KR20110124717A - 편광판과 패턴화된 위상차층이 일체화된 복합 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 편광판과 패턴화된 위상차층이 일체화된 복합 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패턴화된 위상차 층이 수학식 1의 굴절률값(N)을 갖는 접합층에 의해 편광판의 한 면에 접합된 일체형으로 구성됨으로써 패턴화된 위상차층과 접합층의 굴절률 차이로 인한 모아레 현상이 개선되어 균일한 화상 구현이 가능하고, 두께가 얇아 박형 디스플레이에 적용되기 유리할 뿐만 아니라 디스플레이 제조 공정에서 층들 사이에 이물(공기, 먼지 등)이 들어갈 가능성을 충분히 낮출 수 있는 복합 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다:
[수학식 1]
min (no, ne) ≤ N ≤ max (no, ne)
(식 중, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
[수학식 1]
min (no, ne) ≤ N ≤ max (no, ne)
(식 중, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
Description
본 발명은 편광판과 패턴화된 위상차층이 일체화된 복합 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
사람이 입체감을 느끼는 요인은 생리적인 요인과 경험적인 요인이 있다. 일반적으로 3차원 화상표시 기술은 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안시차(binocular parallax)를 이용하고 있다.
양안시차 원리는 적어도 두 개의 입체 화상 취득용 카메라로 서로 다른 각도에서 시청자가 좌안을 통하여 시청하는 좌안상과 우안을 통하여 시청하는 우안상을 촬영한 후 이를 분리하여 시청자의 눈에 전달하는 방식이다. 인간의 두 눈이 각기 다른 각도에서 망막을 통하여 사물을 받아들이고 이들 두 개의 상이 대뇌에서 합성됨으로써 가능한 것이다.
입체 화상을 관측하는 방식은 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있다. 안경을 착용하는 방식은 (1) 양안에 각각 서로 구분되는 색상들의 색안경을 쓰는 애너그리프(anaglyph) 방식, (2) 각각 편광 방향이 다른 편광안경을 쓰는 편광방식, 및 (3) 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기시킨 전자 셔터가 설치된 안경을 쓰는 시분할방식 등이 있다.
이러한 안경 방식들은 입체 화상을 구현하기 위해서 입체 화상을 표시하는 디스플레이 장치와 입체 화상을 관측하는 장치가 요구된다.
한편, 편광방식 안경을 이용하는 입체 화상을 표시하는 디스플레이 장치에는 패턴화된 위상차 필름(기재에 패턴화된 위상차층이 형성된 것)이 포함되는 경우가 많고, 패턴화된 위상차 필름은 편광판의 한 면에 접착제 또는 점착제를 매개로 접합된다.
그런데 패턴화된 위상차 필름은 각 패턴 영역의 광축(이상 광선 굴절률을 나타내는 방향의 축)의 방향이 서로 달라서 인접한 접합층의 물성(굴절률 등)에 따라 층간 경계에서의 광 반사율이 패턴 영역별로 달라져서 화면 품질을 저하시키는 문제가 있다.
리타더 패턴이 반복적으로 형성된 패턴화된 위상차층에서는 위상차층의 반사율과 투과율이 달라짐에 따라 밝기 차이에 따른 명암 패턴이 관찰될 수 있고, 이러한 명암 패턴이 디스플레이 장치 중의 백라이트의 확산판 패턴, 프리즘 시트의 명암 패턴 등과 간섭을 일으키는 경우 심각한 모아레 현상을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 빛의 편광화, 편광의 위상차 보상 및 입체 영상 구현을 위한 화상의 분리를 동시에 달성할 수 있는, 패턴화된 위상차층이 일체화된 복합 편광판을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 리타더 패턴 영역들 사이의 밝기 차이 및 위상차층과 접합층 사이의 굴절률 차이로 인한 모아레 현상을 개선할 수 있는 복합 편광판을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 위의 복합 편광판을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 패턴화된 위상차층이 접합층에 의해 편광판 상에 접합되어 있고, 접합층은 그 굴절률값(N)이 다음 수학식 1을 만족하는 복합 편광판을 제공한다:
[수학식 1]
min (no, ne) ≤ N ≤ max (no, ne)
(식 중, no와 ne는 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
본 발명은 위의 굴절률값이 다음 수학식 2를 만족하는 복합 편광판을 제공한다:
[수학식 2]
min (no, ne) + |no - ne|/3 ≤ N ≤ max (no, ne) - |no - ne|/3
(식 중, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
본 발명은 위의 굴절률값이 다음 수학식 3을 만족하는 복합 편광판을 제공한다:
[수학식 3]
0.99Ne ≤ N ≤ 1.01Ne
(식 중, Ne = (no + ne)/2이고, no와 ne는 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타냄).
본 발명은 위의 굴절률값이 다음 수학식 4를 만족하는 복합 편광판을 제공한다:
[수학식 4]
0.994Ne ≤ N ≤ 1.006Ne
(식 중, Ne = (no + ne)/2이고, no와 ne는 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타냄).
본 발명의 복합 편광판은 패턴화된 위상차층과 접합층 사이의 굴절률 차이로 인한 모아레 현상을 획기적으로 개선시킴으로써 균일한 입체 영상의 구현을 가능하게 한다.
본 발명의 복합 편광판은 그 패턴화된 위상차층이 별도의 기재 없이 편광판 상에 직접 형성될 수 있기 때문에 디스플레이의 박형화에 기여한다.
본 발명의 복합 편광판은 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이가 거의 없어서 좌안 및 우안에서 인식되는 화상의 밝기 차이에 의한 뷰어의 눈의 피로도를 낮추고 어지러움 증상을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 복합 편광판이 디스플레이 조립 공정에 사용되는 경우에는 편광판과 패턴화된 위상차 필름을 각각 접합시키는 경우에 비해 공정에서 층들 사이에 이물이 포함될 가능성을 유의적으로 낮출 수 있다.
