KR20090054746A - Optical retarder film and method of manufacturing for the same and display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광위상 지연 필름, 그 제조 방법 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시키는 광위상 지연 필름, 그 제조 방법 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical phase retardation film, a method of manufacturing the same, and a display device having the same, and more particularly, to an optical phase retardation film that rotates linearly polarized light by 90 degrees or converts it into circularly or elliptically polarized light. A method and a display device having the same.
표시 장치에는 여러 종류가 있다. 그 중에서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술로 인해 성능이 향상되고 소형화 및 경량화된 액정 표시(liquid crystal display, LCD) 장치가 대표적인 표시 장치로 자리 잡고 있다.There are several types of display devices. Due to the rapidly developing semiconductor technology, liquid crystal display (LCD) devices having improved performance, miniaturization, and weight are becoming representative display devices.
액정 표시 장치는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(cathode ray tube, CRT)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목 받아왔다. 현재는 표시 장치를 필요로 하는 핸드폰, PDA(personal digital assistant), 및 PMP(portable multimedia player) 등과 같은 소형 제품뿐만 아니라 중대형 제품인 모니터 및 TV 등에도 장착되어 사용되는 등 표시 장치가 필요한 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되어 사용되고 있다.Liquid crystal displays have been attracting attention as an alternative means of overcoming the disadvantages of conventional cathode ray tubes (CRTs) because they have advantages such as miniaturization, light weight, and low power consumption. Nowadays, almost all information processing needs are needed, such as those used in small and medium products such as mobile phones, personal digital assistants (PDAs), and portable multimedia players (PMPs) that require display devices, as well as monitors and TVs. It is attached to the apparatus and used.
이 중에서, 특히 핸드폰, PDA 및 PMP 등과 같은 소형 제품에 장착되는 액정 표시 장치는 전력의 절약과 휘도 및 콘트라스트비를 개선하기 위해 반사형 또는 반투과형으로 형성된다.반사형 또는 반투과형 액정 표시 장치는 외부의 빛을 반사하여 화상을 표시하기 위해 내부에 형성된 반사막을 포함하고 있다. 또한, 반사형 또는 반투과형 액정 표시 장치는 편광판을 통과하여 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시키는 광위상 지연 필름을 포함한다.Among them, in particular, liquid crystal displays mounted on small products such as mobile phones, PDAs, and PMPs are formed in a reflective or semi-transmissive type in order to save power and improve brightness and contrast ratio. It includes a reflective film formed inside to reflect an external light to display an image. In addition, the reflective or transflective liquid crystal display includes an optical phase retardation film that rotates linearly polarized light through a polarizing plate by 90 degrees or converts it into circularly polarized or elliptical polarized light.
그리고 투과형 액정 표시 장치도 필요에 따라 광위상 지연 필름을 포함할 수 있다.The transmissive liquid crystal display may also include a photophase retardation film, if necessary.
광위상 지연 필름은 액정 표시 장치의 종류 및 사용되는 위치에 따라 다양한 위상차를 가질 수 있다.The optical phase retardation film may have various phase differences depending on the type of the liquid crystal display and the position used.
그러나 종래의 광위상 지연 필름은 제조 과정이 복잡하여 전체적인 액정 표시 장치의 생산성을 저하시키는 원인이 되었다. 또한, 종래의 광위상 지연 필름은 액정층의 액정 분자들을 배향시키기 위한 배향막과 별개로 형성되었다.However, the conventional optical phase retardation film has a complicated manufacturing process, which causes a decrease in the productivity of the overall liquid crystal display device. In addition, the conventional photophase retardation film was formed separately from the alignment film for orienting the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer.
본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시킴과 동시에 인접한 액정 분자들을 배향시키는 광위상 지연 필름을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical phase retardation film that rotates linearly polarized light by 90 degrees or converts circularly polarized or elliptically polarized light and orients adjacent liquid crystal molecules.
또한, 본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 한 광위상 지연 필름을 간단 용이하게 효율적으로 생산할 수 있는 제조 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to solve the problems of the above-described background, to provide a manufacturing method that can easily and efficiently produce the above-described optical phase retardation film.
또한, 본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기한 광위상 지연 필름을 구비한 표시 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to solve the above problems of the background art, to provide a display device having the above-described optical phase retardation film.
본 발명에 따른 광위상 지연 필름은 광경화성 액정 폴리머로 만들어지며 0 내지 λ/2 범위 내의 위상차를 갖는 복수의 돌기 라인 패턴을 포함하고, 상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 인접하게 배치될 액정 분자들을 배향시키는 액정 배향성을 갖는다.The photophase retardation film according to the present invention comprises a plurality of projection line patterns made of a photocurable liquid crystal polymer and having a phase difference within a range of 0 to λ / 2, wherein the plurality of projection line patterns align liquid crystal molecules to be adjacently disposed. It has liquid crystal aligning property to make.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 서로 다른 길이 방향을 가질 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may have different length directions.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 길이 방향이 제1 방향인 제1 돌기 라인 패턴과, 길이 방향이 상기 제1 방향과 다른 제2 방향인 제2 돌기 라인 패턴을 포함하며, 상기 제1 방향과 제2 방향의 교각은 45도일 수 있다.The plurality of protruding line patterns may include a first protruding line pattern having a first direction and a second protruding line pattern having a second direction different from the first direction. The piers in the direction may be 45 degrees.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 서로 다른 위상차를 가질 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may have different phase differences.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 이방성을 갖는 제1 돌기 라인 패턴과, 위상차가 0인 등방성을 갖는 제2 돌기 라인 패턴을 포함할 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may include a first protrusion line pattern having anisotropy and a second protrusion line pattern having an isotropy having a zero phase difference.
상기한 광위상 지연 필름에서, 상기 인접하게 배치될 액정 분자들의 장축 방향이 전계 부재 상태에서 상기 복수의 돌기 라인 패턴들의 길이 방향과 실질적으로 나란하도록 수평 배향될 수 있다.In the optical phase retardation film, the long axis direction of the liquid crystal molecules to be adjacently disposed may be horizontally aligned so as to be substantially parallel to the longitudinal direction of the plurality of protrusion line patterns in the electric field member state.
