KR20040101363A - 편광판 및 액정 디스플레이 - Google Patents

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Abstract

편광판은 고분자막, 편광자, 고분자 기판 및 광학 이방성층이 순서대로 적층되며, 편광자는 10 ㎛ 내지 25 ㎛ 의 두께를 갖는다. 편광판을 이용하는 액정 디스플레이는 광 누설없이 높은 표시 품질을 나타낸다.

Description

편광판 및 액정 디스플레이 {POLARIZING PLATE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
액정 디스플레이는 편광판 및 액정셀로 이루어진다.
최근에 널리 이용되는 TN-모드의 TFT 액정 디스플레이는 JP-A-8-50206 에 기재된 바와 같이, 고 표시 품질의 액정 디스플레이를 실현하기 위하여, 편광판과 액정셀 사이에 삽입되는 광보상막을 갖는다. 그러나, 이러한 디스플레이는 액정 디스플레이의 두께 자체가 증가하는 단점을 갖는다.
JP-A-1-68940 호에서는 편광자의 일면 상에 리타데이션막과 그 반대면 상의 보호막을 갖는 타원형 편광판을 이용하여 그 두께를 증가시키지 않고 액정 디스플레이의 전방 콘트라스트를 개선하는 것을 개시하고 있다. 그러나, JP-A-1-68940 호에서 개시된 본 발명의 리타데이션막 (광보상막) 은 열 스트레인 또는 다른 요인에 의해 리타데이션이 발생하기 때문에 내구성에 문제를 갖는다. 이 리타데이션은 화염형 광 누설을 발생시켜 (투과성의 증가), 액정 디스플레이의 표시 품질을 열화시킨다.
스트레인에 의한 리타데이션 발생을 억제하기 위하여, JP-A-7-191217 및 EP-0911656 A2 에서는, 투명 지지체 상에 디스코틱 화합물을 포함하는 광학 이방성층을 편광판용 보호막으로서 도포하여 형성한 광보상막을 직접 이용함으로써, 액정 디스플레이의 두께를 증가시키지 않고 전술한 내구성 상의 문제를 해결한다.
그러나, 광보상막을 보호막으로서 이용하는 편광판을 17-인치 이상의 대형 패널에 설치하는 경우, 열 스트레인에 의해 발생되는 광누설을 완전하게 방지할 수 없다. 광보상막은 액정셀을 광학적으로 보상하는 기능을 가져야할 뿐 아니라, 제공 환경의 변화에 대한 충분한 내구성을 가져야 한다.
본 발명은 편광판 및 이 편광판을 이용한 액정 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 광보상시트를 이용하여 액정셀을 광학적으로 보상하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 편광자의 일면 상에 위치되는 광보상시트를 이용하지 않고 광누설 발생없이 고품질 표시를 제공하는 액정 디스플레이를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 편광판의 제조 수율을 크게 증가시키는데 있다.
액정 화합물로부터 형성되는 광학 이방성층은 액정셀을 광학적으로 보상하기 위하여 이용된다. 통상, 광학 이방성층은 고분자 기판 (광보상막) 상에 형성되며, 편광자는 광보상막과 트리아세틸셀룰로오스막 사이에 보호막으로서 개재된다.
통상, 광보상시트를 액정 디스플레이에 이용할 때, 액정 디스플레이에 이용되는 광보상시트는 감압성 접착제 등을 이용하여 액정셀 등에 고정된다. 따라서, 광보상시트 전체에, 광보상시트의 고분자막의 팽창 및 수축에 의해 생성되는스트레인이 포함되어 광학적 특성을 변화시킨다.
광학적 특성의 변화는 다음의 요인들로부터 주로 발생되는 것으로 고려된다. 일 요인은 액정 디스플레이의 제공 환경의 습도 및 온도 조건의 변동으로서, 고분자막의 팽창 또는 수축을 발생시켜 광보상시트의 광학적 특성의 변화를 부여한다. 다른 요인은 액정 디스플레이의 백라이트 발광 등으로부터 발생되는 광보상시트의 평면에서의 불균일한 온도 분포로서, 광보상시트의 광학적 특성을 변화시킨다.
특히, 셀룰로오스 에스테르와 같은 하이드록실기를 갖는 고분자는 주변 조건에 의해 크게 영향을 받는다.
따라서, 광누설은 주변 조건 하에서의 광보상시트의 광학적 특성의 변화를 억제하고 광보상시트의 온도 분포를 균일하게 함으로써 방지될 수 있다는 것으로 알려져 있다.
본 발명자에 의한 광범위한 조사 결과에 따르면, 주변 조건 하에서의 광보상시트의 광학적 특성의 변동의 중요한 요인을 발견하였다.
일반적으로, 편광판은 PVA 를 포함하는 편광자 및 한 쌍의 보호막을 주요 구성요소로서 포함한다. 편광자로 이용되는 PVA 는 액정 디스플레이의 제공 환경의 습도와 온도의 변동으로 인하여 최대 치수 변화를 발생시킨다는 것을 알게 되었다. 특히, 실제 액정 디스플레이에서, 편광판은 감압성 접착제를 통하여 액정셀에 접착되기 때문에, 주변에 의해 발생되는 치수 변화가 보호막 (즉, 광보상시트 ) 에 변형응력으로서 전달된다. 이 응력은 보호막의 광학적 특성의 변화를 발생시킬 것이다.
따라서, 주변에 의해 발생되는 스트레인은, 편광자의 치수 변화로 인해 응력 ((스트레인)×(탄성율)) 을 감소시킴으로써, 특히, 두께를 감소시킴으로써, 감소될 수 있다는 것과, 탄성율을 감소시킴으로써 광 누설을 크게 감소시킬 수 있다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 목적은 이하의 편광자 및 액정 디스플레이에 의해 달성되었다.
(1) 고분자막, 편광자, 고분자 기판 및 액정 화합물로 형성되는 광학 이방성층이 순서대로 적층되고, 편광자가 10 ㎛ 내지 25 ㎛ 의 두께를 갖는 편광판.
(2) 상기 (1) 항목에 기재된 편광판으로서, 고분자 기판이 30 ㎛ 내지 70 ㎛ 의 두께를 갖는 편광판.
(3) (1) 또는 (2) 항목에 기재된 편광판으로서, 폴리머막이 셀룰로오스 아세테이트를 포함하는 편광판.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 항목에 기재된 편광판으로서, 고분자 기판이 셀룰로오스 아세테이트를 포함하는 편광판.
(5) 상기 (1) 내지 (4) 항목에 개시된 편광판으로서, 광학 이방성층에 이용되는 액정 화합물은 디스코틱 액정 화합물이고, 디스코틱 구조 단위의 평면은 고분자 기판의 표면에 대해 경사를 가지며, 디스코틱 구조 단위의 평면과 고분자 기판의 표면 사이의 각도는 광학 이방성층의 깊이 방향으로 변화하는 편광판.
(6) 액정셀, 및 액정셀의 양면에 위치되는 2 개의 편광판을 포함하고, 편광판 중 하나 이상이 (1) 내지 (5) 항목 항에 기재된 편광판인 액정 디스플레이.
(7) 상기 (6) 항목에 기재된 액정 디스플레이로서, OCB 모드, VA 모드 또는TN 모드인 액정 디스플레이.
본 발명을 실시하기 위한 최선의 모드
본 발명의 편광자는 여기서 이용되는 편광자가 10 내지 25 ㎛ 의 두께를 갖는 특징을 갖는다.
(편광자)
본 발명의 편광자는 바인더, 요오드 또는 이색성 염료를 포함한다.
본 발명의 요오드 및 이색성 염료를 바인더에서 배향시킴으로써, 본 발명의 편광판이 편광 성능을 나타낸다. 요오드와 이색성 염료는 바인더 분자를 따라 배향된다.
편광자는, 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 조에 연신된 고분자를 담그고 요오드 또는 이색성 염료를 바인더에 침투시킴으로써 준비된다.
시중에서 입수가능한 편광자에서는, 요오드 또는 이색성 염료가 고분자 표면으로부터 내부로 약 4 ㎛ (양면에서의 총 두께는 약 8 ㎛) 의 영역으로 분포된다. 따라서, 충분한 편광 성능을 획득하기 위해서는 10 ㎛ 이상의 두께가 필요하다. 침투도는 분해된 요오드 또는 이색성 염료의 농도, 조 온도, 및 담금 시간에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 바인더 두께의 하한은 전술한 이유에 의해 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 두께의 상한은 액정 디스플레이의 광 누설의 관점에서 볼 때 가능한한 작은 것이 바람직하며, 이 두께는 시중에서 입수가능한 편광판의 두께 (약 30 ㎛) 보다 크지 않아야 하며, 25 ㎛ 이하가 바람직하다. 이 두께를 20 ㎛ 이하로 감소시킴으로써 17 인치 액정 디스플레이에서의 광누설을 방지할 수 있다.
이용할 바인더는 특별하게 제한되지 않으며, 자체 가교결합성 고분자, 또는 가교결합제에 의해 가교결합할 수 있는 바인더가 될 수 있다. 광, 열, pH 변화 등의 작용 하에서, 작용기 또는 투입되는 작용기를 갖는 바인더 분자들 사이의 반응에 의해, 또는 높은 반응성을 갖는 화합물인 가교제를 이용하는 바인더들 사이에 결합기를 투입하고 바인더를 가교결합시킴으로써, 바인더층을 형성될 수 있다.
