착층, 편광자 보호필름 및 기능성 코팅층이 순차적으로 적층되고, 상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역을 이루는 인쇄층을 포함하고, 상기 편광판은 상기 편광판에 대해 상기 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈가 0.1% 내지 5%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 2.4% 이하이거나 또는 상기 편광판은 상기 편광판에 대해 상기 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈가 20% 내지 40%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 1.5% 이하인 것인, 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치가 제공된다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{POLARIZING PLATE AND OPTICAL DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
광학표시장치는 표시 영역과 비 표시 영역으로 구성된다. 표시 영역은 광 투과성으로 화면을 통해 영상을 시인할 수 있게 한다. 비 표시 영역은 표시 영역의 가장자리에 위치하고 표시 영역을 둘러싸며 영상을 구동하기 위한 인쇄회로 기판, 구동칩 등을 실장시킨다. 비 표시 영역은 광학표시장치를 사용하는 사용자에게 시인되지 않도록 차광층이나 인쇄층 등으로 가려지게 된다. 일반적으로는 윈도우 상에 인쇄층을 인쇄하여 형성하거나, 별도의 인쇄 테이프를 제조하고, 이를 커버 윈도우에 부착하는 방식이 사용되고 있다. 이것은 광학표시장치의 두께를 두껍게 할 수 있다.
한편, 광학표시장치는 화면 시인성을 좋게 하기 위해 시인측에 편광판을 포함한다. 편광판은 편광자 및 편광자의 보호필름으로 구성되며, 편광자 보호필름에는 기능성 코팅층이 추가로 적층되는 것이 일반적이다. 그러나, 기능성 코팅층으로 인해 편광판은 소정 범위의 헤이즈를 나타낼 수밖에 없다. 인쇄층으로 인해 표시 영역과 비 표시 영역이 구분됨으로써 비 표시 영역에서는 눈부심이나 반짝임이 생길 수 있다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 제2015-0015243호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 인쇄층을 포함하더라도 박형화가 가능하고, 표시 영역과 비 표시 영역 간의 눈부심이나 반짝임을 최소화시킬 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비 표시 영역의 에지가 굴곡져 있는 광학표시장치에 적용되더라도 비 표시 영역에서 크랙이 발생하지 않게 할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되고, 상기 편광판은 편광자, 및 상기 편광자의 일면에 접착층, 제1편광자 보호필름 및 기능성 코팅층이 순차적으로 적층되고, 상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역을 이루는 인쇄층을 포함하고, 상기 편광판은 상기 편광판에 대해 상기 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈가 0.1% 내지 5%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 2.4% 이하이거나 또는 상기 편광판은 상기 편광판에 대해 상기 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈가 20% 내지 40%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 1.5% 이하가 될 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 인쇄층을 포함하더라도 박형화가 가능하고, 표시 영역과 비 표시 영역간의 눈부심이나 반짝임을 최소화시킬 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 비 표시 영역의 에지가 굴곡져 있는 광학표시장치에 적용되더라도 비 표시 영역에서 크랙이 발생하지 않게 할 수 있는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 사시도이다.
도 2는 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 3은 본 발명 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 4는 본 발명 또 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 5는 본 발명 또 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 6은 본 발명 또 다른 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 7은 굴곡시 크랙 발생을 평가하기 위한 실험의 개념도이다.
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" 또는 "직접적으로 접하여 형성"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 발명의 편광판은 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되고, 상기 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 일면에 접착층, 제1편광자 보호필름 및 기능성 코팅층이 순차적으로 적층되고, 상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역을 이루는 인쇄층을 포함할 수 있다. 상기 인쇄층의 두께는 상기 접착층의 두께보다 작을 수 있으며, 상기 인쇄층은 상기 접착층내에 함침되어 포함될 수 있고 또한 함침된 상기 인쇄층은 상기 제1편광자 보호필름과 인접할 수 있으며, 더 나아가 상기 인쇄층과 상기 제1편광자 보호필름 사이에는 접착층이 존재하지 않을 수 있도록 직접 위치할 수 있다. 본 발명의 편광판은 인쇄층이 상기 접착층 내에 함침되어 있음으로 인해 광학표시장치를 박형화시킬 수 있다.
본 발명의 편광판은 상기 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈와 상기 표시 영역과 비 표시 영역 간의 반사율 차이에 의해 표시 영역과 비 표시 영역간의 눈부심이나 반짝임을 해소할 수 있다. 일 구체예에서, 본 발명의 편광판은 상기 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈가 0.1% 내지 5%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 2.4% 이하가 될 수 있다. 다른 구체예에서, 본 발명의 편광판은 상기 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈가 20% 내지 40%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 1.5% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서 광학표시장치 작동시 비 표시 영역에서 눈부심이나 반짝임을 최소화함으로써 디스플레이 사용자의 눈에 대한 피로를 억제하고 화면 시인성을 좋게 할 수 있다. 상기 반사율 차이는 인쇄층의 조성, 편광판 상의 인쇄층 위치, 상기 기능성 코팅층의 특성, 편광판의 적층 구성 등을 포함하는 상세 구성 중 하나 이상에 의해 주로 결정되며, 이에 대해서는 하기에서 상술한다.
본 발명의 편광판은 인쇄층에 굴곡 확보부가 형성되어 있다. 굴곡 확보부는 하기에서 상술되는 바와 같이 인쇄층 일면 바람직하게는 인쇄층이 제1편광자 보호필름의 일면에 직접적으로 형성되는 경우 그와 대향하는 면에 형성된 음각 패턴이다. 따라서, 비 표시 영역의 에지가 굴곡져 있는 광학표시장치에 적용되더라도 비 표시 영역에서 크랙이 발생하지 않게 할 수 있다. 굴곡 확보부에 대해서는 하기에서 상술한다.
이하, 도 1, 도 2를 참고하여, 본 발명 일 실시예의 편광판을 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 사시도, 도 2는 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 편광판(10)은 편광자(100), 편광자(100)의 일면에 접착층(310)을 매개로 적층된 제1편광자 보호필름(200), 제1편광자 보호필름(200)의 일면에 적층된 기능성 코팅층(400), 편광자(100)의 다른 일면에 적층된 제2편광자 보호필름(500), 제2편광자 보호필름(500)의 일면에 적층된 점착층(600)을 포함할 수 있다. 접착층(310) 내에는 인쇄층(320)이 형성되어 있다.
