KR20140139844A

KR20140139844A - 멀티 패널 표시 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20140139844A
Application number: KR1020130060468A
Authority: KR
Inventors: 장형규; 유병한; 이문규; 정병호; 올레그 프루드니코브
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2014-12-08
Also published as: US20140354920A1

Abstract

멀티 패널 표시 장치는 각각이 영상이 표시 되는 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 위치하는 연결 비표시 영역을 포함하는 다수의 표시 패널들과, 서로 인접한 상기 표시 패널들 상에 제공되어 상기 표시 영역의 일부로부터의 영상을 상기 연결 비표시 영역 상에 표시하는 광학 부재를 포함한다. 상기 광학 부재는 복수의 적층 시트들 및 상기 적층 시트들 사이에 배치된 접착층을 포함한다. 상기 적층 시트들 각각은 제1 굴절률을 갖는 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 일면에 제공된 반사층을 포함한다. 상기 접착층은 상기 베이스 필름의 타면에 제공되고, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 갖는 물질로 이루어진다.

Description

멀티 패널 표시 장치 및 그 제조 방법{MULTI PANEL DISPLAY APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 멀티 패널 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 두 개 이상의 표시 패널을 이용하여 하나의 대형화면을 구성하는 멀티 패널 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Discharge Panel)와 같은 평판 표시 장치는 고해상도 구현이 용이하며, 대화면 표시 장치로서 다양한 장점을 가지고 있다. 그러나, 상기 표시 장치들은 소정 크기 이상의 대면적 표시 장치로 제조하는 경우 비용이 소모되고 신호 지연 등에 의한 화질 저하 등의 결함이 발생한다.

이를 극복하기 위해, 복수의 표시 패널들을 이용하여 대형 표시 장치를 구현하는 방법이 개발되고 있으며, 예컨대, 빌딩의 옥상에 설치되는 광고용 표시 장치, 스포츠 콤플렉스 등에 설치되는 대형 전광판, 콘서트 등에 사용되는 실황 표시 장치 등에 사용되고 있다. 그러나, 각 표시 패널은 가장자리 부분에 영상이 표시되지 않는 영역을 가지는 바, 이러한 영역에 의해 영상이 단절되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 고품질의 대화면 영상을 구현하는 멀티 패널 표시 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패널 표시 장치는 다수의 표시 패널들 및 광학 부재를 포함한다.

상기 다수의 표시 패널들 각각은 영상이 표시 되는 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 위치하는 연결 비표시 영역을 포함한다.

상기 광학 부재의 일측은 상기 표시 영역의 일부에 연결되고, 상기 광학 부재의 타측의 적어도 일부는 서로 인접한 상기 표시 영역들 사이의 상기 연결 비표시 영역 상에 제공된다. 상기 광학 부재는 상기 표시 영역의 일부로부터의 영상을 상기 연결 비표시 영역 상에 표시한다.

상기 광학 부재는 복수의 적층 시트들 및 상기 적층 시트들 사이에 배치된 접착층을 포함한다.

상기 적층 시트들 각각은, 베이스 필름 및 반사층을 포함한다. 상기 베이스 필름은 제1 굴절률을 갖는 투명한 물질로 이루어진다. 상기 반사층은 상기 베이스 필름의 일면에 제공되고, 금속으로 이루어진다.

상기 접착층은 상기 베이스 필름의 타면에 제공되고, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 갖는 물질로 이루어진다.

상기 베이스 필름의 일단으로 입사된 광의 일부는 상기 베이스 필름과 상기 접착층 사이의 경계면에서 전반사될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 광학 부재는 적어도 5개 이상의 면들로 이루어진 다면체 형상일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 광학 부재의 영상이 표시되는 면은 곡면 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패널 표시 장치의 제조 방법은 다수의 적층 시트들을 형성하는 단계; 상기 다수의 적층 시트들 사이에 접착층이 배치된 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체를 소정 형상으로 커팅하는 단계; 및 상기 커팅된 적층체를 표시 패널들 각각에 부착하는 단계를 포함한다.

상기 다수의 적층 시트들을 형성하는 단계는, 베이스 필름을 준비하는 단계; 및 상기 베이스 필름의 일면에 금속을 증착하여 반사층을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 적층체를 형성하는 단계는, 상기 적층 시트들 사이에 접착제를 도포하는 단계; 상기 접착제가 도포된 상기 적층 시트들을 압착하는 단계; 및 상기 접착제를 경화시켜 상기 접착층을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따르면 복수 개의 표시 패널들 사이의 가장자리에서 영상이 단절되고 화상이 왜곡되는 현상이 방지되어, 고품질의 대형 화면을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 사시도로서, 도 1의 I-I'선에 따른 단면을 나타나도록 도시되었다.
도 3은 도 1의 I-I’선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에서 인접한 두 개의 적층 시트와 그 사이의 접착층를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 I-I’를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 입사각/출사각에 따른 휘도를 입사광 및 출사광 별로 도시한 그래프이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재를 제조하는 방법을 도시한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치에서, 광학 부재의 두 개의 적층 시트와 그 사이의 접착층을 도시한 도면이다.
도 9는 반사 횟수에 따른 반사광의 비율을 도시한 그래프이다.
도 10은 입사각/출사각에 따른 휘도를 입사광 및 출사광 별로 도시한 그래프이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 여러가지 실시예들에 따른 광학 부재의 형상을 도시한 도면들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 사시도로서, 도 1의 I-I'선에 따른 단면을 나타나도록 도시되었다. 도 3은 도 1의 I-I’선에 따른 단면도이다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 영상이 표시되는 표시 패널들(DP1, DP2)과, 상기 표시 패널들(DP1, DP2)에 연결된 광학 부재(OPM)를 포함한다.