본 발명의 복합 편광판은 각종 디스플레이 장치, 예컨대 투과형 및 반투과형 액정 디스플레이 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 유기 EL 디스플레이 장치(OLED) 등에 광범위하게 적용될 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 복합 편광판의 일례들을 나타낸 것이고,
도 3 및 4는 본 발명의 복합 편광판이 투과형 액정 디스플레이 장치에 적용되는 경우의 일례들을 나타낸 것이며,
도 5 및 6은 본 발명의 복합 편광판이 반투과형 액정 디스플레이 장치에 적용되는 경우의 일례들을 나타낸 것이며,
도 7 및 8은 본 발명의 복합 편광판이 플라즈마 디스플레이 장치(PDP) 또는 유기 EL 디스플레이 장치(OLED)에 적용되는 경우의 일례들을 나타낸 것이며,
도 9는 본 발명의 복합 편광판이 안경 방식의 입체 영상 구현 시스템에 사용되는 경우의 일례를 나타낸 것이며,
도 10은 도 9의 시스템에서 입체 영상이 구현되는 원리를 간략히 설명한 것이다.
도 3 및 4는 본 발명의 복합 편광판이 투과형 액정 디스플레이 장치에 적용되는 경우의 일례들을 나타낸 것이며,
도 5 및 6은 본 발명의 복합 편광판이 반투과형 액정 디스플레이 장치에 적용되는 경우의 일례들을 나타낸 것이며,
도 7 및 8은 본 발명의 복합 편광판이 플라즈마 디스플레이 장치(PDP) 또는 유기 EL 디스플레이 장치(OLED)에 적용되는 경우의 일례들을 나타낸 것이며,
도 9는 본 발명의 복합 편광판이 안경 방식의 입체 영상 구현 시스템에 사용되는 경우의 일례를 나타낸 것이며,
도 10은 도 9의 시스템에서 입체 영상이 구현되는 원리를 간략히 설명한 것이다.
본 발명은 패턴화된 위상차 층이 수학식 1의 굴절률값(N)을 갖는 접합층에 의해 편광판의 한 면에 접합된 일체형으로 구성됨으로써 패턴화된 위상차층과 접합층의 굴절률 차이로 인한 모아레 현상이 개선되어 균일한 화상 구현이 가능하고, 두께가 얇아 박형 디스플레이에 적용되기 유리할 뿐만 아니라 디스플레이 제조 공정에서 층들 사이에 이물(공기, 먼지 등)이 들어갈 가능성을 충분히 낮출 수 있는, 편광판에 패턴화된 위상차층이 일체화된 복합 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
도 1과 같이, 본 발명의 복합 편광판은 편광판(110), 그 위에 형성된 접합층(130), 그 위에 형성된 패턴화된 위상차층(120)으로 구성될 수 있다. 패턴화된 위상차층(120)은 편광판 상에 바로 코팅됨으로써 형성될 수 있다. 예컨대, 패턴화된 위상차층(120)은 편광판의 표면에 위치하는 편광자 보호필름, 위상차 필름 등의 필름을 기재로 그 위에 코팅될 수 있다.
또한, 패턴화된 위상차층(120)의 강도 등의 물성이 떨어지거나 별도의 기재에 형성된 후 편광판과 접합되는 것이 유리한 경우에는 도 2와 같이 패턴화된 위상차층(120)이 투명 기재(140) 상에 형성될 수도 있다. 이 경우에는 패턴화된 위상차층(120)이 형성되어 있는 투명 기재(140)를 편광판에 접합시킬 수 있다.
편광판은 디스플레이 분야에서 통상 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있고, 예컨대 편광자의 한 면 또는 양 면에 편광자 보호필름 또는 위상차 필름이 접합된 것일 수 있다. 또한, 예컨대 투명 기판 위에 편광 기능을 가진 미세 패턴의 전도성 격자들이 형성되어 있고 격자들의 골과 마루에 절연층이 코팅되어 있는 박형 편광판이 사용될 수 있다.
편광자는 디스플레이 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로서 입사되는 빛을 편광시킬 수 있는 것이라면 특정의 것으로 한정되지 않는다. 예컨대 폴리 비닐알코올(PVA)로 이루어진 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고 이를 일정 방향으로 연신시켜 제조된 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 접합층은 패턴화된 위상차층을 편광판의 한 면에 접합시키기 위한 것이다.
본 발명에서 “접합”은 어떤 필름을 다른 필름 상에 완전히 붙이는 “접착”과 다시 떨어질 수 있도록 붙이는 “점착”을 포함한다.
본 발명에서 이상 광선 굴절률(ne, extraordinary refractive index)은 일축성의 위상차층에서 x, y, z축의 세 방향의 굴절률 중 상이한 굴절률값을 갖는 방향에서의 굴절률을 말하고, 정상 광선 굴절률(no, ordinary refractive index)은 그 외의 다른 방향에서의 굴절률(즉, 이상 광선 굴절률 방향에 대해 수직한 방향의 굴절률)을 말한다.
또한, 이축성 위상차층에서는 x, y, z축의 세 방향의 굴절률 중에서, 최대 또는 최소 굴절률 중 최대 및 최소 굴절률이 아닌 나머지 굴절률과의 크기 차이가 큰 굴절률을 이상 광선 굴절률로 보고, 나머지 2개의 굴절률을 정상 광선 굴절률로 본다.
본 발명의 접합층은 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제하기 위해, 그 굴절률값 (N)이 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률(no)과 이상 광선 굴절률(ne) 사이의 값을 가지는 것이 좋다. 이를 수식으로 표현하면 다음 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
min (no, ne) ≤ N ≤ max (no, ne)
(식 중, no와 ne는 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
또한, 본 발명의 접합층은 그 굴절률값(N)이 수학식 1의 범위 중에서 수학식 2의 범위에 속하는 경우 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시키는데 보다 효과적이다. 수학식 2는 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률 사이를 3등분 했을 때, 접합층의 굴절률값(N)이 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률의 평균값을 포함하는 영역에 속하는 경우 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시키는데 보다 효과적임을 나타낸다.
[수학식 2]
min (no, ne) + |no - ne|/3 ≤ N ≤ max (no, ne) - |no - ne|/3
(식 중, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
또한, 본 발명의 접합층은 그 굴절률값(N)이 수학식 2의 범위 중에서 수학식 3의 범위에 속하는 경우 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시키는데 보다 효과적이다. 수학식 3은 접합층의 굴절률값(N)이 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률의 평균값(Ne)과 1% 범위 내에서 차이가 있을 때 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시키는데 보다 효과적임을 나타낸다.