바인더를 함유하는 코팅액 또는 바인더의 혼합물, 및 가교결합제를 투명 지지체에 도포하고 가열 등을 행함으로써 가교결합을 수행할 수 있다. 최종 상업적 제품의 상태에서 내구성을 보장할 수 있다면, 최종 편광자를 획득할 때까지의 단계 중 임의의 단계에서 가교결합 처리를 수행할 수 있다.
본 발명에 이용되는 바인더는 자체 가교결합성 고분자 또는 가교결합제에 의해 가교결합할 수 있는 고분자가 될 수 있다. 물론, 자체 가교결합성을 갖는 바인더가 될 수 있으며, 가교결합제에 의해 가교결합할 수 있다. 바인더의 예는 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴릭산/메타크릴릭산 공중합체, 스티렌/메일이미드 공중합체, 폴리비닐 알코올, 변성 폴리비닐 알코올, 폴리(N-메틸올-아크릴아미드), 스티렌/비닐톨루엔 공중합체, 클로로술포네이트 폴리에틸렌, 니트로셀룰로오스, 폴리비닐 클로라이드, 클로리네이트 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리이미드, 비닐 아세테이트/비닐 클로라이드 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 카르복시메틸셀룰오로스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리카르보네이트와 같은 고분자, 및 실란 결합제와 같은 화합물을 포함한다. 고분자의 예에는 폴리(N-메틸올아크릴아미드), 카르복시메틸셀룰로오스, 젤라틴, 폴리비닐 알코올, 및 변성 폴리비닐 알코올과 같은 수용성 고분자가 있다. 이들 중, 젤라틴, 폴리비닐 알코올 및 변성 폴리비닐 알코올이 보다 바람직하고, 폴리비닐 알코올 및 변성 폴리비닐 알코올이 필수적으로 바람직하다.
전술한 바인더 중 폴리비닐 알코올 및 변성 폴리비닐 알코올이 바람직하다. 폴리비닐 알코올은 예를 들면 70 내지 100 %, 바람직하게는 80 내지 100 %, 보다 바람직하게는 95 % 이상의 감화도를 가지며, 100 내지 5000 의 범위의 중화도를 갖는 것이 바람직하다. 변성 폴리비닐 알코올의 예는 공중합화에 의해 변성된 것 (COONa, Si(OH)3, N(CH3)3Cl, C9H19COO, SO3Na, 및 C12H25를 포함하는 변성기), 사슬이동에 의해 변성된 것 (COONa, SH, 및 C12H25를 포함하는 변성기), 및 블록 공중합화에 의해 변성된 것 (COOH, CONH2, COOR (알킬), 및 C6H5를 포함하는 변성기) 를 포함한다. 변성 폴리비닐 알코올은 100 내지 3000 의 중화도를 갖는 것이 바람직하다. 이 중에서, 80 내지 100 % 의 감화도를 갖는 비변성 및 변성 폴리비닐 알코올이 바람직하고, 85 내지 95 % 의 감화도를 갖는 비변성 및 알킬티오 변성 폴리비닐 알코올이 보다 바람직하다.
바인더에 이용되는 폴리비닐 알코올 또는 변성 폴리비닐 알코올은 단독으로 또는 2 이상을 결합하여 이용할 수 있다.
특히, JP-A-8-338913, JP-A-9-152509 및 JP-A-9-316127 에 개시된 화합물을 변성 폴리비닐 알코올로서 이용하는 것이 바람직하다.
바인더용 가교결합제를 특별하게 제한하지 않는다. 가교결합제의 추가량이 증가되면 고습 및 고온에 대한 저항이 보다 개선된다. 그러나, 바인더에 50 질량% 이상의 가교결합제를 추가하는 것은 요오드 또는 이색성 염료의 배향 특성을 저하시킨다. 따라서, 추가량은 0.1 내지 20 질량% 인 것이 바람직하고, 0.5 내지 15 질량% 인 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 배향막은 가교 반응 종료 후 어느 정도의 미반응된 가교결합제를 함유한다. 가교결합제의 잔류량은 바람직하게는 1.0 질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.5 질량% 이하이다. 가교결합제가 바인더층의 1.0 질량% 보다 많은 양으로 포함되면, 충분한 내구성을 달성할 수 없다. 특히, 이러한 배향막을 액정 디스플레이에 이용할 때, 고온 및 고습 분위기 하에서 장기간 제공 시 또는 장기간 저장 시 편광 성능의 열화가 발생할 수 있다.
구체적인 가교결합제의 예가 미국 재등록 특허 23,297 호에 개시된다. 이 중, 붕산 (보론 및 보락스) 를 이용하는 것이 바람직하다.
(요오드 및 이색성 염료)
이색성 분자는 아조 염료, 스틸벤 염료, 피라졸론 염료, 트리페닐 메탄 염료, 퀴놀린 염료, 옥사진 염료, 티아진 염료 및 안트라퀴논 염료와 같은 염료 화합물을 포함한다. 이 염료는 수용성인 것이 바람직하지만 이로 한정되는 것은 아니다. 이러한 이색성 분자는 이에 투입되는 황산기, 아미노기, 및 하이드록실기와 같은 친수성 치환기를 갖는 것이 바람직하다. 이색성 분자의 예는 C. I. Direct Yellow 12, C. I. Direct Orange 39, C. I. Direct Orange 72, C. I.Direct Red 39, C. I. Direct Red 79, C. I. Direct Red 81, C. I. Direct 83, C. I. Direct 89, C. I. Direct Violet 48, C. I. Direct Blue 67, C. I. Direct Blue 90, C. I. Direct Green 59, 및 C. I. Acid Red 37, 및 JP-A-1-161202, JP-A-1-172906, JP-A-172907, JP-A-1-183602, JP-A-1-248105, JP-A-1-265205, 및 JP-A-7-261024 을 포함한다. 이러한 이색성 분자는 프리 액시드의 형태, 알칼리 금속염, 암모늄염, 및 아민염과 같은 염으로 이용된다. 2 이상의 이색성 분자를 혼합하여 다양한 컬러톤을 갖는 편광자를 준비할 수 있다. 편광 소자 또는 편광판의 편광축이 서로 직교하여 위치될 때, 흑색을 부여하는 화합물 (염료) 과, 흑색을 부여하는 2 종류 이상의 이색성 분자의 혼합물은 우수한 단일 편광판 고 투과성 및 편광도를 갖기 때문에 바람직하다.
액정 디스플레이의 콘트라스트 비율을 증가시키기 위한 설정으로서, 편광판의 투과율이 높은 것이 바람직하고, 그 편광도가 보다 높은 것이 바람직하다. 편광판의 투과율은 550 nm 의 광파장에서 30 내지 50 % 인 것이 바람직하고, 35 내지 50 % 인 것이 보다 바람직하며, 40 내지 50 % 인 것이 가장 바람직하다. 편광도는 550 nm 의 광파장에서 90 내지 100 % 의 범위인 것이 바람직하고, 95 내지 100 % 인 것이 보다 바람직하며, 99 내지 100 % 인 것이 가장 바람직하다.
편광판의 투과율은 다음과 같이 고분자막의 투과율을 증가시킴으로써 또는 편광자와 고분자막을 접합시키는 접착제의 굴절율을 조절함으로써 증가될 수 있다.
다음과 같은 고분자막의 투과율은 막 두께를 감소시키거나 막의 헤이즈값을 저하시킴으로써 증가될 수 있다.
편광자와 고분자막 또는 편광자와 광학 이방성막을 함께 접합하는 접착제는 특별하게 제한되지 않는다. 접착제의 예는 보론 화합물의 수용액 및 (아세토아세틸, 술포, 카르복실, 옥시알킬렌기 등으로 변성되는 PVA 를 포함하는) PVA 계 수지이다. 이 중, PVA 계 수지가 바람직하다. 접착제의 두께는 건조 후 바람직하게는 0.01 내지 10 ㎛ 의 범위, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5 ㎛ 의 범위이다.
접착제의 굴절율은 셀룰로오스 아세테이트막의 굴절율과 유사한 것이 바람직하다. 접착제와 셀룰로오스 아세테이트막 사이의 굴절율의 차이는 0.1 이하, 보다 바람직하게는 0.05 이하, 가장 바람직하게는 0.01 이하이다.
이하에 본 발명의 편광자를 개재하는 고분자막과 고분자 기판을 설명한다.
(고분자막과 고분자 기판)
바람직하게 이용되는 고분자막은 80 % 이상의 광투과율을 갖는다. 막을 구성하기 위한 고분자의 예는 셀룰로오스 에스테르 (예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트, 및 셀룰로오스 디아세테이트), 노보렌계 고분자 및 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함한다. 시중에서 입수가능한 고분자를 또한 이용할 수 있다 (노보렌계 고분자로서 Artone 및 Zeonex). 셀룰로오스 에스테르가 바람직하고, 셀룰로오스의 저지방산 에스테르가 보다 바람직하다. 여기서 이용되는 용어 "저지방산" 은 6 이하의 탄소 원소를 갖는 지방산을 의미한다. 이 중, 탄소 원자수는 2 (셀룰로오스 아세테이트), 3 (셀룰로오스 프로피오네이트), 또는 4 (셀룰로오스 부티레이트) 이다. 이 중, 셀룰로오스 아세테이트가 특히 바람직하다. 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트와 같은 혼합 지방산 에스테르 및 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 이용할 수 있다.
