KR20100071253A - Bottom plate polarizer and in-plane switching mode liquid crystal display comprising the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A bottom plate polarizer and an in-plane switching mode liquid crystal display comprising the same are provided to have wider view angle, thereby easily enabling mess product. CONSTITUTION: A lower polarization plate(10), a liquid crystal cell(30) and upper polarization plate are laminated by an order from back light unit(40) side. Protecting layers(13,23) is located in opposite side of liquid cell of the lower polarization plate and polarizing units of the polarization plate(11,21). An isotropic protecting layer is laminated in liquid cell of polarizing unit. A positive single axial A plate(16) and a positive double axial A plate(14) is laminated starting from liquid cell side.

Description

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

본 발명은 광시야각 확보가 가능하도록 액정셀쪽으로부터 특정의 광학물성을 갖는 포지티브 일축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트와, 편광자 및 보호층 순으로 적층된 편광판을 하판으로 적용한 면상 스위칭(IN-PLANE SWITCHING, 이하 ‘IPS’라 함) 모드 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention provides a planar switching in which a positive uniaxial A plate and a positive biaxial A plate having specific optical properties from a liquid crystal cell side, and a polarizer stacked in the order of a polarizer and a protective layer are used as a lower plate to secure a wide viewing angle (IN−). PLANE SWITCHING, hereinafter referred to as 'IPS').

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 액정 구동 모드로 면상 스위칭 모드(IPS mode)를 적용시킨 액정표시장치가 특히 시야각 특성의 개선에 우수한 효과를 갖는다는 것이 널리 알려져 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 by applying a functional optical film such as a liquid crystal driving mode and a retardation film has emerged. In particular, a liquid crystal display device using an IPS mode as a dual liquid crystal driving mode improves the viewing angle characteristics. It is well known that it has an excellent effect.

면상 스위칭 모드(IPS mode)는 횡(橫) 전계를 이용해 액정을 구동하는 모드로서, 트위스트 네마틱(TN, Twisted Nematic) 이나 수직 배향(VA, Vertical Alignment) 등의 모드는 액정과 전기장의 방향이 상, 하판 사이에 수직으로 형성[수직배향]되는데 반해, IPS 모드는 수평 배향성 액정을 사용하여 전기장의 방향을 액정배열 방향에 평행하게 형성한다.In the field switching mode (IPS mode), a liquid crystal is driven by using a lateral electric field. Twisted nematic (TN) and vertical alignment (VA) modes are different in the direction of the liquid crystal and the electric field. While vertically formed [vertical alignment] between the upper and lower plates, the IPS mode uses a horizontally oriented liquid crystal to form the direction of the electric field parallel to the liquid crystal array direction.

면상 스위칭 모드는 액정분자가 비구동 상태에서 기판면에 거의 수평하고 균일한 배열을 갖기 때문에 정면에서 하판의 투과축과 액정분자의 진상축(Fast axis)의 방향이 일치할 때, 액정의 광학특성에 의해 사면에서도 투과축과 액정의 진상축이 일치하므로 하판 편광판을 통과한 빛이 액정을 통과해도 편광상태의 변화를 일으키지 않아 본래의 상태대로 액정층을 통과할 수 있고 그 결과 기판 상부면과 하부면상의 편광판들의 배열에 의해 비구동 상태에서 다른 모드에 비해 상대적으로 우수한 암상태를 표시할 수 있다. 또한, 정면에서 하판의 투과축과 액정 분자의 지상축(Slow axis) 방향이 일치할 때 사면에서 편광상태의 변화가 일어나지만 상판 편광판에 대해 전파장에 있어서 투과도가 같은 편광상태를 유지하기 때문에 뉴트럴한 색감을 유지할 수 있고 투과도도 상기와 같은 수준을 유지하기 때문에 다른 모드에 비해 상대적으로 우수한 암(Black)상태를 표시할 수 있다.In the plane switching mode, since the liquid crystal molecules have a substantially horizontal and uniform arrangement on the substrate surface in the non-driven state, the optical characteristics of the liquid crystal when the transmission axis of the lower plate and the direction of the fast axis of the liquid crystal molecules coincide with each other at the front side. Since the transmission axis and the fastening axis of the liquid crystal coincide on the slope, even if the light passing through the lower polarizing plate passes through the liquid crystal, the polarization state does not change and the liquid crystal layer can pass through the liquid crystal layer as it is. By arranging the planar polarizers, it is possible to display a dark state relatively superior to other modes in the non-driven state. In addition, when the transmission axis of the lower plate and the slow axis direction of the liquid crystal molecules coincide with each other at the front side, a change in polarization state occurs at the slope, but since the transmittance of the upper plate polarizer is maintained at the same polarization state in the electric field, the neutral is maintained. Since one color can be maintained and the transmittance is maintained as described above, it is possible to display a relatively excellent black state compared to other modes.

이러한 면상 스위칭 모드 액정표시장치는 일반적으로 광학필름을 사용하지 않고서도 다른 모드에 비해 상대적으로 넓은 시야각을 얻을 수 있어 화질 및 시야각이 화면 전체에 균일한 장점을 갖는다. 따라서 면상 스위칭 모드 액정 장치는 18인치급 이상의 고급 기종에서 주종으로 사용되고 있다.The planar switching mode liquid crystal display device generally obtains a relatively wide viewing angle compared to other modes without using an optical film, and thus has an image quality and a viewing angle uniform throughout the screen. Therefore, the planar switching mode liquid crystal device is mainly used in high-end models of 18 inches or more.

종래 면상 스위칭 모드를 적용한 액정표시장치는 액정이 포함되어 있는 액정셀의 외측에는 빛을 편광시키기 위한 편광판이 요구되고, 상기 편광판의 일면 또는 양면에는 트리아세틸셀룰로오스(TAC, Triacetylcellulose) 필름으로 이루어진 보호필름이 편광자(PVA)를 보호하기 위하여 구비된다. 이의 경우 액정이 암(Black) 상태를 표현할 때 하판에 구비된 편광자에 의해 편광된 빛이 정면이 아닌 경사면에서 트리아세틸셀룰로오스에 의해 타원편광되고, 상기 타원편광된 빛은 액정셀에서 편광이 증폭되어 빛샘과 동시에 빛이 다양한 색을 가지게 되는 문제가 있다.Conventional liquid crystal display device using a plane switching mode requires a polarizing plate for polarizing light on the outside of the liquid crystal cell containing a liquid crystal, a protective film made of a triacetyl cellulose (TAC, Triacetylcellulose) film on one side or both sides of the polarizing plate It is provided in order to protect this polarizer PVA. In this case, when the liquid crystal expresses a black state, the light polarized by the polarizer provided in the lower plate is elliptically polarized by triacetylcellulose on the inclined surface instead of the front surface, and the elliptically polarized light is amplified in the liquid crystal cell. At the same time, there is a problem in that light has various colors.

