KR101944440B1

KR101944440B1 - Ultra-thin retradation film using 3-dimensional nanostructures, and display device including the same

Info

Publication number: KR101944440B1
Application number: KR1020170037103A
Authority: KR
Inventors: 신종화; 김종욱; 김명준; 김나영
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2019-01-31
Also published as: KR20190011309A; KR20170110542A

Abstract

3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름, 및 상기 초박막형 위상차 필름을 포함하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.A super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure, and a display device including the ultra thin film type retardation film.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional nanostructure using a three-dimensional nanostructure, a super-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure,

본원은, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름, 및 상기 초박막형 위상차 필름을 포함하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure and a display device including the super thin film type retardation film.

위상차 필름은, 빛의 편광 상태 (전기장의 방향, 크기, 위상 등)를 자유로이 변형할 수 있는 필름을 의미한다. 선편광된 빛을 원편광 또는 타원 편광으로 또는 그 반대로 바꿔줄 수 있는 1/4 파장판 (λ/4, quarter-wave plate)이 그 대표적인 예이다. 이러한 위상차 필름은 소형 모바일 LCD 디스플레이부터 LCD 컴퓨터 모니터, LCD TV, 차량용 터치패널, AMOLED 디스플레이 등, 현재 우리가 사용하고 있는 거의 모든 디스플레이 패널에 필수적으로 사용되고 있는 필름이다. 명암비, 선명도, 및 시야각 등의 광학적 특성의 최적화를 위해 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있으며, 확고하며 성장하고 있는 시장을 가지고 있다.The retardation film means a film capable of freely changing the polarization state (direction, size, phase, etc. of the electric field) of light. A typical example is a quarter-wave plate (? / 4) that can convert linearly polarized light to circularly polarized light or elliptically polarized light or vice versa. Such a retardation film is a film that is used in almost all the display panels currently used by us, such as a small mobile LCD display, an LCD computer monitor, an LCD TV, a car touch panel, and an AMOLED display. Continuous R & D is being conducted to optimize optical properties such as contrast ratio, sharpness, and viewing angle, and it has a firm and growing market.

백 라이트 (back light)를 이용하지 않는 AMOLED 디스플레이와 같이, 자발광 디스플레이에서는 외광 반사를 줄이기 위해 4 분의 1 파장 (λ/4) 만큼의 위상차를 가지는 위상차 필름을 필수적으로 사용하고 있다. 만약, 상기 위상차 필름이 없을 경우, 외광 반사로 인해 명암비가 떨어지고, 야외 시인성이 극히 나빠진다. LED 등의 백 라이트를 사용하는 LCD 디스플레이에서는 TN, VA, IPS 등 LCD 방식에 따라 필요한 광학 필름의 종류와 개수, 요구 성능이 달라지지만, 일반적으로는 명암비와 시야각을 향상시키고, 각도에 따른 색상 변화, 밝기 변화를 최소화하면서 총 두께를 줄이는 방향으로 위상차 필름의 연구 개발이 계속해서 진행되고 있다.As in an AMOLED display that does not use a back light, a phase difference film having a phase difference of 1/4 wavelength (? / 4) is essentially used in a self-luminous display in order to reduce external light reflection. In the absence of the retardation film, the contrast ratio is lowered due to reflection of external light, and outdoor visibility is extremely poor. In an LCD display using a backlight such as an LED, the types, the number and the required performance of the optical films required depend on the LCD method such as TN, VA, and IPS. However, generally, the contrast ratio and the viewing angle are improved, , Research and development of a retardation film is proceeding in the direction of reducing the total thickness while minimizing the brightness change.

현재 널리 사용되고 있는 위상차 필름의 경우, 복굴절 현상 (정상 광선과 이상 광선 방향의 굴절률 차이)을 보이는 소재를 이용하며, 입사된 빛이 매질 내부에서 이동하는 빛의 속도가 편광 방향에 따라 달라 위상 차이가 발생하게 된다. 일반적으로 널리 사용되는 위상차 필름의 재료는 크게 무기물 또는 유기물 기반 소재로 나눌 수 있다. 무기물 재료의 경우, 쿼츠 (quartz)를 많이 사용하지만, 정상광선과 이상광선의 굴절률 차이가 0.009 이기 때문에 4 분의 1 파장 (λ/4)의 위상차를 만들기 위해서는 두꺼운 두께가 필요하며, 광대역 파장에서 사용하기에는 파장에 따른 위상차가 크다는 문제점이 있어 단일 파장용으로 사용되고 있다. 반면, 유기물 기반의 위상차 필름들은 폴리카보네이트 (polycarbonate) 등이 주를 이루고 있다. 이러한 폴리카보네이트 위상차 필름은 분자 사슬들의 방향에 따라 복 굴절률이 나타나며, 이를 조절하기 위하여 필름 제조 시 물리적 힘을 가하여 분자 사슬의 방향을 결정한다. 상기 폴리카보네이트 필름은 높은 투과도와, 내열성, 전기 절연 및 저렴한 가격 등의 장점을 가지고 있지만, 내화학성이 좋지 않으며 20 μm 내지 100 μm의 두께를 가지고, 파장에 따라 위상차가 중심파장 대비 17%정 도 차이가 나는 단점을 지닌다. LCD 디스플레이에서는 TAC, 아크릴 계열, 또는 COP 등의 고분자 물질이 많이 쓰이는데, 이 역시 수십 μm의 두께를 가진다. In the currently widely used retardation film, the birefringence phenomenon (refractive index difference between the normal ray and the abnormal ray direction) is used, and the speed of light traveling in the medium is varied depending on the polarization direction, . Generally, widely used retardation film materials can be classified into inorganic materials or organic materials. In the case of inorganic materials, quartz is often used. However, since the refractive index difference between the normal ray and the extraordinary ray is 0.009, a thick thickness is required in order to produce a retardation of 1/4 wavelength (λ / 4) There is a problem that a phase difference according to a wavelength is large for use, and thus it is used for a single wavelength. On the other hand, organic-based retardation films are mainly made of polycarbonate. Such polycarbonate retardation film exhibits birefringence depending on the direction of the molecular chains. In order to control the birefringence, the physical force is applied to the direction of the molecular chains during the production of the film. The polycarbonate film has the advantages of high transparency, heat resistance, electrical insulation and low cost, but has poor chemical resistance and has a thickness of 20 μm to 100 μm and has a phase difference of 17% The difference is the disadvantage. In the LCD display, a large amount of polymer materials such as TAC, acrylic series, or COP is used, which also has a thickness of several tens of μm.

대한민국 공개특허 제2007-0041227호는, 적층 1/4 파장판 또는 원편광판을 이용한 액정 표시장치와 이의 제조 방법에 대해 개시하고 있다.Korean Patent Publication No. 2007-0041227 discloses a liquid crystal display device using a laminated quarter-wave plate or a circular polarizer and a manufacturing method thereof.

본원에서는, 나노 수준 크기 (파장 이하 수준 크기)를 갖는 무기물 구조체들의 배열을 이용하여 기존의 위상차 필름의 장점을 유지하는 동시에, 광대역에서 파장에 따른 위상차가 작으며 두께 또한 매우 얇은, 초박막형 위상차 필름 및 상기 초박막형 위상차 필름을 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공하고자 한다.The present invention uses an array of inorganic structures having a nano-level size (sub-wavelength size) to maintain the advantages of the conventional retardation film, and also to provide a super thin film type retardation film And a display device including the ultra thin film type retardation film.

