KR101588500B1 - Optical film, method for preparing the same, polarizing plate comprising the same and liquid crystal display comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비액정 열가소성 수지 단일 필름이며, 상기 필름은 두께 방향으로 표면에 위치하는 상부 표면부와 하부 표면부; 및 상기 상부 표면부와 하부 표면부 사이에 위치하는 필름 내부로 이루어지고, 상기 필름 내부는 두께 방향으로 경사 배향되어 있으며, 상기 상부 표면부에서부터 상기 하부 표면부로 갈수록 상기 경사 배향 각도가 증가하여 변곡점을 지나 감소되는 프로파일을 가지고, 상기 필름 내부는 두께 방향으로 면내 광축이 틀어져 있는(twist) 광학필름, 이의 제조방법, 이를 포함하는 편광판 및 액정 디스플레이에 관한 것이다.The present invention is a non-liquid crystalline thermoplastic resin single film, wherein the film has an upper surface portion and a lower surface portion located on the surface in the thickness direction; And an inside of the film positioned between the upper surface portion and the lower surface portion, wherein the inside of the film is obliquely oriented in the thickness direction, and the tilt orientation angle increases from the upper surface portion to the lower surface portion, And a polarizing plate and a liquid crystal display including the optical film, a method of manufacturing the optical film, and a polarizing plate and a liquid crystal display including the optical film.
Description
본 발명은 광학필름, 이의 제조방법, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정 디스플레이에 관한 것이다.The present invention relates to an optical film, a method for producing the same, a polarizing plate including the same, and a liquid crystal display including the same.
액정 디스플레이는 TFT(Thin Film Transistor) 기판과 칼라필터 기판 사이에 액정셀층이 봉입된 구조를 갖는다. TFT 기판과 칼라필터 기판에 존재하는 전극에 전압을 인가하면 그 사이에 봉입된 액정셀층의 액정 분자의 배열이 변하게 되고, 이를 이용해 영상을 표시하게 된다. 한편, TFT 기판과 칼라필터 기판의 외측에는 편광판이 구비되어 있다. 편광판은 백라이트로부터 입사되는 빛 및 액정셀층을 통과한 빛 중 특정 방향의 빛을 선택적으로 투과함으로써 편광을 제어할 수 있다. 편광판은 빛을 특정 방향으로 편광시킬 수 있는 편광자(polarizer), 보호필름 및 보상필름을 포함한다.The liquid crystal display has a structure in which a liquid crystal cell layer is sealed between a TFT (Thin Film Transistor) substrate and a color filter substrate. When a voltage is applied to the electrodes existing on the TFT substrate and the color filter substrate, the arrangement of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell layer sealed therebetween is changed, and the image is displayed by using this. On the other hand, a polarizing plate is provided on the outside of the TFT substrate and the color filter substrate. The polarizer can control the polarization by selectively transmitting light in a specific direction among light incident from the backlight and light passing through the liquid crystal cell layer. The polarizer includes a polarizer capable of polarizing light in a specific direction, a protective film and a compensation film.
액정 디스플레이는 시야각이라는 문제를 안고 있다. 기존의 TN(Twisted Nematic) 모드의 시야각을 개선한 수직 배향(VA) 모드 또는 수평 배향 모드(IPS, FFS) 등의 광시야각 기술이 많이 채용되고 있다. 종래에는 두께 방향으로 배향된 시야각 보상필름이 개발되었으나, 콘트라스트비(CR, contrast ratio)가 저하되는 문제가 있다. 이와 관련하여, 한국공개특허 2011-0113580호는 경사 배향으로 배열된 비액정 폴리머를 포함하는 광학보상필름을 개시하고 있다.The liquid crystal display has a problem of viewing angle. A wide viewing angle technique such as a vertical alignment (VA) mode or a horizontal alignment mode (IPS, FFS) in which a viewing angle of a conventional TN (Twisted Nematic) mode is improved is widely employed. Conventionally, a viewing angle compensation film oriented in the thickness direction has been developed, but the contrast ratio (CR) is deteriorated. In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0113580 discloses an optical compensation film comprising a non-liquid crystal polymer arranged in an oblique orientation.
본 발명의 목적은 액정디스플레이의 시야각, 콘트라스트비를 크게 개선할 수 있는 광학필름을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an optical film capable of greatly improving a viewing angle and a contrast ratio of a liquid crystal display.
본 발명의 다른 목적은 액정 보상에서 발생하는 빛샘 무라와 콘트라스트비를 개선할 수 있는 광학필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical film capable of improving the contrast ratio and the contrast of light generated in liquid crystal compensation.
본 발명의 또 다른 목적은 액정셀에 전압 인가시 두께 방향의 경사 배향된 액정뿐만 아니라, 액정셀의 기판 또는 배향막 부근의 면내 광축이 틀어져 있는(twist) 액정도 보상함으로써 시야각, 콘트라스트비를 크게 개선할 수 있는 광학필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving the viewing angle and contrast ratio by compensating not only the liquid crystal aligned in the direction of thickness in the liquid crystal cell but also the liquid crystal cell in the in- And to provide an optical film.
본 발명의 일 관점인 광학필름은 비액정 열가소성 수지 단일 필름이며, 상기 필름은 두께 방향으로 표면에 위치하는 상부 표면부와 하부 표면부; 및 상기 상부 표면부와 하부 표면부 사이에 위치하는 필름 내부로 이루어지고, 상기 필름 내부는 두께 방향으로 경사 배향되어 있으며, 상기 상부 표면부에서부터 상기 하부 표면부로 갈수록 상기 경사 배향 각도가 증가하여 변곡점을 지나 감소되는 프로파일을 가지고, 상기 필름 내부는 두께 방향으로 면내 광축이 틀어져 있는(twist) 광학필름일 수 있다.An optical film as an aspect of the present invention is a single film of a non-liquid crystalline thermoplastic resin, and the film has an upper surface portion and a lower surface portion located on the surface in the thickness direction; And an inside of the film positioned between the upper surface portion and the lower surface portion, wherein the inside of the film is obliquely oriented in the thickness direction, and the tilt orientation angle increases from the upper surface portion to the lower surface portion, The inside of the film may be an optical film in which the in-plane optical axis is twisted in the thickness direction.
본 발명의 다른 관점인 편광판은 편광자, 및 상기 편광자의 일 면에 형성된 상기 광학필름을 포함할 수 있다.A polarizing plate, which is another aspect of the present invention, may include a polarizer and the optical film formed on one side of the polarizer.
