KR20120035061A - 편광판 및 그를 포함하는 액정표시모듈 - Google Patents

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KR20120035061A
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Abstract

본 발명은 편광판 및 그를 포함하는 액정표시모듈에 관한 것으로, 본 발명의 편광판은 제1 베이스 필름과, 제1 베이스 필름의 한쪽 면 테두리에 차광층이 인쇄된 인쇄부와, 인쇄부가 형성된 제1 베이스 필름에 접합되는 편광필름과, 편광필름에 접합되는 제2 베이스 필름을 포함한다.

Description

편광판 및 그를 포함하는 액정표시모듈{POLARIZER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY MODULE CONTAINING WITH THE SAME}
본 발명은 액정표시장치(LCD)에 사용되는 편광판 및 그를 포함하는 액정표시모듈에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간 성질을 가진 액정을 주입해 전원공급시 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다. 그런데 실제로는 액정 단독에 의한 편광상태의 변조는 이상적인 것이 아니어서 액정표시장치(LCD)의 약점으로 지적되는 시야각 문제라든가 색차 문제를 불러일으킨다. 이것을 광학적으로 보상할 목적으로 편광필름이 사용된다.
도 1 은 종래 액정표시장치(LCD)를 개략적으로 예시한 것이고, 도 2 는 도 1의 액정표시장치(LCD)에 포함된 디스플레이 필터(120)와, 액정표시모듈(130)을 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 액정표시장치(LCD)(100)는 전면 캐비넷(110)과, 디스플레이 필터(120)와, 액정표시모듈(130)과, 후면 캐비넷(140)을 포함한다.
전면 캐비넷(110)과 후면 캐비넷(140)는 디스플레이 필터(120)와, 액정표시모듈(130)를 지지하며 디스플레이 필터(120)와, 액정표시모듈(130)의 테두리를 미려(麗美)하게 해준다. 기존 액정표시장치(LCD)의 세트(Set) 업체에서는 경쟁력 향상을 위해 세트(Set) 두께를 얇게 제조하거나, 유효화면(W)의 면적을 넓히기 위해 전면 캐비넷(110)의 베젤(Bezel)(111)의 폭을 좁게 제조하거나 전면 캐비넷(110)을 사용하지 않는 방안을 고려하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 디스플레이 필터(120)는 투명기판(121)과, 외광 반사를 억제하여 시인성을 향상시키는 반사방지 필름(122)을 포함한다. 반사방지 필름(122)은 투명기판(121) 위에 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide, ITO), TiO2, ZrO2 같은 무기물로 이루어진 고굴절층과, SiO2, MgF2와 같은 무기물로 이루어진 저굴절층이 교대로 다층 이상 형성된 필름일 수 있다.
액정표시모듈(130)은 백라이트 유닛(131) 전방에 배치되는 제1 편광판(132)과, 제1 편광판(132)의 상부면에 형성되는 구동기판(133)과, 구동기판(133)으로부터의 전압이 인가되는 정도에 따라 구조적 배향방향이 바뀌는 액정부(134)와, 액정부(134) 상부면에 형성되는 컬러 필터(135)와, 컬러 필터(135) 상부면에 형성되는 제2 편광판(136)을 포함한다.
액정표시장치(LCD) 제조업체들은 액정표시장치(LCD)에 제품 브랜드 또는 회사 로고를 표시하여 소비자에게 제품의 브랜드와 회사를 홍보하고 있고자, 투명기판(121) 후면에 제품 브랜드 또는 회사 로고가 인쇄된 인쇄부(121a)가 형성된다.
이로 인해, 투명기판(121)에 별도로 인쇄부(121a)를 형성함에 따라 원가가 상승하고, 반사율이 상승하며 세트(Set) 두께를 얇게 제조하는데 제약이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로, 액정표시장치(LCD)의 두께를 얇게 제조할 수 있는 편광판 및 그를 포함하는 액정표시모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 원가 절감 및 제조 공정을 단순화할 수 있는 편광판 및 그를 포함하는 액정표시모듈을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상에 따른 편광판은 제1 베이스 필름과, 제1 베이스 필름의 한쪽 면 테두리에 차광층이 인쇄된 인쇄부와, 인쇄부가 형성된 제1 베이스 필름에 접합되는 편광필름과, 편광필름에 접합되는 제2 베이스 필름을 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 복합 편광판은, 제1, 제2 베이스 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름 또는 위상차 필름인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 편광판은, 인쇄부에 문양이 인쇄되며, 광이 조사되는 경우 인쇄된 문양이 노출되어 표시되고, 광이 조사되지 않는 경우 인쇄된 문양이 인쇄부와 동일한 물체색을 띄는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양상에 따른 액정표시모듈은, 백라이트 유닛 전방에 배치되는 제1 편광판과, 제1 편광판의 상부면에 형성되는 구동기판과, 구동기판으로부터의 전압이 인가되는 정도에 따라 구조적 배향방향이 바뀌는 액정부와, 액정부 상부면에 형성되는 컬러 필터와, 컬러 필터 상부면에 형성되는 제2 편광판을 포함하되,
