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KR20170062278A - 광학 필름 및 액정 표시 장치 - Google Patents

광학 필름 및 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20170062278A
KR20170062278A KR1020150167893A KR20150167893A KR20170062278A KR 20170062278 A KR20170062278 A KR 20170062278A KR 1020150167893 A KR1020150167893 A KR 1020150167893A KR 20150167893 A KR20150167893 A KR 20150167893A KR 20170062278 A KR20170062278 A KR 20170062278A
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KR
South Korea
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uniaxially stretched
film
stretched film
substituted
wavelength
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감상아
김형준
공혜영
원종훈
정명섭
은종혁
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삼성전자주식회사
삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

편광자, 상기 편광자의 일면에 위치하고 100℃보다 높은 유리전이온도를 가지며 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 고분자를 포함하는 일축 연신 필름, 그리고 상기 일축 연신 필름의 일면에 위치하고 관계식 1 및 2의 굴절률을 만족하는 보상 필름을 포함하고, 상기 일축 연신 필름은 관계식 3과 4의 위상차를 만족하며, 상기 보상 필름은 관계식 5와 6의 위상차를 만족하는 광학 필름 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
관계식 1 내지 6은 명세서에 기재한 바와 같다.

Description

광학 필름 및 액정 표시 장치{OPTICAL FILM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
광학 필름 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
현재 주로 사용되고 있는 평판 표시 장치는 스스로 발광하는 발광 표시 장치와 별도의 광원을 필요로 하는 수광형 표시 장치로 나눌 수 있으며, 이들의 화질을 개선하기 위한 방법으로 광학 필름이 사용된다.
특히 수광형 표시 장치 중 하나인 액정 표시 장치는 전기장 인가시 액정의 복굴절 효과로 인해 위상 지연이 발생할 수 있으므로, 이러한 위상 지연을 보상하기 위한 광학 필름이 필요하다.
일 구현예는 표시 장치의 시인성을 개선할 수 있는 광학 필름을 제공한다.
다른 구현예는 상기 광학 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 광학 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
일 구현예에 따르면, 편광자, 상기 편광자의 일면에 위치하고 100℃ 보다 높은 유리전이온도를 가지며 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 고분자를 포함하는 일축 연신 필름, 그리고 상기 일축 연신 필름의 일면에 위치하고 하기 관계식 1 및 2의 굴절률을 만족하는 보상 필름을 포함하고, 상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 3과 4의 위상차를 만족하며, 상기 보상 필름은 하기 관계식 5와 6의 위상차를 만족하는 광학 필름을 제공한다.
[관계식 1]
nx2 > nz2
[관계식 2]
ny2 > nz2
상기 관계식 1 및 2에서,
nx2은 보상 필름의 지상축(slow axis)에서의 굴절률이고,
ny2은 보상 필름의 진상축(fast axis)에서의 굴절률이고,
nz2은 보상 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이고,
[관계식 3]
110nm≤Ro1(550nm)<180nm
[관계식 4]
-100nm≤Rth1(550nm)<-20nm
상기 관계식 3 및 4에서,
Ro1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Rth1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 두께 방향 위상차이고,
[관계식 5]
-10nm≤Ro2(550nm)≤10nm
[관계식 6]
30nm≤Rth2(550nm)<110nm
상기 관계식 5 및 6에서,
Ro2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 면내 위상차이고,
Rth2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 두께 방향 위상차이다.
상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 7의 굴절률을 만족할 수 있다.
[관계식 7]
ny1 < nx1 = nz1
상기 관계식 7에서,
nx1은 일축 연신 필름의 지상축에서의 굴절률이고,
ny1은 일축 연신 필름의 진상축에서의 굴절률이고,
nz1은 일축 연신 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이다.
상기 고분자는 스티렌, 치환 또는 비치환된 알킬 스티렌, 치환 또는 비치환된 아릴 스티렌, 할로겐 스티렌, 치환 또는 비치환된 알콕시 스티렌, 치환 또는 비치환된 니트로 스티렌, 치환 또는 비치환된 아미노 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르복실 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르보닐 스티렌 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 포함할 수 있다.
상기 고분자는 말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴, 이들의 유도체 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 고분자는 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 고분자는 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위, 말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴 또는 이들의 유도체로부터 유래되는 구조 단위, 그리고 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위로 이루어진 3원 공중합체일 수 있다.
상기 고분자는 약 110 내지 150℃의 유리전이온도를 가질 수 있다.
상기 일축 연신 필름은 약 1.1배 내지 5.0배 연신되어 있을 수 있다.
상기 일축 연신 필름의 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 면내 위상차(Ro1)는 하기 관계식 8 또는 9를 만족할 수 있다.
[관계식 8]
Ro1(450nm)>Ro1(550nm)≥Ro1(650nm)
[관계식 9]
Ro1(450nm)≥Ro1(550nm)>Ro1(650nm)
상기 관계식 8 또는 9에서,
Ro1(450nm)은 450nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Ro1(550nm)은 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Ro1(650nm)은 650nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이다.
