KR102055004B1 - 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 상기 표시패널 상에 위치하는 제1 감압 접착제, 상기 감압 접착제 상에 위치하는 λ/4 파장판, 상기 λ/4 파장판 상에 위치하는 직선 편광판 및 상기 직선 편광판 상에 위치하는 제1 기재층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 편광판을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등과 같은 여러 가지의 디스플레이가 실용화되고 있다.
이 중 유기전계발광표시장치는 플라스틱 같은 유연한 기판 위에도 소자를 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널이나 무기전계발광 디스플레이에 비해 10V 이하의 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력소모가 비교적 적으며 색감이 뛰어나다는 장점이 있다. 또한, 유기전계발광표시장치는 적색, 녹색 및 청색의 3가지 색을 나타낼 수 있어 풍부한 색을 표현하는 차세대 디스플레이 소자로 많은 사람들의 관심의 대상이 되고 있다.
도 1은 종래 유기전계발광표시장치를 나타난 단면도이다. 도 1을 참조하면, 유기전계발광표시장치는 외부광의 반사방지를 위해, 표시패널(10) 상에 직선 편광판(30)과 λ/4 파장판(20)을 포함하는 편광판(40)을 구비한다. 따라서, 외부광이 편광판(40)에 입사되면, 직선 편광판(30)에 의해 가로선 편광되고, λ/4 파장판(20)에서 좌원 편광된다. 그리고, 표시패널(10)에 도달한 외부광은 다시 반사되고 λ/4 파장판(20)에서 세로선 편광되어 편광축이 다른 직선 편광판(30)을 투과하지 못하고 흡수된다. 이에 따라, 외부광이 표시패널(10) 내에 입사되어도 반사되어 사용자에게 반사광이 도달하는 것을 방지하게 된다.
상기 유기전계발광표시장치에 구비된 편광판(40)은 λ/4 파장판(20), 직선 편광판(30) 외에도 감압 접착제, 기재필름 등의 많은 구성들이 포함된다. 그러나, 기재필름이나 λ/4 파장판(20)의 두께가 각각 40㎛ 이상이고, 감압 접착제의 두께도 20㎛ 이상으로 편광판(40)의 전체 두께가 200㎛가 넘는 두께로 이루어지게 된다. 이에 따라, 편광판(40)의 두께가 두꺼워지고 감압 접착제 등이 다수 사용되어 비용이 증가하며, 3D 영상 구현시 3D 상하시야각이 축소되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 편광판의 두께를 저감하여 제조공정을 간소화하고 제조비용을 절감하며, 3D 상하시야각을 향상시킬 수 있는 표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 상기 표시패널 상에 위치하는 제1 감압 접착제, 상기 감압 접착제 상에 위치하는 λ/4 파장판, 상기 λ/4 파장판 상에 위치하는 직선 편광판 및 상기 직선 편광판 상에 위치하는 제1 기재층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 직선 편광판과 상기 제1 기재층 사이에 위치하는 패턴드 리타더층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 직선 편광판과 상기 패턴드 리타더층 사이에 위치하는 제2 기재 및 상기 제2 기재와 상기 패턴드 리타더층 사이에 위치하는 제2 감압 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 λ/4 파장판과 상기 직선 편광판 중 적어도 하나는 두께가 5㎛ 이하의 박막으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 λ/4 파장판과 상기 직선 편광판 중 적어도 하나는 광배향층과 상기 광배향층 상에 배향된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 기재층 중 적어도 하나는 소수성 아크릴로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은 지지필름 상에 λ/4 파장판을 형성하는 단계, 제1 기재층 상에 직선 편광판을 형성하는 단계, 상기 λ/4 파장판과 상기 직선 편광판을 라미네이팅하는 단계, 상기 λ/4 파장판으로부터 상기 지지필름을 박리하는 단계 및 상기 λ/4 파장판의 하부에 제1 감압 접착제를 부착하여 표시패널 상에 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지필름 상에 λ/4 파장판을 형성하는 단계는, 상기 지지필름 상에 광배향제를 코팅하고 광 배향하여 광배향층을 형성하는 단계 및 상기 광배향층 상에 액정을 코팅하고 광 경화하여 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 기재층 상에 직선 편광판을 형성하는 단계는, 상기 제1 기재층 상에 광배향제를 코팅하고 광 배향하여 광배향층을 형성하는 단계 및 상기 광배향층 상에 액정을 코팅하고 광 경화하여 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 기재층 상에 패턴드 리타더층을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 패턴드 리타더층 상에 상기 직선 편광판이 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴드 리타더층 상에 상기 직선 편광판을 형성하는 단계는, 상기 λ/4 파장판과 상기 패턴드 리타더층이 형성된 상기 제1 기재층 사이에 상기 직선 편광판을 개재하여 동시에 라미네이팅하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 기재층 중 적어도 하나는 소수성 아크릴로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시장치는 코팅방법으로 직선 편광판 또는 λ/4 파장판을 형성함으로써, 편광판의 두께를 저감할 수 있는 이점이 있다. 