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KR101521226B1 - 광학 보상 필름 - Google Patents

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KR101521226B1
KR101521226B1 KR1020110128645A KR20110128645A KR101521226B1 KR 101521226 B1 KR101521226 B1 KR 101521226B1 KR 1020110128645 A KR1020110128645 A KR 1020110128645A KR 20110128645 A KR20110128645 A KR 20110128645A KR 101521226 B1 KR101521226 B1 KR 101521226B1
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wavelength
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김희경
인규열
김재현
김형준
정원철
최현호
김우중
오경아
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삼성전자 주식회사
제일모직 주식회사
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Abstract

광학 보상 필름을 제시한다. 광학 보상 필름은 양의 복굴절을 가지는 제1층, 제1층 위에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 제2층, 그리고 제2층 위에 위치하며 양의 복굴절을 가지는 제3층을 포함하며, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고, 제2층에 대한 제1층 또는 제3층의 두께비가 1.1 내지 2.2 이다.

Description

광학 보상 필름 {OPTICAL COMPENSATION FILM}
광학 보상 필름에 관한 것이다.
현재 주로 사용되고 있는 평판 표시 장치는 스스로 발광하는 발광 표시 장치와 별도의 광원을 필요로 하는 수광형 표시 장치로 나눌 수 있으며, 이들의 화질을 개선하기 위한 방법으로 위상차 필름 등의 광학적 보상 필름이 자주 사용된다.
발광형 표시 장치, 예를 들어 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display)의 경우, 전극 등의 금속에 의한 외부광의 반사로 인하여 시인성과 대비비가 떨어질 수 있다. 이를 줄이기 위하여 편광판과 위상차 필름을 사용하여 유기 발광 표시 장치에 의하여 반사된 외부광이 바깥으로 새어 나오지 않도록 하고 있다.
수광형 표시 장치인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 액정의 복굴절성과 직교 편광판 때문에 타원 편광이 발생하고 이에 따라 빛이 새어 나가 대비비가 저하하고 색상이 변화할 수 있다. 광학 보상 필름은 타원 편광을 원 편광으로 바꾸어 줌으로써 화질을 개선하고 있다.
그러나 현재 개발되어 있는 광학 보상 필름은 입사광에 대한 파장 의존성이 강하여 특정 파장의 빛에 대해서는 제대로 동작하지만 다른 파장에 대해서는 그 효과가 떨어질 수 있다.
광학 보상 필름의 입사광 파장 의존성을 줄이고자 한다.
한 실시예에 따른 광학 보상 필름은, 양의 복굴절을 가지는 제1층, 상기 제1층 위에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 제2층, 그리고 상기 제2층 위에 위치하며 양의 복굴절을 가지는 제3층을 포함하며, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고, 상기 제2층에 대한 상기 제1층 또는 상기 제3층의 두께비가 1.1 내지 2.2 이다.
상기 제1층과 상기 제3층의 두께 차이는 2 μm 이내일 수 있다.
상기 광학 보상 필름의 필름면에 대한 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 1일 수 있다.
상기 제1층 및 상기 제3층은 COP(cyclo-olefin polymer) 및 COC(cyclo-olefin copolymer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2층은 스티렌 반복 단위를 80 mol% 이상 포함하는 변성 폴리스티렌 공중합 수지를 포함할 수 있다.
상기 제2층은 SMA(styrene maleic anhydride)를 포함할 수 있다.
상기 제1층 및 상기 제3층은 COP를 포함하고, 상기 제2층은 SMA를 포함할 수 있다.
상기 제1층 및 상기 제3층의 두께는 각각 37 μm 내지 64 μm이고, 상기 제2층의 두께는 22 μm 내지 53 μm일 수 있다.
550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 650nm의 입사광에 대한 지연값이 1.04 내지 1.12이고, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 450nm의 입사광에 대한 지연값이 0.79 내지 9.0일 수 있다.
다른 실시예에 따른 광학 보상 필름은, 양의 복굴절을 가지는 제1층, 상기 제1층 위에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 제2층, 그리고 상기 제2층 위에 위치하며 양의 복굴절을 가지는 제3층을 포함하며, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고, 상기 제1층 및 상기 제3층의 두께는 각각 37 μm 내지 64 μm이고, 상기 제2층의 두께는 22 μm 내지 53 μm이다.
