KR102114789B1 - 편광판, 이를 포함하는 표시장치 및 편광판의 제조방법 - Google Patents

편광판, 이를 포함하는 표시장치 및 편광판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

편광판은 베이스 필름 및 편광자를 포함한다. 상기 편광자는 상기 베이스 필름 상에 형성되고, 수직으로 배향되고, 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 포함한다. 상기 편광판을 사용하면, 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있다.

Description

편광판, 이를 포함하는 표시장치 및 편광판의 제조방법{POLARIZING PLATE, DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME AND THE FABRICATION METHOD OF THE POLARIZING PLATE}
본 발명은 편광판, 이를 포함하는 표시장치 및 편광판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 표시품질을 향상시킬 수 있는 편광판, 이를 포함하는 표시장치 및 편광판의 제조방법에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 영상 표시장치를 포함한다.
일반적으로, 상기 표시장치에는 얇고 가벼운 평판 표시패널이 널리 사용되고 있으며, 상기 평판 표시패널은 액정 표시패널, 유기발광 표시패널, 플라즈마 표시패널, 전기영동 표시패널 등을 포함한다.
상기 표시패널 상에는 편광판이 형성된다. 최근 상기 편광판을 통해 상기 표시패널의 표시품질을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있는 편광판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은 베이스 필름 및 편광자를 포함한다. 상기 편광자는 상기 베이스 필름 상에 형성되고, 수직으로 배향되고, 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 포함한다.
상기 편광자는 상기 편광자의 두께 방향으로 형성되는 제1 흡수축을 갖는다.
상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축을 더 가질 수 있다.
상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축을 갖는다.
상기 베이스 필름은 상기 편광자의 투과축과 45 내지 135°의 각도를 이루는 지상축을 가질 수 있다.
상기 편광자는 상기 베이스 필름의 하부에서 제공되는 광 중 측면광을 흡수하고, 정면광을 투과한다.
상기 편광자의 상부에 표면 처리층을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 베이스 필름은 λ/4 플레이트 필름일 수 있다.
상기 편광판은 상기 λ/4 플레이트 필름 및 상기 편광자 사이에 상기 편광자를 지지하는 지지 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 편광판은 상기 베이스 필름의 하부 및 상기 편광자의 상부 중 적어도 하나에 보호필름을 더 포함할 수 있다.
상기 보호 필름은 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물로 제조될 수 있다.
상기 편광판은 상기 편광자 상에 산란층을 더 포함할 수 있다.
상기 산란층은 산화 규소 또는 폴리머 비즈를 포함하는 산란체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 제조방법은 베이스 필름을 준비하는 단계 및 상기 베이스 필름 상에 편광자를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 편광자를 형성하는 단계는 상기 베이스 필름 상에 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 코팅하는 단계; 상기 코팅된 이색성 염료를 수직으로 배향하는 단계 및 상기 배향된 이색성 염료를 경화하는 단계를 포함한다.
상기 배향하는 단계는 상기 편광자를 러빙 또는 광 배향하여 수행될 수 있다.
상기 경화하는 단계는 열풍 건조기, 자외선 조사기 및 적외선 조사기 중 적어도 하나로 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널 및 편광판을 포함한다.
상기 표시패널은 베이스 기판, 박막 트랜지스터, 제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터는 상기 베이스 기판 상에 형성된다.
상기 제1 전극은 상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 상기 유기발광층은 상기 제1 전극 상에 형성되고, 상기 제2 전극은 상기 유기발광층 상에 형성된다. 상기 편광판은 상기 제2 전극 상에 형성된다.
상기 편광판은 베이스 필름 및 편광자를 포함한다. 상기 편광자는 상기 베이스 필름 상에 형성되고, 수직으로 배향되고, 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 포함한다.
상기 편광자는 상기 편광자의 두께 방향으로 형성되는 제1 흡수축을 갖는다.
상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축을 더 가질 수 있다.
상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축을 갖는다.
상기 베이스 필름은 상기 편광자의 투과축과 45 내지 135°의 각도를 이루는 지상축을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판에 의하면, 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 제조방법에 의하면, 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있는 편광판을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 의하면, 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판들의 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 제조방법의 개략적인 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 사시도이다.
