KR20100071459A - Polarizer and in-plane switching mode liquid crystal display comprising the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polarizer and in-plane switching mode liquid crystal display device including the same uses the plate which is similar regardless of the liquid crystal cell mode. The production process is simplified. CONSTITUTION: An upper plate polarizer(20) laminates the isotropy protective layer(24) in the liquid crystal cell of the polarized light device(21). In the order of the low plate polarization board is the positive biaxial A plate from the liquid crystal cell side, the negative biaxial A plate and polarized light device, it laminates. In the order of the upper plate polarizer is the positive biaxial A plate from the liquid crystal cell side, the negative biaxial A plate(25) and polarized light device, it laminates.

Description

편광판 및 이를 포함하는 면상 스위칭 모드 액정표시장치{POLARIZER AND IN-PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY COMPRISING THE SAME}Polarizing plate and planar switching mode liquid crystal display including the same {POLARIZER AND IN-PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY COMPRISING THE SAME}

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

액정표시장치(liquid crystal display; LCD)는 대중적인 화상표시장치로 널리 사용되고 있다. 그러나, 이의 여러 우수한 특성에도 불구하고 좁은 시야각이 대표적인 단점으로 지적되고 있다. 이에 액정 구동 모드와 위상차필름 등과 같은 기능성 광학필름을 적용시켜 광시야각을 확보하기 위한 기술이 등장했으며, 이중 대표적으로 광시야각 액정 구동 모드로 수직배향 모드(VA Mode)와 면상 스위칭 모드(IPS mode)가 널리 사용되고 있다.Liquid crystal display (LCD) is widely used as a popular image display device. However, despite its many excellent features, a narrow viewing angle is pointed out as a representative disadvantage. Therefore, a technology for securing a wide viewing angle has emerged by applying a functional optical film such as a liquid crystal driving mode and a retardation film. Among them, a wide viewing angle liquid crystal driving mode is a vertical alignment mode (VA mode) and an on-plane switching mode (IPS mode). Is widely used.

수직배향 모드(VA Mode)는 상하 기판 사이에 음(-)의 유전율 이방성을 가지 는 액정을 주입, 전기장 비인가 상태에서 수직방향으로 배열시킴으로써 암(Black)을 구현하고 명(White)은 전기장을 상하 수직으로 인가함으로써 음(-)의 유전율 이방성을 가지는 액정을 눕혀 구현한다. 이때 정면에서 암(Black) 상태의 액정에 의한 위상차 영향이 거의 없기 때문에 완전한 암(Black) 구현이 가능하므로 정면 대비비가 현존하는 액정표시장치 중 가장 높다. 그러나 경사면에서는 액정에 의한 편광상태의 변화가 심해 반드시 광시야각 보상필름이 필요하다.VA mode realizes black by injecting liquid crystals having negative dielectric anisotropy between the upper and lower substrates and arranging them vertically in a state where no electric field is applied. By applying vertically, the liquid crystal having negative dielectric anisotropy is laid down. In this case, since there is almost no phase difference effect due to the liquid crystal in the black state from the front side, a perfect black can be realized, and thus the front contrast ratio is the highest among existing liquid crystal displays. However, on the inclined surface, the polarization state is severely changed by the liquid crystal, so a wide viewing angle compensation film is necessary.

면상 스위칭 모드(IPS Mode)는 상하 기판 사이에 양(+)의 유전율 이방성을 가지는 액정을 주입, 면내방향으로 액정을 배향시킨다. 이때 전기장 비인가 상태에서 액정의 굴절율 장축이 상하 편광판의 흡수축과 평행 혹은 직교하게 시킴으로써 암(Black)을 구현하고 명(White)은 전기장을 면상에서 대각방향으로 인가하여 액정을 스위칭시킴으로써 구현한다. 경사면에서 암(Black)상태의 액정에 의한 편광상태의 변화가 다른 액정표시장치 모드에 비해 작기 때문에 경사면 암(Black) 구현이 현존하는 액정모드 중 가장 뛰어나고 시야각도 가장 넓다. 따라서, 면상 스위칭 모드를 액정표시장치는 일반적으로 광학필름을 사용하지 않고서도 어느 정도의 시야각을 얻을 수 있고, 시각의 변화에 의한 화질의 변화가 적어 경사면에서도 우수한 화질을 구현할 수 있다. 더욱이 근래에는 면상 스위칭 모드 방식을 적용한 대형 TV 등의 화상표시장치가 제조됨에 따라 더욱더 넓은 시야각 특성이 요구되고 있기 때문에 점차 광시야각 보상필름의 적용이 확대되고 있다.The in-plane switching mode (IPS Mode) injects a liquid crystal having positive dielectric anisotropy between the upper and lower substrates and orients the liquid crystal in the in-plane direction. In this case, black is realized by making the refractive index long axis of the liquid crystal parallel or orthogonal to the absorption axis of the upper and lower polarizers in the non-field applied state, and white is implemented by switching the liquid crystal by applying the electric field in a diagonal direction on the plane. Since the change in the polarization state by the liquid crystal in the black state on the inclined plane is smaller than in other liquid crystal display modes, the implementation of the inclined plane black is the best among the existing liquid crystal modes and has the widest viewing angle. Therefore, in the planar switching mode, a liquid crystal display generally obtains a certain viewing angle without using an optical film, and the image quality is not changed due to the change of vision so that the image quality can be excellent even on an inclined surface. In addition, in recent years, as wider viewing angle characteristics are required as image display devices such as large TVs using the planar switching mode method are manufactured, the application of wide viewing angle compensation films is gradually expanded.

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

따라서, 우수한 광시야각 확보를 위한 여러 가지 보상구성과 함께 액정 모드에 상관없이 동일한 편광판의 적용이 가능하고, 롤 대 롤 방식의 생산형태를 이용하여 위상차필름이 포함된 복합구성편광판을 용이하게 제조함으로써 대량생산이 가능한 새로운 편광판 구성이 절실히 요구되고 있다.Therefore, it is possible to apply the same polarizing plate regardless of the liquid crystal mode with various compensating configurations to secure an excellent wide viewing angle, and to easily manufacture a composite constituting polarizing plate containing a retardation film by using a roll-to-roll production type There is an urgent need for a new polarizer configuration capable of mass production.