본 발명의 또 다른 관점인 액정 디스플레이는 상기 광학필름; 상기 광학필름의 일면에 형성된 편광자; 및 상기 광학필름의 다른 일면에 형성된 액정셀을 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention is a liquid crystal display comprising: the optical film; A polarizer formed on one surface of the optical film; And a liquid crystal cell formed on the other surface of the optical film.
본 발명에 의하면, 액정셀에 전압 인가시 두께 방향의 경사 배향된 액정뿐만 아니라, 액정셀의 기판 또는 배향막 부근의 면내 광축이 틀어져 있는(twist) 액정도 보상함으로써 시야각, 콘트라스트비를 크게 개선할 수 있는 광학필름을 제공하였다. 또한, 본 발명에 의하면, 액정디스플레이의 시야각, 콘트라스트비를 크게 개선할 수 있고, 액정 보상시 발생하는 빛샘 무라와 콘트라스트비를 개선할 수 있는 광학필름을 제공하였다.According to the present invention, it is possible to greatly improve the viewing angle and the contrast ratio by compensating not only the liquid crystal having a tilt direction in the thickness direction when a voltage is applied to the liquid crystal cell but also the liquid crystal in which the in-plane optical axis in the vicinity of the substrate or the orientation film in the liquid crystal cell is twisted Lt; / RTI > Further, according to the present invention, there is provided an optical film capable of greatly improving the viewing angle and contrast ratio of a liquid crystal display, and capable of improving light saturation and contrast ratio caused by liquid crystal compensation.
도 1은 본 발명 일 구체예의 광학필름의 두께 방향 단면도이다.
도 2는 본 발명 일 구체예의 광학필름의 상부 사시도이다.
도 3은 TN 모드의 액정 디스플레이의 단면도이다.
도 4는 TN 모드에서 전압 구동시 배향막 근처에 잔존하는 액정 배향의 상부 사시도이다.
도 5는 본 발명 일 구체예의 광학필름의 두께 방향 기준의 경사 배향 각도의 프로파일의 모식도이다.
도 6은 경사 배향 각도(필름 β각)의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 광학필름을 직교 니콜 편광판 사이에 놓고 0~90° 회전시 회전 각도에 따라 편광 현미경 화상의 이미지를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명 일 구체예에 따른 열가소성 수지 필름의 제조 과정의 모식도이다.
도 9는 본 발명 일 구체예에 따른 열가소성 수지 필름의 경사 연신의 모식도이다.
도 10은 본 발명 일 구체예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 구체예에 따른 액정 디스플레이를 개략적으로 도시한 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view in the thickness direction of an optical film of one embodiment of the present invention.
2 is a top perspective view of the optical film of one embodiment of the present invention.
3 is a sectional view of a TN mode liquid crystal display.
4 is a top perspective view of the liquid crystal alignment remaining in the vicinity of the alignment film in voltage driving in the TN mode.
5 is a schematic view of a profile of a tilt orientation angle on the basis of the thickness direction of the optical film of one embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of the oblique orientation angle (film beta angle).
7 schematically shows an image of a polarizing microscope image according to the rotation angle when the optical film of the present invention is placed between orthogonal Nicol polarizers and rotated 0 to 90 °.
8 is a schematic view of a process for producing a thermoplastic resin film according to one embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a schematic diagram of oblique stretching of a thermoplastic resin film according to one embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것이고, 보는 시각에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification. The terms " upper "and" lower "in this specification are defined with reference to the drawings, and the term" lower "
도 1은 본 발명 일 구체예의 광학필름의 두께 방향 단면도이고, 도 2는 본 발명 일 구체예의 광학필름의 상부 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view in the thickness direction of an optical film according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top perspective view of an optical film according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 광학필름(10)은 필름 두께 방향으로 필름 표면에 위치하는 상부 표면부(10a)와 하부 표면부(10b), 및 상부 표면부(10a)와 하부 표면부(10b) 사이에 위치하는 필름 내부(10c)를 포함하고, 필름 내부(10c)는 필름 두께 방향으로 경사 배향되어 있고, 경사 배향 각도는 상부 표면부(10a)와 필름 내부(10c)의 경계면에서부터 필름 내부(10c)와 하부 표면부(10b)의 경계면으로 갈수록 증가하여 변곡점(BP)을 지나 감소되고, 하부 표면부(10b)는 액정셀(도 1에서 도시되지 않음)에 대향하고, 상부 표면부(10a)는 편광자(도 1에서 도시되지 않음)에 대향하고, 도 2를 참조하면, 광학필름(10)의 필름 내부(10c)는 필름 두께 방향으로 소정 범위의 각도 α 내에서 면내 광축(50)이 틀어져(twist) 배열될 수 있다. 상기 "변곡점"은 필름 내부에 존재하고, 경사 배향 각도 프로파일 중 경사 배향 각도가 최대가 되는 지점으로 정의하였다. 상기 "면내 광축"은 필름의 slow axis(위상 지연축)을 의미한다.1, the
도 3은 TN(Twisted Nematic) 모드의 액정 디스플레이의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 액정셀은 서로 대향하는 컬러필터 기판(30a), TFT 기판(30b), 컬러필터 기판(30a) 하부면에 형성된 제1배향막(31a), TFT 기판(30b)의 상부면에 형성된 제2배향막(31b), 제1배향막(31a)과 제2배향막(31b) 사이에 형성된 액정(60, 70)을 포함할 수 있다. TN 모드의 경우 전압 비구동(off)시 액정층은 두께 방향으로 hybrid 구조를 가짐과 동시에 면내 광축이 틀어진(twist) 구조를 갖는다. 그러나, 전압 구동(on)시 도 3과 같이 액정셀 내부의 액정(60)은 수직으로 서 있는 반면, 배향막 부근의 액정(70)은 배향막과 액정간의 anchoring force에 의해 액정이 누워 있는 형태가 될 뿐만 아니라 소정 범위로 면내 광축이 틀어져 있는 구조를 갖게 된다(두께 방향의 hybrid 구조와 방위각 방향의 hybrid 구조가 공존). 도 4는 전압 구동시 배향막 근처에 잔존하는 액정 배향의 상부 사시도이다. 도 4를 참조하면, 액정(70) 분자들이 기판에 법선인 방향을 기준으로 서로 틀어져 배향되게 되고 틀어진 광축 간의 각도 θ의 절대값은 5°이하가 된다. 이러한 액정 배향은 액정 디스플레이의 시야각 또는 정면 CR(contrast ratio)를 저해할 수 있다.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display of a TN (Twisted Nematic) mode. 3, the liquid crystal cell includes a
본 발명의 광학필름은 액정셀에 대향하는 면에서 최대의 경사 배향 각도를 가짐으로써 배향막 부근의 누워 있는 액정을 보상함과 동시에, 필름 두께 방향으로 면내 광축도 틀어져(twist) 배열됨으로써 배향막 부근의 틀어진 액정까지도 보상하여 액정 디스플레이의 시야각과 콘트라스트비를 크게 개선할 수 있다.The optical film of the present invention has the maximum tilt orientation angle on the surface facing the liquid crystal cell to compensate for the liquid crystal lying in the vicinity of the alignment film and the optical axis in the plane in the film thickness direction is also twisted, The viewing angle of the liquid crystal display and the contrast ratio can be greatly improved by compensating even the liquid crystal.
