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WO2016052813A1 - 광학 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

광학 필름 및 그 제조방법 Download PDF

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Publication number
WO2016052813A1
WO2016052813A1 PCT/KR2014/012325 KR2014012325W WO2016052813A1 WO 2016052813 A1 WO2016052813 A1 WO 2016052813A1 KR 2014012325 W KR2014012325 W KR 2014012325W WO 2016052813 A1 WO2016052813 A1 WO 2016052813A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
polyvinyl alcohol
barrier layer
optical film
adhesive
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/012325
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김용운
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Publication of WO2016052813A1 publication Critical patent/WO2016052813A1/ko

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    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00

Definitions

  • the present invention relates to an optical film and a method for producing the optical film.
  • grayscale is obtained for each pixel by optically modulating the transmitted light according to an input video signal or by self-emitting luminance pixels according to the video signal.
  • the layer which modulates such transmitted light and light emission luminance for each pixel is called a modulation function layer.
  • a liquid crystal layer corresponds to a modulation function layer
  • an organic EL light emitting layer corresponds to a modulation function layer.
  • liquid crystal layer is not a light valve that completely blocks light by itself
  • polarizing plates may be disposed on both sides of the liquid crystal layer in the up and down direction of the liquid crystal layer, that is, the backlight side and the viewer's viewing side. have.
  • the organic light emitting element does not arrange the polarizing plate for the purpose of shielding light emission.
  • external light may be reflected by the metal wires inside, which causes a decrease in contrast, and thus, a polarizing plate is disposed to prevent this.
  • the display devices become thinner, internal parts are also required to be thinner.
  • a film or the like constituting such a display device is required to be thinned. Therefore, the polarizing plate used for a display apparatus is also required to be thin, and the polarizing film which comprises a polarizing plate also came to require thinning more than a conventional product.
  • an optical film including a polarizing film that is thin and excellent in optical characteristics and excellent in durability, and a method of manufacturing the same.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide an optical film including a thin film polarizing film excellent in durability while being a thin film.
  • Another object of the present invention is to provide a display device including the optical film.
  • the present invention is applicable to a flexible display device and provides an optical film having excellent antireflection function and durability.
  • the optical film according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a polyvinyl alcohol-based film in which iodine or dichroic dye is dye-oriented, and formed on at least one side of the polyvinyl alcohol-based film, polyvinyl alcohol It may include a barrier layer containing a system resin.
  • the barrier layer may include an adhesive layer formed on one surface of the barrier layer and formed on the other surface of the surface on which the polyvinyl alcohol-based film is formed.
  • barrier layer may further include polyvinylacetate or polyethylene.
  • the polyvinyl alcohol-based film may be formed on one surface
  • the barrier layer may include a protective film adhered to the other surface of the surface formed.
  • the thickness of the polyvinyl alcohol-based film may range from 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • a display device may include a display panel and a polarizer disposed on at least one surface of the display panel, and the polarizer may include the optical film. That is, the polarizing plate may be formed on at least one surface of the polyvinyl alcohol-based film in which iodine or dichroic dye is dye-oriented and the polyvinyl alcohol-based film, and may include a barrier layer including a polyvinyl alcohol resin.
  • the polarizing plate may further include an adhesive layer disposed between the barrier layer and the display panel.
  • the display device may further include a retardation film disposed between the polarizing plate and the display panel and an adhesive layer disposed between the retardation film and the display panel.
  • the display panel may include an organic light emitting diode (OLED) panel including an organic light emitting diode.
  • OLED organic light emitting diode
  • the polarizing plate may be disposed on the viewing side of the OLED panel.
  • the optical film manufacturing method for achieving the above object is to prepare a polyvinyl alcohol-based film in which the iodine or dichroic dye dye-oriented, comprising a polyvinyl alcohol-based resin on the base substrate It may include the step of laminating the laminated film on which the barrier layer is formed on the polyvinyl alcohol-based film, and separating the base substrate.
  • the laminating may be performed through an adhesive between the polyvinyl alcohol-based film and the barrier layer.
  • the adhesive may include an aqueous adhesive or an ultraviolet curable adhesive.
  • the method may further include forming a protective film formed on one surface of the polyvinyl alcohol-based film and interposing an adhesive on the other surface of the surface on which the barrier layer is formed.
  • barrier layer may further include polyvinylacetate or polyethylene.
  • the optical film of the present invention may include a polarizing film having excellent optical properties while simplifying the manufacturing process.
  • the manufacturing method of the optical film of this invention can manufacture the optical film containing the polarizing film which is easy in a process, and has the outstanding optical characteristic.
  • the present invention is applicable to a flexible display device and provides an optical film having excellent antireflection function and durability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical film according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an optical film according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 to 9 are cross-sectional views schematically showing a manufacturing process of an optical film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph illustrating orthogonal transmittance values according to wavelengths of Examples 1 to 4 and Comparative Examples.
  • references to elements or layers "on" other elements or layers include all instances where another layer or other element is directly over or in the middle of another element. Like reference numerals refer to like elements throughout.
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
  • an optical film according to an embodiment of the present invention may be formed on at least one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100 and the polyvinyl alcohol-based film 100 in which iodine or dichroic dye is dye-oriented.
  • the barrier layer 200 may be formed and include a polyvinyl alcohol-based resin.
  • the polyvinyl alcohol-based film 100 is a dye-oriented orientation of iodine or dichroic dye, more specifically, the molecular chain in the polyvinyl alcohol-based film 100 is oriented in a predetermined direction, oriented molecular chain
  • the iodine or dichroic dye may be dyed. Therefore, the polyvinyl alcohol-based film 100 in which the iodine or dichroic dye of the present invention is dye-oriented may be used as a polarizing film to make natural light or any polarized light in a specific direction. Therefore, the optical film of the present invention can be used as a polarizing plate.
  • the polyvinyl alcohol-based film 100 may be stretched in the uniaxial direction to align the molecular chain, it may be stretched 2 to 8 times as a non-limiting example.
  • a barrier layer 200 including a polyvinyl alcohol resin may be formed on one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100, and one of the polyvinyl alcohol-based films 100 may be formed.
  • the barrier layer 200 including polyvinyl alcohol-based resin By forming the barrier layer 200 including polyvinyl alcohol-based resin on the surface, it is possible to prevent the iodine or dichroic dye dye-oriented in the polyvinyl alcohol-based film 100 from escaping to the outside.
  • cracks of the polyvinyl alcohol-based film 100 may be prevented, and as a whole, cracks of the optical film may be prevented, thereby improving durability.
  • the barrier layer 200 may include a polyvinyl alcohol-based resin, and the barrier layer 200 may further include polyvinyl acetate or polyethylene, but is not limited thereto.
  • the polyvinyl alcohol-based resin as described above, it is possible to prevent the dichroic dye or iodine from escaping to the outside in the polyvinyl alcohol-based film 100 iodine or dichroic dye dye-oriented, polyvinyl alcohol-based Cracks may be prevented from occurring in the film 100 and thereby durability may be improved.
  • the polyvinyl alcohol-based resin may be included in an amount of 80% by weight to 100% by weight in the barrier layer 200, for example, may be included in an amount of 90% by weight to 100% by weight.
  • the barrier layer 200 may not adhere onto the polyvinyl alcohol-based film 100 in which the iodine or the dichroic dye is dye-oriented.
  • the barrier layer 200 may be composed of only a polyvinyl alcohol-based resin, while the barrier layer 200, unlike the polyvinyl alcohol-based film 100, iodine or dichroic dyes are dyed It is not oriented and can be a transparent layer.
  • the barrier layer 200 may be stretched by 1.1 to 3 times, but is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical film according to another embodiment.
  • the barrier film 200 is formed on one surface of the barrier layer 200 and is formed on the other surface of the surface on which the polyvinyl alcohol-based film 100 is formed. It may include a first adhesive layer 300 to be. That is, the first adhesive layer 300, the barrier layer 200 and the polyvinyl alcohol-based film 100 may be a structure that is sequentially stacked.
  • the first adhesive layer 300 may be used for attaching or adhering the optical film to the display panel when the optical film is disposed in a display device to be described later.
  • the present invention is not limited thereto, and when the retardation film is disposed between the polarizing plate including the optical film and the display panel in the display device, the retardation film and the polarizing plate may be used.
  • a release paper (not shown) may be attached to the first adhesive layer 300 for easy transportation and storage of the optical film during the manufacturing process of the display panel, and the optical film is displayed later. When bonded to the panel, the release paper can be removed and used.
