KR101726622B1 - Optical Film, Method for Fabricating the Same, Liquid Crystal Display Device Using the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휘도 향상 필름을 공정상의 효과적인 방법으로 편광판에 적층시킨 광학 필름 및 이의 제조 방법과 이를 적용한 액정 표시 장치에 에 관한 것으로, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 편광 원판이 감긴 제 1 롤을 준비하는 단계;와, 상기 제 1 방향으로 투과축을 갖는 휘도 향상 필름 원판의 감긴 제 2 롤을 준비하는 단계;와, 상기 제 1, 제 2 롤을 동일 방향으로 위치시킨 후, 상기 제 1 롤과 제 2 롤 사이에, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름 원판을 개재하며, 상기 위상차 필름 원판 상하에 상기 편광 원판과 상기 휘도 향상 필름 원판이 각각 부착되도록 하여, 부착 필름을 형성하는 단계;을 포함하여 이루어진 것에 특징이 있다. The present invention relates to an optical film in which a brightness enhancement film is laminated on a polarizing plate by an effective process in a process, a production method thereof, and a liquid crystal display device using the same. Preparing a second roll of a brightness enhancement film original having a transmission axis in the first direction by winding the first and second rolls in the same direction; A first retardation film original plate having a transmission axis at an angle of 45 degrees with respect to the first direction is interposed between the first roll and the second roll, and the polarizing plate and the original plate of the brightness enhancement film Respectively, so as to form an adhesive film.

Description

광학 필름, 이의 제조 방법과 이를 적용한 액정 표시 장치 {Optical Film, Method for Fabricating the Same, Liquid Crystal Display Device Using the Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an optical film, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display device using the optical film,

본 발명은 광학 필름에 관한 것으로 특히, 휘도 향상 필름을 공정상의 효과적인 방법으로 편광판에 적층시킨 광학 필름 및 이의 제조 방법과 이를 적용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical film, and more particularly, to an optical film in which a brightness enhancement film is laminated on a polarizing plate by an effective process, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device using the same.

최근의 정보화 사회에서 디스플레이(Display)는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다. In recent information society, display has become more important as a visual information delivery medium, and it is necessary to meet requirements such as low power consumption, thinning, light weight, and high image quality in order to take a major position in the future.

이러한 디스플레이는 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다. Such a display may include a cathode ray tube (CRT), an electroluminescence (EL), a light emitting diode (LED), a vacuum fluorescent display (VFD) A light emitting type such as a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP) or the like, and a non-light emitting type such as a liquid crystal display (LCD) .

이 중, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 기존의 브라운관에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 브라운관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라스마 디스플레이 패널이나 전계방출 디스플레이와 함께 최근에 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.Among them, the liquid crystal display device is an apparatus for expressing an image using the optical anisotropy of liquid crystal, which is superior in visibility compared to a conventional CRT and has a smaller average power consumption than a CRT of the same screen size, Panel or field emission display, has recently been attracting attention as a next-generation display device.

일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상신호를 개별적으로 공급하여, 상기 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 이를 위해 액정표시장치는 박막 트랜지스터가 배열된 하부기판과, 컬러필터가 형성되어 있는 상부기판이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 되어 있다. 또한, 상기 하부 기판과 상부 기판 표면에는 각각 편광판이 형성되어, 투과 방향의 따라 차단 또는 투과를 조절한다.In general, a liquid crystal display device is a display device that can display a desired image by individually supplying image signals to pixels arranged in a matrix form, and adjusting the light transmittance of the pixels. To this end, the liquid crystal display device has a structure in which a lower substrate on which thin film transistors are arranged and an upper substrate on which color filters are formed are bonded together with the liquid crystal layer interposed therebetween. In addition, a polarizing plate is formed on the surfaces of the lower substrate and the upper substrate, respectively, to control blocking or transmission along the transmission direction.

이와 같이, 상부기판과 하부기판을 합착하여 하나의 액정표시패널을 제조하는 공정을 셀(cell) 공정이라 한다. 상기 셀 공정은 박막 트랜지스터가 배열된 하부기판과 컬러필터가 형성된 상부기판 상에 액정을 한 방향으로 배향시키기 위하여 배향막을 형성하는 배향공정과, 두 기판을 합착시켜 일정한 셀갭(Cell Gap)을 유지시키는 합착공정과, 상기 합착공정을 진행한 상하기판 사이에 액정을 주입하는 봉지공정과, 액정표시패널 단위로 분리하는 셀 절단공정을 진행한다. The process of manufacturing one liquid crystal display panel by attaching the upper substrate and the lower substrate together is referred to as a cell process. The cell process includes an alignment process for forming an alignment layer for aligning the liquid crystal in one direction on a lower substrate on which thin film transistors are arranged and an upper substrate on which a color filter is formed and a process for aligning two substrates to maintain a certain cell gap A bonding step of injecting liquid crystal between the upper and lower substrates on which the laminating process has been performed, and a cell cutting step of separating the liquid crystal display panel unit are performed.

이후, 액정표시패널의 앞면과 뒷면에 각각 상/하부 편광판을 부착시킨다. 편광판은 보호필름이 부착된 상태로 제작되고 흡착기 및 박리유닛을 통해 보호필름이 제거된 뒤 액정표시패널의 앞면 및 뒤면에 각각 부착된다. Then, upper and lower polarizers are attached to the front and back surfaces of the liquid crystal display panel, respectively. The polarizing plate is manufactured with the protective film attached, and is attached to the front and rear surfaces of the liquid crystal display panel after the protective film is removed through the adsorption unit and the peeling unit.