도 5는 본 발명 일 구체예의 광학필름의 두께 방향을 기준으로 경사 배향 각도의 프로파일의 모식도이다. 도 5를 참조하면, 광학필름은 두께 방향으로 경사 배향되어 있고, 상부 표면부(10a)와 필름 내부(10c)의 경계면에서부터 하부 표면부(10b)와 필름 내부(10c)의 경계면으로 갈수록 경사 배향 각도가 점차적으로 증가하다가 변곡점(BP)에 이르러 최대 배향 각도를 가지며, 변곡점을 지나면 다시 감소되는 프로파일을 갖는다. 즉, 점진적 증가 형태의 프로파일이 아닌 증가 후 감소 곡선을 이루는 프로파일 형태를 갖는다.5 is a schematic view of the profile of the oblique orientation angle with reference to the thickness direction of the optical film of one embodiment of the present invention. 5, the optical film is obliquely oriented in the thickness direction. The optical film is tilted from the interface between the
변곡점(BP)의 위치는 상부 표면부(10a)보다 하부 표면부(10b)에 더 가까울 수 있다. 예를 들면 변곡점(BP)은 필름 두께의 중심선(C)과 하부 표면부(10b)의 상부면 사이에 위치할 수 있다. 이처럼 최대 경사 배향각도를 갖는 변곡점(BP)이 편광자 대비 액정셀에 보다 가깝게 위치하도록 하여 TN 액정내의 배향막 부근의 액정, 즉 누워 있는 액정을 보상할 수 있다. 예를 들면 변곡점은 하부 표면부(10b)의 하부면으로부터 필름 두께 중 1~49.9% 지점, 예를 들면 5~45% 지점, 예를 들면 10~35% 지점, 예를 들면 20~35% 지점에 위치할 수 있다. 상기 위치에서 시야각 보상 효과가 탁월할 수 있다.The position of the inflection point BP may be closer to the
도 6은 경사 배향 각도(필름 β각)의 개념도이다. 도 6을 참조하면, 필름 β각은 절편배향각과 동일하며, 두께 방향인 z 축과 배향면에 수직인 z' 축간 이루는 각이다. 필름 β각은 광학필름을 편광자 사이에 놓고 직교 니콜을 관찰하여 직교 니콜 투과도가 최소가 되는 각도로 구할 수 있다.6 is a conceptual diagram of the oblique orientation angle (film beta angle). 6, the film beta angle is the same as the section orientation angle, and the angle formed between the z axis in the thickness direction and the z 'axis perpendicular to the orientation plane. The film beta angle can be obtained at an angle where the optical film is placed between the polarizers and the orthogonal Nicole transmission is observed by observing the orthogonal Nicole.
필름 내부는 두께 방향인 z 축에 따라 필름 β각이 서로 다른 값을 가지며, 도 5의 프로파일을 갖는다. 구체예에서는 필름 내부는 필름 β각이 0.1~50 ˚, 예를 들면 15-20˚ 이고, 변곡점(BP)에서 최대 필름 β각은 15~35˚, 구체적으로 20~35˚가 될 수 있다. 상기 범위에서, 시야각 보상 효과를 구현할 수 있다. 반면에, 상부 표면부와 하부 표면부는 각각 필름 β각이 0˚ 일 수 있다. 이는 광학필름 제조 과정 중 표면부는 롤과 직접적으로 접촉하면서 급속 냉각되어 전단력이 작용하지 않아 경사 배향되기 어렵기 때문이다.The inside of the film has different values of the film beta angle along the z axis which is the thickness direction, and has the profile of Fig. In the specific example, the inside of the film may have a film beta angle of 0.1 to 50 degrees, for example, 15 to 20 degrees, and a maximum film beta angle at an inflection point (BP) of 15 to 35 degrees, specifically 20 to 35 degrees. In the above range, the viewing angle compensation effect can be realized. On the other hand, the upper surface portion and the lower surface portion may have a film beta angle of 0 DEG, respectively. This is because the surface portion of the optical film is rapidly cooled while being in direct contact with the roll, so that shear force is not applied and it is difficult to be tilted.
광학필름은 이상적인 필름 β각이 15~40˚가 될 수 있고, 이는 변곡점에서의 필름 β각이 될 수 있다. 상기 범위에서 시야각 개선 효과가 우수하다. 또한 필름 내부(10c)에서 최대 β각(β1)과 최소 β각(β2)의 비(β1/β2)가 1~7.0, 예를 들면 1.15~7.0, 예를 들면 1.5~5, 예를 들면 2~4.5일 수 있다. 상기 범위에서 시야각 보상이 우수하다. 또한, 상부 표면부와 필름 두께 중심(C) 사이의 최대 β각(β3)과 필름 두께 중심(C)과 하부 표면부 사이에 최대 β각(β1)의 비(β1/β3)가 1.1~2.0이 될 수 있다. 상기 범위에서 시야각 보상이 우수하다.An optical film can have an ideal film beta angle of 15 to 40 degrees, which can be the film beta angle at the inflection point. The viewing angle improving effect is excellent in the above range. The ratio β1 / β2 of the maximum β angle β1 and the minimum β angle β2 in the film interior 10c is 1 to 7.0, for example, 1.15 to 7.0, for example, 1.5 to 5, for example, 2 To 4.5. The viewing angle compensation is excellent in the above range. The maximum beta angle (beta 3) between the upper surface portion and the film thickness center C and the ratio beta 1 / beta 3 of the maximum beta angle beta 1 between the film thickness center C and the lower surface portion are 1.1 to 2.0 . The viewing angle compensation is excellent in the above range.
