KR20140088666A - 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 액정 디스플레이 장치는, 발광하는 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛 상측에 위치하여 상기 발광된 빛이 조사되고, 하부에 편광판이 부착된 액정패널 및 상기 액정패널 상측에 위치하며, 편광필름을 구비한 터치스크린을 포함한다.

Description

액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법{Liquid Crystal Display Device and method for manufacturing thereof}
본 발명은 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 액정패널의 상부에 편광판을 형성하는 대신 터치스크린에 편광필름을 포함시킴으로써, 세트 두께 경쟁력을 확보하고, 투과율을 상승시키며, 편광판의 단가를 절감할 수 있는 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이ㆍ강화유리에 투명전극을 일체화시킨 터치스크린패널(Touch Screen Panel: TSP)이 출시되면서 터치스크린 시장 경쟁 구도가 더욱 치열해지고 있다.
터치스크린패널(TSP)은 전자수첩, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electroluminescense) 등의 평판 디스플레이 장치와 CRT(Cathod Ray Tube)의 다양한 장점을 가진 플랫패널디스플레이(Flat-Panel-Display)의 기능을 갖고, 사용자가 디스플레이를 통해 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구로, 크게 저항막 방식(Resistive Type)과 저항막-멀티터치 방식(Resistive-Multi Type) 및 정전용량 방식(Capacitive Type), 등으로 구분된다.
저항막 방식(Resistive Type)은, 유리나 플라스틱 판위에 저항성분의 물질을 입히고, 그 위에 폴리에틸렌 필름을 덮어씌운 형태로 되어 있으며, 표면 압력에 의한 작동으로 전압의 변화정도로써 접촉된 손가락의 위치를 알 수 있다. 해상도가 높고 응답속도가 가장 빠른 반면에, 한 포인트 밖에 실행하지 못하며 파손에 대한 위험이 큰 단점을 가지고 있다.
저항막-멀티터치 방식(Resistive-Multi-Touch Type)은, 한 포인트 밖에 실행할 수 없는 저항막 방식의 최대 단점을 보완하고 개선시켜 정전용량 방식과 동일하게 실행 가능하도록 구현한 것을 말한다.
정전용량 방식(Capacitive Type)은, 열처리가 되어 있는 유리양면에 투명한 특수전도성 금속(TAO)을 코팅하여 만들어진다. 스크린의 네 모서리에 전압을 걸어주게 되면 고주파가 센서 전면에 퍼지게 되고, 이때 스크린에 손가락이 접촉하면 전자의 흐름이 변화하고 이런 변화를 감지하여 좌표를 알아낸다. 정전용량 방식은 여러 포인트를 동시에 눌러서 실행 가능하며 해상도가 높고 내구성이 좋은 장점을 가진 반면에, 반응속도가 떨어지며 장착에 어려운 단점을 가지고 있다.
이러한 터치스크린패널(TSP)은, 신호증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도뿐만 아니라 각각의 터치스크린패널의 특징적인 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력특성, 내구성 및 경제성 등을 고려하여 개개의 전자제품에 선택되며, 특히 전자수첩, PDA, 휴대용 PC 및 모바일 폰(핸드폰) 등에 있어서는 저항막 방식(Resistive Type)과 정전용량 방식(Capacitive Type)이 널리 이용된다.
터치스크린 제조 기술의 향후 방향은, 종래의 복잡한 공정을 최대한 줄이더라도 충분한 내구성을 갖도록 터치스크린 패널의 두께를 더 얇게 제조할 필요가 있다. 그 이유는 광투과율을 높여 디스플레이 휘도를 낮춰도 기존 제품과 같은 성능을 구현하도록 함으로써 소비전력을 감소시켜 배터리의 이용 시간을 늘릴 수 있기 때문이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 편광기능을 유지하면서도 전체적인 두께 경쟁력을 확보하고, 편광판의 단가를 인하시키며, 투과율을 향상시킬 수 있는, 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
전술한 바와 같은 내용들은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자가 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다. 이러한 특징들 및 장점들 이외에도 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 잘 이해될 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치는, 발광하는 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛 상측에 위치하여 상기 발광된 빛이 조사되고, 하부에 편광판이 부착된 액정패널 및 상기 액정패널 상측에 위치하며, 편광필름을 구비한 터치스크린을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 제조방법은, 하부에 편광판이 부착된 액정패널을 구비하는 단계와, 편광필름이 포함된 터치스크린을 구비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 의하면, 액정패널의 상부에 편광판을 형성하는 대신 터치스크린에 편광필름을 포함시킴으로써, 세트 두께 경쟁력을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 의하면, 기존 편광판을 생략함으로써, 투과율을 상승시켜 휘도를 3~5% 개선시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 의하면, 편광판의 단가를 40~50% 절감할 수 있다.
