KR20050067749A - 액정 표시 장치용 편광판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제조에 있어서 연신 공정의 오차에 의한 편광 효율 저하를 방지하여 액정 표시 장치의 선명도를 증가시키는 액정 표시 장치용 편광판을 개시한다. 개시된 본 발명에 따르면, 다수의 편광막은 입사되는 빔 중에서 소정 방향으로 편광된 빔을 각각 투과시키고 적층된다. 제1 지지층은 다수의 편광막 중 최상의 편광막의 상면에 점착되어 다수의 편광막을 지지한다. 제2 지지층은 다수의 편광막 중 최하의 편광막의 하면에 점착되어 다수의 편광막을 지지한다.

Description

액정 표시 장치용 편광판{POLARIZER FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치용 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다수의 편광막을 형성하여 각각의 투과축을 연신 공정의 오차 정도 만큼 각도를 변경하고 복수의 연신 공정의 오차를 고려하여 편광막을 형성한 액정 표시 장치용 편광판에 관한 것이다.

도 1은 종래의 액정 표시 장치용 편광판의 구조를 나타낸 도면이다.

편광 기능은 편광막(102, polyvynyl alcohol; PVA)에 요오드 또는 염료(dye) 등으로 염착 후 연신 등의 방법으로 편광 특성을 부여한다. 트라이아세틸 셀룰로오스(104, triacetyl cellulose; TAC)의 기능은 편광 기능을 가진 PVA(102)을 기계적으로 지지해 주는 지지체의 기능을 한다. PSA는 점착 기능을 갖는 층으로서 LCD 패널에 편광판을 점착시키는 기능을 수행한다. LCD에서의 이러한 편광판은 일반적으로 어레이 기판 및 컬러 필터 기판에 점착하여 편광 기능을 수행한다.

도 2는 일반적인 횡전계 방식 LCD에서의 셀 단면 및 구조를 나타낸 도면이다.

편광판(202)을 어레이 기판(204) 밑에 부착한 후, 백라이트 광을 선 편광으로 편광시킨다. 컬러 필터 기판(206)위의 검광판(208)은 어레이 기판(204)에서 편광된 빛의 투과 방향과 90°의 투과축이 회전된 투과 방향을 가진다. 이 때, 액정(210)은 광 밸브 역할을 수행하여 다크 및 화이트를 구현한다.

종래 기술에서의 편광 기능은 PVA층 공정시 연신 공정을 진행하여 요오드 또는 염료 등을 기계적으로 일방향으로 정열시키는 공정을 포함한다. 이러한 연신 공정 진행시 연신 방향이 이상적으로는 일방향으로 요오드 분자 또는 염료 등을 정열시켜야 하지만, 실제 연신 공정 진행시 요오드 분자 또는 염료의 정열 이상이 연신 방향에서 일정 각도 내에서 발생할 수 있다.

이와 같은 연신 공정의 오차에 의해 편광판의 편광된 빛은 도 3에 도시된 바와 같이 편광 방향이 일정한 범위 내의 투과축을 가진다. 도 3은 연신 방향의 불균일에 의한 편광판의 편광 현상을 나타낸 도면이다.

도 3에서의 PVA층(102)의 투과 방향과 동일 방향으로 편광된 빛을 제외한 연신 공정 오차 범위 내의 다른 방향으로 투과된 빛은 편광 효율을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 연신 공정 오차 범위 내의 실제 투과 빛은 (-α ∼ +α)의 일정한 각도 범위 내에 있다. 연신 공정의 균일성 증가 시 그 범위가 점점 작아질 것이지만, 완전히 소거시키는 것은 기계적 연신 공정 상 불가능하다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제조에 있어서 연신 공정의 오차에 의한 편광 효율 저하를 방지하여 액정 표시 장치의 선명도를 증가시키는 편광판을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입사되는 빔 중에서 소정 방향으로 편광된 빔을 각각 투과시키고 적층된 다수의 편광막; 상기 다수의 편광막 중 최상의 편광막의 상면에 점착되어 상기 다수의 편광막을 지지하는 제1 지지층; 및 상기 다수의 편광막 중 최하의 편광막의 하면에 점착되어 상기 다수의 편광막을 지지하는 제2 지지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판을 제공한다.

또한, 본 발명은, 하나 걸러 위치하여 입사되는 빔 중에서 소정 방향으로 편광된 빔을 각각 투과시키는 다수의 편광막들; 및 상기 다수의 편광막들 사이에 각각 번갈아 배치되어 상기 다수의 편광막들을 지지하는 다수의 지지층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판을 제공한다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판의 구조를 나타탠 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판은 다수의 편광막(402), 제1 지지층(404), 제2 지지층(406), 및 이형 필름(408)을 포함한다.

다수의 편광막(402)은 입사되는 빔 중에서 소정 방향으로 편광된 빔을 각각 투과시키고 적층된다. 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 상기 다수의 편광막(402)은 미세하게 불일치한 투과축을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 상기 다수의 편광막(402)은 각각 폴리비닐 알콜막인 것이 더욱 바람직하다.

제1 지지층(404)은 상기 다수의 편광막(402) 중 최상의 편광막의 상면에 점착된다. 제2 지지층(406)은 상기 다수의 편광막(402) 중 최하의 편광막의 하면에 점착된다. 상기 제1 및 제2 지지층(404 및 406)은 상기 다수의 편광막(402)을 지지한다. 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 지지층(404 및 406)은 각각 트라이아세틸 셀룰로오스 층인 것이 바람직하다.

