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KR101991999B1 - 액정표시장치용 광원측 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치용 광원측 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

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KR101991999B1
KR101991999B1 KR1020160143810A KR20160143810A KR101991999B1 KR 101991999 B1 KR101991999 B1 KR 101991999B1 KR 1020160143810 A KR1020160143810 A KR 1020160143810A KR 20160143810 A KR20160143810 A KR 20160143810A KR 101991999 B1 KR101991999 B1 KR 101991999B1
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KR
South Korea
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protective film
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polarizing plate
liquid crystal
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박석진
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

편광자 및 상기 편광자의 광입사면에 형성된 보호필름을 포함하고, 상기 보호필름은 상기 편광자로부터 제1프라이머층, 보호필름 기재, 및 제2프라이머층이 순차적으로 형성된 것이고, 상기 제2프라이머층의 굴절률을 np2, 상기 제1프라이머층의 굴절률을 np1, 상기 보호필름 기재의 x축, y축 방향의 굴절율을 nx, ny이라고 할 때, 상기 보호필름은 식 1 또는 식 2의 관계를 나타내고, 상기 제1프라이머층, 상기 제2프라이머층은 각각 두께가 60nm 내지 120nm이고, 상기 제1프라이머층과 상기 제2프라이머층의 굴절률 차이 np1 - np2는 0 초과 0.1 이하이고, 상기 보호필름 기재는 ｜nx - ny｜가 0 초과 0.01 이하인, 액정표시장치용 광원측 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치용 광원측 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치{POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치용 광원측 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
편광판은 액정표시장치의 표시 패턴을 가시화하기 위해, 광의 진동 방향을 제어하는 목적으로 액정패널의 상부면과 하부면에 각각 사용되고 있다. 편광판은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호필름을 포함한다. 보호필름은 대표적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름이 사용될 수 있다. TAC 필름은 일반적인 고분자 필름에 비해 가격이 비싸다. TAC 필름을 대체하고자 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등을 포함하는 폴리에스테르계의 저가의 고분자 필름이 사용되고 있다.
액정패널과 백라이트 유닛 사이에 배치되는 광원측 편광판은 백라이트 유닛으로부터 나오는 광을 액정패널로 투과시킨다. 따라서, 광의 효율을 높이기 위해서는 액정패널의 광원측 편광판에 대한 적절한 설계가 필요하다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 제2011-0014515호에 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광의 효율을 높일 수 있는 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광의 투과율을 높일 수 있는 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무지개 무라 시인을 억제할 수 있는 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 박형화된 보호필름을 적용하여 박형화된 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 액정표시장치용 광원측 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 광입사면에 형성된 보호필름을 포함하고, 상기 보호필름은 상기 편광자로부터 제1프라이머층, 보호필름 기재, 및 제2프라이머층이 순차적으로 형성된 것이고, 상기 제2프라이머층의 굴절률을 np2, 상기 제1프라이머층의 굴절률을 np1, 상기 보호필름 기재의 파장 550nm에서 x축, y축 방향의 굴절율을 각각 nx, ny이라고 할 때, 상기 보호필름은 하기 식 1 또는 식 2의 관계를 나타내고,
<식 1>
np2 ＜ np1 ＜ nx ＜ ny
<식 2>
np2 ＜ np1 ＜ ny ＜ nx
상기 제1프라이머층과 상기 제2프라이머층의 굴절률 차이 np1 - np2는 0 초과 0.1 이하이고, 상기 제1프라이머층, 상기 제2프라이머층은 각각 두께가 60nm 내지 120nm이고, 상기 보호필름 기재는 ｜nx - ny｜가 0 초과 0.01 이하일 수 있다.
본 발명의 액정표시장치는 액정패널, 상기 액정패널의 하부에 형성된 백라이트 유닛, 및 상기 액정패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 형성된 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광의 효율을 높일 수 있는 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하였다.
본 발명은 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광의 투과율을 높일 수 있는 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하였다.