그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본원의 제 1 측면은, 서로 이격 배열된 복수개의 나노구조체들을 포함하는 나노구조체 배향층을 포함하는, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름으로서, 상기 나노구조체들 각각의 종횡비, 주기 및 배향된 각도 및 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H의 특성 중 하나 이상에 따라 상기 나노구조체의 장축, 단축, 및 높이 방향 각각에 대한 편극률이 조절되는 것인, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a super-thin film type phase difference film using a three-dimensional nanostructure including a nanostructure orientation layer including a plurality of nanostructures arranged at a distance from each other, wherein the aspect ratio, Axis direction, the short axis direction, and the height direction of the nanostructure are controlled according to at least one of the angle and the characteristic of the material H forming each of the nanostructures. Film.

본원의 제 2 측면은, 본원의 제 1 측면에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 포함하는, 디스플레이 디바이스를 제공한다.A second aspect of the present invention provides a display device comprising a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure according to the first aspect of the present invention.

본원의 일 구현예에 따르면, 나노 수준 크기 (파장 이하 수준 크기)를 갖는 3 차원 나노구조체의 배열을 이용함으로써 AMOLEM 디스플레이에 쓰이는 1/4 파장판 (λ/4, quarter-wave plate), LCD 디스플레이에 많이 쓰이는 보상 필름 (compensation film), 및 반파장판 (half-wave plate) 등을 대체할 수 있는, 초박막형 위상차 필름을 제조할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a quarter-wave plate (? / 4) used in an AMOLEM display is formed by using an array of three-dimensional nanostructures having a nano-level size A thin film type phase difference film which can replace a compensation film and a half-wave plate widely used in a liquid crystal display device can be manufactured.

본원의 일 구현예에 따른 초박막형 위상차 필름은, 플렉서블 디스플레이 (flexible display), 또는 유연 디스플레이 (rollable display)와 같은 차세대 디스플레이의 적용에 있어 매우 중요한 기술로서, 현재 상업적으로 쓰이고 있는 위상차 필름의 장점들을 그대로 보유하는 동시에, 1 마이크론 내외 수준의 매우 얇은 두께, 모든 파장에 대한 균일한 위상 차이, 각도에 대한 균일한 성능으로 인한 우수한 시야각 특성, 및 무기물 기반으로 인한 자외선, 수분, 고온 등의 환경에 대한 안정성의 강점 등을 지닌다. The ultra-thin film type retardation film according to one embodiment of the present invention is a very important technology in application of a next generation display such as a flexible display or a rollable display and has advantages of currently commercially available retardation film , While maintaining a very thin thickness of about 1 micron, a uniform phase difference for all wavelengths, an excellent viewing angle characteristic due to a uniform performance to an angle, and an environment of ultraviolet rays, moisture, Stability and strength.

특히, 본원의 일 구현예에 따른 초박막형 위상차 필름의 가시광선 대역에서 나타나는 넓은 광 시야각 및 균일한 위상차는, 기존 디스플레이 패널의 휘도와 시야각의 성능을 올리기 위해 여러 층의 위상차 필름을 사용하는 복잡한 방식을 탈피하여, 한 장의 필름을 사용함으로써 휘도와 시야각 두 가지 성능을 모두 만족시킬 수 있다. Particularly, the wide viewing angle and the uniform retardation in the visible light band of the ultra thin film type retardation film according to one embodiment of the present invention are complicated methods using multiple layers of retardation films to enhance the brightness and viewing angle of the conventional display panel By using a single film, both the luminance and the viewing angle can be satisfied.

또한, 본원의 일 구현예에 따른 초박막형 위상차 필름은, 편광판 필름에 들어가는 핵심 부품들을 대체할 수 있기 때문에, 기존 편광판 필름에 대비하여 획기적으로 얇은 두께를 가질 수 있다. 이는 디스플레이 패널의 두께를 혁신적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 공정 단계를 단순화시킴으로써, 가격 경쟁력의 우위를 점할 수 있다는 장점을 지니며, 결론적으로는 컴퓨터 및 TV 디스플레이 시장뿐만 아니라, 초슬림형 패널이 필요한 모바일이나 OLED 디스플레이에 핵심적인 기술이 될 수 있다.In addition, since the ultra-thin film type retardation film according to one embodiment of the present invention can replace the core components of the polarizing plate film, the polarizing plate film can have a remarkably thin thickness compared to the conventional polarizing plate film. This not only reduces the thickness of the display panel, but also simplifies the process steps, thereby providing the advantage of price competitiveness. In conclusion, it can be applied not only to the computer and TV display market but also to the mobile It can be a key technology for OLED displays.

도 1은, 편광에 따른 굴절률 차이를 이용한 종래의 위상차 필름의 원리를 나타내는 모식도이다.
도 2는, 본원의 일 구현예에 있어서, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 나타내는 모식도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 나노 선 길이에 따른 x, y 편광 빛의 위상차를 나타내는 그래프이다.
도 4의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 구현예에 있어서, 적층된 나노구조체 배향층을 포함하는, 광 시야각용 이중접합 나노구조체들을 나타내는 모식도이다.
도 5는, 본원의 일 실시예에 있어서, 적층된 나노구조체 배향층을 포함하는, 광 시야각용 이중접합 나노구조체들의 각도에 따른 위상차를 나타내는 그래프이다.
도 6a 는, 본원의 일 실시예에 있어서, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 입사각에 따른 위상차를 나타낸 그래프이다 (방위각 = 0˚).
도 6b 는, 본원의 일 실시예에 있어서, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 입사각에 따른 위상차를 나타낸 그래프이다 (방위각 = 90˚).
도 6c 는, 본원의 일 실시예에 있어서, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 편광 방향에 따른 투과도를 나타낸 그래프이다 (방위각 = 0˚).
도 6d 는, 본원의 일 실시예에 있어서, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 편광 방향에 따른 투과도를 나타낸 그래프이다 (방위각 = 90˚).
도 7은, 본원의 일 구현예에 있어서, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 포함하는 다기능성 필름을 나타내는 모식도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는, 종래의 편광판 구조(a) 및 본원의 일 구현예에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 적용한 편광판 구조(b)를 나타낸 모식도이다.1 is a schematic view showing the principle of a conventional retardation film using a difference in refractive index according to polarization.
FIG. 2 is a schematic view showing a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure in one embodiment of the present invention. FIG.
3 (a) and 3 (b) are graphs showing the phase difference of x, y polarized light according to the nanowire length of a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure in one embodiment of the present invention.
4 (a) and 4 (b) are schematic views showing double-bonded nanostructures for a wide viewing angle, including a laminated nanostructure orientation layer, in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing an angle-dependent retardation of double junction nanostructures for wide viewing angles, including a laminated nanostructure orientation layer, in one embodiment of the present invention.
6A is a graph showing a phase difference according to an incident angle of an ultra thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure in an embodiment of the present invention (azimuth = 0 DEG).
FIG. 6B is a graph showing a phase difference according to an incident angle of an ultra thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure (azimuth angle = 90 DEG) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6C is a graph showing the transmittance according to the polarization direction of the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure in the embodiment of the present invention (azimuth angle = 0).
FIG. 6D is a graph showing the transmittance according to the polarization direction of the ultra-thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure (azimuth angle = 90 DEG) in one embodiment of the present invention.
7 is a schematic view showing a multi-functional film including a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure in one embodiment of the present invention.
8A and 8B are schematic views showing a conventional polarizing plate structure (a) and a polarizing plate structure (b) to which a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure according to an embodiment of the present invention is applied.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as " including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) " or " step " used to the extent that it is used throughout the specification does not mean " step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합(들)”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term " combination (s) thereof " included in the expression of the machine form means a mixture or combination of one or more elements selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the form of a marker, Quot; means at least one selected from the group consisting of the above-mentioned elements.