상기 이형 필름(408)은 상기 제2 지지층(406)의 하면에 도포되는 감압 접착층(410, pressure sensitive adhesive;PSA)을 거쳐 상기 제2 지지층(406)의 하면에 접착되어 상기 다수의 편광막(402) 및 제1 및 제2 지지층(404 및 406)을 보호한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판의 구조를 나타낸 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판은 다수의 편광막(502), 다수의 지지층(504), 및 이형 필름(508)을 포함한다.

다수의 편광막(502)은 하나 걸러 위치하여 입사되는 빔 중에서 소정 방향으로 편광된 빔을 각각 투과시킨다. 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 다수의 편광막(502)은 미세하게 불일치한 투과축을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 다수의 편광막(502)은 각각 폴리비닐 알콜막인 것이 더욱 바람직하다.

다수의 지지층(504)은 상기 다수의 편광막(502)들 사이에 각각 번갈아 배치되어 상기 다수의 편광막(502)을 각각 지지한다. 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 상기 다수의 지지층(504)은 각각 트라이아세틸 셀룰로오스 층인 것이 바람직하다.

이형 필름(508)은 상기 다수의 지지층 중 최하위의 지지층의 하면에 도포되는 감압 접착층(510)을 거쳐 상기 최하위의 지지층의 하면에 접착되어 상기 다수의 편광막(502) 및 다수의 지지층(504)을 보호한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다층 구조의 PVA 편광판의 기술적 원리를 설명하는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, PVA 1층을 투과하고 나온 빛은 연신 공정의 오차 범위를 α 라고 가정할 경우, 편광판의 투과 방향에서 ±α의 각을 가지고 투과된다.

PVA 2층을 투과축은 PVA 1층의 투과 방향에서 연신 공정의 오차 범위 α 만큼 회전하여 제조되므로 PVA 2층의 투과빛의 투과 범위는 0∼2α의 각을 가진다. 그런데 이미 PVA 1층을 투과한 빛이 PVA 2층을 다시 투과하므로, PVA 1층 및 PVA 2층을 투과한 빛의 투과 범위는 0∼α의 각을 가진다.

PVA 3층을 투과축은 PVA 1층의 투과 방향에서 연신 공정의 오차 범위 (-α) 만큼 회전하여 제조되므로 PVA 3층의 투과빛의 투과 범위는 0∼-2α의 각을 가진다. 그런데 이미 PVA 1층 및 PVA 2층을 투과한 빛이 PVA 3층을 다시 투과하므로, PVA 1층, PVA 2층 및 PVA 3층을 투과한 빛의 투과 범위는 편광판의 연신 방향과 동일한 각도를 갖는 0도의 빛만 투과하게 된다.

이상의 PVA 형성층은 3층을 형성한 경우이지만, 2층 이상의 복수 형성 시에 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이러한 다층 PVA 층 형성은 연신 공정의 오차에 의한 편광판의 투과축의 범위를 줄여 주고, 따라서 편광 효율을 증가시키고 액정 표시 장치의 선명한 화면을 구현할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 편광판 제조 공정에서의 연신 공정의 불균일성 보정에 의해 편광 효율을 증가하고, 이를 통해 액정 표시 장치의 화질 선명성을 향상시킨다.

도 1은 종래의 액정 표시 장치용 편광판의 구조를 나타낸 도면.

도 2는 종래의 IPS 모드형 LCD에서의 셀 단면 및 구조를 나타낸 도면.

도 3은 연신 방향의 불균일에 의한 편광판의 편광 현상을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판의 구조를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판의 구조를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다층 구조의 PVA 편광판의 기술적 원리를 설명하는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

402: 편광막 404: 제1 지지층

406: 제2 지지층 408: 이형 필름

410: 감압 접착층 502: 편광막

504: 지지층 508: 이형 필름

510: 감압 접착층

Claims (7)

1. 입사되는 빔 중에서 소정 방향으로 편광된 빔을 각각 투과시키고 적층된 다수의 편광막;

   상기 다수의 편광막 중 최상의 편광막의 상면에 점착되어 상기 다수의 편광막을 지지하는 제1 지지층; 및

   상기 다수의 편광막 중 최하의 편광막의 하면에 점착되어 상기 다수의 편광막을 지지하는 제2 지지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 편광막은 미세하게 불일치한 투과축을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 편광막은 각각 폴리비닐 알콜막인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 지지층은 각각 트라이아세틸 셀룰로오스 층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 지지층의 하면에 도포되는 감압 접착층을 거쳐 상기 제2 지지층의 하면에 접착되어 상기 다수의 편광막 및 제1 및 제2 지지층을 보호하는 이형 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판.
6. 하나 걸러 위치하여 입사되는 빔 중에서 소정 방향으로 편광된 빔을 각각 투과시키는 다수의 편광막들; 및

   상기 다수의 편광막들 사이에 각각 번갈아 배치되어 상기 다수의 편광막들을 지지하는 다수의 지지층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 다수의 지지층 중 최하위의 지지층의 하면에 도포되는 감압 접착층을 거쳐 상기 최하위의 지지층의 하면에 접착되어 상기 다수의 편광막 및 다수의 지지층을 보호하는 이형 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 편광판.