더욱이 근래에는 면상 스위칭 모드 방식을 적용한 대형 TV 등의 화상표시장치가 제조됨에 따라 넓은 시야각 특성이 요구되고 있다. 이에 면상 스위칭 모드 액정표시장치(IPS-LCD)에서는 넓은 시야각을 확보하기 위하여 편광자(PVA)와 액정셀 사이에 일반적인 TAC 필름 대신에 등방성 보호층(등방성 TAC)을 사용하여 TAC에 의한 타원편광을 배제시킴으로써 색감은 개선하였으나 여전히 편광자의 흡수축 보상은 이루어지지 않아 빛샘 현상이 발생되므로 광시야각 확보가 어렵다는 것이 단점이 지적되고 있다.Moreover, in recent years, as image display devices such as large TVs using the planar switching mode method have been manufactured, wide viewing angle characteristics are required. Therefore, in the planar switching mode liquid crystal display (IPS-LCD), in order to secure a wide viewing angle, an isotropic protective layer (isotropic TAC) is used between the polarizer (PVA) and the liquid crystal cell to eliminate elliptical polarization due to TAC. It is pointed out that it is difficult to secure a wide viewing angle because the light leakage phenomenon occurs because the absorption axis of the polarizer is still not compensated for by improving the color.

이에 우수한 광시야각 확보를 위한 여러 가지 보상구성과 함께 롤 대 롤 방식의 생산형태를 이용하여 위상차필름이 포함된 복합구성 편광판을 용이하게 제조함으로써 대량생산이 가능한 새로운 편광판 구성이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, a new polarizer configuration capable of mass production is urgently required by easily manufacturing a composite polarizer including a phase difference film by using a roll-to-roll production form with various compensation configurations to secure an excellent wide viewing angle.

본 발명은 종래 등방성보호층을 적용한 종래의 IPS 모드 액정표시장치의 편광자의 흡수축 보상이 수행되지 않아 발생되는 빛샘현상으로 암 상태의 완벽한 광시야각 구현이 어렵다는 문제를 개선한 것이다.The present invention improves the problem that it is difficult to realize a perfect wide viewing angle in the dark state due to light leakage caused by the absorption axis compensation of the polarizer of the conventional IPS mode liquid crystal display device using the isotropic protective layer.

이에, 본 발명은 보상필름의 구성을 변화시키는 방법으로 다양한 적층구조 및 위상차값 설계를 갖는 위상차필름이 포함된 하판 편광판에 의해 하판 편광판을 통과한 편광의 편광면을 상판 편광판의 흡수축과 일치하게 함으로써 하판의 편광자 흡수축 보상을 수행하여 종래보다 더 넓은 광시야각을 확보할 수 있고, 롤 대 롤 방식의 생산형태를 이용하여 제조할 수 있는 하판 편광판을 제시하고자 한다. 구체적으로 액정셀쪽으로부터 특정의 광학물성을 갖는 포지티브 일축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트와 편광자 및 보호층을 순서대로 적층시킨 하판 편광판을 면상 스위칭 모드 액정표시장치에 사용함으로써, 정면과 경사각에서의 콘트라스트 특성을 향상시키고 암상태에서 시야각 변화에 따른 칼라의 변화를 최소화시킬 수 있어 종래보다 넓은 시야각을 제공하는 면상 스위칭 모드 액정표시장치를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is a method of changing the configuration of the compensation film by the lower polarizing plate containing a retardation film having a variety of laminated structure and retardation value design to match the absorption axis of the upper polarizing plate to the polarization plane of the polarized light passing through the lower polarizing plate By doing the polarizer absorption axis compensation of the lower plate to secure a wider viewing angle than the conventional, and to propose a lower plate polarizing plate that can be produced using a roll-to-roll production mode. Specifically, from the liquid crystal cell side, by using a positive polarizing plate having a specific optical property, a positive biaxial A plate, and a lower plate polarizer in which a polarizer and a protective layer are laminated in this order, in a planar switching mode liquid crystal display device, The present invention provides a planar switching mode liquid crystal display device that provides a wider viewing angle than that of the prior art by improving contrast characteristics and minimizing color change due to a change in viewing angle in a dark state.

본 발명은 액정셀쪽으로부터 포지티브 일축성 A 플레이트, 포지티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 면상 스위칭(IPS) 모드용 하판 편광판으로서, 상기 포지티브 일축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 90 내지 120nm이고, 굴절률비(NZ)가 0.9 ≤ NZ ≤ 1.1이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수 축과 평행하고; 상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 30 내지 80nm이고, 굴절률비(NZ)가 -1.2 ≤ NZ ≤ -0.01이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 평행하도록 구성된 하판 편광판에 그 특징이 있다.The present invention is a lower plate polarizing plate for a planar switching (IPS) mode in which a positive uniaxial A plate, a positive biaxial A plate, a polarizer, and a protective layer are stacked in order from a liquid crystal cell, and the positive uniaxial A plate has a front phase difference value ( R0) is from 90 to 120 nm, the refractive index ratio (NZ) is 0.9 ≤ NZ ≤ 1.1, and the slow axis is parallel to the absorption axis of the adjacent polarizer; The positive biaxial A plate is characterized by a lower polarizing plate having a front phase difference value (R0) of 30 to 80 nm, a refractive index ratio (NZ) of -1.2 ≤ NZ ≤ -0.01, and a slow axis parallel to an absorption axis of an adjacent polarizer. There is this.

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

본 발명에 따른 면상 스위칭 모드 액정표시장치는 액정셀측으로부터 특정의 광학물성을 갖는 포지티브 일축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트와 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 하판 편광판을 적용하여 모든 방향에서 완벽한 암 상태의 구현이 가능하게 함으로써 종래에 비해 넓은 시야각을 가질 수 있고, 대량생산이 용이하다.The planar switching mode liquid crystal display device according to the present invention applies a positive uniaxial A plate and a positive biaxial A plate having a specific optical property from the liquid crystal cell side, and a lower polarizing plate stacked in the order of a polarizer and a protective layer. By enabling the implementation of the dark state can have a wider viewing angle than conventional, mass production is easy.

