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KR102057611B1 - 역파장 분산 위상 지연 필름 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

역파장 분산 위상 지연 필름 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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KR102057611B1
KR102057611B1 KR1020130059703A KR20130059703A KR102057611B1 KR 102057611 B1 KR102057611 B1 KR 102057611B1 KR 1020130059703 A KR1020130059703 A KR 1020130059703A KR 20130059703 A KR20130059703 A KR 20130059703A KR 102057611 B1 KR102057611 B1 KR 102057611B1
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film
optically anisotropic
anisotropic layer
liquid crystal
phase retardation
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이지훈
정명섭
정원철
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삼성전자주식회사
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Abstract

연신된 고분자 필름과 배향된 액정 필름을 포함하고, 0<(nx-nz)/(nx-ny)<1을 만족하는 역파장 분산 위상 지연 필름.

Description

역파장 분산 위상 지연 필름 및 이를 포함하는 표시 장치 {INVERSE DISPERTION PHASE RETARDATION FILM AND DISPLAY HAVING THE SAME}
본 명세서는 빛의 파장에 대하여 역파장 분산의 위상 지연 특성을 나타내는 광학 필름과 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치 등의 표시 장치에는 다양한 광학 필름이 사용되고 있다. 이 중, 빛의 파장에 대하여 역파장 분산의 위상 지연 특성을 나타내는 역파장 분산 위상 지연 필름은 액정 표시 장치의 보상 필름으로서 또는 유기 발광 표시 장치의 반사 저감 필름 등으로서 사용할 수 있다.
역파장 분산 위상 지연 필름은 복굴절 값이 양인 고분자 필름과 음인 고분자 필름을 합착하여 제조하거나(대한민국 공개 특허 2001-0105255, 일본 공개 특허 2009-237534, 대한민국 공개 특허 2002-0038550), 복굴절 값이 양인 액정 필름과 음인 액정 필름을 함께 적층하여 제조할 수 있다(일본 공개 특허 2004-237534). 그러나 이러한 방식으로 제조된 역파장 분산 위상 지연 필름들은 별도의 공정을 추가적으로 거치지 않고서는 원하는 광특성을 가지도록 하기가 어려운 문제가 있다.
일 실시예는 광특성 조절이 용이한 역파장 분산 위상 지연 필름을 제공하고자 한다.
다른 실시예는 광특성 조절이 용이한 역파장 분산 위상 지연 필름을 사용함으로써 화질이 우수한 디스플레이를 구현하고자 한다.
일 실시예에 따른 위상 지연 필름은 고분자 재료를 포함하고,
nz1≥nx1>ny1 (단, nx1는 면내 굴절율이 가장 큰 방향의 굴절율(slow axis), ny1는 면내 굴절율이 가장 작은 방향의 굴절율(fast axis), nz1는 nx1 및 ny1에 수직이고 두께 방향의 굴절율을 의미한다)의 굴절율 관계를 가지는 제1 광학 이방성층과 액정 재료를 포함하고, nx2>ny2≥nz2 (단, nx2는 면내 굴절율이 가장 큰 방향의 굴절율(slow axis), ny2는 면내 굴절율이 가장 작은 방향의 굴절율(fast axis), nz2는 nx2 및 ny2에 수직이고 두께 방향의 굴절율을 의미한다)의 굴절율 관계를 가지는 제2 광학 이방성층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 광학 이방성 층의 전체 면내 굴절율이 가장 큰 방향(지상축, slow axis)의 굴절률을 nx0, 가장 작은 방향(진상축, fast axis)의 굴절률을 ny0, 두께 방향 굴절률을 nz0로 정의할 때, 0<(nx0-nz0)/(nx0-ny0)<1를 만족하고, 위상 지연값(Re0)이 Re0(450nm)<Re0(550nm)<Re0(650nm)의 관계를 만족하도록 상기 제1 광학 이방성층의 진상축(ny1)과 상기 제2 광학 이방성층의 지상축(ny2)이 이루는 각도가 조절되어 있다.
상기 제1 광학 이방성층은 550nm 파장의 빛에 대하여 150nm≤Re1(550nm)≤400nm 범위의 위상차를 유발하고, 상기 제2 광학 이방성층은 0<Re1(550nm)-Re2(550nm)≤λ/4 단, Re1(550nm)은 제1 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, Re2(550nm)은 제2 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, 130nm≤λ/4≤150nm)를 만족할 수 있다. 상기 제2 광학 이방성층은 550nm 파장의 빛에 대하여 100nm 이상의 위상차를 유발할 수 있다.
상기 제1 광학 이방성층의 진상축(ny1)과 상기 제2 광학 이방성층의 지상축(ny2)이 이루는 각도(φ)는 1도≤φ≤41도일 수 있다.
상기 제1 광학 이방성층은 폴리스티렌, 폴리스티렌코말레익앤하이드라이드(poly(styrene-co-maleic anhydride), 폴리스티렌계 폴리머, 폴리말레이미드계 폴리머, 폴리메타크릴산계 폴리머, 폴리아크릴로니트릴계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트계 폴리머, 셀룰로오스에스테르계 폴리머 및 이들의 공중합 폴리머 중 적어도 하나를 포함거나, 또는 상기 음의 복굴절 고분자가 두 가지 이상 혼합된 블렌드(blend) 화합물일 수 있다.
상기 제2 광학 이방성층은 자외선 조사를 통해 광가교되는 반응성 액정을 광가교하여 형성한 것일 수 있다. 상기 반응성 액정은 하나 이상의 반응성 가교기를 갖는 막대형의 방향족 유도체, 프로필렌글리콜 1-메틸, 프로필렌글리콜 2-아세테이트 및 P1-A1-(Z1-A2)n-P2로 표현되는 화합물(단, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이고, A1과 A2는 1,4-페닐렌(phenylen)과 나프탈렌(naphthalene)-2,6-다일(diyl) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이며, Z1은 COO-, OCO- 및 단일 결합 중의 하나이고, n은 0, 1 및 2 중의 하나임) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 광학 이방성층과 상기 제2 광학 이방성층 사이에 배치되어 있으며, 상기 제2 광학 이방성층과 접촉하는 면에 배치되어 있고 러빙 또는 나노 임프린트 또는 광배향되어 있는 액정 배향막을 가지는 지지 필름을 더 포함할 수 있고, 상기 지지 필름은 트리 아세틸 셀룰로오스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 아크릴레이트, 폴리이미드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 광학 이방성층과 상기 제2 광학 이방성층 사이에 배치되어 있고, 러빙 또는 나노 임프린트 또는 광배향되어 있는 액정 배향막을 더 포함할 수 있다.