상기 표시 패널들(DP1, DP2)은 적어도 두 개 이상으로 제공된다. 상기 표시 패널들(DP1, DP2)은 동일한 평면 상에 제공될 수 있으며, 또는 동일한 평면이 아닌 곡면이나 절곡된 면 상에 제공될 수 있다. 상기 표시 패널들은 고정된 형태를 가질 수 있으며, 고정되지 않는 유연한 형태를 가질 수 있다.

각 표시 패널(DP1, DP2)은 영상을 표시하는 것으로서, 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시 패널(electrowetting display panel), 전기영동 표시 패널 (electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel) 등을 포함할 수 있다.

일 예로서, 상기 표시 패널들(DP1, DP2)이 액정 표시 패널인 경우, 상기 표시 패널은 베이스 기판과, 상기 베이스 기판에 대향되는 대향 기판, 및 상기 베이스 기판과 상기 대향 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스 기판은 다수의 화소 전극들 및 상기 화소 전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결된 다수의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 각 박막 트랜지스터는 대응하는 화소 전극 측으로 제공되는 구동 신호를 스위칭한다. 또한, 상기 대향 기판은 상기 화소 전극들과 함께 상기 액정의 배열을 제어하는 전계를 형성하는 공통 전극을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 액정층을 구동하여 전방으로 영상을 표시하는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 배열된 상기 표시 패널들이 동종(同種)으로 제공되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에서는 이종(異種)의 표시 패널들이 제공될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널들은 서로 동일한 크기로 제공될 수 있으나, 서로 다른 크기로 제공될 수 있음은 물론이다.

상기 표시 패널들(DP1, DP2)은 소정 두께를 가지며, 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 직사각형의 판상으로 마련될 수 있으며, 두 쌍의 변들 중 어느 한 쌍의 변이 다른 한 쌍의 변보다 길게 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 표시 패널들(DP1, DP2)이 한쌍의 장변과 한쌍의 단변을 갖는 직사각 형상으로 표시하였다. 여기서, 상기 표시 패널들(DP1, DP2)에 있어서, 장변 방향을 제1 방향(D1), 단변 방향을 제2 방향(D2)으로, 상기 제1 방향(D1)과 상기 제2 방향(D2)에 수직한 상부 방향으로 영상이 표시되는 방향을 제3 방향(D3)으로 하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에서는 가장 간단한 형태인 2개의 표시 패널들(DP1, DP2)이 상기 제2 방향(D2)을 따라 연결된 것을 일 예로서 설명한다. 상기 2개의 표시 패널은 설명의 편의를 위해 제1 표시 패널(DP1)과 제2 표시 패널(DP2)로 지칭한다.

상기 제1 표시 패널(DP1)과 상기 제2 표시 패널(DP2)은 상기 제2 방향(D2)으로 서로 인접하게 배치되서 각각의 측면들이 서로 접촉한다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 표시 패널(DP1)과 상기 제2 표시 패널(DP2)이 서로 접촉하여 두 표시 패널들(DP1, DP2) 사이에 공간이 형성되지 않는 것으로 도시되었으나, 다른 실시예에서는 상기 제1 표시 패널(DP1)과 상기 제2 표시 패널(DP2)이 이격될 수 있으며, 이격된 공간에 상기 제1 표시 패널(DP1)과 상기 제2 표시 패널(DP2)을 고정하는 고정 부재(미도시)가 제공될 수 있다.

제1 표시 패널(DP1) 및 제2 표시 패널(DP2) 각각은 평면 상에서 볼 때 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과, 상기 표시 영역(DA)을 제외하는 비표시 영역(NDA)을 갖는다. 상기 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않으며, 상기 표시 영역(DA)의 둘레를 따라 제공된다.

상기 비표시 영역(NDA)은 상기 제2 방향(D2)으로 인접한 상기 제1 표시 패널(DP1)의 표시 영역(DA)과 상기 제2 표시 패널(DP2)의 표시 영역(DA) 사이에 제공된 연결 비표시 영역(NA)을 포함한다. 상기 연결 비표시 영역(NA)은 상기 제1 표시 패널(DP1)에 구비된 제1 연결 비표시 영역(NA1) 및 상기 제2 표시 패널(DP2)에 구비된 제2 연결 비표시 영역(NA2)을 포함한다.