또한, 상기한 광위상 지연 필름에서, 상기 인접하게 배치될 액정 분자들의 장축 방향이 전계 부재 상태에서 상기 복수의 돌기 라인 패턴들의 돋음 방향과 실질적으로 나란하도록 수직 배향될 수 있다.In addition, in the optical phase retardation film, the long axis direction of the liquid crystal molecules to be adjacently disposed may be vertically aligned so as to substantially parallel with the rising direction of the plurality of protrusion line patterns in the electric field member state.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 표면이 실란 처리될 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may be silane-treated on a surface thereof.
또한, 본 발명에 따른 광위상 지연 필름의 제조 방법은 기판 상에 광경화성 액정 폴리머층을 코팅(coating)하는 단계와, 복수의 함몰 라인 패턴들을 갖는 폴리머 몰드로 상기 광경화성 액정 폴리머층을 임프린팅(imprinting)하는 단계와, 임프린팅된 상기 광경화성 액정 폴리머층에 편광되지 않은 자외선을 조사하는 단계를 포함한다.In addition, the method for manufacturing a photophase retardation film according to the present invention comprises the steps of coating a photocurable liquid crystal polymer layer on a substrate, and imprinting the photocurable liquid crystal polymer layer with a polymer mold having a plurality of recessed line patterns. (imprinting) and irradiating unpolarized ultraviolet rays to the imprinted photocurable liquid crystal polymer layer.
상기 광경화성 액정 폴리머층에는 상기 폴러머 몰드의 함몰 라인 패턴들과 대응하는 복수의 돌기 라인 패턴들이 형성되며, 상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 0 내지 λ/2 범위 내의 위상차를 가지고, 서로 다른 길이 방향을 가질 수 있다.The photocurable liquid crystal polymer layer has a plurality of projection line patterns corresponding to the recessed line patterns of the polymer mold, and the plurality of projection line patterns have a phase difference within a range of 0 to λ / 2, and have different length directions. Can have
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 길이 방향이 제1 방향인 제1 돌기 라인 패턴과 길이 방향이 상기 제1 방향과 다른 제2 방향인 제2 돌기 라인 패턴을 포함하며, 상기 제1 방향과 제2 방향의 교각은 45도일 수 있다.The plurality of protruding line patterns may include a first protruding line pattern having a first direction and a second protruding line pattern having a second direction different from the first direction. The piers of can be 45 degrees.
상기 코팅은 스핀 코팅이며, 상기 코팅의 속도가 높을수록 상기 복수의 돌기 라인 패턴이 갖는 위상차는 λ/2에 가까워지고, 상기 광경화성 액정 폴리머층의 농도가 높을수록 상기 복수의 돌리 라인 패턴이 갖는 위상차는 0에 가까워질 수 있다.The coating is spin coating, the higher the speed of the coating, the closer the phase difference of the plurality of protrusion line patterns is to λ / 2, and the higher the concentration of the photocurable liquid crystal polymer layer, the more the plurality of dolly line patterns The phase difference can be close to zero.
또한, 본 발명에 따른 다른 광위상 지연 필름의 제조 방법은 기판 상에 광경화성 액정 폴리머층을 코팅(coating)하는 단계와, 함몰 라인 패턴을 갖는 폴리머 몰드로 상기 광경화성 액정 폴리머층을 임프린팅(imprinting)하는 단계와, 임프린팅된 상기 광경화성 액정 폴리머층의 일영역에 마스크를 사용하여 선택적으로 편광되지 않은 자외선을 조사하는 단계와, 일영역이 자외선에 노광된 상기 광경화성 액정 폴리머층이 기성절된 온도를 갖도록 열을 가하는 단계를 포함한다.In addition, another method of manufacturing a photo phase retardation film according to the present invention comprises coating a photocurable liquid crystal polymer layer on a substrate, and imprinting the photocurable liquid crystal polymer layer with a polymer mold having a recessed line pattern ( imprinting), irradiating ultraviolet light which is not selectively polarized by using a mask to one region of the imprinted photocurable liquid crystal polymer layer, and the photocurable liquid crystal polymer layer having one region exposed to ultraviolet light Applying heat to have a moderated temperature.
가열된 상기 광경화성 액정 폴리머층에 전체적으로 편광되지 않은 자외선을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include irradiating the non-polarized ultraviolet rays to the heated photocurable liquid crystal polymer layer as a whole.
상기 기설정된 온도는 섭씨 180도 이상일 수 있다.The preset temperature may be 180 degrees Celsius or more.
상기 광경화성 액정 폴리머층에는 상기 폴리머 몰드의 함몰 라인 패턴과 대응하는 돌기 라인 패턴이 형성되며, 상기 돌기 라인 패턴은 상기 마스크를 사용하여 선택적으로 자외선에 노광된 상기 광경화성 액정 폴리머층의 일영역에 대응하며 이방성을 갖는 제1 돌기 라인 패턴과 상기 마스크를 사용하여 선택적으로 자외선에 노광되지 않은 상기 광경화성 액정 폴리머층의 타영역에 대응하며 등방성을 갖는 제2 돌기 라인 패턴을 포함하며, 상기 제1 돌기 라인 패턴은 0 보다 크고 λ/2 보다 작거나 같은 범위 내의 위상차를 가지고 상기 제2 돌기 라인 패턴은 위상차가 0일 수 있다.The photocurable liquid crystal polymer layer has a projection line pattern corresponding to the recessed line pattern of the polymer mold, and the projection line pattern is formed on one region of the photocurable liquid crystal polymer layer selectively exposed to ultraviolet light using the mask. A first projection line pattern having a corresponding anisotropy and a second projection line pattern having anisotropy corresponding to other regions of the photocurable liquid crystal polymer layer not selectively exposed to ultraviolet rays by using the mask; The protruding line pattern may have a phase difference within a range greater than 0 and less than or equal to λ / 2, and the second protruding line pattern may have a phase difference of zero.
상기 코팅은 스핀 코팅이며, 상기 코팅의 속도가 높을수록 상기 복수의 돌기 라인 패턴이 갖는 위상차는 λ/2에 가까워지고, 상기 광경화성 액정 폴리머층의 농도가 높을수록 상기 복수의 돌리 라인 패턴이 갖는 위상치는 0에 가까워질 수 있다.The coating is spin coating, the higher the speed of the coating, the closer the phase difference of the plurality of protrusion line patterns is to λ / 2, and the higher the concentration of the photocurable liquid crystal polymer layer, the more the plurality of dolly line patterns The phase value can be close to zero.
