KR100313049B1 - 복굴절필름,이의제조방법,위상차필름,타원편광판및액정디스플레이 - Google Patents

복굴절필름,이의제조방법,위상차필름,타원편광판및액정디스플레이 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필름 면에 평행한 방향으로 배향된 분자와 필름의 두께 방향으로 배향된 분자가 혼합된 상태로 존재하는 복굴절 필름; 수축성 필림을 수지필름의 한 면 또는 양면에 적층시켜 적층물을 제조한 다음, 적층물을 열 연신 시킴으로써 연신 방향과 직교하는 방향으로 수축되는 능력을 수지 필름에 부여하면서 수지 필름의 연신 처리를 수행함을 특징으로 하여, 복굴절 필름을 제조하는 방법; 하나 이상의 복굴절 필름을 사용하고 판 평면에 대해 평행하고 서로 직교하는 두 방향의 굴절률 nx및 ny, 및 판의 두께 방향의 굴절률 nz를 가지며 굴절률nx, ny및 nz가 식 0 < (nx- nz)/(nx- ny) < 1 (상기 식에서, nx> ny이다)을 만족시키는 위상차 필름; 위상차 필름과 편광판과의 적층물을 포함하는 타원 편광판; 액정 셀 및 액정 셀의 하나 이상의 면에 위상차 필름을 통하여 배치된 편광판을 포함하는 액정 디스플레이에 관한 것이다.

Description

복굴절 필름, 이의 제조방법, 위상차 필름, 타원 편광판 및 액정 디스플레이
제1도는 본 발명에 따르는 위상차 필름의 한 양태의 단면도이다.
제2도는 본 발명에 따르는 위상차 필름의 또 다른 양태의 단면도이다.
제3도는 본 발명에 따르는 타원 편광판의 한 양태의 단면도이다.
제4도는 본 발명에 따르는 액정 디스플레이의 한 양태의 단면도이다.
제5도는 본 발명에 따르는 액정 디스플레이의 또 다른 양태의 단면도이다.
본 발명은 복굴절 보상에 적합한 복굴절 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 복굴절 필림을 사용하는 위상차 필름, 타원 편광판 및 액정 디스플레이에 관한 것이다.
STN 유형 및 기타 유형의 액정의 복굴절 특성의 이점을 이용한 하이 콘트라스트 액정 디스플레이는 퍼스널 컴퓨터 및 워드프로세서 등의 디스플레이로서 사용된다. 이러한 액정 디스플레이는 액정 셀의 복굴절로 인해 입사광이 편광판에 의해 직선 편광 광으로 전환된 후에 타원 편광 광으로 전환되기 때문에, 타원 편광 광이 편광판을 통해 보이는 경우 디스플레이가 황색 내지 청색을 띠는 문제를 갖는다. 액정 셀을 통과한 타원 편광 광을 직선 편광 광으로 재전환시켜 액정 셀의 복굴절에 의해 유발된 위상차를 보상함으로써 상기한 착색 문제를 제거하기 위한 방법으로서, 연신 필름을 포함하는 위상차 필름이 액정 셀과 편광판 사이에 제공된 FTN-유형 디스플레이가 제안되어 있다.
그러나, 상기 FTN-유형 디스플레이에서 위상차 필름으로서 통상적인 연신 필름을 사용하는 경우, 시점이 약간만 변해도 디스플레이가 황색 내지 청색을 띠므로 디스플레이가 흑백 디스플레이로서 보여질 수 있는 시각 범위가 협소하며 콘트라스트가 우수한 디스플레이가 보여질 수 있는 시각 범위 또한 협소하기 때문에 선명도와 인식도에 결함이 있는 것으로 입증되었다. 두께 방향에서 조절된 굴절률을 갖고 폭넓은 시각 범위를 얻을 수 있는 위상차 필름이 JP-A 제(평)2-47629호 및 JP-A 제(평)2-160204호에 제안되어 있다(본 명세서에 사용된 용어 "JP-A"는 "미심사 공개된 일본 특허원"을 의미한다.)
