KR20210117391A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210117391A
KR20210117391A KR1020200033365A KR20200033365A KR20210117391A KR 20210117391 A KR20210117391 A KR 20210117391A KR 1020200033365 A KR1020200033365 A KR 1020200033365A KR 20200033365 A KR20200033365 A KR 20200033365A KR 20210117391 A KR20210117391 A KR 20210117391A
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layer
display panel
phase delay
stretching
absorbing layer
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KR1020200033365A
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이덕진
변병훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 전방에 위치하는 일면 및 후방에 위치하는 타면을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 상기 일면 상에 적층된 전방 적층 구조물, 및 상기 표시 패널의 상기 타면 상에 적층된 후방 적층 구조물을 포함하되, 상기 전방 적층 구조물은 상기 표시 패널의 일면 상에 부착된 편광 부재, 및 상기 편광 부재의 일면 상에 부착된 충격 흡수층을 포함하고, 상기 편광 부재는 상기 표시 패널의 일면 상에 배치된 적어도 하나의 위상 지연층, 상기 위상 지연층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 선 편광층, 및 상기 선 편광층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 제1 편광 보호층을 포함하되, 상기 선 편광층의 흡수축과 상기 충격 흡수층의 위상 지연축 간의 사잇각은 -10° 내지 10°를 갖는다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다.
최근에는 폴더블 표시 장치가 많은 주목을 받고 있다. 폴더블 표시 장치는 휴대성이 좋으면서 넓은 화면을 가질 수 있어 스마트 폰과 태블릿 PC의 장점을 모두 갖는다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 WAD(White angular dependency)가 개선된 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 전방에 위치하는 일면 및 후방에 위치하는 타면을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 상기 일면 상에 적층된 전방 적층 구조물, 및 상기 표시 패널의 상기 타면 상에 적층된 후방 적층 구조물을 포함하되, 상기 전방 적층 구조물은 상기 표시 패널의 일면 상에 부착된 편광 부재, 및 상기 편광 부재의 일면 상에 부착된 충격 흡수층을 포함하고, 상기 편광 부재는 상기 표시 패널의 일면 상에 배치된 적어도 하나의 위상 지연층, 상기 위상 지연층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 선 편광층, 및 상기 선 편광층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 제1 편광 보호층을 포함하되, 상기 선 편광층의 흡수축과 상기 충격 흡수층의 위상 지연축 간의 사잇각은 -10° 내지 10°를 갖는다.
상기 선 편광층은 제1 방향을 따라 연장된 장변들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 단변들을 갖는 직사각형 형상을 포함하고, 상기 선 편광층의 상기 흡수축은 상기 제1 방향과 상기 제2 방향의 사잇 방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 충격 흡수층은 필름 연신 공정을 통해 형성되도록 구성될 수 있다.
상기 필름 연신 공정은 상기 충격 흡수층을 일 방향을 따라 연신시키는 제1 연신, 및 상기 제1 연신 후에 상기 충격 흡수층을 타 방향을 따라 연신시키는 제2 연신을 포함할 수 있다.
상기 제1 연신의 제1 연신율은 상기 제2 연신의 제2 연신율보다 작을 수 있다.
상기 충격 흡수층의 상기 타 방향으로의 굴절률은 상기 충격 흡수층의 상기 일 방향으로의 굴절률보다 클 수 있다.
상기 충격 흡수층의 상기 위상 지연축은 상기 필름 연신 공정의 상기 제2 연신의 타 방향과 동일할 수 있다.
상기 적어도 하나의 위상 지연층은 상기 표시 패널의 일면과 상기 선 편광층 사이의 제1 위상 지연층을 포함하고, 상기 제1 위상 지연층은 입사광의 파장(
Figure pat00001
)을
Figure pat00002
/4 지연시킬 수 있다.
상기 적어도 하나의 위상 지연층은 상기 제1 위상 지연층과 상기 선 편광층 사이의 제2 위상 지연층을 포함하고, 상기 제2 위상 지연층은 입사광의 파장(
Figure pat00003
)을
Figure pat00004
/2 지연시킬 수 있다.
상기 편광 부재는 상기 선 편광층과 상기 위상 지연층 사이에 배치된 제2 편광 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 전방 적층 구조물은 상기 충격 흡수층의 일면 상에 배치된 커버 윈도우를 더 포함할 수 있다.
상기 후방 적층 구조물은 상기 표시 패널의 타면 상에 배치된 하부 가요성 필름, 및 상기 하부 가요성 필름을 사이에 두고 상기 표시 패널과 이격된 쿠션층을 포함할 수 있다.
상기 후방 적층 구조물은 상기 쿠션층을 사이에 두고 상기 하부 가요성 필름과 이격된 메탈 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 폴딩 영역, 상기 폴딩 영역의 상기 제1 방향 일측의 제1 비폴딩 영역, 및 상기 폴딩 영역의 상기 제1 방향 타측의 제2 비폴딩 영역을 포함할 수 있다.
상기 메탈 플레이트는 상기 제1 비폴딩 영역, 및 상기 제2 비폴딩 영역에 각각 배치되고, 상기 폴딩 영역을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 전방에 위치하는 일면 및 후방에 위치하는 타면을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 상기 일면 상에 적층된 전방 적층 구조물, 및 상기 표시 패널의 상기 타면 상에 적층된 후방 적층 구조물을 포함하되, 상기 전방 적층 구조물은 상기 표시 패널의 일면 상에 부착된 편광 부재, 및 상기 편광 부재의 일면 상에 부착된 충격 흡수층을 포함하고, 상기 편광 부재는 상기 표시 패널의 일면 상에 배치된 적어도 하나의 위상 지연층, 상기 위상 지연층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 선 편광층, 및 상기 선 편광층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 편광 보호층을 포함하되, 상기 선 편광층의 흡수축과 상기 충격 흡수층의 위상 지연축 간의 사잇각은 -80° 내지 100°를 갖는다.
상기 선 편광층은 제1 방향을 따라 연장된 장변들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 단변들을 갖는 직사각형 형상을 포함하고, 상기 선 편광층의 상기 흡수축은 상기 제1 방향과 상기 제2 방향의 사잇 방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 충격 흡수층은 필름 연신 공정을 통해 형성되도록 구성될 수 있다.
