(57)【要約】【課題】  光拡散機能を有する反射偏光部材、これを有する表示装置及びその製造方法を開示する。【解決手段】  反射偏光部材は、液晶フィルムと拡散層を含む。液晶フィルムは、所定の方向にツイストされた液晶で構成され、液晶のツイスト方向と平行な光を反射し、残りの光を透過する。拡散層は、液晶フィルムに取り付けられ光を拡散させる。従って、反射偏光部材のしわがよる現象を防止して輝度均一性を向上することができる。【選択図】    図１
2006106653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向にツイストされた液晶で構成され、前記液晶のツイスト方向と平行な光を反射し、残りの光を透過する液晶フィルムと、
前記液晶フィルムに取り付けられ、前記光を拡散させる拡散層と、
を含むことを特徴とする反射偏向部材。
【請求項２】
前記拡散層は、
前記液晶フィルムの下面に取り付けられ、前記液晶フィルムに提供される光を拡散させる第１拡散層と、
前記液晶フィルムの上面に取り付けられ、前記液晶フィルムから出射された光を拡散させる第２拡散層と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項３】
前記拡散層は、ポリカボネート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系を含むことを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項４】
前記拡散層に添加され前記光を拡散させる拡散剤を更に含むことを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項５】
前記拡散剤は、シリコン拡散剤、マグネシウム拡散剤、または酸化カルシウム拡散剤を含むことを特徴とする請求項４記載の反射偏光部材。
【請求項６】
前記拡散層に含まれて前記液晶フィルムの帯電を防止するための正イオン系列の界面活性剤を更に含むことを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項７】
ＵＶ硬化性物質で形成され、前記拡散層を前記液晶フィルムに取り付けるための接着剤を更に含むことを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項８】
前記接着剤は、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系の光重合性モノマー、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系のオリゴマー、及びアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、またはチオキサントン系の光重合性開始剤を含むことを特徴とする請求項７記載の反射偏光部材。
【請求項９】
前記液晶フィルムは、
ベース層と、
前記ベース層上に設けられ、コレステリック液晶で構成され前記光を円偏光させる液晶層と、
前記液晶層上に設けられ、円偏光された前記光を線偏光させる位相差層と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項１０】
前記液晶層は、
レッド波長帯の光を円偏光させる第１液晶層と、
グリーン波長帯の光を円偏光させる第２液晶層と、
ブルー波長帯の光を円偏光させる第３液晶層と、
を含むことを特徴とする請求項９記載の反射偏光部材。
【請求項１１】
前記第１、第２、及び第３液晶層は、前記ベース層上に順に積層されることを特徴とする請求項１０記載の反射偏光部材。
【請求項１２】
前記液晶フィルムは、
前記第１液晶層を前記ベース層上に取り付ける第１接着剤と、
前記第２液晶層を前記第１液晶層上に取り付ける第２接着剤と、
前記第３液晶層を前記第２液晶層上に取り付ける第３接着剤と、
を更に含むことを特徴とする請求項１１記載の反射偏光部材。
【請求項１３】
前記第１液晶層には、前記コレステリック液晶と垂直配向（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ＶＡ）液晶が、８：２の比率で混合されたことを特徴とする請求項１０記載の反射偏光部材。
【請求項１４】
前記第２液晶層には、前記コレステリック液晶と前記ＶＡ液晶が７：３の比率で混合されたことを特徴とする請求項１０記載の反射偏光部材。
【請求項１５】
前記第３液晶層には、前記コレステリック液晶と前記ＶＡ液晶が６：４の比率で混合されたことを特徴とする請求項１０記載の反射偏光部材。
【請求項１６】
前記ベース層は、ポリエチレンテレフタレート系で形成されたことを特徴とする請求項９記載の反射偏光部材。
【請求項１７】
前記位相差層はλ／４位相差層であり、
前記位相差層の厚さ方向であるｚ軸屈折率は、前記λ／４位相差層の表面上のｘ軸とｙ軸の屈折率より大きいことを特徴とする請求項９記載の反射偏光部材。
【請求項１８】
前記位相差層の位相遅延値は、１１０ｎｍ〜１２５ｎｍであることを特徴とする請求項１７記載の反射偏光部材。
【請求項１９】
前記拡散層は、前記液晶フィルムの下面に取り付けられ前記液晶フィルムに提供される前記光を拡散させることを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項２０】
前記拡散層は、前記液晶フィルムの上面に取り付けられ前記液晶フィルムから出射された前記光を拡散させることを特徴とする請求項１記載の反射偏光部材。
【請求項２１】
高分子樹脂と所定の方向に延伸され、前記高分子樹脂内に含まれた多数の有機粒子からなり、入射した光を前記有機粒子により選択的に拡散反射させる拡散反射フィルムと、
前記拡散反射フィルムに取り付けられ、前記光を拡散させる拡散層と、
を含むことを特徴とする反射偏光部材。
【請求項２２】
前記拡散層は、
前記拡散反射フィルムの下面に取り付けられ、前記拡散反射フィルムに提供される前記光を拡散させる第１拡散層と、