상기 광경화성 액정 폴리머층의 표면을 실란 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include silane-treating the surface of the photocurable liquid crystal polymer layer.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치는 제1 기판과, 제1 기판과 대향하는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되며 다수의 액정 분자들을 포함하는 액정층과, 상기 제1 기판과 상기 액정층 사이 및 상기 제2 기판과 상기 액정층 사이 중 하나 이상의 위치에 배치된 광위상 지연 필름을 포함하며, 상기 광위상 지연 필름은 광경화성 액정 폴리머로 만들어지며 0 내지 λ/2 범위 내의 위상차를 갖는 복수의 돌기 라인 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 상기 액정층의 액정 분자들을 배향시키는 액정 배향성을 가질 수 있다.In addition, the display device according to the present invention includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate and including a plurality of liquid crystal molecules, A photophase retardation film disposed at at least one position between one substrate and said liquid crystal layer and between said second substrate and said liquid crystal layer, said photophase retardation film being made of a photocurable liquid crystal polymer and having from 0 to lambda / 2 Including a plurality of projection line patterns having a phase difference within a range, the plurality of projection line patterns may have a liquid crystal alignment to orient the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 서로 다른 길이 방향을 가질 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may have different length directions.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 길이 방향이 제1 방향인 제1 돌기 라인 패턴과, 길이 방향이 상기 제1 방향과 다른 제2 방향인 제2 돌기 라인 패턴을 포함하며, 상기 제1 방향과 제2 방향의 교각은 45도일 수 있다.The plurality of protruding line patterns may include a first protruding line pattern having a first direction and a second protruding line pattern having a second direction different from the first direction. The piers in the direction may be 45 degrees.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 서로 다른 위상차를 가질 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may have different phase differences.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 이방성을 갖는 제1 돌기 라인 패턴과, 위상차가 0인 등방성을 갖는 제2 돌기 라인 패턴을 포함할 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may include a first protrusion line pattern having anisotropy and a second protrusion line pattern having an isotropy having a zero phase difference.
상기한 표시 장치에서, 상기 액정 분자들의 장축 방향이 전계 부재 상태에서 상기 복수의 돌기 라인 패턴들의 길이 방향과 실질적으로 나란하도록 수평 배향될 수 있다.In the display device, the long axis direction of the liquid crystal molecules may be horizontally aligned so as to be substantially parallel to the length direction of the plurality of protrusion line patterns in the electric field member state.
상기한 표시 장치에서, 상기 액정 분자들의 장축 방향이 전계 부재 상태에서 상기 복수의 돌기 라인 패턴들의 돋음 방향과 실질적으로 나란하도록 수직 배향될 수 있다.In the display device, the long axis direction of the liquid crystal molecules may be vertically aligned so as to be substantially parallel to the rising direction of the plurality of protrusion line patterns in the electric field member state.
상기 복수의 돌기 라인 패턴들은 표면이 실란 처리될 수 있다.The plurality of protrusion line patterns may be silane-treated on a surface thereof.
본 발명에 따르면, 광위상 지연 필름은 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시킴과 동시에 인접한 액정 분자들을 배향시킬 수 있다.According to the present invention, the optical phase retardation film can rotate linearly polarized
즉, 광위상 지연 필름은 필요에 따라 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환하는 영역을 선택적으로 조절할 수 있다. 따라서 편광판에 빛이 흡수되어 전체적인 휘도와 콘트라스트비가 저하되는 것을 최소화할 수 있다.That is, the optical phase retardation film may selectively adjust an area for rotating the linearly polarized light by 90 degrees or converting the circularly polarized light or the elliptical polarized light as needed. Therefore, it is possible to minimize the decrease in the overall brightness and contrast ratio is absorbed by the polarizing plate.
또한, 인접한 액정 분자들을 배향시키는 액정 배향성을 가지므로, 배향막의 역할을 함께 수행할 수 있다.In addition, since the liquid crystal alignment properties of the adjacent liquid crystal molecules are aligned, the role of the alignment layer may be performed together.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 광위상 지연 필름을 간단 용이하게 효율적으로 생산할 수 있다.In addition, according to the present invention, the above-described optical phase retardation film can be easily and efficiently produced.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 광위상 지연 필름을 구비한 표시 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a display device having the above-described optical phase retardation film.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
또한, 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 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In addition, in the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, or the like is said to be "on" or "on" another portion, this includes not only when the other portion is "right over" but also when there is another portion in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
또한, 광위상 지연 필름 및 이를 구비한 표시 장치는 첨부 도면에 도시한 구조에 한정되지 않으며, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 변경할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조를 가질 수 있다.In addition, the optical phase retardation film and the display device having the same are not limited to the structure shown in the accompanying drawings, and may have various structures within a range that can be easily changed by those skilled in the art.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in the various embodiments, components having the same configuration will be described in the first embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, only the configuration different from the first embodiment will be described.