도 1, 도 2는 제2편광자 보호필름(500)과 점착층(600)이 모두 포함된 경우를 도시하였으나, 제2편광자 보호필름(500)과 점착층(600) 중 하나 이상은 생략될 수 있다.
편광판(10)은 광학표시장치의 시인측에 배치되는 편광판일 수 있다. 따라서, 편광자(100)의 광출사면에 제1편광자 보호필름(200), 접착층(310), 기능성 코팅층(400)이 순차적으로 형성되어 있다. 편광판(10)은 표시 영역(S1)과 표시 영역(S1)의 가장자리를 둘러싸며 인쇄층(320)에 대응되는 비 표시 영역(S2)으로 구성된다. 표시 영역(S1)은 광 투과성 영역이고 비 표시 영역(S2)는 광 비투과성 영역이다.
편광판(10)은 기능성 코팅층(400)에서 측정된 헤이즈가 0.1% 내지 5%이고 표시 영역(S1)에서 측정된 반사율과 비 표시 영역(S2)에서 측정된 반사율 차이가 2.4% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 표시 영역과 비 표시 영역간의 눈부심과 반짝임을 최소화시킬 수 있다. 본 명세서에서 "반사율"은 SCI(specular component included, 정반사광이 포함된 경우)에 의해 측정된 반사율을 의미한다. 상기 헤이즈는 기능성 코팅층(400)에 의해 주로 결정된다. 바람직하게는 헤이즈는 0.1% 내지 3%가 될 수 있다.
기능성 코팅층(400)은 편광판에 추가적인 기능을 제공하는 것으로, 내지문성(anti-finger), 저 반사(low reflection), 눈부심 방지(anti-glare), 방오(anti-contamination), 반사방지(anti-reflection), 확산, 굴절 기능 중 하나 이상의 기능을 제공할 수 있다. 기능성 코팅층의 헤이즈를 조절하는 것은 당업자에게 통상의 알려진 방법을 이용할 수 있다.
일 구체예에서, 기능성 코팅층은 광 투과성 수지에 비드(bead)를 포함시켜 제조될 수 있으며, 이를 통해 반사 방지 효과를 제공할 수 있다.
기능성 코팅층에 포함되는 비드의 입경, 함량, 재질 등을 조절하여 상기 헤이즈 0.1% 내지 5%에 도달할 수 있다. 예를 들면, 비드는 기능성 코팅층 중 0.5중량% 내지 25중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 기능성 코팅층으로서의 기능을 나타내면서 헤이즈를 확보할 수 있다. 비드는 유기 재질, 무기 재질 또는 유무기 재질의 구형 입자로서 예를 들면 (메타)아크릴계, 실록산계, 스티렌계, 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 활석, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화아연 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 비드는 PS(폴리스티렌), PMMA(폴리메타아크릴레이트), 실리카 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 비드는 평균 입경(D50)이 1nm 내지 5nm, 바람직하게는 2nm 내지 3nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 기능성 코팅층으로서의 기능을 나타내면서 헤이즈를 확보할 수 있다.
다른 구체예에서, 기능성 코팅층(400)은 기능성 코팅층 표면에 요철을 형성하거나 굴절률이 서로 다른 저굴절층과 고굴절층을 복층으로 적층시켜 형성할 수 있다. 이들 내용은 당업자에게 통상적으로 알려져 있다.
바람직하게는, 기능성 코팅층은 비드 및 표면 요철을 포함하는 반사 방지층일 수 있다.
기능성 코팅층(400)은 두께가 2㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 2㎛ 내지 8㎛, 더 바람직하게는 5㎛ 내지 6㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
기능성 코팅층(400)과 제1편광자 보호필름(200) 전체는 헤이즈가 40% 이하, 예를 들면 0.1% 내지 20%, 0.1% 내지 10%, 0.1% 내지 5%, 20% 내지 40%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 편광판의 헤이즈를 구현할 수 있고, 인쇄층과 함께 반사율 차이를 구현할 수 있다.
기능성 코팅층(400)이 형성된 제1편광자 보호필름(200)은 제1편광자 보호필름(200) 전면에 기능성 코팅층(400)을 도포하고 경화시켜 형성되거나, 상업적으로 판매되는 상품을 이용할 수도 있다.
도 1은 기능성 코팅층이 단일층으로 형성된 경우를 도시하였으나, 기능성 코팅층이 복수층으로 형성된 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
본 발명에서 표시 영역(S1)에서 측정된 반사율과 비 표시 영역(S2)에서 측정된 반사율 차이가 2.4% 이하는 상술한 헤이즈 0.1% 내지 5%를 구현할 수 있도록 일 면에 기능성 코팅층이 형성된 편광자 보호필름의 다른 일면에 인쇄층을 형성하고, 편광판 중 상기 인쇄층을 상기 편광자 보호필름과 편광자를 접착시키는 접착층 내에 형성함으로써 구현될 수 있다. 상기 표시 영역에서의 반사율은 10% 이하가 될 수 있다. 상기 비 표시 영역에서의 반사율은 10% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 반사율 차이를 만족하여 표시 영역과 비 표시 영역간의 눈부심과 반짝임을 최소화할 수 있다.
인쇄층(320)은 접착층(310) 내에서 접착층(310)의 일면에 형성된다. 바람직하게는, 인쇄층(320)은 접착층(310)과 직접적으로 접하도록 형성된다.
도 1, 도 2에서와 같이, 인쇄층(320)은 접착층(310)의 가장자리를 둘러싸도록 형성되어 있다. 인쇄층(320)은 접착층(310)과 별개의 층으로 형성되어 있지 않아서 광학표시장치를 박형화시킬 수 있다. 인쇄층(320)은 본 발명의 편광판을 광학표시장치에 장착시 비 표시 영역을 이룬다.