도 2와 도 4를 참조하면, 본 발명의 광학필름의 필름 내부는 필름 두께 방향으로 면내 광축이 액정셀 부근의 액정이 틀어진 방향에 대해 반대 방향으로 틀어져 있고, 면내 광축은 상기 광학필름의 MD(machine direction) 방향을 0°라고 할 때 이를 기준으로 -5° 내지 +5° 범위 내에서 틀어져 있으며, 상기 광학필름의 MD(machine direction) 방향을 0°라고 할 때 이를 기준으로 면내 광축의 틀어짐 각도의 최대 절대값이 0° 초과 내지 5° 이하, 구체적으로 0.001° 내지 5° 이하가 되도록 틀어져 있을 수 있다. 상기 범위에서, 액정셀 부근의 틀어진 액정도 보상할 수 있다. 광학필름의 상부 표면부와 하부 표면부는 필름 두께 방향으로 면내 광축이 틀어져 있지 않다. 필름 내부는 필름 두께 방향의 중심선을 기준으로 면내 광축의 틀어진 정도가 대칭이 될 수 있다.2 and 4, in the film of the optical film of the present invention, the in-plane optical axis in the film thickness direction is deviated in the opposite direction to the direction in which the liquid crystal near the liquid crystal cell is turned, and the in- the direction of the machine direction of the optical film is 0 °, and when the machine direction of the optical film is 0 °, the angle of deviation of the in-plane optical axis May be varied from more than 0 DEG to 5 DEG or less, specifically 0.001 DEG to 5 DEG or less. In the above range, the liquid crystal in the vicinity of the liquid crystal cell can also be compensated. The in-plane optical axis of the optical film is not distorted in the thickness direction of the upper surface portion and the lower surface portion of the optical film. Inside the film, the degree of misalignment of the in-plane optical axis with respect to the center line of the film thickness direction may be symmetrical.
광학필름은 파장 550nm에서 하기 식 1의 면내 위상지연값(Ro')이 20 내지 110nm, 예를 들면 50 내지 100nm가 될 수 있다. 상기 범위에서 시야각 보상의 장점이 있다:The optical film may have an in-plane retardation value (Ro ') of the following formula 1 at a wavelength of 550 nm of 20 to 110 nm, for example, 50 to 100 nm. There is an advantage of viewing angle compensation in this range:
[식 1][Formula 1]
Ro' = (nx - ny') × dRo '= (nx - ny') xd
(상기 식 1에서, nx, ny'는 각각 광학필름의 x축 및 y'축 방향의 굴절율(refractive index)이고, d는 필름의 두께(단위:nm)이다).(Where nx and ny 'are the refractive index in the x and y' axis directions of the optical film, respectively, and d is the thickness (unit: nm) of the film).
광학필름은 파장 550nm에서 하기 식 2의 두께 방향 위상 지연값(Rth')이 80 내지 190nm, 예를 들면 120 내지 180nm일 수 있다. 상기 범위에서 시야각 보상의 장점이 있다:The optical film may have a thickness retardation value (Rth ') of 80 to 190 nm, for example, 120 to 180 nm, at a wavelength of 550 nm. There is an advantage of viewing angle compensation in this range:
[식 2] [Formula 2]
Rth' = [(nx+ny')/2 - nz'] × dRth '= [(nx + ny') / 2 - nz '] xd
(상기 식 2에서, nx, ny', nz'는 각각 광학필름의 x축, y'축 및 z'축 방향의 굴절율이고, d는 필름의 두께(단위:nm)이다).(Where nx, ny 'and nz' are the refractive indexes in the x-, y- and z'-axis directions of the optical film, respectively, and d is the thickness (unit: nm) of the film).
광학필름은 비액정 열가소성 수지 단일 필름이다. 일 구체예에 따르면, 비액정 열가소성 수지는 투명하며 압출 가능한 열가소성 수지로서, 사이클로 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, 방향족 비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 (메타)아크릴계 수지 등이 될 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.The optical film is a non-liquid crystalline thermoplastic resin single film. According to one embodiment, the non-liquid crystalline thermoplastic resin is a thermoplastic resin that is transparent and extrudable, and is a thermoplastic resin that is selected from the group consisting of a cycloolefin resin, a polycarbonate resin, a polyolefin resin, an aromatic vinyl resin, a polyamide resin, a polyimide resin, Based resin, a (meth) acrylic-based resin, and the like, which may be used alone or in combination of two or more.
상기 "단일 필름"은 상부 표면부와 하부 표면부 사이에 별도의 코팅층이나 접착층 등의 형성없이 표면부와 필름 내부가 압출에 의해 형성된 것을 의미한다. 즉, 상부 표면부와 하부 표면부(10a, 10b), 필름 내부(10c) 간에는 어떠한 접착층이나 코팅층이 형성되지 않으며, 동일한 성분이며, 단지 경사각의 배향 여부에 따라 편의상 구분한 것이다. 이처럼 광학필름은 표면부와 내부에 따라 배향이 다르게 형성되어 시야각과 빛샘 등을 개선할 수 있고, 표면부 및 내부에 따라 경사배향을 달리한 광학필름의 제조를 단일 압출 공정에서 수행할 수 있으므로 공정이 단축되고 제조원가를 절감할 수 있다.The term "single film" means that the surface portion and the inside of the film are formed by extrusion without forming a separate coating layer or adhesive layer between the upper surface portion and the lower surface portion. That is, no adhesive layer or coating layer is formed between the upper surface portion and the
상부 표면부와 하부 표면부는 표면으로부터 두께(t1, t2)가 각각 1-20㎛, 예를 들면 3-10㎛일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 시야각을 확보할 수 있다. 또한 상부 표면부와 하부 표면부의 두께는 각각 필름 전체 두께 중 0.1-20%일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 시야각을 확보할 수 있다. 필름 내부(10c)의 두께(t3)는 5-100㎛, 예를 들면 5-85㎛일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 시야각을 확보할 수 있다. 필름의 두께 (d)는 1-500㎛, 예를 들면 30-110㎛일 수 있다. 상기 범위에서, 액정 디스플레이에 사용될 수 있다.The upper surface portion and the lower surface portion may have thicknesses t1 and t2 of from 1 to 20 mu m, for example, from 3 to 10 mu m, respectively, from the surface. An excellent viewing angle can be secured in the above range. The thickness of the upper surface portion and the lower surface portion may be 0.1 to 20% of the total film thickness, respectively. An excellent viewing angle can be secured in the above range. The thickness t3 of the film
도 7은 본 발명의 광학필름을 직교 니콜 편광판 사이에 놓고 0~90° 회전시 회전 각도에 따라 편광 현미경 화상의 이미지를 개략적으로 도시한 것이다. 도면에서 검은색 부분은 직교 니콜하에서 가장 어둡게 나타나는 것(소광위)을 의미한다.7 schematically shows an image of a polarizing microscope image according to the rotation angle when the optical film of the present invention is placed between orthogonal Nicol polarizers and rotated 0 to 90 °. In the figure, the black part means that the darkest part appears on quadrature Nicol (quenching).