상기 제1층과 상기 제3층의 두께 차이는 2 μm 이내이고, 상기 광학 보상 필름의 필름면에 대한 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 1일 수 있다.
상기 제1층 및 상기 제3층은 COP(cyclo-olefin polymer) 및 COC(cyclo-olefin copolymer) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2층은 스티렌 반복 단위를 80 mol% 이상 포함하는 변성 폴리스티렌 공중합 수지를 포함할 수 있다.
상기 제1층 및 상기 제3층은 COP를 포함하고, 상기 제2층은 SMA(styrene maleic anhydride)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 광학 보상 필름은, 양의 복굴절을 가지는 재료와 음의 복굴절을 가지는 재료를 포함하며, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 650nm의 입사광에 대한 지연값이 1.04 이상이다.
550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 450nm의 입사광에 대한 지연값이 0.9 이하일 수 있다.
550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 650nm의 입사광에 대한 지연값이 1.04 내지 1.12이고, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 450nm의 입사광에 대한 지연값이 0.79 내지 9.0일 수 있다.
상기 광학 보상 필름의 필름면에 대한 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 1이고, 상기 양의 굴절률을 가지는 재료는 COP를 포함하고, 상기 음의 굴절률을 가지는 재료는 SMA를 포함할 수 있다.
상기 양의 굴절률을 가지는 재료는 두 층으로 나뉘어 있고, 상기 음의 굴절률을 가지는 재료는 상기 두 층으로 나뉜 양의 굴절률을 가지는 재료 사이에 위치하여 하나의 층을 이루고, 상기 음의 굴절률을 가지는 재료의 한 층에 대한 상기 양의 굴절률을 가지는 재료의 두 층 중 하나의 두께비가 1.1 내지 2.2 일 수 있다.
한 실시예에 따른 표시 장치는, 한 쌍의 전극과 매질층을 포함하는 표시판, 그리고 상기 표시판의 한쪽 면에 위치하는 광학 보상층을 포함하고, 상기 광학 보상층은, 양의 복굴절을 가지는 제1층, 상기 제1층 위에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 제2층, 그리고 상기 제2층 위에 위치하며 양의 복굴절을 가지는 제3층을 포함하며, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고, 상기 제2층에 대한 상기 제1층 또는 상기 제3층의 두께비가 1.1 내지 2.2 이다.
상기 제1층 및 상기 제3층의 두께는 각각 37 μm 내지 64μm이고, 상기 제2층의 두께는 22 μm 내지 53 μm일 수 있다.
상기 광학 보상층에서, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 650nm의 입사광에 대한 지연값이 1.04 내지 1.12이고, 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대한 450nm의 입사광에 대한 지연값이 0.79 내지 9.0일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 광학 보상층 위에 위치하는 편광층을 더 포함할 수 있다.
상기 매질층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다.
이와 같이 함으로써 광학 보상 필름의 파장 의존성이 줄고 특성이 좋아진다.
도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치용 광학 보상 필름의 개략적인 단면도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 도 6는 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에 대한 반사 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 7 내지 도 10은 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에 대한 반사 색상을 나타낸 그래프이다.
도 11 내지 도 14는 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에서 약 8도의 입사각에서의 반사 색상을 나타낸 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 15는 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에서 약 8도의 입사각에서의 반사율 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 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 관계 없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 도 1을 참고하여 한 실시예에 따른 표시 장치용 광학 보상 필름에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치용 광학 보상 필름의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치용 광학 보상 필름(100)은 3개의 층, 즉 양의 복굴절(birefringence)을 가지는 하부층(110) 및 상부층(130)과 그 사이에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 중간층(120)을 포함한다. 하부층(110) 및 상부층(130)의 광축과 중간층(120)의 광축은 실질적으로 직교일 수 있다. 광학 보상 필름(100)은 상부층(130) 위에 위치하는 보호막(140)을 더 포함할 수 있으나, 이는 선택적이다.