이러한 위상 지연 필름은 0.7<Re0(450nm)/Re0(550nm)≤1.0나 1.0≤Re0(650nm)/Re0(550nm)<1.2를 만족할 수 있다.
상기 고분자 재료는 음의 복굴절 특성을 가지고, 상기 액정 재료는 양의 복굴절 특성을 가질 수 있다.다른 실시예에서는 유기 발광 패널, 상기 유기 발광 패널에서 방출된 빛의 출사방향으로 배치되어 있는 일 실시예에 따른 위상 지연 필름 및 상기 유기 발광 패널에서 방출된 빛의 출사방향으로 상기 위상 지연 필름의 외부에 배치된 편광 소자를 포함하고, 상기 제2 광학 이방성층은 상기 유기 발광 패널과 상기 제1 광학 이방성층 사이에 배치되며, 상기 위상 지연 필름의 필름 면내 굴절율이 가장 큰 방향(지상축 방향)과 상기 편광소자의 흡수축은 40도 내지 50도의 각도를 이루도록 배열된 유기 발광 소자를 제공한다.
상기 제1 광학 이방성층은 550nm 파장의 빛에 대하여 150nm≤Re1(550nm)≤400nm 범위의 위상차를 유발하고, 상기 제2 광학 이방성층은 0<Re1(550nm)≤Re2(550nm)≤λ/4 (단, Re1(550nm)은 제1 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, Re2(550nm)은 제2 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, 130nm≤λ/4≤150nm)를 만족할 수 있고, 상기 제1 광학 이방성층의 연신 방향과 상기 제2 광학 이방성층의 배향 방향이 이루는 각도(φ)는 1도≤ φ ≤ 41도일 수 있다. 상기 위상 지연 필름은 0.7<Re0(450nm)/Re0(550nm)≤1.0나 1.0≤Re0(650nm)/Re0(550nm)<1.2를 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복굴절 값이 음인 고분자 필름과 복굴절 값이 양인 액정 필름을 합착함으로써, 원하는 광특성을 가지는 역파장 분산 위상 지연 필름을 용이하게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름의 단면도이다.
도 3은 도 1 또는 도 2의 역파장 분산 위상 지연 필름을 액정 표시 장치에 적용한 일 실시예의 단면도이다.
도 4는 도 1 또는 도 2의 역파장 분산 위상 지연 필름을 유기 발광 표시 장치에 적용한 일 실시예의 단면도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름은 음의 복굴절 값을 가지는 고분자 필름(1), 점착층(71), 양의 복굴절 값을 가지는 액정 필름 (2), 액정 배향막(4) 및 지지 필름(3)을 포함한다. 여기서, 역파장 분산 위상 지연이란 장파장의 빛에 대한 위상 지연값이 단파장의 빛에 대한 위상 지연값보다 더 큰 것을 의미한다. 즉, Re0=(nx0-ny0)d (단, nx0는 필름의 지상축(slow axis) 방향에서의 굴절률이고, ny0는 필름의 진상축(fast axis) 방향에서의 굴절률, d는 필름의 두께임)로 정의되는 면내 위상 지연값(in-plane retardation: Re0)이 Re0(450nm)<Re0(550nm)<Re0(650nm)인 것을 의미한다. 여기서 Re0(450), Re0(550), Re0(650)는 각각 450nm, 550nm, 650nm 파장에서의 역파장 분산 위상 지연 필름의 면내 위상차를 나타낸다. 역파장 분산 위상 지연 필름은 0≤Re0≤500nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 50nm≤Re0≤400nm, 더욱 바람직하게는 100nm≤Re0≤300nm 범위의 값을 가질 수 있다. 또한, 역파장 분산 위상 지연 필름은 0.1<Re0(450)/Re0(550)≤1.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.5<Re0(450)/Re0(550)≤1.0, 더욱 바람직하게는 0.7<Re0(450)/Re0(550)≤1.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 1.0≤Re0(650)/Re0(550)<2.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 1.0≤Re0(650)/Re0(550)<1.5, 더욱 바람직하게는 1.0≤Re0(650)/Re0(550)<1.2 범위의 값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름은 Rth0=[(nx0+ny0)/2-nz0]d (단, nx0는 필름의 지상축(slow axis) 방향에서의 굴절률이고, ny0는 필름의 진상축(fast axis) 방향에서의 굴절률, nz0는 필름의 두께 방향에서의 굴절률, d는 필름의 두께임)의 식으로 정의되는 두께 방향 위상차(out of plane retardation)로서 -200nm≤Rth≤200nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 -100nm≤Rth≤100nm, 더욱 바람직하게는 -50nm≤Rth≤50nm 범위의 값을 가질 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름은 Nz0=Rth0/Re0+0.5=(nx0-nz0)/(nx0-ny0)로 표현되는 Nz0로서 0.01≤Nz0≤3.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.1≤Nz0≤2.0, 더욱 바람직하게는 0.2≤Nz≤1.0 범위의 값을 가질 수 있다.
음의 복굴절성을 가지는 고분자 필름(1)은 고분자 필름을 연신하여 복굴절성을 가지도록 하는데, 연신 방향의 광의 굴절률이 연신 방향에 직교하는 방향의 광의 굴절률에 비하여 작은 고분자 필름이다(nz1≥nx1>ny1, 여기서 nx1는 면내 굴절율이 가장 큰 방향의 굴절율(slow axis), ny1는 면내 굴절율이 가장 작은 방향의 굴절율(fast axis), nz1는 nx1 및 ny1에 수직이고 두께 방향의 굴절율을 의미한다. ny1는 연신 방향일 수 있다.). 음의 복굴절을 일반적으로 정의하면 다음과 같다.
필름의 복굴절 △n을 △n=ne-no와 같은 식으로 나타내었을 경우, △n<0인 값을 갖는 물질이다. 단, ne는 광축(optical axis)에 대해 수평으로 진행하는 빛이고, no는 광축(optical axis)에 대해 수직으로 진행하는 빛이다.
다시 말해, 음의 복굴절성을 가지는 고분자 필름(1)은 고분자 주쇄의 배향방향에 대해 수직/수평한 방향으로 각각 slow axis/fast axis가 형성되는 고분자 필름이다.