인쇄층(320)은 편광자(100)의 광출사면에 형성된다. 따라서, 편광판 중 인쇄층(320)이 형성되지 않은 부분에서는 디스플레이 기능을 구현하게 할 수 있다. 그러나, 인쇄층(320)이 편광자(100)의 광입사면에 형성되는 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
인쇄층(320)의 두께(H1)는 접착층(310)의 두께 대비 작거나 같을 수 있다. 도 1은 인쇄층(320)과 접착층(310)이 두께가 같은 경우를 나타낸 것이다. 인쇄층(320)의 두께(H1)는 접착층(310)의 두께의 30% 내지 100%, 바람직하게는 30% 내지 90%, 더 바람직하게는 40% 내지 80%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층 내에 포함될 수 있고, 편광판을 박형화시킬 수 있으며, 기능성 코팅층에서의 헤이즈를 구현하여 반사율 차이를 낮출 수 있다. 예를 들면, 인쇄층(320)의 두께(H1)는 0.1㎛ 내지 4㎛, 바람직하게는 1.0㎛ 내지 4.0㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층 내에 포함될 수 있고, 차광성을 확보할 수 있으며, 편광판을 박형화시킬 수 있다.
인쇄층(320)은 편광자(100)와 제1편광자 보호필름(200) 사이에서 내부에 일부 공간을 오픈(open)한 상태일 수 있다. 즉, 인쇄층(320)은 폐곡선의 형상으로, 내부에 일부 비어있는 면적을 포함할 수 있다. 따라서, 상기에서 설명한 인쇄층(320)의 내측이라 함은 폐곡선을 이루는 인쇄층(320) 내측의 비어있는 공간으로 정의될 수 있다. 인쇄층(320)은 편광(100) 및 제1편광자 보호필름(200)의 수평 단면 상에서 외측 테두리의 적어도 일부 또는 전부에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
인쇄층(320)은 하기 상술되는 인쇄층용 조성물을 포함함으로써, 제1편광자 보호필름(200)에 대한 접착력을 부여하여 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200)을 합지할 수 있다. 따라서, 편광자(100)와 인쇄층(320), 및 제1편광자 보호필름(200)과 인쇄층(320) 사이에 접착층(310)이 존재하지 않더라도 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200)을 합지할 수 있다.
인쇄층(320)은 빛을 차광하거나 흡수할 수 있으며, 회사의 로고(logo)나 도트(dot) 무늬 등의 특정 무늬를 포함할 수 있다. 즉, 사용자가 원하는 형상을 인쇄층(320)에 포함하도록 하여, 표시 장치의 사용자에게 심미감을 부여할 수 있다.
인쇄층(320)은 광경화 조성물 또는 열경화 조성물로서, 안료, 바인더 수지, 및 개시제를 포함하는 인쇄층용 조성물로 형성될 수 있다. 인쇄층(320)은 상기 성분들을 포함함으로써, 보다 얇은 두께를 가지는 인쇄층(320)을 형성할 수 있고 본 발명의 반사율 차이를 확보할 수 있다. 인쇄층 형성용 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다. 인쇄층 형성용 조성물은 반응성 불포화 화합물을 더 포함할 수 있다.
안료는 카본 블랙, 은-주석 함유 합금의 혼합 안료 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 카본 블랙으로는 예를 들어, 흑연화 카본, 퍼니스(furnace) 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙(ketjen black) 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 안료는 안료 분산액으로 포함될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
바인더 수지는 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 수지로는 메타크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으며, 상기 폴리우레탄계 수지는 알리파틱 폴리 우레탄일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
반응성 불포화 화합물로는 바인더 수지 대비 중량평균분자량이 낮은 화합물로서, 광경화성 불포화 화합물, 열경화성 불포화 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 반응성 불포화 화합물로는 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트,　디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트,　비스페놀 A 에폭시(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리스(메트)아크릴로일옥시에틸 포스페이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
개시제는 광경화 개시제, 열경화 개시제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광중합 개시제로는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 모르폴린계 화합물 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
열경화 개시제로는 예를 들어 히드라지드계 화합물로서 1,3-비스(히드라지노카르보노에틸-5-이소프로필히단토인), 이미다졸계 화합물로서 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, N-[2-(2-메틸-1-이미다졸릴)에틸]요소, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, N,N'-비스(2-메틸-1-이미다졸릴에틸)요소, N,N'-(2-메틸-1-이미다졸릴에틸)-아디포아미드, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 산무수물계 화합물로서 테트라히드로무수프탈산, 에틸렌글리콜-비스(안히드로트리멜리테이트), 멜라민계 화합물, 구아니딘계 화합물, 디시안디아미드계 화합물, 변성 지방족 폴리아민계 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
용매로는 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에틸에테르, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 등을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 구체예에서, 인쇄층용 조성물은 안료(또는 안료 분산액)를 1 내지 50중량%, 바인더 수지를 0.5 내지 20중량%, 개시제를 0.1 내지 10중량% 및 잔부의 용매를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 박형의 인쇄층을 형성하면서도, 우수한 차광 효과를 보일 수 있다
다른 구체예에서, 인쇄층용 조성물은 안료(또는 안료 분산액)를 1 내지 50중량%, 바인더 수지를 0.5 내지 20중량%, 반응성 불포화 화합물을 1 내지 20중량%, 개시제를 0.1 내지 10중량% 및 잔부의 용매를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 박형의 인쇄층을 형성하면서도, 우수한 차광 효과를 보일 수 있다.
인쇄층(320)용 조성물은 상기한 성분들 이외에도 0.1 내지 1중량% 정도의 기타 첨가제를 포함할 수 있으며, 상기 기타 첨가제로는 실란 커플링제 등을 들 수 있고, 이에 의해 인쇄층(320)의 UV 경화를 도울 수 있다.
인쇄층(320)은 인쇄층용 조성물을 광경화, 열경화 또는 이들의 조합에 의해 경화시켜 형성될 수 있다. 상기 광경화, 열경화 방법은 당업자에게 알려진 통상의 방법에 의한다.
인쇄층(320)의 적어도 일면에는 굴곡 확보부(321)가 형성되어 있다.