이러한 편광판은 기본적으로 광학층과 그 상하의 보호층으로 이루어진다.Such a polarizing plate basically consists of an optical layer and protective layers above and below it.

이러한 편광판을 이용할 경우, 일축으로만 광이 투과하게 되어, 휘도가 떨어짐을 감안하여 편광판에 휘도 향상 필름을 부착하여 사용하는 방안이 제기되었다. When such a polarizing plate is used, there has been proposed a method of using a brightness enhancement film attached to a polarizing plate in consideration of the fact that light is transmitted only in one axis and the brightness is lowered.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 편광 필름과 휘도 향상 필름을 부착하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional method of attaching the polarizing film and the brightness enhancement film will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 편광판 및 휘도 향상 필름을 부착하는 방법을 나타낸 공정 도면과, 부착된 필름을 재단하는 방법을 나타난 공정 도면이다.1A to 1C are process drawings showing a method of attaching a conventional polarizing plate and a brightness enhancement film, and a method of cutting an attached film.

도 1a와 같이, 편광판(10)은 광학층(11)과 그 상하에 위치한 제 1 , 제 2 보호층(12, 13)으로 이루어진다. 1A, the polarizing plate 10 is composed of an optical layer 11 and first and second protective layers 12 and 13 located above and below the optical layer 11, respectively.

그리고, 상기 편광판(10)은 그 상부에 휘도 향상을 위해 휘도 향상 필름(20)이 더 부착될 수 있는데, 이 경우, 광의 투과를 위해 상기 편광판(10)과 상기 휘도 향상 필름(20)의 투과축은 일치시켜야 한다. The brightness enhancement film 20 may be further attached to the upper portion of the polarizing plate 10 in order to improve brightness. In this case, the polarizing plate 10 and the brightness enhancement film 20 The axes must match.

그런데, 도 1b와 같이, 일반적으로 휘도 향상 필름(10)은 그 필름이 롤(미도시)에 감겨지는 방향으로 투과축이 설정되어 제조된 것이고, 편광판(10)은 롤에 감겨지는 방향으로 흡수축이 설정된 것이다. 즉, 상기 편광판(10)의 투과축은 롤에 감겨지는 방향과 수직한 방향인 것으로, 이들 필름의 부착을 위해서 상기 편광판(10)과 휘도 향상 필름(20)을 서로 교차하는 방향으로 배치시킨 후 이들을 부착하여야 한다. 1B, generally, the brightness enhancement film 10 is manufactured by setting the transmission axis in a direction in which the film is wound on a roll (not shown), and the polarizing plate 10 is absorbed Axis is set. That is, the transmission axis of the polarizing plate 10 is perpendicular to the direction in which the polarizing plate 10 is wound on the roll. In order to adhere these films, the polarizing plate 10 and the brightness enhancement film 20 are arranged in directions crossing each other, Should be attached.

이 경우, 상기 편광판(10)과 휘도 향상 필름(20)이 교차된 부위만이 부착되어 필름으로 이용되는 부분으로, 도시된 바와 같이, 편광판(10)의 길이 방향(편의상, 롤에 감겨지는 방향이라 한다)을 기준으로 하여 부착한다면, 상기 휘도 향상 필름(20)은 상기 편광판(10)의 투과축과 일치시키기 위해, 상기 편광판(10)의 길이 방향에 수직으로 지나가도록 하여 교차시키며 상기 편광판(10)의 폭(상기 편광판을 감은 롤의 방향)만큼씩 잘라 접착층(16)을 개재하여 부착한다. 즉, 상기 편광판(10)의 폭이 상기 휘도 향상 필름(20)을 부착된 필름의 크기 기준이 되는 것이다.In this case, only a portion where the polarizing plate 10 and the brightness enhancement film 20 are crossed is used as a film. As shown in the figure, the polarizing plate 10 is disposed in the longitudinal direction of the polarizing plate 10 The brightness enhancement film 20 crosses the polarizing plate 10 so as to be perpendicular to the longitudinal direction of the polarizing plate 10 so as to coincide with the transmission axis of the polarizing plate 10, 10 (the direction of the roll around which the polarizing plate is wound) and adhered with the adhesive layer 16 interposed therebetween. That is, the width of the polarizing plate 10 is a measure of the size of the film to which the brightness enhancement film 20 is attached.

그 역으로, 상기 휘도 향상 필름(20)의 길이 방향을 기준으로 하여 부착 공정을 진행한다면, 상기 휘도 향상 필름(20)의 폭이 상기 편광판(10)을 재단하는 기준이 되는 것이다.On the contrary, if the attaching process is performed based on the longitudinal direction of the brightness enhancement film 20, the width of the brightness enhancement film 20 becomes a criterion for cutting the polarizing plate 10.

어느 경우나, 상기 편광판(10)과 상기 휘도 향상 필름(20)의 폭들이 서로 교차되는 면적(30a)에서 이들의 부착 필름이 얻어지는 것으로, 예를 들어 도 1c 와 같이, 상기 편광판(10) 및 상기 휘도 향상 필름(20)들의 투과축들에 대해 대각선 방향으로 재단을 하는 경우, 단위 부착 필름(30)의 대응되지 않는 면적은 모두 버려지는 것으로, 매 편광판(10) 및 휘도 향상 필름(20)의 교차면적의 사방의 둘레에서 버려지는 면적(로스 면적)이 발생하여, 부착 필름의 로스율이 매우 크다. In either case, these adhesion films are obtained at the area 30a where the widths of the polarizing plate 10 and the brightness enhancing film 20 intersect with each other. For example, as shown in Fig. 1C, In the case where the brightness enhancement film 20 is cut in the diagonal direction with respect to the transmission axes of the brightness enhancement films 20, the unincorporated areas of the unitary attachment films 30 are all discarded, (Loss area) is generated around the four sides of the crossing area of the adhesive film, and the loss ratio of the adhesive film is extremely large.

