KR20130048829A - 편광필름 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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KR20130048829A
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polarizing film
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황갑진
김주희
이선홍
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엘지전자 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하는 액정; 상기 액정의 하부에 위치하고, 편광 특성을 가지는 편광자; 상기 편광자 하부에 위치하고, 상기 편광자를 보호하는 보호층을 포함하고, 상기 액정 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치한다.
실시예에 따른 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하는 액정; 상기 액정의 하면에 위치하는 보호층을 포함한다.
실시예에 따른 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하는 보호층; 상기 보호층의 하면에 위치하는 액정을 포함한다.
실시예에 따른 액정표시장치는, 액정표시패널; 상기 액정표시패널 상에 위치하는 편광필름을 포함하고, 상기 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하고, 1/4 파장을 가지는 액정; 상기 액정의 하부에 위치하고, 편광 특성을 가지는 편광자; 상기 편광자 하부에 위치하고, 상기 편광자를 보호하는 보호층을 포함하고, 상기 액정 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치한다.

Description

편광필름 및 이를 포함하는 액정표시장치{POLARIZED FILM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH THE SAME}
본 기재는 편광필름 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 3D 입체 영상에 대한 수요가 커지고 있다. 현재 일반적으로 사용되는 3D TV의 디스플레이는 양안시차의 원리를 이용하여 시청자로 하여금 좌안용과 우안용 영상을 분리하여 인식하도록 하는 3D용 특수 안경을 이용하는 방식으로, 적청안경방식(Anaglyph), 편광안경방식(Passive Glass), 셔터안경방식(Active Glass)으로 분류할 수 있다. 그러나 상기 3D용 특수 안경을 이용하는 방식은 3D TV 시청시 안경을 반드시 착용해야만 한다는 문제점이 있고, 특히 적청안경방식은 색재현성이 불량하고, 편광안경방식은 해상도가 나쁘며, 셔터안경방식은 가격이 비싸고, 무거워서 상용성이 우수하지 못하다는 문제점이 있었다.
따라서, LCD TV와 같은 종래의 디스플레이에 특수 필름을 추가하여 3D 영상을 구현하는 것이 제조원가를 절감할 수 있고, 시청자의 3D TV 시청에 대한 불편함을 해소할 수 있기 때문에 가격적 측면 및 상용성의 면에서 가장 좋은 선택이라고 할 것이다. 그러나 이러한 특수 편광 필름을 디스플레이에 적용 시, 층 박리 등의 문제가 발생하여 불량이 증가한다는 문제점이 있다.
실시예는 신뢰성이 향상된 편광필름 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
실시예에 따른 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하는 액정; 상기 액정의 하부에 위치하고, 편광 특성을 가지는 편광자; 상기 편광자 하부에 위치하고, 상기 편광자를 보호하는 보호층을 포함하고, 상기 액정 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치한다.
실시예에 따른 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하는 액정; 상기 액정의 하면에 위치하는 보호층을 포함한다.
실시예에 따른 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하는 보호층; 상기 보호층의 하면에 위치하는 액정을 포함한다.
실시예에 따른 액정표시장치는, 액정표시패널; 상기 액정표시패널 상에 위치하는 편광필름을 포함하고, 상기 편광필름은, 보호부; 상기 보호부의 하면에 위치하고, 1/4 파장을 가지는 액정; 상기 액정의 하부에 위치하고, 편광 특성을 가지는 편광자; 상기 편광자 하부에 위치하고, 상기 편광자를 보호하는 보호층을 포함하고, 상기 액정 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치한다.
실시예에 따른 편광필름은 상기 안티글레어층이 상기 액정의 상면에 코팅됨으로써, 상기 편광필름의 박리 시, 상기 점착층과 함께 상기 액정이 떨어져나가는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 편광필름의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 불량률을 줄일 수 있다.
제2 실시예에 따른 편광필름에서는 1/2 파장을 가지는 액정 및 1/4 파장을 갖는 TAC 필름을 사용함으로써, 편광자를 생략할 수 있다. 따라서, 공정 시간 및 공정 비용을 절감할 수 있다.