심지어, WO 00/26705 의 특허 명세서에 개시된 바와 같이 분자를 변성하여 이러한 경향을 억제함으로써, 폴리카보네이트 또는 폴리술폰과 같은 복굴절을 개선할 수 있는 통상의 고분자를 이용할 수 있다.
고분자막으로서 55.0 내지 62.5 %, 바람직하게는 57.0 내지 62.0 % 의 아세틱산 함유량을 갖는 셀룰로오스 아세테이트를 이용하는 것이 바람직하다.
여기서 이용되는 용어 "아세틱산 함유량" 은 단위 질량의 셀룰로오스에 대하여 결합되는 아세틱산의 양을 의미한다. 아세틱산 함유량은 ASTM : D-817-91 (Method of Testing Cellulose Acetate) 에 따라 측정 및 계산된다.
셀룰로오스 에스테르의 고분자의 점도 평균 (DP) 는 250 이상인 것이 바람직하고, 290 이상인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에 이용되는 셀룰로오스 에스테르는, 겔 투과 색분석에 의해 측정된 바에 따르면, 보다 좁은 분자량 분포 (Mw/Mn, Mw : 질량 평균 분자량, Mn : 수평균 분자량) 를 갖는다. 특히, Mw/Mn 값이 1.0 내지 1.7 이고, 보다 바람직하게는 1.3 내지 1.65 이며, 가장 바람직하게는 1.4 내지 1.6 이다.
셀룰로오스 에스테르에서, 2-, 3-, 6-포지션에서의 하이드록실기 각각에서는 전체 치환 중 1/3 이 균일하게 에스테르화되지 않는다. 치환도는 6-포지션에서 증가되려는 경향이 있다. 본 발명에서는 치환도는 2- 및 3-포지션에서보다 6-포지션에서 증가되는 것이 바람직하다.
특히, 6-포지션에서의 하이드록실기 치환율은 전체 치환 중 30-40 % 인 것이 바람직하고, 31 % 이상인 것이 보다 바람직하며, 32 % 이상인 것이 가장 바람직하다. 6-포지션에서의 치환도는 0.88 이상인 것이 바람직하다.
6-포지션에서의 하이드록실기는 아세틸과 다르게 3 이상의 탄소수를 갖는 아실기에 의해 치환될 수 있다 (프로피오닐, 부티릴, 바렐릴, 벤조일 및 아크릴올). 각각의 포지션에서의 치환도는 NMR 에 의해 측정될 수 있다.
보다 높은 치환도로 치환되는 6-포지션에서 하이드록실기를 갖는 셀룰로오스 에스테르는 JP-A-11-5851, 단락 0043-0044 의 합성예 1, 단락 0048-0049 의 합성예 2, 및 단락 0051-0052 의 합성예 3 에서 개시되는 방법을 참조하여 합성될 수 있다.
용매 성형법에 의해 준비되는 셀룰로오스 아세테이트 용액 (도프) 으로부터 셀룰로오스 아세테이트막을 제조할 수 있다. 도프는 바람직하게는 리타데이션 증가제를 포함한다.
막은 도프를 드럼 또는 밴드에 성형하고 용매를 증발시킴으로써 형성된다. 성형용 도프는 18 내지 35 % 의 고체 농도로 조절되는 것이 바람직하다. 드럼 또는 밴드의 표면은 거울 상태로 완성되는 것이 바람직하다. 용매 성형 방법에서 성형 및 건조 방법은 미국 특허 2336310, 2367603, 2492078, 2492977, 2492978, 2607704, 2739069, 및 2739070, 영국 특허 640731 및 736892, JP-B 45-4554 및 49-5614, 및 JP-A 60-176834, 60-203430 및 62-115035 에 개시된다.
도프는 바람직하게는 10 ℃ 이하의 표면 온도를 갖는 드럼 또는 밴드로 성형되는 것이 바람직하다. 성형 후, 이와 같이 성형된 도프는 에어 스트림에 의해 바람직하게는 2 초 이상 건조된다. 획득되는 막을 드럼 또는 밴드로부터 벗겨낸다. 막은 100 ℃ 에서 160 ℃ 으로 연속으로 상승되는 온도에서 핫 에어 스팀으로 더 건조하여 잔류하는 용매를 증발시킴으로써 획득될 수 있다. 전술한 방법은 JP-B-17844 에 개시된다. 이 방법에 의해서, 성형에서 박리까지의 시간은 단축될 수 있다. 이 방법을 수행하기 위해서는, 이 도프를 성형하는 동안 드럼 또는 밴드의 표면 온도에서 겔화시켜야 한다.
준비된 셀룰로오스 아세테이트 용액 (도프) 를 2 층 이상으로 성형하여 막을 형성할 수 있다. 이 도프를 드럼 또는 밴드에 성형할 수 있고, 이 용매를 증발시켜 막을 형성한다. 이 성형용 도프는 10 내지 40 % 의 고체 농도를 갖도록 조절되는 것이 바람직하다. 드럼 또는 밴드의 표면은 거울 상태로 완성되는 것이 바람직하다.
2 이상의 셀룰로오스 아세테이트 용액을 성형하는 경우, 셀룰로오스 아세테이트 함유 용액을 각각 지지체 이동 방향을 따라 간격을 두고 위치되는 복수개의 성형 다이를 통하여 성형하여 층들을 형성할 수 있다. 예를 들면 JP-A-61-158414, JP-A-1-122419, 및 JP-A-11-198285 에 개시되는 방법에 따라 이러한 적층을 수행할 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트 용액은, 예를 들면 JP-B-60-27562, JP-A-61-947244, 61-947245, 61-104813, 61-158413, 및 6-134933 에 나타낸 방법에 의해, 2 개의 성형 다이를 통하여 성형하여 막을 형성할 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트의 다른 성형 방법은, 저 점성 셀룰로오스 아세테이트 용액으로 고 점성셀룰로오스 아세테이트 용액의 플로우를 둘러싸고 셀룰로오스 아세테이트 용액을 동시에 압출하는 방법을 이용할 수 있다.
고분자막 상에 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층을 형성할 때, 고분자막 (이하, 고분자 기판) 의 리타데이션을 조절하는 것이 바람직하다.
(고분자 기판의 리타데이션)
고분자 기판의 리타데이션의 바람직한 범위는 광보상막을 이용하는 액정셀의 종류 및 그 이용 방식에 따른다. 본 발명에서 Re 리타데이션값은 20 내지 70 nm 의 범위로 조절되는 것이 바람직하고, Rth 리타데이션값은 70 내지 400 nm 의 범위로 조절되는 것이 바람직하다.
액정 디스플레이에 2 가지 광학 이방성층을 이용하는 경우, 기판의 Rth 리타데이션값은 70 내지 250 nm 의 범위로 조절되도록 하는 것이 바람직하다.
액정 디스플레이에 하나의 광학 이방성층을 이용하는 경우, 기판의 Rth 리타데이션값은 150 내지 400 nm 의 범위로 조절되도록 하는 것이 바람직하다.
기판의 복굴절율은 (Δn : nx-ny) 0.00028 에서 0.020 의 범위인 것이 바람직하다. 셀룰로오스 아세테이트막의 두께 방향의 복굴절율 ({(nx-ny)/2-nz}) 은 바람직하게는 0.001 내지 0.04 의 범위이다.
(리타데이션 증가제)
고분자막의 리타데이션을 조절하기 위하여, 2 이상의 방향족 고리를 갖는 방향족 화합물을 리타데이션 증가제로서 이용하는 것이 바람직하다.
이하에, 일 실시예로서, 고분자막의 최상의 실시형태로서 셀룰로오스 아세테이트를 상세하게 설명한다.
방향족 화합물은 셀룰로오스 아세테이트의 100 질량부 당 0.01 에서 20 질량부, 바람직하게는 0.05 에서 15 질량부, 및 보다 바람직하게는 0.1 에서 10 질량부가 이용된다. 2 이상의 방향족 화합물을 결합하여 이용할 수 있다.
방향족 화합물의 방향족 고리는 방향족 헤테로사이클릭 고리뿐 아니라 방향족 하이드로카본 고리도 포함한다.
특히, 6 각형 고리 (즉, 벤젠 고리) 는 방향족 하이드로카본 고리로서 바람직하다.
일반적으로, 방향족 헤테로사이클릭 고리는 불포화 고리이다. 방향족 헤테로사이클릭 고리는 5 각형 고리, 6 각형 고리, 또는 7 각형 고리인 것이 바람직하고, 5 각형 고리 또는 6 각형 고리가 보다 바람직하다. 일반적으로 방향족 이종환형 고리는 최대 이중 결합 개수를 갖는다. 이종원소로는 질소 원자, 산소 원자 또는 황산 원자인 것이 바람직하고, 특히, 질소 원자인 것이 보다 바람직하다. 방향족 이종환형 고리는 퓨란 고리, 티오펜 고리, 피롤 고리, 옥사졸 고리, 이족사졸 고리, 티아졸 고리, 이소티아졸 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리, 퓨라잔 고리, 트리아졸 고리, 피란 고리, 피리딘 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 및 1,3,5-트리아진 고리를 포함한다.
