KR101971949B1 - polarizer, liquid crystal display device including the same, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 액정패널과; LED 패키지를 포함하며, 상기 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과; 상기 액정패널의 제1면에 부착되는 제1편광판과; 상기 액정패널의 제2면에 부착되고, 상기 액정패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 제2편광판을 포함하고, 상기 제1 및 제2편광판은 L*a*b*의 색좌표를 가지는 색차계에서 1.0 내지 2.7 범위의 b값을 가지는 액정표시장치를 제공한다.The present invention relates to a liquid crystal display device, comprising: a liquid crystal panel; A backlight unit including an LED package and supplying light to the liquid crystal panel; A first polarizer attached to a first surface of the liquid crystal panel; And a second polarizer attached to a second surface of the liquid crystal panel and positioned between the liquid crystal panel and the backlight unit, wherein the first and second polarizers have a color coordinate system of L * a * b * A liquid crystal display device having a b value in the range of 1.0 to 2.7.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투과율이 향상된 편광판과 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a polarizing plate having improved transmittance, a liquid crystal display including the same, and a method of manufacturing the same.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel: PDP), 유기발광표시장치(organic light emitting diode: OLED)와 같은 여러 가지 평판표시장치(flat panel display: FPD)가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art As an information society has developed, there has been an increasing demand for a display device for displaying images. Recently, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) Various flat panel displays (FPDs) such as organic light emitting diodes (OLED) have been utilized.
이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다. Of these flat panel display devices, liquid crystal display devices are widely used because they have advantages of miniaturization, weight reduction, thinness, and low power driving.
일반적으로 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다. 이러한 액정표시장치는 휴대폰이나 멀티미디어장치와 같은 휴대용 기기부터 노트북 또는 컴퓨터 모니터 및 대형 텔레비전에 이르기까지 다양하게 적용된다. Generally, in a liquid crystal display device, two substrates on which electric field generating electrodes are respectively formed are arranged so that the two electrodes are formed to face each other, a liquid crystal material is injected between the two substrates, and a voltage is applied to the two electrodes The liquid crystal molecules are moved by the electric field, and the image is expressed by the transmittance of the light depending on this. Such a liquid crystal display device is applied to a variety of applications ranging from portable devices such as mobile phones and multimedia devices to notebook computers or computer monitors and large-sized televisions.
액정표시장치는 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 현재 박막트랜지스터와 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 행렬 액정표시장치(Active Matrix LCD: AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현 능력이 우수하여 널리 사용되고 있다.The active matrix liquid crystal display (AM-LCD) in which the pixel electrodes connected to the thin-film transistors and the thin-film transistors are arranged in a matrix manner can be realized in various forms, Widely used.
이러한 액정표시장치는 영상을 표시하는 표시패널(display panel)로 액정패널을 포함하며, 액정패널의 양면에 편광판을 부착하여 선택적으로 빛을 투과시킴으로써 원하는 영상을 구현한다.
Such a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel as a display panel for displaying an image, and a polarizing plate is attached to both sides of the liquid crystal panel to selectively transmit light, thereby realizing a desired image.
도 1은 종래의 편광판 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a conventional polarizer structure.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 편광판(10)은 편광필름(12)과 제1 및 제2지지필름(14, 16)을 포함한다.As shown in Fig. 1, a conventional polarizing
편광필름(12)은 요오드 이온이 염착된 폴리비닐알코올(poly-vinyl alcohol: PVA)을 연신(stretching)하여 형성되는데, 연신방향으로 흡수축이 형성되어 흡수축에 평행한 방향으로 진동하는 빛은 흡수하고, 흡수축에 수직한 방향으로 진동하는 빛만을 선택적으로 투과시킨다. The polarizing
이러한 편광필름(12)의 재료인 폴리비닐알코올은 친수성이 강하고 내습성이 약하므로 수분에 의해 편광필름(12)의 고분자간 결합이 약해지게 되고, 이에 따라 연신한 방향으로 수축이 일어나게 된다. 따라서, 이를 막기 위해, 편광필름(12)의 양면에 수분에 의한 치수변화가 적은 보호기재를 접착시켜 제1 및 제2지지필름(14, 16)으로 사용함으로써, 편광필름(12)의 수축을 억제하도록 한다. The polyvinyl alcohol as a material of the polarizing
이러한 제1 및 제2지지필름(14, 16)은 트리아세틸셀룰로오스(tri-acetyl cellulose: TAC)로 이루어지며, 수계 접착제를 이용하여 열경화 방법으로 편광필름(12)에 부착된다. The first and
그런데, 이러한 편광판(10)은 흡수축에 수직한 방향으로 진동하는 빛만을 선택적으로 투과시키므로 투과율이 50% 이하이며, 편광판(10)의 투과율은 요오드 이온의 정렬도에 따라 달라지는데, 요오드 이온의 정렬을 완벽하게 제어하기가 쉽지 않다. 또한, 편광필름(12)의 재료인 폴리비닐알코올의 결정성 영역에 의해 투과율이 감소하고, 연신과정에서 파단 가능성으로 인해 고연신이 어려운 문제 등으로 인해, 최대 구현 가능한 편광판(10)의 투과율은 약 43.0%이다.However, since the polarizing
액정표시장치는 이러한 편광판을 액정패널 상부와 하부에 사용하므로, 액정표시장치의 투과율은 더욱 낮아지게 된다.