[실시예 1]Example 1
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 제1 실시예를 설명한다.A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광위상 지연 필름(500)의 사시도이다. 도 1에서 참조 부호 101은 광위상 지연 필름(500)이 형성되는 기판을 나타낸다. 도 1에 도시한 바와 같이, 광위상 지연 필름(500)은 필름 본체부(550)와, 필름 본체부(550) 상에 형성된 복수의 돌기 라인 패턴들(510, 520)을 포함한다. 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 각각 복수의 돋음 라인들(511, 521)과, 돋음 라인들(511, 521) 사이에 위치한 복수의 골라인들(512, 522)을 포함한다.1 is a perspective view of an optical
복수의 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 서로 다른 길이 방향을 갖는다. 즉, 복수의 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 길이 방향이 제1 방향인 제1 돌기 라인 패턴(510)과, 길이 방향이 제1 방향과 다른 제2 방향인 제2 돌기 라인 패턴(520)을 포함한다. 여기서, 제1 방향과 제2 방향의 교각은 45도가 된다. 여기서, 길이 방향이라 함은 돌기 라인 패턴들(510, 520)의 돋음 라인(511, 521)과 골라인(512, 522)에 의해 생기는 결의 방향을 말한다.The plurality of
또한, 도 1에서는 제1 돌기 라인 패턴(510)과 제2 돌기 라인 패턴(520)이 교호적으로 배열되었으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 돌기 라인 패턴(510)과 제2 돌기 라인 패턴(520)은 필요에 따라 자유롭게 다양한 형상으로 배열될 수 있으며, 광위상 지연 필름(500)에서 제1 돌기 라인 패턴(510)이 갖는 면적과 제2 돌기 라인 패턴(520)이 갖는 면적 역시 필요에 따라 자유롭게 설정할 수 있다.In addition, although the first
또한, 광위상 지연 필름(500)은 제1 방향 및 제2 방향 중 어느 한 방향이 광위상 지연 필름(500)이 구비된 표시 장치(900)의 편광판(150, 250)(도 12에 도시)이 갖는 편광축과 실질적으로 동일하고, 제1 방향 및 제2 방향 중 다른 한 방향이 편광축과 45도의 교각을 형성하도록 표시 장치(900) 내부에 배치된다.In addition, the optical
또한, 복수의 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 0 내지 λ/2 범위 내의 위상차를 갖는다. 구체적으로, 돌기 라인 패턴들(510, 520)이 갖는 위상차는 광위상 지연 필름(500)이 사용되는 표시 장치의 종류 및 광위상 지연 필름(500)이 배치되는 위치에 따라, 0, λ/4 또는 λ/2의 위상차를 가질 수 있으며, 경우에 따라 0 내지 λ/2 범위 내에서 다양한 위상차를 가질 수 있다.In addition, the plurality of
또한, 복수의 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 서로 동일한 위상차를 갖는다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 서로 다른 길이 방향을 갖는 복수의 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 서로 다른 위상차를 가질 수도 있다.In addition, the plurality of
또한, 복수의 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 인접하게 배치될 액정 분자들을 배향시키는 액정 배향성을 갖는다. 돋음 라인(511, 521) 및 골라인(512, 522)을 포함하는 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 구조적으로 인접한 액정 분자들을 배향시킨다. 즉, 돌기 라인 패턴들(510, 520)이 갖는 결 방향을 따라 액정 분자들은 배향된다. 따라서 본 발명에 따른 광위상 지연 필름(500)은 배향막의 역할도 함께 수행할 수 있다.In addition, the plurality of
도 1에서 참조 부호 301 및 302는 광위상 지연 필름(500)의 돌기 라인 패턴(510, 520)에 의해 배향되는 액정 분자를 예시하고 있다. 참조 부호 301은 광위상 지연 필름(500)의 돌기 라인 패턴(510, 520)에 의해 수평 배향된 액정 분자를 나타내며, 참조 부호 302는 수직 배향된 액정 분자를 나타낸다.
돌기 라인 패턴들(510, 520)은 구조적으로 액정 분자들(301)을 수평 배향시 킨다. 즉, 액정 분자들(301)의 장축 방향이 전계 부재 상태에서 돌기 라인 패턴들(510, 520)의 길이 방향과 실질적으로 나란하게 배향된다.The protruding
하지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 돌기 라인 패턴들(510, 520)은 액정 분자들(302)을 수직 배향시킬 수도 있다. 즉, 액정 분자들(302)의 장축 방향이 전계 부재 상태에서 돌기 라인 패턴들(510, 520)의 돋음 방향, 구체적으로 돋음 라인(511, 521)의 돋음 방향과 실질적으로 나란하게 배향된다. 그러나 돌기 라인 패턴들(510, 520)이 액정 분자들(302)을 수직 배향시키기 위해서는 돌기 라인 패턴들(510, 520)의 표면이 실린 처리되어야 한다. 실란 처리는 돌기 라인 패턴들(510, 520)의 표면에 친화성이 있는 실란(silane) 물질을 코팅하는 것을 말한다. 실란 처리는 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 다양한 처리 방법이 사용될 수 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto. Therefore, the protruding
(실란 처리에 관해 구체적인 설명 가능하시면 부탁드립니다.)(If you can explain the silane treatment, please ask.)
또한, 제1 돌기 라인 패턴(510)과 제2 돌기 라인 패턴(520)은 액정 분자들을 서로 다른 방향으로 배향시키므로, 제1 돌기 라인 패턴(510) 및 제2 돌기 라인 패턴(520)을 사용하여 하나의 화소를 복수의 도메인으로 구분하는 멀티 도메인을 형성할 수도 있다. 화소는 표시 장치가 화상을 표시하는 최소 단위를 말한다.In addition, since the first
또한, 광위상 지연 필름(500)은 광경화성 액정 폴리머로 만들어진다. 광경화성 액정 폴리머는 자외선 등의 빛을 조사받으면 경화되는 액정상(液晶狀) 폴리머를 말한다. 광경화성 액정 폴리머는 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 다양한 종류가 사용될 수 있다.In addition, the
(광경화성 액정 폴리머의 종류 및 성분에 관해 구체적인 설명 가능하시면 부탁드립니다.)(If possible, please explain the types and components of photocurable liquid crystal polymer.)