도 7을 참조하면, 필름의 표면에는 어느 각도이든 소광위가 형성되어 있는 반면, 필름의 내부는 소광위가 존재하지 않으며, 두께에 따라 배향되어 있는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that the quenched zone is formed at any angle on the surface of the film, whereas the quenched zone is not present in the interior of the film and is oriented in accordance with the thickness.
본 발명의 광학필름은 비액정 열가소성 수지를 용융압출하고, 상기 용융압출된 열가소성 수지를 제1성형롤과 제2성형롤 사이로 통과시켜 열가소성 수지 필름을 제조하고, 상기 열가소성 수지 필름을 경사 연신하는 단계에 의해 제조될 수 있다.The optical film of the present invention is produced by melt-extruding a non-liquid crystalline thermoplastic resin, passing the molten extruded thermoplastic resin between a first forming roll and a second forming roll to produce a thermoplastic resin film, and then obliquely stretching the thermoplastic resin film ≪ / RTI >
도 8은 본 발명 일 구체예에 따른 열가소성 수지 필름의 제조 과정의 모식도이다. 도 8을 참조하면, 다이(43)에서 용융압출된 열가소성 수지(44)는 제1성형롤(41)과 제2성형롤(42) 사이로 통과되어 열가소성 수지 필름(45)으로 제조된다.8 is a schematic view of a process for producing a thermoplastic resin film according to one embodiment of the present invention. 8, the
제1 및 제2성형롤(41, 42)은 주행 속도를 서로 다르게 할 수 있다. 이로 인해, 제1 및 제2성형롤의 주행에 따라 필름 표면과 내부에 상이한 전단력(shearing stress)을 발생시켜 필름 내부에만 경사 배향 각도를 부여함과 동시에, 주행 속도가 더 빠른 성형롤(예:제1 성형롤)과 접하는 면에 대해서는 더 큰 전단력을 발생시켜 상기 프로파일을 갖도록 할 수 있다. 예를 들면 제1성형롤의 주행 속도를 제2성형롤의 주행 속도보다 빠르게 할 수 있다. 구체예에서, 제1 성형롤의 주행 속도를 제2 성형롤의 주행 속도 대비 0.9 내지 1.2배, 예를 들면 1.01 내지 1.2배가 되도록 할 수 있고, 이때 제1 성형롤과 접하는 면은 필름 중 하부 표면부가 될 수 있고, 제2 성형롤과 접하는 면은 필름 중 상부 표면부가 될 수 있다. 상기 범위에서, 시야각 보상 효과가 있을 수 있다.The first and second forming
제1 및 제2성형롤(41, 42)의 표면 온도는 필름 성형을 위해 상기 열가소성 수지의 유리전이온도(Tg) 이하로 하고, 제1 및 제2성형롤의 주행에 따라 필름 표면과 내부에 상이한 전단력을 발생시켜 필름 내부에만 경사 배향 각도를 부여할 수 있다. 즉, 용융 압출된 열가소성 수지가 성형롤과 접촉하여 필름 성형시 필름 내부는 Tg 온도 이상인 반면, 필름 표면은 Tg 온도 이하로 다르게 된다. 필름 표면과 내부의 성형 온도 차이를 발생시킨 상태에서 양단부의 성형롤이 주행하게 되면 필름의 표면과 내부에 상이한 전단력을 발생하게 되어 두께 방향으로 서로 다른 경사 배향 각도를 구현할 수 있다.The surface temperature of the first and second shaping rolls 41 and 42 is set to be not higher than the glass transition temperature Tg of the thermoplastic resin for film forming, A different shearing force can be generated and a tilt orientation angle can be given only to the inside of the film. That is, when the melt extruded thermoplastic resin comes into contact with the forming roll to form a film, the inside of the film is above the Tg temperature, while the film surface is different from the Tg temperature. When the molding rolls at both ends are driven in a state in which the molding temperature difference between the film surface and the inside is generated, a different shearing force is generated on the surface and inside of the film, so that different tilt angles in the thickness direction can be realized.
구체예에서 제1 및 제2성형롤(41, 42)의 표면온도(Tr)는 하기 식 3을 만족할 수 있다:In the embodiment, the surface temperature Tr of the first and second forming
[식 3][Formula 3]
(상기 식 3에서, Te는 용융압출 직후 열가소성 수지 온도, Tr은 제1 및 제2성형롤의 표면온도).(Where Te is the thermoplastic resin temperature immediately after melt extrusion and Tr is the surface temperature of the first and second molding rolls).
제1 및 제2성형롤(41, 42)의 표면온도가 상기 범위를 벗어날 경우, 표면은 배향되지 않고 필름 내부만 경사배향된 구조를 가지기 어렵다.When the surface temperature of the first and second forming
제1 및 제2성형롤(41, 42)은 표면 온도를 서로 다르게 하여, 필름 내부 중 경사 배향 각도가 서로 다른 프로파일을 갖도록 할 수 있다. 구체예에서, 제1성형롤의 표면 온도를 제2성형롤 대비 50℃ 이하, 예를 들면 5-50℃ 더 낮게 함으로써 제1 성형롤과 접하는 면은 필름 중 하부 표면부가 될 수 있고, 제2 성형롤과 접하는 면은 필름 중 상부 표면부가 되고, 상술한 프로파일을 갖도록 할 수 있다. 예를 들면, 제1성형롤의 표면온도는 75-130℃, 제2성형롤의 표면온도는 95-150℃가 될 수 있다.The first and second forming
제1 및 제2성형롤(41, 42)은 서로 탄성도를 다르게 하여 다양한 필름 β각을 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 제1성형롤(41)은 제2 성형롤(42)보다 탄성이 더 클 수 있다. 구체예에서는 고무롤+FSR(flexible steel roll), FSR+FSR, SFR(steel flexible roll)+FSR, 금속롤+FSR, SFR+SFR, 금속 롤+고무 Roll 등의 조합이 사용될 수 있다. FSR은 금속롤 표면에 물층과 스틸층이 순차적으로 형성된 롤이며, 상기 SFR은 금속롤 표면에 고무층과 스틸층이 순차적으로 형성된 롤이다.The first and second forming
다른 구체예에서는 주압출기와 보조압출기를 사용하여 광학필름을 다층 구조로 제조할 수 있다. 예를 들면 주압출기는 필름 내부를 보조압출기는 필름 표면부를 형성하도록 하고, 상기 주압출기와 보조압출기의 압출 온도를 별도로 설정하여 제조한다. 구체예에서는 보조 압출기로부터 나오는 표면부의 온도는 낮게 하고, 주 압출기로부터 나오는 필름 내부의 온도는 높게 설정하여 롤간 주속차를 활용하여 두께 방향 경사각을 발생시킬 때 좀 더 높은 값을 갖도록 할 수 있다.In other embodiments, the optical film can be made into a multi-layer structure using a primary extruder and a secondary extruder. For example, the main extruder is manufactured by forming the inside of the film, the auxiliary extruder forming the surface of the film, and separately setting the extrusion temperature of the main extruder and the auxiliary extruder. In the specific example, the temperature at the surface portion coming out of the secondary extruder is set low and the temperature inside the film coming out of the main extruder is set high, so that it can be made higher when the inclination angle in the thickness direction is generated by utilizing the speed difference between rolls.