이에 따라 입체영상 표시장치의 3D 상하시야각을 향상시킬 수 있는 이점이 있고, 많은 층들이 생략됨으로써 제조비용을 절감하고 생산율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 편광판의 기재필름을 아크릴계 물질로 형성하고, UV접착제를 사용함으로써, 편광판의 내수성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 유기전계발광표시장치를 나타난 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 3은 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 모식화한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 λ/4 파장판의 제조방법을 나타낸 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 9a는 종래 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 9b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 9c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 직선 편광판의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 13a는 종래 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 13b는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 3은 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 모식화한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 λ/4 파장판의 제조방법을 나타낸 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 9a는 종래 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 9b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 9c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 직선 편광판의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 13a는 종래 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 13b는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 모식화한 도면이다. 하기에서는 본 발명의 표시장치의 예로 유기전계발광표시장치를 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 액정표시장치, 전계방출표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평면형 표시장치에 모두 적용가능하다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치(100)는 하부기판(110) 상에 게이트 전극(115)이 위치하고, 게이트 전극(115) 상에 게이트 전극(115)을 절연시키는 게이트 절연막(120)이 위치한다. 게이트 전극(115)과 대응되는 게이트 절연막(120) 상에 반도체층(125)이 위치한다. 반도체층(125) 상에 반도체층(125)과 전기적으로 연결되는 소오스 전극(130a) 및 드레인 전극(130b)이 위치한다.
그리고, 게이트 전극(115), 반도체층(125), 소오스 전극(130a) 및 드레인 전극(130b)을 포함하는 박막 트랜지스터(T) 상에 패시베이션층(133)이 위치한다. 상기 패시베이션층(133) 상에 오버코트층(140)이 위치한다. 오버코트층(140)은 하부 구조의 단차를 완화시키면서 하부 구조를 보호하는 평탄화막일 수 있다. 오버코트층(140)에는 소오스 전극(130a) 또는 드레인 전극(130b)의 일부를 노출시키는 비어홀(145)이 위치한다. 오버코트층(140) 상에 상기 소오스 전극(130a) 또는 드레인 전극(130b)과 전기적으로 연결된 화소 전극(150)이 위치한다.
화소 전극(150) 상에 화소 전극(150)을 노출시키는 개구부(156)를 포함하는 뱅크층(155)이 위치한다. 뱅크층(155)은 하부 구조의 단차를 완화시키며 발광영역을 정의하는 화소정의막일 수 있다. 화소 전극(150) 상에 발광층(160)이 위치한다. 발광층(160)은 흰색을 발광하는 유기물로 이루어져 흰색을 발광하거나, 적, 녹, 청색의 발광층을 통해 흰색을 발광한다. 따라서, 발광층(160)에서 발광된 흰색 광은 후술하는 컬러필터를 통과하여 적색, 녹색 및 청색으로 구현될 수 있다. 발광층(160)을 포함하는 하부기판(110) 상에 대향 전극(170)이 위치한다. 대향 전극(170)은 일함수가 낮은 금속들로 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등으로 이루어질 수 있다.