도 1은 일반적인 에어 갭 타입 액정 디스플레이 장치의 단면도와 그의 구성 및 두께를 나타낸 표를 도시한 도면.
도 2는 일반적인 OCA LAMI 타입 액정 디스플레이 장치의 단면도와 그의 구성 및 두께를 나타낸 표를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어 갭 타입 액정 디스플레이 장치의 단면도와 그의 구성 및 두께를 나타낸 표를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 OCA LAMI 타입 액정 디스플레이 장치의 단면도와 그의 구성 및 두께를 나타낸 표를 도시한 도면.
본 발명에서 액정 디스플레이 장치는 이를 부품으로 구비하는, 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 PC 등과 같이 휴대 가능한 전자 기기에 모두 구현될 수 있다.
이하에서 본 발명에 따른 액정 디스플레이 장치에 대해 상세히 설명한다. 단, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한 이하에서 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서 아래 설명과 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 첨부 도면에서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다.
본 발명의 실시예에서 액정 디스플레이 장치는, TV, 태블릿 PC, 이동 통신 단말기, 이동 전화기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(smart phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 단말기, GSM(Global System for Mobile communication) 단말기, GPRS(General Packet Radio Service) 단말기, EDGE(Enhanced Data GSM Envisonment) 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 및 디지털 방송(Digital Broadcasting) 단말기 및 ATM(Automated Teller Machine) 등과 같은 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와 그에 대한 응용에도 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치는, 액정패널의 상부에 편광판을 형성하는 대신 터치스크린에 편광필름을 포함시킴으로써, 세트 두께 경쟁력을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 의하면, 기존 편광판을 생략함으로써, 투과율을 상승시켜 휘도를 3~5% 개선시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 액정 디스플레이 장치 및 이의 제조방법에 의하면, 편광판의 단가를 40~50% 절감할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치의 단면 및 액정 디스플레이 장치의 구성 및 그의 두께를 표로 나타낸 도면이다.
도 3은 저반사 편광판(Low Reflect Polarizer)을 채용하는 에어 갭 타입(Air gap type)의 액정 디스플레이 장치를 개시한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치는, LCD 패널 및 터치 스크린 패널(TSP)로 구분될 수 있다.
상기 LCD 패널은, 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 복수개의 박막 트랜지스터(Thin film transistor)가 형성된 기판(100), 액정 패널(140)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(120), 평판 디스플레이에 있어서 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)의 양면에 사용되는 것으로, 가시광선을 직선 편광화하는 역할을 하는 편광판(130) 및 액정 패널(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 스캔신호(게이트 펄스)에 응답하여 데이터 라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 화상신호를 전송하게 된다. 데이터 라인과 게이트 라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 그리고 액정패널(140)에는 데이터 라인들과 게이트 라인들 각각 접속되는 데이터 및 게이트 패드영역이 형성된다. 데이터 및 게이트 패드영역에는 구동 회로부가 전기적으로 접속된다.
백라이트 유닛(120)은 램프, 램프 하우징, 반사시트, 도광판, 복수의 광학시트를 포함하여 구성될 수 있다.
램프는 광을 발생하고, 램프 하우징은 상기 램프를 외부의 충격으로부터 보호한다.
