KR101181952B1 - Lcd device with low color shift - Google Patents
Lcd device with low color shift Download PDFInfo
- Publication number
- KR101181952B1 KR101181952B1 KR1020110014160A KR20110014160A KR101181952B1 KR 101181952 B1 KR101181952 B1 KR 101181952B1 KR 1020110014160 A KR1020110014160 A KR 1020110014160A KR 20110014160 A KR20110014160 A KR 20110014160A KR 101181952 B1 KR101181952 B1 KR 101181952B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- color shift
- liquid crystal
- lens
- display device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/028—Improving the quality of display appearance by changing the viewing angle properties, e.g. widening the viewing angle, adapting the viewing angle to the view direction
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/0673—Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치는, 전면편광층과 후면편광층의 사이에 액정층을 구비하고, 상기 액정층과 상기 전면편광층의 사이에 컬러시프트 저감층을 구비하되, 상기 컬러시프트 저감층은, 층을 이루는 코팅 도막층과 상기 코팅 도막층에 서로 이격되게 형성되는 복수의 음각 렌즈부를 포함하고, 상기 액정층의 복굴절 특성으로 인하여 시청각도 및 계조수준에 따라 다른 색으로 상기 액정층으로부터 출사되는 빛 중, 렌즈부에 입사된 빛의 출사 방향을 분산시켜, 서로 이격된 상기 렌즈부 사이를 통과하는 빛과 혼합시킨다. 상기 컬러시프트 저감층은 상기 액정층과 상기 전면편광층의 사이에 구비되는 전면투명기판이거나, 상기 액정 디스플레이 장치의 전면투명기판과 상기 전면편광층 사이에 구비될 수 있다. The color shift reduction liquid crystal display device includes a liquid crystal layer between the front polarization layer and the rear polarization layer, and a color shift reduction layer between the liquid crystal layer and the front polarization layer, wherein the color shift reduction layer is A coating film layer constituting a layer and a plurality of negative lens portion formed to be spaced apart from each other on the coating film layer, and due to the birefringence characteristics of the liquid crystal layer light emitted from the liquid crystal layer in a different color depending on the viewing angle and gray level Among them, the emission direction of the light incident on the lens unit is dispersed and mixed with the light passing between the lens units spaced apart from each other. The color shift reducing layer may be a front transparent substrate provided between the liquid crystal layer and the front polarizing layer, or may be provided between the front transparent substrate and the front polarizing layer of the liquid crystal display device.
Description
본 발명은 액정 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정층과 전면편광층 사이에 컬러시프트 저감층을 가지는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a color shift reduction liquid crystal display device having a color shift reduction layer between the liquid crystal layer and the front polarizing layer.
현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라서 이미지 디스플레이(image display) 관련 부품 및 기기가 현저하게 진보하고 보급되고 있다. 그 중에서, 화상을 표시하는 디스플레이 장치는 텔레비전 장치용, 퍼스널 컴퓨터의 모니터장치용, 등으로서 현저하게 보급되고 있으며, 대형화와 박형화가 진행되고 있다. As the modern society is highly informationized, image display-related components and devices have been remarkably advanced and widespread. Among them, display apparatuses for displaying images are widely used as television apparatuses, monitor apparatuses for personal computers, and the like, and are being enlarged and thinned.
일반적으로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판 표시 장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다. In general, a liquid crystal display is a flat panel display that displays an image using liquid crystal, and is thinner and lighter than other display devices, and has a low driving voltage and low power consumption. It is widely used throughout the industry.
도 1은 LCD의 기본 구조와 구동 원리를 개념적으로 도시한 개념도이다. 종래의 VA 모드 LCD를 예로 들면, 두 개의 편광층(110, 120)의 광축이 서로 수직이 되도록 부착되어 있다. 투명 전극(140)이 코팅된 두 개의 전면투명기판 및 후면투명기판 (130) 사이에 복굴절 특성을 보이는 액정층(150)이 위치된다. 구동 전원부(180)에 의해 전기장이 인가되면, 액정분자가 전기장에 수직으로 움직여 배열된다. 1 is a conceptual diagram conceptually showing the basic structure and driving principle of an LCD. For example, in the conventional VA mode LCD, the optical axes of the two
백라이트 유닛으로부터 나오는 빛은 후면편광층(120)을 통과한 후 선편광이 되고, 도 1의 좌측에 도시된 바와 같이 off 상태인 경우 액정은 투명기판에 대해 수직 배향되어 있으므로, 선편광된 빛은 그 상태가 그대로 유지되어 후면편광층(120)과 수직인 전면편광층(110)을 통과하지 못하게 된다. The light from the backlight unit is linearly polarized after passing through the rear polarizing
한편 도 1의 우측에 도시된 바와 같이 on 상태인 경우 액정은 전기장에 의해 투명기판과 평행한 방향으로 두 직교 편광층(110, 120)의 광축 사이에 수평 배향되어 있어서 후면편광층을 통해 선편광된 빛은 액정층을 통과하면서 전면편광층에 도달하기 직전에 편광 상태가 90도 회전된 선편광, 원편광 또는 타원편광 상태로 변화하여 전면편광층을 통과하게 된다. 전기장의 세기를 조절하면 액정의 배열 상태가 수직 배향에서 점차 수평 방향으로 배향 각도가 변화하며 이때 나오는 빛의 세기를 조절할 수 있다.On the other hand, in the on state, as shown on the right side of FIG. 1, the liquid crystal is horizontally oriented between the optical axes of the two
도 2는 시청각에 따른 액정의 배향 상태와 광투과도를 보여주는 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating an alignment state and a light transmittance of a liquid crystal according to audiovisual.