이러한 고분자 필름(1)은 아래와 같이 정의되는 Re, Rth, Nz 값을 가진다.
① Re : 면내 위상차(in-plane retardation)는 Re=(nx-ny)d의 식으로 정의할 수 있다. 단, nx 필름의 slow axis 방향에서의 굴절률이고, ny는 필름의 fast axis 방향에서의 굴절률이며, d는 필름의 두께(㎛)이다.
고분자 필름(1)은 0≤Re≤600nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 50nm≤Re≤500nm, 더욱 바람직하게는 100nm≤Re≤400nm 범위의 값을 가질 수 있다.
② Rth : 두께 방향 위상차(out of plane retardation)는 Rth=[(nx+ny)/2-nz]d의 식으로 정의할 수 있다. 단, nx는 필름의 slow axis 방향에서의 굴절률이고, ny는 필름의 fast axis 방향에서의 굴절률이며, nz는 필름의 두께 방향 굴절률이고, d는 필름의 두께이다.
고분자 필름(1)은 -400≤Rth≤0nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 -300nm≤Rth≤-30nm, 더욱 바람직하게는 -200nm≤Rth≤-50nm 범위의 값을 가질 수 있다.
③ Nz : Nz=(nx-nz)/(nx-ny)=(Rth/Re)+0.5의 식으로 정의할 수 있다.
고분자 필름(1)은 1.0<Nz≤3.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 1.05≤Nz≤2.5, 더욱 바람직하게는 1.1≤Nz≤2.0 범위의 값을 가질 수 있다.
음의 복굴절 값을 가지는 고분자 필름(1)의 재료로는 폴리스티렌, 폴리스티렌코말레익앤하이드라이드(poly(styrene-co-maleic anhydride), 폴리스티렌계 폴리머, 폴리말레이미드계 폴리머, 폴리메타크릴산계 폴리머, 폴리아크릴로니트릴계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트계 폴리머, 셀룰로오스에스테르계 폴리머 및 이들의 공중합 폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 음의 복굴절 고분자가 두 가지 이상 혼합된 블렌드(blend) 화합물일 수 있다. 이러한 고분자 필름(1)은 정파장 분산 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 정파장 분산(positive wavelength dispersion)이란 빛의 파장이 증가함에 따라 복굴절이 감소하는 특성, 즉 Re1(450)>Re1(550)>Re1(650)의 특성을 말한다. 여기서 Re1(450), Re1(550), Re1(650)은 각각 450nm, 550nm, 650nm 파장에서의 고분자 필름(1)의 면내위상차를 나타낸다. 고분자 필름(1)은 1.0<Re1(450)/Re1(550)≤2.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 1.0<Re1(450)/Re1(550)≤1.5, 더욱 바람직하게는 1.0<Re1(450)/Re1(550)≤1.3 범위의 값을 가질 수 있다. 또한 고분자 필름(1)은 0.5≤Re1(650)/Re1(550)<1.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.7≤Re1(650)/Re1(550)<1.0, 더욱 바람직하게는 0.8≤Re1(650)/Re1(550)<1.0 범위의 값을 가질 수 있다.
고분자 필름(1)의 물성은 다음과 같다.
① 분자량 :
수평균분자량은 10k≤Mn≤300k 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 30k≤Mn≤200k, 더욱 바람직하게는 50k≤Mn≤100k 범위의 값을 가질 수 있다.
중량평균분자량은 10k≤Mn≤1,000k 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 50k≤Mn≤800k, 더욱 바람직하게는 100k≤Mn≤500k 범위의 값을 가질 수 있다.
분자량분포는 Mw/Mn으로 나타내며 1.0≤PDI≤3.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 1.0≤PDI≤2.5, 더욱 바람직하게는 1.0≤PDI≤2.0 범위의 값을 가질 수 있다.
② 녹는점(Tm) : 100℃≤Tm≤500℃ 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 150℃≤Tm≤400℃, 더욱 바람직하게는 200℃≤Tm≤300℃ 범위의 값을 가질 수 있다.
③ 유리전이온도(Tg) : 25℃≤Tm≤300℃ 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 80℃≤Tm≤250℃, 더욱 바람직하게는 100℃≤Tm≤200℃ 범위의 값을 가질 수 있다.
④ 굴절률(n) : 1.4≤n≤2.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 1.45≤n≤1.9, 더욱 바람직하게는 1.5≤n≤1.8 범위의 값을 가질 수 있다.
고분자 필름(1)은 폴리머 재료를 압출기를 이용하여 소정의 온도에서 압출함으로써 필름 형태로 성형하고, 이를 연신기를 사용하여 유리 전이 온도(temperature of glass transition) 부근의 온도에서 연신하여 제조한다.
지지 필름(3)은 트리 아세틸 셀룰로오스(try-acetyl cellulose: TAC)와 같이 투명성과 기계적 강도가 뛰어나며, 광학적 등방성이 우수한 재료로 이루어져 있다. 지지 필름(3)은 액정 배향막 또는 액정을 지지하기 위한 필름 층으로, 전체 적층 필름의 특성을 향상 또는 유지 시키기 위해 적당한 위상차를 가질 수 있다. 지지 필름(3)은 0≤Re≤100nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0≤Re≤50nm, 더욱 바람직하게는 0≤Re≤10nm 범위의 값을 가질 수 있다. 또한, 지지 필름(3)은 0≤Rth≤100nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0≤Rth≤80nm, 더욱 바람직하게는 0≤Rth≤50nm 범위의 값을 가질 수 있다.
액정 배향막(4)은 폴리이미드나 폴리이미드산 등으로 이루어지며, 액정 필름(2) 내의 액정을 소정 방향으로 배향하는 막이다. 액정 배향막(4)은 러빙(rubbing), 나노 임프린트 등의 방법으로 형성된 액정을 배향하기 위한 구조를 가진다. 액정 배향막(4)은 광학적으로 등방성(anisotropy)을 가져야 하지만, 전체 적층 필름의 특성에 영향을 주지 않는 범위내에서 위상차를 가질 수 있다. 액정 배향막(4)은 0≤Re2≤30nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0≤Re2≤20nm, 더욱 바람직하게는 0≤Re2≤10nm 범위의 값을 가질 수 있다. 또한 액정 배향막(4)은 0≤Rth≤50nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0≤Rth≤30nm, 더욱 바람직하게는 0≤Rth≤10nm 범위의 값을 가질 수 있다.