도 8은 도 7의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 편광판을 사용한 경우 흡수되는 광을 시뮬레이션하여 측정한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 비교예에 따른 편광판을 사용한 경우 흡수되는 광을 시뮬레이션하여 측정한 그래프이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판들의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(10)은 베이스 필름(100) 및 편광자(200)를 포함한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100) 상에 형성되고, 수직으로 배향되고, 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(210)(dichroic dye)를 포함한다. 상기 이색성 염료(210)을 포함하는 상기 편광자(200)는 고온, 고습 등의 열악한 환경에서도 안정적인 특성을 가짐으로써, 주변 환경에 따라 편광특성이 달라지는 요오드계 편광자에 비해 높은 신뢰성을 갖는다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)을 투과한 광의 방향을 정렬시킨다. 즉, 상기 편광자(200)는 수직으로 배향된 디스코틱 액정상을 갖는 이색성 염료(210)를 포함하여, 상기 베이스 필름(100)을 투과한 광을 수직 방향으로 정렬시킬 수 있다.
상기 이색성 염료(210)는 분자 구조에 의해 서로 다른 광 흡수 특성을 가질 수 있다. 상기 이색성 염료(210)는 다양한 가시광선 흡수 파장대를 가질 수 있고, 이에 따라 상기 편광자(200)는 가시광선 파장대역의 광을 흡수할 수 있다.
상기 편광자(200)는 상기 편광자(200)의 두께 방향(예를 들어 도 1의 D1 방향)으로 형성되는 제1 흡수축(예를 들어 도 1의 D1 방향)을 갖는다. 상기 편광자(200)는 상기 편광자(200)의 두께 방향으로 형성되는 제1 흡수축을 포함하여, 상기 편광자(200)의 두께 방향으로 진동하는 광을 흡수한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)과 대향하고 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축(예를 들어 도 1의 D2 방향)을 더 가질 수 있다. 상기 편광자(200)는 상기 제1 흡수축 및 상기 제2 흡수축을 포함하여, 상기 편광자(200)의 두께 방향(도 1의 D1 방향)으로 진동하는 광 및 상기 제2 흡수축 방향으로 진동하는 광을 흡수한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축(예를 들어 도 1의 D3 방향)을 갖는다. 즉 상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축을 포함하여, 상기 제1 흡수축 및 상기 제2 흡수축 방향으로 진동하는 광을 흡수하고, 상기 투과축 방향으로 진동하는 광을 투과한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)의 하부에서 제공되는 광 중 측면광을 효과적으로 흡수하고, 정면광을 투과할 수 있다. 이에 따라 상기 편광판(10)을 포함하는 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
상기 편광판(10)은 상기 베이스 필름(100)은 포함한다. 상기 베이스 필름(100)의 상부에는 상기 편광자(200)가 형성된다. 상기 베이스 필름(100)은 필요에 따라 복수개 적층될 수 있다. 상기 베이스 필름(100)은 상기 편광판(10)을 지지할 수 있다.
상기 베이스 필름(100)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물, 폴리에테르 술폰(polyether sulfone : PES) 또는 사이클로 올레핀 폴리머(cycloolefin polymer : COP)등을 포함할 수 있다.
상기 베이스 필름(100)은 상기 편광자(200)의 투과축과 45 내지 135°의 각도를 이루는 지상축을 가질 수 있다. 이를 통해, 상기 베이스 필름(100)을 투과하는 광에 위상차를 부여할 수 있다.
상기 베이스 필름(100)은 λ/4 플레이트 필름일 수 있다. 상기 λ/4 플레이트 필름은 상기 λ/4 플레이트 필름을 투과하는 광에 λ/4의 위상차를 부여할 수 있다. 상기 λ/4 플레이트 필름은 통상적으로 사용하는 방법이라면 특별히 한정하지 않으나, 연신을 통해 위상차를 부여할 수 있다.
상기 λ/4 플레이트 필름은 액정코팅을 통해 특정 파장대에서 위상이 λ/4 만큼 지연될 수 있도록 배향성을 줌으로써 형성될 수 있다.