그러나, 네가티브 복굴절을 나타내는 수지, 즉 연신 방향에서 감소된 굴절률을 갖는 수지로부터 제조된 필름을 일축 연신시켜 제조한 JP-A - 제(평)2-47629호에 제안된 위상차 필름은, 네가티브 복굴절을 나타내는 이러한 수지의 제한된 종류로 인해 위상차 필름과 유리판 사이의 계면에서 초래되는 반사 손실을 조절하기 위한 굴절률의 선택범위가 상당히 제한되어 있는 문제 및 연신처리에 의해서는 각각의 방향들간의 굴절률차가 충분히 크게 될 수 없는 또 다른 문제를 갖는다.
한편, 압출 로드를 판 형태로 얇게 자르고, 이를 분자가 두께 방향으로 배향되도록 연신시켜 제조한 JP-A 제(평)2-160204호에 제안된 위상차 필름은 생산율이 낮은 결함을 갖는다. 또한, 이러한 방법은, 예를 들면, 고해상도 텔레비젼 등을 위한 대형 액정 디스플레이에 적용할 수 있는 대형 위상차 필름을 제조하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 복굴절 필름이 대혀인 경우일지라도 매우 다양한 수지로부터 선택된 수지로 용이하게 제조될 수 있고, 상이한 방향들간의 굴절률 차이가 큰 복굴절 필림을 제공하는 것이다. 이러한 복굴절 필림은 다양한 굴절률을 갖도록 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 복굴절 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 넓은 범위의 시각에서 보상할 수 있는 위상차 필름 또는 타원 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 탁월한 선명도와 인식도를 갖는 액정 디스플레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 이의 한 양태에서, 복굴절 필름의 평면에 평행한 방향으로 배향된 분자와 복굴절 필름의 두께 방향으로 배향된 분자가 혼합된 상태로 존재하는 복굴절 필름을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 수지 필름의 한 면 또는 양면에 수축성 필름을 적층시켜 적층물을 제조한 후에 적층물을 열연신시킴으로써, 연신 방향과 직교하는 방향으로 수축할 수 있는 능력을 수지 필름에 제공하면서 수지 필름을 연신처리함을 특징으로 하여, 상기 복굴절 필름을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명에 따르는 하나 이상의 복굴절 필름을 사용하여 제조되고, 위상차 필름 평면에 평행하면서 서로 직교하는 두 방향의 굴절률 nx및 ny및 판두께 방향의 굴절률 nz를 갖고 굴절률 nx, ny및 nz가 하기 식을 만족시키는 위상차 필름이 제공된다 :
0 < (nx- nz)/(nx- ny) < 1
상기 식에서,
nx> ny이다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 편광판과 상기 위상차 필름의 적층물을 포함하는 타원 편광판이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 액정 셀 및 액정 셀의 하나 이상의 면에 상기 위상차 필름을 통해 배치된 편광판을 포함하는 액정 디스플레이가 제공된다.
연신 방향으로 배향된 분자와 두께 방향으로 배향된 분자가 혼합된 상태로 존재하는 복굴절 필름은, 수축성 필름을 수지 필름의 한 면 또는 양면에 적층시켜 적층물을 제조한 후에 적층물을 열연신시킴으로써, 연신 방향과 직교하는 방향으로 수축할 수 있는 능력을 수지 필름에 제공하면서 수지 필름을 연신 처리하여 제조할 수 있다. 두께 방향으로 배향된 분자를 함유하는 복굴절 필름을 사용하여, 식 0 < (nx-nz)/(nx-ny) < 1 (상기 식에서, nx> ny이다)을 만족시키는 위상차 필름을 제조할 수있다. 이러한 위상차 필름은 시각에 따라 위상차가 경미하게 변화하기 때문에, 이를 복굴절 액정 셀에 사용하여 복굴절 액정 셀의 콘트라스트를 상승시키고 복굴절 액정 셀의 흑백 디스플레이 범위를 확장시켜 개선된 투명도 및 인식도를 얻을 수 있다.