본 실시예에 따른 광학 보상 필름(100)은 약 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값(retardation)(앞으로 "기준 파장 지연값"이라 함)이 약 135 nm 내지 145 nm일 수 있다. 광학 보상 필름(100)의 장파장 파장 분산성[= 약 650nm의 입사광에 대한 지연값 / 기준 파장 지연값]이 약 1.04 이상일 수 있으며, 나아가 약 1.04 내지 약 1.12일 수 있다. 광학 보상 필름(100)의 단파장 파장 분산성[= 약 450nm의 입사광에 대한 지연값 / 기준 파장 지연값]이 약 0.9 이하일 수 있으며, 나아가 약 0.79 내지 약 0.90일 수 있다. 앞으로 "약 650 nm의 입사광에 대한 지연값"은 "장파장 지연값"이라 하고, "약 450 nm의 입사광에 대한 지연값"은 "단파장 지연값"이라 할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학 보상 필름(100)은 원편광 기능을 가지는 보상 필름으로서, 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 약 1일 수 있다. 이와는 달리 본 실시예의 광학 보상 필름(100)은 타원 편광 기능을 가지는 보상 필름일 수도 있다.
하부층(110) 및 상부층(130)에 사용될 수 있는 양의 복굴절성 재료로는 COP(cyclo-olefin polymer), COC(cyclo-olefin copolymer) 등의 수지를 들 수 있으며, 하부층(110) 및 상부층(130)은 각각 COP와 COC 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 중간층(120)에 사용될 수 있는 음의 복굴절성 재료로는 변성 폴리스티렌(polystyrene) 수지, 예를 들어, 스티렌과 불포화 단량체의 공중합 수지를 들 수 있다. 그 예로는 불포화기를 포함하는 지환족 단량체와 스티렌의 공중합체를 들 수 있고, 예시적으로 SMA(styrene maleic anhydride)를 사용할 수 있다. 변성 폴리스티렌은 스티렌 반복 단위를 약 80 mol% 이상 포함하는 공중합수지일 수 있다.
중간층(120)에 대한 하부층(110)[또는 상부층(130)]의 두께비는 약 1.1 내지 약 2.2일 수 있다. 하부층(110)과 상부층(130)의 두께는 거의 동일하며, 그 차이는 약 2 μm 이내일 수 있다. 하부층(110)과 상부층(130)의 두께 차이가 약 2 μm 보다 클 경우에는 두 층(210, 230) 중 얇은 쪽이 박리되어 떨어져 나갈 우려가 있다.
본 실시예에 따른 광학 보상 필름(100)은 양의 복굴절을 가지는 재료와 음의 복굴절을 가지는 재료를 공압출하여 하부층(110), 중간층(120) 및 상부층(130)을 순서대로 적층한 후 이를 연신함으로써 형성할 수 있다. 이때, 연신 전의 하부층(110) 및 상부층(130)의 두께는 각각 약 50 μm 내지 약 85 μm일 수 있고, 중간층(120)의 두께는 약 30 μm 내지 약 70 μm일 수 있으며, 연신 전의 광학 보상 필름(100)의 전체 두께는 약 135 μm 내지 약 240 μm일 수 있다. 연신 후의 하부층(110) 및 상부층(130)의 두께는 각각 약 37 μm 내지 약 64 μm일 수 있고, 중간층(120)의 두께는 약 22 μm 내지 약 53 μm일 수 있으며, 광학 보상 필름(100)의 전체 두께는 약 100 μm 내지 약 180 μm일 수 있으며, 연신 전 두께의 약 70% 내지 약 80%일 수 있다.
앞에서 설명한 것처럼, 광학 보상 필름(100)의 기준 파장 지연값이 약 135 nm 내지 약 145 nm이고, 이는 대략 파장(약 550nm)의 1/4이다. 광학 보상 필름(100)의 장파장 파장 분산성[= 650nm의 입사광에 대한 지연값 / 550nm의 입사광에 대한 지연값]이 약 1.04 이상이고, 이 값은 두 파장의 비인 650/550 = 1.18에 가깝다. 따라서 약 650 nm 파장의 입사광에 대한 지연값도 대략 파장의 1/4에 근접하는 것으로 볼 수 있다.
