KR102647572B1 - 편광판 일체형 프라이버시 필름 및 그를 이용한 표시 장치 - Google Patents

편광판 일체형 프라이버시 필름 및 그를 이용한 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 제1 필름; 상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름; 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하여 이루어지고, 상기 복수의 격벽 각각은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 편광판 일체형 프라이버시 필름 및 그를 이용한 표시 장치에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면, 표시 패널의 상면 또는 하면에 편광 특성 및 시야각 조절 특성을 가진 편광판 일체형 프라이버시 필름을 형성함으로써, 종래와 같이 편광판과 프라이버시 필름을 별도의 부품으로 제조하여 표시 장치를 조립하는 대신에 하나의 편광판 일체형 프라이버시 필름만을 제조하여 표시 장치를 조립할 수 있기 때문에, 그 만큼 관리해야 할 부품수가 줄어들고 조립 공정도 단순해질 수 있다.

Description

편광판 일체형 프라이버시 필름 및 그를 이용한 표시 장치{POLARIZER INTERGRATED PRIVACY FILM AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 시야각이 조절된 프라이버시 필름에 관한 것이다.
표시 장치를 사용하는 사용자의 사생활(Privacy) 보호를 위해서 시야각이 조절된 프라이버시 필름을 구비한 표시 장치가 고안된 바 있다. 즉, 프라이버시 필름을 이용하여 표시 장치의 시야각을 줄임으로써, 사용자 주변에 있는 사람은 상기 표시 장치 내의 화상을 시청하지 못하고 사용자만이 상기 화상을 시청할 수 있도록 하는 표시 장치가 고안되었다.
그러나, 종래의 표시 장치는 시야각을 조절하기 위한 프라이버시 필름을 별도로 제작해서 표시 패널 위에 부착하기 때문에 그만큼 관리해야 할 부품수가 증가하고 조립 공정이 복잡해지는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 편광판과 프라이버시 필름을 일체로 제작함으로써 관리해야 할 부품수를 줄이고 조립 공정도 단순화할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 제1 필름; 상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름; 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하여 이루어지고, 상기 복수의 격벽 각각은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 편광판 일체형 프라이버시 필름을 제공한다.
본 발명은 또한, 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 제1 필름; 상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름; 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하여 이루어지고, 상기 복수의 격벽 각각은 위상 지연 필름으로 이루어진 편광판 일체형 프라이버시 필름을 제공한다.
본 발명은 또한 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 하면 또는 상면에 구비된 편광판 일체형 프라이버시 필름을 포함하여 이루어지고, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름은, 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 제1 필름; 상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름; 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하여 이루어지고, 상기 복수의 격벽 각각은 편광 필름 또는 위상 지연 필름으로 이루어진 표시 장치를 제공한다.
본 발명은 또한, 제1 필름; 상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름; 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하고, 상기 복수의 격벽 각각은 적어도 하나의 제1 편광 부재, 및 상기 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재를 포함하는 프라이버시 필름을 제공한다.
본 발명은 또한, 표시패널; 및 상기 표시 패널의 상면 또는 하면에 구비된 프라이버시 필름을 포함하여 이루어지고, 상기 프라이버시 필름은, 제1 필름; 상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름; 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및 상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하고, 상기 복수의 격벽 각각은 적어도 하나의 제1 편광 부재, 및 상기 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 표시 패널의 상면 또는 하면에 편광 특성 및 시야각 조절 특성을 가진 편광판 일체형 프라이버시 필름을 형성함으로써, 편광판과 프라이버시 필름을 별도의 부품으로 제조하여 표시 장치를 조립하는 대신에 하나의 편광판 일체형 프라이버시 필름만을 제조하여 표시 장치를 조립할 수 있기 때문에, 그 만큼 관리해야 할 부품수가 줄어들고 조립 공정도 단순해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 제조 방법을 도시한 공정도이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 사시도이다.
도 12c 내지 12f는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 제2필름을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 개략적인 단면도이고, 도 14b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 사시도이다.
도 15a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 개략적인 단면도이고, 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 16a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 16b 내지 도 16e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 17a 내지 도 17d는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 제조 방법을 도시한 공정도이다.
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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛(100), 표시 패널(200), 상부 편광판(310), 및 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 포함하여 이루어진다.
상기 백라이트 유닛(100)은 도광판(110), 광원(120), 반사판(130), 및 광학 필름(140)을 포함하여 이루어진다.
상기 도광판(110)은 상기 광원(120)에서 방출된 광의 경로를 상기 표시 패널(200) 방향으로 변경시킨다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 광 경로 변경을 위해서 상기 도광판(110)의 하면에는 볼록 또는 오목의 광학 패턴이 구비될 수 있다. 상기 광원(120)은 상기 도광판(110)의 측면과 마주하게 배치되어 상기 도광판(110)의 측면으로 광을 방출한다. 상기 광원(120)은 LED와 같은 점 광원으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 반사판(130)은 상기 도광판(110) 아래에 배치되어 상기 도광판(110) 아래로 진행하는 광을 상부로 반사시킨다. 상기 광학필름(140)은 상기 도광판(110) 위에 배치되어 상기 도광판(110)을 통해 출광된 광이 상기 표시 패널(200)로 수직방향으로 균일하게 진행되도록 한다. 이를 위해서 상기 광학 필름(140)은 확산 필름(141) 및 프리즘 필름(142)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 확산 필름(141)은 광을 확산시킴으로써 상기 표시 패널(200) 전체에 균일한 광이 입사되도록 한다. 상기 프리즘 필름(142)은 프리즘의 집광 효과를 이용하여 상기 표시 패널(200)로 광이 수직하게 입사되도록 한다. 상기 프리즘 필름(142)은 상기 확산 필름(141) 위에 배치될 수 있지만, 상기 확산 필름(141)의 위와 아래에 각각 배치되는 것도 가능하다. 경우에 따라서, 상기 프리즘 필름(142)은 생략될 수도 있다.
도 1에는 상기 광원(120)이 상기 표시 패널(200)의 가장자리에 대응하는 영역에서 상기 도광판(110)의 측면과 마주하게 배치되어 상기 광원(120)에서 방출된 광이 상기 도광판(110)의 측면으로 입사된 후 광 경로가 변경되어 상기 표시 패널(200) 방향으로 진행하는 소위 에지형 백라이트 유닛(100)이 도시되어 있지만, 본 발명이 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 광원(120)이 표시 패널(200)의 아래에 전체적으로 배치되어 상기 광원(120)에서 방출된 광이 상기 표시 패널(200) 방향으로 진행하는 소위 직하형 백라이트 유닛을 포함할 수도 있다. 상기 직하형 백라이트 유닛의 경우 상기 도광판(110)이 생략될 수 있다.
상기 표시 패널(200)은 상기 백라이트 유닛(100)의 위에 배치되어 있다. 상기 표시 패널(200)은 상부 기판(210), 하부 기판(220), 씰런트(230) 및 액정층(240)을 포함한 액정 표시 패널로 이루어진다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 상부 기판(210)에는 화소 별로 패터닝된 컬러 필터 및 화소 사이로 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위한 차광층이 구비될 수 있고, 상기 하부 기판(220) 상에는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터, 및 상기 액정층(240)의 배열 상태를 조절하기 위한 전극이 구비될 수 있다. 상기 씰런트(230)는 상기 상부 기판(210)과 상기 하부 기판(220)을 접착하면서 상기 액정층(240)을 밀봉하고, 상기 액정층(240)은 상기 상부 기판(210)과 하부 기판(220) 사이에 형성되어 상기 하부 기판(220) 상에 구비된 전극에 의한 발생되는 전기장에 의해서 그 배열상태가 조절된다.
이와 같은 액정 표시 패널은 TN(Twisted Nematic) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, 또는 FSS(Fringe Field Switching) 모드 등과 같이 당업계에 공지된 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
상기 상부 편광판(310)은 상기 표시 패널(200)의 상면에 형성되어 있다. 상기 상부 편광판(310)은 상부 접착층(251)을 통해서 상기 표시 패널(200)의 상면에 부착될 수 있다. 상기 상부 접착층(251)은 투명한 접착 물질로 이루어진다.