도광판은 PMMA(Polymethylmethacrylate)를 재질로하여, 측면에 마련된 입사면을 통해 램프로부터 입사되는 광을 액정 패널(140) 쪽으로 진행시키는 역할을 한다. 반사시트는 도광판으로부터 자신에게 입사되는 광을 도광판 쪽으로 반사시켜 광의 손실을 방지한다. 복수의 광학시트는 도광판으로부터 입사되는 광의 효율 및 시야각 특성을 향상시켜 액정패널(140)에 조사한다. 즉, 램프로부터 나온 빛이 도광판에 입사되어 도광판을 통과한 후 도광판 하측에 위치하는 반사시트에 반사되어 그 수직한 방향으로 빛을 균일하게 내어 보내주는 역할을 한다. 광학시트는 확산시트, 프리즘 시트, 보호시트 등으로 구성될 수 있다. 도광판 위쪽으로 광학시트들이 적제되고, 보통 반사시트 및 도광판으로부터 발산되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(140)에 조사하는 확산시트와 보호시트 등이 각각 두 장씩 구비될 수 있다.
이러한 LCD 패널은 상기 박막 트랜지스터 기판의 게이트 라인과 데이터 라인에 신호를 인가하여 상기 박막 트랜지스터를 턴온시키면 화소전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 두 기판 사이의 액정의 배열이 변화되고, 변화된 배열에 따라 광투과도가 변경된다. 이를 통해 LCD 패널 하측에 마련된 백 라이트 유닛(120)이 R, G, B 칼라 필러를 투과하는 광량을 조절하여 원하는 화상을 얻을 수 있게 된다.
편광판(130)은 백 라이트 유닛(120)으로부터 입사되는 광의 편광특성을 향상시키기 위해 액정패널(140)의 배면, 즉 하단에 부착된다. 일반적인 LCD 패널의 편광판은 액정패널(140)의 상하면에 동시에 마련되지만, 본 발명의 일 실시예는 LCD 패널의 하단에만 편광판(130)을 부착하고, 상단에는 부착하지 않는다. 대신 편광판이 아닌 편광필름을 액정패널(140)의 상단에 위치한 터치 스크린 패널(TSP)에 구비한다.
편광판(130)은 적어도 롤 형태의 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol: 이하 PVA라 함) 필름을 최소 LCD 패널의 장변 길이의 폭으로 연신시키고, 단변의 길이로 절단하여 제작된 PVA 시트와, 상기 PVA 시트의 상면 및 하면에 마련된 트라이아세틸 셀룰로오스(Triacetyl cellulose: 이하 TAC라 함) 필름과, TAC 필름의 상하면에 마련된 보호필름을 포함한다.
그리고, 편광판(130)은 액정패널(140)에 부착되는 접착층(PSA) 및 표면처리 및 외부보호를 위한 하드코팅(Hard coating)을 포함한다.
다시 말해, 액정패널(140) 하단의 편광판(130)은 백라이트 유닛(120)으로부터 제공된 빛을 선광판시키는 PVA층을 기준으로 볼 때, 그 상측 및 하측에는 각각 상기 PVA 층을 보호하기 위한 상측 TAC 및 하측 TAC가 형성되고, 또 하측 TAC의 하단에는 TFT 어레이 기판과의 합착을 위한 접착층(PSA)이 형성되어 있다. 즉, 액정패널(140)의 하측 편광판(130)은 상기 TFT 어레이 기판에 합착되는 면을 시작점으로 볼 때, 접착층(PSA), 하측 TAC, PVA, 상측 TAC 및 하드코팅의 순으로 구성되어 있다.
이와 같은 편광판(130)의 두께는 상기 접착층(PSA)의 두께가 최소 17㎛, 하측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 편광기능 필름(PVA) 두께가 최소 25㎛, 상측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 하드코팅의 두께가 최소 3㎛로써, 총 두께가 최소 125㎛가 된다.
액정패널(140)은 TFT 어레이 기판 및 컬러필터 기판과 상기 TFT 어레이 기판 및 컬러필터 기판의 사이에 주입된 액정층으로 이루어진다.
액정패널(140)과 터치 스크린 패널(TSP) 사이에 소정 두께의 에어 갭(air gap)을 포함할 수 있다. 그리고 에어 갭을 사이에 두고 액정패널과 터치 스크린 패널(TSP)는 가장자리 부분에 양면 테이프 등으로 부착될 수 있다.