상기 λ/4 플레이트 필름은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 폴리에테르 술폰(polyether sulfone: PES) 또는 사이클로 올레핀 폴리머(cycloolefin polymer: COP)등을 포함할 수 있다. 상기 폴리에테르 술폰 및 상기 사이클로 올레핀 폴리머등은 고온 고습에서 신뢰성이 우수하고, 용융법에 의해 생산할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 편광판(10)은 상기 베이스 필름(100) 및 상기 편광자(200) 사이에 상기 편광자(200)를 지지하는 지지 필름(300)을 더 포함할 수 있다. 상기 지지 필름(300)은 광학적으로 투명한 것일 수 있고, 이에 한정하는 것은 아니나 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 폴리머를 사용할 수 있다. 상기 지지 필름(300)은 필요에 따라 복수개 적층될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 편광판(10)은 상기 베이스 필름(100)의 하부 및 상기 편광자(200)의 상부 중 적어도 하나에 보호 필름(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호 필름(400)은 상기 베이스 필름(100) 및 상기 편광자(200)가 외부로부터 오염 및 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상기 보호 필름(400)은 광학적으로 투명하고, 복굴절이 발현되기 어려운 것일 수 있다.
상기 보호 필름(400)은 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물로 제조될 수 있다.
상기 보호 필름(400)은 필요에 따라 복수개 적층될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 편광판(10)은 상기 편광자(200)의 상부에 표면 처리층(500)을 더 포함할 수 있다. 상기 표면 처리층(500)은 상기 편광자(200)의 상부에 형성되어, 상기 편광자(200)의 표면 특성을 개선할 수 있다.
상기 표면 처리층(500)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 실리카비즈(silicabead)가 포함된 눈부심방지(anti-glare)층, 상기 편광자(200) 표면의 손상을 방지 하기 위한 하드 코팅층(hard coating)층 또는 반사를 방지할 수 있는 반사 방지(anti-reflection)층일 수 있다.
상기 표면 처리층(500)은 필요에 따라 복수개 적층될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 편광판(10)은 상기 편광자(200) 상에 산란층(600)을 더 포함할 수 있다. 상기 산란층(600)은 광을 산란하는 산란체(610)를 포함할 수 있다. 상기 산란층(600)은 일차적으로 광을 산란시켜, 정면광의 시인성을 향상시킬 수 있다.
상기 산란체(610)는 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 산화 규소(SiO2), 폴리머 비즈(beads)등을 포함할 수 있다. 상기 산란체(610)는 상기 산란층(600)에 주입되어 분산 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상시 산란층(600)은 필요에 따라 복수개 적층될 수 있다.
상기 편광판(10)은 상기 베이스 필름(100)의 하부에 상기 편광판(10)을 표시장치에 부착하기 위한 접착층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 접착층(미도시)의 하부에는 별도의 보호층(미도시)를 더 포함할 수 있고, 상기 보호층(미도시)은 상기 편광판(10) 부착공정에서 탈착되어 상기 접착층(미도시)을 노출시키며, 운반 및 이송 등의 과정에서 상기 접착층(미도시)이 오염되지 않도록 보호하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(10)에 의하면, 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있다. 즉, 상기 편광판(10)은 상기 편광자(200)를 포함하여, 상기 베이스 필름(100)의 하부에서 제공되는 광 중 측면광을 효과적으로 흡수하고, 정면광을 투과할 수 있다. 이에 따라 상기 편광판(10)을 포함하는 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 제조방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 제조방법의 개략적인 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 제조방법은 베이스 필름을 준비하는 단계(S10) 및 상기 베이스 필름 상에 편광자를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 편광자를 형성하는 단계는 상기 베이스 필름 상에 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 코팅하는 단계(S20); 상기 코팅된 이색성 염료를 수직으로 배향하는 단계(S30) 및 상기 배향된 이색성 염료를 경화하는 단계(S40)를 포함한다.
상기 디스코틱 액정 상을 갖는 이색성 염료를 코팅하는 단계(S20)에서 사용하는 방법은 특별히 한정하지 않으나, 콤마 코팅법, 유동 주조법 및 에어 나이프(air knife), 그라비아(gravure), 리버스 롤(reverse roll), 키스 롤(kiss roll), 스프레이(spray) 또는 블레이드(blade) 등으로 코팅할 수 있다.
