KR101565010B1 - Polarizer and in-plane switching mode liquid crystal display comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포지티브 이축성 A 플레이트, 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 설계된 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 편광판과, 면상스위칭(IPS) 액정셀에 상기 편광판을 상판 또는 하판 편광판으로 적용하여 액정셀 모드에 상관없이 동일한 플레이트의 사용이 가능하므로 생산 공정이 간소화되어 대량생산에 적합하고, 종래에 비해 광시야각 확보가 가능한 면상스위칭 모드 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polarizing plate comprising a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate designed to be suitable for a vertical alignment (VA) mode, a polarizer and a protective layer in this order, The present invention relates to a planar switching mode liquid crystal display device which is suitable for mass production and which can secure a wide viewing angle compared to the prior art, since the same plate can be used regardless of the mode of a liquid crystal cell.

면상 스위칭 모드, 액정표시장치, 편광판 Plane switching mode, liquid crystal display, polarizer

Description

편광판 및 이를 포함하는 면상 스위칭 모드 액정표시장치{POLARIZER AND IN-PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY COMPRISING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a polarizing plate, and a planar switching mode liquid crystal display including the polarizing plate.

본 발명은 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 설계된 네가티브 이축성 A 플레이트를 면상 스위칭(IPS) 모드에 적용하여 플레이트 생산 공정의 간소화 및 광시야각 확보가 가능한 면상 스위칭(IN-PLANE SWITCHING, 이하 ‘IPS’이라 함)모드 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an in-plane switching (IPS) mode in which a negative biaxial A plate designed for a vertical alignment (VA) mode is applied to a planar switching (IPS) mode to simplify a plate production process and secure a wide viewing angle. Quot;) mode liquid crystal display device.

액정표시장치(liquid crystal display; LCD)는 대중적인 화상표시장치로 널리 사용되고 있다. 그러나, 이의 여러 우수한 특성에도 불구하고 좁은 시야각이 대표적인 단점으로 지적되고 있다. 이에 액정 구동 모드와 위상차필름 등과 같은 기능성 광학필름을 적용시켜 광시야각을 확보하기 위한 기술이 등장했으며, 이중 대표적으로 광시야각 액정 구동 모드로 수직배향 모드(VA Mode)와 면상 스위칭 모드(IPS mode)가 널리 사용되고 있다.2. Description of the Related Art A liquid crystal display (LCD) is widely used as a popular image display device. However, despite its many excellent properties, a narrow viewing angle has been pointed out as a typical drawback. (VA mode) and a surface-switching mode (IPS mode) in a liquid crystal driving mode of a wide viewing angle, and a technique for securing a wide viewing angle by applying a functional optical film such as a liquid crystal driving mode and a retardation film. Is widely used.

수직배향 모드(VA Mode)는 상하 기판 사이에 음(-)의 유전율 이방성을 가지 는 액정을 주입, 전기장 비인가 상태에서 수직방향으로 배열시킴으로써 암(Black)을 구현하고 명(White)은 전기장을 상하 수직으로 인가함으로써 음(-)의 유전율 이방성을 가지는 액정을 눕혀 구현한다. 이때 정면에서 암(Black) 상태의 액정에 의한 위상차 영향이 거의 없기 때문에 완전한 암(Black) 구현이 가능하므로 정면 대비비가 현존하는 액정표시장치 중 가장 높다. 그러나 경사면에서는 액정에 의한 편광상태의 변화가 심해 반드시 광시야각 보상필름이 필요하다.In the vertical alignment mode (VA Mode), a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is injected between upper and lower substrates, and a black is implemented by arranging the liquid crystal in a vertical direction in an electric field non-applied state. The liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is realized by being laid down. In this case, since there is almost no influence of the phase difference due to the liquid crystal in the black state at the front, it is possible to realize a full black (black), so that the front contrast ratio is the highest among the existing liquid crystal display devices. On the slope, however, the change of the polarization state due to the liquid crystal is severe, and a compensation film for wide viewing angle is necessarily required.

면상 스위칭 모드(IPS Mode)는 상하 기판 사이에 양(+)의 유전율 이방성을 가지는 액정을 주입, 면내방향으로 액정을 배향시킨다. 이때 전기장 비인가 상태에서 액정의 굴절율 장축이 상하 편광판의 흡수축과 평행 혹은 직교하게 시킴으로써 암(Black)을 구현하고 명(White)은 전기장을 면상에서 대각방향으로 인가하여 액정을 스위칭시킴으로써 구현한다. 경사면에서 암(Black)상태의 액정에 의한 편광상태의 변화가 다른 액정표시장치 모드에 비해 작기 때문에 경사면 암(Black) 구현이 현존하는 액정모드 중 가장 뛰어나고 시야각도 가장 넓다. 따라서, 면상 스위칭 모드를 액정표시장치는 일반적으로 광학필름을 사용하지 않고서도 어느 정도의 시야각을 얻을 수 있고, 시각의 변화에 의한 화질의 변화가 적어 경사면에서도 우수한 화질을 구현할 수 있다. 더욱이 근래에는 면상 스위칭 모드 방식을 적용한 대형 TV 등의 화상표시장치가 제조됨에 따라 더욱더 넓은 시야각 특성이 요구되고 있기 때문에 점차 광시야각 보상필름의 적용이 확대되고 있다.In the surface switching mode (IPS Mode), a liquid crystal having a positive (+) dielectric anisotropy is injected between the upper and lower substrates to align the liquid crystal in the in-plane direction. In this case, the long axis of the refractive index of the liquid crystal is parallel or orthogonal to the absorption axis of the vertical polarizer in the absence of the electric field, and the white is implemented by switching the liquid crystal by applying the electric field in the diagonal direction. Since the change of the polarization state due to the liquid crystal in the black state in the slope is smaller than that in the other liquid crystal display mode, the slope arm implementation is the most excellent among the existing liquid crystal modes and has the widest viewing angle. Therefore, the liquid crystal display device of the liquid crystal display device can obtain a viewing angle of some degree without using an optical film, and it is possible to realize an excellent image quality even on a sloped surface due to a small change in image quality due to a change in viewing angle. In recent years, since an image display device such as a large-sized TV adopting a surface switching mode is manufactured, a wider viewing angle characteristic is required, and thus the application of a wide viewing angle compensation film is gradually increasing.

상기 두 액정표시장치 모드는 시야각 확보를 위하여 편광판에 적용되는 위상차필름은 전혀 다른 광학특성을 가지게 된다. 즉, 액정 모드는 액정의 배향방향 등 의 광학특성이 전혀 다르므로 효율적인 시야각 확보를 위해서는 위상차필름 또한 별도로 사용하는 것이 일반적이다. 이의 경우 위상차필름을 포함하는 복합구성편광판의 제조 시 대량 생산이 용이하지 않고, 액정 모드가 다양한 만큼 다양한 종류의 위상차필름이 적용되므로 관리가 용이하지 않은 문제가 있다.In the two liquid crystal display device modes, the retardation film applied to the polarizing plate has completely different optical characteristics for securing a viewing angle. That is, since the liquid crystal mode has a completely different optical characteristic such as the alignment direction of the liquid crystal, it is common to use a retardation film separately for securing an effective viewing angle. In this case, mass production is not easy in manufacturing a composite polarizing plate including a retardation film, and various types of retardation films are applied as much as various liquid crystal modes.

따라서, 우수한 광시야각 확보를 위한 여러 가지 보상구성과 함께 액정 모드에 상관없이 동일한 편광판의 적용이 가능하고, 롤 대 롤 방식의 생산형태를 이용하여 위상차필름이 포함된 복합구성편광판을 용이하게 제조함으로써 대량생산이 가능한 새로운 편광판 구성이 절실히 요구되고 있다.Therefore, it is possible to apply the same polarizing plate regardless of the liquid crystal mode together with various compensation structures for securing an excellent viewing angle, and to easily manufacture a composite polarizing plate including a retardation film by using a roll-to-roll production mode A new polarizing plate structure capable of mass production is desperately required.

본 발명은 액정 모드에 따라 구별하여 제조 및 사용되는 편광판 생산성의 문제와, 종래 면상 스위칭 액정표시장치에 있어서 편광자의 흡수축 보상이 수행되지 않아 발생되는 빛샘현상을 개선하고자 한다.The present invention attempts to solve the problem of productivity of the polarizing plate manufactured and used in accordance with the liquid crystal mode, and the light leakage phenomenon that occurs due to the absorption axis compensation of the polarizer in the conventional plane switching liquid crystal display.

이에 본 발명은 시야각 확보를 위하여 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 개발된 네가티브 이축성 A 플레이트를 면상 스위칭(IPS) 모드에 도입하고, 상기 도입된 네가티브 이축성 A 플레이트로 인한 편광변화와 시각에 따른 편광판의 흡수축을 최적의 범위로 보상함으로써 경사면에서 새는 빛의 총량을 감소시켜 종래보다 더 넓은 광시야각을 확보할 수 있고, 액정모드에 구애 받지 않고 동일한 플레이트의 사용이 가능하며 롤 대 롤 방식의 생산형태를 이용하여 대량으로 제조할 수 있는 편광판을 제시하고자 한다. 구체적으로 액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 설계된 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층을 순서대로 적층시킨 편광판을 면상 스위칭 모드 액정표시장치에 사용함으로써, 경사각에서의 콘트라스트 특성을 향상시켜 종래보다 넓은 시야각 및 선명한 화상을 구현하는 면상 스위칭 모드 액정표시장치를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention introduces a negative biaxial A plate developed to be suitable for a vertical alignment (VA) mode for securing a viewing angle into a planar switching (IPS) mode, and changes polarizations due to the introduced negative biaxial A plate The absorption axis of the polarizing plate according to the present invention can be compensated to an optimum range to reduce the total amount of light leaking from the inclined surface to secure a wider viewing angle than in the prior art. The same plate can be used regardless of the liquid crystal mode, And to propose a polarizing plate which can be mass-produced by using the production mode. Specifically, by using a polarizing plate in which a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate designed to be suitable for the vertical alignment (VA) mode, a polarizer and a protective layer are sequentially laminated from the liquid crystal cell side to the plane switching mode liquid crystal display, And to provide a liquid crystal display device of a planar switching mode which realizes a wider viewing angle and a clearer image than the conventional one.

본 발명은 액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 면상 스위칭(IPS) 모드용 편광판으 로서, 상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 45 내지 65nm이고, 굴절률비(NZ)가 -3 ≤ NZ ≤ -1이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 직교하고; 상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 40 내지 65nm 이고, 굴절률비(NZ)가 2 ≤ NZ ≤ 4이고, 평균굴절율[(Nx+Ny+Nz)/3]이 1.45 내지 1.55이고, 위상차 파장분산성은 [R0(400㎚)/R0(550㎚)]이 0.91 내지 1.005이고, [R0(550㎚)/R0(700㎚)]이 0.95 내지 1.002이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 직교하도록 구성된 편광판에 그 특징이 있다.The present invention relates to a polarizing plate for IPS mode in which a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate, a polarizer and a protective layer are laminated in this order from the liquid crystal cell side, wherein the positive biaxial A plate has a front retardation value R0) is 45 to 65 nm, the refractive index ratio (NZ) is -3? NZ? -1, the slow axis is orthogonal to the absorption axis of the adjacent polarizer; Wherein the negative biaxial A plate has a front retardation value R0 of 40 to 65 nm, a refractive index ratio NZ of 2? NZ? 4 and an average refractive index of (Nx + Ny + Nz) / 3 of 1.45 to 1.55 (550 nm) / R0 (700 nm)] is 0.95 to 1.002, and the slow axis is the absorption axis of the adjacent polarizer and the phase difference wavelength dispersion is [R0 (400 nm) / R0 (550 nm)] is 0.91 to 1.005, And the polarizing plate is configured to be orthogonal to the polarizing plate.

또한, 본 발명은 상기 편광판을 하판 또는 상판 편광판으로 포함하는 면상 스위칭(IPS) 모드 액정표시장치에 또 다른 특징이 있다.In addition, the present invention is further characterized in that the IPS mode liquid crystal display device includes the polarizing plate as a lower plate or a top plate polarizer.