화소(220) 내에 액정분자가 일정한 방향으로 배열되어 있는 경우, 시청각에 따라 배열 상태가 다르게 보이게 된다. When the liquid crystal molecules are arranged in a predetermined direction in the
정면의 좌측에서 바라볼 때(210), 액정분자의 배열 상태는 거의 수평 배향(212)으로 보이게 되며, 화면이 상대적으로 밝게 보이게 된다. 화면의 정면에서 볼 때(230), 액정분자의 배열 상태(232) 화소(220) 내의 액정분자의 배열과 동일하게 보인다. 정면의 우측에서 바라볼 때(250), 액정분자의 배열 상태는 수직 배향(252)으로 보이게 되며, 화면이 상대적으로 어둡게 보이게 된다. When viewed from the left side of the front (210), the arrangement state of the liquid crystal molecules is almost seen in a horizontal orientation (212), the screen looks relatively bright. When viewed from the front of the
따라서, LCD는 시청각 변화에 따른 빛의 세기와 색의 변화가 발생하며 자발광 디스플레이에 비해 시야각이 크게 제한된다. 따라서, 시야각 개선을 위한 많은 연구가 진행되어 왔다.Therefore, the LCD generates a change in intensity and color according to the audio-visual change, and the viewing angle is greatly limited compared to the self-luminous display. Therefore, much research has been conducted for improving the viewing angle.
도 3은 시청각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 일 예를 보여주는 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating an example of the prior art for improving the contrast ratio change and color shift according to audiovisual.
도 3을 참조하면, 화소를 두 개의 부분 화소, 즉 제1 화소부(320)과 제2 화소부(340)로 분할하여 각 화소부의 액정 배열 상태가 서로 대칭이 되도록 한다. 시청자가 보는 방향에 따라 제1 화소부(320)에서의 액정의 배열 상태와 제2 화소부(340)에서의 액정의 배열 상태가 동시에 보이게 되며, 시청자에게 보이는 빛의 세기는 각각의 화소부의 빛의 세기의 합이 된다. Referring to FIG. 3, the pixel is divided into two partial pixels, that is, the
즉, 정면의 좌측에서 바라볼 때(310), 제1 화소부(320)의 액정은 수평 배향(312)으로 보이고 제2 화소부(340)의 액정은 수직 배향(314)으로 보이게 되며, 제1 화소부(320)에 의해 화면이 밝게 보일 수 있게 된다. 마찬가지로, 정면의 우측에서 바라볼 때(350), 제1 화소부(320)의 액정은 수직 배향(352)으로 보이고 제2 화소부(340)의 액정은 수평 배향(354)으로 보이게 되며, 제2 화소부(340)에 의해 화면이 밝게 보일 수 있게 된다. 정면에서 볼 때(330)는 각 화소부의 배열 상태와 동일하게 보이게 된다. 이에 따라 시청자가 볼 때 화면의 밝기는 시청각이 변함에 따라 동일 또는 유사해지며 화면에 대한 수직 방향을 중심으로 대칭이 된다. 따라서, 시청각 변화에 따른 명암비 변화 및 색변화 정도가 개선될 수 있게 된다.That is, when viewed from the left side of the
도 4는 시청각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 다른 일 예를 보여주는 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating another example of the related art for improving the contrast ratio change and color shift according to audiovisual.
도 4를 참조하면, 복굴절 특성을 가지고 있으며 그 특성이 LCD 패널에서 화소(440) 내의 액정분자와 동일하며, 액정분자의 배열 상태와 대칭이 되는 광학필름(420)이 추가된다. 시청자가 보는 방향에 따라 화소(440) 내의 액정의 배열 상태와 광학필름(420)의 복굴절 특성으로 인해, 시청자에게 보이는 빛의 세기는 각각에 의한 빛의 세기의 합이 된다. Referring to FIG. 4, an
즉, 정면의 좌측에서 바라볼 때(410), 화소(440) 내의 액정은 수평 배향(414)으로 보이고 광학필름(420)에 의한 가상 액정은 수직 배향(412)으로 보이게 되며, 빛의 세기는 각각의 합이 된다. 마찬가지로, 정면의 우측에서 바라볼 때(450), 화소(440) 내의 액정은 수직 배향(454)으로 보이고 광학필름(420)에 의한 가상 액정은 수평 배향(452)으로 보이게 되며, 빛의 세기는 각각의 합이 된다. 정면에서 볼 때(430)는 화소(440) 내의 액정분자의 배열 상태와 광학필름(420)의 배열 상태가 각각 동일하게 보이게 된다(432, 434). That is, when viewed from the left side of the front (410), the liquid crystal in the
그러나 상기 기술에 의하더라도, 여전히 시청각에 따른 컬러 시프트(color shift)는 존재하여 시청각이 증가함에 따라 색변화가 일어나는 문제점을 가진다. However, even with the above technique, there is still a problem that color shift occurs due to audiovisual and color change occurs as audiovisual increases.