이에 따라, 상기 부착 필름의 수율이 저감되고, 제조 비용의 상승하는 문제점이 있다. As a result, there is a problem that the yield of the adhesive film is reduced and the manufacturing cost is increased.

이러한 부착 필름의 로스율이 큰 것은, 편광판(10)과 휘도 향상 필름(20)의 부착시 두 필름을 교차하여 부착이 이루어져, 재단할 수 있는 영역이 이들의 서로 교차하는 면적으로 제한되기 때문에 발생한 것이다. The reason for such a high loss ratio of the attached film is that adhesion occurs between the two films when the polarizing plate 10 and the brightness enhancement film 20 are attached to each other and the area that can be cut is limited to the crossing area of the two films .

상기와 같은 종래의 편광판 상에 휘도 향상 필름을 부착시에는 다음과 같은 문제점이 있다.There are the following problems in attaching the brightness enhancement film to the conventional polarizing plate as described above.

편광판은 흡수축 방향으로 롤에 감겨져 있고, 휘도 향상 필름은 투과축 방향으로 롤에 감겨져 있는 것으로, 이들 필름은 각각의 롤에 대해 서로 교차하는 방향으로 투과축을 갖는다. 이는 편광판의 경우는 그 내부 광학층의 연신 방향으로 흡수축이 정해지는 데 반해, 휘도 향상 필름의 경우는 연신 방향으로 투과축이 정해지기 때문이다. 이 경우, 편광판과 휘도 향상 필름은 동일 방향으로의 재단이 불가하다.The polarizing plate is wound on the roll in the direction of the absorption axis, and the brightness enhancement film is wound on the roll in the transmission axis direction, and these films have the transmission axis in the direction crossing each other with respect to each roll. This is because, in the case of the polarizing plate, the absorption axis is determined in the stretching direction of the inner optical layer, whereas in the case of the brightness improving film, the transmission axis is determined in the stretching direction. In this case, the polarizing plate and the brightness enhancement film can not be cut in the same direction.

이에 따라, 실제 상기 편광판 상에 휘도 향상 필름을 부착시에는, 상기 편광판과 휘도 향상 필름을 서로 교차하는 방향으로 놓고 부착을 시행한다. 이 경우, 서로 교차하는 상기 편광판과 상기 휘도 향상 필름의 폭들의 교차 부위 단위로 부착 필름이 형성되는데, 상기 두 필름의 교차 부위는 면적이 작아 그려지는 표시 장치의 수가 제한되어, 부착 필름의 로스(loss)율이 크다. Accordingly, when the brightness enhancement film is actually attached on the polarizing plate, the polarizing plate and the brightness enhancement film are placed in a direction crossing each other, and adhesion is performed. In this case, an attaching film is formed in units of intersections of the widths of the polarizing plate and the brightness enhancing film which intersect with each other. The intersecting portions of the two films have a small area, which limits the number of display devices to be drawn, loss ratio.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 휘도 향상 필름을 공정상의 효과적인 방법으로 편광판에 적층시킨 광학 필름 및 이의 제조 방법과 이를 적용한 액정 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an optical film in which a brightness enhancement film is laminated on a polarizing plate by an effective process in a process, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학 필름은 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 광학층과 상기 광학층의 상하를 덮는 보호층을 포함하여 이루어진 편광판;과, 상기 제 1 방향으로 투과축을 갖고, 상기 편광판 상에 배치된 휘도 향상 필름; 및 상기 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 이들과 각각 접착되어 배치되며, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름을 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an optical film comprising a polarizing plate including an optical layer having an absorption axis in a first direction and a protective layer covering upper and lower portions of the optical layer, A brightness enhancement film disposed on the polarizing plate; And a retardation film disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film and adhered to the polarizing plate and the brightness enhancement film, the retardation film having a transmission axis at an angle of 45 ° with respect to the first direction.

여기서, 상기 위상차 필름은 반파장 판(HWP: Half Wave Plate)인 것이 바람직하다. Here, the retardation film is preferably a half wave plate (HWP).

또한, 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 편광 원판이 감긴 제 1 롤을 준비하는 단계;와, 상기 제 1 방향으로 투과축을 갖는 휘도 향상 필름 원판의 감긴 제 2 롤을 준비하는 단계;와, 상기 제 1, 제 2 롤을 동일 방향으로 위치시킨 후, 상기 제 1 롤과 제 2 롤 사이에, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름 원판을 개재하며, 상기 위상차 필름 원판 상하에 상기 편광 원판과 상기 휘도 향상 필름 원판이 각각 부착되도록 하여, 부착 필름을 형성하는 단계;을 포함하여 이루어진 것에 또 다른 특징이 있다. In order to achieve the same object, there is provided a method of manufacturing an optical film, comprising: preparing a first roll in which a polarizing plate having an absorption axis is wound in a first direction; Preparing a wound second roll of an original plate, placing the first and second rolls in the same direction, and rotating the first and second rolls at an angle of 45 degrees with respect to the first direction Forming a polarizing plate and an original plate of the brightness enhancement film on the upper and lower sides of the original plate of the retardation film through a retardation film original plate having a transmission axis and forming an adhesive film thereon.

