
















본 발명은 광대역 반사형 편광 필름 및 이를 포함하는 광원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a broadband reflective polarizing film and a light source device including the same.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 두 개의 유리판 사이에 액정을 주입해 상하 유리판 전극에 전원을 인가하여 각 화소에 액정 분자배열이 변화함으로써 영상을 표시하는 장치이다. 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Tube; CRT), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP) 등과는 달리 액정 표시 장치에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 정보 표시면에 균일하게 조사되는 조명 장치, 예컨대 광원 장치를 장착한다.A liquid crystal display (LCD) is a device that displays an image by injecting a liquid crystal between two glass plates and applying power to the upper and lower glass plate electrodes to change the liquid crystal molecular array in each pixel. Unlike a cathode ray tube (CRT), a plasma display panel (PDP), and the like, a display by a liquid crystal display is not light-emitting because it is non-luminous in itself. In order to compensate for these disadvantages and to enable use in a dark place, a lighting device such as a light source device that is uniformly irradiated onto the information display surface is mounted.
액정 표시 장치에 사용되는 광원 장치는 크게 2종류로 구분된다. 첫째는 액정 표시 장치의 측면에서 빛을 제공하는 에지형 광원 장치고 둘째는 액정 표시 장치의 후면에서 빛을 직접 제공하는 직하형 광원 장치다. 에지형 광원 장치의 경우, 광원으로부터 출사된 빛이 상측으로 조사되도록 하기 위해 도광판을 구비하며, 도 광판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 도광판 위쪽에 적어도 하나의 광학 필름을 구비한다. 직하형 광원 장치의 경우에는 광원으로부터 출사된 빛의 휘선을 감소시키기 위해 확산판을 구비하며, 확산판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 적어도 하나의 광학 필름을 구비한다. 몇몇 액정 표시 장치는 휘도를 개선하기 위해 광학 필름의 하나로서 반사형 편광 필름을 구비하는데, 이러한 반사형 편광 필름에서 시야각 특성은 휘도 향상 특성 못지 않게 중요하다.The light source device used for the liquid crystal display device is largely classified into two types. The first is an edge type light source device that provides light from the side of the liquid crystal display, and the second is a direct type light source device that provides light directly from the back of the liquid crystal display. In the case of an edge type light source device, a light guide plate is provided to allow the light emitted from the light source to be irradiated upward, and at least one optical film is provided above the light guide plate to adjust optical characteristics of light passing through the light guide plate. In the case of the direct type light source device, a diffuser plate is provided to reduce bright lines of light emitted from the light source, and at least one optical film is provided to control optical characteristics of light passing through the diffuser plate. Some liquid crystal display devices include a reflective polarizing film as one of the optical films to improve the brightness, and the viewing angle characteristic is just as important as the luminance improving characteristic in the reflective polarizing film.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시야각 특성이 향상된 광대역 반사형 편광 필름을 제공하고자 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a broadband reflective polarizing film with improved viewing angle characteristics.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기한 광대역 반사형 편광 필름을 포함하는 광원 장치를 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light source device including the broadband reflective polarizing film described above.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 광대역 반사형 편광 필름은 광대역 반사형 편광 필름은 제1 및 제2 편광 중 하나를 선택적으로 반사시키는 콜레스테릭 액정층을 포함하되, 콜레스테릭 액정층은 두께 방향으로 순차적으로 형성된 제1 및 제2 영역을 포함하며, 제1 영역 내에 포함된 콜레스테릭 액정들 중 75% 이상은 액정층의 두께 방향과 평행한 나선축을 가지며, 제2 영역 내에 포함된 콜레스테릭 액정들 중 75% 이상은 액정층의 두께 방향과 평행하지 않은 나선축을 가진다.The broadband reflective polarizing film according to an aspect of the present invention for solving the above problems includes a cholesteric liquid crystal layer for selectively reflecting one of the first and second polarized light, the cholesteric The liquid crystal layer includes first and second regions sequentially formed in the thickness direction, and at least 75% of the cholesteric liquid crystals included in the first region have a spiral axis parallel to the thickness direction of the liquid crystal layer, and the second region. At least 75% of the cholesteric liquid crystals contained therein have a spiral axis that is not parallel to the thickness direction of the liquid crystal layer.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양에 따른 광대역 반사형 편광 필름은 입사면에 입사되는 제1 및 제2 편광 중 하나를 출사면으로 선택적으로 출사시키는 콜레스테릭 액정층을 포함하되, 콜레스테릭 액정층을 제1 도메인과 제2 도 메인으로 구분할 경우, 제1 도메인의 출사면에 인접한 콜레스테릭 액정의 나선축은 제1 방향을 가지며, 제2 도메인의 출사면에 인접한 콜레스테릭 액정의 나선축은 제1 방향과 상이한 제2 방향을 가진다.Broadband reflective polarizing film according to another aspect of the present invention for achieving the above object comprises a cholesteric liquid crystal layer for selectively emitting one of the first and second polarized light incident on the incident surface to the exit surface, When the sterile liquid crystal layer is divided into a first domain and a second domain, the spiral axis of the cholesteric liquid crystal adjacent to the emission surface of the first domain has a first direction and the cholesteric liquid crystal adjacent to the emission surface of the second domain. The helix axis of has a second direction different from the first direction.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 태양에 따른 광대역 반사형 편광 필름은 입사면에 입사되는 제1 및 제2 편광 중 제1 편광을 출사면으로 선택적으로 출사시키는 콜레스테릭 액정층을 포함하되, 콜레스테릭 액정층은 제1 및 제2 편광 중 제1 편광은 선택적으로 투과시키고, 제2 편광을 선택적으로 반사시키는 반사 편광 영역과 반사 편광 영역 상에 형성되며, 선택적으로 투과되는 제1 편광을 분산시키는 헤이즈 영역을 포함한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a broadband reflective polarizing film includes a cholesteric liquid crystal layer for selectively emitting a first polarized light out of a first and a second polarized light incident on an incident surface to an exit surface. The cholesteric liquid crystal layer is formed on the reflective polarization region and the reflective polarization region selectively transmitting the first polarization of the first and second polarizations and selectively reflecting the second polarization, and selectively transmitting the first polarization. And a haze region for dispersing polarization.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 광원 장치는 상기한 바와 같은 광대역 반사형 편광 필름을 포함한다.A light source device according to an aspect of the present invention for achieving the above another object includes a broadband reflective polarizing film as described above.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
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.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only 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. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.References to elements or layers "on" other elements or layers include all instances where another layer or other element is directly over or in the middle of another element. On the other hand, a device being referred to as "directly on" refers to not intervening another device or layer in the middle. Like reference numerals refer to like elements throughout. "And / or" include each and any combination of one or more of the mentioned items.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의"아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when flipping a device shown in the figure, a device described as "below" or "beneath" of another device may be placed "above" of another device. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The device can also be oriented in other directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용되는 용어인 "필름"은 "~시트", "~판"의 의미로 사용될 수 있다.As used herein, the term "film" may be used to mean "~ sheet" and "~ plate".