도 2a 및 도 2b는 편광축이 교차하는 한 쌍의 편광판 사이에 배치된 광위상 지연 필름(500)을 전자 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸다.2A and 2B show the results of observing the optical
도 2a 및 도 2b에서, 참조 부호 AP는 한 쌍의 편광판들이 갖는 편광축의 방향들을 나타낸다. 또한, 참조 부호 A51은 제1 돌기 라인 패턴(510)이 갖는 길이 방향인 제1 방향을 나타내고, 참조 부호 A52는 제2 돌기 라인 패턴(520)이 갖는 길이 방향인 제2 방향을 나타낸다. 그리고 도 2a 및 2b에서, 제1 돌기 라인 패턴(510) 및 제2 돌기 라인 패턴(520)은 λ/4의 위상차를 가지고 있다.2A and 2B, reference numeral AP denotes directions of a polarization axis of a pair of polarizing plates. Reference numeral A51 denotes a first direction which is the longitudinal direction of the first
도 2a는 제2 돌기 라인 패턴(520)의 길이 방향, 즉 제2 방향(A52)이 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들(AP) 중 하나와 일치하고, 도 2b는 제1 돌기 라인 패턴(510)의 길이 방향, 즉 제1 방향(A51)이 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들(AP) 중 하나와 일치하고 있다. 도 2b는 도 2a의 광위상 지연 필름(500)을 45도 회전 시킨 것이다.2A illustrates a length direction of the second
도 2a 및 도 2b에서 도시한 바와 같이, 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들(AP) 중 하나와 길이 방향이 일치하는 돌기 라인 패턴(510, 520)은 빛을 통과하지 못해 어둡게 표시되며, 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들(AP)과 길이 방향이 45도의 각도를 두고 교차하는 돌기 라인 패턴(510, 520)은 빛을 통과하여 밝게 표시된다. 여기서, 도 2a와 도 2b는 서로 반전된 양상을 나타낸다. 제1 돌기 라인 패턴(510) 및 제2 돌기 라인 패턴(520)은 λ/4의 위상차를 가지고 편광판에 의해 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시킨다. 따라서 돌기 라인 패턴들(510, 520)의 길이 방향과 편광판의 편광축 방향들 중 하나가 일치되면 편광판으로 빛이 다시 통과되지 않아 어둡게 되는 것이다.As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the
도 3은 도 1의 광위상 지연 필름(500)의 광이방성 값을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 제1 돌기 라인 패턴(510)과 제2 돌기 라인 패턴(520)은 서로 다른 광학축을 갖는다. 즉, 제1 돌기 라인 패턴(510)과 제2 돌기 라인 패턴(520)은 모두 λ/4의 위상차를 가지면서 그 방향만 45도 만큼 차이를 나타낸다.3 is a graph illustrating a result of measuring optical anisotropy values of the optical
이와 같은 구성에 의하여, 광위상 지연 필름(500)은 필요에 따라 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환하는 영역을 선택적으로 조절할 수 있다. 따라서 편광판에 빛이 흡수되어 전체적인 휘도와 콘트라스트비가 저하되는 것을 최소화할 수 있다.By such a configuration, the optical
여기서, 광위상 지연 필름(500)의 돌기 라인 패턴(510, 520)이 λ/4의 위상차를 가지면 선편광된 빛을 원편광시킨다. 그리고 돌기 라인 패턴(510, 520)이 λ/2의 위상차를 가지면 선편광된 빛을 90도 회전된 선편광으로 변환시킨다. 그리고 돌기 라인 패턴(510, 520)이 그 외의 위상차를 가지면 선편광된 빛을 타원편광시킨다.Here, when the
또한, 인접한 액정 분자들을 배향시키는 액정 배향성을 가지므로, 배향막의 역할을 함께 수행할 수 있다.In addition, since the liquid crystal alignment properties of the adjacent liquid crystal molecules are aligned, the role of the alignment layer may be performed together.
또한, 서로 다른 길이 방향을 갖는 제1 돌기 라인 패턴(510) 및 제2 돌기 라 인 패턴(520)을 활용하여 멀티 도메인을 형성할 수도 있다.In addition, the multi-domain may be formed using the first
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 1의 광위상 지연 필름(500)의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the optical
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상에 광경화성 액정 폴리머층(501)을 코팅(coating)한다. 여기서, 코팅은 스핀 코팅 방법을 사용한다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공지된 다양한 코팅 방법을 사용할 수 있다.First, as shown in FIG. 4, the photocurable liquid
그리고 폴리머 몰드(700)로 광경화성 액정 폴리머층(501)을 찍어 임프린팅(imprinting)한다. 여기서, 폴리머 몰드(700)는 복수의 함몰 라인 패턴(710, 720)을 갖는다. 함몰 라인 패턴은 제1 함몰 라인 패턴(710)과 제2 함몰 라인 패턴(720)을 포함한다. 제1 함몰 라인 패턴(710)은 광위상 지연 필름(500)의 제1 돌기 라인 패턴(510)을 형성하고, 제2 함몰 라인 패턴(720)은 광위상 지연 필름(500)의 제2 돌기 라인 패턴(520)을 형성한다. 또한, 폴리머 몰드(700)는 내열성을 가지며, 투명한 다양한 수지 계열의 소재로 만들어진다.The photocurable liquid
(폴리머 몰드의 소재에 대해 구체적인 설명 가능하시면 부탁드립니다.)(If you can explain the material of the polymer mold, please ask.)
다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 임프린팅된 광경화성 액정 폴리머층(502), 즉 폴리머 몰드(700)와 합착된 광경화성 액정 폴리머층(502)에 편광되지 않은 자외선을 조사한다. 이때, 폴리머 몰드(700)가 투명하므로, 자외선은 여러 방면에서 자유롭게 조사할 수 있다. 그리고 광경화성 액정 폴리머층(502)은 자외선을 받아 경화된다.Next, as shown in FIG. 5, unpolarized ultraviolet rays are irradiated onto the imprinted photocurable liquid
다음, 폴리머 몰드(700)를 분리시키면 제1 돌기 라인 패턴(510) 및 제2 돌기 라인 패턴(520)을 갖는 광위상 지연 필름(500)이 형성된다.Next, when the
이때, 제1 돌기 라인 패턴(510) 및 제2 돌기 라인 패턴(520)이 0 내지 λ/2 범위 내에서 원하는 위상차를 갖도록 광위상 지연 필름 제조 과정에서 조절할 수 있다. 구체적으로, 스핀 코팅을 통해 기판(101) 상에 광경화성 액정 폴리머층(501)을 코팅하는 과정에서 코팅 속도가 높을수록 상대적으로 돌기 라인 패턴들(510, 520)이 갖는 위상차는 λ/2에 가까워진다. 반면, 광경화성 액정 폴리머층(501)의 농도가 높을수록 상대적으로 돌기 라인 패턴들(510, 520)이 갖는 위상차는 0에 가까워진다.In this case, the first
이와 같은 제조 방법에 의하여, 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시킴과 동시에 인접한 액정 분자들을 배향시킬 수 있는 광위상 지연 필름(500)을 간단 용이하게 효율적으로 생산할 수 있다.By such a manufacturing method, it is possible to easily and efficiently produce an optical