상기 필름 연신 공정은 상기 충격 흡수층을 일 방향을 따라 연신시키는 제1 연신, 및 상기 제1 연신 후에 상기 충격 흡수층을 타 방향을 따라 연신시키는 제2 연신을 포함하고, 상기 제1 연신의 제1 연신율은 상기 제2 연신의 제2 연신율보다 작을 수 있다.
상기 충격 흡수층의 상기 타 방향으로의 굴절률은 상기 충격 흡수층의 상기 일 방향으로의 굴절률보다 크고, 상기 충격 흡수층의 상기 위상 지연축은 상기 필름 연신 공정의 상기 제2 연신의 타 방향과 동일할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 선 편광층의 흡수축과 충격 흡수층의 위상 지연축을 조절하여 WAD(White angular dependency)를 개선할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치가 폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 6은 도 3의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 충격 흡수층을 제조하는 것을 나타낸 모식도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2 연신 전과 제2 연신 후의 충격 흡수층의 물질 배열들을 도시한 도면이다
도 9는 충격 흡수층의 제1 샘플(Sample #1, TU94), 및 제2 샘플(Sample #2, NRF)의 스펙(Spec)을 나타낸 표이다.
도 10은 일 실시예에 따른 충격 흡수층의 위상 지연축과 선 편광층의 흡수축 관계를 나타낸 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 충격 흡수층을 통과한 광의 방위각, 및 극각에 따른 편광 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 선 편광층의 흡수축과 충격 흡수층의 위상 지연축이 45°인 경우의 색 좌표이다.
도 13은 일 실시예에 따른 선 편광층의 흡수축과 충격 흡수층의 위상 지연축 관계인 경우의 색 좌표이다.
도 14는 충격 흡수층이 생략된 경우의 색 좌표이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 충격 흡수층의 위상 지연축과 선 편광층의 흡수축 관계를 나타낸 평면도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 충격 흡수층을 통과한 광의 방위각, 및 극각에 따른 편광 상태를 나타낸 도면이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 편광 부재의 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.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치가 폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시부(DPA)를 통해 화면이나 영상을 표시하며, 표시부(DPA)를 포함하는 다양한 장치가 그에 포함될 수 있다. 표시 장치(10)의 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 스마트폰, 휴대 전화기, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 텔레비전, 게임기, 손목 시계형 전자 기기, 헤드 마운트 디스플레이, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션, 자동차 계기판, 디지털 카메라, 캠코더, 외부 광고판, 전광판, 각종 의료 장치, 각종 검사 장치, 냉장고나 세탁기 등과 같은 표시부(DPA)를 포함하는 다양한 가전 제품, 사물 인터넷 장치 등을 포함할 수 있다. 후술하는 폴더블 표시 장치의 대표적인 예로는 폴더블 스마트폰, 태블릿 PC나 노트북 등을 들 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
표시 장치(10)는 평면상 실질적인 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(10)는 평면상 모서리가 수직인 직사각형 또는 모서리가 둥근 직사각형 형상일 수 있다. 표시 장치(10)는 4개의 변들 또는 에지들을 포함할 수 있다. 표시 장치(10)는 장변들과 단변들을 포함할 수 있다.
표시 장치(10)는 일면과 타면을 포함할 수 있다. 표시 장치(10)의 일면과 타면 중 적어도 하나는 표시면일 수 있다. 일 실시예에서, 표시면은 표시 장치(10)의 일면에 위치하고, 타면 방향으로는 표시가 이루어지지 않을 수 있다. 이하에서는 이와 같은 실시예를 위주로 설명하지만, 표시 장치는 일면과 타면 모두에서 표시가 이루어지는 양면 표시 장치일 수도 있다.
표시 장치(10)는 평면상 표시 여부에 따라 화상이나 영상을 표시하는 표시부(DPA) 및 표시부(DPA) 주변에 배치된 비표시부(NDA)로 구분될 수 있다.
표시부(DPA)는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 화소는 화면을 표시하는 기본 단위가 된다. 화소는 이에 제한되는 것은 아니지만, 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소를 포함할 수 있다. 화소는 백색 화소를 더 포함할 수 있다. 복수의 화소는 평면상 교대 배열될 수 있다. 예를 들어, 화소는 행렬 방향으로 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
비표시부(NDA)는 표시부(DPA)의 주변에 배치될 수 있다. 비표시부(NDA)는 표시부(DPA)를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 표시부(DPA)는 직사각형 형상으로 형성되고, 비표시부(NDA)는 표시부(DPA)의 4변 둘레에 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 비표시부(NDA)에는 블랙 매트릭스가 배치되어 인접 화소로부터 발광된 빛이 새어나가는 것을 방지할 수 있다.
표시 장치(10)는 폴더블 장치일 수 있다. 본 명세서에서 폴더블 장치라 함은 폴딩이 가능한 장치로서, 폴딩되어 있는 장치 뿐만 아니라, 폴딩 상태와 언폴딩 상태를 모두 가질 수 있는 장치를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 폴딩은 대표적으로 약 180°의 각도로 접히는 것을 포함하지만, 그에 제한되지 않고, 접히는 각도가 180°를 초과하거나 그에 미치지 못하는 경우, 예컨대 90° 이상 180° 미만 또는 120° 이상 180° 미만의 각도로 꺾이는 경우에도 폴딩된 것으로 이해될 수 있다. 아울러, 폴딩 상태는 완전한 폴딩이 이루어지지 않더라도, 언폴딩 상태를 벗어나 꺾여 있는 상태인 경우 폴딩 상태로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 90° 이하의 각도로 꺽여 있다고 하더라도, 최대 폴딩 각도가 90° 이상이 되는 이상 언폴딩 상태와 구별하기 위해 폴딩 상태에 있는 것으로 표현될 수 있다. 폴딩시 곡률 반경(도 4의 'R' 참조)은 5mm 이하일 수 있고, 바람직하게는 1mm 내지 2mm의 범위에 있거나, 약 1.5mm일 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 장치(10)는 폴딩 라인(FDA)(또는 폴딩축)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 폴딩 라인(FDA)은 평면상 일 방향으로 연장되는 직선 형상일 수 있다. 도면에서는 폴딩 라인(FDA)이 표시 장치(10)의 단변과 평행하게 연장된 경우를 예시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 폴딩 라인(FDA)은 장변에 평행하거나, 단변과 장변에 대해 기울어질 수도 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)의 폴딩 라인(FDA)은 특정 위치에 정해져 있을 수도 있다. 표시 장치(10)에서 특정 위치에 정해진 폴딩 라인(FDA)은 하나이거나, 2 이상일 수 있다. 다른 실시예에서, 폴딩 라인(FDA)은 표시 장치(10)에서 그 위치가 특정되어 있지 않고, 다양한 영역에서 자유롭게 설정될 수도 있다.
