KR20080034383A - 액정 디스플레이 - Google Patents

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KR20080034383A
KR20080034383A KR1020070004075A KR20070004075A KR20080034383A KR 20080034383 A KR20080034383 A KR 20080034383A KR 1020070004075 A KR1020070004075 A KR 1020070004075A KR 20070004075 A KR20070004075 A KR 20070004075A KR 20080034383 A KR20080034383 A KR 20080034383A
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pmma
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crystal display
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KR1020070004075A
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쿠앙-롱 리
민-웨이 쳉
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옵티맥스 테크놀러지 코포레이션
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Abstract

본 발명은 액정 디스플레이에 관한 것으로, 백라이트 모듈, 액정표시(LCD) 패널, 제1 편광판 및 제2 편광판을 포함한다. 여기서, LCD 패널은 백라이트모듈의 빛을 방출하는 면의 위쪽에 위치하고, 제1 편광판은 백라이트 모듈과 LCD 패널 사이에 위치하여 있고, 제2 편광판은 LCD 패널에서 제1 편광판의 상대편에 위치하여 있다. 또한, 제1 편광판은 제1 편광층, 제1 광학필름 및 제2 광학필름을 포함하고, 제1 광학필름은 제1 편광층의 한쪽에 위치하고, 제2 광학필름은 제1 편광층의 양쪽에서 제1 광학필름의 반대편에 위치하여 있다. 이 외에도, 제2 광학필름은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름이며, 제2 광학필름은 제1 광학필름에 비해 LCD 패널에 더욱 접근하여 있다.
백라이트 모듈, 액정표시(LCD) 패널, 편광판, 광학필름

Description

액정 디스플레이 {Liquid Crystal Display}
도 1은 현재 시장에서 판매되고 있는 일반 액정 디스플레이의 구조 표시도.
도 2는 기존의 편광판의 구조 표시도.
도 3은 본 발명의 실시예에서 서술한 액정 디스플레이의 구조 표시도.
도 4a는 도 3의 제1 편광판의 구조 표시도.
도 4b는 도 3의 제2 편광판의 구조 표시도.
도 5a는 왼쪽에서 오른쪽까지 각각 기존의 액정디스플레이의 채색 상태, 밝기, 어둡기의 색 편성도.
도 5b는 왼쪽에서 오른쪽까지 각각 실시예에서 서술한 액정 디스플레이의 채색 상태, 밝기, 어둡기의 색 편성도.
도 6은 다른 실시예의 제2 편광판의 구조 표시도.
도 7a는 왼쪽에서 오른쪽까지 기존의 액정 디스플레이의 채색 상태, 밝기, 어둡기의 색 편성도.
도 7b는 왼쪽에서 오른쪽까지 다른 실시에의 액정 디스플레이의 채색상태, 밝기, 어둡기의 색 편성도.
본 발명은 일종의 액정 디스플레이에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광학필름을 사용한 액정 디스플레이에 관한 것이며, 또한 상기 광학필름은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름이다.
도 1은 현재 시장에서의 일반적인 액정 디스플레이의 구조 표시도이다. 액정 디스플레이(100)는 백라이트 모듈(110), 편광판(120), 액정표시(LCD) 패널(130)과 컬러 필터(140)를 포함한다. 이 중에서 백라이트 모듈(110)은 광원을 제공하는데 사용하고, 편광판(120)은 LCD 패널(130)의 위쪽과 아래쪽에 위치하여 있다.
도 2는 잘 알려진 편광판의 구조 표시도이다. 일반적으로, 편광판(120)은 주로 두 층의 TAC(Triacetyl-cellulose, 트리아세틸-셀룰로오스)막(124)과 한 층의 PVA(Polyvinyl alcohol; 폴리비닐 알콜)막(122)으로 구성되어 있다. 이 중에서 PVA막(122)은 두 층의 TAC막(124) 사이에 개재되어 있고, PVA막(122)은 편극재료이며, TAC 막(124)은 PVA막을 보호하고 지지하는데 사용된다.