액정 필름(2)은 액정을 일정한 방향으로 배향하여 복굴절성을 가지도록 하는데, 액정이 배향된 방향(액정의 광축 방향)의 광의 굴절률이 액정 배향 방향과 직교하는 방향의 광의 굴절률에 비하여 큰 양의 복굴절 특성을 가진다(nx2>ny2≥nz2, 여기서 nx2는 면내 굴절율이 가장 큰 방향의 굴절율(slow axis), ny2는 면내 굴절율이 가장 작은 방향의 굴절율(fast axis), nz2는 nx2 및 ny2에 수직이고 두께 방향의 굴절율을 의미한다. ny2는 배향 방향일 수 있다.). 양의 복굴절을 일반적으로 정의하면 다음과 같다.
액정의 복굴절 △n을 △n=ne-no와 같은 식으로 나타내었을 경우, △n>0인 값을 갖는 물질. 단, ne는 광축(optical axis)에 대해 수평으로 진행하는 빛이고, no는 광축(optical axis)에 대해 수직으로 진행하는 빛이다.
다시 말해, 액정 주쇄의 배향방 향에 대해 수직/수평한 방향으로 각각 fast axis/slow axis가 형성되는 액정 필름이다.
이러한 액정 필름(2)은 아래와 같이 정의되는 Re, Rth, Nz 값을 가진다.
① Re : 면내 위상차(in-plane retardation)는 Re=(nx-ny)d의 식으로 정의할 수 있음. 단, nx는 필름의 slow axis 방향에서의 굴절률이고, ny는 필름의 fast axis 방향에서의 굴절률이며, d는 액정의 두께(㎛)이다.
액정 필름(2)은 0≤Re≤500nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 50nm≤Re≤400nm, 더욱 바람직하게는 100nm≤Re≤300nm 범위의 값을 가질 수 있다.
② Rth : 두께 방향 위상차(out of plane retardation)는 Rth=[(nx+ny)/2-nz]d의 식으로 정의할 수 있음. 단, nx는 액정 필름의 slow axis 방향에서의 굴절률이고, ny는 액정 필름의 fast axis 방향에서의 굴절률이며, nz는 액정 필름의 두께 방향 굴절률이고, d는 액정 필름의 두께이다.
액정 필름(2)은 0≤Rth≤500nm 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 50nm≤Rth≤400nm, 더욱 바람직하게는 100nm≤Rth≤300nm 범위의 값을 가질 수 있다.
③ Nz : Nz=(nx-nz)/(nx-ny)=(Rth/Re)+0.5의 식으로 정의할 수 있다.
1.0<Nz≤3.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 1.05≤Nz≤2.5, 더욱 바람직하게는 1.1≤Nz≤2.0 범위의 값을 가질 수 있다.
액정 필름(2)의 재료로는 자외선 조사를 통해 광가교되는 반응성 액정(reactive mesogen: 리액티브 메조겐) 등을 사용할 수 있다. 리액티브 메조겐은 자외선 등의 광에 의하여 광가교 또는 광결합되며, 인접한 물질의 배향 상태에 따라 배향되는 물질이다. 리액티브 메조겐의 예로는 하나 이상의 반응성 가교기를 갖는 막대형의 방향족 유도체, 프로필렌글리콜 1-메틸, 프로필렌글리콜 2-아세테이트, 아래의 식으로 표현되는 화합물 등을 들 수 있다:
P1-A1-(Z1-A2)n-P2,
여기서, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이고, A1과 A2는 1,4-페닐렌(phenylen)과 나프탈렌(naphthalene)-2,6-다일(diyl) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이며, Z1은 COO-, OCO- 및 단일 결합 중의 하나이고, n은 0, 1 및 2 중의 하나임.
이러한 액정 필름(2)은 정파장 분산 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 정파장 분산(positive wavelength dispersion)이란 빛의 파장이 증가함에 따라 복굴절이 감소하는 특성, 즉 Re2(450)>Re2(550)>Re2(650)의 특성을 말한다. 여기서 Re2(450), Re2(550), Re2(650)은 각각 450nm, 550nm, 650nm 파장에서의 액정 필름(2)의 면내위상차를 나타낸다. 액정 필름(2)은 1.0<Re2(450)/Re2(550)≤2.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 1.0<Re2(450)/Re2(550)≤1.5, 더욱 바람직하게는 1.0<Re2(450)/Re2(550)≤1.3 범위의 값을 가질 수 있다. 또한, 액정 필름(2)은 0.5≤Re2(650)/Re2(550)<1.0 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.7≤Re2(650)/Re2(550)<1.0, 더욱 바람직하게는 0.8≤Re2(650)/Re2(550)<1.0 범위의 값을 가질 수 있다.
액정 필름(2)은 막대 모양의 반응성 액정들을 톨루엔(toluene)과 시클로헥사논(cyclohexanone)을 혼합한 용액 등의 용매에 용해시켜 반응성 액정 용액을 만들고, 이를 러빙(rubbing) 처리된 액정 배향막(4) 위에 얇게 코팅한 후 건조하여 용매를 제거한 후, 자외선을 조사하여 반응성 액정들을 광가교시킴으로써 제조한다. 액정 필름(2)은 기계적 강도가 약하여 그 자체로는 파손되기 쉬우므로 지지 필름(3) 위에 코팅된 형태로 제조한다. 액정 배향막(4)을 러빙하는 대신에 광배향막을 사용할 경우 UV 조사 방향을 조절하여 액정의 배향방향을 결정하거나, 나노임프린트 배향막을 사용할 경우 배향몰드를 특정 각도로 제작하여 찍어 누룸으로서 액정의 배향방향을 조절할 수도 있다.
액정 필름(2)은 지지 필름(3) 위에 코팅된 상태로 점착층(71)에 의하여 고분자 필름(1)과 결합되어 있다. 이때, 고분자 필름(1)의 연신 방향(이하 "연신 방향"이라 한다)과 액정 배향막(4)의 러빙 방향(액정 필름(2)의 액정 배향 방향과 동일하므로 이하 "액정 배향 방향"이라 한다.)이 소정의 각도(φ)를 이루도록 고분자 필름(1)과 액정 배향막(4)이 배치되어 있다. 연신 방향(고분자 필름(1)의 진상축(fast axis)에 해당함)과 액정 배향 방향(액정 필름(2)의 지상축(slow axis)에 해당함)이 이루는 각도(φ)는 구현하고자 하는 파장 분산 특성에 따라 다르게 조정할 수 있는데, -90도≤φ≤90도 범위의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 -60도≤φ≤60도, 더욱 바람직하게는 -45도≤φ≤45도 범위의 값을 가질 수 있다.