폴딩 라인(FDA)을 기준으로 표시 장치(10)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)으로 구분될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 라인(FDA)의 일측에 위치하고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 라인(FDA)의 타측에 위치할 수 있다. 폴딩 라인(FDA)이 특정 위치에 정해져 있는 경우, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩이 이루어지지 않는 영역으로 특정될 수 있다. 특정된 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 각각 동일한 폭을 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 폴딩 라인(FDA)이 특정되지 않는 경우, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 라인(FDA)이 설정되는 위치에 따라 그 영역이 달라질 수 있을 것이다.
표시 장치(10)의 표시부(DPA)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2) 모두에 걸쳐 배치될 수 있다. 나아가, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 경계에 해당하는 폴딩 라인(FDA)에도 표시부(DPA)가 위치할 수 있다. 즉, 표시 장치(10)의 표시부(DPA)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2), 폴딩 라인(FDA) 등의 경계와 무관하게 연속적으로 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)에는 표시부(DPA)가 배치되지만 제2 비폴딩 영역(NFA2)에는 표시부(DPA)가 배치되지 않을 수도 있고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)에는 표시부(DPA)가 배치되지만 폴딩 라인(FDA)에는 비표시부(NDA)가 배치되지 않을 수도 있다.
표시 장치(10)는 표시면이 내측을 향하면서 마주보도록 폴딩되는 인폴딩 방식으로 폴딩될 수도 있고(도 2에서 예시됨), 표시면이 외측을 향하도록 폴딩되는 아웃 폴딩 방식으로 폴딩(도 12에 예시됨)될 수도 있다. 표시 장치(10)는 인폴딩 방식과 아웃 폴딩 방식 중 어느 하나의 방식만으로 폴딩될 수도 있고, 인폴딩과 아웃 폴딩이 모두 이루어질 수도 있다. 인폴딩과 아웃 폴딩이 모두 이루어지는 표시 장치(10)의 경우, 인폴딩과 아웃 폴딩이 동일한 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 이루어질 수도 있고, 인폴딩 전용 폴딩 라인과 아웃 폴딩 전용 폴딩 라인 등 서로 다른 방식의 폴딩을 수행하는 복수의 폴딩 라인(FDA)을 포함할 수도 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)는 표시 패널이나 그에 적층된 층, 패널, 기판 자체가 플렉시블한 특성을 가져 해당 부재들이 모두 폴딩됨으로써 폴딩될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 표시 패널이나 그에 적층된 부재들 중 적어도 일부는 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 분리된 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 비폴딩 영역에 위치하는 상기 분리된 부재는 플렉시블한 특성을 갖지 않을 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태의 단면도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩된 상태의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 패널(100)의 전방에 적층된 전방 적층 구조물(200) 및 표시 패널(100)의 후방에 적층된 후방 적층 구조물(300)을 포함할 수 있다.
각 적층 구조물(200, 300)은 적어도 하나의 결합 부재(261-264, 351-353)를 포함할 수 있다. 여기서, 표시 패널(100)의 전방은 표시 패널(100)이 화면을 표시하는 방향이고, 후방은 전방의 반대 방향을 의미한다. 표시 패널(100)의 일면은 전방에 위치하고, 표시 패널(100)의 타면은 후방에 위치한다.
표시 패널(100)은 화면이나 영상을 표시하는 패널로서, 그 예로는 유기 발광 표시 패널(OLED), 무기 발광 표시 패널(inorganic EL), 퀀텀닷 발광 표시 패널(QED), 마이크로 LED 표시 패널(micro-LED), 나노 LED 표시 패널(nano-LED), 플라즈마 표시 패널(PDP), 전계 방출 표시 패널(FED), 음극선 표시 패널(CRT)등의 자발광 표시 패널 뿐만 아니라, 액정 표시 패널(LCD), 전기 영동 표시 패널(EPD) 등의 수광 표시 패널을 포함할 수 있다. 이하에서는 표시 패널(100)로서 유기 발광 표시 패널을 예로 하여 설명하며, 특별한 구분을 요하지 않는 이상 실시예에 적용된 유기 발광 표시 패널을 단순히 표시 패널(100)로 약칭할 것이다. 그러나, 실시예가 유기 발광 표시 패널에 제한되는 것은 아니고, 기술적 사상을 공유하는 범위 내에서 상기 열거된 또는 본 기술분야에 알려진 다른 표시 패널(100)이 적용될 수도 있다.
표시 패널(100)은 터치 부재를 더 포함할 수 있다. 터치 부재는 표시 패널(100)과 별도의 패널이나 필름으로 제공되어 표시 패널(100) 상에 부착될 수도 있지만, 표시 패널(100) 내부에 터치층의 형태로 제공될 수도 있다. 이하의 실시예에서는 터치 부재가 표시 패널(100) 내부에 마련되어 표시 패널(100)에 포함되는 경우를 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 표시 패널(100)은 기판(SUB), 기판(SUB) 상의 회로 구동층(DRL), 회로 구동층(DRL) 상의 발광층(EML), 발광층(EML) 상의 봉지층(ENL), 및 봉지층(ENL) 상의 터치층(TSL)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 폴리이미드 등과 같은 가요성 고분자 물질을 포함하는 플렉시블 기판일 수 있다. 그에 따라, 표시 패널(100)은 휘어지거나, 절곡되거나, 접히거나, 말릴 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기판은 배리어층을 사이에 두고 두께 방향으로 중첩된 복수의 서브 기판을 포함할 수 있다. 이 경우, 각 서브 기판은 플렉시블 기판일 수 있다.