前記拡散反射フィルムの上面に取り付けられ、前記拡散反射フィルムから出射された前記光を拡散させる第２拡散層と、
を含むことを特徴とする請求項２１記載の反射偏光部材。
【請求項２３】
前記拡散層は、ポリカボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系を含むことを特徴とする請求項２１記載の反射偏光部材。
【請求項２４】
前記拡散層に添加され前記光を拡散させる拡散剤を更に含むことを特徴とする請求項２３記載の反射偏光部材。
【請求項２５】
前記拡散剤は、シリコン拡散剤、マグネシウム拡散剤、または酸化カルシウム拡散剤を含むことを特徴とする請求項２４記載の反射偏光部材。
【請求項２６】
前記拡散層に含まれて前記拡散反射フィルムの帯電を防止するための正イオン系列の界面活性剤を更に含むことを特徴とする請求項２１記載の反射偏光部材。
【請求項２７】
ＵＶ硬化物質で構成され、前記拡散層を前記拡散反射フィルムに取り付けるための接着剤を更に含むことを特徴とする請求項２１記載の反射偏光部材。
【請求項２８】
前記接着剤は、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系の光重合性モノマー、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系のオリゴマー、及びアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、またはチオキサントン系の光重合性開始剤を含むことを特徴とする請求項２７記載の反射偏光部材。
【請求項２９】
前記高分子樹脂は、ポリカボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系を含むことを特徴とする請求項２１記載の反射偏光部材。
【請求項３０】
前記有機粒子は、メタクリレートブタジエンスチレンからなり、コア・シェル構造を有することを特徴とする請求項２１記載の反射偏光部材。
【請求項３１】
前記有機粒子のコア部は、ブタジエンとスチレンがクロスリンクされた部分であり、
前記有機粒子のシェル部は、コア部の周囲をポリメチルメタクリレートで囲んだ部分であることを特徴とする請求項３０記載の反射偏光部材。
【請求項３２】
光を発生するバックライトアセンブリと、
前記バックライトアセンブリの上部に設けられ、前記光を選択的に反射して偏光させる反射偏光部材と、
前記反射偏光部材上に設けられ、偏光された前記光を用いて画像を表示する表示パネルと、
を含み、前記反射偏光部材は、
所定の方向にツイストされた液晶で構成され、前記液晶のツイスト方向と平行な光を反射し、残りの光を透過する液晶フィルムと、
前記液晶フィルムに取り付けられ前記光を拡散させる拡散層と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項３３】
光を発生するバックライトアセンブリと、
前記バックライトアセンブリの上部に設けられ、前記光を選択的に反射して偏光させる反射偏光部材と、
前記反射偏光部材上に設けられ、偏光された前記光を用いて画像を表示する表示パネルと、
を含み、前記反射偏光部材は、
高分子樹脂と所定の方向に延伸され、前記高分子樹脂内に含まれた多数の有機粒子で構成され、入射した光を前記有機粒子により選択的に拡散反射させる拡散反射フィルムと、
前記拡散反射フィルムに取り付けられ前記光を拡散させる拡散層と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項３４】
所定の方向にツイストされた液晶で構成され、前記液晶のツイスト方向と平行な光は反射し、残りの光は透過する液晶フィルムを形成する段階と、
前記液晶フィルムに前記光を拡散させるための拡散層を取り付ける段階と、
を含むことを特徴とする反射偏光部材の製造方法。
【請求項３５】
前記液晶フィルムを形成する段階は、
ベース層上にコレステリック液晶で構成され、前記光を円偏光させる液晶層を形成する段階と、
前記液晶層を硬化させる段階と、
硬化された前記液晶層上に円偏光された前記光を線偏光させる位相差層を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３４記載の反射偏光部材の製造方法。
【請求項３６】
前記液晶層は、溶媒にコレステリック液晶とＶＡ液晶が所定の比率で混合され、ＵＶ開始剤が添加された混合物質で形成されたことを特徴とする請求項３５記載の反射偏光部材の製造方法。
【請求項３７】
前記液晶層を硬化させる段階は、前記ＵＶ開始剤が含まれた前記液晶層にＵＶを照射して、前記液晶層を硬化させることを特徴とする請求項３６記載の反射偏光部材の製造方法。
【請求項３８】
前記拡散層を取り付ける段階は、
前記液晶フィルムにＵＶ接着剤をコーティングする段階と、
前記ＵＶ接着剤がコーティングされた前記液晶フィルムに前記拡散層をコーティングする段階と、
前記ＵＶ接着剤を硬化して前記液晶フィルムに前記拡散層を固定させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項３４記載の反射偏光部材の製造方法。
【請求項３９】
多数の有機粒子が含まれた前記高分子樹脂を所定の方向に延伸して、コア・シェル構造の有機粒子が有する拡散反射フィルムを形成する段階と、
前記拡散反射フィルムに前記光を拡散させる拡散層を取り付ける段階と、
を含むことを特徴とする反射偏光部材の製造方法。
【請求項４０】
前記拡散層を取り付ける段階は、
前記拡散反射フィルムにＵＶ接着剤をコーティングする段階と、
前記ＵＶ接着剤がコーティングされた前記拡散反射フィルムに前記拡散層をコーティングする段階と、
前記ＵＶ接着剤を硬化して前記拡散反射フィルムに前記拡散層を取り付ける段階と、