상기 표시 영역(DA)은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소들(MPX, PPX)을 포함한다. 각 화소(MPX, PPX)에는 상기 화소 전극 및 상기 화소 전극에 연결된 상기 박막 트랜지스터들이 제공되며, 상기 화소 전극은 상기 공통 전극과 함께 상기 액정층에 전계를 형성하여 영상을 표시한다.

상기 표시 영역(DA)은 메인 화소부(MP)와, 상기 메인 화소부(MP)의 일측에 형성된 주변 화소부(PP)로 이루어지며, 상기 메인 화소부(MP)에는 복수의 메인 화소들(MPX)이 제공되고 상기 주변 화소부(PP)에는 복수의 주변 화소들(PPX)이 제공된다. 상기 주변 화소부(PP)는 상기 연결 비표시 영역(NA)에 인접하여 상기 제1 방향(D1)으로 길게 제공된다. 즉, 상기 제1 표시 패널(DP1)에 있어서, 상기 주변 화소부(PP)는 상기 메인 화소부(MP)와 상기 제1 연결 비표시 영역(NA1) 사이에 제공된다. 또한, 상기 제2 표시 패널(DP2)에 있어서, 상기 주변 화소부(PP)는 상기 메인 화소부(MP)와 상기 제2 연결 비표시 영역(NA2) 사이에 제공된다.

상기 표시 장치(1000)는 서포터(SP)를 더 포함할 수 있다.

상기 서포터(SP)는 상기 연결 비표시 영역(NA) 상에 제공된다. 상기 서포터(SP)는 상기 광학 부재(OPM)을 지지하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 서포터(SP)는 사각형 형상의 상기 연결 비표시 영역(NA)을 밑면으로 하는 오면체 형상일 수 있다. 상기 서포터(SP)의 상기 제2 방향(D2) 측면은 2개의 사각형 형상으로 제공되고, 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)이 이루는 평면에 대해 경사지게 배치된다. 바람직하게는, 도 3을 참조한 상기 서포터(SP)의 단면 형상은 상기 연결 비표시 영역(NA)을 밑변으로 한 이등변 삼각형일 수 있다. 상기 서포터(SP)는 상기 광학 부재(OPM)를 지지하기 위한 구성이므로, 상기 광학 부재(OPM)가 상기 서포터(SP) 없이도 상기 표시 패널들(DP1, DP2) 상에 고정될 수 있다면, 상기 서포터(SP)는 생략될 수 있다.

상기 광학 부재(OPM)는 상기 주변 화소부(PP) 및 상기 연결 비표시 영역(NA) 상에 제공되어 영상을 표시한다.

상기 광학 부재(OPM)는 상기 제1 표시 패널(DP1) 및 상기 제2 표시 패널(DP2) 각각 상에 제공될 수 있다. 상기 광학 부재(OPM)는 상기 서포터(SP)를 사이에 두고 서로 대칭되도록 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 광학 부재(OPM)는 오면체 형상으로 제공될 수 있다.

상기 광학 부재(OPM)의 밑면은 상기 주변 화소부(PP) 상에 배치된다. 상기 광학 부재(OPM)의 일측면(M1)은 상기 서포터(SP)의 일측면 상에 배치되어, 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)이 이루는 평면에 대해 상기 서포터(SP)의 일측면과 동일한 경사각을 갖는다. 도시하지는 않았으나, 상기 광학 부재(OPM)의 상기 일측면(M1)과 상기 서포터(SP)의 상기 일측면은 접착제(미도시)에 의해 접착될 수 있다. 상기 광학 부재(OPM)의 타측면(M2)은 상기 광학 부재(OPM)의 일측면(M1)과 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)이 이루는 평면에 대해 서로 다른 경사각을 갖는다. 상기 광학 부재(OPM)의 밑면, 일측면(M1), 및 타측면(M2)은 모두 사각형 형상일 수 있다.

상기 광학 부재(OPM)는 복수의 적층 시트들(OPS) 및 상기 적층 시트들(OPS) 사이에 배치된 접착층(AD)을 포함할 수 있다.

상기 복수의 적층 시트들(OPS)은 상기 제3 방향(D3)으로 서로 다른 높이를 가질 수 있다.

상기 각 적층 시트들(OPS)은 상기 서포터(SP)의 측면에 평행하게 배치될 수 있다.

상기 각 적층 시트들(OPS)의 일단은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)이 이루는 평면에 대해 평행한 절단면을 가질 수 있다. 상기 각 적층 시트들(OPS)의 일단은 상기 광학 부재(OPM)의 밑면의 일부가 된다. 상기 각 적층 시트들(OPS)의 타단은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)이 이루는 평면에 대해 경사진 절단면을 가질 수 있다. 상기 각 적층 시트들(OPS)의 타단은 상기 광학 부재(OPM)의 타측면(M2)의 일부가 된다.

상기 각 적층 시트들(OPS)의 타단의 절단면은 상기 각 적층 시트들(OPS)의 일단의 절단면 보다 넓은 면적을 갖는다. 따라서, 상기 각 적층 시트들(OPS)의 일단으로 소정 면적을 갖는 영상이 제공되면, 상기 각 적층 시트들(OPS)의 타단으로 상기 소정 면적 보다 넓은 면적을 갖는 영상이 표시된다.

