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WO2013094978A1 - 편광판 - Google Patents

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Publication number
WO2013094978A1
WO2013094978A1 PCT/KR2012/011100 KR2012011100W WO2013094978A1 WO 2013094978 A1 WO2013094978 A1 WO 2013094978A1 KR 2012011100 W KR2012011100 W KR 2012011100W WO 2013094978 A1 WO2013094978 A1 WO 2013094978A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
retardation
retardation film
polarizer
film
polarizing plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/011100
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
전병건
박문수
윤혁
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to JP2014547119A priority Critical patent/JP6331027B2/ja
Priority to CN201280063049.0A priority patent/CN103998959B/zh
Priority claimed from KR1020120148912A external-priority patent/KR101683940B1/ko
Publication of WO2013094978A1 publication Critical patent/WO2013094978A1/ko
Priority to US14/305,960 priority patent/US9500788B2/en
Priority to US15/285,226 priority patent/US10209416B2/en
Priority to US15/585,851 priority patent/US10551539B2/en
Priority to US15/587,774 priority patent/US10782461B2/en
Priority to US15/589,707 priority patent/US9977166B2/en
Priority to US16/573,275 priority patent/US11307338B2/en

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements

Definitions

  • the present application relates to a polarizing plate and a display device.
  • the polarizing plate having a structure in which a polarizer and a retardation film are laminated may be used, for example, for preventing reflection of external light or securing visibility in a display device such as a liquid crystal display or an organic light emitting display.
  • the retardation film may be a 1/2 wavelength or a 1/4 wavelength retardation film or the like depending on the phase retardation characteristics.
  • the half or quarter wavelength retardation films known to date have a phase difference that varies from wavelength to wavelength, and thus the range of wavelengths acting as half or quarter wavelength retardation films is limited to only a few ranges.
  • a film that functions as a quarter-wave retardation film for light at a wavelength of 550 nm often does not function as a quarter-wave retardation film for light at a wavelength of 450 nm or 650 nm.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 1996-321381
  • the present application provides a polarizing plate and a display device.
  • An exemplary polarizer may include a polarizer and a retardation layer.
  • the retardation layer may be stacked on one side of the polarizer.
  • 1 shows an exemplary polarizing plate including a polarizer 101 and a phase difference layer 102 that are sequentially stacked.
  • the retardation layer may include a uniaxial retardation film or a biaxial retardation film.
  • the retardation layer may be a single layer structure or a multilayer structure.
  • polarizer and polarizer refer to objects that are distinguished from each other.
  • polarizer means a film, sheet or element itself having a polarizing function
  • polarizing plate means an object including the polarizer and other elements laminated on one or both sides of the polarizer.
  • the retardation layer, polarizer protective film and the like can be exemplified, but is not limited thereto.
  • the term uniaxial retardation film has the same refractive index among the refractive indexes (hereinafter referred to as Nx) in the x-axis direction, the refractive indexes in the y-axis direction (hereinafter referred to as Ny), and the refractive indexes (hereinafter referred to as Nz) in the z-axis direction,
  • Nx refractive index
  • Ny refractive index
  • Nz refractive index in the z-axis direction
  • the term identical is substantially the same, and means the same in consideration of an error or deviation occurring in a manufacturing process, for example.
  • the x-axis for example, as shown in Figure 2, means any one direction on the surface of the film 100
  • y-axis means a plane direction perpendicular to the x-axis, z-axis, the x-axis And the direction of the normal of the plane formed by the y-axis, for example, the thickness direction of the retardation film 100.
  • the x axis may be a direction parallel to a slow axis of the retardation film
  • the y axis may be a direction parallel to a fast axis of the retardation film.
  • the term refractive index herein is a refractive index for light of about 550 nm wavelength.
  • satisfying the following formula 1 among uniaxial retardation films is defined as a positive uniaxial retardation film, and satisfying the following formula 2 is defined as a C plate.
  • biaxial retardation film may mean a layer, film, sheet, or device in which the refractive indices of Nx, Ny, and Nz in all three directions are different from each other.
  • satisfying the following Equation 3 may be defined as a positive biaxial retardation film
  • satisfying the following Equation 4 may be defined as a negative biaxial retardation film.
  • the surface retardation Rin of the retardation layer or the retardation film is calculated by the following formula (5), and the phase difference (Rth) in the thickness direction is calculated by the following formula (6).
  • Rin is a retardation in plane
  • Rth is a retardation in the thickness direction
  • d is a thickness of the retardation layer or retardation film
  • Nx, Ny, and Nz are respectively in the x-axis, y-axis, and z-axis directions defined above. Refractive index.
  • the polarizer is a functional element that can extract light vibrating in one direction from incident light vibrating in various directions.
  • a polarizer a well-known absorption linear polarizer can be used, for example.
  • a poly (vinyl alcohol) polarizer may be exemplified.
  • the polarizer included in the polarizing plate may be a PVA film or sheet in which a dichroic dye or iodine is adsorbed and oriented.
  • the PVA can be obtained, for example, by gelling polyvinylacetate.
  • polyvinyl acetate Homopolymer of vinyl acetate; And copolymers of vinyl acetate and other monomers, and the like.
  • the gelation degree of polyvinylacetate is generally about 85 mol% to about 100 mol% or 98 mol% to 100 mol%.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol of the linear polarizer may generally be about 1,000 to about 10,000 or about 1,500 to about 5,000.
  • the phase difference layer included in the polarizing plate may have a phase difference in the thickness direction of more than 0 nm and 300 nm or less. If the retardation layer is a multilayer structure including two or more retardation films, and the two or more retardation films have a thickness direction retardation in the multilayer retardation layer, the thickness direction retardation is the thickness direction retardation of each retardation film. It can be a sum value.
  • the upper limit of the thickness direction retardation of the retardation layer is 270 nm, 250 nm, 240 nm, 230 nm, 220 nm, 200 nm, 190 nm, 180 nm, 170 nm, 160 nm, 155 nm, 150 nm, 130 nm in another example. , 120 nm, 110 nm, 100 nm, 80 nm or 70 nm.
  • the lower limit of the thickness direction retardation of the retardation layer may be 5 nm, 10 nm, 20 nm, 40 nm, 50 nm, 90 nm, 100 nm, 110 nm, 120 nm or 150 nm in another example.
  • the polarizing plate may have, for example, a reflectance measured at 50 degrees of inclination of 12% or less, 10% or less, 8% or less, 6% or less, or 5% or less.
  • the reflectance may be a reflectance of light of any wavelength in the visible region, for example, a reflectance of light of any wavelength in the range of 380 nm to 700 nm, or a reflectance of light belonging to the entire visible region.
  • the reflectance may be, for example, a reflectance measured at the polarizer side of the polarizer.
  • the reflectance is a reflectance measured at a specific tilt angle of 50 degrees of inclination or a predetermined range of tilt angles, or an intensity measured for all tilt angles at a tilt angle of 50 degrees, and is a numerical value measured in the manner described in the following examples.
  • the retardation layer included in the polarizing plate may have a planar retardation in a range that may have a quarter wavelength phase retardation characteristic, for example.
  • the term n-wavelength phase retardation characteristic may mean a characteristic capable of retarding incident light by n times the wavelength of the incident light within at least a portion of a wavelength range.
  • the retardation layer may have a plane retardation with respect to light having a wavelength of 550 nm of about 100 nm to 250 nm, 100 nm to 220 nm, 100 nm to 200 nm, or 140 nm to 170 nm.
  • the planar retardation of the retardation layer is determined by the planar retardation of each retardation film. It can be a sum value.
  • the retardation layer may satisfy the following Equation 7.
  • R (450) is the plane retardation of the retardation layer for light of 450 nm wavelength
  • R (550) is the plane retardation of the retardation layer for light of 550 nm wavelength
  • R (650) is 650 It is a planar phase difference of the phase difference layer with respect to the light of nm wavelength. If the retardation layer is a multi-layer structure including two or more retardation films, and two or more retardation films have a planar retardation in the multi-layer retardation layer, the planar retardation of the retardation layer is determined by the planar retardation of each retardation film. It can be a sum value.
  • the retardation layer that satisfies Equation 7 is a retardation layer that satisfies a so-called reverse wavelength dispersion characteristic, and the retardation layer may exhibit a phase delay characteristic designed in a wide wavelength range.
  • the retardation layer is R (450) / R (550) of the formula 8 is 0.81 to 0.99, 0.82 to 0.98, 0.83 to 0.97, 0.84 to 0.96, 0.85 to 0.95, 0.86 to 0.94, 0.87 to 0.93, 0.88 to 0.92 or 0.89 to 0.91
  • R (650) / R (550) of the formula (8) has a value larger than the R (450) / R (550), 1.01 to 1.19, 1.02 to 1.18, 1.03 to 1.17, 1.04 to 1.16, 1.05 to 1.15, 1.06 to 1.14, 1.07 to 1.13, 1.08 to 1.12, or 1.09 to 1.11.
  • the method for causing the retardation layer to satisfy Equation 8 is not particularly limited, and there is, for example, a method of configuring
  • the retardation layer may include a positive uniaxial retardation film and a C plate. That is, the retardation layer may be a laminated film of a positive uniaxial retardation film and a C plate.
  • the C plate 1021 is an absorbing polarizer 101 as compared to the positive uniaxial retardation film 1022 in the polarizing plate as shown in FIG. 4.
  • a positive uniaxial retardation film 1022 may be disposed closer to the polarizer 101 than the C plate 1021 as shown in FIG. 5.
