KR20210055902A - 편광판 및 이를 이용한 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은, 선편광층, 선편광층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 X축 방향 굴절률이 가장 큰 제1 위상차층, 제1 위상차층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 Z축 방향 굴절률이 가장 크고, 복수의 디스코틱 액정 분자를 포함하는 제2 위상차층을 포함한다. 따라서, 제2 위상차층을 디스코틱 액정 분자로 구성하여, 응력에 의한 제2 위상차층의 크랙을 최소화할 수 있다.

Description

편광판 및 이를 이용한 표시 장치{POLARIZER AND DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴딩 시 크랙이 최소화된 편광판을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)등이 있다.

표시 장치는 컴퓨터의 모니터 및 TV 뿐만 아니라 개인 휴대 기기까지 그 적용 범위가 다양해지고 있으며, 넓은 표시 면적을 가지면서도 감소된 부피 및 무게를 갖는 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.

또한, 최근에는 플렉서블(flexible) 소재인 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 기판에 발광 소자, 배선 등을 형성하여, 자유롭게 접고 펼 수 있는 폴더블 표시 장치가 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.

표시 장치는 표시 장치를 이루는 구성 요소들과 각 구성 요소들 사이에 배치된 접착층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널 하부의 백플레이트, 표시 패널 상부의 편광판 및 커버 윈도우 등을 포함하고, 각각의 구성 요소들 사이에는 접착층이 배치되어, 표시 패널, 백플레이트, 편광판, 커버 윈도우 등이 일체로 이루어질 수 있다.

구성 요소 각각이 상하로 적층된 구조를 갖는 표시 장치를 폴딩하는 경우, 표시 장치를 이루는 각 구성 요소에 인장 응력 또는 압축 응력이 작용할 수 있다. 인장 응력은 본래의 길이보다 길게 되도록 인장시키는 힘이고, 압축 응력은 본래의 길이보다 짧아지도록 압축시키는 힘이다. 이때, 인장 응력이 작용하는 구성 요소는 압축 응력이 작용하는 구성 요소보다 손상에 취약할 수 있다.

상술한 바와 같이, 표시 장치를 폴딩하여 편광판에 응력이 가해지는 경우, 액정 분자를 배열하여 형성된 편광판이 크랙될 수 있다. 이에, 본 발명의 발명자들은 표시 장치의 폴딩 시 가해지는 응력, 특히, 인장 응력에 대해 내구성이 향상된 위상차층을 포함하는 편광판을 발명하였다.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내구성이 향상된 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 외력에 의한 크랙이 발생하는 것이 최소화된 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성을 향상시킨 동시에 강성이 향상된 편광판 및 이를 이용한 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은, 선편광층, 선편광층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 X축 방향 굴절률이 가장 큰 제1 위상차층, 제1 위상차층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 Z축 방향 굴절률이 가장 크고, 복수의 디스코틱 액정 분자를 포함하는 제2 위상차층을 포함한다. 따라서, 제2 위상차층을 디스코틱 액정 분자로 구성하여, 응력에 의한 제2 위상차층의 크랙을 최소화할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 및 이를 이용한 표시 장치는, 플렉서블한 표시 패널, 및 표시 패널 상에 배치된 편광판을 포함하고, 편광판은, 선편광층, 선편광층 일측에 배치된 사분파장판, 및 사분파장판의 일측에 배치되고, 복수의 디스코틱 액정 분자가 적층된 위상차층을 포함한다. 따라서, 복수의 디스코틱 액정 분자를 적층하여 형성된 위상차층을 배치하여, 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성을 보상할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 외력에 의해 액정 분자로 이루어진 위상차층의 크랙이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

본 발명은 위상차층을 구성하는 액정 분자 간의 결합력을 높여 위상차층의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 시야각 방향에서, 외광 반사 방지 특성 저하를 최소화할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 제2 위상차층을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 및 이를 이용한 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV'에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 제2 위상차층에 인장 응력이 가해진 상태의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 비교예에 따른 편광판의 제2 위상차층을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 제2 위상차층을 설명하기 위한 도면이다.

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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 사시도이다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 제2 위상차층을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 위상차층(123)의 확대 평면도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 위상차층(123)의 확대 단면도이다. 도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)은 선편광층(121), 제1 위상차층(122) 및 제2 위상차층(123)을 포함한다.

선편광층(121)은 선편광층(121)으로 입사하는 광 중 특정 방향의 선편광은 투과시키고, 다른 방향의 선편광에 대해서는 흡수하는 필름이다. 선편광층(121)에 자연광이 입사하는 경우, 특정 방향으로 진동하는 선편광만이 통과할 수 있다. 예를 들어, 선편광층(121)이 90도의 편광축을 갖는 경우, 선편광층(121)으로 입사한 광 중 편광축 방향으로 진동하는 광은 투과시킬 수 있고, 편광축과 다른 방향으로 진동하는 광은 흡수될 수 있다. 선편광층(121)은 예를 들어, 이색성 염료 또는 요오드가 흡착 및 배향되어 있는 폴리비닐알코올(poly vinyl alchhol; PVA)계 필름을 일축 연신하여 제조한 폴리비닐알코올계 선편광층(121)일 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나 선편광층(121)의 적어도 일면에 보호 필름이 배치될 수 있다. 보호 필름은 편광층을 보호하고 지지하기 위해 배치될 수 있으며, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로스(tri-acetyl cellulose; TAC) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 필름 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

선편광층(121)의 일면에 제1 위상차층(122)이 배치된다. 제1 위상차층(122)은 선편광층(121)을 투과하여 제1 위상차층(122)으로 입사한 직선편광을 위상 지연시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 위상차층(122)은 제1 위상차층(122)으로 입사한 직선편광을 45도만큼 위상 지연시킬 수 있는, λ/4 플레이트, 즉 사분파장판(quarter wave plate; QWP)일 수 있다. 그리고 제1 위상차층(122)으로 입사한 직선편광의 위상 지연이 발생함으로써, 직선편광은 원편광으로 변화할 수 있다.