통상적으로, TAC막(124)은 비교적 작은 면내 위상차이(Re : retardation value; 이하 Re값이라고 약칭한다) 및 비교적 높은 면외 위상차이(Rth : retardation value; 이하 Rth라고 약칭한다)가 있다. 비교적 높은 Rth 값은 액정 디스플레이(특히, IPS 액정 디스플레이)가 비교적 약한 광학보상을 생성하게 한다. 예를 들어, 경사진 시각은 비교적 낮은 대비도 혹은 색상변이(color shift)를 생성한다. 따라서, TAC막(124)의 Rth값을 최소로 감소시키는 것은 본 영역에서의 중요 한 과제로 되고 있다.
일본특허공개공보 JP1998-330538, JP1999-246704, JP2001-1206981 및 JP2006-010863에서 브로모프로펜, 글리세라이드 등 특수용제를 TAC막에 추가하거나, 하이드록실기 용매처리법을 사용하여 TAC막의 Rth값을 감소한다. 그러나 상기 특허공보에서 제기된 제조과정은 비교적 복잡하고 얻은 TAC의 Rth값도 0에 접근할 수 없었다.
또한, 일본특허공개공보 JP1999-005851, JP2001-129927, JP2001-163995 및 JP2005-097621에서, TAC막의 화학구조를 조절하여 낮은 TAC막의 Rth값을 얻는 것을 제안하였다. 그러나, 이런 방법의 결점은 제조 과정이 비교적 복잡하고, TAC막의 Rth값이 0에 접근할 수 없었다.
최근 몇 년에 Koike 등(Science, 301, 812, 2003)은 일종의 무기 결정을 구비한 제로-복굴절 폴리머(zero-birefringence polymers)를 제안하였다. 그러나 폴리머의 사슬이 폴리머 막의 수평 방향쪽으로 확장되기에 상기 폴리머로 제조된 폴리머 막의 Rth값을 저감하기는 상당히 어렵다.
또한, Nakayama 등(IDW 05 FMC 11-2)은 FUJI FILM, Z-TAC로 불리는 낮은 위상 지연 TAC막을 제안하였다. 이런 TAC막은 첨가제와 특정 제조 기술을 통해, 상기 TAC막의 Re값과 Rth값이 거의 0에 접근하게 한다. 그러나 상기 첨가제를 추가함으로 인해 재료의 원가가 증가하고, TAC막의 열안정성(Thermal stability)이 저하하였다.
전통적인 TAC막은 Rth값이 높은 것 외에도 흡수성과 투습성 두 가지 큰 문제 점이 있다. 따라서, 고온 고습도의 조건에서 사용할 때 TAC막은 바깥 환경에서 박막이 변형되거나 응력이 생성되어 광학특성이 영향을 받고, 나아가 사용할 수 없는 현상이 생길 수 있다.
전통적인 TAC막의 상기 문제점으로 인해, TAC막을 사용한 액정 디스플레이는 품질이 비교적 낮다. 위의 문제로 인해, 본 빌명의 발명자는 일종의 액정 디스플레이를 제안하고, 상기 액정 디스플레이는 한 개 이상의 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름(일종의 광학필름, 상기 광학필름은 한 조의 고분자 폴리머와 나노 미립자로 구성되어 있다)을 포함한다. 전통적인 TAC막에 비하여 상기 광학필름은 비교적 낮은 Rth값을 가지고, 비교적 적합한 흡수성과 투습성을 가지고 있다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 일종의 액정 디스플레이를 제공하며, 상기 액정 디스플레이는 한 개 종류 이상의 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름을 구비하고, 상기 편광판은 상기 액정 디스플레이가 비교적 좋은 디스플레이 품질을 갖는 액정 디스플레이를 제공하는 것이다.
