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KR20160043280A - 편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제어방법 - Google Patents

편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20160043280A
KR20160043280A KR1020140137406A KR20140137406A KR20160043280A KR 20160043280 A KR20160043280 A KR 20160043280A KR 1020140137406 A KR1020140137406 A KR 1020140137406A KR 20140137406 A KR20140137406 A KR 20140137406A KR 20160043280 A KR20160043280 A KR 20160043280A
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KR
South Korea
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polarizing
polarized light
light
polarizing film
layers
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Ceased
Application number
KR1020140137406A
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English (en)
Inventor
최준성
이원용
황주성
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Priority to EP15188207.3A priority patent/EP3009881A1/en
Priority to US14/873,822 priority patent/US10436961B2/en
Priority to CN201510671521.4A priority patent/CN105511147A/zh
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Abstract

디스플레이 패널에 표시되는 영상을 구성하는 광은 투과시키고, 외부의 외부광 중 미리 정해진 색좌표의 광을 반사시키는 편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제조방법을 제공한다.
편광필름의 일 실시예에 따르면, 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지는 복수의 제 1 편광층; 및 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지고, 복수의 제 1 편광층 사이마다 배치되는 복수의 제 2 편광층; 을 포함하고, 두께에 따른 색좌표의 제 1 편광을, 복수의 제 2 편광층과 접하는 경계에서 반사시킬 수 있다.

Description

편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제어방법{POLARIZER FILM, DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE SAME, AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
거울 기능을 수행하는 편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 구비하여 방송신호 또는 다양한 포맷의 영상 신호/영상 데이터를 표시할 수 있는 장치를 의미할 수 있다.
디스플레이 패널은 스스로 발광하는 발광형 디스플레이 패널과 스스로 발광하지 못하는 비발광형 디스플레이 패널로 구분될 수 있다. 발광형 디스플레이 패널로는 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT) 패널, 전계발광소자(Electro Luminescence; EL) 패널, 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diode; OLED) 패널, 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD) 패널, 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED) 패널, 플라즈마디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등을 포함하며, 비발광형 디스플레이 패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD) 패널 등을 포함할 수 있다.
최근에는 이러한 디스플레이 장치가 영상을 표시하는 것 뿐만 아니라 거울 로서 기능할 수도 있다. 이를 통해, 사용자는 디스플레이 장치의 전원이 온 되면 영상을 제공받고, 디스플레이 장치의 전원이 오프되면 디스플레이 장치를 마주보는 사물의 반사된 영상을 확인할 수 있다.
편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제조방법의 일 측면에 의하면, 디스플레이 패널에 표시되는 영상을 구성하는 광은 투과시키고, 외부의 외부광 중 미리 정해진 색좌표의 광을 반사시키는 편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제조방법을 제공한다.
편광필름의 일 실시예에 따르면, 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지는 복수의 제 1 편광층; 및 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지고, 복수의 제 1 편광층 사이마다 배치되는 복수의 제 2 편광층; 을 포함하고, 두께에 따른 색좌표의 제 1 편광을, 복수의 제 2 편광층과 접하는 경계에서 반사시킬 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 두께에 대응되는 주파수 성분을 제외한 제 1 편광을 반사시킬 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 주파수 성분에 따라 결정되는 색좌표를 가지는 제 1 편광을 반사시킬 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 입사되는 제 1 편광 중 두께에 대응되는 주파수 성분을 흡수할 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 두께가 증가할수록, 흡수하는 제 1 편광의 주파수가 감소할 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 제 1 편광에 수직인 제 2 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지고, 복수의 제 2 편광층은, 제 2 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가질 수 있다.
복수의 제 1 편광층 및 복수의 제 2 편광층은, 제 2 편광을 투과시킬 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 복굴절 물질로 구성될 수 있다.
복수의 제 1 편광층 각각은, 동일한 두께를 가지도록 마련될 수 있다.
제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 디스플레이 패널에 점착 가능하도록 마련되는 점착층; 을 더 포함할 수 있다.
디스플레이 장치의 일 실시예에 따르면, 제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및 제 2 편광을 투과시켜 영상을 제공하는 편광필름; 을 포함하고, 편광필름은, 제 2 편광에 수직인 제 1 편광이 입사되면, 미리 정해진 색좌표의 제 1 편광을 반사시킬 수 있다.
편광필름은, 제 1 편광을 반사시켜, 제 1 편광의 입사면을 마주보는 대상체의 거울 영상을 투영하되, 거울 영상은, 미리 정해진 색좌표를 가질 수 있다.
편광필름은, 제 1 편광에 대하여 서로 다른 굴절률을 가지는 두 개의 층이 반복하여 적층될 수 있다.
편광필름은, 두 개의 층의 경계에서 미리 정해진 색좌표의 제 1 편광을 반사시킬 수 있다.
두 개의 층은, 제 2 편광에 대하여 동일한 굴절률을 가질 수 있다.
편광필름은, 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지는 복수의 제 1 편광층; 및 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지고, 복수의 제 1 편광층 사이마다 배치되는 복수의 제 2 편광층; 을 포함하고, 복수의 제 1 편광층은, 두께에 따른 색좌표의 제 1 편광을, 복수의 제 2 편광층과 접하는 경계에서 반사시킬 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 두께에 대응되는 주파수 성분을 제외한 제 1 편광을 반사시킬 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 주파수 성분에 따라 결정되는 색좌표를 가지는 제 1 편광을 반사시킬 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 입사되는 제 1 편광 중 두께에 대응되는 주파수 성분을 흡수할 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 두께가 증가할수록, 흡수하는 제 1편광의 주파수가 감소할 수 있다.
복수의 제 1 편광층 및 복수의 제 2 편광층은, 제 2 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가질 수 있다.
복수의 제 1 편광층은, 복굴절 물질로 구성될 수 있다.
복수의 제 1 편광층 각각은, 동일한 두께를 가지도록 마련될 수 있다.
편광필름은, 디스플레이 패널에 점착 가능하도록 마련되는 점착층; 을 포함할 수 있다.
디스플레이 장치 제조방법의 일 실시예에 따르면, 제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 마련하는 단계; 제 2 편광을 투과시키는 편광필름을 마련하는 단계; 및 디스플레이 패널의 영상이 표시되는 일 면에 편광필름을 점착하는 단계; 를 포함하고, 편광필름을 마련하는 단계는, 제 2 편광에 수직인 제 1 편광이 입사되면, 미리 정해진 색좌표의 제 1 편광을 반사시키는 편광필름을 마련할 수 있다.
편광필름을 마련하는 단계는, 제 1 편광을 반사시켜, 제 1 편광의 입사면을 마주보는 대상체의 거울 영상을 투영하는 편광필름을 마련하되, 거울 영상은, 미리 정해진 색좌표를 가질 수 있다.
편광필름을 마련하는 단계는, 제 1 편광에 대하여 서로 다른 굴절률을 가지는 두 개의 층을 반복하여 적층하는 것을 포함할 수 있다.
편광필름을 마련하는 단계는, 두 개의 층의 경계에서 미리 정해진 색좌표의 제 1 편광을 반사시키는 편광필름을 마련할 수 있다.
편광필름을 마련하는 단계는, 적층하는 두 개의 층이 제 2 편광에 대하여 동일한 굴절률을 갖는 것을 포함할 수 있다.
편광필름을 마련하는 단계는, 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지는 제 1 편광층 및 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지는 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계; 를 포함할 수 있다.
제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는, 색좌표를 가지는 제 1 편광을 반사시키도록, 색좌표에 대응되는 두께로 제 1 편광층을 적층하는 단계; 를 포함할 수 있다.
제 1 편광층을 적층하는 단계는, 반사된 제 1 편광에서 색좌표에 의해 결정되는 주파수 성분이 제거되도록, 제 1 편광층의 두께를 결정할 수 있다.
제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는, 제 2 편광을 투과시키도록, 제 2 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지는 제 1 편광층 및 제 2 편광층을 적층할 수 있다.
제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는, 복굴절 물질로 제 1 편광층을 적층하는 것을 포함할 수 있다.
제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는, 제 1 편광층을 동일한 두께로 반복하여 적층할 수 있다.
편광필름을 마련하는 단계는, 디스플레이 패널에 점착 가능한 점착층을 마련하는 단계; 를 포함할 수 있다.
편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제조방법의 일 측면에 의하면, 금속 코딩된 글라스를 구비하지 않고, 디스플레이 패널에 편광필름을 점착시킴으로써 거울 기능을 수행하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제조방법의 다른 측면에 의하면, 거울을 통해 제공되는 거울 영상의 색좌표가 편광필름에 의해 결정되므로, 사용자의 기호에 따라 원하는 편광필름을 선택함으로써 거울영상의 색좌표를 변경할 수 있다.
도 1은 디스플레이 장치의 일 실시예에 따른 외관도이다.