  • the optical film may further include a protective film 500 formed on one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100 and adhered to the other surface of the surface on which the barrier layer 200 is formed.
  • the barrier layer 200 including the polyvinyl alcohol resin may be formed on one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100, and the protective film 500 may be adhered to the other surface.
  • the protective film 500 may be adhered by the adhesive 400 in a state where the adhesive 400 is interposed between the protective film 500 and the polyvinyl alcohol-based film 100.
  • the adhesive 400 may use an adhesive or the like well known in the art, the adhesive may be appropriately selected by those skilled in the art in consideration of the material of the protective film 500 used.
  • various films used as polarizer protective films or retardation films in the art may be used without limitation.
  • triacetyl cellulose cellulose-based such as diacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, Polyesters such as polyethylene naphtharate, polybutylene terephthalate, cyclic polyolefins, polycarbonates, polyethers, polysulfones, polyamides, polyimides, polyolefins, polyarylates, polys
  • the film may be made of a material selected from the group consisting of vinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, acrylic, or a mixture thereof.
  • the optical film according to the present invention forms the protective film 500 on only one surface of both sides of the polyvinyl alcohol-based film 100 iodine or dichroic dye dye-oriented, thereby forming an optical film including a thin polarizing film Can provide. Therefore, the overall thickness of the display device to which the optical film is applied can be reduced.
  • the barrier layer 200 on the other surface of the surface on which the protective film 500 is formed, it is possible to provide an optical film that is thin and prevents cracks.
  • the thickness of the polyvinyl alcohol-based film 100 may be in the range of 0.5 ⁇ m 15 ⁇ m.
  • the process may be thinned, and when the thickness is 15 ⁇ m or less, it may be applied to a thin film device or the like.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the display device may include a display panel 800 and a polarizer disposed on at least one surface of the display panel 800, and the polarizer may include the optical film of the present invention. That is, the polarizing plate is formed on at least one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100 and the polyvinyl alcohol-based film 100 in which the iodine or the dichroic dye is dye-oriented, and a barrier including a polyvinyl alcohol-based resin ( 200) layer.
  • the polarizer may further include a first adhesive layer 300 disposed between the barrier layer 200 and the display panel 800.
  • the polyvinyl alcohol film 100 in which the iodine or the dichroic dye is dyed and oriented onto the display panel 800 may be attached to the display panel 800 by the first adhesive layer 300.
  • the adhesive 400 is interposed between the protective film 500 and the polyvinyl alcohol-based film 100.
  • the protective film 500 may be attached. That is, the first protective film 500 described in the optical film is attached to only one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100, the optical film having the barrier layer 200 formed on the other surface is in contact with the barrier layer 200.
  • the adhesive layer 300 may be attached to the display panel 800.
  • the display panel 800 may include an organic light emitting diode (OLED) panel including an organic light emitting diode.
  • OLED organic light emitting diode
  • the OLED panel may include respective pixels, and each of the pixels may include an OLED composed of an organic light emitting layer between an anode and a cathode and a pixel circuit driving the OLED independently.
  • the pixel circuit may mainly include a switching thin film transistor (TFT), a capacitor, and a driving TFT.
  • the switching thin film transistor charges the data voltage to the capacitor in response to the scan pulse, and the driving TFT controls the amount of current supplied to the OLED according to the data voltage charged to the capacitor, thereby adjusting the amount of light emitted from the OLED and displaying an image. I can display it.
  • the OLED panel is well known in the art, more detailed description thereof will be omitted.
  • the polarizing plate may be disposed on the viewing side of the OLED panel. That is, the polarizer may be attached to the side of the viewer to observe the image displayed from the OLED panel. Therefore, the fall of contrast by reflection of external light can be prevented.
  • the display panel 800 may be formed of a flexible material.
  • the display panel is formed of a flexible material
  • the force (repulsive force) to bend and recur according to the display panel may increase. Therefore, a thin polarizing plate is required, and in the case of the optical film of the present invention, since the protective film 500 is formed only on one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100 containing iodine or dichroic dye, a flexible material
  • a thin polarizing plate applicable to a display panel of the present invention can be provided, and since the barrier layer 200 is formed on the other surface of the polyvinyl alcohol-based film 100, it is possible to improve the durability while preventing the occurrence of cracks. .
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • a display device includes a phase difference film 600 disposed between a polarizer and a display panel 800 and the phase difference.
  • the display device may further include a second adhesive layer 700 disposed between the film 600 and the display panel 800. That is, the display panel 800 has a structure in which the second adhesive layer 700, the retardation film 600, the first adhesive layer 300, the barrier layer 200, and the polyvinyl alcohol film 100 are sequentially stacked.
  • the protective film 500 may be attached to the other surface of the polyvinyl alcohol-based film 100 with the adhesive 400 interposed therebetween.
  • the retardation film 600 serves to improve the viewing angle, contrast ratio, color characteristics, etc. by compensating the retardation of light by a desired value, and has a retardation film having a retardation value required by one of ordinary skill in the art. Can be applied and can be omitted if necessary.
  • a film having reverse wavelength dispersion characteristics may be used as the retardation film 600 to improve antireflection characteristics.
  • the retardation film 600 is well known in the art, more detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment.
  • the display panel 900 constituting the display device may be a liquid crystal cell.
  • the display device may further include a backlight unit (not shown).
  • a backlight unit not shown.
  • a separate backlight unit is required.
  • the liquid crystal cell 900 may typically include two substrates and a liquid crystal layer interposed between the substrates, one of which is generally a color filter, an opposite electrode, an alignment layer, and the other substrate.
  • a liquid crystal drive electrode, a wiring pattern, a thin film transistor element, an alignment film, and the like may be formed in the substrate.
  • Examples of the operation mode of the liquid crystal cell 900 include a twisted nematic mode or an electrically controlled birefrigence mode.
  • Examples of the electrically controlled birefrigence mode include a vertical alignment method, an OCB (Optically Compensated) method, an IPS (In-Plane Switching) method, and the like.
  • the backlight unit may generally include a light source, a light guide plate, a reflective film, and the like. According to the configuration of the backlight can be arbitrarily divided into a direct method, a side light method, a planar light source method.
  • the polarizing plate including the optical film of the present invention may be formed on both sides of the liquid crystal cell 900. That is, the optical film may be interposed between the backlight unit (not shown) and the liquid crystal cell 900. In this case, the polyvinyl alcohol-based film 100 of the optical film may transmit only light that vibrates in a specific direction among the light incident from the light source of the backlight unit.
  • the optical film may be included at a position opposite to a backlight unit (not shown) of the liquid crystal cell 900.
  • the display panel 900 may be positioned on the surface of the display panel 900, but the present invention is not limited thereto and may be interposed between other components of the display device. That is, when the liquid crystal cell 900 is disposed therebetween, the upper polyvinyl alcohol-based film 100 and the lower polyvinyl alcohol-based film 100 are both the liquid crystal cell 900 and the polyvinyl alcohol-based film ( The barrier layer 200 and the first adhesive layer 300 may be disposed between 100, and the first adhesive layer 300 may be in direct contact with the liquid crystal cell 300.
  • the transmission axes of the polyvinyl alcohol-based films constituting each polarizing plate may be perpendicular or parallel.
  • phase difference film and a second adhesive layer may be further included between the display panel including the liquid crystal cell and the upper and / or lower polyvinyl alcohol-based films. Meanwhile, since the retardation film and the second adhesive layer have already been described in the optical film, overlapping descriptions will be omitted.
  • FIGS. 7 to 9 are cross-sectional views schematically showing the manufacturing process of the optical film according to an embodiment of the present invention.
  • a manufacturing method of an optical film according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9.
  • Method for manufacturing an optical film preparing a polyvinyl alcohol-based film 100 iodine or dichroic dye dye-oriented, a polyvinyl alcohol-based resin on a base substrate (1000) And laminating the laminated film including the barrier layer 200 including the polyvinyl alcohol-based film 100 to each other, and separating the base substrate 1000.
  • the barrier layer 200 may further include polyvinyl acetate or polyethylene in addition to the polyvinyl alcohol-based resin, and may further include a copolymerized form. Since the description has already been made in the optical film, redundant descriptions will be omitted.
  • the base substrate 1000 may be polycarbonate, polyacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene, triacetyl cellulose, polystyrene, polyimide, polypropylene, cycloolefin, polyurethane
  • the resin may include, but is not limited to, the above-described technology in consideration of the type of polyvinyl alcohol-based resin constituting the barrier layer 200 and the attraction force coupling between the base substrate 1000 and the barrier layer 200. Those skilled in the art can select as appropriate.