바람직한 방향족 고리는 벤젠 고리, 퓨란 고리, 티오펜 고리, 피롤 고리, 옥사졸 고리, 티아졸 고리, 이미다졸 고리, 트리아졸 고리, 피리딘 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리 및 1,3,5-트리진 고리가 바람직하고, 벤젠 고리 및 1,3,5-트리아진 고리가 특히 바람직하다.
방향족 화합물은 하나 이상의 1,3,5-트리아진 고리를 갖는 것이 바람직하다.
방향족 화합물은 2-20 방향족 고리를 갖는 것이 바람직하고, 2-12 방향족 고리를 갖는 것이 보다 바람직하며, 2-8 방향족 고리를 갖는 것이 보다 더 바람직하고, 2-6 방향족 고리를 갖는 것이 가장 바람직하다.
2 가지 방향족 고리는 (a) 응축 고리의 형성, (b) 단일 결합에 의한 직접 결합, 또는 (c) 결합기에 의한 결합에 의해 결합될 수 있다 (스피로 결합은 방향족 고리로 인하여 형성될 수 없다). 고리는 전술한 방식 (a) 내지 (c) 중 어느 하나에 결합될 수 있다.
이러한 리타데이션 증가제는 예를 들면 WO 01/88574 A1, WO 00/2619 A1, JP-A-2000-111914, 및 JP-A-2000-275434 에 개시된다.
또한, 연신 처리에 의해 셀룰로오스 아세테이트막의 리타데이션을 조절할 수 있다. 이 연신율은 3 내지 100 % 의 범위인 것이 바람직하다. 본 발명의 셀룰로오스 아세테이트의 연신은 텐터 연신에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 위상 지연축의 정교한 조절을 위하여, 양 면에서의 텐터 클리핑 레이트와 해제 시간 사이에서의 차이를 최소화하는 것이 바람직하다. 연신 처리는 WO 01-88574 A1, 37 페이지 8 행 내지 38 페이지 8 행에 따라 수행될 수 있다.
(셀룰로오스 아세테이트막의 표면 처리)
셀룰로오스 아세테이트막을 표면 처리에 투입하는 것이 바람직하다. 이 처리는 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 화염 방전 처리, 산 처리, 알칼리 처리, 및 UV 방사 처리를 포함한다. 하부 코팅층은 JP-A-7-333433 에 개시된 바와 같이 제공되는 것이 바람직하다.
전술한 처리에서, 셀룰로오스 아세테이트막의 온도는 Tg (글라스 전이 온도) 이하, 특히, 막의 평탄성을 유지하기 위하여 150 ℃ 이어야 한다.
셀룰로오스 아세테이트의 표면 처리는 편광자에 대한 접착성의 관점에서 볼 때 산 처리 또는 알칼리 처리, 즉, 감화 처리인 것이 바람직하다.
표면 에너지는 55 mN/m 이상인 것이 바람직하고, 60 에서 75 mN/m 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 특히, 예로서 알칼리 감화 처리를 아래에 설명한다.
알칼리 감화 처리는 알칼리 용액으로의 막 표면의 담금, 산 용액으로 중화, 물로 세정 및 건조의 사이클에 의하여 수행되는 것이 바람직하다.
알칼리 용액은 수산화 칼륨 용액 및 수산화 나트륨 용액을 포함한다. 이 수산화 이온 농도는 0.1 에서 3.0 N 의 범위인 것이 바람직하며, 0.5 에서 2.0 N 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 알칼리 용액의 온도는 실온 내지 90 ℃ 의 범위인 것이 바람직하고, 40 ℃ 내지 70 ℃ 의 범위인 것이 보다 바람직하다.
문헌 "Nure no Kiso to Ouyou (Wetting : Elements and Applications)" (Riaraizu K. K., 1989. 12. 10) 에 설명되는 바와 같은 접촉각 방법, 습식 가열 방법, 또는 흡착 방법에 의해 고체의 표면 에너지를 측정할 수 있다. 본 발명의 셀룰로오스 아세테이트막의 표면 에너지는 접촉각 방법에 의해 측정한다.
구체적으로는, 각각 공지된 표면 에너지를 갖는 2 종류의 액체를 셀룰로오스 아세테이트막으로 떨어뜨리고, 접촉각을 측정한다. 접촉각은 막 표면과, 액체방울측에서 막 표면과 방울 표면의 교차점에서의 액체 방울의 기울기 사이의 각도이다. 막의 표면 에너지는 측정되는 접촉각으로부터 계산된다.
(액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층)
본 발명의 편광판의 지지체 표면에는, JP-A-4-229828, JP-A-6-75115, JP-A-8-50206 등에 개시된 바와 같이 LCD 시야각의 보상을 위한 광학 이방성층, 디스플레이의 시인성 개선을 위한 눈부심 방지 및 반사 방지층, 이방성 산란 및 이방성 광학적 간섭에 대한 LCD 휘도 개선을 위한 PS 파-분리층 (고분자 분산 액정층, 콜레스테릭 액정층 등), 편광판의 스크래치 내성을 위한 하드코팅층, 수분 또는 산소의 확산을 방지하기 위한 가스 배리어층, 접착제 또는 감압성 접착제와 편광자의 접촉각을 강화시키기 위한 접착 촉진층, 슬리핑-부여층 등과 같은 기능층이 제공될 수 있다.
목적에 따라 기능층을 편광자측 상에 제공할 수 있고, 또는, 편광자와 반대 측에 제공할 수 있다.
보호막과 같은 다양한 기능막을 본 발명의 편광자의 한면 또는 양면 상에 직접 접착할 수 있다. 기능막의 예에는 λ/4 판, λ/2 판과 같은 리타데이션막, 광확산막, 편광판과 반대측 면 상에 도전성층을 갖는 플라스틱셀, 이방성 산란 또는 이방성 광학적 간섭 기능을 갖는 발광 개선막, 반사막, 및 반투명 반사판을 포함한다.
본 발명의 편광판은 광학 부재 (예를 들면, 광보상막과 휘도 개선막) 의 코팅 타입과 결합하여 보다 효과적으로 그 기능을 나타내므로, 편광판의 투과축과 각각의 광학적 부재의 리타데이션축을 조절한다. 코팅 타입 광학적 부재의 구체적인 예로서, 디스코틱 액정 분자를 이용하는 광보상시트는, 예를 들면, JP-A-6-214116, USP 5583679, USP 5646703 및 독일 특허 3911620 A1 에 개시되어 있으며, 로드형 액정 분자를 이용하는 광보상시트는, 예를 들면, JP-A-7-35924 에 개시되어 있으며, 휘도 개선막은 예를 들면 JP-A-11-149015 에 개시되어 있다.
본 발명의 액정 화합물을 포함하는 이방성 광학층의 바람직한 실시형태를 아래에 설명한다.
고분자 기판과 광학 이방성층 사이에 배향막을 제공하는 것이 바람직하다. 배향막은 본 발명의 액정 화합물을 일정 방향으로 배향시키는 기능을 한다. 배향막은 본 발명의 바람직한 실시형태를 구현하기 위하여 필수적이다. 그러나, 액정 화합물의 배향 및 배향 상태를 고정한 후에, 배향막이 그 역할을 수행하기 때문에 본 발명의 구성 요소에 따라 필수적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 편광판을, 고정된 배향 상태를 갖는 배향막 상에 광학 이방성층을 편광자로 변경하여 준비할 수 있다.
(배향막)
배향막은 액정 화합물의 배향 방향을 정의하기 위한 기능을 갖는다. 이 배향막은 유기 화합물 (바람직하게는 고분자) 의 러빙 처리, 무기 화합물의 경사 증착, 마이크로그루브를 포함하는 층의 형성, 및 LB (Langmuir-Blodgett) 기술에 의한 유기 화합물 (예를 들면, ω-트리코사노익산, 디옥타데실메틸암모늄 클로라이드, 및 메틸 스티어레이트) 의 적층 (LB 막) 과 같은 다양한 방법으로 형성될 수있다. 다른 배향막으로 전기장 인가, 자기장 인가 또는 광 조사에 의해 배향 기능을 부여하는 것이 알려져 있다. 배향막은 고분자의 러빙 처리에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
배향막은 고분자의 러빙 처리에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 폴리비닐 알코올이 고분자로서 바람직하다. 이에 결합되는 소수성기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올이 특히 바람직하다.
배향막은 예를 들면 WO 01/88574 A1 의 43 페이지 24 행 내지 49 페이지 8 행에 개시되어 있다.
<광학 이방성층>
액정 화합물로부터 형성되는 광학 이방성층은 본 발명의 고분자 기판 상에 형성되는 배향막 상에 제공되는 것이 바람직하다.
광학 이방성층에 이용되는 액정 화합물은 로드형 액정 화합물 및 디스코틱 액정 화합물을 포함한다. 로드형 액정 화합물 및 디스코틱 액정 화합물은 고분자 액정 또는 저분자 액정이 될 수 있다. 또한, 액정 화합물은 액정성이 가교결합에 의해 손실되지 않은 저분자액정을 포함한다.