또한, 종래의 디스플레이 장치, 특히 TN 모드 액정 디스플레이 장치에서는 감마 커브 왜곡 및 계조 반전이 일어나는 문제점을 가진다.In addition, in a conventional display device, particularly a TN mode liquid crystal display device, gamma curve distortion and gray level inversion occur.
본 발명의 목적은 시청각 증가에 따른 컬러 시프트 현상을 개선할 수 있는 액정 디스플레이 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can improve the color shift phenomenon according to the increase in audio-visual.
또한, 본 발명은 감마 커브 왜곡 및 계조반전을 개선할 수 있는 액정 디스플레이 장치용 광학필터 및 이를 구비하는 액정 디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide an optical filter for a liquid crystal display device and a liquid crystal display device having the same, which can improve gamma curve distortion and gray level inversion.
또한, 본 발명은 컬러시프트 현상을 개선하면서도, 헤이즈 발생 억제를 통하여 명실명암비 저하를 개선하고, 이중상을 억제할 수 있는 액정 디스플레이 장치용 광학필터 및 이를 구비하는 액정 디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide an optical filter for a liquid crystal display device and a liquid crystal display device having the same, which can improve the color shift phenomenon and improve the reduction of the contrast ratio through the suppression of haze generation and suppress the double phase.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전면편광층과 후면편광층의 사이에 액정층을 구비하고, 상기 액정층과 상기 전면편광층의 사이에 컬러시프트 저감층을 구비하되, 상기 컬러시프트 저감층은, 층을 이루는 코팅 도막층과 상기 코팅 도막층에 서로 이격되게 형성되는 복수의 음각 렌즈부를 포함하고, 상기 액정층의 복굴절 특성으로 인하여 시청각도 및 계조수준에 따라 다른 색으로 상기 액정층으로부터 출사되는 빛 중, 렌즈부에 입사된 빛의 출사 방향을 분산시켜, 서로 이격된 상기 렌즈부 사이를 통과하는 빛과 혼합시키는 것을 특징으로 하는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is provided with a liquid crystal layer between the front polarizing layer and the rear polarizing layer, and provided with a color shift reducing layer between the liquid crystal layer and the front polarizing layer, the color shift The reducing layer includes a coating film layer forming a layer and a plurality of negative lens portions formed to be spaced apart from each other on the coating film layer, and the liquid crystal layer has a different color depending on the viewing angle and gray level due to the birefringence characteristics of the liquid crystal layer. A light shift reducing liquid crystal display device, characterized by dispersing the emission direction of the light incident on the lens unit and mixing with the light passing through the lens unit spaced apart from each other.
상기 컬러시프트 저감층은 전면투명기판일 수 있다. The color shift reducing layer may be a front transparent substrate.
상기 컬러시프트 저감층은 상기 액정 디스플레이 장치의 전면투명기판과 상기 전면편광층 사이에 구비될 수 있다. The color shift reducing layer may be provided between the front transparent substrate and the front polarizing layer of the liquid crystal display device.
상기한 구성에 따르면, 본 발명은 시청각 증가에 따른 컬러 시프트 현상을 최소화하여 디스플레이 장치의 시야각을 확보하고 화질을 개선할 수 있는 효과가 있다. According to the above configuration, the present invention has the effect of securing the viewing angle of the display device and improving the image quality by minimizing the color shift phenomenon caused by the increase in the audiovisual angle.
또한, 본 발명은 감마 커브 왜곡 및 계조반전을 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the gamma curve distortion and tone inversion.
또한, 본 발명은 본 발명은 이중상 발생을 억제하고, 헤이즈 발생 억제 및 명실명암비 향상의 효과가 있다. In addition, the present invention suppresses the occurrence of double phase, has the effect of suppressing the generation of haze and improvement of the contrast ratio.
도 1은 LCD의 기본 구조와 구동 원리를 개념적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 시청각에 따른 액정의 배향 상태와 광투과도를 보여주는 개념도이다.
도 3은 시청각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 일 예를 보여주는 개념도이다.
도 4는 시청각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 다른 일 예를 보여주는 개념도이다.