본 발명에 따른 면상 스위칭 모드 액정표시장치는 액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 설계된 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 편광판을 적용하여 모든 방향에서 완벽한 암 상태의 구현이 가능하게 함으로써 종래에 비해 넓은 시야각을 가질 수 있고, 동일한 위상차판을 다른 액정모드에 사용이 가능하여 원자재수급, 공정관리 및 대량생산이 용이하고 각 액정 모드별 출하물량의 조절이 용이하다.The planar switching mode liquid crystal display device according to the present invention includes a polarizing plate laminated in order of a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate designed for a vertical alignment (VA) mode, a polarizer and a protective layer from a liquid crystal cell side By making it possible to realize a perfect dark state in all directions, it is possible to have a wider viewing angle than the conventional one, and it is possible to use the same retardation plate in other liquid crystal modes, thereby facilitating raw material supply, process control and mass production, It is easy to adjust the amount of water.

본 발명은 수직배향 모드에 적합하도록 개발된 네가티브 이축성 A 플레이트 를 면상 스위칭 모드에 적용한 편광판에 관한 것으로, 상기 수직배향 모드용 플레이트의 도입으로 편광판의 내구성이 향상 및 생산공정의 효율성을 확보할 수 있고, 상기 수직배향 모드용으로 개발된 플레이트와 함께 특정의 물성을 갖는 포지티브 이축성 A 플레이트를 조합하여 새는 빛의 총량을 감소시켜 전 시야각에서 암 상태 구현이 가능하도록 하는 편광판에 관한 것이다. 이러한 편광판은 액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층되어 구성된다.The present invention relates to a polarizing plate in which a negative biaxial A plate developed for a vertical alignment mode is applied to a planar switching mode. By introducing the plate for the vertical alignment mode, the durability of the polarizing plate can be improved, And a positive biaxial A plate having specific physical properties together with the plate developed for the vertical alignment mode is combined to reduce the total amount of light leaking to enable a dark state to be realized at a front viewing angle. This polarizing plate is composed of a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate, a polarizer and a protective layer laminated in this order from the liquid crystal cell side.

본 명세서의 ‘네가티브 이축성 A 플레이트’ 란 이론적으로 굴절률 분포가 Nx > Ny > Nz를 만족하는 양(+)의 이축성 광학소자를 말한다. 이때, 본 발명에서 양(+)의 이축성 광학소자라 함은 연신방향으로 굴절율이 커지는 재료를 말한다. 또한 ‘포지티브 이축성(POSITIVE BIAXIAL) A 플레이트’란 Nz > Nx > Ny를 만족하는 음(-)의 이축성 광학소자를 말하는 것으로, ‘포지티브 B 플레이트’라고도 한다. 이때, 본 발명에서 음(-)의 광학소자라 함은 연신방향으로 굴절률이 작아지는 재료를 말한다.The term 'negative biaxial A plate' in this specification refers to a positive (+) biaxial optical element theoretically having a refractive index distribution satisfying Nx> Ny> Nz. Here, the positive (+) biaxial optical element in the present invention means a material having a large refractive index in the stretching direction. Also, 'POSITIVE BIAXIAL A plate' refers to a negative biaxial optical element satisfying Nz> Nx> Ny, which is also referred to as a 'positive B plate'. Herein, the term (-) optical element in the present invention means a material whose refractive index decreases in the stretching direction.

상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 일반적으로 수직배향모드(VA Mode) 액정표시장치에서 상하 편광판에 액정층과 편광자 사이에 각각 1매씩 적층되며 광시야각을 구현하기 위한 최적의 정면위상차(R0)와 NZ의 값은 액정층의 △nd에 의해 정해진다.In general, the negative biaxial A plate is stacked on the upper and lower polarizing plates in the vertical alignment mode (VA Mode) liquid crystal display, one between the liquid crystal layer and the polarizer, and the optimal front retardation R0 and NZ The value is determined by? Nd of the liquid crystal layer.

도 5는 광원 589.3nm 기준으로 액정층의 셀 위상차(△nd)값, 구체적으로 (a) 310nm, (b) 290nm, (c) 260nm에 대해 인간이 가장 밝게 느끼는 550nm의 파장에서, 빛샘이 가장 적은 최적의 네가티브 이축성 A 플레이트를 적층했을 때 경사면 θ=60°, Φ=45°방향에서의 편광상태 변화를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 나타낸 것이다. 이는 현재 수직배향모드(VA Mode) 액정표시장치에 있어서의 셀 위상차값으로 각 (a), (b), (c)에서 네가티브 이축성 A 플레이트의 최적의 정면위상차(R0) 및 굴절률비(NZ)값은 (a)R0=48nm, NZ=3.5, (b)R0=52nm, NZ=3, (c)R0=57nm, NZ=2.5이다. 이때, 상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 수직배향모드(VA Mode) 액정표시장치에 있어서 상하 편광판에 액정층과 편광자 사이에 각각 1매씩 적층된 구조에서 사용되는 것이다.5 is a graph showing the relationship between the retardation value (DELTA nd) of the liquid crystal layer on the light source 589.3 nm, specifically the wavelength of 550 nm at which the human is most bright with respect to 310 nm, (b) 290 nm, The change in polarization state in the direction of the inclined plane [theta] = 60 [deg.] And [Phi] = 45 [deg.] When lamination of the smallest negative biaxial A plate is shown on the Poincare Sphere. This is because the optimal retardation R0 and the refractive index ratio NZ of the negative biaxial A plate in each of (a), (b) and (c) as the cell phase difference value in the current VA mode liquid crystal display ) Values are (a) R0 = 48nm, NZ = 3.5, (b) R0 = 52nm, NZ = 3, (c) R0 = 57nm and NZ = 2.5. At this time, the negative biaxial A plate is used in a vertically aligned mode VA mode liquid crystal display device in which a liquid crystal layer and a polarizer are stacked one by one on a vertical polarizer.

구체적으로, 도 5의 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 편광상태 변화는 하판 편광판의 편광자를 통과하면 편광상태 1, 하판 편광판의 편광자 위에 적층된 네가티브 이축성 A 플레이트를 통과하면 편광상태 2, 액정셀을 통과하면 편광상태 3, 상판 편광판의 편광자와 액정셀 사이에 위치한 네가티브 이축성 A 플레이트를 통과하면 편광상태 4로 변하며, 상기 편광상태 4는 편광면이 상판 편광판의 편광자의 흡수축과 일치하는 선편광이며 대부분은 상판 편광판의 편광자에 흡수되어 암(Black)을 구현할 수 있다. 그러나, 상기 (a), (b), (c)의 위상차필름을 적용하면 사면에서도 뛰어난 암(Black)을 유지할 수 있어 시야각은 넓으나, 시각에 따른 파장대별 상대적인 투과율이 달라 색을 띄게 되므로 실제 시감도 최대 투과도는 최적이 되나, 색깔을 띄게 되어 빛샘이 발생하는 것처럼 보이게 되므로 최적값에서 조금 벗어난 범위를 사용한다. 구체적으로 본 발명의 위상차필름의 파장분산도를 고려하여 시감도 전방위 투과도 최적값에서 정면위상차(R0)는 ±10nm 이내, 굴절률 비(NZ)는 ±0.5 이내의 범위에서 적용하는 것이 좋다.Specifically, when the polarized state changes on the Poincare Sphere of FIG. 5 as it passes through the polarizer of the lower polarizer, it passes through the negative biaxial A plate laminated on the polarizer of the polarizer 1 and the polarizer of the lower polarizer, When passing through the cell, it passes through the polarized state 3, the negative biaxial A plate located between the polarizer of the upper plate polarizer and the liquid crystal cell, and changes into the polarization state 4. The polarization state 4 is a state in which the polarization plane coincides with the absorption axis of the polarizer of the upper plate polarizer It is linearly polarized light, and most of it is absorbed by the polarizer of the top plate polarizer and can realize black. However, by applying the retardation films of (a), (b), and (c) above, excellent blackness can be maintained even on a slope, and the viewing angle is wide. However, since the relative transmittance varies with wavelength, Visibility Maximum transmittance is optimal, but it appears to be colored by light, so use a range slightly out of optimal value. Specifically, in consideration of the wavelength dispersion of the retardation film of the present invention, it is preferable that the front retardation R0 is within ± 10 nm and the refractive index ratio (NZ) is within ± 0.5 at the optimum value of transmittance for visible ray transmittance.

따라서, 본 발명의 네가티브 이축성 A 플레이트는 최적의 정면위상차(R0) 및 굴절률비(NZ) 범위 이외에도 색깔 발현을 상쇄하기 위하여 평균굴절율 및 파장분산성 등의 광학특성도 고려하는 것이 좋다. 본 발명의 네가티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 40 내지 65nm이고, 굴절률비(NZ)가 2 ≤ NZ ≤ 4이고, 평균굴절율[(Nx+Ny+Nz)/3]이 1.45 내지 1.55이고, 파장분산성은 [R0(400㎚)/R0(589㎚)]이 0.91 내지 1.005이고, [R0(589㎚)/R0(700㎚)]이 0.95 내지 1.002인 것을 사용하며, 공정상 위상차 발현 범위를 고려하여 보다 우수한 광시야각 특성을 나타내고자 하는 경우 바람직하기로는 정면위상차값(R0)이 45 내지 60nm이고, 굴절률비(NZ)는 2.5 내지 3.5이고, 평균굴절율[(Nx+Ny+Nz)/3]이 1.47 내지 1.54인 범위를 유지하는 것이 좋다. 이러한 네가티브 이축성 A 플레이트의 지상축(Slow Axis)은 시인측에서 봤을 때 인접한 편광자의 흡수축과 직교하도록 구성된다.Therefore, it is preferable that the negative biaxial A plate of the present invention also consider optical properties such as average refractive index and wavelength dispersibility in order to offset the color expression in addition to the optimal front retardation (R0) and refractive index ratio (NZ) range. The negative biaxial A plate of the present invention has a retardation value R0 of 40 to 65 nm, a refractive index ratio NZ of 2? NZ? 4 and an average refractive index of (Nx + Ny + Nz) / 3 of 1.45 to (R0 (589 nm) / R0 (700 nm)] is 0.95 to 1.002, and the retardation in the process is in the range of 1.55 to 1.55, and the wavelength dispersibility is 0.91 to 1.005 in [R0 The refractive index ratio (NZ) is preferably 2.5 to 3.5, and the average refractive index [(Nx + Ny + Nz) is preferably in the range of ) / 3] is in the range of 1.47 to 1.54. The slow axis of such a negative biaxial A plate is configured to be orthogonal to the absorption axis of an adjacent polarizer when viewed from the viewer side.

상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계 혹은 시클로올레핀 폴리머(COP)계를 사용할 수 있으며, 상기 광학물성 범위 내에서 광시야각을 구현하기 위해 가장 많이 쓰이는 필름의 재료는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계이다. 상기 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계는 위상차 발현을 용이하게 하기 위하여 당 분야에서 일반적으로 사용되는 여러 가지 첨가제를 넣고 연신하여 제조된다. 바람직하기로는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)을 사용하는 것이 좋은 바, 이는 역파장 분산성이 어느 정도 구현이 가능하여 색감특성이 우수하다. 일반적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계로 ‘N-TAC’(KONICA, JAPAN), ‘V-TAC’(FUJI, JAPAN)등의 제품이 수직배향(VA) 액정모드에서 시야각 확보를 위해 많이 사용되고 있다.The negative biaxial A plate can use a triacetyl cellulose (TAC) system or a cycloolefin polymer (COP) system. In order to realize a wide viewing angle within the optical property range, the most widely used film material is triacetylcellulose TAC) system. The triacetylcellulose (TAC) system is prepared by adding various additives generally used in the art to facilitate the phase difference development. Preferably, triacetyl cellulose (TAC) is preferably used because it can realize a certain degree of reverse wavelength dispersion and thus has excellent coloring properties. Generally, products such as 'N-TAC' (KONICA, JAPAN) and 'V-TAC' (FUJI, JAPAN) are widely used for securing the viewing angle in the vertical alignment (VA) liquid crystal mode by triacetyl cellulose (TAC) system.

본 발명은 상기 수직배향 모드(VA Mode)용 네거티브 이축성 A 플레이트가 적층된 상판의 복합구성 편광판의 액정셀 측에 포지티브 이축성 A 플레이트를 적층시켜 면상 스위칭 모드(IPS Mode)에서 광시야각 구현이 가능한 편광판을 제조한다.The present invention is based on the idea that a positive biaxial A plate is laminated on the liquid crystal cell side of a composite polarizing plate of the upper plate in which the negative biaxial A plate for the VA mode is stacked to realize a wide viewing angle in the IPS mode Thereby producing a polarizing plate.