여기서, 상기 부착 필름을 형성한 후, 표시 장치의 크기별로 상기 부착 필름을 재단하여 단위 광학 필름을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include forming the unit optical film by cutting the adhesive film according to the size of the display device after the attachment film is formed.

그리고, 상기 단위 광학 필름을 형성하는 단계는, 상기 제 1 방향과 상기 표시 장치의 장변을 일치시켜 재단하거나, 혹은 상기 단위 광학 필름을 형성하는 단계는, 상기 제 1 방향에 대해 상기 표시 장치의 장변은 0.1° 이상 90°이하의 각도를 갖도록 하여 재단할 수 있다. 후자의 경우, 상기 제 1 방향에 대해 상기 표시 장치의 장변은 45°의 각도로 갖도록 하여 재단하는 것이 보다 바람직할 수 있다.The step of forming the unit optical film may include cutting the unit optical film by aligning the first direction with the long side of the display device or forming the unit optical film by cutting the long side Can be cut with an angle of 0.1 DEG or more and 90 DEG or less. In the latter case, it is more preferable to cut the long side of the display device at an angle of 45 DEG with respect to the first direction.

그리고, 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치는, 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 광학층과 상기 광학층의 상하를 덮는 보호층을 포함하여 이루어진 편광판과, 상기 제 1 방향으로 투과축을 갖고, 상기 편광판 상에 배치된 휘도 향상 필름 및 상기 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 이들과 각각 접착되어 배치되며, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름을 포함하여 이루어진 광학 필름;과, 서로 대향된 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층 및 상기 제 1, 제 2 기판 상에 형성된 제 1, 제 2 배향막을 포함하여 이루어진 액정 패널;을 포함하여 이루어진 것에 또 다른 특징이 있다.In order to accomplish the same object, a liquid crystal display device of the present invention includes a polarizing plate including an optical layer having an absorption axis in a first direction and a protective layer covering upper and lower portions of the optical layer, An optical film comprising a brightness enhancement film disposed on the polarizing plate, and an optical compensation film disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film, the retardation film having a transmission axis at an angle of 45 ° with respect to the first direction; And a liquid crystal panel including first and second substrates facing each other, a liquid crystal layer formed between the first and second substrates, and first and second alignment films formed on the first and second substrates, There is also another feature to be made including.

이 때, 상기 광학 필름은 상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 일 기판의 배면에 위치하거나 양 기판의 배면에 위치하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the optical film is positioned on the back surface of one of the first substrate and the second substrate, or on the back surface of both substrates.

또한, 상기 제 1 배향막과 제 2 배향막 중 적어도 하나는 상기 제 1 방향과 일치하는 러빙축을 갖거나, 상기 제 1 배향막과 제 2 배향막 중 적어도 하나는 상기 위상차 필름과 동일 방향의 러빙 축을 가질 수 있다. At least one of the first orientation film and the second orientation film may have a rubbing axis coinciding with the first direction or at least one of the first orientation film and the second orientation film may have a rubbing axis in the same direction as the retardation film .

상기와 같은 본 발명의 광학 필름 및 이의 제조 방법과 이를 적용한 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The optical film of the present invention, the method of manufacturing the same, and the liquid crystal display device to which the optical film is applied have the following effects.

본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 각각 서로 다른 방향으로 투과축이 정해져 있는 편광 원판과 휘도 향상 필름 원판에 대해, 이들 사이에 서로의 투과축 방향의 사이 각으로 투과축을 갖는 위상차 필름을 더 개재하여, 상기 위상차 필름에 상하에 부착하는 방식으로 제조가 이루어진다. 이 경우, 편광 원판은 연신 방향으로 흡수축이 정해져 있고, 휘도 향상 필름 원판은 연신 방향으로 투과축이 정해져 있는데, 이들 각각의 연신 방향이 일치하도록 해당 롤들을 동일 방향으로 배치하여 상기 위상차 필름으로, 그 투과축 차이를 보상하여, 결과적으로 사용자에게는 투과축이 일치하게 하는 광학 필름을 제공한다.The method for producing an optical film of the present invention is characterized in that a polarizing plate and a brightness enhancement film original plate in which transmission axes are respectively determined in different directions are further provided with a retardation film having a transmission axis at an angle between them in the transmission axis direction And then attached to the phase difference film on the upper and lower sides. In this case, the polarizing plate has an absorption axis defined in the stretching direction, and the original plate of the brightness enhancement film has a transmission axis defined in the stretching direction. The rolls are arranged in the same direction so that the stretching directions coincide with each other, Thereby compensating for the transmission axis difference, and consequently providing the optical film with which the transmission axis coincides with the user.