터치 스크린 패널(TSP)은, 편광필름(160), 투명전극 필름(ITO Film) 및 글라스(Glass)를 포함하여 구성될 수 있다.
터치 스크린 패널(TSP)은 상기 에어 갭 상측에 반사 방지막(Anti-Reflection) 또는 하드 코팅(Hard coating) 필름을 구비할 수 있다.
편광필름(160)은 투명전극 필름의 하부에 부착될 수 있고, 상기 부착은 광투명접착제(OCA: Optical Clear Adhesive)를 이용할 수 있다.
편광필름(160)은 기존의 액정패널(140)의 상측에 부착했던 상측 편광판을 대신하는 역할을 한다. 편광필름(160)은 앞서 언급했던 접착층(PSA), 하측 TAC, PVA, 상측 TAC 및 하드코팅으로 구성된 편광판보다 두께는 훨씬 얇으면서도, 상부 편광판의 역할을 구현할 수 있다. 즉, 편광판의 두께는 접착층(PSA)의 두께가 최소 17㎛, 하측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 편광기능 필름(PVA) 두께가 최소 25㎛, 상측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 하드코팅의 두께가 최소 3㎛로써, 총 두께가 최소 125㎛가 되는 반면에, 편광필름(160)의 두께는 25㎛ 밖에 되지 않는다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치는 액정패널(140)의 상부에 편광판을 부착하는 대신, 터치 스크린 패널(TSP)에 편광필름을 구비함으로써, 도 1에 도시된 종래의 액정 디스플레이 장치보다 전체적인 액정 디스플레이 장치의 두께를 훨씬 줄이면서도, 입사광의 수직 또는 수평 편파를 구분하여 통과시키거나 차단시킴으로써, 편광축과 일치하는 빛만을 통과시켜 빛의 양을 조절할 수 있다.
도 3에 도시된 에어 갭 타입의 액정 디스플레이 장치는 도 1에 도시된 종래 기술의 에어 갭 타입의 액정 디스플레이 장치 대비 80㎛의 두께를 슬림화할 수 있다.
또한, 에어 갭 타입의 액정 디스플레이 장치에서 기존의 액정패널의 상부에 부착되었던 상부 편광판(50)을 생략함으로 인하여 투과율 저하로 인한 휘도 저하 현상을 개선할 수 있다. 구체적으로 편광판 생략으로 인해 기존보다 액정 디스플레이 장치의 휘도를 3~5% 개선시키는 효과가 있고, 더불어 편광판의 단가를 40~50% 절감할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치의 단면 및 액정 디스플레이 장치의 구성 및 그의 두께를 표로 나타낸 도면이다.
도 4는 하드코팅 편광판(HARD Coating Polarizer)을 채용하는 OCA LAMI 타입(Optical Clear Adhesive Lamination Type)의 액정 디스플레이 장치를 개시한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치는, LCD 패널 및 터치 스크린 패널(TSP)로 구분될 수 있다.
상기 LCD 패널은, 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 복수개의 박막 트랜지스터(Thin film transistor)가 형성된 기판(100), 액정 패널(140)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(120), 평판 디스플레이에 있어서 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)의 양면에 사용되는 것으로, 가시광선을 직선 편광화하는 역할을 하는 편광판(130) 및 액정 패널(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 스캔신호(게이트 펄스)에 응답하여 데이터 라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 화상신호를 전송하게 된다. 데이터 라인과 게이트 라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 그리고 액정패널(140)에는 데이터 라인들과 게이트 라인들 각각 접속되는 데이터 및 게이트 패드영역이 형성된다. 데이터 및 게이트 패드영역에는 구동 회로부가 전기적으로 접속된다.
백라이트 유닛(120)은 램프, 램프 하우징, 반사시트, 도광판, 복수의 광학시트를 포함하여 구성될 수 있다.
램프는 광을 발생하고, 램프 하우징은 상기 램프를 외부의 충격으로부터 보호한다.