또한, 기판(101) 상에 광경화성 액정 폴리머층(501)을 코팅(coating)한 이후에 광경화성 액정 폴리머층(501)의 표면을 실란 처리하는 공정을 더 포함할 수 있다. 광경화성 액정 폴리머층(501)의 표면이 실란 처리되면, 광위상 지연 필름(500)에 의해 인접한 액정 분자들이 수직 배향될 수 있다. 한편, 광위상 지연 필름(500)이 형성된 후에 제1 돌기 라인 패턴(510) 및 제2 돌기 라인 패턴(520)의 표면에 실란 처리를 할 수도 있다.In addition, after coating the photocurable liquid
[실시예 2]Example 2
도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 제2 실시예를 설명한다.6 to 8, a second embodiment according to the present invention will be described.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광위상 지연 필름(600)의 사시도이다. 도 6에서 참조 부호 101은 광위상 지연 필름이 형성되는 기판을 나타낸다. 도 6에 도시한 바와 같이, 광위상 지연 필름(600)은 필름 본체부(650)와, 필름 본체부(650) 상에 형성된 복수의 돌기 라인 패턴들(610, 620)을 포함한다.6 is a perspective view of the optical
복수의 돌기 라인 패턴들(610, 620)은 서로 다른 위상차를 갖는다. 즉, 복수의 돌기 라인 패턴들은 이방성을 갖는 제1 돌기 라인 패턴(610)과, 등방성을 갖는 제2 돌기 라인 패턴(620)을 포함한다. 여기서, 제1 돌기 라인 패턴(610)은 0 보다 크고 λ/2 보다 작거나 같은 범위 내의 위상차를 갖는다. 구체적으로, 제1 돌기 라인 패턴(610)이 갖는 위상차는 광위상 지연 필름(600)이 사용되는 표시 장치의 종류 및 광위상 지연 필름(600)이 배치되는 위치에 따라, λ/4 또는 λ/2의 위상차를 가질 수 있으며, 경우에 따라 0 보다 크고 λ/2 보다 작거나 같은 범위 내에서 다양한 위상차를 가질 수 있다. 또한, 제2 돌기 라인 패턴(620)은 위상차가 0이다.The plurality of
또한, 도 6에서는 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)이 교호적으로 배열되었으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)은 필요에 따라 자유롭게 다양한 형상으로 배열될 수 있으며, 광위상 지연 필름(600)에서 제1 돌기 라인 패턴(610)이 갖는 면적과 제2 돌기 라인 패턴(620)이 갖는 면적 역시 필요에 따라 자유롭게 설정할 수 있다.In addition, although the first
서로 다른 위상차를 갖는 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)을 포함하는 광위상 지연 필름(600)은 반투과형 액정 표시 장치와 같이 내 부에 반사 영역과 투과 영역이 동시에 존재하는 표시 장치에 효과적으로 사용될 수 있다.The optical
또한, 복수의 돌기 라인 패턴들(610, 620)은 실질적으로 서로 동일한 길이 방향을 갖는다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 서로 다른 위상차를 갖는 복수의 돌기 라인 패턴들(610, 620)은 서로 다른 길이 방향을 갖도록 형성될 수도 있다.In addition, the plurality of
또한, 복수의 돌기 라인 패턴들(610, 620)은 인접하게 배치될 액정 분자들을 배향시키는 액정 배향성을 갖는다. 즉, 돌기 라인 패턴들(610, 620)이 갖는 결 방향을 따라 액정 분자들은 배향된다. 따라서 본 발명에 따른 광위상 지연 필름(600)은 배향막의 역할도 함께 수행할 수 있다. 이때, 돌기 라인 패턴들(610, 620)은 구조적으로 액정 분자들을 수평 배향시킨다. 그러나 표면이 실란 처리된 돌기 라인 패턴들(610, 620)은 액정 분자들을 수직 배향시킬 수도 있다.In addition, the plurality of protruding
또한, 광위상 지연 필름(600)은 광경화성 액정 폴리머로 만들어진다. 광경화성 액정 폴리머는 자외선 등의 빛을 조사받으면 경화되는 액정상(液晶狀) 폴리머를 말한다. 광경화성 액정 폴리머는 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 다양한 종류가 사용될 수 있다.In addition, the
도 7a 및 도 7b는 편광축이 교차하는 한 쌍의 편광판 사이에 배치된 광위상 지연 필름(600)을 전자 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸다.7A and 7B show the results of observing the optical
도 7a 및 도 7b에서, 참조 부호 AP는 한 쌍의 편광판들이 갖는 편광축의 방향들을 나타낸다. 또한, 참조 부호 A61 및 A62는 제1 돌기 라인 패턴(610) 및 제2 돌기 라인 패턴(620)이 갖는 길이 방향을 나타낸다. 그리고 도 2a 및 2b에서, 제1 돌기 라인 패턴(620)은 λ/4의 위상차를 가지고, 제2 돌기 라인 패턴(620)은 0의 위상차를 갖는다.7A and 7B, reference numeral AP denotes directions of a polarization axis of a pair of polarizing plates. Reference numerals A61 and A62 denote the longitudinal directions of the first
도 7a는 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)의 길이 방향이 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들과 불일치하고, 도 7b는 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)의 길이 방향이 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들 중 하나와 일치하고 있다. 도 7b는 도 7a의 광위상 지연 필름(600)을 45도 회전 시킨 것이다.FIG. 7A illustrates that the length directions of the first
도 7a에 도시한 바와 같이, 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)의 길이 방향이 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들과 불일치하면, 이방성을 갖는 제1 돌기 라인 패턴(610)은 빛을 통과하여 밝게 표시되고, 등방성을 갖는 제2 돌기 라인 패턴(620)은 빛을 통과하지 못해 어둡게 표시된다.As shown in FIG. 7A, when the length directions of the first
반면, 도 7b에 도시한 바와 같이, 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)의 길이 방향이 한 쌍의 편광판이 갖는 편광축 방향들 중 하나와 일치하면, 이방성인 제1 돌기 라인 패턴(610)과 등방성인 제2 돌기 라인 패턴(620)이 모두 빛을 통과하지 못해 어둡게 표시된다. 제1 돌기 라인 패턴(610)은 λ/4의 위상차를 가지고 편광판에 의해 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시킨다. 따라서 제1 돌기 라인 패턴(610)의 길이 방향과 편광판의 편광축 방향들 중 하나가 일치되면 편광판으로 빛이 다시 통과되지 않아 어둡게 되는 것이다.On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the length direction of the first
도 8은 도 6의 광위상 지연 필름(600)의 광이방성 값을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 8에 나타난 바와 같이, 제1 돌기 라인 패턴(610)은 λ/4의 위상차를 가지고 있으며, 제2 돌기 라인 패턴(620)은 0의 위상차를 가지고 있다.8 is a graph illustrating a result of measuring optical anisotropy values of the optical
이와 같은 구성에 의하여, 광위상 지연 필름(600)은 필요에 따라 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환하는 영역을 선택적으로 조절할 수 있다. 따라서 편광판에 빛이 흡수되어 전체적인 휘도와 콘트라스트비가 저하되는 것을 최소화할 수 있다.By such a configuration, the optical
또한, 인접한 액정 분자들을 배향시키는 액정 배향성을 가지므로, 배향막의 역할을 함께 수행할 수 있다.In addition, since the liquid crystal alignment properties of the adjacent liquid crystal molecules are aligned, the role of the alignment layer may be performed together.
