KR20210031570A - 광학 필름, 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

광학 필름, 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 Download PDF

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KR20210031570A
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optical film
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장혜림
김영구
박지윤
손정호
옥종민
장선영
전백균
탁경선
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

광학 필름, 표시패널, 이들을 포함하는 표시장치가 제공된다. 그 중 광학 필름은, 제1 굴절층, 및 상기 제1 굴절층의 상면 상에 직접 배치되고, 상기 제1 굴절층과 굴절률이 다른 제2 굴절층을 포함하되, 상기 제1 굴절층은 평평한 하면을 포함하는 베이스 영역, 및 상기 베이스 영역으로부터 상기 제2 굴절층을 향하여 돌출된 복수의 렌즈 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 렌즈 패턴들은 돌출 높이가 서로 다른 제1 렌즈 패턴, 및 제2 렌즈 패턴을 포함하고, 상기 제1 렌즈 패턴은 단면상 경사각이 서로 다른 복수의 변들을 포함하는 측변을 포함하되, 상기 제1 렌즈 패턴의 상기 복수의 변들은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 완만해지도록 형성된다.

Description

광학 필름, 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치{OPTICAL FILM, DISPLAY PANEL AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 광학 필름, 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치, 유기발광 표시장치 등과 같은 다양한 표시 장치가 개발되고 있다.
한편, 표시장치의 크기가 대형화됨에 따라 보다 우수한 측면 시인성을 갖는 표시장치의 개발이 요구되는 실정이다. 최근, 표시장치의 시인성 개선을 위한 부착 가능한 광학 필름이 연구되고 있다.
일 예로서, 광학 필름을 굴절률이 서로 다른 물질을 이용해 경계면에서 광 경로를 굴절시키거나 반사시켜 다양한 각도로 광이 출사되도록 상기 경계면의 다양한 형태가 연구되고 있다.
다만, 특정 각도에서 시야각 왜곡 정도(gamma distortion index, GDI)가 급격하게 증가되고, 방향에 따라 시야각 왜곡 정도가 달라지는 문제가 발생하고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 방향에 따른 시인성 비대칭이 감소시킬 수 있는 광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 우수한 명암비(contrast ratio)를 갖도록 하고, 시야각 왜곡 정도(gamma distortion index)를 개선시키는 광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름은, 제1 굴절층, 및 상기 제1 굴절층의 상면 상에 직접 배치되고, 상기 제1 굴절층과 굴절률이 다른 제2 굴절층을 포함하되, 상기 제1 굴절층은 평평한 하면을 포함하는 베이스 영역, 및 상기 베이스 영역으로부터 상기 제2 굴절층을 향하여 돌출된 복수의 렌즈 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 렌즈 패턴들은 돌출 높이가 서로 다른 제1 렌즈 패턴, 및 제2 렌즈 패턴을 포함하고, 상기 제1 렌즈 패턴은 단면상 경사각이 서로 다른 복수의 변들을 포함하는 측변을 포함하되, 상기 제1 렌즈 패턴의 상기 복수의 변들은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 완만해지도록 형성된다.
상기 제2 굴절층의 굴절률은 상기 제1 굴절층의 굴절률 보다 클 수 있다.
상기 제1 굴절층과 상기 제2 굴절층의 굴절률 차이는 0.1 이상일 수 있다.
상기 각 변들의 상기 경사각은 68˚ 내지 90˚일 수 있다.
상기 측변에 포함된 모든 변들은 인접한 변들 간 이루는 내각이 180˚ 미만일 수 있다.
상기 제1 렌즈 패턴의 높이는 7μm 내지 16μm일 수 있다.
상기 제1 렌즈 패턴, 및 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 평면상 제2 방향으로 연장하는 형상일 수 있다.
상기 제1 렌즈 패턴, 및 상기 제2 렌즈 패턴은 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향으로 교번하여 배열될 수 있다.
상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 간격 없이 연속적으로 배치되거나, 또는 상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴의 이격 거리가 10 μm 이하일 수 있다.
상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 상기 제1 방향의 폭 대비 높이의 비율은 0.5 내지 3일 수 있다.
상기 제2 렌즈 패턴은 단면상 경사각이 서로 다른 복수의 변들을 포함하는 측변을 포함하되, 상기 제2 렌즈 패턴의 상기 복수의 변들은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 완만해지도록 형성될 수 있다.
상기 제2 렌즈 패턴의 측변은 하나의 변으로 이루어지되, 상기 하나의 변의 경사각은 68˚ 내지 90˚일 수 있다.
상기 복수의 렌즈 패턴들은 상기 제1 렌즈 패턴, 및 상기 제2 렌즈 패턴과 돌출 높이가 다른 제3 렌즈 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 렌즈 패턴은 경사각이 서로 다른 제1 변, 제2 변, 및 제3 변을 포함하는 측변을 포함하되, 상기 제1 변, 상기 제2 변, 및 상기 제3 변은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 작아질 수 있다.
상기 제2 굴절층의 두께는 7μm 내지 16μm일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법은, 회전 축을 기준으로 회전 가능한 롤링 부재의 표면을 컷팅 부재를 이용해 상기 롤링 부재를 성형하는 롤링 부재 성형 단계, 상기 롤링 부재를 설정된 방향으로 이동 및 회전하며 몰딩 부재의 표면을 몰딩 부재 성형 단계, 및 상기 몰딩 부재를 광학 부재에 압착하여 제1 굴절층으로 성형하는 광학 부재 성형 단계를 포함하되, 상기 제1 굴절층은 복수의 양각 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 양각 패턴들은 돌출 높이가 서로 다른 제1 렌즈 패턴, 및 제2 렌즈 패턴을 포함한다.
상기 컷팅 부재는 다이아몬드 컷팅부를 포함할 수 있다.
상기 제1 굴절층 상에 상기 제1 굴절층과 굴절률이 다른 제2 굴절층을 형성하고, 상기 제2 굴절층 상에 PET(Polyethylene terephthalate)를 포함하는 커버 필름을 형성할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는, 표시면을 갖는 표시패널, 및 상기 표시면 상에 배치되는 제1 굴절층, 및 상기 제1 굴절층 상에 배치되고, 상기 제1 굴절층과 굴절률이 다른 제2 굴절층을 포함하는 광학 필름을 포함하되, 상기 제1 굴절층은 상기 표시면과 인접한 평평한 면을 포함하는 베이스 영역, 및 상기 베이스 영역으로부터 상기 제2 굴절층을 향하여 돌출된 복수의 렌즈 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 렌즈 패턴들은 돌출 높이가 서로 다른 제1 렌즈 패턴, 및 제2 렌즈 패턴을 포함하고, 상기 제1 렌즈 패턴 및 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 경사각이 서로 다른 복수의 변들을 포함하는 측변을 포함하되, 상기 복수의 변들은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 완만해질 수 있다.
상기 표시패널은 일 방향으로 진행되는 출사광을 출사하고, 상기 출사광은 상기 제1 굴절층에서 상기 제2 굴절층으로 진행되고, 상기 제1 굴절층과 상기 제2 굴절층의 표면에서 굴절될 수 있다.
상기 표시장치의 정면 명암비(contrast ratio)가 1800 이상일 수 있다.
상기 표시장치의 60˚ 시야각 왜곡 정도(gamma distortion index)가 0.150 이하일 수 있다.
상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 평면상 제2 방향으로 연장하는 형상이되, 상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향으로 교번하여 배열될 수 있다.
상기 표시패널은 자발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 표시패널은 양자점을 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 광학 필름이 부착된 표시장치는 방향에 따른 시인성 비대칭이 감소될 수 있다.
또한, 광학 필름이 부착된 표시장치는 우수한 명암비를 갖고 시야각 왜곡 정도가 개선될 수 있다.
또한, 광학 필름은 제작 가격이 감소하고, 제조 시간이 감소될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 제조하는 방법을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 광학 필름에서 I-I’라인을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 3의 A1 영역을 확대한 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시장치에서 표시패널로부터 출사된 출사광이 광학 필름을 통과하는 광 경로를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 개략적인 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 이용되는 롤링 부재와 컷팅 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 롤링 부재의 표면을 성형하는 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7c는 도 7b의 단계 이후 롤링 부재의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 도 7b의 단계 이후 이용되는 롤링 부재와 몰딩 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7e 및 도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 몰딩 부재의 표면을 성형하는 단계 이후 몰딩 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 몰딩 부재의 표면을 성형하는 단계 이후 몰딩 부재와 제1 광학 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 제1 광학 부재의 표면을 성형하는 단계 이후 제1 굴절층을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 실험예들 및 비교예의 정면 명암비와 60˚ 시야각 왜곡 정도를 나타낸 그래프이다.
도 9는 실험예들 및 비교예의 정면 명암비와 R2/(5˚~60˚ 시야각 왜곡 정도 평균)를 나타낸 그래프이다.
도 10은 실험예들 및 비교예의 시야각과 시야각 왜곡 정도를 나타낸 그래프이다.
도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필름을 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름을 도시한 단면도이다.
도 14는 도 13의 A2 영역을 확대한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름을 도시한 단면도이다.
도 16은 도 15의 A3 영역을 확대한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도이다.
도 18a은 도 17의 발광 소자층의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 18b는 도 17의 발광 소자층의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 19은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 일 구성의 ‘경사각’이라 함은 해당 구성이 포함된 부재의 두께방향을 법선으로 정의할 수 있는 평면과 이루는 각도를 의미한다. 또한, 일 구성요소의 경사각 및 다른 각도들은 내각을 기준으로 지칭된다. 경사각은 0˚ 초과 90˚이하의 범위를 가질 수 있다. 경사각이 90˚인 경우 수직으로 가파른 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 제조하는 방법을 도시한 사시도이다.
