KR20060012441A

KR20060012441A - 정전기 보호층을 포함하는 편광판

Info

Publication number: KR20060012441A
Application number: KR1020040061135A
Authority: KR
Inventors: 신용환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-02-08

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치용 도전성 편광판에 관한 것으로, 접착층, 하부 지지층, 편광 소자 및 상부 지지층을 포함하여 구성되는 편광판에 있어서, 정전기 보호층을 삽입함으로 해서, 편광판 부착시 쉽게 발생하는 정전기로 인한 불량을 크게 줄일 수 있으며, 정전기 보호층의 형상을 다양화 하여 정전기를 효율적으로 제거 할 수 있는 방법을 제시한다. 일부분만 형성된 정전기 보호층으로 기존 대비 정전기 보호층의 소요량을 줄일 수 있으므로 원가절감에도 효과적이다.

정전기 보호층, 도전성편광판

Description

정전기 보호층을 포함하는 편광판 {POLARIZATION FILM INCLUDING ELECTROSTATIC DISCHARGE PROTECTION FILM}

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판을 도시한 단면도.

도 4 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판의 정전기 보호층의 모양을 도시한 평면도.

- 도면의 주요 7부분에 대한 부호의 설명 -

31: 접착층

32: 정전기 보호층

33, 37: 지지층

35: 편광층

액정 표시 장치는 백라이트(back light)에서 방사(放射)된 백색광을 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 액정 셔터(shutter)를 통하여 원하는 세기의 빛으로 만들고 이를 색필터(color filter)를 통과시켜 광학적 표시를 하는 것이다. 액정 표시 장치의 영상 표시의 핵심은 액정의 배향 및 신호에 따른 액정 물질의 거동이다. 그런데 액정 물질은 굴절률 이방성을 가지고 있어 액정 물질에 의하여 차폐(遮蔽)되지 않은 방향으로만 빛이 투과하여 색상을 구현하기 때문에, 시야각에 한계가 있을 수밖에 없다. 따라서 액정 표시 장치가 다른 평판 표시 장치에 비하여 상대적으로 열악한 표시 품질 중의 하나가 시야각이다. 즉 액정 재료 자체의 차폐(遮蔽) 경로에 따라 백라이트에서 나오는 빛이 굴절되어 최종적으로 색필터에 도달하는 원리로 인하여 액정이 차폐되는 경로를 따라서만 빛이 유도되기 때문에 최종적으로 인체에 들어오는 광은 한정된 시야각을 갖게 마련이다. 액정 표시 장치의 이러한 시야각의 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지의 광시야각(wide viewing angle) 기술이 제시되어 있다.

이러한 광시야각을 구현하는 기술은 액정 표시판 자체를 개선하는 것과 액정 표시판의 부대 장치를 개선하는 것으로 나눌 수 있다. 전자의 대표적인 기술로는 수평 전계를 이용하는 평면 구동(in-plane switching, IPS) 방식, 수직 전계를 이용하면서 전극에 절개부나 돌기를 두어 전기장에 수평 성분을 만들거나 선경사각을 주는 PVA(patterned vertically aligned) 또는 MVA(multi-domain vertically aligned) 방식, 그리고 광배향을 통하여 다중 도메인을 만드는 광배향 방식 등이 있다. 후자의 예로는 광시야각 필름을 사용하는 것으로서, 액정 표시판의 외부에 광시야각 필름을 부착하여 표시판(panel)에서 방사되는 빛을 조절하는 것이다. 광시야각 필름은 빛을 굴절시키는 복수의 광축(光軸)을 가지도록 만들어져 있는 것이다.

그런데 앞에서 언급한 IPS 방식의 경우 전극으로서 ITO(indium tin oxide)를 사용하지 않고, PVA 방식의 경우 ITO(indium tin oxide) 따위로 만들어진 전극을 잘라 내어 절개부를 만들기 때문에 전극의 면저항이 높다. 따라서 이러한 액정 표시 장치의 경우, 표시판의 표면 또는 표시판 바깥 면에 부착된 편광판의 표면을 손가락 등으로 누르거나 접촉하면 정전기에 의한 얼룩이 발생한다.