다른 구현예에 따르면, 상기 광학 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
또 다른 구현예에 따르면, 광원, 상기 광원의 상부에 위치하는 액정 표시 패널, 그리고 상기 액정 표시 패널의 상부에 위치하는 광학 필름을 포함하고, 상기 광학 필름은 제1 편광자, 상기 제1 편광자의 하부에 위치하고 100℃ 보다 높은 유리전이온도를 가지며 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 고분자를 포함하는 일축 연신 필름, 그리고 상기 일축 연신 필름의 하부에 위치하고 하기 관계식 1 및 2의 굴절률을 만족하는 보상 필름을 포함하고, 상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 3과 4의 위상차를 만족하며, 상기 보상 필름은 하기 관계식 5와 6의 위상차를 만족하는 액정 표시 장치를 제공한다.
[관계식 1]
nx2 > nz2
[관계식 2]
ny2 > nz2
상기 관계식 1 및 2에서,
nx2은 보상 필름의 지상축(slow axis)에서의 굴절률이고,
ny2은 보상 필름의 진상축(fast axis)에서의 굴절률이고,
nz2은 보상 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이고,
[관계식 3]
110nm≤Ro1(550nm)<180nm
[관계식 4]
-100nm≤Rth1(550nm)<-20nm
상기 관계식 3 및 4에서,
Ro1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Rth1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 두께 방향 위상차이고,
[관계식 5]
-10nm≤Ro2(550nm)≤10nm
[관계식 6]
30nm≤Rth2(550nm)<110nm
상기 관계식 5 및 6에서,
Ro2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 면내 위상차이고,
Rth2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 두께 방향 위상차이다.
상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 7의 굴절률을 만족할 수 있다.
[관계식 7]
ny1 < nx1 = nz1
상기 관계식 7에서,
nx1은 일축 연신 필름의 지상축에서의 굴절률이고,
ny1은 일축 연신 필름의 진상축에서의 굴절률이고,
nz1은 일축 연신 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이다.
상기 고분자는 스티렌, 치환 또는 비치환된 알킬 스티렌, 치환 또는 비치환된 아릴 스티렌, 할로겐 스티렌, 치환 또는 비치환된 알콕시 스티렌, 치환 또는 비치환된 니트로 스티렌, 치환 또는 비치환된 아미노 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르복실 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르보닐 스티렌 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 포함할 수 있다.
상기 고분자는 말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴, 이들의 유도체 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 고분자는 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 고분자는 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위, 말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴 또는 이들의 유도체로부터 유래되는 구조 단위, 그리고 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위로 이루어진 3원 공중합체일 수 있다.
상기 고분자는 약 110 내지 150℃의 유리전이온도를 가질 수 있다.
상기 일축 연신 필름의 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 면내 위상차(Ro1)는 하기 관계식 8 또는 9를 만족할 수 있다.
[관계식 8]
Ro1(450nm)>Ro1(550nm)≥Ro1(650nm)
[관계식 9]
Ro1(450nm)≥Ro1(550nm)>Ro1(650nm)
상기 관계식 8 또는 9에서,
Ro1(450nm)은 450nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Ro1(550nm)은 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Ro1(650nm)은 650nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이다.
상기 액정 표시 장치는 상기 광원과 상기 액정 표시 패널 사이에 위치하는 제2 편광자를 더 포함할 수 있다.
상기 액정 표시 패널은 서로 마주하는 한 쌍의 표시판, 상기 한 쌍의 표시판 사이에 위치하고 전기장 인가시 상기 표시판의 면내 방향으로 회전하는 액정을 포함하는 액정층을 포함할 수 있다.
광학적 내구성을 개선하는 동시에 측면에서의 명암비를 높여 시인성을 개선할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 광학 필름의 개략적인 단면도이고,
도 2는 일 구현예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 구현예들에 대하여 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 권리 범위는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
이하 도면을 참고하여 일 구현예에 따른 광학 필름을 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 광학 필름의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 광학 필름(100)은 편광자(110), 일축 연신 필름(120) 및 보상 필름(130)을 포함한다.
편광자(110)는 비편광된 광(incident unpolarized light)을 편광시킬 수 있으면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 요오드 및/또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA) 수지일 수 있다. 편광자(110)는 예컨대 연신 필름일 수 있다.
편광자(110)는 예컨대 고분자 수지와 이색성 염료를 포함하는 편광 필름일 수 있다. 고분자 수지는 예컨대 소수성 고분자 수지일 수 있으며, 예컨대 폴리올레핀을 포함할 수 있다.
일축 연신 필름(120)은 일축 방향으로 연신된 이방성 고분자 필름일 수 있다.
일축 연신 필름(120)은 예컨대 음의 복굴절을 가지는 고분자를 포함할 수 있다.