  • the method for manufacturing the optical film of the present invention may prepare a polyvinyl alcohol-based film 100 in which iodine or dichroic dye is dye-oriented.
  • the polyvinyl alcohol-based film 100 in which the iodine or the dichroic dye is dye-oriented may be a polarizing film (or polarizer).
  • the step of preparing the polyvinyl alcohol-based film 100 may be prepared by a general polarizer manufacturing method.
  • iodine or dichroic dye may be dyed and crosslinked on the polyvinyl alcohol-based film 100 through dyeing, crosslinking, and stretching of the polyvinyl alcohol-based film, and it may be oriented in a specific direction by stretching.
  • the step of preparing the polyvinyl alcohol-based film 100 in which the iodine or the dichroic dye is oriented dyeing first, the polyvinyl alcohol-based film itself through the dyeing, crosslinking, stretching step, or the base film It can be prepared by bonding to and through dyeing, crosslinking, stretching and the like.
  • the polyvinyl alcohol-based film may be subjected to a step of dyeing iodine or dichroic material.
  • the dyeing step is a step of introducing iodine or a dye, a pigment, or a mixture thereof, into a polyvinyl alcohol-based film to adsorb them into the film.
  • the iodine, dye, or pigment molecules absorb light oscillating in the stretching direction of the polarizing film and transmit light oscillating in the vertical direction, thereby obtaining polarized light having a specific vibration direction.
  • the dyeing step may be performed by impregnating a polyvinyl alcohol-based film or a laminated film in which a polyvinyl alcohol-based film is laminated on a substrate to a solution of iodine or a dichroic material.
  • a solution of iodine or a dichroic material for example, the case of dyeing using the iodine, the temperature of the iodine solution is in the range of 20 °C to 50 °C, the impregnation time may be in the range of 10 to 300 seconds.
  • an aqueous solution containing iodine (I 2 ) and iodine ions, for example, potassium iodide (KI) used as a dissolution aid may be used.
  • the concentration of iodine (I 2 ) may range from 0.01 to 0.5% by weight based on the total weight of the aqueous solution
  • the concentration of potassium iodide (KI) may range from 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the aqueous solution. have.
  • the swelling step may further be included prior to carrying out the dyeing step.
  • the swelling step may serve to soften the molecular chain of the polyvinyl alcohol-based film and relax the molecular chain, so that the dichroic material is homogeneously dyed into the inside of the polyvinyl alcohol-based film during the dyeing process, thereby preventing stains. have.
  • a polyvinyl alcohol-based film may be stretched.
  • it may be carried out by a wet method in a swelling bath containing swelling liquid.
  • the swelling temperature may vary depending on the film thickness, for example, may be in the range of 15 °C to 40 °C.
  • a crosslinking process may be further included after the dyeing step.
  • the dichroic molecules are adsorbed onto the polymer matrix of the polyvinyl alcohol-based film using boric acid, borate, or the like.
  • the crosslinking method include a deposition method in which a polyvinyl alcohol-based film is deposited by dipping a boric acid solution or the like, but is not limited thereto, and may be performed by a coating method or a spraying method for applying or spraying a solution to a film. It may be.
  • the stretching step may use a wet stretching method and / or dry stretching method common to the art polyvinyl alcohol-based film.
  • Non-limiting examples of the dry stretching method include an inter-roll stretching method, a heating roll stretching method, a compression stretching method, a tenter stretching method, and the like.
  • Non-limiting examples include a tenter stretching method, an inter-roll stretching method, and the like.
  • the drawing may be performed in alcohol, water or boric acid aqueous solution.
  • a solvent such as methyl alcohol or propyl alcohol may be used, but is not limited thereto.
  • Stretching temperature and time can be suitably selected and used according to the material of a film, desired elongation rate, a usage method, etc.
  • the stretching may be uniaxial stretching or biaxial stretching.
  • biaxial stretching may be performed to implement retardation characteristics.
  • the dyeing and drawing steps need not always be in the same order, and may be appropriately selected according to the process equipment and equipment, and in some cases, the drawing step is performed by the dyeing or crosslinking. It can be done simultaneously with the process. If the stretching step proceeds simultaneously with the dyeing step, the stretching step may be performed in an iodine solution. On the other hand, when the stretching step is performed simultaneously with the crosslinking process, the stretching step may be performed in an aqueous boric acid solution.
  • the base film may be removed to obtain a polyvinyl alcohol-based film 100 in which the iodine or dichroic dye is dye-oriented.
  • Preparing the polyvinyl alcohol-based film 100 iodine or dichroic dye dye-oriented described above is illustrative, all the various methods used as a method for producing a polarizing film in the art is applicable, It is not limited to either.
  • the laminated film on which the barrier layer 200 including the polyvinyl alcohol-based resin is formed on the base substrate 1000 may be laminated on the polyvinyl alcohol-based film 100.
  • the laminating may include laminating the barrier layer 200 in a direction opposite to one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100.
  • the barrier layer 200 formed on the base substrate 1000 may be laminated between the base substrate 1000 and the polyvinyl alcohol film 100.
  • the polyvinyl alcohol-based film 100, the barrier layer 200, and the base substrate 1000 may be laminated in order.
  • the laminating may be performed through an adhesive (not shown) between the polyvinyl alcohol-based film 100 and the barrier layer 200.
  • the adhesive may include, but is not limited to, an aqueous adhesive or an ultraviolet curable adhesive.
  • the water-based adhesive may include at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol resins, acrylic resins and vinyl acetate-based, urethane-based resins, or may include polyvinyl alcohol-based resins having an acrylic group and a hydroxyl group. .
  • As the water-based adhesive agent for example, JCP, JC-25, JC-33 or polyvinyl alcohol adhesives such as NH-26, NH-14, and Z-320, manufactured by Japan Synthetic, may be used.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the ultraviolet curable adhesive may include an acrylic compound, for example, may be acrylic, urethane-acrylic, epoxy-based.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the method may include separating the base substrate 1000.
  • the base substrate 1000 may be separated by applying a force greater than or equal to a predetermined peel force, and when the base substrate 1000 is separated, an optical film as shown in FIG. 1 may be manufactured. Therefore, the optical film of the form in which the barrier layer 200 is formed on one surface of the polyvinyl alcohol-based film 100 can be manufactured.
  • the manufacturing method of the optical film of the present invention is formed on one side of the polyvinyl alcohol-based film, further comprising the step of forming a protective film through the adhesive on the other side of the surface on which the barrier layer is formed can do. That is, by forming a protective film only on one surface of the polyvinyl alcohol-based film, it is possible to manufacture an optical film comprising a thin polarizing film.
  • polarizer protective film various films used in the art as a polarizer protective film or a retardation film may be used without limitation, for example, cellulose-based such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate Polyesters such as polybutylene terephthalate, cyclic polyolefins, polycarbonates, polyethers, polysulfones, polyamides, polyimides, polyolefins, polyarylates, polyvinyl alcohols , Polyvinyl chloride-based, polyvinylidene chloride-based, acrylic or may be a film of a material selected from the group consisting of a mixture thereof.
  • cellulose-based such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate
  • Polyesters such as polybutylene terephthalate, cyclic polyolefins, polycarbonates, polyethers,
  • the method for forming the protective film is not particularly limited, and may be performed through an adhesive or an adhesive well known in the art, and the adhesive or adhesive may be appropriately selected in consideration of the material of the protective film used. Can be.
  • a polyvinyl alcohol (PVA) film (PE30, Kuraray, Japan, 30 ⁇ m thick) was drawn twice at 50 ° C., iodine was adsorbed, and 2.5 times drawn at 40 ° C. in boric acid solution to give a polarizer with a thickness of 11 ⁇ m. Prepared.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • HC TAC hard coating TAC (triacetyl cellulose), thickness: 30 ⁇ m
  • PET polyethylene terephthalate
  • A04, SKC polyethylene terephthalate
  • PVA 5 ⁇ m on the lower part Co., Ltd., 43 ⁇ m was dried using a PVA powder dissolved in water and then passed through a drying zone to obtain a film. Thereafter, after removing the polyethylene terephthalate film, an acrylic pressure-sensitive adhesive was coated on the release film, and the dried film was laminated on the surface on which the PVA of the polarizer was formed to prepare a polarizing plate.
