KR20150062658A - Depolarization film and liquid crystal display including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 편광 해소 필름 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a depolarizing film and a liquid crystal display including the same.
최근, 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하고 있다.In recent years, the display field has been rapidly developed, and various flat panel display devices having excellent performance such as thinning, light weight, and low power consumption have been developed and replaced with existing CRT (cathode ray tube) .
이러한 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel Device: PDP), 전계방출 표시 장치(Field Emission Display Device: FED), 유기전계 발광 장치(Organic Electroluminescence Device) 등을 들 수 있다.Specific examples of such a flat panel display include a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), an organic electroluminescent display Organic Electroluminescence Device).
이 중, 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 디스플레이 중 하나이다. 일반적으로 액정 표시 장치는 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판과 컬러 필터 기판 사이에 액정층이 봉입된 구조를 취한다.Among them, the liquid crystal display device is one of the most widely used flat panel displays. In general, a liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal layer is sealed between a TFT (Thin Film Transistor) array substrate and a color filter substrate.
편광판은 액정 표시 장치의 표시 패턴을 가시화하기 위해, 광의 진동 방향을 제어하는 목적으로 액정 셀의 안팎에 사용되고 있다. 액정 표시 장치의 적용 분야가 개발 초기의 소형 기기로부터 최근에는 차량 탑재용 네비게이션 시스템, 옥내외에서 사용되는 계측 기기 등으로 확산되고 있다.The polarizing plate is used in and out of the liquid crystal cell for the purpose of controlling the direction of light oscillation in order to visualize the display pattern of the liquid crystal display device. Application fields of liquid crystal display devices have been spreading from small-sized devices at the beginning of development to navigation systems for on-vehicle use and measurement devices used indoors and outdoors.
그러나, 편광 선글라스를 착용한 상태로 액정 표시 장치를 보게 되는 경우, 선글라스의 편광자와 액정 표시 장치의 편광자로 인해서, 액정 표시 장치의 화면을 제대로 시인하기 어렵게 된다는 문제가 있다. However, when the liquid crystal display device is viewed with the polarized sunglasses worn, there is a problem that it is difficult to properly view the screen of the liquid crystal display device due to the polarizer of the sunglasses and the polarizer of the liquid crystal display device.
또한, 편광판이 박막화, 저 가격화 하려는 방향으로 가고 있으며, 이에 편광판에 사용되던 편광자 보호 필름이 기존 TAC에서 다른 필름으로 대체가 되려는 경향이 크다. 그러나, TAC에서 다른 필름으로 대체될 때, 이방성 필름을 사용할 경우, 편광자를 통과한 선편광된 빛이 이방성 (Biaxial) 필름을 통과하면서, 빛이 파장별로 위상차가 달라지게 되면서, 이에 따라, 빛의 간섭 현상이 발생하게 되어, 색 무라 (color mura) 가 발생하게 된다. 그러나, 이러한 부분은 편광판 내 편광해소 층을 구비하게 되면, 색 무라를 억제할 수 있다.In addition, the polarizer is going to be made thinner and lower in price, and polarizer protective film used for the polarizer tends to be replaced by another film from the existing TAC. However, when an anisotropic film is used in TAC, the linearly polarized light passing through the polarizer passes through the biaxial film, and the phase difference of the light changes depending on the wavelength, A phenomenon occurs, and a color mura is generated. However, if such a portion is provided with a polarization canceling layer in the polarizing plate, color unevenness can be suppressed.
편광해소층을 구비할 때, 입자 또는 액정을 사용하여 기술을 구현할 수 있다. 그러나, 입자를 사용할 경우 필수적으로 헤이즈가 발생되어, 광학 필름에 사용하기 어렵다는 문제점을 가지고 있으며, 액정의 경우, 상당히 고가로써, 편광판에 적용되어 상업화 하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다.When a depolarization layer is provided, the technique can be implemented using particles or liquid crystals. However, when particles are used, haze is indispensably generated and it is difficult to use in optical films. In the case of liquid crystal, it is very expensive and has a problem that it is difficult to commercialize it because it is applied to a polarizing plate.
본 발명에 사용된 코팅 기술은, 헤이즈를 억제함과 동시에 저가로 기술을 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있다.The coating technique used in the present invention has an advantage that the haze can be suppressed and the technique can be implemented at a low cost.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 효율적으로 편광 해소 효과를 가지는 편광 해소 필름을 제공하고, 상기 편광 해소 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a polarizing elimination film having a polarizing solution effectively and to provide a liquid crystal display including the polarizing solution film.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing the same.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 해소 필름은 필름 기재, 상기 기재 상에 형성되고, 편광 해소 입자를 포함하는 입자층, 및 상기 입자층의 표면에 형성되고, 편광 해소용 액정을 포함하는 액정층을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a polarizing elimination film comprising a film substrate, a particle layer formed on the substrate and including a depolarizing particle, and a liquid crystal for polarizing resolution formed on the surface of the particle layer And a liquid crystal layer including the liquid crystal layer.