기판(SUB) 상에는 회로 구동층(DRL)이 배치될 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 화소의 발광층(EML)을 구동하는 회로를 포함할 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
회로 구동층(DRL) 상부에는 발광층(EML)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 유기 발광층을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 회로 구동층(DRL)에서 전달하는 구동 신호에 따라 다양한 휘도로 발광할 수 있다.
발광층(EML) 상부에는 봉지층(ENL)이 배치될 수 있다. 봉지층(ENL)은 무기막 또는 무기막과 유기막의 적층막을 포함할 수 있다.
봉지층(ENL) 상부에는 터치층(TSL)이 배치될 수 있다. 터치층(TSL)은 터치 입력을 인지하는 층으로서, 터치 부재의 기능을 수행할 수 있다. 터치층(TSL)은 복수의 감지 영역과 감지 전극들을 포함할 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 패널(100)의 전방에는 전방 적층 구조물(200)이 배치된다. 전방 적층 구조물(200)은 표시 패널(100)로부터 전방으로 순차 적층된 편광 부재(210), 충격 흡수층(220), 커버 윈도우(230) 및 커버 윈도우 보호층(250)을 포함할 수 있다.
편광 부재(210)는 통과하는 빛을 편광시킨다. 편광 부재(210)는 외광 반사를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 편광 부재(210)는 편광 필름일 수 있다.
도 6은 도 3의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 3, 및 도 6을 참조하면, 편광 부재(210)는 적어도 하나의 위상 지연층, 및 상기 위상 지연층 상의 편광층(215)을 포함할 수 있다. 편광층(215)은 선 편광자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 편광층(215)은 선 편광층일 수 있다.
상기 위상 지연층은 표시 패널(100)의 일면과 편광층(215) 사이의 제1 위상 지연층(211), 및 제1 위상 지연층(211)과 편광층(215) 사이의 제2 위상 지연층(213)을 포함할 수 있다.
제1 위상 지연층(211)은 제1 위상 지연층(211)으로 입사하는 입사광의 파장(λ)을 λ/2 위상 지연시키도록 구성될 수 있고, 제2 위상 지연층(213)은 제2 위상 지연층(213)으로 입사하는 입사광의 파장(λ)을 λ/4 위상 지연시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 위상 지연층(213)은 Half Wave Plate(HWP)일 수 있고, 제1 위상 지연층(211)은 Quarter Wave Plate(QWP)일 수 있다.
표시 패널(100)으로부터 제공된 광은 제1 위상 지연층(211)에서, λ/4 위상 지연되고, 이후 제2 위상 지연층(213)에서 λ/2 위상 지연될 수 있다. 제2 위상 지연층(213)으로부터 제공된 광은 편광층(215)에서 선 편광될 수 있다.
편광 부재(210)는 편광층(215)을 상하부에서 샌드위치하는 편광 보호층(PL1, PL2)을 더 포함할 수 있다.
편광층(215)은 폴리비닐 알코올 필름을 포함할 수 있다. 편광층(215)은 일 방향으로 연신될 수 있다. 편광층(215)의 연신 방향은 흡수축이 되고, 그에 수직한 방향은 투과축이 될 수 있다.
편광 보호층(PL1, PL2)은 편광층(215)의 일면 및 타면에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 편광 보호층(PL1)은 편광층(215)의 일면과 충격 흡수층(220) 사이에 배치될 수 있고, 제2 편광 보호층(PL2)은 편광층(215)의 타면과 제2 위상 지연층(213)의 사이에 배치될 수 있다. 편광 보호층(PL1, PL2)은 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 또는 폴리에스테르 수지 등으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
편광 부재(210)의 각 부재(211, 213, PL2, 215, PL1) 사이에는 결합 부재(216, 217, 218, 219)가 배치될 수 있다. 결합 부재(216, 217, 218, 219)는 광학적으로 투명할 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(216, 217, 218, 219)는 광학 투명 점착제, 또는 광학 투명 수지일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다시, 도 3, 및 도 4를 참조하면, 편광 부재(210)의 전방에는 충격 흡수층(220)이 배치될 수 있다. 충격 흡수층(220)은 외부 충격(예컨대, 커버 윈도우(230)의 상부 방향에서 인가된 충격)이 표시 패널(100)로 전달되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
충격 흡수층(220)의 두께는 약 20㎛ 내지 40㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
충격 흡수층(220)은 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 충격 흡수층(220)은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 또는 시클로올레핀 폴리머(COP) 등을 포함할 수 있다
충격 흡수층(220)의 물질은 상기된 플라스틱 물질에 필러(Filler)가 분산된 물질을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 충격 흡수층(220)은 상기된 플라스틱 물질, 및 상기 플라스틱 물질에 분산된 필러를 포함할 수 있다.
필러는 본 기술 분야에 널리 알려진 필러로서, 적용될 수 있는 물질 중 선택될 수 있다. 예를 들어, 필러는 충격 흡수층(220)의 플라스틱 물질보다 모듈러스가 작은 물질 중 선택될 수 있다.
상기 필러는, 구형, 판형 및 원통(cylindrical) 형상 중 어느 하나의 형상을 가지는 입자를 포함할 수 있지만, 그 형상은 이에 제한되는 것은 아니다.
충격 흡수층(220)은 필러를 더 포함함으로써, 충격 흡수층(220)에 유연성을 부여할 수 있다. 이로 인해, 내충격성을 더욱 개선할 수 있다.
편광 부재(210)의 전방에는 커버 윈도우(230)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(230)는 표시 패널(100)을 보호하는 역할을 한다. 커버 윈도우(230)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 커버 윈도우(230)는 예를 들어, 유리나 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있다.