한편, 유기 발광 표시 장치의 반사 방지 필름 등으로 사용되는 λ/4 위상차 필름을 구현하고자 하는 경우에는, 고분자 필름(1)과 지지 필름(3) 위에 코팅되어 있는 액정 필름(2)을 합지하였을 때, 합지된 필름이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차가 130nm≤Re0(550nm)≤150nm를 만족하도록 합지 각도를 조절할 수 있다.
고분자 필름(1)과 액정 필름(2)은 각각 투과하는 빛에 대하여 소정의 위상차를 유발한다. 고분자 필름(1)과 액정 필름(2)이 유발하는 위상차(phase retardation)도 구현하고자 하는 파장 분산 특성에 따라 다르게 조정할 수 있다. 다만, 역파장 분산 위상 지연 필름이 역파장 분산의 특성을 나타내기 위하여 고분자 필름(1)이 유발하는 위상차(Re1)는 550nm 파장의 빛에 대하여 150nm 이상 400nm 이하일 수 있고, 액정 필름(2)이 유발하는 위상차(Re2)는 고분자 필름(1)의 위상차(Re1)에 대하여, 0<Re1-Re2≤λ/4를 만족하는 값일 수 있다. 여기서, λ는 550nm를 기준으로 하여 그 인접 영역까지도 포함하는 값으로 130nm≤λ/4≤150nm를 만족하는 범위의 값이다. 이하에서는 고분자 필름(1)과 액정 필름(2)의 위상차 및 연신 방향과 액정 배향 방향이 이루는 각도(φ)에 따른 파장 분산 특성의 실험예를 표 1 내지 6을 참고로 하여 설명한다.
표 1 내지 3은 550nm 파장의 빛에 대하여 각각 94nm, 124nm, 153nm, 173nm, 193nm, 213nm, 233nm, 253nm, 263nm, 273nm의 위상차를 유발하는 음의 복굴절 고분자 필름들을 제조하고, 550nm 파장의 빛에 대하여 각각 48nm, 104nm, 115nm, 122nm, 131nm, 140nm, 153nm, 191nm의 위상차를 유발하는 양의 복굴절 액정 필름을 제조하여, 다양한 조합을 만들어 가면서 합지된 필름의 위상차와 파장 분산 및 Nz 계수를 측정하였다. 여기서 Nz는
Nz=(nx-nz)/(nx-ny), nx는 x축 방향 굴절률, ny는 y축 방향 굴절률, nz는 z축(두께 방향) 굴절률
의 수식으로 표현되는 계수이다. 액정 표시 장치에 적용되는 역파장 분산 위상 지연 필름의 경우, Nz 값이 0.5 부근일 때, 모든 방향에서 액정 표시 장치의 시야각이 고르게 향상된다.
음의 복굴절 고분자 필름은 폴리스티렌코말레익앤하이드라이드(poly(styrene-co-maleic anhydride)를 압출기를 이용하여 약 250℃의 온도에서 압출하여 필름 형태로 성형한 후, 연신기를 이용하여 유리 전이 온도(Tg)를 기준으로 하여 아래 위로 20℃의 범위의 온도(Tg-20℃<T<Tg+20℃)에서 1~100%의 연신비로 일축 연신하여 제조하였다. 양의 복굴절 액정 필름은 막대 모양의 반응성 액정들을 톨루엔(toluene)과 시클로헥사논(cyclohexanone)을 혼합한 용액에 용해시켜 반응성 액정 용액을 만들고, 이를 러빙 처리된 TAC 필름 위에 5um 이하의 두께로 코팅한 후, 60℃~70℃ 사이의 온도에서 약 1~3분간 건조하여 잔류 용매를 제거한 후, 자외선을 조사하여 반응성 액정들을 광가교시킴으로써, 1~5um 두께로 TAC 필름 위에 코팅된 형태로 제조하였다. 제조된 음의 복굴절 고분자 필름과 양의 복굴절 액정 필름은 점착필름을 통하여 라미네이션하여 결합하는데, 고분자 필름의 연신 방향과 액정의 배향 방향이 이루는 각도(φ)를 다양하게 조정함으로써 역파장 분산과 Nz<1.0을 만족하는 조건을 확인하였으나, 하기 표에는 합지필름의 위상차가 λ/4 부근이 되는 위상차를 대표로 나타내었으며, 그에 따른 합지 각도, 파장분산 및 Nz값을 나타내었다.
필름의 면내 위상차(Re), 두께 방향 위상차(Rth), 파장분산 및 Nz 계수는 Axoscan 장비(Axomatrix사)를 이용하여 측정하였고, 필름의 굴절율은 prism coupler(Metricon사) 장비로 측정하였다. 필름을 Axoscan 장비를 이용해서 방위각 0~360도 회전하면서 스캔함으로써, 필름의 면내 굴절율(nx, ny), 두께 방향 굴절율(nz), 면내 굴절율이 가장 큰 방향 즉, 지상축(slow axis) 및 면내 굴절율이 가장 작은 방향 즉, 진상축(fast axis)를 측정할 수 있다.
Figure 112013046665005-pat00001
Figure 112013046665005-pat00002
Figure 112013046665005-pat00003
표 1 내지 표 3에서 고분자 필름과 액정 필름 및 합지 필름의 위상차는 550nm 파장의 빛이 필름을 통과할 때 발생하는 위상차이다.
표 1 내지 표 3에 의하면, 실험 결과 고분자 필름(음의 복굴절 필름)은 153nm의 위상차부터 역파장 분산 특성을 구현할 수 있는 것으로 나타났다. 실험 오차 등을 고려하면, 역파장 분산 특성을 구현할 수 있는 고분자 필름의 위상차(Re1)는 약 150nm 이상이라 할 수 있다. 고분자 필름(1)의 위상차(Re1)의 상한은 한정되지 않으나, 현재까지 구현 가능한 위상차는 약 400nm 정도이다. 따라서, 고분자 필름(1)의 위상차(Re1)는 150nm 이상이고 400nm 이하로 정할 수도 있다.