본 발명은 액정 모드에 따라 구별하여 제조 및 사용되는 편광판 생산성의 문제와, 종래 면상 스위칭 액정표시장치에 있어서 편광자의 흡수축 보상이 수행되지 않아 발생되는 빛샘현상을 개선하고자 한다.The present invention aims to improve the problems of productivity of polarizing plates manufactured and used according to the liquid crystal mode, and light leakage caused by the absorption axis compensation of the polarizer in the conventional planar switching liquid crystal display.

이에 본 발명은 시야각 확보를 위하여 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 개발된 네가티브 이축성 A 플레이트를 면상 스위칭(IPS) 모드에 도입하고, 상기 도입된 네가티브 이축성 A 플레이트로 인한 편광변화와 시각에 따른 편광판의 흡수축을 최적의 범위로 보상함으로써 경사면에서 새는 빛의 총량을 감소시켜 종래보다 더 넓은 광시야각을 확보할 수 있고, 액정모드에 구애 받지 않고 동일한 플레이트의 사용이 가능하며 롤 대 롤 방식의 생산형태를 이용하여 대량으로 제조할 수 있는 편광판을 제시하고자 한다. 구체적으로 액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 설계된 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층을 순서대로 적층시킨 편광판을 면상 스위칭 모드 액정표시장치에 사용함으로써, 경사각에서의 콘트라스트 특성을 향상시켜 종래보다 넓은 시야각 및 선명한 화상을 구현하는 면상 스위칭 모드 액정표시장치를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention introduces a negative biaxial A plate developed to be suitable for the vertical alignment (VA) mode to ensure the viewing angle in the plane switching (IPS) mode, and to the polarization change and vision due to the negative biaxial A plate introduced By compensating the absorption axis of the polarizing plate in the optimum range, the total amount of light leaking from the inclined surface can be reduced to secure a wider viewing angle than before, and the same plate can be used regardless of the liquid crystal mode. It is intended to present a polarizing plate that can be manufactured in large quantities using a production form. Specifically, by using a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate designed to be suitable for the vertical alignment (VA) mode, a polarizer, and a protective layer stacked in this order from the liquid crystal cell side, in the planar switching mode liquid crystal display device, the inclination angle The present invention provides a planar switching mode liquid crystal display device that can realize a wider viewing angle and a clearer image than conventional ones by improving contrast characteristics.

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

또한, 본 발명은 상기 편광판을 하판 또는 상판 편광판으로 포함하는 면상 스위칭(IPS) 모드 액정표시장치에 또 다른 특징이 있다.In addition, the present invention has another feature of an on-plane switching (IPS) mode liquid crystal display device including the polarizing plate as a lower plate or an upper plate polarizing plate.

본 발명에 따른 면상 스위칭 모드 액정표시장치는 액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 수직배향(VA) 모드에 적합하도록 설계된 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 편광판을 적용하여 모든 방향에서 완벽한 암 상태의 구현이 가능하게 함으로써 종래에 비해 넓은 시야각을 가질 수 있고, 동일한 위상차판을 다른 액정모드에 사용이 가능하여 원자재수급, 공정관리 및 대량생산이 용이하고 각 액정 모드별 출하물량의 조절이 용이하다.In the planar switching mode liquid crystal display device according to the present invention, a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate designed to be suitable for a vertical alignment (VA) mode, a polarizer, and a protective layer are stacked in order from the liquid crystal cell side. By enabling perfect dark state in all directions, it has wider viewing angle than in the prior art, and the same retarder can be used in different liquid crystal modes, so raw material supply, process control and mass production are easy, and each liquid crystal mode is shipped. Easy to adjust quantity

본 발명은 수직배향 모드에 적합하도록 개발된 네가티브 이축성 A 플레이트 를 면상 스위칭 모드에 적용한 편광판에 관한 것으로, 상기 수직배향 모드용 플레이트의 도입으로 편광판의 내구성이 향상 및 생산공정의 효율성을 확보할 수 있고, 상기 수직배향 모드용으로 개발된 플레이트와 함께 특정의 물성을 갖는 포지티브 이축성 A 플레이트를 조합하여 새는 빛의 총량을 감소시켜 전 시야각에서 암 상태 구현이 가능하도록 하는 편광판에 관한 것이다. 이러한 편광판은 액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층되어 구성된다.The present invention relates to a polarizing plate applying a negative biaxial A plate developed to be suitable for the vertical alignment mode in the plane switching mode, the introduction of the plate for the vertical alignment mode can improve the durability of the polarizing plate and ensure the efficiency of the production process And a positive biaxial A plate having specific properties in combination with a plate developed for the vertical alignment mode, thereby reducing the total amount of leaked light and enabling a dark state to be realized at a full viewing angle. This polarizing plate is laminated | stacked in the order of a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate, a polarizer, and a protective layer from the liquid crystal cell side.

본 명세서의 ‘네가티브 이축성 A 플레이트’ 란 이론적으로 굴절률 분포가 Nx > Ny > Nz를 만족하는 양(+)의 이축성 광학소자를 말한다. 이때, 본 발명에서 양(+)의 이축성 광학소자라 함은 연신방향으로 굴절율이 커지는 재료를 말한다. 또한 ‘포지티브 이축성(POSITIVE BIAXIAL) A 플레이트’란 Nz > Nx > Ny를 만족하는 음(-)의 이축성 광학소자를 말하는 것으로, ‘포지티브 B 플레이트’라고도 한다. 이때, 본 발명에서 음(-)의 광학소자라 함은 연신방향으로 굴절률이 작아지는 재료를 말한다.As used herein, the term “negative biaxial A plate” refers to a positive biaxial optical element whose refractive index distribution satisfies Nx > Ny > Nz. In this case, the positive biaxial optical element in the present invention refers to a material having a large refractive index in the stretching direction. The term “positive biaxial A plate” refers to a negative biaxial optical element that satisfies Nz> Nx> Ny, and is also called a “positive B plate”. In this case, the negative optical element in the present invention refers to a material whose refractive index decreases in the stretching direction.

상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 일반적으로 수직배향모드(VA Mode) 액정표시장치에서 상하 편광판에 액정층과 편광자 사이에 각각 1매씩 적층되며 광시야각을 구현하기 위한 최적의 정면위상차(R0)와 NZ의 값은 액정층의 △nd에 의해 정해진다.The negative biaxial A plate is generally stacked one by one between a liquid crystal layer and a polarizer on a vertical polarizer in a vertical alignment mode (VA Mode) liquid crystal display device, and has an optimal front phase difference (R0) and NZ in order to realize a wide viewing angle. The value is determined by Δnd of the liquid crystal layer.

