KR102111652B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR102111652B1
KR102111652B1 KR1020180168634A KR20180168634A KR102111652B1 KR 102111652 B1 KR102111652 B1 KR 102111652B1 KR 1020180168634 A KR1020180168634 A KR 1020180168634A KR 20180168634 A KR20180168634 A KR 20180168634A KR 102111652 B1 KR102111652 B1 KR 102111652B1
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이원규
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Abstract

잔류 응력 제어가 이루어지는 표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널의 제1 면 상에 배치된 제1 편광 부재, 및 표시 패널의 제2 면 상에 배치된 제2 편광 부재를 포함하되, 제1 편광 부재는 제2 편광 부재보다 크다.

Description

표시 장치{Display Device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 패널의 외측에 부착된 편광 부재를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치이다. 그 동안 많은 평판형 표시 장치가 개발되어 왔고, 최근에는 평판형 표시 장치를 휘어 몰입감을 향상시키는 곡면 표시 장치도 등장하고 있다.
표시 장치에는 편광 부재가 종종 사용된다. 편광을 이용하여 빛의 투과율을 조절하는 액정 표시 장치가 대표적이다. 편광 부재는 통상 필름 형태로 형성되어 표시 패널에 부착된다. 곡면 표시 장치를 형성하기 위해서는 표시 패널에 편광 부재를 부착한 후 곡면화 공정이 수행될 수 있다.
표시 장치를 곡면화하는 과정에서 소정의 스트레스가 인가될 수 있다. 곡면화된 표시 장치에서는 유리와 필름 간 열팽창률의 차이, 탄성계수의 차이 등에 의해 스트레스가 영역별로 불균일하게 존재할 수 있다. 스트레스가 제어되지 않은 상태에서 곡면화 공정을 수행하면 특정 영역에 잔류 응력이 집중될 수 있고, 해당 부위에서 크랙이 발생하거나 파손되는 등 불량이 발생할 가능성이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 잔류 응력을 분산시켜 파손 가능성이 감소된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치된 제1 편광 부재, 및 상기 표시 패널의 제2 면 상에 배치된 제2 편광 부재를 포함하되, 상기 제1 편광 부재는 상기 제2 편광 부재보다 크다.
상기 제2 편광 부재는 두께 방향으로 상기 제1 편광 부재에 완전히 중첩하고, 상기 제1 편광 부재는 상기 제2 편광 부재와 비중첩하는 편광 부재 비중첩 영역을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널, 상기 제1 편광 부재 및 상기 제2 편광 부재는 각각 복수의 변으로서, 서로 대향하는 제1 장변과 제2 장변 및 서로 대향하는 제2 단변과 제2 단변을 포함하는 복수의 변을 포함하고, 상기 제1 편광 부재의 각 변은 대응하는 상기 제2 편광 부재의 각 변으로부터 외측으로 돌출하거나 적어도 그에 정렬될 수 있다.
상기 제1 편광 부재의 상기 제1 장변 및 상기 제2 장변에서의 상기 편광 부재 비중첩 영역의 폭의 합은 상기 제1 편광 부재의 상기 제1 단변 및 상기 제2 단변에서의 상기 편광 부재 비중첩 영역의 폭의 합과 동일할 수 있다.
상기 제1 편광 부재의 상기 제1 장변, 상기 제2 장변, 상기 제1 단변 및 상기 제2 단변에서의 상기 편광 부재 비중첩 영역의 폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 표시 장치는 중앙부에 위치하는 제1 영역, 상기 제1 영역의 외측에 위치하는 제2 영역 및 상기 제2 영역의 외측에 위치하는 제3 영역을 포함하되, 상기 제1 영역은 두께 방향으로 상기 표시 패널, 상기 제1 편광 부재 및 상기 제2 편광 부재가 중첩하는 영역이고, 상기 제2 영역은 두께 방향으로 상기 표시 패널과 상기 제1 편광 부재가 중첩하되 상기 제2 편광 부재는 비중첩하는 영역이고, 상기 제3 영역은 두께 방향으로 상기 표시 패널이 상기 제1 편광 부재와 상기 제2 편광 부재에 비중첩하는 영역일 수 있다.
상기 제1 편광 부재 및 상기 제2 편광 부재는 각각 필름을 포함하여 이루어지고, 상기 표시 패널은 유리를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 곡면의 액정 표시 패널로서 오목면 및 볼록면을 포함하는 액정 표시 패널, 상기 액정 표시 패널의 상기 볼록면 상에 배치된 제1 편광 필름, 및 상기 액정 표시 패널의 상기 오목면 상에 배치된 제2 편광 필름을 포함하되, 상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름은 상이한 크기를 갖는다.
상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름 중 어느 하나의 각 변은 다른 하나의 대응하는 각 변으로부터 돌출되거나 적어도 그에 정렬될 수 있다.
상기 제1 편광 필름은 상기 제2 편광 필름보다 클 수 있다.
상기 오목면은 표시면일 수 있다.
상기 액정 표시 패널, 상기 제1 편광 필름 및 상기 제2 편광 필름은 각각 복수의 변으로서, 서로 대향하는 제1 장변과 제2 장변 및 서로 대향하는 제2 단변과 제2 단변을 포함하는 복수의 변을 포함하고, 상기 제1 편광 필름이 상기 제1 장변 및 상기 제2 장변에서 상기 제2 편광 필름으로부터 돌출된 폭의 합은 상기 제1 편광 필름의 상기 제1 단변 및 상기 제2 단변에서 상기 편광 필름으로부터 돌출된 폭의 합과 동일할 수 있다.
상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름은 각각 수분 또는 열에 의해 수축하는 성질을 갖는 결합층을 포함하고, 상기 제2 편광 필름은 상기 제1 편광 필름보다 클 수 있다.