이하에서는, 표시장치(1)로서 텔레비전과 같은 대형 기기를 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시장치(1)로서 소형 기기인 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 기기 등이 적용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 표시장치(1)는 표시패널(20) 및 표시패널(20)의 일면 상에 부착된 광학 필름(10)을 포함한다.
표시패널(20)은 표시면(IS)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 표시면(IS)의 법선 방향으로 표시방향이 정의될 수 있다. 도면상 표시면(IS)은 표시패널(20)의 전면에 놓인 면으로서 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면 형상인 것으로 도시하였다. 예를 들어, 표시면(IS)은 제1 방향(DR1)으로 장변을 갖고 제2 방향(DR2)으로 단변을 갖는 직사각 형상일 수 있다.
또한, 표시방향은 제3 방향(DR3)인 것으로 도시하였다. 하지만, 이는 예시적인 것으로, 다른 실시예의 표시장치(1)는 표시면(IS)이 휘어진 형상을 갖도록 구현될 수도 있고, 이 경우 표시방향은 여러 방향을 가질 수도 있다.
표시패널(20)이나 광학 필름(10)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 적층된 배치구조를 갖는 각 부재들은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 예를 들어, 적층된 배치구조를 갖는 각 부재의 상부와 하부는 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 즉 일 부재의 하부에서 상부로 향하는 방향은 제3 방향(DR3)일 수 있다.
그러나, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수도 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)은 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
일 실시예로, 표시패널(20)은 액정 표시패널(liquid crystal display panel)일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시패널(20)로서 유기발광 표시패널(OLED panel), 양자점 유기발광 표시패널(quantum-dot OLED panel), 양자점 발광 표시패널(quantum-dot LED panel), 마이크로 LED 표시패널(micro LED display panel), 플라즈마 표시패널(plasma display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시패널(micro electromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel) 등이 적용될 수 있다.
표시면(IS)은 화상이 표시되는 영역인 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 각각 정해진 색의 광을 발광하는 영역인 발광 영역들(미도시)을 포함할 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 화상이 표시되지 않는 영역이다. 표시 영역(DA)은 사각 형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 평면상 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 영역(DA)의 형상과 비표시 영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
일 실시예로, 광학 필름(10)은 표시패널(20)의 표시면(IS) 상에 부착될 수 있다. 광학 필름(10)은 표시패널(20)로부터 일 방향(예, 제3 방향(DR3))으로 출사된 광을 통과시키고, 표시방향을 포함한 여러 방향으로 굴절 또는 반사시킬 수 있다.
광학 필름(10)은 표시장치(1)에 사용되는 경우 명암비를 개선시킬 수 있으며 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 표시장치(1)는 광학 필름(10)에 의해 우수한 정면 휘도를 구현하면서도 우수한 측면 시야각을 제공할 수 있다.
도면상, 광학 필름(10)이 표시패널(20) 상에 직접 부착되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 광학 필름(10)과 표시패널(20) 사이에 다른 부재가 개재될 수 있다. 예를 들어, 편광 시트(미도시)가 광학 필름(10)과 표시패널(20) 사이에 개재될 수도 있다.
일 실시예로, 광학 필름(10)과 표시패널(20)은 독립적으로 제조된 후 서로 부착됨으로써 표시패널(20)이 제조될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것이 아니고, 표시장치(1)는 표시패널(20) 상에 광학 필름(10)을 형성하는 방식으로 제조될 수도 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 5를 통해 광학 필름(10)에 대해 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름을 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2의 광학 필름에서 I-I’라인을 따라 자른 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 광학 필름(10)은 복수의 렌즈 패턴들(PT)을 포함한다. 도면상 광학 필름(10)이 11개의 렌즈 패턴들(PT)을 포함하는 것으로 도시하였지만, 이는 예시적인 것에 불과하다.
렌즈 패턴들(PT)은 굴절률이 서로 다른 두 굴절층(예, 제1 굴절층(110)과 제2 굴절층(120))의 경계면에 형성될 수 있다.
각 렌즈 패턴(PT)은 평면상 제2 방향(DR2)으로 연장하도록 형성될 수 있다. 복수의 렌즈 패턴들(PT)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 인접한 렌즈 패턴들(PT) 소정의 이격 거리를 갖거나 서로 접하도록 배열될 수 있다. 즉, 도면상 인접한 렌즈 패턴들(PT)이 제1 방향(DR1)으로 소정의 이격 거리를 갖도록 배열되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
렌즈 패턴들(PT)의 형상은 복수개의 종류일 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌즈 패턴들(PT)은 서로 다른 형상을 갖는 제1 렌즈 패턴들(PT1)과 제2 렌즈 패턴들(PT2)을 포함할 수 있다.
광학 필름(10)은 제1 굴절층(110), 제2 굴절층(120) 및 커버 필름(130)을 포함할 수 있다.
제1 굴절층(110)은 제2 굴절층(120)을 향해 돌출된 복수의 렌즈 패턴들(PT)을 포함할 수 있다. 복수의 렌즈 패턴들(PT)은 제1 굴절층(110)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 굴절층(110)에 형성된 복수의 렌즈 패턴들(PT)은 제1 굴절층(110)의 상부에 형성된 양각 패턴일 수 있다. 제1 굴절층(110)의 하부는 평탄한 면일 수 있다. 제1 굴절층(110)의 하부는 광학 필름(10)이 표시패널(20)에 부착되는 경우, 표시패널(20)과 최 인접하는 면일 수 있다.
제1 굴절층(110) 상에 제2 굴절층(120)이 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제2 굴절층(120)의 하부는 제1 굴절층(110)의 상부와 직접 접할 수 있다. 이에 따라, 제2 굴절층(120)의 하부에는 제1 굴절층(110)의 상부에 형성된 양각 패턴들과 대응하는 음각 패턴들이 형성될 수 있다. 제2 굴절층(120)의 상부는 평탄한 면일 수 있다.
제2 굴절층(120) 상에 커버 필름(130)이 배치될 수 있다. 도면상 제 제2 굴절층(120)과 커버 필름(130)이 직접 접하는 것으로 도시했지만, 다른 부재가 개재될 수 있음은 자명하다.
일 실시예로, 제1 굴절층(110) 및 제2 굴절층(120)은 고분자 수지(resin)를 포함할 수 있다. 제1 굴절층(110) 및 제2 굴절층(120)을 구성하는 각 수지는 다른 물질을 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 고분자 수지는 UV경화형 수지, 열 경화형 수지, 아크릴레이트계 수지 또는 불소계 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고분자 수지는 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 중에서 선택되거나, 또는 이들의 조합일 수 있다.
제1 굴절층(110) 또는 제2 굴절층(120)은 몰딩 부재를 이용하여 상기 수지 필름을 성형함으로써 형성될 수 있다. 이에 대한 설명은 후술된다. 다만, 광학 필름(10)의 제조 방법은 이에 제한되는 것은 아니며, 임프린팅 방식 등을 통해서도 형성될 수도 있다.
커버 필름(130)은 PMMA(Polymethyl methacrylate), PS(Polystyrene), PC(Polycarbonate), COC(cyclo-olefin copolymers), PET(Polyethylene terephthalate), PBT(Polybutyleneterephtalate), Plastic재 알로이(alloy) 중에서 선택되는 하나의 물질로 형성될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
한편, 제1 굴절층(110)과 제2 굴절층(120)은 굴절률이 서로 상이할 수 있다. 일 예로, 제1 굴절층(110)의 굴절률이 제2 굴절층(120)의 굴절률보다 작을 수 있다. 일 실시예로, 제1 굴절층(110)의 굴절률과 제2 굴절층(120)의 굴절률의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 예를 들어, 제1 굴절층(110)의 굴절률은 약 1.30 내지 1.45이고, 제2 굴절층(120)의 굴절률은 약 1.55 내지 1.7일 수 있으나, 예시된 굴절률에 제한되는 것은 아니다. 광학 필름(10)이 제1 굴절층(110)의 굴절률이 제2 굴절층(120)의 굴절률보다 작도록 형성하는 경우, 광학 필름(10)은 표시패널(20)로부터 출사된 광을 굴절시켜 표시장치(1)의 시야각을 개선할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 굴절층(110)은 저굴절층이고, 제2 굴절층(120)은 고굴절층인 것을 예로서 설명한다.
다른 예로서, 제1 굴절층(110)의 굴절률이 제2 굴절층(120)의 굴절률보다 0.1 이상 클 수도 있다. 광학 필름(10)이 제1 굴절층(110)의 굴절률이 제2 굴절층(120)의 굴절률보다 크도록 형성하는 경우, 광학 필름(10)은 표시패널(20)로부터 출사된 광을 굴절시키거나 반사(전반사)시켜 표시장치(1)의 시야각을 개선할 수 있다. 표시패널(20)로부터 출사된 광은 제1 굴절층(110)과 제2 굴절층(120)의 경계면에서 굴절되거나 반사(전반사)될 수 있다.
도 4는 도 3의 A1 영역을 확대한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 서로 다른 형상의 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)이 베이스 영역(BA)으로부터 돌출되도록 형성될 수 있다.
제1 굴절층(110)은 베이스 영역(BA)과 베이스 영역(BA)으로부터 돌출된 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)을 포함한다. 베이스 영역(BA)의 상면을 포함하는 가상의 평면과 제1 렌즈 패턴(PT1)의 중첩되는 면이 제1 렌즈 패턴(PT1)의 하면으로 정의될 수 있다. 마찬가지로, 베이스 영역(BA)의 상면을 포함하는 가상의 평면과 제2 렌즈 패턴(PT2)의 중첩되는 면이 제2 렌즈 패턴(PT2)의 하면으로 정의될 수 있다. 일 실시예로, 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)의 각 상면은 베이스 영역(BA)의 상면 또는 하면과 평행할 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서, 베이스 영역(BA)은 생략되고, 제1 굴절층(110)은 렌즈 패턴들(PT)로만 구성될 수도 있다.