Since the liquid crystal display device uses such a polarizing plate for the upper and lower portions of the liquid crystal panel, the transmittance of the liquid crystal display device is further lowered.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은, 투과율이 향상된 편광판과 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a polarizing plate having improved transmittance, a liquid crystal display including the polarizing plate, and a manufacturing method thereof.
또한, 본 발명은 콘트라스트 비를 증가시킬 수 있는 편광판과 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
It is another object of the present invention to provide a polarizing plate capable of increasing a contrast ratio, a liquid crystal display including the polarizing plate, and a manufacturing method thereof.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액정패널과; LED 패키지를 포함하며, 상기 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과; 상기 액정패널의 제1면에 부착되는 제1편광판과; 상기 액정패널의 제2면에 부착되고, 상기 액정패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 제2편광판을 포함하고, 상기 제1 및 제2편광판은 L*a*b*의 색좌표를 가지는 색차계에서 1.0 내지 2.7 범위의 b값을 가지는 액정표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a liquid crystal panel; A backlight unit including an LED package and supplying light to the liquid crystal panel; A first polarizer attached to a first surface of the liquid crystal panel; And a second polarizer attached to a second surface of the liquid crystal panel and positioned between the liquid crystal panel and the backlight unit, wherein the first and second polarizers have a color coordinate system of L * a * b * A liquid crystal display device having a b value in the range of 1.0 to 2.7.
상기 LED 패키지는 적색계열의 백색광을 방출한다.The LED package emits white light of a red series.
또한, 본 발명은, 편광필름을 공급하는 단계와; 요오드 이온을 염착시켜 상기 편광필름을 염색하는 단계와; 염색된 상기 편광필름을 연신하는 단계와; 연신된 상기 편광필름을 건조하는 단계와; 건조된 상기 편광필름의 양면에 제1 및 제2지지필름과 부착하는 단계를 포함하는 편광판 제조 방법에 있어서, 상기 편광판은 L*a*b*의 색좌표를 가지는 색차계에서 1.0 내지 2.7 범위의 b값을 가지는 편광판 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a polarizing film, comprising: supplying a polarizing film; Dyeing the polarizing film by dyeing iodine ions; Stretching the dyed polarizing film; Drying the stretched polarizing film; And attaching the first and second supporting films to both sides of the dried polarizing film, wherein the polarizing plate is a polarizing plate having a color coordinate system of L * a * b * Of the polarizing plate.
상기 편광필름은 5배 내지 6배의 연신비율에서 0.1% 내지 10%만큼 증가하여 연신된다.The polarizing film is stretched by an increase of 0.1% to 10% at a stretching ratio of 5 to 6 times.
상기 편광필름은 1분 내지 5분의 건조시간에서 1% 내지 20%만큼 단축하여 건조된다.The polarizing film is shortened by 1% to 20% in a drying time of 1 minute to 5 minutes.
상기 편광필름과 상기 제1 및 제2지지필름은 자외선 경화형 접착제로 접착된다.The polarizing film and the first and second supporting films are adhered with an ultraviolet curable adhesive.
또한, 본 발명은, 앞서 언급한 제1 및 제2편광판을 준비하는 단계와; 액정패널 양면에 상기 제1 및 제2편광판을 각각 부착하는 단계와; LED 패키지를 포함하며, 상기 액정패널에 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 준비하는 단계와; 상기 제2편광판 하부에 상기 백라이트 유닛을 배치하는 단계를 포함하고, 상기 LED 패키지는 적색계열의 백색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a liquid crystal display comprising the steps of: preparing the aforementioned first and second polarizing plates; Attaching the first and second polarizing plates to both surfaces of a liquid crystal panel; Preparing a backlight unit for supplying light to the liquid crystal panel, the backlight unit including an LED package; And disposing the backlight unit on a lower portion of the second polarizer, wherein the LED package emits white light of a red-based color.
상기 백라이트 유닛을 준비하는 단계는 상기 LED 패키지의 랭크를 증가시키는 단계를 포함한다.
The step of preparing the backlight unit includes increasing the rank of the LED package.
본 발명에서는, 편광판의 색상을 조절함으로써 투과율을 증가시켜 액정표시장치의 투과율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 콘트라스트 비를 높이고 비용을 절감할 수 있다. In the present invention, the transmittance of the liquid crystal display device can be improved by increasing the transmittance by adjusting the hue of the polarizing plate. Accordingly, the contrast ratio can be increased and the cost can be reduced.
이때, 백라이트 유닛의 LED 패키지 색상을 조절함으로써 국제 규격에 따른 백색 색좌표를 맞출 수 있다.
At this time, the white color coordinate according to the international standard can be adjusted by adjusting the LED package color of the backlight unit.