본 발명은 면상 스위칭 모드 액정표시장치에 적용 시 액정셀에서의 빛샘을 보상하여 전 시야각에서 암 상태 구현이 가능하도록 하는 하판 편광판에 관한 것이다. 이러한 하판 편광판은 액정셀측으로부터 포지티브 일축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트와 편광자 및 보호층의 순으로 적층되어 구성된다.The present invention relates to a lower polarizing plate capable of realizing a dark state at an entire viewing angle by compensating for light leakage in a liquid crystal cell when applied to an area switching mode liquid crystal display. This lower plate polarizing plate is laminated | stacked in the order of a positive uniaxial A plate, a positive biaxial A plate, a polarizer, and a protective layer from the liquid crystal cell side.

본 명세서의 ‘포지티브 일축성 A 플레이트’란 이론적으로 굴절률 분포가 nx > ny = nz를 만족하는 양(+)의 일축성 광학소자를 말한다. 이때, 본 발명에서 양(+)의 광학소자라 함은 연신방향에 대해 굴절율이 증가하는 재료를 말한다. 현실적으로 플레이트의 제조공정상 ny = nz인 것, 즉 ny와 nz가 완전 동일한 포지티브 일축성 A 플레이트를 제조한다는 것이 어려우므로 통상 당 업계에서는 ny와 nz가 완전 동일한 경우 뿐만 아니라 실질적으로 동일한 경우도 포지티브 일축성 A 플레이트로 취급하고 있다. 바람직하기로는 상기 실질적으로 동일할 때 Nz > Ny일 경우 10Nz-9Ny < Nx, Ny > Nz일 경우 11Ny-10Nz < 10Nx의 범위를 유지하는 것이 좋다. 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 “positive uniaxial A plate” refers to a positive uniaxial optical element whose refractive index distribution satisfies nx> ny = nz. In this case, the positive optical element in the present invention refers to a material having an increased refractive index with respect to the stretching direction. In reality, it is difficult to manufacture ny = nz in a plate manufacturing process, that is, ny and nz produce exactly the same positive uniaxiality A plate. Therefore, in the art, positive uniaxiality is generally used when ny and nz are not only identical but also substantially identical. I handle it with A plate. Preferably, when substantially the same, it is preferable to maintain a range of 10Nz-9Ny <Nx when Nz> Ny, and 11Ny-10Nz <10Nx when Ny> Nz. In addition, the term “positive biaxial A plate” refers to a negative biaxial optical element satisfying 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.

하판 편광판에 배치되는 포지티브 일축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 90 내지 120nm이고, 굴절률비(NZ)가 0.9 ≤ NZ ≤ 1.1이며 보다 우수한 광시야각 특성을 나타내고자 하는 경우 바람직하기로는 정면위상차값(R0)이 95 내지 115nm이고, 굴절률비(NZ)가 1.0, 보다 바람직하기로는 정면위상차값(R0)이 100 내지 110 nm이고, 굴절률비(NZ)가 1.0을 유지하는 것이 좋다. 이러한 포지티브 일축성 A 플레이트의 지상축(Slow Axis)은 시인측에서 인접한 편광자의 흡수축과 평행하도록 구성된다.The positive uniaxial A plate disposed on the lower plate polarizing plate preferably has a front phase difference (R0) of 90 to 120 nm, a refractive index ratio (NZ) of 0.9 ≤ NZ ≤ 1.1, and a better wide viewing angle characteristic. It is preferable that the value R0 is 95 to 115 nm, the refractive index ratio NZ is 1.0, more preferably, the front phase difference value R0 is 100 to 110 nm, and the refractive index ratio NZ is 1.0. The slow axis of this positive uniaxial A plate is configured to be parallel to the absorption axis of the adjacent polarizer on the viewing side.

액정셀쪽으로부터 포지티브 일축성 A 플레이트 하면에 적층되는 포지티브 이축성 A 플레이트(포지티브 B 플레이트)는 정면위상차값(R0)이 30 내지 80nm이고, 굴절률비(NZ)는 -1.2 내지 -0.01을 유지하며, 공정상 위상차 발현 범위를 고려하여 보다 우수한 광시야각 특성을 나타내고자 하는 경우 바람직하기로는 정면위상차값(R0)이 35 내지 75nm이고, 굴절률비(NZ)는 -1.1 내지 -0.1, 보다 바람직하기로는 정면위상차값(R0)이 40 내지 70nm이고, 굴절률비(NZ)는 -1.0 내지 -0.2를 유지하는 것이 좋다. 이러한 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. 이러한 포지티브 이축성 A 플레이트의 지상축(Slow Axis)은 시인측에서 인접한 편광자의 흡수축과 평행하도록 구성된다.The positive biaxial A plate (positive B plate) stacked on the bottom surface of the positive uniaxial A plate from the liquid crystal cell side has a front phase difference value R0 of 30 to 80 nm and a refractive index ratio NZ of -1.2 to -0.01. In order to exhibit better optical viewing angle characteristics in consideration of the phase difference range in the process, the front phase difference value R0 is preferably 35 to 75 nm, and the refractive index ratio (NZ) is -1.1 to -0.1, more preferably. The front phase difference value R0 is 40 to 70 nm, and the refractive index ratio NZ is preferably maintained at -1.0 to -0.2. Such a 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 slow axis of this positive biaxial A plate is configured to be parallel to the absorption axis of the adjacent polarizer on the viewing side.

상기의 포지티브 일축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트는 서로 독립적으로 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 uniaxial A plate and the positive biaxial A plate described above can be applied to the present invention without being limited to materials as long as they satisfy the optical characteristics within the range defined by the present invention independently of each other. 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.

본 발명에 따라 제조된 하판 편광판을 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, 본 발명의 IPS-LCD는 FFS(Fringe- Field-Switching)로 액정배향이 상판 편광판의 편광자의 흡수축과 평행하다.A lower polarizing plate manufactured according to the present invention is laminated 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). In the IPS-LCD of the present invention, the liquid crystal alignment is FFS (Fringe-Field-Switching), and the liquid crystal alignment is parallel to the absorption axis of the polarizer of the upper polarizing plate.

상기 면상 스위칭 모드 액정표시장치의 상판 편광판 구성은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 넓은 시야각을 확보하기 위하여 등방성보호층이 적용된 것을 사용한다. 구체적으로 액정셀쪽에서부터 등방성보호층, 편광자 및 보호층의 순으로 구성되며, 하판 편광판의 편광자 흡수축과 상판 편광판의 편광자 흡수축은 서로 직교하도록 구성된다.The top plate polarizer of the planar switching mode liquid crystal display is generally used in the art, and uses an isotropic protective layer applied to secure a wide viewing angle. Specifically, the liquid crystal cell is configured in the order of an isotropic protective layer, a polarizer, and a protective layer, and the polarizer absorption axis of the lower polarizer and the polarizer absorption axis of the upper polarizer are orthogonal to each other.