도 5는 광원 589.3nm 기준으로 액정층의 셀 위상차(△nd)값, 구체적으로 (a) 310nm, (b) 290nm, (c) 260nm에 대해 인간이 가장 밝게 느끼는 550nm의 파장에서, 빛샘이 가장 적은 최적의 네가티브 이축성 A 플레이트를 적층했을 때 경사면 θ=60°, Φ=45°방향에서의 편광상태 변화를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에 나타낸 것이다. 이는 현재 수직배향모드(VA Mode) 액정표시장치에 있어서의 셀 위상차값으로 각 (a), (b), (c)에서 네가티브 이축성 A 플레이트의 최적의 정면위상차(R0) 및 굴절률비(NZ)값은 (a)R0=48nm, NZ=3.5, (b)R0=52nm, NZ=3, (c)R0=57nm, NZ=2.5이다. 이때, 상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 수직배향모드(VA Mode) 액정표시장치에 있어서 상하 편광판에 액정층과 편광자 사이에 각각 1매씩 적층된 구조에서 사용되는 것이다.FIG. 5 shows light leakage at the wavelength of 550 nm, which humans feel brightest with respect to the cell phase difference (Δnd) value of the liquid crystal layer, specifically (a) 310 nm, (b) 290 nm, and (c) 260 nm, based on a light source 589.3 nm. The change in polarization state in the inclined plane θ = 60 ° and Φ = 45 ° when the smallest negative biaxial A plate is laminated is shown on the Poincare Sphere. This is the cell phase difference value in the VA mode liquid crystal display at present. The optimum front phase difference (R0) and the refractive index ratio (NZ) of the negative biaxial A plate at each of (a), (b) and (c) are shown. ) Are (a) R0 = 48nm, NZ = 3.5, (b) R0 = 52nm, NZ = 3, (c) R0 = 57nm, NZ = 2.5. In this case, the negative biaxial A plate is used in a structure in which one sheet is stacked between the liquid crystal layer and the polarizer on the upper and lower polarizers in the vertical alignment mode (VA Mode) liquid crystal display device.

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

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

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

본 발명은 상기 수직배향 모드(VA Mode)용 네거티브 이축성 A 플레이트가 적층된 상판의 복합구성 편광판의 액정셀 측에 포지티브 이축성 A 플레이트를 적층시켜 면상 스위칭 모드(IPS Mode)에서 광시야각 구현이 가능한 편광판을 제조한다.According to the present invention, the positive biaxial A plate is laminated on the liquid crystal cell side of the composite polarizing plate of the upper plate on which the negative biaxial A plate for the vertical alignment mode (VA Mode) is laminated. A possible polarizing plate is produced.

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

상기 도 6에서 최적값으로 계산되는 포지티브 이축성 A 플레이트의 광학특성은 (a)R0=45nm, NZ=-2.5, (b)Ro=50nm NZ=-2, (c)R0=55nm, NZ=-1.5이나, 상기 위상차필름을 그대로 적용할 경우 사면에서도 뛰어난 암(Black)을 유지할 수 있어 넓은 시야각의 확보는 가능하나, 시각에 따른 파장대별 상대적인 투과율이 달라 색을 띄게 되므로 시감도 투과율 최적값에서 조금 벗어난 값을 사용한다. 구체적으로 최적 값에서 정면위상차(R0)는 ±10nm 이내, 굴절률비(NZ)는 ±0.5 이내의 범위에서 적용하는 것이 좋다.The optical properties of the positive biaxial A plate calculated as an optimal value in FIG. 6 are (a) R0 = 45 nm, NZ = -2.5, (b) Ro = 50 nm NZ = -2, (c) R0 = 55 nm, NZ = -1.5 However, if the retardation film is applied as it is, it is possible to maintain a wide black angle even on the slope, so that a wide viewing angle can be secured, but the relative transmittance of each wavelength band is different depending on the time, so the visibility is slightly lower than the optimal transmittance. Use an out of bound value. Specifically, it is preferable to apply the front phase difference R0 within ± 10 nm and the refractive index ratio NZ within ± 0.5 at the optimum value.

본 발명은 액정셀쪽에서부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 수직배향모드(VA Mode)에 적합하도록 설계된 네거티브 이축성 A 플레이트가 적층된 편광판을 상기와 같이 면상 스위칭 모드(IPS Mode) 액정표시장치의 상판 편관판(S-IPS 액정셀) 뿐만 아니라 하판 편광판(FFS 액정셀)에도 적용이 가능하다. 구체적으로 하판 편광판에 적용하는 경우는 시인측에서 봤을 때 액정 배향방향이 0도인 FFS 액정셀 모드용 광시야각 복합구성 편광판을 제조할 수 있으며 이때 편광상태의 변화는 상기 도 6의 편광상태 변화가 푸앙카레구상의 -S2[스톡스파라메터(1,0,-1,0)] 대해 점대칭 형태를 가지게 되므로 포지티브 이축성 A 플레이트에 요구되는 광 특성은 상기 도 6과 동일하다.According to the present invention, a polarizing plate on which a positive biaxial A plate and a negative biaxial A plate designed to be suitable for a vertical alignment mode (VA mode) is laminated from a liquid crystal cell side is described above. It can be applied to not only the plate (S-IPS liquid crystal cell) but also the lower plate polarizing plate (FFS liquid crystal cell). Specifically, when applied to the lower polarizing plate, a wide viewing angle composite configuration polarizing plate for the FFS liquid crystal cell mode having a liquid crystal alignment direction of 0 degrees when viewed from the viewer can be manufactured, and the change in polarization state is the change in polarization state of FIG. 6. The optical properties required for the positive biaxial A plate are the same as those in FIG. 6 because they have a point symmetry with respect to -S2 (stock parameters (1,0, -1,0)) of the curry sphere.

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

상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 순차적으로 적층된 구조 또는 적어도 한층 이상이 변성폴리카보네이트(PC)인 것을 사용할 수 있다. 또한, 포지티브 이축성 A 플레이트는 본 발명이 한정하는 범위의 광학특성을 만족하는 것이면 재료에 한정되지 않고 본 발명에 적용 가능하다. 구체적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것을 사용할 수 있다.The positive biaxial A plate may be a structure in which polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), and polymethyl methacrylate (PMMA) are sequentially stacked or at least one or more layers of modified polycarbonate (PC). have. The positive biaxial A plate can be applied to the present invention without being limited to materials as long as it satisfies the optical characteristics within the range defined by the present invention. Specifically, triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polysulfone (PSF) and poly Methyl methacrylate (PMMA) can be used that is prepared from the one selected from the group consisting of.