굴곡 확보부(321)는 인쇄층(320)의 적어도 일면에 형성되며 소정의 단면을 갖는 음각의 패턴이다. 굴곡 확보부(321)는 하기 설명되는 바와 같이 인쇄층(320)보다 높이가 작거나 같으며 단차를 갖는다. 굴곡 확보부(321)는 굴곡 확보부를 매개로 편광판을 광학 표시 장치의 가장자리 중 굴곡진 부분에 결합시켰을 때 크랙이 발생하지 않고 구부려질 수 있게 한다. 따라서, 본 발명의 편광판을 사용해서 광학 표시 장치의 가장자리 중 굴곡진 부분을 감쌀 경우 굴곡진 가장자리에 의한 편광판의 스트레스를 굴곡 확보부가 완화시켜 줌으로써 굴곡진 부위에서 크랙 발생이 없도록 할 수 있다. 바람직하게는, 굴곡 확보부(321)는 인쇄층(320) 중 편광자(100)의 광출사면 쪽에 형성될 수 있다.
굴곡 확보부(321)는 인쇄층(320) 중 일면 내에 형성되어 있다. 그러나, 사용하고자 하는 광학표시장치의 가장자리의 굴곡진 부위에 따라 굴곡 확보부(321)의 인쇄층(320) 중 형성 위치는 변경될 수 있다.
굴곡 확보부(321)는 소정의 단면을 갖는 음각의 패턴이다. 굴곡 확보부(321)의 단면적은 굴곡 확보부와 결합될 광학 표시 장치의 가장자리 단면적 대비 동일하거나 클 수 있다. 도 1은 굴곡 확보부(321)가 단면이 사각형인 음각의 패턴인 경우를 나타낸 것이다. 그러나, 굴곡 확보부(321)의 단면 형상은 사각형에 제한되지 않으며, n개의 면으로 이루어진 n각형(n은 3 내지 10의 정수)일 수 있다. 또한, 굴곡 확보부(321)의 단면 형상은 적어도 일면에 곡면이 형성될 수도 있다.
굴곡 확보부(321)의 높이(H2)는 인쇄층(320)의 두께(H1)의 50% 내지 100%, 예를 들면 60% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 굴곡진 가장자리에 의한 편광판의 스트레스를 굴곡 확보부가 완화시켜 줌으로써 굴곡진 부위에서 크랙 발생이 없도록 할 수 있다. 도 1은 굴곡 확보부(321)의 높이(H2)가 인쇄층(320) 두께(H1)의 50% 이상 100% 미만인 경우를 나타낸 것이다. 굴곡 확보부(321)의 높이(H2)는 0.1㎛ 내지 4㎛, 예를 들면 0.1㎛ 내지 2.5㎛, 0.5㎛ 내지 2.0㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 굴곡진 부위에서 크랙 발생이 없도록 할 수 있다.
굴곡 확보부(321)의 폭(A2)은 해당 굴곡 확보부(321)가 형성된 인쇄층(320)의 폭(A1)의 30% 내지 100%, 30% 이상 100% 미만, 예를 들면 30% 내지 80%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 인쇄층의 크랙 방지 효과가 있을 수 있다. 도 1은 굴곡 확보부(321)의 폭(A2)이 인쇄층(320) 폭(A1)의 50% 이상 100% 미만인 경우를 나타낸 것이다. 굴곡 확보부(321)의 폭(A2)은 100㎛ 내지 3000㎛, 예를 들면 500㎛ 내지 1000㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 인쇄층 크랙 방지 효과가 있을 수 있다.
굴곡 확보부(321)는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 형성될 수 있다. 일 구체예에서, 굴곡 확보부(321)는 제1편광자 보호필름(200) 일면에 인쇄층 형성용 조성물을 코팅한 후 굴곡 확보부 형성을 위한 음각 패턴을 인가한 후 경화시켜 형성될 수 있다. 다른 구체예에서, 굴곡 확보부(321)는 인쇄층 형성용 조성물의 코팅에 의해 인쇄층(320)과 동시에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1편광자 보호필름(200) 일면에 인쇄층 형성용 조성물을 코팅시 코팅 회수를 반복적으로 함으로써 최종적으로는 단차를 형성하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 코팅 방법은 그라비아 코팅 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
접착층(310)은 편광자(100)와 제1편광자 보호필름(200) 사이에 개재되어 편광자(100)와 제1편광자 보호필름(200)을 서로 접착시킬 수 있다. 접착층(310)은 편광자(100), 제1편광자 보호필름(200) 각각에 직접적으로 형성되어 있다.
접착층(310)은 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200) 각각 적어도 일 면에 형성될 수 있다. 즉, 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200)은 서로 마주하며, 이들은 수평 단면 상으로 실질적으로 동일한 면적을 가질 수 있다. 즉, 수평 단면 상에서 이들은 서로 완전히 중첩될 수 있는데, 접착층(310)의 경우, 이들의 일부에만 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로 접착층(310)은 편광자 (100) 및 제1편광자 보호 필름(200)의 테두리를 제외한 중심부에만 섬 형상으로 배치될 수 있다.
접착층(310)은 인쇄층(320)과 직접적으로 접하여 형성되어 인쇄층(320)이 안정적으로 편광판(10) 내에 형성되도록 할 수 있다.
접착층(310)은 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200)을 서로 접착 내지 합지하도록 하며, 이를 위해 수계 접착제 또는 자외선 경화형 접착제를 포함할 수 있다. 수계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지, 및 비닐아세테이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 또는, 히드록시기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 자외선 경화형 접착제는 아크릴계, 우레탄-아크릴계, 에폭시계일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 자외선 경화형 접착제는 에폭시계 수지, (메트)아크릴계 수지 및 개시제를 포함할 수 있다.
접착층(310)이 수계 접착제로 구성되는 경우, 접착층(310)의 두께는 0.1㎛ 내지 4㎛일 수 있으며, 자외선 경화형 접착제로 구성되는 경우, 접착층(310)의 두께는 2㎛ 내지 4㎛일 수 있다. 상기 범위에서 상기 본 발명의 인쇄층(320)에 의한 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200) 사이의 갭(gap)을 매울 수 있고, 이에 의해 편광판의 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200) 사이에서 상기 인쇄층(320)이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역 간의 편차를 최소화할 수 있다.