도 6은 상기 도 5에서 셀 위상차값이 각각 (a) 310nm, (b) 290nm, (c) 260nm인 수직배향모드에 적용된 네가티브 이축성 A 플레이트를 면상 스위칭모드에 적용한 후, 포지티브 이축성 A 플레이트를 적층했을 때 경사면 θ=60°, Φ=45°방향에서의 편광상태 변화를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 나타낸 것이다. 도 6의 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 편광상태 변화는 하판 편광판의 편광자를 통과하면 편광상태 1, 하판 편광판의 등방성 보호층을 통과하면 편광상태 2, 시인측 정면에서 봤을 때 액정의 배향방향이 90도인 S-IPS(LG Display 적용품) 액정셀을 통과하면 편광상태 3, 상판 편광판의 포지티브 이축성 A 플레이트를 통과하면 편광상태 4, 상판 편광판의 네가티브 이축성 A 플레이트를 통과하면 편광상태 5로 변하며, 상기 편광상태 5는 편광면이 상판 편광판의 편광자의 흡수축과 일치하는 선편광이며 대부분은 상판 편광판의 편광자에 흡수되어 암(Black)을 구현할 수 있다.FIG. 6 is a graph showing the results of applying a negative biaxial A plate applied to the vertical alignment mode in which the cell retardation values are (a) 310 nm, (b) 290 nm and (c) The polarization state change in the direction of the inclined plane? = 60 占 and? = 45 占 is shown on the Poincare Sphere. The change in polarization state on the Poincare Sphere in Fig. 6 indicates a state of polarization 1 when passing through the polarizer of the lower plate polarizer, a polarization state 2 when passing through the isotropic protective layer of the lower plate polarizer, an alignment direction of the liquid crystal When passing through a 90-degree S-IPS (LG Display) liquid crystal cell, when it passes through the polarized state 3, the positive biaxial A plate of the upper polarizer plate and the negative biaxial A plate of the upper polarizer plate 4, And the polarized state 5 is linearly polarized light whose polarization plane coincides with the absorption axis of the polarizer of the upper plate polarizer, and most of the linearly polarized light is absorbed by the polarizer of the upper plate polarizer to realize black.

상기 도 6에서 최적값으로 계산되는 포지티브 이축성 A 플레이트의 광학특성은 (a)R0=45nm, NZ=-2.5, (b)Ro=50nm NZ=-2, (c)R0=55nm, NZ=-1.5이나, 상기 위상차필름을 그대로 적용할 경우 사면에서도 뛰어난 암(Black)을 유지할 수 있어 넓은 시야각의 확보는 가능하나, 시각에 따른 파장대별 상대적인 투과율이 달라 색을 띄게 되므로 시감도 투과율 최적값에서 조금 벗어난 값을 사용한다. 구체적으로 최적 값에서 정면위상차(R0)는 ±10nm 이내, 굴절률비(NZ)는 ±0.5 이내의 범위에서 적용하는 것이 좋다.(A) R0 = 45 nm, NZ = -2.5, (b) Ro = 50 nm NZ = -2, (c) R0 = 55 nm, and NZ = -1.5. However, when the retardation film is applied as it is, excellent blackness can be maintained even on a slope, and a wide viewing angle can be secured. However, since the relative transmittance varies with wavelength depending on the viewing angle, Use an off value. Specifically, it is preferable that the optimum value is within the range of the frontal retardation R0 within ± 10 nm and the refractive index ratio NZ within ± 0.5.

본 발명은 액정셀쪽에서부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 수직배향모드(VA Mode)에 적합하도록 설계된 네거티브 이축성 A 플레이트가 적층된 편광판을 상기와 같이 면상 스위칭 모드(IPS Mode) 액정표시장치의 상판 편관판(S-IPS 액정셀) 뿐만 아니라 하판 편광판(FFS 액정셀)에도 적용이 가능하다. 구체적으로 하판 편광판에 적용하는 경우는 시인측에서 봤을 때 액정 배향방향이 0도인 FFS 액정셀 모드용 광시야각 복합구성 편광판을 제조할 수 있으며 이때 편광상태의 변화는 상기 도 6의 편광상태 변화가 푸앙카레구상의 -S2[스톡스파라메터(1,0,-1,0)] 대해 점대칭 형태를 가지게 되므로 포지티브 이축성 A 플레이트에 요구되는 광 특성은 상기 도 6과 동일하다.In the present invention, a polarizing plate in which a negative biaxial A plate designed to be suitable for a positive biaxial A plate and a VA mode from a liquid crystal cell side is laminated is used as a top plate of a liquid crystal display (S-IPS liquid crystal cell) as well as a lower plate polarizing plate (FFS liquid crystal cell). Specifically, when the present invention is applied to a lower plate polarizing plate, it is possible to manufacture a composite polarizing plate having a wide viewing angle for an FFS liquid crystal cell mode having a liquid crystal alignment direction of 0 degrees as viewed from the viewer side. The optical properties required for the positive biaxial A plate are the same as those in Fig. 6, since they have point symmetry with respect to -S2 (Stokes parameter (1,0, -1,0)) in the curved sphere.

본 발명의 포지티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 45 내지 65nm이고, 굴절률비(NZ)가 -3 ≤ NZ ≤ -1이며, 공정상 위상차 발현범위를 고려하여 보다 우수한 광시야각 특성을 나타내고자 하는 경우 바람직하기로는 45 내지 60 nm이고, 굴절률비(NZ)가 -2.5 ≤ NZ ≤ -1.0, 보다 바람직하기로는 정면위상차값(R0)이 45 내지 55 nm이고, 굴절률비(NZ)가 -2.5 ≤ NZ ≤ -1.5를 유지하는 것이 좋다. 이러한 포지티브 이축성 A 플레이트의 지상축(Slow Axis)은 인접한 편광자의 흡수축과 직교하도록 구성된다. The positive biaxial A plate of the present invention has a front retardation (R0) of 45 to 65 nm and a refractive index ratio (NZ) of -3? NZ? -1. The refractive index ratio (NZ) is in the range of -2.5? NZ? -1.0, more preferably the front retardation value (R0) is in the range of 45 to 55 nm, and the refractive index ratio -2.5? NZ? -1.5. The slow axis of this positive biaxial A plate is configured to be orthogonal to the absorption axis of the adjacent polarizer.

상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 순차적으로 적층된 구조 또는 적어도 한층 이상이 변성폴리카보네이트(PC)인 것을 사용할 수 있다. 또한, 포지티브 이축성 A 플레이트는 본 발명이 한정하는 범위의 광학특성을 만족하는 것이면 재료에 한정되지 않고 본 발명에 적용 가능하다. 구체적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것을 사용할 수 있다.The positive biaxial A plate may have a structure in which polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene (PS) and polymethylmethacrylate (PMMA) are sequentially laminated or a structure in which at least one layer is modified polycarbonate (PC) have. Further, the positive biaxial A plate is not limited to the material as long as it satisfies the optical characteristics within the range defined by the present invention, and is applicable to the present invention. Specifically, it is possible to use polyacetal such as triacetylcellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PC) Methyl methacrylate (PMMA) may be used.

이때, 상기 네가티브 이축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트를 이용하여 IPS모드에 적용했을 때 보상 가능한 영역을 S-IPS 액정셀의 경우는 도 7, FFS 액정셀의 경우는 도 8에 나타내었다. In this case, the region that can be compensated when the IPS mode is applied using the negative biaxial A plate and the positive biaxial A plate is shown in Fig. 7 for the S-IPS liquid crystal cell and in Fig. 8 for the FFS liquid crystal cell.

본 발명은 수직배향모드에 적용되는 광시야각 편광판에 포지티브 이축성 A 플레이트를 적층함으로써 면상 스위칭 모드용 광시야각 편광판을 생산할 수 있어 생산 관리가 용이하고 점차 광시야각 특성이 요구되는 면상 스위칭 모드용 광시야각 편광판을 생산할 수 있는 이점이 있다.The present invention can produce a wide view angle polarizing plate for a planar switching mode by stacking a positive biaxial A plate on a wide viewing angle polarizer applied to a vertical alignment mode, thereby enabling a wide viewing angle for a planar switching mode in which production control is easy and a wide viewing angle characteristic is required There is an advantage that a polarizing plate can be produced.

본 발명에 따라 제조된 편광판은 상판 또는 하판에 적층하여 면상 스위칭(IPS) 모드 액정표시장치를 구성한다. 이때, 본 발명의 액정표시장치는 다중 영역(multi-domain)으로 액정을 배향시키거나 인가되는 전압에 의해서 다중 영역으로 나누어지는 것을 포함한다. 액정표시장치는 전극 쌍을 포함하는 능동 매트릭스 구동 전극의 모드에 따라 IPS(In-Plane-Switching)는 수퍼-IPS(Super-In-Plane-Switching) 및 FFS(Fringe-Field-Switching)로 구별되는데, 수퍼-IPS(Super-In-Plane-Switching)는 액정방향이 상판 편광판의 편광자의 흡수축과 직교하는 것으로 본 발명의 편광판이 상판에 적층되고, FFS(Fringe-Field-Switching)는 액정방향이 상판 편광판의 편광자의 흡수축과 평행하는 것으로 본 발명의 편광판이 하판에 적층된다.The polarizing plate manufactured according to the present invention is laminated on an upper plate or a lower plate to constitute a liquid crystal display of a planar switching (IPS) mode. At this time, the liquid crystal display of the present invention includes aligning the liquid crystal in a multi-domain or dividing the liquid crystal into multiple regions by a voltage applied thereto. In a liquid crystal display device, in-plane switching (IPS) is classified into Super-In-Plane-Switching (FIPS) and Fringe-Field-Switching (FFS) according to modes of active matrix driving electrodes including electrode pairs (Super-In-Plane-Switching), the polarizing plate of the present invention is laminated on the upper plate, and the direction of the liquid crystal is FFS (Fringe-Field-Switching) because the liquid crystal direction is perpendicular to the absorption axis of the polarizer of the upper plate polarizer. The polarizing plate of the present invention is laminated on the lower plate so as to be parallel to the absorption axis of the polarizer of the upper plate polarizing plate.

상기 본 발명에 따른 편광판이 적층되지 않은 액정셀 반대편의 편광판 구성은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 넓은 시야각을 확보하기 위하여 등방성보호층이 적용된 것을 사용한다. 구체적으로 액정셀쪽에서부터 등방성보호층, 편광자 및 보호층의 순으로 구성되며, 하판 및 상판 편광판의 편광자 흡수축은 서로 직교하도록 구성된다. The polarizing plate structure on the opposite side of the liquid crystal cell in which the polarizing plate according to the present invention is not laminated is generally used in the art, and an isotropic protective layer is applied to secure a wide viewing angle. Specifically, the liquid crystal cell is composed of an isotropic protective layer, a polarizer and a protective layer in this order, and the polarizer absorption axes of the lower plate and the upper plate polarizer are orthogonal to each other.

이러한 편광판을 구성하는 등방성보호층 및 보호층과, 본 발명에 따른 편광판을 구성하는 보호층의 형성 재료는 서로 독립적으로 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 적용할 수 있으며, 구체적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 등방성보호층은 정면위상차(RO) 및 두께방향위상차(Rth) 각각 10nm 미만, 바람직하기로는 절대값이 2nm 미만인 것을 사용하는 것이 좋으며, 상판 및 하판 편광판의 보호층은 굴절률 차이에 따른 광학적 특성이 시야각에 영향을 미치지 못하므로 본 발명에서는 굴절률 특성이 특별히 제한되지 않는다.The isotropic protective layer and the protective layer constituting the polarizing plate, and the protective layer constituting the polarizing plate according to the present invention may be independently used in common use in the art. Specifically, triacetyl cellulose (TAC (PC), polysulfone (PSF), and polymethylmethacrylate (PMMA), as well as polyolefins such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate May be used. Preferably, the isotropic protection layer has a front retardation (RO) and a thickness direction retardation (Rth) of less than 10 nm, preferably an absolute value of less than 2 nm, and the protective layer of the upper plate and the lower plate polarizer is optically Since the characteristics do not affect the viewing angle, the refractive index characteristics are not particularly limited in the present invention.