제1 위상차층(122)은 +A 플레이트일 수 있다. +A 플레이트는 하기의 [식 1]과 같이, X축 방향 굴절률이 가장 크고, Y축 방향 굴절률 및 Z축 방향 굴절률이 동일한 플레이트이다. 구체적으로, X축 방향 굴절률은 제1 위상차층(122)의 길이 방향에서 굴절률이고, Y축 방향 굴절률은 제1 위상차층(122)의 폭 방향에서 굴절률이고, Z축 방향 굴절률은 제1 위상차층(122)의 두께 방향에서 굴절률이다.

[식 1]

nx>ny=nz

이때, +A 플레이트인 제1 위상차층(122)은 X축 방향 굴절률이 가장 크고, Y축 및 Z축 방향 굴절률이 동일하므로 일축성 위상차층일 수 있다. 구체적으로, 3개 축 방향의 굴절률 중 2개 축 방향은 동일하고, 다른 1개 축 방향의 굴절률이 상이한 경우, 일축성 위상차층일 수 있다. 그리고 3개 축 방향의 굴절률이 모두 다른 경우, 이축성 위상차층일 수 있다.

제1 위상차층(122)의 면 방향 위상 지연 값(in-plane retardation value; Rin) 및 두께 방향 위상 지연 값(thickness retardation value; Rth)은 하기의 [식 2] 및 [식 3]에 의해 결정될 수 있다.

[식 2]

Rin=(nx-ny)*d

[식 3]

Rth=(nz-ny)*d

[식 2] 및 [식 3]에서 d는 제1 위상차층(122)의 두께를 의미한다.

일축성 위상차층은 면 방향 위상 지연 값 및 두께 방향 위상 지연 값 중 하나만 가질 수 있고, 이축성 위상차층은 면 방향 위상 지연 값 및 두께 방향 위상 지연 값 둘 다를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 위상차층(122)은 일축성 위상차층으로, 면 방향 위상 지연 값은 양의 값일 수 있고, 두께 방향 위상 지연 값은 0일 수 있다.

한편, 제1 위상차층(122)은 역파장 분산 특성을 갖는 사분파장판일 수 있다. 먼저, 제1 위상차층(122)과 같은 위상차층의 경우, 파장 분산 특성에 따라 정파장 분산 특성, 플랫파장 분산 특성 및 역파장 분산 특성일 수 있다. 정파장 분산 특성을 갖는 경우, 파장이 증가함에 따라 굴절률 이방성이 감소할 수 있다. 플랫파장 분산 특성을 갖는 경우, 굴절률 이방성이 일정한 특성을 가질 수 있다. 반면, 역파장 분산 특성을 갖는 경우, 파장이 증가함에 따라 굴절률 이방성이 증가할 수 있고, 위상차 값도 증가할 수 있다. 즉, 역파장 분산 특성을 갖는 경우, 입사광의 파장이 커짐에 따라 위상 지연 값도 커지기 때문에, 투과도가 파장에 상관없이 균일해질 수 있다.

그러므로, 제1 위상차층(122)이 정파장 분산 특성 또는 플랫파장 분산 특성을 갖는 경우, 입사광의 파장에 따라 입사광의 파장과 위상차 값의 차이가 발생하여 투과도가 불균일할 수 있다. 이에, 제1 위상차층(122)은 입사광의 파장과 동일하게 위상차 값도 증가하여 투과도가 균일한 역파장 분산 특성을 갖는 위상차층일 수 있다.

제1 위상차층(122)의 일면에 제2 위상차층(123)이 배치된다. 제2 위상차층(123)은 시야각 방향으로 입사한 광을 위상 지연시킬 수 있다. 제2 위상차층(123)은 두께 방향 굴절률이 가장 클 수 있다. 구체적으로, 편광판(120)으로 입사하는 광의 각도에 따라 위상 지연 값이 달라질 수 있다. 예를 들어, 편광판(120)으로 정면으로 입사하는 광과, 편광판(120)으로 비스듬하게 입사하는 광의 위상 지연 값이 달라질 수 있다. 이때, 제2 위상차층(123)은 두께 방향 굴절률, 즉, Z축 방향 굴절률을 가져, 편광판(120)으로 비스듬하게 입사하는 광을 편광판(120)의 정면으로 입사하는 광과 유사하게 위상 지연 시킬 수 있고, 시야각 방향에서도 반사 방지 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 선편광층(121)과 제1 위상차층(122) 사이에 제2 위상차층(123)이 배치될 수도 있으며, 제1 위상차층(122)과 제2 위상차층(123)의 배치 순서는 이에 제한되지 않는다.

제2 위상차층(123)은 +C 플레이트일 수 있다. +C 플레이트는 하기의 [식 4]와 같이, Z축 방향 굴절률이 가장 크고, X축 방향 굴절률 및 Y축 방향 굴절률이 동일한 플레이트이다. +C 플레이트인 제2 위상차층(123)은 XY 평면 상에 광축이 형성된 선편광층(121) 및 제1 위상차층(122)과 달리 Z축 방향으로 형성된 하나의 광축을 갖는 일축성 위상차층일 수 있다.

[식 4]

nz>nx=ny

제2 위상차층(123)의 면 방향 위상 지연 값 및 두께 방향 위상 지연 값 또한 상기 [식 2] 및 [식 3]에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 위상차층(123)의 면 방향 위상 지연 값은 0일 수 있고, 두께 방향 위상 지연 값은 양의 값일 수 있다.