도 1은 종래의 편광판 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편광판 제조 장비의 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 편광판과 비교예에 따른 편광판의 색좌표를 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 편광판과 비교예에 따른 편광판의 파장에 대한 투과율을 도시한 그래프이며, 도 5b는 직교 배치된 본 발명의 실시예에 따른 편광판과 직교 배치된 비교예에 따른 편광판의 파장에 대한 투과율을 도시한 그래프이다.
도 6a는 CIE 1931 색좌표에서 백색영역(white zone)을 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a의 백색영역에 대응하는 LED 패키지의 백색 비닝 차트(white binning chart)를 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a conventional polarizer structure.
2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a polarizer manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing color coordinates of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention and a polarizing plate according to a comparative example.
FIG. 5A is a graph showing the transmittance of the polarizing plate according to the embodiment of the present invention and the polarizing plate according to the comparative example, and FIG. 5B is a graph showing the transmittance of the polarizing plate according to the comparative example arranged orthogonally with the polarizing plate according to the embodiment of the present invention And the transmittance of the polarizing plate with respect to the wavelength.
FIG. 6A is a view showing a white zone in CIE 1931 color coordinates, and FIG. 6B is a view showing a white binning chart of the LED package corresponding to the white region in FIG. 6A.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널(110)과, 액정패널(110)의 일면에 부착되는 제1편광판(120) 및 액정패널(110)의 타면에 부착되는 제2편광판(130), 그리고 제2편광판(130) 하부의 백라이트 유닛(150)을 포함한다. 2, the liquid crystal display device of the present invention includes a
도시하지 않았지만, 액정패널(110)은 제1 및 제2기판과 제1 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 구성되며, 제1 및 제2기판 각각 또는 두 기판 중 어느 하나 에 화소 전극과 공통 전극이 형성된다. 따라서, 액정층의 액정분자는 두 전극 사이에 생성되는 전기장에 의해 배열이 달라지고, 이에 따라 백라이트 유닛(150)으로부터 공급되는 빛의 투과율을 조절한다.Although not shown, the
한편, 액정패널(110)은 적, 녹, 청색 컬러필터패턴으로 이루어진 컬러필터층을 포함한다.On the other hand, the
부착을 위해, 제1편광판(120)과 액정패널(110) 사이에는 제1점착층(142)이 위치하고, 제2편광판(130)과 액정패널(110) 사이에는 제2점착층(144)이 위치한다. 제1점착층(142)은 제1편광판(120)에 형성되어 공급될 수 있고, 제2점착층(144)은 제2편광판(130)에 형성되어 공급될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2점착층(142, 144)은 감압 점착제(pressure sensitive adhesive: PSA)일 수 있다.A first
제1편광판(120)은 액정패널(110)의 전면(front surface), 즉, 빛이 출력되는 면에 부착된다. 제1편광판(120)은 제1편광필름(122)과, 제1편광필름(122) 제1면의 제1내부지지필름(124)과, 제1편광필름(122) 제2면의 제1외부지지필름(126)을 포함하며, 제1내부지지필름(124)이 액정패널(110)과 부착된다.The first polarizing
제2편광판(130)은 액정패널(110)의 배면(rear surface), 즉, 백라이트 유닛(150)으로부터 빛이 입사되는 면에 부착된다. 제2편광판(130)은 제2편광필름(132)과, 제2편광필름(132) 제1면의 제2내부지지필름(134)과, 제2편광필름(132) 제2면의 제2외부지지필름(136)을 포함하며, 제2내부지지필름(134)이 액정패널(110)과 부착된다.The second polarizing
제1편광필름(122)과 제2편광필름(132)은 요오드 이온이 염착되어 연신된 폴리비닐알코올(poly-vinyl alcohol: PVA)로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 및 제2내부지지필름(124, 134)과 제1 및 제2외부지지필름(126, 136)은 트리아세틸셀룰로오스(tri-acetyl cellulose: TAC)로 이루어질 수 있는데, 제1내부지지필름(124)과 제2외부지지필름(134)은 위상지연을 가지지 않는 것이 바람직하다. 한편, 제1 및 제2외부지지필름(126, 136)은 저투습율을 가지는 아크릴 필름으로 이루어질 수 있다. The first polarizing
