KR20130061277A - 편광 구조물, 편광 구조물의 제조 방법 및 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

편광 구조물, 편광 구조물의 제조 방법 및 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 편광 구조물은 위상차층, 제1 편광자층, 제1 일축성 광학 보상층, 제2 일축성 과학 보상층 및 제2 편광자층을 포함할 수 있다. 상기 위상차층은 입사광의 서로 직교하는 편광 성분들에 대해서 위상차를 부여할 수 있다. 상기 제1 편광자층은 상기 위상차층 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 일축성 광학 보상층은 상기 제1 편광자층 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 일축성 광학 보상층은 상기 제1 일축성 광학 보상층의 상면 또는 저면에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광자층은 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 일축성 광학 보상층과 상기 위상차층은 코팅 가능하게 형성될 수 있으며, 이에 따라서 상기 편광 구조물은 단순화된 구조와 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다.

Description

편광 구조물, 편광 구조물의 제조 방법 및 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치{POLARIZATION FILM, METHOD OF MANUFACTURING A POLARIZATION FILM AND ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE HAVING A POLARIZATION FILM}
본 발명은 편광 구조물, 편광 구조물의 제조 방법 및 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 단순화된 구조와 향상된 광학적 특성을 갖는 편광 구조물, 이러한 편광 구조물의 제조 방법, 상기 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device: OLED)는 양극(anode)과 음극(cathode)으로부터 각기 제공되는 정공들과 전자들이 이들 전극들 사이에 위치하는 유기 발광층에서 결합하여 생성되는 광을 이용하여 영상, 문자 등의 정보를 나타낼 수 있는 표시 장치를 말한다. 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지기 때문에 유망한 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치는 외부에서 상기 유기 발광 표시 장치 내로 입사되어 반사되는 광과 상기 유기 발광 표시 장치로부터 방출되는 광의 혼합에 의해 구현되는 영상의 콘트라스트 비(contrast ratio)가 저하되는 것을 방지하기 위하여, 편광자층을 포함하는 편광 필름을 구비할 수 있다. 그러나 상기 편광 필름의 두께가 두꺼울 경우에는 측면 방향에서 방출되는 광의 파장이 정면 방향에서 방출되는 광의 파장과 다른 현상(즉, 측면 컬러 시프트 현상)이 발생하여 영상의 품질을 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 편광 필름의 구조를 단순화하는 한편 편광 필름의 두께를 감소시키기 위한 연구가 진행되어 왔다.
본 발명의 일 목적은 단순화된 구조와 향상된 광학적 특성을 가지는 편광 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단순화된 구조와 향상된 광학적 특성을 가지는 편광 구조물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단순화된 구조와 향상된 광학적 특성을 가지는 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전술한 과제들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물은 위상차층, 제1 편광자층, 제1 일축성 광학 보상층, 제2 일축성 광학 보상층 및 제2 편광자층을 포함할 수 있다. 상기 위상차층은 입사광의 서로 직교하는 편광 성분들에 대해서 위상차를 부여할 수 있다. 상기 제1 편광자층은 상기 위상차층 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 일축성 광학 보상층은 상기 제1 편광자층 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 일축성 광학 보상층은 상기 제1 일축성 광학 보상층의 상면 또는 저면에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광자층은 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 O-플레이트를 포함할 수 있으며, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 수 있다. 상기 O-플레이트의 지상축은 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 지상축과 약 90도 정도의 각도를 이룰 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 A-플레이트를 포함할 수 있으며, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 A-플레이트를 포함할 수 있다. 상기 A-플레이트의 지상축은 상기 코팅 가능한 A-플레이트의 지상축과 약 90도 정도의 각도를 이룰 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 C-플레이트를 포함할 수 있고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 C-플레이트를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 일축성 광학 보상층 사이에 투명층이 개재될 수 있으며, 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 일축성 광학 보상층이 코팅 가능할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 위상차층은 코팅 가능한 역분산 위상차층을 포함할 수 있고, 통과하는 광의 파장의 약 1/4에 해당하는 위상을 지연시킬 수 있다. 상기 제2 일축성 광학 보상층의 두께 및 상기 위상차층의 두께는 각각 약 0.1㎛ 이상 약 5.0㎛ 이하 정도일 수 있다. 이때, 상기 위상차층은 시클로올레핀 폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀 코폴리머 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 편광 구조물은 상기 위상차층의 하부에 배치되는 접착층, 상기 위상차층과 상기 제1 편광자층 사이에 배치되는 제1 보호층, 상기 제2 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이 또는 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이에 배치되는 제2 보호층을 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 제1 보호층과 상기 제2 보호층의 두께는 약 20㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 편광자층의 편광축과 상기 제2 편광자층의 편광축이 실질적으로 평행할 수 있다. 또한, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 시클로올레핀 폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀 코폴리머 등을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 패널 및 상기 유기 발광 표시 패널 상에 배치된 편광 구조물을 포함할 수 있다. 상기 유기 발광 표시 패널은 기판, 스위칭 소자, 제1 전극, 발광 구조물, 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 편광 구조물은 위상차층, 제1 편광자층, 제1 일축성 광학 보상층, 제2 일축성 광학 보상층 및 제2 편광자층을 포함할 수 있다. 상기 위상차층은 입사광의 서로 직교하는 편광 성분들에 대해서 위상차를 부여할 수 있다. 상기 제1 편광자층은 상기 위상차층 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 일축성 광학 보상층은 상기 제1 편광자층 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 일축성 광학 보상층은 상기 제1 일축성 광학 보상층의 상면 또는 저면에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광자층은 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 O-플레이트를 포함할 수 있고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 수 있으며, 상기 O-플레이트의 지상축과 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 지상축은 서로 약 90도 정도의 각도를 이룰 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 C-플레이트를 포함할 수 있고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 C-플레이트를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 위상차층은 코팅 가능한 역분산 위상차층을 포함할 수 있고, 통과하는 광의 파장의 약 1/4에 해당하는 위상을 지연시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 편광자층의 편광축과 상기 제2 편광자층의 편광축이 평행할 수 있으며, 상기 코팅 가능한 일축성 광학 보상층의 두께 및 상기 위상차층의 두께는 각각 약 0.1㎛ 내지 약 5㎛ 정도일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 편광 구조물은 상기 위상차층의 하부에 배치되는 접착층, 상기 위상차층과 상기 제1 편광자층 사이에 배치되는 제1 보호층, 상기 제2 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이에 또는 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이에 배치되는 제2 보호층을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 보호층의 두께와 상기 제2 보호층의 두께는 약 20㎛ 이하일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 위상차층 및 상기 일축성 광학 보상층은 각각 시클로올레핀 폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀 코폴리머 등을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물의 제조 방법에 있어서, 제1 편광자층 저면에 제1 보호층을 라미네이팅할 수 있다. 상기 제1 보호층 저면에 코팅 공정을 통해서 위상차층을 형성할 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층 상면 또는 저면에 코팅 공정을 통해서 제2 일축성 광학 보상층을 형성할 수 있다. 상기 제1 편광자층 상에 상기 제1 일축성 광학 보상층 및 제2 일축성 광학 보상층을 라미네이팅할 수 있다. 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상면에 제2 편광자층 및 제2 보호층을 라미네이팅할 수 있다. 상기 제1 편광자층의 편광축과 상기 제2 편광자층의 편광축이 서로 평행하도록 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 O-플레이트를 포함하도록 형성될 수 있고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함하도록 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층 상면 또는 저면에 코팅 공정을 통해서 상기 제2 일축성 광학 보상층을 형성하는 단계는 상기 일축성 광학 보상층 상면 또는 저면에 코터를 통해서 코팅 용액을 떨어뜨리는 단계와 상기 코팅 용액을 자외선을 조사하는 건조 대역을 통해서 건조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 자외선 조사에 의해서 상기 제2 일축성 광학 보상층의 지상축은 상기 제1 일축성 광학 보상층의 지상축과 90도의 각도를 이루도록 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상면에 상기 제2 편광층 및 상기 제2 보호층을 라미네이팅하는 단계 이전에, 상기 제2 보호층 및 상기 제2 편광층을 기재층과 라미네이팅할 수 있다. 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상면에 상기 제2 편광층 및 상기 제2 보호층을 라미네이팅하는 단계 이후에, 상기 기재층을 편광 구조물로부터 제거할 수 있다. 또한, 상기 제1 보호층의 두께 및 상기 제2 보호층의 두께가 약 20㎛ 이하가 되도록 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 위상차층은 코팅 가능한 역분산 위상차층을 포함할 수 있고, 통과하는 광의 파장의 약 1/4에 해당하는 위상을 지연시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 광학 보상층의 두께와 상기 위상차층의 두께는 각각 약 0.1㎛ 내지 약 5㎛ 정도일 수 있다. 예를 들면, 상기 위상차층은 시클로올레핀 폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀 코폴리머 등을 사용하여 형성될 수 있으며, 상기 일축성 광학 보상층은 시클로올레핀 폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀 코폴리머 등을 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물은 외광 반사를 억제하여 콘트라스트 비를 향상시키면서, 측면 방향으로 방출되는 광의 컬러 시프트(color shift) 현상을 억제할 수 있다. 상기 편광 구조물은 코팅 가능한 위상차층과 코팅 가능한 일축성 광학 보상층을 구비하여, 종래의 편광 구조물과 비교하여 보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 측면 컬러시프트 문제를 억제할 수 있다. 편광 구조물의 제조 방법에서, 편광자층을 지지하기 위해서 보호층뿐만 아니라 추가적인 기재층을 이용함으로써, 보다 얇은 두께의 보호층을 가지는 편광 구조물을 제조할 수 있다
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 나타내기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 나타내는 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 편광 구조물 제조 장치를 사용하여 편광 구조물을 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따라 편광 구조물 제조 장치를 사용하여 편광 구조물을 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 위한 단면도이다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물, 편광 구조물의 제조 방법 및 편광 구조물을 포함하는 유기 발광 표시 장치에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에 있어서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이고, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접촉되어"있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.