상기 편광 해소 입자는 막대 형태, 구 형태 및 아령 형태로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.The depolarizing particle may be at least one selected from the group consisting of rod-shaped, spherical, and dumbbell-shaped.
상기 편광 해소 입자는 상기 입자의 길이는 0.1 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위이고, 두께는 0.01 ㎛ 내지 10㎛ 범위일 수 있다.The length of the particle of the depolarizer particle may be in the range of 0.1 mu m to 100 mu m and the thickness may be in the range of 0.01 mu m to 10 mu m.
상기 편광 해소 입자는 유기 입자, 무기 입자 또는 유기 입자 및 무기 입자일 수 있다.The depolarizing particles may be organic particles, inorganic particles or organic particles and inorganic particles.
상기 유기 입자는 셀룰로오스, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리 스티렌, 폴리 아마이드, 폴리이미드 및 폴리 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.The organic particles may be at least one selected from the group consisting of cellulose, polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene, polyamide, polyimide and polycarbonate.
상기 무기 입자는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2) 및 징크옥사이드(ZnO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.The inorganic particles may be at least one selected from the group consisting of silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), titanium dioxide (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ) and zinc oxide (ZnO).
상기 입자층의 두께는 100 nm 내지 10 ㎛ 범위일 수 있다.The thickness of the particle layer may range from 100 nm to 10 [mu] m.
상기 입자층 내 두께 차이는 0.1 ㎛ 내지 3㎛ 범위일 수 있다.The thickness difference in the particle layer may range from 0.1 mu m to 3 mu m.
상기 편광 해소 입자는 상기 입자층의 두께가 상대적으로 두꺼운 부분에 그레인(grain)을 형성할 수 있다.The depolarization particles may form a grain in a portion where the thickness of the particle layer is relatively thick.
상기 액정은 네마틱 (Nematic), 시메틱(Smectic), 콜레스테틱(Cholesteric) 등이 될 수 있으며, 액정 분자 말단에 아크릴레이트와 같이 반응성기 (reactive functional group) 가 있는 액정이면 더욱 바람직하다.The liquid crystal may be a nematic, a smectic, a cholesteric or the like, and more preferably a liquid crystal having a reactive functional group such as an acrylate at the end of the liquid crystal molecule.
상기 액정은 1차적으로 입자 코팅층 위에 형성 될 수 있으며, 요철 모양의 입자 코팅층의 낮은 부분에 렌즈처럼 채워지는 형태로 그레인(grain) 형태로 형성되는 것이 바람직하다. The liquid crystal may be primarily formed on the particle coating layer, and may be formed in a grain-like shape such that it is filled in the lower part of the concave-convex particle coating layer as a lens.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 해소 필름은 필름 기재 및 상기 필름 기재 상에 형성되는 편광 해소층을 포함하고, 상기 편광 해소층은 편광 해소 입자 및 편광 해소용 액정을 포함하고, 상기 편광 해소 입자가 불균일하게 분산되고, 상기 편광 해소용 액정이 상기 편광 해소 입자의 분산과 반비례하여 분산될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a polarizing filter comprising a film base and a polarizing filter layer formed on the film substrate, wherein the polarizing filter layer includes polarizing filter particles and a liquid crystal for depolarizing polarized light , The polarizing elimination particles are dispersed non-uniformly, and the liquid crystal for depolarization can be dispersed in inverse proportion to the dispersion of the polarizing elimination particles.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 셀, 백라이트 유닛, 상기 액정 셀과 백라이트 유닛 사이에 배치되는 하부 편광판, 상기 액정 셀의 시인측에 배치되는 상부 편광판, 및 상기 편광 해소 필름을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a liquid crystal cell, a backlight unit, a lower polarizer disposed between the liquid crystal cell and the backlight unit, an upper polarizer disposed on the viewer side of the liquid crystal cell, And may include the depolarization film.
상기 편광 해소 필름은 상기 상부 편광판의 시인측에 위치할 수 있다.The polarizing elimination film may be positioned on the viewer side of the upper polarizer plate.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.The embodiments of the present invention have at least the following effects.