  • the angle between the slow axis of the positive uniaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer is, for example, about 30 degrees to 60 degrees or about 40 degrees to 50 degrees or It may be about 45 degrees. In such an arrangement the polarizer can exhibit adequate performance.
  • the thickness direction retardation of the C plate may be in the same range as the thickness direction retardation of the retardation layer described above, and may be, for example, about 0 nm to about 200 nm or more than about 0 nm and about 200 nm or less. have.
  • the planar retardation of the positive uniaxial retardation film may be in the same range as the planar retardation of the retardation layer described above.
  • the angle between the slow axis of the positive uniaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer is, for example, about 30 degrees to 60 degrees or about 40 degrees to 50 degrees or It may be about 45 degrees. In such an arrangement the polarizer can exhibit adequate performance.
  • the thickness direction retardation of the C plate may be in the same range as the thickness direction retardation of the retardation layer described above, for example, about 0 nm to 200 nm or more than about 0 nm, and about 200 nm. It may be in the following range.
  • the planar phase difference of the positive uniaxial retardation film in the structure of FIG. 5 may be in the same range as the planar phase difference of the retardation layer described above.
  • the retardation layer may comprise a positive biaxial retardation film.
  • the retardation layer may be a single layer structure of the film or a multilayer structure including a retardation film different from the positive biaxial retardation film.
  • the angle between the slow axis of the positive biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer is, for example, about 30 degrees to 60 degrees or about 40 degrees to 50 degrees or about 45 degrees. In this relationship, the polarizer can exhibit adequate performance.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film may be in the same range as the thickness direction retardation of the retardation layer.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film may be 160 nm or less, 120 nm or less, 10 nm to 110 nm, or 40 nm to 80 nm.
  • the planar retardation of the positive retardation film may be in the same range as the planar retardation of the retardation layer described above.
  • the retardation layer may further include a positive uniaxial retardation film.
  • a positive biaxial retardation film 1023 may be disposed closer to the absorption type polarizer 101 than the positive uniaxial retardation film 1022 in the retardation layer as shown in FIG. 6.
  • the slow axis of the positive biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer are horizontal to each other, and the angle formed by the slow axis of the positive uniaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer is about. 30 to 60 degrees or about 40 to 50 degrees or about 45 degrees.
  • the term vertical, orthogonal, horizontal or parallel herein means substantially vertical, orthogonal, horizontal or parallel in a range which does not impair the desired effect. Accordingly, each term may include, for example, an error within ⁇ 15 degrees, within ⁇ 10 degrees, within ⁇ 5 degrees, or within ⁇ 3 degrees.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film may be in the same range as the thickness direction retardation of the retardation layer described above.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film in the structure of FIG. 6 may be 220 nm or less, 190 nm or less, 180 nm or less, 150 nm or less, 130 nm or less, or 100 nm or less.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film may be, for example, 10 nm or more or 40 nm or more.
  • the planar phase difference of the positive biaxial retardation film and the planar phase difference of the positive uniaxial retardation film may be adjusted so that the sum is in the same range as the planar phase difference of the retardation layer.
  • the planar retardation of the positive biaxial retardation film is in the range of 10 nm to 200 nm
  • the planar retardation of the positive uniaxial retardation film is in the range of 100 nm to 200 nm, and the sum thereof is the planar retardation of the retardation layer.
  • the on-plane retardation of each film may be adjusted to fall within the range of.
  • the retardation layer may further include a negative biaxial retardation film.
  • a positive biaxial retardation film 1023 is disposed closer to the absorption type polarizer 101 than the negative biaxial retardation film 1024 in the polarizing plate, as shown in FIG.
  • the negative biaxial retardation film 1024 may be disposed closer to the absorption type polarizer 101 than the positive biaxial retardation film 1023.
  • the slow axis of the positive biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption type polarizer may be horizontal to each other.
  • the angle formed between the slow axis of the negative biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer may be, for example, about 30 degrees to 60 degrees or about 40 degrees to 50 degrees or about 45 degrees.
  • the sum value of the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within the range of the thickness retardation of the retardation layer.
  • the total value may be 60 nm to 270 nm, 90 nm to 240 nm, 120 nm to 240 nm, or 150 nm to 220 nm.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film is about 200 nm to about 300 nm, about 200 nm to about 270 nm, or about 240 nm, and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film is about While in the range of 0 nm to -180 nm, each numerical value can be adjusted such that the sum is in the range.
  • the sum value of the planar phase difference of the positive biaxial retardation film and the planar phase difference of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within the range of the planar phase difference of the retardation layer, for example.
  • the plane retardation of the positive biaxial retardation film is about 10 nm to 200 nm, and the plane retardation of the negative biaxial retardation film is in the range of 100 nm to 200 nm, and the sum thereof falls within the range. The value can be adjusted.
  • an angle formed between the slow axis of the positive biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer may be about 30 degrees to 60 degrees, or about 40 degrees to 50 degrees, or about 45 degrees.
  • the slow axis of the negative biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption type polarizer may be horizontal to each other.
  • the sum value of the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within the range of the thickness retardation of the retardation layer.
  • the total value may be 60 nm to 200 nm, 70 nm to 180 nm, 90 nm to 160 nm or 100 nm to 155 nm.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film is about 190 nm to 300 nm or about 200 nm to 300 nm or about 240 nm
  • the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film is -60 nm to While in the range of -180 nm, each numerical value can be adjusted such that the sum is in the range.
  • the sum value of the planar phase difference of the positive biaxial retardation film and the planar phase difference of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within the range of the planar phase difference of the retardation layer, for example.
  • the on-plane retardation of the positive biaxial retardation film is about 190 nm to about 300 nm or about 200 nm to about 300 nm or about 240 nm, and the on-plane retardation of the negative biaxial retardation film is -60 nm to -180. While in the range of nm, each numerical value can be adjusted such that the sum is in the range.
  • the retardation layer of the polarizing plate may include a negative biaxial retardation film and a C plate.
  • the retardation layer may be a laminated film of a negative biaxial retardation film and a C plate.
  • the C plate 1021 is disposed closer to the absorption type polarizer 101, or as shown in FIG. 10, the negative biaxial retardation film 1024 is absorbed. It may be disposed closer to the type polarizer 101.
  • the angle formed between the slow axis of the negative biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption type polarizer is, for example, about 30 degrees to 60 degrees or about 40 degrees to 50 degrees or about 45 degrees. Can be. In this relationship, the polarizer can exhibit adequate performance.
  • the sum value of the thickness direction retardation of the C plate and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within a range of the thickness retardation of the retardation layer.
  • the numerical value can be 70 nm to 250 nm, 80 nm to 220 nm, 100 nm to 190 nm or 120 nm to 170 nm.
  • the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film is about 0 nm to -170 nm, and the thickness direction retardation of the C plate is in the range of about 200 nm to about 300 nm or about 240 nm, and the sum thereof is Each value can be adjusted to fall within this range.
  • the planar phase difference of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within the range of the planar phase difference of the retardation layer described above.
  • the angle formed between the slow axis of the negative biaxial retardation film and the light absorption axis of the absorption polarizer may be, for example, about 30 degrees to 60 degrees, or about 40 degrees to 50 degrees, or about 45 degrees. Can be. In this relationship, the polarizer can exhibit adequate performance.
  • the sum value of the thickness direction retardation of the C plate and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within a range of the thickness retardation of the retardation layer.
  • the numerical value can be 50 nm to 250 nm, 70 nm to 230 nm, 90 nm to 200 nm or 110 nm to 180 nm.
  • the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film is about 0 nm to -160 nm, and the thickness direction retardation of the C plate is about 200 nm to about 300 nm or about 230 nm, and the sum thereof is in the above range.
  • Each value can be adjusted to belong.
  • the planar phase difference of the negative biaxial retardation film may be adjusted to fall within the range of the planar phase difference of the retardation layer described above.
  • the positive uniaxial retardation film, positive or negative biaxial retardation film or C plate may be, for example, a polymer film or a liquid crystal film.
  • each said film can be formed using the film which extended
  • an unstretched polymer film can also be used.
  • a light transmittance of 70% or more, 80% or more or 85% or more, and a film manufactured by an absorbent cast method may be used.
  • a film having a thickness of 3 mm or less, 1 ⁇ m to 1 mm or 5 ⁇ m to 500 ⁇ m may be used in consideration of the possibility of producing a homogeneous stretched film.
  • a polyolefin film such as a polyethylene film or a polypropylene film
  • a cyclic olefin polymer (COP: Cycloolefin polymer) film such as a polynorbornene film, a polyvinyl chloride film, a polyacrylonitrile film, poly Cellulose ester-based polymer films such as sulfone films, polyacrylate films, polyvinyl alcohol films, or triacetyl cellulose (TAC) films, or copolymer films of two or more monomers among the monomers forming the polymers.
  • a cyclic olefin polymer film or an acrylic film may be used as the polymer film.
  • cyclic olefin polymer examples include ring-opening polymers of cyclic olefins such as norbornene or hydrogenated products thereof, addition polymers of cyclic olefins, copolymers of other comonomers such as cyclic olefins and alpha-olefins, or the polymers Or a graft polymer in which a copolymer is modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, and the like, but is not limited thereto.
  • the positive uniaxial retardation film, positive or negative biaxial retardation film or C plate may also be formed using a liquid crystal film which is known in the art to form the respective films.
  • Each of the retardation films or the retardation layer and the absorption polarizer may be attached to each other by, for example, a suitable adhesive or an adhesive to form an optical film.