상기 상부 편광판(310)은 소정 방향의 투과축을 가지도록 구비되어 있다. 따라서, 상기 표시 패널(200) 내의 액정층(240)을 통과한 광이 상기 상부 편광판(310)의 투과축과 동일한 방향으로 편광될 경우에는 상기 상부 편광판(310)을 투과하고, 상기 액정층(240)을 통과한 광이 상기 상부 편광판(310)의 투과축과 수직한 방향으로 편광될 경우에는 상기 상부 편광판(310)을 통과하지 못하게 된다. 따라서, 화소 별로 상기 액정층(240)의 배열 상태를 적절히 조절함으로써 화소 별로 상기 상부 편광판(310)을 투과하는 광을 조절하여 원하는 색상의 화상을 구현할 수 있다.
상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 상기 표시 패널(200)의 하면에 형성되어 있다. 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 하부 접착층(252)을 통해서 상기 표시 패널(200)의 하면에 부착될 수 있다. 상기 하부 접착층(252)은 투명한 접착 물질로 이루어진다. 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 하부 편광판의 기능 및 프라이버시 필름의 기능을 동시에 수행할 수 있다.
상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 상기 백라이트 유닛(100)에서 입사된 광을 소정 방향으로 편광시킬 수 있다. 따라서, 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과한 광원은 소정 방향으로 편광되어 상기 표시 패널(200)로 진입하고, 상기 표시 패널(200) 내의 액정층(240)의 배열상태에 따라 상기 편광된 광의 투과축이 변경되거나 또는 변경되지 않게 되고 그에 따라 상기 상부 편광판(310)을 투과하는 광이 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 가로 방향의 투과축을 가지고 상기 상부 편광판(310)은 세로 방향의 투과축을 가진다고 가정할 경우, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하면서 가로 방향으로 편광된 광이 상기 표시 패널(200) 내의 액정층(240)을 통과하면서 세로 방향으로 그 편광상태가 변경되면 상기 상부 편광판(310)을 투과할 수 있게 되지만, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하면서 가로 방향으로 편광된 광이 상기 표시 패널(200) 내의 액정층(240)을 통과하면서 그 편광상태가 변경되지 않으면 상기 상부 편광판(310)을 통과할 수 없게 된다.
또한, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 수직으로 진행하는 광원은 투과시키고 소정의 경사방향으로 진행하는 광원은 차단하도록 구비됨으로써 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과한 후 최종적으로 상기 상부 편광판(310)을 투과하여 화상이 표시될 경우 그 화상은 좁은 시야각에서만 시청이 가능하게 된다.
이와 같은 표시 패널(200)의 하면에 부착되는 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구체적인 구성은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2a에서 알 수 있듯이, 광학 필름(140) 위에 배치되는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 제1 필름(410), 제2 필름(420), 복수의 제1 격벽(430), 및 복수의 충진부(440)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1 필름(410)은 상기 제2 필름(420)의 위에서 상기 제2 필름(420)과 마주하고 있다. 상기 제1 필름(410)은 제1 방향, 예로서 길이 방향 또는 가로 방향(x축 방향)의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진다. 따라서, 상기 제1 필름(410)은 상기 제1 방향으로 편광된 광원은 투과하고 상기 제1 방향과 수직방향인 제2 방향, 예로서 폭 방향 또는 세로 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 차단한다.
상기 제2 필름(420)은 상기 제1 필름(410)의 아래에서 상기 제1 필름(410)과 마주하고 있다. 상기 제2 필름(420)은 상기 제1 필름(410)과 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제2 필름(420)은 상기 제1 필름(410), 상기 복수의 제1 격벽(430), 및 상기 복수의 충진부(440)를 지지하는 역할을 한다. 상기 제2 필름(420)은 편광 특성을 가지고 있지 않고, 상기 제1 방향으로 편광된 광 및 상기 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다. 이와 같은 제2 필름(420)은 당업계에 공지된 투명한 보호 필름으로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 제1 격벽(430)은 상기 제1 필름(410)과 제2 필름(420) 사이에 구비되어 있다. 상기 복수의 제1 격벽(430) 각각은 소정 두께(t)를 가지면서 서로 소정 피치(p) 간격으로 이격되어 있다.
상기 복수의 제1 격벽(430) 각각의 상단은 상기 제1 필름(410)에 고정되어 있고 상기 복수의 제1 격벽(430) 각각의 하단은 상기 제2 필름(420)에 고정되어 있다. 이를 위해서, 상기 복수의 제1 격벽(430)과 상기 제1 필름(410) 사이에는 제1 접착층(415)이 구비되고, 상기 복수의 제1 격벽(430)과 상기 제2 필름(420) 사이에는 제2 접착층(425)이 구비될 수 있다.
상기 제1 접착층(415)은 상기 제1 필름(410)의 하면에 전체적으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 상기 복수의 제1 격벽(430)을 상기 제1 필름(410)에 접착시킴과 더불어 상기 복수의 충진부(440)를 상기 제1 필름(410)에 접착시킬 수 있다. 즉, 상기 제1 접착층(415)은 상기 복수의 제1 격벽(430)과 상기 제1 필름(410) 사이 및 상기 복수의 충진부(440)와 상기 제1 필름(410) 사이에 형성될 수 있다.
유사하게, 상기 제2 접착층(425)은 상기 제2 필름(420)의 상면에 전체적으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 상기 복수의 제1 격벽(430)을 상기 제2 필름(420)에 접착시킴과 더불어 상기 복수의 충진부(440)를 상기 제2 필름(420)에 접착시킬 수 있다. 즉, 상기 제2 접착층(425)은 상기 복수의 제1 격벽(430)과 상기 제2 필름(420) 사이 및 상기 복수의 충진부(440)와 상기 제2 필름(420) 사이에 형성될 수 있다.
상기 제1 접착층(415) 및 상기 제2 접착층(425)은 투명한 접착물질로 이루어진다. 또한, 상기 제1 접착층(415) 및 상기 제2 접착층(425)은 편광 특성을 가지고 있지 않고, 상기 제1 방향으로 편광된 광 및 상기 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다.
상기 복수의 제1 격벽(430) 각각은 상기 제1 방향과 수직 방향인 상기 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진다. 따라서, 상기 제1 격벽(430)은 상기 제2 방향으로 편광된 광원은 투과하고 상기 제2 방향과 수직방향인 제1 방향으로 편광된 광원은 차단한다.
본 명세서에서 상기 제1 격벽(430)의 투과축 방향, 즉, 상기 제2 방향은 상기 제1 격벽(430)을 상기 제1 필름(410)과 상기 제2 필름(420) 사이에 고정한 상태에서의 투과축의 방향을 의미한다. 상기 제1 격벽(430)을 상기 제1 필름(410)과 상기 제2 필름(420) 사이에서 분리하게 되면 상기 제1 격벽(430)의 배치 방향에 따라 상기 투과축 방향이 상이하게 될 수 있으므로, 본 명세서에서 상기 제1 격벽(430)의 투과축 방향은 상기 제1 격벽(430)을 상기 제1 필름(410)과 상기 제2 필름(420) 사이에 고정한 상태에서의 투과축의 방향을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
상기 복수의 충진부(440)는 상기 제1 필름(410)과 제2 필름(420) 사이에 구비되어 있다. 상기 복수의 충진부(440)는 상기 복수의 제1 격벽(430)과 접하면서 상기 복수의 제1 격벽(430)과 교대로 배치되어 있다. 따라서, 상기 복수의 충진부(440)는 상기 복수의 제1 격벽(430) 사이의 피치(p)만큼의 폭을 가지고, 상기 복수의 제1 격벽(430)과 동일한 높이로 형성될 수 있다. 복수의 충진부(440)는, 예를 들어 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)를 포함하는 투명층으로 구성될 수 있고, 복수의 충진부(440)가 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)를 포함하는 투명층으로 구성되는 경우 무편광 특성을 가지므로 복수의 충진부(440)을 통과하는 광원은 편광특성이 변하지 않고 그대로 통과될 수 있다.
상기 복수의 제1 격벽(430)과 유사하게 상기 복수의 충진부(440) 각각의 상단은 상기 제1 접착층(415)에 의해서 상기 제1 필름(410)에 고정되어 있고 상기 복수의 충진부(440) 각각의 하단은 상기 제2 접착층(425)에 의해서 상기 제2 필름(420)에 고정될 수 있다.