도 2a 및 도 2b를 함께 참조하면, 제2 위상차층(123)은 두께 방향 굴절률, 즉, Z축 방향 굴절률이 가장 크고, X축 방향 굴절률 및 Y축 방향 굴절률이 동일하도록, X축 방향의 폭과 Y축 방향의 폭이 동일한 액정 분자를 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 위상차층(123)은 디스코틱 액정 분자(DLC)로 이루어진 -C 플레이트를 복수 개 적층하여 형성될 수 있다. -C 플레이트는 하기의 [식 5]와 같이, Z축 방향 굴절률이 가장 작고, X축 방향 굴절률과 Y축 방향 굴절률이 동일한 플레이트다.

[식 5]

nx=ny>nz

디스코틱 액정 분자(DLC)는 동전 형상의 액정 분자로, X축 방향에서 폭과 Y축 방향에서 폭은 동일하고, Z축 방향에서 폭이 가장 작은 액정 분자일 수 있다. 이러한 디스코틱 액정 분자(DLC)로 이루어진 -C 플레이트 또한 X축 방향 굴절률 및 Y축 방향 굴절률이 동일하고, Z축 방향 굴절률이 가장 작을 수 있다.

-C 플레이트를 복수 개 적층하는 경우, Z축 방향 굴절률이 X축 방향 굴절률 및 Y축 방향 굴절률보다 커질 수 있고, 적층된 복수의 -C 플레이트는 +C 플레이트처럼 기능할 수 있다. 즉, 디스코틱 액정 분자(DLC)는 Z축 방향을 따라 적층될 수 있다. 이때, 적층된 복수의 디스코틱 액정 분자(DLC) 각각의 Z축 방향에서의 폭의 합은 디스코틱 액정 분자(DLC)의 X축 방향에서의 폭과 Y축 방향에서의 폭보다 클 수 있다. 다르게 말하면, 제2 위상차층(123)의 두께는 디스코틱 액정 분자(DLC)의 X축 방향에서 폭 및 Y축 방향에서 폭보다 클 수 있다. 따라서, Z축 방향에서 폭이 가장 작은 디스코틱 액정 분자(DLC)를 Z축 방향을 따라 적층하는 경우, 적층된 복수의 디스코틱 액정 분자(DLC) 전체의 Z축 방향에서 폭이 증가할 수 있고, 적층된 -C 플레이트는 +C 플레이트처럼 기능할 수 있다.

한편, 제1 위상차층(122)의 면 방향 위상 지연 값은 제2 위상차층(123)의 두께 방향 위상 지연 값보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 위상차층(122)의 면 방향 위상 지연 값은 제2 위상차층(123)의 두께 방향 위상 지연 값의 2배일 수 있다. 면 방향 위상 지연 값이 두께 방향 위상 지연 값의 2배에 가까워질수록 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성이 향상될 수 있다. 따라서, 제1 위상차층(122)의 면 방향 위상 지연 값은 제2 위상차층(123)의 두께 방향 위상 지연 값보다 클 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)은 표시 장치에 부착되어, 외광의 반사를 최소화할 수 있다. 선편광층(121)으로 입사한 외광은 선편광층(121)을 투과하며 90도로 선편광될 수 있다. 그리고 선편광층(121)을 투과하여 90도 선편광된 광은 사분파장판인 제1 위상차층(122)을 투과하며 위상이 45도 지연되어 135도로 원편광된 광이 될 수 있다. 그리고 원편광된 광은 표시 장치 내부에서 반사되어 다시 제1 위상차층(122)을 향해 입사할 수 있다. 제1 위상차층(122)으로 입사한 광은 다시 45도 위상 지연되어 180도 선편광될 수 있다. 180도로 선편광된 광은 90도 선편광층(121)을 투과하지 못하고 선편광층(121)에 흡수될 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)을 표시 장치에 부착하여, 표시 장치로 입사하는 외광이 표시 장치 내부의 구성요소로부터 반사되는 현상을 저감할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)은 제2 위상차층(123)을 배치하여, 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성을 향상시킬 수 있다. 선편광층(121)과 제1 위상차층(122)만을 사용하는 경우, 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 제1 위상차층(122)은 막대기 형상의 액정 분자의 장축이 X축 방향을 따라 배치되도록 액정 분자를 배향하여 형성될 수 있다. 이때, 제1 위상차층(122)을 정면에서 바라봤을 때, 액정 분자들의 배향 상태와, 측면에서 바라봤을 때, 액정 분자들의 배향 상태가 다르게 보일 수 있다. 예를 들어, 정면에서는 막대기 형상의 액정 분자들이 배향된 것처럼 보일 수 있으나, 측면에서는 점 형상의 액정 분자들이 배향된 것처럼 보일 수 있다. 이에, 시야각 방향에서 액정 분자들의 배향 상태가 달리 보일 수 있으므로, 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성이 저하될 수 있다. 그리고 이를 보상하기 위해 두께 방향 위상 지연 값을 갖는 제2 위상차층(123)을 더 배치할 수 있다. 예를 들어, 정면 방향에서 편광판(120)을 바라봤을 때, 제1 위상차층(122)의 액정 분자는 막대기 형상으로, 제2 위상차층(123)의 디스코틱 액정 분자(DLC)는 점 형상으로 보일 수 있다. 그리고 시야각 방향에서 편광판(120)을 바라봤을 때, 제1 위상차층(122)의 액정 분자는 점 형상으로 보이는 대신, 제2 위상차층(123)의 적층된 디스코틱 액정 분자(DLC)가 막대기 형상으로 보일 수 있다. 즉, 정면 방향 및 측면 방향에서 액정 분자들의 배향 상태가 유사하게 배치될 수 있고, 각도에 따른 외광 반사 방지 효과가 저하되는 것을 보상할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)은 +C플레이트인 제2 위상차층(123)을 배치하여, 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성을 보상할 수 있다.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120) 및 이를 이용한 표시 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 및 이를 이용한 표시 장치의 평면도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV'에 따른 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 제2 위상차층에 인장 응력이 가해진 상태의 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 커버 윈도우(110), 편광판(120), 표시 패널(130) 및 백플레이트(140)를 포함한다.