본 명세서에서 "광대역 반사형 편광 필름"이라 함은 액정층을 포함하며 광대역의 빛 중 제1 편광은 선택적으로 반사하고 제2 편광은 선택적으로 투과하는 편광 필름을 의미하며, 여기서 광대역은 적어도 100nm 이상, 바람직하게는 200nm 이상의 밴드폭(band width)일 수 있다. 또한, 본 발명에서 광대역 반사형 편광 필름은 여기에 다른 층이나 필름이 추가로 포함되어 있는 경우를 배제하지 않는다. 예를 들면, 필름 상에 액정층이 형성되어 있고, 그 위 또는 그 이면에 위상차 필름이 적층되어 있는 복합 필름 등의 경우에도 액정층을 포함하는 필름인 이상 광대역 반사형 편광 필름으로 지칭될 수 있다.As used herein, the term “broadband reflective polarizing film” refers to a polarizing film including a liquid crystal layer and selectively reflecting first polarization of light of a broad band of light and selectively transmitting second polarization of light of a broad band, wherein the broadband is at least 100 nm or more. Preferably, it may be a band width of 200nm or more. In addition, the broadband reflective polarizing film in the present invention does not exclude the case where another layer or film is further included therein. For example, a composite film in which a liquid crystal layer is formed on a film and a retardation film is laminated on or behind it may be referred to as a broadband reflective polarizing film as long as it is a film including a liquid crystal layer. .
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름의 단면도이다. 도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 헤이즈 영역 및 반사형 편광 영역을 설명하는 도면들이다.1 is a cross-sectional view of a broadband reflective polarizing film according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B illustrate the haze region and the reflective polarization region of FIG. 1, respectively.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름(10)은 콜레스테릭 액정(또는 카이럴 네마틱 액정)을 포함하는 콜레스테릭 액정층(100)을 포함한다. 콜레스테릭 액정은 네마틱 액정(nematic liquid crystal)과 키랄 도펀트(chiral dopant)를 포함하여 이루어질 수 있다. 콜레스테릭 액정은 일정한 피치(pitch)를 가지며 나선축을 중심으로 반복적으로 꼬인 나선형 구조를 갖는다. 여기서, 콜레스테릭 액정층(100)은 단일막으로 형성될 수 있으며, 본 발명의 몇몇 실시예에서 상기 단일막 내에 포함되는 콜레스테릭 액정 분자는 모두 동일 물질일 수 있다.1 to 2B, the broadband reflective polarizing
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 콜레스테릭 액정층(100)은 두께 방향으로 순차적으로 형성된 반사형 편광 영역(110) 및 헤이즈 영역(120)을 포함한다.In addition, the cholesteric
반사형 편광 영역(110)은 광이 입사되는 입사면(110_1)과 헤이즈 영역(120) 과의 경계면(110_2)을 포함하며, 상기 입사면(110_1)에 입사되는 제1 및 제2 편광 중 제1 편광은 선택적으로 투과시키고 제2 편광은 선택적으로 반사시키는 역할을 한다. 구체적으로, 반사형 편광 영역(110)에 포함되는 콜레스테릭 액정들 중 약 75 % 이상은 콜레스테릭 액정층(100)의 두께 방향과 실질적으로 평행한 나선축(SAa1, SAa2)을 가질 수 있다. 여기서, 콜레스테릭 액정의 나선축이 콜레스테릭 액정층(100)의 두께 방향과 실질적으로 평행하다는 것은 나선축이 콜레스테릭 액정층(100)의 두께 방향과 완전히 동일한 경우 뿐만 아니라, 나선축이 콜레스테릭 액정층(100)의 두께 방향과 소정의 각도를 가질지라도 그 각도가 미미하여 나선축이 콜레스테릭 액정층(100)의 두께 방향과 실질적으로 평행하다고 지칭할 수 있는 경우를 모두 포함할 수 있다.The reflective polarization region 110 includes an interface 110_2 between an incident surface 110_1 through which light is incident and a
또한, 반사형 편광 영역(110)에 포함된 콜레스테릭 액정들은 콜레스테릭 액정층(100)의 제1 및 제2 도메인(D1, D2)에서 실질적으로 동일한 방향의 나선축(SAa1, SAa2)을 가질 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 도메인(D1, D2)은 콜레스테릭 액정층(100)의 평면 상에서 구분되는 소정의 영역일 수 있다. 즉, 반사형 편광 영역(110)에 포함된 콜레스테릭 액정들은 플래너(planar) 배열을 가질 수 있다.In addition, the cholesteric liquid crystals included in the reflective polarization region 110 may have spiral axes SAa1 and SAa2 in substantially the same direction in the first and second domains D1 and D2 of the cholesteric