상기 복수의 충진부(440) 각각은 투명한 물질로 이루어지며 상기 제2 필름(420)과 마찬가지로 편광특성을 가지고 있지 않고 상기 제1 방향으로 편광된 광 및 상기 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다. 이와 같은 충진부(440)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 다만, 경우에 따라서 상기 복수의 충진부(440)가 별도의 물질로 충진되지 않고 공기층으로 이루어질 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 작용을 도 3b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2b에서 알 수 있듯이, 광학 필름(140)을 통과한 광원은 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광 및 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광을 포함한다. 상기 광학 필름(140)이 전술한 바와 같이 상기 확산 필름(141)으로 이루어지거나 또는 상기 확산 필름(141)과 상기 프리즘 필름(142)의 조합으로 이루어진 경우, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 입사되는 광원은 상기 확산 필름(141)을 최종적으로 통과한 광이거나 또는 상기 프리즘 필름(142)을 최종적으로 통과한 광이다. 이때, 상기 확산 필름(141) 및 상기 프리즘 필름(142)은 편광 필름이 아니기 때문에, 상기 확산 필름(141) 또는 상기 프리즘 필름(142)을 통과한 광원은 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광 및 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 포함한다.
따라서, 상기 광학 필름(140)을 통과한 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광 및 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광이 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 입사된다.
이때, 수직으로 진행하는 광원은 편광특성이 없는 상기 제2 필름(420)과 상기 충진부(440)를 투과한 이후 바로 상기 제1 필름(410)을 통과하게 되는데, 이 경우 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제1 필름(410)에서 차단되고 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제1 필름(410)을 투과하게 된다.
그에 반하여, 소정의 경사각으로 진행하는 광원은 편광특성이 없는 상기 제2 필름(420)과 상기 충진부(440)를 투과한 이후 상기 제1 격벽(430)을 통과하게 되고, 그에 따라 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제1 격벽(430)에서 차단되고 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제1 격벽(430)을 투과하게 된다. 이어서, 상기 제1 격벽(430)을 투과한 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 상기 편광 특성이 없는 상기 충진부(440)를 투과하지만 상기 제1 필름(410)에서 최종적으로 차단된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광학 필름(140)을 통과한 광 중에서 수직으로 진행하는 광원은 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하지만 소정의 경사각으로 진행하는 광원은 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하지 못한다. 따라서, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)에 의해서 좁은 시야각에서만 화상을 시청할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광학 필름(140)을 통과한 광 중에서 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광만이 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 최종적으로 투과하게 된다. 따라서, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 전술한 표시 패널(200)의 하부 편광판으로 기능할 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래와 같이 하부 편광판과 프라이버시 필름을 별도의 부품으로 제조하여 표시 장치를 조립하는 대신에 하부 편광판과 프라이버시 필름의 기능을 동시에 구비한 하나의 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)만을 제조하여 표시 장치를 조립할 수 있기 때문에, 그 만큼 관리해야 할 부품수가 줄어들고 조립 공정도 단순해질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 3은 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)이 표시 패널(200)의 아래에 배치되지 않고 표시 패널(200)의 위에 배치된 것을 제외하고 전술한 도 1에 따른 표시 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 3에 따르면, 표시 패널(200)의 하면에 하부 접착층(252)을 통해서 하부 편광판(320)이 부착되어 있고 표시 패널(200)의 상면에 상부 접착층(251)을 통해서 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)이 부착되어 있다.
상기 하부 편광판(320)은 소정 방향의 투과축을 가지도록 구비되어 있다. 따라서, 백라이트 유닛(100)의 광학 필름(140)을 투과한 광원은 상기 하부 편광판(320)을 통과하면서 상기 소정 방향으로 편광된 후에 표시 패널(200)로 진입하게 되고, 상기 편광된 광원은 상기 표시 패널(200) 내의 액정층(240)의 배열상태에 따라 광의 투과축이 변경되거나 또는 변경되지 않은 상태로 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 진입한다.
상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 진입한 광원은 화소 별로 상기 액정층(240)의 배열상태에 따라 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 투과하거나 투과하지 못하게 되어 원하는 화상을 표시하게 되고, 이때 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)에 의해서 소정의 경사방향으로 진행하는 광원은 차단되고 수직으로 진행하는 광원은 투과되어 상기 표시되는 화상은 좁은 시야각에서만 시청이 가능하게 된다.
이와 같은 표시 패널(200)의 상면에 부착되는 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구체적인 구성은 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4a에서 알 수 있듯이, 표시 패널(200) 위에 배치되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 제1 필름(410), 제2 필름(420), 복수의 제2 격벽(450), 및 복수의 충진부(440)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1 필름(410), 상기 제2 필름(420) 및 상기 복수의 충진부(440)는 각각 전술한 도 2a에 따른 상기 제1 필름(410), 상기 제2 필름(420) 및 상기 복수의 충진부(440)와 동일하므로, 그에 대한 반복설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 복수의 제2 격벽(450)과 상기 제1 필름(410) 사이 및 상기 복수의 충진부(440)와 상기 제1 필름(410) 사이에 구비된 제1 접착층(415)은 전술한 도 2a에 따른 제1 접착층(415)과 동일하고, 상기 복수의 제2 격벽(450)과 상기 제2 필름(420) 사이 및 상기 복수의 충진부(440)와 상기 제2 필름(420) 사이에 구비된 제2 접착층(425)은 전술한 도 2a에 따른 제2 접착층(425)과 동일하므로, 그에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
상기 복수의 제2 격벽(450)은 전술한 도 2a에 따른 복수의 제1 격벽(430)과 동일한 위치에 배치되지만, 상기 복수의 제2 격벽(450)의 구체적인 기능 내지 구성은 전술한 도 2a에 따른 복수의 제1 격벽(430)과 상이하며, 따라서, 이하에서는 상이한 기능 내지 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 복수의 제2 격벽(450) 각각은 위상 지연 필름으로 이루어진다. 구체적으로, 상기 복수의 제2 격벽(450) 각각은 1/2λ 위상 지연 필름으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제2 격벽(450)은 상기 제1 방향으로 편광된 광을 그와 수직방향인 제2 방향으로 편광된 광으로 위상을 지연시킨다.
전술한 제1 격벽(430)과 마찬가지로 본 명세서에서 상기 제2 격벽(450)의 위상 지연 특성은 상기 제2 격벽(450)을 상기 제1 필름(410)과 상기 제2 필름(420) 사이에 고정한 상태에서의 위상 지연 특성을 의미한다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 작용을 도 4b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4b에서 알 수 있듯이, 표시 패널(200)을 통과한 광원은 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광이다. 전술한 백라이트 유닛(100)에서 방출된 광원은 하부 편광판(320)을 통과하면서 소정 방향으로 편광된 후에 상기 표시 패널(200)로 진입하고, 상기 표시 패널(200) 내의 액정층(240)을 통과하면서 상기 편광방향이 변경되지 않거나 소정 방향으로 변경된다. 따라서, 상기 표시 패널(200)을 통과한 광원은 소정 방향, 예로서 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광이 될 수 있다.
따라서, 상기 표시 패널(200)을 통과한 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광이 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 입사된다.
이때, 수직으로 진행하는 광원은 편광특성이 없는 상기 제2 필름(420)과 상기 충진부(440)를 투과한 이후 바로 상기 제1 필름(410)을 통과하게 되는데, 이 경우 상기 제1 필름(410)이 상기 표시 패널(200)을 통과한 광의 편광 방향과 동일한 제1 방향의 투과축을 가지고 있기 때문에, 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제1 필름(410)을 투과하게 된다.
그에 반하여, 소정의 경사각으로 진행하는 광원은 편광특성이 없는 상기 제2 필름(420)과 상기 충진부(440)를 투과한 이후 상기 제2 격벽(450)을 통과하게 된다. 이때, 상기 제2 격벽(450)의 위상 지연 특성에 의해서 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광으로 위상이 지연된다. 이어서, 상기 제2 격벽(450)을 통과하면서 위상 지연된 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 상기 편광 특성이 없는 상기 충진부(440)를 투과하지만 상기 제1 필름(410)에서 최종적으로 차단된다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 표시 패널(200)을 통과한 광 중에서 수직으로 진행하는 광원은 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하지만 소정의 경사각으로 진행하는 광원은 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하지 못한다. 따라서, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)에 의해서 좁은 시야각에서만 화상을 시청할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 표시 패널(200)을 통과한 제1 방향으로 편광된 광이 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 투과할 수 있기 때문에, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 전술한 표시 패널(200)의 상부 편광판으로 기능할 수 있다.