상기 목적과 기타 목적에 근거하여, 본 발명은 일종의 액정 디스플레이를 제공하고, 상기 액정 디스플레이는 백라이트 모듈, LCD 패널, 제1 편광판 및 제2 편 광판을 포함한다. 이 중에서, LCD 패널은 백라이트 모듈이 빛을 방출하는 면의 위쪽에 위치하여 있고, 제1 편광판은 백라이트 모듈과 LCD 패널 사이에 위치하고, 제2 편광판은 상기 LCD 패널의 양쪽에서 제1 편광판이 위치한 반대편에 위치하여 있다. 뿐만 아니라, 제1 편광판은 제1 편광층, 제1 광학필름과 제2 광학필름을 포함하고, 상기 제1 광학필름은 제1 편광층의 한 쪽에 위치하고, 제2 광학필름은 제1 편광층의 양쪽면에서 제1 편광층이 위치한 면의 반대편에 위치하여 있다. 또한, 제2 광학필름은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름이며, 제2 광학필름은 제1 광학필름에 비하여 LCD 패널에 더욱 접근하여 있다.
상기 액정 디스플레이에서, 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름은 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 구성한 조성에서 임의로 선택된 재질과 용제를 포함한다. 여기서, PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 구성된 조합에서 선택된 임의의 재질은 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름의 성질에 근거하여 임의의 비로 균일하게 상기 용제에 혼합할 수 있다.
폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에서 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 구성한 조합에서 임의로 선택된 재질은 20 내지 40%의 무게비로 용제에 혼합한다.
폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에서 기능기가 치환된 PMMA 의 치환된 기능기는 알킬기이며, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, neo-부틸기, n-헥사기, 이소헥사기, 시클로 헥사기 및 앞에서 서술한 여러 가지 기능기로 PMMA의 알킬기를 치환한다.
폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에서 용제는 톨루엔, 아세톤, 메틸아세테이트, 방향족, 나프텐류, 에테르류, 에스테르류 및 케톤류에서 임의의 용제를 선택할 수 있다. 이 중에서 방향족은 톨루엔, o-xylene, m-xylene, 및 p-xylene 중에서 임의의 형태를 사용할 수 있고, 나프텐류에는 시클로헥산을 포함하고, 에테르류는 다이에틸에테르와 테트라메틸렌 옥사이드 중에서 임의로 사용할 수 있고, 에스테르류는 메틸아세테이트 및 에틸아세테이트 중의 임의의 에스테르를 사용할 수 있고, 케톤류는 아세톤, 메틸에틸 케톤, 및 1-메틸 필로리돈 중의 임의의 케톤류를 사용할 수 있다.
폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름 중에서 다수개의 입자를 더 추가하고, 상기 입자들은 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 서로 혼합하여 구성된 조합에서 임의로 선택한 재료로 고무 탄성 재질을 감싸 줌으로서 생성되는 것이다.
폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름 중에서 고무 탄성 재질은 아크릴산 부틸 에스터, 폴리메틸 아크릴산 메틸 에스터, 스티렌으로 구성된 조합을 사용할 수 있다. 또한, 입자의 증가량은 2.5% 내지 50% 사이에 있다.
폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름 중에서 실리카를 추가하고, 상기 실리카의 추가량은 광학필름 중량비의 0.5% 내지 15% 사이에 있다.
상기 액정 디스플레이에서 편광층은 주로 폴리비닐 알콜로 구성되었다.
상기 액정 디스플레이에서 제1 광학필름의 주요한 재질은 3초산 섬유, 폴리카보네이트(Polycarbonate) 혹은 사이클릭 올레핀 폴리머(Cyclic olefin polymer) 등이 있다.
당연하게, 상기 제1 광학필름은 한 조의 서로 배합되어 있는 고분자 폴리머일 수도 있고, 제2 광학필름은 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름과 같은 구성으로 되어있다.
