KR20190038640A - 디스플레이 스크린 및 이의 편광판 - Google Patents

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KR20190038640A
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Abstract

본 발명은 디스플레이 스크린과 이의 편광판을 제공한다. 상기 편광판은 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 와이어 격자 구조체 어레이를 포함하고, 각각의 와이어 격자 구조체는 세 개의 제1 와이어 격자 유닛 및 한 개의 제2와이어 격자 유닛을 포함하고, 상기 제1 와이어 격자 유닛 및 상기 제2 와이어 격자 유닛은 각각 간격을 두고 설치된 복수개의 와이어 격자를 포함하고, 상기 제1 와이어 격자 유닛 및 제2 와이어 격자 유닛은 입사광을 와이어 편광으로 변환하기 위해 이용된다. 본 발명에서 제공하는 디스플레이 스크린 및 이의 편광판은 상기 편광판은 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부에 대응하는 제1 와이어 격자 유닛 및 제2 와이어 격자 유닛의 와이어 격자 주기 및 듀티비에 변화를 주어 W 서브 픽셀부의 백색 포인트 색좌표와 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부로 합성된 백색 포인트 색좌표의 일치성을 보장할 수 있고, 이로써, RGBW 디스플레이 스크린의 백색 포인트가 이동하는 현상을 개선할 수 있다.

Description

디스플레이 스크린 및 이의 편광판
본 발명은 터치 스크린 제조 기술에 관한 것으로, 디스플레이 스크린 및 이의 편광판에 관한 것이다.
액정 디스플레이는 우수한 이미지 재현 기능으로, 현시점에서는 우선적으로 기존의 디스플레이 디바이스로 선택된다. 그러나, 액정층, 편광판, 컬러 레지스턴스(color resistance) 필터 작용으로, 액정 디스플레이의 전체 투과율은 5%정도 밖에 되지 않는다. 이러한 점은 휴대용 핸드폰, 태블릿 등의 요구를 충족하지 못한다. RGBW 디스플레이 기술은 종래의 RGB 컬러 레지스턴스층을 기초로 하여 백색의 W 픽셀을 추가하고, 일반적인 백색의 픽셀 W는 높은 투과율을 가진 OC 평탄화층으로 낮은 투과율을 지닌 컬러 레지스턴스층을 대체하기 때문에, RGB 픽셀 어레이와 비교하였을 때, 더 높은 밝기를 가지고, 전력의 손실이 더 낮다는 장점을 지닌다. 백색의 백 라이트는 OC 평탄화층으로 구성된 W 픽셀을 통과한 후, W 픽셀의 백색 색좌표 및 RGB 픽셀을 통해 합성된 백색 색좌표는 일정한 차이가 존재할 수 있고, 사실상 디스플레이 모듈의 백색 색좌표는 W 픽셀과 RGB 픽셀 색좌표의 종합적인 결과이다. 이에, 기존 구조의 RGBW 디스플레이는 RGB 디스플레이의 백색 색좌표와 현저한 차이가 난다. 특히, 그레이 스케일의 변화에 따른 RGBW 디스플레이의 색좌표 변화 추세는 다르다. 이 점은 의심할 여지가 없이, RGBW 디스플레이의 색채 재현에 있어 큰 단점이 되기 때문에, 적절한 수단을 사용해 RGB 서브 픽셀의 합성으로 형성된 백색광 색좌표와 W 백색광 색좌표가 서로 매칭되게 해야 한다.
기존 기술의 결함을 보완하기 위해, 본 발명은 RGB 서브 픽셀로 합성된 백색광 색좌표와 W 백색광 색좌표가 서로 매칭될 수 있는 디스플레이 스크린 및 그 편광판을 제공한다.