본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.Throughout this specification, the description of "A and / or B" means "A or B, or A and B".

본원 명세서 전체에서, "유전 상수 (permittivity)"는 매질 (medium) 내에서 전기장을 형성할 때 발생하는 유전 분극의 정도를 나타낸 것으로, 전기장이 유전 매질에 어떻게 영향을 주거나 받는지를 측정한 것을 의미하며, 일반적으로 ε로 표시된다. 유전 상수는 선형적이고, 시간에 따라 변하지 않는 매질에서는 파장에 따른 스칼라 또는 텐서 함수이며, 하기 식 1과 같이 특정 파장에 대해서 실수 부분과 허수 부분으로 나타낼 수 있다:Throughout this specification, the term "permittivity" refers to the degree of dielectric polarization that occurs when an electric field is created in a medium, which means measuring how the electric field affects or receives the dielectric medium , Generally expressed as ε. The dielectric constant is a scalar or tensor function according to wavelength in a linear, time-invariant medium, and can be expressed as a real part and an imaginary part for a specific wavelength as follows:

[식 1][Formula 1]

유전 상수 ε = ε' + iε" (ε' = 실수 부분, ε" = 허수 부분).The dielectric constant ε = ε '+ iε "(ε' = real part, ε" = imaginary part).

본원 명세서 전체에서, "굴절률"은 빛의 위상이 진공에서 진행하는 속력을 매질 속에서 진행하는 속력으로 나눈 비율을 말한다. 굴절률은 파장에 따라 그 차이를 보이며, 굴절률이 서로 다른 매질의 경계면에서는 빛이 스넬의 법칙에 따라 휘게 되고 입사각에 따라 일부는 반사하게 된다. 상기 굴절률은 하기 식 2와 같은 상대 유전율 (permittivity)과 상대 투자율 (permeability) 곱의 제곱근으로 표현할 수 있으며, 굴절률 값이 증가함에 따라 광학 기기에서 두 물체를 서로 구별할 수 있는 능력인 분해능이 향상되기 때문에 해상도가 증가한다:Throughout this specification, the term "refractive index" refers to the rate at which the phase of light is divided by the speed at which vacuum proceeds and the speed at which the light travels in the medium. The refractive index differs according to the wavelength. At the interface of the medium with different refractive index, the light bends according to Snell's law and partly reflects according to the incident angle. The refractive index can be expressed by a square root of a relative permittivity and a relative permeability as shown in Equation 2 below. As the refractive index value increases, the resolution, which is the ability to distinguish two objects from each other, The resolution will increase because:

[식 2][Formula 2]

(n = 굴절률, ε = 상대 유전율, μ = 상대 투자율)

(n = refractive index,? = relative permittivity,? = relative permeability)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and examples and drawings.

본원의 제 1 측면은, 서로 이격 배열된 복수개의 나노구조체들을 포함하는 나노구조체 배향층을 포함하는, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름으로서, 상기 나노구조체들 각각의 종횡비, 주기 및 배향된 각도, 및 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H의 특성 중 하나 이상에 따라 장축, 단축, 및 높이 방향 각각에 대한 편극률이 조절되는 것인, 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 제공한다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a super-thin film type phase difference film using a three-dimensional nanostructure including a nanostructure orientation layer including a plurality of nanostructures arranged at a distance from each other, wherein the aspect ratio, Axis direction, the short axis direction, and the height direction of the nanostructures are controlled according to at least one of the angle, the angle, and the characteristic of the material H that forms each of the nanostructures, and provides the ultra thin film type retardation film using the three- do.

예를 들어, 파장 이하 수준 크기를 갖는 상기 나노구조체들 각각의 편극률이 상기 3 차원 나노구조체의 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향 m에 따라 차이가 나기 때문에, 상기 나노구조체들 각각의 종횡비, 주기 및 배향된 각도, 및 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H의 특성 중 하나 이상에 따라 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향 각각에 대한 편극률이 조절되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.For example, since the polarization ratio of each of the nanostructures having a sub-wavelength level size differs according to the short axis direction, the major axis direction, and the height direction m of the three-dimensional nanostructure, the aspect ratio of each of the nanostructures, The longitudinal direction, and the height direction may be controlled according to at least one of the periodicity, the orientation angle, and the property of the material H that forms each of the nanostructures, but the present invention is not limited thereto have.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체들 각각의 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향 각각에 대한 편극률 조절에 의하여, 상기 초박막형 위상차 필름의 굴절률이 조절되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 나노구조체들 각각의 편극률이 상기 3 차원 나노구조체의 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향 각각에 따라 차이가 나기 때문에, 상기 나노구조체들 각각의 종횡비, 주기 및 배향된 각도, 및 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H의 특성 중 하나 이상에 따라 편극률이 조절되고, 그에 따라 전체 초박막형 위상차 필름의 굴절률이 조절되는 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the index of refraction of the ultra thin film type retardation film may be controlled by adjusting the polarization ratio of each of the nanostructures in the minor axis direction, the major axis direction, and the height direction. For example, since the polarizability of each of the nanostructures varies according to the short axis direction, the major axis direction, and the height direction of the three-dimensional nanostructure, the aspect ratio, the period and the angle of orientation of each of the nanostructures, And the property of the material H forming each of the nanostructures, and thus the refractive index of the entire ultra thin film type retardation film is controlled.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체들은 서로 동일하거나 상이한 간격으로 배열되어 있을 수 있고, 상기 나노구조체들 각각은 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향 중 어느 한 방향으로 기울어져 배향되거나 또는 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향 중 두 개 이상의 방향으로 기울어져 배향될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the nanostructures may be arranged at the same or different intervals, and each of the nanostructures may be tilted in one of a short axis direction, a long axis direction, and a height direction, Direction, the major axis direction, and the height direction, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 길게 배향되어 있는 나노구조체들로 인하여 비등방성이 확보되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 길게 배향되어 있는 나노구조체들 각각의 편극률이 상기 3 차원 나노구조체의 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향에 따라 차이가 날 수 있으며, 이에 따라 비등방성이 확보되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the anisotropy may be ensured due to the long-oriented nanostructures, but the present invention is not limited thereto. For example, the polarizability of each of the elongated nanostructures may vary according to the minor axis direction, the major axis direction, and the height direction of the three-dimensional nanostructure, and thus anisotropy may be ensured , But may not be limited thereto.

도 1은, 종래에 일반적으로 사용되는 위상차 필름을 나타내는 것이다. 종래에 사용되던 위상차 필름은 복굴절 현상 (정상 광선과 이상 광선 방향의 굴절률 차이)을 보이는 소재를 이용하며, 입사된 빛이 매질 내부에서 이동할 시 빛의 속도가 편광 방향에 따라 달라 위상차이가 발생하는 원리를 이용한다. 이러한 종래의 위상차 필름은 크게 무기물과 유기물 기반 소재로 나눌 수 있다. 첫 번째로, 무기물 기반 위상차 필름의 경우 쿼츠 (quartz)를 주로 사용하며, 4 분의 1 파장 (λ/4)의 위상차를 만들기 위해서는 두꺼운 두께가 요구되고 광대역 파장에서 사용하기에는 위상차가 크다는 문제점이 있다. 둘째로, 유기물 기반 위상차 필름의 경우 높은 투과도, 내열성, 전기 절연 및 저렴한 가격 등의 장점을 가지고 있지만 내화학성이 좋지 않으며 파장에 따라 위상차가 중심파장 대비 17% 정도 차이가 난다는 단점을 지닌다.Fig. 1 shows a phase difference film which is conventionally used. Conventionally used retardation film uses a material exhibiting birefringence phenomenon (refractive index difference between normal ray and abnormal ray direction), and when the incident light moves inside the medium, the speed of light changes according to the polarization direction, Principles. Such conventional retardation films can be largely divided into inorganic materials and organic materials. First, quartz is mainly used for an inorganic-based phase difference film. In order to produce a phase difference of 1/4 wavelength (? / 4), a thick thickness is required and a phase difference is large for use at a wide wavelength . Second, the organic-based retardation film has advantages such as high transmittance, heat resistance, electrical insulation and low price, but has a disadvantage that the chemical resistance is not good and the phase difference is about 17% of the center wavelength.