상판 편광판을 구성하는 등방성보호층 및 보호층과, 하판 편광판을 구성하는 보호층을 형성하는 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 upper polarizing plate, and the material forming the protective layer constituting the lower polarizing plate may be used independently of each other commonly used in the art, specifically triacetyl cellulose (TAC), Cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polysulfone (PSF) and polymethyl methacrylate (PMMA) It may be used that is prepared as selected from. 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 하판 편광판을 구성하는 포지티브 일축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트와 상판 편광판의 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 정 의되는 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.The retardation films such as the positive uniaxial A plate, the positive biaxial A plate, and the isotropic protective layer of the upper polarizing plate constituting the lower polarizing plate have a z-axis in the thickness direction and a x-axis in the direction of the large in-plane refractive index, as shown in FIG. When the vertical direction is referred to as the y-axis, when the refractive index corresponding to each direction is Nx, Ny, and Nz, the thickness direction phase difference Rth defined by Equation 1 below and the front phase difference defined by Equation 2 below R0) and the refractive index ratio NZ defined by Equation 3 below. 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 ≥ Ny이며, Nz는 필름의 두께 방향 굴절률, d는 필름의 두께를 나타냄)(Where Nx and Ny are planar 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 위상차 필름의 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 ≥ Ny이며, Nz는 필름의 두께 방향 굴절률, d는 필름의 두께를 나타냄)(Where Nx and Ny are planar 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. 상기 상판 편광판(20)은 편광자(21)의 액정셀 쪽에 등방성보호층(24)이 적층되고 하판 편광판(10)은 액정셀 쪽으로부터 포지티브 일축성 A 플레이트(16), 포지 티브 이축성 A 플레이트(14) 및 편광자(21)의 순으로 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. The upper polarizing plate 20 has an isotropic protective layer 24 laminated on the liquid crystal cell side of the polarizer 21, and the lower polarizing plate 10 has a positive uniaxial A plate 16 and a positive biaxial A plate ( 14) and the polarizer 21 are laminated | stacked in order.

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 589nm 파장에서 300 내지 400nm범위이며 본 발명의 구성에서 더욱 바람직하기로는 대략 380nm 정도인 것이 좋다. 이는 IPS-LCD 패널에 전압 인가 시 하판 편광판(10)을 통과하여 수평방향으로 선편광된 빛이 액정셀(30)을 통과한 후에 수직방향으로 선편광되어 명(明) 상태가 되도록 하기 위해서는 IPS-LCD 패널의 액정셀(30) 위상차 값이 589nm(사람이 느끼는 가장 밝은 단색광)의 반파장이 되어야 하기 때문이다. 이때, 백색(White Color)이 되도록 하기 위해서 반파장 보다 약간 길거나 짧도록 조절할 수 있다.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 nm, and more preferably about 380 nm in the configuration of the present invention. When the voltage is applied to the IPS-LCD panel, the light is linearly polarized in the horizontal direction after passing through the lower polarizing plate 10 and passed through the liquid crystal cell 30 to be linearly polarized in the vertical direction so as to become bright. This is because the retardation value of the liquid crystal cell 30 of the panel should be half wavelength of 589 nm (the brightest monochromatic light felt by a person). At this time, it may be adjusted to be slightly longer or shorter than the half wavelength in order to be white (White Color).

△n×d = (ne - no) × d Δn × 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)을 구성하는 포지티브 일축성 A 플레이트는 정면위상차 값(R0)이 90 내지 120nm이고, 굴절률비(NZ)가 0.9 ≤ NZ ≤ 1.1인 것을 사용할 수 있으며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 평행하도록 구성된다.The positive uniaxial A plate constituting the lower polarizer 10 may have a front phase difference value R0 of 90 to 120 nm and a refractive index ratio NZ of 0.9 ≤ NZ ≤ 1.1, and the slow axis absorbs adjacent polarizers. It is configured to be parallel to the axis.

상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 30 내지 80nm이고, 굴절률비(NZ)가 -1.2 ≤ NZ ≤ -0.01인 것을 사용할 수 있으며, 지상축은 시인측의 정면에서 인접한 편광자의 흡수축과 평행하도록 구성된다. 구체적 실시형태로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 한 번에 압출을 통해 순차적으로 배열된 3층 구조의 필름을 만들어 MD방향에 대해 수직으로 연신시켜 제조한다. 이때, 상기 연신을 통한 굴절률의 변화는 주로 폴리스티렌(PS)층에서 발생하고 부서지기 쉬운 폴리스티렌(PS)층을 보호하기 위해 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 보호층으로 작용한다.The positive biaxial A plate may have a front phase difference value (R0) of 30 to 80 nm and a refractive index ratio (NZ) of -1.2 ≤ NZ ≤ -0.01, and the slow axis is an absorption axis of light polarizer adjacent to the viewer side. It is configured to be parallel to. In a specific embodiment, polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS) and polymethyl methacrylate (PMMA) are made of a three-layered film sequentially arranged through extrusion at a time to be perpendicular to the MD direction. It is prepared by stretching. In this case, the change of the refractive index through the stretching is mainly generated in the polystyrene (PS) layer and acts as a protective layer polymethyl methacrylate (PMMA) to protect the brittle polystyrene (PS) layer.

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 평행하게 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 parallel to each other.

도 2는 상기 액정의 배향방향과 흡수축의 관계를 도시한 것으로, 시인 쪽(백라이트 유닛 반대쪽)에서 바라볼 때 상기 액정이 배열되어 있는 방향을 나타내는 배향방향(31)과 하판 편광판(10) 및 상판 편광판(20)의 각각 흡수축(12)(22)을 나타낸다.FIG. 2 shows the relationship between the alignment direction of the liquid crystal and the absorption axis. The alignment direction 31 and the lower plate polarizer 10 and the upper plate which show the direction in which the liquid crystals are arranged when viewed from the viewer side (the opposite side of the backlight unit) are shown in FIG. The absorption axes 12 and 22 of the polarizing plate 20 are shown, respectively.

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 액정 셀(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 특별히 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. .