제2 편광판이 제1 베이스 필름과, 제1 베이스 필름의 한쪽 면 테두리에 차광층이 인쇄된 인쇄부와, 인쇄부가 형성된 제1 베이스 필름에 접합되는 편광필름과, 편광필름에 접합되는 제2 베이스 필름과, 제2 베이스 필름에 점착되는 점착층을 포함한다.
상기한 구성에 따르면, 본 발명의 편광판은 제1 베이스 필름의 한쪽 면 테두리에 차광층이 인쇄된 인쇄부와, 인쇄부가 형성된 제1 베이스 필름에 접합되는 편광필름과, 편광필름에 접합되는 제2 베이스 필름과, 제2 베이스 필름에 점착되는 점착층을 포함함으로써, 액정표시장치(LCD)의 두께를 얇게 제조할 수 있는 유용한 효과가 있다.
도 1 은 종래 액정표시장치(LCD)를 개략적으로 예시한다.
도 2 는 도 1의 액정표시장치(LCD)에 포함된 디스플레이 필터(120)와, 액정표시모듈(130)을 도시한다.
도 3 은 본 발명에 따른 액정표시모듈(300)을 도시한다.
도 4 는 본 발명에 따른 편광판(400)을 도시한다.
도 5a는 본 발명에 따른 편광판에 액정표시모듈로부터 광이 조사되는 경우의 제 1 실시예이고,
도 5b는 본 발명에 따른 편광판에 액정표시모듈로부터 광이 조사되지 않는 경우의 제 2 실시예이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 액정표시모듈(300)을 도시한 것이고, 도 4 는 본 발명에 따른 편광판(400)을 도시한다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시모듈(300)은 백라이트 유닛(310) 전방에 배치되는 제1 편광판(320)과, 제1 편광판(320)의 상부면에 형성되는 구동기판(330)과, 액정부(340)와, 액정부(340) 상부면에 형성되는 컬러 필터(350)와, 컬러 필터(350) 상부면에 형성되는 제2 편광판(360)을 포함한다.
백라이트 유닛(310)은 광원, 반사시트, 도광판, 확산필름, 프리즘시트, 보호시트를 포함한다. 여기서, 광원은 엘이디(LED)나 방전램프의 일종인 냉음극선관 램프(CCFL)이다. 반사시트는 도광판의 하부에 배치되며 도광판의 저면으로부터 출사하는 광을 반사시켜 도광판으로 재입사시킨다. 도광판은 광원으로부터의 선광원 또는 점광원을 균일한 면광원으로 만들어 준다. 확산필름은 도광판으로부터 출사되는 빛의 휘도 및 균일도를 향상시켜 준다. 프리즘시트는 서로 직교되게 배치되며, 확산필름을 통과한 광을 집광시켜 휘도를 향상시켜준다. 보호시트는 프리즘시트의 상부에 배치되어 프리즘시트를 보호한다.
제1 편광판(320)은 제1, 제2 베이스 필름과, 그 사이에 접합되는 편광필름, 제2 베이스 필름과 이형필름(Release Film) 사이에 점착되는 점착층(PSA)을 포함한다.
여기서, 제1, 제2 베이스 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름으로 구현될 수 있다. 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름은 표면의 경도가 매우 낮기 때문에 하드 코팅 등의 표면 보호 코팅 처리를 한 필름일 수 있다. 또한, 외부 빛의 반사 및 이로 인한 시인성(Viewing Quality) 향상을 위해 안티 글레어(Anti Glare), 반사방지 또는 저반사 처리, 정전기 등에 의한 먼지 부착 방지 처리 등을 한 필름일 수 있다.
다른 예로, 제1, 제2 베이스 필름은 위상차 필름으로 구현될 수 있다. 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름을 대체 또는 제거하기 위해 위상차 필름을 곧바로 편광필름의 보호필름으로 사용함으로써 두께를 줄이고 원가경쟁력을 높일 수 있다. 위상차 필름은 연신 필름 또는 액정 필름으로 구현될 수 있다. 연신 필름은 폴리카보네이트나 노보넨계와 같이 연신에 의해 복굴절의 이방성이 발현되는 고분자가 사용되며, 이방축의 수를 기준으로 필름 면내에 위상차가 있는 1축 연신 필름, 막두께 방향으로도 위상차가 있는 2축 연식 필름, 단파장측 복굴절이 장파장측보다도 작은 역분산 필름으로 구현될 수 있다. 액정 필름은 액정 셀과 마찬가지로 액정 분자를 사용하며, 연신 공정에서는 만들어낼 수 없는 고차원 구조를 갖는 필름으로, 트리페닐렌계 액정 화화물로 이루어진 원반상 액정 필름 또는 액정의 하이브리드 네마틱 배향을 고정시킨 봉상 액정 필름으로 구현될 수 있다.
편광필름은 폴리비닐 알코올(PVC) 필름을 일축 연신 시킨 후 요오드 분자 또는 이색성 염료(Dichronic Dye) 등을 PVA 고분자 사이에 한쪽 방향으로 배향시킴으로서 한쪽 방향의 빛만을 통과시키고 다른 쪽 방향의 빛은 흡수함으로서 편광자의 기능을 할 수 있도록 염색과 연신기술에 의해 제조되는 필름으로 구현될 수 있다.