결국, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 종래와 같이 상부 편광판과 프라이버시 필름을 별도의 부품으로 제조하여 표시 장치를 조립하는 대신에 상부 편광판과 프라이버시 필름의 기능을 동시에 구비한 하나의 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)만을 제조하여 표시 장치를 조립할 수 있기 때문에, 그 만큼 관리해야 할 부품수가 줄어들고 조립 공정도 단순해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 5는 백라이트 유닛(100)의 광학 필름(140)의 구성 및 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구성이 변경된 것을 제외하고 전술한 도 1에 따른 표시 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5에 따르면, 백라이트 유닛(100)의 광학 필름(140)이 확산 필름(141) 및 반사 편광 필름(Reflective polarizing film)(143)을 포함하여 이루어진다. 상기 반사 편광 필름(143)은 상기 확산 필름(141) 위에 구비된다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 전술한 프리즘 필름(142)이 상기 확산 필름(141)과 상기 반사 편광 필름(143) 사이 위치 및 상기 확산 필름(141) 아래 위치 중에서 적어도 하나의 위치에 추가로 구비될 수도 있다.
상기 반사 편광 필름(143)은 예로서 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 투과시키고 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 반사시키도록 구성된다. 그에 따라, 광원(120)에서 방출된 후 도광판(110)에서 출광된 광이 상기 반사 편광 필름(143)으로 입사할 경우 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 상기 반사 편광 필름(143)을 투과하지만 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 상기 반사 편광 필름(143)에서 반사된다. 상기 반사된 광원은 다시 백라이트 유닛(100)의 반사판(130)에서 재반사하여 상기 도광판(110)을 거쳐 출광되는 과정에서 상기 광원(120)에서 방출된 원래의 상태로 편광상태가 복귀된 후 상기 반사 편광 필름(143)으로 재입사하여, 위와 같은 투과와 반사가 다시 진행된다.
이와 같이 백라이트 유닛(100)의 광학 필름(140)이 상기 반사 편광 필름(143)을 포함하게 되면, 상기 백라이트 유닛(100)에서 방출된 광이 상기 표시 패널(200)로 입사할 때 광 손실을 최소화할 수 있게 된다. 구체적으로 설명하면, 일반적으로 백라이트 유닛(100)에서 방출된 광원은 표시 패널(200)의 하면에 부착된 하부 편광판을 통과하면서 상기 하부 편광판의 투과축과 동일한 방향으로 편광된 광만이 투과되고 상기 하부 편광판의 투과축과 수직 방향으로 편광된 광원은 모두 차단된다. 따라서, 일반적으로 백라이트 유닛(100)에서 방출된 광이 표시 패널(200)의 하면에 부착된 하부 편광판을 통과하게 될 때 많은 양의 광이 차단되어 광 손실이 발생된다.
그에 반하여, 백라이트 유닛(100)의 광학 필름(140)에 상기 반사 편광 필름(143)을 추가하고 상기 반사 편광 필름(143)의 투과축을 상기 하부 편광판의 투과축과 일치시키면, 상기 백라이트 유닛(100)에서 방출된 광의 대부분이 상기 반사 편광 필름(143)을 통과하면서 상기 하부 편광판의 투과축과 일치하게 되어 상기 하부 편광판을 통과할 때 광 손실을 최소화할 수 있게 된다.
이와 같은 상기 반사 편광 필름(143)은 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)으로 이루어질 수 있다.
전술한 도 1의 경우에는 백라이트 유닛(100)에서 방출된 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광 및 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광이 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 진입하는 반면에, 도 5의 경우에는 상기 반사 편광 필름(143)으로 인해서 예를 들어 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광이 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 진입하게 된다.
따라서, 도 5에 따른 구조에 적용되는 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 전술한 도 1에 따른 구조에 적용되는 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)과는 상이하고 전술한 도 3에 따른 구조에 적용되는 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)과 동일하다.
이와 같은 도 5에 따른 구조에서 표시 패널(200)의 하면에 부착되는 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구체적인 구성은 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6a에서 알 수 있듯이, 표시 패널(200) 아래에서 반사 편광 필름(143) 위에 배치되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 제1 필름(410), 제2 필름(420), 복수의 제2 격벽(450), 및 복수의 충진부(440)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 도 6a에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 전술한 도 4a에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)과 동일하며, 따라서 반복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 작용을 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6b에서 알 수 있듯이, 상기 백라이트 유닛(100)의 상기 반사 편광 필름(143)을 통과한 광원은 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광이다. 따라서, 상기 반사 편광 필름(143)을 통과한 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 입사된다.
이때, 수직으로 진행하는 광원은 편광특성이 없는 상기 제2 필름(420)과 상기 충진부(440)를 투과한 이후 바로 상기 제1 필름(410)을 통과하게 되는데, 이 경우 상기 제1 필름(410)이 상기 반사 편광 필름(143)을 통과한 광의 편광 방향과 동일한 제1 방향의 투과축을 가지고 있기 때문에, 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제1 필름(410)을 투과하게 된다.
그에 반하여, 소정의 경사각으로 진행하는 광원은 편광특성이 없는 상기 제2 필름(420)과 상기 충진부(440)를 투과한 이후 상기 제2 격벽(450)을 통과하게 된다. 이때, 상기 제2 격벽(450)의 위상 지연 특성에 의해서 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광으로 위상이 지연된다. 이어서, 상기 제2 격벽(450)을 통과하면서 위상 지연된 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 상기 편광 특성이 없는 상기 충진부(440)를 투과하지만 상기 제1 필름(410)에서 최종적으로 차단된다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 반사 편광 필름(143)을 통과한 광 중에서 수직으로 진행하는 광원은 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하지만 소정의 경사각으로 진행하는 광원은 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 통과하지 못한다. 따라서, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)에 의해서 좁은 시야각에서만 화상을 시청할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 반사 편광 필름(143)을 통과한 제1 방향으로 편광된 광이 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 투과할 수 있기 때문에, 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 전술한 표시 패널(200)의 하부 편광판으로 기능할 수 있다.
결국, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 광학 필름(140)에 반사 편광 필름(143)을 추가함으로써 광 손실을 최소화하여 표시 장치의 휘도를 향상시키면서, 종래와 같이 하부 편광판과 프라이버시 필름을 별도의 부품으로 제조하여 표시 장치를 조립하는 대신에 하부 편광판과 프라이버시 필름의 기능을 동시에 구비한 하나의 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)만을 제조하여 표시 장치를 조립할 수 있기 때문에, 그 만큼 관리해야 할 부품수가 줄어들고 조립 공정도 단순해질 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 7은 백라이트 유닛(100)의 광학 필름(140)의 구성이 변경된 것을 제외하고 전술한 도 3에 따른 표시 장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 7에 따르면, 전술한 도 5와 마찬가지로 백라이트 유닛(100)의 광학 필름(140)이 확산 필름(141) 및 반사 편광 필름(143)을 포함하여 이루어진다.
도 7의 경우는 백라이트 유닛(100)에 상기 반사 편광 필름(143)이 포함되어 있기 때문에, 상기 백라이트 유닛(100)에서 방출되어 하부 편광판(320)으로 입사되는 광원은 전술한 바와 같이 예를 들어 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광이 된다. 따라서, 하부 편광판(320)은 상기 반사 편광 필름(143)의 투과축과 동일한 상기 제1 방향(x축 방향)의 투과축을 구비한다.
이와 같은 도 7에 따른 구조에서 표시 패널(200)의 상면에 부착되는 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구체적인 구성은 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8a에서 알 수 있듯이, 표시 패널(200) 위에 배치되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 제1 필름(410), 제2 필름(420), 복수의 제2 격벽(450), 및 복수의 충진부(440)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 도 8a에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 전술한 도 4a에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)과 동일하며, 도 8b에 따른 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 작용은 전술한 도 4b에 따른 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 작용과 동일하다. 따라서, 그에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(500) 및 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 포함하여 이루어진다.
상기 표시 패널(500)은 제1 기판(510), 회로 소자층(520), 제1 전극(530), 뱅크(540), 발광층(550), 제2 전극(560), 봉지층(570), 및 제2 기판(580)을 포함한 유기 발광 표시 패널로 이루어진다.