상기 액정 디스플레이에서 제2 편광판은 제2 편광층, 제3 광학필름과 제4 광학필름을 포함할 수 있다. 이 중에서 제3 광학필름은 제2 편광층의 한쪽에 위치하여 있고, 주요한 재질은 3초산 섬유, 폴리카보네이트 혹은 사이클릭 올레핀 폴리머일 수 있다. 이 외에도 제 4광학필름은 제2 편광층의 양쪽에서 제3 광학필름이 위치한 반대편에 위치하여 있으며, 제4 광학필름의 주요한 재질은 3초산 섬유, 폴리카보네이트 혹은 사이클릭 올레핀 폴리머일 수 있다.
이 외에도, 상기 제4 광학필름은 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름과 같은 구성을 가진다.
또한, 상기 제3 광학필름은 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 액정 디스플레이에서 편광판이 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름을 구비하고, 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름은 TAC막에 비해 비교적 낮은 Rth값과 비교적 적합한 흡수성, 투습성을 가지고 있어 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름을 사용한 액정 디스플레이는 TAC 막을 사용한 액정 디스플레이에 비해 비교적 좋은 디스플레이 품질을 가지고 있다.
상기 액정 디스플레이에서 LCD 패널은 평면 정렬 스위칭(In-Plane Switching: IPS)방식의 LCD 패널이다.
본 발명의 목적, 특징과 장점을 더욱 자세하게 설명하기 위하여 아래에 실시예를 도면과 결합하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 비교적 적합한 실시예를 상세하게 설명하였다. 그러나 주의할 점은 이런 명확한 서술 외에도, 본 발명은 더 넓은 범위의 기타 실시예에 사용될 수 있으며, 본 발명의 범위는 아래 서술한 비교적 적합한 실시예의 제한을 받지 않고, 범위는 특허청구범위에 의해 결정된다.
도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 액정 디스플레이의 비교적 적합한 구조 표시도이다. 액정 디스플레이(200)는 백라이트 모듈(210), 제1 편광판(220), LCD 패널(230), 컬러 필터(240)와 제2 편광판(260)을 포함한다. 이 중에서 백라이트 모듈(210)은 광원을 제공하는데 사용되고, 제1 편광판(220)은 LCD 패널(230)의 아래쪽에 위치하고, 광은 제1 편광판(220)을 통과한 후 편극화되고, 편극화된 광은 LCD 패널(230)의 액정 분자를 관통한다. 액정 분자의 배열방식이 LCD 패널(230) 중의 전극(도시하지 않음)으로 인해 생성한 전압의 영향을 받기 때문에 전압의 영향을 받은 액정 분자는 편극화된 광선의 편광각도를 바꾸어 줄 수 있다. 편광각도가 서로 다른 광은 컬러 필터(240)와 제2 편광판(260)을 통과한 후, 여러 가지 색깔과 서로 다른 밝기의 색광을 생성한다. 마지막으로 여러 가지 색광의 조합은 육안으로 볼 수 있는 여러 가지 영상을 형성한다.
이 중에서, 백라이터 모듈(210)은 반사덮개(212), 발광원(214), 도광판(216)을 포함한다. 발광원(214)(예를 들어 냉음극 형광 램프)이 발생한 광은 반사덮 개(212)의 반사와 도광판(216)의 인도를 받은 후, LCD 패널(230) 방향으로 방사된다. 이 실시예에서, 백라이트 모듈(210)은 직하식 백라이트이고, 백라이트 모듈(210)은 옆면 입광식 백라이트 모듈 혹은 기타 형식의 백라이트 모듈로 변화하여 쓸 수 있다.
LCD 패널(230)은 평면 정렬 스위칭방식의 LCD 패널이다. LCD 패널(230)은 기타 방식일 수도 있다. 예를 들어 수직 다중 배향(Multi-Vertical Alignment: MVA)방식일 수 있다.
