位相差板とLCD ～位相差板の製造技術とその展開 ～（韓国語版）
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調査資料詳細データ
야노경제연구소는 2016 년 1 월부터 일선에서 물러난 시니어들을 당사 조사부문의 「사외마이스터」로 등록하여, 현역시절의 경험, 지견, 인맥 등을 당사의 사업활동을 통해 사회에환원하기 위한 새로운 조직을 가동했다.
본 리포트는 스미토모화학(住友化学) 주식회사에서 편광판 및 광학필름 개발에 오랫동안종사해 온 오카다 도요카즈(岡田豊和) 객원연구원이 집필했다.
조사취지：광학필름 관련은 야노경제연구소 기획 리포트 및 독자적으로 기획·주최하는 「WHATS 세미나」에서도 매우 인기가 높은 테마이다. LCD 의 중요 부재 중 하나인 위상차판은 초기의 흑백화부터 주 용도인 시야각 확대까지편광판과 함께 LCD 에서의 필수 재료가 되었다. 각종 위상차판과 그 제조기술, LCD 와의관계에 대해서 상세하게 해설한다.
오카다 도요카즈 객원연구원의 Concise Report 시리즈는 이것으로 6 번째이며, 다른 리포트도함께 구독한다면 동 분야를 보다 깊게 이해할 수 있을 것이다.
조사방법：연구원의 직접면담·전화·메일·우편 앙케트·웹·문헌조사 병용
조사기간：2017 년 12 월~2018 년 2 월
1.위상차판의 발전과 LCD로의 전개, 본 리포트의 목적
(그림1)착색 STN-LCD의 흑백화 방법
(그림2)LCD의 발전
2.위상차판이란
(그림3)1축 연신에 의한 고분자의 단위분자 집합 상태의 변화
(그림4)1축 연신 전후의 고분자사슬 배향 상태 개념도
(그림5)위상차판 내외에서의 빛 상태
(그림6)직선 편광과 타원 편광
3.위상차판의 광학 특성과 필요 특성
(표1)위상차판에 요구되는 특성과 인자
(그림7)동일한 R값과 ΔR을 가진 위상차판A와 위상차판B의직행 니콜에서의 발색 현상
(그림8)위상차판과 액정 셀의 파장분산 특성
(그림9)STN-LCD를 일반적인 고분자 위상차판으로 보상한 경우(A)와온도에 따라서 위상차값이 가역적으로 변화하는 위상차판으로 보상한 경우(B)의콘트라스트 변화
(그림10)정면에서 본 경우의 흑색 레벨과 경사 방향에서 본 경우의 흑색 레벨 비교(모식도)
(그림11)광학보상의 원리
4.위상차판의 구성과 제조기술
4.1 위상차판의 종류
4.2 고분자필름을 연신(배향)시킴으로써 얻을 수 있는 위상차판
4.2.1 고분자필름의 제조방법과 연신방법의 종류
(그림12)용제 캐스트법과 용융 압출법(개념도)
(그림13)각종 연신방법(개념도)
(그림14)종방향 1축 연신법
(그림15)횡방향 1축 연신법
(그림16)잔류응력을 제거하는 방법(예)
(그림17)특개평5-157911에 근거한 z축 배향 필름의 제조방법
(그림18)경사연신법의 개념도
4.2.2 균일한 연신 필름을 얻기 위한 연구
(그림19)연신 시 제조인자(온도와 속도)의 영향
(그림20)위상차의 인라인 측정법 예
(그림21)위상차의 온도, 속도, 의존성
4.2.3 고분자필름을 연신하여 만든 위상차판의 분류
(그림22)고분자의 종류와 연신방법에 따른 위상차판의 분류
(그림23)A플레이트와 C플레이트
(그림24)정분산필름과 역분산필름의 위상차값 파장 의존성
(표2)역분산필름의 제조방법
(그림25)양(正)과 음(負)의 고분자필름 적층에 의한 역분산필름
(그림26)각종 1/4λ판의 파장 의존성
4.3 위상차를 지닌 물질(복굴절 물질)을 고분자필름 등의 기판에코팅 및 성막 시의 함침 등에 의해 복굴절 물질을 기판 표면 및 내부에배향시킴으로써 얻을 수 있는 위상차판
(그림27)LC필름
(표3)액정 재료를 사용해 개발된 위상차판
(그림28)TCRF의 구성과 특성
(그림29)WV필름®과 NH필름®
(그림30)제막만으로 얻을 수 있는 위상차판 예(개념도)
4.4 나노 구조 제어에 의한 구조성 복굴절로 얻을 수 있는 위상차판
(그림31(1))구조성 굴절률을 생성하는 나노의 주기구조 예
(그림31(2))나노 주기구조체의 x축과 y축의 굴절률
4.5 위상차판 제조기술에서 파생된 기술, 제품
(그림32)초나노 위상차판의 설계(개념)
(표4)위상차판 제조기술에서 파생된 기술, 제품
5. LCD의 종류와 위상차판
(표5)LCD의 종류와 위상차판
(표6)LCD의 종류별 보상방법
5.1 STN-LCD
5.2 TN-LCD(TFT)
(그림33)TN-LCD
(그림34)WV필름®에 의한 TN-LCD의 광학보상 메카니즘
(그림35)NH필름®에 의한 TN-LCD의 광학보상 메카니즘
5.3 액정TV를 목표로 개발된 LCD
(그림36)시야각이 큰 LCD를 목표로 개발된 VA형 LCD(수직 배향형 LCD)와IPS형 LCD(횡전해형 LCD)
5.4 VA형 LCD
(그림37)VA형 LCD의 표시원리
(그림38)VA형 LCD의 광학보상 기본원리
(그림39)VA형 LCD의 액정 분자 배향
(그림40)MVA형 LCD에서의 도메인 구조 예
(표7)VA형 LCD 용도로 최적의 위상차판 예
5.5 IPS형 LCD
(그림41)IPS형 LCD의 표시원리
(그림42)2장의 직교 방위에 있는 편광판을 경사지게 하면 빛이 누설되는 상태
(그림43)z축 배향 위상차판을 사용한 IPS형 LCD
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