한편, 상기 제1 표시 패널(DP1)에 있어서 주변 화소부(PP)의 상기 제2 방향(D2)의 폭을 제1 폭(W1)이라고 하고, 상기 제1 연결 비표시 영역(NA1)의 폭을 제2 폭(W2)이라고 하면, 상기 적층 시트들(OPS)의 일단들은 상기 제1 폭(W1)에 대응하는 면적을 갖고, 상기 적층 시트들(OPS)의 타단들은 상기 제1 폭(W1) 및 상기 제2 폭(W2)의 합에 대응하는 면적을 갖는다.

상기 각 적층 시트들(OPS)의 일단은 상기 주변 화소부(PP)의 화소들(PPX) 중 상기 제1 방향(D1)으로 배열된 하나의 화소열에 대응하게 배치된다. 따라서, 상기 하나의 화소열에서 표시된 영상은 상기 각 적층 시트들(OPS)의 일단으로 입사되고, 상기 각 적층 시트들(OPS)의 타단에서 표시된다.

상기 표시 장치(1000)에 있어서, 각 표시 패널, 즉 제1 표시 패널(DP1)과 제2 표시 패널(DP2)은 동기화 되어 하나의 영상을 표시할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 다른 영상을 표시할 수 있음은 물론이다.

상기한 구조를 갖는 표시 장치(1000)는 서로 인접한 복수의 표시 패널들 사이의 가장자리에서 영상이 단절되고 화상이 왜곡되는 현상이 방지된다. 또한, 서로 인접한 표시 패널들 사이의 비표시 영역이 커버됨으로써 사용자의 눈에 시인되지 않으므로, 상기 각 표시 패널이 표시하는 영상이 서로 인접한 영상에 연결된다.

도 4는 도 1 내지 도 3에서 인접한 두 개의 적층 시트(OPS1, OPS2)와 그 사이의 접착층(AD)를 도시한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 적층 시트(OPS1, OPS2)는 베이스 필름(BF) 및 반사층(RL)을 포함할 수 있다.

상기 베이스 필름(BF)은 투명한 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 베이스 필름(BF)은 도 2 및 도 3의 상기 주변 화소부(PP)에서 출사된 입사광이 진행되는 매질이다. 구체적으로, 상기 입사광은 상기 베이스 필름(BF)의 일단으로 입사되고, 상기 반사층(RL) 및 상기 접착층(AD)에 의한 반사 또는 전반사 매커니즘을 통해 상기 베이스 필름(BF) 내부를 통과하여 상기 베이스 필름(BF)의 타단으로 출사되는 출사광이 된다.

상기 베이스 필름(BF)은 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET), 폴리우레탄(Polyurethane; PU), 폴리메타크릴산 메틸(Polymethylmethacrylate; PMMA)등으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 베이스 필름(BF)은 투명한 재질이고, 후술하는 바와 같이 상기 접착층(AD) 보다 큰 굴절률을 갖는 다른 물질로 이루어질 수 있다.

상기 반사층(RL)은 상기 베이스 필름(BF)의 일면에 제공된다. 상기 반사층(RL)은 상기 베이스 필름(BF)과의 경계면 및 상기 접착층(AD)과의 경계면으로 진행된 광을 반사시키는 역할을 한다. 상기 반사층(RL)은 비교적 높은 반사율 갖는 금속으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 니켈(Ni), 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 반사층(RL)은 상기 서포터(SP)에 인접한 상기 광학 부재(OPM)의 첫번째 층일 수 있다. 따라서, 상기 서포터(SP)의 측면과 상기 반사층(RL)은 접착제에 의해 접착될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 상기 접착층(AD)은 상기 베이스 필름(BF)의 타면에 제공된다. 상기 접착층(AD)은 상기 베이스 필름(BF)과 인접한 다른 적층 시트(OPS2)를 접착시킨다. 상기 접착층(AD)에 의해 상기 복수의 적층 시트들(OPS1, OPS2)이 서로 접착될 수 있다.

상기 접착층(AD)은 상기 베이스 필름(BF)을 이루는 물질 보다 작은 굴절률을 갖는 물질(예를 들어, OCA)로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에서 상기 접착층(AD)은 1.47의 굴절률을 갖는 물질로 이루어진 것을 일 예로 설명한다.

도 5는 도 4의 I-I’를 따라 절단한 단면도이다.

이하, 도 5를 참조하여, 상기 적층 시트(OPS1)의 일단으로 입사된 입사광(IL)이 상기 적층 시트(OPS1)를 통과하여 출사광으로서 상기 적층 시트(OPS1)의 타단으로 출사되는 과정을 설명한다.

도 5를 참조하면, 상기 베이스 필름(BF)의 일단으로 입사되는 상기 입사광(IL)은 복수의 입사각을 가질 수 있다. 상기 입사광(IL)은 도 3에 도시된 상기 주변 화소부(PP)에서 출사된 광으로 전방위로 출사되는 광 다발이다.