여기서, 제2편광판(130)의 제2편광필름(132)의 흡수축은 제1편광판(120)의 제1편광필름(122)의 흡수축과 수직이 되도록 배치된다. Here, the absorption axis of the second polarizing
제2편광판(130) 하부에는 백라이트 유닛(150)이 배치된다. 백라이트 유닛(150)은 반사판(152)과, 도광판(154), 광학시트들(156) 및 발광다이오드(light emitting diode: LED) 어셈블리(158)를 포함한다. A
LED 어셈블리(158)는 LED 인쇄회로기판(158a)과 LED 인쇄회로기판(158a) 상부의 LED 패키지(158b)를 포함하며, 도광판(154)의 일측에 위치하여 빛을 공급한다. The
도광판(154)은 LED 패키지(158b)로부터 내부로 입사된 빛을 반사 및 굴절시켜 액정패널(110) 방향으로 전달함으로써 면광원을 구현하는 역할을 한다.The
반사판(152)은 도광판(154) 하부에 위치하여, 도광판(154)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써, 빛의 휘도를 향상시킨다. 한편, 반사판(152)은 시트의 형태일 수 있으며, LED 에셈블리(158)의 외측까지 연장될 수도 있다. The
도광판(154) 상부에는 광학시트들(156)이 위치하며, 광학시트들(156)은 도광판(154)으로부터의 빛을 확산 또는 집광한다. 광학시트들(156)은 광 확산 기능을 갖는 적어도 하나 이상의 시트와, 집광 기능을 갖는 적어도 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. The
여기서는 광원인 LED 패키지(158b)가 액정패널(110)의 일측에 위치하는 측면형(edge type) 백라이트 유닛(150) 구조에 대하여 설명하였으나, 광원이 액정패널(110) 하부에 바로 위치하는 직하형(direct type) 백라이트 유닛이 사용될 수도 있다. The structure of the edge
본 발명에서, 제1편광판(120)과 제2편광판(130)은 청색계열(bluish)의 색상을 가지며, 이에 따라 L*a*b*와 같은 색좌표를 가지는 색차계에서, 제1편광판(120)과 제2편광판(130)은 0 내지 3 범위, 바람직하게는 1.0 내지 2.7, 더욱 바람직하게는, 1.0 내지 2.5 범위의 b값을 가진다. 여기서, 색차계의 L값은 명도를 나타내며 0 내지 100까지 표시가 되고, a값과 b값은 평면좌표계로써 가로축이 a, 세로축이 b이며, +a 쪽은 적색(red), -a 쪽은 녹색(breen), +b 쪽은 황색(yellow), -b 쪽은 청색(blue)을 나타낸다. In the present invention, the first
이때, 제1편광판(120)과 제2편광판(130)의 b값의 변화에 따라 a값도 조절될 수 있으며, 제1편광판(120)과 제2편광판(130)은 -1.0 내지 -2.0 범위의 a값을 가질 수 있다. In this case, the value of a may be adjusted according to the change of the b value of the
이러한 제1편광판(120)과 제2편광판(130)의 색상은 요오드 이온의 농도를 조절하거나 제조 공정에서의 공정 조건에 따라 달라질 수 있다. 특히, 공정 조건에 따라 단파장, 즉, 청색 계열의 빛의 흡수에 관여하는 요오드 이온(I3-)의 농도를 조절함으로써 제1편광판(120)과 제2편광판(130)이 청색계열(bluish)의 색상을 가지도록 할 수 있다.
The hue of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편광판 제조 장비의 개략적인 도면이다.3 is a schematic diagram of a polarizer manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 편광판 제조 장비는 제1공급부(212)와, 염색유닛(213), 연신유닛(214), 건조유닛(215), 제1 및 제2코팅유닛(216a, 216b), 제2공급부(222), 제3공급부(232), 부착유닛(240), 경화유닛(250), 그리고 회수롤(260)을 포함한다. 3, the polarizing plate manufacturing equipment according to the embodiment of the present invention includes a
먼저, 제1공급부(212)로부터 편광필름(210)이 공급된다. 제1공급부(212)는 편광필름(210)이 감긴 공급롤일 수 있으며, 편광필름(210)을 이동시키기 위한 이동수단(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 이동수단은 공급롤에 회전력을 제공하는 모터일 수 있는데, 이동수단은 공급롤의 회전축에 직접 연결되거나, 풀리와 벨트 등을 통해 공급롤의 회전축에 연결될 수 있다. First, the
편광필름(210)은 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol: PVA)로 형성될 수 있다. The
제1공급부(212)로부터 공급된 편광필름(210)은 염색유닛(213)으로 전달되고, 염색유닛(213)에서 편광필름(210) 내에 요오드 이온을 염착시킨다. 이때, 요오드 이온의 염착을 위해 요오드화 칼륨 용액이 사용될 수 있으며, 요오드 이온의 비율은 약 0.005wt% 내지 0.5wt%의 범위일 수 있다. The
한편, 편광필름(210)은 염색유닛(213)으로 전달 전 증류수(de-ionized water) 등을 이용한 수세 공정을 거칠 수 있으며, 편광필름(210)은 수세 공정을 통해 요오드 이온이 착제하기 쉽도록 팽윤될 수 있다.On the other hand, the
이어, 요오드 이온이 염착된 편광필름(210)은 연신유닛(214)으로 전달되고, 편광필름(210)은 연신유닛(214)에서 연신된다. 이때, 요오드 이온은 연신 방향으로 정렬하여 연신된 편광필름(210)은 연신 방향으로 흡수축을 가지게 된다. 따라서, 연신된 편광필름(210)은 흡수축과 평행한 방향으로 진동하는 빛은 흡수하고, 흡수축과 수직한 방향으로 진동하는 빛은 투과시킨다. 일례로, 편광필름(210)은 길이 방향, 즉, 공정의 진행 방향(machine direction: MD)으로 연신될 수 있다. 여기서, 연신비율은 5배 내지 6배에서 약 0.1% 내지 10%만큼 증가한다. Then, the