도 2는, 본원의 일 구현예에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 필름을 나타내는 것으로서, 상기 초박막형 위상차 필름은 굴절률이 서로 다른 2 가지 이상의 부분들의 공간적인 배열로 이루어져 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 초박막형 위상차 필름을 형성하는 부분들 중 상대적으로 굴절률이 높은 부분인 나노구조체들 각각은 물질 H로 형성되어 있으며, 상기 물질 H는 디스플레이 평면 상에서 적어도 한 방향, 구체적으로는 단축 방향에 대해서는 짧은 간격으로 주기적 또는 비주기적으로 단절되어 있고, 나머지 한 방향, 구체적으로는 장축 방향으로는 상기 물질 H가 서로 연결되어 있거나 또는 단절되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 물질 H가 주기적 또는 비주기적으로 단절되어 있는 간격은 약 225 nm 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 물질 H가 연결되어 있거나 또는 단절되어 있는 간격은 약 225 nm 이하 또는 약 225 nm 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. FIG. 2 illustrates a super thin film using a three-dimensional nanostructure according to an embodiment of the present invention. The super thin film type retardation film may have a spatial arrangement of two or more portions having different refractive indices. For example, each of the nanostructures, which are portions having a relatively high refractive index, is formed of a material H, and the material H is at least one direction on the display plane, specifically, in a short axis direction And the material H may be connected to each other or may be disconnected in the remaining one direction, in particular, in the major axis direction. For example, the spacing at which the material H is periodically or aperiodically disconnected may be less than or equal to about 225 nm, but may not be limited thereto. For example, the spacing at which the material H is connected or disconnected may be about 225 nm or less, or about 225 nm or more, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H는, 상기 위상차 필름이 작동하는 파장 영역에서 하기 식 1로 표시되는 유전 상수 (permittivity) ε의 실수부분인 ε'의 값이 1.4 보다 큰 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다:In one embodiment of the present invention, the material H forming each of the nanostructures has a value of ε 'which is a real part of a permittivity ε expressed by the following formula 1 in a wavelength region where the retardation film operates But may include, but is not limited to: < RTI ID = 0.0 >

[식 1][Formula 1]

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 파장은 가시광선 또는 적외선 범위를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 디스플레이 디바이스에 적용할 시, 상기 파장은 해당 디스플레이가 표현하고자 하는 파장대역을 의미하는 것일 수 있으며, 약 400 nm 내지 약 700 nm를 의미하는 것일 수 있고, 구체적으로는 약 400 nm를 기준으로 하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the wavelength may include, but is not limited to, visible light or infrared range. For example, when a super thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure is applied to a display device, the wavelength may be a wavelength band to be expressed by the corresponding display, and may be about 400 nm to about 700 nm And may be, but is not limited to, about 400 nm.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H는 무기물을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H는 무기물로서 산화물, 질화물, 가시광선보다 큰 밴드갭을 갖는 반도체, 또는 유전체 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the material H forming each of the nanostructures may include, but is not limited to, an inorganic material. For example, the material H forming each of the nanostructures may include, but is not limited to, an oxide, a nitride, a semiconductor having a larger bandgap than visible light, or a dielectric material as an inorganic material.