광학 보상 필름(100)의 단파장 파장 분산성[= 450nm의 입사광에 대한 지연값 / 550nm의 입사광에 대한 지연값]이 약 0.9 이하이고, 이 값은 두 파장의 비인 450/550 = 0.82에 가깝다. 따라서 약 450 nm 파장의 입사광에 대한 지연값도 대략 파장의 1/4에 근접하는 것으로 볼 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 하부층(110)과 상부층(130)을 합하여 양의 복굴절을 가지는 하나의 층으로 할 수 있으며, 이 경우 광학 보상 필름은 양의 복굴절을 가지는 층(앞으로 "양의 복굴절층"이라 함)과 음의 복굴절을 가지는 층(앞으로 "음의 복굴절층"이라 함)의 이중층이 된다. 이때 양의 복굴절층의 두께는 도 1의 실시예에서 하부층(110)의 두께와 상부층(130)의 두께를 합한 것과 동일하게 할 수 있으며, 음의 복굴절층에 대한 양의 복굴절층의 두께 비는 도 1의 실시예에서 중간층(120)에 대한 하부층(110)[또는 상부층(130)]의 두께비의 약 2배가 될 수 있다. 이 경우에도 기준 파장 지연값, 장파장 파장 분산성, 단파장 파장 분산성 등이 도 1의 실시예와 거의 동일할 수 있다. 다만, 두 층의 두께 차이가 커짐으로 인하여 필름이 휘어지는 현상이 나타날 수 있다.
다음, 도 2를 참고하여 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
한 실시예에 따른 표시 장치(200)는 영상을 표시하는 표시판(210)과 그 위에 부착되어 있는 반사 방지 필름(220)을 포함할 수 있다.
표시판(210)은 하부 전극(212)과 상부 전극(216) 및 그 사이에 위치하는 매질층(214)을 포함할 수 있다.
표시 장치(200)가 유기 발광 표시 장치인 경우 매질층(214)은 유기 발광 물질을 포함하며, 두 전극(212, 214)에 전압이 인가되면 매질층(214)에 전류가 흐르면서 빛이 생성될 수 있다. 하부 전극(212)은 매질층(214)에서 생성된 빛이 새어 나가지 않도록 불투명한 금속 등을 포함할 수 있으며, 상부 전극(216)은 빛이 통과할 수 있도록 투명한 도전 물질, 예를 들면 ITO(indium-tin oxide) 또는 IZO(indium-zinc oxide)를 포함할 수 있다.
반사 방지 필름(220)은 표시판(210)에 가까운 광학 보상층(222)과 표시판(210)에서 먼 편광층(224)을 포함할 수 있는데, 이 두 층(222, 224)은 별개의 필름 형태일 수도 있다.
광학 보상층(222)는 원편광 기능을 가지는 광학 보상층으로서 기준 파장 지연값이 약 135 nm 내지 약 145 nm일 수 있다. 광학 보상 필름(222)의 장파장 파장 분산성이 약 1.04 이상일 수 있으며, 나아가 약 1.04 내지 약 1.12일 수 있다. 광학 보상 필름(100)의 단파장 파장 분산성이 약 0.9 이하일 수 있으며, 나아가 약 0.79 내지 약 0.90일 수 있다.
광학 보상층(100)은 양의 복굴절을 가진 물질과 음의 복굴절을 가진 물질을 포함할 수 있으며, 도 1에 도시한 것과 같이 삼중층일 수 있으나 단일층, 이중층, 또는 사중층 이상의 구조를 가질 수도 있다.
앞의 도 1을 참고하여 설명한 것처럼, 기준 파장 지연값, 장파장 파장 분산성 및 단파장 파장 분산성을 볼 때, 본 실시예의 광학 보상층(222)은 입사광을 파장의 약 1/4만큼 지연시키는 것으로 볼 수 있다.
이러한 표시 장치(200)에서는 외부광이 반사 방지 필름(220)을 통과하여 표시판(210)으로 들어와서 상부 전극(212)에 의하여 반사될 수 있다. 이 경우 외부광은 편광층(224)를 통과하여 선형 편광되고, 광학 보상층(222)을 통과하여 원형 편광으로 바뀌면서 파장의 약 1/4만큼 지연되므로 위상이 약 45도 바뀔 수 있다. 광학 보상층(222)을 통과한 빛은 하부 전극(212)에 의하여 반사될 수 있고, 광학 보상층(222)을 다시 통과하면서 원형 편광이 선형 편광으로 바뀌면서 위상이 약 45도 바뀔 수 있다. 결국 편광층(224)을 통과한 외부광은 광학 보상층(222)을 두 번 통과하면서 약 90도의 위상차를 겪으므로 편광층(224)을 다시 통과하여 바깥으로 나가기가 거의 어렵게 된다.