を含むことを特徴とする請求項３９記載の反射偏光部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射偏光部材、これを有する表示装置及びその製造方法に関し、より詳細には、光拡散機能を有する反射偏光部材、これを有する表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）を用いて画像を表示する平板表示装置の１つであって、他のディスプレイ装置と比較して薄くて軽くて、低い駆動電圧及び低い消費電力を有するという長所があって、産業全般にかけて広範囲に用いられている。
【０００３】
このような液晶表示装置は、画像を表示するための液晶表示パネルは自体的に発光しない非発光性素子なので、別の光を提供するための光源装置を必要とする。
【０００４】
光源装置は光を発生する光源であって、細くて長い円筒形状の冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ；ＣＣＦＬ）で構成される。光源装置は光源の位置によって、エッジ型（ｅｄｇｅ  ｔｙｐｅ）と直下型（ｄｉｒｅｃｔ  ｔｙｐｅ）とに分類される。
【０００５】
エッジ型における透明導光板の側面には１つまたは２つの光源が設けられ、光源から発生した光は、導光板の一面を通じて多重反射され液晶表示パネルに出射される。一方、直下型における多数の光源は液晶表示パネルの直下部に設けられ、光源の全面には拡散板が設けられ、光源の背面には反射板が設けられる。従って、光源から出射した光は反射板により反射され、拡散板により拡散された後、液晶表示パネルに出射する。
【０００６】
従来の液晶表示装置においては、光源装置が１００％の光を発生するが、液晶表示パネルから出射した光は、光源装置から出射した光のほぼ７％程度の輝度を有する。また、光源装置から出射した光の輝度均一性が７６.３％であると、液晶表示パネルから出射した光の輝度均一性は６９.７％で、光源装置から出射した光より減少する。このような輝度減少と輝度均一性減少によって、液晶表示装置の表示品質が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、光拡散機能を有する反射偏光部材を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、前記した反射偏光部材を有する表示装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の更に他の目的は、前記した反射偏光部材を製造するのに適用される方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１特徴による反射偏光部材は、液晶フィルムと拡散層を含む。前記液晶フィルムは、所定の方向にツイストされた液晶で構成され、前記液晶のツイスト方向と平行な光を反射し、残りの光を透過する。前記拡散層は、前記液晶フィルムに取り付けられ、前記光を拡散させる。
【００１１】
本発明の他の特徴による反射偏光部材は、拡散反射フィルムと拡散層を含む。前記拡散反射フィルムは、高分子樹脂と所定の方向に延伸され、前記高分子樹脂内に含まれた多数の有機粒子で構成され、前記有機粒子により入射した光を選択的に拡散反射する。前記拡散層は、前記拡散反射フィルムに取り付けられ、前記光を拡散させる。
【００１２】
本発明の更に他の特徴による表示装置は、光を発生するバックライトアセンブリ、前記バックライトアセンブリの上部に設けられ前記光を選択的に反射して偏光させる反射偏光部材、及び前記反射偏光部材上に設けられ、偏光された前記光を用いて画像を表示する表示パネルを含む。
【００１３】
前記反射偏光部材は、液晶フィルムと拡散層を含む。前記液晶フィルムは、所定の方向にツイストされた液晶で構成され、前記液晶のツイスト方向と平行な光を反射し、残りの光を透過する。前記拡散層は、前記液晶フィルムに取り付けられ前記光を拡散させる。
【００１４】
本発明の更に他の特徴による表示装置は、光を発生するバックライトアセンブリ、前記バックライトアセンブリの上部に設けられ、前記光を選択的に反射して偏光させる反射偏光部材、及び前記反射偏光部材上に設けられ、偏光された前記光を用いて画像を表示する表示パネルを含む。
【００１５】
前記反射偏光部材は、拡散反射フィルムと拡散層を含む。前記拡散反射フィルムは、高分子樹脂と所定の方向に延伸され、前記高分子樹脂内に含まれた多数の有機粒子で構成され、前記有機粒子により入射した光を選択的に拡散反射する。前記拡散層は、前記拡散反射フィルムに取り付けられ前記光を拡散させる。
【００１６】
本発明の更に他の特徴による反射偏光部材の製造方法において、所定の方向にツイストされた液晶で構成され、前記液晶のツイスト方向と平行な光を反射し、残りの光を透過する液晶フィルムを形成し、前記液晶フィルムに前記光を拡散させるための拡散層を取り付ける。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の更に他の特徴による反射偏光部材の製造方法において、多数の有機粒子が含まれた前記高分子樹脂を所定の方向に延伸して、コア・シェル構造の有機粒子を有する拡散反射フィルムを形成し、前記拡散反射フィルムに前記光を拡散させる拡散層を取り付ける。
【００１８】
このような反射偏光部材、これを有する表示装置、及びその製造方法によると、反射偏光部材に拡散層が追加されることにより、前記反射偏光部材のしわがよる現象を防止することができ、その結果、表示装置の表示品質を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の１実施例による反射偏光部材の断面図であり、図２は図１に図示された液晶フィルムを具体的に示す断面図であり、図３は図２に図示された液晶層を具体的に示す図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の１実施例による反射偏光部材１０１は、液晶フィルム１１０、第１拡散層１２０、第２拡散層１３０、第１紫外線（ＵＶ）接着剤１４０、及び第２ＵＶ接着剤１５０を含む。
【００２２】