  • the retardation film or the retardation layer and the absorbing polarizer may be attached directly through the adhesive layer or the pressure-sensitive adhesive layer, and may be attached, including a primer layer, if necessary.
  • the method of attaching the retardation film and the retardation film and the polarizer is not particularly limited.
  • the adhesive or pressure-sensitive adhesive composition is coated on one side of the polarizer or retardation film, and after lamination, the adhesive composition is cured, or the polarizer or retardation films are laminated by a dropping method using the adhesive or pressure-sensitive adhesive composition. And the like can be used to cure the composition.
  • Curing of the composition in the above, for example, in consideration of the components contained in the composition may be carried out by irradiating an active energy ray of a suitable intensity with an appropriate amount of light.
  • the polarizing plate may further include a polarizer protective film existing on one surface of the polarizer, for example, between the polarizer and the retardation layer or on the opposite side to the surface in contact with the retardation layer of the polarizer, or on both sides.
  • a polarizer protective film existing on one surface of the polarizer, for example, between the polarizer and the retardation layer or on the opposite side to the surface in contact with the retardation layer of the polarizer, or on both sides.
  • the kind of polarizer protective film that can be used is not particularly limited, and all conventional films known in the art may be used.
  • the present application also relates to a display device.
  • An exemplary display device may include the polarizer.
  • the specific kind of display device including a polarizing plate is not particularly limited.
  • the device may be, for example, a liquid crystal display such as a reflective or transflective liquid crystal display, or an organic light emitting device.
  • the arrangement form of the polarizing plate in the display device is not particularly limited, and a known form may be adopted, for example.
  • the polarizing plate may be used as any one of the polarizing plates of the liquid crystal panel in order to prevent anti-reflection of external light and to ensure visibility.
  • the polarizer may be disposed outside the electrode layer of the organic light emitting diode display in order to prevent reflection of external light and ensure visibility.
  • Exemplary polarizing plates can exhibit desired characteristics in a wide wavelength range, and also have excellent reflection and viewing characteristics at tilt angles.
  • the polarizing plate may be used in a reflective or transflective liquid crystal display or an organic light emitting display.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the x, y and z axes of the retardation film.
  • 3 is a view for explaining an inclination angle and an east angle.
  • 4-10 is a schematic diagram of an exemplary polarizing plate.
  • 11 to 27 are views showing evaluation results of reflectance or omnidirectional color characteristics of a polarizing plate of an example or a comparative example.
  • the retardation in the plane or thickness direction of the retardation film was measured for light of 550 nm wavelength using Axoscan equipment (manufactured by Axomatrics) capable of measuring 16 Muller Matrix.
  • Axoscan equipment manufactured by Axomatrics
  • 16 Muller matrices were obtained according to the manufacturer's manual, and the phase difference was extracted through the Axoscan instrument.
  • the reflectance at an inclination angle of 50 degrees is determined by using a spectrometer (N & K) for reflectance at an inclination angle of 50 degrees on the absorption type polarizer side of the polarizing plate manufactured in Example or Comparative Example for light having a wavelength of 400 nm to 700 nm. Measured.
  • the omnidirectional color characteristics of the polarizing plate were measured by measuring reflectivity and color characteristics at a predetermined viewing angle according to the manufacturer's menu using an EZ-contrast device manufactured by Eldim.
  • a positive uniaxial retardation film a liquid crystal film having a planar retardation of about 137.5 nm is used, and as a C plate, a polarizing plate is used using a known polymer film (0 nm to 150 nm in thickness direction retardation) that exhibits the characteristics of the C plate. Configured. Specifically, the PVA absorption type polarizer, the positive uniaxial retardation film, and the C plate were sequentially stacked to prepare a polarizing plate having the structure shown in FIG. 5. At the time of preparation, the angle formed between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the positive uniaxial retardation film was about 45 degrees.
  • FIG. 11 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured while continuously changing the thickness direction retardation of the C plate from 0 nm to 150 nm in the above structure
  • FIG. 12 is a view showing the omnidirectional color characteristics of the polarizing plate of the structure.
  • FIG. 12A illustrates color characteristics at an angle of 50 degrees in the structure in which a C plate having a thickness retardation of 0 nm is applied
  • (b) shows a color characteristic at the structure in which a C plate having a thickness retardation of 30 nm is applied.
  • Color characteristics at each 50 degrees is the color characteristics at a 50-degree angle in the above structure to which the C plate with a thickness retardation of 60 nm is applied, and (d) C plates with a thickness retardation of 90 nm
  • E is the color characteristic at 50 degrees of longitude in the structure to which the C plate with a thickness plate phase difference of 120 nm is applied
  • f is the thickness characteristic phase difference in the said structure to which the thickness direction phase difference is 120 nm. Is a color characteristic at an angle of 50 degrees in the above structure to which a C plate having a thickness of 150 nm is applied.
  • the polarizing plate was comprised using the polymer film whose surface retardation is about 137.5 nm. Specifically, a PVA absorption type polarizer and the positive biaxial retardation film were laminated sequentially to prepare a polarizing plate. At the time of preparation, the angle formed between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the positive biaxial retardation film was about 45 degrees.
  • FIG. 13 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured by continuously changing the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film from 0 nm to 120 nm in the above structure
  • FIG. 14 is an omnidirectional color characteristic of the polarizing plate of the structure.
  • FIG. 14A illustrates color characteristics at a 50 ° angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness direction retardation of 0 nm is applied, and (b) a positive biaxiality having a thickness retardation of 30 nm to 30 nm.
  • (C) is a color characteristic at a 50 degree angle in the structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 60 nm is applied in the structure to which the retardation film is applied; d) is the color characteristic at a 50 degree angle in the above structure in which the positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 90 nm is applied, and (e) the positive biaxial retardation film having a positive retardation film of 120 nm in thickness direction is applied.
  • the color characteristic is 50 ° at an east angle.
  • the liquid crystal film whose surface retardation is about 137.5 nm was used, and the polarizing plate was comprised using the polymer film whose surface retardation is about 90 nm as a positive biaxial retardation film.
  • the PVA absorption type polarizer, the positive biaxial retardation film, and the positive uniaxial retardation film were sequentially laminated to prepare a polarizing plate having the structure shown in FIG. 6. 6 having a structure as shown in FIG. 6, wherein the polarizer 101 of the polarizer and the positive biaxial retardation film 1023 have a thickness retardation of about -60 nm and a plane retardation of about 2 to 3 nm.
  • a protective film (TAC film) was present.
  • the angle between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the positive uniaxial retardation film at the time of manufacture is about 45 degrees, and the angle between the light absorption axis and the slow axis of the positive biaxial retardation film is about It was set to about 0 degree.
  • 15 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured while continuously changing the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film from 60 nm to 260 nm in the above structure
  • FIG. 16 is an omnidirectional color characteristic of the polarizing plate of the structure. The figure showing. FIG.
  • FIG. 16 (a) shows color characteristics at a radial angle of 50 degrees in the above structure in which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 60 nm is applied, and (b) positive biaxiality having a retardation of 90 nm in thickness direction.
  • C is the color characteristic at a 50 degree angle in the structure to which the positive biaxial retardation film with a thickness retardation of 120 nm is applied in the said structure to which the retardation film was applied
  • (c) d) is the color characteristic at a 50 degree angle in the above structure in which the positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 150 nm is applied, and (e) the positive biaxial retardation film having a positive retardation film of 180 nm in thickness direction is applied.
  • (F) is the color characteristic at a 50 ° at an angle in the structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness direction retardation of 210 nm is applied in the structure
  • (g) is the thickness Positive biaxial phase difference fill with directional phase difference of 240 nm In this structure to which the name is applied, it is the color characteristic at 50 degree of east angle.
  • the liquid crystal film whose surface retardation is about 137.5 nm was used, and the polarizing plate was comprised using the polymer film whose surface retardation is about 90 nm as a positive biaxial retardation film.
  • a PVA absorption type polarizer, the positive biaxial retardation film, and the positive uniaxial retardation film were sequentially stacked to fabricate a polarizing plate having the structure shown in FIG. 6, unlike Example 3, unlike the polarizer 101 and the positive biaxial
  • the polarizer protective film was not disposed between the sex retardation films 1023.
  • the angle between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the positive uniaxial retardation film at the time of manufacture is about 45 degrees, and the angle between the light absorption axis and the slow axis of the positive biaxial retardation film is about It was set to about 0 degree.
  • FIG. 17 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured by continuously changing a thickness direction retardation of a positive biaxial retardation film from 0 nm to 150 nm in the above structure
  • FIG. 18 is an omnidirectional color characteristic of the polarizing plate of the structure.
  • FIG. 18A shows color characteristics at a 50 ° angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 0 nm is applied, and (b) a positive biaxiality having a retardation of 30 nm in thickness direction.
  • (C) is a color characteristic at a 50 degree angle in the structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 60 nm is applied in the structure to which the retardation film is applied; d) is the color characteristic at a 50 degree angle in the above structure in which the positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 90 nm is applied, and (e) the positive biaxial retardation film having a positive retardation film of 120 nm in thickness direction is applied.
  • the color characteristic is 50 degrees at a long angle
  • (f) is the color characteristic at a 50 degree angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 150 nm is applied.
  • a polarizing plate was composed of a polymer film having a plane phase difference of about 90 nm, and a polymer film having a plane phase difference of about 137.5 nm as a negative biaxial retardation film.
  • the PVA absorption type polarizer, the positive biaxial retardation film, and the negative biaxial retardation film were sequentially laminated to prepare a polarizing plate having the structure shown in FIG. 7.