이어, 도 3과 도 4a를 함께 참조하여 보면, 도 4a는 제1 편광판의 구조 표시도이다. 제1 편광판(220)은 제1 광학필름(222), 제1 편광층(224)과 제2 광학필름(226)을 포함한다. 그 중에서 제1 편광판(220)이 액정 디스플레이(200)와 조합될 때 제2 광학필름(226)은 LCD 패널(230)과 제1 편광층(224) 사이에 위치하고, 제 1광학필름(222)은 제1 편광층(224)의 아래쪽에 위치한다. 이 중에서 제1 광학필름(222)과 제2 광학필름(226)은 제1 편광층(224)을 지지하고 보호하는 기능을 한다. 이 중에서 제2 광학필름(226)은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름이다. 이 실시예에서, 제1 광학필름(222)은 주로 3초산 섬유로 구성된다. 이 외에 제1 편광층(224)은 편극 재료로서 특정 편극방향을 가진 광이 통과하게 하고, 제1 편광층(224)은 폴리비닐알콜로 구성된다.
또한, 도 3과 도 4b를 동시에 참조하여 보면, 도 4b는 도 3의 제2 편광판의 구조 표시도이다. 제2 편광판(260)은 제3 광학필름(262), 제4 광학필름(266)과 제2 편광층(264)을 포함한다. 여기서, 제3 광학필름(262)은 제2 편광층(264)의 한 쪽에 위치하여 있고, 제4 광학필름(266)은 제2 편광층(264)의 다른 쪽에 위치하여 있다. 제3 광학필름(262)과 제4 광학필름(266)은 제2 편광층(264)을 보호하고 지지하는 기능을 하고, 본 실시예에서, 제3 광학필름(262)과 제4 광학필름(266)은 주로 3초산 섬유로 구성되고, 제2 편광층(264)은 폴리비닐알콜로 구성된다.
상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름은 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA와 PMMA가 혼합하여 조성된 조합에서 임의의 재질을 사용하였다. 이 중에서, 상기 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 조성된 조합의 임의의 재질은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름의 필요한 성질에 의해 임의의 비례로 균일하게 상기 용제에 혼합할 수 있다. 이 실시예에서 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 조성된 조합의 임의의 재질의 용액 중에서 PMMA의 함량은 20% 내지 40%사이에 있다.
상기 기능기가 치환된 PMMA에서 치환된 기능기는 알킬기이며, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, neo-부틸기, n-헥사기, 이소헥사기, 시클로 헥사기 등의 기능기로 PMMA의 알킬기를 치환한다. 이 외에 상기 PMMA는 적어도 한 개의 고분자, 저분자, 가소제, UV 흡수제, 항분해제 및 나노급 미립자를 혼합하였다. 또한 상기 용제는 적어도 한 종류의 방향족, 나프텐류, 에테르류, 에스테르류, 케톤류 및 기타 혼합물 일수 있다. 이 중에서 방향족은 톨루엔, o-xylene, m-xylene, 및 p-xylene를 포함하고, 나프텐류에는 시클로헥산（Cyclohexane）을 포함하고, 에테르류는 다이에틸에테르(Diehtyl Ether)와 테트라메틸렌 옥사이드（Tetrahydrofuran:THF）를 포함하고, 에스테르류에서는 메틸아세테 이트（Methyl acetate）및 에틸아세테이트（Ethyl acetate）중에서 임의로 한 가지 에스테르를 사용할 수 있고, 케톤류는 아세톤（Acetone）, 메틸에틸 케톤（methylethylketone:MEK） 및 1-메틸 필로리돈(1-methylpyrrolidone:NMP) 중 임의의 케톤류를 사용할 수 있다. 상기 용제의 선택은 실시예일 뿐이며, 본 발명은 상기 실시예에 의해 제한을 받지 않는다.
상기 나노급 입자의 입자 직경은 100nm보다 작거나 같을 수 있고, 바람직하게는 80nm보다 작고, 가장 바람직하게는 50nm보다 작다. 이 외에 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름은 실리카(silica)를 더 첨가하고, 상기 실리카의 첨가량은 0.5% 내지 15%이다.