[수학식 3]
0.99Ne ≤ N ≤ 1.01Ne
(식 중, Ne = (no + ne)/2이고, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타냄).
또한, 본 발명의 접합층은 그 굴절률값(N)이 수학식 3의 범위 중에서 수학식 4의 범위에 속하는 경우 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시키는데 보다 효과적이다. 수학식 4는 접합층의 굴절률값(N)이 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률의 평균값(Ne)과 0.6% 범위 내에서 차이가 있을 때 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시키는데 보다 효과적임을 나타낸다.
[수학식 4]
0.994Ne ≤ N ≤ 1.006Ne
(식 중, Ne = (no + ne)/2이고, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타냄).
굴절률이 서로 다른 두 층(1번 매질 및 2번 매질)이 있고 빛이 그 경계를 지나가는 경우 1번 매질에서 2번 매질 방향으로 수직으로 입사된 빛의 반사율은 R=((n2-n1)/(n2+n1))2 (여기서, n1은 1번 매질의 굴절률, n2는 2번 매질의 굴절률임)로 나타낼 수 있다.
본 발명의 접합층이 1번 매질이고 패턴화된 위상차층이 2번 매질인 경우, 입사광의 편광 방향이 이상 광선 굴절률 방향이면 n2 = ne가 되므로 Re=((ne-n1)/(ne+n1))2이고, 입사광의 편광 방향이 정상 광선 굴절률 방향이면 n2 = no가 되므로 Ro=((no-n1)/(no+n1))2이 된다.
그런데 통상 패턴화된 위상차층의 두 패턴 영역(제1 및 제2 패턴 영역)의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축들이 서로 수직이 되도록 구성되므로, 입사광이 제1 패턴 영역의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축과 평행이면 제2 패턴 영역의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축과는 수직이 된다. 따라서 제1 및 제2 패턴 영역의 반사율은 각각 Re=((ne-n1)/(ne+n1))2 및 Ro=((no-n1)/(no+n1))2이 된다.
여기서 n1이 ne와 no 사이의 값이 아닌 경우에는 Re와 Ro의 크기 차이가 커지게 되어 패턴화된 위상차층의 투과율 저하로 인한 휘도 저하가 심하게 발생된다. 그런데 n1이 ne와 no 사이의 값인 경우에는 Re와 Ro 중 어느 하나는 커지고 다른 하나는 작아져서 결과적으로 Re와 Ro의 크기 차이는 작아지게 되므로 전체적인 반사율이 급격히 변하지 않으므로 패턴화된 위상차층의 투과율 저하로 인한 휘도 저하가 심하지 않게 된다.
위와 같이, 본 발명의 접합층의 굴절률값이 수학식 1을 만족하는 경우 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 접합층의 굴절률값이 수학식 2, 수학식 3 및 수학식 4를 만족시키면서 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률의 평균값(Ne)에 근접할수록 그 효과는 더욱 우수하다.
본 발명의 접합층의 굴절률값을 위와 같은 범위로 유지하면서, 패턴화된 위상차층에 입사되는 빛의 편광 방향을 패턴화된 위상차층의 두 패턴 영역(제1 및 제2 패턴 영역)의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축들의 사이 방향으로 하는 것이 바람직하고, 그 사이 방향들 중에서도 그 축 방향들의 중간 방향(그 축들이 이루는 각을 이등분하는 방향)에 가깝도록 유지시키는 것이 보다 바람직하다.
예컨대 제1 패턴 영역의 광축(이상 광선 굴절률을 나타내는 축) 방향이 x방향(0°)이고, 제2 패턴 영역의 광축(이상 광선 굴절률을 나타내는 축) 방향이 y방향(90°)이라고 할 때, 접합층에서 패턴화된 위상차층에 수직으로 입사하는 빛의 편광 방향은 0°와 90°의 사이 방향인 것이 바람직하고, 그 중에서도 45°에 가깝도록, 예컨대 22.5°에서 67.5°사이의 범위가 되도록 하는 것이 보다 바람직하다.
패턴화된 위상차층에 입사되는 빛의 편광 방향이 위와 같을 때 패턴화된 위상차층의 각 패턴 영역들 사이의 반사와 패턴화된 위상차층과 접합층 사이의 반사를 최대한 억제할 수 있다. 그 이유는 다음과 같다.
패턴화된 위상차층에 임의의 편광 방향을 갖는 빛이 입사되는 경우 제1 패턴 영역에 입사되는 그 빛의 반사율은 Ee1와 Eo1의 전기장 성분으로 나뉘어 산출된 각 반사율의 합이고 제2 패턴 영역에 입사되는 그 빛의 반사율은 Ee2와 Eo2의 전기장 성분으로 나뉘어 산출된 각 반사율의 합이다.
예컨대 제1 및 제2 패턴 영역의 ne와 no가 서로 거의 동일하고(ne1=ne2, no1=no2)이상 광선 굴절률 방향만 서로 다른 경우에는 n1이 (ne+no)/2 가 아니라면 ne-n1과 no-n1 중에서 큰 쪽이 존재하게 된다. 반사광의 세기는 Ei 2×Ri = Eei 2×Re + Eoi 2×Ro로 나타낼 수 있다(여기서, Eei 및 Eoi는 제1 및 제2 패턴 영역에서 이상 광선 굴절률 방향과 정상 광선 굴절률 방향의 전기장의 세기를 나타내고, i는 1 또는 2임). 이 때 제1 또는 제2 패턴 영역으로 입사되는 빛의 편광은 전기장의 벡터 방향에 가까운 광축 방향의 전기장 성분이 더 큰 세기를 갖는다.
이러한 경우 패턴영역 1과 2의 Re가 차이가 생기게 되고, 각 패턴영역의 전체적인 반사율에서 차이가 발생하게 된다. 따라서 패턴영역별로 밝기 차이가 발생하게 된다. 또한, 이 경우 각 패턴에 따라 달라지는 반사율에 의해 편광의 위상 또한 변화가 발생하게 되어 이후 각 광선들의 위상변화에도 오차가 발생하게 된다. 따라서 본 발명에서는 패턴화된 위상차층에 입사되는 빛의 편광 방향을 패턴화된 위상차층의 각 패턴 영역의 이상광선 굴절률 방향이 아니라 그 사이 방향, 보다 바람직하게는 그 중간 방향에 가깝도록 배치하여 각 패턴 영역에서의 반사를 줄이는 것이 좋다.