도 5 내지 도 7은 비교실시예들에 따른 컬러시프트 저감층을 보여주는 단면도이다.
도 8는 비교실시예에 따른 컬러시프트 저감층의 제조방법을 보여주는 도면이다.
도 9는 렌즈부의 깊이/폭의 비와 컬러시프트 개선율의 관계를 보여주는 도면이다.
도 10은 렌즈부의 간격/피치의 비와 컬러시프트 개선율의 관계를 보여주는 도면이다.
도 11은 렌즈부의 간격/피치의 비와 투과율의 관계를 보여주는 도면이다.
도 12 내지 도 17는 렌즈부의 단면의 모양과 이중상의 관계를 보여주는 도면이다.
도 18 내지 도 23은 비교실시예에 따른 컬러시프트 저감층을 디스플레이 패널과 밀착되게 설치하여, 이중상 및 헤이즈 발생을 억제할 수 있음을 보여주는 도면이다.
도 24 내지 도 27는 CCFL BLU 및 TN 패널을 채용한 LCD 모니터(모델명: B2440MH)에서, 비교실시예의 컬러시프트 저감층에 의한 컬러시프트 개선과 계조 반전 및 감마 커브 왜곡의 개선을 보여주는 도면이다.
도 28 내지 도 31은 LED BLU 및 TN 패널을 채용한 LCD 모니터(모델명: BX2440)에서, 비교실시예의 컬러시프트 저감층에 의한 컬러시프트 개선과 계조 반전 및 감마 커브 왜곡의 개선을 보여주는 도면이다.
도 32 내지 도 35는 S-PVA 패널을 채용한 46인치 LCD TV(모델명: LH46CSPLBC)에서, 비교실시예의 컬러시프트 저감층에 의한 컬러시프트 개선과 감마 커브 왜곡의 개선을 보여주는 도면이다.
도 36은 비교실시예의 컬러시프트 저감층을 구비하지 않은 S-IPS 모드 LCD TV의 색변화를 보여주는 도면이고, 도 37는 도 36의 LCD TV에 자가 점착성을 갖는 비교실시예의 컬러시프트 저감층을 디스플레이 패널에 부착하고, 색변화 개선율을 측정한 결과를 보여준다.
도 38 내지 도 40은 렌즈부의 사이즈와 이중상 발생의 관계를 보여주는 도면이고, 도 41은 렌즈부의 사이즈와 모아레 발생의 관계를 보여주는 도면이다.
도 42 및 도 43은 본 발명의 실시예들에 따른 컬러시프트 저감 광학필터들을 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a conceptual diagram conceptually showing the basic structure and driving principle of an LCD.
2 is a conceptual diagram illustrating an alignment state and a light transmittance of a liquid crystal according to audiovisual.
3 is a conceptual diagram illustrating an example of the prior art for improving the contrast ratio change and color shift according to audiovisual.
4 is a conceptual diagram illustrating another example of the related art for improving the contrast ratio change and color shift according to audiovisual.
5 to 7 are cross-sectional views illustrating a color shift reducing layer according to comparative embodiments.
8 is a view illustrating a method of manufacturing a color shift reducing layer according to a comparative example.
9 is a view showing a relationship between the depth / width ratio of the lens unit and the color shift improvement rate.
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a spacing / pitch ratio of lens sections and a color shift improvement ratio. FIG.
11 is a view showing the relationship between the spacing / pitch ratio and the transmittance of the lens portion.
12 to 17 are views showing the relationship between the shape of the cross section of the lens unit and the dual phase.
18 to 23 are views showing that the color shift reducing layer according to the comparative example is installed in close contact with the display panel, thereby suppressing the occurrence of double phase and haze.
24 to 27 are views showing color shift improvement, gray level inversion, and gamma curve distortion improvement by a color shift reduction layer of a comparative example in an LCD monitor (model name: B2440MH) employing a CCFL BLU and a TN panel.
28 to 31 are views showing improvement in color shift, gray level inversion, and gamma curve distortion by the color shift reduction layer of the comparative example in an LCD monitor (model name: BX2440) employing an LED BLU and a TN panel.
32 to 35 are views illustrating improvement in color shift and gamma curve distortion by the color shift reduction layer of the comparative example in a 46-inch LCD TV (Model: LH46CSPLBC) employing an S-PVA panel.
FIG. 36 is a view illustrating color change of an S-IPS mode LCD TV without the color shift reducing layer of the comparative example, and FIG. 37 displays the color shift reducing layer of the comparative example having self-adhesiveness on the LCD TV of FIG. It is attached to the panel and shows the result of measuring the color change improvement rate.
38 to 40 are diagrams showing the relationship between the size of the lens portion and the dual image generation, and FIG. 41 is a diagram showing the relationship between the size of the lens portion and moiré generation.
42 and 43 schematically illustrate color shift reducing optical filters according to embodiments of the present invention.