상기 표시 장치는 중앙부에 위치하는 제1 영역, 상기 제1 영역의 외측에 위치하는 제2 영역 및 상기 제2 영역의 외측에 위치하는 제3 영역을 포함하되, 상기 제1 영역은 두께 방향으로 상기 액정 표시 패널, 상기 제1 편광 필름 및 상기 제2 편광 필름이 중첩하는 영역이고, 상기 제2 영역은 두께 방향으로 상기 액정 표시 패널이 상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름 중 어느 하나와 중첩하되 다른 하나와 비중첩하는 영역이고, 상기 제3 영역은 두께 방향으로 상기 액정 표시 패널이 상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름에 비중첩하는 영역일 수 있다.
상기 액정 표시 패널은 제1 두께를 갖는 식각 영역 및 상기 식각 영역의 주변부에 배치되고 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 돌출 영역을 포함하고, 상기 제1 편광 필름 및 상기 제2 편광 필름은 상기 식각 영역에 배치될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 상부 편광 부재와 하부 편광 부재를 다른 크기로 적용하고, 특정 편광 부재가 다른 편광 부재에 비해 각 변으로부터 외측으로 돌출되도록 배치함으로써 표시 장치에서의 스트레스를 제어할 수 있다. 그 결과, 잔류 응력이 분산되어 특정 부위의 높은 잔류 응력에 따른 표시 장치의 파손 가능성을 감소시킬 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 표시 장치의 사시도들이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 편광 부재의 적층 구조를 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치에서의 상부 편광 부재와 하부 편광 부재의 상대적인 배치를 나타낸 평면도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서의 상부 편광 부재와 하부 편광 부재의 상대적인 배치를 나타낸 평면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서의 상부 편광 부재와 하부 편광 부재의 상대적인 배치를 나타낸 평면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 10은 도 9의 X-X'선을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 표시 장치의 사시도들이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10: 10_1, 10_2, 10_3, 10_4)는 화상이나 영상을 표시하는 표시부를 포함하는 장치이면, 장치의 주된 용도, 부가된 기능이나 명칭 등에 관계없이 표시 장치(10)에 해당하는 것으로 해석될 수 있다. 표시 장치(10)의 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 소형 게임기, 카지노에서 사용되는 슬롯 머신 등과 같은 대형 게임기, 전자 칠판, 전자책, 스마트폰, 휴대 전화기, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션이나 GPS 장치, 자동차 계기판, 디지털 카메라, 캠코더, 외부 광고판, 전광판, 각종 의료 장치, 각종 검사 장치, 냉장고나 세탁기 등과 같은 표시부를 포함하는 다양한 가전 제품, 사물 인터넷 장치 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)는 마주보는 2개의 장변(LS)과 마주보는 2개의 단변(SS)을 포함할 수 있다. 정상적인 표시 화면의 방향을 기준으로, 표시 장치(10)의 장변(LS)은 도 1(a), 도 1(c)에 도시된 바와 같이 가로로 배치될 수도 있고, 도 1(b), 도 1(d)에 도시된 바와 같이 세로로 배치될 수도 있다.
표시 장치(10)는 곡면을 포함할 수 있다. 표시 장치(10)는 마주보는 2개의 장변(LS)과 마주보는 2개의 단변(SS)을 포함하는 직사각형 형상의 평면으로부터 유래된 곡면을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 표시 장치(10)는 도 1(a) 내지 도 1(d)에 도시된 바와 같이 단변(SS)은 직선을 유지한 채 장변(LS)이 휘어져 이루어진 곡면을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 장치(10)는, 장변(LS)은 직선을 유지한 채 단변(SS)이 휘어져 이루어진 곡면을 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 표시 장치(10)는 장변(LS)과 단변(SS) 모두 휘어져 이루어진 곡면을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 표시 장치(10)의 표면은 구 표면의 일부 또는 타원체 표면의 일부를 포함할 수 있다. 표시 장치(10)의 휘어진 부분의 곡률은 일정할 수 있다. 즉, 표시 장치(10)의 휘어진 부분은 중심(CP)을 기준으로 일정한 반지름을 갖는 원의 일부(원호) 상에 놓일 수 있다. 표시 장치(10)의 곡률 반경(R)은 이에 제한되는 것은 아니지만, 0.5m 내지 5m이거나, 1m 내지 2m일 수 있다.
표시 장치(10)의 표시면은 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 표시 방향으로 오목하게 휘어진 오목면일 수도 있고, 도 1c와 도 1d에 도시된 바와 같이 표시 방향으로 볼록하게 휘어진 볼록면일 수도 있다.
표시 장치(10)는 표시 패널(200) 및 두께 방향으로 표시 패널(200)에 중첩하도록 배치된 편광 부재(100)를 포함할 수 있다. 편광 부재(100)는 이에 제한되는 것은 아니지만, 필름 형태로 이루어진 편광 필름일 수 있다. 표시 장치(10)의 표시 패널(200)과 편광 부재(100)는 모두 동일한 형상의 휘어진 곡면을 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치(10)는 곡면 표시 패널(200)과 곡면 편광 부재(100)를 포함할 수 있다.
표시 패널(200)로는 액정 표시 패널(LCD)이 적용될 수 있다. 액정 표시 패널은 투과율 제어를 위하여 편광 부재(100)를 필요로 하며, 이하의 실시예에서 표시 패널(200)의 예로서 설명된다. 그러나, 표시 패널(200)의 예가 그에 제한되는 것은 아니며, 실시예에 따른 표시 장치(10)가 편광 부재(100)를 포함하는 경우라면 전기 영동 표시 패널(EPD), 유기 발광 표시 패널(OLED), 마이크로 LED 표시 패널(micro-LED), 플라즈마 표시 패널(PDP), 전계 방출 표시 패널(FED), 음극선 표시 패널(CRT) 등을 적용할 수도 있다.
편광 부재(100)는 표시 패널(200)의 상면 상에 배치된 상부 편광 부재(100b) 및 표시 패널(200)의 하면 상에 배치된 하부 편광 부재(100a)를 포함할 수 있다. 상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)는 각각 표시 패널(200)의 상면 및 하면에 부착될 수 있다. 본 명세서에서 다른 특별한 정의가 없는 한, "상부" 또는 "상측"은 표시 패널(200)의 표시면 방향을 지칭하고, "하부" 또는 "하측"은 그 반대 방향을 지칭한다. 또한, 표시 패널(200)의 상면은 표시 패널(200)의 일면과 타면 중 상측에 위치하는 면이고, 표시 패널(200)의 하면은 표시 패널(200)의 일면과 타면 중 하측에 위치하는 면으로 정의한다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(200)과 편광 부재(100) 외에 백라이트 유닛(300)을 더 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(300)은 표시 패널(200)의 하부에 배치되고, 그 상부로 하부 편광 부재(100a), 표시 패널(200) 및 상부 편광 부재(100b)가 순차 배치될 수 있다.