즉, 본 발명의 편광 해소 필름을 포함하는 액정 표시 장치는 편광이 해소되어 외부 시인성이 향상될 수 있다. 또한, 편광판 내부에서 발생되는 색무라 (color mura) 를 제어 할 수 있다.That is, in the liquid crystal display device including the depolarization film of the present invention, the polarization can be eliminated and the external visibility can be improved. Further, it is possible to control the color mura generated inside the polarizing plate.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 해소 필름을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 해소 필름의 편광 현미경 관찰 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 셀을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 실험예 1의 측정 결과를 파장별로 나타낸 그래프이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a depolarizing film according to an embodiment of the present invention.
2 is a polarized microscope observation image of a depolarizing film according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal cell of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the measurement results of Experimental Example 1 by wavelength.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.It is to be understood that elements or layers are referred to as being "on " other elements or layers, including both intervening layers or other elements directly on or in between. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.
또한, 본 명세서에서 기술하는 제조 방법을 구성하는 단계들은 순차적 또는 연속적임을 명시하거나 다른 특별한 언급이 있는 경우가 아니면, 하나의 제조 방법을 구성하는 하나의 단계와 다른 단계가 명세서 상에 기술된 순서로 제한되어 해석되지 않는다. 따라서 당업자가 용이하게 이해될 수 있는 범위 내에서 제조 방법의 구성 단계의 순서를 변화시킬 수 있으며, 이 경우 그에 부수하는 당업자에게 자명한 변화는 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
It should also be understood that the steps constituting the manufacturing method described herein may be sequential or sequential, or one step and the other step constituting one manufacturing method may be performed in the order described in the specification It is not construed as limited. Therefore, the order of the steps of the manufacturing method can be changed within a range that can be easily understood by a person skilled in the art, and a change apparent to a person skilled in the art accompanying thereto is included in the scope of the present invention.
편광 해소 필름Depolarization film
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 해소 필름을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 해소 필름을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 해소 필름의 편광 현미경 관찰 이미지이다.Hereinafter, a polarizing elimination film according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a depolarizing film according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a polarizing microscope observation image of a depolarizing film according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 해소 필름(10)은 필름 기재(1) 상에 편광 해소 입자(3)를 포함하는 입자층(2), 및 입자층(2)의 표면에 형성되고, 편광 해소용 액정을 포함하는 액정층(4)을 포함할 수 있다.1, a polarizing
필름 기재(1)는 빛을 투과할 수 있는 것이면 어느 것이나 제한 없이 사용이 가능하다. 예시적인 실시예에서, 필름 기재(1)는 광학적으로 면내 등방성인 것일 수 있고, 예를 들어, TAC 필름, 사이클로 올레핀계 필름 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 다른 예시적인 실시예에서, 필름 기재(1)가 광학적으로 이방성인 것일 수 있고, 이 경우에는 필름 기재(1)의 광축이 표시 장치의 시인측에 배치되는 편광판의 흡수축 내지는 투과축과 일치하게 배치할 수 있다. 상기 광학적으로 이방성인 필름 기재(1)는 연신 필름을 예로 들 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다.The film substrate 1 can be used without limitation as long as it can transmit light. In an exemplary embodiment, the film substrate 1 may be optically in-plane isotropic, and may include, for example, a TAC film, a cycloolefin-based film, and the like. In another exemplary embodiment, the film substrate 1 may be optically anisotropic, in which case the optical axis of the film substrate 1 coincides with the absorption axis or transmission axis of the polarizer disposed on the viewing side of the display device Can be deployed. The optically anisotropic film substrate 1 may be, but not limited to, a stretched film.
예시적인 실시예에서, 필름 기재(1)는 일반적으로 편광판에 사용되는 보호필름일 수 있다. 즉, 편광판의 시인측에 위치하는 보호필름 상에 편광 해소층(2 및 4)을 형성할 수 있다.In an exemplary embodiment, the film substrate 1 may be a protective film generally used for a polarizing plate. That is, the
입자층(2)은 필름 기재(1) 상에 형성되고 편광 해소 입자(3)를 포함한다. 편광 해소 입자(3)는 복굴절성을 가지면서 광을 산란할 수 있는 투광성 입자라면 어느 것이나 별도의 제한 없이 사용할 수 있다. 편광 해소 입자(3)의 형태는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어, 막대 형태, 구 형태, 상기 막대 형태와 구 형태가 조합된 아령 형태 등일 수 있다. 또한, 상기 형태에 다공성을 포함할 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The particle layer (2) is formed on the film base (1) and contains the depolarizing particles (3). Any one of the light-transmitting particles capable of scattering light while having birefringence can be used without any limitation. The shape of the
편광 해소 입자(3)의 재질은 유기 재료, 무기 재료 또는 유기 및 무기 재료의 조합일 수 있다.The material of the depolarizing
사용 가능한 유기 재료의 예로는, 셀룰로오스, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리 스티렌, 폴리 아마이드, 폴리이미드 및 폴리 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Examples of usable organic materials include, but are not limited to, one or more selected from the group consisting of cellulose, polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene, polyamide, polyimide and polycarbonate.