광학 이방성층은 액정 화합물을 포함하는 코팅액을 도포함으로써 형성될 수 있고, 중합 개시제 또는 다른 화합물을 추가할 수 있다.
디스코틱 액정 화합물을 이용하는 경우, 디스코틱 구조 단위의 평면은 고분자 기판에 대하여 경사를 갖는 것이 바람직하고, 디스코틱 구조 단위의 평면과 고분자 기판의 표면 사이의 각도는 광학 이방성층의 깊이 방향으로 변화하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 디스코틱 구조 단위의 평면의 각도 (경사각) 는 광학 이방성층의 깊이 방향으로 광학 이방성층의 하부면으로부터의 거리에 따라 증감한다. 경사각은 거리의 증가에 따라 증가하는 것이 바람직하다. 경사각의 변화는 연속적인 증가, 연속적인 감소, 간헐적인 증가, 간헐적인 감소, 연속적인 증가 및 연속적인 감소의 결합, 또는 증가 및 감소를 포함하는 간헐적인 변화가 될 수 있다. 간헐적인 변화는 경사각이 두께 방향의 진로로는 변화하지 않는 영역을 포함한다. 각도 변화 영역을 이 층에 포함하지 않는 경우에도, 경사각은 전체적으로 증가 또는 감소하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 경사각은 전체적으로 증가하고, 보다 더욱 바람직하게는, 그 변화가 연속적인 것이다.
광학 이방성층은 WO 01/88574 A1, 49 페이지 10 행 내지 67 페이지 20 행에 참조로서 기재된다.
(길이 및 폭 방향으로 투과축을 갖지 않는 편광자)
본 발명의 편광자는 길이 방향으로 10° 내지 80° 의 경사를 갖는 방향으로의 연신 (연신법) 또는 막의 러빙 (러빙법) 에 의해 준비된 후, 다음으로, 요오드 및 이색성 염료로 막을 염색한다. 경사각이 LCD 의 액정셀과 이 액정셀의 수직방향 또는 측방향에 결합되는 2 개의 편광판의 투과축 사이의 각도와 동일하도록 연신이 이루어진다.
일반적으로, 이 각도는 45° 이다. 그러나, 투과형 LCD, 반사형 LCD, 반투과형 LCD 등의 새로운 모델에서, 이 각도는 필수적으로 45° 이다. 연신 방향은 LCD 의 디자인에 따라 적절하게 조절된다.
연신 방법으로, 연신율은 바람직하게는 2.5 내지 30.0 이고, 보다 바람직하게는 3.0 내지 10.0 이다. 물속에서의 습식 연신 또는 공기 중에서의 건식 연신을 통해 연신을 수행할 수 있다. 연신율은 건식 연신에서 약 2.5 내지 5.0 이고, 습식 연신에서 3.0 내지 10.0 이다. 경사 연신을 비율에 따라 복수회 수행할 수 있다. 이 비율 연신은 고연신율에서도 균일한 연신을 수행할 수 있다. 경사 연신 전에, 폭방향 또는 길이방향으로 (폭방향으로의 수축을 방지하기 위한 정도) 약간의 연신을 수행할 수 있다.
연신 시, 통상의 막 몰딩 시 이축 연신을 위한 텐터 연신을 좌측과 우측에서 상이하게 수행할 수 있다. 즉, 좌측과 우측에서 상이한 속도로 연신을 수행할 수 있다. 이러한 차등 연신은, 연신 전의 바인더막의 두께가 막의 좌측과 우측 사이에 차이를 갖도록 한다. 성형 막 형성 시, 예를 들면, 바인더 용액의 유량이, 예를 들면, 다이에 테이퍼를 제공함으로써 좌측과 우측 사이에 차이를 줄 수 있다.
이러한 공정에서, 본 발명의 편광자를 길이 방향으로 10° 내지 80° 경사를 갖는 연신 방향으로 제조할 수 있다.
LCD 의 액정 배향 프로세스에서 널리 이용되는 통상의 러빙 처리 방법에 따라 러빙 방법을 수행할 수 있다. 구체적으로, 배향막의 표면을 종이, 거즈, 펠트, 러버, 나일론 화이버 또는 폴리에스테르, 또는 배향 특성을 부여하기 위한 재료에 의해 일 방향으로 러빙한다. 일반적으로, 일정한 길이 및 직경을 갖는화이버가 균일하게 이식된 헝겁 등으로 막을 복수회 러빙하여 처리한다. 본 발명에서 바람직하게 이용되는 러빙 처리에는, 러빙롤이 30 ㎛ 이하의 롤 편심, 원형, 실린더형을 갖는 것이 이용된다. 막의 러빙 롤에 대한 래핑 (wrapping) 각도는 0.1° 내지 90° 의 범위인 것이 바람직하다. 그러나, 안정적인 러빙 처리는 JP-A-8-160430 에 개시된 막을 360° 이상의 각도로 와인딩함으로써 달성될 수 있다. 긴 막을 러빙하기 위하여, 이 막은 1 내지 100 n/min 의 속도의 일정한 장력으로 전달하는 것이 바람직하다. 러빙롤은 소망의 러빙각을 설정하기 위하여 막 전달 방향에 대해 바람직하게 전향가능하며, 상기 각도는 0° 내지 60° 의 범위로부터 설정되고 45° 인 것이 바람직하다. 액정 디스플레이로서 이용하기 위하여, 각도는 40° 내지 50° 의 범위인 것이 바람직하다.
(액정 디스플레이)
셀룰로오스 아세테이트막을 이용하는 편광판은 액정 디스플레이용, 특히, 투과형 액정 디스플레이용으로 이롭게 이용될 수 있다.
투과형 액정 디스플레이는 액정셀 및 그 양면 상에 위치되는 2 개의 편광판을 포함한다. 액정셀은 2 개의 전극 베이스판 사이에 액정셀을 유지한다.
본 발명의 편광판은 전술한 편광판의 일면 또는 양면으로 이용될 수 있다. 이 경우, 편광판의 (광학 이방성) 셀룰로오스 아세테이트막은 액정셀과 마주보도록 위치된다.
액정셀은 OCB 모드, VA 모드, ECB 모드 또는 TN 모드인 것이 바람직하다.
OCB 모드의 액정셀은 로드형 액정 분자가 액정셀의 상부 및 하부 사이의 배향 방향에 실질적으로 (대칭적으로) 역이 되도록 배향된다. 밴드 배향 모드의 액정셀을 이용하는 액정 디스플레이는 미국 특허 제 4,583,825 호 및 제 5,410,422 호에 개시된다. 밴드 배향 모드의 액정셀은 액정셀의 상부 및 하부 사이의 로드형 액정 분자의 대칭 배향으로 인하여 자체 광학적 보상 기능을 갖는다. 따라서, 이 액정 모드를 OCB 액정 모드라 한다. 밴드 배향 모드의 액정 디스플레이는 높은 응답 속도의 이점을 갖는다.
OCB 모드의 액정 디스플레이에 이용되는 본 발명의 편광판은 편광판으로서 이용되는 셀룰로오스 아세테이트막 상에 디스코틱 화합물 또는 로드형 화합물을 포함하는 광학 이방성층을 가질 수 있다. 광학 이방성층은 디스코틱 화합물 (또는 로드형 액정 화합물) 을 배향하고 배향 상태를 고정함으로써 형성된다.
디스코틱 화합물은 일반적으로 보다 높은 복굴절율을 갖는다. 디스코틱 화합물은 다양한 배향 상태를 가질 수 있다. 따라서, 디스코틱 화합물을 이용하여, 통상의 연신되는 복굴절막으로부터 획득할 수 없는 광학적 특성을 갖는 고분자막 (광보상막) 을 제조할 수 있다. 디스코틱 화합물을 이용하는 이 고분자막은 JP-A-6-214116 호, 미국특허 제 5,583,679 호 및 제 5,646,703 호 및 독일 특허 제 3911620 A1 에 개시된다.
VA 모드의 액정셀에서 로드형 액정 분자는 전압을 인가하지 않으므로 실질적으로 수직하게 배향된다.
VA 모드의 액정셀은 (1) 로드형 액정 분자가 전압을 인가하지 않을 때 실질적으로 수직하게 배향되고 전압을 인가할 때 실질적으로 수평하게 배향되는 협의의액정셀 (JP-A-2-176625), (2) VA 모드가 시야각 확장을 위한 복수개의 도메인으로 형성되는 액정셀 (MVA 모드) (SID97, Digest of tech. Papers (Preprint) 28 (1997) 845), (3) 로드형 액정 분자가 전압을 인가하지 않을 때 실질적으로 수직으로 배향되고 전압을 인가할 때 트위스트된 복수개의 도메인으로 배향되는 액정셀 (n-ASM)(Nippon Skisho Toronakai (Japan Liquid Crystal Symposium), Preprint 58-59 (1998)), 및 (4) SURVIVAL 모드의 액정셀 (LCD International 98) 을 포함한다.
액정 중 ECB 모드가 가장 오래된 액정 모드이며, 다양한 문헌에 개시되어 있다.