도 9는 본 발명 일 구체예에 따른 열가소성 수지 필름의 경사 연신의 모식도이다. 도 8에서 제1 및 제2성형롤(41, 42) 사이를 통과한 열가소성 수지 필름(45)은 경사 연신되는데, "경사 연신"은 필름의 MD 방향과 TD 방향이 아닌 MD 방향과 TD 방향 사이의 방향으로 필름을 연신시키는 것으로서, 예를 들면 필름의 MD 방향을 0°, TD 방향을 90°라고 할 때, 연신은 필름 MD 방향을 기준으로 85° 내지 90° 미만(예를 들면 85° 내지 89.5°), 또는 90° 초과 내지 95° 이하(예를 들면 90.5° 내지 95°) 의 연신 각도 γ로 연신될 수 있다. 상기 범위에서, TN 모드의 액정셀 부근의 면내 광축이 틀어져 있는 액정도 보상할 수 있는 광학필름을 제조할 수 있다. 이러한 경사 연신에 의해서도 두께 방향의 경사 배향은 유지될 수 있다.Fig. 9 is a schematic diagram of oblique stretching of a thermoplastic resin film according to one embodiment of the present invention. In FIG. 8, the
연신비는 경사 연신 방향 대비 5~20%로 연신할 수 있다. 상기 범위에서 정면 위상차(Ro') 및 두께 방향 위상차(Rth') 특성을 확보할 수 있다. 바람직하게는 상기 연신은 경사 연신 방향 대비 8~15%로 연신할 수 있다.The stretching ratio can be elongated to 5 to 20% with respect to the oblique stretching direction. The front retardation Ro 'and the thickness direction retardation Rth' characteristics can be ensured within the above range. Preferably, the elongation can be elongated to 8 to 15% of the oblique stretching direction.
연신은 비액정 열가소성 수지의 유리전이온도(Tg) 보다 낮은 온도에서 연신할 수 있다. 예를 들면, 연신은 비액정 열가소성 수지의 유리전이온도(Tg) 보다 0.1~20℃, 예를 들면 3~5℃ 낮은 온도에서 수행할 수 있다. 상기 범위에서 명암비를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.The stretching can be performed at a temperature lower than the glass transition temperature (Tg) of the non-liquid crystalline thermoplastic resin. For example, the stretching can be performed at a temperature lower than the glass transition temperature (Tg) of the non-liquid crystalline thermoplastic resin by 0.1 to 20 ° C, for example, 3 to 5 ° C. There is an advantage that the contrast ratio can be increased in the above range.
본 발명의 편광판은 편광자, 상기 편광자의 일면에 형성된 광학필름을 포함할 수 있다. 편광자의 다른 일면에는 보호필름이 더 형성될 수 있다. 보호필름은 투명 고분자 수지 필름으로서, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계, 아크릴계, 고리형 폴리올레핀(COP)계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다. 편광자는 상기 광학필름의 상부 표면부의 일 면에 형성될 수 있다. 도 10은 본 발명 일 구체예의 편광판의 단면도이다. 도 10을 참조하면, 편광판은 편광자(21), 편광자(21)의 하부면에 형성된 상기 광학필름(10), 편광자(21)의 상부면에 형성된 보호필름(22)을 포함할 수 있다.The polarizing plate of the present invention may include a polarizer and an optical film formed on one side of the polarizer. A protective film may be further formed on the other surface of the polarizer. The protective film is a transparent polymeric resin film. Examples of the protective film include a cellulose-based film including triacetylcellulose (TAC) and the like, a polyester-based film, an acrylic-based film, a cyclic polyolefin (COP )- based film, a polycarbonate- The film may be a film of one or more resins selected from the group consisting of polyether sulfone, polysulfone, polyamide, polyimide, polyolefin, polyarylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, and polyvinylidene chloride . A polarizer may be formed on one surface of the upper surface portion of the optical film. 10 is a cross-sectional view of a polarizing plate of one embodiment of the present invention. 10, the polarizing plate may include a
본 발명의 액정 디스플레이는 광학필름, 상기 광학필름의 일면에 형성된 편광자, 상기 광학필름의 다른 일면에 형성되는 액정셀을 포함할 수 있다. 상기 광학필름의 하부 표면부는 상기 액정셀과 대향할 수 있다. 본 발명의 광학필름을 적용한 액정 디스플레이는 특히 TN(Twisted Nematic) 모드 액정에서 두께 방향의 경사 배향된 액정과 액정셀 부근의 면내 광축이 틀어져 있는 액정도 보상할 수 있어서 우수한 시야각을 확보할 수 있고, 액정 보상에서 발생하는 빛샘 무라와 명암비를 개선할 수 있다.The liquid crystal display of the present invention may include an optical film, a polarizer formed on one side of the optical film, and a liquid crystal cell formed on the other side of the optical film. The lower surface portion of the optical film may be opposed to the liquid crystal cell. The liquid crystal display to which the optical film of the present invention is applied can compensate the liquid crystal in which the in-plane optical axis in the vicinity of the liquid crystal cell and the liquid crystal in the tilt direction in the thickness direction are compensated in the TN (Twisted Nematic) mode liquid crystal, It is possible to improve the contrast ratio with the light source generated by the liquid crystal compensation.