본 발명은 무지개 무라 시인을 억제할 수 있는 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하였다.
본 발명은 박형화된 보호필름을 적용하여 박형화된 액정표시장치용 광원측 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 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 것이고, 보는 시각에 따라 '상부'가 '하부'로 '하부'가 '상부'로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 'nx', 'ny', 'nz'는 특별한 언급이 없는 한, 파장 550nm에서 보호필름 기재의 3성분계(x축방향, y축방향, z축방향(두께 방향)) 방향의 굴절률(refractive index)을 의미한다. 예를 들면, x축 방향은 MD 또는 지상축 방향, y축 방향은 TD 또는 진상축 방향이 될 수 있다.
본 명세서에서 '굴절률'은 파장 550nm에서 프리즘 커플러를 사용하여 측정된 것이다.
본 명세서에서 면내 위상차(Re)는 하기 식 3로 표시될 수 있다:
<식 3>
Re = ｜nx - ny｜x d
(상기에서, nx, ny는 각각 파장 550nm에서 보호필름 기재의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절율이고, d는 보호필름 기재의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 두께 방향 위상차(Rth)는 하기 식 4로 표시될 수 있다:
<식 4>
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
(상기에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 보호필름 기재의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절율이고, d는 보호필름 기재의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 이축성 기재(NZ)는 하기 식 5로 표시될 수 있다:
<식 5>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 보호필름 기재의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절율이다).
본 명세서에서 '액정표시장치용 광원측 편광판'은 백라이트 유닛과 액정패널 사이에 배치되고 백라이트 유닛으로부터 나온 광을 액정패널로 투과시키는 편광판을 의미한다. 바람직하게는, 액정표시장치용 광원측 편광판은 점착층에 의해 액정패널에 점착되고 액정패널과 백라이트 유닛 사이에 배치될 수 있다.
이하, 도 1을 참고하여 본 발명 일 실시예의 편광판을 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 일 실시예의 편광판(100)은 편광자(110), 제1보호필름(120), 제2보호필름(130)을 포함할 수 있다.
편광자(110)는 제1보호필름(120)을 투과한 광을 편광시킬 수 있다.
편광자(110)는 폴리비닐알코올계 필름으로 이루어지며, 제조 방법에 관계 없이 폴리비닐알코올계 필름이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 편광자는 부분 포르말화 폴리비닐알코올 필름, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 필름 등의 변성 폴리비닐알코올 필름을 사용하여 제조된 것일 수 있다. 구체적으로, 폴리비닐알코올 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 MD(machine direction)로 연신시켜 제조될 수 있다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계를 거쳐 제조된다. 각 단계를 수행하는 방법은 당업자들에게 통상적으로 알려져 있다. 편광자(110)는 두께가 3㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 15㎛ 내지 25㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용할 수 있다.
제1보호필름(120)은 편광자(110)의 광입사면에 형성되어, 백라이트 유닛으로부터 나온 광을 편광자(110)로 입사시킬 수 있다.