사용 가능한 무기 재료의 예로는, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2) 및 징크옥사이드(ZnO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Using examples of the inorganic material that has a silica (SiO 2), alumina (Al 2 O 3), titanium dioxide (TiO 2), zirconia (ZrO 2) and zinc oxide can be one or more selected from the group consisting of (ZnO), but , But are not limited thereto.
또한, 상기 유기 재료와 무기 재료가 상호 혼합되어 사용될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the organic material and the inorganic material may be mixed with each other and used.
편광 해소 입자(3)의 크기는 특별하게 한정되지는 않고, 사용하는 필름의 용도 및 두께 범위에 맞게 적절하게 조절할 수 있다.The size of the depolarizing
예시적인 실시예에서, 편광 해소 입자(3)의 길이는 0.1 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위일 수 있다. 상기 범위에서 편광 해소 기능이 유효하면서 헤이즈가 너무 크지 않을 수 있다. 상기와 같은 이유로, 편광 해소 입자(3)의 길이는 1 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.In an exemplary embodiment, the length of the depolarizing
다른 예시적인 실시예에서, 편광 해소 입자(3)가 막대 형상 또는 아령 형상인 경우, 길이와 폭의 사이즈가 상이할 수 있다. 편광 해소 입자(3)의 폭은 0.01 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위일 수 있다. 상기 길이와 마찬가지로, 상기 범위에서 편광 해소 기능이 유효하면서 헤이즈가 너무 크지 않을 수 있다. 상기와 같은 이유로, 편광 해소 입자(3)의 폭은 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위일 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다. 다만, 구 형태의 편광 해소 입자(3)의 경우에는 형태의 특성상 길이 범위와 동일한 폭 범위를 가질 수 있음은 물론이다.In another exemplary embodiment, when the depolarizing
입자층(2)의 두께는 100 nm 내지 15 ㎛ 범위일 수 있다. 최근 박막화의 추세로 인하여, 입자층(2)의 두께는 100 nm 내지 10 ㎛ 범위일 수 있다. The thickness of the
입자층(2)은 전체 면적에서 동일한 두께를 가질 수도 있지만, 부분적으로 두께가 상이할 수 있고 이로 인하여 표면에 굴곡이 형성될 수 있다. The
예시적인 실시에에서, 입자층(2) 내 두께 차이는 0.5 ㎛ 내지 3 ㎛ 범위일 수 있다. 이 경우, 두께가 두꺼운 부분에 편광 해소 입자(3)가 뭉쳐 그레인(grain)을 형성할 수 있다.In an exemplary embodiment, the thickness difference in the
액정층(4)에 포함되는 액정은 복굴절성을 가지는 것이면, 제한없이 사용이 가능하다. 공지의 것 중에서 제조 공정 등에 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.The liquid crystal contained in the
입자층(2)의 두께가 상대적으로 얇은 부분을 액정층(4)의 액정이 그레인(grain)을 형성하여 위치할 수 있다. 이로 인하여, 입자층(2)만 사용하는 경우에 비해 적은 양의 입자를 사용함으로써 헤이즈를 완화시킬 수 있으며, 동시에 편광 해소 성능을 월등히 향상 시킬 수 있다.The portion of the
도 2를 참조하면, 상대적으로 밝은 부분이 액정이 그레인을 형성한 부분이고, 상대적으로 어두운 부분이 편광 해소 입자(3)가 그레인을 형성한 부분이다.Referring to FIG. 2, the relatively bright portion is the portion where the liquid crystal forms the grain, and the relatively dark portion is the portion where the depolarizing