제1편광자 보호필름(200)은 접착층(310)의 일면에 형성되어, 접착층(310), 편광자(100)를 지지할 수 있다.
제1편광자 보호필름(200)은 광학적으로 투명한 보호필름일 수 있다. 예를 들면, 제1편광자 보호필름은 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 이상으로 형성된 필름일 수 있다.
일 구체예에서, 제1편광자 보호필름은 폴리에스테르계 물질을 포함할 수 있으며, 예시적인 실시예에서, 폴리에스테르가 결정성을 나타내는 관점에서, 방향족 폴리에스테르를 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)계, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)계, 또는 이들을 포함하는 공중합체를 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 제1편광자 보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 폴리에틸렌나프탈레이트계, 또는 이들을 포함하는 공중합체 수지를 포함하는 3중 공압출 구조일 수 있다. 상기 폴리에스테르 필름은, 예를 들어 상기한 폴리에스테르 수지를 필름 형상으로 용융 압출하고, 캐스팅 드럼으로 냉각 고화시켜 필름을 형성시키는 방법 등에 의해 얻어질 수 있다. 한편, 제1편광자 보호필름(200)에 대해서는 당해 기술 분야에 널리 알려져 있는바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제1편광자 보호필름(200)은 두께가 30㎛ 내지 120㎛, 구체적으로 20㎛ 내지 80㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 광학표시장치에 사용될 수 있다.
제1편광자 보호필름(200)은 등방성 필름 또는 위상차 필름일 수 있다. 등방성 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re(Re = (nx - ny) x d, nx, ny는 파장 500nm에서 각각 보호필름의 지상축 방향 및 진상축 방향의 굴절률, d는 필름의 두께)가 5nm 이하인 필름을 포함할 수 있다. 위상차 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 5nm 초과, 예를 들면 10nm 내지 15,000nm인 필름을 포함할 수 있다.
제2편광자 보호필름(500)은 상술한 제1편광자 보호필름(200)과 동일 또는 이종의 재질, 두께, 위상차 등을 가질 수 있다.
편광자(100)는 접착층(310)의 하부면에 형성되어, 입사광을 편광시킬 수 있다. 인쇄층(320)이 구비된 접착층(310)은 편광자(100)에 직접적으로 접하여 형성되어 있다. 이를 통해 본 발명의 반사율 차이를 구현할 수 있다.
편광자(100)는 편광자를 포함할 수 있다. 편광자는 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(100)는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
점착층(600)은 편광판을 디스플레이 소자에 점착시키는 것으로 당업자에게 알려진 통상의 점착제, 예를 들면 감압 점착제(PSA, pressure sensitive adhesive), 투명 점착제(OCA, optical clear adhesive)로 형성될 수 있다. 이들은 (메트)아크릴계 점착제 수지를 포함할 수 있다.
점착층(600)은 두께가 5㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다.
본 실시예에 따른 편광판은 기능성 코팅층에서 측정된 헤이즈가 20% 내지 40%이고 표시 영역에서 측정된 반사율과 비 표시 영역에서 측정된 반사율 차이가 1.5% 이하로 변경된 점을 제외하고는 본 실시예에 따른 편광판과 실질적으로 동일하다.
상기 헤이즈 20% 내지 40%는 기능성 코팅층 중 비드의 입경, 크기, 재질을 조절하거나, 기능성 코팅층을 형성하는 수지의 굴절률을 조절하여 얻을 수 있다. 기능성 코팅층이 형성된 제1편광자 보호필름은 상업적으로 판매되는 상품을 이용할 수도 있다. 바람직하게는 헤이즈는 25% 내지 40%가 될 수 있다.
기능성 코팅층과 제1편광자 보호필름 전체는 헤이즈가 20% 내지 40%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 편광판의 헤이즈를 구현할 수 있고, 인쇄층과 함께 반사율 차이를 구현할 수 있다.
상기 반사율 차이는 인쇄층의 조성, 기능성 코팅층의 헤이즈, 인쇄층의 위치나 형상을 조절하여 얻을 수 있다. 구체예에서, 본 발명에서 표시 영역(S1)에서 측정된 반사율과 비 표시 영역(S2)에서 측정된 반사율 차이가 1.5% 이하는 상술한 헤이즈 20% 내지 40%를 구현할 수 있는 기능성 코팅층을 포함하고 편광판 중 인쇄층을 접착층 내에 추가로 형성함으로써 구현될 수 있다. 상기 표시 영역에서의 반사율은 7% 이하가 될 수 있다. 상기 비 표시 영역에서의 반사율은 10% 이하, 예를 들면 5% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 반사율 차이를 만족하여 눈부심과 반짝임을 최소화할 수 있다.
이하, 도 3을 참고하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 편광판(20)은 인쇄층(320)이 제1편광자 보호필름(200)에 직접적으로 형성되고, 인쇄층(320)이 편광자(100)와는 접하지 않고, 인쇄층(320)의 높이가 접착층(310)의 높이 대비 작은 점을 제외하고는, 편광판(10)과 실질적으로 동일하다.
이하, 도 4를 참고하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 편광판(30)은 인쇄층(320)이 제1편광자 보호필름(200)에 직접적으로 형성되고, 인쇄층(320)이 편광자(100)와는 접하지 않고, 인쇄층(320)의 높이가 접착층(310)의 두께 대비 작고, 굴곡 확보부(321)의 높이가 인쇄층(320)의 높이와 동일한 점을 제외하고는, 편광판(10)과 실질적으로 동일하다.
이하, 도 5를 참고하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 편광판(40)은 인쇄층(320)이 제1편광자 보호필름(200)에 직접적으로 형성되고, 인쇄층(320)이 편광자(100)와는 접하지 않고, 인쇄층(320)의 높이가 접착층(310)의 두께 대비 작고, 굴곡 확보부(321)가 인쇄층(320)의 외측으로 일면이 개방된 음각 패턴으로 형성된 점을 제외하고는 편광판(10)과 실질적으로 동일하다.