상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에서 여러 개의 입자를 더 첨가할 수 있고, 상기 입자는 고무 탄성 재질이 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA와 PMMA를 혼합하여 구성된 조합에서 임의로 선택한 재료를 감쌈으로서 형성되었다. 이 중에서 고무 탄성재질은 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 스티렌(styrene)으로 구성된 조합에서 선택될 수 있고, 상기 고무탄성재질의 입자크기는 10nm보다 작거나 심지어는 더 작은 나노 크기일 수 있다. 이 외에 이런 입자의 첨가량은 2.5%에서 50%이며, 이로 인해 연장성 등 광학필름의 기계적 특성이 증가한다.
상기 제2 광학필름(226)은 테스트를 거친 후 아래 표와 같은 광학 성질을 가진다.
표 1
투과율(Light Transmission) 95.23%
흐림도 (Haze) 0.23%
색상 (b) 0.29
Re값 0.2nm
Rth값 2.9nm
여기서 제2 광학필름(226)의 투과율은 분광 광도계(Spectrophotometer)를 사용하여 측정할 수 있고, 상기 분광 광도계는 HITACHI-4100 Spectrophotometer일 수 있다. 측정 과정은 4×4cm2가 되는 제2 광학필름(226)을 측정 위치에 놓고, 파장범위가 380-700nm인 빛으로 스캔하여 제2 광학필름(226)의 550nm이하 파장에서의 투과율을 얻을 수 있다.
제2 광학필름(226)의 흐림도는 흐림도 측정기(Haze meter)를 사용하여 측정할 수 있고, 상기 흐림도 측정기는 NDH2000 Haze meter이다. 측정과정은 진공을 만든 후 4×4cm2인 제2 광학필름(226)을 측정 위치에 놓고, 흐림도를 구할 수 있다.
제2 광학필름(226)의 두께는 모델명이 ETA-STC인 광학 두께 측정기로 측정하고, 측정 과정은 제2 광학필름(226)을 설치하고, 제2 광학필름(226)의 굴절율을 입력한 후, 빛 반사원리를 이용하여 제2 광학필름(226)의 두께를 측정한다. 제2 광학필름(226)의 굴절율은 ABBE 굴절계(ABBE refractometer)로 측정한다. 예를 들어 파장이 589nm인 여과편을 사용하여 파장이 589nm이하의 굴절율을 가진 제2 광학필름(226)의 두께를 얻을 수 있다.
이 후, 광학 복굴절 분석기(Optical birefringence analyzer)로 제2 광학필름(226)의 Re값과 Rth값을 측정할 수 있다. 예를 들어 모델명이 KOBRA-21ADH인 광학 복굴절 분석기를 사용할 수 있고, 4×4cm2인 제2 광학필름(226)을 측정 위치에 넣고, 제2 광학필름(226)의 두께와 측정각도 범위(-50o~50o)를 입력하고, 광학 복굴절 분석기는 10o를 간격으로 제2 광학필름(226)에 대해 여러 가지 각도에서 측정하였다. 측정한 후 제2 광학필름(226)의 굴절율을 입력하면 제2 광학필름(226)의 Re값과 Rth값을 구할 수 있다.
상기 측정기와 측정과정은 그냥 예시일뿐이며, 본 영역에 대한 지식을 가진자는 여러가지 상황에 근거하여 적당한 측정기기를 사용하거나 측정과정을 조절하여 제2 광학필름(226)의 광학 특성을 측정할 수 있다.
본 발명의 발명자는 실시예에서 서술된 액정 디스플레이와 기존의 액정 디스플레이(도 1에서 표시)를 비교하여 실시예의 액정 디스플레이가 비교적 좋은 디스플레이 효과가 있음을 발견하였다. 도 5a에서 왼쪽에서 오른쪽까지 각각 기존의 액정 디스플레이의 채색 상태, 밝기, 어둡기의 색 편성도이며, 도 5b는 왼쪽에서 오른쪽까지 각각 본 실시예의 액정 디스플레이의 채색 상태, 밝기, 어둡기의 색편성도이다. 도 5a와 도 5b에서 표시된 바와 같이 실시예의 액정 디스플레이는 광학특성면에서 기존의 액정 디스플레이보다 더욱 우수함을 볼 수 있다.