第１拡散層１２０は、液晶フィルム１１０の下部に設けられ、液晶フィルム１１０に入射する光を拡散させる。第１拡散層１２０は、第１ＵＶ接着剤１４０により液晶フィルム１１０の下面に取り付けられる。第２拡散層１３０は、液晶フィルム１１０の上部に設けられ、液晶フィルム１１０から出射した光を拡散させる。第２拡散層１３０は、第２ＵＶ接着剤１５０により液晶フィルム１１０の上面に取り付けられる。第１及び第２拡散層１２０、１３０は１０〜３００μｍの厚さを有し、本発明の１例として第１及び第２拡散層１２０、１３０は３４μｍの厚さを有する。
【００２３】
第１及び第２拡散層１２０、１３０は、熱または水分から液晶フィルム１１０を保護するために、熱膨脹率が小さく、水分吸収率が低い物質で形成される。本発明において、第１及び第２拡散層１２０、１３０は、ポリカボネート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系で形成することができる。従って、第１及び第２拡散層１２０、１３０は、熱または水分による液晶フィルム１１０のしわがよる現象を防止できる。
【００２４】
第１及び第２拡散層１２０、１３０には、光を拡散させるための拡散剤が添加される。本発明において、拡散剤は、シリコン拡散剤、マグネシウム拡散剤、または酸化カルシウム拡散剤を含むことができる。従って、第１及び第２拡散層１２０、１３０を通過した光の輝度均一性を向上することができる。また、第１及び第２拡散層１２０、１３０には、液晶フィルム１１０の帯電防止のための正イオン系列の界面活性剤が更に含まれる。
【００２５】
第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０は、紫外線により硬化され第１及び第２拡散層１２０、１３０を液晶フィルム１１０の下面及び上面にそれぞれ取り付ける。本発明において、第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０は、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系の光重合性モノマー、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系のオリゴマー、及びアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、またはチオキサントン系の光重合性開始剤を含む。第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０については、図７及び図８を参照してより具体的に説明する。
【００２６】
図２に示すように、液晶フィルム１１０は、ベース層１１１、液晶層１１２、及び位相差層１１６を含む。本発明において、ベース層１１１は、ポリエチレンテレフタレート系で構成される。
【００２７】
液晶層１１２はベース層１１１上に設けられ、コレステリック液晶で構成され液晶フィルム１１０に入射した光を円偏光させる。
【００２８】
液晶層１１２は、レッド波長帯の光を円偏光させる第１液晶層１１２ａ、グリーン波長帯の光を円偏光させる第２液晶層１１２ｂ、及びブルー波長帯の光を円偏光させる第３液晶層１１２ｃを含む。第１〜第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、ベース層１１１上に順に形成される。
【００２９】
第１液晶層１１２ａは、第１接着剤１１３によりベース層１１１の上面に取り付けられ、第２液晶層１１２ｂは、第２接着剤１１４により第１液晶層１１２ａの上面に取り付けられる。第３液晶層１１２ｃは、第３接着剤１１５により第２液晶層１１２ｂの上面に取り付けられる。
【００３０】
一方、第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、溶媒にコレステリック液晶（Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）と垂直配向（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ＶＡ）液晶が所定の比率で混合された状態にＵＶ開始剤が含まれた混合物質で構成される。ここで、互いに異なる波長帯の光を選択反射させるために、第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに混合されたコレステリック液晶とＶＡ液晶の比率が変わる。具体的に、第１液晶層１１２ａには、コレステリック液晶とＶＡ液晶が８：２の比率で混合され、第２液晶層１１２ｂには、コレステリック液晶とＶＡ液晶が７：３の比率で混合され、第３液晶層１１２ｃにはコレステリック液晶とＶＡ液晶が６：４の比率で混合される。
【００３１】
図３に示すように、コレステリック液晶１１２−１は、液晶相（Ｐｈａｓｅ）の１段階であって、棒型液晶分子が螺旋型でツイストされている形態を有する。コレステリック液晶１１２−１は、一定の間隔でそのツイストを反復しており、反復される長さをピッチ（Ｐ）という。
【００３２】
ここで、第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、互いに異なるピッチ（Ｐ）を有する。第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、それぞれのピッチ（Ｐ）とコレステリック液晶１１２−１の屈折率とをかけた値に該当する波長帯を有する。従って、ピッチ（Ｐ）は、第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの順序で増加する。
【００３３】
第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、コレステリック液晶１１２−１のツイスト方向と同じ方向で偏光された光を反射し、他の波長帯の光をそのまま通過させる。従って、第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃにより反射された光は、コレステリック液晶１１２−１のツイスト方向によって、右円偏光または左円偏光の状態を有し、反射されなく透過された光は、反射された光と反対の円偏光状態を有する。