본 발명의 복굴절 필름에서는, 복굴절 필름 평면에 평행한 방향으로 배향된 분자와 복굴절 필름의 두께 방향으로 배향된 분자가 혼합된 상태로 존재한다. 이러한 복굴절 필름은, 예를 들면, 수축성 필름을 수지 필름의 한 면 또는 양면에 적층시켜 적층물을 제조한 후에 적층물을 열연신시킴으로써 연신 방향과 직교하는 방향으로 수축할 수 있는 능력을 수지 필름에 제공하면서 수지 필름을 연신 처리하여 제조할 수 있다.
연신 처리될 수지 필름은 캐스팅 또는 압출 등과 같은 적합한 방법에 의해 형성될 수 있다. 필름은 포지티브 복굴절 또는 네가티브 복굴절을 나타내는 수지로부터 제조될 수 있지만, 수지는 바람직하게는 우수한 투명도를 갖는 필름을 제공하는 수지가 바람직하다. 수지 필름의 두께는 특별히 제한되지는 않지만, 일반적으로 10 내지 500㎛, 바람직하게는 20 내지 200㎛이다. 포지티브 복굴절을 나타내는 수지는 상기한 네가티브 복굴절을 나타내는 수지와는 대조적으로 연신 방향에서 증가된 굴절률을 갖는 (분자 배향 방향에 평행한 완축을 갖는) 수지이다.
포지티브 복굴절을 나타내는 수지의 예는 폴리카보네이트, 폴리(비닐 알콜), 셀룰로오즈 아세테이트, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드 및 폴리올레핀과 같은 일반적인 용도의 수지를 포함한다. 물론, 무정형의 투명한 열가소성 수지 및 방향족 폴리카보네이트가 바람직하게 사용된다.
네가티브 복굴절을 나타내는 수지의 예는 폴리스티렌, 스티렌계 공중합체, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 및 메틸 메타크릴레이트계 공중합체 등을 포함한다. 이 중에서 폴리스티렌 및 스티렌계 공중합체, 예를 들면, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-메타크릴산 공중합체, 스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체 및 스티렌-말레산 무수물 공중합체가 바람직하게 사용된다.
필름 연신 동안, 폭 방향으로 수축하는 능력을 수지 필름에 제공하기 위해, 예를 들면, 다음의 방법이 사용된다. 즉, 열연신 동안, 수축성 필름을 연신시킬 수지 필름의 한 면 또는 양면에 적층시킨다. 이후에, 제조한 적층물을 열연시킨다. 따라서, 연신처리 동안, 연신 방향과 직교하는 방향으로의 수축성 필름의 수축력이 수지 필름으로 하여금 수지 필름의 두께 방향에서 연신 응력을 갖도록 한다.
수지 필름에 대해 이의 두께 방향으로 연신 응력을 가하여 수지 필름이 이의 평면에 평행한 방향으로 배향된 분자와 두께 방향으로 배향된 분자를 갖게 되는 연신 처리에 의해, 수지 필름을 구성하는 수지가 포지티브 복굴절을 나타내는 경우이거나 또는 네가티브 복굴절을 나타내는 경우이거나 간에 식 0 < (nx- nz)/(nx- ny) < 1 [이후, (nx- nz)/(nx - ny)를 Nz라 칭함]을 만족시키는 복굴절 필름을 제조할 수 있다.
상기와 같은 수지 필름의 연신처리를 수축성 필름을 사용하지 않고 수지 필름을 단순히 연신시키는 방법으로 수행하는 경우, 다음과 같은 이유로 인해 0 < Nz< 1 을 만족시키는 복굴절 필름을 제조할 수 없다. 포지티브 복굴절 수지(nx> ny, 여기서, nx는 연신 방향에서의 굴절률이다)의 경우, 일축 연신은 N2= 1인 결과를 나타내고,이축 연산은 Nz> 1인 결과를 나타내는 반면: 네가티브 복굴절 수지(nx< ny, 여기서, nx는 연신 방향에서의 굴절률이다)의 경우, 일축 연신은 N2= 0인 결과를 나타내고, 이축 연신은 N2< 0 인 결과를 나타낸다.