상기 고분자는 예컨대 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 포함할 수 있다. 상기 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위는 예컨대 스티렌, 치환 또는 비치환된 알킬 스티렌, 치환 또는 비치환된 아릴 스티렌, 할로겐 스티렌, 치환 또는 비치환된 알콕시 스티렌, 치환 또는 비치환된 니트로 스티렌, 치환 또는 비치환된 아미노 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르복실 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르보닐 스티렌 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬 스티렌, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴 스티렌, 하나 또는 두 개의 할로겐 원소로 치환된 스티렌, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5 메톡시 스티렌, 치환 또는 비치환된 니트로 스티렌, 치환 또는 비치환된 아미노 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르복실 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르보닐 스티렌 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자는 예컨대 말레이미드, 말레무수물, (메타)아크릴로니트릴, 이들의 유도체 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
말레이미드로부터 유래되는 구조 단위는 예컨대 말레이미드, 치환 또는 비치환된 알킬 말레이미드, 치환 또는 비치환된 사이클로알킬 말레이미드, 치환 또는 비치환된 아릴 말레이미드 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위일 수 있으며, 예컨대 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬 말레이미드, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬 말레이미드, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴 말레이미드 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위일 수 있다. 말레이미드로부터 유래되는 구조 단위는 예컨대 N-치환된 말레이미드로부터 유래되는 구조 단위일 수 있으며, 예컨대 N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-부틸말레이미드, N-이소부틸말레이미드, N-t-부틸말레이미드, N-n-헥실말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드, N-(2-메틸페닐)말레이미드, N-(2-에틸페닐)말레이미드, N-(2-n-프로필페닐)말레이미드, N-(2-이소프로필페닐)말레이미드, N-(2,6-디메틸페닐)말레이미드, N-(2,6-디에틸페닐)말레이미드, N-(2,6-디이소프로필페닐)말레이미드, N-(2-클로로페닐)말레이미드, N-(2-브로모페닐)말레이미드, N-(2-바이페닐)말레이미드, N-(2-시아노페닐)말레이미드 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 말레이미드, 말레무수물, (메타)아크릴로니트릴, 이들의 유도체 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함함으로써 보호 필름(120)의 유리전이온도를 높여 내열성을 개선할 수 있다.
일축 연신 필름(120)의 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)는 약 100℃보다 높을 수 있고, 상기 범위 내에서 예컨대 약 110 내지 150℃일 수 있고, 상기 범위 내에서 예컨대 약 120 내지 140℃일 수 있다.
상기 고분자는 예컨대 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
(메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위는 예컨대 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 히드록시알킬아크릴레이트, 히드록시알킬 메타크릴레이트, 카르복시알킬아크릴레이트, 카르복시알킬메타크릴레이트, 아크릴로일옥시알킬숙신산, 메타크릴로일옥시알킬숙신산, 아크릴로일옥시알킬프탈산, 메타크릴로일옥시알킬프탈산 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자는 예컨대 약 5x103 내지 5x106 의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 상기 고분자는 상기 범위 내에서 예컨대 약 5x104 내지 5x105 의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
예컨대 상기 고분자는 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위; 말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴 또는 이들의 유도체로부터 유래되는 구조 단위; 그리고 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위로 이루어진 3원 공중합체일 수 있다.
일축 연신 필름(120)은 전술한 고분자를 용융 압출하여 시트 형태로 준비한 후 소정의 연신률로 연신하여 준비될 수 있다. 상기 용융 압출은 상기 고분자의 용융점 이상의 온도에서 수행될 수 있으며, 예컨대 약 200 내지 350℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 연신은 상기 고분자의 유리전이온도 또는 그 이상의 온도에서 일축 방향으로 수행될 수 있으며, 예컨대 상기 고분자의 유리전이온도±50℃의 온도에서 일축 방향으로 수행될 수 있다.
일축 연신 필름(120)은 1축 연신될 수 있으며, 예컨대 약 1.1배 내지 5.0배로 연신될 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 1.3배 내지 3.0배로 연신될 수 있다.
일축 연신 필름(120)은 전술한 고분자를 일축 방향으로 연신함으로써 하기 관계식 7의 굴절률을 만족할 수 있다.
[관계식 7]
ny1 < nx1 = nz1
상기 관계식 7에서,
nx1은 일축 연신 필름의 지상축(slow axis)에서의 굴절률이고,
ny1은 일축 연신 필름의 진상축(fast axis)에서의 굴절률이고,
nz1은 일축 연신 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이다.
상기 관계식 7에서, nx1와 nz1는 완전히 동일한 경우 외에 실질적으로 동일한 경우도 포함되며, 예컨대 예컨대 nx1과 nz1의 차이가 약 10nm 이하, 상기 범위 내에서 예컨대 약 5nm 이하인 경우 실질적으로 동일한 경우로 볼 수 있다.
일축 연신 필름(120)은 위상차를 가질 수 있다.
일축 연신 필름(120)의 위상차는 면내 위상차(Ro1)와 두께 방향 위상차(Rth1)로 나타낼 수 있다. 일축 연신 필름(120)의 면내 위상차(Ro1)는 일축 연신 필름(120)의 면내 방향으로 발생하는 위상차로, Ro1=(nx1-ny1)d1 로 표현될 수 있다. 일축 연신 필름(120)의 두께 방향 위상차(Rth1)는 일축 연신 필름(120)의 두께 방향으로 발생하는 위상차로, Rth1={[(nx1 +ny1)/2]-nz1}d1으로 표현될 수 있다. 여기서 d1은 일축 연신 필름(120)의 두께이다.
일축 연신 필름(120)은 nx1, ny1, nz1 및/또는 두께(d1)를 변화하여 소정 범위의 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가지도록 조절할 수 있다.
일축 연신 필름(120)은 예컨대 하기 관계식 3과 4의 위상차를 만족할 수 있다.
[관계식 3]
110nm≤Ro1(550nm)<180nm
[관계식 4]
-100nm≤Rth1(550nm)<-20nm
상기 관계식 3 및 4에서,
Ro1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Rth1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 두께 방향 위상차이다.
일축 연신 필름(120)은 예컨대 하기 관계식 3a과 4a의 위상차를 만족할 수 있다.