백라이트 유닛(300)은 표시 패널(200) 측으로 광을 제공한다. 백라이트 유닛(300)은 면광원의 역할을 할 수 있다. 에지 타입의 일 실시예에서, 백라이트 유닛(300)은 광원(310), 도광판(320), 반사 시트(340) 및 광학 시트(330)를 포함할 수 있다.
광원(310)은 LED(Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 광원(310)이 적용될 수도 있다. 광원(310)은 도광판(320)의 일측변 또는 대향하는 양측변에 인접 배치될 수 있다.
도광판(320)은 광원(310)으로부터 출사된 빛을 내부 전반사를 통해 이동시키다가 도광판(320) 하면에 형성된 산란 패턴(320a) 등을 통해 상측으로 출사시킨다. 도광판(320)의 하부에는 반사 시트(340)가 배치되어, 도광판(320)으로부터 아래로 출사된 빛을 상부로 반사할 수 있다.
도광판(320)의 상부에는 광학 시트(330)가 배치될 수 있다. 광학 시트(330)는 입사된 빛에 대해 굴절, 집광, 산란, 확산, 편광, 반사 등의 광변조 기능을 수행한다. 광학 시트(330)는 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 및/또는 반사 편광시트 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 복수의 광변조 기능을 갖거나 여러 개의 시트들이 라미네이션되어 일체화된 복합 광학 시트가 적용될 수도 있다.
도시하지는 않았지만, 상술한 에지 타입의 백라이트 유닛(300) 대신 직하 타입의 백라이트 유닛이 적용될 수도 있다. 이 경우, 상술한 도광판(320)은 생략되고, 그 위치에 확산판이 대체될 수 있다.
백라이트 유닛(300)으로부터 제공된 빛은 하부 편광 부재(100a)를 거쳐 표시 패널(200)에 입사되고, 표시 패널(200)의 일면 상에 배치된 상부 편광 부재(100b)를 통해 표시 방향으로 출사된다.
표시 패널(200)은 상부 기판(220), 상부 기판(220)과 대향하는 하부 기판(210) 및 상부 기판(220)과 하부 기판(210) 사이에 배치된 액정층(230)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(200)은 가장자리 영역에서 상부 기판(220)과 하부 기판(210)을 결합하는 시일 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
하부 기판(210)은 백라이트 유닛(300)과 대향하는 기판이고, 상부 기판(220)은 그 반대편에 위치하며 화면 표시가 이루어지는 기판이다. 일 실시예에서, 하부 기판(210)은 박막 트랜지스터 기판이고, 상부 기판(220)은 컬러 필터 기판일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 하부 기판(210)과 상부 기판(220)은 각각 유리 등으로 이루어진 절연 기판을 포함할 수 있다.
표시 패널(200)은 액정층(230)에 전계를 인가하는 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)을 포함할 수 있다. 액정층(230)의 액정 분자는 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)에 의해 인가되는 전계에 따라 배향 방향이 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 화소 전극(PE)은 하부 기판(210)에 배치되고, 공통 전극(CE)은 상부 기판(220)에 배치된다. 다른 실시예에서, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)이 모두 하부 기판(210) 또는 상부 기판(220)에 배치될 수도 있다.
표시 패널(200)의 상면 상에는 상부 편광 부재(100b)가 배치되고, 표시 패널(200)의 하면 상에는 하부 편광 부재(100a)가 배치된다. 하부 편광 부재(100a)는 제1 투과축 및 그에 수직한 제1 흡수축을 갖는다. 상부 편광 부재(100b)는 제2 투과축 및 그에 수직한 제2 흡수축을 갖는다. 일 실시예에서, 하부 편광 부재(100a)의 제1 투과축과 상부 편광 부재(100b)의 제2 투과축은 수직이고, 하부 편광 부재(100a)의 제1 흡수축과 상부 편광 부재(100b)의 제2 흡수축은 수직일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 투과축과 제2 투과축이 평행할 수도 있다. 일 실시예에서, 하부 편광 부재(100a)의 제1 투과축은 표시 장치(10)의 장변(LS)에 평행하고, 상부 편광 부재(100b)의 제2 투과축은 표시 장치(10)의 단변(SS)에 평행하고 장변(LS)에 수직할 수 있다. 백라이트 유닛(300)으로부터 제공된 빛은 하부 편광 부재(100a)를 통과하면서 제1 투과축에 평행한 제1 편광(p파) 성분만이 표시 패널(200) 측으로 입사되고, 제1 흡수축에 평행한 제2 편광(s파) 성분은 흡수된다. 표시 패널(200)에 입사된 제1 편광은 액정층(230)에 의해 위상이 변경될 수 있다. 구체적으로, 액정층(230)을 통과하는 빛은 액정 분자의 배향 방향(액정층(230)에 인가되는 전계의 크기에 따라 조절됨)에 따라 위상 지연 정도가 제어된다. 위상 지연이 제어된 빛은 상부 편광 부재(100b)에 이르러 제2 투과축에 해당하는 성분만이 출사된다. 예를 들어, 빛이 액정층(230)에 의해 위상이 변하지 않았으면(즉, 0° 또는 360°의 위상 지연), 해당 편광에 수직한 제2 투과축을 통과하지 못하고 모두 흡수되어 표시 장치(10)가 블랙을 표시할 수 있다. 빛이 액정층(230)에 의해 180°의 위상 지연이 이루어진 경우, 편광의 방향이 바뀌어 제2 투과축에 평행하게 되고, 그에 따라 모두 투과되어 표시 장치(10)가 화이트를 표시할 수 있다. 액정층(230)에 의한 위상 지연값이 0°와 180° 사이 또는 180°와 360° 사이에 있는 중간값을 가질 경우, 일부의 빛만이 투과되어 표시 장치(10)가 그레이 계조를 표시할 수 있다. 만약, 제1 투과축과 제2 투과축이 평행하다면, 위 예시된 경우에서 블랙과 화이트가 반대로 표시될 것이다.