단면상, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 상변(c13)은 제1 렌즈 패턴(PT1)의 상면에 포함되는 일 변이고, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 하변(c11)은 제1 렌즈 패턴(PT1)의 하면에 포함되는 일 변이고, 제2 렌즈 패턴(PT2)의 상변(c23)은 제2 렌즈 패턴(PT2)의 상면에 포함되는 일 변이고, 제2 렌즈 패턴(PT2)의 하변(c21)은 제2 렌즈 패턴(PT2)의 하면에 포함되는 일 변이다. 각 렌즈 패턴의 상변(c13, c23)과 하변(c11, c21)은 제1 방향(DR1)으로 연장하는 가상의 변일 수 있다.
제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 각각 상변(c13, c23)과 하변(c11, c21)을 연결하는 측변(d1, d2)을 포함할 수 있다. 상기 측변(d1, d2)은 서로 다른 방향으로 연장하는 복수의 변들(d11, d12, d21, d22)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 변들(d11, d12, d21, d22)은 배치 방향이 제3 방향(DR3)으로 진행될수록 각 하변(c11, c21)과의 각 렌즈 패턴(PT1, PT2) 내 내각(a11, a12, a21, a22)을 기준으로, 각도가 줄어들 수 있다. 각 측변(d1, d2)마다 위치방향이 제3 방향(DR3)(돌출 방향, 두께 방향)으로 갈수록, 변들(d11, d12, d21, d22)의 경사각(예, a11, a12, a21, a22)이 작아질 수 있다. 즉, 복수의 변은 배치 방향이 제3 방향(DR3)으로 진행될수록 경사가 완만해질 수 있다. 경사각(예, a11, a12, a21, a22)은 일 변(d11, d12, d21, d22)을 포함하는 가상의 연장선과 베이스 영역(BA)의 평평한 상면 또는 하면과 이루는 각도, 또는 두께 방향(예, 제3 방향(DR3))으로 연장하는 가상의 연장선과 일 변(d11, d12, d21, d22)을 포함하는 가상의 연장선이 이루는 각도를 90˚에서 뺀 각도에 해당한다.
일 실시예로, 상기 복수의 변(d11, d12, d21, d22)은 각 렌즈 패턴(PT1, PT2) 내 내각을 기준으로, 각 경사각(예, a11, a12, a21, a22)이 약 68˚ 내지 90˚를 이룰 수 있다(참고로, 90˚의 경삭각은 a11 또는 a21에서만 가능하고, 68˚의 경사각은 a12 또는 a22에서만 가능).
제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 각각 제1 방향(DR1)으로 기준으로 상변(c13, c23)과 하변(c11, c21)을 연결하는 일 측변과 타 측변을 포함한다. 상기 일 측변과 상기 타 측변은 제3 방향(DR3)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 선대칭의 관계가 성립한다. 따라서, 이하의 설명에서 측변(d1, d2)이라 함은 상기 일 측변과 상기 타 측변 중 어느 하나를 의미하고, 나머지 하나의 형상은 제3 방향(DR3)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 선대칭의 관계로서 이해될 것이다.
제1 렌즈 패턴(PT1)의 측변(d1)은 서로 다른 방향으로 연장하는 제1 변(d11)과 제2 변(d12)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 변(d11)은 제1 렌즈 패턴(PT1)의 하변(c11)과 인접한 변으로 정의될 수 있고, 제2 변(d12)은 제1 렌즈 패턴(PT1)의 상변(c13)과 인접한 변으로 정의될 수 있다. 제1 변(d11)과 제2 변(d12)은 접할 수 있다.
제1 렌즈 패턴(PT1)의 제1 변(d11)이 하변(c11)과 이루는 내각(a11)은 제1 렌즈 패턴(PT1)의 제2 변(d12)이 하변(c11)과 이루는 내각(a12)보다 클 수 있다. 예시적인 실시예로, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 제1 변(d11)이 하변(c11)과 이루는 내각(a11)은 87˚ 이고, 제2 변(d12)이 하변(c11)과 이루는 내각(a12)은 76˚일 수 있다. 다만 상기 내각들은 예시적인 것으로, 제1 변(d11)이 하변(c11)과 이루는 내각(a11)과 제2 변(d12)이 하변(c11)과 이루는 내각(a12)은 68˚ 내지 90˚의 범위 내에서 선택될 수 있다.
제1 렌즈 패턴(PT1) 내 양 측변(d1)에서 제1 변(d11)과 제2 변(d12)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c12), 하변(c11), 양 측 제1 변(d11)들은 제1 돌출 영역(PT1a)을 정의할 수 있다. 제1 렌즈 패턴(PT1) 내 양 측변(d1)에서 제1 변(d11)과 제2 변(d12)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c12), 상변(c13), 양 측 제2 변(d12)들은 제2 돌출 영역(PT1b)을 정의할 수 있다.
제1 렌즈 패턴(PT1)은 제1 돌출 영역(PT1a)과 제2 돌출 영역(PT1b)을 포함한다. 제1 렌즈 패턴(PT1) 내 제1 돌출 영역(PT1a)과 제2 돌출 영역(PT1b)은 각각 사다리꼴 형상일 수 있다. 정확하게는, 각 돌출 영역(PT1a, PT1b)은 등변 사다리꼴 형상일 수 있다. 실시예에 따라, 제1 돌출 영역(PT1a)은 직사각 형상일 수 있다. 제1 렌즈 패턴(PT1) 내 제2 돌출 영역(PT1b)은 제1 돌출 영역(PT1a) 상에 위치한 영역이다. 제1 렌즈 패턴(PT1) 내 제1 돌출 영역(PT1a)과 제2 돌출 영역(PT1b)의 각 측변은 각각 제1 변(d11)과 제2 변(d12)에 대응되고, 즉, 제1 돌출 영역(PT1a)과 제2 돌출 영역(PT1b)의 각 측변이 제1 렌즈 패턴(PT1)의 하변(c11)과 이루는 경사각(a11, a12)은 다를 수 있다.
제1 렌즈 패턴(PT1)의 높이(h1)는 제1 돌출 영역(PT1a)과 제2 돌출 영역(PT1b)의 각 높이(h11, h12)의 합에 해당한다. 제1 렌즈 패턴(PT1)의 높이(h1)는 약 7μm 내지 16μm일 수 있다. 제1 돌출 영역(PT1a)과 제2 돌출 영역(PT1b)의 높이(h11, h12)는 같거나 다를 수 있다. 예시적인 실시예로, 제1 돌출 영역(PT1a)의 높이(h11)는 2μm이고, 제2 돌출 영역(PT1b)의 높이(h12)는 6μm일 수 있다.
제1 렌즈 패턴(PT1)의 하변(c11), 제1 렌즈 패턴(PT1) 내 양 측변(d1)에서 제1 변(d11)과 제2 변(d12)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c12), 제1 렌즈 패턴(PT1)의 상변(c13)의 각 길이(폭)(예, w11, w12, w13)는 차례로 작아질 수 있다. 일 실시예로, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 제1 방향(DR1) 폭(w11)(즉, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 하변(c11)의 길이)는 약 5μm 내지 15μm일 수 있다. 예시적인 실시예로, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 제1 방향(DR1) 폭(w11)은 7μm일 수 있다. 제1 렌즈 패턴(PT1)의 상변(c13)의 폭(w13)은 하변(c11)의 폭(w11) 보다 작을 수 있다.
제2 렌즈 패턴(PT2)의 측변(d2)은 서로 다른 방향으로 연장하는 제3 변(d21)과 제4 변(d22)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 변(d21)은 제2 렌즈 패턴(PT2)의 하변(c21)과 인접한 변으로 정의될 수 있고, 제4 변(d22)은 제2 렌즈 패턴(PT2)의 상변(c23)과 인접한 변으로 정의될 수 있다. 제3 변(d21)과 제4 변(d22)은 접할 수 있다.
제2 렌즈 패턴(PT2)의 제3 변(d21)이 하변(c21)과 이루는 내각(a21)은 제2 렌즈 패턴(PT2)의 제4 변(d22)이 하변(c21)과 이루는 내각(a22)보다 클 수 있다. 예시적인 실시예로, 제2 렌즈 패턴(PT2)의 제3 변(d21)이 하변(c21)과 이루는 내각(a21)은 87˚ 이고, 제4 변(d22)이 하변(c21)과 이루는 내각(a22)은 70˚일 수 있다. 다만 상기 내각들은 예시적인 것으로, 제3 변(d21)이 하변(c21)과 이루는 내각(a21)과 제4 변(d22)이 하변(c21)과 이루는 내각(a22)은 68˚ 내지 90˚의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.
제2 렌즈 패턴(PT2) 내 양 측변(d2)에서 제3 변(d21)과 제4 변(d22)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c22), 하변(c21), 양 측 제3 변(d21)들은 제3 돌출 영역(PT2a)을 정의할 수 있다. 제2 렌즈 패턴(PT2) 내 양 측변(d2)에서 제3 변(d21)과 제4 변(d22)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c22), 상변(c23), 양 측 제4 변(d22)들은 제4 돌출 영역(PT2b)을 정의할 수 있다.