이에 의해, 콜레스테릭 액정층(100)의 반사형 편광 영역(110)은 반사형 편광 영역(110) 내에 포함된 콜레스테릭 액정이 가지는 나선형 구조의 꼬인 방향에 따라 우원 편광된 빛은 선택적으로 반사하는 반면 좌원 편광된 빛은 선택적으로 투과하거나, 좌원 편광된 빛은 선택적으로 반사하는 반면 우원 편광된 빛은 선택적으로 투과할 수 있다. 즉, 외부에서 제1 및 제2 편광을 포함하는 광이 입사될 때, 콜레 스테릭 액정층(100)의 반사형 편광 영역(110)은 제1 또는 제2 편광 중 콜레스테릭 액정의 피치에 대응하는 파장의 빛을 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 콜레스테릭 액정층(100)이 우선성(right-handed) 콜레스테릭 액정을 포함하는 경우, 외부에서 제1 및 제2 편광을 포함하는 광이 입사되면, 콜레스테릭 액정층(100)은 우원 편광된 빛을 반사하되, 우원 편광된 빛 중 콜레스테릭 액정의 액정 피치에 대응하는 파장의 빛을 각각 반사시킨다. 이에 대해서는 도 4 내지 도 5d를 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.Accordingly, the circularly polarized light of the reflective polarization region 110 of the cholesteric
헤이즈 영역(120)은 반사형 편광 영역(110) 상에 배치되며, 반사형 편광 영역(110)과의 경계면(110_2) 및 광이 출사되는 출사면(120_1)을 포함한다. 이러한 헤이즈 영역(120)은 반사형 편광 영역(110)에서 선택적으로 투과되는 제1 편광을 분산시키는 역할을 한다.The
구체적으로, 헤이즈 영역(120)에 포함되는 콜레스테릭 액정들 중 약 75 % 이상은 반사형 편광 영역(110)에 포함된 콜레스테릭 액정들과 달리, 콜레스테릭 액정층(100)의 두께 방향과 실질적으로 평행하지 않은 나선축(SAb1, SAb2)을 가질 수 있다. 또한, 헤이즈 영역(120)에 포함된 콜레스테릭 액정들은 콜레스테릭 액정층(100)의 제1 및 제2 도메인(D1, D2)에서 서로 동일하지 않은 방향의 나선축(SAb1, SAb2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 헤이즈 영역(120)에 포함된 콜레스테릭 액정들은 제1 도메인(D1)에서 제1 방향의 나선축(SAa1)을 가지는 반면, 제2 도메인(D2)에서는 제2 방향의 나선축(SAa2)을 가질 수 있다.Specifically, about 75% or more of the cholesteric liquid crystals included in the
한편, 도면에는 도시하지 않았으나 헤이즈 영역(120)에 포함된 액정들은 포 컬 코닉(focal conic) 배열을 가질수도 있다. 구체적으로, 헤이즈 영역(120)에 포함된 액정들은 반사형 편광 영역(110)에 포함된 액정들과 달리 방향성 없이 랜덤하게 분포하여 포컬 코닉 배역을 이룰 수도 있다.Although not shown in the drawing, the liquid crystals included in the
즉, 콜레스테릭 액정층(100)의 헤이즈 영역(120)은 반사형 편광 영역(110)과 달리 콜레스테릭 액정이 가지는 나선축의 방향이 서로 일정하지 않거나 포컬 코닉 배열을 형성하므로, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 콜레스테릭 액정층(100)의 상부에 헤이즈(haze)를 야기시킬 수 있다. 이에 의해, 콜레스테릭 액정층(100)의 헤이즈 영역(120)은 반사형 편광 영역(110)에서 선택적으로 투과되는 제1 편광을 분산시킬 수 있으므로, 이를 포함하는 광대역 반사형 편광 필름(10)은 시야각이 향상될 수 있다.That is, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름(10)은 소정의 시야각을 확보하기 위하여 별도의 패턴층을 필요치 않을 수 있다. 즉, 시야각을 향상시키기 위하여 콜레스테릭 액정층(100)에서 선택적으로 투과되는 제1 편광을 분산시키기 위한 별도의 패턴층을, 접착제 등을 이용하여 콜레스테릭 액정층(100) 상에 부착시키지 않아도 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름(10)은 광투과율 및 광왜곡을 야기시킬 수 있는 별도의 접착제층을 개재하지 않을 뿐만 아니라, 별도의 패턴층이 필요하지 않으므로 광효율이 향상되고, 제조 비용이 줄어들 수 있다.In addition, the broadband reflective
한편, 여기서 헤이즈 영역(120)의 두께는 콜레스테릭 액정층(100) 두께의 약 5 내지 30% 이고, 반사형 편광 영역(110)의 두께는 콜레스테릭 액정층(100) 두께의  약 70 내지 95% 일 수 있으며, 이에 의해 야기되는 콜레스테릭 액정층(100)의 헤이즈율은 약 30% 이하, 바람직하게는 약 10% 이하일 수 있다. 여기서, 헤이즈율은 콜레스테릭 액정층(100)의 입사면에 수직으로 입사되어 출사면으로 출사되는 광 중에서 확산(diffuse)되어 출사되는 광의 비율일 수 있다. 만일, 헤이즈 영역(120)의 두께가 콜레스테릭 액정층(100) 두께의 약 5% 보다 작고 반사형 편광 영역(110)의 두께가 콜레스테릭 액정층(100) 두께의 약 95% 보다 큰 경우, 콜레스테릭 액정층(100)의 헤이즈율이 작아서 콜레스테릭 액정층(100)의 시야각이 효과적으로 향상되지 않을 수 있다. 반면에, 헤이즈 영역(120)의 두께가 콜레스테릭 액정층(100) 두께의 약 30% 보다 크고 반사형 편광 영역(110)의 두께가 콜레스테릭 액정층(100) 두께의 약 70% 보다 작은 경우, 비록 콜레스테릭 액정층(100)의 헤이즈율이 향상되더라도 헤이즈에 의한 휘도 감소가 야기될 수 있어 바람직하지 않을 수 있다.Meanwhile, the thickness of the
이하, 도 1, 도 4 내지 도 5d를 참고하여 도 1의 반사형 편광 영역에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the reflective polarization region of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 4 to 5D.