또한, 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 부착 필름이 형성되어, 상기 편광 원판과 상기 휘도 향상 필름의 원판이 그 길이 방향(연신 방향)에서 오버랩하며 부착되기 때문에, 표시 장치별 단위 광학 필름으로 재단시에도 그 길이 방향에서는 연속적으로 이어진다. 이에 따라, 필름 원판의 로스율(loss ratio)이 최소화되어, 그 수율이 증가된다. Further, since the attachment film is formed by a roll-to-roll method, and the polarizing plate and the original plate of the brightness enhancement film are overlapped and attached in the longitudinal direction (stretching direction) It is continuous in the longitudinal direction even when it is cut. Thus, the loss ratio of the original plate of the film is minimized, and the yield thereof is increased.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 편광판 및 휘도 향상 필름을 부착하는 방법을 나타낸 공정 도면과, 부착된 필름을 재단하는 방법을 나타난 공정 도면
도 2는 본 발명의 광학 필름을 나타낸 단면도
도 3은 도 2의 위상차 필름 적용시 광학 효과를 푸앙카레 구면 좌표계에서 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 광학 필름의 제조 방법을 나타낸 사시도
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조시 도 2의 광학 필름을 재단하는 방식을 나타낸 도면
도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조시 도 2의 광학 필름을 재단하는 방식을 나타낸 도면
FIGS. 1A to 1C are process drawings showing a method of attaching a conventional polarizing plate and a brightness enhancement film, and process drawings showing a method of cutting an attached film
2 is a cross-sectional view showing the optical film of the present invention
Fig. 3 is a view showing the optical effect in the case of applying the retardation film of Fig. 2 in a Poincare spherical coordinate system
4 is a perspective view showing a manufacturing method of the optical film of the present invention
FIG. 5A is a view showing a method of cutting the optical film of FIG. 2 in manufacturing the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention
FIG. 5B is a view showing a method of cutting the optical film of FIG. 2 in manufacturing the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광학 필름 및 이의 제조 방법과 이를 적용한 액정 표시 장치를 액정 표시 장치는 다음과 같다.Hereinafter, an optical film of the present invention, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device using the same will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 광학 필름을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 위상차 필름 적용시 광학 효과를 푸앙카레 구면 좌표계에서 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing the optical film of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the optical effect when the retardation film of FIG. 2 is applied, in a Poincare spherical coordinate system.

도 2와 같이, 본 발명의 광학 필름(1000)은, 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 광학층(111)과 상기 광학층(111)의 상하를 덮는 보호층(113, 112)을 포함하여 이루어진 편광판(100)과, 상기 제 1 방향으로 투과축을 갖고, 상기 편광판 상에 배치된 휘도 향상 필름(200) 및 상기 편광판(100)과 휘도 향상 필름(200) 사이에 이들과 각각 접착되어 배치되며, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름(150)을 포함하여 이루어진다. 2, the optical film 1000 of the present invention includes a polarizing plate 111 including an optical layer 111 having an absorption axis in a first direction and protective layers 113 and 112 covering upper and lower portions of the optical layer 111, (100), a brightness enhancing film (200) disposed on the polarizing plate and having a transmission axis in the first direction, and a polarizing plate (100) And a phase difference film (150) having a transmission axis at an angle of 45 degrees with respect to the first direction.

이러한 본 발명의 광학 필름(1000)은, 기능적으로, 편광 기능을 하는 편광판(100)과 휘도 향상 기능을 갖는 휘도 향상 필름(200)을 구비하며, 상기 편광판(100)과 휘도 향상 필름(200) 사이의 투과축 차이를 보상하는 위상차 필름(150)을 구비하는 것이다.The optical film 1000 of the present invention includes a polarizing plate 100 functioning as a polarizing function and a brightness enhancing film 200 having a brightness enhancing function and the polarizing plate 100 and the brightness enhancing film 200, And a retardation film 150 for compensating for the difference in transmission axis between the two.

이 경우, 상기 편광판(100)은 상기 제 1 방향의 흡수축과는 90°로 교차한 투과축을 갖는 것으로, 상기 편광판(100)과 상기 휘도 향상 필름(200)은 서로 교차하는 방향의 투과축을 갖는다. 그리고, 상기 편광판(100)의 흡수축이나 투과축과 같은 광축은 그 내부의 광학층(111)에서 결정된다.In this case, the polarizing plate 100 has a transmission axis crossing the absorption axis in the first direction by 90 degrees, and the polarizing plate 100 and the brightness enhancing film 200 have transmission axes crossing each other . The optical axis, such as the absorption axis and the transmission axis of the polarizing plate 100, is determined by the optical layer 111 inside.

여기서, 상기 편광판(100)을 이루는 광학층(111)은 그 주재질이 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름으로, 일축으로 연신시킨 후 요오드 분자 또는 이색성 염료 등을 PVA 고분자 사이에 한쪽 방향(연신 방향)으로 배향시킴으로써, 한쪽 방향의 빛만을 통과시키고, 이와 다른 방향의 빛을 흡수함으로써, 편광자의 기능을 담당한다.The optical layer 111 constituting the polarizing plate 100 is made of PVA (Polyvinyl Alcohol) film and stretched uniaxially. Then, iodine molecules or dichroic dyes are stretched in one direction (stretching direction) between the PVA polymers, Thereby allowing only light in one direction to pass therethrough and absorbing light in the other direction to serve as a polarizer.

그리고, 상기 광학층(111)의 상하에 형성된 보호층(113, 112)은 각각 TAC(Triacetate Cellulose)인 것으로, 상기 광학층(111)의 상하에 접합하여 형성한다.Protective layers 113 and 112 formed above and below the optical layer 111 are formed of TAC (Triacetate Cellulose) and are bonded to the upper and lower surfaces of the optical layer 111, respectively.