연신 동안 수지 필름이 이미 폭 방향으로 수축하는 능력을 부여하기 위해 사용되는 수축성 필름의 예는 한 방향으로 이축 연신되거나 일축 연신된 각종 수지로 이루어진 수축성 필름이다. 이들 수축성 필름중 사용하기에 바람직한 것은 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(비닐 클로라이드) 및 폴리(비닐리덴 클로라이드)와 같은 수지로 제조되고 충분한 열수축률을 갖는, 즉 수축성을 부여받을 수지 필름의 폭 방향 또는 길이 방향 수축률보다 5% 이상, 바람직하게는 10% 이상 수축될 수 있을 정도의 폭 방향 또는 길이 방향 수축률을 갖도록 연신된 수축성 필름이다.
수축성을 부여받을 수지 필름에 수축성 필름을 적층하는 공정은 박리 가능한 적층물을 제공하는 적합한 방법에 의해 수행할 수 있다. 예를 들어, 수축성 필름 자체의 점착성을 이용하거나 또는 감압성 접착제를 사용할 수 있다. 목적하는 복굴절 필름을 제조하기 위해, 열연신 처리시에 수축성 필름의 폭방향 수축률을 조절하여 복굴절 필름의 두께 방향으로 배향된 분자에 대한 복굴절 필름의 평면에 평행인 방향으로 배향된 분자와 비율 및 굴절률을 조절할 수 있다. 이와 같이 제조된 복굴절 필름을 위상차 필름에 사용하거나 또는 그 자체를 위상차 필름으로서 사용하는 경우, 통상적으로는 복굴절 필름을 실제로 사용하기 전에 수축성 필름을 박리시킨다.
본 발명에 따르는 위상차 필름은 상기한 바와 같은 복굴절 필름을 하나 이상 사용하여, 이들 위상차 필름이 식 0 < N2< 1 (상기 식에서, nx> ny이다)을 만족하도록, 즉 식 nx> nZ> ny를 만족하도록 하는 방식으로 제조한다. 따라서, 위상차 필름(3)은 제1도에 도시되어 있는 바와 같은 하나의 복굴절 필름(1)을 포함하는 단층 구조일 수 있거나 제2도에 도시되어 있는 바와 같은 2개의 복굴절 필름(1)의 적층물일 수 있다. 후자의 경우, 합해진 2개의 복굴절 필름은 동일한 Nz값을 갖거나 상이한 Nz값을 갖을 수 있다. 제2도에서, (2)는 투명한 접착제 층을 나타낸다.
또한, 위상차 필름은 0 < Nz< 1을 만족시키는 상기한 종류의 복굴절 필름(1)과 일축 연신 또는 이축 연신 등에 의해 제조되고 두께 방향에서 조절되지 않은 굴절률을 갖는 통상적인 연신 필름(NZ≥ 1, NZ≤ 0)의 적층물일 수 있다.
이러한 위상차 필름 제조시, 각각의 필름에 의해 유발되는 위상차는, 복굴절 필름의 광축과 연신 필름의 광축이 서로 교차되는 지점의 각도에 기초하여 중첩시키거나 조절할 수 있다. 이러한 경우, 복굴절 필름을 포함하는 적층 필름의 수는 그다지 중요하지는 않으나, 광의 반사 손실 감소와 투과율 저하 감소 측면에서, 적층 필름의 수가 적을수록 유리하다. 통상적으로, 적층 필름의 수는 2 내지 3이다.
다른 필름(들)을 복굴절 필름에 적층시키는 공정은 각각의 필름의 광축이 서로 약 30°이하의 각도로 교차되도록 함으로써 선광성(optical rotation)등을 조절하는 방식으로 수행할 수 있다. 위상차 필름을 제조하는데 사용되는 복굴절 필름 및 기타 필름(들)은, 예를 들어, 투명한 등방성 유리 또는 수지층으로 보호하거나 보강할 수 있다.
복굴절 필름에 기타의 필름(들)을 적층시키는데, 예를 들어, 아크릴계의 투명한 접착제 또한 투명한 감압성 접착체를 사용할 수 있다. 이러한 접착 물질의 종류는 특정적으로 제한되는 것은 아니다. 그러나, 복굴절 필름 및 기타 필름(들)의 광학 특성이 변화되는 것을 예방한다는 측며에서, 고온 가열 또는 장기간의 처리없이도 경화되거나 건조될 수 있는 접착 물질이 바람직하다. 굴절률이 상이한 2개의 필름을 합하여 적층물을 제조하는 경우, 반사 손실을 줄이기 위한 목적 및 기타의 다른 목적을 위해 중간 정도의 굴절률을 갖는 접착물질을 사용하는 것이 바람직하다.