제1, 제2, 제3. 제4 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2, 제3 또는 제4 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2, 제3 또는 제4 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물(polarization structure)을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 편광 구조물(100)은 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 적어도 하나의 편광자층, 적어도 하나의 일축성 광학 보상층, 제2 보호층(180) 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 적어도 하나의 편광자층은 제1 편광자층(140) 및 제2 편광자층(170)을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 일축성 광학 보상층은 제1 일축성 광학 보상층(150) 및 제2 일축성 광학 보상층(160)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 일축성 광학 보상층(150, 160)은 각기 O-플레이트 및 코팅 가능한 O-플레이트로 이루어질 수 있다.
접착층(110)은 편광 구조물(100)을 유기 발광 표시 장치와 같은 표시 장치의 표시 패널(도시되지 않음)에 접착시키는 역할을 수행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 접착층(110)은 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감압성 접착제는 고무계(rubber-based) 접착제. 아크릴계(acryl-based) 접착제, 비닐 에테르계(vinyl ester-based) 접착제, 실리콘계(silicon-based) 감압성 접착제, 우레탄계(urethane-based) 감압성 접착제 등을 포함할 수 있다. 접착층(110)이 전술한 감압성 접착제를 포함할 경우, 접착층(110)에 압력이 가해지면 상기 표시 기판과 편광 구조물(100) 사이의 접착력이 증가될 수 있다. 예를 들면, 접착층(110)은 약 5㎛ 내지 약 25㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.
위상차층(120)은 접착층(110) 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 위상차층(120)은 접착층(110) 상에 코팅될 수 있다. 예를 들면, 위상차층(120)은 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리아미드(polyamide), 시클로올레핀 폴리머(cycloolefin polymer), 시클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer), 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcelluose) 등과 같은 폴리머를 포함하는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 포함하는 필름 등으로 구성될 수 있다.
위상차층(120)은 통과하는 광의 두 편광 성분들에 위상차를 부여할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 위상차층(120)은 통과하는 광의 파장과 서로 직교하는 두 편광 성분들에 대한 위상차가 실질적으로 비례하는 역분산(inverse dispersion) 위상차층을 포함할 수 있다. 이와 같은 역분산 위상차층에서는 통과하는 광의 파장과 위상차가 실질적으로 비례하므로, 상대적으로 넓은 파장 범위에서도 통과하는 광의 파장의 약 1/4에 가까운 원하는 위상차를 얻을 수 있다. 즉, 상기 역분산 위상차층은 상대적으로 넓은 파장 범위 내에서 직선 편광을 원 편광으로 바꾸거나, 원 편광을 직선 편광으로 변화시키는 역할을 수행할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 위상차층(120)이 접착층(110) 상에 코팅 가능하기 때문에, 위상차층(120)의 두께를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 접착층(110) 상에 코팅되는 위상차층(120)은 접착층(110)의 상면으로부터 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.
제1 보호층(130)은 위상차층(120) 상에 배치될 수 있으며, 그 상부에 위치하는 제1 편광자층(140)을 보호하거나 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 제1 보호층(130)은 통과하는 광의 편광 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 등방성 필름을 포함할 수 있다. 예들 들면, 제1 보호층(130)은 트리아세틸셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리술폰(polysulfone), 폴리메틸메타크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 보호층(130)은 위상차층(120)의 상면으로부터 약 20㎛ 내지 약 80㎛ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 보호층(130)은 약 20㎛ 이하의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있으며, 이 경우에는 편광 구조물(100)의 두께를 보다 감소시킬 수 있다.
제1 편광자층(140)은 제1 보호층(130) 상에 위치할 수 있으며, 입사하는 광에서 특정한 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 편광자층(140)은 요오드계(iodine-based) 물질, 염료를 함유하는 물질, 폴리엔계(polyene-based) 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 편광자층(140)은 요오드 이온 사슬이 연신 배향된 폴리비닐알콜(PVA) 사슬에 의하여 배향됨으로써 편광성 을 나타낼 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 편광자층(140)은 이색성 염료가 연신 배향된 폴리비닐알콜 사슬에 의하여 배향됨으로써 편광성 을 나타낼 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 편광자층(140)은 폴리비닐알콜의 탈수 반응 또는 폴리염화비닐의 탈염산 반응에 의해 형성된 폴리엔계 물질에 의해 편광성을 나타낼 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 편광자층(140)은 흡수축과 편광축을 가질 수 있다. 상기 흡수축은 상술한 요오드 이온 사슬 또는 이색성 염료가 연신 배향된 축에 실질적으로 대응할 수 있다. 이 때, 상기 흡수축 방향으로 진동하는 광의 편광 성분은 제1 편광자층(140)에 포함되는 전자와의 상호 작용에 의해서 소멸될 수 있다. 한편, 상기 편광축은 상기 흡수축에 실질적으로 직교할 수 있으며, 상기 편광축 방향으로 진동하는 광을 투과시킬 수 있다.예를 들면, 연신 과정을 통해서 수득된 제1 편광자층(140)은 상온에서 쉽게 수축되거나 휠 수 있다. 이 경우, 제1 편광자층(140)의 하부에 배치된 제1 보호층(130)이 제1 편광자층(140)을 지지하기 때문에 제1 편광자층(140)의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 제1 편광자층(140)은 제1 보호층(130)의 상면으로부터 약 15㎛ 내지 약 30㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 일축성 광학 보상층(150)은 제1 편광자층(140) 상에 배치될 수 있고, 전술한 바와 같이 O-플레이트를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 일축성 광학 보상층(150)은 직선 편광을 원 편광으로 변화시키거나, 원 편광을 직선 편광으로 바꾸는 역할을 수행할 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층(150)의 상기 O-플레이트의 표면 상의 x축 방향, 상기 x축에 수직인 y축 방향 그리고 상기 x축과 y축에 수직인 방향을 z축 방향으로 정의하고, 상기 x축, 상기 y축 및 상기 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, 상기 O-플레이트는 nx≠ny≠nz의 광학적 특성을 가질 수 있다. 즉, 상기 O-플레이트 일축성 이방성을 가지면서, 상기 O-플레이트의 광학축이 상기 x축, 상기 y축 및 상기 z축에 각기 실질적으로 직교하거나 실질적으로 평행하지 않을 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층(150)이 상기 O-플레이트를 포함할 경우, 상기 O-플레이트는 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리카보네이트 등으로 구성될 수 있다. 상기 O-플레이트가 시클로올레핀을 함유하는 경우에는, 편광 구조물(100)이 고온 및 고습 환경 하에서도 상대적으로 우수한 신뢰성을 확보할 수 있다. 예를 들면, 제1 일축성 광학 보상층(150)은 제1 편광자층(140)의 상면으로부터 약 10㎛ 내지 약 50㎛ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