본 발명에서 제안한 구체적인 방안은 다음과 같다. 유전체층 및 상기 유전체층 상에 설치된 와이어 격자 구조체 어레이를 포함하는 편광판을 제공하는 것으로, 상기 와이어 격자 구조체 어레이는 복수개의 와이어 격자 구조체를 포함하며, 각각의 와이어 격자 구조체는 세 개의 제1 와이어 격자 유닛 및 한 개의 제2와이어 격자 유닛을 포함하고, 상기 제1 와이어 격자 유닛 및 상기 제2 와이어 격자 유닛은 각각 간격을 두고 설치된 복수개의 와이어 격자를 포함하고, 상기 제1 와이어 격자 유닛 및 제2 와이어 격자 유닛은 입사광을 와이어 편광으로 변환하기 위해 이용된다.
선택적으로, 상기 제1 와이어 격자 유닛 및 상기 제2 와이어 격자 유닛의 와이어 격자 주기는 각각 20nm~500nm이고; 상기 제1 와이어 격자 유닛과 상기 제2 와이어 격자 유닛의 듀티비는 각각 0.1~0.9이다.
선택적으로, 상기 와이어 격자와 상기 유전체층 및 상기 와이어 격자와 수직인 방향 상의 단면의 형상이 사각형, 사다리꼴형 또는 삼각형이다.
선택적으로, 상기 와이어 격자의 재질은 알루미늄, 은 또는 금이다.
본 발명은 디스플레이 스크린을 더 제공한다. 이는 백라이트 모듈 및 상기 백라이트 모듈 상에 차례로 설치된 하부 기판, 액정층 및 상부 기판을 포함하고, 상기 상부 기판은 컬러 레지스턴스층 및 상기 컬러 레지스턴스층 상에 위치한 편광판을 포함하고, 상기 하부 기판은 TFT 어레이 및 상기 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 상기 TFT 어레이 상에 설치되고, 상기 와이어 격자 어레이는 상기 유전체층 및 상기 백라이트 모듈 사이에 위치하고, 상기 컬러 레지스턴스는 복수개의 픽셀을 포함하고, 각각의 픽셀은 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부를 포함하고, 상기 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부는 각각 한 개의 제1 와이어 격자 유닛에 대응되고, 상기 W 서브 픽셀부는 제2 와이어 격자 유닛에 대응한다.
선택적으로, 각각의 와이어 격자 구조체의 임의의 두 개의 인접한 와이어 격자 유닛 사이의 거리는 같다.
선택적으로, 상기 컬러 레지스턴스는 비픽셀부를 더 포함하고, 상기 비픽셀부 상에는 상기 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부 사이에 위치한 블랙 매트릭스가 설치된다.
선택적으로, 상기 블랙 매트릭스의 상기 편광판 상에서의 투영은 두 개의 인접한 와이어 격자 유닛 사이에 위치한다.
선택적으로, 상기 상부 기판은 상기 컬러 레지스턴스층 및 상기 액정층 사이에 위치한 OC 평탄화층 및 상기 컬러 레지스턴스층 및 상기 상부 편광판 사이에 위치한 기판을 더 포함한다.
본 발명에서 제공하는 디스플레이 스크린 및 이의 편광판은 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부는 한 개의 제1 와이어 격자 유닛에 각각 대응하고, W 서브 픽셀부는 한 개의 제2 와이어 격자 부에 대응하고, R 서브 픽셀부,G 서브 픽셀부,B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부에 대응하는 제1 와이어 격자 유닛 및 제2 와이어 격자 유닛의 와이어 격자 주기 및 듀티비에 변화를 주어 W 서브 픽셀부의 백색 포인트 색좌표와 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부로 합성된 백색 포인트 색좌표의 일치성을 보장할 수 있고, RGBW 디스플레이 스크린의 백색 포인트가 이동하는 현상을 개선할 수 있다.
도 1은 실시예1의 디스플레이 편광판의 구조를 나타낸 설명도이다;
도 2는 도 1의 편광판의 와이어 격자층의 구조를 나타낸 설명도이다;
도 3은 실시예1의 디스플레이 스크린의 구조를 나타낸 설명도이다;
도 4는 실시예2의 디스플레이 스크린의 구조를 나타낸 설명도이다.