[관계식 3a]
120nm≤Ro1(550nm)≤178nm
[관계식 4a]
-100nm≤Rth1(550nm)≤-30nm
상기 관계식 3a 및 4a에서,
Ro1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Rth1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 두께 방향 위상차이다.
일축 연신 필름(120)은 정파장 분산 위상 지연 또는 역파장 분산 위상 지연을 가질 수 있다. 정파장 분산 위상 지연은 단파장의 빛에 대한 위상차가 장파장의 빛에 대한 위상차보다 더 큰 것을 말하며, 역파장 분산 위상 지연은 장파장의 빛에 대한 위상차가 단파장의 빛에 대한 위상차보다 더 큰 것을 말한다.
일 예로, 일축 연신 필름(120)은 정파장 분산 위상 지연을 가질 수 있으며, 예컨대 일축 연신 필름(120)의 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 면내 위상차(Ro1)는 하기 관계식 8 또는 9를 만족할 수 있다.
[관계식 8]
Ro1(450nm)>Ro1(550nm)≥Ro1(650nm)
[관계식 9]
Ro1(450nm)≥Ro1(550nm)>Ro1(650nm)
상기 관계식 8 또는 9에서,
Ro1(450nm)은 450nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Ro1(550nm)은 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
Ro1(650nm)은 650nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이다.
일축 연신 필름(120)은 약 5㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위 내에서 예컨대 약 10㎛ 내지 80㎛의 두께를 가질 수 있고, 상기 범위 내에서 약 10㎛ 내지 60㎛의 두께를 가질 수 있다.
보상 필름(130)은 일축 연신 필름(120)의 일면에 위치하며 일축 연신 필름(120)에 대하여 편광자(110)의 반대측에 위치한다.
보상 필름(130)은 하기 관계식 1 및 2의 굴절률을 만족할 수 있다.
[관계식 1]
nx2 > nz2
[관계식 2]
ny2 > nz2
상기 관계식 1 및 2에서,
nx2은 보상 필름의 지상축(slow axis)에서의 굴절률이고,
ny2은 보상 필름의 진상축(fast axis)에서의 굴절률이고,
nz2은 보상 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이다.
광학 필름(100)은 상기 관계식 1 및 2의 굴절률을 만족하는 보상 필름(130)을 포함함으로써 시야각 의존성을 줄이는 보상 기능을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
예컨대, 보상 필름(130)은 하기 관계식 1a의 굴절률을 만족할 수 있다.
[관계식 1a]
nx2 = ny2 > nz2
상기 관계식 1a에서, nx2와 ny2는 완전히 동일한 경우 외에 실질적으로 동일한 경우도 포함되며, 예컨대 nx2과 ny2의 굴절률 차이가 약 10nm 이하, 상기 범위 내에서 예컨대 약 5nm 이하인 경우 실질적으로 동일한 경우로 볼 수 있다.
상기 관계식 1a를 만족함으로써 실질적으로 면내 등방성을 가질 수 있다.
보상 필름(130)은 일축 연신 필름(120)과 마찬가지로 위상차를 가질 수 있으며, 보상 필름(130)의 면내 위상차(Ro2)는 Ro2=(nx2-ny2)d2로 표현될 수 있으며 보상 필름(130)의 두께 방향 위상차(Rth2)는 Rth2={[(nx2 +ny2)/2]-nz2}d2로 표현될 수 있다. 여기서 d2는 보상 필름(130)의 두께이다. 보상 필름(130)은 nx2, ny2, nz2 및/또는 두께(d2)를 변화하여 소정 범위의 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가지도록 조절할 수 있다.
보상 필름(130)은 예컨대 하기 관계식 5와 6의 위상차를 만족할 수 있다.
[관계식 5]
-10nm≤Ro2(550nm)≤10nm
[관계식 6]
30nm≤Rth2(550nm)<110nm
상기 관계식 5 및 6에서,
Ro2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 면내 위상차이고,
Rth2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 두께 방향 위상차이다.
상기 관계식 5 및 6을 만족함으로써 두께 방향 위상차를 감소 또는 상쇄시킴으로써 시야각 의존성을 줄여 보상 기능을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
상기 범위 내에서, 보상 필름(130)은 예컨대 하기 관계식 5a 및/또는 6a의 위상차를 만족할 수 있다.
[관계식 5a]
-5nm≤Ro2(550nm)≤5nm
[관계식 6a]
50nm≤Rth2 (550nm)≤100nm
상기 범위 내에서, 보상 필름(130)은 예컨대 하기 관계식 5aa 및/또는 6aa의 위상차를 만족할 수 있다.
[관계식 5aa]
0nm≤Ro2(550nm)≤1nm
[관계식 6aa]
60nm≤Rth2 (550nm)≤100nm
보상 필름(130)은 약 5㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위 내에서 예컨대 약 10㎛ 내지 80㎛의 두께를 가질 수 있고, 상기 범위 내에서 약 10㎛ 내지 60㎛의 두께를 가질 수 있다.
편광자(110), 일축 연신 필름(120) 및 보상 필름(130)은 서로 접해 있거나 점착제(도시하지 않음)에 의해 결합되어 있을 수 있다.
광학 필름(100)은 유리 전이 온도가 높은 고분자로 내열성을 강화함으로써 공정 중 및/또는 구동 중에 발생하는 열에 의해 광학 필름(100)의 광학적 특성이 열화되는 것을 방지하거나 줄일 수 있다.