예시적인 실시예에서, 액정층에 사용되는 액정의 농도는 0% 초과 내지 10% 이하의 범위일 수 있다. 일반적으로 액정을 사용하여 편광 해소 효과를 얻기 위해서는, 20% 이상의 농도를 가지는 액정으로 2 ㎛ 이상의 두께를 형성하여야 한다. 그러나, 20% 이상의 농도를 가지는 액정은 가격이 너무 비싸다는 문제가 있다. 10% 이하의 농도를 가지는 액정은 그 가격이 상대적으로 저렴하지만, 편광 해소 효과가 열악하여 그 자체로는 사용을 할 수 없었다. 입자층(2)과 함께 저농도의 액정층(4)을 구성함으로써, 기존에 편광 해소 효과를 기대할 수 없던 농도 범위의 액정을 사용하여 편광 해소 효과를 얻을 수 있다.In an exemplary embodiment, the concentration of liquid crystal used in the liquid crystal layer may range from more than 0% to less than 10%. In general, in order to obtain a polarization canceling effect by using a liquid crystal, a liquid crystal having a concentration of 20% or more should be formed to a thickness of 2 탆 or more. However, a liquid crystal having a concentration of 20% or more has a problem that the price is too high. Liquid crystals having a concentration of 10% or less are relatively inexpensive, but the polarizing solution is poor in effect and can not be used by itself. By constituting the
본 발명에서는 입자층(2)과 액정층(4)을 함께 형성하여, 기존 입자층(2) 또는 액정층(4) 단독으로 사용하는 경우에 비하여 편광 해소 효과가 우수한 편광 해소 필름을 제공할 수 있다.The present invention can provide a polarized light dissociating film excellent in the depolarizing effect compared with the case where the
편광 해소 필름(10)은 필름 기재(1) 상에 편광 해소 입자(3)를 포함하는 코팅액을 제조하여 1차 코팅하고 건조 및/또는 경화하여 입자층(2)을 형성하고, 그 위에 액정 용액을 2차 코팅하고 건조 및/또는 경화하여 액정층(4)을 형성하여 제조될 수 있다.The
편광 해소 입자(3)를 포함하는 코팅액은 편광 해소 입자(3)를 유기 또는 무기 용매와 경화성 바인더에 혼합하여 제조할 수 있다. 경화성 바인더의 함량에 따라 코팅액의 점도가 조절될 수 있고, 코팅 공정, 및 건조 및/또는 경화 공정에 적절한 점도로 선택하여 사용이 가능하다. 용매의 재질로는 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 메틸에틸케톤, 이소프로판올 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The coating liquid containing the depolarizing particles (3) can be prepared by mixing the depolarizing particles (3) into an organic or inorganic solvent and a curable binder. The viscosity of the coating liquid can be controlled according to the content of the curable binder, and the viscosity can be selected and used as appropriate for the coating process and the drying and / or curing process. The material of the solvent is not particularly limited. Methyl ethyl ketone, and isopropanol. However, the present invention is not limited to these.
상기 액정 용액은 일반적으로 상업적으로 판매되는 것을 사용할 수 있으므로, 별도의 설명은 생략한다.Since the liquid crystal solution is generally commercially available, a further explanation will be omitted.
상기에서, 도 1을 참조하여, 별도의 층으로 입자층(2)과 액정층(3)이 혼합되는 것을 설명하였지만, 하나의 편광 해소층으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 액정과 편광 해소 입자(3)가 서로 다른 비중을 가져 용액 내에서 편광 해소 입자(3)가 그레인을 형성하도록 유도하여 제조할 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다.
In the above description, the
액정 표시 장치Liquid crystal display
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 액정 표시 장치에 포함되는 액정 셀을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal cell included in a liquid crystal display device.