커버 윈도우(230)가 유리를 포함하는 경우, 상기 유리는 초박막(Ultra Thin Glass; UTG) 내지 박막 유리일 수 있다. 유리가 초박막 또는 박막으로 이루어지는 경우, 플렉시블한 특성을 가져 휘어지거나, 벤딩, 폴딩, 롤링될 수 있는 특성을 가질 수 있다. 유리의 두께는 예를 들어, 10㎛ 내지 300㎛의 범위에 있을 수 있고, 구체적으로 30㎛ 내지 80㎛ 두께 또는 약 50㎛ 두께의 유리가 적용될 수 있다. 커버 윈도우(230)의 유리는 소다 라임 유리, 알칼리 알루미노 실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 또는 리튬 알루미나 실리케이트 유리를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(230)의 유리는 강한 강도를 갖기 위해 화학적 강화 또는 열적 강화된 유리를 포함할 수 있다. 화학적 강화는 알칼리 염 내에서 이온교환처리 공정을 통해 이루어질 수 있다. 이온교환처리 공정은 2회 이상 이루어질 수도 있다.
커버 윈도우(230)가 플라스틱을 포함하는 경우, 폴딩과 같은 플렉시블한 특성을 나타내는 데에 더욱 유리할 수 있다. 커버 윈도우(230)에 적용 가능한 플라스틱의 예로는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene difluoride, PVDF), 폴리스티렌(polystyrene), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(ethylene vinylalcohol copolymer), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 트리아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose, TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP) 등을 들 수 있다. 플라스틱 커버 윈도우(230)는 상기 열거된 플라스틱 물질들 중 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
커버 윈도우(230)의 표면 스크레치를 방지하기 위해, 커버 윈도우(230의 표면에는 하드 코팅층(240)이 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 커버 윈도우(230)의 표면에는 하드 코팅층(240)이 생략되고 지문 방지층(AF)이 형성될 수도 있다.
커버 윈도우(230)의 전방에는 커버 윈도우 보호층(250)이 배치될 수 있다. 커버 윈도우 보호층(250)은 커버 윈도우(230)의 비산 방지, 충격 흡수, 찍힘 방지, 지문 방지, 눈부심 방지 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 커버 윈도우 보호층(250)은 투명 고분자 필름을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 투명 고분자 필름은 PET(PolyEthylene Terephthalate), PEN(PolyEthylene Naphthalate), PES(Polyether Sulfone), PI(PolyImide), PAR(PolyARylate), PC(PolyCarbonate), PMMA(PolyMethyl MethAcrylate) 또는 COC(CycloOlefin Copolymer) 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전방 적층 구조물(200)은 인접 적층된 각 부재들을 결합하는 전방 결합 부재(261-264)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)과 제1 위상 지연층(211) 사이에는 제1 전방 결합 부재(261)가 배치되어 이들을 결합하고, 제1 편광 보호층(PL1)과 충격 흡수층(220)의 사이에는 제2 전방 결합 부재(262)가 배치되어 이들을 결합하고, 충격 흡수층(220)과 커버 윈도우(230)의 사이에는 제3 전방 결합 부재(263)가 배치되어 이들을 결합하고, 하드 코팅층(240)과 커버 윈도우 보호층(250)의 사이에는 제4 전방 결합 부재(264)가 배치되어 이들을 결합할 수 있다.
전방 결합 부재(261-264)는 모두 광학적으로 투명할 수 있다.
표시 패널(100)의 후방에는 후방 적층 구조물(300)이 배치된다. 후방 적층 구조물(300)은 표시 패널(100)로부터 후방으로 순차 적층된 고분자 필름층(310), 쿠션층(320), 및 메탈 플레이트(330)를 포함할 수 있다.
고분자 필름층(310)은 고분자 필름을 포함할 수 있다. 고분자 필름층(310)은 예를 들어, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등을 포함할 수 있다. 고분자 필름층(310)은 적어도 일면에 기능층을 포함할 수 있다. 기능층은 예를 들어, 광 흡수층을 포함할 수 있다. 광 흡수층은 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 광 흡수층은 블랙 잉크로, 코팅이나 인쇄 방식으로 고분자 필름 상에 형성될 수 있다.
고분자 필름층(310)의 후방에는 쿠션층(320)이 배치될 수 있다. 쿠션층(320)은 폼(Foam) 재질의 물질을 포함할 수 있다. 쿠션층(320)은 폴딩 라인(FDA), 및 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 쿠션층(320)은 폴딩 라인(FDA)에서 표시 방향을 향해 만입된 홈을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
쿠션층(320)의 후방에는 메탈 플레이트(330)가 배치될 수 있다. 메탈 플레이트(330)는 표시 패널(100)이나 표시 장치(10)의 다른 부품에서 발생되는 열을 확산시키는 역할을 한다. 메탈 플레이트(330)는 금속을 포함할 수 있다. 상기 금속은 예를 들어, 구리, 은 등과 같은 열 전도성이 우수한 금속을 포함할 수 있다. 메탈 플레이트(330)는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등을 포함하는 방열 시트일 수도 있다.
메탈 플레이트(330)는 이에 제한되는 것은 아니지만, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 표시 장치(10)의 폴딩을 원활하게 하기 위해 폴딩 라인(FDA)을 기준으로 분리되어 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 제1 메탈 플레이트가 배치되고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 제2 메탈 플레이트가 배치될 수 있다. 제1 메탈 플레이트와 제2 메탈 플레이트는 폴딩 라인(FDA)을 중심으로 물리적으로 서로 이격될 수 있다.
후방 적층 구조물(300)은 인접 적층된 각 부재들을 결합하는 후방 결합 부재(351-353)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)과 고분자 필름층(310) 사이에는 제1 후방 결합 부재(351)가 배치되어 이들을 결합하고, 고분자 필름층(310)과 쿠션층(320) 사이에는 제2 후방 결합 부재(352)가 배치되어 이들을 결합할 수 있고, 쿠션층(320)과 메탈 플레이트(330)의 사이에는 제3 후방 결합 부재(353)가 배치되어 이들을 결합할 수 있다. 메탈 플레이트(330)가 폴딩 라인(FDA)을 중심으로 분리된 경우, 제3 후방 결합 부재(353)도 동일한 형상으로 분리될 수도 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제3 후방 결합 부재(353)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)별로 분리됨 없이 하나로 연결되어 있을 수도 있다.