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

본 발명은 수직배향모드에 적용되는 광시야각 편광판에 포지티브 이축성 A 플레이트를 적층함으로써 면상 스위칭 모드용 광시야각 편광판을 생산할 수 있어 생산 관리가 용이하고 점차 광시야각 특성이 요구되는 면상 스위칭 모드용 광시야각 편광판을 생산할 수 있는 이점이 있다.The present invention can produce a wide viewing angle polarizing plate for a plane switching mode by stacking a positive biaxial A plate on a wide viewing angle polarizing plate applied to a vertical alignment mode, so that the production management is easy and the wide viewing angle for the surface switching mode gradually requires a wide viewing angle characteristic. There is an advantage that can produce a polarizing plate.

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

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

이러한 편광판을 구성하는 등방성보호층 및 보호층과, 본 발명에 따른 편광판을 구성하는 보호층의 형성 재료는 서로 독립적으로 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 적용할 수 있으며, 구체적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 등방성보호층은 정면위상차(RO) 및 두께방향위상차(Rth) 각각 10nm 미만, 바람직하기로는 절대값이 2nm 미만인 것을 사용하는 것이 좋으며, 상판 및 하판 편광판의 보호층은 굴절률 차이에 따른 광학적 특성이 시야각에 영향을 미치지 못하므로 본 발명에서는 굴절률 특성이 특별히 제한되지 않는다.The isotropic protective layer and the protective layer constituting the polarizing plate, and the forming material of the protective layer constituting the polarizing plate according to the present invention can be applied to those commonly used in the art independently of each other, specifically triacetyl cellulose (TAC ), Cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polysulfone (PSF) and polymethyl methacrylate (PMMA) Any one prepared from the group consisting of can be used. In this case, it is preferable that the isotropic protective layer has a front phase difference (RO) and a thickness direction phase difference (Rth) of less than 10 nm, preferably, an absolute value of less than 2 nm, and the protective layers of the upper and lower polarizing plates are optically based on the difference in refractive index. Since the property does not affect the viewing angle, the refractive index property is not particularly limited in the present invention.

상기 편광판을 구성하는 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트 및 등방성보호층 등의 위상차필름은 하기 도 3에서와 같이 두께방향을 z축, 면내 굴절률이 큰 방향을 x축 및 수직한 방향을 y축이라고 할 때, 각각의 방향에 대응되는 굴절률을 Nx, Ny, Nz라 하면 하기 수학식 1에서 정의되는 두께방향위상차(Rth), 하기 수학식 2에서 정의되는 정면위상차(R0) 및 하기 수학식 3에 의해서 정의되는 굴절률비(NZ)에 의해 특정된다. 이때 굴절률의 크기에 따라 위상차필름의 특성이 결정되는데 이중 세 축 방향의 굴절률이 각각 다른 경우 위상차가 생기지 않는 광축(Optical Axis)이 두 개 존재하여 이를 이축성(Biaxial) 위상차필름이라 한다. 본 발명이 구현하고자 하는 각 필름의 광학특성은 광원 589.3nm에서의 물성으로 상기 광원범위는 통상적으로 광학특성을 언급할 때 기준이 되는 것이므로 광원에 대한 특별한 기재가 없는 경우 광원 589.3nm일 때의 값을 말한다.Retardation films such as a positive biaxial A plate, a negative biaxial A plate, and an isotropic protective layer constituting the polarizing plate may have a thickness direction in the z-axis direction, a direction in which the in-plane refractive index is large, and a vertical direction in the x-axis direction as shown in FIG. 3. In the y-axis, when the refractive index corresponding to each direction is Nx, Ny, or Nz, the thickness direction phase difference Rth defined by Equation 1 below, the front phase difference R0 defined by Equation 2 below, and the following equation It is specified by the refractive index ratio NZ defined by the expression (3). At this time, the characteristics of the retardation film is determined according to the size of the refractive index. Of these, when the refractive indices in the three axial directions are different from each other, there are two optical axes that do not cause retardation. This is called a biaxial retardation film. Optical properties of each film to be implemented in the present invention is a property of the light source 589.3nm, the light source range is a reference when referring to the optical properties in general, the value when the light source 589.3nm when there is no special description of the light source Say

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

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

R0 = (Nx - Ny) × dR0 = (Nx-Ny) × d

(여기서, Nx, Ny는 위상차필름의 면상 굴절률, d는 필름의 두께를 나타냄, 이때 Nx ≥ Ny이다)(Where Nx and Ny are the plane refractive indices of the retardation film, and d represents the thickness of the film, where Nx ≥ Ny)

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

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

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

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

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

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

도 2는 수직배향모드 액정표시장치용 편광판을 면상스위치모드 액정표시장치용 편광판으로 적용하는 방법을 간략하게 나타낸 것이다. 도 2를 살펴보면 수직배향 액정모드에서 적용되는 상하 동일한 2매형의 편광판을 본 발명의 면상스위치 액정모드에 적용하되, 액정셀쪽으로 특정의 광학물성을 갖는 포지티브 이축성 A 플레이트가 적층된 편광판으로 변경하여 사용하는 것이다.FIG. 2 briefly illustrates a method of applying a polarizing plate for a vertical alignment mode liquid crystal display device to a polarizing plate for a plane switch mode liquid crystal display device. Referring to Figure 2 is applied to the vertical polarization liquid crystal mode of the upper and lower two-piece polarizing plate applied in the plane switch liquid crystal mode of the present invention, the positive biaxial A plate having a specific optical property toward the liquid crystal cell is changed into a polarizing plate laminated To use.