또한 광학 필름(100)은 용융 압출과 같은 공정에 의해 준비될 수 있으므로 기존의 트리아세틸셀룰로오스(TAC)와 같은 보호 필름과 달리 공정을 단순화할 수 있고 이에 따라 제조 비용 및 단가를 줄일 수 있다.
광학 필름(100)은 표시 장치의 일측 또는 양측에 구비될 수 있으며, 보상 기능이 추가된 편광 기능을 수행할 수 있다. 특히 액정 표시 장치의 일면에 구비되어 액정층의 위상 지연을 보상함으로써 측면에서의 명암비를 높이고 및 색 변이를 줄여 시인성을 개선할 수 있다.
이하 표시 장치의 일 예로 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 2는 일 구현예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2를 참고하면, 일 구현예에 따른 액정 표시 장치(400)는 광원부(300), 하부 편광자(140), 액정 표시 패널(200) 및 광학 필름(100)을 포함한다.
광원부(300)는 광을 공급하는 광원과 선택적으로 광학시트를 포함할 수 있다. 광원은 예컨대 냉음극관(CCFL), 발광다이오드(LED) 및/또는 양자점(QD) 등일 수 있고, 광학시트는 예컨대 프리즘 시트, 확산 시트 및/또는 도광판 등일 수 있다.
하부 편광자(140)는 예컨대 요오드 및/또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA) 수지일 수 있다. 하부 편광자(140)는 예컨대 연신 필름일 수 있다. 하부 편광자(140)은 예컨대 폴리비닐알코올로 이루어진 층과 TAC과 같은 적어도 1층의 보호층을 포함할 수 있다. 하부 편광자(140)는 예컨대 고분자 수지와 이색성 염료를 포함하는 편광 필름일 수 있다. 고분자 수지는 예컨대 소수성 고분자 수지일 수 있으며, 예컨대 폴리올레핀을 포함할 수 있다.
액정 표시 패널(200)은 제1 표시판(210), 제2 표시판(220) 및 제1 표시판(210)과 제2 표시판(220) 사이에 개재되어 있는 액정층(230)을 포함한다.
제1 표시판(210)은 예컨대 기판(도시하지 않음) 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터(도시하지 않음) 및 이에 연결되어 있는 제1 전기장 생성 전극(도시하지 않음) 및 제1 전기장 생성 전극과 소정 간격을 두고 위치하는 제2 전기장 생성 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극은 수평 방향으로 전기장이 인가될 수 있다.
제2 표시판(220)은 예컨대 기판(도시하지 않음) 위에 형성되어 있는 색 필터(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 색 필터가 제1 표시판(210)에 포함될 수도 있다.
액정층(230)은 복수의 액정을 포함할 수 있다. 액정은 제1 및 제2 표시판(210, 220)에 대하여 수평 방향으로 배열될 수 있으며, 전기장 인가시 제1 및 제2 표시판(210, 220)의 면내 방향으로 회전할 수 있다.
광학 필름(100)은 액정 표시 패널(200)의 상부, 즉 관찰자 측에 배치될 수 있다. 광학 필름(100)은 전술한 바와 같이 편광자(110), 일축 연신 필름(120) 및 보상 필름(130)을 포함하며, 구체적인 설명은 전술한 바와 같다.
광학 필름(100)은 전술한 바와 같이 보상 기능이 추가된 편광 기능을 수행할 수 있으며, 특히 액정층(230)의 위상 지연을 보상함으로써 측면에서의 명암비를 개선하고 색 변이의 발생을 줄여 시인성을 개선할 수 있다.
또한 광학 필름(100)은 유리 전이 온도가 높은 고분자로 내열성을 강화함으로써 공정 중 및/또는 구동 중에 발생하는 열에 의해 광학 필름(100)의 광학적 특성이 열화되는 것을 방지하거나 줄일 수 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리 범위를 제한하는 것은 아니다.
일축 연신 필름의 제조
제조예 1-1 내지 7-1 및 비교제조예 1-1 내지 3-1
폴리(스티렌-말레무수물-메틸메타크릴레이트) 3원 공중합체 필름(poly(styrene-maleic anhydride-methyl methacrylate) terpolymer)(DENKA, 일본)(Tg=134℃)을 약 250℃에서 용융 압출하여 제조된 필름을 140 내지 150℃ 온도에서 일축 연신(연신비 1.3 내지 2.6배)하여 하기 표 1의 면내 위상차(Ro1) 및 두께 방향 위상차(Rth1)를 가지는 약 20㎛ 두께의 일축 연신 필름을 준비한다.
면내 위상차 및 두께 방향 위상차는 Axoscan 장비(Axometrics 사)를 이용하여 측정하며, 측정파장 범위는 400nm 내지 700nm이며, -40도 내지 40도를 10도 간격으로 입사각을 조절하여 일축 연신 필름의 위상차를 측정한다.