표시 패널(130)은 영상이 구현되는 패널로, 영상을 구현하기 위한 발광 소자와 발광 소자를 구동하기 위한 회로, 배선 및 부품 등이 배치될 수 있다. 표시 패널(130)은 플렉서블한 표시 패널(130)일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(130)은 폴딩이 가능하거나, 롤러에 와인딩이 가능하도록 플렉서블한 표시 패널(130)일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 표시 패널(130)이 폴더블 표시 패널(130)인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 제한되지 않는다.

표시 패널(130)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함한다. 표시 패널(130)은 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)을 포함한다. 표시 패널(130)은 영상의 표시 유무에 따라 영역을 구분할 수 있으며, 폴딩 여부에 따라 영역을 구분할 수 있다. 표시 패널(130)의 특정 영역은 영상의 표시 여부 및 폴딩 여부에 따라 정의될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(130)의 특정 영역은 표시 영역(AA)인 동시에 폴딩 영역(FA)일 수 있다.

표시 영역(AA)은 영상을 표시하는 영역으로, 영상을 표시하기 위한 발광 소자와 발광 소자를 구동하기 위한 회로부가 배치될 수 있다. 회로부는 유기 발광 소자를 구동하기 위한 다양한 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 배선 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로부는 구동 박막 트랜지스터, 스위칭 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선 및 데이터 배선 등과 같은 다양한 구성요소를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(AA)의 발광 소자를 구동하기 위한 회로, 배선 및 부품 등이 배치되는 영역이다. 비표시 영역(NA)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC 등이 배치될 수 있다.

비표시 영역(NA)은 도 1에 도시된 바와 같이 표시 영역(AA)을 둘러싸는 영역으로 정의될 수 있다. 다만, 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)으로부터 연장되는 영역으로 정의될 수도 있고, 또는 발광 소자가 배치되지 않는 영역으로 정의될 수도 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

표시 패널(130)의 표시 영역(AA)에 복수의 서브 화소(SPX)가 배치된다. 복수의 서브 화소(SPX) 각각은 빛을 발광하는 개별 단위로, 복수의 서브 화소(SPX) 각각에는 발광 소자 및 회로부가 형성된다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SPX)는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 복수의 서브 화소(SPX)는 백색 서브 화소 등을 더 포함할 수 있다.

한편, 표시 패널(130)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)으로 정의될 수도 있으나, 폴딩 영역(FA) 및 비폴딩 영역(NFA)으로도 정의될 수 있다.

폴딩 영역(FA)은 표시 패널(130)이 폴딩되는 영역, 즉, 구부러질 수 있는 영역이다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩 축(FX)을 기준으로 폴딩되는 영역으로, 폴딩 영역(FA)은 특정 곡률 반경으로 폴딩될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 표시 패널(130)이 폴딩되는 영역이므로, 폴딩 영역(FA)으로도 정의될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩 축(FX)에 인접한 표시 영역(AA)의 일부 및 비표시 영역(NA)의 일부를 포함한다.

도 3 및 도 4에서는 폴딩 축(FX)이 표시 패널(130)의 중앙에 배치된 것으로 도시하였으나, 폴딩 축(FX)의 위치 및 개수는 다양하게 변경될 수 있고, 폴딩 축(FX)의 위치 및 개수에 따라 폴딩 영역(FA) 또한 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

비폴딩 영역(NFA)은 표시 패널(130)이 평평한 상태를 유지하는 영역이다. 비폴딩 영역(NFA)은 표시 영역(AA)의 일부 및 비표시 영역(NA)의 일부를 포함한다. 비폴딩 영역(NFA)은 표시 패널(130)이 폴딩되지 않는 영역으로, 비폴딩 영역(NFA)으로도 정의될 수 있다. 비폴딩 영역(NFA)은 폴딩 영역(FA)의 양측으로 연장될 수 있다. 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 2개의 비폴딩 영역(NFA)이 배치될 수 있다.

표시 장치(100)가 펼쳐진 비폴딩 상태일 때, 폴딩 영역(FA)과 비폴딩 영역(NFA)은 일 평면을 이룰 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 평탄하게 펼쳐진 비폴딩 상태일 때, 폴딩 영역(FA)과 2개의 비폴딩 영역(NFA)은 일 평면을 이룰 수 있다.

표시 장치(100)가 폴딩된 폴딩 상태일 때, 폴딩 영역(FA) 양측의 비폴딩 영역(NFA)은 평탄한 상태를 유지하며 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이때, 표시 장치(100)는 표시 장치(100)의 폴딩 방향에 따라 표시 장치(100)의 상면 또는 하면에서 비폴딩 영역(NFA)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 인 폴딩되는 경우, 표시 장치(100)는 비폴딩 영역(NFA)에 각각 중첩하는 표시 장치(100)의 상면이 서로 마주하도록 폴딩될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 아웃 폴딩되는 경우, 표시 장치(100)는 비폴딩 영역(NFA)에 각각 중첩하는 표시 장치(100)의 하면이 서로 마주하도록 폴딩될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)가 인 폴딩 되는 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 제한되지 않는다.