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. 상판 편광판(20)의 경우 보호층(23)과 등방성보호층(24)의 방향은 광학성능에 영향이 없어 롤 대 롤(Roll To Roll) 생산이 가능하고, 하판 편광판(20)의 경우 보호층(13)의 방향과는 상관이 없으며 편광자(11), 포지티브 이축성 A 플레이트(14)와 포지티브 일축성 A 플레이트(16)의 MD방향을 일치시키면 롤 대 롤(Roll To Roll)생산이 가능하다. 구체적으로 하판 편광판(10)에서 편광자(11)의 흡수축(12)은 MD방향이 되는데, 이는 편광판에서 편광기능을 부여할 때 편광자의 재료로 사용되는 PVA원단에서 MD방향 연신을 통해 PVA를 MD방향으로 정렬시키고 요오드염색을 시킴으로써 빛의 흡수방향이 MD방향이 된다. 상기 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 양의 굴절률특성을 가지는 필름을 MD방향으로 연신하게 되면 MD방향으로 지상축(17)이 형성된다. 포지티브 이축성 A 플레이트(14)은 연신방향에 대해 굴 절률이 작아지는 음의 굴절률특성을 가지는 필름을 MD방향에 대해 수직방향연신을 통해 위상차를 부여하며 지상축(15)는 MD방향으로 형성되며 MD방향의 굴절률이 Nx가 된다. 상기의 경우 연신하는 동안 Nx의 크기는 MD방향으로 길이가 고정되기 때문에 크기가 거의 변화가 없으나 MD방향의 수직방향은 연신되기 때문에 Ny의 크기는 감소하고 두께방향은 수축하기 때문에 Nz의 크기는 커진다. 따라서 NZ값은 0 보다 작아지게 되고 지상축(15)의 방향은 MD 방향이 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. In the case of the upper polarizing plate 20, the directions of the protective layer 23 and the isotropic protective layer 24 have no influence on optical performance, so roll to roll production is possible, and in the case of the lower polarizing plate 20, the protective layer It is irrelevant to the direction of (13), and roll to roll production is possible by matching the MD directions of the polarizer 11, the positive biaxial A plate 14 and the positive uniaxial A plate 16. . Specifically, the absorption axis 12 of the polarizer 11 in the lower polarizing plate 10 is in the MD direction, which is the MD PVA through the MD direction stretching from the PVA fabric used as a material of the polarizer when giving a polarizing function in the polarizing plate Direction and the iodine dyeing, the direction of light absorption becomes the MD direction. The positive uniaxial A plate 16 has a slow axis 17 formed in the MD direction when the film having a positive refractive index characteristic is stretched in the MD direction. The positive biaxial A plate 14 gives a phase difference through the stretching in the vertical direction with respect to the MD direction of a film having a negative refractive index characteristic that the refractive index becomes smaller with respect to the stretching direction, and the slow axis 15 is formed in the MD direction. The refractive index in the MD direction is Nx. In the above case, the size of Nx is almost unchanged because the length of Nx is fixed in the MD direction during stretching, but the size of Nz is increased because the size of Ny decreases and the thickness direction shrinks because the vertical direction of the MD direction is stretched. . Therefore, NZ value becomes smaller than 0, and the direction of slow axis 15 becomes MD direction.

본 발명은 하판 편광판(10) 편광자(11)의 흡수축(12)이 시인 쪽에서 보았을 때 수직방향으로 위치해야 한다. 구체적으로 백라이트 유닛(40)에 가까운 하판 편광판(10)의 흡수축(12)이 수직 방향일 때 하판 편광판(10)을 통과한 빛은 수평방향으로 편광이 되며, 이는 판넬의 액정셀(30)을 통과해 명(明)의 상태가 될 경우 빛은 수직 방향이 되어 흡수축이 수평방향인 시인 쪽의 상판 편광판(20)을 통과한다. 이때, 시인 쪽에서 흡수축이 수평방향인 편광 선글라스(편광 선글라스의 흡수축은 수평방향임)를 착용하고 있는 사람도 액정표시장치로부터 나온 빛을 인지할 수 있다. 만약 백라이트 유닛(40)에 가까운 하판 편광판(10)의 흡수축(12)이 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 12 of the lower polarizing plate 10 and the polarizer 11 should be located in the vertical direction when viewed from the viewing side. Specifically, when the absorption axis 12 of the lower polarizing plate 10 near the backlight unit 40 is in the vertical direction, light passing through the lower polarizing plate 10 is polarized in the horizontal direction, which is the liquid crystal cell 30 of the panel. When the light passes through the light, the light passes in the vertical direction and passes through the upper polarizing plate 20 on the side of the visual viewer whose absorption axis is 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 12 of the lower polarizing plate 10 near the backlight unit 40 is in the horizontal direction, a problem occurs in that an image is not visible to a person wearing 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 일축성 A 플레이트의 지상축(Slow axis)(17) 및 포지티브 이축성 A 플레이트의 지상축(Slow axis)(15)은 빛이 각각 포지티브 이축성 A 플레이트(14) 및 포지티브 일축성 A 플레이트(16)을 노멀방향(Normal Direction)으로 입사하는 경우 위상차 필름에 의해 빛이 가장 느리게 통과하는 축을 의미하는 것으로서 굴절률이 가장 큰 축을 의미하며 이는 위상차 필름을 통과할 때 위상의 차이가 발생하지 않는 광축(Optical axis)과 구별된다. 액정이 암(Black)을 표시할 때 시인측 정면에서 직교된 편광판(10)(20)의 흡수축(12)(22)은 정면에 아닌 사면에서는 기하학적 특성으로 직교 상태를 유지할 수 없어 빛이 새게 되고 그 빛 때문에 시야각이 좁아진다. 본 발명은 상판 및 하판 편광판(10)(20)의 편광자(11)(21) 사이에서 광학계가 흡수축(12)(22)을 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 17 of the positive uniaxial A plate and the slow axis 15 of the positive biaxial A plate of the present invention are light-positive biaxial A plate 14 and positive uniaxial, respectively. When the A plate 16 is incident in the normal direction, it means the axis through which the light passes slowly by the retardation film, which means the axis with the largest refractive index, which does not cause a phase difference when passing through the retardation film. It is distinguished from the optical axis. When the liquid crystal displays black, the absorption axes 12 and 22 of the polarizing plates 10 and 20 that are orthogonal to the viewer's front face cannot be kept in an orthogonal state due to their geometrical characteristics on a slope other than the front side, so that light leaks. And the light narrows the viewing angle. According to the present invention, since the optical system can keep the absorption axes 12 and 22 in the orthogonal state from the slope between the polarizers 11 and 21 of the upper and lower polarizing plates 10 and 20, the viewing angle is narrow without narrowing the light. You won't lose. 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 5는 본 발명의 광학물성을 갖는 필름을 사용하여 도 1의 구성으로 배치한 면상 스위칭 모드 액정표시장치로, 이를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상에서 도 6에 의해 정의되는 좌표계에서 인간이 가장 밝게 느끼는 빛의 파장 550nm의 시각θ=60°, Φ=45°방향에서 편광상태 변화를 나타낸 것이다. 구체적으로 도 1의 구성을 이용하여 설명하면, 백라이트측(40)의 편광자(11)을 통과한 빛은 푸앙카레구(Poincare Sphere)상의 편광상태 1로 편광되며 포지티브 이축성 A 플레이트(14), 포지티브 일축성 A 플레이트(16), FFS 액정셀(30) 및 등방성보호층(24)을 통과하면서 푸앙카레구(Poincare Sphere)상의 편광상태 편광상태 2, 3, 4, 및 5의 형태로 변한다. 구체적으로 편광상태 1로 편광된 빛은 포지티브 이축성 A 플레이트(14)와 포지티브 일축성 A 플레이트(16)에 의해 각각 편광상태 2와 3이 되고, FFS 액정셀(30)을 통과한 빛은 편광상태 4로 변하며 등방성보호층(24)를 통과한 후 상기 언급한 바와 같이 편광자가 직교하는 상태가 되어 빛이 새지 않고 시야각이 좁아지지 않게 되는 편광상태 5가 된다.5 is a planar switching mode liquid crystal display device arranged in the configuration of FIG. 1 using a film having an optical property of the present invention, which is a human being in the coordinate system defined by FIG. 6 on a Poincare Sphere. It shows the change in polarization state at the time θ = 60 ° and Φ = 45 ° at the wavelength of light 550 nm which is brightly felt. Specifically, using the configuration of FIG. 1, the light passing through the polarizer 11 on the backlight side 40 is polarized in the polarization state 1 on the Poincare Sphere and is a positive biaxial A plate 14. While passing through the positive uniaxial A plate 16, the FFS liquid crystal cell 30, and the isotropic protective layer 24, the polarization state on the Poincare Sphere (Poincare Sphere) changes in the form of polarization states 2, 3, 4, and 5. Specifically, the light polarized in the polarization state 1 becomes the polarization states 2 and 3 by the positive biaxial A plate 14 and the positive uniaxial A plate 16, and the light passing through the FFS liquid crystal cell 30 is polarized. After changing to state 4 and passing through the isotropic protective layer 24, as described above, the polarizers become orthogonal to the polarized state 5 in which light does not leak and the viewing angle does not become narrow.