도 1에 예시한 바와 같이, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 제1 일축성 광학 보상층(150) 상에 위치할 수 있고, 전술한 바와 같은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 제1 일축성 광학 보상층(150) 상에 코팅될 수 있다. 제2 일축성 광학 보상층(160)의 코팅 가능한 O-플레이트에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, 상기 코팅 가능한 O-플레이트는 nx≠ny≠nz의 광학적 특성을 가질 수 있다. 즉, 상기 코팅 가능한 O-플레이트는 일축성 이방성을 가지면서, 코팅 가능한 O-플레이트의 광학축은 상기 x축, 상기 y축 및 상기 z축에 실질적으로 직교하거나 실질적으로 평행하지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 코팅 가능한 O-플레이트는 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리카보네이트 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 일축성 광학 보상층(160)의 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 지상축은 제1 일축성 광학 보상층(150)의 상기 O-플레이트의 지상축과 약 90도 정도의 각도를 이룰 수 있다. 예를 들면, 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 지상축이 약 90도 일 때, 상기 O-플레이트의 지상축은 실질적으로 0도가 될 수 있다. 상기 코팅 가능한 O-플레이트를 포함하는 제2 일축성 광학 보상층(160)은 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 범위의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 코팅 가능한 O-플레이트가 상기 O-플레이트 상에 코팅될 수 있으므로, 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 두께가 감소될 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅 가능한 O-플레이트는 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 코팅 가능한 O-플레이트는 하부에 배치되는 상기 O-플레이트와 용이하게 접합될 수 있으므로, 상기코팅 가능한 O-플레이트와 상기 O-플레이트 사이에 접합을 위한 추가적인 접합층이 요구되지 않을 수 있다. 즉, 제1 일축성 광학 보상층(150)과 제2 일축성 광학 보상층(160)을 결합하기 위한 추가적인 접착층이 요구되지 않을 수 있다.
제2 편광층(170)은 제2 일축성 광학 보상층(160) 상에 배치될 수 있고, 특정한 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 편광자층(170)은 요오드계 물질, 염료계 물질, 폴리엔계 물질 등을 포함할 수 있다. 제2 편광자층(170)은 제1 편광자층(140)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 기능을 수행할 수 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 편광자층(170)은 흡수축과 편광축을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 편광자층(170)의 상기 흡수축은 제1 편광자층(140)의 상기 흡수축과 실질적으로 평행할 수 있다. 또한, 제2 편광자층(170)은 제2 일축성 광학 보상층(160)의 상면으로부터 약 15㎛ 내지 약 30㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.
제2 보호층(180)은 제2 편광자층(170) 상에 위치할 수 있으며, 제2 편광자층(170)을 지지하거나 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제2 보호층(180)은 트리아세틸 셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리메틸메타크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 보호층(180)은 제2 편광자층(170)의 상면으로부터 약 20㎛ 내지 약 80㎛ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호층(180)은 약 20㎛ 이하의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있으며, 이 경우에는 편광 구조물(100)의 두께를 더욱 감소시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물(100)에 의한 외부로부터 입사되는 광(이하, "외광"이라 함)의 반사 억제 효과에 있어서, 편광 구조물(100) 아래에 상기 표시 패널이 배치되는 경우, 상기 표시 패널에서 발광된 광은 편광 구조물(100)을 통과할 수 있다. 이 때, 편광 구조물(100)의 접착층(110), 제1 보호층(130), 제2 보호층(180)은 광학적 등방성을 가지므로, 편광 구조물(100)을 통과하는 광의 편광 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않을 수 있다. 상기 표시 패널에서 발광된 광은 편광된 광이 아니기 때문에, 편광 구조물(100)의 위상차층(120)을 통과할 때, 입사되는 광의 편광 특성이 변경되지 않을 수 있다. 이후, 위상차층(120)을 통과한 광이 제1 편광자층(140)을 통과할 때, 제1 편광자층(140)의 편광축에 따라서 약 45도 방향으로 선 편광이 될 수 있다. 제1 편광자층(140)을 통과한 광이 제1 일축성 광학 보상층(150)을 통과할 때, 약 45도 방향의 선 편광에서 원 편광(예를 들면, 편광 상태가 시계 방향으로 회전하는 좌원 편광(left-circular polarization))이 될 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층(150)을 통과한 광이 제2 일축성 광학 보상층(160)을 통과할 경우, 원 편광에서 다시 45도 방향으로 선 편광이 될 수 있다. 제2 일축성 광학 보상층(160)을 통과한 광의 편광 방향은 제2 편광자층(170)의 편광축과 실질적으로 일치하므로, 제2 일축성 광학 보상층(160)을 통과한 광은 제2 편광자층(170)을 통과하여 편광 구조물(100)로부터 방출될 수 있다.
한편, 상기 표시 패널에서 발광된 광이 정면이 아닌 측면 방향으로 방사될 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 파장의 광 중에서 녹색 파장의 광이 실질적으로 많이 방출될 수 있으므로, 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 측면 컬러 시프트 문제를 해결할 수 있다. 이와는 달리, 외광이 편광 구조물(100)을 통과한 후에, 상기 표시 패널에서 다시 편광 구조물(100)을 향해서 반사될 수 있다. 이러한 외광이 제2 편광자층(170)을 통과할 때, 제2 편광자층(170)의 편광축에 따라서 약 45도 방향으로 선 편광이 될 수 있다. 제2 편광자층(170)을 통과한 광이 제2 일축성 광학 보상층(160)을 통과할 때, 선 편광으로부터 원 편광이 생성될 수 있다. 제2 일축성 광학 보상층(160)을 통과한 광이 제1 일축성 광학 보상층(150)을 통과할 때, 원 편광에서 다시 약 45도 방향으로 선편광이 될 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층(150)을 통과한 광의 편광 방향은 제1 편광자층(140)의 편광축과 실질적으로 일치하므로, 제1 일축성 광학 보상층(150)을 통과한 광은 제1 편광자층(140)을 지나갈 수 있다. 제1 편광자층(140)을 통과한 광이 위상차층(120)을 통과할 때, 선 편광으로부터 좌원 편광으로 변화될 수 있다. 한편, 제1 편광자층(140)을 통과한 광이 상기 표시 패널에서 반사될 때, 좌원 편광이 우원 편광으로 변경될 수 있다. 상기 표시 패널에서 반사된 광이 위상차층(120)을 통과할 때, 우원 편광은 약-45도 방향으로 선 편광이 생성될 수 있다. 위상차층(120)을 통과한 광이 제1 편광자층(140)으로 입사될 때, 상기 광의 선 편광 방향과 제1 편광자층(140)의 편광축은 약 90도를 이룰 수 있다. 따라서 이러한 광은 제1 편광자층(140)을 실질적으로 통과할 수 없게 된다. 이에 따라, 외광이 반사되어 다시 방출되는 현상을 억제할 수 있기 때문에, 상기 표시 패널과 편광 구조물(100)을 구비하는 표시 장치에 의해 표시되는 영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 편광 구조물(100)은 외광 반사를 억제하여 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있으며, 측면 방향의 컬러 시프트(color shift) 문제를 개선할 수 있다. 또한, 편광 구조물(100)은 코팅 가능한 위상차층(120) 및 코팅 가능한 제2 일축성 광학 보상층(160)을 구비할 수 있다. 편광 구조물(100)이 제2 일축성 광학 보상층(160)을 포함하기 때문에, 제1 일축성 광학 보상층(150)과 제2 일축성 광학 보상층(160)을 접합하기 위한 추가적인 접합층이 생략될 수 있다. 또한, 코팅 가능한 위상차층(120) 및 코팅 가능한 제2 일축성 광학 보상층(160)은 종래의 위상차층 및 종래의 O-플레이트와 비교하여 얇은 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 편광 구조물(100)은 간단한 구성과 보다 얇은 두께를 가질 수 있으므로, 이러한 편광 구조물(100)을 포함하는 표시 장치의 측면 컬러 시프트 현상을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 편광 구조물(102)은 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제1 일축성 광학 보상층(152), 제2 일축성 광학 보상층(162), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180) 등을 포함할 수 있다. 도 2에 예시한 편광 구조물(102)에 있어서, 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170) 및 제2 보호층(180)은 각기 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)의 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170) 및 제2 보호층(180)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
접착층(110)은 편광 구조물(102)을 표시 장치의 표시 패널(도시되지 않음)에 접착시키는 역할을 수행할 수 있으며, 약 5㎛ 내지 약 25㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 위상차층(120)은 접착층(110) 상에 배치될 수 있으며, 접착층(110) 상에 코팅될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 위상차층(120)은 통과하는 광의 파장과 위상차가 실질적으로 비례하는 역분산 위상차층을 포함할 수 있으며, 상대적으로 넓은 파장 범위에서도 이상적인 위상차를 얻을 수 있다. 한편, 위상차층(120)이 접착층(110) 상에 코팅 가능하기 때문에, 위상차층(120)은 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.