위와 같이 본 발명의 접합층의 굴절률값이 수학식 1 내지 4 중 어느 하나를 만족시키고, 패턴화된 위상차층에 입사되는 빛의 편광 방향이 패턴화된 위상차층의 두 패턴 영역의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축들의 사이 방향이 되도록 하면, 리타더 패턴들 사이의 밝기 차이를 줄이고 모아레 현상의 발생을 억제시키는데 가장 효과적이다.
본 발명의 패턴화된 위상차층은 일축성 위상차층인 경우와 이축성 위상차층인 경우를 모두 포함한다. 위의 일축성 위상차층에서의 이상 광선 굴절률과 정상 광선 굴절률의 관계에 관한 내용은 이축성 위상차층에서의 면내 최대 굴절률과 최소 굴절률의 관계에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 접합층은 정면 위상차값(Re)이 0 내지 10㎚를 유지하는 것이 바람직하다. 정면 위상차값이 10㎚를 초과하는 경우에는 불필요한 위상차가 발생하여 패턴영역 1 및 2에서 통과하는 빛에 부여하고자 하는 위상차가 크게 달라져서 빛샘 및 화질 저하를 일으킬 수 있다.
예컨대, 입체 화상 구현용 디스플레이의 경우 패턴화된 위상차층으로 입사하는 선 편광을 패턴영역 1과 패턴영역 2에서 각각 우원 편광 및 좌원 편광으로 변조하도록 각각 ±λ/4의 위상차를 부여하게 된다. 그런데 여기에 양쪽 모두 같은 방향의 위상차가 10nm이상 부여되면 원 편광을 유지하지 못하여 타원 편광이 되고 빛샘과 입체 영상 화질 저하가 발생하게 되는 문제가 있다.
본 발명의 접합층은 상기와 같이 특정의 굴절률값을 유지하면서 정면 위상차값이 없는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 점착제 또는 접착제의 상용화된 제품 및 제조공정 등을 고려하여 패턴화된 위상차층의 정면 위상차값 및 굴절률과, 편광자에 영향을 최소화할 수 있는 점착체 또는 접착제를 선택하는 것이 좋다.
본 발명에서 접합층으로 UV 경화형 점착제 또는 접착제를 사용하여 위의 굴절률값 및 정면 위상차값을 갖도록 구성할 수 있다. UV 경화형 점착제 또는 접착제는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로서 특정의 것으로 한정되지 않는다.
예컨대 아크릴계 공중합체, 천연 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌(SEBS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소부티렌, 부틸 고무, 클로로프렌 고무 및 실리콘 고무 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
패턴화된 위상차층을 형성시키는 방법은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 방법을 모두 사용할 수 있으며 특정의 것으로 한정되지 않는다. 예컨대 고분자 기재필름 상에 액정을 배향시킨 후 포토 레지스트 공정을 수행하여 패턴을 형성시키는 방법이 가능하다.
이 방법은 통상 투명 기판 상에 배향 용액을 코팅하여 배향막을 형성한 후, 러빙(배향방향 부여), 포토 레지스트 공정, 러빙, 포토 레지스트 스트립, 액정코팅 및 경화의 순으로 수행된다.
투명 기재로는 복굴절성이 없거나 낮은 재질로서 유리, 아크릴 및 무연신 폴리카보네이트(PC) 등이 사용될 수 있다.
배향막은 액정을 일정한 방향으로 배향시키기 위한 것으로, 통상 사용되는 러빙형 수지가 사용된다.
코팅 방법은 특정의 것으로 한정되지 않으며 균일한 두께로 코팅이 가능한 통상적인 방법을 모두 사용될 수 있다. 구체적으로 스핀 코팅, 와이어 바 코팅, 마이크로 그라비어 코팅, 그라비어 코팅, 딥 코팅 및 스프레이 코팅법 등이 사용될 수 있다.
건조 후 배향막의 두께가 800 내지 2000Å 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다. 800Å 미만이면 배향력이 충분하지 못하며, 2000Å을 초과하는 경우에는 코팅 균일성이 저하될 수 있다.
다음으로, 러빙 공정을 수행하여 코팅막에 원하는 임의의 방향으로 배향을 부여할 수 있다.
다음으로, 포토 레지스트상에 마스터 필름을 올려놓고 이 마스터 필름의 검정 부분을 마스크로 하여 노광한 후 현상하면, 마스터 필름의 검정 부분에 대응하는 부분의 포토 레지스트만이 잔존하게 된다. 여기서, 잔존하는 포토 레지스트의 폭과 그들 사이의 간격은 적용하고자 하는 LCD 또는 PDP 등 패널의 픽셀 피치에 따라 다르다.
이후에 잔존하는 포토 레지스트를 마스크로 러빙을 수행한다. 포토 레지스트로 보호된 배향막은 최초의 러빙 방향으로 배향이 유지되고 포토 레지스트가 제거되어 배향막이 노출된 부분은 2차 러빙 방향으로 배향 방향이 변경된다. 2차 러빙이 완료된 후 마스크로 사용된 포토 레지스트는 에칭 용액에 침지시켜 제거한다.
다음으로 액정을 코팅 및 경화하여 투명기판상이 적층된 패턴화된 위상차 필름을 제조한다.
투명 기재 상에 적층된 패턴화된 위상차층은 1차 러빙 방향으로 배향된 경화 액정층과 2차 러빙 방향으로 배향된 경화 액정층이 일정한 간격으로 번갈아 배열된다. 1, 2차 러빙 방향으로 액정이 배향되어 이상 광선 굴절률 방향이 되므로 이렇게 형성된 1, 2차 패턴 영역을 통과한 빛은 위상 변조가 서로 다르게 되어 위상차가 발생된다.
본 발명에 따른 편광판과 패턴화된 위상차층이 일체화된 복합 편광판은 패턴화된 위상차층 상에 투명 기재를 배치할 수 있다. 이러한 투명 기재는 패턴화된 위상차층의 표면을 보호하는 역할을 수행한다.