도광판은 PMMA(Polymethylmethacrylate)를 재질로하여, 측면에 마련된 입사면을 통해 램프로부터 입사되는 광을 액정 패널(140) 쪽으로 진행시키는 역할을 한다. 반사시트는 도광판으로부터 자신에게 입사되는 광을 도광판 쪽으로 반사시켜 광의 손실을 방지한다. 복수의 광학시트는 도광판으로부터 입사되는 광의 효율 및 시야각 특성을 향상시켜 액정패널(140)에 조사한다. 즉, 램프로부터 나온 빛이 도광판에 입사되어 도광판을 통과한 후 도광판 하측에 위치하는 반사시트에 반사되어 그 수직한 방향으로 빛을 균일하게 내어 보내주는 역할을 한다. 광학시트는 확산시트, 프리즘 시트, 보호시트 등으로 구성될 수 있다. 도광판 위쪽으로 광학시트들이 적제되고, 보통 반사시트 및 도광판으로부터 발산되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(140)에 조사하는 확산시트와 보호시트 등이 각각 두 장씩 구비될 수 있다.
이러한 LCD 패널은 상기 박막 트랜지스터 기판의 게이트 라인과 데이터 라인에 신호를 인가하여 상기 박막 트랜지스터를 턴온시키면 화소전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 두 기판 사이의 액정의 배열이 변화되고, 변화된 배열에 따라 광투과도가 변경된다. 이를 통해 LCD 패널 하측에 마련된 백 라이트 유닛(120)이 R, G, B 칼라 필러를 투과하는 광량을 조절하여 원하는 화상을 얻을 수 있게 된다.
편광판(130)은 백 라이트 유닛(120)으로부터 입사되는 광의 편광특성을 향상시키기 위해 액정패널(140)의 배면, 즉 하단에 부착된다. 일반적인 LCD 패널의 편광판은 액정패널(140)의 상하면에 동시에 마련되지만, 본 발명의 일 실시예는 LCD 패널의 하단에만 편광판(130)을 부착하고, 상단에는 부착하지 않는다. 대신 편광판이 아닌 편광필름을 액정패널(140)의 상단에 위치한 터치 스크린 패널(TSP)에 구비한다.
편광판(130)은 적어도 롤 형태의 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol: 이하 PVA라 함) 필름을 최소 LCD 패널의 장변 길이의 폭으로 연신시키고, 단변의 길이로 절단하여 제작된 PVA 시트와, 상기 PVA 시트의 상면 및 하면에 마련된 트라이아세틸 셀룰로오스(Triacetyl cellulose: 이하 TAC라 함) 필름과, TAC 필름의 상하면에 마련된 보호필름을 포함한다.
그리고, 편광판(130)은 액정패널(140)에 부착되는 접착층(PSA) 및 표면처리 및 외부보호를 위한 하드코팅(Hard coating)을 포함한다.
다시 말해, 액정패널(140) 하단의 편광판(130)은 백라이트 유닛(120)으로부터 제공된 빛을 선광판시키는 PVA층을 기준으로 볼 때, 그 상측 및 하측에는 각각 상기 PVA 층을 보호하기 위한 상측 TAC 및 하측 TAC가 형성되고, 또 하측 TAC의 하단에는 TFT 어레이 기판과의 합착을 위한 접착층(PSA)이 형성되어 있다. 즉, 액정패널(140)의 하측 편광판(130)은 상기 TFT 어레이 기판에 합착되는 면을 시작점으로 볼 때, 접착층(PSA), 하측 TAC, PVA, 상측 TAC 및 하드코팅의 순으로 구성되어 있다.
이와 같은 편광판(130)의 두께는 상기 접착층(PSA)의 두께가 최소 17㎛, 하측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 편광기능 필름(PVA) 두께가 최소 25㎛, 상측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 하드코팅의 두께가 최소 3㎛로써, 총 두께가 최소 125㎛가 된다.
액정패널(140)은 TFT 어레이 기판 및 컬러필터 기판과 상기 TFT 어레이 기판 및 컬러필터 기판의 사이에 주입된 액정층으로 이루어진다.