위에서 서술한 바와 같이, 제3 광학필름(262)은 주로 삼초산 섬유로 구성되었으나 제2 광학필름(226)과 같은 구조로 바꿀 수 있다. 이어, 도 6을 참조 하면, 도 6은 다른 실시예의 제2 편광판의 구조 표시도이다. 제2 편광판(260')의 제3 광학필름(262')과 상기 제2 광학필름(226)은 같은 구성을 가지고 있다. 이 중에서 제2 편광판(260')의 조합이 액정 디스플레이(200) 내에 조합될 때 제3 광학필 름(262')은 LCD 패널(230)과 제2 편광층(264) 사이에 위치한다.
본 발명에서 본 발명자는 다른 실시예의 액정 디스플레이와 기존의 액정 디스플레이(도 1에서 표시)를 비교하여 다른 실시에의 액정 디스플레이는 기존의 액정 디스플레이에 비하여 비교적 좋은 디스플레이 효과를 가지고 있음을 발견하였다. 도 7a는 왼쪽에서 오른쪽까지 각각 기존의 액정 디스플레이의 채색 상태, 밝기, 어둡기의 색편성도이며, 도 7b는 왼쪽에서 오른쪽까지 두 번째 실시예의 액정 디스플레이의 채색 상태, 밝기, 어둡기의 색편성도이다. 도 7a과 도 7b에서 표시한 바와 같이, 두 번째 실시예의 액정디스플레이는 광학 특성면에서 기존의 액정디스플레이에 비해 우월함을 알 수 있다.
위에서 서술한 제1 편광판(220)과 제2 편광판(260')에서, 편광층(즉 제1 편광층(224)과 제2 편광층(264))의 한쪽 면에 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름, 즉 제2 광학필름(226)과 제3 광학필름(262')을 설치한다. 그러나 제1 광학필름(222) 혹은 제4 광학필름(266)은 제2 광학필름(226)과 제3 광학필름(262')과 같은 구성으로 바꿀 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 실시예와 다른 실시예에서 제1 편광층(224)과 제2 편광층(264)은 모두 폴리 비닐 알콜이 주 재료이며, 기타 종류의 편극 재료를 사용할 수 있다.
이 외에, 상기 실시예에서, 3초산 섬유를 주요 재질로 한 광학필름(예를 들어 제1 광학필름(222)과 제4 광학필름(266))은 기타 다른 적합한 재료로 대체할 수 있고, 예를 들어 폴리카보네이트 혹은 사이클릭 올레핀 폴리머를 사용할 수 있다.
이 외에, 폴리메틸 메타크릴레이트는 3초산 섬유에 비하여 흡수성과 투습성 이 작아 제2 광학필름(226)과 제3 광학필름(262')은 기존의 TAC 막에 비해 비교적 적합한 흡수성과 투습성을 가질 수 있다. 따라서, 제2 광학필름(226)과 제3 광학필름(262')은 고온, 고습도의 조건에서 사용할 때 외부 환경에 의해 박막이 변형되거나 응력이 발생하여 광학 특성이 쉽게 영향을 받지 않을 수 있다.
이 외에, 제2 광학필름(226)과 제3 광학필름(262')의 고분자 폴리머는 폴리메틸 메타크릴레이트로, 따라서 인성(toughness) 등 비교적 양호한 기계적 특성을 가지고 있다.