  • the angle between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the positive biaxial retardation film is about 0 degrees
  • the angle between the light absorption axis and the slow axis of the negative biaxial retardation film is about It was about 45 degrees.
  • 19 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured while continuously changing the total value of the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film and the negative biaxial retardation film from 90 nm to 240 nm in the above structure; 20 is a view showing the omnidirectional color characteristics of the polarizing plate of the structure.
  • the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film was fixed at 240 nm, and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film was changed.
  • 20A illustrates color characteristics at a 50-degree angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 60 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness retardation of -180 nm are applied.
  • (b) is the color characteristic at a 50 degree angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 240 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness retardation of -150 nm are applied
  • (c) (B) is the color characteristic at a 50 degree angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness direction retardation of 240 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness direction retardation of -120 nm are applied, and (d) is a thickness direction.
  • (e) is a color characteristic at a mirror angle of 240 nm.
  • Positive biaxial retardation film In the above structure to which a negative biaxial retardation film having a negative direction retardation of -60 nm is applied, the color characteristic at the mirror angle is (f), and a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 240 nm and a thickness retardation of -30 are -30 nm. In the above structure to which the negative biaxial retardation film of nm is applied, the color characteristic at 50 degrees of the east angle.
  • the positive biaxial retardation film a polymer film having a plane phase difference of about 137.5 nm was used, and a polarizing plate was constructed using a polymer film having a plane phase difference of about -100 nm as a negative biaxial retardation film. Specifically, the PVA absorption type polarizer, the negative biaxial retardation film, and the positive biaxial retardation film were sequentially laminated to prepare a polarizing plate having the structure shown in FIG. 8.
  • FIG. 21 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured while continuously changing a total value of the thickness direction retardation of the positive biaxial retardation film and the negative biaxial retardation film from 60 nm to 180 nm in the above structure; 22 is a view showing the omnidirectional color characteristics of the polarizing plate of the structure. In the measurement of the reflectance of FIG.
  • FIG. 22A illustrates color characteristics at an angle of 50 degrees in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 180 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness retardation of -120 nm are applied.
  • (b) is a color characteristic at a 50 degree angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 180 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness retardation of -90 nm are applied
  • (c) Is a color characteristic at a 50 degree angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness retardation of 180 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness retardation of -60 nm are applied
  • (d) is a thickness retardation Is a color characteristic at a 50-degree angle in the above structure to which a positive biaxial retardation film having a thickness of 180 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness direction retardation of -30 nm are applied
  • (e) is 180 nm in thickness direction retardation.
  • Phosphorus biaxial retardation film In the above structure to which a negative biaxial retardation film having a thickness direction retardation of 0 nm is
  • the polarizing plate was comprised using the polymer film whose retardation of thickness direction is about 240 nm as a C plate, and the polymer film which is about 137.5 nm in surface retardation as a negative biaxial retardation film.
  • the PVA absorption type polarizer, the C plate, and the negative biaxial retardation film were sequentially stacked to prepare a polarizing plate having the structure shown in FIG. 9.
  • the angle formed between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the negative biaxial retardation film was about 45 degrees.
  • FIG. 23 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured while continuously changing the sum value of the thickness direction retardation of the C plate and the negative biaxial retardation film from 70 nm to 220 nm in the above structure, and FIG. 24. Is a diagram showing the omnidirectional color characteristics of the polarizer. In the measurement of the reflectance of FIG. 23, the thickness direction retardation of the C plate was fixed at 240 nm, and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film was changed. FIG.
  • the color characteristic at a 50 degree angle is shown, and (e) is a C plate having a thickness retardation of 240 nm and a negative biaxial having a thickness retardation of -30 nm.
  • the color characteristics are 50 degrees at a long angle, and (f) is a C plate having a thickness retardation of 240 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness retardation of 0 nm. It is a color characteristic.
  • the polarizing plate was comprised using the polymer film whose thickness direction retardation is about 230 nm as a C plate, and the polymer film whose surface retardation is about 137.5 nm as a negative biaxial retardation film.
  • a PVA absorption type polarizer, the negative biaxial retardation film, and the C plate were sequentially stacked to prepare a polarizing plate having the structure shown in FIG. 10.
  • the angle formed between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the negative biaxial retardation film was about 45 degrees.
  • FIG. 25 is a reflectance at an inclination angle of 50 degrees measured while continuously changing a total value of the thickness direction retardation of the C plate and the negative biaxial retardation film from 70 nm to 220 nm in the above structure
  • FIG. 26. Is a diagram showing the omnidirectional color characteristics of the polarizer.
  • the thickness direction retardation of the C plate was fixed at 230 nm, and the thickness direction retardation of the negative biaxial retardation film was changed.
  • 26A shows color characteristics at a 50-degree angle in the above structure in which a C plate having a thickness direction retardation of 230 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness direction retardation of ⁇ 150 nm are applied, and (b) is a thickness direction.
  • (c) is a color characteristic at a radial angle, and (c) shows a thickness retardation with a C plate having a thickness retardation of 230 nm.
  • color characteristics at a 50-degree longitude angle are C plates having a thickness retardation of 230 nm and a negative biaxial having a thickness retardation of -60 nm.
  • the color characteristic is 50 ° at an east angle
  • the C plate having a thickness retardation of 230 nm and the negative biaxial retardation film having a thickness retardation of -30 nm are applied.
  • (F) is the color at 50 degrees in the above structure in which a C plate having a thickness retardation of 230 nm and a negative biaxial retardation film having a thickness retardation of 0 nm are applied.
  • a polymer film having a plane phase difference of about 137.5 nm was attached to one surface of a PVA absorption type polarizer to prepare a polarizing plate.
  • the angle formed between the light absorption axis of the polarizer and the slow axis of the positive uniaxial retardation film was about 45 degrees.
  • FIG. 27 shows color characteristics at an inclination angle of 50 degrees and an east angle of 50 degrees measured with respect to the polarizing plate having the above structure.
  • the reflectance at the inclination angle of 50 degrees was about 14.9%.

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Abstract

본 출원은, 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 예시적인 편광판은, 넓은 파장 범위에서 원하는 특성을 보일 수 있고, 또한 경사각에서의 반사 및 시감 특성이 우수하다. 예를 들면, 상기 편광판은 반사형 또는 반투과 반사형 액정 표시장치나 유기발광 표시장치 등에 사용될 수 있다.

Description

편광판
본 출원은, 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
편광자와 위상차 필름(retardation film)을 적층시킨 구조의 편광판은, 예를 들면, 액정 표시장치나 유기발광 표시장치 등과 같은 디스플레이 장치에서 외부 광의 반사 방지 또는 시인성의 확보 등을 위하여 사용될 수 있다.
상기에서 위상차 필름은, 위상 지연 특성에 따라서 1/2 파장 또는 1/4 파장 위상차 필름 등이 있다. 현재까지 알려져 있는 1/2 또는 1/4 파장 위상차 필름은, 위상차가 파장마다 달라지고, 이에 따라서 1/2 또는 1/4 파장 위상차 필름으로 작용하는 파장의 범위가 일부 범위로만 제한된다. 예를 들어, 550 nm의 파장의 광에 대하여는 1/4 파장 위상차 필름으로 기능하는 필름도 450 nm 또는 650 nm의 파장의 광에 대하여는 1/4 파장 위상차 필름으로 기능하지 않는 경우가 많다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
특허문헌 1: 일본공개특허 공보 제1996-321381호
본 출원은, 편광판 및 디스플레이 장치를 제공한다.
예시적인 편광판은, 편광자와 위상차층을 포함할 수 있다. 상기 위상차층은, 상기 편광자의 일측에 적층되어 있을 수 있다. 도 1은, 순차 적층되어 있는 편광자(101) 및 위상차층(102)을 포함하는 예시적인 편광판을 나타낸다. 상기 위상차층은 일축성 위상차 필름 또는 이축성 위상차 필름을 포함할 수 있다. 상기 위상차층은 단층 구조이거나 다층 구조일 수 있다.
본 명세서에서 용어 편광자와 편광판은 서로 구별되는 대상을 지칭한다. 용어 편광자는 편광 기능을 가지는 필름, 시트 또는 소자 그 자체를 의미하고, 용어 편광판은, 상기 편광자 및 그 편광자의 일면 또는 양면에 적층되어 있는 다른 요소를 포함하는 대상을 의미한다. 상기에서 다른 요소로는 상기 위상차층이나 편광자 보호 필름 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 용어 일축성 위상차 필름은, x축 방향의 굴절률(이하, Nx), y축 방향의 굴절률(이하, Ny) 및 z축 방향의 굴절률(이하, Nz) 중 2개의 굴절률은 동일하고, 나머지 한 개의 굴절률이 상이한 층, 필름, 시트 또는 소자를 의미한다. 본 명세서에서 용어 동일은 실질적인 동일이고, 예를 들면, 제조 과정에서 발생하는 오차 또는 편차를 감안한 동일을 의미한다. 상기에서 x축은, 예를 들면, 도 2에 나타난 바와 같이, 필름(100)의 면상의 어느 일 방향을 의미하고, y축은 상기 x축에 수직한 면상 방향을 의미하며, z축은, 상기 x축과 y축에 의해 형성되는 평면의 법선의 방향, 예를 들면 위상차 필름(100)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 x축은 위상차 필름의 지상축(slow axis)과 평행한 방향이고, y축은 위상차 필름의 진상축(fast axis)과 평행한 방향일 수 있다. 특별히 달리 규정하지 않는 한, 본 명세서에서 용어 굴절률은 약 550 nm 파장의 광에 대한 굴절률이다.