상기 베이스 필름(BF)이 상기 접착층(AD) 보다 높은 굴절률을 가지므로, 전반사가 발생할 수 있는 조건인 임계각(ΘC)이 존재한다. 상기 입사각이 임계각(ΘC)인 경우, 상기 입사광(IL)은 상기 베이스 필름(BF)과 상기 접착층(AD)의 경계면을 따라 진행한다.

상기 입사각이 임계각(ΘC) 보다 큰 제1 각도(Θ1)인 경우, 상기 입사광(IL)은 상기 베이스 필름(BF)과 상기 접착층(AD)의 경계면에서 전반사 되어 상기 반사층(RL)으로 입사된다. 상기 반사층(RL)으로 입사된 광은 재반사되어 상기 베이스 필름(BF)과 상기 접착층(AD)의 경계면에서 다시 전반사된다.

상기 입사각이 임계각(ΘC) 보다 작은 제2 각도(Θ2)인 경우, 상기 입사광(IL)은 상기 접착층(AD)을 통과하고, 인접한 적층 시트(OPS2)의 반사층에 의해 반사되어, 다시 상기 접착층(AD)을 지나 상기 베이스 필름(BF) 내부로 입사된다.

한편, 상기 입사광(IL) 중 상기 반사층(RL)을 향해 입사된 광은 상기 반사층(RL)에서 반사되어 상기 임계각(ΘC), 상기 제1 각도(Θ1), 및 상기 제2 각도(Θ2) 중 어느 하나의 입사각으로 상기 상기 접착층(AD)을 향해 진행한다.

도 6은 입사각/출사각에 따른 휘도를 입사광 및 출사광 별로 도시한 그래프이다.

도 6에는, 베이스 필름(BF)을 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리우레탄(PU)으로 각각 형성하였을 때의 출사광을 도시하였다.

도 6을 참조하면, 상기 베이스 필름(BF)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 경우, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 굴절률은 1.63이고, 접착층(AD)의 굴절률은 1.47이므로, 임계각은 44.8 °이다. -44.8 ° 및 +44.8 ° 사이의 범위에서 출사광의 휘도가 상승한 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 베이스 필름(BF)과 상기 접착층(AD) 사이의 전반사 매커니즘에 의한 출사광의 휘도 상승 효과가 실제로 존재함을 알 수 있다.

또한, 상기 베이스 필름(BF)이 폴리우레탄(PU)으로 이루어진 경우, 폴리우레탄의 굴절률은 1.48이고, 접착층(AD)의 굴절률은 1.47이므로, 임계각은 9.9 ° 이다. -9.9 ° 및 +9.9 ° 사이의 범위에서 출사광의 휘도가 상승한 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 베이스 필름(BF)과 상기 접착층(AD)의 굴절률 차이가 크지 않더라도, 상기 베이스 필름(BF)과 상기 접착층(AD) 사이의 전반사 매커니즘에 의한 출사광의 휘도 상승 효과가 실제로 존재함을 알 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재를 제조하는 방법을 도시한 도면들이다.

도 7a를 참조하면, 먼저, 투명한 베이스 필름(BF)을 제공한다. 상기 베이스 필름(BF)을 이루는 물질에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하였으므로, 구체적인 설명을 생략한다.

이후, 상기 베이스 필름(BF)의 일면에 반사층(RL)을 형성한다. 상기 반사층(RL)은 상기 베이스 필름(BF) 상에 금속을 증착하여 형성할 수 있다. 상기 반사층(RL)을 이루는 금속에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하였으므로, 구체적인 설명을 생략한다.

이로써, 상기 베이스 필름(BF) 상에 반사층(RL)이 증착된 증착 필름(DF)이 완성된다. 동일한 방식으로 상기 증착 필름(DF)을 여러 개 형성한다. 이하에서는, 두개의 증착 필름(DF1, DF2)이 형성된 것을 일 예로 설명한다.

도 7b를 참조하면, 하나의 증착 필름(DF1)의 일면에 접착제를 도포하고, 다른 증착 필름(DF2)를 상기 접착제를 사이에 두고 상기 하나의 적층 시트(OPS1)와 마주하도록 배치시킨다. 이때, 상기 두 개의 증착 필름들(DF1, DF2)은 서로 동일한 순서의 층구조를 갖도록 배치된다. 도 7b의 경우, 상기 두 개의 증착 필름들(DF1, DF2) 모두 반사층(RL)이 베이스 필름(BF)의 상부에 형성되도록 배치된다.

이후, 상기 두 개의 증착 필름들(DF1, DF2)을 서로 압착하고, 상기 접착제를 경화시켜 접착층(AD)을 형성한다. 이로써, 상기 두 개의 증착 필름들(DF1, DF2)은 상기 접착층(AD)에 의해 서로 합착되어 적층체(CDF)를 형성한다.