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 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 5 에서는 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 5 below, the effect of the simulation was applied to the LCD simulation program TECH WIZ LCD 1D (man system, KOREA) to compare the wide viewing angle effect.

실시예 1 Example 1

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

백라이트 유닛(40), 하판 편광판(10), 액정셀(30), 상판 편광판(20)이 순차적으로 적층되어 있고, 하판 편광판(10)은 액정셀 쪽으로부터 포지티브 일축성 A 플레이트(16), 포지티브 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 a positive uniaxial A plate 16, positive 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)(Wooo9000, HITACHI, JAPAN)의 양면에 흡수축이 서로 직교하게 배치시켰다. 상판 편광판(20)의 흡수축(22)과 액정셀(30)에 포함되어 있는 액정의 배향 방향(31)을 도 2를 참조하여 보면 상판 편광판(20)의 편광자(21)의 흡수축(22)과 하판 편광판(10)의 편광자(11)의 흡수축(12)는 서로 직교하고, 상판 편광판(20)의 편광자(21)의 흡수축(22)과 액정의 배향방향(31)은 평행하게 배열된다.At this time, the polarizers 11 and 21 are imparted with the function of the polarizers by stretching and dyeing, and the absorption axes of the polarizers 10 and 20 are respectively on both sides of the FFS mode liquid crystal cell 30 (Wooo9000, HITACHI, JAPAN). Placed orthogonally. Referring to FIG. 2, the absorption axis 22 of the upper polarizing plate 20 and the alignment direction 31 of the liquid crystal included in the liquid crystal cell 30 are described with reference to the absorption axis 22 of the polarizer 21 of the upper polarizing plate 20. ) And the absorption axis 12 of the polarizer 11 of the lower polarizing plate 10 are orthogonal to each other, and the absorption axis 22 of the polarizer 21 of the upper polarizing plate 20 and the alignment direction 31 of the liquid crystal are parallel to each other. Are arranged.

또한, 하판 편광판(10)의 편광자(11)와 상판 편광판(20)의 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 20.

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 780nm 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 112008087305511-PAT00001
라고 할 때 하기 수학식 5 내지 9에 의해 정의된다.First, the polarizers 11 and 21 of the lower polarizer 10 and the upper polarizer 20 are dyed iodine on the stretched PVA to impart a polarizer function, and the polarization performance of the polarizer is visible light polarization in the 370 to 780 nm visible light region. It is 99.9% or more, and the visibility 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 112008087305511-PAT00001
Is defined by the following equations (5) to (9).

Figure 112008087305511-PAT00002
Figure 112008087305511-PAT00002

Figure 112008087305511-PAT00003
Figure 112008087305511-PAT00003

Figure 112008087305511-PAT00004
Figure 112008087305511-PAT00004

Figure 112008087305511-PAT00005
Figure 112008087305511-PAT00005

Figure 112008087305511-PAT00006
Figure 112008087305511-PAT00006

각 필름의 방향에 따른 내부굴절률 차이로 인해 생기는 광학특성은 광원 589.3nm에서, 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 101nm, 굴절률 비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 69nm, 굴절율비(NZ)가 -0.21이고; 등방성보호층(14)은 정면위상차가(R0)가 0nm, 두께방향위상차(Rth)가 0nm이 부여된 것을 사용하였다. 이때, 포지티브 일축성 A 플레이트(16)와 포지티브 이축성 A 플레이트(14) 각각의 지상축(Slow Axis)의 방향은 인접한 편광자(11)의 흡수축(12)과 평행하다.The optical characteristics caused by the difference in the internal refractive indexes along the directions of the respective films were 589.3 nm in the light source, and the positive uniaxial A plate 16 had a front phase difference R0 of 101 nm and a refractive index ratio NZ of 1; The positive biaxial A plate 14 has a front phase difference R0 of 69 nm and a refractive index ratio NZ of -0.21; 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 uniaxial A plate 16 and the positive biaxial A plate 14 is parallel to the absorption axis 12 of the adjacent polarizer 11.

상기 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 시클로올레핀 폴리머(COP, Zeonor, Optes사, 일본)를 사용하고, 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 두 장의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 사이에 음의 굴절률 특성을 갖는 PS를 위상차 필름(I-Film, Optes사, 일본)을 순차적으로 배치시켰다. 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 Wooo9000 모델(HITACHI, JAPAN)에 탑재된 실측 데이터를 사용했다.The positive uniaxial A plate 16 uses a cycloolefin polymer (COP, Zeonor, Optes, Japan), and the positive biaxial A plate 14 is negative between two polymethylmethacrylates (PMMA). PS having a refractive index characteristic was sequentially arranged a retardation film (I-Film, Optes, Japan). 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 measurement data mounted on a 32-inch Wooo9000 model (HITACHI, JAPAN) was used.