도 3은 도 1의 변사형 편광 영역에서 두께 방향에 따른 액정 피치의 변화를 설명하는 예시적인 도면이다. 도 4는 도 1의 반사형 편광 영역에서 빛의 진행 방향을 예시적으로 나타낸 개략도이다. 도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 액정 필름의 각 피치 영역에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프들이다. 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 액정 필름에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a change in liquid crystal pitch along a thickness direction in the metamorphic polarization region of FIG. 1. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a light propagation direction in the reflective polarization region of FIG. 1. 5A to 5C are graphs showing transmittances according to wavelengths of light incident on respective pitch regions of the broadband reflective liquid crystal film according to the exemplary embodiment of the present invention. 5D is a graph showing transmittance according to wavelength of light incident on a broadband reflective liquid crystal film according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에서 제1 내지 제3 광은 각각 제1 파장(λ1) 내지 제3 파장(λ3)의 좌원  편광(L)된 빛과 우원 편광(R)된 빛을 포함하는 것으로 가정된다. 또한, 제1 파장(λ1)은 제1 피치 영역(111)의 반사광의 중심광이되, 제2 및 제3 피치 영역(112, 113)의 반사광의 밴드폭에는 포함되지 않는 것으로 가정된다. 마찬가지로, 제2 파장(λ2)은 제2 피치 영역(112)의 반사광의 중심광이되, 제1 및 제3 피치 영역(111, 113)의 반사광의 밴드폭에는 포함되지 않으며, 제3 파장(λ3)은 제3 피치 영역(113)의 반사광의 중심광이되, 제1 및 제2 피치 영역(111, 112)의 반사광의 밴드폭에는 포함되지 않는 것으로 가정된다.In FIG. 4, it is assumed that the first to third lights include left circularly polarized light and right circularly polarized light having first wavelengths λ1 to third wavelengths λ3, respectively. In addition, it is assumed that the first wavelength λ1 is the center light of the reflected light of the
아울러, 설명의 편의를 위하여 제1 내지 제3 피치 영역(111~113)이 모두 우선성 콜레스테릭 액정으로 이루어졌다고 가정된다. 물론, 이는 하나의 예시적인 가정에 불과하며, 각 영역이 모두 좌선성 콜레스테릭 액정으로 이루어지거나, 우선성과 좌선성 콜레스테릭 액정의 조합으로 이루어질 수도 있다.In addition, it is assumed that all of the first to
도 1에 도시된 바와 같이, 콜레스테릭 액정층(100)의 반사형 편광 영역(110)은 입사면(110_1)에 인접한 제1 피치 영역(111), 헤이즈 영역(120)과의 경계면에 인접한 제2 피치 영역(112) 및 제1 피치 영역(111)과 제2 피치 영역(112) 사이에 형성된 제3 피치 영역(113)을 포함한다. 여기서, 제1 내지 제3 피치 영역(111~113)은 각각 제1 내지 제3 액정 피치(P1~P3)를 가지는 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다. 이 때, 제2 액정 피치(P2)는 제3 액정 피치(P3)보다 작고, 제3 액정 피치(P3)는 제1 액정 피치(P1)보다 클 수 있으며, 여기서 제3 액정 피치(P3)는 콜레스테릭 액정층(100)이 가지는 액정 피치 중 최대값일 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 액정 피치(P1~P3)의 크기 관계는 P2 < P1 < P3로 표현될 수 있다.As shown in FIG. 1, the reflective polarization region 110 of the cholesteric
한편, 도면에서는 도면의 간략화를 위하여 제1 피치 영역(111)의 콜레스테릭 액정들이 모두 제1 액정 피치(P1)를 가지고, 제2 피치 영역(112)의 콜레스테릭 액정들이 모두 제2 액정 피치(P2)를 가지며, 제3 피치 영역(113)의 콜레스테릭 액정들이 모두 제3 액정 피치(P3)를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 콜레스테릭 액정층(100)에서 반사형 편광 영역(110)에 포함된 콜레스테릭 액정들의 피치는 입사면(110_1)에서 헤이즈 영역(120) 방향을 따라 도 3에 도시된 바와 같이 변할 수 있다. 즉, 반사형 편광 영역(110)에서 액정 피치는 증가하였다가 감소하는 프로파일(profile)을 가질 수 있다.Meanwhile, in the drawing, for the sake of simplicity, the cholesteric liquid crystals of the
도 1, 도4 및 도 5a를 참고하면, 상기 가정하에서 콜레스테릭 액정층(100)의 반사형 편광 영역(110)으로 입사된 제1 광은 제1 피치 영역(111)에 이르러, 좌원 편광(L)된 빛은 투과하지만 우원 편광(R)된 빛은 반사된다. 제2 피치 영역(112) 및 제3 피치 영역(113)의 콜레스테릭 액정도 우선성을 띨 뿐만 아니라, 그렇지 않다고 하더라도 상기 가정에서 제1 파장(λ1)은 제2 피치 영역(112) 및 제3 피치 영역(113)의 반사광의 밴드폭 내에 포함되지 않기 때문에, 제1 파장(λ1)의 좌원 편광(L)된 빛은 제2 및 제3 피치 영역(113)을 그대로 투과할 수 있다. 여기서, 제1 파장(λ1)은 제1 액정 피치(P1)에 대응될 수 있다.1, 4, and 5A, under the assumption, the first light incident on the reflective polarization region 110 of the cholesteric
마찬가지로, 제2 파장(λ2)의 제2 광은 제1 피치 영역(111)의 반사광의 밴드폭에 포함되지 않기 때문에, 제1 피치 영역(111)은 그대로 투과하며, 제2 피치 영역(112)에 이르러 좌원 편광(L)된 빛은 투과되고 우원 편광(R)된 빛은 반사된다. 제2 피치 영역(112)을 투과한 제2 파장(λ2)의 좌원 편광(L)된 빛은 제3 피치 영 역(113)을 그대로 투과한다. 유사하게, 제3 파장(λ3)의 제3 광은 제1 및 제2 피치 영역(112)의 반사광의 밴드폭에 포함되지 않기 때문에, 제1 및 제2 피치 영역(112)은 그대로 투과하며, 제3 피치 영역(113)에 이르러 좌원 편광(L)된 빛은 투과되고, 우원 편광(R)된 빛은 반사될 수 있다. 한편, 여기서, 제2 및 제3 파장(λ2, λ3)은 제2 및 제3 액정 피치(P2, P3)에 각각 대응될 수 있다.Similarly, since the second light having the second wavelength λ2 is not included in the bandwidth of the reflected light of the
따라서, 제1 광, 제2 광 및 제3 광은 제1 피치 영역(111), 제2 피치 영역(112) 및 제3 피치 영역(113)을 통과하면서, 좌원 편광(L)된 빛은 모두 투과되고, 우원 편광(R)된 빛은 모두 반사된다. 광이 좌원 편광(L)된 빛과 우원 편광(R)된 빛으로 분류되고, 이들이 동일하게 존재한다고 가정하면, 결론적으로 콜레스테릭 액정층(100)에 입사된 제1 광, 제2 광 및 제3 광은 약 50%만이 투과되고, 나머지 약 50%는 반사될 수 있다.Therefore, while the first light, the second light, and the third light pass through the