이하, 도 6을 참고하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 편광판(50)은 인쇄층(320)이 제1편광자 보호필름(200)에 직접적으로 형성되고, 인쇄층(320)이 편광자(100)와는 접하지 않고, 인쇄층(320)의 높이가 접착층(310)의 두께 대비 작고, 굴곡 확보부(321)가 인쇄층(320)의 내측으로 일면이 개방된 음각 패턴으로 형성된 점을 제외하고는 편광판(10)과 실질적으로 동일하다.
별도로 도시하진 않았으나, 본 발명은 편광판 제조방법을 제공하며, 편광판 제조방법은 기능성 코팅층이 형성된 제1편광자 보호필름의 일면의 가장 자리에 인쇄층을 형성하고, 상기 인쇄층이 형성된 제1편광자 보호 필름의 일면에 접착층을 도포하는 단계, 및 상기 인쇄층이 내부에 개재되도록 편광자와 제1편광자 보호 필름을 합지하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 인쇄층을 형성하는 조성물은 상기에서 상술한 바와 같다.
상기 인쇄층을 형성하는 단계는 제1편광자 보호필름의 일면 테두리에 인쇄층을 구성하는 조성물을 마이크로 그라비아 인쇄기를 이용하여 도막 코팅하는 방식에 의해 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 코팅된 인쇄층에 UV를 조사함에 의해 경화를 수행할 수 있고, 인쇄층이 경화된 다음에는 인쇄층이 형성된 제1편광자 보호필름의 일 면에 접착층을 도포하는 단계를 수행할 수 있다. 접착층을 도포하는 단계에 제1편광자 보호 필름의 인쇄층이 형성되지 않은 영역의 적어도 일부에 접착층이 형성될 수 있다. 즉, 접착층을 도포하는 단계에 의해 상기 인쇄층의 내측 빈 공간에 접착층이 배치될 수 있고, 접착층은 편광자와 제1편광자 보호 필름 사이에만 위치하도록 할 수 있다.
다음으로, 상기 인쇄층 및 접착층을 내부에 개재한 상태로 편광자와 제1편광자 보호필름을 합지할 수 있고, 자외선을 조사함으로써, 접착제 및 인쇄층을 경화할 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않으며, 편광자와 제1편광자 보호필름을 합지하기 전 인쇄층 및 접착층에 자외선을 조사하여 가경화를 진행할 수 있다. 또한, 인쇄층을 형성한 후 자외선을 경화한 뒤, 접착층을 도포 및 편광자 및 제2편광자 보호필름을 합지하여 다시 자외선을 경화하는 방식을 사용할 수도 있다.
한편, 상기 편광자의 타면에 접착층을 개재한 상태로 다른 제2편광자 보호 필름을 합지하거나, 편광자의 타면에 프라이머 층을 도포한 뒤 점착층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따르면 상기에서 설명한 편광판을 포함하는 광학표시장치를 제공할 수 있다. 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광소자 표시장치 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 편광판은 액정표시장치 중 시인측 편광판에 배치될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명의 편광판에 대해 보다 자세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 편광판이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1
(A) 안료를 30중량%로 함유하는 안료 분산액으로 흑색 안료를 사용하였으며, (A-1) 은-주석 합금을 포함하는 안료 분산액(스미토모 오사카 시멘트社, TMP-DC-1)(안료 고형분30%, 은 및 주석의 중량비=7:3)과 (A-2) 카본 블랙을 포함하는 안료 분산액(사카타社, CI-M-050)을 사용하였다. (B) 바인더 수지로서, (B-1) 알리파틱 폴리우레탄 타입의 신아티엔씨社의 SUO-1000을 사용하였고, (B-2) 아크릴계 감압성 점착제 수지(우인켐텍 제조, WA-9263)를 사용하였다. (D) 개시제로서, 멜라민 경화제(우인켐텍 제조, M60, 열경화 개시제)를 사용하고, (E) 용매로서, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트를 사용하고, (F) 실란 커플링제로서, Tego社의 765W을 사용하였다.
상기한 (A) 안료 분산액, (B) 바인더 수지, (D) 개시제, (E) 용매, (F) 실란 커플링제의 함량을 하기 표 1(단위:중량%)과 같이 조절하여 인쇄층용 조성물을 제조하였다.
(A) (B) (D) (E) (F)
A-1 A-2 B-1 B-2
제조예 1 25 20 8 3 3 40 1
제조예 2
(A) 안료를 30중량%로 함유하는 안료 분산액으로 흑색 안료를 사용하였으며, (A-1) 은-주석 합금을 포함하는 안료 분산액(스미토모 오사카 시멘트社, TMP-DC-1)(안료 고형분30%, 은 및 주석의 중량비=7:3)과 (A-2) 카본 블랙을 포함하는 안료 분산액(사카타社, CI-M-050)을 하기 표 2와 같이 혼합하여 사용하였다. (B) 바인더 수지로써, 알리파틱 폴리 우레탄 타입의 신아티엔씨社의 SUO-1000을 사용하였고, (C) 반응성 불포화 화합물로써, 한농화성社의 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트를 사용하였다. 또한, (D) 개시제로써 IGR 369(광중합 개시제)를 사용하고, (E) 용매로써, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트를 사용하고, (F) 실란 커플링제로써, Tego社의 765W을 사용하였다.
상기한 (A) 안료 분산액, (B) 바인더 수지, (C) 반응성 불포화 화합물, (D) 개시제, (E) 용매, (F) 실란 커플링제의 함량을 하기 표 2(단위:중량%)와 같이 조절하여 인쇄층용 조성물을 제조하였다.
(A) (B) (C) (D) (E) (F)
A-1 A-2
제조예 2 25 20 8 3 3 40 1
실시예 1
기능성 코팅층(반사방지층)이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(헤이즈: 0.3%, DSG-17(Z) PET, DNP사)의 다른 일면 중 가장자리 부분에 제조예 1의 인쇄층용 조성물을 그라비아 코팅으로 코팅하여 인쇄 패턴을 형성하였다. 인쇄 패턴은 제1인쇄층, 제2인쇄층의 2층의 인쇄층으로 구성되어 있으며, 85℃에서 2분간 열경화시켜 인쇄층(두께:2.4㎛)을 형성하였다. 인쇄층용 조성물 코팅시 단차를 두면서 복수회 코팅함으로써 도 3의 굴곡 확보부를 형성하였다.