도 11은 본 발명의 하나의 구체예에 따른 액정 디스플레이를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 11을 참조하면, 제1기판(30a)과 제2기판(30b) 사이에 봉입된 액정셀층(40)을 포함하는 액정패널을 포함하며, 상기 제1 및 제2기판(30a)의 일면에 본 발명의 광학필름(10)이 각각 적층될 수 있다. 한 구체예에서는 상기 제1기판(30a)은 칼라필터(CF) 기판(상부 기판), 제2기판(30b)은 TFT(Thin Film Transistor) 기판(하부 기판)일 수 있다. 11 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display according to one embodiment of the present invention. 11, a liquid crystal panel including a liquid
제1기판(30a)과 제2기판(30b)은 동일하거나 다르고, 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 플라스틱 기판은 플렉서블(flexible) 디스플레이에 사용될 수 있는 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PAR(polyarylate) 및 COC(cycloolefin copolymer) 등의 플라스틱 기판일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The
제1기판(30a) 상부에는 본 발명의 광학필름(10)이 적층될 수 있다. 또한 제2기판(30b) 하부에도 본 발명의 광학필름(10)이 적층될 수 있다. The
광학필름(10) 상에는 편광자와 보호필름의 적층체(20)가 형성될 수 있다. 이때 상기 광학필름의 하부 표면부(10b)는 상기 기판(30a, 30b)에 대향하고 상기 상부 표면부(10a)는 상기 적층체(20), 구체적으로 편광자에 대향할 수 있다.A
그 밖에 도면에는 도시하지 않았으나, 통상의 점착제층, 반사반지층, 하드 코팅층 등이 더 형성될 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, a normal pressure-sensitive adhesive layer, a reflection ring layer, a hard coating layer, and the like can be further formed.
액정셀층(40)은 TN(Twisted Nematic) 모드 액정을 포함하는 액정셀층일 수 있다. 통상적으로, TN 액정디스플레이는 전압을 인가했을 때 액정셀 내에서는 액정이 수직으로 서 있는 반면, 배향막 부근에는 배향막의 anchoring force에 의해 액정이 누워 있는 형태가 되고 동시에 면내에서 광축이 틀어져 있는 구조를 갖게 된다. 이때 이러한 액정 배향은 TN 액정디스플레이의 시야각을 좁힐 수 있는데, 본 발명의 광학필름은 액정 디스플레이에 부착되는 면으로 최대의 경사 배향 각도를 갖도록 함과 동시에 면내 광축이 틀어진 구조를 가짐으로써 기존의 두께 방향의 경사 배향된 액정 보상 효과와 더불어 틀어진 액정도 보상함으로써 시야각과 CR을 개선할 수 있다.The liquid
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. However, the following examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example 1 내지 5 1 to 5
JSR에서 제조된 RX4500 열가소성 수지를 230~280℃에서 T 다이로 용융압출하고, FSR과 금속 롤 사이로 통과시켜 필름 형태로 제조하였다. 이 때 FSR 속도/금속 롤 속도의 비율을 1.01~1.03배로 주행하고, FSR과 금속 롤의 표면온도는 각각 열가소성 수지의 유리전이온도보다 낮게 하였다. 압출된 열가소성 수지 필름을 하기 표 1의 면내 연신 각도로 연신 방향 대비 8~15%로 경사 연신하여 두께 90㎛인 광학필름을 제조하였다. 연신 각도는 MD 방향으로 0°, TD 방향을 90° 기준으로 정했을 때 연신하는 각도로 정의한다.The RX4500 thermoplastic resin prepared in JSR was melt extruded at 230-280 ° C in a T die and passed between FSR and metal rolls to form a film. At this time, the ratio of the FSR speed to the metal roll speed was 1.01 to 1.03 times, and the surface temperature of the FSR and the metal roll were respectively lower than the glass transition temperature of the thermoplastic resin. The extruded thermoplastic resin film was obliquely stretched at an in-plane stretching angle shown in Table 1 at 8 to 15% of the stretching direction to produce an optical film having a thickness of 90 占 퐉. The stretching angle is defined as an angle at which stretching is performed when 0 ° is set in the MD direction and 90 ° in the TD direction.
상부 표면부와 필름 두께 중심(C) 사이의 최대 β각(β3)과 필름 두께 중심(C)과 하부 표면부 사이에 최대 β각(β1)을 하기 표 1과 같이 변화시켰다. 최대 β각 위치는 전체 필름 두께 중 하부 표면부의 하부면으로부터의 거리를 %로 산출한 것이다. 상부 표면부와 하부 표면부는 경사 배향되어 있지 않다. 필름 내부는 두께 방향으로 면내 광축이 틀어져 있고, 상부 표면부와 하부 표면부는 두께 방향으로 면내 광축이 틀어져 있지 않다. 두께 방향 면내 광축 틀어짐 각도의 최대 절대값은 크로스 니콜방법으로 측정하였으며, 이는 편광판을 교차 시킨 상태에서 편광판 사이에 필름을 twist 시켜가면서 최저 투과율을 유지하다가 투과율이 증가되는 각도를 (MD 방향을 기준으로 틀어진 각도)목시로 확인하였다.The maximum beta angle (beta 3) between the upper surface portion and the film thickness center C and the maximum beta angle (beta 1) between the film thickness center C and the lower surface portion were changed as shown in Table 1 below. The maximum beta angle position is calculated as a percentage of the total film thickness from the lower surface of the lower surface portion. The upper surface portion and the lower surface portion are not obliquely oriented. The in-plane optical axis of the film is turned in the thickness direction, and the in-plane optical axis is not tilted in the thickness direction in the upper surface portion and the lower surface portion. The maximum absolute value of the in-plane optical axis deflection angle in the thickness direction was measured by the Cross-Nicol method. The angle at which the transmittance was increased while maintaining the lowest transmittance while twisting the film between the polarizers while crossing the polarizer was measured Angle).
제조된 광학필름에 대해 에폭시 몰딩 후 필름두께 90 ㎛, 절편 두께 10㎛이 되도록 GLASS KNIFE를 사용하여 microtome 하였다. 글라스에 상기 필름절편을 놓고 이를 직교 니콜 편광판 사이에 끼워 편광현미경으로 관찰하여 각도에 따라 배향을 확인하였다.The prepared optical film was subjected to epoxy molding and then microtome was made using GLASS KNIFE so that the film thickness was 90 μm and the slice thickness was 10 μm. The film slice was placed on a glass plate, the plate was sandwiched between orthogonal Nicol polarizers, and observed with a polarizing microscope to confirm the orientation according to the angle.
비교예Comparative Example 1 One
연신 각도 90°로 TD 방향으로 연신한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학필름을 제조하였다. 광학필름은 두께 방향으로 경사 배향되어 있지만, 면내 광축이 twist 되지는 않는다.An optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was stretched in the TD direction at an elongation angle of 90 °. Although the optical film is obliquely oriented in the thickness direction, the in-plane optical axis is not twisted.