제2 렌즈 패턴(PT2)은 제3 돌출 영역(PT2a)과 제4 돌출 영역(PT2b)을 포함한다. 제2 렌즈 패턴(PT2) 내 제3 돌출 영역(PT2a)과 제4 돌출 영역(PT2b)은 각각 사다리꼴 형상일 수 있다. 정확하게는, 각 돌출 영역(PT2a, PT2b)은 등변 사다리꼴 형상일 수 있다. 실시예에 따라, 제3 돌출 영역(PT2a)은 직사각 형상일 수 있다. 제2 렌즈 패턴(PT2) 내 제4 돌출 영역(PT2b)은 제3 돌출 영역(PT2a) 상에 위치한 영역이다. 제2 렌즈 패턴(PT2) 내 제3 돌출 영역(PT2a)과 제4 돌출 영역(PT2b)의 각 측변(d1, d2)은 각각 제3 변(d21)과 제4 변(d22)에 대응되고, 즉, 제3 돌출 영역(PT2a)과 제4 돌출 영역(PT2b)의 각 측변(d1, d2)이 제2 렌즈 패턴(PT2)의 하변(c11, c21)과 이루는 경사각(a11, a12, a21, a22)은 다를 수 있다.
제2 렌즈 패턴(PT2)의 높이(h2)는 제3 돌출 영역(PT2a)과 제4 돌출 영역(PT2b)의 각 높이(h21, h22)의 합에 해당한다. 제2 렌즈 패턴(PT2)의 높이는 약 7μm 내지 16μm일 수 있다. 제3 돌출 영역(PT2a)과 제4 돌출 영역(PT2b)의 높이(h21, h22)는 같거나 다를 수 있다. 예시적인 실시예로, 제3 돌출 영역(PT2a)의 높이(h21)는 5μm이고, 제4 돌출 영역(PT2b)의 높이(h22)는 5μm일 수 있다. 일 실시예로, 제2 렌즈 패턴(PT2)의 높이(h2)는 제1 렌즈 패턴(PT1)의 높이(h1) 보다 높을 수 있다.
제2 렌즈 패턴(PT2)의 하변(c21), 제2 렌즈 패턴(PT2) 내 양 측변(d2)에서 제3 변(d21)과 제4 변(d22)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c22), 제2 렌즈 패턴(PT2)의 상변(c23)의 각 길이(폭)(예, w21, w22, w23)는 차례로 작아질 수 있다. 제2 렌즈 패턴(PT2)의 제1 방향(DR1) 폭(w21) (즉, 제2 렌즈 패턴(PT2)의 하변(c21)의 길이)는 약 5μm 내지 15μm일 수 있다. 예시적인 실시예로, 제2 렌즈 패턴(PT2)의 제1 방향(DR1) 폭(w21)은 9μm일 수 있다. 제2 렌즈 패턴(PT2)의 상변(c23)의 폭(w23)은 하변(c21)의 폭(w21)보다 작을 수 있다.
일 실시예로, 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)의 각 측변(d1, d2)에서 인접한 변(예를 들어, d11과 d12, d21과 d22) 간 이루는 내각(b11, b21)은 180˚미만일 수 있다.
일 실시예로, 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 각각 폭(w11, w21) 대비 높이(h1, h2)의 비율이 0.5 내지 3일 수 있다. 여기서 폭은 하변(c11, c21)의 길이 즉, 제1 방향(DR1)의 폭(w11, w21)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 하변(c11)의 길이가 7μm이고, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 높이는 8μm인 경우, 제1 렌즈 패턴(PT1)의 폭(w11) 대비 높이(h1)의 비율은 약 1.143일 수 있다.
제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 제1 방향(DR1)으로 교번하여 배열될 수 있다. 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 간격 없이 연속하여 배치되거나, 소정의 간격(s1)을 사이에 두고 교번하여 배열될 수 있다. 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2) 사이에 소정의 간격(s1)을 갖는 경우, 상기 간격(s1) 은 약 4μm 내지 10μm일 수 있다. 예시적인 실시예로, 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2) 사이의 간격(s1)은 4μm일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시장치에서 표시패널로부터 출사된 출사광이 광학 필름을 통과하는 광 경로를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 표시패널(20)로부터 제3 방향(DR3)으로 진행하는 일부 출사광이 광학 필름(10)을 통과하면서 굴절될 수 있다. 출사광의 굴절은 제1 굴절층(110)과 제2 굴절층(120)의 경계면에서 이루어질 수 있다. 제1 굴절층(110)과 제2 굴절층(120)의 경계면에 비스듬하게 입사되는 일부 출사광은 굴절되고, 제1 굴절층(110)과 제2 굴절층(120)의 경계면에 수직하여 입사되는 나머지 출사광은 굴절되지 않고 제3 방향(DR3)으로 진행될 수 있다.
광학 필름(10)은 표시패널(20)로부터 출사된 출사광의 일부를 굴절시켜 우수한 측면 시야각을 제공할 수 있다.
다음으로, 표시패널(20)에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 표시패널(20)은, 제1 표시판(201), 제2 표시판(203) 및 액정층(202)을 포함할 수 있다. 제1 표시판(201)은 제2 표시판(203)과 서로 마주보도록 배치된다. 액정층(202)은 제1 표시판(201) 및 제2 표시판(203) 사이에 개재된다. 액정층(202)은 복수의 액정 분자들을 포함할 수 있다. 제1 표시판(201)은 일 실시예로 제2 표시판(203)과 실링(sealing)을 통해 합착될 수 있다.
명확히 도시하진 않았지만, 제1 표시판(201)은 베이스 기판, 게이트 도전체, 데이터 도전체, 반도체층 및 투명 도전체가 차례로 적층된 형태일 수 있다. 필요에 따라, 제1 표시판(201)의 각 부재 사이에 절연층이 개재될 수 있다.
상기 베이스 기판은 일 실시예로 투명 절연 기판일 수 있다. 여기서 투명 절연 기판은 유리 재료, 석영 재료 또는 투광성 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 베이스 기판은 플렉서블(flexible) 기판이거나, 복수의 필름 등이 적층된 형상일 수도 있다.
상기 게이트 도전체는 베이스 기판 상에 배치될 수 있다. 게이트 도전체는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성될 수 있다. 게이트 도전체는 게이트 라인, 트랜지스터의 게이트 전극, 스토리지 전극 및 리페어 라인을 포함할 수 있다. 또한, 이들은 서로 동일한 마스크 공정을 통해 동시에 형성될 수 있다.
상기 데이터 도전체는 게이트 도전체 상에 배치될 수 있다. 데이터 도전체는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성될 수 있다. 데이터 도전체는 데이터 라인, 트렌지스터의 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 또한, 이들은 서로 동일한 마스크 공정을 통해 동시에 형성될 수 있다.
상기 반도체층은 데이터 도전체 상에 배치될 수 있다. 반도체층은 일 실시예로, 비정질 규소, 다결정 규소 등으로 형성될 수도 있다. 다른 실시예로, 반도체층은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 반도체층이 산화물 반도체를 포함하는 경우, 반도체층은 IGZO(In-Ga-Zinc-Oxide), ZnO, ZnO2, CdO, SrO, SrO2, CaO, CaO2, MgO, MgO2, InO, In2O2, GaO, Ga2O, Ga2O3, SnO, SnO2, GeO, GeO2, PbO, Pb2O3, Pb3O4, TiO, TiO2, Ti2O3, 및 Ti3O5을 포함한 산화물 반도체 중에서 선택되는 하나로 형성될 수 있다. 반도체층은 트랜지스터의 채널 영역을 형성할 수 있다.
상기 투명 도전체는 반도체층 상에 배치될 수 있다. 투명 도전체는 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 투명 도전 물질은 다결정, 단결정 또는 비정질의 ITO(Indium Tin Oxide)를 포함할 수 있다. 투명 도전체는 복수의 화소 전극을 포함할 수 있다.
명확히 도시하진 않았지만, 제2 표시판(203)은 윈도우 기판 및 공통 전극이 차례로 적층된 형태일 수 있다. 필요에 따라, 제2 표시판(203)의 각 부재 사이에 절연층 또는 평탄화층이 개재될 수 있다. 제2 표시판(203)의 적층 방향은 제1 표시판(201)의 적층 방향과 반대될 수 있다. 예를 들어, 제1 표시판(201)은 제3 방향(DR3)으로 적층됨을 가정하면, 제2 표시판(203)은 제3 방향(DR3)과 반대되는 방향으로 적층될 수 있다.
상기 윈도우 기판은 베이스 기판과 대향되도록 배치된다. 윈도우 기판은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 형성될 수 있으며, 일 실시예로 베이스 기판과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
공통 전극은 윈도우 기판 상에 배치될 수 있다. 공통 전극은 적어도 일부가 상기 복수의 화소 전극(PE1)과 중첩될 수 있다. 공통 전극은 일 실시예로 통판 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 공통 전극은 복수의 슬릿부를 포함할 수도 있다. 공통 전극은 일 실시예로 ITO 및 IZO 등의 투명 도전 물질이나, 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 형성될 수 있다.
화소 전극 및 공통 전극 상에 각각 배향막이 배치될 수도 있다. 컬러 필터 및 블랙 매트릭스가 제1 표시판(201) 및 제2 표시판(203) 중 적어도 하나에 개재될 수 있다.
표시패널(20)에서 제2 표시판(203)의 상기 윈도우 기판 상부는 전술한 광학 필름(10)이 부착될 때 광학 필름(10)과 최 인접할 수 있다.