【００３４】
以後、第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃにより反射された光は、更に第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに入射する。このような一連の過程が反復され、結局、大部分の光は１つの円偏光状態を有し、第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを通過する。
【００３５】
第３液晶層１１２ｃ上には位相差層１１６が設けられる。位相差層１１６は、第４接着剤１１７により第３液晶層１１２ｃの上面に取り付けられる。位相差層１１６は、液晶層１１２により円偏光された光を線偏光させる。従って、位相差層１１６を通過した光はＰ波成分を有する。
【００３６】
本発明の１例として、位相差層１１６はλ／４位相差層で構成される。位相差層１１６は、１１０ｎｍ〜１２５ｎｍ間の位相遅延値を有する。位相差層１１６の厚さ方向であるｚ軸屈折率（ｎz）は、位相差層１１６の表面上のｘ軸とｙ軸の屈折率（ｎx、ｎy）より大きいという条件を満足する時、位相差層１１６は１１０ｎｍ〜１２５ｎｍ間の位相遅延値を有することができる。
【００３７】
表１には、第１の場合及び第２の場合による位相差層１１６のｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の屈折率（ｎx、ｎy、ｎz）を示す。
【００３８】
【表１】
2006106653.tif 000003
表１に示すように、実施例１において、位相差層１１６のｘ軸屈折率（ｎx）は１.５８０６であり、ｙ軸屈折率（ｎy）は１.５７８３であり、ｚ軸屈折率（ｎz）は１.５８４１である。また、実施例２において、位相差層１１６のｘ軸屈折率（ｎx）は１.５８２３であり、ｙ軸屈折率（ｎy）は１.５７９５であり、ｚ軸屈折率（ｎz）は１.５８３７である。本発明の実施例１及び実施例２のように、位相差層１１６のｚ軸屈折率（ｎz）がｘ軸とｙ軸屈折率（ｎx、ｎy）より大きい時、位相差層１１６は、１１０ｎｍ〜１２５ｎｍ間の位相遅延値を有する構成とすることができる。
【００３９】
位相差層１１６は、１１０ｎｍ〜１２５ｎｍ間の位相遅延値を有する時、位相差層１１６を通過した光の輝度が増加し、光のｘ、ｙ色座標値も増加する。従って、反射偏光部材１０１から出力された光の全体的な輝度及びｘ、ｙ色座標値を増加することができる。
【００４０】
本発明の１例として、ベース層１１１は略１８８μｍの厚さを有し、第１、第２及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、それぞれほぼ４μｍの厚さを有する。第１、第２及び第３接着剤１１３、１１４、１１５は、それぞれほぼ１μｍの厚さを有する。また、位相差層１１６はほぼ５０μｍの厚さを有し、第４接着剤層１１７はほぼ２０μｍの厚さを有する。従って、液晶フィルム１１０はほぼ２７３μｍの厚さを有する。
【００４１】
図示していないが、液晶フィルム１１０はダミー液晶層を更に備える構成とすることができる。１つの第１、第２、及び第３液晶層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃのみでレッド、グリーン及びブルー波長帯の光をそれぞれ偏光できない場合が生じる。この場合、液晶フィルムは第１、第２及び第３ダミー液晶層（図示せず）を更に含む。第１液晶層１１２ａと第１ダミー液晶層は、２分割されたレッド波長帯の光をそれぞれ円偏光し、第２液晶層１１２ｂと第２ダミー液晶層は、２分割されたグリーン波長帯の光をそれぞれ円偏光し、第３液晶層１１２ｃと第３ダミー液晶層は２分割されたブルー波長帯の光をそれぞれ円偏光する。
【００４２】
このように、液晶フィルム１１０に第１、第２及び第３ダミー液晶層を更に備える場合、液晶フィルム１１０はほぼ２８８μｍの厚さを有する。
【００４３】
図４は、本発明の他の実施例による反射偏光部材の断面図である。
【００４４】
図４に示すように、本発明の他の実施例による反射偏光部材１０２は、液晶フィルム１１０、第１拡散層１２０及び第１ＵＶ接着剤１３０を含む。第１拡散層１２０は、液晶フィルム１１０の下部に設けられ、液晶フィルム１１０に入射する光を拡散させる。第１拡散層１２０は、第１ＵＶ接着剤１３０により液晶フィルム１１０の下面に設けられる。
【００４５】
本発明における第１拡散層１２０は、ポリカボネート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系を含む。従って、第１拡散層１２０は、熱または水分による液晶フィルム１１０のしわがよる現象を防止することができる。
【００４６】
第１拡散層１２０には、光を拡散させるための拡散剤が添加される。本発明において、拡散剤は、シリコン拡散剤、マグネシウム拡散剤、または酸化カルシウム拡散剤を含むことができる。従って、第１拡散層１２０を通過した光の輝度均一性を向上することができる。また、第１拡散層１２０には、液晶フィルム１１０の帯電防止のための正イオン系列の界面活性剤が更に含まれる。
【００４７】
第１ＵＶ接着剤１４０は、ＵＶにより硬化され第１拡散層１２０を液晶フィルム１１０の下面に取り付ける。本発明において、第１ＵＶ接着剤１４０は、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系の光重合性モノマー、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系のオリゴマー、及びアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、またはチオキサントン系の光重合性開始剤を含む。
【００４８】
図５は、本発明の更に他の実施例による反射偏光部材の断面図である。
【００４９】