이를 방지하기 위하여 편광판에 정전기 보호층을 둔다. 이러한 정전기 보호층을 포함하는 편광판은 통상 편광층과 그 양면에 부착된 지지층, 그리고 표시판에 부착될 지지층 면에 구비되어 있는 접착층, 그리고 표시판 반대쪽에 위치하는 지지층 면에 도포되어 있는 눈부심 방지(anti-glare)층, 하드 코팅(hard coating) 또는 반사 방지(anti-reflection)층을 포함하며, 정전기 보호층은 지지층과 눈부심 방지층 등의 사이에 위치하며 편광판 표면에 먼지가 달라붙는 현상도 방지한다.

그러나 이러한 정전기 보호층은 표면이 소수성이어서 눈부심 방지층 등의 추가적인 도포를 어렵게 만든다. 즉, 정전기 보호층 위에 도포된 눈부심 방지층 등은 균일한 상태가 되지 못하고 얼룩이나 작은 구멍이 생겨 수율이 감소한다.

따라서 본 발명의 기술적 과제는 정전기 얼룩을 개선하면서도 눈부심 방지층 등의 도포를 원활하게 하기 위한 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도전성 편광판은, 편광층, 편광층의 양면에 부착되어 있는 제1 및 제2 지지 층 및 상부 지지층(37)을 포함하여 구성되는 편광판에 있어서, 상기 접착층(31)과 하부 지지층(33) 사이에는 정전기 보호층이 형성되어 있거나 상기 상, 하부지지 층과 편광 소자(35) 사이에 정전기 보호층(32)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이때 정전기 보호층(32)의 형상이 상부 지지층(37) 혹은 하부 지지층(33)에 비해 적은 면적으로 형성되어 있으며, 그 형상이 대각선 형상, 수직방향 형상 혹은 환 형태 등의 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판에 대하여 설명한다.

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판의 단면도이고, 도 4 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판 의 모양을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 편광판은 편광층(35), 지지층(33, 37), 정전기 보호층(32) 및 접착층(31)을 포함한다. 도 3에 도시한 편광판의 경우 눈부심 방지층, 하드 코팅, 반사 방지층(50) 등을 더 포함한다.

편광층(35)은, 예를 들면 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA) 또는 부분 포르말화 폴리비닐알콜 등의 비닐알콜계 중합체로 이루어진 필름을 적절한 처리(예를 들면, 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 이색성 물질을 사용하는 염색 처리, 연신 처리 또는 가교결합 처리)에 적절한 순서 또는 방법으로 도입하여 얻어진 것이고, 자연광을 입사시키면 직선 편광을 투과하는 적절한 것을 사용할 수 있다. 특히, 광투과성 또는 편광 각도 면에서 우수한 것이 바람직하다.

지지층(33, 37)은 편광층(35)의 양면에 구비되어 있으며 편광층(35)을 보호하고 지지하는 역할을 한다. 지지층(33, 37)은 트리아세테이트 셀룰로즈(triacetate cellulose, TAC)와 같은 아세테이트계 수지 등 투명한 중합체로 만들어질 수 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.

접착층(31)은 기판(1)의 바깥 면에 편광판을 부착시키는 것으로서 예를 들면 아크릴(acryl)계, 실리콘(silicone)계, 폴리에스테르(polyester)계, 폴리우레탄(polyurethane)계, 폴리에테르(polyether)계, 고무계 등의 접착 재료를 사용할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 접착층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만 10 내지 30㎛일 수 있다.

도 3을 참고하면, 반사 방지층(50)은 접착층(31)을 반대쪽에 위치하며, 도 1 및 도 2의 경우에도 동일한 위치에 반사 방지층(50)을 포함할 수 있다.

정전기 보호층(32)은 정전기로 인한 얼룩을 방지하기 위한 것으로서, 도전성 중합체, 도전성 충전제를 첨가한 수지 결합제를 포함하는 것이 바람직하다. 정전기 보호층(32)은 도전성 중합체 또는 도전성 충전제를 함유하는 도전성 도료를 광투과성 고분자 기재에 도포하고 건조함으로써 만들어질 수 있다. 정전기 보호층(32)의 저항은 약 10⁸~ 10⁹Ω/□인 것이 바람직하며, 시판 중인 도전성 도료를 사용할 수도 있다.