도 2는 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 디스플레이 패널의 각 구성요소들의 적층 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 편광필름의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 5a, 5b 및 6은 편광필름의 일 실시예에 따른 광학적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 7b는 디스플레이 장치의 일 실시예에 따른 전원의 온, 오프 시 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 편광필름의 일 실시예에 따른 고주파 성분을 흡수하는 제 1 편광층을 도시한 단면도이고, 도 9는 편광필름의 일 실시예에 따른 제 1 편광에 대한 반사율 그래프이며, 도 10은 편광필름의 일 실시예에 따른 입사광 및 반사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 11은 편광필름의 다른 실시예에 따른 저주파 성분을 흡수하는 제 1 편광층을 도시한 단면도이고, 도 12는 편광필름의 다른 실시예에 따른 제 1 편광에 대한 반사율 그래프이며, 도 13은 편광필름의 다른 실시예에 따른 입사광 및 반사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 14는 편광필름의 또 다른 실시예에 따른 초록색에 대응되는 주파수 성분을 흡수하는 제 1 편광층을 도시한 단면도이고, 도 15는 편광필름의 또 다른 실시예에 따른 제 1 편광에 대한 반사율 그래프이며, 도 16은 편광필름의 또 다른 실시예에 따른 입사광 및 반사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 17a 내지 17c는 제 1 편광층의 두께에 따른 거울 영상의 색 변화를 예시한 도면이다.
도 18은 디스플레이 장치가 턴 온 상태 일 때의 편광필름의 일 실시예에 따른 입사광 및 출사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 19는 편광필름 제조방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 편광필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
　
도 1은 디스플레이 장치의 일 실시예에 따른 외관도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치는 외부로부터 수신되는 영상신호를 처리하고, 처리된 영상을 자체적으로 표시할 수 있는 장치이다. 도 1에서는 디스플레이 장치가 TV인 경우를 예시하고 있다. 그러나, 디스플레이 장치는 TV, 모니터, 휴대용 멀티미디어 플레이어, 모바일 폰 등 다양한 방식으로 구현될 수 있는 바, 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 포함하는 구성이라면 그 종류를 한정할 수 없다.
디스플레이 패널은 영상을 표시하기 위한 광을 자체적으로 생성하거나 또는 타 구성으로부터 제공받는다. OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널과 같은 구조의 디스플레이 패널은 광을 자체적으로 생성하여 영상을 표시한다. 한편, 액정디스플레이(Liquid Crystal Display) 패널과 같은 구조의 디스플레이 패널은 광을 자체적으로 생성하지 않으며, 백라이트유닛(미도시)으로부터 생성된 광을 제공받는다.
디스플레이 패널(30)은 이러한 광으로 구성된 영상을 판면 상에 표시할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널은 영상을 구성하는 광을 판면 전체로부터 외부로 출사시킴으로써, 판면 상에 표시한 영상을 사용자가 인지할 수 있도록 한다.
　
도 2는 디스플레이 장치의 분해 사시도이다. 도 2에서는 액정디스플레이 패널 구조의 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치에 관해 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치는 내부에 수용공간을 형성하는 커버부(10, 20)와, 커버부(10, 20)에 의한 수용공간에 수용되며 영상이 상방 판면 상에 표시되는 디스플레이 패널(30)과, 디스플레이 패널(30)을 구동시키는 패널 구동부(40)와, 커버부(10, 20)에 의한 수용공간 내에서 디스플레이 패널(30)의 하방 판면과 마주하게 배치되며 디스플레이 패널(30)에 광을 공급하는 백라이트유닛(50)을 포함할 수 있다.
우선, 도 2에 나타난 각 방향에 대해 설명한다. X, Y, Z 방향은 기본적으로 도면 상에서 디스플레이 패널(30)의 가로, 세로, 높이 방향을 각각 나타낸다. 도면에서 디스플레이 패널(30)은 X-Y 평면 상에 배치되며, 커버부(10, 20), 디스플레이 패널(30) 및 백라이트 유닛(50)은 Z 방향 축선을 따라서 적층되게 배치된다. X, Y, Z 방향의 반대방향은 각각 -X, -Y, -Z 방향으로 나타내고, X-Y 평면은 X 방향의 축 및 Y 방향의 축에 의해 형성되는 평면을 의미한다.
또한, 특별한 언급이 없는 한, "상측" 또는 "상방"의 의미는 Z 방향을, "하측" 또는 "하방"의 의미는 -Z 방향을 의미한다. 예를 들면, 백라이트 유닛(50)은 디스플레이 패널(30)의 하측에 배치되며, 백라이트 유닛(50)으로부터 조사되는 조사광은 디스플레이 패널(30)의 하측 판면으로 입사되어 디스플레이 패널(30)의 상측 판면으로부터 출사될 수 있다.
커버부(10, 20)는 디스플레이 장치(1)의 외형을 형성하며, 내부에 수용된 디스플레이 패널(30) 및 백라이트 유닛(50)을 지지할 수 있다. 도 2 에서 디스플레이 패널(30)을 기준으로 Z 방향을 상방 또는 전방, -Z 방향을 하방 또는 후방이라고 하면, 커버부(10, 20)는 디스플레이 패널(30)의 전방을 지지하는 전방커버(10)와, 백라이트 유닛(50)의 후방을 지지하는 후방커버(20)를 포함할 수 있다. 전방커버(10)는 X-Y 평면과 평행한 판면 상에, 디스플레이 패널(30)의 영상표시영역을 외부로 노출시키는 개구부를 가질 수 있다.
디스플레이 패널(30)은 액정 방식으로서, 두 개의 기판(미도시) 사이에 액정층(미도시)이 충진되며, 구동신호의 인가에 따라서 액정층(미도시)의 배열이 조정됨으로써 판면 상에 영상이 표시될 수 있다. 디스플레이 패널(30)은 독자적으로 발광하지 않으며, 판면 상의 영상표시영역에 영상을 표시하기 위하여 백라이트 유닛(50)으로부터 광을 제공받을 수 있다.
패널 구동부(40)는 액정층(미도시)의 구동을 위한 구동신호를 디스플레이 패널(30)에 인가할 수 있다. 패널구동부(40)는 게이트 구동 IC(integrated circuit)(41), 데이터 칩 필름 패키지(43), 인쇄회로기판(45)을 포함할 수 있다.
게이트 구동 IC(41)는 디스플레이 패널(30)의 기판(미도시) 상에 집적 형성되며, 디스플레이 패널(30)의 각 게이트(gate) 라인(미도시)에 접속될 수 있다.
데이터 칩 필름 패키지(43)는 디스플레이 패널(30)에 형성된 각 데이터(data) 라인(미도시)에 접속될 수 있다. 여기서 데이터 칩 필름 패키지(43)는 반도체 칩이 베이스 필름 상에 형성된 배선 패턴과 탭(TAB, Tape Automated Bonding) 기술에 의해 접합된 탭 테이프(TAB tape)를 포함할 수 있다. 이러한 칩 필름 패키지로는 예를 들어 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film, COF) 등이 사용될 수 있다.
인쇄회로기판(45)은 게이트 구동 IC(41)에 게이트 구동 신호를 입력하고, 데이터 칩 필름 패키지(43)에 데이터 구동 신호를 입력할 수 있다.
패널구동부(40)는 이러한 구성으로 디스플레이 패널(30)의 각 게이트 라인(미도시) 및 각 데이터 라인(미도시)에 구동신호를 각각 입력함으로써 픽셀 단위로 액정층(미도시)을 구동시킬 수 있다.
백라이트 유닛(50)은 디스플레이 패널(30)의 하측판면에 광을 공급하도록 디스플레이 패널(30)의 하측, 즉 디스플레이 패널(30)의 -Z 방향에 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(50)은 디스플레이 패널(30)의 에지 영역에 배치된 광원부(51)와, 디스플레이 패널(30)의 하측판면을 마주하도록 디스플레이 패널(30)에 평행하게 배치된 도광판(53)과, 도광판(53)의 하판면과 마주하게 도광판(53)의 하측에 배치된 반사판(55)과, 디스플레이 패널(30) 및 도광판(53) 사이에 개재된 하나 이상의 광학시트(57)를 포함할 수 있다.
도 2 에서는 광원부(51)과 도광판(53)의 모서리에 배치되고, 광원부(51)의 광 조사방향 및 도광판(53)의 광 출사방향이 상호 직교하는 에지형 백라이트유닛(50)의 구성을 예시하고 있다. 그러나, 백라이트 유닛(50)의 구현 방식은 도 2에 개시된 실시예에 한정되지 않고 다양하게 설계변경이 가능하다. 예를 들어, 백라이트 유닛(50)은 광원부(51)가 도광판(53)의 하측에 배치되고 광원부(51)의 광 조사방향 및 도광판(53)의 광 출사방향이 평행한 직하형 구성으로 구현될 수도 있다.