그리고, 하부기판(110) 상에 상부기판(180)이 위치한다. 상부기판(180)은 상기 하부기판(110)을 밀봉하는 것으로 컬러필터(185)와 블랙매트릭스(190)가 구비된다. 컬러필터(185)는 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터로 발광층(160)에서 발광된 흰색 광을 적색, 녹색 및 청색으로 변환하여 풀 컬러를 구현한다.
한편, 본 발명의 표시장치는 입체영상을 구현하는 입체영상 표시장치일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치(200)는 표시패널(210), 편광판(230), 패턴드 리타더(250) 및 편광 안경(280)을 구비한다. 표시패널(210)은 유기전계발광표시패널 뿐만 아니라 전계 방출 표시소자(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 액정표시패널(Liquid Crystal Display, LCD) 등의 다른 평판 표시소자로 표시패널로도 구현될 수 있다.
이러한 표시패널(210)에는 좌안 이미지(L)와 우안 이미지(R)가 라인 바이 라인(Line by line) 형태로 교대로 표시된다. 편광판(230)은 표시패널(210)의 상부기판 상에 부착되는 검광자(Analyzer)로써 표시패널(210)을 투과하여 입사되는 빛에서 특정 선편광만을 투과시킨다.
패턴드 리타더(250)는 서로 라인 바이 라인 형태로 교대로 배치된 제1 리타더 패턴들과 제2 리타더 패턴들을 구비한다. 리타더 패턴들은 편광판(230)의 흡수축과 (+)45도 및 (-)45도를 이루도록 라인 바이 라인 형태로 배치됨이 바람직하다. 리타더 패턴들 각각은 복굴절 매질(birefringence medium)을 이용하여 광의 위상을 λ(파장)/4 만큼 지연시킨다. 제1 리타더 패턴의 광축과 제2 리타더 패턴의 광축은 서로 직교된다. 따라서, 제1 리타더 패턴은 표시패널(210)에서 좌안 이미지가 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 좌안 이미지의 빛을 제1 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 제2 리타더 패턴은 표시패널(210)에서 우안 이미지가 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 우안 이미지의 빛을 제2 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 일 예로 제1 리타더 패턴은 좌원편광을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있고, 제2 리타더 패턴은 우원편광을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있다.
편광 안경(280)의 좌안에는 제1 편광 성분만을 통과시키는 편광 필름이 접착되고, 편광 안경(280)의 우안에는 제2 편광 성분만을 통과시키는 편광 필름이 접착된다. 따라서, 편광 안경(280)을 착용한 관찰자는 좌안으로 좌안 이미지만을 보게 되고, 우안으로 우안 이미지만을 보게 되어 표시패널(210)에 표시된 영상을 입체 영상으로 느끼게 된다.
한편, 전술한 본 발명의 유기전계발광표시장치 또는 입체영상 표시장치에는 외부광이 반사되는 것을 방지하는 편광판이 부착될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 λ/4 파장판의 제조방법을 나타낸 단면도이며, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(210), 상기 표시패널(210)의 상면에 위치한 제1 감압 접착제(310), 제1 감압 접착제(310) 상에 위치한 λ/4 파장판(320), λ/4 파장판(320) 상에 위치한 직선 편광판(330) 및 직선 편광판(330) 상에 위치한 제1 기재필름(340)을 포함한다.