구동기판(330)은 글라스 기판 위에 TFT(Thin Film Transistor) 어레이와 픽셀 전극(ITO)과 스위치 소자를 포함한다. 액정부(340)는 구동기판(330)으로부터의 전압이 인가되는 정도에 따라 구조적 배향방향이 바뀌면서 영상을 표시한다. 컬러 필터(350)는 유리기판 또는 플라스틱 기재에 R, G, B 발광체와 구동기판(330)의 픽셀 전극(ITO)과 대응하는 일측면에 형성되는 공통전극을 포함한다.
액정표시장치(LCD)를 통해서 보는 한 개의 픽셀(Pixel)은 R, G, B 삼원색으로 이루어져 있는 3개의 서브 픽셀이 모여 한 개의 픽셀을 구성한다. 각각의 서브 픽셀을 통해 나온 편광된 빛이 합쳐져서 수 백만 가지의 원하는 색상이 구현되게 된다. 예를 들어, 8bit 구동을 하는 TFT를 사용하는 경우 각각의 서브 픽셀은 256 가지의 색을 구현할 수 있으며, 각각의 서브 픽셀에 의해 수 백만 가지의 색상을 구현할 수 있다.
제2 편광판(360)은 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 베이스 필름(362)과, 인쇄부(363)와, 편광필름(364)과, 제2 베이스 필름(365)과, 점착층(PSA)(366)을 포함한다. 도면부호 361은 보호필름, 367은 이형필름(Release Film)이다.
여기서, 제1, 제2 베이스 필름(362, 365)은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름으로 구현될 수 있다. 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름은 표면의 경도가 매우 낮기 때문에 하드 코팅 등의 표면 보호 코팅 처리를 한 필름일 수 있다. 또한, 외부 빛의 반사 및 이로 인한 시인성(Viewing Quality) 향상을 위해 안티 글레어(Anti Glare), 반사방지 또는 저반사 처리, 정전기 등에 의한 먼지 부착 방지 처리 등을 한 필름일 수 있다.
다른 예로, 제1, 제2 베이스 필름(362, 365)은 위상차 필름으로 구현될 수 있다. 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름을 대체 또는 제거하기 위해 위상차 필름을 곧바로 편광필름의 보호필름으로 사용함으로써 두께를 줄이고 원가경쟁력을 높일 수 있다. 위상차 필름은 연신 필름 또는 액정 필름으로 구현될 수 있다. 연신 필름은 폴리카보네이트나 노보넨계와 같이 연신에 의해 복굴절의 이방성이 발현되는 고분자가 사용되며, 이방축의 수를 기준으로 필름 면내에 위상차가 있는 1축 연신 필름, 막두께 방향으로도 위상차가 있는 2축 연식 필름, 단파장측 복굴절이 장파장측보다도 작은 역분산 필름으로 구현될 수 있다. 액정 필름은 액정 셀과 마찬가지로 액정 분자를 사용하며, 연신 공정에서는 만들어낼 수 없는 고차원 구조를 갖는 필름으로, 트리페닐렌계 액정 화화물로 이루어진 원반상 액정 필름 또는 액정의 하이브리드 네마틱 배향을 고정시킨 봉상 액정 필름으로 구현될 수 있다.
인쇄부(363)는 제1 베이스 필름(362)의 한쪽 면 테두리에 차광층이 인쇄된 것으로, 액정표시모듈(300)의 테두리를 미려(麗美)하게 해준다. 이에 따라 인쇄부(363)는 전면 캐비넷(도 1의 참조부호 110)의 베젤(Bezel)(111)의 폭을 좁게 제조하더라도 액정표시장치(LCD)의 세트(Set)를 미려(麗美)하게 해준다.
인쇄부(363)에는 제품의 브랜드와 회사 로고 등과 같은 문양이 예컨대 실크스크린 인쇄장치를 통해 인쇄될 수 있다. 실크스크린 인쇄장치는 실크섬유사가 망사모양으로 직조된 실크스크린을 피인쇄체에 고정한 후 인쇄잉크를 스프레이 분사방식으로 인쇄하는 장치이다.
편광필름(364)은 폴리비닐 알코올(PVC) 필름을 일축 연신 시킨 후 요오드 분자 또는 이색성 염료(Dichronic Dye) 등을 PVA 고분자 사이에 한쪽 방향으로 배향시킴으로서 한쪽 방향의 빛만을 통과시키고 다른 쪽 방향의 빛은 흡수함으로서 편광자의 기능을 할 수 있도록 염색과 연신기술에 의해 제조되는 필름으로 구현될 수 있다.
도 5a는 본 발명에 따른 편광판(500)에 액정표시모듈로부터 광이 조사되는 경우의 제 1 실시예이고, 도 5b는 본 발명에 따른 편광판(500)에 액정표시모듈로부터 광이 조사되지 않는 경우의 제 2 실시예이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 편광판(500)은 인쇄부(510)에 제품의 브랜드와 회사 로고 등과 같은 문양이 예컨대 실크스크린 인쇄장치를 통해 인쇄될 수 있다.
도 5a에 도시한 바와 같이 인쇄부(510)에 인쇄된 문양은 디스플레이 온(ON) 된 경우에 문양을 노출시키고, 도 5b에 도시한 바와 같이 인쇄부(510)에 인쇄된 문양은 디스플레이 오프(OFF) 된 경우에 문양이 노출되지 않고 숨겨진다. 즉, 액정표시장치(LCD)가 오프(off) 상태인 때에는 인쇄부(510)에 인쇄된 문양의 물체색이 인쇄부(510)와 동일한 물체색을 띄어 문양이 노출되지 않다가 액정표시장치(LCD)가 온(ON) 상태인 때에는 인쇄부(510)에 인쇄된 문양의 광학적 특성에 따라 문양이 노출되도록 구현될 수 있다.
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
300: 액정표시모듈
310: 백라이트 유닛
320: 제1 편광판
330: 구동기판
340: 액정부
350: 컬러 필터
360: 제2 편광판
361: 보호필름 362: 제1 베이스 필름
363: 인쇄부 364: 편광필름
365: 제2 베이스 필름 364: 점착층(PSA)