액정 셀이 착색되는 것을 방지하여 흑백 디스플레이가 제조되도록 하기 위한 위상차 보상에 위상차 필름이 유리하게 사용되도록 하기 위해서는 위상차 필름이 식 100nm < (nx- ny) d < 1,000nm(여기서, d는 위상차 필름의 두께이다)을 만족시켜야 한다. 즉, 위상차 필름이 100내지 1,000nm의 위상차를 제공해야 한다.
본 발명에 따르는 타원 편광판은 편광판과 상기한 위상차 필름의 적층물을 포함한다. 타원 편광판의 일례(5)가 제3도에 도시되어 있으며, 여기서, (4)는 편광판을 나타내고, (2)는 접착체 층을 나타내며, (3)은 위상차 필름을 나타낸다. 제3도에 도시된 타원 편광판에 있어서, 위상차 필름(3)의 외부에 제공된, 감압성 접착체로 이루어진 접착체 층들(2) 중의 하나는 타원 편광판을 액정 셀에 부착시킨다.
상기의 타원 편광판에 사용될 수 있는 편광판으로서 적합한 편광판은 어떠한 특별한 제한도 없이 사용될 수 있다. 그러나, 통상적으로, 폴리(비닐 알콜)과 같은 친수성 중합체로 제조된 필름을 요오드와 같은 이색성 염료로 처리한 다음, 생성된 필름을 연신시키는 방법 또는 폴리(비닐 클로라이드)와 같은 플라스틱 필름을 처리하여 폴리엔을 연신시키는 방법에 의해 제조된 편광 필름을 사용한다. 또한, 상기의 편광 필름을 밀봉시켜 제조한 편광판을 사용할 수 있다.
편광판(4)에 위상차 필름을 결합시키는 공정은 적합한 방식으로 수행할 수 있다. 그러나, 보상 효과 측면에서, 편광판가 위상차 필름을 위상차 필름의 제1상이 편광판의 흡수축에 평행이 되도록 결합시키는 것이 바람직하다. 결합을 위해, 적합한 접착 물질을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 북굴절 필름을 기타의 필름(들)과 적층시키는 것과 관련하여 상기한 바와 같은 접착제 또는 감압성 접착제를 사용할 수 있다.
본 발명에 따르는 액정 디스플레이는 액정 셀 및 액정 셀의 한 면 또는 양면에 상기한 위상차 필름을 통해 배치된 편광판을 포함한다. 액정 디스플레이의 제조시, 편광판 및 위상차 필름은 상기한 바와 같이 이들을 서로 적층시켜 타원 편광판을 제조한 후에 사용하는 것이 바람직하다. 액정 디스플레이의 예는 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같으며, 여기서, (5)는 타원 편광판을 나타내고 (6)은 액정 셀을 나타낸다. 제4도에 도시된 액정 디스플레이는 액정 셀의 양면에 배치된 2개의 위상차 필름을 갖는 반면, 제5도에 도시된 액정 디스플레이는 액정 셀의 한 면에만 배치된 하나의 위상차 필름만을 갖는다.
액정 디스플레이에 사용된 위상차 필름이 액정 셀에 기인하는 위상차를 광범위한 시각에 걸쳐 보상하는 것이 바람직하다. 이러한 위상차 필름을 사용함으로써, 광범위한 시각에 걸쳐 착색을 방지할 수 있다. 사용되는 액정 셀은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 액정 셀은 박막 트렌지스터 액정 셀로 표시되는 활성 매트릭스 드라이브 유형이거나 트위스티드 네마틱 액정 셀 또는 슈퍼트위스티드 네마틱 액정 셀로 표시되는 수동 매트릭스 드라이브 유형일 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 굴절률 차이가 크고 굴절률이 다양한 복굴절 필름을 제조할 수 있다. 다양한 수지로부터 선택된 수지들로부터 대형 복굴절 필름을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 시각 변화에 따라 아주 작은 위상차 변화만을 나타내는 위상차 필름을 제조할 수도 있다. 또한, 본 발명에 따르는 위상차필름을 사용함으로써, 광범위한 시각에 걸쳐 착색이 발생하지 않고 콘트라스트가 탁월한 흑백 디스플레이가 제조되며, 선명도와 인식도가 탁월한 액정 디스플레이를 제조할 수 있다.