상기 제1 감압 접착제(Pressure Sensitive Adhesive; PSA)(310)는 λ/4 파장판(320) 등의 필름들을 표시패널(210)에 접착시키는 역할을 하는 것으로서, 탄성율과 접착 특성이 좋고, 표시패널(210)과 제1 감압 접착제(310) 사이에서 미세한 기포의 발생을 줄여 제1 감압 접착제(310)의 박리를 방지할 수 있는 아크릴계 공중합체를 포함하는 점착제 조성물이 사용될 수 있다. 이러한 제1 감압 접착제(310)은 상기 접착 역할뿐만 아니라, 일정한 탄성을 가져 외부의 충격으로부터 필름들을 보호하는 역할을 겸할 수 있다.
상기 λ/4 파장판(320)은 서로 수직인 방향으로 진동하는 직선 편광 사이에 1/4λ 파장의 광로차를 일으키는 역할을 한다. 본 λ/4 파장판의 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 직선 편광판(330)은 배향된 이색성 물질 또는 배향된 고분자 사슬 자체의 공액 구조에 의하여 비편광 상태인 백색광의 어느 한 성분은 흡수하고, 그와 직각인 다른 성분은 투과시키는 역할을 한다. 직선 편광판(330)은 예를 들어 요오드계 편광 필름, 염료계 편광 필름 및 폴리엔계 편광 필름등을 사용할 수 있다. 요오드계 편광 필름은 요오드 이온 사슬(polyiodide)이 연신 배향된 폴리비닐알콜(PolyVinyl Alcohol; PVA) 사슬에 의하여 배향됨으로써 편광성을 나타내며, 염료계 편광 필름도 역시 이색성 염료가 연신 배향된 PVA 사슬에 의하여 배향됨으로써 편광성을 나타내게 된다. 한편 폴리엔계 편광 필름은 PVA 필름의 탈수반응 또는 PVC 필름의 탈염산 반응에 의해 폴리엔을 형성시켜 편광성을 나타낸다.
직선 편광판(330)은 흡수축과 편광축을 구비하는데, 흡수축은 요오드 이온 사슬이 연신 배향된 축으로서, 임의의 방향으로 진동하는 빛의 수직한 두개의 성분 중 한쪽 성분이 직선 편광판(330)의 전자와 상호 작용하여 빛의 전기적 에너지가 전자의 에너지로 바뀌는 과정에서 빛의 성분을 소멸시키는 축이다. 편광축은 이러한 흡수축에 수직인 축으로서, 편광축 방향으로 진동하는 빛을 투과시킨다.
상기 제1 기재필름(340)은 하부의 필름들을 지지하고, 외부의 충격 등으로부터 보호하며, 내구성, 내습성 및 기계적 강도 등을 보강하는 역할을 한다. 제1 기재필름(340)은 아크릴계 필름 또는 TAC(TriAcetylCellulose)로 이루어지며, 표면 경도를 높이기 위한 하드 코팅(hard-coating), 외부 빛의 반사 및 이로 인한 시인성의 저하를 방지하기 위한 안티-글레어(anti-glare, AG), 안티-리플렉터(anti-reflection, AF) 또는 로우-리플렉터(low-reflection, LR) 등의 표면 처리가 된 것일 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(210), 제1 감압 접착제(310), λ/4 파장판(320), 직선 편광판(330) 및 제1 기재필름(340)로 구성되어, 외부광이 표시패널(210)에서 반사되는 반사광을 제거할 수 있다.
하기에서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명의 λ/4 파장판(320) 및 그 제조방법에 대해 설명하기로 한다. 먼저, 도 5a를 참조하면, λ/4 파장판(320)은 지지필름(311) 상에 광배향제(312)를 코팅한다. 이어, 특정 광축을 가지는 마스크(313)를 이용하여 편광 자외선(UV)을 조사하여 일 방향으로 배향된 광배향막(314)을 형성한다. 다음, 도 5b를 참조하면, 상기 광배향막(314) 상에 액정(315)을 도포한다. 보다 자세하게는, 상기 액정(315)을 유기용매에 녹여 상기 광배향막(314) 상에 코팅한다. 이어, 120도의 온도에서 3분간 건조하여 유기용매를 제거한다. 이때, 액정(315)은 상기 광배향막(314)의 배향된 방향으로 배열된다. 그리고, 액정(315)에 편광되지 않은 UV를 조사하여 경화함으로써, 본 발명의 λ/4 파장판(320)이 형성된다.