예를 들어, 상기 산화물은 SiO₂, ZnO, Al₂O₃, ITO, TiO₂, ZrO₂, 또는 SnO₃을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 질화물은 Si₃N₄ 또는전이금속의 질화물들을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 가시광선보다 큰 밴드갭을 갖는 반도체는 AlGaN 등을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 유전체 물질은 SiC 등을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. For example, the oxide may be one containing _{_{SiO 2, ZnO, Al 2 O}} 3, ITO, TiO 2, ZrO 2, or SnO _3, the nitride is Si ₃ N ₄ or But may include, but is not limited to, nitrides of transition metals. For example, the semiconductor having a larger bandgap than the visible light may include AlGaN or the like, and the dielectric material may include, but not limited to, SiC.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초박막형 위상차 필름을 이루는 부분들 중 물질 H가 단절되어 비어있는 부분은 상대적으로 굴절률이 낮은 부분인 물질 L로 채워져 있는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the portion where the material H is cut out and the hollow portion of the super thin film type retardation film is filled with the material L having a relatively low refractive index may be, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체 배향층에 포함된 상기 이격 배열된 나노구조체들 사이에 상기 나노구조체를 형성하는 물질 H보다 굴절률이 작은 물질 L이 채워져 있는 것이거나 진공이 형성되어 있는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, a material L having a refractive index lower than that of the material H forming the nanostructure is filled between the nanostructures arranged in the nanostructure arranged in the nanostructure alignment layer, or a material having a vacuum formed thereon But may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 물질 L은 기상 물질, 액상 물질, 또는 고상 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 기상 물질은 공기, 질소, 또는 불활성 기체를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 불활성 기체는 구체적으로 아르곤 기체를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 고상 물질은 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H 중 SiC와 같은 유전체 물질, 또는 AlGaN 등의 밴드갭이 가시광선보다 큰 반도체를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the material L may include, but is not limited to, a vapor phase material, a liquid phase material, or a solid phase material. For example, the vapor phase material may include air, nitrogen, or an inert gas, and the inert gas may include, but is not limited to, specifically, argon gas. For example, the solid material may include, but not limited to, a dielectric material such as SiC in material H forming each of the nanostructures, or a semiconductor such as AlGaN having a band gap larger than visible light.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체 배향층에 포함된 상기 이격 배열된 나노구조체들 사이에 상기 나노구조체를 형성하는 물질 H보다 굴절률이 작은 물질 L이 채워져 있는 것이거나 진공이 형성되어 있는 것일 수 있으며, 이 경우, 상기 초박막형 위상차 필름은 유연성을 나타내는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 초박막형 위상차 필름은, 유전 상수 ε의 실수부분인 ε'의 값이 1.4 보다 큰 물질인 무기물과 같은 물질을 포함하는 물질 H로 형성된 상기 이격 배열된 나노구조체들과, 상기 이격 배열된 나노구조체들 사이에 상기 물질 H보다 굴절률이 작은 물질 L이 채워져 있고, 상기 물질 L은 연결되어 있지만, 상기 물질 L은 상기 물질 H보다 낮은 굴절률을 가지는 부분으로서 유연한 유기물 또는 공기와 같은 기상 물질, 액상 물질, 또는 고상 물질을 포함할 수 있으며, 이에 따라, 상기 초박막형 위상차 필름은 유연성을 나타내어 유연 디스플레이 등에 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, a material L having a refractive index lower than that of the material H forming the nanostructure is filled between the nanostructures arranged in the nanostructure arranged in the nanostructure alignment layer, or a material having a vacuum formed thereon In this case, the ultra thin film type retardation film may exhibit flexibility, but may not be limited thereto. For example, the ultra thin film type retardation film may be formed by arranging the spaced-apart nanostructures formed of the material H including a substance such as an inorganic substance whose value of ε ', which is a real part of the dielectric constant ε, is larger than 1.4, A material L having a refractive index lower than that of the material H is filled between the arranged nanostructures and the material L is connected but the material L has a refractive index lower than that of the material H and is a flexible organic material or a vapor- , A liquid material, or a solid material. Accordingly, the ultra thin film type retardation film exhibits flexibility and can be applied to a flexible display or the like, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초박막형 위상차 필름은 2 개 이상의 적층된 상기 나노구조체 배향층을 포함하며, 상기 나노구조체 배향층 각각에 포함된 상기 나노구조체들의 종횡비, 주기 및/또는 배향된 각도, 및/또는 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H는 서로 동일하거나 상이한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ultra thin film type retardation film includes two or more stacked nanostructure orientation layers, and the aspect ratio, the period and / or the orientation angle of the nanostructure contained in each of the nanostructure orientation layers , And / or material H forming each of the nanostructures may be the same or different from each other, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 2 개 이상의 적층된 상기 나노구조체 배향층 각각은 서로 상이한 위상차를 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, each of the two or more stacked nanostructure alignment layers may have a different retardation value from each other, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체 배향층은 약 0 내지 약 λ/2의 위상차를 나타내는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 나노구조체의 배향층은 약 0 내지 약 λ/2의 위상차를 나타낼 수 있으며, 만약 원편광판을 원하는 경우, λ/4의 위상차 이외에도 약 3λ/4, 약 5λ/4, 약 7λ/4 등의 위상차를 가지는 배향층을 사용할 수도 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the nanostructure orientation layer may exhibit a phase difference of about 0 to about? / 2, but may not be limited thereto. For example, the alignment layer of the nanostructure may exhibit a retardation of about 0 to about lambda / 2, and if a circular polarizer is desired, about 3/4, about 5/4, / 4 or the like may be used, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 장축 방향으로 전기장이 편광된 빛이 느끼는 굴절률 nH가 장축 방향으로 전기장이 편광된 빛이 느끼는 굴절률 nL보다 더 큰 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the refractive index nH of the electric field polarized light in the major axis direction may be greater than the refractive index nL of the electric field polarized light in the major axis direction, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체의 종횡비는 약 1 내지 약 2,500의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원 명세서 전체에서, 상기 "종횡비"는, 나노구조체의 폭에 대한 높이의 비율을 의미한다. 상기 나노구조체의 구체적인 모양에 따라 상기 나노구조체의 하면은 가로 및 세로의 길이가 동일하거나 상이할 수 있으며, 이러한 경우, 상기 종횡비는 상기 나노구조체의 하면의 가로 또는 세로의 길이에 대한 높이의 비율을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 나노구조체의 종횡비는 약 1 내지 약 2,500, 약 1 내지 약 2,000, 약 1 내지 약 1,500, 약 1 내지 약 1,000, 약 1 내지 약 500, 약 1 내지 약 100, 약 1 내지 약 10, 약 10 내지 약 2,500, 약 10 내지 약 2,000, 약 10 내지 약 1,500, 약 10 내지 약 1,000, 약 10 내지 약 500, 약 10 내지 약 100, 약 100 내지 약 2,500, 약 100 내지 약 2,000, 약 100 내지 약 1,500, 약 100 내지 약 1,000, 약 100 내지 약 500, 약 500 내지 약 2,500, 약 500 내지 약 2,000, 약 500 내지 약 1,500, 또는 약 500 내지 약 1,000의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the aspect ratio of the nanostructure may range from about 1 to about 2,500, but may not be limited thereto. Throughout the present specification, the "aspect ratio" means the ratio of the height to the width of the nanostructure. The aspect ratio of the lower surface of the nanostructure may be the same as or different from the length of the lower surface of the nanostructure according to the specific shape of the nanostructure, . For example, the aspect ratio of the nanostructures may range from about 1 to about 2,500, from about 1 to about 2,000, from about 1 to about 1,500, from about 1 to about 1,000, from about 1 to about 500, from about 1 to about 100, 10, about 10 to about 2,500, about 10 to about 2,000, about 10 to about 1,500, about 10 to about 1,000, about 10 to about 500, about 10 to about 100, about 100 to about 2,500, From about 100 to about 1,500, from about 100 to about 1,000, from about 100 to about 500, from about 500 to about 2,500, from about 500 to about 2,000, from about 500 to about 1,500, or from about 500 to about 1,000, .

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 주기는 한 나노구조체의 중심에서 이웃한 나노구조체의 중심까지의 거리를 의미하는 것으로서, 예를 들어, 상기 나노구조체 각각의 주기는 약 15 nm 내지 약 250 nm, 약 15 nm 내지 약 200 nm, 약 15 nm 내지 약 150 nm, 약 15 nm 내지 약 100 nm, 약 15 nm 내지 약 50 nm, 약 50 nm 내지 약 250 nm, 약 50 nm 내지 약 200 nm, 약 50 nm 내지 약 150 nm, 약 50 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 250 nm, 약 100 nm 내지 약 200 nm, 또는 약 100 nm 내지 약 150 nm의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment, the period refers to the distance from the center of a nanostructure to the center of a neighboring nanostructure. For example, the period of each of the nanostructures may range from about 15 nm to about 250 nm, From about 15 nm to about 200 nm, from about 15 nm to about 150 nm, from about 15 nm to about 100 nm, from about 15 nm to about 50 nm, from about 50 nm to about 250 nm, from about 100 nm to about 200 nm, from about 100 nm to about 150 nm, from about 50 nm to about 100 nm, from about 100 nm to about 250 nm, from about 100 nm to about 200 nm, or from about 100 nm to about 150 nm .

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체들 각각은 장축 방향으로 길게 배향되어 있을 수 있으며, 이때 상기 나노구조체들 각각의 배향된 각도는 약 0˚ 내지 약 60˚, 약 0˚ 내지 약 50˚, 약 0˚ 내지 약 40˚, 약 0˚ 내지 약 30˚, 약 0˚ 내지 약 20˚, 약 0˚ 내지 약 10˚, 약 10˚ 내지 약 60˚, 약 10˚ 내지 약 50˚, 약 10˚ 내지 약 40˚, 약 10˚ 내지 약 30˚, 약 10˚ 내지 약 20˚, 약 20˚ 내지 약 60˚, 약 20˚ 내지 약 50˚, 약 20˚ 내지 약 40˚, 약 20˚ 내지 약 30˚, 약 30˚ 내지 약 60˚, 또는 약 15˚ 내지 약 45˚의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, each of the nanostructures may be oriented long in the major axis direction, wherein the oriented angle of each of the nanostructures is from about 0 [deg.] To about 60 [deg.], From about 0 [deg.] To about 50 [ , About 0 to about 40, about 0 to about 30, about 0 to about 20, about 0 to about 10, about 10 to about 60, about 10 to about 50, About 10 to about 30, about 10 to about 20, about 20 to about 60, about 20 to about 50, about 20 to about 40, about 20 To about 30 degrees, from about 30 degrees to about 60 degrees, or from about 15 degrees to about 45 degrees.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체는 나노막대, 나노입자, 나노와이어, 나노플레이트, 나노실린더, 또는 나노큐브를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the nanostructure may include, but is not limited to, nanorods, nanoparticles, nanowires, nanoplates, nanocylinders, or nanocubes.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체는 나노막대 형태를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 나노막대들 각각의 길이는 약 1 nm 내지 약 2,500 nm의 범위이고, 상기 나노막대들 각각의 지름은 약 1 nm 내지 약 300 nm의 범위인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment herein, the nanostructure may comprise nanorods, each nanorod having a length in the range of about 1 nm to about 2,500 nm, each nanorod having a diameter of about But may be, but not limited to, in the range of 1 nm to about 300 nm.