상기 각 광학적 구성요소들을 도 1과 같이 적층하고 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 7과 같은 결과를 얻었다. 도 7은 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. 이는 경사면에서 도 5와 같은 푸앙까레구상의 편광상태 변화를 나타 내기 때문이다. The optical components were stacked as shown in FIG. 1 and subjected to simulation of visibility omnidirectional transmittance. As a result, the results as shown in FIG. 7 were obtained. FIG. 7 illustrates the distribution of visibility of permeability in the case of displaying the black on the screen, and the range on the scale ranges from 0% to 0.05% of the transmittance, and the portion 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. This is because the polarization state of the Pohang Care sphere as shown in FIG.

실시예 2 Example 2

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 109nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 41nm, 굴절율비(NZ)가 -0.99인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 has a front phase difference R0 of 109 nm and a refractive index ratio NZ of 1 at a light source of 589.3 nm; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 41 nm and the refractive index ratio NZ was -0.99 to manufacture an in-plane switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 8에 나타내었다.The results of the simulation of visibility and omnidirectional transmittance of the planar switching liquid crystal display are shown in FIG. 8.

실시예 3 Example 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 96nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 60nm, 굴절율비(NZ)가 -0.3인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 at the light source 589.3 nm has a front phase difference R0 of 96 nm and a refractive index ratio NZ of 1; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 60 nm and the refractive index ratio NZ was -0.3 to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 9에 나타내었다. The results of the simulation of visibility and omnidirectional transmittance of the planar switching liquid crystal display are shown in FIG. 9.

실시예 4 Example 4

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 105nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 36nm, 굴절율비(NZ)가 -1인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 at the light source 589.3 nm has a front phase difference R0 of 105 nm and a refractive index ratio NZ of 1; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 36 nm and the refractive index ratio NZ was -1 to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과를 도 10에 나타내었다.The results of the simulation of visibility and omnidirectional transmittance of the planar switching LCD are shown in FIG. 10.

실시예 5 Example 5

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 91nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 60nm, 굴절율비(NZ)가 -0.3인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 at the light source 589.3 nm has a front phase difference R0 of 91 nm and a refractive index ratio NZ of 1; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 60 nm and the refractive index ratio NZ was -0.3 to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device.

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

실시예 6Example 6

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 119nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 41nm, 굴절율비(NZ)가 -0.99인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 has a front phase difference R0 of 119 nm and a refractive index ratio NZ of 1 at a light source of 589.3 nm; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 41 nm and the refractive index ratio NZ was -0.99 to manufacture an in-plane switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시 한 결과를 도 12에 나타내었다.The results of the simulation of visibility and omnidirectional transmittance of the planar switching liquid crystal display are shown in FIG. 12.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1의 구성에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)와 포지티브 이축성 A 플레이트(14)을 제거하고 등방성보호필름으로 대체하여 도 13과 같은 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the configuration of Example 1, the positive uniaxial A plate 16 and the positive biaxial A plate 14 were removed and replaced with an isotropic protective film to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device as shown in FIG. 13.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과, 하기 도 14과 같은 결과를 얻었다.As a result of performing visibility visibility omnidirectional transmittance simulation of the planar switching liquid crystal display device, a result as shown in FIG. 14 was obtained.

상기 실시예 1의 도 7은 도 14에 비해 중앙의 파란색 부분이 넓어 보다 넓은 시야각이 구현됨을 확인할 수 있다. 또한 전방향 최대 투과도는 실시예 1의 경우 최적화값이 0.025%, 비교예 1의 경우 0.34%로 계산되며 이는 비교예 1이 실시예 1에 비해 전방위 최고 투과율이 약 13.6배 크다는 것을 확인할 수 있다.7 of the first embodiment is wider blue portion in the center than in Figure 14 it can be seen that a wider viewing angle is implemented. In addition, the maximum omnidirectional transmittance is calculated as 0.025% for the optimization value in Example 1, 0.34% in the case of Comparative Example 1, which can be seen that the maximum transmittance of omnidirectional maximum 13.6 times compared to Example 1.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 80nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 40nm, 굴절율비(NZ)가 -1인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 at the light source 589.3 nm has a front phase difference R0 of 80 nm and a refractive index ratio NZ of 1; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 40 nm and the refractive index ratio NZ was -1 to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과는 도 15와 같았고, 암(Black)상태의 경사면 투과도가 높아 시야각이 좁다 는 것을 확인할 수 있다.The simulation results of the visibility of the planar switching liquid crystal display were shown in FIG. 15, and it was confirmed that the viewing angle was narrow due to high transmittance of the inclined plane in the black state.

비교예 3 Comparative Example 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 140nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 40nm, 굴절율비(NZ)가 -1인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다. In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 has a front phase difference R0 of 140 nm and a refractive index ratio NZ of 1 at a light source of 589.3 nm; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 40 nm and the refractive index ratio NZ was -1 to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과는 도 16과 같았고 암(Black)상태의 경사면 투과도가 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다The simulation results of the visibility of the planar switching liquid crystal display device were shown in FIG. 16, 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 1과 동일하게 실시하되, 광원 589.3nm에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)는 정면위상차(R0)가 100nm, 굴절률비(NZ)가 1이고; 포지티브 이축성 A 플레이트(14)는 정면위상차(R0)가 100nm, 굴절율비(NZ)가 -0.5인 것을 배치하여 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the positive uniaxial A plate 16 at the light source 589.3 nm has a front phase difference R0 of 100 nm and a refractive index ratio NZ of 1; The positive biaxial A plate 14 was arranged such that the front phase difference R0 was 100 nm and the refractive index ratio NZ was -0.5 to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과는 도 17과 같았고 암(Black)상태의 경사면 투과도가 높아 시야각이 좁다는 것을 확인할 수 있다.The simulation results of the visibility of the planar switching liquid crystal display were shown in FIG. 17, and it was confirmed that the viewing angle was narrow because the transmittance of the inclined plane in the black state was high.

비교예 5 Comparative Example 5

상기 실시예 1에서 포지티브 일축성 A 플레이트(16)과 포지티브 이축성 A 플레이트(14)의 위치를 바꾸어 면상 스위칭(IPS) 액정표시장치를 제조하였다.In Example 1, the positions of the positive uniaxial A plate 16 and the positive biaxial A plate 14 were changed to manufacture a planar switching (IPS) liquid crystal display device.