전술한 바와 같은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면이다.
도 6a를 참조하면, 상기 지지필름(311)에 형성된 λ/4 파장판(320)을 준비하고, 직선 편광판(330)과 제1 기재필름(340)을 준비한다. 그리고, 2개의 롤러(RL) 사이에 λ/4 파장판(320)과 제1 기재필름(340) 그리고 이들 사이에 직선 편광판(330)을 개재하여 라미네이션(lamination)하여 접착한다. 도시하지 않았지만, 직선 편광판(330)의 양면에는 접착제가 형성되어 라미네이션될 수 있다.
다음, 도 6b를 참조하면, λ/4 파장판(320)으로부터 지지필름(311)을 떼어낸다. 본 발명에서는 λ/4 파장판(320)과 지지필름(311)이 잘 떼어내질 수 있도록 다음과 같은 방법으로 λ/4 파장판(320)과 지지필름(311)의 재료를 설계한다. 첫째로, λ/4 파장판(320)의 재료의 분자구조와 지지필름(311)의 재료의 분자구조를 서로 비대칭적으로 설계한다. 예를 들어, λ/4 파장판(320)은 선형(linear-chain)으로 설계하고 지지필름(311)은 고리형으로 서로 비대칭적으로 설계하면 λ/4 파장판(320)과 지지필름(311)의 접착력이 저하된다. 둘째로, λ/4 파장판(320)의 재료와 지지필름(311)의 재료를 서로 반대 극성을 가지도록 설계한다. 예를 들어, λ/4 파장판(320)의 재료는 극성 분자를 가지고 지지필름(311)의 재료는 무극성으로 설계하면 λ/4 파장판(320)과 지지필름(311)의 접착력이 저하된다. 셋째로, λ/4 파장판(320)의 재료 중 솔벤트가 팽윤되지 않는 재료를 사용한다. 예를 들어, 지지필름(311)이 TAC인 경우, CHN계열 또는 CPME 계열의 솔벤트를 사용하여 λ/4 파장판(320)을 형성하고, 지지필름(311)이 아크릴계인 경우, MIBK 또는 PGME 계열의 솔벤트를 사용함으로써, λ/4 파장판(320)과 지지필름(311)의 접착력이 저하시킨다. 이와 같은 방법을 통해, 상기 λ/4 파장판(320)과 지지필름(311)의 접착력이 저하시키고 쉽게 지지필름(311)을 떼어낼 수 있다.
이어, 도 6c를 참조하면, 지지필름(311)이 떼어진 λ/4 파장판(320)의 일면에 제1 감압 접착제(310)를 형성하고, 도 6d에 도시된 바와 같이, 표시패널(210)에 부착하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 제조한다.
상기와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치는 코팅방식으로 λ/4 파장판을 형성하여, 종래 약 50㎛의 두께로 이루어진 λ/4 파장판의 두께를 약 1㎛ 수준으로 저감할 수 있다. 또한, λ/4 파장판과 직선 편광판 사이에 감압 접착제와 기재필름을 생략할 수 있어, 편광판의 두께를 현저하게 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 표시장치는 입체영상 표시장치에도 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치는 전술한 제1 실시예의 표시장치에서 부가적으로 제1 기재필름(340) 상에 위치한 제2 감압 접착제(350) 및 제2 감압 접착제(350) 상에 위치한 패턴드 리타더 필름(360)을 포함한다.