광원부(51)는 광을 생성하여 조사함으로써, 도광판(53)에 입사시킬 수 있다. 광원부(51)는 디스플레이 패널(30)의 판면, 즉 X-Y 평면에 대해 기립하게 설치되며, 디스플레이 패널(30) 또는 도광판(53)의 4방향 모서리 중 하나 이상을 따라서 배치된다. 광원부(51)는 X 방향을 따라서 연장된 모듈기판(미도시) 상에 LED(Light-Emitting Diode) 등으로 구현된 발광소자(미도시)가 순차적으로 배치됨으로써 구현된다.
도광판(53)은 아크릴 사출물 등으로 구현된 플라스틱 렌즈로서, 광원부(51)로부터 입사되는 광을 디스플레이 패널(30)의 전체 영상표시영역에 대해 균일하게 안내한다. 도광판(53)은 -Z 방향의 판면인 하판면이 반사판(55)과 마주하고, 상판면 및 하판면 사이에 형성된 도광판(53)의 4방향의 네 측벽 중에서 Y 방향 및 -Y 방향의 측벽이 광원부(51)와 마주한다. 광원부(51)로부터의 조사광은 이러한 도광판(53)의 Y 방향 및 -Y 방향의 측벽으로 입사된다.
도광판(53)은 도광판(53) 내를 전파하는 광을 난반사시키거나 또는 광의 진행방향을 변환시키는 다양한 광학패턴(미도시)이 하판면 상에 형성되는 바, 이에 의하여 도광판(53)으로부터 출사되는 광의 분포를 균일하게 할 수 있다.
반사판(55)은 도광판(53)의 하측에서, 도광판(53) 내측에서 외측으로 나오는 광을 다시 도광판(53) 내로 입사하도록 반사시킨다. 반사판(55)은 도광판(53)의 하판면에 형성된 광학패턴에 의해 반사되지 않은 광을 다시 도광판(53) 내로 반사시킨다. 이를 위하여, 반사판(55)의 상판면은 전반사 특성을 가진다.
광학시트(57)는 하나 이상이 도광판(53) 상부에 적층됨으로써 도광판(53)으로부터 출사되는 광의 광특성을 조정한다. 광학시트(57)는 확산시트, 프리즘시트, 보호시트, DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)시트 등을 포함할 수 있으며, 조절하고자 하는 광특성의 최종 결과를 고려하여 둘 이상의 종류의 시트가 조합되어 적층될 수 있다.
　
이하에서는, 디스플레이 장치의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(100)의 구체적인 구성에 관해 도 3을 참조하여 설명한다. 이하 설명할 디스플레이 패널(100)의 구성방식은 하나의 예시에 불과하며, 디스플레이 장치의 기술적 사상을 구현함에 있어서 한정되는 사항이 아니다.
도 3은 디스플레이 패널의 각 구성요소들의 적층 형태를 나타내는 단면도이다. 도 3 의 디스플레이 패널(100)은 앞선 도 1 및 도 2의 디스플레이 패널(30)과 실질적으로 동일한 구성으로서, 도 1의 디스플레이장치(1)에 적용할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 백라이트유닛(50, 도 2 참조)으로부터 Z 방향으로 조사되는 광은 디스플레이 패널(100)로 입사되며, 디스플레이 패널(100)을 구성하는 다양한 구성요소들을 통과하여 Z 방향으로 출사된다. 이하 설명에서 상부/상측 및 하부/하측의 표현은, 조사광의 진행방향인 Z 방향을 따라서 상대적인 배치 또는 적층 관계를 나타내기 위함임을 밝힌다.
디스플레이 패널(100)은 상부기판(110)과, 상부기판(110)과 마주하게 배치된 하부기판(120)과, 상부기판(110) 및 하부기판(120) 사이에 충진된 액정층(130)과, 액정층(130) 및 하부기판(120) 사이에 개재된 컬러필터층(140)과, 하부기판(120)의 상측에 적층된 하부편광층(150)과, 상부기판(110)의 하측에 적층된 상부편광층(160)을 포함할 수도 있다.
이하, 디스플레이 패널(100)의 각 구성요소들에 관해 구체적으로 설명한다.
상부기판(110) 및 하부기판(120)은 광의 진행방향을 따라서 소정 간격을 두고 상호 마주하도록 배치된 투명기판이다. 상부기판(110) 및 하부기판(120)은 글래스(galss) 재질 또는 플라스틱 재질의 기판으로 구현되며, 플라스틱 기판이 적용되는 경우에는 polycarbonate, PI (polyimide), PES (polyethersulphone), PAR (polyacrylate), PEN (polyethylenenaphthelate), PET (polyethyleneterephehalate) 등의 재질이 적용될 수 있다.
상부기판(110) 및 하부기판(120)은 액정층(130)의 구동방식에 따라서 상이한 특성이 요구된다. 예를 들면, 액정층(130)의 구동방식이 수동행렬(passive matrix) 방식이면 soda lime glass가 사용되고, 능동행렬(active matrix)의 경우에는 alkali free glass와 borosilicate glass가 사용될 수 있다.
액정층(130)은 상부기판(110) 및 하부기판(120) 사이에 위치하며, 인가되는 구동신호에 따라서 액정의 배열이 변화함으로써 광투과를 조정한다. 보통의 액체는 분자의 방향과 배열에 규칙성이 없지만 액정은 어느 정도의 규칙성을 가지는 액체상(liquid phase)과 유사하다. 예를 들어 가열하여 녹이면 복굴절 등의 이방성을 나타내는 액체상이 되는 고체가 있다. 액정은 복굴절이나 색의 변화와 같은 광학적 특징을 가진다. 규칙성은 결정(crystal)의 성질이고, 물질의 상은 액체(liquid)와 비슷하므로 이 두 가지 성질을 가진 물질이라는 뜻에서 액정(liquid crystal)이라고 부른다. 이러한 액정에 전압이 인가되면 분자의 배열이 변화하며, 이로써 광학적 성질이 달라진다.
액정층(130)의 액정은 분자 배열에 따라 네마틱(nematic), 콜레스테릭(cholesteric), 스멕틱(smectice), 강유전성 액정으로 분류될 수 있다.
컬러필터층(140)은 액정층(130) 및 하부기판(120) 사이에 개재되며, 액정층(130)의 각 픽셀에 대해 소정 컬러의 광이 출사되도록 입사광을 필터링한다.
컬러필터층(140)은 디스플레이 패널(100)에 입사되는 광을 RGB 컬러로 변환하여 액정층(130)에 전달한다. 액정층(130)의 픽셀은 RGB 컬러 각각에 대응하는 서브픽셀을 포함하며, 컬러필터층(140)은 각 서브픽셀에 대해 컬러 별 필터링을 수행한다. 이에, 광이 각 서브픽셀을 통과할 때에, 컬러필터층(140)에 의해 서브픽셀마다 상이한 컬러와 광이 출사된다. 본 실시예에서는 컬러필터층(140)이 하부기판(120) 측에 배치되는 것으로 표현하였으나, 컬러필터층(140)의 배치 위치는 이에 한정되지 않으며, 컬러필터층(140)은 상부기판(110) 측에 배치될 수도 있다.
하부편광층(150)은 하부기판(120) 및 컬러필터층(140) 사이에 형성되며, 상부편광층(160)은 상부기판(110) 및 액정층(130) 사이에 형성된다. 하부편광층(150) 및 상부편광층(160)은 입사광 중에서 미리 설정된 편광방향의 광을 투과하도록 마련된다. 하부편광층(150) 및 상부편광층(160)이 각각 투과시키는 광의 편광방향은 설계방식에 따라서 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
또한, 도 3 에서는 상부기판(110) 및 하부기판(120) 내에서, 액정층(130)의 상하에 상부편광층(160) 및 하부편광층(150)이 각각 형성된 경우를 나타내고 있다. 그러나, 디스플레이 패널(100)의 설계방식에 따라서 하부편광층(150) 및 상부편광층(160) 중 어느 하나만이 설치될 수도 있으며, 또한, 편광층(150, 160)이 상부기판(110) 및 하부기판(120)의 사이가 아닌 하부기판(120)의 하측에 적층될 수도 있다. 다만, 도 3에 개시된 디스플레이 패스의 실시예에 따르면, 편광층(150, 160)은 상부기판(110)의 상측에 적층 또는 형성되지 않는다.
　
한편, 도 3과 같이 디스플레이 패널(100)의 상판면에 편광필름(200)이 점착될 수 있다. 이렇게 점착된 편광필름(200)은 디스플레이 패널(100)에서 생성된 광을 투과하여 사용자에게 디스플레이 표시 영상을 제공할 뿐만 아니라, 외부광 중 일부를 반사하여 거울 영상을 투영할 수도 있다.