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

상기 액정셀(30)은 하기 수학식 4에 의해 정의되는 판넬 위상차값(△n×d) 값이 589.3nm 파장에서 300 내지 400nm 범위이며, 구체적으로 S-IPS 모드의 판넬 위상차값은 300 내지 330nm이고 FFS 모드의 판넬 위상차값은 360 내지 400nm 정도인 것이 좋다. 이는 IPS-LCD 패널에 전압 인가 시 하판 편광판(10)을 통과하여 수 평방향으로 선편광된 빛이 액정셀(30)을 통과한 후에 수직방향으로 선편광되어 명(明) 상태가 되도록 하기 위해서는 IPS-LCD 패널의 액정셀(30) 위상차 값이 550nm(사람이 느끼는 가장 밝은 단색광)광원에 대해 반파장이 되어야 하는데, 이때 투과율이 최대가 된다. 상기 S-IPS와 FFS에서 최적의 위상차 값이 다른 이유는 전극구조가 상이하고 최대 전압인가 시 액정 거동에 따른 광학특성이 상이하기 때문이다.The liquid crystal cell 30 has a panel retardation value (Δn × d) defined by Equation 4 below in a range of 300 to 400 nm at a wavelength of 589.3 nm, and specifically, a panel retardation value of S-IPS mode is 300 to 330 nm. The panel retardation value of the FFS mode is preferably about 360 to 400 nm. When the voltage is applied to the IPS-LCD panel, the light that is linearly polarized in the horizontal direction through the lower polarizer 10 passes through the liquid crystal cell 30 and is linearly polarized in the vertical direction after being passed through the liquid crystal cell 30 so as to become bright. The retardation value of the liquid crystal cell 30 of the LCD panel should be half-wavelength with respect to the 550 nm (brightest monochromatic light that human feels) light source, with the maximum transmittance. The reason why the optimum retardation value is different in the S-IPS and the FFS is that the electrode structure is different and the optical characteristics according to the liquid crystal behavior when the maximum voltage is applied are different.

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

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

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

상기 하판 편광판(10) 및 상판 편광판(20)에는 각각 연신과 염색을 통해 편광 기능이 부여된 편광자인 폴리비닐알콜(PVA)층(11)(21)이 위치하며 하판 편광판의 폴리비닐알콜(PVA)층(11)과 상판 편광판의 폴리비닐알콜(PVA)층(21)에서 액정셀(30) 반대측 면에는 각각 보호필름(13)(23)이 위치되어 있다. 이때, 하판 편광판(10)의 보호필름(13) 및 상판 편광판(20)의 보호필름(23)은 굴절률 차이에 따른 광학적 특성이 시야각에 영향을 미치지 못하므로 본 발명에서는 굴절률 특성이 특 별히 제한되지 않는다.In the lower polarizing plate 10 and the upper polarizing plate 20, polyvinyl alcohol (PVA) layers 11 and 21, which are polarizers having polarization functions through stretching and dyeing, are positioned, respectively, and polyvinyl alcohol (PVA) of the lower polarizing plate. In the polyvinyl alcohol (PVA) layer 21 of the layer 11 and the upper polarizing plate 21, protective films 13 and 23 are positioned on opposite sides of the liquid crystal cell 30, respectively. At this time, the protective film 13 of the lower polarizing plate 10 and the protective film 23 of the upper polarizing plate 20 are not particularly limited in the present invention because the optical properties according to the refractive index does not affect the viewing angle. Do not.

본 발명의 상판 편광판(20) 및 하판 편광판(10)은 대량생산이 용이한 롤 대 롤(Roll To Roll) 방식을 적용하여 제조된다. 도 4는 롤 대 롤 제조공정상의 MD방향을 설명하는 모식도로 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The upper polarizing plate 20 and the lower polarizing plate 10 of the present invention are manufactured by applying a roll to roll method which is easy to mass produce. Figure 4 is a schematic diagram illustrating the MD direction in the roll-to-roll manufacturing process with reference to this as follows.

상판 및 하판 편광판(10)(20)은 여러 가지 광학필름의 조합으로 만들어지며 각각의 광학필름은 복합구성편광판으로 접합되기 전에 롤(Roll) 상태로 존재한다. 이러한 롤(Roll)에서 필름이 풀리거나 감기는 방향을 MD(Machine Direction)방향이라고 한다. 보호층과 등방성보호층이 함유된 편광판은 상기 층의 방향이 광학성능에 영향이 없어 롤 대 롤(Roll To Roll) 생산이 가능하고, 본 발명에 따른 편광판은 보호층의 방향과는 상관이 없으며 편광자, 네가티브 이축성 A 플레이트와 포지티브 이축성 A 플레이트의 MD방향을 일치시키면 롤 대 롤(Roll To Roll) 생산이 가능하다. 구체적으로 각 편광판에서 편광자의 흡수축은 MD방향이 되는데, 이는 편광판에서 편광기능을 부여할 때 편광자의 재료로 사용되는 PVA원단에서 MD방향 연신을 통해 PVA를 MD방향으로 정렬시키고 요오드염색을 시킴으로써 빛의 흡수방향이 MD방향이 된다. The upper and lower polarizing plates 10 and 20 are made of a combination of various optical films, and each optical film is in a roll state before being bonded to the composite polarizing plate. The direction in which the film is unwound or wound in the roll is called MD (Machine Direction) direction. The polarizing plate containing the protective layer and the isotropic protective layer is capable of producing roll to roll because the direction of the layer does not affect the optical performance, and the polarizing plate according to the present invention is independent of the direction of the protective layer. Roll to roll production is possible by matching the MD directions of the polarizer, negative biaxial A plate and positive biaxial A plate. Specifically, the absorption axis of the polarizer in each polarizing plate becomes the MD direction, which aligns the PVA in the MD direction through the MD direction drawing and iodine dyes in the PVA fabric, which is used as a material of the polarizer, to give the polarizing function in the polarizing plate. The absorption direction becomes the MD direction.

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

따라서, MD방향과 그의 평면상 수직 방향으로 연신을 통해 두께 방향 굴절률 Nz값을 Nx, Ny에 비해 상대적으로 작게 만들어 2이상의 NZ구현이 가능하다. 이때, MD방향과 MD방향의 수직 방향 둘 다 연신하는 2축연신의 경우, 지상축은 MD방향의 수직방향이므로 상기 MD방향과 MD방향의 수직방향으로 연신 순서에 상관 없이 MD방향에 비해 MD방향의 수직방향으로 상대적으로 많이 연신하면 롤 대 롤(Roll To Roll) 접합이 가능한 위상차필름이 된다.Therefore, the thickness direction refractive index Nz value is made relatively small compared with Nx and Ny by extending | stretching in MD direction and the planar perpendicular direction, and two or more NZ implementation is possible. In this case, in the case of biaxial stretching in which both the MD direction and the MD direction are vertical, the slow axis is the vertical direction of the MD direction, so the vertical direction of the MD direction is higher than the MD direction, regardless of the stretching order in the vertical direction of the MD direction and the MD direction. When drawn in a relatively large direction, it becomes a retardation film capable of roll-to-roll bonding.