  • the retardation film (product name: RM148, Teijin) formed from the polycarbonate (PC) film was bonded to the polarizing plate manufactured as mentioned above using an acryl-type adhesive agent, and the retardation film was provided, and the polarizing plate of 115 micrometers in thickness was obtained.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a polyethylene terephthalate film coated with 7 ⁇ m of polyvinyl alcohol-based resin was applied to obtain a polarizing plate having a thickness of 117 ⁇ m.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene terephthalate film coated with 3 ⁇ m of polyvinyl alcohol-based resin was prepared to obtain a polarizing plate having a thickness of 113 ⁇ m.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene terephthalate film coated with 1 ⁇ m of polyvinyl alcohol-based resin was applied to obtain a polarizing plate having a thickness of 111 ⁇ m.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1 except that no polyvinyl alcohol-based resin was formed under the polarizer to obtain a polarizing plate having a thickness of 115 ⁇ m.
  • the single transmittance according to the wavelength of the polarizing plates prepared in Examples 1-4 and Comparative Examples was measured.
  • the single transmittance was measured using a V-7100 (model name) of JVP Co., Ltd., attached to the holder, and then fitted to the stage.
  • Examples 1 to 4 in which the barrier layer according to the present invention was formed, showed nearly similar single transmittance values. Thereby, even when the barrier layer of this invention is formed, it turns out that an optical characteristic does not fall.
  • Orthogonal transmittance according to the wavelength of the polarizing plate prepared in Examples 1-4 and Comparative Examples was measured. Orthogonal transmittance was measured after attaching to a holder using JVP V-7100 (model name) and fitting it to the stage.
  • Examples 1 to 4 having the barrier layer according to the present invention showed almost similar orthogonal transmittance values. Thereby, even when the barrier layer of this invention is formed, it turns out that an optical characteristic does not fall.
  • the color a value and the color b value mean the coordinates of the color in the Hue color coordinate.
  • the color a value means green color as +, and red color as-, and the color b value is yellow as +, and blue color as-. It means losing.
  • the values of the color a and b values are within a numerical range of ⁇ 5, they can be used as polarizers.
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention has a numerical value range of ⁇ 5, close to 0, and has excellent color a, b values.
  • the color ac value represents the Hue color when crossed, and the meaning is the same as the color a value.
  • the color bc value represents the color in the Hue color coordinate at the time of cross, and the meaning is the same as the color b value.
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention has a color ac value and a color bc value close to 0, as shown in Table 1 below.
  • the color xc value and the color yc value indicate color coordinates when crossed, and the closer to 0, the better the numerical value. It can be seen that the polarizing plate according to the embodiment of the present invention has an xc value and a yc value close to zero, as shown in Table 1 below.
  • Example 1 115 44.6 0.589 98.508 -0.54 1.39 -0.13 -3.16 0.2525 0.2600
  • Example 2 117 44.9 0.617 98.456 -0.47 1.33 -0.07 -3.32 0.2520 0.2585
  • Example 3 113 44.8 0.600 98.493 -0.46 1.34 -0.06 -3.28 0.2522 0.2584
  • Example 4 111 44.8 0.571 98.567 -0.48 1.35 -0.17 -3.49 0.2464 0.2546 Comparative example 115 44.6 0.627 98.409 -0.49 1.51 -0.22 -2.59 0.2609 0.2704
  • the polarizers prepared in Examples 1-4 and Comparative Example were attached to Glass at a size of 2.5 cm x 5 cm, placed in an 85 ° C. chamber, and taken out after 500 hours to determine whether cracks were generated in the polarizer. The microscope confirmed it.
  • the optical film including the polarizing film according to the present invention includes a barrier layer containing a polyvinyl alcohol-based resin, it is possible to prevent the occurrence of cracks, it is very thin and excellent durability.

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Abstract

광학 필름 및 광학 필름의 제조방법을 제공한다. 광학 필름은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름, 및 상기 폴리비닐알코올계 필름의 적어도 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층을 포함할 수 있다.

Description

광학 필름 및 그 제조방법
본 발명은 광학 필름 및 광학 필름의 제조방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치나 유기 발광 소자(electro luminescence)에서는 입력되는 영상 신호에 따라 투과광을 광학적으로 변조하거나, 영상 신호에 따른 휘도 화소를 자발광시킴으로써, 화소마다 계조를 얻는다. 이러한 투과광이나 발광 휘도를 화소마다 변조하는 층을 변조 기능층이라고 한다. 액정 표시 ]장치에서는 액정층이 변조 기능층에 해당하고, 유기 발광 소자에서는 유기 EL발광층이 변조 기능층에 해당한다.
액정층은 그 자체로 완전히 광을 차단하는 라이트 밸브는 아니기 때문에 액정 표시 장치의 경우 액정층의 상하 방향의 양측 액정층의 상하 방향의 양측 즉, 백라이트 측과 시청자의 시인측에 편광판이 배치될 수 있다.
한편, 유기 발광 소자의 발광층은 전압을 인가하지 않을 때는 광을 조사하지 않으므로, 완전한 검정색의 표시가 가능하며, 액정 표시 장치에 비해 상대적으로 높은 콘트라스트를 제공할 수 있다. 따라서, 유기 발광 소자는 발광을 차폐한다는 목적으로 편광판을 배치하지 않는다. 다만, 유기 발광 소자는 외광이 내부의 금속 배선에 의해 반사될 수 있으며, 이는 콘트라스트 저하의 요인이 되므로, 이를 방지하기 위해 편광판을 배치하고 있다.
최근, 표시 장치들의 박형화 추세에 따라, 내부 부품들도 박형화가 요구되고 있다. 또한, 플랙서블(Flexible)한 표시장치가 개발되면서, 이러한 표시장치를 구성하는 필름 등도 박형화될 것이 요구되고 있다. 따라서, 표시 장치에 사용되는 편광판도 박형화가 요구되며, 편광판을 구성하는 편광 필름도 종래 제품 이상으로 박형화가 요구되기에 이르렀다.
따라서, 박형화가 가능하면서도 광학 특성이 우수하며, 내구성이 우수한 편광 필름을 포함하는 광학 필름 및 그 제조방법이 요구되고 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 박막이면서도 내구성이 우수한 박막 편광 필름을 포함하는 광학 필름을 제공하는 것이다.
또한, 상기 광학 필름을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 박막이면서도 내구성이 우수한 박막 편광필름을 포함하는 광학 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 플랙서블 표시장치에 적용가능하며, 반사 방지 기능 및 내구성이 우수한 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름, 및 상기 폴리비닐알코올계 필름의 적어도 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 베리어 층의 일 면에 형성되고, 상기 폴리비닐알코올계 필름이 형성된 면의 타면에 형성되는 점착제 층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 베리어 층은 폴리비닐아세테이트 또는 폴리에틸렌을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올계 필름의 일 면에 형성되고, 상기 베리어 층이 형성된 면의 타면에 접착되는 보호 필름을 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올계 필름의 두께는 0.5㎛ 내지 15㎛ 범위일 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널 및 상기 표시패널의 적어도 일 면에 배치되는 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 상기 광학 필름을 포함할 수 있다. 즉, 상기 편광판은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름 및 상기 폴리비닐알코올계 필름의 적어도 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 베리어 층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 편광판은 상기 베리어 층과 상기 표시패널 사이에 배치되는 점착제 층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 편광판과 상기 표시패널 사이에 배치되는 위상차 필름 및 상기 위상차 필름과 상기 표시패널 사이에 배치되는 점착제 층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시패널은 유기발광다이오드를 포함하는 OLED(Organic Light-Emitting Diode)패널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 편광판은 상기 OLED패널의 시인측에 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조방법은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름을 준비하는 단계, 베이스 기재 상에 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층이 형성된 적층 필름을 상기 폴리비닐알코올계 필름에 합지하는 단계, 및 상기 베이스 기재를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 합지하는 단계는 상기 폴리비닐알코올계 필름과 상기 베리어 층 사이에 접착제를 개재하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 접착제는 수계 접착제 또는 자외선 경화형 접착제를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올계 필름의 일 면에 형성되고, 상기 베리어 층이 형성된 면의 타면에 접착제를 개재하여 보호 필름을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 베리어 층은 폴리비닐아세테이트 또는 폴리에틸렌을 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 광학 필름은 제조공정이 간소화되면서도 광학 특성이 우수한 편광 필름을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 필름의 제조방법은 공정상 용이하면서 우수한 광학 특성을 가지는 편광 필름을 포함하는 광학 필름을 제조할 수 있다.
또한, 플랙서블한 표시장치에 적용가능하며, 반사 방지 기능 및 내구성이 우수한 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 제조과정을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 실시예 1 내지 4 및 비교예의 파장에 따른 단체 투과율 값을 도시한 그래프이다.