상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)는 각각 표시 패널보다 작은 크기를 가져, 표시 패널의 가장자리(측면에 인접한 테두리 부위)를 노출할 수 있다. 또한, 상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)는 서로 다른 크기를 가질 수 있고, 어느 하나는 다른 하나의 각 변으로부터 외측으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 이와 같은 배치에 의해 곡면화된 표시 장치의 잔류 응력을 완화할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
이하, 상술한 편광 부재(100)에 대해 더욱 상세히 설명한다.
도 3은 일 실시예에 편광 부재의 적층 구조를 도시한 부분 단면도이다. 상부 편광 부재(100b)과 하부 편광 부재(100a)는 동일한 적층 구조를 가질 수 있고, 도 3에서는 편광 부재(100)로 통칭하여 적층 구조를 설명한다.
도 3을 참조하면, 편광 부재(100)는 편광층(130)을 포함한다. 편광층(130)은 폴리비닐 알코올 필름을 포함할 수 있다. 폴리비닐 알코올 필름은 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어질 수 있다. 상기 폴리비닐 알코올계 수지는 예를 들어, 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어질 수 있다. 상기 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 외에, 아세트산 비닐 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 아세트산 비닐에 공중합되는 다른 단량체의 예로는 불포화 카르복실산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류 등을 들 수 있다. 폴리비닐 알코올 필름의 제조 방법으로는 물 또는 유기 용매에 용해시킨 원액을 유연 성막하는 유연법, 캐스트법, 압출법 등이 예시될 수 있다. 편광층(130)은 요오드 등과 같은 이색성 염료를 더 포함할 수 있다.
편광층(130)은 일 방향으로 연신될 수 있다. 연신 비율은 1.15배 내지 10배이거나, 5배 내지 6.5배일 수 있다. 이색성 염료는 편광층(130)의 연신 방향을 따라 폴리비닐 알코올계 수지에 흡착될 수 있다. 편광층(130)의 연신 방향은 흡수축이 되고, 그에 수직한 방향은 투과축이 될 수 있다.
편광 부재(100)는 편광층(130)의 일면에 배치된 제1 보호 기재(110), 편광층(130)의 타면에 배치된 제2 보호 기재(120), 및 제2 보호 기재(120) 상에 배치된 결합층(140)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 편광층(130)의 일면은 표시 패널(200)의 외측을 향하는 면이고, 편광층(130)의 타면은 그 반대면으로서 액정 패널(200)에 대향하는 면을 지칭한다.
제1 보호 기재(110)와 제2 보호 기재(120)는 편광층(130)을 두께 방향 양측으로부터 덮어 보호한다. 제1 보호 기재(110)와 제2 보호 기재(120)는 각각 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지를 포함하는 필름으로 이루어질 수 있다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메타)아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리알릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 도시하지는 않았지만, 제1 보호 기재(110)와 제2 보호 기재(120)는 각각 폴리비닐 알코올 계열의 접착 수지층에 의해 편광층(130)의 표면에 결합할 수 있다.
결합층(140)은 제2 보호 기재(120)의 타면 상에 배치된다. 제2 보호 기재(120)는 편광층(130)과 제2 보호 기재(120) 사이에 배치된다. 결합층(140)을 통해 편광 부재(100)가 표시 패널(200)의 표면에 부착될 수 있다.
결합층(140)은 점착제를 포함하는 점착층 또는 접착제를 포함하는 접착층일 수 있다. 결합층(140)의 구성 물질로는 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제와 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내며, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 결합층(140)은 구성하는 수지의 종류에 따라 수분이나 열에 의해 팽창하는 성질을 가질 수도 있고, 수축하는 성질을 가질 수도 있다. 이와 관련해서는 도 8의 실시예에서 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 4에서는 설명의 편의상 액정층의 도시를 생략하였다.
도 4에 예시된 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시면을 바라보았을 때 표시 방향으로 오목하게 휘어져 있다. 그에 따라 표시 장치는 오목면과 볼록면을 포함한다. 표시 장치(10)의 오목면은 표시 방향에 위치하는 일면(10a)(상면)이고, 표시 장치(10)의 볼록면은 표시 방향의 반대에 위치하는 타면(10b)(하면)이 된다.
기판이나 필름이 일정한 곡률을 갖는 곡면을 이룰 경우, 곡면화에 따른 스트레스를 받게 된다. 곡률 반경이 R이고 두께가 h인 기판이나 필름의 스트레인(strain, ε)은 하기 식을 만족할 수 있다.
[식] ε = h / 2R
기판이나 필름이 적층된 상태로 결합되어 있을 경우, 중첩 영역에서는 각 기판이나 필름의 스트레인이 인접한 기판이나 필름의 스트레인과 상쇄되어 균형을 이룰 수 있다. 그와 다르게 비중첩 영역에서는 스트레인 상쇄가 이루어지지 않아 스트레스가 잔류할 수 있다. 따라서, 비중첩 영역의 스트레인은 적층 구조물 전체의 스트레인을 결정하는 주된 인자가 될 수 있다.
상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)는 표시 패널(200)보다 크기가 작고, 표시 패널(200)의 가장자리를 노출한다. 표시 패널(200)의 가장자리는 편광 부재(100a, 100b)와 비중첩된 영역을 포함한다. 상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)의 크기가 동일하고 서로 정렬되어 배치되면, 편광 부재(100a, 100b) 외측의 표시 패널(200) 가장 자리에는 상하부 동일하게 편광 부재(100a, 100b)가 배치되지 않으므로 표시 장치(10) 전체로 보면 스트레인 상쇄가 이루어지게 된다. 따라서, 해당 부위에서는 별도의 스트레스 제어가 이루어지지 않은 채 소정의 스트레스가 잔류할 수 있다.