상기 편광판을 구성하는 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트 및 등방성보호층 등의 위상차필름은 하기 도 3에서와 같이 두께방향을 z축, 면내 굴절률이 큰 방향을 x축 및 수직한 방향을 y축이라고 할 때, 각각의 방향에 대응되는 굴절률을 Nx, Ny, Nz라 하면 하기 수학식 1에서 정의되는 두께방향위상차(Rth), 하기 수학식 2에서 정의되는 정면위상차(R0) 및 하기 수학식 3에 의해서 정의되는 굴절률비(NZ)에 의해 특정된다. 이때 굴절률의 크기에 따라 위상차필름의 특성이 결정되는데 이중 세 축 방향의 굴절률이 각각 다른 경우 위상차가 생기지 않는 광축(Optical Axis)이 두 개 존재하여 이를 이축성(Biaxial) 위상차필름이라 한다. 본 발명이 구현하고자 하는 각 필름의 광학특성은 광원 589.3nm에서의 물성으로 상기 광원범위는 통상적으로 광학특성을 언급할 때 기준이 되는 것이므로 광원에 대한 특별한 기재가 없는 경우 광원 589.3nm일 때의 값을 말한다.A retardation film such as a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate, and an isotropic protective layer constituting the polarizing plate has a thickness direction along the z axis, a direction with a large in-plane refractive index along the x axis and a perpendicular direction and the refractive indexes corresponding to the respective directions are denoted by Nx, Ny, and Nz, the thickness direction retardation (Rth) defined by the following equation (1), the front retardation (R0) defined by the following equation Is specified by the refractive index ratio (NZ) defined by Equation (3). At this time, the characteristics of the retardation film are determined according to the refractive index. In the case where the refractive indices in the three axial directions are different from each other, there are two optical axes in which no retardation occurs, and this is called a biaxial retardation film. Since the optical characteristics of each film to be implemented by the present invention are physical properties at a light source of 589.3 nm and the light source range is a standard when referring to optical characteristics in general, when there is no special description about a light source, the value at a light source of 589.3 nm .

Rth = [(Nx + Ny) / 2 - Nz] × dRth = [(Nx + Ny) / 2 - Nz] xd

(여기서, Nx, Ny는 면상 굴절률로서 Nx ≥ Ny 이며, Nz는 필름의 두께 방향 굴절률, d는 필름의 두께를 나타냄)(Where Nx and Ny are surface refractive indices Nx > = Ny, Nz is refractive index in the thickness direction of the film, and d is the thickness of the film)

R0 = (Nx - Ny) × dR0 = (Nx - Ny) xd

(여기서, Nx, Ny는 위상차필름의 면상 굴절률, d는 필름의 두께를 나타냄, 이때 Nx ≥ Ny이다)(Where Nx and Ny are the surface refractive indexes of the retardation film and d is the thickness of the film, where Nx > = Ny)

NZ = (Nx - Nz) / (Nx - Ny) = Rth / R0 + 0.5NZ = (Nx - Nz) / (Nx - Ny) = Rth / R0 + 0.5

(여기서, Nx, Ny는 면상 굴절률로서 Nx ≥ Ny 이며, Nz는 필름의 두께 방향 굴절률, d는 필름의 두께를 나타냄)(Where Nx and Ny are surface refractive indices Nx > = Ny, Nz is refractive index in the thickness direction of the film, and d is the thickness of the film)

이상과 같이 본 발명은 종래의 추상적인 시야각 보상개념이 아니라 양산에 실질적으로 적용할 수 있고 보다 우수한 시야각 보상 효과를 갖는 하판 편광판 및 이를 적용한 면상 스위칭 모드 액정표시장치를 제시하고자 하는 것이다. 본 발명의 광학조건으로 구성된 면상 스위칭 액정표시장치는 암(Black)상태에서 시감도 전방위 최대 투과도가 0.1% 이하, 바람직하기로는 0.05% 이하의 보상관계를 만족한다. 현재 양산되는 가장 밝은 액정표시장치의 정면 휘도는 수직배향모드(VA Mode)를 사용하여 약 10000nits 정도를 나타내는 것으로 60°경사면의 시야각에서는 밝기가 약 10000nits × cos60°정도이며 이에 대한 0.05%는 2.5nits이다. 따라서 본 발명은 IPS모드를 적용한 액정표시장치와 동등 이상의 시감도 전방위 투과도를 구현하면서 IPS모드에 비해 상대적으로 우수한 VA 모드와 유사한 수준의 시감도 전방위 투과도를 구현하고자 한다.As described above, the present invention is intended to suggest a lower plate polarizing plate which can be practically applied to mass production and has a better viewing angle compensating effect than the conventional concept of viewing angle compensation, and a planar switching mode liquid crystal display using the same. The planar switching liquid crystal display device constructed in accordance with the optical condition of the present invention satisfies the compensation relationship of the maximum transmittance of the visual sensitivity omnidirectional in the dark state of 0.1% or less, preferably 0.05% or less. The front brightness of the currently produced brightest liquid crystal display device is about 10000 nits using the VA mode, and the brightness is about 10000 nits × cos 60 ° at a view angle of 60 ° slope, and 0.05% is 2.5 nits to be. Therefore, the present invention realizes visual sensitivity omnidirectional transmittance comparable to that of the IPS mode and comparable to the VA mode, while achieving a visibility omnidirectional transmittance equal to or greater than that of the liquid crystal display device using the IPS mode.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 면상 스위칭 액정표시장치(IPS-LCD)의 기본 구조를 나타내는 사시도로 이를 이용하여 설명하면 다음과 같다.1 is a perspective view showing a basic structure of a planar switching liquid crystal display (IPS-LCD) according to the present invention.

본 발명에 따른 IPS모드 액정표시장치는 백라이트 유닛(40) 쪽에서부터 하판 편광판(10), 액정셀(30), 및 상판 편광판(20)의 순서로 적층되고, 하판 편광판(10)과 상판 편광판(20)의 편광자(11)(21)의 액정셀 반대쪽으로 보호층(13)(23)이 위치한다. 이때, FFS 액정셀인 경우(도 1의 a) 상판 편광판(20)은 편광자(21)의 액정셀 쪽에 등방성보호층(24)이 적층되고 하판 편광판(10)은 액정셀 쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트(16), 네가티브 이축성 A 플레이트(14) 및 편광자(11)의 순으로 적층되어 구성된다. 또한 S-IPS 액정셀인 경우(도 1의 b) 상판 편광판(20)은 액정셀 쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트(24), 네가티브 이축성 A 플레이트(25) 및 편광자(21)의 순으로 적층되고 하판 편광판(10)은 편광자(11)의 액정셀 쪽에 등방성보호층(14)이 적층되어 구성된다.The IPS mode liquid crystal display device according to the present invention is manufactured by stacking the lower plate polarizer 10, the liquid crystal cell 30 and the upper plate polarizer 20 in this order from the backlight unit 40 side to the lower plate polarizer 10 and the upper plate polarizer The protective layers 13 and 23 are located on the opposite sides of the liquid crystal cell of the polarizers 11 and 21 of the liquid crystal display panel 20. 1 (a), the upper plate polarizer 20 has an isotropic protective layer 24 laminated on the liquid crystal cell side of the polarizer 21 and a lower polarizer plate 10 has a positive biaxial A A plate 16, a negative biaxial A plate 14, and a polarizer 11 in this order. In the case of the S-IPS liquid crystal cell (Fig. 1B), the upper plate polarizer 20 is stacked in the order of the positive biaxial A plate 24, the negative biaxial A plate 25 and the polarizer 21, And the lower plate polarizer 10 is formed by laminating an isotropic protective layer 14 on the liquid crystal cell side of the polarizer 11. [

도 2는 수직배향모드 액정표시장치용 편광판을 면상스위치모드 액정표시장치용 편광판으로 적용하는 방법을 간략하게 나타낸 것이다. 도 2를 살펴보면 수직배향 액정모드에서 적용되는 상하 동일한 2매형의 편광판을 본 발명의 면상스위치 액정모드에 적용하되, 액정셀쪽으로 특정의 광학물성을 갖는 포지티브 이축성 A 플레이트가 적층된 편광판으로 변경하여 사용하는 것이다.2 schematically shows a method of applying a polarizing plate for a vertical alignment mode liquid crystal display device to a polarizing plate for a planar switch mode liquid crystal display device. Referring to FIG. 2, the two polarizer plates in the vertically aligned liquid crystal mode are applied to the liquid crystal cell of the present invention, and a polarizer plate having a positive biaxial A plate having a specific optical property is laminated on the liquid crystal cell To use.

보다 구체적으로 살펴보면, 하판 편광판(10), 두 장의 유리기판 사이에 양의 유전율 이방성(Δε>0)을 갖는 액정으로 채워진 수평 배향된 액정셀(30), 및 상판 편광판(20)을 구비하며, 액정셀(30)의 유리기판 중 어느 하나에는 전극 쌍을 포함하는 능동 매트릭스 구동전극(active matrix drive electrode)이 액정셀(30)의 인접한 표면 위에 형성되어 있다.More specifically, it comprises a lower plate polarizer 10, a horizontally aligned liquid crystal cell 30 filled with liquid crystal having a positive dielectric constant anisotropy (DELTA epsilon > 0) between the two glass substrates, and a top plate polarizer 20, An active matrix drive electrode including an electrode pair is formed on an adjacent surface of the liquid crystal cell 30 in any one of the glass substrates of the liquid crystal cell 30.

상기 액정셀(30)은 하기 수학식 4에 의해 정의되는 판넬 위상차값(△n×d) 값이 589.3nm 파장에서 300 내지 400nm 범위이며, 구체적으로 S-IPS 모드의 판넬 위상차값은 300 내지 330nm이고 FFS 모드의 판넬 위상차값은 360 내지 400nm 정도인 것이 좋다. 이는 IPS-LCD 패널에 전압 인가 시 하판 편광판(10)을 통과하여 수 평방향으로 선편광된 빛이 액정셀(30)을 통과한 후에 수직방향으로 선편광되어 명(明) 상태가 되도록 하기 위해서는 IPS-LCD 패널의 액정셀(30) 위상차 값이 550nm(사람이 느끼는 가장 밝은 단색광)광원에 대해 반파장이 되어야 하는데, 이때 투과율이 최대가 된다. 상기 S-IPS와 FFS에서 최적의 위상차 값이 다른 이유는 전극구조가 상이하고 최대 전압인가 시 액정 거동에 따른 광학특성이 상이하기 때문이다.The panel retardation value (DELTA n x d) defined by the following equation (4) ranges from 300 to 400 nm at a wavelength of 589.3 nm. Specifically, the panel retardation value of the liquid crystal cell 30 is 300 to 330 nm And the panel retardation value of the FFS mode is about 360 to 400 nm. This is because in order to make the IPS-LCD panel linearly polarized after passing through the liquid crystal cell 30 after passing through the lower plate polarizer 10 and passing through the lower polarizer plate 10 in the horizontal direction, The retardation value of the liquid crystal cell 30 of the LCD panel must be a half wavelength with respect to the light source of 550 nm (the brightest monochromatic light the human senses), and the transmittance becomes maximum at this time. The reason why the optimum retardation value differs between the S-IPS and the FFS is that the electrode structure is different and optical characteristics are different according to the liquid crystal behavior when the maximum voltage is applied.

△n × d = (ne - no) × dΔn × d = (n e - n o ) × d

(여기서, ne는 액정의 이상광선 굴절률, no는 정상광선 굴절률, d는 셀 갭을 나타냄; 주. △n, d는 벡터가 아닌 스칼라이다)(Where n e is the extraordinary ray refraction index of the liquid crystal, n o is the normal ray refraction index, d is the cell gap, note Δ n, d is a scalar rather than a vector)

상기 하판 편광판(10)의 흡수축(12)과 상판 편광판(20)의 흡수축(22)은 서로 수직으로 배열되고, 상판 편광판(20)의 흡수축(22)과 액정셀(30) 안에 포함되어 있는 액정의 배향방향(31)은 서로 평행 또는 직교하게 배열된다.The absorption axis 12 of the lower plate polarizer 10 and the absorption axis 22 of the upper plate polarizer 20 are arranged perpendicular to each other and the absorption axis 22 of the upper plate polarizer 20 and the liquid crystal cell 30 The alignment directions 31 of the liquid crystals are arranged in parallel or orthogonal to each other.

상기 하판 편광판(10) 및 상판 편광판(20)에는 각각 연신과 염색을 통해 편광 기능이 부여된 편광자인 폴리비닐알콜(PVA)층(11)(21)이 위치하며 하판 편광판의 폴리비닐알콜(PVA)층(11)과 상판 편광판의 폴리비닐알콜(PVA)층(21)에서 액정셀(30) 반대측 면에는 각각 보호필름(13)(23)이 위치되어 있다. 이때, 하판 편광판(10)의 보호필름(13) 및 상판 편광판(20)의 보호필름(23)은 굴절률 차이에 따른 광학적 특성이 시야각에 영향을 미치지 못하므로 본 발명에서는 굴절률 특성이 특 별히 제한되지 않는다.Polyvinyl alcohol (PVA) layers 11 and 21, which are polarizers imparted with a polarizing function through stretching and dyeing, are placed on the lower plate polarizer 10 and the upper plate polarizer 20, and polyvinyl alcohol (PVA) Protective films 13 and 23 are disposed on the opposite side of the liquid crystal cell 30 in the polyvinyl alcohol (PVA) layer 11 and the top plate polarizer. At this time, since the protective film 13 of the lower plate polarizer 10 and the protective film 23 of the upper plate polarizer 20 have no influence on the viewing angle due to the difference in refractive index, the refractive index characteristic is not particularly limited Do not.