상기 회로 소자층(520)은 상기 제1 기판(510) 상에 형성되어 있다. 상기 회로 소자층(520)에는 각종 신호 배선들, 박막 트랜지스터, 및 커패시터 등을 포함하는 회로 소자가 화소 별로 구비되어 있다. 상기 신호 배선들은 게이트 배선, 데이터 배선, 전원 배선, 및 기준 배선을 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 박막 트랜지스터는 스위칭 박막 트랜지스터, 구동 박막 트랜지스터 및 센싱 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 전극(530)은 상기 회로 소자층(200) 상에 형성되어 있다. 상기 제1 전극(530)은 화소 별로 패턴 형성되어 있으며, 전계 발광 표시 장치의 양극(Anode)으로 기능할 수 있다.
상기 뱅크(540)는 복수의 화소 사이의 경계에 매트릭스 구조로 형성되면서 복수의 화소 각각에 발광 영역을 정의한다.
상기 발광층(550)은 상기 뱅크(540)에 의해 정의된 발광 영역에서 상기 제1 전극(300) 상에 형성된다. 상기 발광층(550)은 화소 별로 형성된 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 발광층으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 전극(560)은 상기 발광층(550) 상에 형성되어 있다. 상기 제2 전극(560)은 전계 발광 표시 장치의 음극(Cathode)으로 기능할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 표시 패널은 상부 발광 방식으로 이루어지며, 그에 따라 상기 제1 전극(530)은 상기 발광층(550)에서 발광된 광을 상부쪽으로 반사시키는 반사물질을 포함하고 상기 제2 전극(560)은 상기 발광층(550)에서 발광된 광을 상부쪽으로 투과시키기 위해서 투명한 도전물질을 포함할 수 있다.
상기 봉지층(570)은 상기 제2 전극(560) 상에 형성되어 상기 발광층(550)으로 외부의 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 유기 발광 표시 패널은 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 상부 접착층(251)에 의해서 상기 표시 패널(500)의 상면에 부착되어 있다.
이와 같은 표시 패널(500)의 상면에 부착되는 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구체적인 구성은 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 10a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10a에서 알 수 있듯이, 표시 패널(500) 위에 배치되는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)은 제1 필름(410), 제2 필름(420), 복수의 제1 격벽(430), 및 복수의 충진부(440)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 도 10a에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구성은 전술한 도 2a에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구성과 동일하며, 도 10b에 따른 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 작용은 전술한 도 2b에 따른 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 작용과 동일하다.
도 2a 및 도 2b에서는 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)이 광학 필름(140)위에 배치되는 반면에, 도 10a 및 도 10b에서는 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)이 유기 발광 표시 패널로 이루어진 표시 패널(500) 위에 배치된 점은 제외하고, 도 10a 및 도 10b에 도시된 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구성 및 작용은 도 2a 및 도 2b에 도시된 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구성 및 작용과 동일하다.
즉, 도 2a 및 도 2b의 경우에는 광학 필름(140)을 통과한 광이 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광 및 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광을 포함하고, 도 10a 및 도 10b의 경우에는 상기 표시 패널(500)을 통과한 광이 상기 제1 방향(x축 방향)으로 편광된 광 및 상기 제2 방향(y축 방향)으로 편광된 광을 포함한다. 따라서, 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)으로 입사되는 광이 서로 동일하기 때문에, 도 10a 및 도 10b에 도시된 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구성 및 작용은 도 2a 및 도 2b에 도시된 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 구성 및 작용과 동일하다.
한편, 전술한 도 9는 상부 발광 방식의 유기 발광 표시 패널에 관한 것으로서, 본 발명이 반드시 그에 한정되는 것은 아니고 하부 발광 방식의 유기 발광 표시 패널을 포함할 수 있으며, 이 경우에는 전술한 도 10a 및 도 10b에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)이 뒤집힌 형태로 유기 발광 표시 패널(500)의 제1 기판(510)의 하면 상에 배치된다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)의 제조 방법을 도시한 공정도이다.
우선, 도 11a에서 알 수 있듯이, 제1 격벽을 위한 물질층(430a) 및 충진부를 위한 물질층(440a)를 교대로 적층한다. 상기 적층 공정 이후에는 상기 제1 격벽을 위한 물질층(430a) 및 상기 충진부를 위한 물질층(440a)을 열압착하여 소정의 적층 구조를 얻는다.
다음, 도 11b에서 알 수 있듯이, 상기 적층 구조를 세로 방향으로 절단한다. 그리하면, 도 11c에서와 같이 복수의 제1 격벽(430) 및 복수의 충진부(440)가 교대로 배치된 구조가 얻어진다.
다음, 도 11d에서 알 수 있듯이, 상기 복수의 제1 격벽(430) 및 복수의 충진부(440) 위에 제1 접착층(415)을 이용하여 제1 필름(410)을 부착하고, 상기 복수의 제1 격벽(430) 및 복수의 충진부(440) 아래에 제2 접착층(425)을 이용하여 제2 필름(420)을 부착함으로써, 최종적으로 전술한 도 2a와 같은 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 얻는다.
이와 같은 공정에 의할 경우 상기 복수의 제1 격벽(430)의 두께(t)를 줄일 수 있고, 그에 따라 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 투과하는 광량을 증가시킬 수 있다.
구체적으로 도시하지는 않았지만, 전술한 도 11a 공정에서 상기 제1 격벽을 위한 물질층(430a) 대신에 전술한 제2 격벽을 위한 물질층을 적층할 경우에는 최종적으로 전술한 도 4a와 같은 편광판 일체형 프라이버시 필름(400)을 얻을 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 사시도이다.
먼저, 도 12a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛(100), 표시 패널(200), 상부 편광판(310), 및 프라이버시 필름(400)을 포함하여 이루어진다. 백라이트 유닛(100)은 도광판(110), 광원(120), 반사판(130), 및 광학 필름(140)을 포함하여 이루어진다. 도 12a의 표시 장치는 프라이버시 필름(400)을 제외하고는 도 1에 따른 표시 장치와 동일하다. 따라서, 이하에서는 프라이버시 필름(400)에 대해서만 중점적으로 설명하기로 한다.
다음으로, 도 12b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름은 제1 필름; 제1 필름 아래에서 제1 필름과 마주하는 제2 필름; 제1 필름과 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및 제1 필름과 제2 필름 사이에서 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하고, 복수의 격벽 각각은 적어도 하나의 제1 편광 부재, 및 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재를 포함한다. 예를 들어, 제1 편광 부재 및 제2 편광 부재는 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol, PVA)을 포함하는 필름일 수 있다.
제1 필름(410)은 제2 필름(420)의 위에서 제2 필름(420)과 마주하고 있다. 제1 필름은 제1 방향으로 편광된 광 및 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다. 이와 같은 제2 필름(420)은 당업계에 공지된 투명한 보호 필름으로 이루어질 수 있다.
제2 필름(420)은 제1 필름(410)의 아래에서 제1 필름(410)과 마주하고 있다. 제2 필름(420)은 제1 필름(410)과 평행하게 배치될 수 있다. 제2 필름(420)은 제1 필름(410), 복수의 격벽(430), 및 복수의 충진부(440)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 제2 필름(420)은 편광 특성을 가지고 있지 않고, 제1 방향으로 편광된 광 및 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다. 이와 같은 제2 필름(420)은 당업계에 공지된 투명한 보호 필름으로 이루어질 수 있다.
이때, 제1 필름(410) 및 제2 필름(420)은 예를 들어 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)를 포함하는 투명층으로 구성될 수 있고, 제1 필름(410) 및 제2 필름(420)이 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)를 포함하는 투명층으로 구성되는 경우, 무편광 특성을 가지므로 복수의 충진부(440)을 통과하는 광원은 편광특성이 변하지 않고 그대로 통과될 수 있다. 제1 필름(410) 및 제2 필름(420)은 복수의 격벽(430) 및 복수의 충진부(440) 상하면에 배치됨으로써 외부의 수분 침투를 억제하고, 이에 따라 수분 침투에 따른 프라이버시 필름(400)의 기능 상실을 방지할 수 있다.