비교예Comparative Example 2 2
연신 각도 0°로 MD 방향으로 연신한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학필름을 제조하였다. 광학필름은 두께 방향으로 경사 배향되어 있지만, 면내 광축이 twist 되지는 않는다.An optical film was produced in the same manner as in Example 1, except that the film was stretched in the MD direction at a stretching angle of 0 °. Although the optical film is obliquely oriented in the thickness direction, the in-plane optical axis is not twisted.
(°)In-plane stretching angle
(°)
상부표면부~중심(°)? 3 (max)
Top surface part ~ center (°)
중심~하부표면부(°)beta 1 (max)
Center to lower surface part (°)
(nm)Ro '
(nm)
(nm)Rth '
(nm)
(좌/우, CR=10, °)Viewing angle
(Left / right, CR = 10, °)
(상/하, CR=10, °)Viewing angle
(Up / Down, CR = 10, °)
(1) 제조된 필름에 대해 Axo scan을 이용하여 nx, ny' 및 nz'를 구하고, Ro'와 Rth' 값(@파장 550nm)을 하기 식 1 및 2에 의해 구하였다.(1) nx, ny 'and nz' were obtained by using Axo scan for the prepared film, and values of Ro 'and Rth' (wavelength of 550 nm) were obtained by the following formulas 1 and 2, respectively.
[식 1][Formula 1]
Ro' = (nx - ny')×dRo '= (nx - ny') xd
(상기 식 1에서, nx, ny'는 각각 광학필름의 x축 및 y'축 방향의 굴절율(refractive index)이고, d는 필름의 두께이다).(Where nx and ny 'are the refractive index in the x and y' axis directions of the optical film, respectively, and d is the thickness of the film).
[식 2] [Formula 2]
Rth' = [(nx+ny')/2 - nz']×dRth '= [(nx + ny') / 2 - nz '] xd
(상기 식 2에서, nx, ny', nz'는 각각 광학필름의 x축, y'축 및 z'축 방향의 굴절율이고, d는 필름의 두께이다).(Where nx, ny 'and nz' are refractive indices in the x-axis, y'-axis and z'-axis directions of the optical film, respectively, and d is the thickness of the film).
(2) β각 : Axo scan을 이용하여 측정하였다. 두께 방향 내의 상세한 두께 프로파일을 보기 위해 이미지 분석 프로그램을 사용하여 각도별로 편광현미경 이미지의 휘도 분포를 분석하였다. (2) β angle: Axo scan. To observe the detailed thickness profile in the thickness direction, the luminance distribution of the polarizing microscope image was analyzed by angle using an image analysis program .
(3) 시야각: polar angle 80˚에서 CR 을 상/하/좌/우로 EZ contrast 또는 SR3으로 측정하고 CR 10 이상이 되는 측면 각도로 정의하였다. CR(Contrast Ratio)은 편광판을 액정패널에 부착한 상태에서 화면의 백과 흑에 대한 휘도 비율로서, EZ contrast를 통해 측정하였다.(3) Viewing Angle: At a polar angle of 80 °, the CR was measured as EZ contrast or SR3 in up / down / left / right and defined as the side angle of
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 광학필름은 두께 방향으로 경사 배향되어 있을 뿐만 아니라 면내 광축도 틀어져 있어서, 면내 광축이 틀어져 있지 않은 비교예 1 내지 2 대비 시야각 개선 효과가 컸다. 비교예 1과 2는 두께 방향으로만 경사 배향되어 있어 틀어져 있는 액정은 보상하지 못하므로 본 발명 대비 시야각 개선 효과가 낮았다.As shown in Table 1, the optical film of the present invention was not only obliquely oriented in the thickness direction but also in-plane optical axis, so that the viewing angle was improved compared to Comparative Examples 1 and 2 in which the in-plane optical axis was not distorted. Comparative Examples 1 and 2 were tilted only in the thickness direction, and liquid crystal that was distorted could not be compensated, so that the effect of improving the viewing angle was low.
Claims (23)
상기 필름은 두께 방향으로 표면에 위치하는 상부 표면부와 하부 표면부; 및 상기 상부 표면부와 하부 표면부 사이에 위치하는 필름 내부로 이루어지고,
상기 필름 내부는 두께 방향으로 경사 배향되어 있으며, 상기 상부 표면부에서부터 상기 하부 표면부로 갈수록 경사 배향 각도가 증가하여 변곡점을 지나 감소되는 프로파일을 가지고,
상기 필름 내부는 두께 방향으로 면내 광축이 틀어져 있는(twist) 광학필름.Non-liquid crystalline thermoplastic resin single film,
The film has an upper surface portion and a lower surface portion located on the surface in the thickness direction; And a film inside the upper surface portion and the lower surface portion,
Wherein the inside of the film is inclined in the thickness direction and has a profile in which the angle of inclination increases from the upper surface portion to the lower surface portion and decreases after passing through the inflection point,
Wherein the inside of the film is twisted in an in-plane optical axis in a thickness direction.
[식 1]
Ro' = (nx - ny')×d
(상기 식 1에서, nx, ny'는 각각 광학필름의 x축 및 y'축 방향의 굴절율(refractive index)이고, d는 필름의 두께(단위:nm)이다).The optical film according to claim 1, wherein the optical film has an in-plane retardation value (Ro ') of 20 to 110 nm of the following formula 1 at a wavelength of 550 nm:
[Formula 1]
Ro '= (nx - ny') xd
(Where nx and ny 'are the refractive index in the x and y' axis directions of the optical film, respectively, and d is the thickness (unit: nm) of the film).
[식 2]
Rth' = [(nx+ny')/2 - nz']×d
(상기 식 2에서, nx, ny', nz'는 각각 광학필름의 x축, y'축 및 z'축 방향의 굴절율이고, d는 필름의 두께(단위:nm)이다).The optical film according to claim 1, wherein the optical film has an optical retardation value (Rth ') in the thickness direction of 80 to 190 nm of the following formula (2) at a wavelength of 550 nm:
[Formula 2]
Rth '= [(nx + ny') / 2 - nz '] xd
(Where nx, ny 'and nz' are the refractive indexes in the x-, y- and z'-axis directions of the optical film, respectively, and d is the thickness (unit: nm) of the film).
상기 광학필름의 일면에 형성된 편광자; 및
상기 광학필름의 다른 일면에 형성된 액정셀을 포함하는 액정 디스플레이.An optical film according to any one of claims 1 to 16;
A polarizer formed on one surface of the optical film; And
And a liquid crystal cell formed on the other surface of the optical film.
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