또한, 제3 실시예에 따른 편광필름을 통해, 편광필름의 구조의 다양성을 높일 수 있다.
실시예에 따른 액정표시장치는 상술한 효과를 가지는 편광필름을 포함한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 편광필름의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 편광필름의 사시도이다.
도 4는 도 3의 B-B'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 편광필름의 사시도이다.
도 6은 도 5의 C-C'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 제1 실시예에 따른 편광필름에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 편광필름의 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 편광필름(10)은 보호부(100), 안티글레어(antiglare)층(200), 액정(310), 편광자(700), 보호층(410), 점착층(500) 및 이형필름(600)을 포함한다.
상기 보호부(100)는 제1 실시예에 따른 편광필름(10)의 가장 상부에 위치할 수 있다. 상기 보호부(100)는 안티글레어층(200), 액정(310) 및 편광자(700) 등을 보호할 수 있다. 상기 보호부(100)는 필름 형태일 수 있다.
상기 안티글레어층(200)은 외부 광의 반사에 의한 눈부심을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 안티글레어층(200)은 표면 반사광을 난반사시킴으로써 스페큘러(specula) 반사를 줄일 수 있다. 상기 안티글레어층(200)은 상기 액정(310) 상에 코팅 처리함으로써 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 안티글레어층(200)은 상기 액정(310) 표면에 실리콘 입자를 뿌려주어 형성될 수 있고, 표면을 거칠게 만들어 저반사 효과를 얻을 수 있다.
이어서, 상기 액정(310)은 상기 보호부(100)의 하면에 위치할 수 있다. 상기 액정(310)의 상면은 상기 안티글레어층(200)으로 코팅된다. 따라서, 상기 액정(310)과 상기 안티글레어층(200)이 접촉할 수 있다.
상기 액정(310)은 인가된 전압에 따라 분자구조를 달리하여 광의 투과 정도를 제어한다.
상기 액정(310)은 1/4 파장을 가진다. 상기 편광필름 상에 칼라 필터를 포함한 상부 기판이 위치하고, 상부 기판에는 칼라 필터가 형성될 다수의 셀영역들로 나누고 인접한 셀들간의 광 간섭 및 외부광 반사를 방지하는 블랙 매트릭스가 위치한다. 이때, 상기 액정(310)의 피치는 상기 블랙 매트릭스의 픽스와 맞춰질 수 있다.
상기 액정(310)은 필름 형태일 수 있다.
상기 편광자(700)는 고분자 필름을 일축 연신하여 제작되며 특정의 위상차를 가진다. 상기 편광자(700)는 입사되는 빛을 서로 직교하는 2가지 편광 빛으로 구분하여 각각 흡수, 투과 시키는 역할을 한다. 상기 편광자(700)는 PVA(Poly Vinyl Alcohol) 필름을 포함할 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 편광자(700)는 COC(cyclic olefin copolymer), PC(polycarbonate) 또는 PSU(polysulfone) 등을 포함할 수 있다.
상기 편광자(700)는 편광필름용 기재로 사용될 수 있다. 상기 PVA 필름에 요오드나 염료 등의 편광요소를 흡착, 분산시킨 후, 연신하여 편광 요소를 연신 방향으로 배열할 수 있다. 상기 편광요소의 배열은 복굴절을 발생시키고, 이에 의해 입사광은 편광으로 변할 수 있다.
상기 보호층(410)은 TAC(Triacetate Cellulose) 필름을 포함한다. 상기 TAC 필름은 천연 소재 플라스틱으로서 뛰어난 투명성, 평활성, 광학적 등방성 드의 양호한 특성을 갖는다. 상기 TAC 필름은 복굴절이 매우 작아서 광학적 등방성이 뛰어나다는 장점이 있다.
상기 보호층(410)은 상기 편광자(700)의 적어도 어느 한면에 접착되어 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 열이나 습도로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
상기 점착층(500)은 실시예에 따른 편광필름(10)이 액정표시장치용 기판에 부착되도록 할 수 있다. 상기 점착층(500)은 점착물질로 이루어질 수 있다.