액정패널(140)과 터치 스크린 패널(TSP) 사이는 광투명접착제를 이용한 OCA LAMI 층(이하, 라미네이션층이라 함)을 포함할 수 있다. 즉, 액정패널(140)과 터치 스크린 패널(TSP)는 광투명접착제에 의해 합착될 수 있다.
터치 스크린 패널(TSP)은, 편광필름(160), 투명전극 필름(ITO Film) 및 글라스(Glass)를 포함하여 구성될 수 있다. 터치 스크린 패널(TSP)은 상기 에어 갭 상측에 반사 방지막(Anti-Reflection) 또는 하드 코팅(Hard coating) 필름을 구비할 수 있다.
편광필름(160)은 투명전극 필름의 하부에 부착될 수 있고, 상기 부착은 광투명접착제(OCA: Optical Clear Adhesive)를 이용할 수 있다.
편광필름(160)은 기존의 액정패널(140)의 상측에 부착했던 상측 편광판을 대신하는 역할을 한다. 편광필름(160)은 앞서 언급했던 접착층(PSA), 하측 TAC, PVA, 상측 TAC 및 하드코팅으로 구성된 편광판보다 두께는 훨씬 얇으면서도, 상부 편광판의 역할을 거의 동일하게 구현할 수 있다.
즉, 편광판의 두께는 접착층(PSA)의 두께가 최소 17㎛, 하측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 편광기능 필름(PVA) 두께가 최소 25㎛, 상측 TAC 필름의 두께가 최소 40㎛, 하드코팅의 두께가 최소 3㎛로써, 총 두께가 최소 125㎛가 되는 반면에, 편광필름(160)의 두께는 25㎛ 밖에 되지 않는다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치는 도 2에 도시된 종래 기술의 액정패널(140)의 상부에 편광판(50)을 부착하는 대신, 터치 스크린 패널(TSP)에 편광필름(PVA)을 구비함으로써, 도 2에 도시된 종래 기술의 액정패널(140)보다 전체적인 액정 디스플레이 장치의 두께를 훨씬 줄이면서도, 입사광의 수직 또는 수평 편파를 구분하여 통과시키거나 차단시킴으로써, 편광축과 일치하는 빛만을 통과시켜 빛의 양을 조절할 수 있다.
또한, OCA LAMI 타입의 액정 디스플레이 장치에서 도 2에 도시된 기존의 액정패널의 상부에 부착되었던 상부 편광판을 생략함으로 인하여 투과율 저하로 인한 휘도 저하 현상을 개선할 수 있다. 구체적으로 편광판 생략으로 인해 기존보다 액정 디스플레이 장치의 휘도를 3~5% 개선시키는 효과가 있고, 더불어 편광판의 단가를 40~50% 절감할 수 있다.
OCA LAMI 타입의 액정 디스플레이 장치는 종래 기술 대비 150㎛의 두께를 슬림화할 수 있다.
한편, 에어 갭 타입의 액정 디스플레이 장치나, OCA LAMI 타입의 액정 디스플레이 모두 본 발명에 의해 기존의 사양이 서로 다른 구성으로 구비된 상부 편광판 대신, 기본적인 편광자(PVA)인 편광필름만을 터치 스크린 패널에 포함하여 구비할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치의 제조방법은, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 복수개의 박막 트랜지스터가 구비된 기판(100)을 형성한다. 기판(100) 상에 액정 패널(140)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(120)을 실장한다. 백라이트 유닛(120)은 램프, 램프 하우징, 반사시트, 도광판, 복수의 광학시트를 포함하여 형성될 수 있다.
백라이트 유닛(120) 상부에 액정패널(140)을 실장한다. 이때, 액정패널(140)의 하단에만 편광판(130)을 합착할 수 있다. 편광판(130)은 적어도 롤 형태의 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol: 이하 PVA라 함) 필름을 최소 LCD 패널의 장변 길이의 폭으로 연신시키고, 단변의 길이로 절단하여 제작된 PVA 시트와, 상기 PVA 시트의 상면 및 하면에 마련된 트라이아세틸 셀룰로오스(Triacetyl cellulose: 이하 TAC라 함) 필름과, TAC 필름의 상하면에 마련된 보호필름을 형성한다.