복수의 격벽(430)은 제1 필름(410)과 제2 필름(420) 사이에 구비되어 있다. 복수의 격벽(430) 각각은 소정 두께(t)를 가지면서 서로 소정 피치(p) 간격으로 이격되어 있다.
복수의 격벽(430) 각각의 상단은 제1 필름(410)에 고정되어 있고 복수의 격벽(430) 각각의 하단은 제2 필름(420)에 고정되어 있다. 이를 위해서, 복수의 격벽(430)과 제1 필름(410) 사이에는 제1 접착층(415)이 구비되고, 복수의 격벽(430)과 제2 필름(420) 사이에는 제2 접착층(425)이 구비될 수 있다.
제1 접착층(415)은 제1 필름(410)의 하면에 전체적으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 복수의 격벽(430)을 제1 필름(410)에 접착시킴과 더불어 복수의 충진부(440)를 제1 필름(410)에 접착시킬 수 있다. 즉, 제1 접착층(415)은 복수의 격벽(430)과 제1 필름(410) 사이 및 복수의 충진부(440)와 제1 필름(410) 사이에 형성될 수 있다.
유사하게, 제2 접착층(425)은 제2 필름(420)의 상면에 전체적으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 복수의 격벽(430)을 제2 필름(420)에 접착시킴과 더불어 복수의 충진부(440)를 제2 필름(420)에 접착시킬 수 있다. 즉, 제2 접착층(425)은 복수의 격벽(430)과 제2 필름(420) 사이 및 복수의 충진부(440)와 제2 필름(420) 사이에 형성될 수 있다.
제1 접착층(415) 및 제2 접착층(425)은 투명한 접착물질로 이루어진다. 또한, 제1 접착층(415) 및 제2 접착층(425)은 편광 특성을 가지고 있지 않고, 제1 방향으로 편광된 광 및 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다.
제1 접착층(415)은 제1 필름(410)의 하면에 전체적으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 복수의 격벽(430)을 제1 필름(410)에 접착시킴과 더불어 복수의 충진부(440)를 제1 필름(410)에 접착시킬 수 있다. 즉, 제1 접착층(415)은 복수의 격벽(430)과 제1 필름(410) 사이 및 복수의 충진부(440)와 제1 필름(410) 사이에 형성될 수 있다.
유사하게, 제2 접착층(425)은 제2 필름(420)의 상면에 전체적으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 복수의 격벽(430)을 제2 필름(420)에 접착시킴과 더불어 복수의 충진부(440)를 제2 필름(420)에 접착시킬 수 있다. 즉, 제2 접착층(425)은 복수의 격벽(430)과 제2 필름(420) 사이 및 복수의 충진부(440)와 제2 필름(420) 사이에 형성될 수 있다.
제1 접착층(415) 및 제2 접착층(425)은 투명한 접착물질로 이루어진다. 또한, 제1 접착층(415) 및 제2 접착층(425)은 편광 특성을 가지고 있지 않고, 제1 방향으로 편광된 광 및 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다.
복수의 충진부(440)는 제1 필름(410)과 제2 필름(420) 사이에 구비되어 있다. 복수의 충진부(440)는 복수의 제1 격벽(430)과 접하면서 복수의 제1 격벽(430)과 교대로 배치되어 있다. 따라서, 복수의 충진부(440)는 복수의 제1 격벽(430) 사이의 피치(p)만큼의 폭을 가지고, 복수의 제1 격벽(430)과 동일한 높이로 형성될 수 있다.
복수의 충진부(440) 각각의 상단은 복수의 제1 격벽(430)과 유사하게 제1 접착층(415)에 의해서 제1 필름(410)에 고정되어 있고 복수의 충진부(440) 각각의 하단은 제2 접착층(425)에 의해서 제2 필름(420)에 고정될 수 있다.
복수의 충진부(440) 각각은 투명한 물질로 이루어지며 제2 필름(420)과 마찬가지로 편광특성을 가지고 있지 않고 제1 방향으로 편광된 광 및 제2 방향으로 편광된 광을 포함한 모든 편광방향의 광을 투과할 수 있도록 구비된다. 이와 같은 충진부(440)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 다만, 경우에 따라서 복수의 충진부(440)가 별도의 물질로 충진되지 않고 공기층으로 이루어질 수도 있다. 또는, 복수의 충진부(440)는, 예를 들어 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)를 포함하는 투명층으로 구성될 수 있고, 복수의 충진부(440)가 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)를 포함하는 투명층으로 구성되는 경우 무편광 특성을 가지므로 복수의 충진부(440)을 통과하는 광원은 편광특성이 변하지 않고 그대로 통과될 수 있다.
도 12b에서 알 수 있듯이, 복수의 격벽(430) 각각은 적어도 하나의 제1 편광 부재(431), 및 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재(432)를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 격벽(430) 각각은 제1 방향의 투과축을 구비한 적어도 하나의 제1 편광 부재(431), 및 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비하고, 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재(431)를 포함할 수 있다.
제1 편광 부재(431)는 제1 방향의 투과축을 구비판 편광 필름인 경우, 제1 방향으로 편광된 광원은 투과하고 제1 방향과 수직방향인 제2 방향, 예로서 폭 방향 또는 세로 방향(y축 방향)으로 편광된 광원은 차단할 수 있다.
제2 편광 부재(432)는 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비판 편광 필름인 경우, 제2 방향으로 편광된 광원은 투과하고 제2 방향과 수직방향인 제1 방향, 예로서 길이 방향 또는 가로 방향(x축 방향)으로 편광된 광원은 차단할 수 있다.
도 12c 내지 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
먼저, 도 12c에서 알 수 있듯이, 프라이버시 필름(400)을 수직으로 진행하는 편광특성이 없는 광원은 제2 필름(420)과 충진부(440)를 투과한 이후 바로 제1 필름(410)을 통과할 수 있고, 프라이버시 필름(400)을 통과하는 광의 편광특성은 변화하지 않을 수 있다. 프라이버시 필름(400)을 관통하는 제2 필름(420) 및 복수의 격벽(430)을 투과한 이후 바로 제1 필름(410)을 통과하게 되는데, 이 경우 프라이버시 필름(400)을 통과하는 광원은 복수의 격벽(430)을 통과하면서 편광특성이 변화될 수 있다.
또한, 소정의 경사각으로 진행하는 편광특성이 없는 광원은 제2 필름(420)과 충진부(440)를 투과한 이후 제1 방향의 투과축을 구비한 적어도 하나의 제1 편광 부재(431), 및 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비하고, 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재(432)를 포함하는 복수의 격벽(430)을 통과하게 된다. 따라서, 편광특성이 없는 광원은 제1 편광 부재(431)를 통과하면서 제1 방향(x축 방향)으로 편광되지만, 제2 편광 부재(432)에서 최종적으로 차단된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)의 제 1 편광 부재(431)가 제1 방향의 투과축을 구비판 편광 필름이고, 제2 편광 부재(432)가 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비한 편광필름이고, 제1 편광 부재(432) 및 제2 편광 부재(432)가 이웃하여 배치되는 경우 모든 편광방향의 광을 차단할 수 있다. 제1 편광 부재(431) 및 제2 편광 부재(432)의 편광 방향은 의 순서에 제한되지 않고, 제1 편광 부재(431)가 제2 방향의 투과축을 구비할 수 있고, 제2 편광 부재가 제1 방향의 투과축을 구비할 수 도 있다.
다음으로, 도 12d에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)은 제1 편광 부재(431) 및 제2 편광 부재(432) 사이에 배치되는 제3 접착층(435)을 더 포함할 수 있고, 또한, 복수의 격벽 및 복수의 충진부재의 경계면에 배치되는 제3 접착층(435)을 더 포함할 수 있다. 제3 접착층은 예를 들어 감압성 접착제(Pressure sensitive adhesive: PSA)일 수 있다.
본 발명의 일 실시에에 따른 프라이버시 필름(400)은 복수의 격벽(430)이 적어도 하나의 제1 편광 부재, 및 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재를 포함할 수 있고, 상호 인접하여 배치된 제1 편광 부재 및 제2 편광 부재의 구성적인 특징으로 얇은 두께로 소정의 시야각 차단 기능을 구비하면서도 높은 개구율을 확보할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시에에 따른 프라이버시 필름이 적용된 표시 장치는 향상된 휘도를 달성할 수 있다.