상기 면상 스위칭 액정표시장치의 시감도 전방위 투과도 시뮬레이션을 실시한 결과는 도 18과 같았고 암(Black)상태의 경사면 투과도가 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 it was confirmed that the viewing angle was narrow due to high transmittance of the inclined plane in the black state.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 면상 스위칭 액정표시장치는 모든 시각에 대해 우수한 화질을 제공할 수 있어, 높은 시야각 특성이 요구되는 액정디스플레이에 적용될 수 있다.As described above, the planar switching liquid crystal display device according to the present invention can provide a good image quality for all time, it can be applied to a liquid crystal display that requires high viewing angle characteristics.

도 1은 본 발명에 따른 면상 스위칭 액정표시장치(IPS-LCD)의 구조를 나타내는 사시도이고,1 is a perspective view showing the structure of an on-plane switching liquid crystal display (IPS-LCD) according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 편광판의 흡수축과 액정의 배향방향 배치도를 설명하기 위한 모식도이고,2 is a schematic diagram for explaining the arrangement of the absorption axis and the alignment direction of the liquid crystal of the polarizing plate according to the present invention,

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

도 4는 본 발명에 따른 위상차 필름과 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 본 발명에 따른 실시예 1의 θ=60°, Φ=45°시각에서 편광상태 변화를 푸앙카레구(Poincare Sphere)상을 나타낸 것이고,FIG. 5 illustrates a change of polarization state at a time of θ = 60 ° and Φ = 45 ° in Example 1 according to the present invention.

도 6은 본 발명의 좌표계에서 θ, Φ로 표현하는 것을 설명하기 위한 모식도이고,6 is a schematic view for explaining what is represented by θ, Φ in the coordinate system of the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 실시예 1의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,7 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 1 according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 실시예 2의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,8 is a simulation result of the visibility of the visibility of Example 2 according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 실시예 3의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,9 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 3 according to the present invention,

도 10은 본 발명에 따른 실시예 4의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,10 is a simulation result of the visibility of the visibility of Example 4 according to the present invention,

도 11은 본 발명에 따른 실시예 5의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,11 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Example 5 according to the present invention,

도 12는 본 발명에 따른 실시예 6의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,12 is a result of simulating the visibility of omnidirectional transmittance of Example 6 according to the present invention,

도 13은 본 발명의 비교예 1의 등방성 보호 필름을 포함하는 면상 스위칭 액정표시장치(IPS-LCD)의 구조를 나타내는 사시도이고,13 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 14는 본 발명의 비교예 1의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,14 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Comparative Example 1 of the present invention,

도 15는 본 발명의 비교예 2의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,15 is a simulation result of the visibility of omnidirectional transmittance of Comparative Example 2 of the present invention,

도 16은 본 발명의 비교예 3의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,16 is a result of simulating the visibility omnidirectional transmittance of Comparative Example 3 of the present invention,

도 17은 본 발명의 비교예 4의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이고,17 is a simulation result of the visibility of the omnidirectional transmittance of Comparative Example 4 of the present invention,

도 18은 본 발명의 비교예 5의 시감도 전방위 투과도를 시뮬레이션한 결과이다.18 is a simulation result of the visibility of omnidirectional transmittance of Comparative Example 5 of the present invention.

Claims (10)

액정셀쪽으로부터 포지티브 일축성 A 플레이트, 포지티브 이축성 A 플레이트, 편광자 및 보호층의 순으로 적층된 면상 스위칭(IPS) 모드용 하판 편광판으로서,As a lower plate polarizing plate for planar switching (IPS) modes laminated in the order of a positive uniaxial A plate, a positive biaxial A plate, a polarizer, and a protective layer from the liquid crystal cell side, 상기 포지티브 일축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 90 내지 120nm이고, 굴절률비(NZ)가 0.9 ≤ NZ ≤ 1.1이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 평행하고;The positive uniaxial A plate has a front phase difference value (R 0) of 90 to 120 nm, a refractive index ratio (NZ) of 0.9 ≦ NZ ≦ 1.1, and a slow axis is parallel to an absorption axis of an adjacent polarizer; 상기 포지티브 이축성 A 플레이트는 정면위상차값(R0)이 30 내지 80nm이고, 굴절률비(NZ)가 -1.2 ≤ NZ ≤ -0.01이며, 지상축은 인접한 편광자의 흡수축과 평행하도록 구성된 하판 편광판.The positive biaxial A plate has a front phase difference value (R0) of 30 to 80 nm, a refractive index ratio (NZ) of -1.2 ≤ NZ ≤ -0.01, and a slow axis configured to be parallel to an absorption axis of an adjacent polarizer. 제1항에 있어서, 포지티브 일축성 A 플레이트 및 포지티브 이축성 A 플레이트는 서로 독립적으로 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 것으로 제조된 것인 하판 편광판.The method of claim 1, wherein the positive uniaxial A plate and the positive biaxial A plate are independently of each other triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), A lower polarizing plate made of one selected from the group consisting of polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polysulfone (PSF), and polymethyl methacrylate (PMMA). 제1항에 있어서, 포지티브 이축성 A 플레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 순차적으로 적층된 구조인 하판 편광판.The lower plate polarizer 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 하판 편광판.The lower polarizing plate according to claim 1, wherein at least one layer of the positive biaxial A plate 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 하판 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), A lower polarizing plate made of one selected from the group consisting of polysulfone (PSF) and polymethyl methacrylate (PMMA). 제1항의 하판 편광판을 포함하는 면상 스위칭(IPS) 모드 액정표시장치.An in-plane switching (IPS) mode liquid crystal display comprising the lower polarizing plate of claim 1. 제6항에 있어서, 시감도 전방위 최대 투과도가 0.1% 이하의 보상관계를 만족하는 것인 액정표시장치.7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the luminous transmittance omnidirectional maximum transmittance satisfies a compensation relationship of 0.1% or less. 제6항에 있어서, 액정셀쪽으로부터 정면위상차(R0)와 두께방향위상차(Rth)가 각각 10nm 미만인 등방성보호층; 편광자; 및 보호층 순으로 적층된 상판 편광판을 포함하는 액정표시장치.7. An isotropic protective layer according to claim 6, wherein the front phase difference (R0) and the thickness direction phase difference (Rth) are respectively less than 10 nm from the liquid crystal cell side; Polarizer; And a top polarizer stacked in a protective layer order. 제8항에 있어서, 등방성보호층 및 보호층은 서로 독립적으로 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 액정표시장치.The method of claim 8, wherein the isotropic protective layer and the protective layer are independently of each other triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP) And polycarbonate (PC), polysulfone (PSF), and polymethyl methacrylate (PMMA). 제6항에 있어서, 액정셀은 액정 배향방향이 상판 편광판의 흡수축과 평행하도록 구성된 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 6, wherein the liquid crystal cell is configured such that a liquid crystal alignment direction is parallel to an absorption axis of the upper polarizing plate.
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