종래에는 디스플레이 장치에 거울 기능을 부가하기 위해, 디스플레이 패널(100)의 상판면에 글래스가 장착될 수 있었다. 이렇게 장착된 글래스의 상면은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 등의 금속으로 코팅되며, 외부광이 금속 코팅에 반사됨으로써 거울 영상을 투영할 수 있었다.
이와 같은 방식을 하프 미러(Half Mirror) 방식이라고 한다. 외부로부터 글라스로 입사되는 광 중 약 50%가 반사되고, 약 50%가 투과되기 때문이다.
하프 미러 방식을 채택하는 경우, 디스플레이 패널(100)로부터 생성되는 광 역시 글래스에 의해 약 50% 반사되므로, 사용자에게 제공되는 영상의 휘도가 크게 감소할 수 있다.
뿐만 아니라, 글래스의 사용으로 인한 제조 원가의 상승을 초래할 수 있고, 금속 코팅의 균일성이 좋지 않아 거울 영상의 품질면 저하될 가능성이 크다.
　
이러한 문제를 해결하기 위해, 디스플레이 패널(100)에 편광필름(200)을 점착시킬 수 있으며, 이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 편광필름(200)의 동작을 설명한다.
도 4는 편광필름의 일 실시예에 따른 단면도이다.
편광필름(200)의 일 실시예는 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지고, 제 2 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지는 제 1 편광층(210); 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지고, 제 2 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지는 제 2 편광층(220); 이 적층되어 형성될 수 있다.
여기서 제 1 편광과 제 2 편광은 서로 수직할 수 있다. 예를 들어, 제 1 편광이 수직 편광인 경우 제 2 편광이 수평 편광일 수 있고, 이와는 반대로 제 1 편광이 수평 편광인 경우 제 2 편광이 수직 편광일 수도 있다.
제 1 편광층(210)은 제 1 편광과 제 2 편광에 대한 굴절률이 서로 상이하므로, 복굴절 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 편광층(210)은 복굴절률이 높은 폴리 에스터 계열의 물질이 적용될 수 있으며, 대표적으로 PEN (polyethylenenaphthelate), 또는 PET (polyethyleneterephehalate) 로 구성될 수 있다.
반면, 제 2 편광층(220)은 제 1 편광과 제 2 편광에 대한 굴절률이 동일한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 편광층(220)은 co-PEN (co-polyethylenenaphthelate) 로 구성될 수 있다.
이렇게 구성된 제 1 편광층(210) 및 제 2 편광층(220)은 미리 정해진 방향을 따라 적층될 수 있다. 도 4의 경우, 디스플레이 패널(100)의 상판면을 커버하도록, 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)이 Z축 방향으로 적층되는 경우를 예시하고 있다.
편광필름(200)은 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)이 교대로 반복하여 적층될 수 있다. 즉, 편광필름(200)은 제 1 편광층(210)이 적층되면, 적층된 제 1 편광층(210)의 상면에 제 2 편광층(220)이 적층되고, 다시 제 2 편광층(220)의 상면에 제 1 편광층(210)이 적층되는 방식으로 제조될 수 있다.
그 결과, 편광필름(200)은 복수의 제 1 편광층(210) 사이 마다 제 2 편광층(220)이 배치되는 구조를 채택할 수 있다. 따라서, 편광필름(200)은 복수의 제 1 편광층(210)과 복수의 제 2 편광층(220)을 포함할 수 있고, 수십에서 수백 개의 층이 적층된 구조일 수 있다.
이 때, 복수의 제 1 편광층(210) 각각의 두께는 모두 동일할 수 있다. 또한, 복수의 제 2 편광층(220) 각각의 두께도 모두 동일할 수 있다. 특히, 복수의 제 1 편광층(210) 각각의 두께가 반사되는 제 1 편광의 색좌표를 결정할 수 있는데, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
또한, 편광필름(200)의 일 면에는 디스플레이 패널(100)의 일 면, 구체적으로 상판면에 점착 가능한 점착층(230)이 형성될 수 있다. 점착층(230)은 편광필름(200)의 일 면에 점착제 조성물을 도포함으로써 형성할 수 있다.
점착층(230)을 형성하기 위해 사용되는 점착제 조성물은 점착성 수지로부터 선택된 하나 이상의 점착제를 포함할 수 있으며, 이에 부수하여 경화제를 더 포함할 수도 있다. 점착제는 열 경화형 및 자외성 경화형 점착제를 사용할 수 있고, 경화제는 이소시아네이트계 및 에폭시계 등으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
　
도 5a, 5b 및 6은 편광필름의 일 실시예에 따른 광학적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 5b는 편광필름의 일 실시예에 따라 외부광이 입사되는 경우를 예시하고 있다. 여기서, 외부광은 가시광선을 의미하며, 수직 편광 및 수평 편광을 포함할 수 있다. 또한, 이하에서는 수직 편광 및 수평 편광 중 어느 하나를 제 1 편광, 나머지 하나를 제 2 편광으로 전제한다.
구체적으로, 도 5a는 외부광 중 제 2 편광이 입사되는 경로를 도시하고 있으며, 도 5b는 외부광 중 제 1 편광이 입사되는 경로를 도시하고 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)은 제 2 편광에 대하여 동일한 굴절률, 즉 제 2 굴절률을 가진다. 굴절률이 상이한 매질의 경계에서 광의 반사가 발생하는 특성을 고려할 때, 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)의 경계에서는 제 2 편광의 반사가 발생하지 않는다.
그 결과, 도 5a와 같이, 편광필름(200)의 일면으로 입사한 제 2 편광은, 편광필름(200)의 타면으로 출사할 수 있다. 즉, 편광필름(200)은 제 2 편광을 투과시킬 수 있다.
반면에, 제 1 편광층(210)은 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지고, 제 2 편광층(220)은 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가질 수 있다. 그 결과, 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)이 접하는 경계에서 제 1 편광의 반사가 발생할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 편광필름(200)에 입사한 제 1 편광이, 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)의 경계에서 반사됨을 확인할 수 있다.
그러나, 도 5b와 같이, 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)의 경계에서 모두 반사되는 것은 아니고, 일부는 제 1 편광층(210) 또는 제 2 편광층(220)에 흡수되고, 일부는 제 1 편광층(210) 또는 제 2 편광층(220)을 투과할 수 있다.
따라서, 편광필름(200)을 구성하는 층의 수가 증가할수록, 편광필름(200)의 제 1 편광에 대한 반사도가 증가할 수 있다.
또한, 복수의 제 1 편광층(210) 각각의 두께는 모두 동일하여, 난반사가 발생하는 것을 차단할 수 있다.
도 5b를 통해 살핀 바와 같이, 편광필름(200)은 제 1 편광을 반사시킬 수 있다. 따라서, 편광필름(200)은 제 1 편광의 입사면을 마주보는 대상체의 거울 영상을 투영할 수 있다.
　
지금까지는 편광필름(200)에 외부광이 입사되는 경우를 설명하였다. 이하에서는 편광필름(200)에 디스플레이 장치 내부의 광이 입사되는 경우를 설명한다.
도 6은 편광필름(200)의 일 실시예에 따라 디스플레이 장치의 내부광이 입사되는 경우를 예시하고 있다.
도 3과 같이, 디스플레이 패널(100)이 액정디스플레이 패널(100) 구조를 채택하는 경우, 백라이트 유닛으로부터 디스플레이 패널(100)에 제공된 광은 하부편광층(150) 및 상부편광층(160)을 지날 수 있다. 이 때, 하부편광층(150) 및 상부편광층(160)은 제공받은 광 중에서 미리 설정된 편광방향의 광만을 투과시키므로, 디스플레이 패널(100)의 상판면에서 출사되는 광은 일 방향의 편광일 수 있다.
이하에서는, 디스플레이 패널(100)은 상판면을 통해 제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 것을 전제로 한다.
따라서, 디스플레이 패널(100)의 상판면으로부터 출사된 제 2 편광은 편광필름(200)으로 입사될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 2 편광에 대하여는 제 1 편광층(210) 및 제 2 편광층(220)이 동일한 굴절률을 가진다. 따라서, 도 6과 같이, 디스플레이 패널(100)에서 제공하는 제 2 편광은 편광필름(200)을 투과할 수 있다.
이처럼, 편광필름(200)은 디스플레이 패널(100)로부터 출사된 제 2 편광을 투과시킬 수 있으므로, 사용자는 편광필름(200)이 점착되기 이전의 디스플레이 패널(100)로부터 제공받는 영상과 동일한 영상을 제공받을 수 있다.
　
도 7a 및 7b는 디스플레이 장치의 일 실시예에 따른 전원의 온, 오프 시 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 디스플레이 장치의 전원이 온 되었을 때를 예시하고 있다.
디스플레이 장치의 전원이 온 되면, 디스플레이 패널(100)은 상판면에 영상을 표시할 수 있다. 이 때, 표시되는 영상은 제 2 편광으로 구성될 수 있다.