위와 같이 패턴화된 위상차층 제조 시 투명 기재를 사용하는 경우에는 투명 기재는 패턴화된 위상차층을 형성하기 위한 기재 필름이면서 동시에 복합 편광판에서 최외각에 배치되어 패턴화된 위상차층을 보호하는 필름의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 또한 형성된 투명 기재는 패턴화된 위상차층의 강도 등의 조건 및 상황에 따라 제거될 수 있다.
패턴화된 위상차층 상에 접착층 또는 점착층, 보호층, 위상차층, 방현층, 반사방지층, 대전방지층 및 하드코팅층으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능성층이 추가로 적층될 수 있다.
접착층 또는 점착층은 기능성 층들 간의 접착 또는 점착을 위한 것이다. 보호층은 편광판 및 패턴화된 위상차층의 표면 크랙이나 손상을 방지하기 위한 층이다. 위상차층은 추가로 위상차를 제어하기 위한 층이다. 방현층은 샌드 블라스트, 엠보스 가공 등을 통한 조면화, 또는 투명미립자를 배합한 도공액의 도포에 의해 표면에 미세요철을 형성시킨 층이다. 반사방지층은 편광판의 표면에 외광이 반사되어 투과광의 시인을 저해하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 증착 또는 스퍼터링 방법에 의해 형성된 금속 산화물 박막으로 구성된 층이다. 대전방지층은 정전기에 의한 먼지 부착 등을 방지하기 위한 것으로서, 대전방지제를 함유하는 자외선 경화형 수지에 의해 형성된 층이다. 하드코팅층은 편광판의 표면에 크랙이나 손상이 생기는 것을 방지하기 위한 것으로서, 아크릴계 또는 실리콘계 등의 자외선 경화형 수지를 이용하여 형성되고 경도나 슬립성이 우수한 경화피막 역할을 하는 층이다.
한편 편광판과 패턴화된 위상차층이 포함되는 디스플레이 장치에 본 발명의 편광판과 패턴화된 위상차층이 일체화된 복합 편광판이 포함될 수 있다.
디스플레이 장치는 입체 화상을 구현할 수 있는 것이면 특정의 것으로 한정되지 않으나, 예컨대 투과형 또는 반투과형 액정디스플레이 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 유기 EL 디스플레이 장치(OLED) 등이 포함된다.
본 발명의 복합 편광판은 종래 편광판과 패턴화된 위상차층이 적층되는 위치에 사용될 수 있다.
예컨대 도 3의 투과형 액정 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(410); 백라이트에서 나오는 광을 편광으로 바꾸는 하판 편광판(310); 이 편광이 입사되는 액정 패널(200); 이 액정 패널을 통과한 광 정보가 검출되게 하는 상판 편광판(110); 상판 편광판을 투과한 광이 패턴에 따라 각각의 편광으로 분리되게 하는 패턴화된 위상차층(120)을 구비하여 구성될 수 있다.
도 4는 도 3의 액정 디스플레이 장치의 최외각에 투명 기재(140)가 포함된 경우이다.
또한, 예컨대 도 5의 투과형 액정 디스플레이 장치는 백라이트 유닛 (410); 백라이트에서 나오는 광을 편광으로 바꾸는 하판 편광판(310): 그 편광의 위상차를 발생시키기 위한 위상차층(320); 위상차가 발생된 편광을 주어진 신호에 따라 각각의 정보를 갖게 하는 액정 패널(200); 액정층(230)을 통과한 후 반사시키는 반사판(240); 반사판을 통과한 광 정보가 검출되게 하는 상판 편광판(110); 상판 편광판을 투과한 광이 패턴에 따라 각각의 편광으로 분리되게 하는 패턴화된 위상차층(120)을 구비하여 구성될 수 있다. 이때 반사된 편광은 동일한 위상차를 유지하면서 액정층(230)을 통과한다.
도 6은 도 5의 액정 디스플레이 장치의 최외각에 투명 기재(140)가 포함된 경우이다.
또한, 본 발명의 복합 편광판은 도 7의 플라즈마 디스플레이 장치(PDP) 또는 유기 EL 디스플레이 장치(OLED)에 적용될 수 있고, 필요에 따라 도 8과 같이 최외각에 투명 기재(140)가 포함될 수도 있다.
본 발명의 복합 편광판이 포함된 입체 화상 구현용 디스플레이 장치에서 입체 영상이 구현되는 원리는 종래 편광판과 패턴화된 위상차층이 각각 포함되는 경우와 다르지 않다.
본 발명의 복합 편광판은 도 9와 같이 안경 방식의 입체 영상 구현 시스템에 적용될 수 있다. 입체 영상 구현 시스템은 예컨대 도 9와 같이, 액정디스플레이부의 편광판(60), 및 제1 화상표시영역(61)을 출사한 광이 편광 방향에 대해 일정각도로 어긋나게 광축이 배향된 위상차층을 포함하는 제1 위상차층 영역(64), 제2 화상표시영역(62)을 출사한 광이 편광 방향에 대해 일정각도로 어긋나게 광축이 배향된 위상차층을 포함하는 제2 위상차층 영역(65)을 포함하는 패턴화된 위상차층(63)을 포함하는 액정 디스플레이부와; 패턴화된 위상차층(63)을 통과한 빛을 선편광화하기 위한 제1 편광 영역(71) 및 제2 편광 영역(72)과 좌, 우측 렌즈(74, 75)를 포함하는 편광안경부(70)로 구성될 수 있다.
도 9의 입체 영상 구현 시스템은 도 10과 같은 원리로 입체 영상 구현이 가능하다. 광원에서 출사된 백색광은 액정디스플레이부의 편광판(10, 11)을 통과하면서 선편광으로 변화하고, 선편광은 액정디스플레이부의 패턴화된 위상차층(20, 21)을 통과하면서 원편광으로 변화된다. 원편광은 각각 좌측 및 우측 렌즈에 포함된 안경부의 패턴화된 위상차층(30, 31) 및 안경부의 편광판(40, 41)에 의해 입사 또는 차단되어 입체 영상이 구현된다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 첨부된 특허청구범위에 의하여 확정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
및
비교예
도 1과 같이 편광판(110), 아크릴계 공중합체를 포함하는 접착제층 (130) 및 패턴화된 위상차층(120, Zeon, COP)의 순으로 적층된 복합 편광판을 제조하였다. 복합 편광판의 크기는 10 cm×10cm이고, 패턴화된 위상차층은 Axoscan으로 측정된 이상 광선 굴절률(ne) 및 정상 광선 굴절률(no)이 하기 표와 같은 것들을 사용하였다.