제1 보호층(130)은 위상차층(120) 상에 배치될 수 있고, 그 상부에 배치되는 제1 편광자층(140)을 보호하거나 지지할 수 있다. 제1 편광자층(140)은 제1 보호층(130) 상에 배치될 수 있으며, 특정한 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 일축성 광학 보상층(152)은 제1 편광자층(140) 상에 배치될 수 있으며, C-플레이트를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 일축성 광학 보상층(152)은 직선 편광을 원 편광으로 바꾸거나, 원 편광을 직선 편광으로 변환시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 C-플레이트에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, 상기 C-플레이트는 nx=ny≠nz의 광학적 특성을 가질 수 있다. 즉, 상기 C-플레이트는 일축성 이방성을 가지면서, 상기 C-플레이트의 광학축이 z축에 실질적으로 평행할 수 있다. 예를 들면, 상기 C-플레이트는 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 등을 포함할 수 있으며, 약 10㎛ 내지 약 50㎛ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
제2 일축성 광학 보상층(162)은 제1 일축성 광학 보상층(152) 상에 배치될 수 있으며, 제1 일축성 광학 보상층(152) 상에 코팅될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 일축성 광학 보상층(162)은 코팅 가능한 C-플레이트를 포함할 수 있다. 이러한 코팅 가능한 C-플레이트에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, nx=ny≠nz가 성립할 수 있다. 즉, 상기 코팅 가능한 C-플레이트는 일축성 이방성을 가지면서, 그 광학축이 z축에 실질적으로 평행할 수 있다. 예를 들면, 상기 코팅 가능한 C-플레이트는 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 등으로 구성될 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 코팅 가능한 C-플레이트와 상기 C-플레이트는 지상축이 존재하지 않기 때문에, 그 배열이 문제되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 일축성 광학 보상층(162)이 제1 일축성 광학 보상층(152) 아래에 위치할 수도 있다. 즉, 제2 일축성 광학 보상층(162)이 제1 편광자층(140)과 제1 일축성 광학 보상층(152) 사이에 위치할 수도 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 코팅 가능한 C-플레이트는 제1 일축성 광학 보상층(152) 상에 코팅될 수 있기 때문에, 그 두께가 감소될 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅 가능한 C-플레이트는 제1 일축성 광학 보상층(152)의 상면으로부터 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 코팅 가능한 C-플레이트는 그 하부에 배치되는 상기 C-플레이트와 쉽게 접합될 수 있으므로, 상기 코팅 가능한 C-플레이트와 상기 C-플레이트 사이에 접합을 위한 접합층이 추가적으로 요구되지 않을 수 있다.
제2 편광층(170)은 제2 일축성 광학 보상층(162) 상에 배치될 수 있고, 특정 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있다. 제2 편광자층(170)은 제1 편광자층(140)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 물질을 포함할 수 있으며, 실질적으로 유사한 두께를 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 편광자층(170)의 흡수축은 제1 편광자층(140)의 흡수축과 실질적으로 평행할 수 있다. 또한, 제2 보호층(180)은 제2 편광자층(170) 상에 위치할 수 있고, 제2 편광자층(170)을 지지하거나 보호할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 편광 구조물(102)은 외광 반사를 억제하여 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있으며, 측면 방향의 컬러 시프트 문제를 해결할 수 있다. 즉, 편광 구조물(102)은 상기 코팅 가능한 C-플레이트를 구비할 수 있으므로, 상기 C-플레이트와 상기 코팅 가능한 C-플레이트를 접합하기 위한 추가적인 접합층이 생략되어 보다 단순화된 구성을 가질 수 있다. 이에 따라, 편광 구조물(102)은 보다 얇은 두께를 가질 수 있으므로, 편광 구조물(102)을 포함하는 표시 장치의 측면 컬러 시프트 현상을 방지하거나 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물(104)은 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제1 일축성 광학 보상층(154), 제2 일축성 광학 보상층(164), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180) 등을 포함할 수 있다. 도 3에 예시한 편광 구조물(104)에 있어서, 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170) 및 제2 보호층(180)은 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)의 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170) 및 제2 보호층(180)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
접착층(110)은 편광 구조물(100)을 유기 발광 표시 장치 또는 액정 표시 장치와 같은 표시 장치의 표시 패널(도시되지 않음)에 접착시키는 역할을 수행할 수 있으며, 약 5㎛ 내지 약 25㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 위상차층(120)은 접착층(110) 상에 배치될 수 있으며, 접착층(110) 상에 코팅 가능하다. 예시적인 실시예들에 있어서, 위상차층(120)은 통과하는 광의 파장과 위상차가 실질적으로 비례하는 역분산 위상차층을 포함할 수 있으며, 상대적으로 넓은 파장 범위에서도 파장의 약 1/4에 가까운 원하는 위상차를 얻을 수 있다. 한편, 위상차층(120)은 접착층(110) 상에 코팅될 수 있으므로, 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다.
제1 보호층(130)은 위상차층(120) 상에 위치할 수 있고, 후속하여 배치되는 제1 편광자층(140)을 보호하거나 지지할 수 있다. 제1 편광자층(140)은 제1 보호층(130) 상에 배치될 수 있으며, 특정한 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있다. 제1 편광자층(140)은 흡수축과 편광축을 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 흡수축 방향으로 진동하는 광의 편광 성분은 실질적으로 소멸될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 일축성 광학 보상층(154)은 A-플레이트를 포함할 수 있으며, 제1 편광자층(140) 상에 배치될 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층(154)은 입사광의 직선 편광을 원 편광으로 변화시키거나, 원 편광을 직선 편광으로 바꾸는 역할을 수행할 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층(154)의 상기 A-플레이트에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, nx≠ny=nz가 성립할 수 있다. 즉, 상기 A-플레이트는 일축성 이방성을 가지면서, 그 광학축이 z축에 실질적으로 직교할 수 있다. 예를 들면, 상기 A-플레이트는 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리카보네이트 등을 포함할 수 있으며, 약 10㎛ 내지 약 50㎛ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
제2 일축성 광학 보상층(164)은 코팅 가능한 A-플레이트를 포함할 수 있으며, 제1 일축성 광학 보상층(154) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제2 일축성 광학 보상층(164)은 제1 일축성 광학 보상층(154) 상에 코팅될 수 있다. 상기 코팅 가능한 A-플레이트에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, nx≠ny=nz가 성립할 수 있다. 즉, 상기 코팅 가능한 A-플레이트는 일축성 이방성을 가지면서, 그 광학축이 z축에 대하여 실질적으로 직교할 수 있다. 예를 들면, 상기 코팅 가능한 A-플레이트는 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 코팅 가능한 A-플레이트의 지상축이 약 90도 정도일 때, 상기 A-플레이트의 지상축은 실질적으로 0도가 될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 일축성 광학 보상층(164)이 상기 코팅 가능한 A-플레이트를 포함할 수 있으므로, 제2 일축성 광학 보상층(164)의 두께가 감소될 수 있다. 예를 들어, 제2 일축성 광학 보상층(164)은 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 상대적으로 작은 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 코팅 가능한 A-플레이트는 그 하부에 위치하는 상기 A-플레이트와 용이하게 결합될 수 있으므로, 상기 코팅 가능한 A-플레이트와 상기 A-플레이트 사이에 이들의 접합을 위한 추가적인 접합층이 요구되지 않을 수 있다.