본 발명의 상판 편광판(20) 및 하판 편광판(10)은 대량생산이 용이한 롤 대 롤(Roll To Roll) 방식을 적용하여 제조된다. 도 4는 롤 대 롤 제조공정상의 MD방향을 설명하는 모식도로 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The upper plate polarizer 20 and the lower plate polarizer 10 of the present invention are manufactured by applying a roll-to-roll method which is easy to mass-produce. FIG. 4 is a schematic view for explaining the MD direction of the roll-to-roll manufacturing process. Referring to FIG.

상판 및 하판 편광판(10)(20)은 여러 가지 광학필름의 조합으로 만들어지며 각각의 광학필름은 복합구성편광판으로 접합되기 전에 롤(Roll) 상태로 존재한다. 이러한 롤(Roll)에서 필름이 풀리거나 감기는 방향을 MD(Machine Direction)방향이라고 한다. 보호층과 등방성보호층이 함유된 편광판은 상기 층의 방향이 광학성능에 영향이 없어 롤 대 롤(Roll To Roll) 생산이 가능하고, 본 발명에 따른 편광판은 보호층의 방향과는 상관이 없으며 편광자, 네가티브 이축성 A 플레이트와 포지티브 이축성 A 플레이트의 MD방향을 일치시키면 롤 대 롤(Roll To Roll) 생산이 가능하다. 구체적으로 각 편광판에서 편광자의 흡수축은 MD방향이 되는데, 이는 편광판에서 편광기능을 부여할 때 편광자의 재료로 사용되는 PVA원단에서 MD방향 연신을 통해 PVA를 MD방향으로 정렬시키고 요오드염색을 시킴으로써 빛의 흡수방향이 MD방향이 된다. The upper plate and lower plate polarizers 10 and 20 are made of a combination of various optical films, and each optical film exists in a roll state before being bonded to the composite polarizer plate. The direction in which the film is unwound or wound in this roll is referred to as the MD (Machine Direction) direction. In the polarizing plate containing the protective layer and the isotropic protective layer, the direction of the layer does not affect the optical performance, so that a roll-to-roll production is possible, and the polarizing plate according to the present invention has no relation with the direction of the protective layer Roll-to-roll production is possible by matching the MD direction of the polarizer, negative biaxial A plate and positive biaxial A plate. Specifically, in each polarizing plate, the absorption axis of the polarizer is in the MD direction, which aligns the PVA in the MD direction through stretching in the MD direction in the PVA fabric used as a polarizer material when the polarizing function is imparted in the polarizing plate, The absorption direction becomes the MD direction.

상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 이축연신을 통해 구현할 수 있으며, 굴절률은 MD의 수직방향으로 커야 롤 대 롤(Roll To Roll) 접합이 가능하며 이는 MD방향의 수직방향에 비해 상대적으로 MD방향으로 많이 연신을 하면 실현 가능하다. 또한, 네가티브 이축성 A 플레이트는 연신방향에 대해 굴절률이 커지는 양의 굴절률 특성을 가지며, 재료에 따라 MD방향의 수직방향으로 1축연신 혹은 MD방향과 MD 방향의 수직방향 둘 다 연신하는 2축연신으로 구현할 수 있다. MD방향의 수직방향으로 1축연신하는 경우, 연신기의 기계적 특성상 MD방향의 길이는 고정되므로 MD방향의 수직방향으로 Nx가 형성되며 연신하는 동안 Nx는 커지고 Ny는 고정 Nz는 작아져 NZ값이 1보다 커지게 된다. 그러나 대부분의 재료에서는 상기 MD 방향의 수직방향으로만 연신을 통해 NZ=2 이상의 광학물성을 구현하기는 힘들다.The positive biaxial A plate can be realized by biaxial stretching and the refractive index can be roll-to-roll bonded in the vertical direction of the MD. This is because it is stretched much in the MD direction relative to the MD direction . The negative biaxial A plate has a positive refractive index characteristic in which the refractive index is increased with respect to the stretching direction and has a biaxial stretching property in which it is uniaxially stretched in the MD direction or both in the MD and MD directions, . In the case of uniaxial stretching in the MD direction, the length in the MD direction is fixed due to the mechanical characteristics of the stretching machine, so Nx is formed in the direction perpendicular to the MD direction. During stretching, Nx becomes larger and Ny becomes smaller. 1. However, in most materials, it is difficult to realize optical properties of NZ = 2 or more through stretching only in the direction perpendicular to the MD direction.

따라서, MD방향과 그의 평면상 수직 방향으로 연신을 통해 두께 방향 굴절률 Nz값을 Nx, Ny에 비해 상대적으로 작게 만들어 2이상의 NZ구현이 가능하다. 이때, MD방향과 MD방향의 수직 방향 둘 다 연신하는 2축연신의 경우, 지상축은 MD방향의 수직방향이므로 상기 MD방향과 MD방향의 수직방향으로 연신 순서에 상관 없이 MD방향에 비해 MD방향의 수직방향으로 상대적으로 많이 연신하면 롤 대 롤(Roll To Roll) 접합이 가능한 위상차필름이 된다.Therefore, it is possible to realize NZ of 2 or more by making the refractive index Nz in the thickness direction relatively smaller than Nx and Ny through stretching in the MD direction and the plane perpendicular to the plane. At this time, in the case of biaxial stretching in which both the MD direction and the MD direction are elongated, since the ground axes are perpendicular to the MD direction, the MD direction and the MD direction Direction, it becomes a phase difference film capable of roll-to-roll bonding.

본 발명은 하판 편광판 편광자의 흡수축이 시인 쪽에서 보았을 때 수직방향으로 위치해야 한다. 구체적으로 백라이트 유닛에 가까운 하판 편광판의 흡수축이 수직 방향일 때 하판 편광판을 통과한 빛은 수평방향으로 편광이 되며, 이는 판넬의 액정셀을 통과해 명(明)의 상태가 될 경우 빛은 수직 방향이 되어 흡수축이 수평방향인 시인 쪽의 상판 편광판을 통과한다. 이때, 시인 쪽에서 흡수축이 수평방향인 편광 선글라스(편광 선글라스의 흡수축은 수평방향임)를 착용하고 있는 사람도 액정표시장치로부터 나온 빛을 인지할 수 있다. 만약 백라이트 유닛에 가까운 하판 편광판의 흡수축이 수평방향일 경우에는 편광 선글라스를 착용한 사람에게는 화상이 보이지 않게 되는 문제가 발생한다. 또한, 대형 액정표시장치의 경우 시인 쪽에서 화상이 잘 보이도록 하기 위해서는 인간의 주시야가 수직방향보다는 수평방향이 넓다는 것을 고려하여 광고용 등의 특수 목적 액정표시장치를 제외한 일반적인 액정표시장치에서는 인간의 주시야가 수직방향보다는 수평방향으로 넓기 때문에 4:3 또는 16:9의 형태로 제작되는 것이다.In the present invention, the absorption axis of the lower plate polarizer polarizer should be positioned in the vertical direction when viewed from the viewer's side. Specifically, when the absorption axis of the lower plate polarizer close to the backlight unit is in the vertical direction, light passing through the lower plate polarizer becomes polarized in the horizontal direction, and when light passes through the liquid crystal cell of the panel, Direction and passes through the upper plate polarizer on the side of the viewer having the absorption axis in the horizontal direction. At this time, a person wearing a polarized sunglass having an absorption axis in the horizontal direction (the absorption axis of the polarized sunglasses is in the horizontal direction) on the viewer side can recognize light emitted from the liquid crystal display device. If the absorption axis of the lower plate polarizer close to the backlight unit is in the horizontal direction, there is a problem that the image is not seen by the person wearing the polarized sunglasses. In addition, in the case of a large-sized liquid crystal display device, in order to make the image clearly visible from the viewer's view, considering that the human's field of view is wider than the vertical direction, the general liquid crystal display device except for the special- Since the main field of view is wider in the horizontal direction than in the vertical direction, it is produced in the form of 4: 3 or 16: 9.

본 발명의 포지티브 이축성 A 플레이트의 지상축(Slow axis) 및 네가티브 이축성 A 플레이트의 지상축(Slow axis)은 빛이 각각 네가티브 이축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트를 노멀방향(Normal Direction)으로 입사하는 경우 위상차필름에 의해 빛이 가장 느리게 통과하는 축을 의미하는 것으로서 굴절률이 가장 큰 축을 의미하며 이는 위상차필름을 통과할 때 위상 차이가 발생하지 않는 광축(Optical axis)과 구별된다. 액정이 암(Black)을 표시할 때 시인측 정면에서 직교된 편광판의 흡수축은 정면이 아닌 사면에서는 기하학적 특성으로 직교 상태를 유지할 수 없어 빛이 새게 되고 그 빛 때문에 시야각이 좁아진다. 본 발명은 상판 및 하판 편광판의 편광자 사이에서 광학계가 흡수축을 사면에서 직교 상태로 유지할 수 있기 때문에 빛이 새지 않고 시야각이 좁아지지 않게 된다. 본 발명의 상기 위상차값 조건에서 빛이 새지 않는다는 것은 푸앙카레구(Poincare sphere)를 통해 설명할 수 있다.The Slow axis of the positive biaxial A plate and the slow axis of the negative biaxial A plate of the present invention allow the light to move in the normal direction to the negative biaxial A plate and the positive biaxial A plate, , It means the axis through which the light passes the slowest by the retardation film and means the axis having the greatest refractive index and it is distinguished from the optical axis in which the phase difference does not occur when passing through the retardation film. When the liquid crystal displays black, the absorption axis of the polarizer orthogonalized at the viewer-side front face can not maintain the orthogonal state due to the geometrical characteristics on the slope other than the front, so that the light leaks and the viewing angle becomes narrow due to the light. Since the optical system can maintain the absorption axis orthogonal to the slope between the polarizer of the upper plate and the lower plate polarizer, the light does not leak and the viewing angle is not narrowed. The absence of light leakage under the above-mentioned retardation value condition of the present invention can be explained through the Poincare sphere.

하기 도 7 및 도 8은 본 발명의 광학물성을 갖는 필름을 사용하여 도 1(a) 및 (b)의 구성으로 배치한 면상 스위칭 모드 액정표시장치로, 이를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에서 도 9에 의해 정의되는 좌표계에서 인간이 가장 밝게 느끼는 빛의 파장 550nm의 시각θ=60°, Φ=45°방향에서 편광상태 변화를 나타낸 것 이다. 도 1(a)의 구성을 이용하여 설명하면, 백라이트측의 편광자을 통과한 빛은 도 8의 푸앙카레구(Poincare Sphere)상의 편광상태 1로 편광되며 네가티브 이축성 A 플레이트와 포지티브 이축성 A 플레이트를 통과하면서 각각의 요구되는 광학 특성에 따라 R1과 R2를 연결하는 무한대의 점 중 어느 한 점을 거쳐 -S2(1,0,-1,0) 기준으로 편광상태 1의 대칭인 편광상태로 수렴되며 이러한 편광상태는 FFS 액정셀 및 등방성보호층을 통과해도 큰 변화가 없고 상판 편광판의 편광자에 대부분 흡수되어 뛰어난 암(Black)을 표현할 수 있다. 이와 동일하게 도 1(b)의 구성은 도 7의 푸앙카레구로 설명이 가능하며 하판 편광판의 편광자를 통과한 빛은 편광상태 1로 편광되고 등방성보호층, 액정셀을 통과해도 편광상태의 변화가 없다가 상판 편광판의 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트를 통과하면서 도 7의 R1과 R2를 연결하는 무한대의 점 중 어느 한 점을 거쳐 -S2(1,0,-1,0) 기준으로 편광상태 1의 대칭인 편광상태로 수렴되며 이는 상판 편광판의 편광자에 대부분 흡수되어 뛰어난 암(Black)을 표현할 수 있다.7 and 8 are planar switching mode liquid crystal display devices arranged with the configurations shown in Figs. 1 (a) and 1 (b) using a film having optical properties according to the present invention, and these are displayed on a Poincare Sphere 9 shows the change of the polarization state in the direction of θ = 60 ° and φ = 45 ° at the wavelength of light of 550 nm, which is the brightest light of human being. 1 (a), the light passing through the polarizer on the backlight side is polarized in the polarization state 1 on the Poincare Sphere in Fig. 8, and the negative biaxial A plate and the positive biaxial A plate Passes through any one of infinite points connecting R1 and R2 according to each required optical characteristic, and is converged to a polarization state symmetric to the polarization state 1 based on -S2 (1, 0, -1, 0) This polarization state does not change much even though it passes through the FFS liquid crystal cell and the isotropic protective layer, and is largely absorbed by the polarizer of the top plate polarizer, and can represent an excellent black. Similarly, the configuration of FIG. 1 (b) can be explained by the Fujian curry sphere of FIG. 7, and the light passing through the polarizer of the lower plate polarizer is polarized in the polarization state 1, and even when the light passes through the isotropic protection layer and the liquid crystal cell, The positive biaxial A plate of the top plate polarizing plate, the negative biaxial A plate, passing through any one of infinity points connecting R1 and R2 in Fig. 7 and passing through the -S2 (1,0, -1,0) And is converged into a symmetrical polarization state of the polarization state 1, which is mostly absorbed by the polarizer of the top plate polarizer, and can represent an excellent black.