액정 필름(양의 복굴절 필름)의 위상차(Re2)는 고분자 필름의 위상차(Re1)에 대하여, 0<Re1-Re2≤λ/4를 만족하는 값일 수 있다. 여기서, λ는 550nm를 기준으로 하여 그 인접 영역까지도 포함하는 값으로 130nm≤λ/4≤150nm를 만족하는 범위의 값이다. 즉, 액정 필름의 위상차(Re2)는 고분자 필름의 위상차(Re1)에 의존하여 범위가 정해지며, 표 1 내지 표 3의 실험 결과에 의하면 100nm 이상의 값을 가진다.
고분자 필름의 연신 방향과 액정 필름의 액정 배향 방향이 이루는 각도(φ)는 구현하고자 하는 파장 분산 특성에 따라 다르게 조정할 수 있다. 여기서, 유기 발광 표시 장치의 반사 방지 필름 등으로 사용되는 λ/4 위상차 필름을 구현하고자 하는 경우에는, 고분자 필름(1)과 지지 필름(3) 위에 코팅되어 있는 액정 필름(2)을 합지하였을 때, 합지된 필름이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차가 130nm≤Re0≤150nm를 만족하도록 합지 각도를 조절할 수 있다. 표 1 내지 표 3의 실험 결과에 의하면, 합지된 필름이 역파장 분산성을 나타내는 대부분의 경우, λ/4 위상차 필름의 조건을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 이 때 고분자 필름의 연신 방향과 액정 필름의 액정 배향 방향이 이루는 각도(φ)는 1도≤φ≤41도의 범위 내에 포함되는 것으로 나타났다. 여기서, 고분자 필름의 연신 방향과 액정 필름의 액정 배향 방향이 이루는 각도(φ)는 고분자 필름의 연신 방향과 액정 필름의 액정 배향 방향 중 어느 것을 기준을 측정하여도 무방한 값이다.
표 4는 위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 131nm인 액정 필름을 다양한 각도로 합지하였을 때, 연신 방향과 액정 배향 방향이 이루는 각도(φ)에 따른 파장 분산 특성을 측정한 데이터이고, 표 5는 위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 153nm인 액정 필름을 다양한 각도로 합지하였을 때, 연신 방향과 액정 배향 방향이 이루는 각도(φ)에 따른 파장 분산 특성을 측정한 데이터이고, 표 6은 위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 191nm인 액정 필름을 다양한 각도로 합지하였을 때, 연신 방향과 액정 배향 방향이 이루는 각도(φ)에 따른 파장 분산 특성을 측정한 데이터이다.
Figure 112013046665005-pat00004
위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 131nm인 액정 필름
표 4에 의하면, 위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 131nm인 액정 필름을 합착하면, -2도<φ<2도범위를 제외하고, 대부분의 각도(φ≥2도, φ≤-2도)에서 역파장 분산이며, 0<Nz<1.0를 만족하는 광학특성을 얻을 수 있다. 액정 표시 장치에 적용되는 역파장 분산 위상 지연 필름의 경우, Nz 값이 0.5 부근일 때, 모든 방향에서 액정 표시 장치의 시야각이 이상적으로 향상되는 등, Nz 값이 0.4<Nz<0.6를 만족하면, 보상 필름이나 반사 저감 필름 등으로서 우수한 특성을 나타내지만, Nz값이 1.0 이하를 만족하기만 하여도 기존 연신형 반사 저감 필름 대비 우수한 시야각 보정 효과를 얻을 수 있다. 그러므로 0.4<Nz<0.6를 만족하지 않더라도 구현하고자 하는 광특성에 따라서는 보상 필름이나 반사 저감 필름 등의 광학 필름으로써 사용될 수 있다.
Figure 112013046665005-pat00005
위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 153nm인 액정 필름
표 5에 의하면, 위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 153nm인 액정 필름을 합착하면 -12도<φ<1도인 범위를 제외하고, 나머지 각도 범위(φ≥1도, φ≤-12도)에서 역파장 분산이며, 0<Nz<1.0를 만족하는 광학특성을 얻을 수 있다.
Figure 112013046665005-pat00006
위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 191nm인 액정 필름
표 6에 의하면, 위상차(Re)가 213nm인 고분자 필름과 위상차(Re)가 191nm인 액정 필름을 합착하면, φ를 어떤 각도로 하더라도 역파장 분산이며, 0<Nz<1.0를 만족하는 광학특성을 얻을 수 있다.
이상의 실시예에 따르면, 복굴절 값이 음인 고분자 필름과 복굴절 값이 양인 액정 필름을 합착함으로써, 원하는 광특성을 가지는 역파장 분산 위상 지연 필름을 용이하게 제조할 수 있다.
유기 발광 표시 장치의 반사 방지막으로 사용하기 위한 역파장 분산 위상 지연 필름의 경우, 모든 파장 범위의 빛에 대하여 λ/4의 위상 지연을 유발하는 것이 이상적이며, 그러한 필름은 Re0(450/550)과 Re0(650/550)이 각각 0.81과 1.18인 파장 분산 특성을 나타낸다. 아래의 표 7에 나타난 두 가지 경우가 이상적인 파장 분산 특성에 근접하는 것으로 확인되었다.
Figure 112013046665005-pat00007
이러한 위상 지연 필름을 유기 발광 표시 장치에 적용하여 반사율과 컬러 쉬프트(color shift) 등을 측정한 결과 기존의 위상 지연 필름에 비하여 반사율과 컬러 쉬프트가 크게 감소함을 알 수 있었다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름의 단면도이다.
도 2의 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름은 도 1의 실시예와 비교하여 지지 필름(3)을 가지지 않는 차이가 있다. 본 실시예에서는 음의 복굴절 값을 가지는 고분자 필름(1)이 양의 복굴절 값을 가지는 액정 필름(2)의 지지체로써의 역할도 겸한다. 즉, 고분차 필름(1) 위에 액정 배향막(4)이 형성되어 있고, 액정 배향막(4) 위에 액정 필름(2)이 코팅되어 있다.
이러한 구조의 역파장 분산 위상 지연 필름은 고분자 필름(1)을 러빙하고, 막대 모양의 반응성 액정들을 톨루엔(toluene)과 시클로헥사논(cyclohexanone)을 혼합한 용액 등의 용매에 용해시켜 반응성 액정 용액을 만들고, 이를 고분자 필름(1) 위에 형성되어 있으며 러빙 처리된 액정 배향막(4) 위에 얇게 코팅한 후 건조하여 용매를 제거한 후, 자외선을 조사하여 반응성 액정들을 광가교시킴으로써 제조할 수 있다. 또는 액정 배향막(4)을 러빙하는 대신에 광배향막을 사용하거나 나노임프린트 배향막을 사용하여 액정 고분자 필름을 액정 배향막화 시킬 수 있다. 광배향막을 사용할 경우 UV 조사 방향을 조절하여 액정의 배향방향을 결정할 수 있으며, 나노임프린트 배향막을 사용할 경우 배향몰드를 특정 각도로 제작하여 찍어 누룸으로서 액정의 배향방향을 조절할 수 있다.