연신 온도 및 연신 배율 면내 위상차(Ro1)(nm)
(@ 550nm)		 두께 방향 위상차(Rth1)(nm)
(@ 550nm)
제조예 1-1 140℃, 1.8배 143 -71
제조예 2-1 140℃, 1.8배 143 -71
제조예 3-1 140℃, 1.8배 143 -71
제조예 4-1 140℃, 1.8배 143 -71
제조예 5-1 140℃, 2.0배 159 -79
제조예 6-1 150℃, 1.5배 120 -60
제조예 7-1 140℃, 2.3배 177 -88
비교제조예 1-1 150℃, 1.3배 100 -50
비교제조예 2-1 140℃, 2.3배 180 -90
비교제조예 3-1 140℃, 2.6배 200 -100
보상 필름의 준비
제조예 1-2 내지 7-2 및 비교제조예 1-2 내지 3-2
아세틸화도 60.6%의 셀룰로오스 아세테이트 100중량부(149M, Eastman), 리타데이션 향상 첨가제로서 카바졸(Sigma-Aldrich) 10중량부, 메틸렌클로라이드 593.3중량부 및 메탄올 65.9중량부를 믹싱 탱크에 넣고 교반하여 완전히 용해한다. 각 성분이 용해된 도프(dope) 용액을 유리기판 위에 캐스팅(casting)하고 상온에서 12시간 이상 건조하여 두께 60㎛의 셀룰로오스 아세테이트 필름을 제조한다. 제조된 필름을 130 내지 140℃ 온도에서 동시 2축 연신(연신비 1.1 내지 3.0배)하여 하기 표 2의 두께 방향 위상차(Rth)를 가지는 필름을 제조하였다.
연신 온도 및 연신 배율 (MD/TD) 면내 위상차(Ro2)(nm)
(@ 550nm)		 두께 방향 위상차(Rth2)(nm)
(@ 550nm)
제조예 1-2 135℃, 1.4배 0 80
제조예 2-2 135℃, 1.3배 0 70
제조예 3-2 135℃, 1.25배 0 60
제조예 4-2 135℃, 1.6배 0 100
제조예 5-2 135℃, 1.4배 0 80
제조예 6-2 135℃, 1.3배 0 70
제조예 7-2 135℃, 1.6배 0 100
비교제조예 1-2 135℃, 1.1배 0 20
비교제조예 2-2 135℃, 1.8배 0 120
비교제조예 3-2 135℃, 2.0배 0 150
비교제조예 4
60㎛ 두께의 Z-TAC 필름(Fuji film사) 위에 일 방향으로 러빙 배향 처리한 후 +A plate 액정(nx > ny = nz, RMM141C, Merck사)을 코팅한 후, 건조 오븐에서 60℃에서 1분 동안 건조하여 코팅 용매를 제거한다. 이어서 질소 충전된 용기에서 30초 동안 80mW/㎠ 세기의 자외선을 조사하여 액정을 광 가교시켜 면내 위상차 및 두께 방향 위상차가 각각 143nm 및 70nm인 λ/4 위상 지연층을 준비한다. 유리 기판의 일면에 점착제(PS-47, Soken사)를 도포한 후 상기 λ/4 위상 지연층을 점착제 위에 Z-TAC 필름을 제거하면서 상기 λ/4 위상 지연층을 전사하여 액정 필름을 준비한다.
광학 필름의 제조
실시예 1
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름과 제조예 1-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
실시예 2
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 제조예 2-1에 따른 일축 연신 필름과 제조예 2-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 제조예 2-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
실시예 3
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 제조예 3-1에 따른 일축 연신 필름과 제조예 3-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 제조예 3-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
실시예 4
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 제조예 4-1에 따른 일축 연신 필름과 제조예 4-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 제조예 4-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
실시예 5
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 제조예 5-1에 따른 일축 연신 필름과 제조예 5-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 제조예 5-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
실시예 6
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 제조예 6-1에 따른 일축 연신 필름과 제조예 6-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 제조예 6-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
실시예 7
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 제조예 7-1에 따른 일축 연신 필름과 제조예 7-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 제조예 7-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
비교예 1
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 TAC 필름(Fuji Film 사 제조)을 부착하여 광학 필름을 제조한다.
비교예 2
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 비교제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름과 비교제조예 1-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 비교제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
비교예 3
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 비교제조예 2-1에 따른 일축 연신 필름과 비교제조예 2-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 비교제조예 2-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
비교예 4
폴리비닐알코올 필름(PS 60, Kuraray)을 25㎛로 연신하여 연신된 폴리비닐알코올 필름을 준비하고, 연신된 폴리비닐알코올 필름의 일면에 비교제조예 3-1에 따른 일축 연신 필름과 비교제조예 3-2에 따른 보상 필름을 차례로 부착하여 광학 필름을 제조한다. 폴리비닐알코올 필름의 흡수축과 비교제조예 3-1에 따른 일축 연신 필름의 지상축은 평행하게 부착한다.
평가
평가 1
제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름의 파장에 따른 위상차를 평가한다.
그 결과는 표 3과 같다.
파장(nm) 면내 위상차(Ro1)(nm) 두께 방향 위상차(Rth1)(nm)
450 150.2 -75.2
550 139.5 -70.1
650 133.8 -67.5
평가 2
제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름과 비교제조예 4에 따른 액정 필름의 신뢰성을 평가한다. 제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름을 비교제조예 4에 따른 액정광학필름과 마찬가지로 유리 기판의 일면에 점착제(PS-47, Soken사)를 도포한 후 제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름을 부착한다.