보다 자세하게, 패턴드 리타더 필름(360)은 제2 기재필름(362) 상에 형성된 패턴드 리타더층(364)를 포함한다. 제2 기재필름(362)은 전술한 제1 기재필름(340)과 동일한 구성으로 이루어진다. 패턴드 리타더층(364)은 전술한 바와 같이, 서로 라인 바이 라인 형태로 교대로 배치된 제1 리타더 패턴들과 제2 리타더 패턴들로 구성되고, 리타더 패턴들은 편광판의 흡수축과 (+)45도 및 (-)45도를 이루도록 라인 바이 라인 형태로 배치된다. 패턴드 리타더 필름(360)은 제2 감압 접착제(350)를 통해 상기 제1 기재필름(340) 상에 접착되어 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 제조한다.
한편, 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치는 전술한 제2 실시예에서 제1 기재필름(340)과 제2 감압 접착제(350)가 생략된 구조로 이루어진다. 보다 자세하게, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(210), 표시패널(210) 상에 위치한 제1 감압 접착제(310), 제1 감압 접착제(310) 상에 위치한 λ/4 파장판(320), λ/4 파장판(320) 상에 위치한 직선 편광판(330) 및 직선 편광판(330) 상에 위치한 패턴드 리타더 필름(360)을 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치는 앞선 제1 실시예의 제조방법과 동일한 조건하에, 제1 기재필름 대신에 패턴드 리타더 필름(360)을 직선 편광판(330) 및 λ/4 파장판(320)과 함께 라미네이션함으로써 제조할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치는 편광판의 두께를 더욱 저감할 수 있는 이점이 있다.
도 9a는 종래 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 9b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 9c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이다.
도 9a를 참조하면, 상부기판의 두께가 0.5mm이고 편광판의 두께가 0.235mm인 종래 표시장치는 편측 시야각 약 7도로 3D 상하시야각은 약 14도로 나타난다. 반면, 도 9b에 도시된 본 발명의 제2 실시예의 경우, 편광판의 두께가 0.105 내지 0.125mm로 저감되어 편측 시야각이 약 8.4도로 3D 상하시야각은 약 17도로 나타난다. 또한, 도 9c에 도시된 본 발명의 제3 실시예의 경우, 편광판의 두께가 0.045mm로 더욱 저감되어 편측 시야각이 약 9.4도로 3D 상하시야각은 약 19도로 나타나는 것을 알 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 따른 표시장치는 편광판의 두께를 저감하여 입체영상 구현 시 3D 상하시야각을 매우 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
한편, 전술한 본 발명의 제1 내지 제3 실시예와는 달리, λ/4 파장판은 일반 필름을 사용하고, 직선 편광판을 코팅방법으로 형성할 수 있다. 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이고, 도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 직선 편광판의 제조방법을 공정별로 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 제1 내지 제3 실시예와 혼동을 방지하기 위해 동일한 구성에 대해 서로 다른 도면부호를 붙이지만 자세한 설명은 전술하였으므로 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(210), 상기 표시패널(210)의 상면에 위치한 제1 감압 접착제(410), 제1 감압 접착제(410) 상에 위치한 λ/4 파장판(420), λ/4 파장판(420) 상에 위치한 직선 편광판(430) 및 직선 편광판(430) 상에 위치한 기재필름(440)을 포함한다. 상기 λ/4 파장판(420)은 일반 필름 형태의 파장판을 사용하고, 상기 직선 편광판(430)은 전술한 제1 실시예와 같이 코팅방법으로 코팅하여 형성한다.
보다 자세하게 도 11a를 참조하면, 직선 편광판(430)은 기재필름(440) 상에 광배향제를 코팅한다. 이어, 특정 광축을 가지는 마스크(413)를 이용하여 편광 자외선(UV)을 조사하여 일 방향으로 배향된 배향막(412)을 형성한다. 또 다른 방법으로 도 11b를 참조하면, 기재필름(440) 상에 폴리이미드 배향제를 코팅하고, 배향제를 러빙(rubbing)하여 일 방향으로 배향된 배향막(412)을 형성한다. 이어, 도 11c를 참조하면, 상기 배향막(412) 상에 액정(415)을 도포하고 경화함으로써, 배향막(412)이 배향된 방향으로 액정(415)을 배열시켜 직선 편광판(430)을 제조한다.