패턴화된 위상차층의 이상 광선 굴절률(ne)과 정상 광선 굴절률(no)을 고려한 접착제층의 굴절률의 변화에 따른 리타더 패턴의 경계에서의 반사율을 정리하면 다음 표와 같다. 참고로, 표에서 반사율 차이 |Ro- Re|는 Re = 1-Te, Ro = 1- To (T는 투과율)이므로 |To- Te|, 즉 투과율(밝기) 차이로 볼 수 있다.
| 구분 | 접착제 굴절률 |
평균굴절률 대비 접착제 굴절률비(%) | 반사율 (%) | 밝기차이 │Ro- Re│ |
|
| 이상광 (ne=1.511) | 정상광 (no=1.515) | ||||
| n1 | n1/[(ne+no)/2] | Re=((ne-n1)/(ne+n1))2 | Ro=((no-n1)/(no+n1))2 | ||
| 비교예1 | 1.489 | 98.41 | 5.3778×10-5 | 7.4911×10-5 | 2.11334×10-5 |
| 비교예2 | 1.490 | 98.48 | 4.8967×10-5 | 6.9214×10-5 | 2.02462×10-5 |
| 비교예3 | 1.491 | 98.55 | 4.4385×10-5 | 6.3745×10-5 | 1.93595×10-5 |
| 비교예4 | 1.492 | 98.61 | 4.0031×10-5 | 5.8504×10-5 | 1.84734×10-5 |
| 비교예5 | 1.493 | 98.68 | 3.5904×10-5 | 5.3492×10-5 | 1.75879×10-5 |
| 비교예6 | 1.494 | 98.74 | 3.2004×10-5 | 4.8707×10-5 | 1.6703×10-5 |
| 비교예7 | 1.495 | 98.81 | 2.8331×10-5 | 4.4150×10-5 | 1.58186×10-5 |
| 비교예8 | 1.496 | 98.88 | 2.4884×10-5 | 3.9819×10-5 | 1.49348×10-5 |
| 비교예9 | 1.497 | 98.94 | 2.1662×10-5 | 3.5714×10-5 | 1.40516×10-5 |
| 실시예1 | 1.498 | 99.01 | 1.8666×10-5 | 3.1835×10-5 | 1.3169×10-5 |
| 실시예2 | 1.499 | 99.07 | 1.5894×10-5 | 2.8181×10-5 | 1.22869×10-5 |
| 실시예3 | 1.500 | 99.14 | 1.3346×10-5 | 2.4752×10-5 | 1.14055×10-5 |
| 실시예4 | 1.501 | 99.21 | 1.1023×10-5 | 2.1547×10-5 | 1.05246×10-5 |
| 실시예5 | 1.502 | 99.27 | 8.9225×10-6 | 1.8567×10-5 | 9.64425×10-6 |
| 실시예6 | 1.503 | 99.34 | 7.0452×10-6 | 1.5810×10-5 | 8.76451×10-6 |
| 실시예7 | 1.504 | 99.41 | 5.3904×10-6 | 1.3276×10-5 | 7.88535×10-6 |
| 실시예8 | 1.505 | 99.47 | 3.9577×10-6 | 1.0964×10-5 | 7.00676×10-6 |
| 실시예9 | 1.506 | 99.54 | 2.7466×10-6 | 8.8753×10-6 | 6.12875×10-6 |
| 실시예 10 | 1.507 | 99.60 | 1.7566×10-6 | 7.0080×10-6 | 5.25132×10-6 |
| 실시예 11 | 1.508 | 99.67 | 9.8745×10-7 | 5.3619×10-6 | 4.37446×10-6 |
| 실시예 12 | 1.509 | 99.74 | 4.3858×10-7 | 3.9368×10-6 | 3.49818×10-6 |
| 실시예 13 | 1.510 | 99.80 | 1.0957×10-7 | 2.7321×10-6 | 2.62248×10-6 |
| 실시예 14 | 1.511 | 99.87 | 0.0000 | 1.7474×10-6 | 1.74736×10-6 |
| 실시예 15 | 1.512 | 99.93 | 1.0943×10-7 | 9.8224×10-7 | 8.72813×10-7 |
| 실시예 16 | 1.513 | 100.00 | 4.3742×10-7 | 4.3626×10-7 | 1.1549×10-9 |
| 실시예 17 | 1.514 | 100.07 | 9.8354×10-7 | 1.0899×10-7 | 8.74546×10-7 |
| 실시예 18 | 1.515 | 100.13 | 1.7474×10-6 | 0.0000 | 1.74736×10-6 |
| 실시예 19 | 1.516 | 100.20 | 2.7284×10-6 | 1.0885×10-7 | 2.61959×10-6 |
| 실시예 20 | 1.517 | 100.26 | 3.9264×10-6 | 4.3511×10-7 | 3.49125×10-6 |
| 실시예 21 | 1.518 | 100.33 | 5.3407×10-6 | 9.7836×10-7 | 4.36233×10-6 |
| 실시예 22 | 1.519 | 100.40 | 6.9710×10-6 | 1.7382×10-6 | 5.23284×10-6 |
| 실시예 23 | 1.520 | 100.46 | 8.8168×10-6 | 2.7141×10-6 | 6.10276×10-6 |
| 실시예 24 | 1.521 | 100.53 | 1.0878×10-5 | 3.9057×10-6 | 6.97211×10-6 |
| 실시예 25 | 1.522 | 100.59 | 1.3153×10-5 | 5.3126×10-6 | 7.84088×10-6 |
| 실시예 26 | 1.523 | 100.66 | 1.5643×10-5 | 6.9343×10-6 | 8.70908×10-6 |
| 실시예 27 | 1.524 | 100.73 | 1.8347×10-5 | 8.7705×10-6 | 9.57669×10-6 |
| 실시예 28 | 1.525 | 100.79 | 2.1264×10-5 | 1.0821×10-5 | 1.04437×10-5 |
| 실시예 29 | 1.526 | 100.86 | 2.4395×10-5 | 1.3084×10-5 | 1.13102×10-5 |
| 실시예 30 | 1.527 | 100.93 | 2.7737×10-5 | 1.5561×10-5 | 1.21761×10-5 |
| 실시예 31 | 1.528 | 100.99 | 3.1292×10-5 | 1.8251×10-5 | 1.30414×10-5 |
| 실시예 32 | 1.529 | 101.06 | 3.5059×10-5 | 2.1153×10-5 | 1.39061×10-5 |