또한, 별도의 지지 필름을 러빙하고, 러빙된 지지 필름 위에 반응성 액정 용액을 코팅하여 건조시키고, 자외선을 조사하여 반응성 액정들을 광가교시킴으로써 액정 필름(2)을 형성하고, 액정 필름(2)을 고분자 필름(1) 위에 전사함으로써 역파장 분산 위상 지연 필름을 제조할 수도 있다. 이 경우에는, 도 2에서 액정 배향막(4)은 생략되고, 고분자 필름(1) 위에 곧바로 액정 필름(2)이 형성된다.
도 2의 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름도 도 1의 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름과 거의 동일한 광 특성을 나타낸다. 도 2의 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름은 도 1의 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름에 비하여 지지 필름(3)을 사용하지 않으므로 재료비가 절감될 수 있고, 두께를 보다 얇게 할 수 있어 제품의 박막화에 기여할 수 있다.
도 3은 도 1 또는 도 2의 역파장 분산 위상 지연 필름을 액정 표시 장치에 적용한 일 실시예의 단면도이다.
액정층(103)이 상하 기판(101, 102) 사이에 협지되어 밀봉재(104)에 의하여 가두어져 이루어진 액정 패널(100)이 있고, 하부 기판(101) 아래에 제1 보상 필름(11)이 배치되어 있고, 상부 기판(102)의 위에 제2 보상 필름(12)이 배치되어 있다. 제1 보상 필름(11)의 아래에는 제1 편광 필름(21)이 배치되어 있고, 제2 보상 필름(12)의 위에는 제2 편광 필름(22)이 배치되어 있다. 제1 편광 필름(21)의 아래에는 도광판(31)과 광원(32)을 포함하는 백라이트 유닛(30)이 배치되어 있다. 이러한 액정 표시 장치에서 제1 보상 필름(11)과 제2 보상 필름(12) 중 적어도 하나는 도 1 또는 도 2의 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름이다. 제1 보상 필름(11)과 제2 보상 필름(12) 중 어느 하나는 생략 될 수도 있다.
액정 표시 장치에서 본 발명의 실시예에 따른 역파장 분산 위상 지연 필름은 시야각을 개선하기 위한 보상 필름으로써 사용될 수 있다.
도 4는 도 1 또는 도 2의 역파장 분산 위상 지연 필름을 유기 발광 표시 장치에 적용한 일 실시예의 단면도이고, 도 5는 도 4에서 역파장 분산 위상 지연 필름(10)을 더욱 구체적으로 나타낸 단면도이다.
하부 기판(201) 위에 게이트선, 데이터선, 박막 트랜지스터 등의 각종 회로 배선을 형성하는 박막들과 유기 발광층(203)이 형성되어 있고, 이들 박막들과 유기 발광층(203)을 상부 기판(202)이 덮고 있다. 하부 기판(201), 박막들과 유기 발광층(203) 및 상부 기판(202)이 유기 발광 패널(200)을 형성하고, 유기 발광 패널(200) 위에 역파장 분산 위상 지연 필름(10), 편광 필름(20), 보호 필름(40) 등이 적층되어 있다. 적층된 역파장 분산 위상 지연 필름(10)과 편광 필름(20)은 반사 방지 필름으로써 기능한다.
도 5를 참고하면, 역파장 분산 위상 지연 필름(10)은 지지 필름(3), 액정 배향막(4), 양의 복굴절 특성을 가지는 액정 필름(2), 점착층(71) 및 음의 복굴절 고분자 필름(1)을 포함하고, 유기 발광 패널(200) 측에 지지 필름(3)이 배치되고, 편광 필름(20) 측에 고분자 필름(1)이 배치되며, 유기 발광 패널(20)과 지지 필름(3)은 점착층(72)에 의하여 서로 접착되어 있고, 편광 필름(20)과 고분자 필름(1)은 점착층(73)에 의하여 서로 접착되어 있다. 여기서 역파장 분산 위상 지연 필름(10)의 지상축(slow axis)과 편광 필름(20)의 흡수축은 40도 내지 50도의 각도를 이루도록 배치되어 있다. 이는 반사 방지 기능을 구현하기 위해서 편광 필름(20)에 의하여 선 편광된 빛을 역파장 분산 위상 지연 필름(10)이 원 편광으로 변환해야 하는데, 역파장 분산 위상 지연 필름(10)의 지상축(slow axis)과 편광 필름(20)의 흡수축이 40도 내지 50도의 각도를 이룰 때 역파장 분산 위상 지연 필름(10)의 위상 지연 효과가 극대화 되어, 선 편광이 원 편광으로 변환될 수 있기 때문이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 고분자 필름 2: 액정 필름
3: 지지 필름 4: 액정 배향막
71, 72, 73: 점착층 11, 12: 보상 필름
20, 21, 22: 편광 필름 30: 백라이트 유닛
10: 역파장 분산 위상 지연 필름 40: 보호 필름
100: 액정 패널 200: 유기 발광 패널

Claims (20)

  1. 고분자 재료를 포함하고, nz1≥nx1>ny1 (단, nx1는 면내 굴절율이 가장 큰 방향의 굴절율(slow axis), ny1는 면내 굴절율이 가장 작은 방향의 굴절율(fast axis), nz1는 nx1 및 ny1에 수직이고 두께 방향의 굴절율을 의미한다)의 굴절율 관계를 가지는 제1 광학 이방성층과
    액정 재료를 포함하고, nx2>ny2≥nz2 (단, nx2는 면내 굴절율이 가장 큰 방향의 굴절율(slow axis), ny2는 면내 굴절율이 가장 작은 방향의 굴절율(fast axis), nz2는 nx2 및 ny2에 수직이고 두께 방향의 굴절율을 의미한다)의 굴절율 관계를 가지는 제2 광학 이방성층을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 광학 이방성 층의 전체 면내 굴절률이 가장 큰 방향(지상축, slow axis)의 굴절률을 nx0, 가장 작은 방향(진상축, fast axis)의 굴절률을 ny0, 두께 방향 굴절률을 nz0로 정의할 때, 0<(nx0-nz0)/(nx0-ny0)<1를 만족하고,
    상기 제1 광학 이방성층의 진상축(ny1)은 상기 제1 광학 이방성층의 연신 방향이고, 상기 제2 광학 이방성층의 지상축(nx2)은 상기 제2 광학 이방성층의 배향 방향이며, 상기 제1 광학 이방성층의 연신 방향과 상기 제2 광학 이방성층의 배향 방향이 이루는 각도(φ)가 1도≤φ≤41도이며,
    전체 위상 지연값(Re0)이 Re0(450nm)<Re0(550nm)<Re0(650nm)의 관계를 만족하는 위상 지연 필름.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 광학 이방성층은 550nm 파장의 빛에 대하여 150nm≤Re1(550nm)≤400nm 범위의 위상차를 유발하고, 상기 제2 광학 이방성층은 0<Re1(550nm)-Re2(550nm)≤λ/4 (단, Re1(550nm)은 제1 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, Re2(550nm)은 제2 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, 130nm≤λ/4≤150nm)를 만족하는 위상 지연 필름.