또한, 서로 다른 위상차를 갖는 제1 돌기 라인 패턴(610)과 제2 돌기 라인 패턴(620)을 포함하는 광위상 지연 필름(600)은 반투과형 액정 표시 장치와 같이 내부에 반사 영역과 투과 영역이 동시에 존재하는 표시 장치에 더욱 효과적으로 사용될 수 있다.In addition, the optical
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 6의 광위상 지연 필름(600)의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the optical
먼저, 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상에 광경화성 액정 폴리머층(601)을 코팅(coating)한다. 여기서, 코팅은 스핀 코팅 방법을 사용한다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공지된 다양한 코팅 방법을 사용할 수 있다.First, as shown in FIG. 9, the photocurable liquid
그리고 폴리머 몰드(800)로 광경화성 액정 폴리머층(601)을 찍어 임프린 팅(imprinting)한다. 여기서, 폴리머 몰드(800)는 함몰 라인 패턴(830)을 갖는다. 함몰 라인 패턴(830)은 광위상 지연 필름(600)의 돌기 라인 패턴(610, 620)을 형성한다. 또한, 폴리머 몰드(800)는 내열성을 가지며, 투명한 다양한 수지 계열의 소재로 만들어진다.Then, the photocurable liquid
다음, 도 10에 도시한 바와 같이, 임프린팅된 광경화성 액정 폴리머층(602), 즉 폴리머 몰드(800)와 합착된 광경화성 액정 폴리머층(602)에 마스크(850)를 사용하여 선택적으로 편광되지 않은 자외선을 조사한다. 즉, 광경화성 액정 폴리머층(602)의 일영역은 자외선을 조사받아 경화되고, 타영역은 자외선을 조사받지 않는다. 이때, 폴리머 몰드(800)가 투명하므로, 자외선은 여러 방면에서 자유롭게 조사할 수 있다. 마스크(850)는 빛을 투과하는 개구 영역(852)과, 빛을 차단하는 차폐 영역(851)을 포함한다.Next, as illustrated in FIG. 10, the polarized light is selectively polarized using a
다음, 일영역이 자외선에 노광된 광경화성 액정 폴리머층(602)을 가열한다. 구체적으로, 광경화성 액정 폴리머층(6002)의 경화되지 않은 타영역이 등방상으로 전이되는 온도 이상으로 가열한다. 따라서 자외선에 노광되어 경화된 광경화성 액정 폴리머층(602)의 일영역은 이방성을 유지며, 타영역은 경화되지 않은 상태에서 열을 받아 등방상으로 전이된다. 광경화성 액정 폴리머층(602)의 등방상 전이 온도는 열분석기(differentail scanning calorimeter, DSC) 등의 측정 장치를 사용하여 측정할 수 있다. 여기서, 광경화성 액정 폴리머층(602)의 타영역이 등방상으로 전이하기 위해서는 최소한 섭씨 180도 이상의 온도가 되어야 한다.Next, one region heats the photocurable liquid
다음, 도 11에 도시한 바와 같이, 가열되어 광경화성 액정 폴리머층(602)의 타영역이 등방상으로 전이되면, 광경화성 액정 폴리머층(602)를 전체적으로 편광되지 않은 자외선에 노광시킨다.Next, as shown in FIG. 11, when the other regions of the photocurable liquid
다음, 폴리머 몰드(800)를 분리시키면 제1 돌기 라인 패턴(610) 및 제2 돌기 라인 패턴(620)을 갖는 광위상 지연 필름(600)이 형성된다.Next, when the
이때, 마스크(800)를 통해 선택적으로 자외선에 노광되어 이방성을 갖는 광경화성 액정 폴리머층(602)의 일영역은 광위상 지연 필름(600)의 제1 돌기 라인 패턴(610)이 되고, 가열되어 등방상으로 전이된 광경화성 액정 폴리머층(602)의 타영역은 광위상 지연 필름의 제2 돌기 라인 패턴(620)이 된다. 여기서, 제1 돌기 라인 패턴(610)은 0 보다 크고 λ/2 보다 작거나 같은 범위 내의 위상차를 갖게 된다. 그리고 제2 돌기 라인 패턴(620)은 위상차가 0이 된다.At this time, one region of the photocurable liquid
또한, 제1 돌기 라인 패턴(610)이 0 보다 크고 λ/2 보다 작거나 같은 범위 내에서 원하는 위상차를 갖도록 광위상 지연 필름 제조 과정에서 조절할 수 있다. 구체적으로, 스핀 코팅을 통해 기판 상에 광경화성 액정 폴리머층(601)을 코팅하는 과정에서 코팅 속도가 높을수록 상대적으로 제1 돌기 라인 패턴(610)이 갖는 위상차는 λ/2에 가까워진다. 반면, 광경화성 액정 폴리머층(601)의 농도가 높을수록 상대적으로 제1 돌기 라인 패턴(610)이 갖는 위상차는 0에 가까워진다.In addition, the first
이와 같은 제조 방법에 의하여, 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시킴과 동시에 인접한 액정 분자들을 배향시킬 수 있는 광위상 지연 필름(600)을 간단 용이하게 효율적으로 생산할 수 있다.By such a manufacturing method, it is possible to easily and efficiently produce an optical
또한, 기판 상에 광경화성 액정 폴리머층을 코팅(coating)한 이후에 광경화 성 액정 폴리머층의 표면을 실란 처리하는 공정을 더 포함할 수 있다. 한편, 광위상 지연 필름이 형성된 후에 제1 돌기 라인 패턴 및 제2 돌기 라인 패턴의 표면에 실란 처리를 할 수도 있다. 광경화성 액정 폴리머층의 표면이 실란 처리되면, 광위상 지연 필름에 의해 인접한 액정 분자들이 수직 배향될 수 있다.The method may further include a process of silane-treating the surface of the photocurable liquid crystal polymer layer after coating the photocurable liquid crystal polymer layer on the substrate. On the other hand, after the optical phase retardation film is formed, a silane treatment may be performed on the surfaces of the first projection line pattern and the second projection line pattern. When the surface of the photocurable liquid crystal polymer layer is silane-treated, adjacent liquid crystal molecules may be vertically aligned by the photophase retardation film.