반면, 도 4에 도시된 바와 같이, 편광 부재들(100a, 100b) 중 어느 하나가 다른 하나보다 돌출되어 있으면 표시 장치(10)는 적층되는 부재의 수에 따라 3개의 영역(ER1, ER2, ER3)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(ER1)은 표시 패널(200)과 2개의 편광 부재(100a, 100b)가 모두 중첩하는 영역이고, 제2 영역(ER2)은 표시 패널(200)과 어느 하나의 편광 부재(도면에서 '100a')가 중첩하되 다른 하나의 편광 부재(도면에서 '100b')는 비중첩하는 편광 부재 비중첩 영역이고, 제3 영역(ER3)은 표시 패널(200)과 2개의 편광 부재(100a, 100b)가 모두 비중첩하는 영역이다. 제1 영역(ER1)은 중앙부에 위치하고, 그 외측(각 변 방향으로 외측)으로 제2 영역(ER2)과 제3 영역(ER3)이 순차 배치된다.
제2 영역(ER2)인 편광 부재 비중첩 영역에서는 제1 영역(ER1)이나 제3 영역(ER3)과는 다르게 해당하는 부위의 스트레인을 상쇄할 있는 대칭되는 구조물이 존재하지 않는다. 따라서, 해당 부위의 스트레스에 의해 표시 장치(10) 전체의 스트레스(예컨대, 스트레스의 크기, 위치, 방향 등)를 제어할 수 있다. 즉, 제2 영역(ER2)의 위치 및 크기를 조절함으로써, 곡면화된 표시 장치(10)의 커얼(curl)에 따른 스트레스를 제어하고 잔류 응력을 분산시켜 잔류 응력의 크기를 줄일 수 있다. 표시면이 오목한 실시예에서, 오목면('10b' 참조) 상에 배치되는 상부 편광 부재(100b)보다 볼록면('10a' 참조) 상에 배치되는 하부 편광 부재(100a)를 크게 하고 상부 편광 부재(100b)의 각 변으로부터 돌출하도록 배치하면, 곡면화에 의하여 표시 패널(200)에 유발되는 잔류 응력이 줄어들어 표시 장치(10)의 파손 가능성이 줄어들 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치에서의 상부 편광 부재와 하부 편광 부재의 상대적인 배치를 나타낸 평면도이다. 도 5에서는 설명의 편의상 표시 장치가 휘어지기 전의 형상을 도시하였다.
도 5를 참조하면, 상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)는 각각 2개의 장변(LS1, LS2)과 2개의 단변(SS1, SS2)을 포함한다. 하부 편광 부재(100a)는 상부 편광 부재(100b)보다 크며, 각 변이 대응하는 상부 편광 부재(100b)의 변보다 외측으로 돌출된다. 각 변(LS1, LS2, SS1, SS2)의 돌출 길이(또는 폭)(W_L1, W_L2, W_S1, W_S2)는 서로 동일할 수 있다. 하부 편광 부재(100a)의 각 변(LS1, LS2, SS1, SS2)이 대응하는 상부 편광 부재(100b)의 각 변(LS1, LS2, SS1, SS2)으로부터 돌출된 폭(즉, 편광 부재 비중첩 영역의 폭)(W_L1, W_L2, W_S1, W_S2)은 0.5mm 내지 5mm일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
이와 같은 형상의 평판 형상의 표시 장치에 대하여 곡면화를 수행하더라도 하부 편광 부재(100a)의 각 변(LS1, LS2, SS1, SS2)이 대응하는 상부 편광 부재(100b)의 각 변(LS1, LS2, SS1, SS2)보다 돌출된 배치는 그대로 유지될 수 있다. 하부 편광 부재(100a)의 돌출 부위에 의해 형성된 편광 부재 비중첩 영역('ER2' 참조)이 표시 장치(10)의 스트레스를 제어함에 따라 곡면화된 표시 장치(10)의 파손 가능성이 줄어들 수 있다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 먼저 설명된 실시예의 구성도 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략하거나 간략화하고 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서의 상부 편광 부재와 하부 편광 부재의 상대적인 배치를 나타낸 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(11)는 장변(LS1, LS2) 또는 단변(SS1, SS2)에 따라 하부 편광 부재(100a)가 상부 편광 부재(100b)로부터 돌출된 폭(W_L1, W_L2, W_S1, W_S2)이 상이할 수 있음을 예시한다. 표시 장치(11)가 장변(LS1, LS2)을 따라 휘어지는 경우, 표시 장치(11)에 잔류하는 잔류 응력은 장변(LS1, LS2)과 단변(SS1, SS2)에서 차이가 있을 수 있다. 이와 같은 경우에 더욱 효과적으로 잔류 응력을 제어하기 위해 장변(LS1, LS2)의 돌출 폭(W_L1, W_L2) 또는 단변(SS1, SS2)의 돌출 폭(W_S1, W_S1)을 상대적으로 더 크게 설계될 수 있다. 도 6에서는 하부 편광 부재(100a)의 단변(SS1, SS2) 측 돌출 폭(W_S1, W_S1)이 장변(LS1, LS2) 측 돌출 폭(W_L1, W_L2)보다 더 긴 경우가 도시되어 있지만, 경우에 따라 장변(LS1, LS2) 측 돌출 폭(W_L1, W_L2)이 단변(SS1, SS2) 측 돌출 폭(W_S1, W_S1)보다 더 길 수도 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서의 상부 편광 부재와 하부 편광 부재의 상대적인 배치를 나타낸 평면도이다.
도 7의 실시예는 표시 장치(12)의 양 장변(LS1, LS2)이나 양 단변(SS1, SS2)도 각각 하부 편광 부재(100a)의 상대적인 돌출 폭(W_L1, W_L2, W_S1, W_S2)이 서로 상이할 수 있음을 예시한다. 이는 잔류 응력 제어를 위해 의도적으로 형성된 것일 수도 있고, 표시 장치(12)의 사용 중에 편광 부재(100a, 100b)가 늘어나거나 수축하면서 발생한 것일 수도 있다. 나아가, 양 장변(LS1, LS2)이나 양 단변(SS1, SS2)에서 돌출 폭(W_L1, W_L2, W_S1, W_S2)이 상이한 것은 표시 장치(12)에 하부 편광 부재(100a)와 상부 편광 부재(100b)를 부착하는 과정에서 다소간의 오정렬이 발생한 것에 기인할 수도 있다.