본 명세서에서 일축성 위상차 필름 중에서 하기 수식 1을 만족하는 것은 양의 일축성 위상차 필름으로 정의되고, 하기 수식 2를 만족하는 것은 C 플레이트로 정의된다.
[수식 1]
Nx ≠ Ny = Nz
[수식 2]
Nx = Ny ≠ Nz
본 명세서에서 용어 이축성 위상차 필름은, Nx, Ny 및 Nz의 세 방향의 굴절률이 모두 서로 상이한 층, 필름, 시트 또는 소자를 의미할 수 있다. 이축성 위상차 필름 중에서 하기 수식 3을 만족하는 것은 양의 이축성 위상차 필름으로 정의되고, 하기 수식 4를 만족하는 것은 음의 이축성 위상차 필름으로 정의될 수 있다.
[수식 3]
Nx ≠ Ny < Nz
[수식 4]
Nx ≠ Ny > Nz
본 명세서에서 위상차층 또는 위상차 필름의 면상 위상차(Rin)는, 하기 수식 5로 계산되고, 두께 방향의 위상차(Rth)는 하기 수식 6으로 계산된다.
[수식 5]
Rin = d × (Nx - Ny)
[수식 6]
Rth = d × (Nz - Ny)
수식 5 및 6에서 Rin은 면상 위상차이고, Rth는 두께 방향의 위상차이며, d는 위상차층 또는 위상차 필름의 두께이고, Nx, Ny 및 Nz는 각각 상기에서 정의한 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률이다.
편광자는 여러 방향으로 진동하는 입사광으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 광을 추출할 수 있는 기능성 소자이다. 편광자로는 예를 들면, 공지된 흡수형 선편광자를 사용할 수 있다. 이러한 편광자로는, PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광자가 예시될 수 있다. 하나의 예시에서 편광판에 포함되는 편광자는, 이색성 색소 또는 요오드가 흡착 및 배향되어 있는 PVA 필름 또는 시트일 수 있다. 상기 PVA는, 예를 들면, 폴리비닐아세테이트를 겔화하여 얻을 수 있다. 폴리비닐아세테이트로는, 비닐 아세테이트의 단독 중합체; 및 비닐 아세테이트 및 다른 단량체의 공중합체 등이 예시될 수 있다. 상기에서 비닐 아세테이트와 공중합되는 다른 단량체로는, 불포화 카복실산 화합물, 올레핀 화합물, 비닐에테르 화합물, 불포화 술폰산 화합물 및 암모늄기를 가지는 아크릴아미드 화합물 등의 일종 또는 이종 이상이 예시될 수 있다. 폴리비닐아세테이트의 겔화도는, 일반적으로 약 85몰% 내지 약 100몰% 또는 98몰% 내지 100몰% 정도이다. 선편광자의 폴리비닐알코올의 중합도는, 일반적으로 약 1,000 내지 약 10,000 또는 약 1,500 내지 약 5,000일 수 있다.
편광판에 포함되는 위상차층은 두께 방향의 위상차가 0 nm를 초과하고, 300 nm 이하일 수 있다. 상기 위상차층이 2개 이상의 위상차 필름을 포함하는 다층 구조이고, 다층 구조의 위상차층에서 2개 이상의 위상차 필름이 모두 두께 방향 위상차를 가진다면, 상기 두께 방향 위상차는, 각 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치일 수 있다. 위상차층의 두께 방향 위상차의 상한은 다른 예시에서 270 nm, 250 nm, 240 nm, 230 nm, 220 nm, 200 nm, 190 nm, 180 nm, 170 nm, 160 nm, 155 nm, 150 nm, 130 nm, 120 nm, 110 nm, 100 nm, 80 nm 또는 70 nm일 수 있다. 위상차층의 두께 방향 위상차의 하한은, 다른 예시에서 5 nm, 10 nm, 20 nm, 40 nm, 50 nm, 90 nm, 100 nm, 110 nm, 120 nm 또는 150 nm일 수 있다. 편광판에 두께 방향 위상차를 상기와 같이 조절하여 반사 특성 및 시감 특성, 특히 경사각에서 반사 특성과 시감 특성이 우수한 편광판을 제공할 수 있다.
이에 따라서 편광판은, 예를 들면 경사각 50도에서 측정한 반사율이 12% 이하, 10% 이하, 8% 이하, 6% 이하 또는 5% 이하일 수 있다. 상기 반사율은 가시광 영역 내의 어느 한 파장의 광에 대한 반사율, 예를 들면, 380 nm 내지 700 nm 범위 중 어느 한 파장의 광에 대한 반사율이거나, 혹은 가시광 전영역에 속하는 광에 대한 반사율일 수 있다. 상기 반사율은, 예를 들면, 편광판의 편광자측에서 측정한 반사율일 수 있다. 상기 반사율은 경사각 50도의 특정 동경각 또는 소정 범위의 동경각에서 측정한 반사율이거나 혹은 경사각 50도에서의 모든 동경각에 대하여 측정한 강도이고, 후술하는 실시예에서 기재된 방식으로 측정한 수치이다.
편광판에 포함되는 위상차층은, 예를 들면, 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있는 범위에서 면상 위상차를 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 n 파장 위상 지연 특성은, 적어도 일부의 파장 범위 내에서, 입사 광을 그 입사 광의 파장의 n배만큼 위상 지연시킬 수 있는 특성을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 위상차층은, 550 nm의 파장의 광에 대한 면상 위상차가 100 nm 내지 250 nm, 100 nm 내지 220 nm, 100 nm 내지 200 nm 또는 140 nm 내지 170 nm 정도일 수 있다. 상기 위상차층이 2개 이상의 위상차 필름을 포함하는 다층 구조이고, 다층 구조의 위상차층에서 2개 이상의 위상차 필름이 모두 면상 위상차를 가진다면, 상기 위상차층의 면상 위상차는, 각 위상차 필름의 면상 위상차의 합계 수치일 수 있다.
하나의 예시에서 상기 위상차층은, 하기 수식 7을 만족할 수 있다.
[수식 7]
R(450)/R(550) < R(650)/R(550)
수식 7에서 R(450)은, 450 nm의 파장의 광에 대한 위상차층의 면상 위상차이고, R(550)은 550 nm의 파장의 광에 대한 위상차층의 면상 위상차이며, R(650)은 650 nm의 파장의 광에 대한 위상차층의 면상 위상차이다. 상기 위상차층이 2개 이상의 위상차 필름을 포함하는 다층 구조이고, 다층 구조의 위상차층에서 2개 이상의 위상차 필름이 모두 면상 위상차를 가진다면, 상기 위상차층의 면상 위상차는, 각 위상차 필름의 면상 위상차의 합계 수치일 수 있다.
수식 7을 만족하는 위상차층은 소위 역 파장 분산 특성(reverse wavelength dispersion)을 만족하는 위상차층이고, 이러한 위상차는 넓은 파장 범위에서 설계된 위상 지연 특성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 위상차층은 수식 8의 R(450)/R(550)은 0.81 내지 0.99, 0.82 내지 0.98, 0.83 내지 0.97, 0.84 내지 0.96, 0.85 내지 0.95, 0.86 내지 0.94, 0.87 내지 0.93, 0.88 내지 0.92 또는 0.89 내지 0.91이고, 수식 8의 R(650)/R(550)은, 상기 R(450)/R(550)보다 큰 값을 가지면서, 1.01 내지 1.19, 1.02 내지 1.18, 1.03 내지 1.17, 1.04 내지 1.16, 1.05 내지 1.15, 1.06 내지 1.14, 1.07 내지 1.13, 1.08 내지 1.12 또는 1.09 내지 1.11일 수 있다. 위상차층이 상기 수식 8을 만족하도록 하는 방법은 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들면, 후술하는 바와 같은 위상차 필름을 사용하여 위상차층을 구성하는 방식이 있다.
하나의 예시에서 상기 위상차층은 양의 일축성 위상차 필름 및 C 플레이트를 포함할 수 있다. 즉, 위상차층은 양의 일축성 위상차 필름과 C 플레이트의 적층 필름일 수 있다. 위상차층이 양의 일축성 위상차 필름과 C 플레이트를 포함하는 경우에, 예를 들면, 도 4와 같이 편광판에서 양의 일축성 위상차 필름(1022)에 비하여 C 플레이트(1021)가 흡수형 편광자(101)에 가깝게 배치되어 있거나, 도 5와 같이 양의 일축성 위상차 필름(1022)이 C 플레이트(1021)에 비하여 편광자(101)에 가깝게 배치되어 있을 수 있다.
도 4와 같은 구조에서 양의 일축성 위상차 필름의 지상축(slow axis)과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는, 예를 들면, 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다. 이와 같은 배치에서 편광판이 적절한 성능을 나타낼 수 있다. 도 4와 같은 구조에서 C 플레이트의 두께 방향 위상차는 상기 기술한 위상차층의 두께 방향 위상차와 동일한 범위일 수 있고, 예를 들면, 0 nm 내지 200 nm 정도 또는 약 0 nm 초과 및 200 nm 이하 정도일 수 있다. 또한, 도 4의 구조에서 양의 일축성 위상차 필름의 면상 위상차는, 상기 기술한 위상차층의 면상 위상차와 동일한 범위에 있을 수 있다.