이와 같이 광학 보상층(222)을 이용한 반사 방지 필름(220)의 유기 발광 표시 장치 외에 액정 표시 장치 등 다른 평판 표시 장치에도 적용될 수 있다.
그러면 한 실험예에 따른 광학 보상 필름에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 하부층(110), 중간층(120) 및 상부층(130)의 삼중층 구조를 가지는 광학 보상 필름(100)을 공압출 및 연신을 통하여 각 층(110, 120, 130)의 두께를 바꿔가면서 제작하였다. 하부층(110) 및 상부층(130)은 아크릴기를 포함하는 COP를 재료로 선택하고, 중간층(120)은 COP와 접착성이 좋은 SMA를 재료로 선택하였으며, 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)는 약 1이 되도록 하였다.
그런 다음, 각각의 광학 보상 필름(100)에 대하여 기준 파장 지연값과 장파장 파장 분산성 및 단파장 파장 분산성을 측정하고, 그 결과를 표 1에 정리하였다.
연신 전 연신 후 파장분산성
두께비 필름두께(㎛) 두께(㎛) 단파장 장파장
1.21 240 180 0.81 1.11
1.42 230 173 0.82 1.1
1.60 223 167 0.84 1.09
1.70 220 165 0.86 1.07
1.89 215 161 0.89 1.05
2.13 210 158 0.9 1.04
1.30 180 135 0.82 1.12
1.44 175 131 0.86 1.08
1.63 170 128 0.87 1.07
1.86 165 124 0.9 1.04
1.22 155 116 0.79 1.1
1.45 148 111 0.81 1.08
1.57 145 109 0.84 1.07
1.83 140 105 0.89 1.05
1.11 145 109 0.82 1.09
1.25 140 105 0.86 1.07
1.43 135 101 0.89 1.05
표 1에서 두께비는 중간층(120)의 두께에 대한 하부층(110) 또는 상부층(130) 두께의 비율을 뜻한다. 하부층(110)과 상부층(130)의 두께차가 약 2 ㎛ 보다 큰 경우 두 층(110, 130) 중 얇은 쪽이 박리되는 현상이 나타났으며 그 경우는 표 1에서 제외하였다.
표 1을 참고하면, 두께비가 약 1.1 내지 약 2.2 범위에서 기준 파장 지연값이 약 135 nm 내지 약 145 nm이었고, 장파장 파장 분산성은 약 1.04 내지 약 1.12였고, 단파장 파장 분산성은 약 0.79 내지 0.9였다.
두께비가 약 1.1 보다 작은 경우에는 약 550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 약 135 nm 내지 약 145 nm 범위를 벗어 났으며, 두께비가 약 2.2보다 큰 경우에는 단파장 파장 분산성이 0.9보다 큰 결과를 나타내었다.
표 1에서 연신 전의 하부층(110) 및 상부층(130)의 두께는 각각 약 50 ㎛ 내지 약 85 ㎛였고, 중간층(120)의 두께는 약 35 ㎛ 내지 약 70 ㎛ 였으며, 연신 후에는 각 층의 두께가 약 75% 줄었다.
다음, 도 3 내지 도 15를 참고하여 다른 실험예와 비교예에 따른 광학 보상 필름에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 6는 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에 대한 반사 휘도를 나타낸 그래프이고, 도 7 내지 도 10은 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에 대한 반사 색상을 나타낸 그래프이고, 도 11 내지 도 14는 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에서 약 8도의 입사각에서의 반사 색상을 나타낸 색좌표를 나타낸 그래프이며, 도 15는 비교예 및 실험예의 광학 보상 필름에서 약 8도의 입사각에서의 반사율 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 각각 약 85 mm 두께인 하부층(110) 및 상부층(130)과 약 53 mm 두께인 중간층(120)의 삼중층 구조를 가지는 광학 보상 필름(100)을 공압출 및 연신을 통하여 제작하였다. 하부층(110) 및 상부층(130)은 아크릴기를 포함하는 COP를 재료로 선택하고, 중간층(120)은 COP와 접착성이 좋은 SMA를 재료로 선택하였으며, 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)는 약 1이 되도록 하였다.
또한 COP, 아크릴(acryl), PC(polycarbonate)를 각각 재료로 하며 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 약 1인 광학 보상 필름을 비교예로서 준비하였다.