예를 들어, 상기 나노막대들 각각의 길이는 약 1 nm 내지 약 2,500 nm, 약 1 nm 내지 약 2,000 nm, 약 1 nm 내지 약 1,500 nm, 약 1 nm 내지 약 1,000 nm, 약 1 nm 내지 약 500 nm, 약 1 nm 내지 약 100 nm, 약 1 nm 내지 약 10 nm, 약 10 nm 내지 약 2,500 nm, 약 10 nm 내지 약 2,000 nm, 약 10 nm 내지 약 1,500 nm, 약 10 nm 내지 약 1,000 nm, 약 10 nm 내지 약 500 nm, 약 10 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 2,500 nm, 약 100 nm 내지 약 2,000 nm, 약 100 nm 내지 약 1,500 nm, 약 100 nm 내지 약 1,000 nm, 약 100 nm 내지 약 500 nm, 약 500 nm 내지 약 2,500 nm, 약 500 nm 내지 약 2,000 nm, 약 500 nm 내지 약 1,500 nm, 또는 약 500 nm 내지 약 1,000 nm의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. For example, the length of each of the nanorods may be from about 1 nm to about 2,500 nm, from about 1 nm to about 2,000 nm, from about 1 nm to about 1,500 nm, from about 1 nm to about 1,000 nm, from about 1 nm to about 500 from about 1 nm to about 100 nm, from about 1 nm to about 10 nm, from about 10 nm to about 2,500 nm, from about 10 nm to about 2,000 nm, from about 10 nm to about 1,500 nm, from about 10 nm to about 1,000 nm, From about 10 nm to about 500 nm, from about 10 nm to about 100 nm, from about 100 nm to about 2,500 nm, from about 100 nm to about 2,000 nm, from about 100 nm to about 1,500 nm, from about 100 nm to about 1,000 nm, from about 500 nm to about 500 nm, from about 500 nm to about 2,500 nm, from about 500 nm to about 2,000 nm, from about 500 nm to about 1,500 nm, or from about 500 nm to about 1,000 nm .

예를 들어, 상기 나노막대들 각각의 지름은 약 1 nm 내지 약 300 nm, 약 1 nm 내지 약 200 nm, 약 1 nm 내지 약 100 nm, 약 1 nm 내지 약 10 nm, 약 10 nm 내지 약 300 nm, 약 10 nm 내지 약 200 nm, 약 10 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 300 nm, 또는 약 100 nm 내지 약 200 nm의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.For example, the diameter of each of the nanorods may range from about 1 nm to about 300 nm, from about 1 nm to about 200 nm, from about 1 nm to about 100 nm, from about 1 nm to about 10 nm, from about 10 nm to about 300 nm, from about 10 nm to about 200 nm, from about 10 nm to about 100 nm, from about 100 nm to about 300 nm, or from about 100 nm to about 200 nm.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름은, 포토리소그래피 (photolithography), 경사증착법 (oblique angle deposition, OAD) 또는 나노임프린트 (nanoimprint)를 통해 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름은 경사증착법을 이용하여 제조되는 경우, 리소그래피 없이 대면적으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ultra thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure may be manufactured through photolithography, oblique angle deposition (OAD), or nanoimprint, But may not be limited thereto. For example, the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure may be manufactured in a large area without using lithography, but it is not limited thereto.

본원의 제 2 측면은, 본원의 제 1 측면에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 포함하는, 디스플레이 디바이스를 제공한다. 본원의 제 2 측면에 따른 디스플레이 디바이스에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다.A second aspect of the present invention provides a display device comprising a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure according to the first aspect of the present invention. Although a detailed description has been omitted for the display device according to the second aspect of the present invention, a description overlapping with the first aspect of the present application is omitted, but the description in the first aspect of the present application is omitted in the second aspect of the present invention The same can be applied.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스는 방송 수신부, 외부장치 인터페이스부, 저장부, 사용자입력 인터페이스부, 제어부, 디스플레이부, 오디오 출력부, 및/또는 전원공급부를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the display device may include a broadcast receiving unit, an external device interface unit, a storage unit, a user input interface unit, a control unit, a display unit, an audio output unit, and / But may not be limited.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스는 유연 디스플레이, CRT 디스플레이, PDP 디스플레이, LCD 디스플레이, OLED 디스플레이, 또는 IPS 디스플레이일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 OLED 디스플레이는 AMOLED를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the display device may be, but not limited to, a flexible display, a CRT display, a PDP display, an LCD display, an OLED display, or an IPS display. For example, the OLED display may include but is not limited to AMOLED.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초박막형 위상차 필름은, 서로 이격 배열된 복수개의 나노구조체들을 포함하는 나노구조체 배향층을 포함하는 3 차원 나노구조체를 이용한 것일 수 있으며, 상기 나노구조체들 각각의 종횡비, 주기 및 배향된 각도, 및 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H의 특성 중 하나 이상에 따라 장축, 단축, 높이 각각에 대한 편극률이 조절되는 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the superfilm type retardation film may be a three-dimensional nanostructure including a nanostructure orientation layer including a plurality of nanostructures arranged in a spaced relation to each other, and the aspect ratio of each of the nanostructures Axis, short axis, and height, respectively, according to at least one of the periodicity, the orientation, the orientation, and the properties of the material H that forms each of the nanostructures.

예를 들어, 상기 나노구조체들 각각의 편극률이 상기 3 차원 나노구조체의 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향에 따라 차이가 나기 때문에, 상기 나노구조체들 각각의 종횡비, 주기 및 배향된 각도, 및 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H의 특성 중 하나 이상에 따라 장축, 단축, 높이 각각에 대한 편극률이 조절되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.For example, since the polarizability of each of the nanostructures differs according to the short axis direction, the major axis direction, and the height direction of the three-dimensional nanostructure, the aspect ratio, the period and the oriented angle of each of the nanostructures, The polarization ratio for each of the long axis, the short axis, and the height may be controlled according to at least one of the characteristics of the material H forming each of the nanostructures, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체들 각각의 편극률 조절에 의하여, 상기 초박막형 위상차 필름의 굴절률이 조절되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 나노구조체들 각각의 편극률이 상기 3 차원 나노구조체의 단축 방향, 장축 방향, 및 높이 방향에 따라 차이가 나기 때문에, 상기 나노구조체들 각각의 종횡비, 주기 및/또는 배향된 각도, 및/또는 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H의 특성에 따라 편극률이 조절되고, 그에 따라 전체 초박막형 위상차 필름의 굴절률이 조절되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the refractive index of the super thin film type retardation film may be controlled by controlling the polarization ratio of each of the nanostructures. For example, since the polarizability of each of the nanostructures varies depending on the short axis direction, the major axis direction, and the height direction of the three-dimensional nanostructure, the aspect ratio, the period and / And / or the property of the material H forming each of the nanostructures, and thus the refractive index of the entire ultra thin film type retardation film is controlled.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초박막형 위상차 필름은 굴절률이 서로 다른 2 가지 이상의 부분들의 공간적인 배열로 이루어져 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 초박막형 위상차 필름을 이루는 부분들 중 상대적으로 굴절률이 높은 부분인 나노구조체들 각각은 물질 H로 이루어져 있으며, 상기 물질 H는 디스플레이 평면 상에서 적어도 한 방향, 구체적으로는 단축 방향에 대해서는 짧은 간격으로 주기적 또는 비주기적으로 단절되어 있고, 나머지 한 방향, 구체적으로는 장축 방향으로는 상기 물질 H가 서로 연결되어 있거나 또는 단절되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 물질 H가 주기적 또는 비주기적으로 단절되어 있는 간격은 약 225 nm 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 물질 H가 연결되어 있거나 또는 단절되어 있는 간격은 약 225 nm 이하 또는 약 225 nm 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the ultra thin film type retardation film may have a spatial arrangement of two or more portions having different refractive indices. For example, each of the nanostructures having relatively high refractive index among the portions constituting the ultra thin film type retardation film is made of the material H, and the material H has a refractive index of at least one direction on the display plane, And the material H may be connected to each other or may be disconnected in the remaining one direction, specifically, in the major axis direction. For example, the spacing at which the material H is periodically or aperiodically disconnected may be less than or equal to about 225 nm, but may not be limited thereto. For example, the spacing at which the material H is connected or disconnected may be about 225 nm or less, or about 225 nm or more, but may not be limited thereto.