아래에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 다양한 형식으로 실시할 수 있고, 본문에 기술된 구체적인 실시예에 한정되지 않는다. 반대로, 이러한 실시예는 본문의 원리 및 실제 응용사례를 해설하기 위한 것으로, 본 분야의 기술자들은 본 발명의 각종 실시예 및 예상 가능한 특정 실시예에 대한 수정 내용을 이해할 수 있을 것이다. 첨부 도면 중, 같은 부호는 같은 부품을 나타낸다.
실시예1.
도 1, 도 2를 참고하면, 본 실시예는 편광판(1)을 제공하였다. 이는 유전체층(11) 및 유전체층(11) 상에 설치된 와이어 격자층(12)을 포함하고, 와이어 격자층(12) 상에는 와이어 격자 구조체 어레이가 설치되고, 와이어 격자 구조체 어레이는 복수개의 와이어 격자 구조체(12a)를 포함하고, 각각의 와이어 격자 구조체(12a)는 세 개의 제1 와이어 격자 유닛(120)과 한 개의 제2 와이어 격자 유닛(121)을 포함하고, 제1와이어 격자 유닛(120)과 제2 와이어 격자 유닛(121)은 각각 간격을 두고 설치된 복수 개의 와어어 격자(100)를 포함하고, 제1 와이어 격자 유닛(120) 및 제2 와이어 격자 유닛(121)은 입사광을 와이어 편광으로 변환하기 위해 이용된다.
구체적으로, 와이어 격자층(12)은 투광성 영역 및 비투광성 영역(12b)을 포함하고, 투광성 영역은 어레이 형태로 설치되고, 와이어 격자 구조체(12a)는 투광성 영역에 설치되고, 와이어 격자층(12)의 재질은 알루미늄, 은 또는 금 등의 비교적 큰 굴절율을 지닌 허수 부분의 재료이다. 유전체층(11)의 재질은 SiO2, SiO, MgO, Si3N4, TiO2, Ta2O5등이다. 입사광이 와이어 격자층(12)상에 입사되었을 때, 와이어 격자 구조체(12a)는 편광 방향이 와이어 격자(100)와 수직인 광이 통과되게 하여, 편광 방향이 와이어 격자(100)와 평행인 광이 반사되게 하여, 입사광을 와이어 편광으로 변환할 수 있다.
여기서, 제1 와이어 격자 유닛(120) 및 제2 와이어 격자 유닛(121)의 와이어 격자의 주기는 각각 20nm~500nm이고; 제1 와이어 격자 유닛(120)와 제2 와이어 격자 유닛(121)의 듀티비는 각각 0.1~0.9이고, 와이어 격자 주기는 각각의 와이어 격자 유닛 중 두 개의 서로 인접한 와이어 격자(100)의 기하학적 중심 사이의 거리를 나타내고, 듀티비는 각각의 와이어 격자 유닛의 중심 격자(100)의 너비 및 와이어 격자 주기의 비율을 나타내고, 와이어 격자(100)의 두께는 10~500nm이다. 세 개의 제1 와이어 격자 유닛(120)와 제2 와이어 격자 유닛(121)의 와이어 격자 주기 및 듀티비는 같거나 다를 수 있다. 와이어 격자(100)는 띠 상(Strip)이고, 이의 유전체층(11) 및 와이어 격자(100)와 수직인 방향에서의 단면의 형상은 사각형, 사다리꼴형 또는 삼각형이다.
모든 와이어 격자 유닛의 와이어 격자 주기 및 듀티비에 변화를 주어 모든 와이어 격자 유닛의 서로 다른 파장의 광선에 대한 투광률을 조절할 수 있다.
도 3을 참고하면, 본 실시예는 백 라이트 모듈(2) 및 순서에 따라 백 라이트 모듈(2)상에 설치된 하부 기판, 액정층(4) 및 상부 기판을 더 포함하는 디스플레이 스크린을 제공한다. 상부 기판은 컬러 레지스턴스층(5) 및 컬러 레지스터층(5) 상에 위치한 편광판(6)을 포함하고, 하부 기판은 TFT 어레이(3) 및 편광판(1)을 포함하고, 편광판(1)은 TFT어레이(3) 및 백라이트 모듈(2) 사이에 위치한다. 여기서, 와이어 격자층(12)은 유전체층(11) 및 백라이트 모듈(2)사이에 위치한다. 상부 편광판(6)의 편광 방향과 편광판(1)의 편광 방향은 수직이다. 여기서, 백라이트 모듈(2)은 측면식 백라이트 모듈 구조 또는 직하식 백라이트 모듈 구조이다.