| 비교예 10 | 1.530 | 101.12 | 3.9037×10-5 | 2.4267×10-5 | 1.47703×10-5 |
| 비교예 11 | 1.531 | 101.19 | 4.3226×10-5 | 2.7592×10-5 | 1.56338×10-5 |
| 비교예 12 | 1.532 | 101.26 | 4.7625×10-5 | 3.1128×10-5 | 1.64968×10-5 |
| 비교예 13 | 1.533 | 101.32 | 5.2234×10-5 | 3.4875×10-5 | 1.73593×10-5 |
| 비교예 14 | 1.534 | 101.39 | 5.7053×10-5 | 3.8832×10-5 | 1.82211×10-5 |
| 비교예 15 | 1.535 | 101.45 | 6.2082×10-5 | 4.2999×10-5 | 1.90824×10-5 |
| 비교예 16 | 1.536 | 101.52 | 6.7319×10-5 | 4.7376×10-5 | 1.99431×10-5 |
| 비교예 17 | 1.537 | 101.59 | 7.2764×10-5 | 5.1961×10-5 | 2.08032×10-5 |
| 비교예 18 | 1.538 | 101.65 | 7.8417×10-5 | 5.6755×10-5 | 2.16627×10-5 |
| 구분 | 접착제 굴절률 |
평균굴절률 대비 접착제 굴절률비(%) | 반사율 (%) | 밝기차이 │Ro- Re│ |
|
| 이상광 (ne=1.511) | 정상광 (no=1.68) | ||||
| n1 | n1/[(ne+no)/2] | Re=((ne-n1)/(ne+n1))2 | Ro=((no-n1)/(no+n1))2 | ||
| 비교예 19 | 1.430 | 88.82 | 1.6215×10-3 | 6.4619×10-3 | 4.8404×10-3 |
| 비교예 20 | 1.450 | 90.06 | 1.1111×10-3 | 5.3997×10-3 | 4.2886×10-3 |
| 실시예 33 | 1.550 | 96.27 | 0.0000 | 1.6199×10-3 | 1.6199×10-3 |
| 실시예 34 | 1.580 | 98.14 | 9.1866×10-5 | 9.4095×10-4 | 8.4908×10-4 |
| 실시예 35 | 1.620 | 100.62 | 4.8762×10-4 | 3.3058×10-4 | 1.5704×10-4 |
| 실시예36 | 1.680 | 104.35 | 1.6199×10-3 | 0.0000 | 1.6199×10-3 |
| 비교예 21 | 1.780 | 110.56 | 4.7705×10-3 | 8.3531×10-4 | 3.9352×10-3 |
| 비교예 22 | 1.810 | 112.42 | 5.9878×10-3 | 1.3875×10-3 | 4.6003×10-3 |
| 구분 | 접착제 굴절률 |
평균굴절률 대비 접착제 굴절률비(%) | 반사율 (%) | 밝기차이 │Ro- Re│ |
|
| 이상광 (ne=1.68) | 정상광 (no=1.551) | ||||
| n1 | n1/[(ne+no)/2] | Re=((ne-n1)/(ne+n1))2 | Ro=((no-n1)/(no+n1))2 | ||
| 비교예 23 | 1.490 | 92.55 | 3.5924×10-3 | 3.8954×10-4 | 3.2029×10-3 |
| 실시예 37 | 1.550 | 96.27 | 1.6199×10-3 | 0.0000 | 1.6199×10-3 |
| 실시예 38 | 1.580 | 98.14 | 9.4095×10-4 | 9.1866×10-5 | 8.4908×10-4 |
| 실시예 39 | 1.610 | 100.00 | 4.5269×10-4 | 3.6052×10-4 | 9.2174×10-5 |
| 실시예 40 | 1.650 | 102.48 | 8.1162×10-5 | 9.7656×10-4 | 8.9540×10-4 |
| 실시예 41 | 1.680 | 104.35 | 0.0000 | 1.6199×10-3 | 1.6199×10-3 |
| 비교예 24 | 1.780 | 110.56 | 8.3531×10-4 | 4.7705×10-3 | 3.9352×10-3 |
표 1 내지 3의 복합 편광판을 도 3의 액정디스플레이 장치에 적용하여 LCD 화질 판정 전문가 집단에 의해 시인성 테스트를 실시한 결과는 표 4 내지 6과 같다. 시인성은 다음의 기준에 따라 평가되었으며, 시인성의 비교는 각 표 1 내지 3의 각 복합 편광판 별로 수행하였다.
◎: 매우 우수 ○: 우수 △: 개선됨 Ⅹ: 나쁨
| 구분 | 점/접착제층의 굴절률 | 시인성 평가 결과 |
| 비교예 1 | 1.489 | Ⅹ |
| 비교예 5 | 1.493 | Ⅹ |
| 비교예 9 | 1.497 | Ⅹ |
| 실시예 1 | 1.498 | △ |
| 실시예 6 | 1.503 | △ |
| 실시예 7 | 1.504 | ○ |
| 실시예 13 | 1.510 | ○ |
| 실시예 14 | 1.511 | ○ |
| 실시예 16 | 1.513 | ◎ |
| 실시예 25 | 1.522 | ○ |
| 실시예 26 | 1.523 | △ |
| 실시예 30 | 1.527 | △ |
| 실시예 31 | 1.528 | △ |
| 실시예 32 | 1.529 | △ |
| 비교예 16 | 1.536 | Ⅹ |
| 비교예 18 | 1.538 | Ⅹ |
| 구분 | 평균굴절률 대비 접착제 굴절률비(%) | 시인성 평가 결과 |
| 비교예 19 | 88.82 | Ⅹ |
| 비교예 20 | 90.06 | Ⅹ |
| 실시예 33 | 96.27 | ○ |
| 실시예 34 | 98.14 | ◎ |
| 실시예 35 | 100.62 | ◎ |
| 실시예36 | 104.35 | ○ |
| 비교예 21 | 110.56 | Ⅹ |
| 비교예 22 | 112.42 | Ⅹ |
| 구분 | 평균굴절률 대비 접착제 굴절률비(%) | 시인성 평가 결과 |
| 비교예 23 | 92.55 | Ⅹ |
| 실시예 37 | 96.27 | ○ |
| 실시예 38 | 98.14 | ◎ |
| 실시예 39 | 100.00 | ◎ |
| 실시예 40 | 102.48 | ◎ |
| 실시예41 | 104.35 | ○ |
| 비교예 24 | 110.56 | Ⅹ |
위 표 4 내지 6과 같이, 본 발명의 접합층의 굴절률값이 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률(no)과 이상 광선 굴절률(ne) 사이의 값을 가지는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 모아레 현상이 없고 시인성 평가 결과가 우수한 것으로 확인되었다.