폴리비닐알콜 필름(두께:60㎛, 중합도:2400, 비누화도:99.0%, VF-PS6000, 일본 쿠라레이사)을 25℃ 수용액에서 팽윤하고, 30℃의 요오드 이온 함유 염착조에서 염착하면서 연신시켰다. 염착시킨 폴리비닐알콜 필름을 55℃ 붕산 수용액에서 추가 연신하여, 최종 연신비가 6배가 되도록 하였다. 얻은 폴리비닐알콜 필름을 50℃ 챔버에서 3분 동안 건조시켜 편광자(두께:12㎛)를 제조하였다.
상기 인쇄층이 형성된 PET 필름의 인쇄층이 형성된 면에 접착층, 상기 제조한 편광자, 접착층, 제2편광자 보호필름으로 시클로올레핀 폴리머 필름(ZB12-052125, Zeon사), 점착층(OS-207, Soken사)을 순차적으로 적층시켜 편광판을 제조하였다. 접착층을 위한 접착제 조성물은 에폭시계 수지, (메트)아크릴레이트 수지, 광중합 라디칼 개시제, 광양이온 개시제를 포함하였다.
실시예 2
기능성 코팅층(반사방지층)이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(헤이즈: 1%, HLAG6-PET, DNP사)의 다른 일면(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 면) 중 가장 자리 부분에 제조예 1의 인쇄층용 조성물을 실시예 1과 동일한 방법으로 도포하여 인쇄층이 형성된 필름을 제조하였다. 제조한 필름을 사용해서 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
기능성 코팅층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(헤이즈: 3%, ASDS20S-PET, DNP사)의 다른 일면(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 면) 중 가장 자리 부분에 제조예 1의 인쇄층용 조성물을 실시예 1과 동일한 방법으로 도포하여 인쇄층이 형성된 필름을 제조하였다. 제조한 필름을 사용해서 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 4
기능성 코팅층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(헤이즈: 25%, H-25 PET, DNP사)의 다른 일면(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 면) 중 가장 자리 부분에 제조예 1의 인쇄층용 조성물을 실시예 1과 동일한 방법으로 도포하여 인쇄층이 형성된 필름을 제조하였다. 제조한 필름을 사용해서 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 5
기능성 코팅층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 (헤이즈: 40%, SHR4, DNP사)의 다른 일면(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 면) 중 가장 자리 부분에 제조예 1의 인쇄층용 조성물을 실시예 1과 동일한 방법으로 도포하여 인쇄층이 형성된 필름을 제조하였다. 제조한 필름을 사용해서 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다
실시예 6
실시예 1에서 인쇄층 형성시 인쇄층용 조성물을 1회 코팅하여 굴곡 확보부를 형성하지 않고 인쇄층을 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 7
기능성 코팅층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(헤이즈: 3%, ASDS20S-PET, DNP사)의 다른 일면(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 면) 중 가장 자리 부분에 제조예 2의 인쇄층용 조성물을 코팅한 후 85℃에서 1분간 용매를 제거한 후 메탈 할라이드 노광기를 이용하여 650mJ 광량으로 노광하여 경화시켜 인쇄층(두께:3㎛)을 형성하였다. 이때 인쇄층용 조성물 코팅시 단차를 두면서 복수회 코팅함으로써 도 3의 굴곡 확보부를 형성하였다. 제조한 필름을 사용해서 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 방법으로 기능성 코팅층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(헤이즈: 3%, ASDS20S-PET, DNP사)의 다른 일면(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 면)에 제조예 1의 인쇄층용 조성물을 사용해서 굴곡 확보부가 형성된 인쇄층을 형성하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다. 상기 인쇄층이 형성된 면에 OCA(아크릴계 수지), PET 필름(Toyobo사, A4300), 접착층, 편광자, 접착층, 시클로올레핀 폴리머 필름, 점착층(OS-207, Soken사)을 순차적으로 적층시켜 편광판을 제조하였다.
비교예 2
실시예 4와 동일한 방법으로 기능성 코팅층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(헤이즈: 25%, H-25 PET, DNP사)의 다른 일면(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 면)에 제조예 1의 인쇄층용 조성물을 사용해서 굴곡 확보부가 형성된 인쇄층을 형성하였다. 실시예 4와 동일한 방법으로 편광자를 제조하였다. 상기 인쇄층이 형성된 면에 OCA(아크릴계 수지), PET 필름(Toyobo, A4300), 접착층, 편광자, 접착층, 시클로올레핀 폴리머 필름, 점착층(OS-207, Soken사)을 순차적으로 적층시켜 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 편광판에 대해 하기 표 3을 평가하였다.
(1)헤이즈: NDH-9600(Nippon denshoku사)에 실시예와 비교예의 편광판을 넣고 편광판 중 기능성 코팅층이 광원을 향하도록 하여 헤이즈를 측정하였다.
(2)반사율 1: 비 표시 영역의 SCI(specular component included) 반사율이다. 실시예와 비교예에서 제조한 편광판 중 인쇄층이 형성된 비 표시 영역에 반사율 측정 장치 CM-2600D(KONICA MINOLTA사)를 올린 후 측정경(MAV) φ8mm, 조명경(SAV) φ3mm로 설정하고 자동 모드 3회로 측정하였다. 5회 측정한 후 반사율의 평균값 Y 값을 얻었다.
(3)반사율 2: 표시 영역의 SCI(specular component included) 반사율이다. 표시 영역은 편광판이 갖는 고유의 투과도가 있기 때문에 실시예와 비교예에서 제조한 편광판의 점착층 쪽에 블랙 아크릴 판(SCI에 의한 반사율 3.92%)를 위치하였다. 인쇄층이 형성되지 않은 표시 영역에 반사율 측정 장치 CM-2600D(KONICA MINOLTA사)를 올린 후 측정경(MAV) φ8mm, 조명경(SAV) φ3mm로 설정하고 자동 모드 3회로 측정하였다. 5회 측정한 후 반사율의 평균값 Y 값을 얻었다.