도 11은 실시예 1 내지 4 및 비교예의 파장에 따른 직교 투과율 값을 도시한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 제조 방법을 구성하는 단계들은 순차적 또는 연속적임을 명시하거나 다른 특별한 언급이 있는 경우가 아니면, 하나의 제조 방법을 구성하는 하나의 단계와 다른 단계가 명세서 상에 기술된 순서로 제한되어 해석되지 않는다. 따라서 당업자가 용이하게 이해될 수 있는 범위 내에서 제조 방법의 구성 단계의 순서를 변화시킬 수 있으며, 이 경우 그에 부수하는 당업자에게 자명한 변화는 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
광학 필름
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 단면도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름은, 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100) 및 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)의 적어도 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층(200)을 포함할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 필름(100)은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 것으로, 보다 구체적으로는, 상기 폴리비닐알코올계 필름(100) 내의 분자 사슬이 일정방향으로 배향되어 있으며, 배향된 분자 사슬에 요오드 또는 이색성 염료가 염착되어 있을 수 있다. 따라서, 본 발명의 상기 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)은 자연광 또는 임의의 편광을 특정 방향의 편광으로 만드는 편광 필름으로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 광학 필름은 편광판으로 사용될 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)은 분자 사슬을 배향하기 위해 일축 방향으로 연신되어 있을 수 있으며, 비제한적인 예로 2배 내지 8배로 연신되어 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 광학 필름은 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)의 일 면에 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 베리어 층(200)이 형성되어 있을 수 있으며, 폴리비닐알코올계 필름(100)의 일 면에 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층(200)을 형성함으로써, 상기 폴리비닐알코올계 필름(100) 내에 염착 배향된 요오드 또는 이색성 염료가 외부로 빠져나오는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)의 크랙(Crack)을 방지할 수 있으며, 전체적으로는 광학 필름의 크랙을 방지하고, 이에 의해 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 베리어 층(200)은 폴리비닐알코올계 수지를 포함하며, 상기 베리어 층(200)은 이외에도 폴리비닐아세테이트 또는 폴리에틸렌을 더 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기와 같은 폴리비닐알코올계 수지를 포함함으로써, 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)에서 이색성 염료나 요오드가 외부로 빠져나오는 것을 방지할 수 있으며, 폴리비닐알코올계 필름(100)에 크랙(Crack)이 발생하는 것을 방지하고 이에 의해 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 상기 베리어 층(200)에서 80 중량% 내지 100 중량%의 함량으로 포함될 수 있으며, 예를 들어, 90 중량% 내지 100 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지가 80중량%미만일 경우, 상기 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100) 상으로 상기 베리어 층(200)이 부착되지 않아 불량을 야기할 수 있으며, 100중량%일 경우, 상기 베리어 층(200)은 폴리비닐알코올계 수지만으로 구성될 수 있다한편, 상기 베리어 층(200)은 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)과는 달리 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향되지 않고, 투명한 층일 수 있다. 또한, 베리어 층(200)은 1.1배 내지 3배로 연신되어 있을 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
도 2에는 다른 실시예에 따른 광학 필름의 단면도가 도시되어 있으며, 도 2를 참조하면, 베리어 층(200)의 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올계 필름(100)이 형성된 면의 타면에 형성되는 제 1점착제 층(300)을 포함할 수 있다. 즉, 제 1점착제 층(300), 베리어 층(200) 및 폴리비닐알코올계 필름(100)은 순차적으로 적층되어 있는 구조일 수 있다.
제 1점착제층(300)은 후술할 표시장치에 상기 광학 필름이 배치될 경우, 표시 패널에 상기 광학 필름을 부착 또는 접착하는 용도로 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 표시 장치에서 상기 광학 필름을 포함하는 편광판과 표시 패널 사이에 위상차 필름이 배치될 경우, 상기 위상차 필름과 상기 편광판을 접착하는 용도로 사용될 수도 있다. 또한, 비제한적인 예로, 표시 패널의 제조과정상 상기 광학 필름의 운송, 보관의 용이를 위해 상기 제 1점착제층(300)에는 이형지(미도시)가 접착되어 있을 수 있으며, 추후에 광학 필름이 표시 패널에 접착될 때, 상기 이형지를 떼어내고 사용할 수 있다.
도 3에는 다른 실시예에 따른 광학 필름의 단면도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 광학 필름은 폴리비닐알코올계 필름(100) 일 면에 형성되면서, 베리어 층(200)이 형성된 면의 타면에 접착되는 보호 필름(500)을 더 포함할 수 있다. 다시 말하면, 폴리비닐알코올계 필름(100)을 기준으로 일 면에는 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층(200)이 형성되고, 타면에는 보호 필름(500)이 접착되어 있을 수 있다.
상기 보호 필름(500)은 상기 보호 필름(500)과 폴리비닐알코올계 필름(100) 사이에 접착제(400)를 개제한 상태로 상기 접착제(400)에 의해 접착되어 있을 수 있다. 한편, 접착제(400)는 당해 기술분야에서 널리 알려진 접착제 등을 이용할 수 있으며, 상기 접착제는 사용되는 보호 필름(500)의 재질 등을 고려하여 당업자가 적절하게 선택할 수 있다.
상기 보호 필름(500)으로는 당해 기술 분야에서 편광자 보호 필름 또는 위상차 필름으로 사용되는 다양한 필름들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프타레이트, 폴리부틸렌 테레프탄레이트와 같은 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계, 아크릴계 또는 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택되는 재질로 된 필름일 수 있다.
본 발명에 따른 광학 필름은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)의 양면 중 하나의 면에만 보호 필름(500)을 형성함으로써, 박막의 편광 필름을 포함하는 광학 필름을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 광학 필름이 적용되는 표시 장치의 전체적인 두께를 줄일 수 있다. 또한, 상기 보호 필름(500)이 형성되는 면의 타면에는 베리어 층(200)을 형성함으로써, 박형이면서도 크랙을 방지할 수 있는 광학 필름을 제공할 수 있다.
한편, 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)의 두께는 0.5㎛ 내지 15㎛의 범위일 수 있다. 폴리비닐알코올계 필름(100)의 두께가 0.5 ㎛ 이상인 경우에는 공정 상 박막화가 가능할 수 있고, 15 ㎛ 이하인 경우에는 박막 장치 등에 적용될 수 있다.
표시 장치
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 표시장치는 표시패널(800) 및 상기 표시패널(800)의 적어도 일 면에 배치되는 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 상기 본 발명의 광학 필름을 포함할 수 있다. 즉, 상기 편광판은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100) 및 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)의 적어도 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어(200) 층을 포함할 수 있다.
상기 편광판은 상기 베리어 층(200)과 상기 표시패널(800) 사이에 배치되는 제 1점착제 층(300)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1점착제 층(300)에 의해 표시패널(800) 상으로 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)이 부착될 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)을 기준으로 표시 패널(800)이 배치되는 반대 면에는 보호 필름(500)과 폴리비닐알코올계 필름(100) 사이에 접착제(400)를 개재한 상태로 보호 필름(500)이 부착되어 있을 수 있다. 즉, 상기 광학 필름에서 설명한 보호 필름(500)이 폴리비닐알코올계 필름(100)의 일 면에만 부착되고, 타면에는 베리어 층(200)이 형성된 광학 필름이 베리어 층(200)과 접하여 형성된 제 1점착제 층(300)에 의해 표시 패널(800)에 부착되어 있을 수 있다.
한편, 상기 표시패널(800)은 유기발광다이오드를 포함하는 OLED(Organic Light-Emitting Diode)패널을 포함할 수 있다. OLED패널은 각각의 화소들을 포함할 수 있으며, 화소들 각각은 애노드(anode) 및 캐소드(cathode) 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED와 OLED를 독립적으로 구동하는 화소 회로를 구비할 수 있다. 화소 회로는 주로 스위칭 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)와, 커패시터, 구동 TFT를 포함할 수 있다. 스위칭 박막 트랜지스터는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 전압을 커패시터에 충전하고, 구동 TFT는 커패시터에 충전된 데이터 전압에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어할 수 있으며, 이에 의해 OLED의 발광량을 조절하고, 영상을 표시할 수 있다. 한편, OLED 패널에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 편광판은 상기 OLED패널의 시인측에 배치될 수 있다. 즉, 상기 편광판은 시청자가 OLED패널로부터 표시되는 영상을 관찰하는 측면으로 부착되어 있을 수 있다. 따라서, 외광의 반사에 의한 콘트라스트 저하를 방지할 수 있다.