상기 배향하는 단계(S30)에서 사용하는 방법은 특별히 한정하지 않으나, 러빙 또는 광 배향 등을 통해 수행할 수 있다.
상기 배향하는 단계(S30)는 상기 편광자의 제1 흡수축(도 1의 D1 방향)을 상기 편광자의 두께 방향(도 1의 D1 방향)으로 형성하는 단계를 포함한다. 상기 편광자의 제1 흡수축을 상기 편광자의 두께 방향으로 형성하여, 상기 편광자의 두께 방향으로 진동하는 광을 흡수할 수 있다.
상기 배향하는 단계(S30)는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축(예를 들어 도 1의 D2 방향)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 편광자는 상기 제1 흡수축 및 상기 제2 흡수축을 포함하여, 상기 편광자의 두께 방향으로 진동하는 광 및 상기 제2 흡수축 방향으로 진동하는 광을 흡수할 수 있다.
상기 경화하는 단계(S40)는 이에 한정하는 것은 아니나, 열풍 건조기, 자외선 조사기, 적외선 조사기를 사용하여, 상기 배향된 이색성 염료를 경화할 수 있다. 상기 배향된 이색성 염료를 경화하여, 상기 편광자의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 제조방법에 의하면, 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있는 편광판을 제조할 수 있다. 즉, 상기 편광판 제조방법에 의하여 제조된 상기 편광판은 상기 편광자를 포함하여, 상기 베이스 필름의 하부에서 제공되는 광 중 측면광을 효과적으로 흡수하고, 정면광을 투과할 수 있다. 이에 따라 상기 편광판을 포함하는 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 포함되는 편광판은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판에 따르는 바, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 사시도이다.
도 8은 도 7의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(30)는 표시패널(20) 및 편광판(10)을 포함한다.
상기 표시패널(20)은 유기발광 표시패널(oraganic light emitting display panel), 액정표시패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시패널(plasma display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel)등의 다양한 표시패널을 포함할 수 있으나, 이하에서는 상기 표시패널(20)은 유기발광 표시패널인 것을 일 예로 설명한다.
상기 표시패널(20)은 영상을 표시한다. 상기 표시패널(840)은 베이스 기판(800), 제1 절연막(810), 제2 절연막(820), 보호막(830), 박막 트랜지스터(TFT), 제1 전극(E1), 유기 발광층(OEL), 제2 전극(E2), 봉지층(840) 및 컬러 필터층(850)을 포함한다.
상기 표시패널(20)은 발광 영역으로 정의되는 복수의 화소 영역들(미도시) 및 화소 영역들(미도시) 사이에 형성되고 비발광 영역으로 정의되는 비화소 영역들(미도시)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 베이스 기판(800) 상에 형성된다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 대응하는 상기 제1 전극(E1) 및 상기 제2 전극(E2)에 전계를 인가하여 유기 발광층(OEL)을 발광시킨다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 반도체층(SM), 상기 반도체층(SM)과 오버랩되는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 상기 제2 절연막(820)은 상기 게이트 전극(GE)을 덮고, 상기 제2 절연막(820) 상에는 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 서로 이격되어 형성된다. 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 덮도록 보호막(830)이 형성되고, 보호막(830) 상에는 제1 전극(E1)들이 형성된다.
상기 제1 전극(E1)은 상기 보호층(830) 상에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된다. 상기 유기 발광층(OEL)은 상기 제1 전극(E1) 상에 형성되고, 상기 보호막(830) 상에는 소정의 경사각을 갖는 유기 발광층들(OEL)의 경계면을 덮는 화소 정의막(PDL)이 형성된다. 상기 제2 전극(E2)은 상기 화소 정의막(PDL) 및 상기 유기 발광층(OEL) 상에 형성된다.
상기 제1 전극(E1)은 에노드 전극일 수 있고, 상기 제2 전극(E2)은 캐소드 전극일 수 있다. 상기 유기 발광층(OEL)은 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공 수송층(Hole Transpoting Layer, HTL), 발광층(Emission Layer:EML), 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL)을 포함하는 다중막으로 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(E2) 상에 봉지층(840)이 형성될 수 있다. 상기 봉지층(840)은 상기 제1 전극(E1), 상기 유기 발광층(OEL) 및 상기 제2 전극(E2)을 보호하는 역할을 할 수 있다.