이러한 관점에서, 제1 피치 영역(111)의 반사광의 밴드폭, 제2 영역(112)의 반사광의 밴드폭, 제3 영역(113)의 반사광의 밴드폭이 가시광의 전파장을 커버한다면, 콜레스테릭 액정층(100)의 반사형 편광 영역(110)은 가시광의 전파장 범위 내의 모든 빛에 대하여 특정 반사율을 나타낼 수 있을 것이다. 이에 대한 자세한 설명은 한국특허출원번호 제10-2009-0082057호에 충분히 개시되어 있으며, 상기 특허의 내용은 본 명세서에 충분히 개시된 것처럼 원용되어 통합된다.From this point of view, if the bandwidth of the reflected light in the
한편, 이상에서는 콜레스테릭 액정층(100)의 반사형 편광 영역(110)에 포함된 콜레스테릭 액정의 피치가 입사면(110_1)에서 헤이즈 영역(120) 방향으로 증가하였다가 감소하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다.  예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서, 반사형 편광 영역에 포함된 콜레스테릭 액정의 피치는 입사면(110_1)에서 헤이즈 영역(120) 방향으로 단조 증가 또는 단조 감소할 수도 있으며, 도 3과 달리 감소하였다가 다시 증가할 수도 있다.On the other hand, the pitch of the cholesteric liquid crystal contained in the reflective polarization region 110 of the cholesteric
한편 도면으로 도시하지는 않았으나 본 발명의 다른 실시예에서 콜레스테릭 액정층은 다층으로 형성될 수도 있다. 구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에서 콜레스테릭 액정층은 도 1의 반사형 편광 영역에 대응되는 제1 콜레스테릭 액정층 및 헤이즈 영역에 대응되는 제2 콜레스트레릭 액정층을 포함할 수도 있다.Although not shown in the drawings, in another embodiment of the present invention, the cholesteric liquid crystal layer may be formed in multiple layers. Specifically, in another embodiment of the present invention, the cholesteric liquid crystal layer may include a first cholesteric liquid crystal layer corresponding to the reflective polarization region of FIG. 1 and a second cholesteric liquid crystal layer corresponding to the haze region. It may be.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름의 단면도들이다.6A and 6B are cross-sectional views of a broadband reflective polarizing film according to still other embodiments of the present invention.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름(10)은 콜레스테릭 액정층(100)의 출사면 상에 형성된 위상 지연층(130)과, 입사면(110_1) 상에 형성된 기재(105)를 더 포함할 수 있다.6A and 6B, the broadband reflective
도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름은 기재(105), 콜레스테릭 액정층(100) 및 위상 지연층(130)이 순차적으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6A, in the broadband reflective polarizing film according to another exemplary embodiment, the
여기서, 기재(105)는 콜레스테릭 액정층(100)을 지지할 수 있는 물질로서, 광을 투과시킬 수 있는 투명한 재질 예를 들어, 폴리카보네이트(poly carbonate) 계열, 폴리술폰(poly sulfone) 계열, 폴리아크릴레이트(poly acrylate) 계열, 폴리스티렌(poly styrene) 계열, 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride) 계열, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol) 계열, 폴리노르보넨(poly norbornene) 계열, 폴리 에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적인 예를 들면, 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(poly ethylene terephtalate) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(poly ethylene naphthalate) 등으로 이루어질 수 있다.Here, the
위상 지연층(130)은 콜레스테릭 액정층(100) 상에 형성되어, 콜레스테릭 액정층(100)을 통과한 빛을 선편광시킨다. 이와 같은 위상 지연층(130)은 빛의 위상을 λ/4만큼 지연시키는 λ/4 위상차 필름이 사용될 수 있다.The
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 광대역 반사형 편광 필름은 도 6b에 도시된 바와 같이 보상층(140)을 더 포함할 수도 있다. 보상층(140)은 콜레스테릭 액정층(100)과 위상 지연층(130) 사이에 개재되며, 시야각에 따른 콜레스테릭 액정층(100)의 색차를 보상할 수 있다. 이러한, 보상층(140)은 예를 들어, 양의 복굴절율 물질(positively birefringent material) 또는 C-플레이트(C-plate) 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the broadband reflective polarizing film may further include a
한편, 도면에서는 콜레스테릭 액정층(100)의 양면에 각각 기재(105)와 위상 지연층(130)을 형성한 경우를 도시하고 있으나, 몇몇 실시예에서는 둘 중 어느 하나를 생략할 수도 있다.Meanwhile, although the
이하, 상기한 바와 같은 광대역 반사형 편광 필름을 제조하는 예시적인 방법들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 앞서 설명된 실시예와 중복된 구성에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간략화한다.Hereinafter, exemplary methods of manufacturing the broadband reflective polarizing film as described above will be described. In the following embodiments, a description of the configuration overlapping with the above-described embodiment will be omitted or simplified.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름의 제조 방법을 나타낸 공정 단계별 단면도들이다.7 to 11 are cross-sectional views of the process steps illustrating a method of manufacturing a broadband reflective polarizing film according to embodiments of the present invention.
도 7을 참조하여, 기재(105)를 준비한 후, 기재(105) 상에 액상의 콜레스테릭 액정 코팅액을 코팅하여 콜레스테릭 액정 코팅층(100a)을 형성한다.Referring to FIG. 7, after preparing the
콜레스테릭 액정 코팅액은 네마틱 액정(nematic liquid crystal)과 키랄 도펀트(chiral dopant), UV 경화성 물질 및 광개시제를 포함할 수 있다.The cholesteric liquid crystal coating liquid may include a nematic liquid crystal and a chiral dopant, a UV curable material, and a photoinitiator.