TN 모드의 액정셀에서, 로드형 액정 분자는 60° 에서 120° 의 각도로 트위스트된 상태에서 전압을 인가하지 않을 때 실질적으로 수직으로 배향된다.
TN 모드 액정셀을 가장 널리 이용하며 다양한 문헌에 개시되어 있다.
실시예
본 발명은 다음의 실시예를 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들로 한정되는 것이 않는 것으로 이해해야 한다.
실시예 1
(편광자 준비)
1700 의 중합 평균도 및 99.5 mol% (두께, 80 ㎛; 폭, 2500 mm) 의 감화도를 갖는 PVA 막을 40 ℃ 의 따뜻한 물에서 8 의 연신율로 수직 방향으로 연신하였다. 이 상태에서의 막을 5 분 동안 30 ℃ 의 0.2 g/l 의 요오드 및 60 g/l 의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 담그고, 다음으로 100 g/l 의 붕산 및 30 g/l 의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에서 담그었다. 이 상태의 막은 1300 mm 의 폭과 170 ㎛ 의 두께를 가졌다.
다음으로, 이 막을 10 초 동안 20 ℃ 의 물세정 용기에 담그고, 15 초 동안 30 ℃ 의 0.1 g/l 의 요오드 및 20 g/l 의 요오드화 칼륨을 함유하는 수용액에 더 담그었다. 이 막을 실온에서 24 시간 동안 건조하여, 요오드 타입 편광자를 획득하였다 (HF-1).
(고분자 기판의 준비)
아래의 조성을 혼합 탱크에 붇고, 가열하면서 교반하여, 셀룰로오스 아세테이트 용액을 준비하였다.
셀룰로오스 아세테이트 용액의 조성 질량부
셀룰로오스 아세테이트 (아세틱산 함유량 : 60.9 %) 100
트리페닐 포스페이트 (가소제) 7.8
비페닐 디페닐 포스페이트 (가소제) 3.9
메틸렌 클로라이드 (제 1 용매) 300
메탄올 (제 2 용매) 54
1-부탄올 (제 3 용매) 11
다음의 16 질량부의 리타데이션 증가제, 80 질량부의 메틸렌 클로라이드, 및 20 질량부의 메탄올을 다른 혼합 탱크에 투입하였다. 이와 같이 획득된 혼합물을 가열하면서 교반함으로써 리타데이션 증가제 용액을 준비하였다.
464 질량부의 셀룰로오스 아세테이트 용액 및 36 질량부의 리타데이션 증가제 용액을 혼합하고 충분히 교반하여 도프를 준비하였다. 추가된 리타데이션 증가제의 양은 셀룰로오스 아세테이트 100 질량부당 5.0 질량부이다.
리타데이션 증가제
밴드 성형 장치를 이용하여 획득된 도프를 성형하였다. 막 표면 온도가 밴드 상에서 40 ℃ 에 도달하였을 때, 이 형성된 막을 1 분 동안 건조하였다. 이 막을 밴드에서 벗겨내어, 140 ℃ 에서 에어 스트림으로 건조하였다. 이 막을 텐터에 의해 폭 방향으로 28 % 로 연신하고, 다음으로, 20 분 동안 135 ℃ 에서 에어 스트림으로 건조하였다. 이와 같이 하여, 0.3 질량% 의 잔류 용매 함유량을 포함하는 고분자 기판 (PK-1) 을 준비하였다.
이와 같이 획득된 고분자 기판 (PK-1) 은 92 ㎛ 의 두께를 가졌다. 엘립소미터 (Nippon Bunko K. K. 제조된 M-150) 에 의해 측정된 바에 따르면, 기판의 590 nm 에서의 리타데이션값 (Re) 은 43 nm 이고, 590 nm 에서의 리타데이션값 (Rth) 은 175 nm 이였다.
이와 같이 준비된 고분자 기판 (PK-1) 을 2.0 N 수산화칼륨 용액 (25 ℃) 에 2 분 동안 담그고, 다음으로, 황산으로 중화하고, 순수로 세정하여, 건조하였다. 이 PK-1 는 접촉각 방법에 측정된 바에 따르면 63 mN/m 의 표면 에너지를 가졌다.
PK-1 에 아래에 나타낸 조성을 갖는 배향막 코팅액을 #16 와이어 바 코터로 28 ml/m2의 도포량으로 코팅하였다. 코팅된 막을 60 ℃ 의 따뜻한 에어 스트림으로 60 초 동안 건조하고, 90 ℃ 에서 150 초 동안 더 건조시켰다.
배향막 코팅액의 조성 질량부
아래에 나타낸 변성 폴리비닐 알코올 10
물 371
메탄올 119
글루타르알데히드 (가교제) 0.5
변성 폴리비닐 알코올
형성된 배향막을 고분자 기판 (PK-1) 의 위상 지연축에 대하여 45° 방향으로 러빙 처리에 투입하였다.
(광학 이방성층의 형성)
아래에 나타낸 41.01 g 의 디스코틱 액정 화합물, 4.06 g 의 에틸렌 옥사이드 변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (Osaka Yuki Kagaku K. K. 에서 제조된 V#360), 0.35 g 의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 (Eastman Chemical Co., CAB531-1), 1.35 g 의 광중합 개시제 (Ciga Geigy Co., Ingacure 907) 및 0.45 g 의 광감제 (Nippon Kayaku Co., Kayacure DETX) 를, #3 와이어 바에 의해, 102 g 의 메틸 에틸 케톤에 용해시켰다. 금속 프레임에 코팅막을 고정하고, 130 ℃ 에서 2 분 동안 자동 온도 조절 오븐에서 가열하여, 디스코틱 액정 화합물을 배향시켰다. 처리된 막을 120 W/cm 의 고압 수은 램프에 의해 UV 로 1 분 동안 130 ℃ 에서 조사하여, 디스코틱 액정 화합물을 중합화하고, 실온으로 냉각시켰다. 이와 같이 하여, 광학 이방성층을 갖는 광보상시트 (KH-1) 를 준비하였다.
광학 이방성층은 546 nm 에서 38 nm 의 Re 리타데이션값을 가졌다. 디스코틱면과 제 1 투명 지지 부재면 사이의 각도 (경사각) 는 평균 40° 이였다.
디스코틱 액정 화합물
(편광판의 준비)
폴리비닐 알코올 타입 접착제를 이용하여 편광자 (HF-1) 의 일 면에 대한 고분자 기판 (PK-1) 의 면에 광보상시트 (KH-1) 를 접착하였다. 별도로, 80 ㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오스막 (Fuji Photo Film Co. TD-80U) 을 감화 처리하고, 이 막을 편광자의 반대면에 접착하였다.
편광자의 투과축과 고분자 기판 (PK-1) 의 리타데이션축을 서로 평행하도록 위치시킨 반면, 편광자의 투과축과 시중의 트리아세틸셀룰로오스막의 위상 지연축을 서로 수직하도록 위치시켰다. 이와 같이 하여, 편광자 (HB-1) 를 준비하였다.
실시예 2
(고분자 기판의 준비)
실시예 1 에 이용된 16 질량부의 리타데이션 증가제, 80 질량부의 메틸렌 클로라이드, 및 20 질량부의 메탄올을 혼합 탱크에 부었다. 이와 같이 획득된 혼합물을 가열하면서 교반함으로써 리타데이션 증가제 용액을 준비하였다.
실시예 1 에 준비된 474 질량부의 셀룰로오스 아세테이트 용액 및 25 질량부의 리타데이션 증가제 용액을 혼합하고 충분히 교반하여 도프를 준비하였다. 추가된 리타데이션 증가제의 양은 셀룰로오스 아세테이트 100 질량부 당 3.5 질량부였다.
이와 같이 획득된 도프를 밴드 성형 장치를 이용하여 성형하였다. 막 표면 온도가 40 ℃ 에 도달하였을 때, 이 형성된 막을 1 분 동안 건조하였다. 이막을 벗겨내어, 140 ℃ 에서의 에어 스트림으로 건조하였다. 이와 같이 하여, 0.3 질량% 의 잔류 용매 함유량을 포함하는 고분자 기판 (PK-2) 을 준비하였다.
이와 같이 획득된 고분자 기판 (PK-2) 은 65 ㎛ 의 두께를 가졌다. 엘립소미터 (Nippon Bunko K. K. 제조된 M-150) 에 의해 측정된 바에 따르면, 고분자 기판의 590 nm 에서의 리타데이션값 (Re) 은 8 nm 이고, 590 nm 에서의 리타데이션값 (Rth) 은 78 nm 이였다.
(광학 이방성층을 갖는 광보상시트의 준비)
이와 같이 준비된 고분자 기판 (PK-2) 을 2.0 N 수산화칼륨 용액 (25 ℃) 에 2 분 동안 담그고, 다음으로, 황산으로 중화하고, 순수로 세정하고, 건조하였다. 이 PK-2 는 접촉각 방법에 의해 측정된 바에 따르면 63 mN/m 의 표면 에너지를 가졌다.
(배향막의 형성)
준비된 PK-2 에 아래에 나타낸 조성을 갖는 배향막 코팅액을 #16 와이어 바 코터로 28 ml/m2의 도포량으로 코팅하였다. 코팅된 막을 60 ℃ 의 따뜻한 에어 스트림으로 60 초 동안 건조하고, 90 ℃ 에서 150 초 동안 더 건조시켰다.