그리고, 편광판(130)은 액정패널(140)에 부착되는 접착층(PSA) 및 표면처리 및 외부보호를 위한 하드코팅(Hard coating)을 형성한다.
액정패널(140)은 TFT 어레이 기판 및 컬러필터 기판과 상기 TFT 어레이 기판 및 컬러필터 기판의 사이에 주입된 액정층으로 형성한다.
액정패널(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 에어 갭 타입의 액정 디스플레이 장치로서 터치 스크린 패널(TSP) 사이에 소정 두께의 에어 갭(air gap)을 형성할 수 있다. 그리고 에어 갭을 사이에 두고 액정패널과 터치 스크린 패널(TSP)는 가장자리 부분에 양면 테이프 등으로 부착될 수 있다.
또는 액정패널(140)은 도 4에 도시된 바와 같이 OCA LAMI 타입으로서 터치 스크린 패널(TSP)과 OCA에 의해 합착될 수 있다.
이후 액정패널(140)의 상부에 터치 스크린 패널(TSP)이 편광필름(160), 투명전극 필름(ITO Film) 및 글라스(Glass)를 포함하여 형성될 수 있다.
터치 스크린 패널(TSP)은 상기 에어 갭 상측에 반사 방지막(Anti-Reflection) 또는 하드 코팅(Hard coating) 필름을 형성할 수 있다.
편광필름(160)은 투명전극 필름의 하부에 부착될 수 있고, 상기 부착을 위해 광투명접착제(OCA: Optical Clear Adhesive)를 이용할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 기판 120: 백라이트 유닛
130: 편광판 140: 액정패널

Claims (12)

  1. 발광하는 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛 상측에 위치하여 상기 발광된 빛이 조사되고, 하부에 편광판이 부착된 액정패널; 및
    상기 액정패널 상측에 위치하며, 편광필름을 구비한 터치스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 터치스크린은,
    글라스 및 투명전극필름을 구비하고, 상기 편광필름은 상기 투명전극필름의 하부에 부착된 구조임을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 편광필름은,
    상기 투명전극필름의 하부에 광투명접착제(Optical Clear Adhesive)에 의해 부착된 구조임을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치스크린은,
    상기 액정패널과의 사이에 에어 갭(air gap)을 포함하고, 상기 에어 갭 상측에 반사방지막 또는 하드 코팅 필름을 구비하며, 상기 반사방지막 또는 하드 코팅 필름의 상위에 상기 편광필름을 구비하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 편광필름은,
    상기 반사방지막 또는 하드 코팅 필름의 상위에 광투명접착제(Optical Clear Adhesive)에 의해 부착된 구조임을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 액정패널은,
    기판으로부터 순차적으로 적층된 백라이트 유닛, 상기 편광판, TFT 어레이 패널 및 컬러 필터 패널을 포함하고, 상기 컬러 필터 패널의 상위에 편광판을 미포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 터치스크린은,
    상기 액정패널과의 사이에 광투명접착제를 이용한 라미네이션층을 포함하고, 상기 편광필름은 상기 컬러 필터 패널의 상위에 상기 광투명접착제에 의해 부착된 구조임을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치.
  8. 하부에 편광판이 부착된 액정패널을 구비하는 단계와,
    편광필름이 포함된 터치스크린을 구비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 터치스크린을 구비하는 단계는,
    상기 액정패널의 상측에 글라스 및 투명전극필름을 구비하되, 상기 투명전극필름의 하측에 편광필름을 부착하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 터치스크린을 구비하는 단계는,
    상기 편광필름을 상기 투명전극필림의 하부에 광투명접착제로 부착하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 터치스크린을 구비하는 단계는,
    상기 액정패널과의 사이에 에어 갭을 형성하는 단계;
    상기 에어 갭 상측에 반사 방지막 또는 하드 코팅 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 반사 방지막 또는 하드 코팅 필름의 상위에 상기 편광필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 터치스크린을 구비하는 단계는,
    상기 액정패널과의 사이에 광투명접착제를 이용한 라미네이션층을 형성하는 단계; 및
    상기 라미네이션층 상위에 상기 편광필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 디스플레이 장치의 제조방법.


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