액정층(202)은 복수의 액정 분자를 포함한다. 일 실시예로, 복수의 액정 분자는 음의 유전율 이방성을 가지고 초기 배향 상태에서 수직 배향될 수 있다. 복수의 액정 분자는 초기 배향 상태에서 소정의 선 경사(pretilt) 각도를 가질 수도 있다. 복수의 액정 분자의 초기 배향은 전술한 각 배향막에 의해 유도될 수 있다. 복수의 액정 분자는 제1 표시판(201)과 제2 표시판(203) 사이에 전계가 형성되면, 특정 방향으로 기울어지거나 또는 회전함으로써 액정층(202)을 투과하는 광의 편광 상태를 변화시킬 수 있다.
도시하진 않았지만, 제1 표시판(201) 하부에 백라이트 유닛이 배치되어, 제1 표시판(201), 액정층(202), 및 제2 표시판(203)을 차례로 통과하는 광을 출사할 수 있다.
다음으로, 도 7a 내지 도 7h를 참조하여, 광학 필름(10)의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 이용되는 롤링 부재와 컷팅 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 롤링 부재의 표면을 성형하는 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7c는 도 7b의 단계 이후 롤링 부재의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 도 7b의 단계 이후 이용되는 롤링 부재와 몰딩 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7e 및 도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 몰딩 부재의 표면을 성형하는 단계 이후 몰딩 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 몰딩 부재의 표면을 성형하는 단계 이후 몰딩 부재와 제1 광학 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 제조 방법에서 제1 광학 부재의 표면을 성형하는 단계 이후 제1 굴절층을 개략적으로 나타낸 도면이다.
일 실시예로, 광학 필름(10) 제조 방법은 롤링 부재 성형 단계, 몰딩 부재 성형 단계 및 제1 광학 부재 성형 단계를 포함할 수 있다.
롤링 부재 성형 단계에서 롤링 부재(31)는 컷팅 부재(32)에 의해 표면이 성형될 수 있다. 롤링 부재(31)는 컷팅 부재(32)에 의해 제1 굴절층(110)의 표면에 생성될 렌즈 패턴들(PT)에 대응되는 패턴이 새겨질 수 있다.
컷팅 부재(32)는 생성될 렌즈 패턴들(PT)의 형상에 대응되는 컷팅부(32a)들을 포함할 수 있다. 상기 컷팅부(32a)들은 롤링 부재(31)의 표면과 접하는 부분일 수 있다. 컷팅부(32a)들의 간격은 생성될 렌즈 패턴들(PT)의 간격에 대응될 수 있다. 일 실시예로, 컷팅부(32a)는 경도가 높은 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 다이아몬드를 포함할 수 있다.
롤링 부재(31)는 회전 축을 기준으로 회전할 수 있다. 롤링 부재(31)는 설정된 방향으로 이동하며, 대상 부재(예, 몰딩 부재(33))를 롤링 부재(31)의 표면 형상에 대응하도록 성형할 수 있다. 일 실시예로, 롤링 부재(31)의 표면은 컷팅 부재(32)의 컷팅부(32a) 보다 낮은 경도를 가질 수 있다.
상기 롤링 부재(31)는 컷팅 부재(32)에 의해 성형될 수 있다. 컷팅 부재(32)의 컷팅부(32a)의 형상에 대응하는 형상으로 롤링 부재(31)의 표면이 성형될 수 있다. 예를 들어, 롤링 부재(31)의 표면은 단면상 렌즈 패턴의 형상과 동일한 양각 패턴을 포함할 수 있다(도 7c 참조).
몰딩 부재(33) 성형 단계에서 롤링 부재(31)는 몰딩 부재(33)의 표면을 성형할 수 있다.
롤링 부재(31)는 설정된 방향으로 이동 및 회전하며, 몰딩 부재(33)의 표면을 성형할 수 있다. 일 실시예로, 몰딩 부재(33)의 표면은 롤링 부재(31)의 표면 보다 낮은 경도를 가질 수 있다.
롤링 부재(31)는 몰딩 부재(33)에 일 방향으로 이동하며, 상기 일 방향으로 연장하는 음각 패턴을 형성할 수 있다. 몰딩 부재(33)에 형성된 음각 패턴은 렌즈 패턴(PT)의 양각 패턴에 대응될 수 있다.
제1 광학 부재 성형 단계에서 제1 광학 부재(110a)가 제1 굴절층(110)으로 성형될 수 있다.
몰딩 부재(33)는 제1 광학 부재(110a)를 압착하여 양각 패턴을 갖는 제1 굴절층(110)을 형성할 수 있다. 제1 굴절층(110)의 양각 패턴은 몰딩 부재(33)의 음각 패턴에 대응될 수 있다. 일 실시예로, 제1 광학 부재(110a)는 몰딩 부재(33) 보다 낮은 경도를 가질 수 있다. 제1 광학 부재(110a)는 앞서 제1 굴절층(110)으로 예로서 든 물질을 포함할 수 있다.
이와 같은 방식으로 제1 광학 부재(110a)는 성형되어 렌즈 패턴들(PT)을 포함하는 제1 굴절층(110)이 될 수 있다. 이후, 제1 굴절층(110)의 렌즈 패턴들(PT)을 형성 후 제2 굴절층(120)을 형성시킬 수 있다.
다만, 렌즈 패턴(PT)의 형성 과정은 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 컷팅 부재(32)를 이용해 롤링 부재(31)에 음각 패턴(제2 굴절층(120)의 음각 패턴과 동일한 형상)을 형성하고, 롤링 부재(31)를 이용해 몰딩 부재(33)에 양각 패턴(제1 굴절층(110)의 음각 패턴과 동일한 형상)을 형성하고, 몰딩 부재(33)를 이용해 제2 광학 부재(미도시)에 압착하여 음각 패턴을 갖는 제2 굴절층(120)을 형성한 후, 제2 굴절층(120)을 이용해 제1 광학 부재를 렌즈 패턴들(PT)의 형상을 갖는 제1 굴절층(110)로 성형할 수도 있다.
이와 같은 방식으로 제1 굴절층(110)의 렌즈 패턴들(PT)이 형성할 경우, 제조 단가 및 가공 시간을 절약할 수 있으며, 렌즈 패턴들(PT)이 비대칭으로 제조될 가능성을 줄일 수 있다.
다음으로, 렌즈 패턴들(PT)의 형상을 결정하는 방법에 대해 설명한다.
도 8은 실험예들 및 비교예의 정면 명암비와 60˚ 시야각 왜곡 정도를 나타낸 그래프이다. 도 9는 실험예들 및 비교예의 정면 명암비와 R2/(5˚~60˚ 시야각 왜곡 정도 평균)를 나타낸 그래프이다. 도 10은 실험예들 및 비교예의 시야각과 시야각 왜곡 정도를 나타낸 그래프이다.
이하에서 GDI는 시야각 왜곡 정도(gamma distortion index)를 나타내고, CR은 블랙과 풀화이트의 비율인 명암비(contrast ratio)를 나타낸다. R2은 시야각 대비 GDI 그래프의 추세선으로 산출된 값을 나타낸다. 60˚ 시야각 왜곡 정도는 표시방향으로 진행(제3 방향(DR3)하는 가상의 직선으로부터 60˚각도에서 표시장치(1)를 바라보았을 때 정면에서 바라보았을 때 대비 왜곡 정도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 시야각 대비 GDI 그래프의 추세선을 따라 산출된 R2은 비교예 대비 실험예들에서 낮을 수 있다. 예시적인 실험예들인 실험예1에서 R2은 약 0.9226이고, 실험예2에서 R2은 약 0.9052이고, 실험예3에서 R2은 약 0.9209이고, 실험예4에서 R2은 약 0.9462인 반면 예시적인 비교예에서 R2은 약 0.9915이다.
본 발명에 따른 광학 필름(10)은 도 8의 그래프와 도 9의 그래프에서 설정된 최소 요구 특성을 동시에 만족할 수 있다. 광학 필름(10)의 최소 요구 특성은 정면 CR이 1800 이상, 60˚ GDI가 0.150이하, R2/(5˚~60˚ 시야각 왜곡 정도 평균)이 10.0 이상을 동시에 만족하는 것으로 설정될 수 있다.
도 8과 같이, 실시예들은 광학 필름(10)은 정면 CR이 1800 이상이고, 60˚ GDI가 0.150이하의 스펙을 가진 실혐예들로 우선 선택될 수 있다. 도 9와 같이 실시예들은 도 8에 따라 우선 선택된 실험예들 중 R2/(5˚~60˚ 시야각 왜곡 정도 평균)이 10.0 이상의 스펙을 가진 실험예들로 선택될 수 있다. 도 8과 도 9에 도시된 비교예(Ref.)는 형성된 렌즈 패턴들(PT)이 동일한 형상을 갖는 광학 필름(10)에 대한 결과를 나타낸다.
일부 실험예는 최소 요구 특성을 만족할 수 있다. 다른 일부 실시예는 최소 요구 특성을 불만족할 수도 있다. 다만, 대부분의 실험예들의 정면 CR, 60˚ GDI 및 R2/(5˚~60˚ 시야각 왜곡 정도 평균) 특성이 비교예(Ref.) 대비 개선됨을 나타낸다.
다음으로, 다른 실시예에 따른 광학 필름 또는 표시패널에 대해 설명하기로 한다. 이하, 도 1 내지 도 10과 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 설명을 생략하고, 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용하였다.
도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필름을 도시한 평면도이다.
도 11 및 도 12의 각 실시예에 따른 광학 필름(10_1, 10_2)은 도 2의 실시예에 따른 광학 필름(10) 대비 렌즈 패턴들(PT)이 평면상 다른 방향으로 연장하는 것을 포함하도록 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 광학 필름(10_1)은 제1 방향(DR1)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)과 제2 방향(DR2)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)을 포함할 수 있다.