또한, 본 발명의 접합층의 굴절률값이 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률의 평균값(Ne)에 가까울수록 시인성 평가 결과가 우수한 것으로 확인되었다. 특히, 접합층의 굴절률값이 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률의 평균값(Ne)과 1% 범위 내에서 차이가 있을 때 가장 효과가 좋았다.
10 및 11: 액정디스플레이부의 편광판
12 및 13: 액정디스플레이부의 편광판의 투과축
20 및 21: 액정디스플레이부의 패턴화된 위상차층
22 및 23: 액정디스플레이부의 패턴화된 위상차층의 지연축
30 및 31: 안경부의 패턴화된 위상차층
32 및 33: 안경부의 패턴화된 위상차층의 지연축
40 및 41: 안경부의 편광판
42 및 43: 안경부의 편광판의 투과축
60: 액정디스플레이부의 편광판
61: 제1 화상표시영역 62: 제2 화상표시영역
63: 패턴화된 위상차층
64: 제1 위상차층 영역 65: 제2 위상차층 영역
70: 편광안경부
71: 제1 편광 영역 72: 제2 편광 영역
74: 좌측 렌즈 75: 우측 렌즈
100: 복합 편광판 110: 편광판
120: 패턴화된 위상차층 130: 접합층
140: 투명 기재
200: 액정 패널 210: 제2 기판
220: 제1 기판 230: 액정층
240: 반사판
310: 하판 편광판 320: 위상차층
410: 백라이트 유닛
510: 플라즈마 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이
12 및 13: 액정디스플레이부의 편광판의 투과축
20 및 21: 액정디스플레이부의 패턴화된 위상차층
22 및 23: 액정디스플레이부의 패턴화된 위상차층의 지연축
30 및 31: 안경부의 패턴화된 위상차층
32 및 33: 안경부의 패턴화된 위상차층의 지연축
40 및 41: 안경부의 편광판
42 및 43: 안경부의 편광판의 투과축
60: 액정디스플레이부의 편광판
61: 제1 화상표시영역 62: 제2 화상표시영역
63: 패턴화된 위상차층
64: 제1 위상차층 영역 65: 제2 위상차층 영역
70: 편광안경부
71: 제1 편광 영역 72: 제2 편광 영역
74: 좌측 렌즈 75: 우측 렌즈
100: 복합 편광판 110: 편광판
120: 패턴화된 위상차층 130: 접합층
140: 투명 기재
200: 액정 패널 210: 제2 기판
220: 제1 기판 230: 액정층
240: 반사판
310: 하판 편광판 320: 위상차층
410: 백라이트 유닛
510: 플라즈마 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이
Claims (14)
- 패턴화된 위상차층이 접합층에 의해 편광판 상에 접합되어 있고, 상기 접합층은 그 굴절률값(N)이 하기 수학식 1을 만족하는 복합 편광판:
[수학식 1]
min (no, ne) ≤ N ≤ max (no, ne)
(식 중, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
- 청구항 1에 있어서, 상기 굴절률값은 하기 수학식 2를 만족하는 복합 편광판:
[수학식 2]
min (no, ne) + |no - ne|/3 ≤ N ≤ max (no, ne) - |no - ne|/3
(식 중, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타내고, min (no, ne)는 no와 ne 중 작은 값을, max (no, ne)는 no와 ne 중 큰 값을 각각 나타냄).
- 청구항 1에 있어서, 상기 굴절률값은 하기 수학식 3을 만족하는 복합 편광판:
[수학식 3]
0.99Ne ≤ N ≤ 1.01Ne
(식 중, Ne = (no + ne)/2이고, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타냄).
- 청구항 1에 있어서, 상기 굴절률값은 하기 수학식 4를 만족하는 복합 편광판:
[수학식 4]
0.994Ne ≤ N ≤ 1.006Ne
(식 중, Ne = (no + ne)/2이고, no와 ne는 상기 패턴화된 위상차층의 정상 광선 굴절률과 이상 광선 굴절률을 각각 나타냄).
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층 상에 투명 기판이 추가로 적층되어 있는 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합층은 접착제층 또는 점착제층인 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합층의 정면 위상차값 (Re)은 0 내지 10 ㎚인 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합층은 UV 경화형 접착제 또는 UV 경화형 점착제로 이루어진 것인 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합층은 아크릴계 공중합체, 천연 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소부티렌, 부틸 고무, 클로로프렌 고무 및 실리콘 고무 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층은 그 한 패턴 영역의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축 방향과 다른 패턴 영역의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축 방향이 서로 상이한 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층에 입사되는 빛의 편광 방향은 상기 패턴화된 위상차층의 두 패턴 영역의 이상 광선 굴절률을 나타내는 축들의 사이 방향인 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층 상에 접착층 또는 점착층, 보호층, 위상차층, 방현층, 반사방지층, 대전방지층 및 하드코팅층으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능성층이 추가로 적층된 복합 편광판.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항의 복합 편광판을 포함하는 입체 디스플레이 장치.
- 청구항 13에 있어서, 상기 입체 디스플레이 장치는 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 또는 유기 EL 디스플레이 장치인 입체 디스플레이 장치.
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20120821 Patent event code: PE09021S01D |
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