[식 1][Formula 1]

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H는 무기물을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 나노구조체들 각각을 형성하는 물질 H는, 무기물로서 산화물, 질화물, 가시광선보다 큰 밴드갭을 갖는 반도체, 또는 유전체 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the material H forming each of the nanostructures may include, but is not limited to, an inorganic material. For example, the material H forming each of the nanostructures may include, but is not limited to, an oxide, a nitride, a semiconductor having a larger bandgap than the visible light, or a dielectric material as an inorganic material.

본원의 일 구현예에 있어서, 장축 방향으로 전기장이 편광된 빛이 느끼는 굴절률 nH가 단축 방향으로 전기장이 편광된 빛이 느끼는 굴절률 nL보다 더 큰 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the refractive index nH of the electric field polarized light in the major axis direction may be greater than the refractive index nL of the electric field polarized light in the minor axis direction, but may not be limited thereto.

이하, 본원의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 본원의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것 일뿐, 본원의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are given to aid understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

[실시예][Example]

유한차분시간영역 방법을 통한 분석Analysis by finite difference time domain method

초박막형 위상차 필름의 나노막대의 높이에 따른 위상 및 위상차The phase and phase difference according to the height of the nanorods of the ultra thin film type retardation film

3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름을 유한차분시간영역 (finite-difference time-domain) 방법을 이용하여, 하기 표 1의 정보와 같이 532 nm의 파장에서 나노막대의 높이에 따른 장축 및 단축 방향으로 편광된 빛의 위상과 위상차를 확인하였으며, 확인 결과를 도 3의 (a) 및 (b)에 나타냈다.Using a finite-difference time-domain method, a super-thin film type phase difference film using a three-dimensional nanostructure was measured at a wavelength of 532 nm as shown in the following Table 1 along the major axis and the minor axis direction The phase and phase difference of the polarized light were confirmed, and the results of the confirmation were shown in Figs. 3 (a) and 3 (b).

확인 결과, 나노막대의 길이가 약 800 nm일 때, 위상차가 λ/4로 생기고 이때의 복 굴절률 차이는 0.17 이었다. 이러한 결과를 통해, 기존 쿼츠 (quartz) 박막 (복 굴절률 차이 0.009, 필요 두께 15 μm)에 대비하여 두께를 약 16 배, 또는 기존 폴리카보네이트에 대비하여 두께를 약 20 배 가량 줄일 수 있다는 것을 확인할 수 있다.As a result, when the length of the nanorod is about 800 nm, a phase difference is generated at? / 4 and the birefringence difference at this time is 0.17. These results show that the thickness can be reduced by about 16 times compared to conventional quartz thin films (birefringence difference 0.009, required thickness 15 μm), or about 20 times compared to conventional polycarbonate have.

초박막형 위상차 필름의 나노막대의 기울기에 따른 위상 및 위상차Phase and phase difference according to the slope of the nanorods of the ultra thin film type retardation film

또한, 본원의 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름에서 나노막대의 기울어짐이 서로 다른 다층의 막대를 통해 시야각에 따른 위상차를 줄일 수 있음을 유한차분시간영역 방법을 이용하여 확인하였다. In addition, it was confirmed by using a finite difference time domain method that the phase difference according to the viewing angle can be reduced through the multilayer rod having different nanorod slopes in the ultra thin film type phase difference film using the three dimensional nanostructure of the present invention.

도 4의 (a) 및 (b)는 적층된 나노구조체 배향층을 포함하는 본원의 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 구조를 나타낸 것으로, θ은 입사각 (incident angle)을, Ф은 방위각 (azimuthal angle)을 의미한다. 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 본원의 3 차원 나노구조체에서 입사각인 θ 이 증가할수록 점선으로서 나타낸 목표 위상차에서 많이 어긋나게 된다.4 (a) and 4 (b) show the structure of a super-thin film type phase difference film using the three-dimensional nanostructure of the present invention including a laminated nanostructure orientation layer, wherein θ is an incident angle, (azimuthal angle). As shown in Fig. 4 (a), as the incidence angle [theta] increases in the three-dimensional nanostructure of the present application, the target phase difference shown by the dotted line deviates significantly.

일반적인 위상차 필름의 경우 30^o 각도와 수직하게 입사된 빛의 위상 차이는 30 nm 정도이지만, 본원의 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름에서는, 나노막대선이 +30^o로 기울어진 층과 -30^o로 기울어진 층을 이용하여 위상이 10 nm 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다 (도 5). Although the general case of a phase difference film 30 ^o phase difference between the light incident perpendicularly to the angle is approximately 30 nm, the second with the 3-D nanostructures of the present film-like retardation film, the nano-layer film binary election is inclined at +30 ^o and - It was confirmed that the phase difference was 10 nm by using the slanted layer at 30 ^° (FIG. 5).

이러한 결과는, 수직 입사된 빛과 기울어져서 입사된 빛의 위상 차이를 나노막대 이중접합 구조를 통해 보상해 주기 때문에 동일한 위상차를 나타낼 수 있음을 확인한다.This result confirms that the phase difference between the vertically incident light and the incident light is compensated through the nanodevice double junction structure, so that it can exhibit the same phase difference.

일반적으로 널리 사용되는 폴리카보네이트 위상차 필름의 경우, 파장에 따라 위상차가 균일하지 못한 단점을 가지고 있다 (450 nm/550 nm = 0.83, 650 nm/550 nm = 1.08). 본원의 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 경우는 굴절률의 분산이 크지 않은 재료도 사용이 가능하며, 재료의 굴절률이 아닌 기하학적 구조를 통해 복 굴절률을 만들기 때문에, 광대역에서도 기존 대비 균일한 위상차를 보여줄 수 있다 (450 nm/550 nm = 0.89, 650 nm/550 nm= 1.08).In general, the widely used polycarbonate retardation film has a disadvantage in that the retardation is not uniform according to the wavelength (450 nm / 550 nm = 0.83, 650 nm / 550 nm = 1.08). In the case of the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure of the present invention, it is possible to use a material having a small dispersion of the refractive index. Since the birefringence is produced through the geometrical structure rather than the refractive index of the material, (450 nm / 550 nm = 0.89, 650 nm / 550 nm = 1.08).

초박막형 위상차 필름의 다양한 조건에 따른 위상 및 위상차Phase and phase difference according to various conditions of ultra thin film type retardation film

도 6a는, 방위각이 0˚일 때의 위상차를, 도 6b는 방위각이 90˚ 일 때의 위상차를 각각 나타낸 그래프이다. 여기서, 사용된 나노구조체의 나노막대의 높이는 약 1 μm 이하이고, 그 외의 구체적인 수치는 하기 나타낸 표 2와 같다.6A is a graph showing the phase difference when the azimuth angle is 0 DEG, and Fig. 6B is a graph showing the phase difference when the azimuth angle is 90 DEG. Here, the height of the nanorods of the nanostructure used is about 1 μm or less, and other specific values are shown in Table 2 below.