図５に示すように、本発明の更に他の実施例による反射偏光部材１０３は、液晶フィルム１１０、第２拡散層１３０及び第２ＵＶ接着剤１５０を含む。第２拡散層１３０は、液晶フィルム１１０の上部に設けられ液晶フィルム１１０から出射した光を拡散させる。第２拡散層１３０は、第２ＵＶ接着剤１５０により液晶フィルム１１０の上面に取り付けられる。
【００５０】
本発明において、第２拡散層１３０は、ポリカボネート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系を含む。従って、第２拡散層１３０は、熱または水分による液晶フィルム１１０のしわがよる現象を防止できる。
【００５１】
第２拡散層１３０には、光を拡散させるための拡散剤及び液晶フィルム１１０の帯電防止のための正イオン系列の界面活性剤が更に含まれる。
【００５２】
第２ＵＶ接着剤１４０は、ＵＶにより硬化され第２拡散層１３０を液晶フィルム１１０の上面に取り付ける。本発明において、第２ＵＶ接着剤１４０は、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系の光重合性モノマー、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系のオリゴマー、及びアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、またはチオキサントン系の光重合性開始剤を含む。
【００５３】
図６は図１に図示された反射偏光部材の製造工程を示す工程図であり、図７は硬化される前ＵＶ接着剤の状態を示す図であり、図８は硬化された後ＵＶ接着剤の状態を示す図である。
【００５４】
図６に示すように、第１ローラー１０は、完成された液晶フィルム１１０を所定の方向に移動させ、第２及び第３ローラー２１、２２は、移動する液晶フィルム１１０の上／下部にそれぞれ設けられる。第２及び第３ローラー２１、２２は、所定の方向に回転しながら液晶フィルム１１０の上面と下面にそれぞれ第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０をコーティングする。
【００５５】
第４及び第５ローラー３１、３２は、第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０がコーティングされた液晶フィルム１１０の上／下部にそれぞれ設けられる。第４及び第５ローラー３１、３２は、所定の方向に回転しながら、第１ＵＶ接着剤１４０の下面と第２ＵＶ接着剤１５０の上面にそれぞれ第１及び第２拡散層１２０、１３０をコーティングする。
【００５６】
図７に示すように、硬化される前、第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０は、ＵＶ開始剤（Ｉ）、光重合性モノマー（Ｍ）、光重合性オリゴマー（ｏ−ｏ）からなる光架橋性高分子（ｐｈｏｔｏ−ｃｒｏｓｓｌｉｎｋａｂｌｅ  ｐｏｌｙｍｅｒｓ）溶液で形成される。
【００５７】
第１及び第２ＵＶ照射器４１、４２は、第１及び第２拡散層１２０、１３０がコーティングされた液晶フィルム１１０の上／下部にそれぞれ設けられる。第１及び第２ＵＶ照射器４１、４２は、ＵＶ光を第１及び第２拡散層１２０、１３０がコーティングされた液晶フィルム１１０に照射する。第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０は、ＵＶ光により硬化され、第１及び第２拡散層１２０、１３０を液晶フィルム１１０に固定させる。
【００５８】
図８に示すように、ＵＶ光を第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０に照射すると、ＵＶ光によりモノマー、オリゴマー及びＵＶ開始剤が光重合反応を起こす。例えば、光重合反応はメチルメタクリレート（ＭＭＡ）からなる第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０にＵＶを照射して、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に変化させる反応である。このような光重合反応によって、第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０が硬化され、第１及び第２拡散層１２０、１３０は、第１及び第２ＵＶ接着剤１４０、１５０により液晶フィルム１１０に取り付けられる。
【００５９】
このような過程を経て、液晶フィルム１１０の上面と下面にそれぞれ取り付けられた第１及び第２拡散層１２０、１３０を備える反射偏光部材１０１が完成する。
【００６０】
図９は、図１に図示された反射偏光部材を採用した表示装置を示す断面図である。
【００６１】
図９に示すように、表示装置４０１は、光を発生するバックライトアセンブリ２００、光を反射偏光する反射偏光部材１０１及び光を用いて画像を表示するディスプレイユニット３００を含む。
【００６２】
バックライトアセンブリ２００は、光を発生する多数のランプ２１０及びランプ２１０の上部に設けられ、光を拡散させる拡散板２２０で構成される。多数のランプ２１０は棒形状で形成され互いに平行に配列され、拡散板２２０は多数のランプ２１０から入射した光を拡散させて光の輝度均一性を向上させる。
【００６３】
拡散板２２０上には、光を更に拡散させる拡散シート２３０、拡散された光を集光する第１及び第２プリズムシート２４０、２５０が更に設けられ、視野角及び正面輝度を向上することができる。また、多数のランプ２１０の下部には、光を拡散板２２０側に反射する反射板２６０が更に設けられ、バックライトアセンブリ２００の光効率を向上することができる。
【００６４】
ディスプレイユニット３００は、バックライトアセンブリ２００の上部に設けられる。ディスプレイユニット３００は、光を用いて画像を表示する表示パネル３１０、表示パネル３１０の下面に取り付けられ表示パネル３１０に提供される光を偏光する第１偏光板３２０、及び表示パネル３１０の上面に取り付けられ表示パネル３１０から出射した光を偏光する第２偏光板３３０を含む。