한편, 상기 표시 패널(800)은 플랙서블(Flexible)한 재질로 형성될 수 있다. 표시 패널이 플랙서블한 재질로 형성될 경우, 편광 필름이 너무 두꺼울 경우, 표시 패널에 따라 휘었다가 원복하려는 힘(반발력)이 커질 수 있다. 따라서, 박형의 편광판이 필요하며, 본 발명의 광학 필름의 경우, 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알코올계 필름(100)의 일 면에만 보호 필름(500)이 형성되므로, 플랙서블한 재질의 표시 패널에 적용 가능한 박형의 편광판을 제공할 수 있고, 폴리비닐알코올계 필름(100)의 타면에는 베리어 층(200)이 형성되므로, 박형이면서도 내구성을 향상시켜, 크랙의 발생을 방지할 수 있다.
도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도가 도시되어 있으며, 도 5를 참조하면, 표시 장치는 편광판과 표시 패널(800) 사이에 배치되는 위상차 필름(600) 및 상기 위상차 필름(600)과 상기 표시 패널(800) 사이에 배치되는 제 2점착제 층(700)을 더 포함할 수 있다. 즉, 표시 패널(800) 제 2점착제 층(700), 위상차 필름(600), 제 1점착제 층(300), 베리어 층(200), 폴리비닐알코올계 필름(100)이 순차적으로 적층된 구조일 수 있으며, 폴리비닐알코올계 필름(100)의 타면에는 접착제(400)를 개재한 상태로 보호 필름(500)이 부착되어 있을 수 있다.
상기 위상차 필름(600)은 빛의 위상차를 원하는 수치만큼 보상하여, 시야각, 콘트라스트 비, 색 특성 등을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 당해 기술분야의 통상의 기술자가 필요로 하는 위상차 값을 가지는 위상차 필름을 적용할 수 있으며, 필요에 따라 생략도 가능하다.
또한 상기 위상차 필름(600)으로는 역파장 분산 특성을 가지는 필름을 사용하여, 반사방지 특성을 향상시킬 수도 있다.
상기 위상차 필름(600)에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도가 도시되어 있으며, 도 6을 참조하면, 표시 장치를 구성하는 표시 패널(900)은 액정 셀일 수 있다. 표시 패널이 액정 셀일 경우, 표시 장치는 백라이트 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 액정 셀을 포함하는 표시장치의 경우, OELD패널에 비해 별도의 자체 광원이 없기 때문에, 별도의 백라이트 유닛이 필요한 것이다.
상기 액정 셀(900)은 통상적으로 2 장의 기판과, 상기 기판 사이에 개재된 액정층을 구비할 수 있으며, 상기 기판 중 하나는 일반적으로 컬러 필터, 대향 전극, 배향막이 형성되고, 다른 하나의 기판에는 액정 구동 전극, 배선 패턴, 박막 트랜지스터 소자, 배향막 등이 형성될 수 있다.
상기 액정 셀(900)의 동작 모드로는, 예를 들어 비틀림 네마틱(Twisted Nematic) 모드 또는 복굴절 제어(Electrically Controlled Birefrigence) 모드를 들 수 있다. 상기 복굴절 제어(Electrically Controlled Birefrigence) 모드에는, 수직 배향(Vertical Alignment) 방식, OCB(Optically Compensated) 방식, IPS(In-Plane Switching) 방식 등을 들 수 있다.
한편, 상기 백라이트 유닛(미도시)은 일반적으로 광원, 도광판 및 반사막 등을 포함할 수 있다. 백라이트의 구성에 따라 직하 방식, 사이드 라이트 방식, 면 형상 광원 방식 등으로 임의로 구분할 수 있다.
본 발명의 광학 필름을 포함하는 편광판은 상기 액정 셀(900)의 양 면에 모두 형성될 수 있다. 즉, 상기 광학 필름은 백라이트 유닛(미도시)과 액정 셀(900) 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, 광학 필름의 폴리비닐알코올계 필름(100)은 백라이트 유닛의 광원으로부터 입사되는 광 중에서 특정 방향으로 진동하는 광만 투과시킬 수 있다.
또한, 광학 필름은 액정 셀(900)의 백라이트 유닛(미도시)의 반대 위치에 포함될 수도 있다. 이 경우, 표시 패널(900)의 표면에 위치할 수도 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 표시 장치의 다른 구성 요소들 사이에 개재된 형태일 수도 있다. 즉, 액정 셀(900)을 사이에 두고 배치되는 경우, 상측의 폴리비닐알코올계 필름(100)과 하측의 폴리비닐알코올계 필름(100)은 모두 액정 셀(900)과 폴리비닐알코올계 필름(100) 사이에 베리어 층(200)과 제 1점착제 층(300)이 배치될 수 있으며, 제 1점착제 층(300)은 액정셀(300)과 직접 접하는 구조일 수 있다.
도 6과 같이, 액정 셀(900)을 사이에 두고 두 개의 편광판이 위치하는 경우, 각 편광판을 구성하는 폴리비닐알코올계 필름의 투과축은 직교 또는 평행일 수 있다.
한편, 도시하진 않았으나, 액정 셀을 포함하는 표시 패널과 상기 상측 및/또는 하측의 폴리비닐알코올계 필름 사이에는 위상차 필름과 제 2점착제 층을 더 포함할 수 있다. 한편, 위상차 필름 및 제 2점착제 층에 대해서는 상기 광학 필름에서 이미 설명하였는바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
광학 필름 제조방법
도 7 내지 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 제조과정을 개략적으로 나타낸 단면도가 도시되어 있다. 이하에서는 도 7 내지 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 제조방법은, 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)을 준비하는 단계, 베이스 기재(1000) 상에 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층(200)이 형성된 적층 필름을 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)에 합지하는 단계, 및 상기 베이스 기재(1000)를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 베리어 층(200)은 폴리비닐알코올계 수지 외에도 폴리비닐아세테이트 또는 폴리에틸렌을 더 포함할 수 있으며, 이들을 더 포함할 경우, 공중합한 형태일 수 있다. 이에 대한 설명은 상기 광학 필름에서 이미 하였는바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상기 베이스 기재(1000)는 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리스타일렌, 폴리이미드, 폴리프로필렌, 씨클로올레핀, 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 베리어 층(200)을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지의 종류 및 그에 따른 베이스 기재(1000)와 베리어 층(200) 간의 인력 결합 등을 고려하여 당해 기술분야의 통상의 기술자가 적절히 필요에 따라 선택할 수 있다.
우선, 도 7과 같이, 본 발명의 광학 필름의 제조방법은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)을 준비할 수 있다. 상기에서 설명하였다시피, 상기 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)은 편광 필름(또는 편광자)일 수 있다. 한편, 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)을 준비하는 단계는 일반적인 편광자의 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 폴리비닐알코올계 필름을 염착, 가교, 연신 단계를 거쳐 폴리비닐알코올계 필름(100) 상에 요오드 또는 이색성 염료를 염착, 가교하고, 이를 연신에 의해 특정 방향으로 배향할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)을 준비하는 단계에 대해 설명하면, 우선 폴리비닐알코올계 필름 자체를 염착, 가교, 연신 단계를 거치거나, 기재필름에 합착하여 염착, 가교, 연신 단계 등을 거쳐 제조할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 필름 상에 요오드 또는 이색성 물질을 염착하는 단계를 거칠 수 있다. 염착하는 단계는 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나, 이색성을 나타내는 물질인 염료, 안료 또는 이들의 혼합물을 도입하여 이들을 필름 내부에 흡착시키는 공정이다. 상기 요오드, 염료 또는 안료 분자는 편광 필름의 연신 방향으로 진동하는 빛은 흡수하고, 수직 방향으로 진동하는 빛은 투과시킴으로써, 특정한 진동 방향을 갖는 편광을 얻을 수 있도록 한다.