본 발명을 하기 실시예들을 언급하여 보다 상세하게 예시하나, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.
[실시예 1]
두께가 50㎛인 폴리카보네이트 필름의 한 면에 점착성이 약한 아크릴계 감압성 접착체(가열시 이의 접착 강도가 미소한 정도로 증가되는 유형임)를 사용하여 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 적층시킨다. 생선된 적층물을 160℃ 에서 15% 일축 연신시키고, 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 박리시켜 복굴절 필림을 제조한다.
[실시예 2]
실시예 1에서와 동일한 방법으로 복굴절 필름을 제조하되, 연신시킬 적층물을 실시예 1에서와 동일한 폴리카보네이트 필름의 양면에 실시예 1에서와 동일한 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 적층시켜 제조하는 것만 다르다.
[실시예 3]
두께가 70㎛인 폴리스티렌 필름의 양면에 점착성이 약한 아크릴계 감압성 접착제를 사용하여 이축 연신된 폴리프로필렌 필름을 적층시킨다. 생성된 적층물을 100℃ 에서 50% 일축 연신시킨 다음, 이축 연신된 폴리프로필렌 필름을 박리함으로써 복굴절 필림을 제조한다.
[실시예 4]
두께가 80㎛인 폴리(비닐 알콜) 필름의 양면에 점착성이 약한 아크릴계 감압성 접착제를 사용하여 이축 연신된 폴리스티렌 필름을 적층시킨다. 생성된 적층물을 115℃에서 80% 일축 연신시킨 다음, 이축 연신된 폴리스티렌 필르을 박리함으로써 복굴절 필름을 제조한다.
[실시예 5]
두께가 50㎛인 셀룰로오즈 아세테이트 필름의 양면에 점착성이 약한 아크릴계 감압성 접착제를 사용하여 이축 연신된 폴리스티렌 필름을 적층시킨다. 생성된 적층물을 120℃에서 100% 일축 연신시킨 다음, 이축 연신된 폴리스티렌 필름을 박리함으로써 복굴절 필름을 제조한다.
[실시예 6]
두께가 35㎛인 폴리에스테르 필름의 양면에 점착성이 약한 아크릴계 감압성 접착체를 사용하여 이축 연신된 폴리프로필렌 필름을 적층시킨다. 생성된 적층물을 150℃에서 20% 일축 연신시킨 다음, 이축 연신된 폴리프로필렌 필름을 박리함으로써 복굴절 필름을 제조한다.
[실시예 7]
두께가 50㎛인 폴리아크릴레이트 필름의 양면에 점착성이 약한 아크릴계 감압성 접착제를 사용하여 이축 연신된 폴리아미드 필름을 적층시킨다. 생성된 적층물을 160℃에서 10% 일축 연신시킨 다음, 이축 연신된 폴리아미드 필름을 박리함으로써 복굴절 필름을 제조한다.
[실시예 8]
두께가 50㎛인 폴리이미드 필름의 양면에 점착성이 약한 아크릴계 감압성 접착제를 사용하여 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 적층시킨다. 생성된 적층물을 160℃에서 10% 일축 연신시킨 다음, 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 박리함으로써 복굴절 필름을 제조한다.
[비교 실시예 1]
두께가 50㎛인 폴리카보네이트 필름을 160℃에서 15% 일축 연신시킴으로써 복굴절 필름을 제조한다.
[비교 실시예 2]
이축 연신된 폴리에스테르 필름 대신에 연신시키지 않은 폴리에스테르 필름을 사용하는 것만 제외하고는 실시예 1에서 동일한 방법으로 복굴절 필름을 제조한다.