도 3 및 도 4를 도 1과 함께 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 액정 셀(200), 백라이트 유닛(300), 액정 셀(200)과 백라이트 유닛(300) 사이에 배치되는 하부 편광판(120), 액정 셀(200)의 시인측에 배치되는 상부 편광판(110), 및 편광 해소 필름(10)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 together with FIG. 1, a
액정 셀(200)은 제1 기판(210), 제2 기판(230), 제1 기판(210) 및 제2 기판(230) 사이에 봉입된 액정층(220)을 포함하는 액정 패널을 포함하며, 제1 기판(210)의 일면(상부면)에 상부 편광판(110)이 적층될 수 있다. 제2 기판(230)의 하부면에도 하부 편광판(120)이 적층될 수 있고, 액정 셀(200)의 상하로 두 개의 편광판(110, 120)이 위치하는 경우, 각 편광판의 편광자의 투과축은 서로 직교 또는 평행일 수 있다.The
제1 기판(210)은 컬러 필터(CF) 기판일 수 있다. 구체적으로 도시하지 않았지만, 예를 들면, 유리 또는 플라스틱 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 기재의 아래 면에 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스와 적, 녹, 청의 컬러 필터 및 ITO 또는 IZO 등의 투명 도전성 산화물로 형성되어 있는 전기장 생성 전극인 공통 전극을 포함할 수 있다.The
제2 기판(230)은 TFT(Thin Film Transistor) 기판일 수 있다. 구체적으로 도시하지 않았지만, 예를 들면, 유리 또는 플라스틱 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 기재 위에 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 저항성 접촉층 및 소스/드레인 전극으로 구성되는 박막 트랜지스터, 및 ITO 또는 IZO 등의 투명 도전성 산화물로 형성되어 있는 전기장 생성 전극인 화소 전극을 포함할 수 있다.The
제1 기판(210) 및 제2 기판(230)에 사용될 수 있는 플라스틱 기판은 디스플레이에 사용될 수 있는 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PAR(polyarylate) 및 COC(cycloolefin copolymer) 등의 플라스틱 기판일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1 기판(210) 및 제2 기판(230)은 플렉서블(flexible)한 물질로 이루어질 수 있다.The plastic substrate that can be used for the
액정층(220)은 양의 유전율 이방성을 가지는 트위스티드 네마틱(twisted nematic; TN) 모드, 수직 배향(VA) 모드 또는 수평 배향(IPS, FFS) 모드 등일 수 있다. 도 4에서는 TN 모드를 예로 설명한다.The
상기 화소 전극과 공통 전극, 즉 전기장 생성 전극 사이에 전압차가 없어서 액정층(220)에 전기장이 걸리지 않을 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 액정층(220)의 액정은 그 장축 방향이 제1 기판(210) 및 제2 기판(230)의 표면에 평행하게 배열되어 있으며, 제1 기판(210)으로부터 제2 기판(230)에 이르기까지 나선상으로 90° 비틀린 구조를 가진다.When there is no voltage difference between the pixel electrode and the common electrode, that is, the electric field generating electrode, the electric field is not applied to the
선편광된 빛의 편광은 액정층(220)을 통과하면서 액정의 굴절율 이방성으로 인한 지연(retardation)에 의하여 변화한다. 액정의 유전율 이방성(△ε) 및 카이랄 피치(chiral pitch)나 액정층(220)의 두께, 즉 셀 갭(cell gap) 등을 조절하면, 액정층(220)을 통과한 빛의 선편광 방향이 90° 회전하도록 만들 수 있다.The polarized light of linearly polarized light passes through the
백라이트 유닛(300)은 일반적으로 광원, 도광판 및 반사막 등을 포함할 수 있다. 백라이트의 구성에 따라 직하 방식, 사이드 라이트 방식, 면 형상 광원 방식 등으로 임의로 구분할 수 있다.The
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
제조예Manufacturing example 1 One
UV 경화성 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 메틸에틸케톤, 개시제를 혼합하여 바인더 용액을 제조하고, 이 용액에 편광해소 입자로써, 다공질 폴리아미드 입자 (두께 5㎛, 길이 10㎛)를 혼합하여 코팅액을 제조하였다. 이 코팅액을 TAC 필름 일면에 #10 bar를 이용하여 코팅한 후, 80℃ 에서 건조 후, UV 경화하여 건막 두께로 약 6㎛의 입자 코팅층을 형성하였다. 이 후, 10% 농도의 액정 코팅액을 #3 bar를 이용하여 코팅 한 후, 동일한 조건에서 건조 및 UV 경화하여 편광 해소 필름을 제조하였다.
A UV curable urethane acrylate oligomer, methyl ethyl ketone, and an initiator were mixed to prepare a binder solution. Porous polyamide particles (having a thickness of 5 탆 and a length of 10 탆) were mixed with the depolarizer particles to prepare a coating solution. The coating solution was coated on one surface of the TAC
비교예Comparative Example 1 One
10% 농도의 액정 용액을 사용하여 TAC 필름의 일면 상에 코팅 후 건조하여 액정층을 형성한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 편광 해소 필름을 제조하였다.
A polarizing dissolution film was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that a 10% concentration liquid crystal solution was used for coating on one side of the TAC film, followed by drying to form a liquid crystal layer.
비교예Comparative Example 2 2
TAC 필름의 일면 상에 다공질 폴리 아미드 입자층 만 형성한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 편광 해소 필름을 제조하였다.
A polarized dissolution film was produced in the same manner as in Production Example 1, except that only the porous polyamide particle layer was formed on one surface of the TAC film.
비교예Comparative Example 3 3
별도의 편광 해소 층의 형성 없이 TAC 필름으로만 구성하였다.
It was composed only of TAC film without formation of a separate depolarization layer.