구체적으로, 컬러 레지스턴스층(5)은 간격을 두고 설치된 복수 개의 픽셀을 포함하고, 간격을 두고 설치된 복수개의 픽셀은 디스플레이 스크린의 디스플레이 구역을 구성하고, 각각의 픽셀은 한 개의 와이어 격자 구조체(12a)에 대응하고, 각각의 와이어 격자 구조체(12a) 중 임의의 두 개의 서로 인접한 와이드 격자 유닛 사이의 거리는 같다. 여기서, 각각의 픽셀은 간격을 두고 설치된 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부로 조성되고, 각각의 서브 픽셀부는 한 개의 와이어 격자 유닛에 대응하고, 여기서, R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부는 각각 한 개의 제1 와이드 격자 유닛(120)에 대응하고, 여기서, W 서브 픽셀부는 한 개의 제2 와이어 격자 유닛(121)에 대응한다. R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부는 서로 다른 색상의 컬러 레지스턴스 재료가 채워져 있고, 이는 각각 붉은색, 초록색, 파란색 이 세가지 컬러를 나타내기 위해 이용되고, W 서브 픽셀부에는 OC 재료가 채워져 있고, OC 재료는 높은 투과율을 지니는 특성으로, 백 라이트 모듈(2)에서 발산되는 백색광을 투과하기 위해 이용된다. 여기서, R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부의 어레이 방식은 실제 수요에 따라 설정될 수 있고, 본 실시예의 도 3은 실시예를 위해 나타냈을 뿐, 본 발명을 한정하지 않는다.
컬러 레지스턴스층(5)은 비픽셀부를 더 포함하고, 비픽셀부는 디스플레이 스크린의 비디스플레이구역을 구성하고, 비픽셀부에는 블랙 매트릭스(51)가 설치되어 있고, 블랙 매트릭스(51)는 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부 사이에 설치되고, 이는 데이터 라인 및 스캐닝 라인(미도시)을 배치하기 위해 이용되고, 블랙 매트릭스(51)를 통해 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부 가장자리의 광이 새는 현상을 개선할 수도 있다. 여기서, 블랙 매트릭스(51)의 너비와 이에 대응하는 비투광성 영역(12b)의 너비는 같다. 즉, 블랙 매트릭스(51)의 편광판(1) 상에서의 투영은 두 개의 인접한 와이어 격자 유닛 사이에 위치한다. 그밖에, 상부 기판은 컬러 레지스턴스층(5) 및 액정층(4) 사이의 OC 평탄화층(7) 및 컬러 레지스턴스층(5) 및 상부 편광판(6) 사이에 위치한 기판(8)를 더 포함한다.
R 서브 픽셀, G 서브 픽셀, B 서브 픽셀 및 W 픽셀부에 대응하는 제1 와이어 격자 유닛(120) 및 제2 와이어 격자 유닛(121)의 와이어 격자 주기 및 듀티비에 변화를 주어 W 서브 픽셀부의 백색 포인트 색좌표 및 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부 및 B 서브 픽셀부로 합성된 백색 포인트 색좌표의 일치성을 보장하여, RGBW 디스플레이 스크린의 백색 포인트가 이동하는 현상을 개선한다.
실시예2
도 4를 참고하면, 본 실시예와 실시예1의 차이점은, 편광판(1)이 TFT 어레이(3)과 액정층(4) 사이에 위치하고, 와이어 격자층(12)은 유전체층(11) 및 TFT 어레이(3) 사이에 위치한다. 본 실시예의 상부 편광판(6)은 상술한 편광판(1)일 수 있고, R 서브 픽셀, G 서브 픽셀, B 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀부에 대응하는 제1 와이어 격자 유닛(120) 및 제2 와이어 격자 유닛(121)의 와이어 격자 주기 및 듀티비에 변화를 주어 W 서브 픽셀부의 백색 포인트 색좌표 및 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부 및 B 서브 픽셀부의 합성으로 형성된 백색 포인트 색좌표가 일치되게 하여, RGBW 디스플레이 스크린의 백색 포인트가 이동하는 현상을 개선할 수 있다.