도 6에서 살핀 바와 같이, 편광필름(200)은 디스플레이 패널(100)의 상판면에서 출사된 제 2 편광을 투과시킬 수 있다. 편광필름(200)을 투과한 제 2 편광은 사용자에 의해 감지될 수 있다.
이처럼, 사용자는 편광필름(200)을 투과한 제 2 편광을 감지함으로써 디스플레이 패널(100)에 표시된 영상을 인식할 수 있다.
이 때, 디스플레이 장치 내부광 이외에도, 편광필름(200)에 외부광이 입사될 수 있다. 상술한 바와 같이, 편광필름(200)은 외부광 중 제 1 편광을 반사시킬 수 있으므로, 사용자가 디스플레이 패널(100)에 표시된 영상을 인식하는데 장애 요인이 될 수 있다. 그러나 외부광 보다 백라이트 유닛에서 생성되는 내부광의 휘도가 더 높기 때문에, 전원의 온 상태에서 외부광의 영향은 미비할 수 있다.
　
도 7b는 디스플레이 장치의 전원이 오프 되었을 때를 예시하고 있다.
디스플레이 장치의 전원이 오프되면, 디스플레이 패널(100)은 영상을 표시하는 것을 중단할 수 있다. 이 때에는, 오직 외부에서 제공되는 외부광만을 고려한다.
도 5a에서 살핀 바와 같이, 편광필름(200)은 외부광 중 제 2 편광을 투과시킬 수 있다. 이렇게 투과된 제 2 편광은 디스플레이 장치 내부로 진입하므로, 사용자에게 감지되지 않는다.
또한, 도 5b에서 살핀 바와 같이, 편광필름(200)은 외부광 중 제 1 편광을 반사시킬 수 있다. 구체적으로, 편광필름(200)의 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)의 경계로부터 제 1 편광이 반사되어, 사용자가 이를 감지할 수 있다.
이렇게 반사된 제 1 편광은 편광필름(200)의 입사면과 마주보는 곳에 위치한 대상체 정보를 포함할 수 있다. 그 결과, 편광필름(200)은 제 1 편광을 반사시킴으로써, 입사면과 마주보는 곳에 위치한 대상체의 거울 영상을 투영 시킬 수 있다.
이를 통해, 사용자는 대상체의 거울 영상을 인식할 수 있다.
　
또한, 편광필름(200)은 반사시키는 제 1 편광의 색좌표를 결정할 수 있다. 구체적으로, 편광필름(200)은 특정 주파수 성분의 제 1 편광을 흡수하고, 특정 주파수 성분이 제거된 제 1 편광을 반사시킴으로써, 반사되는 제 1 편광의 주파수 성분 비율을 결정할 수 있다. 광의 주파수 성분은 곧 광의 색을 의미하므로, 주파수 성분 비율이 달라지면 광의 색좌표 역시 달리질 수 있다.
편광필름(200)이 흡수하는 제 1 편광의 주파수 성분은 제 1 편광층(210)의 두께에 따라 결정될 수 있다.
구체적으로, 제 1 편광층(210)의 두께가 증가할수록 제 1 편광의 장파, 즉 저주파 성분의 흡수가 많아질 수 있다. 그 결과, 편광필름(200)은 저주파 성분이 차단된 제 1 편광을 반사시킬 수 있으며, 제 1 편광은 저주파 성분이 차단된 주파수 성분 비에 대응되는 색좌표를 가질 수 있다.
반면에, 제 1 편광층(210)의 두께가 감소할수록 제 1 편광의 단파 성분, 즉 고주파 성분의 흡수가 증가할 수 있다. 그 결과, 편광필름(200)은 고주파 성분이 차단된 제 1 편광을 반사시킬 수 있으며, 제 1 편광은 고주파 성분이 차단된 주파수 성분비에 대응되는 색좌표를 가질 수 있다.
　
이하에서는 도 8 내지 도 16을 참조하여, 디스플레이 장치의 전원이 오프 상태일 때, 제 1 편광층(210)의 두께에 따라 반사되는 제 1 편광의 색좌표의 변화를 설명한다.
이에 앞서, 편광필름(200)의 파라미터는 하기의 표 1을 따름을 전제로 한다.
　
제 1 편광에 대한 굴절률 제 2 편광에 대한 굴절률 복굴절률
제 1 편광층 1.89 1.585 0.305
제 2 편광층 1.585 1.585 0.000
표 1에 의하면, 제 1 편광층(210)은 제 1 편광에 대한 제 1 굴절률 1.89를 가지고, 제 2 편광에 대한 제 2 굴절률 1.585 를 가짐을 확인할 수 있다. 또한, 제 2 편광층(220)은 제 1 편광에 대한 제 2 굴절률 1.585 을 가지고, 제 2 편광에 대하여도 제 1 편광과 동일한 제 2 굴절률 1.585를 가진다.
그 결과, 제 1 편광에 대한 굴절률과 제 2 편광에 대한 굴절률의 차로 정의되는 복굴절률이 제 1 편광층(210)의 경우 0.305를 가지나, 제 2 편광층(220)의 경우는 0일 수 있다.
따라서, 이하에서는 제 1 편광층(210)은 복굴절률 0.305를 가지는 복굴절 물질로 구성되고, 제 2 편광층(220)은 복굴절 물질이 아닌 물질로 구성됨을 전제로 한다.
　
먼저, 도 8 내지 10을 통해, 제 1 편광이 붉은색에 대응되는 색좌표를 가지도록 제조된 편광필름(200)에 대하여 설명한다.
도 8은 편광필름의 일 실시예에 따른 고주파 성분을 흡수하는 제 1 편광층을 도시한 단면도이고, 도 9는 편광필름의 일 실시예에 따른 제 1 편광에 대한 반사율 그래프이며, 도 10은 편광필름의 일 실시예에 따른 입사광 및 반사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
상술한 바와 같이, 편광필름(200) 중 제 1 편광층(210)의 두께에 따라, 반사되는 제 1 편광의 색좌표가 결정될 수 있다. 제 1 편광층(210)의 두께가 감소할수록 고주파 성분의 흡수가 커지므로, 반사되는 제 1 편광에서 고주파 성분에 대응되는 청록색이 제거될 수 있다. 청록색은 붉은색과 보색 관계이므로, 반사되는 제 1 편광은 붉은색에 대응되는 색좌표를 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 편광필름(200)의 제 1 편광층(210)은 두께 d1을 가지도록 적층될 수 있다. 이 때, d1은 고주파 성분의 광을 흡수할 수 있는 두께를 의미할 수 있다.
여기서, 제 2 편광층(220)은 두께 dr을 가지도록 적층될 수 있다. 제 2 편광층(220)의 두께 dr은 제 1 편광층(210)의 두께와 무관하나, 이하 설명의 편의상 d1<dr　의 관계를 만족하는 것을 전제로 설명한다.
두께 d1을 가지는 제 1 편광층(210)과 두께 dr을 가지는 제 2 편광층(220)을 교대로 반복하여 적층함으로써 도 8의 편광필름(200)을 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 도 8의 편광필름(200)은 입사되는 제 1 편광 중 고주파 성분, 즉 단파 성분을 흡수할 수 있다. 다시 말해, 도 8의 편광필름(200)은 입사되는 제 1 편광 중 단파 성분을 제외한 나머지를 반사시킬 수 있다.
도 8의 편광필름(200)은 도 9의 제 1 편광에 대한 반사율 그래프를 따를 수 있다. 도 9의 그래프에서 x축은 제 1 편광의 파장을 의미하고, y축은 편광필름(200)의 반사율을 의미할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제 1 편광 중 단파 성분에 대한 반사율이 장파 성분에 대한 반사율보다 낮음을 확인할 수 있다. 구체적으로, 450nm 이하의 파장을 가지는 제 1 편광에 대한 반사율이 0%인 반면 550nm 이상의 파장을 가지는 제 1 편광에 대한 반사율은 100%에 근접하고 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 도 8의 편광필름(200)은 450nm 이하의 파장을 가지는 제 1 편광을 반사하지 않고 모두 흡수하고, 550nm 이상의 파장을 가지는 제 1 편광을 대부분 반사시킬 수 있다.
여기서, 450nm 이하의 파장은 보라색, 남색, 청록색의 광을 포함할 수 있으므로, 반사된 제 1 편광은 보라색, 남색, 청록색이 제거된 붉은색을 띌 수 있다.
도 8의 편광필름(200)이 가지는 특성은 도 10을 통해 다시 한 번 확인할 수 있다. 도 10은 입사광과 반사광의 스펙트럼을 나타내며, x축은 광의 파장을 의미하고, y축은 상대세기를 의미할 수 있다. 또한, 도 10에서 a는 입사광을, b는 반사광을 의미할 수 있다.