신뢰성은 내열 환경에서 광학 특성의 변화에 의해 평가될 수 있고, 구체적으로 85℃의 챔버에서 100시간 동안 방치한 후 제조예 1-1의 일축 연신 필름과 액정 필름의 위상차 변화(ΔRo)로부터 평가한다.
그 결과는 표 4와 같다.
면내 위상차 변화(ΔRo1)(nm)
제조예 1-1 -1.5
비교제조예 4 -8.3
표 4를 참고하면, 제조예 1-1에 따른 광학 필름은 비교제조예 4에 따른 액정 필름과 비교하여 내열 환경에서 위상차 변화가 작은 것을 확인할 수 있다. 이로부터 제조예 1-1에 따른 일축 연신 필름은 비교제조예 4에 따른 액정 필름과 비교하여 내열 신뢰성이 높은 것을 확인할 수 있다.
평가 3
실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 4에 따른 광학 필름을 수평 전계 모드의 액정표시패널(PLS)에 적용한 액정 표시 장치를 설정하고 Techwiz (사나이 시스템 사) 프로그램을 사용하여 0도(정면) 및 60도(측면)에서의 액정 표시 장치의 명암비(contrast ratio)를 계산한다.
시뮬레이션은 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 4에 따른 광학 필름 일면에 LC-IPS 액정층, 등방성 보호층, 폴리비닐알코올 편광필름 순으로 적층된 구조를 설정하고, 이 때 위 아래층의 편광필름의 흡수축은 서로 90도를 이루도록 설정한다.
액정층은 Techwiz 프로그램의 기존 "LC-IPS"를 사용하였으며, 폴리비닐알코올 편광필름의 투과도는 약 42.7%, 편광도는 약 99.9%로 설정한다.
명암비 (Contrast Ratio, CR)은 아래 식으로 표현된다.
CR = TBright/TDark (식)
TBright: Bright 상태에서의 투과도
TDark: Dark 상태에서의 투과도
그 결과는 표 5와 같다.
명암비(Polar angle/Azimuthal angle)
0°/ 0° 60°/ 45°
실시예 1 3887 195
실시예 2 3887 171
실시예 3 3887 124
실시예 4 3887 133
실시예 5 3886 129
실시예 6 3886 77
실시예 7 3886 52
비교예 1 3886 16
비교예 2 3886 24
비교예 3 3886 26
비교예 4 3886 20
표 5를 참고하면, 실시예 1 내지 7에 따른 액정 표시 장치와 비교예 1 내지 4에 따른 액정 표시 장치는 정면에서 동등한 수준의 명암비를 나타내는 반면 측면에서는 명암비가 크게 개선되는 것을 확인할 수 있다. 이로부터 실시예 1 내지 7에 따른 액정 표시 장치는 측면에서의 보상 기능이 강화될 수 있음을 예측할 수 있다.
이상을 통해 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 광학 필름
110, 140: 편광자
120: 일축 연신 필름
130: 보상 필름
200: 액정 표시 패널
300: 광원부
400: 액정 표시 장치

Claims (20)

  1. 편광자,
    상기 편광자의 일면에 위치하고 100℃보다 높은 유리전이온도를 가지며 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 고분자를 포함하는 일축 연신 필름, 그리고
    상기 일축 연신 필름의 일면에 위치하고 하기 관계식 1 및 2의 굴절률을 만족하는 보상 필름
    을 포함하고,
    상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 3과 4의 위상차를 만족하며,
    상기 보상 필름은 하기 관계식 5와 6의 위상차를 만족하는 광학 필름:
    [관계식 1]
    nx2 > nz2
    [관계식 2]
    ny2 > nz2
    상기 관계식 1 및 2에서,
    nx2은 보상 필름의 지상축(slow axis)에서의 굴절률이고,
    ny2은 보상 필름의 진상축(fast axis)에서의 굴절률이고,
    nz2은 보상 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이고,
    [관계식 3]
    110nm≤Ro1(550nm)<180nm
    [관계식 4]
    -100nm≤Rth1(550nm)<-20nm
    상기 관계식 3 및 4에서,
    Ro1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
    Rth1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 두께 방향 위상차이고,
    [관계식 5]
    -10nm≤Ro2(550nm)≤10nm
    [관계식 6]
    30nm≤Rth2(550nm)<110nm
    상기 관계식 5 및 6에서,
    Ro2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 면내 위상차이고,
    Rth2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 두께 방향 위상차이다.
  2. 제1항에서,
    상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 7의 굴절률을 만족하는 광학 필름:
    [관계식 7]
    ny1 < nx1 = nz1
    상기 관계식 7에서,
    nx1은 일축 연신 필름의 지상축에서의 굴절률이고,
    ny1은 일축 연신 필름의 진상축에서의 굴절률이고,
    nz1은 일축 연신 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이다.
  3. 제1항에서,
    상기 고분자는 스티렌, 치환 또는 비치환된 알킬 스티렌, 치환 또는 비치환된 아릴 스티렌, 할로겐 스티렌, 치환 또는 비치환된 알콕시 스티렌, 치환 또는 비치환된 니트로 스티렌, 치환 또는 비치환된 아미노 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르복실 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르보닐 스티렌 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 포함하는 광학 필름.
  4. 제1항에서,
    상기 고분자는 말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴, 이들의 유도체 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함하는 광학 필름.
  5. 제4항에서,
    상기 고분자는 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함하는 광학 필름.