[비교 실시예 3]
두께가 80㎛인 폴리스티렌 필름을 120℃에서 40% 일축 연신시킴으로써 복굴절 필름을 제조한다.
상기 실시예 1 내지 8 및 비교 실시예 1 내지 3 에서 제조된 복굴절 필름 각각은 복굴절 필름 평면에서의 위상차[(nx- ny)d]가 400nm(파장 633nm)가 되도록 형성한다. 각각의 복굴절 필름에 대한 nx, ny, nz및 Nz치는 표 1에 기재되어 있고, 여기서, 실시예 3 및 비교 실시예 3에 대한 연신 방향 굴절률은 ny로 나타내고 다른 실시예에 대한 연신 방향 굴절률은 nx로 나타낸다.
[표 1]
[평가]
위상차 변화 :
실시예 1 내지 6 및 비교 실시예 1 내지 3에서 제조된 각각의 복굴절 필름을 그 자체로서 위상차 필름으로 사용하여 위상차를 측정하며, 위상차 필름은 완축 또는 제1축을 기준으로 하여 45°경사졌다. 수평 위치(경사도 0°)인 경우, 위상차는 상술된 바와 같이 400nm이다.
측정된 결과는 표 2에 기재되어 있다.
[표 2]
표 2는 N2가 0.5인 실시예 1의 위상차 필름의 경우, 위상차 필름을 45°이하의 경사도 범위의 모든 각도에서 관찰하더라도 위상차가 거의 일정(약 400nm)함을 보여준다.
실시예 1 내지 6 및 비교 실시예 1 내지 3에서 제조된 위상차 필름 각각을 폴리(비닐 알콜)계 편광판에 적층시킴으로써 타원 편평판을 제조한다. 타원 편광판을 각각 STN-유형 액정 셀의 양면에 결합시켜 디스플레이를 제조하고, 이를 시각 시험에 사용한다. 본 시험에서는, 수평 방향 및 수직 방향 둘 다에 대해 착색되지 않고 콘트라스트 비가 10:1 이상인 시각 범위를 측정한다.
측정된 결과는 표 3에 기재되어 있다.
[표 3]
본 발명을 이의 특정 양태에 대해 상세히 기술하였으나, 당해 기술 분야의 숙련가는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남없이 다양한 변형 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 수지 필름을 연신 처리할 때, 수지 필름의 한 면 또는 양면에 수축성 필름을 적충시켜 적층물을 형성시킨 후에 적층물을 열연신처리하여 수지 필름의 연신 방향과 직교하는 방향의 수축력을 부여함으로써 복굴절 필름의 평면에 평행한 방향으로 배향된 분자와 복굴절 필름의 두께 방향으로 배향된 분자가 혼합된 상태로 존재함을 특징으로 하는, 복굴절 필름과 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 수축성 필름의 폭 방향 또는 길이 방향의 수축률이 수지 필름의 폭 방향 또는 길이 방향의 수축률보다 5% 이상 더 큰 방법.
  3. 복굴절 필름의 평면에 평행한 방향으로 배향된 분자와 복굴절 필름의 두께 방향으로 배향된 분자가 혼합된 상태로 존재하는 복굴절 필름을 하나 이상 포함하고 복굴절 필름의 평면에 평행하면서 서로 직교하는 두 방향의 굴절률 nx및 ny와 복굴절 필름의 두께 방향의 굴절률 n2가 다음식을 만족시키는 위상차 필름.
    0 < (nx- nz)/(nx-ny) < 1
    상기 식에서,
    nx> ny이다.
  4. 제3항에 있어서, 굴절률 nx및 ny가 다음 식을 만족시키는 위상차 필름.
    100nm < (nx- ny)d < 1,000nm
    상기 식에서,
    d는 위상차 필름의 두께이다.
  5. 제3항에서 청구한 위상차 필름과 편광판의 적층물을 포함하는 타원 편광판.
  6. 액정 셀 및 액정 셀의 하나 이상의 면에 제3항에서 청구한 위상차 필름을 통하여 배치된 편광판을 포함하는 액정 디스플레이.
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