한편, 상기 위상차 필름(150)은 예를 들어, 반파장 판(HWP: Half Wave Plate)으로, 예를 들어, 도 3과 같이, 상기 편광판(100)의 광학층(111)을 투과하며, 제 1 방향과 90도 교차한 방향으로 광이 들어오면 이를 반파장 위상지연 시킨 후, 이를 다시 90도 교차한 방향으로 선편광시켜 제 1 방향으로 상기 휘도 향상 필름(200)에 광을 출사시키는 기능을 한다. 이에 따라, 상기 휘도 향상 필름(200)의 투과축과 상기 위상차 필름(150)을 투과하는 광의 방향이 일치하게 되어, 상기 제 1 편광판(100)을 투과한 광이 모두 광투과되어, 보다 향상된 휘도 효율을 얻을 수 있다. The retardation film 150 may be a half wave plate (HWP), for example, as shown in FIG. 3, which transmits the optical layer 111 of the polarizing plate 100, When the light is incident in the direction intersecting the one direction by 90 degrees, it is retarded by a half-wave phase, and then the light is further polarized in the direction crossing the direction of 90 degrees to emit light to the brightness enhancement film 200 in the first direction . Accordingly, the transmission axis of the brightness enhancement film 200 coincides with the direction of the light transmitted through the retardation film 150, so that the light transmitted through the first polarizing plate 100 is entirely transmitted, Efficiency can be obtained.

외부로부터 광이 들어올 경우에는, 이와 반대로, 상기 위상차 필름(150)의 제 1 방향의 투과축으로 광이 투과되어, 상기 위상차 필름(150)을 통과시 반파장 위상지연된 후, 상기 제 1 방향의 90도 교차한 방향으로 상기 편광판(100)으로 전달되어, 상기 편광판(100)의 투과축과 일치한 방향으로 광이 전달되어, 외부광의 전달시에도 광효율이 좋다. When light enters from the outside, on the contrary, light is transmitted through the transmission axis in the first direction of the retardation film 150 and is retarded by a half-wave phase when passing through the retardation film 150, The light is transmitted to the polarizing plate 100 in the direction intersecting at 90 degrees so that light is transmitted in a direction coinciding with the transmission axis of the polarizing plate 100 and the light efficiency is also good when external light is transmitted.

이과 같이, 상기 위상차 필름(150)은 상기 편광판(100)과 상기 휘도 향상 필름(200)간의 투과축 차이를 보상하여, 광의 전달을 용이하게 하기 위해 구비된 필름이다.As such, the retardation film 150 is a film provided to compensate a transmission axis difference between the polarizing plate 100 and the brightness enhancement film 200 to facilitate transmission of light.

여기서, 상기 위상차 필름(150)과 상기 편광판(100) 사이에는 접착층(114)을 구비하여, 상기 위상차 필름(150)과 상기 편광판(100)의 접착을 용이하게 한다. An adhesion layer 114 is provided between the retardation film 150 and the polarizing plate 100 to facilitate adhesion between the retardation film 150 and the polarizing plate 100.

그리고, 상기 편광판(100)의 표시 장치 대향면에는 점착층(115)을 더 구비하여, 하부 또는 상부에 위치하는 표시 장치의 면과의 접착을 용이하게 한다.An adhesive layer 115 is further provided on the surface of the polarizer 100 opposite to the display device to facilitate adhesion with the surface of the display device located below or above the display device.

여기서, 휘도 향상 필름(200)은 예를 들어, DBEF(Double Brightness Enhancement Film) 계열의 휘도 향상 필름으로, 상기 편광판(100)을 투과하는 광의 휘도를 향상시키는 역할을 한다.Here, the brightness enhancement film 200 is, for example, a brightness enhancement film of the DBEF (Double Brightness Enhancement Film) series, and improves the brightness of light transmitted through the polarizing plate 100.

도 4는 본 발명의 광학 필름의 제조 방법을 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing a method for producing the optical film of the present invention.

도 4와 같이, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 다음과 같이 이루어진다.As shown in Fig. 4, the method for producing an optical film of the present invention is as follows.

먼저, 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 편광 원판(100a)이 감긴 제 1 롤(400)을 준비한다.First, a first roll 400 in which a polarizing plate 100a having an absorption axis in a first direction is wound is prepared.

이어, 상기 제 1 방향으로 투과축을 갖는 휘도 향상 필름 원판(200a)이 감긴 제 2 롤(500)을 준비한다.Next, a second roll 500 is prepared in which the original brightness enhancement film 200a having the transmission axis in the first direction is wound.

여기서, 상기 제 1 롤(400)과 상기 제 2 롤(500)을 동일 방향의 길이 방향을 갖고, 각각 편광 원판(100a)과 휘도 향상 필름 원판(200a)이 상기 롤들의 길이 방향에 대해 수직한 방향으로 감겨져 있으며, 이들의 감긴 방향이 각 필름 원판의 연신 방향이다. 이 때, 상기 편광 원판(100a)은 연신 방향으로 흡수축이, 상기 휘도 향상 필름 원판(200a)은 연신 방향으로 투과축이 정해진 것이다.Here, the first roll 400 and the second roll 500 have longitudinal directions in the same direction, and the polarizing plate 100a and the brightness enhancing film master plate 200a are perpendicular to the longitudinal direction of the rolls Direction, and the winding direction thereof is the stretching direction of each film original plate. At this time, the polarizing plate 100a has an absorption axis in the stretching direction, and the luminance improvement film original plate 200a has a transmission axis in the stretching direction.

이어, 상기 제 1 롤(400)과 제 2 롤(500) 사이에, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름 원판(150a)을 개재하며, 상기 위상차 필름 원판(150a) 상하에 상기 편광 원판(100a)과 상기 휘도 향상 필름 원판(200a)이 각각 부착되도록 하여, 부착 필름을 형성한다. The retardation film original plate 150a having a transmission axis at an angle of 45 degrees with respect to the first direction is interposed between the first roll 400 and the second roll 500, And the polarizing plate 100a and the brightness enhancing film master plate 200a are attached to the upper and lower sides, respectively, to form an attachment film.