이 때, 입사광은 상술한 외부광으로 가시광선을 의미할 수 있으며, 제 1 편광 및 제 2 편광을 포함할 수 있다. 또한, 반사광은 편광필름(200)으로부터 반사된 광이므로 제 1 편광을 의미할 수 있다.
도 10을 참조하면, 입사광은 전 파장 영역에 모두 분포되어 있음을 확인할 수 있다. 반면, 반사광은 장파 영역이 입사광의 형상과 유사하나, 파장이 짧아질수록 입사광의 형상과 많은 차이를 보인다.
이는 도 9에서 확인한 바와 같이, 도 8의 편광필름(200)이 제 1 편광 중 단파 성분을 흡수함으로써, 단파 성분이 제거된 제 1 편광을 반사시켰음을 의미할 수 있다.
한편, 도 10을 참조할 때, 장파 영역에서 입사광과 반사광의 상대세기에 차이가 존재하는 이유는, 입사광 중 제 2 편광이 편광필름(200)을 투과하였고, 입사광 중 제 1 편광의 일부가 편광필름(200)에 흡수되었기 때문이다.
　
도 10의 입사광 스펙트럼에 대응되는 색좌표를 색도도(Chromaticity Diagram)에서 찾으면 (0.258, 0.228) 이 된다. 반면에, 도 10의 반사광 스펙트럼에 대응되는 색좌표를 색도도에서 찾으면 (0.438, 0.518) 임을 확인할 수 있다.
이는, 도 8의 편광필름(200)에 외부광이 입사되면, 붉은색, 구체적으로 색좌표 (0.438, 0.518)이 가리키는 색의 제 1 편광을 반사시킬 수 있음을 의미할 수 있다. 그 결과, 사용자는 편광필름(200)을 통해 붉은색의 거울 영상을 제공받을 수 있다.
　
다음으로, 도 11 내지 13을 참조하여, 제 1 편광이 청록색(Cyan)에 대응되는 색좌표를 가지도록 제조된 편광필름(200)에 대하여 설명한다.
도 11은 편광필름의 다른 실시예에 따른 저주파 성분을 흡수하는 제 1 편광층을 도시한 단면도이고, 도 12는 편광필름의 다른 실시예에 따른 제 1 편광에 대한 반사율 그래프이며, 도 13은 편광필름의 다른 실시예에 따른 입사광 및 반사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 8 내지 10을 통해 설명한 바와 같이, 제 1 편광층(210)의 두께를 감소시킴으로써, 반사되는 제 1 편광을 붉은색에 대응되는 색좌표를 가지도록 할 수 있다. 이와는 반대로, 제 1 편광층(210)의 두께를 증가시킴으로써, 반사되는 제 1 편광을 청록색에 대응되는 색좌표를 가지도록 할 수도 있다.
구체적으로, 제 1 편광층(210)의 두께가 증가할수록 저주파 성분의 흡수가 커지므로, 반사되는 제 1 편광에서 저주파 성분에 대응되는 붉은색이 제거될 수 있다. 붉은색은 청록색과 보색 관계이므로, 반사되는 제 1 편광은 청록색에 대응되는 색좌표를 가질 수 있다.
도 11을 참조하면, 편광필름(200)의 제 1 편광층(210)은 두께 d2를 가지도록 적층될 수 있다. 이 때, d2는 저주파 성분의 광을 흡수할 수 있는 두께를 의미할 수 있다.
도 11의 제 2 편광층(220)은 도 8의 제 2 편광층(220)과 동일하게 두께 dr로 적층될 수 있으며, d2>dr　의 관계를 만족하는 것을 전제로 설명한다.
두께 d2를 가지는 제 1 편광층(210)과 두께 dr을 가지는 제 2 편광층(220)을 교대로 반복하여 적층함으로써 도 11의 편광필름(200)을 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 도 11의 편광필름(200)은 입사되는 제 1 편광 중 저주파 성분, 즉 장파 성분을 흡수할 수 있다. 이는, 도 11의 편광필름(200)이 입사되는 제 1 편광 중 장파 성분을 제외한 나머지를 반사시킬 수 있음을 의미한다.
도 11의 편광필름(200)은 도 12의 제 1 편광에 대한 반사율 그래프를 따를 수 있다. 도 12의 그래프에서 x축은 제 1 편광의 파장을 의미하고, y축은 편광필름(200)의 반사율을 의미할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제 1 편광 중 장파 성분에 대한 반사율이 단파 성분에 대한 반사율보다 낮음을 확인할 수 있다. 이는 앞서 살핀 도 9와는 반대의 특성을 나타낸다.
구체적으로, 620nm 이상의 파장을 가지는 제 1 편광에 대한 반사율이 0%인 반면, 580nm 이하의 파장을 가지는 제 1 편광에 대한 반사율은 100%에 근접함을 확인할 수 있다.
따라서, 도 11의 편광필름(200)은 620nm 이상의 파장을 가지는 제 1 편광을 반사하지 않고 모두 흡수하고, 580nm 이하의 파장을 가지는 제 1 편광을 대부분 반사시킬 수 있다.
이 때, 620nm 이상의 파장은 노랑색, 주황색, 붉은색의 광을 포함할 수 있으므로, 반사된 제 1 편광은 노랑색, 주황색, 붉은색이 제거된 청록색을 띌 수 있다.
도 11의 편광필름(200)이 가지는 특성은 도 13를 통해 다시 한 번 확인할 수 있다. 도 13은 입사광과 반사광의 스펙트럼을 나타내며, x축은 광의 파장을 의미하고, y축은 상대세기를 의미할 수 있다. 또한, 도 13에서 a는 입사광을, b는 반사광을 의미할 수 있다.
이 때, 입사광은 상술한 외부광으로 가시광선을 의미할 수 있으며, 제 1 편광 및 제 2 편광을 포함할 수 있다. 또한, 반사광은 편광필름(200)으로부터 반사된 광이므로 제 1 편광을 의미할 수 있다.
도 13을 참조하면, 입사광은, 도 10과 동일하게, 전 파장 영역에 모두 분포되어 있다. 이는 입사광이 가시광선이기 때문이다.
반면, 반사광은 장파 영역의 상대세기가 0을 나타낸다. 구체적으로, 단파 영역의 반사광은 입사광의 스펙트럼과 유사한 형상을 가지나, 장파 영역에서 상대세기가 존재하는 입사광과는 달리, 620nm 이상의 장파 영역에서 반사광은 존재하지 않는다.
이는 도 12에서 확인한 바와 같이, 도 11의 편광필름(200)이 제 1 편광 중 장파 성분을 흡수함으로써, 장파 성분이 제거된 제 1 편광을 반사시켰음을 의미할 수 있다.
한편, 도 10과 유사하게, 도 13의 단파 영역에서 입사광과 반사광의 상대세기에 차이가 존재하는 이유는, 입사광 중 제 2 편광이 편광필름(200)을 투과하였고, 입사광 중 제 1 편광의 일부가 편광필름(200)에 흡수되었기 때문이다.
　
도 13의 입사광의 색좌표는 (0.258, 0.228) 인 반면, 반사광 스펙트럼에 대응되는 색좌표를 색도도에서 찾으면 (0.197, 0.212) 임을 확인할 수 있다.
이는, 도 11의 편광필름에 외부광이 입사되면, 청록색, 구체적으로 색좌표 (0.197, 0.212) 이 가리키는 색의 제 1 편광을 반사시킴을 의미할 수 있다. 그 결과, 사용자는 편광필름(200)을 통해 청록색의 거울 영상을 제공받을 수 있다.
　
마지막으로, 도 14 내지 16을 참조하여, 제 1 편광이 분홍색에 대응되는 색좌표를 가지도록 제조된 편광필름(200)에 대하여 설명한다.
도 14는 편광필름의 또 다른 실시예에 따른 초록색에 대응되는 주파수 성분을 흡수하는 제 1 편광층을 도시한 단면도이고, 도 15는 편광필름의 또 다른 실시예에 따른 제 1 편광에 대한 반사율 그래프이며, 도 16은 편광필름의 또 다른 실시예에 따른 입사광 및 반사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 8 내지 13을 통해 설명한 바와 같이, 제 1 편광층(210)의 두께를 조절함으로써, 반사되는 제 1 편광이 제 1 편광층(210)의 두께에 대응되는 색좌표를 가지도록 할 수 있다. 따라서, 제 1 편광층(210)의 두께를 조절하여 반사되는 제 1 편광이 분홍색에 대응되는 색좌표를 가지도록 할 수 있다.
구체적으로, 반사되는 제 1 편광이 분홍색을 띄도록 하기 위해, 분홍색의 보색인 초록색의 제 1 편광을 흡수할 수 있는 두께로 제 1 편광층(210)을 적층할 수 있다. 즉, 초록색을 나타내는 주파수 성분을 가지는 제 1 편광을 흡수할 수 있는 두께에 따라 제 1 편광층(210)을 적층함으로써, 반사되는 제 1 편광이 분홍색을 띄게 할 수 있다.