도 5와 같은 구조에서는 양의 일축성 위상차 필름의 지상축(slow axis)과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는, 예를 들면, 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다. 이와 같은 배치에서 편광판이 적절한 성능을 나타낼 수 있다. 도 5와 같은 구조에서 C 플레이트의 두께 방향 위상차는 상기 기술한 위상차층의 두께 방향 위상차와 동일한 범위일 수 있고, 예를 들면, 0 nm 내지 200 nm 정도 또는 약 0 nm를 초과하고, 약 200 nm 이하인 범위일 수 있다. 또한, 도 5의 구조에서 양의 일축성 위상차 필름의 면상 위상차는, 상기 기술한 위상차층의 면상 위상차와 동일한 범위에 있을 수 있다.
다른 예시에서, 위상차층은 양의 이축성 위상차 필름을 포함할 수 있다. 양의 이축성 위상차 필름을 포함하는 경우에 위상차층은 상기 필름의 단층 구조이거나, 혹은 상기 양의 이축성 위상차 필름과 다른 위상차 필름을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
양의 이축성 위상차 필름의 단층 구조인 경우에 상기 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는, 예를 들면, 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다. 이러한 관계에서 편광판이 적절한 성능을 나타낼 수 있다. 이러한 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 상기 위상차층의 두께 방향 위상차와 동일한 범위일 수 있다. 예를 들면, 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는, 160 nm 이하, 120 nm 이하, 10 nm 내지 110 nm 또는 40 nm 내지 80 nm 정도일 수 있다. 또한, 상기 양의 위상차 필름의 면상 위상차는 상기 기술한 위상차층의 면상 위상차와 동일한 범위에 있을 수 있다.
양의 이축성 위상차 필름을 포함하는 다층 구조인 경우에 위상차층은 양의 일축성 위상차 필름을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 경우에 도 6과 같이 위상차층에서 상기 양의 일축성 위상차 필름(1022)에 비하여 양의 이축성 위상차 필름(1023)이 흡수형 편광자(101)에 가깝게 배치되어 있을 수 있다.
도 6과 같은 구조에서는 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축은 서로 수평을 이루고, 양의 일축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다. 본 명세서에서 용어 수직, 직교, 수평 또는 평행은, 목적하는 효과를 손상시키지 않은 범위에서의 실질적인 수직, 직교, 수평 또는 평행을 의미한다. 따라서, 상기 각 용어는, 예를 들면, ±15도 이내, ±10도 이내, ±5도 이내 또는 ±3도 이내의 오차를 포함할 수 있다.
도 6과 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 전술한 위상차층의 두께 방향 위상차와 동일한 범위에 있을 수 있다. 예를 들면, 도 6의 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는, 220 nm 이하, 190 nm 이하, 180 nm 이하, 150 nm 이하, 130 nm 이하 또는 100 nm 이하일 수 있다. 또한, 상기 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는, 예를 들면, 10 nm 이상 또는 40 nm 이상일 수 있다.
도 6과 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차와 양의 일축성 위상차 필름의 면상 위상차는, 그 합계가 상기 위상차층의 면상 위상차와 동일 범위에 속하도록 조절될 수 있다. 예를 들면, 양의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차는 10 nm 내지 200 nm의 범위이고, 양의 일축성 위상차 필름의 면상 위상차는 100 nm 내지 200nm의 범위이면서, 그 합계가 상기 위상차층의 면상 위상차의 범위에 속하도록 각 필름의 면상 위상차가 조절될 수 있다.
양의 이축성 위상차 필름을 포함하는 위상차층이 다층 구조이 경우에는 또한 상기 위상차층은 음의 이축성 위상차 필름을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 경우에는, 예를 들면 도 7과 같이 편광판에서 상기 음의 이축성 위상차 필름(1024)에 비하여 양의 이축성 위상차 필름(1023)이 흡수형 편광자(101)에 가깝게 배치되거나, 혹은 도 8과 같이 음의 이축성 위상차 필름(1024)이 양의 이축성 위상차 필름(1023)에 비하여 흡수형 편광자(101)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
도 7과 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축은 서로 수평일 수 있다. 또한, 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는, 예를 들면, 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다.
도 7의 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차와 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치는, 상기 위상차층의 두께 방향 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있으며, 예를 들면, 상기 합계 수치는 60 nm 내지 270 nm, 90 nm 내지 240 nm, 120 nm 내지 240 nm 또는 150 nm 내지 220 nm일 수 있다. 예를 들면, 상기 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 약 200 nm 내지 약 300 nm, 약 200 nm 내지 약 270 nm 또는 약 240 nm 정도이고, 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 약 0 nm 내지 -180 nm의 범위에 있으면서, 그 합계가 상기 범위에 속하도록 각각의 수치가 조절될 수 있다. 또한, 도 7의 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차와 음의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차의 합계 수치는, 상기 위상차층의 면상 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있으며, 예를 들면, 상기 양의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차는 10 nm 내지 200 nm 정도이고, 음의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차는 100 nm 내지 200 nm의 범위에 있으면서, 그 합계가 상기 범위에 속하도록 각각의 수치가 조절될 수 있다.
한편, 도 8의 구조에서는 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다. 또한, 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축은 서로 수평일 수 있다.
도 8의 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차와 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치는, 상기 위상차층의 두께 방향 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있으며, 예를 들면, 상기 합계 수치는 60 nm 내지 200 nm, 70 nm 내지 180 nm, 90 nm 내지 160 nm 또는 100 nm 내지 155 nm일 수 있다. 예를 들면, 상기 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 약 190 nm 내지 300 nm 또는 약 200 nm 내지 300 nm 또는 약 240 nm 정도이고, 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 -60nm 내지 -180nm 의 범위에 있으면서, 그 합계가 상기 범위에 속하도록 각각의 수치가 조절될 수 있다. 또한, 도 8의 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차와 음의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차의 합계 수치는, 상기 위상차층의 면상 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있으며, 예를 들면, 상기 양의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차는 약 190 nm 내지 약 300 nm 또는 약 200 nm 내지 약 300 nm 또는 약 240 nm 정도이고, 음의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차는 -60 nm 내지 -180 nm 의 범위에 있으면서, 그 합계가 상기 범위에 속하도록 각각의 수치가 조절될 수 있다.
편광판의 위상차층은, 다른 예시에서 음의 이축성 위상차 필름 및 C 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 위상차층은 음의 이축성 위상차 필름과 C 플레이트의 적층 필름일 수 있다. 이러한 경우에는, 예를 들면, 도 9에 나타난 바와 같이, C 플레이트(1021)가 흡수형 편광자(101)에 보다 가깝게 배치되거나, 도 10에 나타난 바와 같이 음의 이축성 위상차 필름(1024)이 흡수형 편광자(101)에 보다 가깝게 배치될 수 있다.
도 9와 같은 구조에서 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는, 예를 들면, 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다. 이러한 관계에서 편광판이 적절한 성능을 나타낼 수 있다. 도 9의 구조에서 C 플레이트의 두께 방향 위상차와 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치는, 상기 위상차층의 두께 방향 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있으며, 예를 들면, 상기 합계 수치는 70 nm 내지 250 nm, 80 nm 내지 220 nm, 100 nm 내지 190 nm 또는 120 nm 내지 170 nm일 수 있다. 예를 들면, 상기 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 0 nm 내지 -170nm 정도이고, C 플레이트의 두께 방향 위상차는 약 200 nm 내지 약 300 nm 또는 약 240 nm의 범위에 있으면서, 그 합계가 상기 범위에 속하도록 각각의 수치가 조절될 수 있다. 또한, 도 9의 구조에서 음의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차는 상기 기술한 위상차층의 면상 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있다.
도 10와 같은 구조에서 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 흡수형 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는, 예를 들면, 약 30도 내지 60도 또는 약 40도 내지 50도 또는 약 45도 정도일 수 있다. 이러한 관계에서 편광판이 적절한 성능을 나타낼 수 있다. 도 10의 구조에서 C 플레이트의 두께 방향 위상차와 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치는, 상기 위상차층의 두께 방향 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있으며, 예를 들면, 상기 합계 수치는 50 nm 내지 250 nm, 70 nm 내지 230 nm, 90 nm 내지 200 nm 또는 110 nm 내지 180 nm일 수 있다. 예를 들면, 상기 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차는 0 nm 내지 -160nm 정도이고, C 플레이트의 두께 방향 위상차는 약 200 nm 내지 약 300 nm 또는 약 230 nm이면서, 그 합계가 상기 범위에 속하도록 각각의 수치가 조절될 수 있다. 또한, 도 10의 구조에서 음의 이축성 위상차 필름의 면상 위상차는 상기 기술한 위상차층의 면상 위상차의 범위에 속하도록 조절될 수 있다.
상기 양의 일축성 위상차 필름, 양 또는 음의 이축성 위상차 필름 또는 C 플레이트는, 예를 들면, 고분자 필름 또는 액정 필름일 수 있다. 예를 들어, 연신에 의해 광학 이방성을 부여할 수 있는 광투과성의 고분자 필름을 적절한 방식으로 연신한 필름을 사용하거나, 액정 화합물을 배향시켜 형성한 액정 필름을 사용하여 상기 각 필름을 형성할 수 있다. 또한, 광학 이방성을 가지는 한, 무연신의 고분자 필름도 사용할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 고분자 필름으로는, 광투과율이 70% 이상, 80% 이상 또는 85% 이상이고, 흡수제 캐스트 방식으로 제조되는 필름을 사용할 수 있다. 고분자 필름은, 통상 균질한 연신 필름의 생성 가능성을 고려하여, 두께가 3 mm 이하, 1 ㎛ 내지 1 mm 또는 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 정도인 필름을 사용할 수 있다.