종합하면, 본 발명의 액정 디스플레이는 적어도 한 개 이상의 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름(주로 고분자 폴리머의 배합으로 구성된 광학필름)을 구비하여 디스플레이 품질은 기존의 액정 디스플레이보다 우월하다. 뿐만 아니라 상기 광학필름은 TAC막에 비해 흡수성과 투습성이 비교적 작고, 인성이 비교적 좋아 외부환경으로 인해 광학필름이 변형하거나 응력이 생성되어 광학 특성이 쉽게 영향을 받지 않을 수 있고, 이는 본 발명의 액정 디스플레이의 사용수명이 기존의 액정 디스플레이에 비해 우월함을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 대한 설명은 위와 같다. 그러나 이는 본 발명이 주장하는 청구범위에 제한을 주지 않고, 상기 특허 범위는 뒤에 서술한 청구범위에 및 동등 영역에 의해 결정된다. 본 영역에 대하여 통상적인 지식을 가진자는 본 특허 정신 혹은 범위를 이탈하지 않는 조건에서 변화하거나 추가하는 것은 본 발명이 제시한 주제에 따라 같은 효과로 변화 혹은 설계한 것이기에 아래 특허 청구범위에 포함된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 디스플레이는 적어도 한 개 이상의 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름을 구비하여 디스플레이 품질은 기존의 액정 디스플레이보다 우월하며, 또한 상기 광학필름은 TAC막에 비해 흡수성과 투습성이 비교적 작고, 인성(toughness)이 비교적 좋아 외부환경으로 인해 광학필름이 변형하거나 응력이 생성되어 광학 특성이 쉽게 영향을 받지 않을 수 있어 본 발명의 액정 디스플레이의 사용수명이 기존의 액정 디스플레이에 비해 우월하다.

Claims (9)

  1. 백라이트 모듈;
    상기 백라이트 모듈의 빛 방출 면의 위쪽에 위치한 LCD 패널;
    상기 백라이트 모듈과 상기 LCD 패널 사이에 위치한 제1 편광판; 및
    상기 LCD 패널의 양쪽 면 중 상기 제1 편광판이 위치한 쪽의 반대쪽에 위치한 제2 편광판을 포함하고, 상기 제1 편광판은
    제1 편광층;
    상기 제1 편광층의 한쪽에 위치한 제1 광학필름; 및
    상기 제1 편광층의 양쪽 면 중 상기 제1 광학필름의 반대쪽에 위치한 제2 광학필름을 포함하되 상기 제2 광학필름은 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름이고, 상기 제2 광학필름은 상기 제1 광학필름에 비해 상기 LCD 패널에 더 접근하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름은:
    PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 구성된 조합에서 임의로 선택된 재질; 및
    용제를 포함하되, 상기 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 구성된 조합에서 선택된 임의의 재질을 상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름의 필 요한 특성에 따라 임의의 비율로 상기 용제에서 균일하게 혼합하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름 중에서 상기 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 혼합하여 구성된 조합에서 선택된 임의의 재질을 20% 내지 40%의 중량비로 혼합한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에서, 기능기가 치환된 PMMA에서 치환된 기능기는 알킬기이고, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, neo-부틸기, n-헥사기, 이소헥사기, 시클로 헥사기의 기능기로 PMMA의 알킬기를 치환하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에서 다수 개의 입자를 더 추가하고, 상기 입자들은 고무 탄성재질로 PMMA, 기능기가 치환된 PMMA 및 PMMA를 서로 혼합하여 조성된 조합에서 임의의 재질을 감싸 줌으로서 생성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에서 상기 고무 탄성재질은 아크릴산 부틸 에스터, 폴리메틸 아크릴산 메틸 에스터, 스티렌으로 구성된 조합을 사용할 수 있고, 입자의 추가량은 2.5% 내지 50%사이에 있는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리메틸 메타크릴레이트 광학필름에 실리카를 더 추가하며, 상기 실리카의 추가량은 광학필름 중량의 0.5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 편광판은:
    제2 편광층;
    상기 제2 편광층의 한쪽에 위치한 제3 광학필름;
    상기 제2 편광층의 양쪽 면 중 상기 제3 광학필름의 반대쪽에 위치한 제4 광학필름을 포함하되, 상기 제4 광학필름과 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에서 서술한 폴리메틸 메타크릴레이트는 같은 구성을 가지고 있고, 상기 제4 광학필름은 상기 제3 광학필름에 비해 액정디스플레이에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 LCD 패널은 평면 정렬 스위칭방식의 LCD 패널인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
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