일 예에 따르면, 본 발명의 일 실시에에 따른 프라이버시 필름(400)은 격벽의 최소 두께를 5㎛ 수준으로 제공할 수 있고, 이에 따라 약 86.8%의 개구율을 달성할 수 있다. 이때, 복수의 격벽의 피치는 385㎛이고, 제1 편광 부재 및 제2 편광 부재의 두께의 합은 55㎛이다.
도 12e 내지 12f는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)에 소정의 경사각으로 광이 투과하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 12e 및 도 12f에서 알 수 있듯이, 제1 편광 부재(431)의 수평면에 수직하게 통과하는 무편광 광원은 제1 방향으로 선형 편광되어 통과되고, 선형 편광되어 투과된 광원은 제2 방향의 투과축을 구비한 제2 편광 부재(432)에 의해 차단될 수 있다. 또는, 제1 편광 부재(431)의 수평면에 수직하게 통과하는 편광특성이 무편광 광원은 제2 방향으로 선형 편광되어 통과되고, 선형 편광되어 투과된 광원은 제1 방향의 투과축을 구비한 제2 편광 부재(432)에 의해 차단될 수 있다.
도 12e 및 도 12f에서, 제1 편광 부재(431) 및 제2 편광 부재(432)의 평면에 대해서 수직하게 관통하는 광원에 대해서만 설명하였으나, 소정의 경사각으로 제1 편광 부재(431) 및 제2 편광 부재(432)를 관통하는 경우에도 앞서 설명한 바와 같이 동일한 원리로 광원이 차단될 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 제2필름을 설명하기 위한 단면도이다.
도 13a 및 도 13b에서 알 수 있듯이, 제2 필름(420)은 프리즘 패턴 또는 헤이즈(haze) 패턴을 포함할 수 있다. 제2 필름(420)이 프리즘 패턴을 포함함으로써, 제2 필름(420)이 적용된 프라이버시 필름(400)의 집광 효과가 개선될 수 있고, 본 발명의 일 에에 따른 프라이버시 필름(400)이 표시 장치에 적용되는 경우 휘도가 향상될 수 있다. 제2 필름(420)의 헤이즈 패턴은 비즈(bead) 등의 광 확산제를 포함하여 구성될 수 있고, 헤이즈 패턴을 포함하는 제2 필름(420)은 광 반사 또는 흡수의 고유 성질에 따라, 외관에서 불투명하게 관찰될 수 있고, 이에 따라 프라이버시 필름(400)에 존재할 수 있는 불순물 또는 이물질에 대한 은폐력이 개선될 수 있다.
도 14a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 개략적인 단면도이고, 도 14b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 사시도이다. 도 14a의 프라이버시 필름(400)은 도 12a의 프라이버시 필름과 복수의 격벽(430)을 제외하고는 동일하므로, 이하에서는 복수의 격벽(430)에 대해서만 중점적으로 설명하기로 한다.
도 14a 및 도 14b에서 알 수 있듯이, 제1 편광 부재(431)는 위상 지연 필름일 수 있고, 구체적으로 제1 편광 부재(431)는 1/2λ 위상 지연 필름일 수 있다. 제1 편광 부재(431)는 제1 방향으로 편광된 광을 그의 수직방향인 제2 방향으로 편광된 광으로 위상을 지연시킬 수 있고, 또는 제1 편광 부재(431)는 제2 방향으로 편광된 광을 그와 수직방향인 제1 방향으로 편광된 광으로 위상을 지연시킬 수 있다. 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 제2 편광 부재(432)는 제1 편광 부재(431)에 의해 위상 지연된 광을 차단할 수 있는 투과축을 구비하는 편광 필름일 수 있다.
수직으로 진행하는 제1 방향으로 편광된 광원은 제2 필름(420)과 충진부(440)를 투과한 이후 바로 제1 필름(410)을 통과하거나, 또는 제2 필름(420) 및 복수의 격벽(430)을 투과한 이후 바로 제1 필름(410)을 통과하게 되는데, 이 경우 수직으로 진행하는 광원은 투과율을 유지하면서 그대로 통과될 수 있다.
소정의 경사각으로 진행하는 제2 방향으로 편광된 광원은 제2 필름(420)과 충진부(440)를 투과한 이후, 제1 편광 부재(431)에 의해 제1 방향으로 편광된 광을 그와 수직인 제2 방향으로 편광된 광으로 위상을 지연시킬 수 있다. 이후, 제2 방향으로 편광된 광으로 위상이 지연된 광원은 제2 방향에 수직인 제1 방향의 투과축을 구비한 제2 편광 부재(432)에서 최종적으로 차단될 수 있다.
도 15a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 개략적인 단면도이고, 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
먼저, 도 15a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)은 복수의 격벽(430)을 포함하고, 복수의 격벽(430)은 격벽은 중앙에 배치된 제1 편광 부재(431) 및 제1 편광 부재(431)의 일 측 및 타 측에 배치된 제2 편광 부재(432)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 편광 부재(431)는 위상 지연 필름일 수 있고, 구체적으로 제1 편광 부재(431)는 1/2λ 위상 지연 필름일 수 있다. 제2 편광 부재(431)는 제1 방향 또는 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비한 편광필름일 수 있다.
도 15a의 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)에 수직으로 진행하는 무편광 광원이 입사되는 경우 제2 필름(420)과 충진부(440)를 투과한 이후 바로 제1 필름(410)을 통과하거나, 제2 필름(420)과 복수의 격벽(430)의 제1 편광 부재(431)을 통과하는 경우, 입사 광원의 편광특성이 변하지 않고 그대로 통과될 수 있다. 제2 편광 부재(432)가 제1 방향 또는 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름인 경우, 제2 편광 부재(432)의 평면에 평행하게 관통하는 광원은 제1 방향 또는 제2 방향으로 선형 편광되어 통과될 수 있다.
소정의 경사각으로 진행하는 무편광 광원이 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)을 관통하는 경우에 대해서는 도 15b를 통해서 상세히 설명하기로 한다.
도 15b에서 알 수 있듯이, 무편광 광원이 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)의 제2 편광 부재(432)의 평면을 수직하게 관통하는 경우, 제1 방향 또는 제1 방향에 수직한 제2 방향의 투과축을 구비한 편광필름인 제2 편광 부재(432)를 관통한 광원은 제1 방향 또는 제2 방향으로 선형 편광된 광원일 수 있다. 제2 편광 부재(432)를 관통한 제1 방향 또는 제2 방향으로 선형 편광된 광원은 1/2λ 위상 지연 특성을 갖는 제1 편광 부재(431)를 통과하면서 수직한 방향으로 재편광될 수 있다. 다음으로, 다시 앞서 통과한 제2 편광 부재(432)와 동일한 투과축을 구비한 편광필름인 제2 편광 부재(432)에 이른 광원은 차단될 수 있다.
여기서, 제1 편광 부재(431) 및 제2 편광 부재(432)의 평면에 대해서 수직하게 관통하는 광원에 대해서만 설명하였으나, 소정의 경사각을 갖고 제1 편광 부재(431) 및 제2 편광 부재(432)를 관통하는 경우에도 앞서 설명한 바와 같이 동일한 원리로 광원이 차단될 수 있다.
도 16a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 사시도이고, 도 16b 내지 도 16e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 16a 내지 도 16c에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)이 표시 패널(500)의 상부에 배치된 것을 제외하고는, 각각 도 12b, 도 12c 및 도 12d의 프라이버시 필름(400)과 구성이 동일하므로, 그에 대한 복설명은 생략하기로 한다. 도 16a 및 도 16b의 표시 패널(500)은 도 9에서 설명한 바와 같이, 제1 기판(510), 회로 소자층(520), 제1 전극(530), 뱅크(540), 발광층(550), 제2 전극(560), 봉지층(570), 및 제2 기판(580)을 포함한 유기 발광 표시 패널일 수 있다.
또한, 도 16d 내지 도 16e에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프라이버시 필름(400)은 표시 패널(500)의 상부에 배치된 것을 제외하고는, 각각 도 14b 및 도 15a의 프라이버시 필름(400)과 구성이 동일하므로, 그에 대한 복설명은 생략하기로 한다.
도 17a 내지 도 17d는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 제조 방법을 도시한 공정도이다.