<비교 실시예>Comparative Example
이하에서는 비교 실시예를 설명한다. 비교 실시예를 통하여, 컬러시프트 저감층의 컬러시프트 저감의 원리를 먼저 살펴본다. 이어서, 컬러시프트 저감층으로 인한 이중상 및 헤이즈 발생을 억제하는 방안에 대해서 살펴보고, 컬러시프트 저감층이 감마 커브 왜곡 및 계조 반전의 개선에 효과적임을 살펴본다. Hereinafter, comparative examples will be described. Through the comparative example, the principle of color shift reduction of the color shift reduction layer will be described first. Subsequently, the method of suppressing the occurrence of the double phase and the haze caused by the color shift reduction layer will be described, and the color shift reduction layer will be described to be effective in improving the gamma curve distortion and gray level inversion.
도 5 및 도 6은 비교실시예에 따른 컬러시프트 저감층을 보여주는 단면도이다. 5 and 6 are cross-sectional views showing a color shift reducing layer according to a comparative example.
도 5의 컬러시프트 저감층은 디스플레이 패널(10)의 전방에 구비된다. The color shift reducing layer of FIG. 5 is provided in front of the
도시한 바와 같이, 컬러시프트 저감층(20)은 코팅 도막층(21)과 렌즈부(23)를 구비한다. As shown, the color
코팅 도막층(21)는 광을 투과시키는 물질이 층을 이루어 형성된다. 코팅 도막층(21)은 투명 고분자 수지, 특히 자외선 경화성 투명 수지로 형성될 수 있다. The
렌즈부(23)는 소정 깊이로 음각으로 코팅 도막층(21)에 형성된다. 렌즈부는 광을 굴절시켜, 컬러시프트를 개선한다. 렌즈부(23)는 색혼합(color mixing) 효과에 의해, 시청각이 증가함에 따라 색변화를 감소시킨다. 렌즈부 간 간격에 비해 렌즈부의 폭이 작도록 하여 디스플레이 패널 면의 법선 방향으로 방출되는 빛을 많이 투과시킬 수 있다.The
렌즈부는 디스플레이 패널 면의 법선 방향으로 발광되는 빛의 방향을 변화하여 법선에 벗어나는 방향으로 변경시키고, 디스플레이 패널 면의 법선에 벗어나는 방향으로 나오는 빛의 일부를 법선 방향으로 변경시킨다. 즉, 렌즈부가 시청각에 따라 발광되는 빛의 방향을 변화시킴으로써, 색혼합을 유도하여 컬러시프트를 개선할 수 있다. The lens unit changes the direction of light emitted in the normal direction of the display panel surface to deviate from the normal line, and changes a part of the light emitted in a direction deviating from the normal line of the display panel surface to the normal direction. That is, by changing the direction of the light emitted by the lens unit according to the audio visual angle, it is possible to induce color mixing to improve the color shift.
렌즈부(23)는 다각형단면 스트라이프 패턴, 다각형단면 물결 패턴, 다각형단면 매트릭스 패턴, 다각형단면 벌집 패턴, 다각형단면 도트 패턴, 다각형단면 동심원 패턴, 반원형단면 스트라이프 패턴, 반원형단면 물결 패턴, 반원형단면 매트릭스 패턴, 반원형단면 벌집 패턴, 반원형단면 도트 패턴, 반원형단면 동심원 패턴, 반타원형단면 스트라이프 패턴, 반타원형단면 물결 패턴, 반타원형단면 매트릭스 패턴, 반타원형단면 벌집 패턴, 반타원형단면 도트 패턴, 반타원형단면 동심원 패턴, 반오벌(oval)단면 스트라이프 패턴, 반오벌단면 물결 패턴, 반오벌단면 매트릭스 패턴, 반오벌단면 벌집 패턴, 반오벌단면 도트 패턴, 반오벌단면 동심원 패턴 중 어느 하나를 가질 수 있다. The
여기서 다각형단면은, 삼각형단면, 사다리꼴단면, 사각형단면, 등일 수 있다. 또한, 반오벌단면은 원호 및 타원호 이외의 기타 곡선 궤적을 그릴 수 있다. 또한, 반원형, 반타원형 및 반오벌은, 각각 원형, 타원형 및 오벌을 정확히 1/2로 나눈 도형을 의미하는 것뿐만 아니라, 렌즈부의 단면 중 일부가 원호, 타원호, 포물선을 포함하는 도형을 의미한다. 즉, 양변이 타원호이고 바텀(Bottom)이 직선인 도형도 상기 반타원형에 포함된다 할 것이다. Here, the polygonal cross section may be a triangular cross section, a trapezoidal cross section, a square cross section, or the like. In addition, the half-oval cross section can draw other curve trajectories other than circular arcs and elliptical arcs. In addition, the semicircle, the semi-ellipse, and the half-oval mean not only the shape of dividing the circle, the ellipse, and the oval by exactly 1/2, but also a part of the cross section of the lens portion including an arc, an ellipse, and a parabola. do. That is, a figure in which both sides are an elliptical arc and a bottom is a straight line will be included in the semi-elliptic shape.