고분자 필름으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리노르보넨 필름 등의 고리형 올레핀 폴리머(COP: Cycloolefin polymer) 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리아크릴로니트릴 필름, 폴리설폰 필름, 폴리아크릴레이트 필름, 폴리비닐알코올 필름 또는 TAC(Triacetyl cellulose) 필름 등의 셀룰로오스 에스테르계 폴리머 필름이나 상기 폴리머를 형성하는 단량체 중에서 2종 이상의 단량체의 공중합체 필름 등이 예시될 수 있다. 하나의 예시에서 고분자 필름으로는, 고리형 올레핀 폴리머 필름 또는 아크릴 필름을 사용할 수 있다. 상기에서 고리형 올레핀 폴리머로는, 노르보넨 등의 고리형 올레핀의 개환 중합체 또는 그 수소 첨가물, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 알파-올레핀과 같은 다른 공단량체의 공중합체, 또는 상기 중합체 또는 공중합체를 불포화 카르복실산이나 그 유도체 등으로 변성시킨 그래프트 중합체 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 양의 일축성 위상차 필름, 양 또는 음의 이축성 위상차 필름 또는 C 플레이트는, 또한 이 분야에서 상기 각 필름을 형성할 수 있는 것으로 공지되어 있는 액정 필름을 사용하여 형성할 수도 있다.
상기 각 위상차 필름들 또는 상기 위상차층과 흡수형 편광자는, 예를 들면, 적절한 점착제 또는 접착제에 의해 서로 부착되어 광학 필름을 형성할 수 있다. 위상차 필름 또는 위상차층과 흡수형 편광자는 상기 접착제층 또는 점착제층을 통하여 직접 부착되어 있을 수도 있고, 필요에 따라서는, 프라이머층을 추가로 포함하여 부착되어 있을 수도 있다.
위상차 필름들간 또는 위상차 필름과 편광자를 부착하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 접착제 또는 점착제 조성물을 편광자 또는 위상차 필름의 일면에 코팅하고, 합지한 후에 접착제 조성물을 경화시키거나, 또는 접착제 또는 점착제 조성물을 사용한 액적(dropping) 방식에 의하여 편광자 또는 위상차 필름들을 합지하고 조성물을 경화시키는 방식 등을 사용할 수 있다. 상기에서 조성물의 경화는, 예를 들면, 조성물에 포함되어 있는 성분을 고려하여 적절한 강도의 활성 에너지선을 적절한 광량으로 조사하여 수행할 수 있다.
편광판은, 또한 편광자의 일면, 예를 들면, 편광자 및 위상차층의 사이 또는 편광자의 위상차층과 접하는 면과는 반대측면, 또는 상기 양측면 모두에 존재하는 편광자 보호 필름을 추가로 포함할 수도 있다. 사용할 수 있는 편광자 보호 필름의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 이 분야에 공지되어 있는 통상의 필름이 모두 사용될 수 있다.
본 출원은 또한 디스플레이 장치에 대한 것이다. 예시적인 디스플레이 장치는, 상기 편광판을 포함할 수 있다.
편광판을 포함하는 디스플레이 장치의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 장치는, 예를 들면, 반사형 또는 반투과반사형 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)와 같은 액정 표시장치이거나, 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Device) 등일 수 있다.
디스플레이 장치에서 편광판의 배치 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 공지의 형태가 채용될 수 있다. 예를 들어, 반사형 액정 표시장치에서 편광판은, 외부 광의 반시 방지 및 시인성의 확보를 위하여 액정 패널의 편광판 중에서 어느 하나의 편광판으로 사용될 수 있다. 또한 유기발광 표시장치에서는 역시 외부 광의 반사 방지와 시인성의 확보를 위하여 상기 편광판은, 유기발광 표시장치의 전극층의 외측에 배치될 수 있다.
예시적인 편광판은, 넓은 파장 범위에서 원하는 특성을 보일 수 있고, 또한 경사각에서의 반사 및 시감 특성이 우수하다. 예를 들면, 상기 편광판은 반사형 또는 반투과 반사형 액정 표시장치나 유기발광 표시장치 등에 사용될 수 있다.
도 1은 예시적인 편광판을 보여주는 도면이다.
도 2는, 위상차 필름의 x, y 및 z축을 모식적으로 표시한 도면이다.
도 3은 경사각과 동경각을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 10은, 예시적인 편광판의 모식도이다.
도 11 내지 27은 실시예 또는 비교예의 편광판의 반사율 또는 전방위 색특성의 평가 결과를 보여주는 도면이다.
[부호의 설명]
100: 위상차 필름
101: 편광자
102: 위상차층
1021: C 플레이트
1022: 양의 일축성 위상차 필름
1023: 양의 이축성 위상차 필름
1024: 음의 이축성 위상차 필름
이하 실시예 및 비교예를 참조하여 상기 편광판을 보다 상세히 설명하지만, 상기 편광판의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
1. 면상 또는 두께 방향의 위상차
위상차 필름의 면상 또는 두께 방향의 위상차는 16개의 뮬러 매트릭스(Muller Matrix)를 측정할 수 있는 Axoscan 장비(Axomatrics사제)을 사용하여 550 nm 파장의 광에 대하여 측정하였다. Axoscan 장비를 사용하여 제조사의 매뉴얼에 따라서 16개의 뮬러 매트릭스를 구하고, 이를 통해 위상차를 추출하였다.
2. 반사율 및 전방위 색특성의 평가
경사각 50도에서의 반사율은 실시예 또는 비교예에서 제조된 편광판의 흡수형 편광자측에서 경사각 50도에서의 반사도를 400 nm 내지 700 nm 파장의 광에 대하여 스펙트로미터(spectrometer)(N&K)를 사용하여 측정하였다. 또한, 편광판의 전방위 색특성은, Eldim사 의 EZ-contrast 기기를 사용하여 제조사의 매뉴열에 따라 소정 시야각에서 반사도와 색특성을 측정하는 방식으로 측정하였다.
실시예 1.
양의 일축성 위상차 필름으로는 면상 위상차가 약 137.5 nm인 액정 필름을 사용하고, C 플레이트로는 C 플레이트의 특성을 나타내는 공지된 고분자 필름(두께 방향 위상차가 0nm 내지 150 nm)을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자, 상기 양의 일축성 위상차 필름 및 C 플레이트를 순차 적층하여 도 5에 나타난 구조의 편광판을 제작하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하였다.
도 11은 상기와 같은 구조에서 C 플레이트의 두께 방향 위상차를 0 nm에서 150 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 12는 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 12의 (a)는 두께 방향 위상차가 0 nm인 C 플레이트가 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 30 nm인 C 플레이트가 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (c)는 두께 방향 위상차가 60 nm인 C 플레이트가 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (d)는 두께 방향 위상차가 90 nm인 C 플레이트가 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (e)는 두께 방향 위상차가 120 nm인 C 플레이트가 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (f)는 두께 방향 위상차가 150 nm인 C 플레이트가 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이다.
실시예 2.
양의 이축성 위상차 필름으로는 면상 위상차가 약 137.5nm인 고분자 필름을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자 및 상기 양의 이축성 위상차 필름을 순차 적층하여 편광판을 제작하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 양의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하였다.
도 13은 상기와 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 0 nm에서 120 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 14는 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 14의 (a)는 두께 방향 위상차가 0 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 30 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (c)는 두께 방향 위상차가 60 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (d)는 두께 방향 위상차가 90 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (e)는 두께 방향 위상차가 120 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이다.
실시예 3.
양의 일축성 위상차 필름으로는 면상 위상차가 약 137.5 nm인 액정 필름을 사용하고, 양의 이축성 위상차 필름으로서 면상 위상차가 약 90 nm인 고분자 필름을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자, 상기 양의 이축성 위상차 필름 및 양의 일축성 위상차 필름을 순차 적층하여 도 6에 나타난 구조의 편광판을 제작하였다. 도 6과 같은 구조를 가지되, 상기 편광판의 편광자(101)와 양의 이축성 위상차 필름(1023)의 사이에는 두께 방향 위상차가 약 -60nm 정도이고, 면상 위상차가 약 2 내지 3 nm 정도인 편광자 보호 필름(TAC 필름)이 존재하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하고, 상기 광 흡수축과 양의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 0도 정도가 되도록 하였다. 도 15는 상기와 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 60 nm에서 260 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 16은 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 16의 (a)는 두께 방향 위상차가 60 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 90 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (c)는 두께 방향 위상차가 120 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (d)는 두께 방향 위상차가 150 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (e)는 두께 방향 위상차가 180 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (f)는 두께 방향 위상차가 210 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (g)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이다.
실시예 4.
양의 일축성 위상차 필름으로는 면상 위상차가 약 137.5 nm인 액정 필름을 사용하고, 양의 이축성 위상차 필름으로서 면상 위상차가 약 90 nm인 고분자 필름을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자, 상기 양의 이축성 위상차 필름 및 양의 일축성 위상차 필름을 순차 적층하여 도 6에 나타난 구조의 편광판을 제작하였고, 실시예 3과 달리 편광자(101)와 양의 이축성 위상차 필름(1023)의 사이에는 편광자 보호 필름은 배치시키지 않았다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하고, 상기 광 흡수축과 양의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 0도 정도가 되도록 하였다.
도 17는 상기와 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 0 nm에서 150 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 18은 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 18의 (a)는 두께 방향 위상차가 0 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 30 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (c)는 두께 방향 위상차가 60 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이며, (d)는 두께 방향 위상차가 90 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (e)는 두께 방향 위상차가 120 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (f)는 두께 방향 위상차가 150 nm인 양의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이다.
실시예 5.