도 14를 참조하면, 편광필름(200)의 제 1 편광층(210)은 두께 d3을 가지도록 적층될 수 있다. 이 때, d3은 초록색에 대응되는 주파수 성분의 광을 흡수할 수 있는 두께를 의미할 수 있다.
도 14의 제 2 편광층(220)은 도 8 및 도 11의 제 2 편광층(220)과 동일하게 두께 dr로 적층될 수 있으며, d3=dr　의 관계를 만족하는 것을 전제로 설명한다.
두께 d3을 가지는 제 1 편광층(210)과 두께 dr을 가지는 제 2 편광층(220)을 교대로 반복하여 적층함으로써 도 14의 편광필름(200)을 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 도 14의 편광필름(200)은 입사되는 제 1 편광 중 초록색에 대응되는 중간 대역의 주파수 성분을 흡수할 수 있다. 이는, 도 14의 편광필름(200)이 입사되는 제 1 편광 중 초록색에 대응되는 주파수 성분을 제외한 나머지를 반사시킬 수 있음을 의미한다.
도 14의 편광필름(200)은 도 15의 제 1 편광에 대한 반사율 그래프를 따를 수 있다. 도 15의 그래프에서 x축은 제 1 편광의 파장을 의미하고, y축은 편광필름(200)의 반사율을 의미할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제 1 편광 중 초록색에 대응되는 주파수 성분, 즉 520nm~540nm 영역에 대한 반사율이 나머지 성분에 대한 반사율보다 낮음을 확인할 수 있다.
구체적으로, 520nm~540nm 의 파장을 가지는 제 1 편광에 대한 반사율이 0%인 반면, 620nm 이상 또는 420nm 이하의 파장을 가지는 제 1 편광에 대한 반사율은 100%에 근접함을 확인할 수 있다.
따라서, 도 15의 편광필름(200)은 520nm~540nm 의 파장을 가지는 제 1 편광을 반사하지 않고 모두 흡수하고, 620nm 이상 또는 420nm 이하의 파장을 가지는 제 1 편광을 대부분 반사시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 520nm~540nm 의 파장은 초록색의 광을 포함할 수 있으므로, 반사된 제 1 편광은 초록색이 제거된 분홍색을 띌 수 있다.
도 14의 편광필름(200)이 가지는 특성은 도 16를 통해 다시 한 번 확인할 수 있다. 도 16은 입사광과 반사광의 스펙트럼을 나타내며, x축은 광의 파장을 의미하고, y축은 상대세기를 의미할 수 있다. 또한, 도 16에서 a는 입사광을, b는 반사광을 의미할 수 있다.
이 때, 입사광은 상술한 외부광으로 가시광선을 의미할 수 있으며, 제 1 편광 및 제 2 편광을 포함할 수 있다. 또한, 반사광은 편광필름(200)으로부터 반사된 광이므로 제 1 편광을 의미할 수 있다.
도 16을 참조하면, 입사광은, 도 10 및 도 13와 동일하게, 전 파장 영역에 모두 분포되어 있다. 이는 입사광이 가시광선이기 때문이다.
반면, 반사광은 520nm~540nm 파장 영역의 상대세기가 0을 나타낸다. 또한, 520nm~540nm 의 파장 영역을 제외한 나머지 영역의 반사광은 입사광의 스펙트럼과 유사한 형상을 가진다.
이는 도 15에서 확인한 바와 같이, 도 14의 편광필름(200)이 제 1 편광 중 520nm~540nm 의 파장 성분을 흡수함으로써, 520nm~540nm 의 파장 성분이 제거된 제 1 편광을 반사시켰음을 의미할 수 있다.
한편, 도 10 및 도 13과 유사하게, 도 16의 단파 영역에서 입사광과 반사광의 상대세기에 차이가 존재하는 이유는, 입사광 중 제 2 편광이 편광필름(200)을 투과하였고, 입사광 중 제 1 편광의 일부가 편광필름(200)에 흡수되었기 때문이다.
　
도 16의 입사광의 색좌표는 (0.258, 0.228) 인 반면, 반사광 스펙트럼에 대응되는 색좌표를 색도도에서 찾으면 (0.260, 0.115) 임을 확인할 수 있다.
이는, 도 14의 편광필름(200)에 외부광이 입사되면, 분홍색, 구체적으로 색좌표 (0.260, 0.115) 이 가리키는 색의 제 1 편광을 반사시킴을 의미할 수 있다. 그 결과, 사용자는 편광필름(200)을 통해 분홍색의 거울 영상을 제공받을 수 있다.
　
지금까지 설명한 편광필름(200)의 여러 가지 실시예에 따르면, 제 1 편광층(210)의 두께에 따라 투영되는 거울 영상의 색이 결정될 수 있다.
도 17a 내지 17c는 제 1 편광층의 두께에 따른 거울 영상의 색 변화를 예시한 도면이다. 도 17a 는 도 8의 편광필름(200)이 적용된 경우이고, 도 17b는 도 11의 편광필름(200)이 적용된 경우이며, 도 17c는 도 14의 편광필름(200)이 적용된 경우이다.
도 17a를 참조하면, 제 1 편광층(210)의 두께가 d1인 경우, 디스플레이 장치는 붉은색의 거울 영상을 투영시켜 사용자에게 제공할 수 있다. 이와는 달리, 도 17b를 참조하면, 제 1 편광층(210)의 두께가 d3인 경우, 디스플레이 장치는 분홍색의 거울 영상을 투영시켜 사용자에게 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 도 17c와 같이, 제 1 편광층(210)을 두께 d2로 적층시킨 경우, 디스플레이 장치는 청록색의 거울 영상을 투영시켜 사용자에게 제공할 수 있다.
이처럼, 제공하고자 하는 거울 영상의 색에 따라 제 1 편광층(210)의 두께를 달리함으로써, 원하는 색의 거울 영상을 제공하는 편광필름(200)을 제조할 수 있다.
　
지금까지는 디스플레이 장치의 전원이 오프 상태일 때를 전제로 설명하였다. 이하에서는, 도 18을 참조하여, 디스플레이 장치의 전원이 온 상태일 때 편광필름(200)의 동작을 설명한다.
도 18은 디스플레이 장치가 턴 온 상태 일 때의 편광필름의 일 실시예에 따른 입사광 및 출사광의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다. 여기서 입사광이란 디스플레이 패널(100)로부터 입사되는 제 2 편광을 의미할 수 있고, 출사광이란 입사광 중 편광필름(200)을 투과한 제 2 편광 및 편광필름(200)에 의해 반사된 제 1 편광을 포함할 수 있다. 도 18에서 a는 입사광, b는 출사광을 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 2 편광에 대하여 제 1 편광층(210) 및 제 2 편광층(220)이 동일한 굴절률을 가지므로, 편광필름(200)은 제 2 편광을 투과시킬 수 있다. 구체적으로, 편광필름(200)은 약 90%의 제 2 편광을 투과시키고, 약 10%의 제 2 편광을 흡수할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널(100) 중 영상이 표시되는 상판면의 중심 휘도가 약 500nit일 경우, 편광필름(200)을 투과한 제 2 편광의 휘도는 500nit의 90%에 해당하는 450nit일 수 있다. 따라서, 편광필름(200)의 점착 이전의 영상과 비교할 때 현저한 휘도의 저하는 발생하지 않는다.
한편, 편광필름(200)의 출사광에는 외부광 중 편광필름(200)에 의해 반사된 제 1 편광이 포함될 수 있다. 이로 인해 미세한 색 변화가 발생할 수 있으나, 디스플레이 패널(100)로부터 입사하여 편광필름(200)을 투과한 제 2 편광의 휘도 값이 커, 발생되는 색 변화는 미미하다.
도 18을 참조하면, 디스플레이 패널(100)로부터 입사된 입사광과 편광필름(200)의 표면에서 출사되는 출사광의 스펙트럼이 크게 다르지 않음을 확인할 수 있다. 상술한 바와 같이, 스펙트럼 간의 차이는 입사광 중 약 10%의 제 2 편광이 흡수되고, 외부광 중 제 1 편광이 반사된 결과일 수 있다.
도 18의 입사광 스펙트럼에 대응되는 색좌표를 색도도에서 확인하면 (0.271, 0.258) 를 얻을 수 있다. 또한, 출사광 스펙트럼에 대응되는 색좌표는 (0.271, 0.257) 임을 확인할 수 있다. 색좌표 간에 y값이 0.001 만큼 감소하나, 이는 육안으로 감지하기 힘든 정도이다.
따라서, 디스플레이 장치의 전원이 온 상태에서 영상을 표시할 때, 편광필름(200)의 점착에 따른 색상의 왜곡은 발생하지 않게 된다.