도 4를 참조하면, 커버 윈도우(110)는 커버 윈도우(110) 하부의 편광판(120), 표시 패널(130) 등을 외부의 충격, 습기, 열 등으로부터 보호할 수 있다. 커버 윈도우(110)는 내충격성 및 광투과성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(110)는 유리로 이루어진 기판이거나, 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)와 같은 플라스틱 물질로 이루어진 박형의 필름일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

커버 윈도우(110)는 외부의 충격으로 인한 크랙을 저감하기 위해, 인장영률이자 모듈러스 값이 큰 재질, 즉 고경도의 재질로 구성될 수 있다. 모듈러스 값이 큰 재질의 경우, 표시 장치(100)가 폴딩될 때 휘어지지 않고 깨질 수 있다. 그러나, 모듈러스 값이 큰 재질이라도 일정 두께 이하가 되면 폴딩이 가능할 수 있다. 따라서, 커버 윈도우(110)는 매우 얇은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(110)는 박형의 플라스틱 필름일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 커버 윈도우(110)의 표면 경도를 향상시키기 위해, 커버 윈도우(110)의 일면 또는 양면에 하드 코팅층이 더 배치될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

커버 윈도우(110) 하부에 편광판(120)이 배치된다. 편광판(120)은 선택적으로 광을 투과시켜 표시 패널(130)로 입사하는 외부 광의 반사를 저감할 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(130)은 박막 트랜지스터, 배선, 발광 소자 등에 적용되는 다양한 금속 물질을 포함한다. 이에, 표시 패널(130)로 입사된 외광은 금속 물질로부터 반사될 수 있고, 외광의 반사로 인해 표시 장치(100)의 시인성이 저감될 수 있다. 따라서, 표시 패널(130)의 일면에 편광판(120)을 배치하여 외광의 반사를 방지할 수 있고, 표시 장치(100)의 야외 시인성을 높일 수 있다.

표시 패널(130) 하부에 백플레이트(140)가 배치된다. 표시 패널(130)을 이루는 기판이 폴리이미드와 같은 플라스틱 물질로 이루어지는 경우, 기판 하부에 유리로 이루어지는 지지 기판을 부착한 후 표시 장치(100)의 제조 공정이 진행되고, 표시 패널(130) 상에 편광판(120) 등의 구성 요소를 형성한 후 지지 기판이 탈착될 수 있다. 그리고 지지 기판이 탈착된 후, 기판을 지지하기 위한 백플레이트(140)가 표시 패널(130)의 기판 하부에 배치될 수 있다. 백플레이트(140)는 표시 패널(130)을 지지할 뿐만 아니라, 표시 패널(130)을 외부의 습기, 열, 충격 등으로부터 보호할 수 있다.

복수의 접착층(150)은 표시 장치(100)의 다른 구성 요소들 사이에 배치되어, 각각의 구성 요소를 다른 구성 요소와 접착시킨다. 구체적으로, 복수의 접착층(150)은 커버 윈도우(110)와 편광판(120) 사이, 편광판(120)과 표시 패널(130) 사이, 표시 패널(130)과 백플레이트(140) 사이에 각각 배치된다. 복수의 접착층(150)은 접착성을 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, OCA(Optical Clear Adhesive), PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 백플레이트(140) 하부에 미드 프레임이 더 배치될 수 있다. 미드 프레임은 금속 등의 강성 재료로 이루어져 미드 프레임 상의 백플레이트(140), 표시 패널(130) 등을 보호 및 지지할 수 있다.

한편, 표시 장치(100)가 폴딩되는 경우, 표시 장치(100) 내의 중립면을 기준으로 중립면의 양측 영역에 각각 압축 응력 및 인장 응력이 가해질 수 있다. 중립면은 표시 장치(100)의 폴딩 시, 압축 응력 및 인장 응력이 서로 상쇄되어 응력이 인가되지 않는 영역으로, 주로 표시 패널(130)이 중립면과 중첩하게 배치될 수 있다. 중립면을 기준으로 중립면의 일측 영역에 배치된 구성들에 압축 응력이 가해지고, 중립면의 타측 영역에 배치된 구성들에 인장 응력이 가해질 수 있다. 구체적으로, 압축 응력이 작용하는 중립면의 일측 영역은 표시 장치(100)의 와인딩 시, 본래의 길이보다 작은 길이가 되도록 압축시키는 압축 응력이 작용할 수 있다. 인장 응력이 작용하는 중립면의 타측 영역은 표시 장치(100)의 와인딩 시, 본래의 길이보다 더 긴 길이가 되도록 인장시키는 인장 응력이 작용할 수 있다. 특히, 인장 응력이 작용하는 영역에 배치된 구성은 압축 응력이 작용하는 영역에 배치된 구성보다 외력에 취약할 수 있다.

표시 장치(100)는 폴딩되는 방향에 따라 인 폴딩 또는 아웃 폴딩될 수 있다. 표시 장치(100)가 인 폴딩되는 경우, 내측에 커버 윈도우(110)가 배치되고, 외측에 백플레이트(140)가 배치되도록 폴딩될 수 있다. 인 폴딩된 표시 장치(100)는 커버 윈도우(110)의 일면이 서로 마주할 수 있다. 표시 장치(100)가 인 폴딩되는 경우, 표시 장치(100) 외측의 백플레이트(140) 측에는 인장 응력이 작용하고, 표시 장치(100) 내측의 커버 윈도우(110) 측에는 압축 응력이 작용할 수 있다. 반대로, 표시 장치(100)가 아웃 폴딩되는 경우, 내측에 백플레이트(140)가 배치되고, 외측에 커버 윈도우(110)가 배치되도록 폴딩될 수 있다. 아웃 폴딩된 표시 장치(100)는 백플레이트(140)의 일면이 서로 마주할 수 있다. 표시 장치(100)가 아웃 폴딩되는 경우, 표시 장치(100) 외측의 커버 윈도우(110) 측에는 인장 응력이 작용하고, 표시 장치(100) 내측의 백플레이트(140) 측에는 압축 응력이 작용할 수 있다.