상기 봉지층(840) 상에 컬러 필터층(850)이 형성될 수 있다. 상기 컬러 필터층(850)은 복수의 컬러 필터들(CF)를 포함할 수 있고, 상기 복수의 컬러 필터들(CF) 사이에 블랙 매트릭스(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터들(CF)은 적색, 녹색, 청색 및 흰색 등 중 어느 하나의 색을 나타내는 색 화소를 포함할 수 있다.
상기 편광판(10)은 상기 표시패널(20)의 상부에 형성된다. 상기 편광판(10)은 베이스 필름(100) 및 편광자(200)를 포함한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100) 상에 형성되고, 수직으로 배향되고, 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(210)(dichroic dye)를 포함한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)을 투과한 광의 방향을 정렬시킨다. 즉, 상기 편광자(200)는 수직으로 배향된 디스코틱 액정상을 갖는 이색성 염료(210)를 포함하여, 상기 베이스 필름(100)을 투과한 광을 수직 방향으로 정렬시킬 수 있다.
상기 이색성 염료(210)는 분자 구조에 의해 서로 다른 광 흡수 특성을 가질 수 있다. 상기 이색성 염료(210)는 다양한 가시광선 흡수 파장대를 가질 수 있고, 이에 따라 상기 편광자(200)는 가시광선 파장대역의 광을 흡수할 수 있다.
상기 편광자(200)는 상기 편광자(200)의 두께 방향(예를 들어 도 1의 D1 방향)으로 형성되는 제1 흡수축(예를 들어 도 1의 D1 방향)을 갖는다. 상기 편광자(200)는 상기 편광자(200)의 두께 방향으로 형성되는 제1 흡수축을 포함하여, 상기 편광자(200)의 두께 방향으로 진동하는 광을 흡수한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)과 대향하고 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축(예를 들어 도 1의 D2 방향)을 더 가질 수 있다. 상기 편광자(200)는 상기 제1 흡수축 및 상기 제2 흡수축을 포함하여, 상기 편광자(200)의 두께 방향(도 1의 D1 방향)으로 진동하는 광 및 상기 제2 흡수축 방향으로 진동하는 광을 흡수한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축(예를 들어 도 1의 D3 방향)을 갖는다. 즉 상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축을 포함하여, 상기 제1 흡수축 및 상기 제2 흡수축 방향으로 진동하는 광을 흡수하고, 상기 투과축 방향으로 진동하는 광을 투과한다.
상기 편광자(200)는 상기 베이스 필름(100)의 하부에서 제공되는 광 중 측면광을 효과적으로 흡수하고, 정면광을 투과할 수 있다. 이에 따라 상기 편광판(10)을 포함하는 표시장치(30)의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(30)에 의하면, 측면광을 효과적으로 흡수할 수 있다. 즉, 상기 표시장치(30)에 포함되는 편광판(10)은 상기 편광자(200)를 포함하여, 상기 베이스 필름(100)의 하부에서 제공되는 광 중 측면광을 효과적으로 흡수하고, 정면광을 투과할 수 있다. 이에 따라 상기 편광판(10)을 포함하는 표시장치(30)의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
폴리에테르 술폰(polyether sulfone: PES)으로 제조한 λ/4 플레이트 필름 상에 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 콤마 코팅법으로 7마이크로 미터의 두께로 코팅하여 편광자를 제조하였다. 상기 이색성 염료로 하기 화학식 1의 화합물을 사용하였다.
[화학식 1]
Figure 112013116080666-pat00001
상기 코팅된 이색성 염료를 어닐링한 후 마루와 골을 가지는 빗살무늬(Comb) 러버롤로 러빙하여 수직으로 배향하였다.
상기 배향된 이색성 염료에 300nm의 자외선을 조사하여 경화하였고, 이를 통해 편광판을 제조하였다.
비교예
연신된 폴리비닐 알코올에 요오드를 염색시켜 편광자를 제조한 것을 제외하고는 실시예와 동일하게 하여 편광판을 제조하였다.