네마틱 액정과 키랄 도펀트의 배합 비율은 콜레스테릭 액정의 반사광 파장을 변화시킨다. 상대적으로 네마틱 액정의 배합 비율이 높을수록 반사광의 파장이 긴 반면, 상대적으로 키랄 도펀트의 배합 비율이 높을수록 반사광의 파장이 짧다. 이러한 점을 고려하면, 네마틱 액정과 키랄 도펀트의 비율이 예컨대, 약 96:4 내지 약 94:6의 범위 내에서 조절될 수 있다. 그러나, 네마틱 액정과 키랄 도펀트가 다른 배합 비율을 가질 수 있음은 물론이다.The blending ratio of the nematic liquid crystal and the chiral dopant changes the reflected light wavelength of the cholesteric liquid crystal. The higher the blending ratio of the nematic liquid crystal, the longer the wavelength of the reflected light, while the higher the blending ratio of the chiral dopant, the shorter the wavelength of the reflected light. In view of this, the ratio of the nematic liquid crystal to the chiral dopant may be adjusted within the range of, for example, about 96: 4 to about 94: 6. However, it is a matter of course that the nematic liquid crystal and the chiral dopant may have different mixing ratios.
UV 경화성 물질 및 광개시제는 후속의 경화 공정을 수행하기 위해 첨가된다.UV curable materials and photoinitiators are added to perform the subsequent curing process.
UV 경화성 물질의 예는 아크릴계, 우레탄계, 폴리에스터계, 실리콘계, 에스테르계 등의 반응성 올리고머 및 단관능성 (메타)아크릴레이트 모노머 또는 다관능성 (디,트리)(메타)아크릴레이트 모노머들을 포함한다. 상기 단관능성 (메타)아크릴레이트 또는 다관능성 (메타)아크릴레이트 모노머로는, 예컨대 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메타)아크릴레이트, 부톡시 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜타디엔(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메틸트 리에틸렌디글리콜(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 디아세톤아크릴아마이드, 이소부톡시메틸(메타)아크릴아마이드, N,N-디메틸(메타)아크릴 아마이드, t-옥틸(메타)아크릴아마이드, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, 디싸이클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리싸이클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜탄디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜타디엔디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 열거된 물질을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of UV curable materials include reactive oligomers such as acrylic, urethane, polyester, silicone, ester, and the like, and monofunctional (meth) acrylate monomers or polyfunctional (di, tri) (meth) acrylate monomers. As said monofunctional (meth) acrylate or polyfunctional (meth) acrylate monomer, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth), for example Acrylate, butoxy ethyl (meth) acrylate, ethyl diethylene glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, di Cyclopentadiene (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, methyltriethylene diglycol (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, N-vinylpi Ralidone, N-vinyl caprolactam, diacetone acrylamide, isobutoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, di Methylaminoethyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, dicyclopentenyl (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) ) Acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanedioldi (meth) acrylate, 1,6-hexanediol Di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane trioxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, dicyclodecane dimethanol di (meth) Acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanedi (meth) acrylate, dicyclopentadienedi (meth) acrylate, and the like, It may be used alone or in mixture of the listed substances.
상기 광개시제는 벤질 케탈류, 벤조인 에테르류, 아세토페논 유도체, 케톡심 에테르류, 벤조페논, 벤조 또는 티옥산톤계 화합물 중 선택된 1종 이상의 자유라디칼 개시제, 오늄 염(onium salts), 페로세늄 염(ferrocenium salts), 및 디아조늄 염(diazonium salts) 중 선택된 1종 이상의 양이온성 개시제, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The photoinitiator is one or more free radical initiators selected from benzyl ketals, benzoin ethers, acetophenone derivatives, ketoxime ethers, benzophenones, benzo or thioxanthone compounds, onium salts, ferrocenium salts ( ferrocenium salts, and one or more cationic initiators selected from diazonium salts, or mixtures thereof.
콜레스테릭 액정 코팅액의 코팅은 기재(105) 상에 용액을 코팅하는 공지된 다양한 코팅 방법, 예컨대, 롤 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 에어나이프  코팅, 그라비아 코팅, 롤 리버스(roll reverse) 코팅, 콤마 코팅 등의 방법으로 이루어질 수 있다.Coating of the cholesteric liquid crystal coating liquid may be performed by various known coating methods for coating a solution on a
이어서, 도 8을 참고하면, 액상의 액정 코팅층(100a)을 건조시킨다. 건조 공정은 액정 코팅층(100a))에서 용매(solvent)를 건조시킴으로서, 액상의 액정 코팅층(100a))의 유동성을 감소시켜 공정 편의성을 증진하고, 후속의 경화 공정을 용이하게 하기 위해 수행한다. 특히, 본 발명의 일 실시예에서 건조 공정은 Tni 온도보다 높은 온도에서 진행될 수 있다. 여기서, Tni 온도는 네마틱 액정상에서 등방성 액체상으로 상전이하는 온도일 수 있다. 상기 건조 공정은 예컨대, 열처리 장치나 오븐 등에 건조 대상을 재치할 수 있다. 상기 건조 단계를 거치는 동안, 액정 코팅층(100a)) 내의 콜레스테릭 액정 분자들은 액정 코팅층(100a))의 두께 방향과 실질적으로 동일한 나선축을 가지는 반사형 편광 영역(110a)과 액정 코팅층(100a))의 두께 방향과 실질적으로 동일하지 않은 나선축을 가지는 헤이즈 영역(120a)으로 배향될 수 있다. 이 때, 각 콜레스테릭 액정 분자들은 모두 동일한 액정 피치를 가질 수도 있지만, 공정 조건에 따라서는 부분적으로 다른 액정 피치를 가지면서 배향될 수도 있다.Subsequently, referring to FIG. 8, the liquid
이어서, 도 9를 참조하여, 건조된 콜레스테릭 액정 코팅층(도 10의 110a 참조)을 예를 들어, 약 20 내지 100℃ 의 온도에서 제1 경화(curing)한다.Subsequently, referring to FIG. 9, the dried cholesteric liquid crystal coating layer (see 110a of FIG. 10) is first cured, for example, at a temperature of about 20 to 100 ° C. FIG.