이렇게 준비한 실험예와 비교예의 광학 보상 필름의 기준 파장 지연값, 단파장 파장 분산성 및 장파장 파장 분산성을 측정하고 이를 표 2에 나타내었다.
구분 기준 파장
지연값		 단파장
파장 분산성		 장파장
파장 분산성
COP 141 1.01 0.99
아크릴 140 0.9 1.03
PC(1) 145 0.9 1.03
PC(2) 137 1.07 0.96
실험예 139 0.84 1.09
표 2에서 PC(1)과 PC(2)는 PC로 만들어진 서로 다른 2개의 광학 보상 필름을 뜻한다.
표 2에서 알 수 있는 것처럼, 비교예의 광학 보상 필름은 장파장 파장 분산성이 기껏해야 약 1.03으로 이상적인 값인 약 1.18에 크게 못 미칠 정도로 작았으며, 단파장 파장 분산성도 이상적인 값인 약 0.82에 비하여 비교적 큰 값을 나타내었다. 따라서 본 실험예에 따른 광학 보상 필름의 광학 특성이 비교예보다 이상적인 값이 훨씬 가까워서 상대적으로 우수함을 알 수 있다.
다음으로, 이들 광학 필름[PC(2)는 제외]의 반사 휘도와 반사 색상을 측정하고, 약 8도의 입사각에서의 휘도와 색상을 비교하였다. 측정 시 사용한 장비는 EZ Contrast (EDLIM사 제작)로서 장비를 반사 모드로 하고, 반사체는 일반 거울, 반사 광원은 D65 표준 광원을 사용하였다.
도 3 내지 도 6는 각각 COP, 아크릴, PC(1) 및 실험예의 광학 보상 필름에 대한 반사 휘도를 나타낸 것으로서, 도 6에 도시한 실험예의 광학 보상 필름이 다른 비교예에 비하여 반사 휘도가 낮음을 알 수 있다. COP, 아크릴, PC(1) 및 실험예의 광학 보상 필름에서 약 8도의 입사각에서의 반사 휘도는 각각 약 5.3 %, 약 4.8 %, 약 5.7 %, 약 4.8 %로 나타났다.
도 7 내지 도 10은 각각 COP, 아크릴, PC(1) 및 실험예의 광학 보상 필름에 대한 반사 색상을 나타낸 것으로서, 도 10에 도시한 실험예의 광학 보상 필름의 경우 반사 색상이 비교적 무채색에 가깝다는 것을 알 수 있다.
도 11 내지 도 14는 각각 COP, 아크릴, PC(1) 및 실험예의 광학 보상 필름에서 약 8도의 입사각에서의 반사 색상을 나타낸 색좌표로서, 도 14에 도시한 실험예의 광학 보상 필름의 경우 반사 색상이 비교적 원래의 색상에 가깝다는 것을 알 수 있다. 도 11 내지 도 14에서, a*축의 (+) 방향은 적색, (-) 방향은 녹색을 나타내고, b*축의 (+) 방향은 청색, (-) 방향은 황색을 나타낸다. 반사 색상의 원점으로부터의 거리는 COP, 아크릴, PC(1) 및 실험예의 광학 보상 필름에서 각각 약 19.7, 약 6.2, 약 4.0, 약 5.0 이었다.
다음으로 이들 광학 필름에 대하여 약 8도의 입사각에서의 반사율 스펙트럼을 측정하였으며, 그 결과가 도 15에 도시되어 있다.
도 15에서 알 수 있는 것처럼, 실험예에 따른 광학 보상 필름의 경우가 거의 모든 파장의 입사광에 대하여 낮은 반사율을 나타내었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (22)

  1. 양의 복굴절을 가지는 제1층,
    상기 제1층 위에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 제2층, 그리고
    상기 제2층 위에 위치하며 양의 복굴절을 가지는 제3층
    을 포함하며,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고,
    상기 제2층에 대한 상기 제1층 또는 상기 제3층의 두께비가 1.1 내지 2.2 인
    광학 보상 필름.
  2. 제1항에서,
    상기 제1층과 상기 제3층의 두께 차이는 2 μm 이내인 광학 보상 필름.
  3. 제2항에서,
    상기 광학 보상 필름의 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 1인 광학 보상 필름.
  4. 제3항에서,
    상기 제1층 및 상기 제3층은 COP(cyclo-olefin polymer) 및 COC(cyclo-olefin copolymer) 중 적어도 하나를 포함하는 광학 보상 필름.