정전기 보호층(32)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 편광층(35)과 지지층(33, 37)의 사이에 위치하거나, 도 3에 도시한 바와 같이 지지층(33)과 접착층(31)의 사이에 위치한다. 도 4 내지 도 13에는 정전기 보호층(32)의 다양한 형태가 도시되어 있다.

도 4 내지 도 7의 경우 정전기 보호층(32)이 직사각형 또는 직사각 고리 모양으로서, 도 4 및 도 5는 기판(1)의 표시 영역(도시하지 않음)에 위치하는 직사각형 및 직사각 고리 모양의 정전기 보호층(32)을 각각 보여주고 있으며, 도 6은 표시 영역의 바깥 쪽 주변 영역(도시하지 않음)에 위치하는 직사각형 고리 모양의 정전기 보호층(32)을, 도 7은 표시 영역과 주변 영역의 한 변을 차지하는 직사각형의 정전기 보호층(32)을 보여 주고 있다.

도 8과 도 9는 각각 기판(1)의 경계에 접하는 타원의 내부 및 외부에 존재하 는 정전기 보호층(32)을 보여 주고 있으며, 도 10에 도시한 정전기 보호층(32)은 오목 다각형이다.

도 11에는 기판(1)의 대각선 방향으로 뻗으며 너비가 넓은 빗금 모양의 정전기 보호층(32)이 도시되어 있으며, 도 12는 기판(1)의 표시 영역에 위치한 X자형의 정전기 보호층(32)을 도시하고 있다. 도 13과 도 14는 격자 또는 그물 형태의 정전기 보호층(32)을 보여주고 있는데, 도 13에 도시한 정전기 보호층(32)은 기판(1)의 변에 평행한 선분들로 이루어지고 도 14에 도시한 정전기 보호층(32)은 기판(1)의 변과 빗각을 이루는 빗금들로 이루어진다.

마지막으로 도 15에는 원형, 타원형 또는 기타의 모양으로 불규칙하게 분포되어 있는 정전기 보호층(32)이 도시되어 있다.

이와 같이 정전기 보호층(32)을 두면 정전기 얼룩을 방지할 수 있을 뿐 아니라 눈부심 방지층 또는 반사 방지층 등을 편광판에 도포하기가 용이하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 정전기 보호층을 편광층과 지지층 사이 또는 지지 층과 접착층 사이에 두어 정전기 얼룩을 방지할 수 있을 뿐 아니라 눈부심 방지층 또는 반사 방지층 등을 편광판에 도포하기가 용이하다.

Claims

편광층,

상기 편광층의 양면에 부착되어 있는 제1 및 제2 지지층, 그리고

상기 편광층과 상기 제1 지지층의 사이에 삽입되어 있는 정전기 방전 보호 부재

를 포함하는 액정 표시 장치용 편광판.
제1항에서,

상기 제1 지지층의 바깥쪽에 부착되어 있는 접착층을 더 포함하는 액정 표시 장치용 편광판.
제1항에서,

상기 제2 지지층의 바깥쪽에 부착되어 있는 접착층을 더 포함하는 액정 표시 장치용 편광판.
편광층,

상기 편광층의 양면에 부착되어 있는 제1 및 제2 지지층,

상기 제1 지지층의 바깥 면에 부착되어 있는 접착층,

상기 제1 지지층과 상기 접착층의 사이에 삽입되어 있는 정전기 방전 보호 부재

를 포함하는 액정 표시 장치용 편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 정전기 방전 보호 부재의 저항은 10⁸~ 10⁹Ω/□인 액정 표시 장치용 편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 접착층의 반대쪽에 부착되어 있는 눈부심 방지용, 반사 방지용 또는 하드 코팅용 부재를 더 포함하는 액정 표시 장치용 편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 정전기 방전 보호 부재의 면적이 상기 제1 지지층의 면적보다 작은 액정 표시 장치용 편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 정전기 방전 보호 부재는 고리 모양인 액정 표시 장치용 편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 정전기 방전 보호 부재는 선형 또는 그물 모양인 액정 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 정전기 방전 보호 부재는 다각형 또는 원형인 액정 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 정전기 방전 보호 부재는 불규칙하게 분포되어 있는 복수의 부분을 포함하는 액정 표시 장치.