실험예
실시예 및 비교예의 편광판과 관련하여, 상기 실시예 및 비교예의 편광판에 흡수되는 광을 측정하기 위해 시뮬레이션하였고, 그 결과를 측정한 그래프를 도 9 및 도 10에 나타내었다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 편광판을 사용한 경우 흡수되는 광을 시뮬레이션하여 측정한 그래프이고, 도 10은 본 발명의 비교예에 따른 편광판을 사용한 경우 흡수되는 광을 시뮬레이션하여 측정한 그래프이다.
도 9 및 도 10의 그래프는, 원의 중심에 가까워질수록 정면광을 나타내고, 원의 중심에서 멀어질수록 측면광을 나타낸다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 도 9에서는 원의 가장자리 부분에 진한 색으로 나타낸 부분이 도 10보다 넓게 분포함을 확인할 수 있었다. 이를 통해 실시예의 편광판이 비교예의 편광판보다 측면광을 효과적으로 흡수함을 확인할 수 있었다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 편광판 20: 표시패널
30: 표시장치 100: 베이스 필름
200: 편광자 300: 지지 필름
400: 보호 필름 500: 표면 처리층
600: 산란층

Claims (21)

  1. 베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름 상에 형성되고, 수직으로 배향되고, 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 포함하는 편광자를 포함하고,
    상기 베이스 필름은 투과 광에 대하여 λ/4의 위상차를 부여하는 λ/4 플레이트 필름인 것인 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광자는 상기 편광자의 두께 방향으로 형성되는 제1 흡수축을 갖는 것인 편광판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축을 더 갖는 것인 편광판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축을 갖는 것인 편광판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 베이스 필름은 상기 편광자의 투과축과 45 내지 135°의 각도를 이루는 지상축을 갖는 것인 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 편광자는 상기 베이스 필름의 하부에서 제공되는 광 중 측면광을 흡수하고, 정면광을 투과하는 것인 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 상부에 표면 처리층을 더 포함하는 것인 편광판.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 λ/4 플레이트 필름 및 상기 편광자 사이에 상기 편광자를 지지하는 지지 필름을 더 포함하는 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 베이스 필름의 하부 및 상기 편광자의 상부 중 적어도 하나에 보호 필름을 더 포함하는 편광판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보호 필름은 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물로 제조된 것인 편광판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 편광자 상에 산란층을 더 포함하는 편광판.
  13. 제12항에 있어서, 상기 산란층은 산화규소 또는 폴리머 비즈를 포함하는 산란체를 포함하는 것인 편광판.
  14. 베이스 필름을 준비하는 단계; 및
    상기 베이스 필름 상에 편광자를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 편광자를 형성하는 단계는
    상기 베이스 필름 상에 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 코팅하는 단계;
    상기 코팅된 이색성 염료를 수직으로 배향하는 단계; 및
    상기 배향된 이색성 염료를 경화하는 단계를 포함하고,
    상기 베이스 필름은 투과 광에 대하여 λ/4의 위상차를 부여하는 λ/4 플레이트 필름인 것인 편광판 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 배향하는 단계는 상기 편광자를 러빙 또는 광 배향하여 수행되는 것인 편광판 제조방법.
  16. 제14항에 있어서 상기 경화하는 단계는 열풍 건조기, 자외선 조사기 및 적외선 조사기 중 적어도 하나로 수행되는 것인 편광판 제조방법.
  17. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극;
    샹기 제1 전극 상에 형성되는 유기발광층;
    상기 유기발광층 상에 형성되는 제2 전극; 및
    상기 제2 전극 상에 형성되는 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은
    베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름 상에 형성되고, 수직으로 배향되고, 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 상을 갖는 이색성 염료(dichroic dye)를 포함하는 편광자를 포함하고,
    상기 베이스 필름은 투과 광에 대하여 λ/4의 위상차를 부여하는 λ/4 플레이트 필름인 것인 표시장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 편광자는 상기 편광자의 두께 방향으로 형성되는 제1 흡수축을 갖는 것인 표시장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축을 더 갖는 것인 표시장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 편광자는 상기 베이스 필름과 대향하고 상기 제2 흡수축과 수직하는 투과축을 갖는 것인 표시장치.
  21. 제20항에 있어서 상기 베이스 필름은 상기 편광자의 투과축과 45 내지 135°의 각도를 이루는 지상축을 갖는 것인 표시장치.
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