실험예Experimental Example 1 One
제조예 1 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 필름의 배면에 제1 편광자를 경유하여 광원을 배치하고, 상기 편광 해소 필름의 전면에서 제2 편광자를 경유하여 투과되는 빛을 측정하였다. 제1 편광자와 제2 편광자는 서로 직교하도록 크로스 니콜로 배치하였다. 각 파장별로 크로스 니콜된 편광자 사이에서 각 샘플이 배치되었을때 투과되어 나오는 빛을 UV-vis spectrometer 를 이용하여 측정하여 도 5에 나타내었다. 이는 편광해소도로 수치화 하여 비교하여도 비슷한 결과를 보인다.Light sources were disposed on the back surface of the film produced in Production Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 via a first polarizer and the light transmitted through the second polarizer was measured from the front surface of the polarizing elimination film. The first polarizer and the second polarizer were arranged in a crossed Nicols state so as to be orthogonal to each other. The light transmitted through each cross-nicolized polarizer when each sample was placed between wavelengths was measured using a UV-vis spectrometer and is shown in FIG. This is similar to the results obtained by comparing the results obtained by depolarization.
각 파장별로 편광해소 필름이 없는 상태에서 편광자가 평행할 때 투과되는 세기와 비교하여 편광해소도를 계산하였다. 계산 결과, 비교예 3의 경우 편광 해소도가 약 0으로 편광해소가 거의 일어나지 않았으며, 비교예 1의 액정으로만 형성한 경우에서도 편광해소도가 약 0.5%로 편광 해소 효과가 미미함을 확인할 수 있었다. 비교예 2의 입자층만을 형성한 경우에는 편광해소도가 약 3%로 편광해소 효과가 어느 정도 나타나기는 했지만, 이 경우 헤이즈가 심하다는 문제가 있었다.
The degree of depolarization was calculated by comparing the transmitted intensity when the polarizer was parallel in the absence of the depolarization film for each wavelength. As a result of the calculation, in Comparative Example 3, the degree of depolarization was found to be about 0, and the degree of depolarization hardly occurred, and even when the liquid crystal of Comparative Example 1 was formed only of liquid crystal, the degree of depolarization was about 0.5% I could. In the case where only the particle layer of Comparative Example 2 was formed, the degree of depolarization was about 3%, and the effect of depolarization was shown to some extent. However, in this case, there was a problem that the haze was severe.
제조예 1의 경우에는 비교예 1 내지 3의 경우 대비 현저한 편광 해소 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이때의 편광해소도는 약 12%로 비교예 대비 최대 약 5배 가까이 편광 해소 효과가 나타난다. 이는 비교예 1과 비교예 2를 단순히 조합시킨 수치를 뛰어넘는 것으로서, 제조예 1의 편광 해소 효과가 비교예 1 및 비교예 2의 단순 조합을 뛰어넘는 임계적 효과를 가지는 것을 알 수 있다.It can be confirmed that Production Example 1 exhibits a remarkable depolarization effect compared to Comparative Examples 1 to 3. At this time, the degree of depolarization is about 12%, which is about 5 times higher than that of the comparative example. This is beyond the merely combination of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and it can be seen that the depolarizing effect of Production Example 1 has a critical effect beyond the simple combination of Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
상기 편광해소도는 아래 식과 같이 정의할 수 있다.
The degree of depolarization can be defined by the following equation.
이때의 분모는 편광자만을 평행하여 배치 했을 때 투과되는, 투과율로써, 일반적으로 약 37%의 값을 갖는다. 분자의 경우 크로스 니콜된 편광판 사이에 편광해소 필름을 배치하였을 때, 투과되어 나오는 투과율이다. 이론적으로 편광해소도의 최대값은 50% 가 된다.The denominator at this time is the transmittance which is transmitted when only the polarizer is arranged in parallel, and generally has a value of about 37%. In the case of molecules, it is the transmittance that is transmitted when a polarizing filter film is disposed between cross-nicol polarizers. Theoretically, the maximum value of the degree of depolarization becomes 50%.
이상에서 설명한 실시예들은 모두 예시적인 것이며, 서로 다른 실시예들은 상호 조합되어 적용될 수 있음은 물론이다.It will be appreciated that the embodiments described above are all exemplary and that different embodiments may be applied in combination.