예를 들어, 상부 편광 부재(100b)보다 장변(LS1, LS2)과 단변(SS1, SS2)이 각각 4mm 만큼 긴 하부 편광 부재(100a)를 준비하고 이들의 중심부가 정확하게 일치하도록 편광 부재(100a, 100b)를 표시 패널(200)에 부착하면, 하부 편광 부재(100a)가 상부 편광 부재(100b)보다 양 장변(LS1, LS2)과 양 단변(SS1, SS2)에서 각각 2mm만큼 돌출할 것이다. 만약, 하부 편광 부재(100a)가 정렬 기준점으로부터 장변(LS1, LS2) 방향 일측(도면에서 우측)으로 0.5mm 만큼 치우친 상태에서 부착되면, 장변(LS1, LS2) 방향 일측의 돌출 폭(W_S1)은 2.5mm가 되는 반면, 장변(LS1, LS2) 방향 타측의 돌출 폭(W_S2)은 1.5mm가 될 수 있다. 마찬가지로 하부 편광 부재(100a)가 정렬 기준점으로부터 단변(SS1, SS2) 방향 일측(도면에서 상측)으로 1.5mm 만큼 치우친 상태에서 부착되면, 단변(SS1, SS2) 방향 일측의 돌출 폭(W_L1)은 3.5mm가 되는 반면, 단변(SS1, SS2) 방향 타측의 돌출 폭(W_L2)은 0.5mm가 될 수 있다. 하부 편광 부재(100a)과 상부 편광 부재(100b)의 장변(LS1, LS2) 방향과 단변(SS1, SS2) 방향의 크기 차이가 동일하다고 가정하면, 장변(LS1, LS2) 방향이나 단변(SS1, SS2) 방향으로 일부 오정렬이 있더라도 상부 편광 부재(100b)가 하부 편광 부재(100a)로부터 돌출되지 않는 한 장변(LS1, LS2) 방향으로 돌출된 폭(W_S1, W_S2)의 합과 단변(SS1, SS2) 방향으로 돌출된 폭(W_L1, W_L2)의 합은 동일하게 유지될 수 있다.
이처럼 양 장변(LS1, LS2)이나 양 단변(SS1, SS2)의 돌출 폭(W_L1, W_L2, W_S1, W_S2)이 상이하더라도, 돌출 부위에 의해 형성된 편광 부재 비중첩 영역('ER2' 참조)이 잔류 응력의 분포를 제어하는 것은 도 5의 실시예와 실질적으로 동일하며, 그에 따라 곡면화된 표시 장치(12)의 파손 가능성을 줄일 수 있다.
아울러, 상기한 바와 같이 하부 편광 부재(100a)가 상부 편광 부재(100b)보다 크면 편광 부재(100a, 100b)를 표시 패널(200)에 부착할 때 다소간의 오정렬이 발생하거나, 표시 장치(12)의 사용 중에 각 부재의 인장 또는 수축에 의한 변형이 발생하더라도, 상당한 수준까지는 여전히 하부 편광 부재(100a)가 각 변(LS1, LS2, SS1, SS2)에서 상부 편광 부재(100b)보다 돌출될 수 있다. 따라서, 4변(LS1, LS2, SS1, SS2) 모두에서 하부 편광 부재(100a)의 돌출에 따른 잔류 응력 분포 제어가 가능하다.
한편, 오정렬이 더 심할 경우에는, 일부 변에서 상부 편광 부재(100b)가 하부 편광 부재(100a)보다 더 돌출될 수도 있다. 즉, 표시 장치의 양 단변(SS1, SS2) 중 어느 하나는 하부 편광 부재(100a)가 더 돌출되는 반면, 다른 하나는 상부 편광 부재(100b)가 더 돌출될 수 있다. 이와 같은 상황에서는 하부 편광 부재(100a)의 돌출 부위에 의한 스트레인과 상부 편광 부재(100b)의 돌출 부위에 의한 스트레인이 서로 다른 방향으로 작용할 수 있다. 따라서, 위치별로 다른 방향의 스트레스가 가해짐에 따라 표시 장치(12)가 뒤틀리는 등 스트레스 밸런스가 깨질 수 있다.
상기한 점을 고려하였을 때, 하부 편광 부재(100a)의 각 변(LS1, LS2, SS1, SS2)은 대응하는 상부 편광 부재(100b)의 각 변으로부터 돌출되거나 적어도 그에 정렬되는 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서 곡면화된 표시 장치의 파손 가능성을 줄일 수 있는 편광 부재 부착의 오정렬 최대 마진은 하부 편광 부재(100a)의 변과 상부 편광 부재(100b)의 변이 서로 정렬될 때까지이다. 상기 오정렬 최대 마진은 장변(LS1, LS2) 또는 단변(SS1, SS2) 방향에서의 하부 편광 부재(100a)와 상부 편광 부재(100b)의 차이(상기 예시에서 4mm)의 절반(상기 예시에서 2mm)일 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(13)는 표시면을 바라보았을 때 표시 방향으로 오목하게 휘어진 것은 도 4의 실시예와 동일하지만, 표시 패널(200)의 오목면('10b' 참조) 상에 배치된 상부 편광 부재(100b)가 표시 패널의 볼록면('10a' 참조) 상에 배치된 하부 편광 부재(100a)보다 오히려 더 크고, 하부 편광 부재(100a)로부터 외측으로 돌출된 점에서 도 4의 실시예와 상이하다.
본 실시예의 경우, 편광 부재(100a, 100b)나 기타 표시 장치(13)를 구성하는 부재가 외부 환경에 따라 수축하는 성질을 가질 때에 유용하게 적용될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 예를 들어, 편광 부재(100a, 100b)에 사용되는 결합층(도 3의 '140')은 수분이나 열이 가해졌을 때 팽창하는 성질을 갖는 수지를 포함할 수도 있고, 오히려 수축하는 성질을 갖는 수지를 포함할 수도 있다.