  6. 제1항에서,
    상기 고분자는
    스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위,
    말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴, 또는 이들의 유도체로부터 유래되는 구조 단위, 그리고
    (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위
    로 이루어진 3원 공중합체인 광학 필름.
  7. 제1항에서,
    상기 고분자는 110 내지 150℃의 유리전이온도를 가지는 광학 필름.
  8. 제1항에서,
    상기 일축 연신 필름은 1.1배 내지 5.0배 연신되어 있는 광학 필름.
  9. 제1항에서,
    상기 일축 연신 필름의 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 면내 위상차(Ro1)는 하기 관계식 8 또는 9를 만족하는 광학 필름:
    [관계식 8]
    Ro1(450nm)>Ro1(550nm)≥Ro1(650nm)
    [관계식 9]
    Ro1(450nm)≥Ro1(550nm)>Ro1(650nm)
    상기 관계식 8 또는 9에서,
    Ro1(450nm)은 450nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
    Ro1(550nm)은 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
    Ro1(650nm)은 650nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이다.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 광학 필름을 포함하는 표시 장치.
  11. 광원,
    상기 광원의 상부에 위치하는 액정 표시 패널, 그리고
    상기 액정 표시 패널의 상부에 위치하는 광학 필름
    을 포함하고,
    상기 광학 필름은
    제1 편광자,
    상기 제1 편광자의 하부에 위치하고 100℃ 보다 높은 유리전이온도를 가지며 스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 고분자를 포함하는 일축 연신 필름, 그리고
    상기 일축 연신 필름의 하부에 위치하고 하기 관계식 1 및 2의 굴절률을 만족하는 보상 필름
    을 포함하고,
    상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 3과 4의 위상차를 만족하며,
    상기 보상 필름은 하기 관계식 5와 6의 위상차를 만족하는 액정 표시 장치:
    [관계식 1]
    nx2 > nz2
    [관계식 2]
    ny2 > nz2
    상기 관계식 1 및 2에서,
    nx2은 보상 필름의 지상축(slow axis)에서의 굴절률이고,
    ny2은 보상 필름의 진상축(fast axis)에서의 굴절률이고,
    nz2은 보상 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이고,
    [관계식 3]
    110nm≤Ro1(550nm)<180nm
    [관계식 4]
    -100nm≤Rth1(550nm)<-20nm
    상기 관계식 3 및 4에서,
    Ro1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
    Rth1(550nm)는 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 두께 방향 위상차이고,
    [관계식 5]
    -10nm≤Ro2(550nm)≤10nm
    [관계식 6]
    30nm≤Rth2(550nm)<110nm
    상기 관계식 5 및 6에서,
    Ro2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 면내 위상차이고,
    Rth2(550nm)는 550nm 파장에서 보상 필름의 두께 방향 위상차이다.
  12. 제11항에서,
    상기 일축 연신 필름은 하기 관계식 7의 굴절률을 만족하는 액정 표시 장치:
    [관계식 7]
    ny1 < nx1 = nz1
    상기 관계식 7에서,
    nx1은 일축 연신 필름의 지상축에서의 굴절률이고,
    ny1은 일축 연신 필름의 진상축에서의 굴절률이고,
    nz1은 일축 연신 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이다.
  13. 제11항에서,
    상기 고분자는 스티렌, 치환 또는 비치환된 알킬 스티렌, 치환 또는 비치환된 아릴 스티렌, 할로겐 스티렌, 치환 또는 비치환된 알콕시 스티렌, 치환 또는 비치환된 니트로 스티렌, 치환 또는 비치환된 아미노 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르복실 스티렌, 치환 또는 비치환된 카르보닐 스티렌 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 고분자는 말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴, 이들의 유도체 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 고분자는 (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 고분자는
    스티렌 또는 스티렌 유도체로부터 유래되는 구조 단위,
    말레이미드, 말레무수물, 아크릴로니트릴, 이들의 유도체 또는 이들의 조합으로부터 유래되는 구조 단위, 그리고
    (메타)아크릴레이트 또는 그 유도체로부터 유래되는 구조 단위
    로 이루어진 3원 공중합체인 액정 표시 장치.
  17. 제11항에서,
    상기 고분자는 110 내지 150℃의 유리전이온도를 가지는 액정 표시 장치.
  18. 제11항에서,
    상기 일축 연신 필름의 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 면내 위상차(Ro1)는 하기 관계식 8 또는 9를 만족하는 액정 표시 장치:
    [관계식 8]
    Ro1(450nm)>Ro1(550nm)≥Ro1(650nm)
    [관계식 9]
    Ro1(450nm)≥Ro1(550nm)>Ro1(650nm)
    상기 관계식 8 또는 9에서,
    Ro1(450nm)은 450nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
    Ro1(550nm)은 550nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이고,
    Ro1(650nm)은 650nm 파장에서 일축 연신 필름의 면내 위상차이다.
  19. 제11항에서,
    상기 광원과 상기 액정 표시 패널 사이에 위치하는 제2 편광자를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  20. 제11항에서,
    상기 액정 표시 패널은
    서로 마주하는 한 쌍의 표시판, 그리고
    상기 한 쌍의 표시판 사이에 위치하고 전기장 인가시 상기 표시판의 면내 방향으로 회전하는 액정을 포함하는 액정층
    을 포함하는 액정 표시 장치.


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