【００６５】
反射偏光部材１０１は、ディスプレイユニット３００とバックライトアセンブリ２００との間に介在される。反射偏光部材１０１は、バックライトアセンブリ２００から提供された光のうち、Ｐ波は透過させてＳ波は反射して光を偏光する。反射偏光部材１０１により反射された光は、バックライトアセンブリ２００により再度反射され、更に反射偏光部材１０１に入射する。このような一連の過程が反復され、バックライトアセンブリ２００から出射した光の大部分は反射偏光部材１０１を通過する。
【００６６】
表２には、実験例１、比較例１、比較例２、及び比較例３による表示パネルの１３ポイントと５ポイントの輝度平均値が提示される。
【００６７】
【表２】
2006106653.tif 000004
表２において、比較例１はバックライトアセンブリから出射した光を測定した結果値を示し、比較例２は反射偏光部材を備えない表示装置で表示パネルから出射した光を測定した結果値を示す。比較例３は、３Ｍ社の輝度強化フィルム（Ｄｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ；ＤＢＥＦ）（図示せず）を備えた表示装置で表示パネルから出射した光を測定した結果値を示す。実験例１は、本発明の反射偏光部材１０１を備えた表示装置４０１で表示パネル３１０から出射した光を測定した結果値を示す。
【００６８】
表２によると、輝度は１３ポイントと５ポイントで比較例２、比較例３及び実験例１の順に高くなり、ｘ座標とｙ座標は比較例２、比較例３及び実験例１の順に高くなった。輝度均一性は、１３ポイントと５ポイントで比較例２、比較例３及び実験例１の順に高くなった。
【００６９】
比較例１で測定された光の輝度を１００％と見た時、比較例２、比較例３及び実験例１で測定された光の輝度は、それぞれ７.０％、８.６％及び８.８％を示した（１３ポイントで）。比較例１で測定された光の輝度を１００％と見た時、比較例２、比較例３及び実験例１で測定された光の輝度は、それぞれ７.２％、８.８％及び９.１％を示した（５ポイントで）。
【００７０】
比較例３の輝度効率を１００％と見た時、実験例１の輝度効率は１３ポイントと５ポイントで比較例３よりそれぞれ約３.３％と約２.５％増加した１０３.３％、１０２.５％を記録した。結果的に、本発明の１例による反射偏光部材１０１を採用する場合、表示装置４０１の輝度、ｘ、ｙ座標及び輝度均一性等が向上し、表示装置４０１の表示品質を改善することができる。
【００７１】
図１０は、本発明の更に他の実施例による反射偏光部材の断面図であり、図１１は図１０に図示された有機粒子の断面図である。
【００７２】
図１０に示すように、本発明の更に他の実施例による反射偏光部材５０１は、拡散反射フィルム５１０、第１拡散層５２０、第２拡散層５３０、第１ＵＶ接着剤５４０及び第２ＵＶ接着剤５５０を含む。
【００７３】
拡散反射フィルム５１０は、高分子樹脂５１１と所定の方向に延伸され、高分子樹脂５１１内に含まれた多数の有機粒子５１２で構成され、多数の有機粒子５１２により入射した光を選択的に拡散反射させる。
【００７４】
本発明の１例として、高分子樹脂５１１は、ポリカボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系を含む。
【００７５】
図１１に示すように、有機粒子５１２は、メタクリレートブタジエンスチレンからなり、コア・シェル（ｃｏｒｅ  ｓｈｅｌｌ）構造を有する。ここで、有機粒子５１２のコア部５１２ａは、ブタジエンとスチレンがクロスリンクされた部分であり、有機粒子５１２のシェル部５１２ｂは、コア部の周囲をポリメチルメタクリレートで囲んだ部分である。図示していないが、コア部５１２ａでブタジエンとスチレンは網目構造で互いに連結される。
【００７６】
拡散反射フィルム５１０は、有機粒子５１２の延伸された方向と延伸されない方向との間の屈折率の差により入射した光を選択的に拡散反射させる。具体的に、延伸された有機粒子５１２によりＰ波は、拡散反射フィルム５１０を通過し、Ｓ波は反射される。ここで、拡散反射フィルム５１０により反射されたＳ波は、有機粒子５１２により拡散される。反射されたＳ波は、拡散反射フィルム５１０に再び反射され、このような一連の過程が反復され、拡散反射フィルム５１０に提供される大部分の光が拡散反射フィルム５１０を通過する。
【００７７】
第１及び第２拡散層５２０、５３０は、拡散反射フィルム５１０の上／下部にそれぞれ設けられ、光を拡散させる。本発明において、第１及び第２拡散層５２０、５３０は、ポリカボネート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリビニルクロライド系、ポリビニルアルコール系、またはポリノルボネン系で構成することができる。従って、第１及び第２拡散層５２０、５３０は、拡散反射フィルム５１０のしわがよる現象を防止できる。
【００７８】
第１及び第２拡散層５２０、５３０には、光を拡散させるための拡散剤及び拡散反射フィルム５１０の帯電防止のための正イオン系列の界面活性剤が更に含まれる。
【００７９】
第１及び第２ＵＶ接着剤５４０、５５０は、紫外線により硬化され第１及び第２拡散層５２０、５３０を拡散反射フィルム５１０の下面及び上面にそれぞれ取り付ける。本発明において、第１及び第２ＵＶ接着剤５４０、５５０は、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系の光重合性モノマー、アクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、またはウレタンアクリレート系のオリゴマー、及びアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、またはチオキサントン系の光重合性開始剤を含む。
【００８０】
図示していないが、反射偏光部材５００は、拡散反射フィルム５１０の下面と上面のうち、いずれか１つにのみ拡散層を設けることができる。