한편, 염착된 편광필름(210)을 붕산 수용액 중에서 연신함으로써 가교 단계를 함께 진행할 수 있다. 즉, 염착된 편광필름(210)을 붕산 수용액에 침지하여 연신함으로써, 붕산은 요오드 이온이 염착된 편광필름(210)의 고분자와 고분자 사이를 가교시켜 요오드 이온의 승화를 막는다. 가교 단계는 연신 단계와 별도로 진행될 수도 있다. On the other hand, the crosslinking step can be carried out together by stretching the polarized
다음, 연신된 편광필름(210)은 건조유닛(215)으로 전달되어 건조된다. 이때, 건조유닛(215)은 오븐을 포함할 수 있으며, 건조 온도는 섭씨 50도 내지 65도일 수 있다. 한편, 건조시간은 약 1분 내지 5분에서 약 1% 내지 20% 단축한다. Next, the stretched
다음, 건조된 편광필름(210)은 제1 및 제2코팅유닛(216a, 216b)으로 전달된다. 제1 및 제2코팅유닛(216a, 216b)은 편광필름(210)을 기준으로 마주대하며 이격되어 위치하고, 제1 및 제2코팅유닛(216a, 216b)은 그 사이를 통과하는 편광필름(210)의 양면에 각각 접착제를 코팅한다. 이때, 접착제는 수계접착제 또는 자외선(ultraviolet: UV) 경화형 접착제가 사용될 수 있다. Next, the dried
이어, 접착제가 코팅된 편광필름(210)은 부착유닛(240)으로 전달된다.Then, the
한편, 제1공급부(212)와 이격되어 제2공급부(222)가 배치되고, 제2공급부(222)로부터 제1지지필름(220)이 공급된다. 제2공급부(222)는 제1지지필름(220)이 감긴 공급롤일 수 있으며, 제1지지필름(220)을 이동시키기 위한 이동수단(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 이동수단은 공급롤에 회전력을 제공하는 모터일 수 있는데, 이동수단은 공급롤의 회전축에 직접 연결되거나, 풀리와 벨트 등을 통해 공급롤의 회전축에 연결될 수 있다.The
제1지지필름(220)은 트리아세틸셀룰로오스(tri-acetyl cellulose: TAC)로 이루어질 수 있다. The
다음, 제1지지필름(220)은 부착유닛(240)으로 전달된다.Next, the first supporting
한편, 제1공급부(212)를 기준으로 제2공급부(222)의 반대쪽에는 제1공급부(212)와 이격되어 제3공급부(232)가 배치되고, 제3공급부(232)로부터 제2지필름(230)이 공급된다. 제3공급부(232)는 제2지지필름(230)이 감긴 공급롤일 수 있으며, 제2지지필름(230)을 이동시키기 위한 이동수단(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 이동수단은 공급롤에 회전력을 제공하는 모터일 수 있는데, 이동수단은 공급롤의 회전축에 직접 연결되거나, 풀리와 벨트 등을 통해 공급롤의 회전축에 연결될 수 있다.On the other hand, the
제2지지필름(230)은 트리아셀틸셀룰로오스 또는 저투습율을 갖는 아크릴계 필름으로 이루어질 수 있다. The
다음, 제2지지필름(230)은 부착유닛(240)으로 전달된다.Next, the second supporting
한편, 제1지지필름(220)과 제2지지필름(230)은 부착유닛(240)으로 전달 전 세정 단계를 거칠 수 있다. Meanwhile, the
부착유닛(240)은 제1 및 제2부착롤(242, 244)을 포함한다. 제1 및 제2부착롤(242, 244)은 서로 이격되고 마주 대하여 위치할 수 있다. 또는, 제1 및 제2부착롤(242, 244)은 서로 어긋나게 위치할 수도 있다. The
부착유닛(240)으로 전달된 편광필름(210)과, 편광필름(210) 일측의 제1지지필름(220) 및 편광필름(210) 타측의 제2지지필름(230)은 제1 및 제2부착롤(242, 244) 사이를 통과하면서 가압되고, 편광필름(210)의 양면에 코팅된 접착제에 의해 편광필름(210)은 제1 및 제2지지필름(220, 230)과 서로 부착된다. The
한편, 본 발명의 실시예에서 접착제가 편광필름(210)의 양면에 코팅된 것으로 설명하였으나, 접착제는 제1지지필름(220)과 제2지지필름(230)에 코팅될 수도 있다.In the embodiment of the present invention, the adhesive is coated on both sides of the
다음, 부착된 편광필름(210)과 제1 및 제2지지필름(220, 230)은 경화유닛(250)으로 전달되고, 경화유닛(250)은 접착제를 경화한다. 접착제가 수계 접착제일 경우, 열에 의해 경화되고, UV 경화형 접착제일 경우 UV에 의해 경화된다. 이어, 편광필름(210)과 제1 및 제2지지필름(220, 230)은 건조유닛(도시하지 않음)으로 전달되어, 건조 단계를 거칠 수 있다. Next, the attached
다음, 편광필름(210)과 제1 및 제2지지필름(220, 230) 회수롤(260)로 전달되고, 회수롤(260)에 감겨질 수 있다. The
도시하지 않았지만, 회수롤(260)로 전달 전, 부착된 제1 및 제2지지필름(220, 230) 중 하나의 일면에 점착층을 형성하고 이형필름을 부착한 후 건조하는 단계가 더 수행될 수도 있다. Although not shown, a step of forming an adhesive layer on one surface of one of the attached first and second supporting
이와 같이, 본 발명에서는 연신비율을 증가시키고 건조시간을 단축하여 편광판의 색상을 조절할 수 있다. As described above, in the present invention, the color of the polarizing plate can be controlled by increasing the stretching ratio and shortening the drying time.