제1 방향(DR1)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 일 실시예로, 제1 방향(DR1)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)을 포함할 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 연장하는 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 제2 방향(DR2)으로 교번하여 배열되되, 소정의 이격 거리를 갖거나 간격 없이 연속하여 배열될 수 있다.
제2 방향(DR2)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 일 실시예로, 제2 방향(DR2)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)을 포함할 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 제1 방향(DR1)으로 교번하여 배열되되, 소정의 간격을 갖거나 간격 없이 연속하여 배열될 수 있다.
도면상, 제1 방향(DR1)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)이 6개이고, 제2 방향(DR2)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)이 11개인 것을 도시했으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.
실시예에 따라, 표시장치는 좌우 시야각뿐만 아니라, 상하 시야각이 개선될 수 있다.
도 12를 참조하면, 광학 필름(10_2)은 메쉬 형태로 형성된 렌즈 패턴들(PT)을 포함할 수 있다.
광학 필름(10_2)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 경사진 방향인 제4 방향(DR4)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)과 제4 방향(DR4)과 교차하는 제5 방향(DR5)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)을 포함할 수 있다.
제4 방향(DR4)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제5 방향(DR5)으로 배열될 수 있다. 일 실시예로, 제4 방향(DR4)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)을 포함할 수 있다. 제4 방향(DR4)으로 연장하는 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 제5 방향(DR5)으로 교번하여 배열되되, 소정의 이격 거리를 갖거나 간격 없이 연속하여 배열될 수 있다.
제5 방향(DR5)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제4 방향(DR4)으로 배열될 수 있다. 일 실시예로, 제5 방향(DR5)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)은 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)을 포함할 수 있다. 제5 방향(DR5)으로 연장하는 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제2 렌즈 패턴(PT2)은 제4 방향(DR4)으로 교번하여 배열되되, 소정의 간격을 갖거나 간격 없이 연속하여 배열될 수 있다.
실시예가 도면상, 제4 방향(DR4)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)의 개수와 제5 방향(DR5)으로 연장하는 렌즈 패턴들(PT)의 개수에 제한되는 것은 아니다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름을 도시한 단면도이다. 도 14는 도 13의 A2 영역을 확대한 단면도이다.
도 13 및 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 광학 필름(10_3)은 도 3 및 도 4의 실시예에 따른 광학 필름(10) 대비, 제1 렌즈 패턴(PT1) 대신 돌출 영역이 하나인 제3 렌즈 패턴(PT3)을 포함하는 점에서 그 차이가 있다.
일 실시예로, 광학 필름(10)은 제1 굴절층(110_1)에 형성된 제2 렌즈 패턴(PT2)과 제3 렌즈 패턴(PT3)을 포함할 수 있다. 제1 굴절층(110_1)에 형성된 제3 렌즈 패턴(PT3)은 베이스 영역(BA)으로부터 돌출된 양각 패턴일 수 있다.
일 실시예로, 제3 렌즈 패턴(PT3)의 상면은 베이스 영역(BA)의 상면과 평행할 수 있다. 베이스 영역(BA)의 상면을 포함하는 가상의 평면과 제3 렌즈 패턴(PT3)의 중첩되는 면이 제3 렌즈 패턴(PT3)의 하면으로 정의될 수 있다.
단면상, 제3 렌즈 패턴(PT3)의 상변(c32)은 제3 렌즈 패턴(PT3)의 상면에 포함되는 일 변이고, 제3 렌즈 패턴(PT3)의 하변(c31)은 제3 렌즈 패턴(PT3)의 하면에 포함되는 일 변일 수 있다.
제3 렌즈 패턴(PT3)은 각각 상변(c32)과 하변(c31)을 연결하는 측변(d3)을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 측변(d3)은 하나의 변을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 측변(d3)은 제3 렌즈 패턴(PT3)의 내 내각(a31)을 기준으로, 각 하변(c31)과 약 68˚ 내지 90˚를 이룰 수 있다.
제3 렌즈 패턴(PT3)은 각각 제1 방향(DR1)으로 기준으로 상변(c32)과 하변(c31)을 연결하는 일 측변과 타 측변을 포함한다. 상기 일 측변과 상기 타 측변은 제3 방향(DR3)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 선대칭의 관계가 성립한다. 따라서, 이하의 설명에서 측변(d3)이라 함은 상기 일 측변과 상기 타 측변 중 어느 하나를 의미하고, 나머지 하나의 형상은 제3 방향(DR3)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 선대칭의 관계로서 이해될 것이다. 제3 렌즈 패턴(PT3)의 각 측변(d3)은 제5 변으로 칭할 수 있다.
제3 렌즈 패턴(PT3) 내 양 측변(d3), 상변(c32) 및 하변(c31)은 제5 돌출 영역을 정의할 수 있다. 제3 렌즈 패턴(PT3)은 제5 돌출 영역을 포함한다. 제5 돌출 영역은 각각 사다리꼴 형상일 수 있다. 정확하게는, 제5 돌출 영역은 등변 사다리꼴 형상일 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제5 돌출 영역은 직사각 형상일 수도 있다. 상기 제5 돌출 영역이 직사각 형상인 실시예의 경우, 제3 렌즈 패턴(PT3)의 상변(c32) 및 하변(c31)의 폭(w31, w32)은 동일할 수 있다.
제3 렌즈 패턴(PT3)의 높이(h3)는 제5 돌출 영역의 높이에 해당한다. 일 실시예로, 제3 렌즈 패턴(PT3)의 높이(h3)는 약 6μm 내지 12μm일 수 있다. 또한, 제3 렌즈 패턴(PT3)의 상변(c32)의 폭(w32)은 약 5μm 내지 8μm일 수 있고, 제3 렌즈 패턴(PT3)의 하변(c31)의 폭(w32)은 약 5μm 내지 10μm일 수 있다.
제2 렌즈 패턴(PT2)과 제3 렌즈 패턴(PT3)은 제1 방향(DR1)으로 교번하여 배열될 수 있다. 제2 렌즈 패턴(PT2)과 제3 렌즈 패턴(PT3)은 간격 없이 연속하여 배열되거나, 소정의 이격 거리(s2)를 갖도록 배열될 수 있다. 제2 렌즈 패턴(PT2)과 제3 렌즈 패턴(PT3)이 소정의 이격 거리(s2)를 갖는 경우, 상기 이격 거리(s2)는 약 3μm 내지 6μm일 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 필름을 도시한 단면도이다. 도 16은 도 15의 A3 영역을 확대한 단면도이다.
도 15 및 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 광학 필름(10_4)은 도 3 및 도 4의 실시예에 따른 광학 필름(10) 대비, 형상이 다른 3종류의 렌즈 패턴들(PT_2)을 포함하는 점에서 그 차이가 있다.
일 실시예로, 광학 필름(10_4)은 형상이 서로 다른 제1 렌즈 패턴(PT1), 제3 렌즈 패턴(PT3) 및 제4 렌즈 패턴(PT4)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈 패턴(PT1) 및 제3 렌즈 패턴(PT3)에 대한 설명은 앞선 실시예들에서의 설명에 갈음하고, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
제1 굴절층(110_2)은 베이스 영역(BA)으로부터 돌출된 제4 렌즈 패턴(PT4)을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제4 렌즈 패턴(PT4)의 상면은 베이스 영역(BA)의 상면과 평행할 수 있다. 베이스 영역(BA)의 상면을 포함하는 가상의 평면과 제4 렌즈 패턴(PT4)의 중첩되는 면이 제4 렌즈 패턴(PT4)의 하면으로 정의될 수 있다.
단면상, 제4 렌즈 패턴(PT4)의 상변(c44)은 제4 렌즈 패턴(PT4)의 상면에 포함되는 일 변이고, 제4 렌즈 패턴(PT4)의 하변(c41)은 제4 렌즈 패턴(PT4)의 하면에 포함되는 일 변일 수 있다.
제4 렌즈 패턴(PT4)은 상변(c44)과 하변(c41)을 연결하는 측변(d4)을 포함할 수 있다. 상기 측변(d4)은 서로 다른 방향으로 연장하는 복수의 변(d41, d42, d43)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 변(d41, d42, d43)들은 배치 방향이 제3 방향(DR3)으로 진행될수록 각 하변(c41)과의 제4 렌즈 패턴(PT4) 내 내각(a41, a42, a43)(경사각)을 기준으로, 경사각이 줄어들 수 있다. 즉, 복수의 변(d41, d42, d43)은 배치 방향이 제3 방향(DR3)으로 진행될수록 경사가 완만해질 수 있다. 일 실시예로, 상기 복수의 변(d41, d42, d43)은 하변(c41)과 약 68˚ 내지 90˚를 이룰 수 있다.
일 실시예로, 제4 렌즈 패턴(PT4)의 측변(d4)에서 인접한 변(예를 들어, d41과 d42, d42과 d43) 간 이루는 내각(b41, b43)은 180˚미만일 수 있다.
제4 렌즈 패턴(PT4)은 제1 방향(DR1)으로 기준으로 상변(c44)과 하변(c41)을 연결하는 일 측변과 타 측변을 포함한다. 상기 일 측변(d4)과 상기 타 측변은 제3 방향(DR3)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 선대칭의 관계가 성립한다. 따라서, 이하의 설명에서 측변(d4)이라 함은 상기 일 측변과 상기 타 측변 중 어느 하나를 의미하고, 나머지 하나의 형상은 제3 방향(DR3)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 선대칭의 관계로서 이해될 것이다.