그러므로, 표시 장치(100)를 인 폴딩 또는 아웃 폴딩할 때, 편광판(120)에는 압축 응력 또는 인장 응력이 작용할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이, 인장 응력이 작용하는 영역에 배치된 구성은 압축 응력이 작용하는 영역에 배치된 구성보다 외력에 취약할 수 있다. 이에, 표시 장치(100)가 인 폴딩되는 경우보다 아웃 폴딩되는 경우, 편광판(120)이 손상될 가능성이 높다.

도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)에서는 제2 위상차층(123)을 디스코틱 액정 분자(DLC)로 형성하여, 반복적인 구부림에 의한 제2 위상차층(123)의 손상을 최소화할 수 있다. 제2 위상차층(123)의 디스코틱 액정 분자(DLC)들의 상면 또는 하면은 다른 디스코틱 액정 분자(DLC)의 하면 또는 상면과 접촉 면적, 즉, 결합력이 향상되어 압축 응력 또는 인장 응력에 대한 내구성이 향상될 수 있다. +C 플레이트를 형성하기 위해, 동전 형상의 디스코틱 액정 분자(DLC)들이 Z축 방향을 따라 적층됨에 따라, 디스코틱 액정 분자(DLC)들의 상면 또는 하면이 서로 접할 수 있고, 복수의 디스코틱 액정 분자(DLC) 간의 결합력이 향상될 수 있다. 이에, 도 5에 도시된 바와 같이 편광판(120)에 인장 응력이 작용하여, 제2 위상차층(123)을 양측으로 잡아당기는 외력이 가해지더라도, 디스코틱 액정 분자(DLC)들이 단단하게 결합되어 인장 응력에 대한 내구성이 향상될 수 있다.

한편, 도 5에서는 편광판(120)에 인장 응력이 가해지는 경우를 가정하여 설명하였으나, 압축 응력이 가해지는 경우 또한 동일할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

이하에서는 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)의 제2 위상차층(123)의 내구성 향상 효과에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 6a 내지 도 6c는 비교예에 따른 편광판의 제2 위상차층을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 6a는 비교예에 따른 편광판의 제2 위상차층(23)의 확대 평면도이다. 도 6b는 비교예에 따른 편광판의 제2 위상차층(23)의 확대 단면도이다. 도 6c는 비교예에 따른 편광판의 제2 위상차층(23)에 인장 응력이 가해진 상태의 단면도이다. 비교예에 따른 편광판은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)의 구조에서, 제2 위상차층(23)이 막대기 형상의 액정 분자(CLC)로 이루어진 점을 제외하면, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 비교예에 따른 편광판의 제2 위상차층(23)은 막대기 형상의 액정 분자(CLC)의 장축이 Z축 방향을 따라 배향될 수 있다. 비교예에 따른 제2 위상차층(23)은 막대기 형상의 액정 분자(CLC)를 Z축 방향을 따라 수직 배향함에 따라, Z축 방향 굴절률이 가장 크고, X축 방향 굴절률 및 Y축 방향 굴절률이 동일한 제2 위상차층(23)을 구현할 수 있다.

한편, 도 6c를 참조하면, 비교예에 따른 편광판이 플렉서블한 표시 장치에 적용되는 경우, 표시 장치의 폴딩 방향에 따라 제2 위상차층(23)에 인장 응력 또는 압축 응력이 작용할 수 있다. 예를 들어, 도 6c를 함께 참조하면, 비교예에 따른 편광판이 폴딩된 경우, 막대기 형상의 액정 분자(CLC)들을 양측으로 잡아당기는 인장 응력이 가해질 수 있다. 이때, 막대기 형상의 액정 분자(CLC)는 X축 방향에서 폭 및 Y축 방향에서 폭, 즉 상면 또는 하면의 면적이 좁으므로, 막대기 형상의 액정 분자(CLC)의 상면 또는 하면 간의 접촉 면적이 크지 않을 수 있다. 따라서, 막대기 형상의 액정 분자(CLC)를 양측으로 잡아당기는 인장 응력이 가해지는 경우, 막대기 형상의 액정 분자(CLC)들의 배열이 흐트러질 수 있고, 제2 위상차층(23)의 손상으로 이어질 수 있다. 따라서, 비교예에 따른 편광판의 제2 위상차층(23)은 막대기 형상의 액정 분자(CLC)로 이루어지므로, 제2 위상차층(23)에 인장 응력 등과 같은 외력이 작용하는 경우, 크랙이 발생할 수 있다.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(120)에서는 제2 위상차층(123)을 디스코틱 액정 분자(DLC)를 복수 개 적층하여 형성하므로, 디스코틱 액정 분자(DLC)의 상면 또는 하면의 접촉 면적이 증가할 수 있고, 디스코틱 액정 분자(DLC) 간의 결합력이 향상될 수 있다. 그러므로, 디스코틱 액정 분자(DLC) 간의 결합력이 증가하였으므로, 디스코틱 액정 분자(DLC)를 양측으로 잡아당기는 인장 응력이 가해지더라도 디스코틱 액정 분자(DLC)의 배열이 흐트러지지 않을 수 있다. 따라서, 제2 위상차층(123)이 높은 결합력을 갖는 디스코틱 액정 분자(DLC)들로 이루어져, 외력에 의한 제2 위상차층(123)의 크랙이 최소화될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 사시도이다. 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 제2 위상차층을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 위상차층(723)의 확대 평면도이다. 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 위상차층(723)의 확대 단면도이다. 도 7 내지 도 8b의 편광판(720)은 도 1 내지 도 2b의 편광판(120)과 비교하여 제2 위상차층(723)이 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.