배향막 코팅액의 조성 질량부
실시예 1 에 도시한 변성 폴리비닐 알코올 10
물 371
메탄올 119
글루타랄디하이드 (가교제) 0.5
형성된 막을 PK-2 의 길이 방향에 평행한 방향으로 러빙 처리하였다.
(광학 이방성층의 형성)
실시예 1 에 이용된 41.01 g 의 디스코틱 액정 화합물, 4.06 g 의 에틸렌 옥사이드 변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (Osaka Yuki Kagaku K. K. 에서 제조된 V#360), 0.90 g 의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 (Eastman Chemical Co., CAB551-0.2), 0.23 g 의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 (Eastman Chemical Co., CAB531-1), 1.35 g 의 광중합 개시제 (Ciba Geigy Co., Irgacure 907) 및 0.45 g 의 감광제 (Nippon Kayaku Co., Kayacure DETX) 를, #3.6 와이어 바에 의해, 102 g 의 메틸 에틸 케본에 용해시켰다. 이 코팅막을 130 ℃ 에서 2 분 동안 자동 온도 조절 오븐에서 가열하여, 디스코틱 액정 화합물을 배향시켰다. 이와 같이 하여 처리된 막을 120 W/cm 의 고압 수은 램프에 의해 UV 로 1 분 동안 60 ℃ 에서 조사하여, 디스코틱 액정 화합물을 중합화하였다. 이 막을 실온으로 냉각시켰다. 이와 같이 하여, 이 막을 광학 이방성층을 갖는 광보상시트 (KH-2) 를 준비하였다.
광학 이방성층은 546 nm 에서 측정된 43 nm 의 Re 리타데이션값을 가졌다. 디스코틱면과 제 1 투명 지지 부재면 사이의 각도 (경사각) 는 평균 42° 이였다.
(편광판의 준비)
광보상시트 (KH-2) 를 폴리비닐 알코올 타입 접착제를 이용하여 편광자 (HF-2) 의 일 면에 접착하였다. 별도로, 80 ㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오스막(Fuji Photo Film Co. TD-80U) 을 감화 처리하고, 이 막을 편광자의 반대면에 접착하였다.
편광자의 투과축과 고분자 기판 (PK-2) 의 리타데이션축을 서로 평행하도록 위치시킨 반면, 편광자의 투과축과 시중의 트리아세틸셀룰로오스막의 위상 지연축을 서로 수직하도록 위치시켰다. 이와 같이 하여, 편광자 (HB-2) 를 준비하였다.
실시예 3
(밴드 배향 액정셀의 준비)
각각이 ITO 전극을 갖는 2 개의 글라스 기판 상에 폴리이미드막을 배향막으로서 제공하였다. 이 배향막을 러빙 처리에 투입하였다. 복제 형성된 2 개의 글라스 기판을 서로 평행한 러빙 처리 방향으로 6 ㎛ 의 셀 갭과 대향되도록 위치하였다. 0.1396 의 Δn 을 갖는 액정 화합물 (Merck Co., ZLI 1132) 을 셀갭에 주입하였다. 이와 같이 하여, 밴드 배향 액정셀을 제조하였다. 액정셀은 20 인치의 크기를 가졌다.
실시예 1 에서 준비한 편광판 (HB-1) 을 상기와 같이 제조된 밴드 배향셀의 양면에 접착하였다. 접착 시, 편광판에 광학 이방성층을 액정셀의 러빙 처리 방향으로 셀 기판과 마주보도록 위치시키고, 타원형 편광판이 역으로 평행하도록 하였다.
55 Hz 의 직각파 (rectangualr wave) 전압을 2 V 의 백색 디스플레이 및 5 V 의 흑색 디스플레이의 NW 모드 (Normally White mode) 의 액정셀에 인가하였다.투과율 (백색 디스플레이/흑색 디스플레이) 를 콘트라스비로서 하여, 테스터 (ELDIM Co., EZ-Contrast) 에 의해 흑색 디스플레이 (L1) 에서 백색 디스플레이 (L8) 로의 8 단계로 시야각을 측정하였다.
이 결과를 다음의 표 1 에 나타낸다.
(주의) 벌크측 그라데이션 반전 : L1 과 L2 사이의 반전
(광 누설의 평가)
25 ℃ 온도 및 60 % 의 상대 습도 조건에서 5 시간 동안 연속으로 백라이트를 턴온하였다. 어두운 장소에서 전체 영역 흑색 디스플레이 상태를 눈으로 검사하여 광 누설을 평가하였다. 그 결과, 액정 디스플레이의 디스플레이 스크린에서 광 누설을 발견하지 못하였다.
실시예 4
TN 형 액정셀을 이용한 액정 디스플레이 (Sharp Corp. AQUOS LC20C1S) 로부터 한 쌍의 편광판을 벗겨내고, 그 대신, 실시예 2 에서 준비된 편광판 (HB-2) 를 이에 접착하고, 접착제에 의해 액정을 마주보는 광보상시트 (KH-2) 에 의해 하나는관찰자측에, 다른 하나는 백라이트측에 접착하였다. 관찰자측 상의 편광판의 투과축 및 백라이트측 상의 편광판의 투과축은 O-모드로 위치시켰다.
준비된 액정 디스플레이에 대해 테스터 (ELDIM Co., EZ-Contrast 160D) 에 의해 시야각을 흑색 디스플레이 (L1) 에서 백색 디스플레이 (L8) 로의 8 단계로 테스트하였다. 획득된 결과를 다음의 표 2 에 나타낸다.
비교예 1
TN 형 액정셀을 이용한 액정 디스플레이 (Sharp Corp. AQUOS LC20C1S) 에 대해 테스터 (ELDIM Co., EZ-Contrast 160D) 에 의해 흑색 디스플레이 (L1) 에서 백색 디스플레이 (L8) 로의 8 단계로 시야각을 테스트하였다.
획득된 결과를 다음의 표 2 에 나타낸다.
(주의) 벌크측 그라데이션 반전 : L1 과 L2 사이의 반전
(광 누설의 평가)
25 ℃ 온도 및 60 % 의 상대 습도 조건에서 5 시간 동안 연속으로 백라이트를 턴온하였다. 어두운 장소에서 전체 영역 흑색 디스플레이 상태를 눈으로 검사하여 광 누설을 평가하였다. 그 결과, 실시예 4 의 액정 디스플레이의 디스플레이 스크린에서 광 누설이 발견되지 않았다. 그러나, 비교예 1 의 디스플레이 스크린에서는 화염형상의 광 누설을 발견하였다.
실시예 5
(고분자막의 준비)
실시예 1 에서 이용된 16 질량부의 리타데이션 증가제, 80 질량부의 메틸렌 클로라이드, 및 20 질량부의 메탄올을 혼합 탱크에 부었다. 이 혼합물을 가열하면서 교반함으로써 리타데이션 증가제 용액을 준비하였다.
실시예 1 에서 준비된 464 질량부의 셀룰로오스 아세테이트 용액 및 36 질량부의 리타데이션 증가제 용액을 혼합하고 교반하여 도프를 준비하였다. 추가된 리타데이션 증가제의 양은 셀룰로오스 아세테이트 100 질량부 당 5.0 질량부였다.
이와 같이 획득된 도프를 밴드 성형 장치를 이용하여 성형하였다. 막 표면 온도가 밴드 상에서 40 ℃ 에 도달하였을 때, 이 형성된 막을 1 분 동안 건조하였다. 이 형성된 막을 밴드에서 벗겨내어, 140 ℃ 에서의 에어 스트림으로 건조하였다. 이 막을 텐터에 의해 폭방향으로 30 % 연신하고, 다음으로, 약 20 분 동안 135 ℃ 에서 건조 에어 스트림으로 건조하였다. 이와 같이 하여, 0.3 질량% 의 잔류 용매 함유량을 포함하는 고분자 기판 (PK-3) 을 준비하였다.
이와 같이 획득된 고분자 기판 (PK-3) 은 102 ㎛ 의 두께를 가졌다. 엘립소미터 (Nippon Bunko K. K. 제조된 M-150) 에 의해 측정된 바에 따르면, 이 기판의 590 nm 에서의 리타데이션값 (Re) 은 47 nm 이고, 590 nm 에서의 리타데이션값 (Rth) 은 153 nm 이였다.
(편광판의 준비)
이 고분자 기판 (PK-3) 을 폴리비닐 알코올 타입 접착제를 이용하여 편광자 (HF-1) 의 한 면에 접착하였다. 별도로, 80 ㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오스막 (Fuji Photo Film Co., TD-80U) 을 감화 처리하고, 이 막을 편광자의 반대면에 접착하였다.
편광자 (HF-1) 의 투과축과 고분자 기판 (PK-3) 의 리타데이션축을 서로 평행하도록 위치시킨 반면, 편광자의 투과축과 시중의 트리아세틸셀룰로오스막의 위상 지연축을 서로 수직하도록 위치시켰다. 이와 같이 하여, 편광자 (HB-3) 를 준비하였다.