1: 필름 기재
2: 입자층
3: 편광 해소 입자
4: 액정층
10: 편광 해소 필름
100: 액정 표시장치
110: 상부 편광판
120: 하부 편광판
200: 액정 셀
210: 제1 기판
220: 액정층
230: 제2 기판
300: 백라이트 유닛1: Film substrate 2: Particle layer
3: depolarizing particles 4: liquid crystal layer
10: depolarization film
100: liquid crystal display
110: upper polarizer 120: lower polarizer
200: liquid crystal cell
210: first substrate 220: liquid crystal layer
230: second substrate
300: Backlight unit
Claims (13)
상기 기재 상에 형성되고, 편광 해소 입자를 포함하는 입자층, 및
상기 입자층의 표면에 형성되고, 편광 해소용 액정을 포함하는 액정층을 포함하는 편광 해소 필름.Film substrate,
A particle layer formed on the substrate, the particle layer including depolarized particles, and
And a liquid crystal layer formed on the surface of the particle layer and including a liquid crystal for depolarization.
상기 편광 해소 입자는 막대 형태, 구 형태 및 아령 형태로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 편광 해소 필름.The method according to claim 1,
Wherein the depolarizing particle is at least one selected from the group consisting of rod-shaped, spherical, and dumbbell-shaped.
상기 편광 해소 입자의 길이는 0.1 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위이고, 두께는 0.01 ㎛ 내지 10 ㎛ 범위인 편광 해소 필름.3. The method of claim 2,
Wherein the length of the depolarizer particle ranges from 0.1 mu m to 100 mu m and the thickness ranges from 0.01 mu m to 10 mu m.
상기 편광 해소 입자는 유기 입자, 무기 입자 또는 유기 입자 및 무기 입자인 편광 해소 필름.The method according to claim 1,
Wherein the depolarizing particle is an organic particle, an inorganic particle or an organic particle and an inorganic particle.
상기 유기 입자는 셀룰로오스, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리 스티렌, 폴리 아마이드, 폴리이미드 및 폴리 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 편광 해소 필름.5. The method of claim 4,
Wherein the organic particles are at least one selected from the group consisting of cellulose, polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene, polyamide, polyimide and polycarbonate.
상기 무기 입자는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2) 및 징크옥사이드(ZnO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 편광 해소 필름.5. The method of claim 4,
The inorganic particles include silica (SiO 2), alumina (Al 2 O 3), titanium dioxide (TiO 2), zirconia (ZrO 2) and zinc oxide is at least one polarizing film solve is selected from the group consisting of (ZnO).
상기 입자층의 두께는 100 nm 내지 15 ㎛ 범위인 편광 해소 필름.The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the particle layer is in the range of 100 nm to 15 占 퐉.
상기 입자층 내 두께 차이는 0.5 ㎛ 내지 3 ㎛ 범위인 편광 해소 필름.The method according to claim 1,
Wherein the thickness difference in the particle layer is in the range of 0.5 mu m to 3 mu m.
상기 편광 해소 입자는 상기 입자층의 두께가 상대적으로 두꺼운 부분에 그레인(grain)을 형성하는 편광 해소 필름.9. The method of claim 8,
Wherein the depolarization particles form a grain in a portion where the thickness of the particle layer is relatively thick.
상기 액정은 상기 입자층의 두께가 상대적으로 얇은 부분에 그레인(grain)을 형성하는 편광 해소 필름.9. The method of claim 8,
Wherein the liquid crystal forms a grain in a portion where the thickness of the particle layer is relatively thin.
상기 편광 해소층은 편광 해소 입자 및 편광 해소용 액정을 포함하고,
상기 편광 해소 입자가 불균일하게 분산되고,
상기 편광 해소용 액정이 상기 편광 해소 입자의 분산과 반비례하여 분산되는 편광 해소 필름.A film substrate and a depolarizing layer formed on the substrate,
Wherein the polarization canceling layer includes polarizing solution particles and a liquid crystal for depolarizing polarized light,
The depolarization particles are dispersed non-uniformly,
And the liquid crystal for depolarization is dispersed in inverse proportion to the dispersion of the depolarizer particles.
백라이트 유닛,
상기 액정 셀과 백라이트 유닛 사이에 배치되는 하부 편광판,
상기 액정 셀의 시인측에 배치되는 상부 편광판, 및
제1항 또는 제11항의 편광 해소 필름을 포함하는 액정 표시 장치.Liquid crystal cell,
Backlight unit,
A lower polarizer plate disposed between the liquid crystal cell and the backlight unit,
An upper polarizer disposed on a viewer side of the liquid crystal cell,
A liquid crystal display device comprising the depolarizing film according to claim 1 or claim 11.
상기 편광 해소 필름은 상기 상부 편광판의 시인측에 위치하는 액정 표시 장치.13. The method of claim 12,
And the polarizing elimination film is positioned on the viewer side of the upper polarizer plate.
Priority Applications (1)
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