도 7 내지 도 8b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 위상차층(723)은 틸트된 -C 플레이트를 복수 개 적층하여 형성될 수 있다. 제2 위상차층(723)은 틸트된 디스코틱 액정 분자(DLC)로 이루어진 -C 플레이트를 복수 개 적층하여 형성될 수 있다.

틸트된 디스코틱 액정 분자(DLC)는 약 0도 내지 5도 사이의 틸트 각도를 가질 수 있다. 그리고 디스코틱 액정 분자(DLC)가 틸트됨에 따라, X축 방향에서 폭 및 Y축 방향에서 폭이 달라질 수 있다. 예를 들어, XY 평면에서 틸트된 디스코틱 액정 분자(DLC)의 상면은 원형이 아닌 타원형으로 보일 수 있다.

틸트된 -C 플레이트를 복수 개 적층하여 형성된 제2 위상차층(723)은 +B 플레이트일 수 있다. +B 플레이트는 하기의 [식 6]과 같이 Z축 방향 굴절률이 가장 크고, Y축 방향 굴절률이 가장 작고, X축 방향 굴절률은 Z축 방향 굴절률보다 작고, Y축 방향 굴절률보다 큰 플레이트이다. +B 플레이트인 제2 위상차층(723)은 X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률 및 Z축 방향 굴절률이 모두 다르므로, 2개의 광축을 갖는 이축성 위상차층일 수 있다.

[식 6]

nz>nx>ny

한편, 제2 위상차층(723)의 면 방향 위상 지연 값 및 두께 방향 위상 지연 값은 상기 [식 2] 및 [식 3]에 의해 결정될 수 있다. 제2 위상차층(723)이 +B 플레이트인 경우, 제2 위상차층(723)은 면 방향 위상 지연 값 및 두께 방향 위상 지연 값 둘 다를 가질 수 있다. 구체적으로, 틸트된 디스코틱 액정 분자(DLC)를 적층하여 형성된 제2 위상차층(723)의 경우, XY 평면 상에서 디스코틱 액정 분자(DLC)의 상면이 타원형으로 보일 수 있다. 그러므로, 디스코틱 액정 분자(DLC)의 X축 방향에서 폭과 Y축 방향에서 폭이 상이하므로, X축 방향 굴절률과 Y축 방향 굴절률의 차가 발생할 수 있고, 제2 위상차층(723)은 면 방향 위상 지연 값을 가질 수 있다.

이때, 제2 위상차층(723)의 면 방향 위상 지연 값 및 두께 방향 위상 지연 값은 제1 위상차층(122)의 면 방향 위상 지연 값을 고려하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 제1 위상차층(122) 및 제2 위상차층(723) 전체의 면 방향 위상 지연 값은 제2 위상차층(723)의 두께 방향 위상 지연 값보다 클 수 있다. 제1 위상차층(122) 및 제2 위상차층(723) 전체의 면 방향 위상 지연 값이 제2 위상차층(723)의 두께 방향 위상 지연 값의 2배에 가까워지도록 제1 위상차층(122) 및 제2 위상차층(723)의 면 방향 위상 지연 값 및 두께 방향 위상 지연 값을 설계하여, 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 7 내지 도 8b에서는 제2 위상차층(723)의 +B 플레이트인 것ㅇ로 도시하였으나, 제2 위상차층(723)은 +C 플레이트와 +B 플레이트의 특성을 동시에 가질 수 있다. 구체적으로, 디스코틱 액정 분자(DLC)가 여러 개 적층되는 경우, 디스코틱 액정 분자(DLC)는 0도에 가까워지거나, 0도가 되도록 기울어질 수도 있다. 디스코틱 액정 분자(DLC)의 틸트 각도가 0도에 가까워지는 경우, 틸트된 -C 플레이트는 -C 플레이트의 특성을 가질 수 있다. 이러한 경우, 틸트된 -C 플레이트를 적층하더라도, 제2 위상차층(723)은 +B 플레이트가 아닌 +C 플레이트가 될 수 있다. 따라서, 제2 위상차층(723)은 디스코틱 액정 분자(DLC)의 틸트 각도에 따라 +B 플레이트 또는 +C 플레이트가 될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판(720)에서는 틸트된 디스코틱 액정 분자(DLC)를 복수 개 적층하여 시야각 방향에서 외광 반사를 위한 제2 위상차층(723)을 형성할 수 있다. +A 플레이트인 제1 위상차층(122)은 면 방향 위상 지연 값을 가지므로, 선편광층(121)과 함께 편광판(720)의 정면으로 입사한 외광이 반사되는 것을 최소화할 수 있다. 다만, 제1 위상차층(122)은 면 방향 위상 지연 값만이 존재하므로, 편광판(720)으로 비스듬하게 입사한 외광의 반사 방지 특성이 저하될 수 있다. 이에, Z축 방향 굴절률이 가장 크고, 두께 방향 위상 지연 값을 갖는 제2 위상차층(723)을 더 배치하여, 시야각 방향에서 외광 반사 방지 특성을 향상시킬 수 있다. 이때, 틸트된 디스코틱 액정 분자(DLC)를 Z축 방향으로 적층하여 제2 위상차층(723)을 형성할 수 있다. 디스코틱 액정 분자(DLC)를 이용하여 형성된 제2 위상차층(723)의 디스코틱 액정 분자(DLC)들이 Z축 방향을 따라 적층되므로, 디스코틱 액정 분자(DLC)의 상면 및 하면의 적어도 일부가 서로 접하여 디스코틱 액정 분자(DLC) 간의 결합력이 향상될 수 있다. 따라서, 제2 위상차층(723)은 디스코틱 액정 분자(DLC)로 이루어져 높은 내구성을 가지므로, 휘어짐으로 인한 파손이 최소화될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은, 선편광층, 선편광층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 X축 방향 굴절률이 가장 큰 제1 위상차층, 제1 위상차층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 Z축 방향 굴절률이 가장 크고, 복수의 디스코틱 액정 분자를 포함하는 제2 위상차층을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 디스코틱 액정 분자는 X축 방향에서 폭보다 Z축 방향에서 폭이 작을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 디스코틱 액정 분자는 Z축 방향을 따라 적층될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 위상차층의 두께는 복수의 디스코틱 액정 분자 각각의 X축 방향에서 폭 및 Y축 방향에서 폭보다 클 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 디스코틱 액정 분자 중 일부의 디스코틱 액정 분자의 상면 또는 하면은 다른 일부의 디스코틱 액정 분자의 상면 또는 하면과 접할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 위상차층은 X축 방향 굴절률과 Y축 방향 굴절률이 동일할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 위상차층은 X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 Y축 방향 굴절률이 가장 작고, X축 방향 굴절률이 Y축 방향 굴절률보다 클 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 위상차층은 X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 X축 방향 굴절률이 가장 큰 +A 플레이트일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 위상차층은 면 방향 위상 지연 값을 갖고, 제2 위상차층은 제1 위상차층의 면 방향 위상 지연 값보다 작은 두께 방향 위상 지연 값을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 위상차층의 면 방향 위상 지연 값은 제2 위상차층의 두께 방향 위상 지연 값의 2배일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 및 이를 이용한 표시 장치는, 플렉서블한 표시 패널, 및 표시 패널 상에 배치된 편광판을 포함하고, 편광판은, 선편광층, 선편광층 일측에 배치된 사분파장판, 및 사분파장판의 일측에 배치되고, 복수의 디스코틱 액정 분자가 적층된 위상차층을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 사분파장판은 면 방향 위상 지연 값을 갖고, 위상차층은 사분파장판의 면 방향 위상 지연 값보다 작은 값의 두께 방향 위상 지연 값을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 디스코틱 액정 분자는 편광판의 두께 방향을 따라 적층될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 디스코틱 액정 분자의 적어도 일부는 편광판의 일면을 기준으로 틸트될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 위상차층은 복수의 디스코틱 액정 분자를 포함하는 -C 플레이트가 복수 개 적층될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 표시 장치
110: 커버 윈도우
120, 720: 편광판
121: 선편광층
122: 제1 위상차층
123, 723: 제2 위상차층
130: 표시 패널
140: 백플레이트
150: 접착층
DLC: 디스코틱 액정 분자
SPX: 서브 화소
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
FA: 폴딩 영역
NFA: 비폴딩 영역
FX: 폴딩 축