제2 편광층(170)은 제2 일축성 광학 보상층(164) 상에 배치될 수 있고, 특정한 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있다. 제2 편광자층(170)은 제1 편광자층(140)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 물질을 포함할 수 있으며, 실질적으로 유사한 두께를 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 편광자층(170)의 흡수축은 제1 편광자층(140)의 흡수축과 실질적으로 평행할 수 있다. 제2 보호층(180)은 제2 편광자층(170) 상에 위치할 수 있고, 제2 편광자층(170)을 지지하거나 보호할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 편광 구조물(104)은 외광 반사를 억제하여 콘트라스트 비를 향상시키면서도 측면 방향의 컬러 시프트 문제를 해결할 수 있다. 예를 들면, 편광 구조물(104)은 상기 코팅 가능한 A-플레이트와 상기 A-플레이트(154)를 구비하기 때문에, 추가적인 접합층이 생략되어 보다 간단한 구성을 가질 수 있으며, 이에 따라 편광 구조물(104)의 두께가 더욱 감소되어, 측면 컬러 시프트 현상을 방지 또는 현저하게 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 편광 구조물(106)은 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제1 일축성 광학 보상층(150), 제2 일축성 광학 보상층(160), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180) 등을 포함할 수 있다. 도 4에 예시적으로 도시한 편광 구조물(106)에 있어서, 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170) 및 제2 보호층(180)은 각기 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)의 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170) 및 제2 보호층(180)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
접착층(110)은 편광 구조물(100)를 표시 장치의 표시 패널(도시되지 않음)에 접착시키는 역할을 수행할 수 있으며, 약 5㎛ 내지 약 25㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 위상차층(120)은 접착층(110) 상에 배치될 수 있으며, 통과하는 광의 파장과 위상차가 실질적으로 비례하는 역분산 위상차층을 포함할 수 있다. 제1 보호층(130)은 위상차층(120) 상에 배치될 수 있고, 그 상부에 배치되는 편광자층(140)을 보호하거나 지지할 수 있다. 제1 편광자층(140)은 제1 보호층(130) 상에 배치될 수 있으며, 특정한 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 제1 편광자층(140) 상에 코팅될 수 있으며, 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 수 있다. 제2 일축성 광학 보상층(160)에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 nx≠ny≠nz의 광학적 특성을 가질 수 있다. 즉, 제2 일축성 광학 보상층(160)이 상기 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 경우, 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 광학축은 z축에 실질적으로 직교하거나 실질적으로 평행하지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 등으로 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 편광자층(140) 상에 제2 일축성 광학 보상층(160)은 코팅될 수 있으므로, 편광 구조물(106)의 두께가 감소될 수 있다. 예를 들어, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 제1 편광자층(140)의 상면으로부터 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.
제1 일축성 광학 보상층(150)은 제2 일축성 광학 보상층(160) 상에 배치될 수 있으며, 입사광의 직선 편광을 원 편광으로 변환하거나, 원 편광을 직선 편광으로 변화시키는 역할을 수행할 수 있다. 제1 일축성 광학 보상층(150)에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, 제1 일축성 광학 보상층(150)은 nx=ny≠nz의 광학적 특성을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 일축성 광학 보상층(160)의 지상축이 약 90도 정도일 때, 제1 일축성 광학 보상층(150)의 지상축은 실질적으로 0도가 될 수 있다. 예를 들면, 제1 일축성 광학 보상층(150)은 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 등을 포함할 수 있으며, 약 10㎛ 내지 약 50㎛ 정도의 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 또한, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 그 상부에 배치되는 제1 일축성 광학 보상층(150)과 용이하게 접합될 수 있으므로, 제1 일축성 광학 보상층(150)과 제2 일축성 광학 보상층(160) 사이에 접합을 위한 접합층이 요구되지 않을 수 있다.
제2 편광층(170)은 제1 일축성 광학 보상층(150) 상에 배치될 수 있고, 특정한 방향의 편광 성분만을 통과시킬 수 있으며, 제2 편광자층(170)의 흡수축은 제1 편광자층(140)의 흡수축과 실질적으로 평행할 수 있다. 제2 보호층(180)은 제2 편광자층(170) 상에 배치될 수 있어서, 제2 편광자층(170)을 지지하거나 보호할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 전술한 구조를 갖는 편광 구조물(106)은 외광 반사를 억제하여 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있으며, 측면 방향의 컬러 시프트 문제를 개선할 수 있다. 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)과 비교하여, 제1 일축성 광학 보상층(150)과 제2 일축성 광학 보상층(160)의 위치가 변경되더라도, 편광 구조물(106)은 실질적으로 동일한 광학적 기능을 수행할 수 있다. 또한, 종래의 편광 구조물과 비교하여 단순화된 구조와 보다 얇은 두께를 가질 수 있기 때문에, 측면 컬러 시프트 현상을 방지하거나 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 편광 구조물(108)은 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 투명층(158), 제1 일축성 광학 보상층(156), 제2 일축성 광학 보상층(166), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180) 등을 포함할 수 있다. 도 5에서 예시한 편광 구조물(108)에 있어서, 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180)은 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)의 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
접착층(110)은 편광 구조물(100)을 표시 장치의 표시 패널(도시되지 않음)에 접착시키는 역할을 수행할 수 있으며, 예를 들면, 약 5㎛ 내지 약 25㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 위상차층(120)은 접착층(110) 상에 코팅될 수 있으며, 역분산 위상차층을 포함할 수 있다. 제1 보호층(130)은 위상차층(120) 상에 배치될 수 있으며, 제1 보호층(130)의 상면에 배치될 편광자층(140) 등을 보호하거나 지지할 수 있다. 제1 편광자층(140)은 제1 보호층(130) 상에 배치될 수 있다. 제1 편광자층(140)은 흡수축과 편광축을 구비할 수 있으며, 상기 흡수축 방향에 대응하는 방향으로 진동하는 광의 편광 성분은 제1 편광자층(140)을 통과하면서 실질적으로 소멸될 수 있다.
제1 일축성 광학 보상층(156)은 제1 편광자층(140) 상에 코팅되어 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 일축성 광학 보상층(156)은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 수 있다. 즉, 제1 일축성 광학 보상층(156)에 있어서, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny 및 nz로 정의할 때, 제1 일축성 광학 보상층(156)은 nx≠ny≠nz의 광학적 특성을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 일축성 광학 보상층(156)은 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리카보네이트 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 투명층(158)은 제1 일축성 광학 보상층(156) 상에 배치될 수 있다. 투명층(158)은 투명층(158)을 통과하는 광의 편광 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 투명 등방성 필름을 포함할 수 있다.
제2 일축성 광학 보상층(166)은 투명층(158) 상에 배치될 수 있으며, 투명층(158) 상에 코팅될 수 있다. 제2 일축성 광학 보상층(166)은 제1 일축성 광학 보상층(156)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 물질을 포함할 수 있으며, 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 두께를 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 일축성 광학 보상층(166)은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 수 있다. 이 때, 제2 일축성 광학 보상층(166)의 지상축은 제1 일축성 광학 보상층(156)의 지상축과 약 90도 정도의 각도를 이룰 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 및 제2 일축성 광학 보상층(156, 166)은 각기 코팅 가능하기 때문에, 감소된 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 일축성 광학 보상층(156, 166)은 각기 약 0.1㎛ 내지 약 5.0㎛ 정도의 상대적으로 작은 두께를 가질 수 있다.