도 6a및 도 6b에서, 적색선은 일반적인 비등방성 물질인 쿼츠 (quarz)를, 청색선은 본원의 메타물질을 의미한다. 도 6a 및 도 6b에서 적색선으로 나타낸 결과를 보면, 서로 다른 방위각에서 위상차 변화가 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 또한 입사각이 달라질 수록 목표값 (여기서, 0.25의 위상차는 π/2를 의미함)에서 현저하게 벗어나는 것을 알 수 있다.In FIGS. 6A and 6B, the red line represents quartz, which is a general anisotropic material, and the blue line represents the meta material of the present invention. 6A and 6B, it can be seen that a phase difference change appears at different azimuth angles. Further, as the incident angle is changed, the target value (here, the phase difference of 0.25 means? / 2) It can be seen that it deviates.

그에 반하여, 도 6a 및 도 6b에서 청색선으로 나타낸 본원의 초박막형 위상차 필름의 결과를 보면, 서로 상이한 방위각에서도 균일한 위상차를 나타내며, 입사각이 달라지더라도 균일한 위상차를 나타냈다. 상기 결과를 통해, 본원에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름은, 종래에 비하여 입사각과 방위각에 따른 시야각 성능이 크게 향상되었음을 확인할 수 있다.On the other hand, the results of the present ultra-thin film type retardation film shown by blue lines in FIGS. 6A and 6B show a uniform retardation at different azimuth angles and a uniform retardation even when the incident angle is changed. From the above results, it can be confirmed that the ultra thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure according to the present invention greatly improves the viewing angle performance according to the incident angle and the azimuth angle.

또한, 도 6c 및 도 6d에 나타낸 바와 같이, 본원의 3 차원 나노구조체를 이용한 초막박형 위상차 필름은 장축 (x) 및 단축 (y)으로의 편광 방향 모두 85%보다 높은 높은 투과도를 나타내고 있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본원에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름은, 편광 방향에 크게 상관없이 높은 투과도를 유지할 수 있다는 것을 입증한다.6C and 6D, it is confirmed that the thin-film thin film using the three-dimensional nanostructure of the present invention exhibits a high transmittance higher than 85% in both the long axis (x) and the short axis (y) . That is, the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure according to the present invention proves that high transmittance can be maintained regardless of the polarization direction.

상기 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름의 총 두께는 1.003 ㎛이었으며, 이는 종래의 통상적인 위상차 필름의 몇분의 일 내지 몇십분일 수준에 해당하는 것이다.The total thickness of the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure was 1.003 탆, which corresponds to several minutes to several ten minutes of the conventional conventional retardation film.

즉, 상기 실험 결과를 통해 본원에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름은, 기존 위상차 필름 대비 획기적으로 얇은 두께를 가지면서도, 편광 방향에 상관없이 높은 투과도를 유지할 수 있고, 또한 입사각 및 방위각에 크게 상관없이 매우 균일한 위상차를 유지할 수 있다는 것을 입증한다.That is, through the experimental results, the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure according to the present invention can maintain a high transmittance regardless of the polarization direction while having a remarkably thin thickness as compared with the conventional retardation film, It is possible to maintain a very uniform phase difference regardless of the phase difference.

초박막형 위상차 필름의 다기능성 응용Multifunctional application of ultra thin film type retardation film

또한, 본원에 따른 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름은 다기능성 필름으로도 이용이 가능하다. 도 7 및 도 8의 (a) 및 (b)는 이러한 초박막형 위상차 필름의 다기능성을 나타내는 것으로서, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이 일반적인 편광판의 경우, 보호 필름, 반사 방지 필름 (anti-reflection, AR), 난반사 방지 필름 (anti-glare, AG), 수분 흡착 방지 (tri-acertyl cellulose, TAC) 필름, 편광판 (poly vinyl alcohol, PVA), 수분 흡착 방지 필름, 위상차 필름, 점착 필름 (PSA) 등으로 구성되어 있는 반면, 도 7 및 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 본원의 3 차원 나노구조체를 이용한 초박막형 위상차 필름은, 나노막대 구조에 추가 층을 증착하거나 또는 설계된 층의 구조를 일부 변형함으로써, 난반사 방지 필름, 반자 방지 필름 및 수분 흡착 방지 필름의 역할을 대체할 수 있으며, 이를 통해 편광판 필름의 두께를 획기적으로 줄일 수 있다.Also, the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure according to the present invention can be used as a multi-functional film. 8A and 8B show the multifunctional properties of such a super thin film type retardation film. In the case of a general polarizing plate as shown in FIG. 8A, a protective film, an anti- reflection, AR, anti-glare, AG, triacetyl cellulose (TAC) film, poly vinyl alcohol (PVA), moisture absorption prevention film, phase difference film, PSA As shown in FIGS. 7 and 8 (b), the ultra-thin film type retardation film using the three-dimensional nanostructure of the present invention is formed by depositing an additional layer on the nanorod structure or a structure of the designed layer The anti-reflection film, the anti-reflection film and the moisture absorption prevention film can be substituted, and the thickness of the polarizer film can be remarkably reduced.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims

A super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure, which comprises a nanostructure alignment layer including a plurality of nanostructures arranged at a distance from each other,
Axis direction, the short axis direction, and the height direction according to at least one of the aspect ratio, the period and the oriented angle of each of the nanostructures, and the characteristic of the material H that forms each of the nanostructures,
A material L having a refractive index lower than that of the material H forming the nanostructure is filled between the nanostructures arranged in the nanostructured alignment layer included in the nanostructure alignment layer or a vacuum is formed,
Wherein the orientation angle of each of the nanostructures is 0 deg. To 60 deg.
Thin - film type retardation film using three - dimensional nanostructure.

The method according to claim 1,
Wherein the nanostructure comprises nanorods, nanoparticles, nanowires, nanoplates, nano cylinders, or nanocubes.

The method according to claim 1,
The material H forming each of the nanostructures includes a substance having a value of ε 'which is a real part of a permittivity ε expressed by the following formula 1 in a wavelength region where the retardation film operates, Thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure:
[Formula 1]
The dielectric constant ε = ε '+ iε "(ε' = real part, ε" = imaginary part).

The method of claim 3,
Wherein the material H forming each of the nanostructures includes an inorganic material.

The method according to claim 1,
Wherein the nanostructure orientation layer comprises two or more stacked nanostructure orientation layers, wherein the aspect ratio, the period and / or the oriented angle of the nanostructures contained in each of the nanostructure orientation layers, and / or the material H Wherein the three-dimensional nanostructure is the same or different from each other.

The method according to claim 1,
Wherein the two or more layers of the nanostructure alignment layers have different retardations from each other.

The method according to claim 1,
Wherein the nanostructure orientation layer exhibits a phase difference of 0 to? / 2.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the material L comprises a vapor phase material, a liquid phase material, or a solid phase material.

10. The method of claim 9,
Wherein the gas-phase material comprises air, nitrogen, or an inert gas.

The method according to claim 1,
Wherein the refractive index nH of the electric field polarized in the major axis direction is greater than the refractive index nL of the electric field polarized light in the minor axis direction.

The method according to claim 1,
Wherein the material H forming each of the nanostructures includes a semiconductor material having a bandgap larger than that of an oxide, a nitride, a visible light ray, or a dielectric material.

The method according to claim 1,
Wherein the aspect ratio of the nanostructure is in the range of 1 to 2,500.

A display device comprising a super thin film type retardation film using a three-dimensional nanostructure according to any one of claims 1 to 7 and 9 to 13.

15. The method of claim 14,
Wherein the display device is an LCD display.

15. The method of claim 14,
Wherein the display device is an OLED display.