(수직 배향 액정셀)
수직 배향 액정셀 (Fujitsu Ltd., VL-1530S) 을 이용한 액정 디스플레이로부터 한 쌍의 편광판 및 한 쌍의 리타데이션막을 벗기고, 그 대신, 각각의 편광판 (HB-3) 을 액정셀측을 마주보는 고분자 기판 (PK-3) 과 접착층을 개재하여 접착하였다. 관찰자측 상의 편광판의 투과축은 수직으로 진행되고, 백라이트측 상의 편광판의 투과축은 크로스-니콜 배열로 횡방향으로 위치된다.
준비된 액정 디스플레이에 대하여 테스터 (ELDIM Co., EZ-Contrast 160D) 를 통해 시야각을 흑색 디스플레이 (L1) 에서 백색 디스플레이 (L8) 로의 8 단계로 테스트하였다. 획득된 결과를 다음의 표 3 에 나타낸다.
비교예 2
수직 배향 액정셀 (Fujitsu Ltd., VL-1530S) 을 이용하는 액정 디스플레이에 대하여 시야각을 흑색 디스플레이 (L1) 에서 백색 디스플레이 (L8) 로의 8 단계로 하여 테스터 (ELDIM Co., EZ-Contrast 160D 에 의해 테스트하였다. 이 획득된 결과를 다음의 표 3 에 나타낸다.
(주의) 벌크측 그라데이션 반전 : L1 과 L2 사이의 반전
(광 누설의 평가)
25 ℃ 온도 및 60 % 의 상대 습도 조건에서 5 시간 동안 연속으로 백라이트를 턴온하였다. 그 후, 어두운 장소에서 전체 영역 흑색 디스플레이 상태를 눈으로 검사하여 광 누설을 평가하였다. 그 결과, 실시예 5 의 액정 디스플레이의 디스플레이 스크린에서 광 누설이 발견되지 않았다. 그러나, 비교예 2 의 디스플레이 스크린에서는 화염형상의 광 누설을 발견하였다.
실시예 6
4000 의 중합 평균도 및 99.8 % 의 감화도를 갖는 PVA 를 물에서 분해하여 4.0 % 의 수용액을 획득하였다. 경사 다이를 통하여 이 용액을 성형 밴드로 성형하고, 건조하여, 110 mm 의 폭 및 연신전 좌측 단부에서 120 ㎛ 의 두께와 우측에서 135 ㎛ 의 두께를 갖는 막을 획득하였다.
이 막을 성형 밴드에서 벗겨내어, 건조 상태에서 45° 의 각도로 경사지게 연신하였다. 이 상태에서의 막을 1 분 동안 30 ℃ 의 요오드 (0.5 g/l) 및 요오드화 칼륨 (50 g/l) 을 함유하는 수용액에 담그고, 다음으로, 5 분 동안 70 ℃ 에서의 붕산 (100 g/l) 및 요오드화 칼륨 (60 g/l) 을 함유하는 수용액에 담그었다. 이 막을 10 초 동안 20 ℃ 의 물세정 용기에서 물로 세정하고, 5 분 동안 80 ℃ 에서 건조하여, 요오드계 편광자 (HF-4) 를 획득하였다. 이 편광자는 좌우 에지에서 660 mm 의 폭과 20 ㎛ 의 두께를 가졌다.
편광자 (HF-4) 를 편광자 (HF-1) 대신 이용한다는 점을 제외하고, 실시예 2 의 편광판의 준비에서와 동일한 방법으로 편광판 (HB-4) 을 준비하였다.
실시예 7
2500 의 중합 평균도 및 99.5 % 의 감화도를 갖는 PVA 를 물에서 분해하여 50 % 의 수용액을 획득하였다. 경사를 갖는 다이를 통하여 이 용액을 성형 밴드에 성형하고, 건조하여, 연신 전에 300 mm 의 폭, 및 좌측 단부에서 100 ㎛ 의 두께와 우측에서 115 ㎛ 의 두께를 갖는 막을 획득하였다.
이 막을 성형 밴드에서 벗겨내고, 이 상태에서의 막을 5 분 동안 30 ℃ 의요오드 (0.2 g/l) 및 요오드화 칼륨 (60 g/l) 을 함유하는 수용액에 담그었다. 이 막을 10 분 동안 60 ℃ 의 붕산 (100 g/l) 및 요오드화 칼륨 (30 g/l) 을 함유하는 수용액에서 담그어, 10 분 동안 60 ℃ 에서 45 ° 의 각도로 경사진 방향으로 연신하였다. 이 막은 좌우 에지에서 1900 mm 의 폭과 15 ㎛ 의 두께를 가졌다.
이 막을 10 초 동안 20 ℃ 에서 물 세정 용기에 담그고, 15 초 동안 30 ℃ 에서 요오드 (0.1 g/l) 및 요오드화 칼륨 (30 g/l) 를 포함하는 수용액에 더 담그었다. 이 막을 실온에서 24 시간 동안 건조하여, 요오드 타입의 편광자 (HF-5) 를 획득하였다.
편광자 (HF-1) 대신하여 편광자 (HF-5) 를 이용하는 점을 제외하고 실시예 2 의 편광판에서와 동일한 방법으로 편광판 (HB-5) 을 준비하였다.
(편광판의 생산 수율 평가)
편광 시트로부터 펀치 아웃될 수 있는 219.0×291.4 mm 크기를 갖는 시트의 개수를 측정하였다. 편광판의 크기는 비교예 1 과 일치하는 650 mm 의 폭과 1000 mm 의 길이를 가졌다.
실시예 6 및 실시예 7 의 편광판으로부터, 14.1 인치 LCD 에 대하여 9 개의 시트를 펀치 아웃할 수 있었다. 이 수율은 시중의 편광판의 6 개의 시트의 수율보다 매우 높은 것이다.
실시예 8 및 실시예 9
실시예 6 및 실시예 7 의 편광판에 대하여, 실시예 6 또는 7 의 편광판 (HB-4 또는 HB-5) 이 편광판 (HB-2) 대신 이용되는 것을 제외하고, 실시예 4 와 동일한방법으로 시야각 및 마진 불규칙성을 평가하였다. 양 편광판은 우수하였다.
실시예 10
고분자 기판 (PK-2) 이 80 ㎛ 의 두께를 갖는 고분자 기판 (PK-4) 으로 대체된다는 점을 제외하고 실시예 2 와 동일한 방법으로 편광판 (HB-6) 을 준비하였고, 동일한 리타데이션값을 갖도록 조정하였다.
편광판 (HB-6) 을 편광판 (HB-2) 대신 이용하는 점을 제외하고, 실시예 4 와 동일한 방식으로 편광판에 대한 시야각 및 마진 불규칙성을 평가하였다. 편광판 (HB-6) 은 비교예 1 의 마진 불규칙성보다 매우 낮은 마진 불규칙성을 가졌으며, 우수하였지만, 편광판 (HB-2) 에 비하여 마진 불규칙성이 조금더 발생되었다. 따라서, 고분자 기판은 얇은 것이 바람직하다는 것을 확인하였다. 시야각은 우수하였다.
본 발명은, 10 ㎛ 내지 25 ㎛ 의 두께를 갖는 편광자를 포함하는 편광판 및 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층을 이용함으로써, 역 효과없이 광학적셀의 광보상 및 투과율의 마진 증가의 억제를 가능하게 할 수 있다.
또한, 투과축이 길이 또는 폭 방향으로 존재하지 않는 대형 편광판을 제조함으로써 편광판의 제조 수율이 크게 개선될 수 있었다.

Claims (9)

  1. 고분자막, 편광자, 고분자 기판 및 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층이 순서대로 적층되고, 상기 편광자가 10 ㎛ 내지 25 ㎛ 의 두께를 갖는 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고분자 기판은 30 ㎛ 내지 70 ㎛ 의 두께를 갖는 편광판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 편광자는 10 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 두께를 갖는 편광판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고분자는 셀룰로오스 아세테이트를 포함하는 편광판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고분자 기판은 셀룰로오스 아세테이트를 포함하는 편광판.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 이방성층에 이용되는 상기 액정 화합물은 디스코틱 액정 화합물이고,
    상기 디스코틱 구조 단위의 평면은 상기 고분자 기판의 표면에 대해 경사져있으며,
    상기 디스코틱 구조 단위의 평면과 상기 고분자 기판의 표면 사이의 각도가 상기 광학 이방성층의 깊이 방향으로 변하는 편광판.
  7. 액정셀, 및 상기 액정셀의 양면에 위치되는 2 개의 편광판을 포함하고, 상기 편광판 중 하나 이상이 제 1 항에 기재된 편광판인 액정 디스플레이.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액정셀은 OCB 모드, VA 모드 또는 TN 모드인 액정 디스플레이.
  9. 보호막, 편광자, 및 고분자막 기판이 순서대로 적층되는 편광판으로서,
    상기 편광자는 10 ㎛ 내지 25 ㎛ 의 두께를 가지며,
    고분자막은,
    식 (I) Re=(nx-ny)×d
    로 정의되는 Re 리타데이션값이 20 내지 70 nm 의 범위에 있고,
    식 (II) Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
    로 정의되는 Rth 리타데이션값이 70 내지 400 nm 의 범위에 있으며,
    여기서, nx 및 ny 는 고분자막 기판의 평면에서 슬로우축과 패스트축의 굴절율이며, nz 는 고분자막 기판의 두께 방향의 굴절율인 편광판.
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