본 발명에서 편광판(100)은 액정표시장치용 광원측 편광판으로 사용되는 것이므로, 액정표시장치 중 백라이트 유닛으로부터 나오는 광이 일차적으로 투과된다. 따라서, 본 발명에서 편광판(100)은 광의 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 발명자는 제1보호필름(120)을 편광자(110)로부터 제1프라이머층(121), 보호필름 기재(122), 및 제2프라이머층(123)이 순차적으로 형성되도록 하고, 제2프라이머층(123)의 굴절률을 np2, 제1프라이머층(121)의 굴절률을 np1, 보호필름 기재(122)의 x축, y축 방향의 굴절율을 nx, ny이라고 할 때, 제1보호필름(120)은 하기 식 1 또는 식 2의 관계를 나타내고, 제1프라이머층(121)과 제2프라이머층(123)의 굴절률 차이 np1 - np2는 0 초과 0.1 이하이고, 제1프라이머층(121), 제2프라이머층(123)은 각각 두께가 60nm 내지 120nm이고, 보호필름 기재(122)는 ｜nx - ny｜가 0 초과 0.01 이하가 되도록 하였다. 상기 범위에서, 백라이트 유닛으로부터 나오는 광이 제2프라이머층, 보호필름 기재 및 제1프라이머층 통과시 투과율이 높아져서 광의 효율이 높아지고 무지개 무라 시인이 억제됨을 발견하였다. 통상적으로 프라이머층은 편광자에 보호필름 등을 잘 접착시키도록 하는 것이지만, 본 발명은 액정표시장치에서 백라이트 유닛 쪽으로 보호필름 기재의 최외곽에 제2프라이머층을 추가하고, 백라이트 유닛으로부터 나오는 광이 공기층을 통과한 후 제2프라이머층, 보호필름 기재, 제1프라이머층을 순차적으로 통과하도록 함으로써, 투과율을 현저하게 높여 광의 효율을 높일 수 있음에 기초한 것이다:
<식 1>
np2 ＜ np1 ＜ nx ＜ ny
<식 2>
np2 ＜ np1 ＜ ny ＜ nx
특히, 본 발명은 상기 제1보호필름(120)의 헤이즈를 낮추고 투과율을 높임으로써 백라이트 유닛으로부터의 광의 효율을 높였다. 바람직하게는, 제1보호필름은 헤이즈가 5% 이하 예를 들면 2% 이하, 바람직하게는 1% 이하, 0.9% 이하가 될 수 있다. 바람직하게는 제1보호필름은 투과율이 93% 이상이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
보호필름 기재(122)는 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 500nm 이하이고, 바람직하게는 350nm 이하, 100nm 내지 300nm가 될 수 있다. 상기 범위에서 무지개 무라가 시인되지 않게 할 수 있다.
보호필름 기재(122)는 굴절률이 1.60 내지 1.70, 바람직하게는 1.64 내지 1.66일 수 있다. 상기 범위에서, 제1프라이머층과 제2프라이머층 포함시 헤이즈를 낮추고 투과율을 높일 수 있다. 보호필름 기재(122)의 굴절률은 보호필름 기재(122)를 형성하는 수지의 종류, 수지 중 각 단량체의 함량 등을 제어하여 얻을 수 있다.
보호필름 기재(122)는 nx와 ny의 차이의 절대값(｜nx-ny｜)은 0 초과 0.01 이하, 구체적으로 0.005 내지 0.01이 될 수 있다. 상기 범위에서, 시야각을 보다 개선할 수 있을 뿐만 아니라 무지개 얼룩이 발생하지 않게 할 수 있다.
보호필름 기재(122)는 파장 550nm에서 두께 방향 위상차(Rth)가 6000nm 이상, 바람직하게는 6500nm 내지 8000nm, 6800nm 내지 7200nm, 6500nm 내지 7000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 무라 억제가 더 좋을 수 있다. 보호필름 기재(122)는 파장 550nm에서 이축성 정도(NZ)가 15 이상, 바람직하게는 15 내지 20가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 무라 억제가 더 좋을 수 있다.
보호필름 기재(122)는 광학적으로 투명한 폴리에스테르 필름 기재일 수 있다. 구체적으로, 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 보호필름 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재일 수 있다.
보호필름 기재(122)는 두께가 30㎛ 내지 80㎛, 바람직하게는 40㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
보호필름 기재(122)는 보호필름용 수지를 용융 압출한 후 소정의 연신비로 2축 연신시켜 제조될 수 있다. 예를 들면, 보호필름용 수지를 용융 압출한 후 필름의 MD로 2배 내지 4배, TD로 2배 내지 4배로 연신시켜 제조될 수 있다. 연신은 MD, TD 축차 연신, 또는 MD, TD 동시 연신 등으로 할 수 있다. 연신은 습식 연신, 건식 연신 등 당업자에게 알려진 통상의 방법을 사용할 수 있다. 보호필름 기재(122)은 MD, TD 연신비, 연신 온도, 연신 시간 등을 조절하여 상기 면내 위상차, 두께 방향 위상차, 및/또는 이축성 정도를 얻을 수 있다.