Claims (6)

  1. 제1 베이스 필름;
    상기 제1 베이스 필름의 한쪽 면 테두리에 차광층이 인쇄된 인쇄부;
    상기 인쇄부가 형성된 제1 베이스 필름에 접합되는 편광필름; 및
    상기 편광필름에 접합되는 제2 베이스 필름;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 베이스 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름 또는 위상차 필름인 것을 특징으로 하는 편광판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄부에는 문양이 인쇄되며,
    광이 조사되는 경우 상기 인쇄된 문양이 노출되어 표시되고, 광이 조사되지 않는 경우 상기 인쇄된 문양이 상기 인쇄부와 동일한 물체색을 띄는 것을 특징으로 하는 편광판.
  4. 백라이트 유닛 전방에 배치되는 제1 편광판과, 상기 제1 편광판의 상부면에 형성되는 구동기판과, 상기 구동기판으로부터의 전압이 인가되는 정도에 따라 구조적 배향방향이 바뀌는 액정부와, 상기 액정부 상부면에 형성되는 컬러 필터와, 상기 컬러 필터 상부면에 형성되는 제2 편광판을 포함하는 액정표시모듈에 있어서,
    상기 제2 편광판이,
    제1 베이스 필름;
    상기 제1 베이스 필름의 한쪽 면 테두리에 차광층이 인쇄된 인쇄부;
    상기 인쇄부가 형성된 제1 베이스 필름에 접합되는 편광필름; 및
    상기 편광필름에 접합되는 제2 베이스 필름;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 베이스 필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름 또는 위상차 필름인 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 인쇄부에는 문양이 인쇄되며,
    광이 조사되는 경우 상기 인쇄된 문양이 노출되어 표시되고, 광이 조사되지 않는 경우 상기 인쇄된 문양이 상기 인쇄부와 동일한 물체색을 띄는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140045149A (ko) * 2012-10-08 2014-04-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US9513421B2 (en) 2013-05-10 2016-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Multilayered optical film, manufacturing method thereof, and display device
US9891359B2 (en) 2013-12-02 2018-02-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical film, manufacturing method thereof, and display device including the same
KR20190020925A (ko) * 2017-08-22 2019-03-05 엘지디스플레이 주식회사 편광 필름, 상기 편광 필름을 포함하는 표시 장치, 및 상기 편광 필름의 제조 방법
WO2019054664A1 (ko) * 2017-09-14 2019-03-21 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

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