　
도 19는 편광필름 제조방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
먼저, 투영하고자 하는 거울 영상의 색좌표에 대응되는 두께 d를 결정할 수 있다.(500) 거울 영상의 색좌표에 대응되는 두께란, 색좌표가 의미하는 색과 보색 관계인 색을 흡수하는 제 1 편광층(210)의 두께를 의미할 수 있다.
색좌표가 의미하는 색을 나타내는 광의 파장이 길수록 두께 d는 감소할 수 있다.
다음으로, 복굴절 물질로 구성된 제 1 편광층을 두께 d로 적층할 수 있다.(510) 복굴절 물질이란 서로 수직인 제 1 편광 및 제 2 편광에 대한 굴절률이 상이한 물질을 의미할 수 있다.
제 1 편광층의 적층 후, 비복굴절 물질로 구성된 제 2 편광층을 적층할 수 있다.(520) 비복굴절 물질이란 서로 수직인 제 1 편광 및 제 2 편광에 대한 굴절률이 동일한 물질을 의미할 수 있다.
그 결과, 제 1 편광층(210)과 제 2 편광층(220)의 경계에서 제 1 편광 또는 제 2 편광의 반사가 일어날 수 있다.
제 2 편광층의 적층이 완료되면, 충분히 적층되었는지 확인한다.(530) 층의 수가 많을수록 광의 반사율이 증가할 수 있다.
충분히 적층되지 않은 것으로 판단되면, 다시 제 1 편광층(210)의 적층을 수행한 후, 제 2 편광층(220)의 적층을 수행할 수 있다.
충분히 적층된 것으로 판단되면, 일 면에 점착층을 형성할 수 있다.(540) 점착층(230)은 후에 디스플레이 패널(100)의 상판면에 점착될 수 있다.
제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 마련한 후,　두 19의 방법에 따라 제 2 편광을 투과시키는 편광필름을 마련하고, 디스플레이 패널의 영상이 표시되는 일 면에 편광필름을 점착하면, 미리 정해진 색좌표의 제 1 편광만을 반사시켜 거울 영상을 투영하는 디스플레이 장치를 제조할 수 있다.
지금까지는, 디스플레이 패널(100)이 액정디스플레이 패널 구조인 경우를 전제로 하였으나, OLED 패널과 같은 구조와 같이 자체적으로 광을 생성하는 디스플레이 패널(100)에도 동일하게 적용될 수 있다.
1: 디스플레이 장치
100: 디스플레이 패널
200: 편광필름
210: 제 1 편광층
220: 제 2 편광층
230: 점착층

Claims (36)

  1. 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지는 복수의 제 1 편광층; 및
    상기 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지고, 상기 복수의 제 1 편광층 사이마다 배치되는 복수의 제 2 편광층; 을 포함하고,
    두께에 따른 색좌표의 상기 제 1 편광을, 상기 복수의 제 2 편광층과 접하는 경계에서 반사시키는 편광필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    상기 두께에 대응되는 주파수 성분을 제외한 상기 제 1 편광을 반사시키는 편광필름.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    상기 주파수 성분에 따라 결정되는 색좌표를 가지는 상기 제 1 편광을 반사시키는 편광필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    입사되는 상기 제 1 편광 중 상기 두께에 대응되는 주파수 성분을 흡수하는 편광필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    상기 두께가 증가할수록, 상기 흡수하는 상기 제 1 편광의 주파수가 감소하는 편광필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    상기 제 1 편광에 수직인 제 2 편광에 대하여 상기 제 2 굴절률을 가지고,
    상기 복수의 제 2 편광층은,
    상기 제 2 편광에 대하여 상기 제 2 굴절률을 가지는 편광필름.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층 및 상기 복수의 제 2 편광층은,
    상기 제 2 편광을 투과시키는 편광필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    복굴절 물질로 구성되는 편광필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층 각각은,
    동일한 두께를 가지도록 마련되는 편광필름.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 디스플레이 패널에 점착 가능하도록 마련되는 점착층; 을 더 포함하는 편광필름.
  11. 제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및
    상기 제 2 편광을 투과시켜 상기 영상을 제공하는 편광필름; 을 포함하고,
    상기 편광필름은,
    상기 제 2 편광에 수직인 제 1 편광이 입사되면, 미리 정해진 색좌표의 상기 제 1 편광을 반사시키는 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 편광필름은,
    상기 제 1 편광을 반사시켜, 상기 제 1 편광의 입사면을 마주보는 대상체의 거울 영상을 투영하되,
    상기 거울 영상은,
    상기 미리 정해진 색좌표를 가지는 디스플레이 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 편광필름은,
    상기 제 1 편광에 대하여 서로 다른 굴절률을 가지는 두 개의 층이 반복하여 적층되는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 편광필름은,
    상기 두 개의 층의 경계에서 상기 미리 정해진 색좌표의 상기 제 1 편광을 반사시키는 디스플레이 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 두 개의 층은,
    상기 제 2 편광에 대하여 동일한 굴절률을 가지는 디스플레이 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 편광필름은,
    상기 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지는 복수의 제 1 편광층; 및
    상기 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지고, 상기 복수의 제 1 편광층 사이마다 배치되는 복수의 제 2 편광층; 을 포함하고,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    두께에 따른 색좌표의 상기 제 1 편광을, 상기 복수의 제 2 편광층과 접하는 경계에서 반사시키는 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    상기 두께에 대응되는 주파수 성분을 제외한 상기 제 1 편광을 반사시키는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    상기 주파수 성분에 따라 결정되는 색좌표를 가지는 상기 제 1 편광을 반사시키는 디스플레이 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    입사되는 상기 제 1 편광 중 상기 두께에 대응되는 주파수 성분을 흡수하는 디스플레이 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    상기 두께가 증가할수록, 상기 흡수하는 제 1편광의 주파수가 감소하는 디스플레이 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층 및 상기 복수의 제 2 편광층은,
    상기 제 2 편광에 대하여 상기 제 2 굴절률을 가지는 디스플레이 장치.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층은,
    복굴절 물질로 구성되는 디스플레이 장치.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 편광층 각각은,
    동일한 두께를 가지도록 마련되는 디스플레이 장치.
  24. 제 11 항에 있어서,
    상기 편광필름은,
    상기 디스플레이 패널에 점착 가능하도록 마련되는 점착층; 을 포함하는 디스플레이 장치.
  25. 제 2 편광으로 구성되는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 마련하는 단계;
    상기 제 2 편광을 투과시키는 편광필름을 마련하는 단계; 및
    상기 디스플레이 패널의 영상이 표시되는 일 면에 상기 편광필름을 점착하는 단계; 를 포함하고,
    상기 편광필름을 마련하는 단계는,
    상기 제 2 편광에 수직인 제 1 편광이 입사되면, 미리 정해진 색좌표의 상기 제 1 편광을 반사시키는 상기 편광필름을 마련하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 편광필름을 마련하는 단계는,
    상기 제 1 편광을 반사시켜, 상기 제 1 편광의 입사면을 마주보는 대상체의 거울 영상을 투영하는 상기 편광필름을 마련하되,
    상기 거울 영상은,
    상기 미리 정해진 색좌표를 가지는 디스플레이 장치의 제조방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 편광필름을 마련하는 단계는,
    상기 제 1 편광에 대하여 서로 다른 굴절률을 가지는 두 개의 층을 반복하여 적층하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 편광필름을 마련하는 단계는,
    상기 두 개의 층의 경계에서 상기 미리 정해진 색좌표의 상기 제 1 편광을 반사시키는 상기 편광필름을 마련하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 편광필름을 마련하는 단계는,
    상기 적층하는 두 개의 층이 상기 제 2 편광에 대하여 동일한 굴절률을 갖는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 편광필름을 마련하는 단계는,
    상기 제 1 편광에 대하여 제 1 굴절률을 가지는 제 1 편광층 및 상기 제 1 편광에 대하여 제 2 굴절률을 가지는 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계; 를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는,
    상기 색좌표를 가지는 상기 제 1 편광을 반사시키도록, 상기 색좌표에 대응되는 두께로 상기 제 1 편광층을 적층하는 단계; 를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 편광층을 적층하는 단계는,
    상기 반사된 제 1 편광에서 상기 색좌표에 의해 결정되는 주파수 성분이 제거되도록, 상기 상기 제 1 편광층의 두께를 결정하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  33. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는,
    상기 제 2 편광을 투과시키도록, 상기 제 2 편광에 대하여 상기 제 2 굴절률을 가지는 상기 제 1 편광층 및 상기 제 2 편광층을 적층하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  34. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는,
    복굴절 물질로 상기 제 1 편광층을 적층하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  35. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 편광층 및 제 2 편광층을 반복하여 적층하는 단계는,
    상기 제 1 편광층을 동일한 두께로 반복하여 적층하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  36. 제 25 항에 있어서,
    상기 편광필름을 마련하는 단계는,
    상기 디스플레이 패널에 점착 가능한 점착층을 마련하는 단계; 를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
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