제4 렌즈 패턴(PT4)의 측변(d4)은 서로 다른 방향으로 연장하는 제6 변(d41), 제7 변(d42) 및 제8 변(d43)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제6 변(d41)은 제4 렌즈 패턴(PT4)의 하변(c41)과 인접한 변으로 정의될 수 있고, 제8 변(d43)은 제1 렌즈 패턴(PT1)의 상변(c13)과 인접한 변으로 정의될 수 있고, 제7 변(d42)은 제6 변(d41)과 제8 변(d43) 사이를 연결하는 변으로 정의된다. 즉, 제6 변(d41)과 제7 변(d42)은 접할 수 있고, 제7 변(d42)과 제8 변(d43)은 접할 수 있다.
제4 렌즈 패턴(PT4)의 제6 변(d41)이 하변(c41)과 이루는 내각(a41)이 제7 변(d42)이 하변(c41)과 이루는 내각(a42)보다 크고, 제7 변(d42)이 하변(c41)과 이루는 내각(a42)이 제8 변(d43)이 하변(c41)과 이루는 내각(a43)보다 클 수 있다. 즉, 복수의 변(d41, d42, d43)은 배치 방향이 제3 방향(DR3)으로 진행될수록 경사가 완만해질 수 있다. 제6 변(d41), 제7 변(d42) 및 제8 변(d43)이 각각 하변(c41)과 이루는 내각(a41, a42, a43)은 68˚ 내지 90˚의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.
제4 렌즈 패턴(PT4) 내 양 측변(d4)에서 제6 변(d41)과 제7 변(d42)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c42), 하변(c41), 양 측 제6 변(d41)들은 제6 돌출 영역(PT4a)을 정의할 수 있다. 제4 렌즈 패턴(PT4) 내 양 측변(d4)에서 제7 변(d42)과 제8 변(d43)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c43), 제6 변(d41)과 제7 변(d42)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c42), 양 측 제7 변(d42)들은 제7 돌출 영역(PT4b)을 정의할 수 있다. 제4 렌즈 패턴(PT4) 내 양 측변(d4)에서 제7 변(d42)과 제8 변(d43)이 접하는 점들을 포함하는 가상의 변(c43), 상변(c44), 양 측 제8 변(d43)들은 제8 돌출 영역(PT4c)을 정의할 수 있다. 즉, 제4 렌즈 패턴(PT4)은 3개의 돌출 영역(PT4a, PT4b, PT4c)을 포함할 수 있다.
제4 렌즈 패턴(PT4)의 높이(h4)는 제6 돌출 영역(PT4a), 제7 돌출 영역(PT4b) 및 제8 돌출 영역(PT4c)의 각 높이(h41, h42, h43)의 합에 해당한다. 제4 렌즈 패턴(PT4)의 높이(h4)는 제2 굴절층(120_2)의 높이 이하이되, 약 7μm 내지 16μm일 수 있다. 제6 돌출 영역(PT4a), 제7 돌출 영역(PT4b) 및 제8 돌출 영역(PT4c)의 각 높이(h41, h42, h43)는 같거나 다를 수 있다. 제4 렌즈 패턴(PT4)의 높이(h4)는 제1 렌즈 패턴(PT1) 또는 제3 렌즈 패턴(PT3)의 높이(h1, h3)와 다를 수 있다. 실시예에 따라, 제1 렌즈 패턴(PT1), 제3 렌즈 패턴(PT3) 및 제4 렌즈 패턴(PT4)의 높이(h1, h3, h4)는 서로 다를 수 있다.
제4 렌즈 패턴(PT4)의 상변(c44)의 폭(w43)은 하변(c41)의 폭(w41)보다 작도록 형성된다. 제4 렌즈 패턴(PT4)의 상변(c44)의 폭(w43)은 약 2μm 내지 6μm일 수 있고, 제4 렌즈 패턴(PT4)의 하변(c41)의 폭(w41)은 약 7μm 내지 11μm일 수 있다.
제1 방향(DR1)으로 제3 렌즈 패턴(PT3), 제4 렌즈 패턴(PT4) 및 제1 렌즈 패턴(PT1)이 배열되며, 제3 렌즈 패턴(PT3), 제4 렌즈 패턴(PT4) 및 제1 렌즈 패턴(PT1)이 반복 배열될 수 있다. 이는 예시적인 것으로, 다양한 조합으로 배열 순서가 정해질 수 있다.
제3 렌즈 패턴(PT3), 제4 렌즈 패턴(PT4) 및 제1 렌즈 패턴(PT1)은 간격 없이 연속하여 배열되거나, 소정의 이격 거리를 갖도록 배열될 수 있다. 소정의 이격 거리를 갖도록 배열되는 경우, 제3 렌즈 패턴(PT3)과 제4 렌즈 패턴(PT4)의 이격 거리(s3)는 약 3μm 내지 6μm일 수 있고, 제4 렌즈 패턴(PT4)과 제1 렌즈 패턴(PT1)의 이격 거리(s4)는 약 3μm 내지 6μm일 수 있고, 제1 렌즈 패턴(PT1)과 제3 렌즈 패턴(PT3)의 이격 거리(s5)는 약 3μm 내지 6μm일 수 있다. 상술한 이격 거리들(s3, s4, s5)은 같거나 다를 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도이다. 도 18a은 도 17의 발광 소자층의 일 예를 도시한 단면도이다. 도 18b는 도 17의 발광 소자층의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 17 내지 도 18b를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시패널(20_1)은 도 6의 실시예에 따른 표시패널(20) 대비, 자발광 소자가 구비된 발광 소자층(213)을 포함하는 점에서 그 차이가 있다.
우선, 도 17 및 도 18a을 참조하여 일 실시예의 표시패널(20_1)을 설명한다.
일 실시예로, 표시패널(20_1)은 제1 기판(211), TFT 회로층(212), 발광 소자층(213), 봉지층(214), 입력 감지층(215) 및 제2 기판(216)을 포함할 수 있다.
제1 기판(211)은 경성(rigid) 기판이거나 가요성(flexible) 기판일 수 있다. 여기서, 제1 기판(211)이 경성(rigid) 기판인 경우, 유리 기판, 석영 기판, 유리 세라믹 기판 및 결정질 유리 기판 중 하나일 수 있다. 제1 기판(211)이 가요성(flexible) 기판인 경우, 고분자 유기물을 포함하는 필름 기판 및 플라스틱 기판 중 하나일 수 있다. 또한, 제1 기판(211)은 유리 섬유 강화 플라스틱(FRP, Fiber glass reinforced plastic)을 포함할 수도 있다. 제1 기판(211)은 표시패널(20_1)의 하부 기판일 수 있다. 일 실시예로, 제1 기판(211)은 불투명 기판일 수 있다.
제1 기판(211) 상에 TFT 회로층(212)이 배치될 수 있다.
TFT 회로층(212)은 복수의 스위칭 소자들이 배치될 수 있다. 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터일 수 있다. TFT 회로층(212)은 적어도 하나의 도전체, 반도체층 및 복수의 절연층을 포함할 수 있다.
TFT 회로층(212) 상에 발광 소자층(213)이 배치될 수 있다.
일 실시예로, 발광 소자층(213)은 자발광 소자인 유기발광 다이오드를 포함할 수 있다. 발광 소자층(213)은 제1 화소 전극(ANO), 정공 수송층(HTL), 유기 발광층(EL_O), 전자 수송층(ETL) 및 제2 화소 전극(CAT)이 차례로 적층된 형태일 수 있다.
제1 화소 전극(ANO)은 일함수가 높은 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 화소 전극(ANO)은 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3) 등을 포함할 수 있다. 제1 화소 전극(ANO)은 TFT 회로층(212)에 배치된 박막 트랜지스터의 소스 또는 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 화소 전극(CAT)은 일함수가 낮은 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제2 화소 전극(CAT)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)을 포함할 수 있다.
발광 소자층(213) 상에 봉지층(214)이 배치될 수 있다.
일 실시예로, 봉지층(214)은 무기막 및/또는 유기막을 포함한다. 제1 봉지층(214)은 복수의 적층막을 포함할 수 있다. 제1 봉지층(214)은 순차적으로 적층된 제1 무기막, 유기막 및 제2 무기막을 포함하는 다층막으로 이루어질 수 있다.
다른 실시예로, 봉지층(214)은 봉지 기판의 형태로 제공될 수도 있다
봉지층(214) 상에 입력 감지층(215)이 배치될 수 있다.
입력 감지층(215)은 복수의 감지 전극들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 감지 전극들은 사용자의 신체에 의한 터치(touch), 호버링(hovering), 제스쳐(gesture), 근접 여부 등을 감지할 수 있다. 감지 전극들은 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도 방식(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 다른 형상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 감지 전극들이 정전 용량 방식으로 구성되는 경우, 감지 전극들은 자기 정전 용량 방식(self-capacitive type, 상호 정전 용량 방식(mutual-capacitive type) 등으로 구성될 수 있다.
복수의 감지 전극들은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질을 포함하거나, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘 (Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상 불투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 입력 감지층(215)은 생략될 수도 있다.
제2 기판(216)은 입력 감지층(215) 상에 배치될 수 있다. 제2 기판(216)은 윈도우 기판일 수 있다.
도 18b를 참조하면, 발광 소자층(213_1)은 양자점 발광 다이오드로 변형될 수 있다.
일 실시예로, 발광 소자층(213_1)은 제1 화소 전극(ANO), 정공 수송층(HTL), 양자점 발광층(EL_Q), 전자 수송층(ETL) 및 제2 화소 전극(CAT)이 차례로 적층된 형태일 수 있다.
발광 소자층(213_1)은 특정 색을 표시하는 발광 반도체 물질을 포함한다. 예를 들어, 발광 소자층(213_1)은 청색, 녹색 또는 적색과 같은 기본색 또는 이들을 조합하는 색을 표시할 수 있다.