비교실시예의 컬러시프트 저감층은 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있고, 단면이 좌우 대칭인 것이 바람직하다. The color shift reducing layer of the comparative example is not limited thereto, and may have various forms, and the cross section is preferably symmetrical in cross section.
또한, 예컨대 스트라이프 패턴의 경우에도, 수평 스트라이프 패턴, 수직 스트라이프 패턴, 등 다양한 패턴을 가질 수 있다. 수평 방향으로 형성되는 경우에는 상하 시청각 보상에 효과적이고, 도 6에 도시한 바와 같이 수직 방향으로 형성되는 경우에는 좌우 시청각 보상에 효과적이다. Also, for example, the stripe pattern may have various patterns such as a horizontal stripe pattern, a vertical stripe pattern, and the like. When it is formed in the horizontal direction, it is effective for vertical and vertical audiovisual compensation, and when it is formed in the vertical direction as shown in FIG. 6, it is effective for left and right audiovisual compensation.
모아레 현상의 방지를 위하여, 렌즈부(23)는 코팅 도막층(21)의 변에 대하여 소정의 바이어스 각도를 가지도록 형성될 수 있다. 예컨대 스트라이프 패턴의 경우, 스트라이프가 수평 또는 수직 방향에 대하여 소정 경사각을 가질 수 있다. In order to prevent the moiré phenomenon, the
렌즈부(23)는 바람직하게는, 도 6에 도시한 바와 같이, 렌즈부가 코팅 도막층(21)의 일면에 일정한 주기로 이격되어 평행하게 배열된다. The
렌즈부는 디스플레이 패널을 마주하는 코팅 도막층의 배면에 형성될 수도 있으나, 시청자를 마주하는 코팅 도막층의 전면에 형성될 수도 있다. 또한, 렌즈부는 코팅 도막층의 양면에 형성될 수도 있다. The lens unit may be formed on the rear surface of the coating film layer facing the display panel, or may be formed on the front surface of the coating film layer facing the viewer. In addition, the lens unit may be formed on both sides of the coating film layer.
렌즈부는 서로 이격되게 복수 개가 형성된다. 여기서, 복수 개의 의미는, 코팅 도막층의 단면을 기준으로 광을 굴절시키는 렌즈부가 서로 이격되게 복수 개가 형성되고, 렌즈부들 사이에 광을 투과시키는 코팅 도막층의 평탄면이 존재함을 의미한다. 따라서, 예컨대 반타원형단면 매트릭스 패턴의 렌즈부를, 코팅 도막층의 전면에서 바라보면 매트릭스 패턴의 단일 렌즈부로 볼 수 있지만, 코팅 도막층의 단면을 기준으로는 반타원형단면 렌즈부가 서로 이격되게 복수 개가 형성되는 것이다.A plurality of lens units are formed to be spaced apart from each other. Here, a plurality of meanings means that a plurality of lens parts for refracting light based on the cross section of the coating film layer is formed to be spaced apart from each other, and a flat surface of the coating film layer for transmitting light exists between the lens parts. Thus, for example, the lens portion of the semi-elliptical cross-section matrix pattern can be viewed as a single lens portion of the matrix pattern when viewed from the front surface of the coating coating layer, but a plurality of semi-elliptic cross-section lens portions are formed to be spaced apart from each other based on the cross section of the coating coating layer. Will be.
도 8는 비교실시예의 컬러시프트 저감층의 제조방법을 보여주는 도면이다. 8 is a view illustrating a method of manufacturing a color shift reducing layer of a comparative example.
코팅 도막층(21)은 지지체(25) 상에 형성될 수 있다. The
지지체(25)는 자외선 투과성을 가지는 투명한 수지 필름 또는 유리 기판이 바람직하다. 지지체의 재질로는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(PolyCarbonate, PC), 폴리염화비닐(PVC), TAC(TriAcetate Cellulose), 등이 사용될 수 있다. 지지체의 굴절률은 코팅 도막층의 굴절률과 동일한 것이 바람직할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. As for the
렌즈부(23)를 형성하는 방법은, 지지체(25)의 일면에 자외선 경화성 수지를 도포한 후, 자외선을 조사하면서 렌즈부의 거울 상이 표면에 형성된 성형 롤을 이용하여 자외선 경화성 수지에 음각홈을 형성한다. 그 후, 다시 자외선 경화성 수지에 자외선을 조사하여 최종적으로 렌즈부(23)가 형성된 코팅 도막층(21)을 완성한다. In the method of forming the
그러나, 비교실시예의 컬러시프트 저감층은 이에 한정되지 않고, 열가소성 수지를 이용한 열프레스법이나, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 충전하여 성형하는 사출 성형법, 등 다양한 방법을 이용하여 코팅 도막층의 음각홈을 얻을 수 있다. However, the color shift reduction layer of the comparative example is not limited thereto, and the intaglio groove of the coating layer may be formed by various methods such as a heat press method using a thermoplastic resin, an injection molding method by filling a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and molding. You can get it.