제2 편광층(170)은 제2 일축성 광학 보상층(166) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 편광자층(170)의 흡수축은 제1 편광자층(140)의 흡수축과 실질적으로 평행할 수 있다. 제2 보호층(180)은 제2 편광자층(170) 상에 배치될 수 있으며, 제2 편광자층(170)을 지지하거나 보호할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 편광 구조물(108)은 코팅 가능한 제1 일축성 광학 보상층(156)과 코팅 가능한 제2 일축성 광학 보상층(166)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 추가적인 접합층(들)이 생략될 수 있으므로, 편광 구조물(108)이 보다 단순화된 구성과 감소된 두께를 가질 수 있다. 이러한 편광 구조물(108)은 외광 반사를 억제하여 콘트라스트 비를 향상시키면서, 측면 방향의 컬러 시프트 현상을 억제할 수 있다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 편광 구조물 제조 장치를 사용하여 편광 구조물을 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 편광 구조물 제조 장치는 접합층 권출부(510), 제1 코터(520), 제1 건조 대역(525), 제1 보호층 권출부(530), 제1 편광자층 권출부(540), 제1 일축성 광학 보상층 권출부(550), 제2 코터(560), 제2 건조 대역(565), 제2 편광자층 권출부(570), 제2 보호층 권출부(580), 제1 라미네이팅부(590), 제2 라미네이팅부(592), 제3 라미네이팅부(594), 제4 라미네이팅부(596) 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호층 권출부(580)는 롤타입으로 감겨진 제2 보호층(180)을 제1 라미네이팅부(590)에 제공할 수 있고, 제2 편광자층 권출부(570)는 롤타입으로 감겨진 제2 편광자층(170)을 제1 라미네이팅부(590)에 제공할 수 있다. 한편, 각각의 필름이 롤에 감기는 방향을 기계 방향(machine direction MD)이라 정의할 때, 제2 편광자층(170)의 편광축의 방향은 상기 기계 방향과 약 45도 정도의 각도를 이룰 수 있다.
제1 라미네이팅부(590)에서는 제2 편광자층(170)과 제2 보호층(180)이 라미네이팅되어 제3 라미네이팅부(594)로 제공될 수 있다. 이에 따라, 연신 과정을 통해서 형성된 제2 편광자층(170)은 제2 보호층(180)에 의해 지지되므로 변형되지 않을 수 있다.
제1 일축성 광학 보상층 권출부(550)는 롤타입으로 감겨진 제1 일축성 광학 보상층(150)을 제2 코터(560)에 제공할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 일축성 광학 보상층(150)은 O-플레이트를 포함할 수 있다. 이때, 제1 일축성 광학 보상층(150)의 지상축은 상기 기계 방향과 약 90도 정도의 각도를 이룰 수 있다. 제2 코터(560)에서 코팅층용 코팅 용액을 적하하여 제1 일축성 광학 보상층(150) 상에 제2 일축성 광학 보상층(160)을 형성한 후에, 제2 건조 대역(565)에서 제2 일축성 광학 보상층(160)을 건조시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 일축성 광학 보상층(160)은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함할 수 있다. 제2 건조 대역(565)은 자외선을 조사할 수 있으며, 이에 따라서 제1 일축성 광학 보상층(160)은 상기 기계 방향과 실질적으로 평행한 지상축을 가질 수 있다. 즉, 제1 일축성 광학 보상층(150)의 지상축과 제2 일축성 광학 보상층(160)의 지상축은 서로 약 90도 정도의 각도를 이룰 수 있다. 제2 건조 대역(565)을 통과한 제1 일축성 광학 보상층(150) 및 제2 일축성 광학 보상층(160)은 제3 라미네이팅부(594)로 제공될 수 있다.
제1 보호층 권출부(530)는 롤타입으로 권취된 제1 보호층(130)을 제2 라미네이팅부(592)에 제공할 수 있고, 제1 편광자층 권출부(540)는 롤타입으로 감겨진 제1 편광자층(140)을 제2 라미네이팅부(592)에 제공할 수 있다. 한편, 제1 편광자층(140)의 편광축의 방향은 상기 기계 방향과 약 45도 정도의 각도를 이룰 수 있다. 제2 라미네이팅부(592)에서는 제1 편광자층(140)과 제1 보호층(130)이 라미네이팅되어 제1 코터(520)로 제공될 수 있다. 이에 따라, 연신 과정을 통해서 형성된 제1 편광자층(140)은 제1 보호층(130)에 의해서 지지되므로 변형되지 않을 수 있다.
제1 코터(520)에서 코팅층용 코팅 용액을 떨어뜨려 제1 보호층(130) 상에 위상차층(120)을 형성한 다음에, 제1 건조 대역(525)에서 위상차층(120)을 건조시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 건조 대역(525)은 자외선을 조사할 수 있으며, 이에 따라 위상차층(120)은 입사되는 광의 편광 성분들에 대해서 위상차를 부여할 수 있다. 제1 건조대역(525)을 통과한 위상차층(120), 제1 보호층(130) 및 제1 편광자층(140)은 제3 라미네이팅부(594)로 제공될 수 있다.
제3 라미네이팅부(594)에서, 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제1 일축성 광학 보상층(150), 제2 일축성 광학 보상층(160), 제2 편광자층(170) 및 제2 보호층(180)이 라미네이팅될 수 있다.
제4 라미네이팅부(596)에 있어서, 제3 라미네이팅부(594)로부터 제공되는 라미네이팅된 위상차층(120)의 저면에 접착층 권출부(510)로부터 제공되는 접착층(110)을 라미네이팅하여 편광 구조물을 수득할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물의 제조 방법에 있어서, 제2 코터(560)와 제2 건조 대역(565)을 이용하여 제1 일축성 광학 보상층(150)의 지상축이 제1 일축성 광학 보상층(160)의 지상축과 약 90도 각도를 이루는 편광 구조물을 효율적으로 제조할 수 있다. 또한 상기 편광 구조물은 간단한 구성과 보다 얇은 두께를 가지므로 측면 컬러 시프트 현상을 억제할 수 있다.
비록, 도 6을 참조하여 설명한 제조 방법에 의해 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가지는 편광 구조물을 수득할 수 있지만, 이에 의해 제한되는 것은 아니다. 즉, 상술한 제조 방법의 각 공정들의 자명한 변경을 통해 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 편광 구조물들(102, 104, 106, 108)을 수득할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따라 편광 구조물 제조 장치를 사용하여 편광 구조물을 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 편광 구조물 제조 장치는 접합층 권출부(510), 제1 코터(520), 제1 건조 대역(525), 제1 보호층 권출부(530), 제1 편광자층 권출부(540), 제1 일축성 광학 보상층 권출부(550), 제2 코터(560), 제2 건조 대역(565), 제2 편광자층 권출부(570), 제2 보호층 권출부(580), 기재층 권출부(585), 기재층 분리부(587), 제1 라미네이팅부(590), 제2 라미네이팅부(592), 제3 라미네이팅부(594), 제4 라미네이팅부(596) 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호층 권출부(580)는 롤타입으로 권취된 제2 보호층(180)을 제1 라미네이팅부(590)로 제공할 수 있고, 제2 편광자층 권출부(570)는 롤타입으로 감겨진 제2 편광자층(170)을 제1 라미네이팅부(590)에 제공할 수 있으며, 기재층 권출부(585)는 기재층(185)을 제1 라미네이팅부(590)에 제공할 수 있다. 제1 라미네이팅부(590)에서 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180) 및 기재층(185)이 라미네이팅되어, 제3 라미네이팅부(594)로 제공될 수 있다. 이 때, 제2 보호층(180)은 약 20㎛ 이하의 두께를 가질 수 있으며, 기재층(185)은 충분한 기계적 강도를 확보하도록 소정의 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 연신 과정을 통해서 형성된 제2 편광자층(170)은 제2 보호층(180) 및 기재층(185)에 의해서 지지되므로 변형되지 않을 수 있다.