이와 같이, 형성된 부착 필름은 상기 도 2에 도시된 광학 필름의 적층 구조를 갖는다. 즉, 상기 부착 필름을 편광 원판(100a), 휘도 향상 필름 원판(200a)을 롤투롤(roll-to-roll)로 대응시켜, 동일 방향으로 롤을 배치시켜 부착 공정이 이루어진 것이다. 이 때, 상기 위상차 필름 원판(150a)도 롤 형태(미도시)로 구비하여 부착이 가능할 수 있다. Thus, the formed attachment film has the laminated structure of the optical film shown in Fig. That is, the adhering process is performed by arranging the rolls in the same direction by making the adhered film correspond to the polarizing original plate 100a and the luminance improving film original sheet 200a by roll-to-roll. At this time, the retardation film original plate 150a may be provided in a roll shape (not shown) so that it can be attached.

한편, 상기 부착 필름은 표시 장치의 크기별로 재단이 필요한데, 예를 들어, 표시 장치를 액정 표시 장치로 할 경우, 그 모드별로 방향을 달리하여 재단을 진행한다. 이를 이하에서 소개하면 다음과 같다.On the other hand, the adhesive film needs to be cut according to the size of a display device. For example, when a display device is used as a liquid crystal display device, cutting is performed in different directions for each mode. Hereinafter, it will be described as follows.

도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조시 도 2의 광학 필름을 재단하는 방식을 나타낸 도면이다.FIG. 5A is a view showing a method of cutting the optical film of FIG. 2 in manufacturing the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조시 광학 필름을 재단하는 것으로, TN(Twisted Nematic) 모드의 액정 표시 장치에 적용되는 것이다. FIG. 5A shows an optical film cut at the time of manufacturing the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and is applied to a TN (Twisted Nematic) mode liquid crystal display device.

즉, TN 모드의 액정 표시 장치의 경우, 액정 패널 내의 배향막의 러빙축과 편광판의 흡수축과 45도의 각도를 유지하는 것으로, 도 5a와 같이, 부착 필름(1000a)에 대해 대각선의 방향으로 재단하여 단위 광학 필름(1000)을 형성한다.That is, in the TN mode liquid crystal display device, the rubbing axis of the alignment film in the liquid crystal panel and the absorption axis of the polarizing plate are kept at an angle of 45 degrees to be cut in the diagonal direction with respect to the application film 1000a A unit optical film 1000 is formed.

이 때, 상기 부착필름(1000a)에는 편광판의 흡수축과 휘도 향상 필름의 투과축이 일치된 것으로, 상기 대각선의 방향은 상기 휘도 향상 필름의 투과축과 45도 각도를 유지하는 것이다.At this time, in the adhesive film 1000a, the absorption axis of the polarizing plate and the transmission axis of the brightness enhancement film coincide with each other, and the diagonal direction maintains an angle of 45 degrees with the transmission axis of the brightness enhancement film.

또한, 도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조시 도 2의 광학 필름을 재단하는 방식을 나타낸 도면이다.FIG. 5B is a view showing a method of cutting the optical film of FIG. 2 in manufacturing the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.

도 5b와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 IPS(In-Plane Switching) 모드인 것으로, 이 경우에는 액정 패널 내의 배향막의 러빙축과 편광판의 흡수축이 일치하게 하여 제조한 것이다. 이 경우, 각각 편광 원판과 휘도 향상 필름 원판은 그들의 흡수축과 투과축이 연신 방향으로 일치하게 하여 제조된 것으로, 상기 연신 방향으로 액정 패널 내의 배향막의 러빙축이 일치하게 한다. 5B, the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention is an IPS (In-Plane Switching) mode. In this case, the rubbing axis of the alignment film in the liquid crystal panel and the absorption axis of the polarizing plate coincide with each other. will be. In this case, the polarizing plate and the original plate of the brightness enhancement film are produced in such a manner that their absorption axis and transmission axis coincide with each other in the stretching direction, so that the rubbing axis of the alignment film in the liquid crystal panel coincides with the stretching direction.

상술한 제 1, 제 2 실시예의 경우, 액정 패널은, 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(미도시)과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층(미도시) 및 상기 제 1, 제 2 기판 상에 형성된 제 1, 제 2 배향막(미도시)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 제 1, 제 2 배향막은 서로 동일한 방향의 러빙축을 갖거나 안티패럴랠(anti-parallel)한 러빙축을 갖거나 혹은 그 중 하나의 배향막은 상술한 부착 필름과 대각선 방향이거나 동일한 방향이며, 나머지 배향막은 이와 45도 또는 90도 교차한 방향의 러빙축을 가질 수 있다. In the above-described first and second embodiments, the liquid crystal panel has first and second substrates (not shown) facing each other, a liquid crystal layer (not shown) formed between the first and second substrates, , And first and second alignment films (not shown) formed on the second substrate. The first and second alignment films may have a rubbing axis in the same direction or an anti-parallel rubbing axis, or one of the alignment films may be diagonal to or in the same direction as the above- And the remaining orientation film may have a rubbing axis in the direction crossing 45 degrees or 90 degrees.