제1프라이머층(121)은 보호필름 기재(122)가 편광자(110)에 잘 접착되도록 한다. 제1프라이머층(121)은 상기의 두께 범위를 가져, 무지개 무라가 시인되는 것을 막을 수도 있고 투과율을 높일 수 있다. 특히, 통상 무지개 무라는 액정표시장치 중 시인측 편광판에 의해 결정되는 것이나, 본 발명은 액정표시장치의 광원측 편광판을 설계함으로써 무지개 무라를 해소하였다. 구체적으로, 제1프라이머층(121)은 두께가 60nm 내지 120nm, 바람직하게는 80nm 내지 120nm, 80nm 내지 100nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 보호필름 기재가 편광자에 잘 접착되도록 하고, 무지개 무라가 시인되는 것을 막으며, 투과율을 높일 수 있다.
제1프라이머층(121)과 제2프라이머층(123) 중 하나 이상은 굴절률이 1.5 초과, 바람직하게는 1.5 초과 1.7 이하일 수 있다. 상기 범위에서, 백라이트로부터 나오는 광의 투과율을 높여 광의 효율을 높일 수 있고 제1 보호필름의 헤이즈를 낮추어 백라이트 유닛으로부터 나와 공기층을 통과한 광의 효율을 높일 수 있다. 바람직하게는, 제1프라이머층(121)과 제2프라이머층(123) 모두 굴절률이 1.5 초과가 될 수 있다. 이를 통해, 제1보호필름은 헤이즈가 2% 이하, 예를 들면 1% 이하, 0.9% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 백라이트 유닛으로부터 나오는 광의 효율을 높일 수 있다.
일 구체예에서 제1프라이머층(121)의 굴절률 np1은 1.5 초과, 바람직하게는 1.5 초과 1.7 이하일 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 투과율을 높일 수 있고, 제1보호필름의 헤이즈를 낮추어 광의 효율을 높이는 효과가 있을 수 있다.
제1프라이머층(121)은 소수성과 친수성 작용기를 갖는 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
제1프라이머층(121)의 굴절률은 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지, 폴리우레탄계 수지의 함량 또는 종류를 조절함으로써 적절한 방법으로 얻을 수 있다.
제2프라이머층(123)은 보호필름 기재(122)의 광입사면에 형성되며, 제1프라이머층(121) 대비 굴절률을 다르게 하되 상기 굴절률 차이를 가짐으로써 투과율을 높여 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 제2프라이머층(123)의 굴절률 np2는 1.5 초과, 바람직하게는 1.5 초과 1.7 이하일 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 투과율을 높일 수 있고, 제1보호필름의 헤이즈를 낮추어 광의 효율을 높이는 효과가 있을 수 있고, 공기층을 통과한 광의 효율을 높일 수 있다.
제2프라이머층(123)은 제1프라이머층(121) 대비 동일 또는 이종의 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2프라이머층(123)은 두께가 60nm 내지 120nm, 바람직하게는 80nm 내지 120nm, 80nm 내지 90nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 무지개 무라가 시인되는 것을 막고, 투과율을 높일 수 있다.
제2프라이머층(123)은 제1프라이머층(121) 대비 동일 또는 이종의 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2프라이머층(123)은 소수성과 친수성 작용기를 갖는 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
제2프라이머층(123)의 굴절률은 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지, 폴리우레탄계 수지의 함량 또는 종류를 조절함으로써 조절할 수 있다.
제1보호필름(120)은 두께가 20㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는 40㎛ 내지 80㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
제2보호필름(130)은 편광자(110)의 상부면 즉 편광자(110)의 광출사면에 형성되어, 편광자(110)로부터 입사된 광을 액정패널로 투과시킬 수 있다.