염착하는 단계는 폴리비닐알코올계 필름 또는 폴리비닐알코올계 필름이 기재 상애 합지된 적층 필름을 요오드 또는 이색성 물질의 용액에 함침시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 요오드를 이용하여 염착하는 경우를 예를 들어 설명하면, 요오드 용액의 온도는 20℃내지 50℃범위이고, 함침 시간은 10 내지 300초 범위일 수 있다. 상기 요오드 용액으로 요오드 수용액을 사용하는 경우, 요오드(I2)와 요오드 이온, 예를 들어 용해 보조제로 사용되는 요오드화 칼륨(KI) 등을 함유하는 수용액을 사용할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 요오드(I2)의 농도는 수용액 전체 중량을 기준으로 0.01 내지 0.5 중량% 범위이고, 요오드화 칼륨(KI)의 농도는 수용액 전체 중량을 기준으로 0.01 내지 10 중량% 범위일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 염착하는 단계를 수행하기 전에 팽윤 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 팽윤 단계는 폴리비닐알코올계 필름의 분자 사슬을 유연하게 하고 분자 사슬을 이완시킴으로써, 염착 공정 시 이색성 물질이 폴리비닐알코올계 필름의 내부로 균질하게 염착되어 얼룩이 발생되지 않도록 해주는 역할을 할 수 있다. 이러한 팽윤 과정에서 폴리비닐알코올계 필름을 연신할 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 팽윤액이 담긴 팽윤조에서 습식 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 팽윤 온도는 필름 두께 등에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 15℃ 내지 40℃범위일 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 염착하는 단계 이후에 가교 공정을 추가로 포함할 수 있다.
염착하는 단계에서 요오드 또는 이색성 물질의 분자가 폴리비닐알코올계 필름에 염착되면, 붕산, 보레이트 등을 이용하여 상기 이색성 분자를 폴리비닐알코올계 필름의 고분자 매트릭스 상에 흡착되도록 한다. 가교 방법의 예로는, 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 수용액 등에 침적하여 수행하는 침적법을 들 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니고, 필름에 용액을 도포 또는 분사하는 도포법이나 분사법에 의해 수행될 수도 있다.
한편, 연신하는 단계는 폴리비닐알코올계 필름을 당업계에 일반적인 습식 연신법 및/또는 건식 연신법을 이용할 수 있다.
상기 건식 연신법의 비제한적인 예로는, 롤간(inter-roll) 연신법, 가열 롤(heating roll) 연신법, 압축 연신법, 텐터(tenter) 연신법 등을 들 수 있고, 상기 습식 연신법의 비제한적인 예로는, 텐터 연신법, 롤간 연신법 등을 들 수 있다.
또한, 상기 습식 연신법의 경우, 알코올류, 물 또는 붕산 수용액에서 연신할 수 있으며, 예를 들어, 메틸알코올, 프로필알코올 등의 용매를 사용할 수 있으나, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
연신 온도 및 시간은 필름의 재질, 희망하는 연신율, 사용 방법 등에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 연신하는 단계는 일축 연신 또는 이축 연신일 수 있다. 액정 셀에 접착되는 편광 필름의 제조를 위해서는 위상차 특성을 구현할 수 있도록 이축 연신을 진행할 수도 있다.
염착하는 단계 및 연신하는 단계는 그 순서가 항상 같을 필요는 없고, 공정 장비 및 설비에 따라 적절하게 순서를 선택하여 진행할 수 있고, 경우에 따라서는, 연신하는 단계가 염착하는 단계 또는 상기 가교 공정과 동시에 진행될 수 있다. 연신하는 단계가 염착하는 단계와 동시에 진행될 경우, 연신하는 단계는 요오드 용액 내에서 수행될 수 있다. 한편, 연신하는 단계가 상기 가교 공정과 동시에 진행되는 경우에는 연신하는 단계는 붕산 수용액 내에서 수행될 수 있다.
기재 필름을 사용하는 경우에는 기재 필름에을 제거하여 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)을 수득하는 단계를 거칠 수 있다.
상기에서 설명한 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름(100)을 준비하는 단계는 예시적인 것이며, 당해 기술분야에서 편광 필름을 제조하는 방법으로 사용되는 다양한 방법이 모두 적용 가능하며, 어느 것에 한정하지 않는다.
다시 도 7을 참조하면, 베이스 기재(1000) 상에 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층(200)이 형성된 적층 필름을 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)에 합지하는 단계를 거칠 수 있다. 상기 합지하는 단계는 상기 베리어 층(200)이 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)의 일 면에 대향하는 방향으로 합지할 수 있다. 다시 말하면, 상기 베이스 기재(1000) 상에 형성된 베리어 층(200)이 상기 베이스 기재(1000)와 상기 폴리비닐알코올계 필름(100) 사이에 위치하도록 하여 합지할 수 있다.
상기 합지하는 단계를 거친 경우, 도 8과 같이, 폴리비닐알코올계 필름(100), 베리어 층(200) 및 베이스 기재(1000)가 순서대로 적층되어 있는 적층 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 합지하는 단계는 상기 폴리비닐알코올계 필름(100)과 상기 베리어 층(200) 사이에 접착제(미도시)를 개재하여 수행될 수 있다. 상기 접착제는 비제한적인 예로, 수계 접착제 또는 자외선 경화형 접착제를 포함할 수 있다. 상기 수계 접착제는 폴리비닐알코올 수지, 아크릴계 수지 및 비닐아세테이트계, 우레탄계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 또는, 아크릴기 및 히드록시기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다. 상기 수계 접착제는 예를 들어, JVP社의 JC-25, JC-33 또는 일본 합성社의 NH-26, NH-14, Z-320의 폴리비닐알코올 접착제를 사용할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 자외선 경화형 접착제는 아크릴 화합물을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 아크릴계, 우레탄-아크릴계, 에폭시 계일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 9와 같이, 베이스 기재(1000)를 분리하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 분리하는 단계는 일정 박리력 이상의 힘을 가하여 베이스 기재(1000)를 분리할 수 있으며, 베이스 기재(1000)를 분리할 경우, 도 1과 같은 광학 필름이 제조될 수 있다. 따라서, 폴리비닐알코올계 필름(100)의 일 면에 베리어 층(200)이 형성되어 있는 형태의 광학 필름을 제조할 수 있다.
한편, 도시하진 않았으나, 본 발명의 광학 필름의 제조방법은 상기 폴리비닐알코올계 필름의 일 면에 형성되고, 상기 베리어 층이 형성된 면의 타면에 접착제를 개재하여 보호 필름을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 폴리비닐알코올계 필름의 일 면에만 보호 필름을 형성하여, 박형의 편광 필름을 포함하는 광학 필름을 제조할 수 있다.
상기 보호 필름으로는 당해 기술 분야에서 편광자 보호 필름 또는 위상차 필름으로 사용되는 다양한 필름들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프타레이트, 폴리부틸렌 테레프탄레이트와 같은 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계, 아크릴계 또는 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택되는 재질로 된 필름일 수 있다.
상기 보호 필름을 형성하는 방법으로는 특별히 제한하지 않으며, 당해 기술분야에서 널리 알려진 접착제 또는 점착제 등을 개재하여 수행될 수 있으며, 상기 점착제 또는 접착제는 사용되는 보호 필름의 재질 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.
이하에서는 구체적인 실험데이터를 통해 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
실시예 1
폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol: PVA) 필름(PE30, 일본 Kuraray社, 두께 30㎛)을 50℃에서 2배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 두께 11㎛의 편광자를 제조하였다.
상기 편광자의 상부에 보호필름으로 HC TAC(일본 DNP社 hard coating TAC(triacetyl cellulose), 두께:30㎛), 하부에 PVA를 5㎛ 코팅한 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate:PET) 필름(A04, SKC社, 두께 43㎛)을 PVA파우더를 물에 녹인 접착제를 사용하여 접착 후 건조존을 통과시켜 건조하여 필름을 얻었다. 이후에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제거한 후, 이형필름에 아크릴계 점착제를 코팅, 건조한 필름을 상기 편광자의 PVA가 형성된 면에 합지하여 편광판을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 편광판에 폴리카보네이트(polycarbonate:PC) 필름으로 형성된 위상차 필름(제품명: RM148, 테이진)을 아크릴계 접착제를 사용하여 접착하여 위상차 필름을 구비하면서, 두께 115㎛인 편광판을 얻었다.
실시예 2
폴리비닐알콜계 수지를 7㎛ 코팅한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하여 두께 117㎛의 편광판을 얻었다.
실시예 3
폴리비닐알콜계 수지를 3㎛ 코팅한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하여 두께 113㎛의 편광판을 얻었다.
실시예 4
폴리비닐알콜계 수지를 1㎛ 코팅한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하여 두께 111㎛의 편광판을 얻었다.
비교예
편광자의 하부에 폴리비닐알코올계 수지를 형성하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하여 두께 115㎛의 편광판을 얻었다.
실험예 1
상기 실시예 1-4와 비교예에서 제조된 편광판의 파장에 따른 단체 투과율을 측정하였다. 단체 투과율의 측정은 JVP社의 V-7100(모델명)을 사용하여 홀더에 부착한 후 스테이지에 맞춰 끼워 넣은 뒤 측정하였다.