편광 부재(100a, 100b)의 결합층(140)이 수분이나 열에 의해 팽창하는 성질을 가질 경우, 다시 말하면 수분이나 열이 증가함에 따라 팽창하는 경우에는 도 4에 도시된 것처럼, 볼록면 상에 위치하는 하부 편광 부재(100a)를 오목면 상에 위치하는 상부 편광 부재(100b)보다 크게 형성하여 그로부터 외측으로 돌출될 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다.
반면, 편광 부재(100a, 100b)의 결합층(140)이 수분이나 열에 의해 수축하는 성질을 가질 경우, 다시 말하면 수분이나 열이 증가함에 따라 오히려 수축하는 경우에는 도 8에 도시된 것처럼, 오목면 상에 위치하는 상부 편광 부재(100b)를 볼록면 상에 위치하는 하부 편광 부재(100a)보다 크게 하여 상부 편광 부재(100b)가 하부 편광 부재(100a)보다 외측으로 돌출되도록 배치할 수 있다. 이 경우, 편광 부재(100a, 100b)의 결합층(140)이 수축될 때 표시 장치(13)의 오목면에서 더 큰 압축 스트레스를 받도록 유도하여 곡면화된 표시 장치의 휘어진 형상을 유지할 수 있다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 10은 도 9의 X-X'선을 따라 자른 단면도이다.
도 9 및 도 10의 실시예는 표시 장치(14)의 표시 패널(201)이 영역별로 다른 두께를 가질 수 있음을 예시한다.
구체적으로 설명하면, 표시 패널(201)은 두께(th1)가 얇은 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)과 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)보다 두께(th2)가 두꺼운 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)을 포함한다. 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)은 표시 패널(201)의 중앙부에 위치하며, 표시 영역을 커버할 수 있다. 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)의 적어도 일 테두리에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 곡면의 표시 장치(14)에서 표시 패널(201)의 복수의 변 중 휘어지는 변을 따라 배치될 수 있다. 도면에서는 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)이 표시 패널(201)의 양 장변(LS)을 따라 배치된 경우가 예시되어 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)이 표시 패널(201)의 양 단변(SS)을 따라 배치되거나, 4개의 변 모두를 따라 배치될 수도 있다.
표시 패널(201)이 하부 기판(211)과 상부 기판(221)을 포함하는 경우, 각 기판(211, 221)에서 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)의 두께(th21, th22)가 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)의 두께(th11, th12)보다 두꺼울 수 있다. 즉, 하부 기판(211) 제2 패널 영역(211Pth)의 두께(th21)는 하부 기판(211) 제1 패널 영역(211Eth)의 두께(th11)보다 크고, 상부 기판(221) 제2 패널 영역(221Pth)의 두께(th22)는 상부 기판(220) 제1 패널 영역(221Eth)의 두께(th21)보다 클 수 있다.
제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)으로부터 두께 방향으로 돌출될 수 있다. 즉, 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 돌출 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 표시 패널(201)의 상부 기판(221)과 하부 기판(211) 모두로부터 두께 방향으로 돌출될 수 있다.
상술한 표시 패널(201)의 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)과 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)의 구분은 식각 공정을 통해 형성될 수 있다. 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)은 식각에 의해 형성된 식각 영역일 수 있다. 돌출 영역인 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 식각 공정시 마스킹된 영역일 수 있다.
제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)과 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)을 형성하는 방법에 대해 더욱 구체적으로 설명하면, 두께가 균일한 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 표시 패널을 준비한다. 표시 패널에 상부 편광 부재와 하부 편광 부재가 부착되어 있는 경우 이들을 제거한다. 이후, 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)에 해당하는 부분을 마스킹하고 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)을 노출한 상태에서 식각 공정을 수행한다. 상부 기판과 하부 기판에서 식각되는 면은 각 기판의 배면(배선, 박막 트랜지스터, 컬러 필터나 전극 등이 형성되는 면의 반대면)일 수 있다.
상기 식각 공정은 식각액을 이용하는 습식 식각 공정으로 진행될 수 있다. 습식 식각 공정은 식각액을 표시 패널의 양면으로 흐르게 하거나, 표시 패널의 양면에 식각액을 분사하는 방식으로 진행될 수 있다. 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)을 마스킹하는 방법은 식각액에 대해 내식각성을 갖는 내식각성 접착 테이프를 부착하거나, 식각 장비의 클램프로 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)을 잡음으로써 마스킹할 수도 있다.
식각 공정에 의해 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)은 두께가 감소한다. 얇아진 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)은 표시 패널(201)이 휘어지는 데에 필요한 유연성을 제공할 수 있다. 한편, 마스킹된 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 식각이 되지 않아 식각 전 두께를 유지한다. 그 결과 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)이 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)보다 상대적으로 두껍게 된다. 곡면화 공정시 표시 패널(201)을 잡아서 휘는 공정이 필요한데, 상대적으로 두꺼운 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)을 이용하여 곡면화를 수행하면 크랙 등의 불량을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 식각 공정 전에 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 연마될 수 있다. 연마를 통해 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)의 두께 및 형상을 제어할 수 있다. 연마는 기계적 연마 또는 화학 기계적 연마의 방식으로 진행될 수 있다.
상술한 바와 같이 표시 패널(201)의 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)은 식각면을 포함하고, 표시 패널(201)의 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)은 연마면을 포함할 수 있다. 일반적으로 연마면이 식각면보다 표면 거칠기가 크기 때문에, 표시 패널(201)의 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)의 표면 거칠기는 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)의 표면 거칠기보다 작을 수 있을 것이다.