제1 경화(910)는 후속되는 제2 및 제3 경화 보다 작은 에너지를 이용함으로써, 부분적으로 경화된 막질을 포함하는 콜레스테릭 액정 코팅층(110b, 120b)을 형성한다. 예를 들어, UV 조사를 통해 경화 공정을 수행하는 경우, 제1 경화는 제1  에너지, 예를 들어, 약 10mJ/cm2 내지 200mJ/cm2의 자외선 조사량으로 수행될 수 있다.The
이어서, 도 10을 참조하여, 제1 열처리(810)를 수행한다.Next, referring to FIG. 10, a
제1 열처리(810)는 제2 온도로 진행할 수 있다. 제2 온도는 상술한 코팅 및 건조 시의 제1 온도보다 낮은 온도로 진행될 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리(810)는 약 4 내지 80℃의 온도로 수 초 내지 수 분간 수행할 수 있다. 이에 의해, 액정 코팅층(110c, 120c)에서 이미 배향된 액정 분자들의 액정 피치가 적어도 부분적으로 다양해질 수 있다. 예를 들어, 제1 경화 수행시 생성된 몇몇 액정 분자들의 액정 피치가 증가할 수 있다. 일부의 액정 분자들은 기존의 액정 피치를 유지할 수 있다. 이러한 현상은 제1 열처리에 의한 에너지에 기인한 것으로 이해될 수 있다.The
만약, 인접하는 공간에 위치하는 액정 분자들이 제1 경화나 열처리에 노출되는 조건들이 거의 유사하다면, 이들은 동일한 반응성을 나타낼 가능성이 높으며, 그에 따라 동일한 액정 갖는 영역을 구성하게 될 것이다. 만약, 도 1에 도시된 것처럼 반사형 편광 영역의 각 피치 영역이 층상 구조로 형성된다고 가정하면, 제1 피치 영역 내의 액정 분자들은 제1 경화나 열처리에 노출되는 조건들이 거의 유사했던 것으로 이해될 수 있다. 제2 피치 영역 및 제3 피치 영역에 대해서도 동일한 이해가 가능하다.If the liquid crystal molecules located in the adjacent space are almost similar to the conditions exposed to the first curing or the heat treatment, they are likely to exhibit the same reactivity, thereby forming a region having the same liquid crystal. If it is assumed that each pitch region of the reflective polarization region is formed in a layered structure as shown in FIG. 1, the liquid crystal molecules in the first pitch region may be understood to have almost similar conditions exposed to the first curing or heat treatment. have. The same understanding is also possible with respect to the second pitch region and the third pitch region.
이어서, 도 11을 참고하면 제2 열처리(820)와 동시에 제2 경화(920)를 수행한다. 제2 열처리(820)는 제3 온도로 수행할 수 있다. 제3 온도는 앞서 수행된 제1  열처리의 제2 온도보다 높은 온도, 예를 들어, 약 50℃ 내지 약 150℃의 온도로 수행할 수 있다. 제2 경화(920)는 제2 에너지로 수행될 수 있다. 즉, 제1 경화의 제1 에너지보다 높은 에너지로 주행될 수 있다. UV 조사를 통해 제2 경화()를 진행하는 경우, 제2 경화(920)는 예를 들어, 약 70mJ/cm2 내지 700mJ/cm2의 자외선 조사량으로 수행할 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 11, a
이어서, 도 11과 유사하게 제3 열처리와 함께 제3 경화를 수행한다.Subsequently, the third curing is performed along with the third heat treatment similarly to FIG. 11.
제3 열처리는 제4 온도로 수행할 수 있다. 제4 온도는 앞서 수행된 제2 열처리의 제3 온도와 유사한 온도, 예를 들어, 약 50℃ 내지 약 150℃의 온도로 수행할 수 있다. 제3 경화는 제3 에너지로 수행할 수 있다. 제3 에너지는 제2 경화의 제2 에너지와 유사하거나 높으며, UV 조사를 이용하는 경우, 제3 경화(930)은 예를 들어, 약 70mJ/cm2 내지 약 1200mJ/cm2의 자외선 조사량으로 수행할 수 있다.The third heat treatment may be performed at the fourth temperature. The fourth temperature may be performed at a temperature similar to the third temperature of the second heat treatment previously performed, for example, a temperature of about 50 ° C to about 150 ° C. The third hardening can be carried out with a third energy. The third energy is similar to or higher than the second energy of the second curing, and when UV irradiation is used, the third curing 930 may be performed with an ultraviolet radiation dose of, for example, about 70 mJ / cm2 to about 1200 mJ / cm2 . Can be.
필요에 따라, 계속해서 제3 열처리 및 제3 경화를 적어도 1회 이상 반복하여 진행할 수 있다.If necessary, the third heat treatment and the third curing may be repeatedly performed at least once or more.
또, 이상에서 설명한 실시예를 조합하여, 열처리 및 프리 경화의 공정과, 열처리 단독 공정을 조합하여 처리할 수도 있다.Moreover, it can also process combining the Example demonstrated above and combining the process of heat processing and pre-cure, and the heat processing individual process.
한편, 이상에서는 건조시 온도를 조정하여 콜레스테릭 액정층에 반사형 편광 영역과 헤이즈 영역을 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 콜레스테릭 액정층 제조 공정시 에어나 질소 등을 이용하여 액정 코팅층에 물리적 힘을 가함으로써, 반사형 편광 영역과 헤이즈 영역을 포함하는 콜레스테릭 액정층을 형성할 수도 있다.On the other hand, it has been described above that the temperature during drying is adjusted to form the reflective polarization region and the haze region in the cholesteric liquid crystal layer, but the present invention is not limited thereto. For example, in another embodiment of the present invention, a cholesteric liquid crystal layer including a reflective polarization region and a haze region by applying a physical force to the liquid crystal coating layer using air or nitrogen in the cholesteric liquid crystal layer manufacturing process. May be formed.