실험예 1에 의해 수행된 단체 투과율을 하기 도 10과 같이 그래프로 도시하였다.
도 10과 같이, 베리어 층이 없는 비교예의 결과에 대비하여, 본 발명에 따른 베리어 층을 형성한 실시예 1 내지 4의 경우, 거의 유사한 단체 투과율 값을 보임을 알 수 있었다. 이에 의해 본 발명의 베리어 층이 형성되더라도, 광학적 특성이 떨어지지 않는다는 것을 알 수 있다.
실험예 2
상기 실시예 1-4와 비교예에서 제조된 편광판의 파장에 따른 직교 투과율을 측정하였다. 직교 투과율의 측정은 JVP社의 V-7100(모델명)을 사용하여 홀더에 부착한 후 스테이지에 맞춰 끼워 넣은 뒤 측정하였다.
실험예 2에 의해 수행된 직교 투과율을 하기 도 11과 같이 그래프로 도시하였다.
도 11과 같이, 베리어 층이 없는 비교예의 결과에 대비하여, 본 발명에 따른 베리어 층을 형성한 실시예 1 내지 4의 경우, 거의 유사한 직교 투과율 값을 보임을 알 수 있었다. 이에 의해 본 발명의 베리어 층이 형성되더라도, 광학적 특성이 떨어지지 않는다는 것을 알 수 있다.
실험예 3
상기 실시예 1-4와 비교예에서 제조된 편광판의 편광도와 색상값을 JVP社의 V-7100(모델명)을 사용하여 홀더에 부착한 후 스테이지에 맞춰 끼워 넣은 뒤 측정하였다.
한편, 상기 실험예 1 내지 3에서 측정한 각각의 물성의 수치값을 아래 표 1에 나타내었다.
아래 표 1에서 색상 a값 및 색상 b값은 Hue색좌표에서 색상의 좌표를 의미한다. 색상 a 값은 +가 될수록 그린(Green) 색상, -가 될수록 레드(Red) 색상으로 치우쳐지는 것을 뜻하며, 색상 b값은 +가 될수록 옐로우(Yellow) 색상, -가 될수록 블루(Blue) 색상으로 치우쳐지는 것을 뜻한다. 색상 a, b값은 모두 0에 가까워질수록 특정 색상을 띄지 않는 것으로 우수한 색상 특성을 나타내며, 일반적으로, 색상 a, b값의 수치가 ±5의 수치범위 이내일 경우, 편광판으로 사용 가능하다.
아래 표 1과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 편광판은 색상 a, b값의 수치가 ±5의 수치범위이면서, 0에 근접하여, 우수한 색상 a, b값을 가지는 것을 알 수 있다.
색상 ac값은 크로스(cross)하였을 때의 Hue 색상을 나타내며, 그 의미는 상기 색상 a값과 동일한 의미이다. 색상 bc값은 크로스(cross)하였을 때의 Hue 색좌표에서의 색상을 나타내며, 그 의미는 상기 색상 b값과 동일한 의미이다. 색상 ac값 및 bc값은 0에 가까울수록 우수한 수치를 나타내며, 본 발명의 실시예에 따른 편광판은 아래 표 1과 같이, 0에 근접한 색상 ac값 및 색상 bc값을 가지는 것을 알 수 있다.
색상 xc값 및 색상 yc 값은 크로스(cross)하였을 때의 색좌표를 나타내며, 0에 근접한 수치를 가질수록 우수한 수치를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 편광판은 아래 표 1과 같이, 0에 근접한 xc값 및 yc값을 가지는 것을 알 수 있다.
실험예 3에서 측정한 각각의 수치와 상기 실험예 1 및 2에서 측정한 단체 투과율, 직교 투과율 값을 아래 표 1에 나타내었다.
표 1
구분 두께(㎛) 단체 투과율(%) 직교 투과율(%) 편광도(%) 색상값
a b ac bc xc yc
실시예 1 115 44.6 0.589 98.508 -0.54 1.39 -0.13 -3.16 0.2525 0.2600
실시예 2 117 44.9 0.617 98.456 -0.47 1.33 -0.07 -3.32 0.2520 0.2585
실시예 3 113 44.8 0.600 98.493 -0.46 1.34 -0.06 -3.28 0.2522 0.2584
실시예 4 111 44.8 0.571 98.567 -0.48 1.35 -0.17 -3.49 0.2464 0.2546
비교예 115 44.6 0.627 98.409 -0.49 1.51 -0.22 -2.59 0.2609 0.2704
실험예 4
상기 실시예 1-4와 비교예에서 제조된 편광판을 2.5㎝ x 5㎝ 크기로 Glass에 부착하여 85℃챔버에 넣은 뒤 500시간 후 꺼내서 편광소자에 크랙(Crack)이 발생하는지 여부를 육안 및 광학 현미경으로 확인하였다.
실험예 5
상기 실시예 1-4와 비교예에서 제조된 편광판을 2.5㎝ x 5㎝ 크기로 Glass에 부착하여 60℃ 상대습도 95% 챔버에 넣은 뒤 500시간 후 꺼내서 편광소자에 크랙(Crack)이 발생하는지 여부를 육안 및 광학 현미경으로 확인하였다.
상기 실험예 4 및 5에서 결과는 아래 표 2에 나타내었다. 아래 표 2에서 X는 편광소자에 크랙이 발생하지 않은 경우를 의미하며, O는 크랙이 발생한 경우를 의미한다.
표 2
구분 편광소자 크랙 발생 여부
고온 신뢰성(85℃) 고온 고습 신뢰성(60℃, 상대습도 95%)
실시예 1 X X
실시예 2 X X
실시예 3 X X
실시예 4 X X
비교예 O O
상기 표2와 같이, 본 발명에 따른 편광 필름을 포함하는 광학 필름은 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층을 포함함으로써, 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 박막이면서도 내구성이 매우 우수하다.
이상에서 설명한 실시예들은 모두 예시적인 것이며, 서로 다른 실시예들은 상호 조합되어 적용될 수 있음은 물론이다.

Claims (15)

  1. 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름; 및
    상기 폴리비닐알코올계 필름의 적어도 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층을 포함하는 광학 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베리어 층의 일 면에 형성되고, 상기 폴리비닐알코올계 필름이 형성된 면의 타면에 형성되는 점착제 층을 포함하는 광학 필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 베리어 층은 폴리비닐아세테이트 또는 폴리에틸렌을 더 포함하는 광학 필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리비닐알코올계 필름의 일 면에 형성되고, 상기 베리어 층이 형성된 면의 타면에 접착되는 보호 필름을 포함하는 광학 필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리비닐알코올계 필름의 두께는 0.5㎛ 내지 15㎛ 범위인 광학 필름.
  6. 표시패널; 및
    상기 표시패널의 적어도 일 면에 배치되는 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름; 및 상기 폴리비닐알코올계 필름의 적어도 일 면에 형성되고, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층을 포함을 포함하는 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 편광판은 상기 베리어 층과 상기 표시패널 사이에 배치되는 점착제 층을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 편광판과 상기 표시패널 사이에 배치되는 위상차 필름; 및
    상기 위상차 필름과 상기 표시 패널 사이에 배치되는 점착제 층을 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 표시패널은 유기발광다이오드를 포함하는 OLED(Organic Light-Emitting Diode)패널을 포함하는 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 편광판은 상기 OLED패널의 시인측에 배치되는 표시장치.
  11. 요오드 또는 이색성 염료가 염착 배향된 폴리비닐알코올계 필름을 준비하는 단계;
    베이스 기재 상에 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 베리어 층이 형성된 적층 필름을 상기 폴리비닐알코올계 필름에 합지하는 단계; 및
    상기 베이스 기재를 분리하는 단계를 포함하는 광학 필름 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 합지하는 단계는 상기 폴리비닐알코올계 필름과 상기 베리어 층 사이에 접착제를 개재하여 수행되는 광학 필름의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 접착제는 수계 접착제 또는 자외선 경화형 접착제를 포함하는 광학 필름의 제조방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 폴리비닐알코올계 필름의 일 면에 형성되고, 상기 베리어 층이 형성된 면의 타면에 접착제를 개재하여 보호 필름을 형성하는 단계를 더 포함하는 광학 필름의 제조방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 베리어 층은 폴리비닐아세테이트 또는 폴리에틸렌을 더 포함하는 광학 필름의 제조방법.
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