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

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

하기 도 7 및 도 8은 본 발명의 광학물성을 갖는 필름을 사용하여 도 1(a) 및 (b)의 구성으로 배치한 면상 스위칭 모드 액정표시장치로, 이를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에서 도 9에 의해 정의되는 좌표계에서 인간이 가장 밝게 느끼는 빛의 파장 550nm의 시각θ=60°, Φ=45°방향에서 편광상태 변화를 나타낸 것 이다. 도 1(a)의 구성을 이용하여 설명하면, 백라이트측의 편광자을 통과한 빛은 도 8의 푸앙카레구(Poincare Sphere)상의 편광상태 1로 편광되며 네가티브 이축성 A 플레이트와 포지티브 이축성 A 플레이트를 통과하면서 각각의 요구되는 광학 특성에 따라 R1과 R2를 연결하는 무한대의 점 중 어느 한 점을 거쳐 -S2(1,0,-1,0) 기준으로 편광상태 1의 대칭인 편광상태로 수렴되며 이러한 편광상태는 FFS 액정셀 및 등방성보호층을 통과해도 큰 변화가 없고 상판 편광판의 편광자에 대부분 흡수되어 뛰어난 암(Black)을 표현할 수 있다. 이와 동일하게 도 1(b)의 구성은 도 7의 푸앙카레구로 설명이 가능하며 하판 편광판의 편광자를 통과한 빛은 편광상태 1로 편광되고 등방성보호층, 액정셀을 통과해도 편광상태의 변화가 없다가 상판 편광판의 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트를 통과하면서 도 7의 R1과 R2를 연결하는 무한대의 점 중 어느 한 점을 거쳐 -S2(1,0,-1,0) 기준으로 편광상태 1의 대칭인 편광상태로 수렴되며 이는 상판 편광판의 편광자에 대부분 흡수되어 뛰어난 암(Black)을 표현할 수 있다.7 and 8 are planar switching mode liquid crystal display devices arranged in the configuration of FIGS. 1 (a) and (b) by using the optical film of the present invention, which is shown on a Poincare Sphere. In the coordinate system defined by 9, the polarization state change is shown at the time θ = 60 ° and Φ = 45 ° of the wavelength of light 550nm that humans feel brightest. Referring to the configuration of FIG. 1 (a), the light passing through the polarizer on the backlight side is polarized in the polarization state 1 on the Poincare Sphere of FIG. 8, and the negative biaxial A plate and the positive biaxial A plate are used. As it passes, it converges to the symmetric polarization state of polarization state 1 based on -S2 (1,0, -1,0) through any one of infinite points connecting R1 and R2 according to each required optical property. Such a polarization state does not change significantly even though passing through the FFS liquid crystal cell and the isotropic protective layer, and is mostly absorbed by the polarizer of the upper polarizing plate to express excellent black. Similarly, the configuration of FIG. 1 (b) can be explained by the Pangaregu of FIG. 7. The light passing through the polarizer of the lower polarizing plate is polarized in polarization state 1 and the polarization state is changed even though the isotropic protective layer and the liquid crystal cell pass. Without passing through the positive biaxial A plate and the negative biaxial A plate of the upper polarizing plate and passing through any one of the infinite points connecting R1 and R2 in FIG. 7 based on -S2 (1,0, -1,0) Converging to the symmetric polarization state of the polarization state 1, which is mostly absorbed by the polarizer of the upper polarizing plate can represent an excellent black (Black).

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

실시예Example

하기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서는 LCD 시뮬레이션 프로그램인 TECH WIZ LCD 1D(사나이시스템, KOREA)에 적용하여 시뮬레이션을 실시하여 광시야각 효과를 비교하였다.In Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were applied to the LCD simulation program TECH WIZ LCD 1D (man system, KOREA) to perform a simulation to compare the wide viewing angle effect.

실시예Example 1 :  One : FFS모드FFS mode

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

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

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

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

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

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

Figure 112008087430510-PAT00001
라고 할 때 하기 수학식 5 내지 9에 의해 정의된다.First, the polarizers 11 and 21 of the lower polarizing plate 10 and the upper polarizing plate 20 are dyed iodine in the stretched PVA to impart a polarizer function. The degree of polarization is 99.9% or more, and the visibility of light transmittance is 41% or more. The visibility polarization and the visibility single transmittance are the TD (λ) transmittance of the transmission axis according to the wavelength, and the transmittance correction of the absorption axis according to the wavelength of MD (λ) and the visibility correction value defined in JIS Z 8701: 1999.
Figure 112008087430510-PAT00001
Is defined by the following equations (5) to (9).

Figure 112008087430510-PAT00002
Figure 112008087430510-PAT00002

Figure 112008087430510-PAT00003
Figure 112008087430510-PAT00003

Figure 112008087430510-PAT00004
Figure 112008087430510-PAT00004

Figure 112008087430510-PAT00005
Figure 112008087430510-PAT00005

Figure 112008087430510-PAT00006
Figure 112008087430510-PAT00006

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

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

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

상기 각 광학적 구성요소들을 도 1(a)와 같이 적층하고 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 10과 같은 결과를 얻었다. 도 10은 암(BLACK)을 화면에 표시할 경우의 시감도 전방위 투과도 분포를 나타낸 것으로, 스케일상의 범위는 투과율 0% 내지 0.05%이며, 암을 표시할 때 투과도 0.05%를 초과한 부위는 붉은 색, 투과도가 낮은 부위는 파란색으로 표시된다. 이때, 중앙의 파란색의 범위가 넓을수록 넓은 시야각을 나타내는 것으로 광시야각의 확보가 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. The optical components were stacked as shown in FIG. 1 (a) and subjected to simulation of visibility omnidirectional transmittance. As a result, the results as shown in FIG. 10 were obtained. FIG. 10 illustrates the distribution of visibility of permeability in the case of displaying the black on the screen. The scale ranges from 0% to 0.05% of the transmittance, and the area exceeding 0.05% of the transmittance when displaying the cancer is red, Low permeability areas are indicated in blue. At this time, it was confirmed that the wider the range of blue in the center, the wider the viewing angle.

실시예 2 : FFS모드Example 2 FFS Mode

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 59nm, 굴절률비(NZ)가 -1.9인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.A positive biaxial A plate 16 was fabricated in the same manner as in Example 1, but the positive biaxial A plate 16 manufactured a planar switching (IPS) liquid crystal display device having a front phase difference (R0) of 59 nm and a refractive index ratio (NZ) of -1.9. It was.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 11에 나타내었다.The results of the simulation of the visibility of the planar switching liquid crystal display device are shown in FIG. 11.