  3. 제2항에서,
    상기 제2 광학 이방성층은 550nm 파장의 빛에 대하여 100nm 이상의 위상차를 유발하는 위상 지연 필름.
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 제1 광학 이방성층은 폴리스티렌, 폴리스티렌코말레익앤하이드라이드(poly(styrene-co-maleic anhydride), 폴리스티렌계 폴리머, 폴리말레이미드계 폴리머, 폴리메타크릴산계 폴리머, 폴리아크릴로니트릴계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트계 폴리머, 셀룰로오스에스테르계 폴리머 및 이들의 공중합 폴리머 중 적어도 하나를 포함거나, 또는 이들이 두 가지 이상 혼합된 블렌드(blend) 화합물인 위상 지연 필름
  6. 제5항에서,
    상기 제2 광학 이방성층은 자외선 조사를 통해 광가교되는 반응성 액정을 광가교하여 형성한 것인 위상 지연 필름.
  7. 제6항에서,
    상기 반응성 액정은 하나 이상의 반응성 가교기를 갖는 막대형의 방향족 유도체, 프로필렌글리콜 1-메틸, 프로필렌글리콜 2-아세테이트 및 P1-A1-(Z1-A2)n-P2로 표현되는 화합물(단, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이고, A1과 A2는 1,4-페닐렌(phenylen)과 나프탈렌(naphthalene)-2,6-다일(diyl) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이며, Z1은 COO-, OCO- 및 단일 결합 중의 하나이고, n은 0, 1 및 2 중의 하나임) 중 적어도 하나를 포함하는 위상 지연 필름.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 광학 이방성층과 상기 제2 광학 이방성층 사이에 배치되어 있으며, 상기 제2 광학 이방성층과 접촉하는 면에 배치되어 있고 러빙 또는 나노 임프린트 또는 광배향되어 있는 액정 배향막을 가지는 지지 필름을 더 포함하는 위상 지연 필름.
  9. 제8항에서,
    상기 지지 필름은 트리 아세틸 셀룰로오스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 아크릴레이트, 폴리이미드 중 적어도 하나를 포함하는 위상 지연 필름.
  10. 제1항에서,
    상기 제2 광학 이방성층은 자외선 조사를 통해 광가교되는 반응성 액정을 광가교하여 형성한 것인 위상 지연 필름.
  11. 제10항에서,
    상기 반응성 액정은 하나 이상의 반응성 가교기를 갖는 막대형의 방향족 유도체, 프로필렌글리콜 1-메틸, 프로필렌글리콜 2-아세테이트 및 P1-A1-(Z1-A2)n-P2로 표현되는 화합물(단, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이고, A1과 A2는 1,4-페닐렌(phenylen)과 나프탈렌(naphthalene)-2,6-다일(diyl) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이며, Z1은 COO-, OCO- 및 단일 결합 중의 하나이고, n은 0, 1 및 2 중의 하나임) 중 적어도 하나를 포함하는 위상 지연 필름.
  12. 제1항에서,
    상기 제1 광학 이방성층과 상기 제2 광학 이방성층 사이에 배치되어 있고, 러빙 또는 나노 임프린트 또는 광배향되어 있는 액정 배향막을 더 포함하는 위상 지연 필름.
  13. 제1항에서,
    0.7<Re0(450nm)/Re0(550nm)<1.0를 만족하는 위상 지연 필름.
  14. 제13항에서,
    1.0<Re0(650nm)/Re0(550nm)<1.2를 만족하는 위상 지연 필름.
  15. 제1항에서,
    상기 고분자 재료는 음의 복굴절 특성을 가지고, 상기 액정 재료는 양의 복굴절 특성을 가지는 위상 지연 필름.
  16. 유기 발광 패널;
    상기 유기 발광 패널에서 방출된 빛의 출사방향으로 배치되어 있는 제1항의 위상 지연 필름; 및
    상기 유기 발광 패널에서 방출된 빛의 출사방향으로 상기 위상 지연 필름의 외부에 배치된 편광 소자를 포함하고,
    상기 제2 광학 이방성층은 상기 유기 발광 패널과 상기 제1 광학 이방성층 사이에 배치되며, 상기 위상 지연 필름의 필름 면내 굴절율이 가장 큰 방향(지상축 방향)과 상기 편광소자의 흡수축은 40도 내지 50도의 각도를 이루도록 배열된 유기 발광 소자.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 광학 이방성층은 550nm 파장의 빛에 대하여 150nm≤Re1(550nm)≤400nm 범위의 위상차를 유발하고, 상기 제2 광학 이방성층은 0<Re1(550nm)-Re2(550nm)≤λ/4 (단, Re1(550nm)은 제1 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, Re2(550nm)은 제2 광학 이방성층이 550nm 파장의 빛에 대하여 유발하는 위상차, 130nm≤λ/4≤150nm)를 만족하는 유기 발광 소자.
  18. 삭제
  19. 제16항에서,
    상기 위상 지연 필름은 0.7<Re0(450nm)/Re0(550nm)<1.0를 만족하는 유기 발광 소자.
  20. 제19항에서,
    상기 위상 지연 필름은 1.0<Re0(650nm)/Re0(550nm)<1.2를 만족하는 유기 발광 소자.
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