제1 일축성 광학 보상층(150)과 제2 일축성 광학 보상층(160)을 형성하는 공정들은 도 6을 참조하여 설명한 공정들과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140) 및 위상차층(120)을 형성하는 공정들은 도 6을 참조하여 설명한 공정들과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사하므로 이에 대한 상세한 설명도 생략한다.
제3 라미네이팅부(594)에서 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제1 일축성 광학 보상층(150), 제2 일축성 광학 보상층(160), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180) 및 기재층(185)을 라미네이팅할 수 있다. 제4 라미네이팅부(596)에서는 제3 라미네이팅부(594)에서 제공되는 라미네이팅된 위상차층(120)의 저면에 접착층 권출부(510)로부터 제공된 접착층(110)을 라미네이팅할 수 있다. 기재층 분리부(587)에서 상기 라미네이팅된 필름으로부터 기재층(185)을 분리하여 편광 구조물을 수득할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물의 제조 방법에 있어서, 제2 코터(560)와 제2 건조 대역(565)을 이용하여, 제1 일축성 광학 보상층(150)의 지상축과 제2 일축성 광학 보상층(160)의 지상축이 약 90도의 각도를 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 기재층(185)을 라미네이팅함으로써, 제2 보호층(180)이 약 20㎛ 이하의 두께를 가지더라도 제2 편광자층(170)의 변형을 방지할 수 있다. 따라서 상기 편광 구조물은 보다 단순화된 구성과 얇은 두께를 가질 수 있으며, 측면 컬러시프트 현상을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 패널, 편광 구조물(100) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 표시 패널은 제1 기판(190), 스위칭 구조물(switching structure)(200), 제1 전극(310), 발광 구조물(light emitting structure)(350), 제2 전극(320), 제2 기판(390) 등을 포함할 수 있다.
스위칭 구조물(200)은 제1 기판(190) 상에 배치될 수 있고, 제1 전극(310)은 스위칭 구조물(200) 상에 위치할 수 있으며, 스위칭 구조물(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 발광 구조물(350)은 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 사이에 배치될 수 있다. 제2 전극(320) 상에는 제2 기판(390)과 편광 구조물(100)이 순차적으로 배치될 수 있다.
제1 기판(190)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(190)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다. 또한, 제1 기판(190)은 연성을 갖는 기판(flexible substrate)으로 구성될 수도 있다. 버퍼층(195)은 제1 기판(190) 상에 배치될 수 있으며, 제1 기판(190)의 평탄도를 향상시킬 수 있고, 제1 기판(190)으로의 불순물의 확산을 방지할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치가 능동형 구동 방식을 채용하는 경우, 상기 유기 발광 표시 장치는 제1 기판(190)과 제1 전극(310) 사이에 배치되는 스위칭 구조물(200)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스위칭 구조물(200)은 트랜지스터와 같은 스위칭 소자 및 복수의 절연층들을 포함할 수 있다.
스위칭 구조물(200)의 상기 스위칭 소자가 박막 트랜지스터(TFT)를 포함할 경우, 상기 스위칭 소자는 게이트 전극(231), 소스 전극(233), 드레인 전극(235), 반도체층(210) 등으로 구성될 수 있다.
게이트 전극(231)에는 게이트 신호가 인가될 수 있고, 소스 전극(233)에는 데이터 신호가 인가될 수 있다. 드레인 전극(235)은 제1 전극(310)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 반도체층(210)은 소스 전극(233)과 드레인 전극(235)에 전지적으로 접촉될 수 있다. 여기서, 반도체층(210)은 소스 전극(233)에 접속되는 소스 영역(213), 드레인 전극(235)에 접촉되는 드레인 영역(215), 그리고 소스 영역(213)과 드레인 영역(215) 사이에 위치하는 채널 영역(211)을 포함할 수 있다.
반도체층(210) 상에는 게이트 전극(231)을 반도체층(210)으로부터 전기적으로 절연시키는 게이트 절연막(220)이 배치될 수 있고, 게이트 절연막(220) 상에는 게이트 전극(231)을 덮는 층간 절연층(240)이 배치될 수 있다.
도 8에 도시한 스위칭 소자에 있어서, 반도체층(210) 상부에 게이트 전극(231)이 배치되는 탑-게이트(top-gate) 구조의 박막 트랜지스터가 예시적으로 도시되어 있으나, 상기 스위칭 소자의 구성이 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 박막 트랜지스터는 반도체층 아래에 게이트 전극이 위치하는 바텀-게이트(bottom-gate) 구조를 가질 수도 있다.
상기 스위칭 구조물의 절연층(260)은 소스 전극(233)과 드레인 전극(235)을 덮으며 층간 절연층(240) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(260)은 평탄화 공정을 통해 수득되는 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치가 유기 전계 발광 메커니즘을 이용하는 경우에 발광 구조물(350)은 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 발광 구조물(350)은 정공 수송층(HIL)(353), 발광층(EL)(355), 전자 수송층(ETL)(357) 등을 포함할 수 있다. 발광층(355)은 상기 표시 장치의 색 화소 영역들에 따라 적색광(R), 녹색광(G), 청색광(B) 등과 같은 서로 다른 색광들을 발생시키기 위한 발광 물질들을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 발광층(355)은 각기 다른 색광을 발생시키는 복수의 발광 물질들이 혼합된 물질을 포함하거나, 적색광(R), 녹색광(G), 청색광(B) 등의 상이한 색광들을 발생시키는 복수의 유색 발광층들이 포함하여 백색광을 발광하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
스위칭 구조물(200)과 발광 구조물(350) 사이에 제1 전극(310)이 배치될 수 있으며, 발광 구조물(350)과 제2 기판(390) 사이에 제2 전극(320)이 위치할 수 있다. 또한, 화소 정의막(330)이 스위칭 구조물(200)과 발광 구조물(360) 사이에서 제1 전극(310)이 위치하지 않는 부분에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 전극(310)은 발광 구조물(350)의 정공 수송층(353)에 정공들(holes)을 제공하는 양극(anode)에 해당될 수 있으며, 제2 전극(320)은 전자 수송층(357)에 전자들을 제공하는 음극(cathode)에 해당될 수 있다.
상기 표시 장치의 구동 전압을 감소시키고, 발광 효율을 향상시키기 위하여, 제1 전극(310)과 정공 수송층(353) 사이에는 정공 주입층(도시되지 않음)이 추가적으로 배치될 수 있고, 전자 수송층(357)과 제2 전극(320) 사이에는 전자 주입층(도시되지 않음)이 추가적으로 배치될 수 있다. 그러나 전술한 구조에 한정되는 것은 아니며, 제1 전극(310)과 제2 전극(320)의 역할이 서로 바뀔 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(310)이 음극의 역할을 할 수 있고, 제2 전극(320)이 양극의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(310) 상에 전자 수송층(357), 발광층(355), 정공 수송층(353) 및 제2 전극(320)이 순차적으로 배치될 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 따라 발광 구조물(350)이 서로 다른 색광들을 발생시키는 복수의 발광층들을 구비하여 백색광을 생성하는 구성을 가지는 경우, 상기 표시 장치는 발광 구조물(350)에 실질적으로 대응하는 컬러 필터(도시되지 않음)를 추가적으로 포함할 수 있다. 이와는 달리, 발광층(355)이 색 화소 영역별로 서로 다른 색광들을 발생시키는 발광 물질들로 이루어지는 경우에는 추가적인 컬러 필터가 요구되지 않을 수 있다.