  5. 제4항에서,
    상기 제2층은 스티렌 반복 단위를 80 mol% 이상 포함하는 변성 폴리스티렌 공중합 수지를 포함하는 광학 보상 필름.
  6. 제5항에서,
    상기 제2층은 SMA(styrene maleic anhydride)를 포함하는 광학 보상 필름.
  7. 제6항에서,
    상기 제1층 및 상기 제3층은 COP를 포함하고, 상기 제2층은 SMA를 포함하는 광학 보상 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,
    상기 제1층 및 상기 제3층의 두께는 각각 37 μm 내지 64μm이고,
    상기 제2층의 두께는 22 μm 내지 53 μm인
    광학 보상 필름.
  9. 제8항에서,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 650nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 1.04 내지 1.12이고,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 450nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 0.79 내지 9.0인
    광학 보상 필름.
  10. 양의 복굴절을 가지는 제1층,
    상기 제1층 위에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 제2층, 그리고
    상기 제2층 위에 위치하며 양의 복굴절을 가지는 제3층
    을 포함하며,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고,
    상기 제1층 및 상기 제3층의 두께는 각각 37 μm 내지 64 μm이고,
    상기 제2층의 두께는 22 μm 내지 53 μm인
    광학 보상 필름.
  11. 제10항에서,
    상기 제1층과 상기 제3층의 두께 차이는 2 μm 이내이고,
    상기 광학 보상 필름의 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 1인
    광학 보상 필름.
  12. 제10항에서,
    상기 제1층 및 상기 제3층은 COP(cyclo-olefin polymer) 및 COC(cyclo-olefin copolymer) 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2층은 스티렌 반복 단위를 80 mol% 이상 포함하는 변성 폴리스티렌 공중합 수지를 포함하는
    광학 보상 필름.
  13. 양의 복굴절을 가지는 재료와 음의 복굴절을 가지는 재료를 포함하며,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 650nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 1.04 이상인
    광학 보상 필름.
  14. 제13항에서,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 450nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 0.9 이하인 광학 보상 필름.
  15. 제14항에서,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 650nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 1.04 내지 1.12이고,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 450nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 0.79 내지 9.0인
    광학 보상 필름.
  16. 제15항에서,
    상기 광학 보상 필름의 필름면에 수직인 방향에 대한 굴절 계수(nz)가 1이고,
    상기 양의 굴절률을 가지는 재료는 COP를 포함하고, 상기 음의 굴절률을 가지는 재료는 SMA를 포함하는
    광학 보상 필름.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에서,
    상기 양의 굴절률을 가지는 재료는 두 층으로 나뉘어 있고,
    상기 음의 굴절률을 가지는 재료는 상기 두 층으로 나뉜 양의 굴절률을 가지는 재료 사이에 위치하여 하나의 층을 이루고,
    상기 음의 굴절률을 가지는 재료의 한 층에 대한 상기 양의 굴절률을 가지는 재료의 두 층 중 하나의 두께비가 1.1 내지 2.2 인
    광학 보상 필름.
  18. 한 쌍의 전극과 매질층을 포함하는 표시판, 그리고
    상기 표시판의 한쪽 면에 위치하는 광학 보상층
    을 포함하고,
    상기 광학 보상층은,
    양의 복굴절을 가지는 제1층,
    상기 제1층 위에 위치하며 음의 복굴절을 가지는 제2층, 그리고
    상기 제2층 위에 위치하며 양의 복굴절을 가지는 제3층
    을 포함하며,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값이 135 nm 내지 145 nm이고,
    상기 제2층에 대한 상기 제1층 또는 상기 제3층의 두께비가 1.1 내지 2.2 인
    표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 제1층 및 상기 제3층의 두께는 각각 37 μm 내지 64μm이고,
    상기 제2층의 두께는 22 μm 내지 53 μm인
    표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 광학 보상층에서,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 650nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 1.04 내지 1.12이고,
    550 nm 파장의 입사광에 대한 지연값에 대비하여 450nm의 입사광에 대한 지연값의 비율이 0.79 내지 9.0인
    표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 광학 보상층 위에 위치하는 편광층을 더 포함하는 표시 장치.
  22. 제21항에서,
    상기 매질층은 유기 발광 물질을 포함하는 표시 장치.
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