제2보호필름(130)은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름일 수 있다. 구체적으로, 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제2보호필름(130)은 두께가 20㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는 40㎛ 내지 80㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
편광판(100)의 두께는 25㎛ 내지 500㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치용 편광판에 사용할 수 있다. 편광판(100)은 편광도가 99.99% 이상, 예를 들면 99.99 내지 99.999%가 될 수 있고, 투과도(예: 가시광 영역 예를 들면 파장 550nm에서 측정)가 40% 이상 예를 들면 40　내지 80%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 장착시 광학 특성 저하가 없을 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 제1보호필름(120), 제2보호필름(130)은 각각 편광판용 접착제층에 의해 편광자(110)에 접착될 수 있다. 접착제층은 통상의 접착제 예를 들면, 수계 접착제, 감압형 접착제, 광경화형 접착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 제2보호필름(130)의 상부면에는 점착제층이 더 형성되어 편광판을 액정표시패널에 적층 가능하게 할 수 있다. 점착제는 감압성 점착제가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명 실시예의 편광판을 포함하는 액정표시장치를 포함할 수 있다. 액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널의 상부면에 형성된 제1 편광판, 액정표시패널의 하부면에 형성된 백라이트유닛, 액정표시패널의 하부면에 형성되고 액정표시패널과 백라이트유닛　사이에 형성되는 제2 편광판을 포함하고, 제2편광판은 본 발명 실시예의 편광판을 포함할 수 있다.
액정표시패널은 제1기판과　제2기판 사이에 봉입된 액정셀층을 포함하는 액정패널을 포함하며, 일 구체예에서 제1기판은 칼라필터(CF) 기판(상부 기판), 제2기판은 TFT(Thin Film Transistor) 기판(하부 기판)일 수 있다. 제1기판과　제2기판은 동일하거나 다르고, 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 플라스틱 기판은 플렉서블(flexible) 디스플레이에 사용될 수 있는 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PAR(polyarylate) 및 COC(cycloolefin copolymer) 등의 플라스틱 기판일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 액정셀층은 VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Place Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드, TN(Twisted Nematic)　모드의 　액정을 포함하는 액정셀층일 수 있다.
제1편광판은 통상의 편광판을 포함할 수 있다.
백라이트유닛은 액정표시장치에서 통상적으로 사용되는 것으로, 광원부, 도광판, 반사판, 확산판 등을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
폴리비닐알코올 필름(VF-PS6000, 일본 Kuraray사, 두께:60㎛)을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 용융 압출하여 제조된 필름을 MD로 롤을 이용해 기계적 이동시키면서　MD로 3배 연신하고, 그 다음에 TD로 3배 연신하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제조하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 두께는 40㎛이고, 파장 550nm에서 상기 식 3의 Re는 185nm, 상기 식 4의 Rth는 6800nm이고, 상기 식 5의 NZ는 19이었다. 제조한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제1보호필름의 보호필름 기재로 사용하였다. Re, NZ, Rth는 위상차 측정장치(Axoscan, AxoMetric社)을　이용하여 파장 550nm에서 측정되었다.
상기 제조한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 양면에 하기 표 1의 굴절률과 두께를 갖는 제1프라이머층, 제2프라이머층을 형성하였다. 제1프라이머층은 폴리에스테르계, 제2프라이머층은 폴리우레탄계로 형성하였으며 해당 굴절률을 갖는 것으로 제조하였다.
상기 제조한 편광자의 일면에 편광판용 접착제를 도포하고 상기 제조한 제1보호필름을 접착시키고, 편광자의 다른 일면에 편광판용 접착제를 도포하고 제2보호필름 트리아세틸셀룰로스 필름(zero TAC, 두께:80㎛)을 접착시켜 편광판을 제조하였다. 제1보호필름은 편광자로부터 제1프라이머층, 보호필름 기재, 제2프라이머층이 순차적으로 적층되도록 하였다.