도 7b 및 도 7c를 참조하면, 이후, 상기 적층체(CDF)를 소정의 형상으로 커팅한다. 이때, 표시 패널에서 출사된 광이 상기 베이스 필름(BF)의 일단으로 입사되어야 하므로, 이를 고려하여 커팅하여야 한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 적층체(CDF)는 표시 패널의 상면에 부착되는 하면이 사각형인 오면체 형상으로 커팅된다.

이후, 상기 커팅된 적층체(CDF)의 커팅면들을 연마하여 편평하게 만들어 준다. 이러한 과정은 상기 커팅면들을 통해 입사되거나 출사되는 광이 산란되는 것을 방지하기 위함이다. 이로써, 광학 부재(OPM)가 완성된다.

이후, 상기 광학 부재(OPM)를 표시 패널들에 부착하여 표시 장치는 완성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치에서, 광학 부재의 두 개의 적층 시트(OPK1, OPK2) 와 그 사이의 접착층(AD)을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 일 실시예와 비교하여 적층 시트에 차이가 있고, 나머지는 실질적으로 동일하다. 이하, 다른 실시예의 적층 시트(OPK1, OPK2)에 대해 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 일 실시예에 따른다.

상기 적층 시트(OPK1, OPK2)는 베이스 필름(BF), 층간 접착층(ADH), 및 반사 필름(RF)을 포함한다.

상기 베이스 필름(BF)은 도 4를 참조하여 설명한 일 실시예의 베이스 필름(BF)과 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명을 생략한다.

상기 층간 접착층(ADH)은 상기 베이스 필름(BF)의 일면에 제공된다. 상기 층간 접착층(ADH)은 상기 베이스 필름(BF)과 상기 반사 필름(RF)을 서로 부착시킨다. 상기 층간 접착층(ADH)은 상기 베이스 필름(BF)을 이루는 물질 보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 상기 층간 접착층(ADH)은 상기 접착층(AD)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

도 5를 참조한 본 발명의 일 실시예에서 전반사는 입사광의 입사각이 임계각 이상이고, 접착층(AD)를 향해 입사될 경우에 가능하였다. 한편, 반사층(RL)으로 광은 금속의 반사율에 따라 반사될 뿐 전반사는 불가능하였다.

도 8을 참조한 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 베이스 필름(BF)을 기준으로 양면에 상기 접착층(AD)과 상기 층간 접착층(ADH)이 형성된다. 따라서, 입사광의 입사각이 임계각 이상이기만 하다면, 상기 베이스 필름(BF)과 상기 접착층(AD)의 경계면 및 상기 베이스 필름(BF)과 상기 층간 접착층(ADH) 사이의 경계면 모두에서 전반사가 발생될 수 있다. 따라서, 다른 실시예는 층간 접착층(ADH)이 추가됨에 따라 일 실시예에 비해 전반사 효율이 더 높아질 수 있고, 결국, 입사광에 대한 출사광의 비율이 높아질 수 있다.

상기 반사 필름(RF)은 상기 층간 접착층(ADH)의 일면 상에 배치되고, 상기 층간 접착층(ADH)을 사이에 두고 상기 베이스 필름(BF)과 마주하게 배치된다.

상기 반사 필름(RF)은 고분자 물질로 이루어진 ESR 필름(Enhanced Specular Reflector film)일 수 있다. 상기 ESR 필름은 서로 다른 두 고분자 물질의 굴절률 차를 이용하여 광을 반사시키는 필름이다.

상기 반사 필름(RF)은 접착층(AD)과의 경계면 및 상기 층간 접착층(ADH)과의 경계면으로 진행된 광을 반사시키는 역할을 한다.

상기 반사 필름(RF)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 반사층(RL)에 비해 아래의 몇가지 장점이 있다.

상기 반사층(RL)은 금속을 증착하여 형성되므로, 증착 과정에서 불순물이 유입되어 오염되는 문제가 있다. 하지만, 상기 반사 필름(RF)은 증착 공정에 의해 형성되지 않으므로, 상기와 같은 문제가 없다. 또한, 상기 반사층(RL)은 입사각에 따라 반사광의 색분산 문제가 발생하지만, 반사 필름(RF)은 상기와 같은 문제가 없다.

또한, 상기 반사 필름(RF)은 상기 반사층(RL)에 비해 높은 반사율을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 반사층(RL)이 알루미늄으로 이루어진 경우, 알루미늄의 반사율은 85~90% 임에 반해, ESR 필름의 반사율은 98% 이다.

도 9는 반사 횟수에 따른 반사광의 비율을 도시한 그래프이다. 도 9에서, 반사 필름(RF)의 재료로 사용되는 ESR 필름과 반사층(RL)의 재료로 사용되는 알루미늄을 비교하였다. 도 9를 참조하면, ESR 필름의 반사율이 알루미늄의 반사율 보다 높으므로, 반사 횟수가 많아질수록 반사광의 비율이 급격히 차이남을 알 수 있다.

도 10은 입사각/출사각에 따른 휘도를 입사광 및 출사광 별로 도시한 그래프이다.

도 10에서, 상기 반사 필름(RF)이 ESR 필름으로 이루어지고, 상기 반사층(RL)이 알루미늄으로 이루어진 것을 일 예로 도시하였다.