【００８１】
図１２は、図１０に図示された反射偏光部材の製造過程を示す工程図である。図１２に図示された工程要素のうち、図６に図示された構成要素と同じ構成要素には同じ参照部号を付与する。
【００８２】
図１２を参照すると、第１ローラー１０は、完成された拡散反射フィルム５１０を所定の方向に移動させ、第２及び第３ローラー２１、２２は、移動する拡散反射フィルム５１０の上／下部にそれぞれ設けられる。第２及び第３ローラー２１、２２は、所定の方向に回転しながら、拡散反射フィルム５１０の上面と下面にそれぞれ第１及び第２ＵＶ接着剤５４０、５５０をコーティングする。
【００８３】
第４及び第５ローラー３１、３２は、第１及び第２ＵＶ接着剤５４０、５５０がコーティングされた拡散反射フィルム５１０の上／下部にそれぞれ設けられる。第４及び第５ローラー３１、３２は、所定の方向に回転しながら、第１ＵＶ接着剤５４０、５５０の下面と第２ＵＶ接着剤の上面にそれぞれ第１及び第２拡散層５２０、５３０をコーティングする。
【００８４】
第１及び第２ＵＶ照射器４１、４２は、第１及び第２拡散層５２０、５３０がコーティングされた拡散反射フィルム５１０の上／下部にそれぞれ設けられる。第１及び第２ＵＶ照射器４１、４２は、ＵＶ光を第１及び第２拡散層５２０、５３０がコーティングされた拡散反射フィルム５１０に照射する。第１及び第２ＵＶ接着剤５４０、５５０は、ＵＶ光によって硬化され、第１及び第２拡散層５２０、５３０を拡散反射フィルム５１０に固定する。
【００８５】
このような過程を経て、拡散反射フィルム５１０の上面と下面にそれぞれ取り付けられた第１及び第２拡散層５２０、５３０を備える反射偏光部材５０１が完成する。
【００８６】
図１３は、図１０に図示された反射偏光部材を採用した表示装置を示す断面図である。図１３に図示された構成要素のうち、図９に図示された構成要素と同じ構成要素には同じ参照符号を付与し、その重複説明は省略する。
【００８７】
図１３に示すように、表示装置４０２は、光を発生するバックライトアセンブリ２００、光を反射偏光する反射偏光部材５０１及び光を用いて画像を表示するディスプレイユニット３００を含む。
【００８８】
反射偏光部材５０１は、ディスプレイユニット３００とバックライトアセンブリ２００との間に介在される。反射偏光部材５０１は、バックライトアセンブリ２００から提供された光のうち、Ｐ波は透過させＳ波は拡散反射して、光を偏光する。反射偏光部材５０１により拡散反射された光は、バックライトアセンブリ２００により再び反射され、更に反射偏光部材５０１に入射する。このような一連の過程が反復され、バックライトアセンブリ２００から出射された光の大部分は、反射偏光部材５０１を通過する。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
このような反射偏光部材、これを有する表示装置、及びその製造方法によると、反射偏光部材には光を拡散させる機能を有し、液晶フィルムのしわがよる現象を防止するための拡散層が追加される。
【００９０】
従って、反射偏光部材のしわがよる現象を防止でき、表示装置の全体的な輝度及び輝度均一性を向上することができる。その結果、表示装置の表示品質を改善することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の１実施例による反射偏光部材の断面図である。
【図２】図１に図示された液晶フィルムを具体的に示す断面図である。
【図３】図２に図示された液晶層を具体的に示す図である。
【図４】本発明の他の実施例による反射偏光部材の断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施例による反射偏光部材の断面図である。
【図６】図１に図示された反射偏光部材の製造工程を示す工程図である。
【図７】硬化される前のＵＶ接着剤の状態を示す図である。
【図８】硬化された後のＵＶ接着剤の状態を示す図である。
【図９】図１に図示された反射偏光部材を採用した表示装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施例による反射偏光部材の断面図である。
【図１１】図１０に図示された有機粒子の断面図である。
【図１２】図１０に図示された反射偏光部材の製造過程を示す工程図である。
【図１３】図１０に図示された反射偏光部材を採用した表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０１、５００    反射偏光部材
１１０    液晶フィルム
１１１    ベース層
１１２    液晶層
１１６    位相差層
１２０、５２０    第１拡散層
１３０、５３０    第２拡散層
１４０、５４０    第１ＵＶ接着剤
１５０、５５０    第２ＵＶ接着剤
２００    バックライトアセンブリ
２１０    多数のランプ
２２０    拡散板
２３０    拡散シート
２４０    第１プリズムシート
２５０    第２プリズムシート
３００    ディスプレイユニット
３１０    表示パネル
３２０    第１偏光板
３３０    第２偏光板
４０１、４０２    表示装置
５１０    拡散反射フィルム
【図１】
2006106653.tif 000005
【図２】
2006106653.tif 000006
【図３】
2006106653.tif 000007
【図４】
2006106653.tif 000008
【図５】
2006106653.tif 000009
【図６】
2006106653.tif 000010
【図７】
2006106653.tif 000011
【図８】
2006106653.tif 000012
【図９】
2006106653.tif 000013
【図１０】
2006106653.tif 000014
【図１１】
2006106653.tif 000015
【図１２】
2006106653.tif 000016
【図１３】
2006106653.tif 000017