이하에서는, 상기 구성에 의한 전압 인가 시 전시야각에서 암상태 구현에 대한 효과를 실시예와 비교예에서 정리하였다. 본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 첨부된 특허청구범위에 의하여 확정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the effect of implementing the dark state at the full viewing angle when the voltage is applied according to the above configuration is summarized in the embodiment and the comparative example. The present invention can be better understood by the following examples, and the following examples are intended to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

실시예Example

하기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서는 LCD 시뮬레이션 프로그램인 TECH WIZ LCD 1D(사나이시스템, KOREA)에 적용하여 시뮬레이션을 실시하여 광시야각 효과를 비교하였다.In the following Embodiments 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, simulation was performed by applying to an LCD simulation program TECH WIZ LCD 1D (MANAI SYSTEM, KOREA) to compare the optical viewing angle effects.

실시예Example 1 :  One : FFS모드FFS mode

본 발명에 따른 각 광학필름과 액정셀 및 백라이트 등의 실측 데이터를 도 1(a)에 나타난 바와 같은 구조(FFS모드)로 TECH WIZ LCD 1D(사나이시스템, KOREA) 상에 적층하였다. 도 1(a)의 구조를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Actual data such as each optical film, liquid crystal cell, and backlight according to the present invention were stacked on a TECH WIZ LCD 1D (MANAMA SYSTEM, KOREA) in a structure (FFS mode) as shown in FIG. The structure of FIG. 1 (a) will be described in detail as follows.

백라이트 유닛(40), 하판 편광판(10), 액정셀(30), 상판 편광판(20)이 순차적으로 적층되어 있고, 하판 편광판(10)은 액정셀 쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트(16), 네가티브 이축성 A 플레이트(14), 편광자(11) 및 보호층(13)의 순서로 구성되며, 상판 편광판(20)은 액정셀 쪽으로부터 등방성보호층(24), 편광자(21) 및 보호층(23)의 순서로 구성되었다. The back plate unit 40, the lower plate polarizer 10, the liquid crystal cell 30 and the upper plate polarizer 20 are sequentially laminated. The lower plate polarizer 10 includes a positive biaxial A plate 16, The polarizer 11 and the protective layer 13 in this order from the liquid crystal cell side and the upper plate polarizer 20 is composed of an isotropic protective layer 24, a polarizer 21 and a protective layer 23 ).

이때, 편광자(11)(21)에 연신과 염색을 통해 편광자의 기능을 부여하고 편광판(10)(20)을 FFS 모드 액정셀(30)의 양면에 흡수축이 서로 직교하게 배치시켰다. 상판 편광판(20)의 편광자(21)의 흡수축과 하판 편광판(10)의 편광자(11)의 흡수축는 서로 직교하고, 상판 편광판의 편광자(22)의 흡수축과 액정의 배향방향(31)은 평행하게 배열된다.At this time, the polarizers 11 and 21 were provided with the function of a polarizer through stretching and dyeing, and the polarizers 10 and 20 were arranged orthogonal to each other on both sides of the FFS mode liquid crystal cell 30. The absorption axis of the polarizer 21 of the upper plate polarizer 20 and the absorption axis of the polarizer 11 of the lower plate polarizer 10 are orthogonal to each other and the absorption axis of the polarizer 22 of the upper plate polarizer and the liquid crystal alignment direction 31 Are arranged in parallel.

또한, 하판 편광판(10)의 편광자(11)와 상판 편광판의 편광자(21) 각각의 액정셀(30) 반대측 면에는 보호층(13)(23)이 배열된다. Protective layers 13 and 23 are arranged on the opposite side of the liquid crystal cell 30 of the polarizer 11 of the lower plate polarizer 10 and the polarizer 21 of the upper plate polarizer.

한편, 본 발명의 실시예예서 사용된 각각의 광학필름 및 백라이트는 하기와 같은 광학적 물성을 갖는 것을 사용하였다. On the other hand, each of the optical films and the backlight used in the embodiments of the present invention was made to have the following optical properties.

먼저, 하판 편광판(10) 및 상판 편광판(20)의 편광자(11)(21)는 연신된 PVA에 요오드를 염색시켜 편광자 기능을 부여하고 이러한 편광자의 편광 성능은 370 내지 780 nm 가시광선 영역에서 시감도 편광도 99.9% 이상, 시감도 단체투과율 41% 이상이다. 시감도 편광도와 시감도 단체투과율은 파장에 따른 투과축의 투과율을 TD(λ), 파장에 따른 흡수축의 투과율을 MD(λ), JIS Z 8701 : 1999에 정의된 시감도 보정치를

Figure 112008087430510-pat00001
라고 할 때 하기 수학식 5 내지 9에 의해 정의된다.Polarizers 11 and 21 of the lower plate polarizer 10 and the upper plate polarizer 20 give a polarizer function by dyeing iodine on the stretched PVA and the polarizing performance of the polarizer is measured in the range of visible light of 370 to 780 nm The degree of polarization is not less than 99.9%, and the visible transmittance is 41% or more. The transmittance of the transmission axis according to the wavelength is denoted by TD (λ), the transmittance of the absorption axis with respect to wavelength is denoted by MD (λ), and the visibility correction value defined in JIS Z 8701: 1999
Figure 112008087430510-pat00001
And is defined by the following equations (5) to (9).

Figure 112008087430510-pat00002
Figure 112008087430510-pat00002

Figure 112008087430510-pat00003
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Figure 112008087430510-pat00004
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Figure 112008087430510-pat00005
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Figure 112008087430510-pat00006
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각 필름의 방향에 따른 내부굴절률 차이로 인해 생기는 광학특성은 광원 589.3nm에서, 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 54nm, 굴절률비(NZ)가 -2이고; 네가티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 50nm, 굴절율비(NZ)가 3, 평균굴절율[(Nx+Ny+Nz)/3]이 1.48, 파장분산성은 [Rth(400㎚)/Rth(589㎚)]이 0.92이고, [Rth(589㎚)/Rth(700㎚)]이 0.96인 트리아세틸셀룰로오스(TAC); 등방성보호층(14)은 정면위상차가(R0)가 0nm, 두께방향위상차(Rth)가 0nm이 부여된 것을 사용하였다. 이때, 포지티브 이축성 A 플레이트(16)와 네가티브 이축성 A 플레이트(14) 각각의 지상축(Slow Axis)의 방향은 인접한 편광자(11)의 흡수축(12)과 직교한다. The optical characteristics resulting from the difference in internal refractive indexes according to the directions of the respective films were 589.3 nm for the light source, the positive biaxial A plate 16 had a front retardation (R0) of 54 nm and a refractive index ratio (NZ) of -2; The negative biaxial A plate 14 had a front retardation R0 of 50 nm, a refractive index ratio NZ of 3, an average refractive index of (Nx + Ny + Nz) / 3 of 1.48 and a wavelength dispersion of [Rth (400 nm) Triacetylcellulose (TAC) having a ratio of [Rth (589 nm) / Rth (700 nm)] of 0.92; The isotropic protective layer 14 used had a front retardation (R0) of 0 nm and a thickness direction retardation (Rth) of 0 nm. At this time, the direction of the slow axis of each of the positive biaxial A plate 16 and the negative biaxial A plate 14 is orthogonal to the absorption axis 12 of the adjacent polarizer 11.

상기 네가티브 이축성 A 플레이트(14), 편광자(11), 보호층(13)이 포함된 복합구성편광판은 3G NTAC 편광판(동우화인켐, 한국)을 사용하고, 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 두 장의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 사이에 음의 굴절률 특성을 갖는 PS가 배치된 3층 공압출 위상차필름인 I-Film(OPTES, 일본)을 사용하였다.The composite polarizing plate including the negative biaxial A plate 14, the polarizer 11 and the protective layer 13 was a 3G NTAC polarizer (Dongwoo Fine-Chem, Korea), and the positive biaxial A plate 16 I-Film (OPTES, Japan), a three-layer coextruded phase difference film in which PS having negative refractive index characteristics was disposed between two sheets of polymethyl methacrylate (PMMA) was used.

또한 상판 및 하판 편광판(10)(20)의 각각 바깥쪽 보호층(13)(23)으로 입사광 589.3nm에 대해 두께방향위상차값(Rth)이 50nm인 광학특성을 갖는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 사용하였다. 백라이트 유닛(50)으로는 32인치 TV Wooo9000 모델(HITACHI, 일본)에 탑재된 실측 데이터를 사용했다.The outer protective layers 13 and 23 of the upper and lower plate polarizers 10 and 20 were coated with triacetyl cellulose (TAC) having an optical property with a thickness direction retardation (Rth) of 50 nm to the incident light of 589.3 nm Respectively. Actual data mounted on a 32-inch TV Wooo 9000 model (HITACHI, Japan) was used as the backlight unit 50.

상기 각 광학적 구성요소들을 도 1(a)와 같이 적층하고 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 10과 같은 결과를 얻었다. 도 10은 암(BLACK)을 화면에 표시할 경우의 시감도 전방위 투과도 분포를 나타낸 것으로, 스케일상의 범위는 투과율 0% 내지 0.05%이며, 암을 표시할 때 투과도 0.05%를 초과한 부위는 붉은 색, 투과도가 낮은 부위는 파란색으로 표시된다. 이때, 중앙의 파란색의 범위가 넓을수록 넓은 시야각을 나타내는 것으로 광시야각의 확보가 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. The above optical components were stacked as shown in FIG. 1 (a), and a visual sensitivity omni-directional transmittance simulation was carried out. As a result, the results shown in FIG. 10 were obtained. 10 shows the distribution of the visual sensitivity omnidirectional transmittance when the black is displayed on the screen. In the range of scale, the transmittance is in the range of 0% to 0.05%, the portion in which the transmittance exceeds 0.05% Areas with low permeability are indicated in blue. At this time, as the range of the blue color in the center becomes wider, it is possible to secure a wide viewing angle by showing a wide viewing angle.

실시예 2 : FFS모드Embodiment 2: FFS mode

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 59nm, 굴절률비(NZ)가 -1.9인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.The positive biaxial A plate 16 was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the positive biaxial A plate 16 had a front face retardation R0 of 59 nm and a refractive index ratio NZ of -1.9 Respectively.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 11에 나타내었다.FIG. 11 shows the result of simulation of the visual sensitivity omnidirectional transmittance of the planar switching liquid crystal display device.

실시예 3 : FFS모드Embodiment 3: FFS mode

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 64nm, 굴절률비(NZ)가 -1.8인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.The positive biaxial A plate 16 was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the positive biaxial A plate 16 had a front face retardation R0 of 64 nm and a refractive index ratio NZ of -1.8 Respectively.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시 한 결과를 도 12에 나타내었다.FIG. 12 shows the result of simulation of the visual sensitivity omni-directional transmittance of the planar switching liquid crystal display device.

실시예 4 : S-IPS 모드Example 4: S-IPS mode

본 발명에 따른 각 광학필름과 액정셀 및 백라이트 등의 실측 데이터를 도 1(b)에 나타난 바와 같은 구조로 TECH WIZ LCD 1D(사나이시스템, KOREA) 상에 적층하였다. 도 1(b)의 구조를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Actual data such as each optical film, liquid crystal cell and backlight according to the present invention were laminated on a TECH WIZ LCD 1D (MANAMA SYSTEM, KOREA) as shown in Fig. 1 (b). The structure of FIG. 1 (b) will be described in detail as follows.