상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)는 식각된 표시 패널(201)의 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)는 표시 패널(201)의 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth) 상에만 부착되고, 돌출된 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth) 상에는 부착되지 않을 수 있다. 상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)의 두께는 표시 패널(201)의 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)과 제1 패널 영역(211Eth, 221Eth)의 두께 차이보다 작아, 표시 패널(201)의 제2 패널 영역(211Pth, 221Pth)이 표시 패널(201)에 부착된 상부 편광 부재(100b)와 하부 편광 부재(100a)의 표면보다 두께 방향으로 더 돌출될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 실시예의 경우에도, 하부 편광 부재(100a)의 크기는 상부 편광 부재(100b)의 크기보다 크며, 하부 편광 부재(100a)의 각 변은 상부 편광 부재(100b)의 각 변으로부터 돌출될 수 있다. 그에 따라 곡면 표시 장치(14)의 잔류 응력의 분포가 제어되어 표시 장치의 파손 가능성을 감소시킬 수 있음은 이전의 실시예에서 설명한 바와 같다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 11은 표시 장치(15)의 곡률이 위치별로 상이할 수 있음을 예시한다.
도 11를 참조하면, 표시 장치(15)는 평면 구간(FLT)과 곡면 구간(CUV)을 포함할 수 있다. 평면 구간(FLT)은 표시 장치(15)의 일 단변으로부터 소정 폭만큼 위치하고, 곡면 구간(CUV)은 평면 구간(FLT)으로부터 표시 장치(15)의 타 단변에 이르기까지 배치될 수 있다. 곡면 구간(CUV)은 전체에 걸쳐 동일한 곡률을 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 곡면 구간(CUV)의 곡률 반경은 0.5m 이하일 수 있다. 표시 장치(15)는 대체로 'J'자 형상을 가질 수 있다.
곡면의 표시 장치(15)는 곡률의 변화율이 가장 높은 지점에서 휘어짐에 따른 스트레스를 많이 받는다. 평면 구간(FLT)과 곡면 구간(CUV)이 만나는 지점은 변곡점(POI)이 되는데, 상기 변곡점(POI)이 스트레스가 집중되는 지점이 될 수 있다. 본 실시예의 경우에도 하부 편광 부재(100a)를 상부 편광 부재(100b)보다 크게 하고 하부 편광 부재(100a)의 각 변을 상부 편광 부재(100b)의 각 변으로부터 외측으로 돌출되도록 함으로써, 상기한 변곡점(POI)에 집중되는 스트레스를 분산하고 잔류 응력 분포를 제어하여 표시 장치(15)의 파손 가능성을 줄일 수 있다.
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.
10: 표시 장치
100: 편광 부재
200: 표시 패널
300: 백라이트 유닛

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  8. 곡면의 액정 표시 패널로서 오목면 및 볼록면을 포함하는 액정 표시 패널;
    상기 액정 표시 패널의 상기 볼록면 상에 배치된 제1 편광 필름; 및
    상기 액정 표시 패널의 상기 오목면 상에 배치된 제2 편광 필름을 포함하되,
    상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름은 각각 수분 또는 열에 의해 수축하는 성질을 갖는 결합층을 포함하고,
    상기 제1 편광 필름의 상기 결합층은 상기 액정 표시 패널의 상기 볼록면에 결합되고,
    상기 제2 편광 필름의 상기 결합층은 상기 액정 표시 패널의 상기 오목면에 결합되되,
    상기 제2 편광 필름은 상기 제1 편광 필름보다 크고 상기 제1 편광 필름의 외측으로 더 돌출되고,
    상기 제2 편광 필름의 상기 제1 편광 필름보다 돌출된 부분은 상기 액정 표시 패널의 상기 오목면에 상기 결합층을 통해 결합된 표시 장치.
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  11. 제8 항에 있어서,
    상기 오목면은 표시면인 표시 장치.
  12. 삭제
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  14. 제8 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 중앙부에 위치하는 제1 영역, 상기 제1 영역의 외측에 위치하는 제2 영역 및 상기 제2 영역의 외측에 위치하는 제3 영역을 포함하되,
    상기 제1 영역은 두께 방향으로 상기 액정 표시 패널, 상기 제1 편광 필름 및 상기 제2 편광 필름이 중첩하는 영역이고,
    상기 제2 영역은 두께 방향으로 상기 액정 표시 패널이 상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름 중 어느 하나와 중첩하되 다른 하나와 비중첩하는 영역이고,
    상기 제3 영역은 두께 방향으로 상기 액정 표시 패널이 상기 제1 편광 필름과 상기 제2 편광 필름에 비중첩하는 영역인 표시 장치.
  15. 제8 항에 있어서,
    상기 액정 표시 패널은 제1 두께를 갖는 식각 영역, 및
    상기 식각 영역의 주변부에 배치되고 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 돌출 영역을 포함하고,
    상기 제1 편광 필름 및 상기 제2 편광 필름은 상기 식각 영역에 배치되는 표시 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113359340A (zh) * 2021-05-28 2021-09-07 上海易教科技股份有限公司 显示装置及智慧黑板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731571B1 (ko) * 2003-10-28 2007-06-22 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치, 전자 기기, 및 전기 광학 장치의 제조 방법
JP2009115933A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置及びその製造方法
KR20120029090A (ko) * 2010-09-16 2012-03-26 주식회사 토비스 곡면 디스플레이 패널 제조 방법
KR20170040848A (ko) * 2015-10-05 2017-04-14 주식회사 유플러스비젼 곡면 디스플레이 제조 방법 및 이에 의해 제조된 곡면 디스플레이

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731571B1 (ko) * 2003-10-28 2007-06-22 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치, 전자 기기, 및 전기 광학 장치의 제조 방법
JP2009115933A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置及びその製造方法
KR20120029090A (ko) * 2010-09-16 2012-03-26 주식회사 토비스 곡면 디스플레이 패널 제조 방법
KR20170040848A (ko) * 2015-10-05 2017-04-14 주식회사 유플러스비젼 곡면 디스플레이 제조 방법 및 이에 의해 제조된 곡면 디스플레이

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113359340A (zh) * 2021-05-28 2021-09-07 上海易教科技股份有限公司 显示装置及智慧黑板
CN113359340B (zh) * 2021-05-28 2022-11-15 上海易教科技股份有限公司 显示装置及智慧黑板

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