도 10를 참조하면, 다른 실시예에서 ESR 필름을 채용한 적층 시트의 출사광은 일 실시예의 반사층을 채용한 적층 시트의 출사광에 비해 0 °에서 더 높은 정면 출사율을 나타냄을 알 수 있다. 구체적으로, 상기 ESR 필름을 채용한 다른 실시예에서, 정면 출사율은 77%이고, 상기 알루미늄을 채용한 일 실시예에서, 정면 출사율을 64%로 13%의 차이를 나타낸다.

또한, ESR 필름을 채용한 다른 실시예는 알루미늄을 채용한 일 실시예에 비해 더 높은 조도 비율을 갖는다. ESR 필름을 채용한 다른 실시예의 출사광 파형을 전체 출사각에 대해 적분한 값은 입사광 파형을 전체 입사각에 대해 적분한 값의 64%이다. 한편, 알루미늄을 채용한 일 실시예의 출사광 파형을 전체 출사각에 대해 적분한 값은 입사광 파형을 전체 입사각에 대해 적분한 값의 38%이다. 따라서, ESR 필름을 채용한 다른 실시예는 알루미늄을 채용한 일 실시예에 비해 26% 더 높은 조도를 갖는다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 여러가지 실시예들에 따른 광학 부재의 형상을 도시한 도면들이다. 상기 광학 부재(OPM)의 형상은 상기 광학 부재의 제조 과정 중 적층체를 커팅하는 공정을 통해 형성될 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기 광학 부재(OPM)는 적어도 6개 이상의 면들으로 이루어진 다면체일 수 있다.

도 11에서 상기 광학 부재(OPM)는 7면체 형상인 것을 일 예로 도시하였다. 상기 광학 부재(OPM)는 상기 서포터(SP)에 부착되는 제1 측면(N1), 상기 제1 측면(N1)에 연결된 제2 측면(N2), 상기 제2 측면(N2)에 연결된 제3 측면(N3), 상기 제3 측면(N3)에 연결된 제4 측면(N4), 상기 표시 패널(DP1, DP2)에 부착되는 밑면, 및 상기 제1 방향(D1)으로 서로 마주하는 상/하면을 포함한다.

상기 제2 측면(N2), 상기 제3 측면(N3), 및 상기 제4 측면(N4)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)이 이루는 평면에 대해 서로 다른 경사각을 가질 수 있다. 이때, 상기 경사각은 상기 제2 측면(N2), 상기 제3 측면(N3), 및 상기 제4 측면(N4) 순서대로 크거나 작을 수 있다.

상기 제2 측면(N2)의 단변 방향 길이(L1)는 0 이상이고, 상기 광학 부재(OPM)의 밑면의 길이 보다 작은 범위 내에서 자유롭게 조절될 수 있다. 또한, 상기 제4 측면(N4)의 단변 방향 길이(L2)는 0 이상이고, 상기 제1 측면(N1)의 단변 방향 길이 보다 작은 범위 내에서 자유롭게 조절될 수 있다. 이때, 상기 제2 측면(N2)의 단변 방향 길이(L1)와 상기 제4 측면(N4)의 단변 방향 길이(L2)가 모두 0이 될 수는 없다. 상기 제2 측면(N2)의 단변 방향 길이(L1)와 상기 제4 측면(N4)의 단변 방향 길이(L2)가 모두 0인 경우, 도 1 내지 도 5에 도시된 일 실시예와 동일하기 때문이다.

도 12를 참조하면, 상기 광학 부재(OPM)에 포함된 적층 시트들(OPS)의 타단들의 경사각이 서로 다를 수 있다. 따라서, 상기 적층 시트들(OPS)의 타단들의 절단면은 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 상기 적층 시트들(OPS)이 n 개(n은 자연수)인 경우, 상기 광학 부재(OPM)는 n+4개의 면으로 이루어진 다면체일 수 있다. 이로써, 상기 광학 부재(OPM)를 통해 표시되는 영상의 시야각이 개선될 수 있다.

도 13을 참조하면, 상기 광학 부재(OPM)의 영상이 표시되는 면은 곡면 형상일 수 있다.

상기 광학 부재(OPM)는 상기 서포터(SP)에 부착되는 제1 곡면(C1), 상기 제1 곡면(C1)에 연결된 제2 곡면(C2), 상기 표시 패널(DP1, DP2)에 부착되는 밑면, 및 상기 제1 방향(D1)으로 서로 마주하는 상/하면을 포함한다.

상기 제1 곡면(C1) 및 상기 제2 곡면(C2)은 서로 다른 곡률을 가질 수 있다. 상기 적층 시트들(OPS)의 타단들의 절단면은 상기 제2 곡면(C2)의 곡률에 따라 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 이로써, 상기 광학 부재(OPM)를 통해 표시되는 영상의 시야각이 개선될 수 있다.