백라이트 유닛(40), 하판 편광판(10), 액정셀(30), 상판 편광판(20)이 순차적으로 적층되어 있고, 하판 편광판(10)은 백라이트 유닛(40) 쪽에서부터 보호층(13), 편광자(11) 및 등방성보호층(14)의 순서로 구성되며, 상판 편광판(20)은 액정셀 쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트(24), 네가티브 이축성 A 플레이트(25), 편광자(21) 및 보호층(23)의 순서로 구성되었다. The backlight unit 40 , the lower plate polarizer 10, the liquid crystal cell 30 and the upper plate polarizer 20 are sequentially laminated. The lower plate polarizer 10 includes a protective layer 13, The polarizer 21 and the isotropic protective layer 14 in this order from the side of the liquid crystal cell and the upper plate polarizer 20 is composed of the positive biaxial A plate 24, the negative biaxial A plate 25, Layer 23 in this order.

이때, 편광자(11)(21)에 연신과 염색을 통해 편광자의 기능을 부여하고 편광판(10)(20)을 IPS 모드 액정셀(30)의 양면에 흡수축이 서로 직교하게 배치시켰다. 하판 편광판(10)의 흡수축(12)과 액정셀(30)에 포함되어 있는 액정의 배향 방향(31)은 상판 편광판(20)의 편광자(21)의 흡수축과 하판 편광판(10)의 편광자(11) 흡수축은 서로 직교하고, 하판 편광판의 편광자(11)의 흡수축과 액정의 배향방향(31)은 평행하게 배열된다.At this time, the polarizers 11 and 21 were given the function of a polarizer through stretching and dyeing, and the polarizers 10 and 20 were arranged orthogonal to each other on both sides of the IPS mode liquid crystal cell 30. The absorption axis 12 of the lower plate polarizer 10 and the alignment direction 31 of the liquid crystal contained in the liquid crystal cell 30 are set so that the absorption axis of the polarizer 21 of the upper plate polarizer 20 and the absorption axis of the polarizer 21 of the lower plate polarizer 10 (11) absorption axes are orthogonal to each other, and the absorption axis of the polarizer (11) of the lower plate polarizer and the alignment direction (31) of the liquid crystal are arranged in parallel.

또한, 하판 편광판(10)의 편광자(11)와 상판 편광판의 편광자(21) 각각의 액정셀(30) 반대측 면에는 보호층(13)(23)이 배열된다. 액정셀(30)과 상판 편광판(20)의 편광자(21) 사이에 액정셀(30)쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이 트(24), 네가티브 이축성 A 플레이트(25) 순으로 배열되며 하판 편광판(10)의 편광자(11)와 액정셀(30)에 사이에 등방성보호층(14)이 배열된다.Protective layers 13 and 23 are arranged on the opposite side of the liquid crystal cell 30 of the polarizer 11 of the lower plate polarizer 10 and the polarizer 21 of the upper plate polarizer. The positive biaxial A plate 24 and the negative biaxial A plate 25 are arranged in this order from the liquid crystal cell 30 side to the liquid crystal cell 30 and the polarizer 21 of the upper plate polarizer 20, An isotropic protective layer 14 is arranged between the polarizer 11 and the liquid crystal cell 30 of the liquid crystal cell 10.

한편, 본 발명의 실시예예서 사용된 각각의 광학필름 및 백라이트는 하기와 같은 광학적 물성을 갖는 것을 사용하였다. On the other hand, each of the optical films and the backlight used in the embodiments of the present invention was made to have the following optical properties.

먼저, 하판 편광판(10) 및 상판 편광판(20)의 편광자(11)(21)는 연신된 PVA에 요오드를 염색시켜 편광자 기능을 부여하고 이러한 편광자의 편광 성능은 370 내지 780 nm 가시광선 영역에서 시감도 편광도 99.9% 이상, 시감도 단체투과율 41% 이상이다. 시감도 편광도와 시감도 단체투과율은 파장에 따른 투과축의 투과율을 TD(λ), 파장에 따른 흡수축의 투과율을 MD(λ), JIS Z 8701 : 1999에 정의된 시감도 보정치를

Figure 112008087430510-pat00007
라고 할 때 상기 수학식 5 내지 9에 의해 정의된다.Polarizers 11 and 21 of the lower plate polarizer 10 and the upper plate polarizer 20 give a polarizer function by dyeing iodine on the stretched PVA and the polarizing performance of the polarizer is measured in the range of visible light of 370 to 780 nm The degree of polarization is not less than 99.9%, and the visible transmittance is 41% or more. The transmittance of the transmission axis according to the wavelength is denoted by TD (λ), the transmittance of the absorption axis with respect to wavelength is denoted by MD (λ), and the visibility correction value defined in JIS Z 8701: 1999
Figure 112008087430510-pat00007
(5) to (9). &Quot; (5) "

각 필름의 방향에 따른 내부굴절률 차이로 인해 생기는 광학특성은 광원 589.3nm에서, 포지티브 이축성 A 플레이트(24)는 정면위상차(R0)가 55nm, 굴절률비(NZ)가 -2이고; 네가티브 이축성 A 플레이트(25)는 정면위상차(R0)가 50nm, 굴절율비(NZ)가 3이고, 파장분산성은 [Rth(400㎚)/Rth(589㎚)]이 0.92이고, [Rth(589㎚)/Rth(700㎚)]이 0.96인 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계; 등방성보호층(14)은 정면위상차가(R0)가 0nm, 두께방향위상차(Rth)가 0nm이 부여된 것을 사용하였다. 이때, 포지티브 이축성 A 플레이트와 네가티브 이축성 A 플레이트 각각의 지상축(Slow Axis)의 방향은 인접한 편광자(21)의 흡수축(22)과 직교한다. The optical characteristics resulting from the difference in the internal refractive index according to the orientation of each film are 589.3 nm for the light source, the positive biaxial A plate 24 has the front retardation (R0) of 55 nm, the refractive index ratio (NZ) is -2; The negative biaxial A plate 25 had a front retardation R0 of 50 nm, a refractive index ratio NZ of 3, a wavelength dispersion of [Rth (400 nm) / Rth (589 nm)] of 0.92, and [Rth (R) (700 nm)] of 0.96; a triacetylcellulose (TAC) system; The isotropic protective layer 14 used had a front retardation (R0) of 0 nm and a thickness direction retardation (Rth) of 0 nm. At this time, the direction of the slow axis of each of the positive biaxial A plate and the negative biaxial A plate is orthogonal to the absorption axis 22 of the adjacent polarizer 21.

상기 네가티브 이축성 A 플레이트(25), 편광자(21), 보호층(23)이 포함된 복합구성편광판은 3G NTAC 편광판(동우화인켐, 한국)을 사용하고, 포지티브 이축성 A 플레이트(24)는 두 장의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 사이에 음의 굴절률 특성을 갖는 PS가 배치된 3층 공압출 위상차필름인 I-Film(OPTES, 일본)을 사용하였다.A 3G NTAC polarizer (Dongwoo Fine-Chem, Korea) was used as the composite polarizer including the negative biaxial A plate 25, the polarizer 21 and the protective layer 23, and the positive biaxial A plate 24 I-Film (OPTES, Japan), a three-layer coextruded phase difference film in which PS having negative refractive index characteristics was disposed between two sheets of polymethyl methacrylate (PMMA) was used.

또한 상판 및 하판 편광판(10)(20)의 각각 바깥쪽 보호층(13)(23)으로 입사광 589.3nm에 대해 Rth가 50nm인 광학특성을 갖는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 사용하였다. 백라이트 유닛(50)으로는 32인치 TV LC320WX4 모델(LG. PHILIPS LCD사)에 탑재된 실측 데이터를 사용했다.Triacetylcellulose (TAC) having optical characteristics with an Rth of 50 nm with respect to the incident light of 589.3 nm was used as the outer protective layers 13 and 23 of the upper plate and the lower plate polarizers 10 and 20, respectively. Actual data mounted on a 32-inch TV LC320WX4 model (LG.Philips LCD) was used as the backlight unit (50).

상기 각 광학적 구성요소들을 도 1(b)와 같이 적층하고 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 13과 같은 결과를 얻었다. 도 13은 암(BLACK)을 화면에 표시할 경우의 시감도 전방위 투과도 분포를 나타낸 것으로, 스케일상의 범위는 투과율 0% 내지 0.05%이며, 암을 표시할 때 투과도 0.05%를 초과한 부위는 붉은 색, 투과도가 낮은 부위는 파란색으로 표시된다. 이때, 중앙의 파란색의 범위가 넓을수록 넓은 시야각을 나타내는 것으로 광시야각의 확보가 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. The above optical components were laminated as shown in FIG. 1 (b), and a visual sensitivity omni-directional transmittance simulation was performed. As a result, the results shown in FIG. 13 were obtained. 13 shows the distribution of the visual sensitivity omnidirectional transmittance in the case of displaying the black on the screen. In the range of scale, the transmittance is 0% to 0.05%, the portion where the transmittance exceeds 0.05% Areas with low permeability are indicated in blue. At this time, as the range of the blue color in the center becomes wider, it is possible to secure a wide viewing angle by showing a wide viewing angle.

실시예 5 : S-IPS 모드Example 5: S-IPS mode

상기 실시예 4과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(24)는 정면위상차(R0)가 59nm, 굴절률비(NZ)가 -1.9인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.A positive biaxial A plate 24 at a light source of 589.3 nm was fabricated in the same manner as in Example 4 except that a planar phase switching (IPS) liquid crystal display device having a frontal retardation R0 of 59 nm and a refractive index ratio NZ of -1.9 Respectively.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 14에 나타내었다.FIG. 14 shows the result of simulation of the visual sensitivity omni-directional transmittance of the planar switching liquid crystal display device.

실시예 6 : S-IPS 모드Example 6: S-IPS mode

상기 실시예 4과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(24)는 정면위상차(R0)가 64nm, 굴절률비(NZ)가 -1.8인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.A positive biaxial A plate 24 at a light source of 589.3 nm was fabricated in the same manner as in Example 4 except that a planar phase switching (IPS) liquid crystal display device having a front retardation (R0) of 64 nm and a refractive index ratio (NZ) Respectively.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 15에 나타내었다.FIG. 15 shows the results of the visual sensitivity omni-directional transmittance simulation of the planar switching liquid crystal display device.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1의 구성에서 포지티브 이축성 A 플레이트(14)와 네가티브 이축성 A 플레이트(16)을 제거하고 등방성보호필름을 대체하여 도 16과 같은 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the structure of the first embodiment, the positive biaxial A plate 14 and the negative biaxial A plate 16 were removed and an isotropic protective film was substituted to produce a planar switching (IPS) liquid crystal display device as shown in FIG.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 17과 같은 결과를 얻었다.As a result of the visual sensitivity omni-directional transmittance simulation of the planar phase switching liquid crystal display device, the results shown in Fig. 17 were obtained.

상기 실시예 1의 도 10은 도 17에 비해 중앙의 파란색 부분이 넓어 보다 넓은 시야각이 구현됨을 확인할 수 있다. 또한 전방향 최대 투과도는 실시예 1의 경우 최적화값이 0.019%, 비교예 1의 경우 0.34%로 계산되며 이는 비교예 1이 실시예 1에 비해 전방위 최고 투과율이 약 17.9배 크다는 것을 확인할 수 있다.FIG. 10 of the first embodiment shows a wider viewing angle than that of FIG. 17 because the central blue portion is wider than that of FIG. Also, the maximum transmittance in the forward direction is calculated as 0.019% in Example 1 and 0.34% in Comparative Example 1, which indicates that the maximum transmittance in all directions is about 17.9 times that in Example 1.

이는 실시예 4의 구성에서 포지티브 이축성 A 플레이트와 네가티브 이축성 A 플레이트를 제거하고 등방성보호필름을 대체하여 도 16과 같은 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 구성한 경우에도 동일하다는 것을 확인할 수 있었다.This is also true in the case of the configuration of Embodiment 4, in which the positive biaxial A plate and the negative biaxial A plate are removed and the isotropic protective film is replaced with a planar switching (IPS) liquid crystal display device as shown in Fig.