위에서 기술한 내용은 본 출원의 구체적인 실시 방식이다. 지목해야 할 점은, 본 기술 분야의 일반 기술 요원은 본 출원의 원리를 벗어나지 않는다는 전제 하에, 약간의 수정 및 수식을 진행할 수 있고 이러한 수정 및 수식은 본 출원의 보호 범위에 포함되는 것으로 간주해야 마땅하다.

Claims (9)

  1. 유전체층, 및
    상기 유전체층 상에 설치된 와이어 격자 구조체 어레이를 포함하고,
    상기 와이어 격자 구조체 어레이는
    복수개의 와이어 격자 구조체를 포함하고,
    각각의 와이어 격자 구조체는 세 개의 제1 와이어 격자 유닛 및 한 개의 제2와이어 격자 유닛을 포함하고,
    상기 제1 와이어 격자 유닛 및 상기 제2 와이어 격자 유닛은
    각각 간격을 두고 설치된 복수개의 와이어 격자를 포함하고,
    상기 제1 와이어 격자 유닛 및 상기 제2 와이어 격자 유닛은
    입사광을 와이어 편광으로 변환하기 위해 이용되는,
    편광판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 와이어 격자 유닛 및 상기 제2 와이어 격자 유닛의 와이어 격자 주기는 각각 20nm~500nm이고,
    상기 제1 와이어 격자 유닛과 상기 제2 와이어 격자 유닛의 듀티비는 각각 0.1~0.9인,
    편광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유전체층 및 상기 와이어 격자에 수직인 방향 상의 상기 와이어 격자의 단면의 형상이 사각형, 사다리꼴형 또는 삼각형인,
    편광판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 격자의 재질은 알루미늄, 은 또는 금인,
    편광판.
  5. 디스플레이 스크린에 있어서,
    백라이트 모듈 및 상기 백라이트 모듈 상 차례로 설치된 하부 기판, 액정층 및 상부 기판을 포함하고,
    상기 상부 기판은 컬러 레지스턴스층 및 상기 컬러 레지스턴스층 상에 위치한 편광판을 포함하고,
    상기 하부 기판은 TFT 어레이 및 제1항의 상기 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은 상기 TFT 어레이 상에 설치되고,
    상기 와이어 격자 어레이는 상기 유전체층 및 상기 백라이트 모듈 사이에 위치하고,
    상기 컬러 레지스턴스는 복수개의 픽셀을 포함하고,
    각각의 픽셀은 R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부를 포함하고,
    상기 R 서브 픽셀부, 상기 G 서브 픽셀부, 상기 B 서브 픽셀부는 각각 한 개의 제1 와이어 격자 유닛에 대응되고,
    상기 W 서브 픽셀부는 제2 와이어 격자 유닛에 대응하는,
    장치.
  6. 제5항에 있어서,
    각각의 와이어 격자 구조체의 임의의 두 개의 인접한 와이어 격자 유닛 사이의 거리는 같은,
    장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 컬러 레지스턴스는 비픽셀부를 더 포함하고,
    상기 비픽셀부 상에는 상기R 서브 픽셀부, G 서브 픽셀부, B 서브 픽셀부 및 W 서브 픽셀부 사이에 위치한 블랙 매트릭스가 설치된,
    장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스의 상기 편광판 상에서의 투영은 두 개의 인접한 와이어 격자 유닛 사이에 위치하는,
    장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 상부 기판은 상기 컬러 레지스턴스층과 상기 액정층 사이에 위치한 OC 평탄화층 및 상기 컬러 레지스턴스층과 상기 상부 편광판 사이에 위치한 기판을 더 포함하는,
    장치.
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