Claims (15)

1. 선편광층;
   상기 선편광층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 X축 방향 굴절률이 가장 큰 제1 위상차층;
   상기 제1 위상차층 아래에 배치되고, X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 Z축 방향 굴절률이 가장 크고, 복수의 디스코틱 액정 분자를 포함하는 제2 위상차층을 포함하는, 편광판.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 디스코틱 액정 분자는 X축 방향에서 폭보다 Z축 방향에서 폭이 작은, 편광판.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 디스코틱 액정 분자는 Z축 방향을 따라 적층된, 편광판.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 위상차층의 두께는 상기 복수의 디스코틱 액정 분자 각각의 X축 방향에서 폭 및 Y축 방향에서 폭보다 큰, 편광판.
5. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 디스코틱 액정 분자 중 일부의 디스코틱 액정 분자의 상면 또는 하면은 다른 일부의 디스코틱 액정 분자의 상면 또는 하면과 접하는, 편광판.
6. 제3항에 있어서,
   상기 제2 위상차층은 X축 방향 굴절률과 Y축 방향 굴절률이 동일한, 편광판.
7. 제3항에 있어서,
   상기 제2 위상차층은 X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 Y축 방향 굴절률이 가장 작고, X축 방향 굴절률이 Y축 방향 굴절률보다 큰, 편광판.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 위상차층은 X축 방향 굴절률, Y축 방향 굴절률, 및 Z축 방향 굴절률 중 X축 방향 굴절률이 가장 큰 +A 플레이트인, 편광판.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 위상차층은 면 방향 위상 지연 값을 갖고,
   상기 제2 위상차층은 상기 제1 위상차층의 면 방향 위상 지연 값보다 작은 두께 방향 위상 지연 값을 갖는, 편광판.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 위상차층의 면 방향 위상 지연 값은 상기 제2 위상차층의 두께 방향 위상 지연 값의 2배인, 편광판.
11. 플렉서블한 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치된 편광판을 포함하고,
    상기 편광판은,
    선편광층;
    선편광층 일측에 배치된 사분파장판; 및
    상기 사분파장판의 일측에 배치되고, 복수의 디스코틱 액정 분자가 적층된 위상차층을 포함하는, 표시 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 사분파장판은 면 방향 위상 지연 값을 갖고, 상기 위상차층은 상기 사분파장판의 면 방향 위상 지연 값보다 작은 값의 두께 방향 위상 지연 값을 갖는, 표시 장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 디스코틱 액정 분자는 상기 편광판의 두께 방향을 따라 적층된, 표시 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 디스코틱 액정 분자의 적어도 일부는 상기 편광판의 일면을 기준으로 틸트된, 표시 장치.
15. 제11항에 있어서,
    상기 위상차층은 상기 복수의 디스코틱 액정 분자를 포함하는 -C 플레이트가 복수 개 적층된, 표시 장치.

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