도 17a 내지 도 17d에서 알 수 있듯이, 도 17a 내지 도 17d의 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 제조 방법은 도 11a 내지 도 11d의 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 제조방법과 복수의 격벽을 위한 물질층(430a)이 제1 편광 부재의 물질층(431a) 및 제2 편광 부재의 물질층(432a)으로 이루어진 것을 제외하고는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 17a 내지 도 17d의 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 필름의 제조 방법에서 복수의 격벽을 위한 물질층(430a)의 제조방법은 제1 편광 부재의 물질층(431a)을 적층 후에 제2 편광 부재의 물질층(432a)을 적층하고, 충진부를 위한 물질층(440a)을 열압착하여 소정의 적층 구조를 얻고, 이를 반복 수행하여 준비될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 편광 부재의 물질층(431a)은 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름일 수 있고, 제2 편광 부재의 물질층(432a)은 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비하는 편광 필름일 수 있다. 또한, 제1 편광 부재의 물질층(431a)은 위상 지연 필름이고, 제2 편광 부재의 물질층(432a)은 제1 편광 부재의 물질층에 의해 위상 지연된 광을 차단할 수 있는 투과축을 구비하는 편광 필름일 수 있다.
또한, 일 예에 따르면, 도시되지는 않았으나 제1 편광 부재(431) 및 제2 편광 부재(432) 사이에 제3 접착층(435)을 더 배치할 수 있고, 또한, 복수의 격벽 및 복수의 충진부재의 경계면에 배치되는 제3 접착층(435)을 더 배치할 수 있다. 제3 접착층은 예를 들어 감압성 접착제(Pressure sensitive adhesive: PSA)일 수 있다.
또한, 다른 예에 따르면, 도시되지는 않았으나 복수의 격벽을 위한 물질층(430a)은 중앙에 제1 편광 부재의 물질층(431a)이 배치되고, 제1 편광 부재의 물질층(431a)의 일 측 및 타 측에 배치된 제2 편광 부재의 물질층(432a)을 배치시킬 수 있다. 이때, 제1 편광 부재의 물질층(431a) 1/2λ 위상 지연 필름이고, 제2 편광 부재의 물질층(432a)는 제1 방향 또는 제1 방향에 수직한 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 백라이트 유닛 200, 500: 표시 패널
310: 상부 편광판 320: 하부 편광판
400: 편광판 일체형 프라이버시 필름, 프라이버시 필름
410: 제1 필름
415: 제1 접착층
420: 제2 필름
425: 제2 접착층
430: 제1 격벽 , 격벽
431: 제1 편광 부재 432: 제2 편광 부재
435: 제3 접착층
440: 충진부
450: 제2 격벽

Claims (24)

  1. 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 제1 필름;
    상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름;
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하여 이루어지고,
    상기 복수의 격벽 각각은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어지며,
    상기 복수의 격벽 중 어느 하나의 격벽을 통과하면서 상기 제2 방향으로 편광된 광은 상기 제1 방향의 투과축을 구비한 상기 제1 필름을 투과하지 못하는 편광판 일체형 프라이버시 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필름과 상기 복수의 격벽 사이 및 상기 제1 필름과 상기 복수의 충진부 사이에 구비된 제1 접착층; 및
    상기 제2 필름과 상기 복수의 격벽 사이 및 상기 제2 필름과 상기 복수의 충진부 사이에 구비된 제2 접착층을 추가로 포함하여 이루어진 편광판 일체형 프라이버시 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필름 및 상기 복수의 충진부는 각각 상기 제1 방향으로 편광된 광 및 상기 제2 방향으로 편광된 광이 투과되도록 구비된 편광판 일체형 프라이버시 필름.
  4. 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 제1 필름;
    상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름;
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하여 이루어지고,
    상기 복수의 격벽 각각은 위상 지연 필름으로 이루어지며,
    상기 복수의 격벽 중 어느 하나의 격벽을 통과하면서 위상 지연된 광은 상기 제1 방향의 투과축을 구비한 상기 제1 필름을 투과하지 못하는 편광판 일체형 프라이버시 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 격벽 각각은 상기 제1 방향으로 편광된 광을 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 편광시키는 1/2λ 위상 지연 필름으로 이루어진 편광판 일체형 프라이버시 필름.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 필름과 상기 복수의 격벽 사이 및 상기 제1 필름과 상기 복수의 충진부 사이에 구비된 제1 접착층; 및
    상기 제2 필름과 상기 복수의 격벽 사이 및 상기 제2 필름과 상기 복수의 충진부 사이에 구비된 제2 접착층을 추가로 포함하여 이루어진 편광판 일체형 프라이버시 필름.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 필름 및 상기 복수의 충진부는 각각 상기 제1 방향으로 편광된 광 및 상기 제2 방향으로 편광된 광이 투과되도록 구비된 편광판 일체형 프라이버시 필름.
  8. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 하면 또는 상면에 구비된 편광판 일체형 프라이버시 필름을 포함하여 이루어지고,
    상기 편광판 일체형 프라이버시 필름은,
    제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름으로 이루어진 제1 필름;
    상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름;
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하여 이루어지고,
    상기 복수의 격벽 각각은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름 또는 위상 지연 필름으로 이루어지고,
    상기 복수의 격벽 중 어느 하나의 격벽을 통과하면서 상기 제2 방향으로 편광되거나 또는 위상 지연된 광은 상기 제1 방향의 투과축을 구비한 상기 제1 필름을 투과하지 못하는 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 편광판 일체형 프라이버시 필름은 표시 패널의 하면에 구비되고,
    상기 편광판 일체형 프라이버시 필름 아래에 구비된 백라이트 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은 상기 제1 방향으로 편광된 광 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 편광된 광을 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름으로 방출하도록 구비되어 있는 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 격벽 각각은 상기 제1 방향으로 편광된 광을 상기 제2 방향으로 편광시키는 1/2λ 위상 지연 필름으로 이루어진 표시 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 편광판 일체형 프라이버시 필름은 표시 패널의 상면에 구비되고, 상기 표시 패널에서 상기 제1 방향으로 편광된 광을 상기 편광판 일체형 프라이버시 필름으로 방출하도록 구비되어 있는 표시 장치.
  13. 제1 필름;
    상기 제1 필름 아래에서 상기 제1 필름과 마주하는 제2 필름;
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 구비된 복수의 격벽; 및
    상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에서 상기 복수의 격벽과 교대로 배치된 복수의 충진부를 포함하고,
    상기 복수의 격벽 각각은 적어도 하나의 제1 편광 부재, 및 상기 제1 편광 부재와 인접하여 배치된 적어도 하나의 제2 편광 부재를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제1 편광 부재 중 어느 하나와 상기 적어도 하나의 제2 편광 부재 중 어느 하나는 서로 접하는 프라이버시 필름.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 편광 부재는 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름이고, 상기 제2 편광 부재는 상기 제1 편광 부재의 투과축과 수직인 투과축을 구비하는 편광 필름인 프라이버시 필름.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 편광 부재는 위상 지연 필름이고, 상기 제2 편광 부재는 상기 제1 편광 부재에 의해 위상 지연된 광을 차단할 수 있는 투과축을 구비하는 편광 필름인 프라이버시 필름.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 편광 부재는 1/2λ 위상 지연 필름인 프라이버시 필름.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 격벽은 중앙에 배치된 제1 편광 부재 및 상기 제1 편광 부재의 일 측 및 타 측에 배치된 제2 편광 부재를 포함하는 프라이버시 필름.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 편광 부재는 1/2λ 위상 지연 필름이고, 제2 편광 부재는 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향의 투과축을 구비한 편광 필름인 프라이버시 필름.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1 필름은 제1 방향의 투과축을 구비한 편광 필름인 프라이버시 필름.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 제2 필름은 프리즘 패턴을 포함하는 프라이버시 필름.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 제2 필름은 헤이즈 패턴을 포함하는 프라이버시 필름.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 제1 편광 부재 및 상기 제2 편광 부재 사이에 배치되는 제3 접착층을 더 포함하는 프라이버시 필름.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 격벽 및 상기 복수의 충진부재의 경계면에 배치되는 제3 접착층을 더 포함하는 프라이버시 필름.
  24. 표시패널; 및
    상기 표시 패널의 상면 또는 하면에 구비된 프라이버시 필름을 포함하여 이루어지고,
    상기 프라이버시 필름은,
    제13항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 프라이버시 필름인 표시 장치.
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