기재필름(440) 상에 형성된 직선 편광판(430)은 λ/4 파장판(420)과 라미네이션하여 일체화한 후, 감압 접착제(410)를 이용하여 도 10에 도시된 바와 같이 표시패널(210)에 부착하여 표시장치를 제조한다.
상기와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치는 코팅방식으로 직선 편광판을 형성하여, 종래 약 25㎛의 두께로 이루어진 λ/4 파장판의 두께를 약 3㎛ 수준으로 저감할 수 있다. 또한, λ/4 파장판과 직선 편광판 사이에 감압 접착제와 기재필름을 생략할 수 있어, 편광판의 두께를 현저하게 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
한편, 전술한 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치는 입체영상 표시장치에도 사용할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 제4 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치는 전술한 제4 실시예에 부가적으로 패턴드 리타더층(464)을 더 포함한다. 보다 자세하게, 패턴드 리타더층(464)은 기재필름(440) 상에 형성되고, 패턴드 리타더층(464) 상에 직선 편광판(430)을 코팅방법으로 형성한다. 그리고, 직선 편광판(430)이 코팅된 기재필름(440)을 λ/4 파장판(420)과 라미네이션하여 일체화한 후, 감압 접착제(410)를 통해 표시패널(210)에 부착하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치를 제조한다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치는 앞선 제4 실시예에 더하여 패턴드 리타더층을 더 포함함으로써, 편광판의 두께를 더욱 저감할 수 있는 이점이 있다.
도 13a는 종래 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이고, 도 13b는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치의 3D 상하시야각을 나타낸 모식도이다.
도 13a를 참조하면, 상부기판의 두께가 0.5mm이고 편광판의 두께가 0.235mm인 종래 표시장치는 편측 시야각 약 7도로 3D 상하시야각은 약 14도로 나타난다. 반면, 도 13b에 도시된 본 발명의 제5 실시예의 경우, 편광판의 두께가 0.073mm로 저감되어 편측 시야각이 약 8.9도로 3D 상하시야각은 약 18도로 나타난다. 상기와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시장치는 편광판의 두께를 저감하여 입체영상 구현 시 3D 상하시야각을 매우 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 표시패널이 액정표시패널인 경우에 입체영상 표시장치의 편광판은 하나의 직선 편광판과 패턴드 리타더층으로 구성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 14를 참조하면, 표시장치는 표시패널(210) 상에 위치한 감압 접착제(510), 감압 접착제(510) 상에 위치한 제1 기재필름(520), 제1 기재필름(520) 상에 위치한 직선 편광판(530), 직선 편광판(530) 상에 위치한 UV접착제(540), UV접착제(540) 상에 위치한 패턴드 리타더층(550) 및 패턴드 리타더층(550) 상에 위치한 제2 기재필름(560)을 포함한다.
본 발명의 제6 실시예에서, 직선 편광판(530)은 전술한 제4 실시예와 같이 코팅방법으로 형성한다. 보다 자세하게, 제1 기재필름(520)에 직선 편광판(530)을 코팅방법으로 형성한다. 그리고, 제2 기재필름(560)에 배향막을 형성하고 반응성 액정(reactive mesogen)을 도포한 후, 서로 다른 편광 UV를 각각 조사하여 서로 다른 편광을 가지는 패턴드 리타더층(550)을 형성한다. 이어, 상기 제1 기재필름(520)과 제2 기재필름(560)을 UV접착제(540)를 통해 접착하여 일체화하고, 표시패널(210)에 점착제(510)로 부착한다.
특히, 본 발명에서는 제1 기재필름(520)과 제2 기재필름(560)이 소수성의 아크릴계 물질로 이루어지고, 경화 과정에서 수분이 발생하지 않는 UV접착제(540)를 사용함으로써, 편광판의 내수성을 향상시킨다.