양의 이축성 위상차 필름으로는 면상 위상차가 약 90 nm인 고분자 필름을 사용하고, 음의 이축성 위상차 필름으로서 면상 위상차가 약 137.5 nm인 고분자 필름을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자, 상기 양의 이축성 위상차 필름 및 음의 이축성 위상차 필름을 순차 적층하여 도 7에 나타난 구조의 편광판을 제작하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 양의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 0도 정도가 되도록 하고, 상기 광 흡수축과 음의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하였다.
도 19는 상기와 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름과 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치를 90 nm에서 240 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 20은 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 19의 반사율의 측정 시에는 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 240 nm로 고정하고, 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 변화시켰다. 도 20의 (a)는 두께 방향 위상차가 60 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -180 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -150 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이고, (c)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -120 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (d)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -90 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 에서의 색특성이고, (e)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -60nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 에서의 색특성이고, (f)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -30 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이다.
실시예 6.
양의 이축성 위상차 필름으로는 면상 위상차가 약 137.5 nm인 고분자 필름을 사용하고, 음의 이축성 위상차 필름으로서 면상 위상차가 약 -100nm인 고분자 필름을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자, 상기 음의 이축성 위상차 필름 및 양의 이축성 위상차 필름을 순차 적층하여 도 8에 나타난 구조의 편광판을 제작하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 양의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하고, 상기 광 흡수축과 음의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 0도 정도가 되도록 하였다. 도 21은 상기와 같은 구조에서 양의 이축성 위상차 필름과 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치를 60 nm에서 180 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 22는 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 21의 반사율의 측정 시에는 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 180 nm로 고정하고, 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 변화시켰다. 도 22의 (a)는 두께 방향 위상차가 180 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -120 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 180 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -90 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이고, (c)는 두께 방향 위상차가 180nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이며, (d)는 두께 방향 위상차가 180 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 -30 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (e)는 두께 방향 위상차가 180 nm인 양의 이축성 위상차 필름과 두께 방향 위상차가 0 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이다.
실시예 7.
C 플레이트로서 두께 방향의 위상차가 약 240 nm인 고분자 필름을 사용하고, 음의 이축성 위상차 필름으로서 면상 위상차가 약 137.5nm인 고분자 필름을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자, 상기 C 플레이트 및 음의 이축성 위상차 필름을 순차 적층하여 도 9에 나타난 구조의 편광판을 제작하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 음의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하였다. 도 23은 상기와 같은 구조에서 C 플레이트와 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치를 70 nm에서 220 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 24는 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 23의 반사율의 측정 시에는 C 플레이트의 두께 방향 위상차를 240 nm로 고정하고, 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 변화시켰다. 도 24의 (a)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -130 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -100 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이고, (c)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -90 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이며, (d)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이고, (e)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -30 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이며, (f)는 두께 방향 위상차가 240 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 0 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이다.
실시예 8.
C 플레이트로서 두께 방향 위상차가 약 230 nm 고분자 필름을 사용하고, 음의 이축성 위상차 필름으로서 면상 위상차가 약 137.5nm인 고분자 필름을 사용하여 편광판을 구성하였다. 구체적으로는 PVA 흡수형 편광자, 상기 음의 이축성 위상차 필름 및 C 플레이트를 순차 적층하여 도 10에 나타난 구조의 편광판을 제작하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 음의 이축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하였다.
도 25는 상기와 같은 구조에서 C 플레이트와 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계 수치를 70 nm에서 220 nm까지 연속적으로 변화시키면서 측정한 경사각 50도에서의 반사율이고, 도 26은 상기 구조의 편광판의 전방위 색특성을 보여주는 도면이다. 도 25의 반사율의 측정 시에는 C 플레이트의 두께 방향 위상차를 230 nm로 고정하고, 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차를 변화시켰다. 도 26의 (a)는 두께 방향 위상차가 230nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -150nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이며, (b)는 두께 방향 위상차가 -120nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 에서의 색특성이고, (c)는 두께 방향 위상차가 230 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -90nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (d)는 두께 방향 위상차가 230 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이고, (e)는 두께 방향 위상차가 230nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 -30 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도에서의 색특성이며, (f)는 두께 방향 위상차가 230 nm인 C 플레이트와 두께 방향 위상차가 0 nm인 음의 이축성 위상차 필름이 적용된 상기 구조에서 동경각 50도 에서의 색특성이다.
비교예 1.
양의 일축성 위상차 필름으로서 면상 위상차가 약 137.5 nm 정도인 고분자 필름을 PVA 흡수형 편광자의 일면에 부착하여 편광판을 제작하였다. 상기 제작 시에 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는 약 45도 정도가 되도록 하였다.
도 27은 상기와 같은 구조의 편광판에 대하여 측정한 경사각 50도 및 동경각 50도에서의 색특성이다. 또한 상기 비교예 1의 경우 경사각 50도에서의 반사율이 약 14.9%였다.

Claims (31)

  1. 편광자; 및 상기 편광자의 일측에 적층되어 있고, 일축성 위상차 필름 또는 이축성 위상차 필름을 포함하는 위상차층을 가지며, 경사각 50도에서의 반사율이 12% 이하인 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서, 위상차층은 0 nm를 초과하고, 300 nm 이하인 두께 방향 위상차를 가지는 편광판.
  3. 제 1 항에 있어서, 경사각 50도에서 측정한 모든 동경각에서의 반사율이 12% 이하인 편광판.
  4. 제 1 항에 있어서, 위상차층은 하기 수식 7을 만족하는 편광판:
    [수식 7]
    R(450)/R(550) < R(650)/R(550)
    수식 7에서 R(450)은, 450 nm의 파장의 광에 대한 위상차층의 면상 위상차이고, R(550)은 550 nm의 파장의 광에 대한 위상차층의 면상 위상차이며, R(650)은 650 nm의 파장의 광에 대한 위상차층의 면상 위상차이다.
  5. 제 1 항에 있어서, 위상차층은 양의 일축성 위상차 필름 및 C 플레이트를 포함하는 편광판.
  6. 제 5 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름에 비하여 C 플레이트가 편광자에 가깝게 배치되어 있는 편광판.
  7. 제 6 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도가 40도 내지 50도인 편광판.
  8. 제 6 항에 있어서, C 플레이트의 두께 방향 위상차가 0 nm 내지 200 nm인 편광판.
  9. 제 5 항에 있어서, C 플레이트에 비하여 양의 일축성 위상차 필름이 편광자에 가깝게 배치되어 있는 편광판.
  10. 제 9 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도가 40도 내지 50도인 편광판.
  11. 제 9 항에 있어서, C 플레이트의 두께 방향 위상차가 0 nm 내지 200 nm인 편광판.
  12. 제 1 항에 있어서, 위상차층은 양의 이축성 위상차 필름을 포함하는 편광판.
  13. 제 12 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도가 40도 내지 50도인 편광판.
  14. 제 12 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름은 두께 방향 위상차가 160 nm 이하인 편광판.
  15. 제 12 항에 있어서, 위상차층은 양의 일축성 위상차 필름을 추가로 포함하고, 상기 양의 일축성 위상차 필름에 비하여 양의 이축성 위상차 필름이 편광자에 가깝게 배치되어 있는 편광판.
  16. 제 15 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축은 서로 수평을 이루고, 양의 일축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도가 40도 내지 50도인 편광판.
  17. 제 15 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름은 두께 방향 위상차가 220 nm 이하인 편광판.
  18. 제 11 항에 있어서, 위상차층은 음의 이축성 위상차 필름을 추가로 포함하고, 상기 음의 이축성 위상차 필름에 비하여 양의 이축성 위상차 필름이 편광자에 가깝게 배치되어 있는 편광판.
  19. 제 18 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축은 서로 수평을 이루고, 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도가 40도 내지 50도인 편광판.
  20. 제 18 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차와 음의 이축성 필름의 두께 방향 위상차의 합계는 60 nm 내지 270 nm인 편광판.
  21. 제 11 항에 있어서, 위상차층은 음의 이축성 위상차 필름을 추가로 포함하고, 양의 이축성 위상차 필름에 비하여 상기 음의 이축성 위상차 필름이 편광자에 가깝게 배치되어 있는 편광판.
  22. 제 21 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도는 40도 내지 50도이고, 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축은 서로 수평을 이루는 편광판.
  23. 제 21 항에 있어서, 양의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차와 음의 이축성 필름의 두께 방향 위상차의 합계는 60 nm 내지 200 nm인 편광판.
  24. 제 1 항에 있어서, 위상차층은 음의 이축성 위상차 필름 및 C 플레이트를 포함하는 편광판.
  25. 제 24 항에 있어서, 음의 이축성 위상차 필름에 비하여 C 플레이트가 편광자에 가깝게 배치되어 있는 편광판.
  26. 제 25 항에 있어서, 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도가 40도 내지 50도인 편광판.
  27. 제 25 항에 있어서, C 플레이트의 두께 방향 위상차 및 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계가 70 nm 내지 250 nm인 편광판.
  28. 제 24 항에 있어서, C 플레이트에 비하여 음의 이축성 위상차 필름이 편광자에 가깝게 배치되어 있는 편광판.
  29. 제 28 항에 있어서, 음의 이축성 위상차 필름의 지상축과 편광자의 광 흡수축이 이루는 각도가 40도 내지 50도인 편광판.
  30. 제 28 항에 있어서, C 플레이트의 두께 방향 위상차 및 음의 이축성 위상차 필름의 두께 방향 위상차의 합계가 50 nm 내지 250 nm인 편광판.
  31. 제 1 항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
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