[실시예 3]Example 3
도 12를 참조하여 본 발명에 따른 제3 실시예를 설명한다. 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치(900)의 구조를 나타낸 개략적인 부분 사시도이다.A third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 12 is a schematic partial perspective view illustrating a structure of a
도 12에 도시한 바와 같이, 표시 장치(900)는 제1 기판(100), 제2 기판(200), 액정층(300), 제1 편광판(150), 제2 편광판(250), 배향막(230) 및 광위상 지연 필름(500)을 포함한다. 여기서, 광위상 지연 필름(500)은 앞서 제1 실시예 및 제2 실시예에서 설명한 것과 동일하다.As illustrated in FIG. 12, the
제1 기판(100)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT), 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극을 포함한다.The
제2 기판(200)은 공통 전극을 포함한다. 그리고 컬러 필터가 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 중 어느 하나의 기판에 형성된다.The
제1 기판(100)의 화소 전극 및 제2 기판(200)의 공통 전극 중 하나 이상의 전극은 부분적으로 또는 전체적으로 반사 영역을 가질 수 있다. 이에, 표시 장치(900)는 반투과형 또는 반사형이 된다. 전극들의 반사 영역은 알루미늄, 은 및 기타 반사 물질을 포함한 소재로 만들어질 수 있다.At least one of the pixel electrode of the
액정층(300)은 다수의 액정 분자들(301)을 포함하며 제1 기판(100)의 화소 전극과 제2 기판(200)의 공통 전극 사이에 배치된다. 액정 분자들9301)은 표시 장치(900)의 종류에 따라 수평 배향되거나 수직 배향될 수 있다.The
제1 편광판(150)과 제2 편광판(250)은 편광축이 서로 교차하도록 각각 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 외측에 배치된다. 제1 편광판(150) 및 제2 편광판(250)은 통과하는 빛을 선편광시킨다.The first
광위상 지연 필름(500)은 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환시킴과 동시에 배향막(230)과 함께 액정층의 액정 분자들(301)을 배향시킨다.The optical
그리고 광위상 지연 필름(500)은 필요에 따라 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광으로 변환하는 영역을 선택적으로 조절할 수 있다. 따라서 편광판(150, 250)에 빛이 흡수되어 전체적인 휘도와 콘트라스트비가 저하되는 것을 최소화할 수 있다.In addition, the optical
또한, 광위상 지연 필름(500)은 액정층(300)의 액정 분자들(301)의 배향 방향을 서로 다르게 조절하여 하나의 화소를 복수의 도메인으로 분할하는 멀티 도메인을 형성할 수 있다.In addition, the optical
이와 같은 구성에 의해, 박막 트랜지스터가 턴 온되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계(electric field)가 형성된다. 이러한 전계에 의해 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 배치된 액정층의 액정 분자 배열각이 변화되며, 이에 표시 장치(900)에서 각각의 화소마다 광투과도가 변경된다.With this configuration, when the thin film transistor is turned on, an electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode. Due to such an electric field, the arrangement angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer disposed between the
또한, 표시 장치는 선편광된 빛을 90도 회전시키거나 원편광 또는 타원편광 으로 변환시킴과 동시에 액정층의 액정 분자들을 배향시킬 수 있는 광위상 지연 필름을 구비하여 생산성이 향상될 수 있다.In addition, the display device may include an optical phase retardation film capable of rotating the linearly polarized light by 90 degrees or converting the linearly polarized light into circularly or elliptically polarized light and aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, thereby improving productivity.
또한, 표시 장치는 빛의 이용 효율을 높이고 낭비를 줄일 수 있다.In addition, the display device may increase light utilization efficiency and reduce waste.
또한, 표시 장치의 내부 구조는 이상에서 설명한 것에 반드시 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 변경할 수 있는 범위 내에서 공지된 다양한 구조를 가질 수 있다.In addition, the internal structure of the display device is not necessarily limited to those described above, and may have various structures known in the range that can be easily changed by those skilled in the art.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 여러 실시예들을 통해 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described through various embodiments as described above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and changes without departing from the concept and scope of the claims. Will easily understand.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광위상 지연 필름의 사시도이다.1 is a perspective view of an optical phase retardation film according to a first embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 광위상 지연 필름을 전자 현미경으로 관찰한 상태를 나타낸 도면이다.2A and 2B are views showing a state in which the optical phase retardation film of FIG. 1 is observed with an electron microscope.
도 3은 도 1의 광위상차 지연 필름의 광이방성 값을 측정하여 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the measurement of the optical anisotropy value of the optical phase difference retardation film of FIG.
도 4 및 도 5는 도 1의 광위상 지연 필름의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 사시도 및 단면도이다.4 and 5 are a perspective view and a cross-sectional view sequentially showing a manufacturing method of the optical phase retardation film of FIG.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광위상 지연 필름의 사시도이다.6 is a perspective view of an optical phase retardation film according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7a 및 도 7b는 도 7의 광위상 지연 필름을 전자 현미경으로 관찰한 상태를 나타낸 도면이다.7A and 7B are views showing a state in which the optical phase retardation film of FIG. 7 is observed with an electron microscope.
도 8은 도 6의 광위상차 지연 필름의 광이방성 값을 측정하여 나타낸 그래프이다.FIG. 8 is a graph illustrating measurement of optical anisotropy values of the optical phase retardation film of FIG. 6.
도 9 내지 도 11은 도 6의 광위상 지연 필름의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 사시도 및 단면도이다.9 to 11 are perspective views and cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing the optical phase retardation film of FIG. 6.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 부분 사시도이다.12 is a partial perspective view of a display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
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