도 9는 렌즈부의 깊이(D)/폭(W)의 비와 컬러시프트 개선율의 관계를 보여주는 도면이다. 9 is a view showing a relationship between the depth D / width W ratio of the lens unit and the color shift improvement rate.
눈으로 구별되는 컬러시프트 정도는 =0.004 이상이다. 따라서, 시청각 0도에서 60도 사이에서 최대 =0.02 수준의 컬러시프트를 갖는 디스플레이 패널(컬러시프트 특성이 가장 우수한 S-IPS 패널 기준)이 눈으로 구별되는 컬러시프트 개선 효과를 보이기 위해서는 적어도 색변화(color shift) 개선율이 20% 이상(최대 =0.016 이하)이어야 한다. 도 9의 그래프에서 색변화 개선율이 20% 이상이 되려면 렌즈부 깊이/폭의 비가 0.25 이상이어야 함을 알 수 있다. 또한, 렌즈부의 깊이/렌즈부의 폭의 비가 6을 초과하면, 통상적인 렌즈부 형성 방법으로는 필름의 제조가 불가능하므로, 렌즈부의 깊이/렌즈부의 폭은 6 이하가 되어야 한다. The color shift distinguished by eyes = 0.004 or more. Thus, the maximum of between 0 and 60 degrees of audio visual angle Display panel with color shift of = 0.02 level (based on S-IPS panel that has the best color shift characteristics) has a color shift improvement of at least 20% (max. = 0.016 or less). In the graph of FIG. 9, it may be seen that the ratio of the depth / width of the lens part should be 0.25 or more in order for the color change improvement rate to be 20% or more. In addition, when the ratio of the depth of the lens portion to the width of the lens portion exceeds 6, since the film cannot be manufactured by the conventional lens portion forming method, the depth of the lens portion / width of the lens portion should be 6 or less.
도 10은 렌즈부의 간격(c)/피치(P)의 비와 컬러시프트 개선율의 관계를 보여주는 도면이다. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the ratio of the interval c / pitch P of the lens portion to the color shift improvement rate.
마찬가지로, 도 10의 그래프에서 컬러시프트 개선율이 20% 이상이 되려면, 렌즈부 간 간격/렌즈부의 피치의 비는 0.95 이하이어야 한다. Similarly, for the color shift improvement rate to be 20% or more in the graph of FIG. 10, the ratio of the pitch between the lens portions / the pitch of the lens portions should be 0.95 or less.
도 11은 렌즈부의 간격(C)/피치(P)의 비와 투과율의 관계를 보여주는 도면이다. 11 is a view showing the relationship between the ratio of the interval C / pitch P and the transmittance of the lens portion.
도 11의 그래프에서 보는 바와 같이 렌즈부 간 간격/렌즈부 피치의 비가 클수록 필름 투과율은 상승한다. 필름 투과율이 50% 이상이 되어야 상품으로 가치가 있으며 투과율이 50%이상이 되려면 렌즈부 간 간격/렌즈부 피치의 비가 0.5 이상 되어야 한다.As shown in the graph of FIG. 11, the film transmittance increases as the ratio between the lens sections / lens pitches increases. If the film transmittance is more than 50%, it is valuable as a commodity, and if the transmittance is more than 50%, the ratio between the lens unit pitch / lens unit pitch must be 0.5 or more.
따라서, 도 10 및 도 11의 그래프로부터 바람직한 렌즈부 간 간격/렌즈부 피치는 0.5~0.95가 되어야 함을 알 수 있다.Thus, it can be seen from the graphs of FIGS. 10 and 11 that the preferred inter-lens spacing / lens pitch should be 0.5-0.95.
도 12 내지 도 17는 렌즈부의 단면의 모양과 이중상의 관계를 보여주는 도면이다.12 to 17 are views showing the relationship between the shape of the cross section of the lens unit and the dual phase.
도 12에 도시한 바와 같이 렌즈부(렌즈부의 폭 27㎛, 깊이 81㎛, 피치 90㎛)의 곡률을 변화시키면서, 이중상(ghost)을 관찰한 결과 반타원형 단면을 갖는 렌즈부가 이중상 발생을 가장 효과적으로 억제할 수 있다. As shown in Fig. 12, the lens portion having the semi-elliptical cross section was most effectively incurred when the ghost was observed while varying the curvature of the lens portion (27 μm in width, 81 μm in depth, 90 μm in pitch). It can be suppressed.