비교예 2 Comparative Example 2

상기 실시예 1의 구성에서 포지티브 이축성 A 플레이트(16)만을 제거하고 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the configuration of the first embodiment, only the positive biaxial A plate 16 was removed, and a planar phase switching (IPS) liquid crystal display device was manufactured.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과는 하기 도 18과 같았고, 암(Black)상태의 경사면 투과율이 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다.The results of the visual sensitivity omni-directional transmittance simulation of the planar switching liquid crystal display device were as shown in Fig. 18, and it can be confirmed that the oblique plane transmittance in the black state is high and the viewing angle is narrow.

비교예 3 Comparative Example 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 66nm, 굴절률비(NZ)가 -2.1인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.The positive biaxial A plate 16 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the positive biaxial A plate 16 had a front face retardation R0 of 66 nm and a refractive index ratio NZ of -2.1 Respectively.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과는 하기 도 19와 같았고, 암(Black)상태의 경사면 투과율이 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다.The result of the visual sensitivity omni-directional transmittance simulation of the planar switching liquid crystal display device was as shown in Fig. 19, and it can be confirmed that the oblique plane transmittance in the black state is high and the viewing angle is narrow.

비교예 4 Comparative Example 4

상기 실시예 4와 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(24)는 정면위상차(R0)가 66nm, 굴절률비(NZ)가 -2.1인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.The positive biaxial A plate 24 was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the positive biaxial A plate 24 had a front face retardation R0 of 66 nm and a refractive index ratio NZ of -2.1 Respectively.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과는 하기 도 20과 같았고, 암(Black)상태의 경사면 투과율이 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다.The results of the visual sensitivity omni-directional transmittance simulation of the planar switching liquid crystal display device were as shown in FIG. 20, and it can be confirmed that the oblique plane transmittance in the black state is high and the viewing angle is narrow.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 면상 스위칭 액정표시장치는 모든 시각에 대해 우수한 화질을 제공할 수 있어, 높은 시야각 특성이 요구되는 액정디스플레이에 적용될 수 있으며, 종래 수직배향 모드용으로 사용되던 편광판을 면상 스위칭에 적용하여 편광판 제조공정의 단순화, 대량생산의 용이성, 출하물량 조절 등에 이점이 있다.As described above, the planar switching liquid crystal display device according to the present invention can provide an excellent image quality for all viewing angles, and can be applied to a liquid crystal display requiring high viewing angle characteristics. The polarizing plate used for the conventional vertical alignment mode It is advantageous to simplify the polarizer manufacturing process, ease of mass production, and control the quantity of shipment by applying it to the surface switching.

도 1은 본 발명에 따른 면상 스위칭 액정표시장치(IPS-LCD)의 구조를 나타내는 사시도로, (a)는 FFS모드이고 (b)는 S-IPS모드이며,1 is a perspective view showing a structure of a planar switching liquid crystal display (IPS-LCD) according to the present invention, in which (a) is an FFS mode, (b)

도 2는 수직배향모드 액정표시장치용 복합구성편광판을 면상 스위칭모드 액정표시장치용 복합구성편광판으로 적용하는 방법을 간략하고 도시한 것이고,2 schematically shows a method of applying a compound polarizing plate for a vertical alignment mode liquid crystal display device to a compound polarizing plate for a plane-phase switching mode liquid crystal display,

도 3은 본 발명에 따른 위상차필름의 굴절률을 설명하기 위한 모식도이고,3 is a schematic view for explaining the refractive index of the retardation film according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 위상차필름과 편광판의 연신 방향을 설명하기 위한 제조과정상의 MD 방향을 나타내는 모식도이고,4 is a schematic view showing the MD direction in the manufacturing process for explaining the stretching direction of the retardation film and the polarizing plate according to the present invention,

도 5는 네가티브 이축성 A 플레이트를 이용한 수직배향 모드(VA Mode) 액정표시장치의 보상원리를 θ=60°, Φ=45° 시각에서 푸앙카레구(Poincare Sphere) 상에 나타낸 것이고,5 shows the compensation principle of a VA mode liquid crystal display using a negative biaxial A plate on a Poincare sphere at a viewing angle of? = 60 ° and a viewing angle of? = 45 °,

도 6은 상기 도 5의 네가티브 이축성 A 플레이트에 포지티브 이축성 A 플레이트를 적층한 후, 면상 스위칭 모드(IPS Mode) 액정표시장치에 적용한 경우, θ=60°, Φ=45° 시각에서의 보상원리를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 나타낸 것이고,FIG. 6 is a diagram illustrating a compensation for viewing angles θ = 60 ° and Φ = 45 ° when the positive biaxial A plate is laminated on the negative biaxial A plate of FIG. 5 and then applied to an IPS mode liquid crystal display The principle is shown on the Poincare Sphere,

도 7은 본 발명의 편광판을 S-IPS 모드에 적용했을 때 θ=60°, Φ=45° 시각에서 보상 가능한 영역을 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 나타낸 것이고,FIG. 7 shows a region on the Poincare Sphere where the polarizing plate of the present invention can be compensated at the time of θ = 60 ° and φ = 45 ° when the polarizing plate of the present invention is applied to the S-IPS mode,

도 8은 본 발명의 편광판을 FFS 모드에 적용했을 때 θ=60°, Φ=45° 시각에서 보상 가능한 영역을 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 나타낸 것이고,FIG. 8 shows a region on the Poincare Sphere which can be compensated at the time of θ = 60 ° and φ = 45 ° when the polarizing plate of the present invention is applied to the FFS mode,

도 9는 본 발명의 좌표계에서 θ, Φ로 표현하는 것을 설명하기 위한 모식도 이고,9 is a schematic view for explaining the expression of? And? In the coordinate system of the present invention,

도 10은 본 발명의 실시예 1의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,10 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of the first embodiment of the present invention,

도 11은 본 발명의 실시예 2의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,11 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of the second embodiment of the present invention,

도 12는 본 발명의 실시예 3의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,12 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of the third embodiment of the present invention,

도 13은 본 발명의 실시예 4의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,13 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of the fourth embodiment of the present invention,

도 14는 본 발명의 실시예 5의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,14 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of the fifth embodiment of the present invention,

도 15는 본 발명의 실시예 6의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,15 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of the sixth embodiment of the present invention,

도 16은 본 발명의 비교예 1의 등방성 보호 필름을 포함하는 면상 스위칭 액정표시장치(IPS-LCD)의 구조를 나타내는 사시도이고,16 is a perspective view showing the structure of a planar switching liquid crystal display (IPS-LCD) including an isotropic protective film of Comparative Example 1 of the present invention,

도 17은 본 발명의 비교예 1의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,17 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of Comparative Example 1 of the present invention,

도 18은 본 발명의 비교예 2의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,18 is a simulation result of the visual sensitivity all-round transmission of Comparative Example 2 of the present invention,

도 19는 본 발명의 비교예 3의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이 고,19 is a simulation result of the visual sensitivity transmission of Comparative Example 3 of the present invention,

도 20은 본 발명의 비교예 4의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이다.20 shows the result of simulating the visibility all-round transmission of Comparative Example 4 of the present invention.

Claims (10)

액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 면상 스위칭(IPS) 모드용 편광판으로서, (IPS) mode in which a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate, a polarizer and a protective layer are laminated in this order from the liquid crystal cell side, 상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 45 내지 65nm이고, 굴절률비(NZ)가 -3 ≤ NZ ≤ -1이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 직교하고;Wherein the positive biaxial A plate has a front retardation value (R0) of 45 to 65 nm and a refractive index ratio (NZ) of -3? NZ? -1, the slow axis being orthogonal to the absorption axis of the adjacent polarizer; 상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 정면 위상차값(R0)이 40 내지 65㎚이고, 굴절률비(NZ)가 2 ≤ NZ ≤ 4이고, (Nx+Ny+Nz)/3으로 정의되는 평균굴절율이 1.45 내지 1.55이고(이때 Nx, Ny는 면상 굴절률, Nz는 두께 방향 굴절률), 두 파장에서의 두께 방향 위상차값(Rth)의 비로 정의되는 파장 분산성이 0.91<Rth(400㎚)/Rth(589㎚)<1.005 및 0.95<Rth(589㎚)/Rth(700㎚)<1.002를 만족하며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 직교하도록 구성되고,Wherein the negative biaxial A plate has a retardation value R0 of 40 to 65 nm, a refractive index ratio NZ of 2? NZ? 4, and an average refractive index defined by (Nx + Ny + Nz) Rth (400 nm) / Rth (589 nm), which is defined by the ratio of the thickness direction retardation value (Rth) at the two wavelengths of 1.55 (Nx, Ny is the surface refractive index, Nz is the thickness direction refractive index) <1.005 and 0.95 <Rth (589 nm) / Rth (700 nm) <1.002, wherein the slow axis is orthogonal to the absorption axis of the adjacent polarizer, 상기 굴절률비(NZ)는 하기 수학식 3으로 정의되는 것인 편광판:Wherein the refractive index ratio (NZ) is defined by the following equation (3): &quot; (3) &quot; [수학식 3]&Quot; (3) &quot; NZ = (Nx - Nz) / (Nx - Ny) = Rth / R0 + 0.5NZ = (Nx - Nz) / (Nx - Ny) = Rth / R0 + 0.5 (상기 수학식 3에서, Nx, Ny는 면상 굴절률로 Nx ≥ Ny 이고, Nz는 두께 방향 굴절률이고, R0는 정면 위상차값이고, Rth는 두께방향 위상차값이다)(Where Nx and Ny are surface refractive indexes, Nx &gt; = Ny, Nz is a thickness direction refractive index, R0 is a front retardation value, and Rth is a thickness retardation value) 제1항에 있어서, 네가티브 이축성 A 플레이트는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계 혹은 시클로올레핀 폴리머(COP)계인 편광판.The polarizing plate according to claim 1, wherein the negative biaxial A plate is a triacetyl cellulose (TAC) system or a cycloolefin polymer (COP) system. 제1항에 있어서, 포지티브 이축성 A 플레이트는 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이 트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것인 편광판.The positive biaxial A plate of claim 1, wherein the positive biaxial A plate is selected from the group consisting of triacetylcellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PC) , polysulfone (PSF), and polymethylmethacrylate (PMMA). 제1항에 있어서, 포지티브 이축성 A 플레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 순차적으로 적층된 구조인 편광판.The polarizer according to claim 1, wherein the positive biaxial A plate has a structure in which polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene (PS), and polymethylmethacrylate (PMMA) are sequentially laminated. 제1항에 있어서, 포지티브 이축성 A 플레이트는 적어도 한층 이상이 변성폴리카보네이트(PC)인 편광판.The polarizer according to claim 1, wherein at least one or more layers of the positive biaxial A plate are modified polycarbonate (PC). 제1항에 있어서, 보호층은 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것인 편광판.The protective layer according to claim 1, wherein the protective layer comprises at least one of triacetylcellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PSF) and polymethylmethacrylate (PMMA). &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; Polarizer &lt; / RTI &gt; 제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 편광판을 하판 또는 상판 편 광판으로 포함하는 면상 스위칭(IPS) 모드 액정표시장치.7. A liquid crystal display device of a planar switching (IPS) mode comprising the polarizing plate of any one of claims 1 to 6 as a lower plate or a top plate polarizing plate. 제7항에 있어서, 시감도 전방위 최대 투과도가 0.1% 이하의 보상관계를 만족하는 것인 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the maximum sensitivity of the visual sensitivity omnidirectional transmission satisfies a compensation relationship of 0.1% or less. 제7항에 있어서, 상판 편광판은 제1항의 편광판이고,8. The polarizing plate according to claim 7, wherein the top plate polarizer is the polarizer of claim 1, 하판 편광판은 액정셀쪽으로부터 정면위상차(R0)와 두께방향위상차(Rth)가 각각 10nm 미만인 등방성보호층; 편광자; 및 보호층 순으로 적층된 것인 액정표시장치.An isotropic protective layer having a front retardation (R0) and a thickness retardation (Rth) of less than 10 nm from the liquid crystal cell side, respectively; A polarizer; And a protective layer are stacked in this order. 제7항에 있어서, 하판 편광판은 제1항의 편광판이고,The liquid crystal display according to claim 7, wherein the lower plate polarizer is the polarizer of claim 1, 상판 편광판은 액정셀쪽으로부터 정면위상차(R0)와 두께방향위상차(Rth)가 각각 10nm 미만인 등방성보호층; 편광자; 및 보호층 순으로 적층된 것인 액정표시장치.Wherein the upper polarizer comprises an isotropic protective layer having a frontal retardation (Ro) and a thickness retardation (Rth) of less than 10 nm from the liquid crystal cell side, respectively; A polarizer; And a protective layer are stacked in this order.
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