이 때, 상기 재단된 단위 광학 필름은 상기 액정 패널의 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 일 기판의 배면에 위치하거나 양 기판의 배면에 위치한다. At this time, the cut unit optical film is positioned on the back surface of one of the first substrate and the second substrate of the liquid crystal panel, or on the back surface of both substrates.

경우에 따라, 액정 패널의 TN 모드나 IPS 모드가 아닐 경우, 상기 부착 필름의 연신 방향인 제 1 방향에 대해 상기 표시 장치의 장변은 0.1° 이상 90°이하의 각도를 갖도록 하여 재단할 수 있다. In some cases, when the TN mode or the IPS mode of the liquid crystal panel is not employed, the long side of the display device may be cut to have an angle of not less than 0.1 degrees and not more than 90 degrees with respect to the first direction which is the stretching direction of the adhesive film.


한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100: 편광 필름 100a: 편광 원판
111: 광학층 112, 113: 보호층
114: 접착층 115: 점착층
150: 위상차 필름 200: 휘도 향상 필름
200a: 휘도 향상필름 원판 400: 제 1 롤
500: 제 2 롤 1000: 광학 필름 (단위 광학 필름)
1000a: 부착 필름 100: polarizing film 100a: polarizing plate
111: optical layer 112, 113: protective layer
114: adhesive layer 115: adhesive layer
150: retardation film 200: luminance enhancement film
200a: luminance enhancement film original plate 400: first roll
500: second roll 1000: optical film (unit optical film)
1000a: Adhesive film

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 편광 원판이 감긴 제 1 롤을 준비하는 단계;
상기 제 1 방향으로 투과축을 갖는 휘도 향상 필름 원판이 감긴 제 2 롤을 준비하는 단계;
상기 제 1, 제 2 롤을 동일 방향으로 위치시킨 후, 상기 제 1 롤과 제 2 롤 사이에, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름 원판을 개재하며, 상기 위상차 필름 원판 상하에 상기 편광 원판과 상기 휘도 향상 필름 원판이 각각 부착되도록 하여, 부착 필름을 형성하는 단계;
서로 대향된 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층 및 상기 제 1, 제 2 기판 상에 형성된 제 1, 제 2 배향막을 포함하여 이루어진 액정 패널을 형성하는 단계;
상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로, 상기 액정 패널의 크기별로, 상기 부착 필름을 재단하여 단위 광학 필름을 형성하는 단계; 및
상기 액정 패널의 상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 적어도 어느 하나의 표면에, 상기 제 1, 제 2 배향막 중 어느 하나의 러빙축과 상기 단위 광학 필름의 재단 방향이 일치하도록 하여, 상기 단위 광학 필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
Preparing a first roll in which a polarizing plate having an absorption axis in a first direction is wound;
Preparing a second roll in which the original plate of the brightness enhancement film having the transmission axis is wound in the first direction;
A first retardation film having a transmission axis at an angle of 45 degrees with respect to the first direction is interposed between the first and second rolls after the first and second rolls are positioned in the same direction, Attaching the polarizing plate and the original plate of the brightness enhancement film to the upper and lower sides of the original plate, respectively, thereby forming an adhesive film;
Forming a liquid crystal panel including first and second substrates opposed to each other and a liquid crystal layer formed between the first and second substrates and first and second alignment films formed on the first and second substrates, ;
Forming the unit optical film by cutting the adhesive film by an angle of 45 ° with respect to the first direction, the size of the liquid crystal panel; And
The rubbing axis of one of the first and second alignment films and the cutting direction of the unit optical film coincide with each other on the surface of at least one of the first substrate and the second substrate of the liquid crystal panel, And attaching the liquid crystal display panel to the liquid crystal display panel.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 3항에 있어서,
상기 위상차 필름은 반파장 판(HWP: Half Wave Plate)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.The method of claim 3,
Wherein the retardation film is a half wave plate (HWP). 제 1 방향으로 흡수축을 갖는 광학층과 상기 광학층의 상하를 덮는 보호층을 포함하여 이루어진 편광판과, 상기 제 1 방향으로 투과축을 갖고, 상기 편광판 상에 배치된 휘도 향상 필름 및 상기 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 이들과 각각 접착되어 배치되며, 상기 제 1 방향에 대해 45°의 각도로 투과축을 갖는 위상차 필름을 포함하여 이루어진 광학 필름; 및
서로 대향된 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층 및 상기 제 1, 제 2 기판 상에 형성된 제 1, 제 2 배향막을 포함하여 이루어진 액정 패널을 포함하며,
상기 광학 필름은 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 중 적어도 어느 하나의 표면에 부착되며,
상기 제 1 배향막과 제 2 배향막 중 적어도 하나는 상기 위상차 필름과 투과축과 동일 방향으로 러빙 축을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
A polarizing plate including an optical layer having an absorption axis in a first direction and a protective layer covering upper and lower portions of the optical layer; and a brightness enhancement film having a transmission axis in the first direction and disposed on the polarizing plate, An optical film comprising a retardation film disposed between and adhered to each of the films and having a transmission axis at an angle of 45 DEG with respect to the first direction; And
And a liquid crystal panel including first and second substrates opposed to each other, a liquid crystal layer formed between the first and second substrates, and first and second alignment films formed on the first and second substrates,
Wherein the optical film is attached to a surface of at least one of the first substrate and the second substrate,
Wherein at least one of the first orientation film and the second orientation film has a rubbing axis in the same direction as the phase difference film and the transmission axis.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 위상차 필름은 반파장 판(HWP: Half Wave Plate)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the retardation film is a half wave plate (HWP).
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