실시예 2 내지 실시예 4
실시예 1에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 굴절률과 위상차, 제1프라이머층, 제2프라이머층의 굴절률, 또는 두께를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 5
실시예 1에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 굴절률과 위상차, 제1프라이머층, 제2프라이머층의 굴절률, 또는 두께를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예의 제1보호필름, 편광판에 대해 하기 표 1의 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1)제1보호필름의 투과율과 헤이즈: 파장 300 내지 800nm에서 제1보호필름에 대하여 NDH-5000을 사용해서 측정하였다.
(2)무라 평가: 액정표시장치(32" 인치)에서 액정패널(VA 모드)에 대하여 백라이트 유닛과 광원 사이에 실시예와 비교예의 편광판을 배치시키고, 액정패널 시인측에 편광판을 배치시켜 무라를 평가하기 위한 시편을 제조하였다. 전원을 주었을 때 하기 기준에 따라 무라를 평가하였다. 무라는 레벨 0부터 레벨 10으로 목시로 평가하였다. 레벨 숫자가 낮을수록 무라가 시인되지 않음을 의미한다.
Figure 112016106348081-pat00001
상기 표 1과 같이, 본 발명의 편광판은 헤이즈가 낮고 투과율이 높은 보호필름을 포함하여 광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판은 무지개 무라를 억제할 수 있다.
반면에, np1 - np2가 0인 비교예 1, 프라이머층 두께가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예 2와 비교예 3, ｜nx - ny｜가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예 4와 비교예 5는 본 발명 대비 보호필름의 헤이즈가 높은 대신에 투과율은 낮아서 광 효율 향상을 기대하기 어렵다.
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 (10)

  1. 편광자 및 상기 편광자의 광입사면에 형성된 보호필름을 포함하고,
    상기 보호필름은 상기 편광자로부터 제1프라이머층, 보호필름 기재, 및 제2프라이머층이 순차적으로 형성된 것이고,
    상기 제2프라이머층의 굴절률을 np2, 상기 제1프라이머층의 굴절률을 np1, 상기 보호필름 기재의 파장 550nm에서 x축, y축 방향의 굴절율을 각각 nx, ny이라고 할 때, 상기 보호필름은 하기 식 1 또는 식 2의 관계를 나타내고,
    <식 1>
    np2 ＜ np1 ＜ nx ＜ ny
    <식 2>
    np2 ＜ np1 ＜ ny ＜ nx
    상기 제1프라이머층과 상기 제2프라이머층의 굴절률 차이 np1 - np2는 0 초과 0.1 이하이고,
    상기 제1프라이머층, 상기 제2프라이머층은 각각 두께가 60nm 내지 120nm이고,
    상기 보호필름 기재는 ｜nx - ny｜가 0 초과 0.01 이하이고,
    상기 제1프라이머층의 굴절률은 1.5 초과이고, 상기 제2프라이머층의 굴절률은 1.5 초과이고
    상기 보호필름 기재는 파장 550nm에서 두께 방향 위상차(Rth)가 6000nm 이상인, 액정표시장치용 광원측 편광판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 보호필름은 헤이즈가 2% 이하인, 액정표시장치용 광원측 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 보호필름은 투과율이 93% 이상인, 액정표시장치용 광원측 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 보호필름 기재는 파장 550nm에서 면내 위상차(Re)가 500nm 이하인, 액정표시장치용 광원측 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 보호필름 기재는 폴리에스테르 기재인, 액정표시장치용 광원측 편광판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 보호필름 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 하나 이상인, 액정표시장치용 광원측 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 광출사면에 보호필름이 더 형성된, 액정표시장치용 광원측 편광판.
  10. 액정패널, 상기 액정패널의 하부에 형성된 백라이트 유닛, 및 상기 액정패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 형성된 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은 제1항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항의 액정표시장치용 광원측 편광판을 포함하는, 액정표시장치.

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