표시 장치(10)가 전면으로만 표시를 하는 경우, 후방 결합 부재(351-353)는 전방 결합 부재(261-264)와는 달리 반드시 광학적으로 투명할 필요는 없다.
도 7은 일 실시예에 따른 충격 흡수층을 제조하는 것을 나타낸 모식도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 제2 연신 전과 제2 연신 후의 충격 흡수층의 물질 배열들을 도시한 도면이다. 도 9는 충격 흡수층의 제1 샘플(Sample #1, TU94), 및 제2 샘플(Sample #2, NRF)의 스펙(Spec)을 나타낸 표이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 충격 흡수층(220)은 제1 연신(MD 연신), 및 제2 연신(TD 연신)을 통해 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 충격 흡수층 물질(원료)은 공급부로부터 압출부(T-Die)로 제공되어, 필름 원단이 될 수 있다. 상기 필름 원단은 일 방향을 따라 연신되는 제1 연신(MD 연신), 및 상기 일 방향과 다른 타 방향을 따라 연신되는 제2 연신(TD 연신)될 수 있다. 제1 연신(MD 연신)의 연신율은 예를 들어, 1일 수 있고, 제2 연신(TD 연신)의 연신율은 예를 들어, 1.3 내지 1.5일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 연신(TD 연신)의 연신율은 예를 들어, 1.1일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 연신(TD 연신)의 연신율은 제1 연신(MD 연신)의 연신율보다 클 수 있다. 제2 연신(TD 연신)에 의해, 충격 흡수층(220)의 내부 물질 배열은 도 8과 같이, 제2 연신(TD 연신) 방향인 상기 타 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다.
제2 연신(TD 연신)의 연신율이 1.3 내지 1.5인 제1 샘플(Sample #1, TU94)의 두께는 약 23μm일 수 있고, 제2 연신(TD 연신)의 연신율이 1.1인 제2 샘플(Sample #2, NRF)의 두께는 약 40μm일 수 있다.
제2 연신(TD 연신)의 방향인 상기 타 방향으로의 굴절률은 제1 연신(MD 연신)의 방향인 상기 일 방향으로의 굴절률보다 더 클 수 있다. 연신으로 인한 굴절률은 일반적으로, 연신율에 비례할 수 있다. 또한, 충격 흡수층(220)의 경우, 상기된 바와 같이 상기 타 방향의 굴절률과 상기 일 방향의 굴절률이 서로 상이하므로, 위상차(RO)가 발생될 수 있다. 위상차(RO)는 상기 타 방향의 굴절률과 상기 일 방향의 굴절률의 차에 비례할 수 있다. 상기된 제1 샘플(Sample #1)의 경우 제2 샘플(Sample #2) 대비, 굴절률의 차가 더 크므로, 위상차(RO)가 더 크게 발생(제1 샘플(Sample #1)의 경우 900 내지 1400nm, 제2 샘플(Sample #2)의 경우 200 내지 600nm)될 수 있다. 연신율이 더 큰 제2 연신(TD 연신) 방향인 상기 타 방향은 위상 지연축을 형성할 수 있다. 다시 말하면, 일 실시예에 따른 충격 흡수층(220)의 상기 위상 지연축은 상기 타 방향일 수 있다.
표시 패널(100)로부터 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)이 상부 방향으로 제공될 수 있다. 표시 패널(100)로부터 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 각각 상기된 바와 같이, 제2 연신(TD 연신)의 방향인 상기 타 방향으로의 굴절률이 제2 연신(MD 연신)의 방향인 상기 일 방향으로의 굴절률보다 더 크고, 이로 인해, 위상차(RO)가 발생되기 때문에, 서로 위상차 변화가 상이할 수 있다. 서로 위상차 변화가 상이한 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 서로 다른 편광 상태를 가질 수 있다(이들 간의 편광 상태가 벌어짐).
한편, 충격 흡수층에 진입한 광은 편광 상태에 따라 다른 반사율을 가질 수 있다. 따라서, 상호 간의 편광 상태가 벌어진 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 서로 다른 반사율을 갖게 되고, 이로 인해, 서로 다른 투과율을 가질 수 있다.
적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)이 서로 다른 투과율을 가지면, 외부의 사용자에게 시인되는 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm) 간의 WAD(White angular dependency)의 불균일이 발생될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 충격 흡수층의 위상 지연축과 선 편광층의 흡수축 관계를 나타낸 평면도이다.
일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 편광층(215)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)의 사잇 방향으로 연장된 흡수축(A_AXIS)을 가질 수 있고, 충격 흡수층(220)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)의 사잇 방향으로 연장된 위상 지연축(P_XIS)을 가질 수 있다.
흡수축(A_AXIS)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)의 사잇 방향으로 연장됨으로써, 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2) 등 나란한 방향을 따라 연장된 선 편광된 기구를 착용한 사용자에게 편광층(215)을 투과한 광이 도달하도록 할 수 있다. 예를 들어, 흡수축(A_AXIS)은 제1 방향(DR1)을 기준으로 약 40° 내지 약 60° 사이의 각도를 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각은 약 -10° 내지 10°일 수 있다. 예를 들어, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각은 약 0°일 수 있다. 다시 말해서, 위상 지연축(P_AXIS) 방향과 흡수축(A_AXIS) 방향은 서로 동일 또는 평행할 수 있다.
위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 -10° 내지 10°이면, 편광층(215)을 통과한 표시 패널(도 3의 100 참조)로부터 제공되어 선 편광된 광이 충격 흡수층(220)을 통과하더라도 실질적으로 선 편광 상태가 유지될 수 있다.
상기된 바와 같이, 표시 패널(100)로부터 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)이 상부 방향으로 제공되고, 표시 패널(100)로부터 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 각각 상기된 바와 같이, 제2 연신(TD 연신)의 방향인 상기 타 방향으로의 굴절률이 제2 연신(MD 연신)의 방향인 상기 일 방향으로의 굴절률보다 더 크고, 이로 인해, 위상차(RO)가 발생되기 때문에, 서로 위상차 변화가 상이할 수 있다. 서로 위상차 변화가 상이한 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 서로 다른 편광 상태를 가질 수 있다(이들 간의 편광 상태가 벌어짐).