한편, UV 경화형 접착제를 사용할 경우, 편광필름(210)의 연신 후 건조 단계에서 건조 시간을 더욱 단축할 수 있으며, 경화 단계에서 UV 경화를 실시하므로 수분 증발이 없기 때문에 요오드 이온(I3-)을 조절할 수 있는 자유도가 증가한다. 따라서, 보다 용이하게 청색계열(bluish)의 색상을 갖는 편광판을 제조할 수 있다.
On the other hand, when the UV curing type adhesive is used, the drying time can be further shortened in the drying step after the stretching of the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 편광판과 비교예에 따른 편광판의 색좌표를 도시한 도면이고, 도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 편광판과 비교예에 따른 편광판의 파장에 대한 투과율을 도시한 그래프이며, 도 5b는 직교 배치된 본 발명의 실시예에 따른 편광판과 직교 배치된 비교예에 따른 편광판의 파장에 대한 투과율을 도시한 그래프이다. 여기서, 비교예는 종래의 편광판에 해당한다. FIG. 4 is a view showing color coordinates of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention and a polarizing plate according to a comparative example, FIG. 5A is a view showing transmittance of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention and a polarizing plate according to a comparative example And FIG. 5B is a graph showing the transmittance of the polarizing plate according to the comparative example arranged orthogonally to the polarizing plate according to the embodiment of the present invention arranged orthogonally with respect to the wavelength. Here, the comparative example corresponds to a conventional polarizing plate.
도 4에 도시한 바와 같이, 비교예에 따른 편광판(P1)의 색좌표는 (-1.5, 4.0)이고, 본 발명의 실시예에 따른 편광판(P2)의 색좌표는 (-1.4, 2.5)로, 본 발명의 실시예에 따른 편광판(P2)은 비교예에 따른 편광판(P1)에 비해 b값이 감소하여 청색계열(bluish)의 색상을 가진다. As shown in Fig. 4, the color coordinate of the polarizing plate P1 according to the comparative example is (-1.5, 4.0), and the color coordinate of the polarizing plate P2 according to the embodiment of the present invention is (-1.4, 2.5) The polarizing plate P2 according to the embodiment of the present invention has a bluish hue with a decrease in b value as compared with the polarizing plate P1 according to the comparative example.
또한, 도 5a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 편광판의 투과율은 비교예에 따른 편광판의 투과율에 비해 짧은 파장, 즉, 청색 쪽으로 쉬프트(shift)되어 청색 파장대의 투과율이 향상되는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 5A, the transmittance of the polarizing plate according to the embodiment of the present invention is shifted to a shorter wavelength than the transmittance of the polarizing plate according to the comparative example, that is, the transmittance of the blue wavelength band is improved Can be confirmed.
또한, 도 5b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 편광판 두 장을 흡수축이 수직이 되도록 배치할 경우 블랙 상태가 되는데, 블랙 상태에서 청색 빛이 투과되며, 이러한 청색 파장대의 투과율은 비교예에 비해 높은 것을 알 수 있다.
In addition, as shown in FIG. 5B, when two polarizing plates according to the embodiment of the present invention are arranged so that their absorption axes are vertical, blue light is transmitted in the black state, and the transmittance of the blue wavelength range is Which is higher than that of the comparative example.
한편, 제1편광판(도 2의 120)과 제2편광판(도 2의 130)의 색상을 변경함에 따라, 액정표시장치의 백색(white) 색좌표가 달라지게 된다. 따라서, 액정표시장치의 백색 색좌표를 맞추기 위해, 백라이트 유닛(도 2의 150)의 광원인 LED 패키지(도 2의 158b)의 색상을 조절한다. 이때, BTS709 기준으로 백색 색좌표의 x, y를 동일하게 맞추기 위해, LED 패키지(도 2의 158b)가 적색계열(reddish)의 색상을 가지도록 한다. On the other hand, as the colors of the first polarizing plate 120 (FIG. 2) and the second polarizing plate 130 (FIG. 2) are changed, the white color coordinates of the liquid crystal display device are changed. Therefore, the color of the LED package (158b in Fig. 2) as the light source of the backlight unit (150 in Fig. 2) is adjusted to match the white color coordinate of the liquid crystal display device. At this time, the LED package (158b in FIG. 2) has a reddish color in order to match x and y of white color coordinates based on BTS709.