한편, 도 15를 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에서는 패턴드 리타더층(550) 상에 프라이머층(570)을 형성하고, 프라이머층(570) 상에 직선 편광판(530)을 코팅하여 형성할 수 있다. 프라이머층(570)은 접착력을 향상시키는 프라이머(primer) 처리된 층으로, 패턴드 리타더층(550)과 직선 편광판(530) 사이의 접착력을 향상시킨다. 이에 따라, 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시장치는 기재필름을 생략하여 두께를 저감할 수 있다.
또한, 도 16을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에서는, 패턴드 리타더층(550) 상에 직선 편광판(530)을 바로 형성하여 편광판의 두께를 더욱 저감할 수 있다. 이에 따라, 표시패널(210) 상에 감압 점착제(510), 직선 편광판(530), 패턴드 리타더층(550) 및 제2 기재필름(560)이 형성된 박형의 편광판을 형성한다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치는 코팅방법으로 직선 편광판 또는 λ/4 파장판을 형성함으로써, 편광판의 두께를 저감할 수 있는 이점이 있다. 이에 따라 입체영상 표시장치의 3D 상하시야각을 향상시킬 수 있는 이점이 있고, 많은 층들이 생략됨으로써 제조비용을 절감하고 생산율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 편광판의 기재필름을 아크릴계 물질로 형성하고, UV접착제를 사용함으로써, 편광판의 내수성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
210 : 표시패널 310 : 제1 감압 접착제
320 : λ/4 파장판 330 : 직선 편광판
340 : 제1 기재필름
320 : λ/4 파장판 330 : 직선 편광판
340 : 제1 기재필름
Claims (14)
- 표시패널;
상기 표시패널 상에 위치하는 제1 감압 접착제;
상기 감압 접착제 상에 위치하는 λ/4 파장판;
상기 λ/4 파장판 상에 위치하는 직선 편광판;
상기 직선 편광판 상에 위치하는 제1 기재필름;
상기 제1 기재필름 상에 위치하는 제2 감압 접착제;
상기 제2 감압 접착제 상에 위치하는 패턴드 리타더층; 및
상기 패턴드 리타더층 상에 위치하는 제2 기재필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 λ/4 파장판과 상기 직선 편광판 중 적어도 하나는 두께가 5㎛ 이하의 박막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 λ/4 파장판과 상기 직선 편광판 중 적어도 하나는 광배향층과 상기 광배향층 상에 배향된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 기재필름 중 적어도 하나는 소수성 아크릴로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 지지필름 상에 λ/4 파장판을 형성하는 단계;
제1 기재필름 상에 직선 편광판을 형성하는 단계;
상기 λ/4 파장판과 상기 직선 편광판을 라미네이팅하는 단계;
상기 λ/4 파장판으로부터 상기 지지필름을 박리하는 단계; 및
상기 λ/4 파장판의 하부에 제1 감압 접착제를 부착하여 표시패널 상에 접착하는 단계를 포함하며,
제2 기재필름 상에 패턴드 리타더층을 형성하는 단계; 및
상기 패턴드 리타더층에 제2 감압 접착제를 형성하여 상기 제1 기재필름 상에 접착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 지지필름 상에 λ/4 파장판을 형성하는 단계는,
상기 지지필름 상에 광배향제를 코팅하고 광 배향하여 광배향층을 형성하는 단계; 및
상기 광배향층 상에 액정을 코팅하고 광 경화하여 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
- 제7 항에 있어서,
상기 제1 기재필름 상에 직선 편광판을 형성하는 단계는,
상기 제1 기재필름 상에 광배향제를 코팅하고 광 배향하여 광배향층을 형성하는 단계; 및
상기 광배향층 상에 액정을 코팅하고 광 경화하여 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제7 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 기재필름 중 적어도 하나는 소수성 아크릴로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
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