다만, 일 실시예와 같이, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 -10° 내지 10°이면 편광층(215)을 통과한 표시 패널(도 3의 100 참조)로부터 제공되어 선 편광된 광이 충격 흡수층(220)을 통과하더라도 실질적으로 선 편광 상태가 유지될 수 있다.
이로 인해, 상호 간의 편광 상태가 벌어지지 않은 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 서로 실질적으로 동일한 반사율을 갖게 되고, 이로 인해, 실질적으로 동일한 투과율을 가질 수 있다. 따라서, 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)이 서로 다른 투과율을 가져 외부의 사용자에게 시인되는 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm) 간의 WAD(White angular dependency)의 불균일이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 충격 흡수층을 통과한 광의 방위각, 및 극각에 따른 편광 상태를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 -10° 내지 10°을 가지는 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 경우, 편광층(215)을 통과한 표시 패널(도 3의 100 참조)로부터 제공되어 선 편광된 광이 충격 흡수층(220)을 통과하더라도 실질적으로 선 편광 상태가 유지되어, 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm) 간의 WAD(White angular dependency)의 불균일이 거의 발생되지 않음을 확인할 수 있다.
도 12는 선 편광층의 흡수축과 충격 흡수층의 위상 지연축이 45°인 경우의 색 좌표이다. 도 13은 일 실시예에 따른 선 편광층의 흡수축과 충격 흡수층의 위상 지연축 관계인 경우의 색 좌표이다. 도 14는 충격 흡수층이 생략된 경우의 색 좌표이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 -10° 내지 10°을 가지는 일 실시예에 따른 표시 장치의 경우, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 45°인 샘플(도 12)의 경우보다 색(적색, 녹색, 및 청색) 분포 면적이 더 작게 나타남을 알 수 있다. 예를 들어, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 -10° 내지 10°을 가지는 일 실시예에 따른 표시 장치의 경우, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 45°인 샘플(도 12)의 경우보다 색(적색, 녹색, 및 청색) 분포 면적이 약 49.8% 작게 나타날 수 있다.
또한, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 -10° 내지 10°을 가지는 일 실시예에 따른 표시 장치의 경우, 충격 흡수층이 생략된 적층 구조를 갖는 표시 장치와 대비하여서 색(적색, 녹색, 및 청색) 분포 면적이 실질적으로 동일함이 확인되었다.
도 15는 다른 실시예에 따른 충격 흡수층의 위상 지연축과 선 편광층의 흡수축 관계를 나타낸 평면도이다. 도 16은 다른 실시예에 따른 충격 흡수층을 통과한 광의 방위각, 및 극각에 따른 편광 상태를 나타낸 도면이다.
도 15, 및 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)의 편광층(215)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)의 사잇 방향으로 연장된 흡수축(A_AXIS)을 가질 수 있고, 충격 흡수층(220)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)의 사잇 방향으로 연장된 위상 지연축(P_XIS)을 가질 수 있다.
흡수축(A_AXIS)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)의 사잇 방향으로 연장됨으로써, 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2) 등 나란한 방향을 따라 연장된 선 편광된 기구를 착용한 사용자에게 편광층(215)을 투과한 광이 도달하도록 할 수 있다. 예를 들어, 흡수축(A_AXIS)은 제1 방향(DR1)을 기준으로 약 40° 내지 약 60° 사이의 각도를 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각은 약 80° 내지 100°일 수 있다. 예를 들어, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각은 약 90°일 수 있다. 다시 말해서, 위상 지연축(P_AXIS) 방향과 흡수축(A_AXIS) 방향은 서로 직교할 수 있다.
위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 80° 내지 100°이면, 편광층(215)을 통과한 표시 패널(도 3의 100 참조)로부터 제공되어 선 편광된 광이 충격 흡수층(220)을 통과하더라도 실질적으로 선 편광 상태가 유지될 수 있다.
상기된 바와 같이, 표시 패널(100)로부터 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)이 상부 방향으로 제공되고, 표시 패널(100)로부터 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 각각 상기된 바와 같이, 제2 연신(TD 연신)의 방향인 상기 타 방향으로의 굴절률이 제2 연신(MD 연신)의 방향인 상기 일 방향으로의 굴절률보다 더 크고, 이로 인해, 위상차(RO)가 발생되기 때문에, 서로 위상차 변화가 상이할 수 있다. 서로 위상차 변화가 상이한 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 서로 다른 편광 상태를 가질 수 있다(이들 간의 편광 상태가 벌어짐).
다만, 본 실시예와 같이, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 80° 내지 100°이면 편광층(215)을 통과한 표시 패널(도 3의 100 참조)로부터 제공되어 선 편광된 광이 충격 흡수층(220)을 통과하더라도 실질적으로 선 편광 상태가 유지될 수 있다.
이로 인해, 상호 간의 편광 상태가 벌어지지 않은 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)은 서로 실질적으로 동일한 반사율을 갖게 되고, 이로 인해, 실질적으로 동일한 투과율을 가질 수 있다. 따라서, 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm)이 서로 다른 투과율을 가져 외부의 사용자에게 시인되는 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm) 간의 WAD(White angular dependency)의 불균일이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 16을 참조하면, 위상 지연축(P_AXIS)과 흡수축(A_AXIS)의 사잇각이 약 80° 내지 100°을 가지는 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 경우, 편광층(215)을 통과한 표시 패널(도 3의 100 참조)로부터 제공되어 선 편광된 광이 충격 흡수층(220)을 통과하더라도 실질적으로 선 편광 상태가 유지되어, 적색 파장(약 630-780nm), 녹색 파장(495-570nm), 및 청색 파장(450-495nm) 간의 WAD(White angular dependency)의 불균일이 거의 발생되지 않음을 확인할 수 있다.