상기 발광 반도체 물질은 양자점(QD)을 포함할 수 있다. 발광 소자층(213_1)은 발광 영역의 파장이 570nm ~ 780nm인 적색 양자점, 발광 영역의 파장이 480nm ~ 570nm인 녹색 양자점, 및 발광 영역의 파장이 380 ~ 480nm인 청색 양자점으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
양자점(QD)은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 화합물 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다. 이외에도 II족의 산화물; III족의 산화물; VI족의 산화물; V족의 산화물; 또는 VI족의 산화물을 포함할 수 있다.
도 19은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시패널을 도시한 단면도이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시패널(20_2)은 도 17의 실시예에 따른 표시패널(20_1) 대비, 색 변환층(217) 및 파장 변환층(218)을 더 포함하는 점에서 그 차이가 있다.
일 실시예로, 표시패널(20_2)은 제1 기판(211), TFT 회로층(212), 발광 소자층(213), 봉지층(214), 색 변환층(217), 파장 변환층(218), 입력 감지층(215) 및 제2 기판(216)을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 발광 소자층(213)은 약 450nm 내지 495nm의 파장 범위를 갖는 청색광을 발광할 수 있다.
색 변환층(217)과 파장 변환층(218)은 봉지층(214) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예로, 봉지층(214) 상에 색 변환층(217)이 배치되고, 색 변환층(217) 상에 파장 변환층(218)이 배치될 수 있다. 다만, 색 변환층(217)과 파장 변환층(218)의 적층 순서는 이에 제한되지 않고, 색 변환층(217)과 파장 변환층(218)의 적층 순서는 바뀔 수도 있다.
색 변환층(217)은 컬러 필터들을 포함할 수 있다. 컬러 필터는 특정 색의 광을 선택적으로 투과하되, 다른 색의 광을 흡수하여 진행을 차단할 수 있다. 컬러 필터를 통과한 광은 적색(red), 녹색(green) 및 청색(blue)의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 다만, 상기 컬러 필터를 통과한 광의 표시 색이 기본색으로 제한되는 것은 아니며, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow) 및 화이트(white) 계열의 색 중 어느 하나를 표시할 수도 있다.
컬러 필터는 외광을 상당한 수준으로 흡수하므로, 편광판 등을 추가로 배치하지 않더라도 외광 반사를 감소시킬 수 있다.
파장 변환층(218)은 파장 변환 패턴을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 패턴은 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장의 광으로 변환하여 출사할 수 있다. 파장 변환 패턴을 통과한 광은 적색(red), 녹색(green) 및 청색(blue)의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 다만, 상기 파장 변환 패턴을 광의 표시 색이 기본색으로 제한되는 것은 아니며, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow) 및 화이트(white) 계열의 색 중 어느 하나를 표시할 수도 있다.
상기 파장 변환 패턴은 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 파장 변환 물질의 예로는 양자점을 포함할 수 있다. 양자점에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
파장 변환 패턴의 일부는 청색광을 약 610nm 내지 약 650nm 범위인 적색광으로 변환하여 출사할 수 있다. 파장 변환 패턴의 다른 일부는 청색광을 약 510nm 내지 약 550nm 범위인 녹색광으로 변환하여 출사할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시장치
10: 광학 필름
110: 제1 굴절층
120: 제2 굴절층
130: 커버 필름
20: 표시패널
31: 롤링 부재
32: 컷팅 부재
32a: 컷팅부
33: 몰딩 부재
BA: 베이스 영역
PT: 패턴들
PT1: 제1 렌즈 패턴
PT2: 제2 렌즈 패턴
a11, a12, a21, a22: 내각
b11, b21: 내각
c11, c21: 하변
c13, c23: 상변
d1, d2: 측변
d11, d12, d21, d22: 변들
h1, h2: 높이
s1: 간격
w11, w21: 폭
201: 제1 표시판
202: 액정층
203: 제2 표시판
211: 제1 기판
212: TFT 회로층
213: 발광 소자층
214: 봉지층
215: 입력 감지층
216: 제2 기판
217: 색 변환층
218: 파장 변환층

Claims (25)

  1. 제1 굴절층; 및
    상기 제1 굴절층의 상면 상에 직접 배치되고, 상기 제1 굴절층과 굴절률이 다른 제2 굴절층을 포함하되,
    상기 제1 굴절층은 평평한 하면을 포함하는 베이스 영역, 및 상기 베이스 영역으로부터 상기 제2 굴절층을 향하여 돌출된 복수의 렌즈 패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 렌즈 패턴들은 돌출 높이가 서로 다른 제1 렌즈 패턴, 및 제2 렌즈 패턴을 포함하고,
    상기 제1 렌즈 패턴은 단면상 경사각이 서로 다른 복수의 변들을 포함하는 측변을 포함하되,
    상기 제1 렌즈 패턴의 상기 복수의 변들은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 완만해지도록 형성되는 광학 필름.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 굴절층의 굴절률은 상기 제1 굴절층의 굴절률 보다 큰 광학 필름.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 굴절층과 상기 제2 굴절층의 굴절률 차이는 0.1 이상인 광학 필름.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 각 변들의 상기 경사각은 68˚ 내지 90˚인 광학 필름.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 측변에 포함된 모든 변들은 인접한 변들 간 이루는 내각이 180˚ 미만인 광학 필름.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 패턴의 높이는 7μm 내지 16μm인 광학 필름.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 패턴, 및 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 평면상 제2 방향으로 연장하는 형상인 광학 필름.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 패턴, 및 상기 제2 렌즈 패턴은 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향으로 교번하여 배열되는 광학 필름.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 간격 없이 연속적으로 배치되거나, 또는
    상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴의 이격 거리가 10μm 이하인 광학 필름.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 상기 제1 방향의 폭 대비 높이의 비율은 0.5 내지 3인 광학 필름.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 패턴은 단면상 경사각이 서로 다른 복수의 변들을 포함하는 측변을 포함하되,
    상기 제2 렌즈 패턴의 상기 복수의 변들은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 완만해지도록 형성되는 광학 필름.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 패턴의 측변은 하나의 변으로 이루어지되, 상기 하나의 변의 경사각은 68˚ 내지 90˚인 광학 필름.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 렌즈 패턴들은 상기 제1 렌즈 패턴, 및 상기 제2 렌즈 패턴과 돌출 높이가 다른 제3 렌즈 패턴을 더 포함하는 광학 필름.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈 패턴은 경사각이 서로 다른 제1 변, 제2 변, 및 제3 변을 포함하는 측변을 포함하되,
    상기 제1 변, 상기 제2 변, 및 상기 제3 변은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 작아지는 광학 필름.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 굴절층의 두께는 7μm 내지 16μm인 광학 필름.
  16. 회전 축을 기준으로 회전 가능한 롤링 부재의 표면을 컷팅 부재를 이용해 상기 롤링 부재를 성형하는 롤링 부재 성형 단계;
    상기 롤링 부재를 설정된 방향으로 이동 및 회전하며 몰딩 부재의 표면을 몰딩 부재 성형 단계; 및
    상기 몰딩 부재를 광학 부재에 압착하여 제1 굴절층으로 성형하는 광학 부재 성형 단계를 포함하되,
    상기 제1 굴절층은 복수의 양각 패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 양각 패턴들은 돌출 높이가 서로 다른 제1 렌즈 패턴, 및 제2 렌즈 패턴을 포함하는 광학 필름 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 컷팅 부재는 다이아몬드 컷팅부를 포함하는 광학 필름 제조 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 굴절층 상에 상기 제1 굴절층과 굴절률이 다른 제2 굴절층을 형성하고,
    상기 제2 굴절층 상에 PET(Polyethylene terephthalate)를 포함하는 커버 필름을 형성하는 광학 필름 제조 방법.
  19. 표시면을 갖는 표시패널; 및
    상기 표시면 상에 배치되는 제1 굴절층, 및 상기 제1 굴절층 상에 배치되고, 상기 제1 굴절층과 굴절률이 다른 제2 굴절층을 포함하는 광학 필름을 포함하되,
    상기 제1 굴절층은 상기 표시면과 인접한 평평한 면을 포함하는 베이스 영역, 및 상기 베이스 영역으로부터 상기 제2 굴절층을 향하여 돌출된 복수의 렌즈 패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 렌즈 패턴들은 돌출 높이가 서로 다른 제1 렌즈 패턴, 및 제2 렌즈 패턴을 포함하고,
    상기 제1 렌즈 패턴 및 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 경사각이 서로 다른 복수의 변들을 포함하는 측변을 포함하되,
    상기 복수의 변들은 형성된 위치가 돌출 방향으로 갈수록 경사각이 완만해지도록 형성되는 표시장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 표시패널은 일 방향으로 진행되는 출사광을 출사하고,
    상기 출사광은 상기 제1 굴절층에서 상기 제2 굴절층으로 진행되고,
    상기 제1 굴절층과 상기 제2 굴절층의 표면에서 굴절되는 표시장치.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 표시장치의 정면 명암비(contrast ratio)가 1800 이상인 표시장치.
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 표시장치의 60˚ 시야각 왜곡 정도(gamma distortion index)가 0.150 이하인 표시장치.
  23. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 각각 평면상 제2 방향으로 연장하는 형상이되,
    상기 제1 렌즈 패턴과 상기 제2 렌즈 패턴은 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향으로 교번하여 배열되는 표시장치.
  24. 제19 항에 있어서,
    상기 표시패널은 자발광 소자를 포함하는 표시장치.
  25. 제19 항에 있어서,
    상기 표시패널은 양자점을 포함하는 표시장치.
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