상기 이형필름(600)은 상기 적층된 층을 보호할 수 있다. 상기 이형필름(600)은 최종제품에 편광필름(10)을 부착할 경우 떼어내지는 부분으로써, 상기 이형필름(600)의 박리 시 액정(310)이 뜯어지는 현상을 방지할 수 있다.
실시예에 따른 편광필름은 입사광을 서로 직교하는 2가지 편광성분으로 나누고, 그 한쪽만을 통과시켜 다른 성분을 흡수 또는 분산시키으로써 특정한 한 방향으로 진동하는 빛을 만든다. 즉, 비편광된 빛(unpolarized light)을 선편광된 빛(linearly polarized light)으로 변화시켜주는 소자로서 입사광 중 한쪽 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고, 다른 방향으로 진동하는 빛은 흡수하는 편광기능을 보유한 필름이다.
실시예에 따른 편광필름(10)은 상기 안티글레어층(200)이 상기 액정(310)의 상면에 코팅됨으로써, 상기 편광필름(10)의 박리 시, 상기 점착층(500)과 함께 상기 액정(310)이 떨어져나가는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 편광필름의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 불량률을 줄일 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 제2 실시예에 따른 편광필름을 상세하게 설명한다. 명확하고 간략한 설명을 위해 제1 실시예와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 제2 실시예에 따른 편광필름의 사시도이다. 도 4는 도 3의 B-B'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 편광필름(20)은 액정(320) 및 보호층(420)을 포함한다.
상기 액정(320)은 안티글레어층(200)으로 코팅되어 있다. 상기 액정(320)은 1/2 파장을 가진다.
상기 보호층(420)은 TAC(Triacetate Cellulose) 필름을 포함한다. 상기 TAC 필름은 1/4 파장을 가진다. 상기 1/4 파장을 갖는 TAC 필름은 상기 TAC 필름을 연신함으로써 구현할 수 있다.
또한, 상기 1/2 파장을 가지는 액정(320)은 상기 1/4 파장을 갖는 TAC 필름을 사용하여 상기 액정(320)을 러빙(rubbing) 또는 광 배향 방식으로 전면 배향시킨 후, 상기 액정(320)을 임프린팅(imprinting) 방식 등을 사용하여 형성할 수 있다. 이때, 상기 1/2 파장을 가지는 액정(320)의 두께는, 1/4 파장을 가지는 액정(320)의 두께의 두 배로 형성될 수 있다.
제2 실시예에 따른 편광필름(20)에서는 1/2 파장을 가지는 액정(320) 및 1/4 파장을 갖는 보호층(420)을 사용함으로써, 편광자를 생략할 수 있다. 따라서, 공정 시간 및 공정 비용을 절감할 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 제3 실시예에 따른 편광필름을 설명한다. 도 5는 제3 실시예에 따른 편광필름의 사시도이다. 도 6은 도 5의 C-C'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제3 실시예에 따른 편광필름(30)은 액정(320) 및 보호층(420)을 포함한다.
제3 실시예에 따른 편광필름(30)은 상기 제2 실시예에 따른 편광필름(30)과 달리, 상기 보호층(420) 상에 안티글레어층(200)이 코팅될 수 있고, 상기 보호층(420)의 하면에 상기 액정(320)이 위치할 수 있다. 즉, 제3 실시예에 따른 편광필름(30)은 안티글레어층(200)이 코팅된 보호층(420)을 사용할 수 있다.
이를 통해, 편광필름의 구조의 다양성을 높일 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 실시예에 따른 액정표시장치를 설명한다. 도 7은 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면도이다.
실시예에 따른 액정표시장치는 백라이트(back light)(50), 액정표시패널(40), 상부 편광필름(10, 20, 30) 및 하부 편광필름(10, 20, 30)을 포함한다.
상기 백라이트(50)는 상기 액정표시패널(40)에서의 영상 표시를 위하여 광을 공급한다.
상기 액정표시패널(40)은 TFT(Thin Film Transistor) 어레이(array)가 형성되어 있는 하부 기판(미도시)과, 칼라 필터(Color Filter)가 배열되어 있는 상부 기판(미도시)과, 상기 상부 기판(미도시)과 하부 기판(미도시)사이에 주입된 액정(310)(Liquid Crystal)(미도시)을 포함한다. 상기 칼라 필러는 블랙 매트릭스에 의해 구분된 셀영역에 적(R), 녹(G), 청(B)으로 구분되게 형성되어 적, 녹, 청색 광을 각각 필터링한다.