LED 패키지는 백색광을 방출하며 청색 칩(blue chip)과 형광체(phosphor)를 포함할 수 있는데, 청색 칩에서 방출된 빛은 형광체에 의해 흡수된 후 장파장의 빛으로 재방출된다. 따라서, LED 패키지의 백색광은 청색 칩의 방출 스펙트럼과 형광체에 의한 장파장의 스펙트럼으로 구성된다. 이때, 청색 칩의 제조공정 편차와 형광체의 두께 및 농도에 의해 스펙트럼의 폭과 강도가 결정되는데, 이 편차에 따라 LED 패키지의 백색 색좌표의 편차가 발생하며, 이 구분된 개별 색좌표 영역을 빈(bin)이라 한다. The LED package may emit white light and may include a blue chip and a phosphor. Light emitted from the blue chip is absorbed by the phosphor and then emitted again as light of a long wavelength. Therefore, the white light of the LED package is composed of the emission spectrum of the blue chip and the spectrum of the long wavelength by the phosphor. At this time, the width and intensity of the spectrum are determined by the deviation of the manufacturing process of the blue chip and the thickness and concentration of the phosphor. Deviation of the white color coordinate of the LED package occurs according to the deviation, and the divided individual color coordinate areas are bin ).
도 6a는 CIE 1931 색좌표에서 백색영역(white zone)을 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a의 백색영역에 대응하는 LED 패키지의 백색 비닝 차트(white binning chart)를 도시한 도면이다. FIG. 6A is a view showing a white zone in CIE 1931 color coordinates, and FIG. 6B is a view showing a white binning chart of the LED package corresponding to the white region in FIG. 6A.
도 6a와 도 6b에 도시한 바와 같이, 청색 칩의 제조공정 편차에 따라 청색 칩의 파장에 의한 색편차가 나타나며, 또한 형광체 함량에 따라 색편차가 발생하여, 제조된 LED 패키지는 서로 다른 색상을 나타낸다. 따라서, 제조된 LED 패키지를 x, y 값에 따라 여러 단계로 나누어 각각의 랭크(rank)를 정한다. 이때, x와 y값이 증가하는 방향으로 랭크가 증가하며, 랭크가 증가함에 따라 LED 패키지의 색상은 적색계열이 되고 휘도가 증가한다. As shown in Figs. 6A and 6B, the color deviation due to the wavelength of the blue chip appears depending on the manufacturing process deviation of the blue chip, and color deviation occurs depending on the phosphor content, . Accordingly, the manufactured LED package is divided into several stages according to the x and y values, and the respective ranks are determined. At this time, the rank increases in the direction of increasing x and y values, and as the rank increases, the color of the LED package becomes a red series and the luminance increases.
따라서, LED 패키지의 랭크를 상승시킴으로써 LED 패키지는 적색계열(reddish)의 색상을 가질 수 있다.Thus, by raising the rank of the LED package, the LED package can have a reddish color.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 편광판과 LED 패키지를 적용한 액정표시장치의 실험 결과, 편광판의 색좌표를 (-1.4, 2.5)로 하였을 때 본 발명의 실시예에 따른 편광판의 투과율은 약 43.2%이고, 액정표시장치의 백색 색좌표 x, y는 0.2791, 0.2922이다. 반면, 편광판의 색좌표가 (-1.5, 4.0)인 비교예에 따른 편광판의 경우, 편광판의 투과율은 약 43.1% 이고, 액정표시장치의 백색 색좌표 x, y는 0.2790, 0.2920이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 투과율은 비교예에 비해 약 3.0% 증가한다. 이때, 본 발명의 실시예와 비교예에 따른 편광판의 편광도는 모두 99.99&이다. As a result of the experiment of the liquid crystal display device using the polarizing plate and the LED package according to the embodiment of the present invention, when the color coordinate of the polarizing plate is (-1.4, 2.5), the transmittance of the polarizing plate according to the embodiment of the present invention is about 43.2% The white color coordinates x and y of the liquid crystal display device are 0.2791 and 0.2922. On the other hand, in the case of the polarizing plate according to the comparative example in which the color coordinate of the polarizing plate is (-1.5, 4.0), the transmittance of the polarizing plate is about 43.1%, and the white color coordinates x and y of the liquid crystal display are 0.2790 and 0.2920. Therefore, the transmittance of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention is increased by about 3.0% as compared with the comparative example. At this time, the polarization degree of the polarizing plate according to the example of the present invention and the comparative example are all 99.99 ".
이와 같이, 본 발명에서는 액정표시장치의 투과율을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 콘트라스트 비를 증가시킬 수 있다. As described above, in the present invention, the transmissivity of the liquid crystal display device can be improved, and accordingly, the contrast ratio can be increased.
한편, LED 패키지의 색상 조절 대신, 액정패널의 컬러필터층의 색상값을 적색계열(reddish)로 변경할 수도 있다.