제2 기판(390)이 제2 전극(320) 상에 배치될 수 있다.제2 기판(390)은 투명 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(390)은 유리 기판, 투명 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다. 또한, 제2 기판(190)은 연성을 갖는 기판(flexible substrate)으로 구성될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 편광 구조물(100)이 제2 기판(390) 상에 배치될 수 있다. 편광 구조물(100)은 접착층(110), 위상차층(120), 제1 보호층(130), 제1 편광자층(140), 제1 일축성 광학 보상층(150), 제2 일축성 광학 보상층(160), 제2 편광자층(170), 제2 보호층(180) 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 편광 구조물(100)은 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
비록, 도 8에 예시한 유기 발광 표시 장치가 도 1을 참조하여 설명한 편광 구조물(100)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가지는 편광 구조물을 포함하지만, 편광 구조물의 구성이 이에 의해서 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 유기 발광 표시 장치는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 편광 구조물들(102, 104, 106, 108) 중에서 임의의 하나를 포함할 수도 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 특허 청구 범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 편광 구조물은 외광 반사를 억제하여 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있으며, 측면 방향의 컬러 시프트문제를 해결할 수 있다. 이와 같은 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치는 측면 방향의 컬러 시프트 현상을 억제하여 영상의 품질을 개선할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 통상적인 디스플레이 장치로 이용 가능할 뿐만 아니라 정보를 전달할 수 있는 가전제품, 전자 책 등과 같은 다양한 전기 및 전자 기기들에 적용 가능하다.
100, 102, 104, 106, 108: 편광 구조물
110: 접합층 120: 위상차층
130: 제1 보호층 140: 제1 편광자층
150, 152, 154, 156: 제1 일축성 광학 보상층
158: 투명층
160, 162, 164, 166: 제2 일축성 광학 보상층
170: 제2 편광자층 180: 제2 보호층
185: 기재층 190: 제1 기판
195: 버퍼층 200: 스위칭 구조물
210: 반도체층 211: 채널 영역
213: 소스 영역 220: 드레인 영역
231: 게이트 전극 233: 소스 전극
235: 드레인 전극 240: 층간 절연층
260: 절연층 310: 제1 전극
320: 제2 전극 330: 화소정의막
350: 발광 구조물 353: 정공 수송층
355: 발광층 357: 전자 수송층
390: 제2 전극 510: 접착층 권출부
520: 제1 코터 525: 제1 건조 대역
530: 제1 보호층 권출부 540: 제1 편광자층 권출부
550: 제1 일축성 광학 보상층 권출부
560: 제2 코터 565: 제2 건조 대역
570: 제2 편광자층 권출부 580: 제2 보호층 권출부
585: 기재층 권출부 587: 기재층 분리부
590: 제1 라미네이팅부 592: 제2 라미네이팅부
594: 제3 라미네이팅부 596: 제4 라미네이팅부

Claims (24)

  1. 입사광의 서로 직교하는 편광 성분들에 대해서 위상차를 부여하는 위상차층;
    상기 위상차층 상에 배치되는 제1 편광자층;
    상기 제1 편광자층 상에 배치되는 제1 일축성 광학 보상층;
    상기 제1 일축성 광학 보상층 상에 배치되는 제2 편광자층; 및
    상기 제1 편광자층과 상기 제1 일축성 광학 보상층 사이 또는 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이에 배치되는 제2 일축성 광학 보상층을 포함하는 편광 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 O-플레이트를 포함하고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함하며, 상기 O-플레이트의 지상축은 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 지상축과 90도의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 A-플레이트를 포함하고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 A-플레이트를 포함하며, 상기 A-플레이트의 지상축은 상기 코팅 가능한 A-플레이트의 지상축과 90도의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 C-플레이트를 포함하고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 C-플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 일축성 광학 보상층 사이에 배치되는 투명층을 더 포함하며, 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 일축성 광학 보상층이 각기 코팅 가능한 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 위상차층은 코팅 가능한 역분산 위상차층을 포함하고, 통과하는 광의 파장의 1/4에 해당하는 위상을 지연시키는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 일축성 광학 보상층의 두께 및 상기 위상차층의 두께는 각기 0.1㎛ 이상 5.0㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 편광자층의 편광축과 상기 제2 편광자층의 편광축은 평행한 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 위상차층은 시클로올레핀 폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀 코폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층 및 상기 제2 일축성 광학 보상층은 각기 시클로올레핀 폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀 코폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 위상차층의 저면에 배치되는 접착층;
    상기 위상차층과 상기 제1 편광자층 사이에 배치되는 제1 보호층; 및
    상기 제2 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이 또는 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이에 배치되는 제2 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 보호층 및 상기 제2 보호층은 각기 20㎛ 이하의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 편광 구조물.
  13. 기판, 스위칭 소자, 제1 전극, 발광 구조물 및 제2 전극을 포함하는 유기 발광 표시 패널; 및
    상기 유기 발광 표시 패널 상에 배치되며, 입사광의 서로 직교하는 편광 성분들에 대해서 위상차를 부여하는 위상차층, 상기 위상차층 상에 배치되는 제1 편광자층, 상기 제1 편광자층 상에 배치되는 제1 일축성 광학 보상층, 상기 제1 일축성 광학 보상층의 상면 또는 저면에 배치되는 제2 일축성 광학 보상층 및 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상에 배치되는 제2 편광자층을 포함하는 편광 구조물을 구비하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 O-플레이트를 포함하고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함하며, 상기 O-플레이트의 지상축과 상기 코팅 가능한 O-플레이트의 지상축은 서로 90도의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 A-플레이트를 포함하고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 A-플레이트를 포함하며, 상기 A-플레이트의 지상축과 상기 코팅 가능한 A-플레이트의 지상축은 서로 90도의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 C-플레이트를 포함하고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 C-플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 위상차층은 코팅 가능한 역분산 위상차층을 포함하고, 통과하는 광의 파장의 1/4에 해당하는 위상을 지연시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1 편광자층의 편광축과 상기 제2 편광자층의 편광축이 평행하며, 상기 코팅 가능한 일축성 광학 보상층의 두께 및 상기 위상차층의 두께는 각기 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 유기 발광 표시 패널과 상기 위상차층 사이에 배치되는 접착층;
    상기 위상차층과 상기 제1 편광자층 사이에 배치되는 제1 보호층; 및
    상기 제2 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이에 또는 상기 제1 일축성 광학 보상층과 상기 제2 편광자층 사이에 배치되는 제2 보호층을 더 포함하는 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제1 편광자층 저면에 제1 보호층을 라미네이팅하는 단계;
    상기 제1 보호층 저면에 코팅 공정을 통해서 위상차층을 형성하는 단계;
    제1 일축성 광학 보상층 상면 또는 저면에 코팅 공정을 통해서 제2 일축성 광학 보상층을 형성하는 단계;
    상기 제1 편광자층 상에 상기 제1 일축성 광학 보상층 및 제2 일축성 광학 보상층을 라미네이팅하는 단계; 및
    상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상면에 제2 편광자층 및 제2 보호층을 라미네이팅하는 단계를 포함하는 편광 구조물의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층은 O-플레이트를 포함하도록 형성되고, 상기 제2 일축성 광학 보상층은 코팅 가능한 O-플레이트를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 편광 구조물의 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층 상면 또는 저면에 코팅 공정을 통해서 상기 제2 일축성 광학 보상층을 형성하는 단계는,
    상기 일축성 광학 보상층 상면 또는 저면에 코터를 통해서 코팅 용액을 떨어뜨리는 단계; 및
    상기 코팅 용액을 자외선을 조사하는 건조 대역을 통해서 건조하는 단계를 포함하며, 상기 자외선 조사에 의해서 상기 제2 일축성 광학 보상층의 지상축은 상기 제1 일축성 광학 보상층의 지상축과 90도의 각도를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 편광 구조물의 제조 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상면에 상기 제2 편광층 및 상기 제2 보호층을 라미네이팅하는 단계 전에, 상기 제2 보호층 및 상기 제2 편광층을 기재층과 라미네이팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 구조물의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1 일축성 광학 보상층 또는 상기 제2 일축성 광학 보상층 상면에 상기 제2 편광층 및 상기 제2 보호층을 라미네이팅하는 단계 이후에, 상기 기재층을 편광 구조물로부터 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 구조물의 제조 방법.
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