도 17은 다른 실시예에 따른 편광 부재의 단면도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 편광 부재(210_1)는 도 6에 도시된 제2 편광 보호층(PL2), 및 결합 부재(217)가 생략된다는 점에서, 일 실시예에 따른 편광 부재(210)와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 편광 부재(210_1)는 도 6에 도시된 제2 편광 보호층(PL2), 및 결합 부재(217)가 생략될 수 있다.
편광층(215)과 제2 위상 지연층(213) 사이에는 결합 부재(218)가 배치될 수 있다. 편광층(215)과 제2 위상 지연층(213)은 결합 부재(218)를 통해 상호 부착될 수 있다.
그 외 설명은 도 6에서 상술된 바 중복 설명은 생략하기로 한다.
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.
10: 표시 장치
100: 표시 패널
200: 전방 적층 구조물
300: 후방 적층 구조물

Claims (20)

  1. 전방에 위치하는 일면 및 후방에 위치하는 타면을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 상기 일면 상에 적층된 전방 적층 구조물; 및
    상기 표시 패널의 상기 타면 상에 적층된 후방 적층 구조물을 포함하되,
    상기 전방 적층 구조물은 상기 표시 패널의 일면 상에 부착된 편광 부재, 및
    상기 편광 부재의 일면 상에 부착된 충격 흡수층을 포함하고,
    상기 편광 부재는 상기 표시 패널의 일면 상에 배치된 적어도 하나의 위상 지연층,
    상기 위상 지연층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 선 편광층, 및
    상기 선 편광층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 제1 편광 보호층을 포함하되,
    상기 선 편광층의 흡수축과 상기 충격 흡수층의 위상 지연축 간의 사잇각은 -10° 내지 10°를 갖는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 선 편광층은 제1 방향을 따라 연장된 장변들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 단변들을 갖는 직사각형 형상을 포함하고,
    상기 선 편광층의 상기 흡수축은 상기 제1 방향과 상기 제2 방향의 사잇 방향을 따라 연장된 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 충격 흡수층은 필름 연신 공정을 통해 형성되도록 구성된 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 필름 연신 공정은 상기 충격 흡수층을 일 방향을 따라 연신시키는 제1 연신, 및 상기 제1 연신 후에 상기 충격 흡수층을 타 방향을 따라 연신시키는 제2 연신을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 연신의 제1 연신율은 상기 제2 연신의 제2 연신율보다 작은 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 충격 흡수층의 상기 타 방향으로의 굴절률은 상기 충격 흡수층의 상기 일 방향으로의 굴절률보다 큰 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 충격 흡수층의 상기 위상 지연축은 상기 필름 연신 공정의 상기 제2 연신의 타 방향과 동일한 표시 장치.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위상 지연층은 상기 표시 패널의 일면과 상기 선 편광층 사이의 제1 위상 지연층을 포함하고,
    상기 제1 위상 지연층은 입사광의 파장(
    Figure pat00005
    )을
    Figure pat00006
    /4 지연시키는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위상 지연층은 상기 제1 위상 지연층과 상기 선 편광층 사이의 제2 위상 지연층을 포함하고,
    상기 제2 위상 지연층은 입사광의 파장(
    Figure pat00007
    )을
    Figure pat00008
    /2 지연시키는 표시 장치.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 편광 부재는 상기 선 편광층과 상기 위상 지연층 사이에 배치된 제2 편광 보호층을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 전방 적층 구조물은 상기 충격 흡수층의 일면 상에 배치된 커버 윈도우를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 후방 적층 구조물은 상기 표시 패널의 타면 상에 배치된 하부 가요성 필름, 및 상기 하부 가요성 필름을 사이에 두고 상기 표시 패널과 이격된 쿠션층을 포함하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 후방 적층 구조물은 상기 쿠션층을 사이에 두고 상기 하부 가요성 필름과 이격된 메탈 플레이트를 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 폴딩 영역, 상기 폴딩 영역의 상기 제1 방향 일측의 제1 비폴딩 영역, 및 상기 폴딩 영역의 상기 제1 방향 타측의 제2 비폴딩 영역을 포함하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 제1 비폴딩 영역, 및 상기 제2 비폴딩 영역에 각각 배치되고, 상기 폴딩 영역을 사이에 두고 서로 이격된 표시 장치.
  16. 전방에 위치하는 일면 및 후방에 위치하는 타면을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 상기 일면 상에 적층된 전방 적층 구조물; 및
    상기 표시 패널의 상기 타면 상에 적층된 후방 적층 구조물을 포함하되,
    상기 전방 적층 구조물은 상기 표시 패널의 일면 상에 부착된 편광 부재, 및
    상기 편광 부재의 일면 상에 부착된 충격 흡수층을 포함하고,
    상기 편광 부재는 상기 표시 패널의 일면 상에 배치된 적어도 하나의 위상 지연층,
    상기 위상 지연층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 선 편광층, 및
    상기 선 편광층과 상기 충격 흡수층 사이에 배치된 편광 보호층을 포함하되,
    상기 선 편광층의 흡수축과 상기 충격 흡수층의 위상 지연축 간의 사잇각은 -80° 내지 100°를 갖는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 선 편광층은 제1 방향을 따라 연장된 장변들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 단변들을 갖는 직사각형 형상을 포함하고,
    상기 선 편광층의 상기 흡수축은 상기 제1 방향과 상기 제2 방향의 사잇 방향을 따라 연장된 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 충격 흡수층은 필름 연신 공정을 통해 형성되도록 구성된 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 필름 연신 공정은 상기 충격 흡수층을 일 방향을 따라 연신시키는 제1 연신, 및 상기 제1 연신 후에 상기 충격 흡수층을 타 방향을 따라 연신시키는 제2 연신을 포함하고,
    상기 제1 연신의 제1 연신율은 상기 제2 연신의 제2 연신율보다 작은 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 충격 흡수층의 상기 타 방향으로의 굴절률은 상기 충격 흡수층의 상기 일 방향으로의 굴절률보다 크고,
    상기 충격 흡수층의 상기 위상 지연축은 상기 필름 연신 공정의 상기 제2 연신의 타 방향과 동일한 표시 장치.
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