(4)차광성: 상기 실시예와 비교예에서 얻어진 편광판에서 인쇄층에 대해 JIS K7651:1988을 토대로 광학 농도계(TD-904: 그레태그맥베스社)를 이용하여 UV필터를 사용하여 측정하였다. 하기 표 2에서 차광성은 광학 농도가 4.0을 초과하여 측정 불능영역의 농도일 경우 ○로 표기하고, 4.0 이하일 경우 ×로 표기하였다.
(5)크랙: 굴곡시 크랙 발생 여부는 JIS K5600에 따라 만드렐 평가 방법에 의해 평가하였다. 실시예와 비교예의 편광판을 편광자의 MD, TD를 기준으로 MD x TD(150mm x 40mm)로 직사각형 형태로 잘라서 평가 시편을 제조하였다. 도 7을 참조하면, 제조한 평가 시편 중 기능성 코팅층이 지름이 10mm 만드렐 봉에 접하도록 180°까지 말고 5초 동안 방치한 후 인쇄층에 크랙이 발생하는 정도를 육안으로 평가하였다. 크랙이 발생하지 않을 경우 양호로 평가하고, 크랙이 발생할 경우 불량으로 평가하였다.
(6)눈부심 및 반짝임: 눈부심 및 반짝이는 정도는 삼파장 램프 하에서 육안으로 표시 영역과 비 표시 영역 간을 비교한다. 표시 영역과 비 표시 영역 간의 시감 차이가 작아서 눈부심이 발생하지 않는 경우 ×, 눈부심이 약하게 발생하는 경우 △, 눈부심이 중간 정도로 발생하는 경우 ○, 눈부심이 강하게 발생하는 경우 ◎로 표시하였다.
인쇄층 굴곡 확보부 형성 여부 헤이즈
(%)		 반사율 1(%) 반사율
2(%)		 반사율 차이(%) 차광성 크랙 표시영역
눈부심과 반짝임
실시예1 제조예1 형성 0.3 0.36 1.23 0.87 ○ 양호 △
실시예2 제조예1 형성 1 1.58 2.44 0.86 ○ 양호 △
실시예3 제조예1 형성 3 3.98 4.82 0.84 ○ 양호 △
실시예4 제조예1 형성 25 4.61 5.12 0.51 ○ 양호 Х
실시예5 제조예1 형성 40 5.09 5.56 0.47 ○ 양호 Х
실시예6 제조예1 미형성 0.3 4.08 4.98 0.90 ○ 불량 △
실시예7 제조예2 형성 3 4.12 5.03 0.91 ○ 양호 △
비교예1 제조예1 형성 3 4.34 6.81 2.47 ○ 양호 ○
비교예2 제조예1 형성 25 5.69 7.22 1.53 ○ 양호 △
상기 표 3과 같이, 본 발명의 편광판은 표시 영역과 비 표시 영역 간의 시감 차이가 작아서 눈부심이나 반짝임을 최소화시킬 수 있다. 또한, 굴곡 확보부가 인쇄층에 형성된 경우 비 표시 영역의 에지가 굴곡져 있는 광학표시장치에 적용되더라도 비 표시 영역에서 크랙이 발생하지 않게 할 수 있는 편광판을 제공하였다.
반면에, 본 발명의 헤이즈에서 반사율 차이를 벗어나는 비교예 1, 비교예 2는 인쇄 표시 영역과 비 표시 영역 간의 시감 차이가 심하게 나타났으며 전체 제품 상에서도 동일 헤이즈 대비 눈부심과 반짝임이 더 인지되었다.
이상에서 설명한 실시예들은 모두 예시적인 것이며, 서로 다른 실시예들은 상호 조합되어 적용될 수 있음은 물론이다.

Claims (15)

  1. 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되는 편광판이고,
    상기 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 일면에 접착층, 제1편광자 보호필름 및 기능성 코팅층이 순차적으로 적층되고, 상기 접착층은 상기 편광자와 상기 제1편광자 보호필름을 접착시키고,
    상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역을 이루는 인쇄층을 포함하고,
    상기 기능성 코팅층은 반사방지층을 포함하고,
    상기 편광판은 상기 편광판에 대해 상기 기능성 코팅층 면에서의 헤이즈가 0.1% 내지 5%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 1.0% 이하이거나 또는
    상기 편광판은 상기 편광판에 대해 상기 기능성 코팅층에서의 헤이즈가 20% 내지 40%이고 상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 간의 반사율 차이가 1.5% 이하인 것인 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인쇄층은 상기 접착층의 일면과 접촉되고 상기 접착층의 가장자리를 둘러싸도록 형성되는 것인, 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인쇄층의 두께는 상기 접착층의 두께보다 작은 것인, 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인쇄층은 상기 제1편광자 보호필름과 직접적으로 접하는 것인, 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기능성 코팅층과 제1편광자 보호필름 전체의 헤이즈는 40% 이하인 것인 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기능성 코팅층과 제1편광자 보호필름 전체는 헤이즈가 20% 내지 40%인 것인 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 비 표시 영역의 반사율은 10% 이하인 것인 편광판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 인쇄층은 안료 분산액, 바인더 수지, 및 개시제를 포함하는 인쇄층 형성용 조성물로 형성된 것인, 편광판.
  9. 제8항에 있어서, 상기 안료는 카본 블랙, 은-주석 함유 합금의 혼합 안료 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 편광판.
  10. 제4항에 있어서, 상기 인쇄층은 상기 제1편광자 보호필름과 접하는 면과 대향하는 면에 굴곡 확보부가 형성된 것인, 편광판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 굴곡 확보부는 상기 인쇄층 대비 높이가 작거나 같은 음각 패턴을 포함하는 것인, 편광판.
  12. 제10항에 있어서, 상기 굴곡 확보부는 일면이 상기 인쇄층의 외측 또는 내측으로 개방된 음각 패턴으로 형성된 것인, 편광판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 반사방지층은 비드 또는 표면 요철을 포함하거나 굴절률이 서로 다른 저굴절층과 고굴절층을 복층으로 적층시켜 형성되는 것인, 편광판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 다른 일면에 제2편광자 보호필름 및 점착층이 순차적으로 더 형성된 것인, 편광판.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.

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