실시예 3 : FFS모드Example 3 FFS Mode

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 64nm, 굴절률비(NZ)가 -1.8인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.A positive biaxial A plate 16 was fabricated in the same manner as in Example 1, but the positive biaxial A plate 16 manufactured a planar switching (IPS) liquid crystal display device having a front phase difference (R0) of 64 nm and a refractive index ratio (NZ) of -1.8. It was.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시 한 결과를 도 12에 나타내었다.The results of the simulation of the visibility of the field-direction switching liquid crystal display device are shown in FIG. 12.

실시예 4 : S-IPS 모드Example 4 S-IPS Mode

본 발명에 따른 각 광학필름과 액정셀 및 백라이트 등의 실측 데이터를 도 1(b)에 나타난 바와 같은 구조로 TECH WIZ LCD 1D(사나이시스템, KOREA) 상에 적층하였다. 도 1(b)의 구조를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Measurement data of each optical film, a liquid crystal cell, and a backlight according to the present invention were stacked on a TECH WIZ LCD 1D (man system, KOREA) with a structure as shown in FIG. Referring to the structure of Figure 1 (b) in detail as follows.

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

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

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

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

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

Figure 112008087430510-PAT00007
라고 할 때 상기 수학식 5 내지 9에 의해 정의된다.First, the polarizers 11 and 21 of the lower polarizing plate 10 and the upper polarizing plate 20 are dyed iodine in the stretched PVA to impart a polarizer function. The degree of polarization is 99.9% or more, and the visibility of light transmittance is 41% or more. The visibility polarization and the visibility single transmittance are the TD (λ) transmittance of the transmission axis according to the wavelength, and the transmittance correction of the absorption axis according to the wavelength of MD (λ) and the visibility correction value defined in JIS Z 8701: 1999.
Figure 112008087430510-PAT00007
Is defined by the equations (5) through (9).

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

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

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

상기 각 광학적 구성요소들을 도 1(b)와 같이 적층하고 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 13과 같은 결과를 얻었다. 도 13은 암(BLACK)을 화면에 표시할 경우의 시감도 전방위 투과도 분포를 나타낸 것으로, 스케일상의 범위는 투과율 0% 내지 0.05%이며, 암을 표시할 때 투과도 0.05%를 초과한 부위는 붉은 색, 투과도가 낮은 부위는 파란색으로 표시된다. 이때, 중앙의 파란색의 범위가 넓을수록 넓은 시야각을 나타내는 것으로 광시야각의 확보가 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. The optical components were stacked as shown in FIG. 1 (b) and subjected to simulation of visibility omnidirectional transmittance, and the results were obtained as shown in FIG. 13. FIG. 13 illustrates the distribution of visibility of permeability in the case of displaying the black on the screen. The scale ranges from 0% to 0.05% of the transmittance, and the area exceeding 0.05% of the transmittance when displaying the cancer is red, Low permeability areas are indicated in blue. At this time, it was confirmed that the wider the range of blue in the center, the wider the viewing angle.

실시예 5 : S-IPS 모드Example 5 S-IPS Mode

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

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 14에 나타내었다.The results of the simulation of visibility of the field-direction switching of the planar switching liquid crystal display are shown in FIG. 14.

실시예 6 : S-IPS 모드Example 6 S-IPS Mode

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

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 15에 나타내었다.The results of the simulation of the visibility of the field-direction switching liquid crystal display device are shown in FIG. 15.

비교예 1Comparative Example 1

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

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 17과 같은 결과를 얻었다.As a result of performing the visibility omnidirectional transmittance simulation of the planar switching liquid crystal display device, a result as shown in FIG. 17 was obtained.

상기 실시예 1의 도 10은 도 17에 비해 중앙의 파란색 부분이 넓어 보다 넓은 시야각이 구현됨을 확인할 수 있다. 또한 전방향 최대 투과도는 실시예 1의 경우 최적화값이 0.019%, 비교예 1의 경우 0.34%로 계산되며 이는 비교예 1이 실시예 1에 비해 전방위 최고 투과율이 약 17.9배 크다는 것을 확인할 수 있다.10 of the first embodiment, it can be seen that a wider viewing angle is realized because the blue portion of the center is wider than that of FIG. 17. In addition, the maximum omnidirectional transmittance is calculated as 0.019% for the optimization value in Example 1, 0.34% in the case of Comparative Example 1, which can be seen that Comparative Example 1 is about 17.9 times larger than the maximum transmission in all directions.

이는 실시예 4의 구성에서 포지티브 이축성 A 플레이트와 네가티브 이축성 A 플레이트를 제거하고 등방성보호필름을 대체하여 도 16과 같은 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 구성한 경우에도 동일하다는 것을 확인할 수 있었다.This was confirmed to be the same in the case of configuring the planar switching (IPS) liquid crystal display device as shown in FIG. 16 by removing the positive biaxial A plate and the negative biaxial A plate in the configuration of Example 4 and replacing the isotropic protective film.

비교예 2 Comparative Example 2

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

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과는 하기 도 18과 같았고, 암(Black)상태의 경사면 투과율이 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다.The simulation results of the visibility of the planar switching liquid crystal display were shown in FIG. 18, and the viewing angle was narrow due to the high transmittance of the inclined plane in the black state.

비교예 3 Comparative Example 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 66nm, 굴절률비(NZ)가 -2.1인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive biaxial A plate 16 at the light source 589.3 nm is a planar switching (IPS) liquid crystal display device having a front phase difference R0 of 66 nm and a refractive index ratio NZ of -2.1. It was.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과는 하기 도 19와 같았고, 암(Black)상태의 경사면 투과율이 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다.The simulation results of the visibility of the planar switching liquid crystal display were shown in FIG. 19, and it was confirmed that the viewing angle was narrow due to high transmittance of the inclined plane in the black state.

비교예 4 Comparative Example 4

상기 실시예 4와 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 이축성 A 플레이트(24)는 정면위상차(R0)가 66nm, 굴절률비(NZ)가 -2.1인 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 4, except that the positive biaxial A plate 24 at the light source 589.3 nm is a planar switching (IPS) liquid crystal display device having a front phase difference R0 of 66 nm and a refractive index ratio NZ of -2.1. It was.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과율 시뮬레이션을 실시한 결과는 하기 도 20과 같았고, 암(Black)상태의 경사면 투과율이 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다.The simulation results of the visibility of the planar switching liquid crystal display were shown in FIG. 20, and it was confirmed that the viewing angle was narrow because the transmittance of the inclined plane in the black state was high.