상기 액정표시패널(40)에서, 상기 하부 기판(미도시)에 형성된 TFT 어레이는 전기적 신호를 전달, 제어하는 역할을 한다. 이와 같은 과정을 통하여 제어된 광은 칼라 필터가 배열된 상기 상부 기판(미도시)을 통과하면서 원하는 색과 영상으로 나타나게 된다.
상기 액정표시패널(40)의 양면에는 상부 편광필름(10, 20, 30) 및 하부 편광필름(10, 20, 30)이 각각 더 배치된다. 하부 편광필름(10, 20, 30)은 상부 편광필름(10, 20, 30)과 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.
상기 상부 편광필름(10, 20, 30) 및 하부 편광필름(10, 20, 30)은 앞서 설명한 제1 실시예에 따른 편광필름(10), 제2 실시예에 따른 편광필름(20) 또는 제3 실시예에 따른 편광필름(30)일 수 있다.
전후 두 개의 편광필름과 액정(310) 기능의 결합으로 각 화소를 통과하는 광선의 스위칭 기능을 발현할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 보호부;
    상기 보호부의 하면에 위치하는 액정;
    상기 액정의 하부에 위치하고, 편광 특성을 가지는 편광자;
    상기 편광자 하부에 위치하고, 상기 편광자를 보호하는 보호층을 포함하고,
    상기 액정 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치하는 편광필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액정과 상기 안티글레어층이 접촉하는 편광필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액정은 1/4 파장을 가지는 편광필름.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 편광자는 PVA(Poly Vinyl Alcohol) 필름을 포함하는 편광필름.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 보호층은 TAC(Triacetate Cellulose) 필름을 포함하는 편광필름.
  6. 보호부;
    상기 보호부의 하면에 위치하는 액정;
    상기 액정의 하면에 위치하는 보호층을 포함하는 편광필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액정은 1/2 파장을 가지는 편광필름.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 보호층은 TAC(Triacetate Cellulose) 필름을 포함하는 편광필름.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 보호층은 1/4파장을 가지는 편광필름
  10. 제6항에 있어서,
    상기 액정 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치하는 편광필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액정과 상기 안티글레어층이 접촉하는 편광필름.
  12. 보호부;
    상기 보호부의 하면에 위치하는 보호층;
    상기 보호층의 하면에 위치하는 액정을 포함하는 편광필름.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 액정은 1/2 파장을 가지는 편광필름.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 보호층은 TAC(Triacetate Cellulose) 필름을 포함하는 편광필름.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 보호층은 1/4파장을 가지는 편광필름
  16. 제12항에 있어서,
    상기 보호층 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치하는 편광필름.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 보호층과 상기 안티글레어층이 접촉하는 편광필름.
  18. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널 상에 위치하는 편광필름을 포함하고,
    상기 편광필름은,
    보호부;
    상기 보호부의 하면에 위치하고, 1/4 파장을 가지는 액정;
    상기 액정의 하부에 위치하고, 편광 특성을 가지는 편광자;
    상기 편광자 하부에 위치하고, 상기 편광자를 보호하는 보호층을 포함하고,
    상기 액정 상에 눈부심을 방지할 수 있는 안티글레어(antiglare)층이 위치하는 액정표시장치.
  19. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널 상에 위치하는 편광필름을 포함하고,
    상기 편광필름은,
    보호부;
    상기 보호부의 하면에 위치하고, 1/2 파장을 가지는 액정;
    상기 액정의 하면에 위치하고, 1/4파장을 가지는 보호층을 포함하는 액정표시장치.
  20. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널 상에 위치하는 편광필름을 포함하고,
    상기 편광필름은,
    보호부;
    상기 보호부의 하면에 위치하고, 1/4파장을 가지는 보호층;
    상기 보호층의 하면에 위치하고, 1/2 파장을 가지는 액정을 포함하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023018080A1 (ko) * 2021-08-13 2023-02-16 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

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