Alternatively, instead of adjusting the color of the LED package, the color value of the color filter layer of the liquid crystal panel may be changed to reddish.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
110: 액정패널 120: 제1편광판
122: 제1편광필름 124: 제1내부지지필름
126: 제1외부지지필름 130: 제2편광판
132: 제2편광필름 134: 제2내부지지필름
136: 제2외부지지필름 142: 제1점착층
144: 제2점착층 150: 백라이트 유닛
152: 반사판 154: 도광판
156: 광학시트들 158: LED 어셈블리
158a: LED 인쇄회로기판 158b: LED 패키지110: liquid crystal panel 120: first polarizer plate
122: first polarizing film 124: first inner supporting film
126: first external supporting film 130: second polarizing plate
132: second polarizing film 134: second inner supporting film
136: second external supporting film 142: first adhesive layer
144: second adhesive layer 150: backlight unit
152: reflector 154: light guide plate
156: Optical sheets 158: LED assembly
158a: LED printed
Claims (8)
LED 패키지를 포함하며, 상기 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과;
상기 액정패널의 제1면에 부착되는 제1편광판과;
상기 액정패널의 제2면에 부착되고, 상기 액정패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 제2편광판
을 포함하고,
상기 제1 및 제2편광판은 L*a*b*의 색좌표를 가지는 색차계에서 1.0 내지 2.7 범위의 b값을 가지며, 상기 색차계에서 L값은 명도를 나타내고 0 내지 100까지 표시되며, a값과 b값은 각각 평면좌표계의 가로축과 세로축이고, +a 쪽은 적색, -a 쪽은 녹색, +b 쪽은 황색, -b 쪽은 청색을 나타내며,
상기 LED 패키지는 적색계열의 백색광을 방출하는 액정표시장치.
A liquid crystal panel;
A backlight unit including an LED package and supplying light to the liquid crystal panel;
A first polarizer attached to a first surface of the liquid crystal panel;
A second polarizing plate attached to a second surface of the liquid crystal panel and positioned between the liquid crystal panel and the backlight unit,
/ RTI >
Wherein the first and second polarizing plates have b values in the range of 1.0 to 2.7 in a colorimeter having a color coordinate system of L * a * b *, wherein the L value indicates brightness and is displayed from 0 to 100, And b are the abscissa and ordinate of the plane coordinate system respectively, the + a side is red, -a side is green, + b side is yellow, -b side is blue,
Wherein the LED package emits white light of a red-based color.
요오드 이온을 염착시켜 상기 편광필름을 염색하는 단계와;
염색된 상기 편광필름을 연신하는 단계와;
연신된 상기 편광필름을 건조하는 단계와;
건조된 상기 편광필름의 양면에 제1 및 제2지지필름과 부착하는 단계
를 포함하는 편광판 제조 방법에 있어서,
상기 편광판은 L*a*b*의 색좌표를 가지는 색차계에서 1.0 내지 2.7 범위의 b값을 가지며, 상기 색차계에서 L값은 명도를 나타내고 0 내지 100까지 표시되며, a값과 b값은 각각 평면좌표계의 가로축과 세로축이고, +a 쪽은 적색, -a 쪽은 녹색, +b 쪽은 황색, -b 쪽은 청색을 나타내며,
상기 편광필름은 5배 내지 6배의 연신비율에서 0.1% 내지 10%만큼 증가하여 연신되는 편광판 제조 방법.
Supplying a polarizing film;
Dyeing the polarizing film by dyeing iodine ions;
Stretching the dyed polarizing film;
Drying the stretched polarizing film;
And attaching the first and second supporting films to both sides of the dried polarizing film
The polarizing plate manufacturing method according to claim 1,
Wherein the polarizer has a b value in the range of 1.0 to 2.7 in a colorimeter having a color coordinate of L * a * b *, wherein L value indicates brightness and 0 to 100, and a and b values are The horizontal axis and the vertical axis of the plane coordinate system, the + a side is red, -a side is green, + b side is yellow, -b side is blue,
Wherein the polarizing film is stretched by 0.1% to 10% at a stretching ratio of 5 to 6 times.
상기 편광필름은 1분 내지 5분의 건조시간에서 1% 내지 20%만큼 단축하여 건조되는 것을 특징으로 하는 편광판 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the polarizing film is dried by a shortening of 1% to 20% at a drying time of 1 minute to 5 minutes.
상기 편광필름과 상기 제1 및 제2지지필름은 자외선 경화형 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 편광판 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the polarizing film and the first and second supporting films are adhered with an ultraviolet curable adhesive.
액정패널 양면에 상기 제1 및 제2편광판을 각각 부착하는 단계와;
LED 패키지를 포함하며, 상기 액정패널에 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 준비하는 단계와;
상기 제2편광판 하부에 상기 백라이트 유닛을 배치하는 단계
를 포함하고,
상기 LED 패키지는 적색계열의 백색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
Preparing first and second polarizing plates according to any one of claims 3, 5, and 6;
Attaching the first and second polarizing plates to both surfaces of a liquid crystal panel;
Preparing a backlight unit for supplying light to the liquid crystal panel, the backlight unit including an LED package;
Placing the backlight unit on a lower portion of the second polarizer;
Lt; / RTI >
Wherein the LED package emits red light of a white color.
상기 백라이트 유닛을 준비하는 단계는 상기 LED 패키지의 랭크를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of preparing the backlight unit includes increasing a rank of the LED package.
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