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

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

도 2는 수직배향모드 액정표시장치용 복합구성편광판을 면상 스위칭모드 액정표시장치용 복합구성편광판으로 적용하는 방법을 간략하고 도시한 것이고,FIG. 2 is a simplified and illustrated method of applying a composite polarizing plate for a vertical alignment mode liquid crystal display device to a composite polarizing plate for a planar switching mode liquid crystal display device.

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

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

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

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

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

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

도 9는 본 발명의 좌표계에서 θ, Φ로 표현하는 것을 설명하기 위한 모식도 이고,9 is a schematic view for explaining what is represented by θ, Φ in the coordinate system of the present invention,

도 10은 본 발명의 실시예 1의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,10 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 1 of the present invention,

도 11은 본 발명의 실시예 2의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,11 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 2 of the present invention,

도 12는 본 발명의 실시예 3의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,12 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 3 of the present invention,

도 13은 본 발명의 실시예 4의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,13 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 4 of the present invention,

도 14는 본 발명의 실시예 5의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,14 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 5 of the present invention,

도 15는 본 발명의 실시예 6의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,15 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 6 of the present invention,

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

도 17은 본 발명의 비교예 1의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,17 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Comparative Example 1 of the present invention,

도 18은 본 발명의 비교예 2의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,18 is a result of simulating the visibility of omnidirectional transmittance of Comparative Example 2 of the present invention,

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

도 20은 본 발명의 비교예 4의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이다.20 is a simulation result of the visibility of omnidirectional transmittance of Comparative Example 4 of the present invention.

Claims (10)

액정셀쪽으로부터 포지티브 이축성 A 플레이트, 네가티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 면상 스위칭(IPS) 모드용 편광판으로서, As a polarizing plate for planar switching (IPS) mode laminated | stacked in order from the liquid crystal cell side to positive biaxial A plate, negative biaxial A plate, polarizer, and protective layer, 상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 45 내지 65nm이고, 굴절률비(NZ)가 -3 ≤ NZ ≤ -1이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 직교하고;The positive biaxial A plate has a front phase difference value (R 0) of 45 to 65 nm, a refractive index ratio (NZ) of -3 ≦ NZ ≦ −1, and a slow axis is orthogonal to the absorption axis of the adjacent polarizer; 상기 네가티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 40 내지 65nm이고, 굴절률비(NZ)가 2 ≤ NZ ≤ 4이고, 평균굴절율[(Nx+Ny+Nz)/3]이 1.45 내지 1.55이고, 파장분산성은 [Rth(400㎚)/Rth(589㎚)]이 0.91 내지 1.005이고, [Rth(589㎚)/Rth(700㎚)]이 0.95 내지 1.002이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 직교하도록 구성된 편광판.The negative biaxial A plate has a front phase difference value (R0) of 40 to 65 nm, a refractive index ratio (NZ) of 2 ≦ NZ <≦ 4, an average refractive index [(Nx + Ny + Nz) / 3] of 1.45 to 1.55, and The wavelength dispersion is [Rth (400nm) / Rth (589nm)] of 0.91 to 1.005, [Rth (589nm) / Rth (700nm)] of 0.95-1.002, and the slow axis is the absorption axis of the adjacent polarizer. Polarizers configured to be orthogonal. 제1항에 있어서, 네가티브 이축성 A 플레이트는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)계 혹은 시클로올레핀 폴리머(COP)계인 편광판.The polarizing plate according to claim 1, wherein the negative biaxial A plate is a triacetyl cellulose (TAC) type or a cycloolefin polymer (COP) type. 제1항에 있어서, 포지티브 이축성 A 플레이트는 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이 트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것인 편광판.The method of claim 1, wherein the positive biaxial A plate comprises triacetylcellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PC) , a polysulfone (PSF) and a polymethyl methacrylate (PMMA) of the polarizing plate is prepared from the group consisting of. 제1항에 있어서, 포지티브 이축성 A 플레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 순차적으로 적층된 구조인 편광판.The polarizing plate of claim 1, wherein the positive biaxial A plate has a structure in which polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), and polymethyl methacrylate (PMMA) are sequentially stacked. 제1항에 있어서, 포지티브 이축성 A 플레이트는 적어도 한층 이상이 변성폴리카보네이트(PC)인 편광판.The polarizing plate according to claim 1, wherein at least one of the positive biaxial A plates is a modified polycarbonate (PC). 제1항에 있어서, 보호층은 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것인 편광판.The method of claim 1, wherein the protective layer is triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), Polysulfone (PSF) and polymethyl methacrylate (PMMA) is a polarizing plate made of one selected from the group consisting of. 제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 편광판을 하판 또는 상판 편 광판으로 포함하는 면상 스위칭(IPS) 모드 액정표시장치.An in-plane switching (IPS) mode liquid crystal display comprising the polarizing plate of any one of claims 1 to 6 as a lower plate or an upper plate polarizing plate. 제7항에 있어서, 시감도 전방위 최대 투과도가 0.1% 이하의 보상관계를 만족하는 것인 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the luminous transmittance omnidirectional maximum transmittance satisfies a compensation relationship of 0.1% or less. 제7항에 있어서, 상판 편광판은 제1항의 편광판이고,The polarizing plate of claim 7, wherein the upper polarizing plate is the polarizing plate of claim 1, 하판 편광판은 액정셀쪽으로부터 정면위상차(R0)와 두께방향위상차(Rth)가 각각 10nm 미만인 등방성보호층; 편광자; 및 보호층 순으로 적층된 것인 액정표시장치.The lower polarizing plate comprises an isotropic protective layer having a front phase difference R0 and a thickness direction phase difference Rth from the liquid crystal cell side, respectively, of less than 10 nm; Polarizer; And a protective layer in that order. 제7항에 있어서, 하판 편광판은 제1항의 편광판이고,The polarizing plate of claim 7, wherein the lower polarizing plate is a polarizing plate of claim 1, 상판 편광판은 액정셀쪽으로부터 정면위상차(R0)와 두께방향위상차(Rth)가 각각 10nm 미만인 등방성보호층; 편광자; 및 보호층 순으로 적층된 것인 액정표시장치.The top plate polarizing plate comprises an isotropic protective layer having a front phase difference R0 and a thickness direction phase difference Rth from the liquid crystal cell side, respectively, of less than 10 nm; Polarizer; And a protective layer in that order.
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