상기 서포터(SP)는 반원기둥 형상으로 제공될 수 있다. 상기 서포터(SP)는 상기 제1 곡면(C1)과 동일한 곡률반경을 가져, 상기 광학 부재(OPM)를 지지할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

DP1: 제1 표시 패널 DP2: 제2 표시 패널
OPM: 광학 부재 OPS, OPK: 적층 시트
SP: 서포터 BF: 베이스 필름
RL: 반사층 AD: 접착층
ADH: 층간 접착층 IL: 입사광

Claims

각각이 영상이 표시 되는 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 위치하는 연결 비표시 영역을 포함하는 다수의 표시 패널들; 및
일측이 상기 표시 영역의 일부에 연결되고 타측의 적어도 일부가 서로 인접한 상기 표시 영역들 사이의 상기 연결 비표시 영역 상에 제공되어 상기 표시 영역의 일부로부터의 영상을 상기 연결 비표시 영역 상에 표시하는 광학 부재를 포함하고,
상기 광학 부재는 복수의 적층 시트들 및 상기 적층 시트들 사이에 배치된 접착층을 포함하고,
상기 적층 시트들 각각은,
제1 굴절률을 갖는 투명한 물질로 이루어진 베이스 필름; 및
상기 베이스 필름의 일면에 제공되고, 금속으로 이루어진 반사층을 포함하고,
상기 접착층은 상기 베이스 필름의 타면에 제공되고, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 갖는 물질로 이루어진 멀티 패널 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 광학 부재는 적어도 5개 이상의 면들로 이루어진 다면체 형상인 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제1항에 있어서,
적어도 상기 광학 부재의 영상이 표시되는 면은 곡면 형상인 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제1항에 있어서,
각 표시 영역은 메인 화소부 및 상기 메인 화소부와 상기 연결 비표시 영역 사이에 제공되어 상기 광학 부재에 연결되는 주변 화소부를 포함하며, 상기 광학 부재는 상기 주변 화소부 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 적층 시트들 각각의 일단은 상기 주변 화소부의 하나의 화소열에 대응하게 배치되고,
상기 적층 시트들 각각의 타단의 절단면은 상기 적층 시트들 각각의 일단의 절단면과 서로 다른 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제5항에 있어서,
상기 적층 시트들의 타단들의 절단면들은 적어도 서로 다른 2 이상의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 연결 비표시 영역 상에 제공되고, 상기 광학 부재를 지지하는 서포터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 적층 시트들은 상기 서포터의 측면에 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 필름의 일단으로 입사된 광의 일부는 상기 베이스 필름과 상기 접착층 사이의 경계면에서 전반사되는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 필름은 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET), 폴리우레탄(Polyurethane; PU), 또는 폴리메타크릴산 메틸(Polymethylmethacrylate; PMMA)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 반사층은 알루미늄, 은, 니켈, 또는 이들의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
각각이 영상이 표시 되는 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 위치하는 연결 비표시 영역을 포함하는 다수의 표시 패널들; 및
일측이 상기 표시 영역의 일부에 연결되고 타측의 적어도 일부가 서로 인접한 상기 표시 영역들 사이의 상기 연결 비표시 영역 상에 제공되어 상기 표시 영역의 일부로부터의 영상을 상기 연결 비표시 영역 상에 표시하는 광학 부재를 포함하고,
상기 광학 부재는 복수의 적층 시트들 및 상기 적층 시트들 사이에 배치된 접착층을 포함하고,
상기 적층 시트들 각각은,
제1 굴절률을 갖는 투명한 물질로 이루어진 베이스 필름;
상기 베이스 필름의 일면에 제공되고, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 갖는 물질로 이루어진 층간 접착층; 및
상기 층간 접착층을 사이에 두고 상기 베이스 필름과 마주하게 배치된 반사 필름을 포함하고,
상기 접착층은 상기 베이스 필름의 타면에 제공되고, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제3 굴절률을 갖는 물질로 이루어진 멀티 패널 표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 반사 필름은 ESR 필름인 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 제2 굴절률 및 상기 제3 굴절률은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 베이스 필름의 일단으로 입사된 광의 일부는 상기 베이스 필름과 상기 접착층 사이의 경계면 및 상기 베이스 필름과 상기 층간 접착층 사이의 경계면에서 전반사되는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치.
다수의 적층 시트들을 형성하는 단계;
상기 다수의 적층 시트들 사이에 접착층이 배치된 적층체를 형성하는 단계;
상기 적층체를 소정 형상으로 커팅하는 단계; 및
상기 커팅된 적층체를 표시 패널들 각각에 부착하는 단계를 포함하는 멀티 패널 표시 장치의 제조 방법.
제16항에 있어서,
상기 다수의 적층 시트들을 형성하는 단계는,
베이스 필름을 준비하는 단계; 및
상기 베이스 필름의 일면에 금속을 증착하여 반사층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치의 제조 방법.
제16항에 있어서,
상기 적층체를 형성하는 단계는,
상기 적층 시트들 사이에 접착제를 도포하는 단계;
상기 접착제가 도포된 상기 적층 시트들을 압착하는 단계; 및
상기 접착제를 경화시켜 상기 접착층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 패널 표시 장치의 제조 방법.