이상에서 설명한 광대역 반사형 편광 필름은 광원 장치나 이를 포함하는 액정 표시 장치 등에 채용되어, 광 효율을 증진시키는데 사용될 수 있다. 광원 장치는 램프가 하부에 위치하는 직하형 광원 장치, 램프가 사이드에 위치하는 에지형 광원 장치 등으로 분류되는데, 본 발명의 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름은 어떠한 종류의 광원 장치에도 채용가능하다. 또, 액정 패널의 아래쪽에 배치되는 백라이트(back light) 어셈블리나 액정 패널의 위쪽에 배치되는 프론트 라이트(front light) 어셈블리에도 적용가능하다. 이하에서는 다양한 적용예의 일예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름이 직하형 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치에 적용된 경우를 예시한다.The broadband reflective polarizing film described above may be employed in a light source device or a liquid crystal display device including the same, and used to improve light efficiency. The light source device is classified into a direct type light source device in which the lamp is located at the bottom, an edge type light source device in which the lamp is located at the side, and the like. The broadband reflective polarizing film according to embodiments of the present invention is employed in any kind of light source device. It is possible. The present invention is also applicable to a back light assembly disposed below the liquid crystal panel or a front light assembly disposed above the liquid crystal panel. Hereinafter, as an example of various applications, a case in which a broadband reflective polarizing film according to an embodiment of the present invention is applied to a liquid crystal display including a direct backlight assembly is described.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.12 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면 액정 표시 장치(500)는 백라이트 어셈블리(200), 액정 패널 어셈블리(300), 및 탑 샤시(400)를 포함한다.Referring to FIG. 12, the
백라이트 어셈블리(200)는 램프(210), 램프(210)으로부터 출사된 빛을 반사하는 반사 필름(235), 및 출사된 빛의 광학적 특성을 조절하는 확산판(220)과 광학 필름들(230)을 포함한다.The
램프(210)는 예를 들어 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다.The
램프(210)의 아래에는 반사 필름(235)이 배치되어, 램프(210)로부터 아래로  출사된 빛을 상부로 반사한다.A
램프(210)의 상부에는 확산판(220) 및 광학 필름들(230)이 배치된다. 확산판(220)은 램프(210)으로부터 입사된 빛을 확산시킨다. 광학 필름들(230)은 입사된 빛을 확산시키는 확산 필름, 입사된 빛을 집광하는 프리즘 시트, 입사된 원편광을 일부 반사하는 광대역 반사형 편광 필름, 원편광 빛을 선형 편광으로 변환시키는 위상차 필름, 및/또는 보호 필름을 포함한다. 여기서, 적어도 광대역 반사형 편광 필름으로 본 발명의 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름을 적용하면, 입사하는 가시광의 전 파장에 대하여 원편광된 빛의 50%는 투과하고 50%는 반사시켜, 광이용율이 극대화될 수 있다. 나아가, 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름은 콜레스테릭 액정층으로 이루어지기 때문에, 다층을 적층한 경우보다 두께가 얇아 광효율이 뛰어나다. 또한, 접착제가 개재될 필요가 없어 광 왜곡이 최소화될 수 있다.The
램프(210), 반사 필름(235), 확산판(220) 및 광학 필름들(230)은 바텀 샤시(240) 및 몰드 프레임(250)에 의해 수납된다. 바텀 샤시(240)는 백라이트 어셈블리(200)의 최하부면을 이루며, 바텀 샤시(240) 위에는 창틀 형상의 몰드 프레임(250)이 배치되어, 몰드 프레임(250)에 구비된 안착단에 광확산판(220), 광학 필름들(230) 및 액정 패널(310)을 안착시킨다.The
액정 패널 어셈블리(300)는 제1 표시판(311), 제2 표시판(312) 및 그 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하는 액정 패널(310), 제1 표시판(311) 및 제2 표시판(312)의 표면에 부착된 편광판(미도시), 액정 패널(310)의 일측에 부착되어 있는  데이터 TCP(Tape Carrier Package)(330), 데이터 TCP(330)에 부착되어 있는 인쇄 회로 기판(340)을 포함한다. 데이터 TCP(330) 상에는 데이터 드라이버 IC(Integrated Circuit)(331)가 실장되어 있다. 또, 데이터 TCP(330)의 부착 측면에 인접한 액정 패널(310)의 타측에는 게이트 TCP(미도시)가 부착되어 있고, 게이트 TCP 상에는 게이트 드라이버 IC(미도시)가 실장되어 있다.The liquid
탑 샤시(400)는 액정 패널(310)의 테두리를 덮으며, 액정 패널(310) 및 백라이트 어셈블리(200)의 측면을 감싼다. 데이터 TCP(330) 및 인쇄 회로 기판(340) 등은 절곡되어 바텀 샤시(240)의 측벽과 탑 샤시(400)의 측벽 사이의 공간에 수납된다.The
이상에서 설명한 백라이트 어셈블리는 본 발명의 일 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름이 적용됨으로써, 두께가 얇아지고, 휘도가 개선되며, 광 간섭 효과가 억제될 수 있다. 그에 따라, 이러한 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치의 화질이 개선될 수 있다.In the backlight assembly described above, the broadband reflective polarizing film according to the exemplary embodiments of the present invention is applied, whereby the thickness is reduced, the luminance is improved, and the optical interference effect can be suppressed. Accordingly, the image quality of the liquid crystal display including the backlight assembly may be improved.
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.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. I can understand that. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 편광 필름의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a broadband reflective polarizing film according to an embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 헤이즈 영역 및 반사형 편광 영역을 설명하는 도면들이다.2A and 2B illustrate the haze region and the reflective polarization region of FIG. 1, respectively.
도 3은 도 1의 변사형 편광 영역에서 두께 방향에 따른 액정 피치의 변화를 설명하는 예시적인 도면이다.FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a change in liquid crystal pitch along a thickness direction in the metamorphic polarization region of FIG. 1.
도 4는 도 1의 반사형 편광 영역에서 빛의 진행 방향을 예시적으로 나타낸 개략도이다.FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a light propagation direction in the reflective polarization region of FIG. 1.
도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 액정 필름의 각 피치 영역에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프들이다.5A to 5C are graphs showing transmittances according to wavelengths of light incident on respective pitch regions of the broadband reflective liquid crystal film according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사형 액정 필름에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.5D is a graph showing transmittance according to wavelength of light incident on a broadband reflective liquid crystal film according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름의 단면도들이다.6A and 6B are cross-sectional views of a broadband reflective polarizing film according to still other embodiments of the present invention.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 광대역 반사형 편광 필름의 제조 방법을 나타낸 공정 단계별 단면도들이다.7 to 11 are cross-sectional views of the process steps illustrating a method of manufacturing a broadband reflective polarizing film according to embodiments of the present invention.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.12 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
100: 콜레스테릭 액정층105: 기재100: cholesteric liquid crystal layer 105: base material
110: 반사형 편광 영역120: 헤이즈 영역110: reflective polarization region 120: haze region
130: 위상 지연층140: 보상층130: phase delay layer 140: compensation layer
300: 액정 패널 어셈블리400: 탑 샤시300: liquid crystal panel assembly 400: top chassis
500: 액정 표시 장치500: liquid crystal display
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