반타원형에서 삼각형으로 갈수록, 즉 곡률이 감소할수록 고스트(허상)가 또렷하게 관찰된다. 도 13 내지 도 17는 원상의 휘도와 허상의 휘도 분포를 비교하여 보여주는 도면이다. From the semi-ellipse to the triangle, that is, the curvature decreases, the ghost is clearly observed. 13 to 17 are diagrams showing the luminance distribution of the original image and the luminance distribution of the virtual image.
도 18 내지 도 20은 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널과 이격되어 설치되는 경우, 이중상 및 헤이즈가 발생됨을 보여주는 도면이다. 18 to 20 are views illustrating that double phases and haze are generated when the color shift reducing layer is spaced apart from the display panel.
비교실시예의 컬러시프트 저감층을 디스플레이 패널 앞에 장착하는 경우, 도 18에 도시한 바와 같이 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널으로부터 이격되고 그 거리가 커질수록 이중상이 뚜렷하다. 도 19은 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널로부터 이격되어 설치된 경우 이중상이 발생됨을 보여주는 도면이다. 이러한 이중상은 디스플레이 패널의 영상을 왜곡시키게 된다. 이에 컬러시프트를 저감시키면서도, 이중상을 발생시키지 않도록 하는 방안이 요구된다.When the color shift reduction layer of the comparative example is mounted in front of the display panel, as shown in FIG. 18, the color shift reduction layer is spaced apart from the display panel, and as the distance thereof increases, the dual phase becomes more pronounced. 19 is a view showing that a dual phase is generated when the color shift reducing layer is spaced apart from the display panel. This double image distorts the image of the display panel. Accordingly, there is a need for a method of reducing the color shift and not generating a double phase.
이에 더하여, 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널과 이격되어 설치되는 경우, 전술한 이중상의 문제뿐 아니라, 도 20에 도시한 바와 같이, 렌즈부 사이의 평탄면과 디스플레이 패널에서 반사되어 나오는 외광을 렌즈부가 확산시켜 헤이즈가 발생하는 문제도 갖는다. 즉, 컬러시프트 저감층과 디스플레이 패널로 입사한 외광이 컬러시프트 저감층과 공기(컬러시프트 저감층과 디스플레이 패널 사이의 공기) 사이의 계면, 그리고 공기와 디스플레이 패널 사이의 계면에서 반사 또는 다중 반사된 후 렌즈부에 입사되고 그리고 나서 확산되어 헤이즈가 발생한다. 이러한 현상은 명실명암비를 떨어뜨려 패널의 시인성을 저하시킨다. 이에, 컬러시프트 저감층의 이중상 발생 및 헤이즈 발생을 개선할 수 있는 해결책이 요구된다. In addition, when the color shift reducing layer is spaced apart from the display panel, as well as the above-described dual phase problem, as shown in FIG. 20, the lens unit is configured to cover the flat surface between the lens portions and external light reflected from the display panel. It also has a problem of causing diffusion and haze. That is, external light incident on the color shift reduction layer and the display panel is reflected or multi-reflected at the interface between the color shift reduction layer and air (air between the color shift reduction layer and the display panel) and at the interface between the air and the display panel. It is then incident on the lens portion and then diffuses to generate haze. This phenomenon lowers the contrast ratio and lowers the visibility of the panel. Accordingly, there is a need for a solution capable of improving double phase generation and haze generation of the color shift reduction layer.
도 21 내지 도 23은 컬러시프트 저감층의 이중상 및 헤이즈 제거의 방안들을 보여주는 도면으로서, 도 21는 비교실시예의 디스플레이 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 22는 도 21의 디스플레이 장치에서 이중상이 제거됨을 보여주는 도면이고, 도 23은 다른 비교실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 21 to 23 are views illustrating methods of removing a double phase and haze of a color shift reducing layer, and FIG. 21 is a view schematically showing a display device of a comparative example, and FIG. 22 is a view showing that a double phase is removed from the display device of FIG. 21. 23 is a diagram schematically illustrating a display device according to another comparative embodiment.
컬러시프트 저감층과 디스플레이 패널을 밀착시킴으로써, 이중상 및 헤이즈를 제거할 수 있다. 예컨대, 도 21과 같이 컬러시프트 저감층을 점착제(31)를 매개하여 디스플레이 패널에 점착하거나, 도 23과 같이, 자가 점착성을 갖는 물질로 코팅 도막층을 형성하고 그 코팅 도막층을 디스플레이 패널에 직부착시킴으로써, 이중상 및 헤이즈 발생을 억제할 수 있고, 투과율을 향상시킬 수 있다. 또한, 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널에 점착됨이 없이 단순 밀착되어, 그 사이에 공기층이 개재되지 않도록 하는 것도 효과가 있다. 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널과 밀착된 경우 이중상과 원상의 간격이 매우 작아서 구분하기 어렵다.By bringing the color shift reduction layer into close contact with the display panel, the double phase and the haze can be removed. For example, as shown in FIG. 21, the color shift reducing layer is adhered to the display panel using the adhesive 31, or as shown in FIG. 23, a coating film layer is formed of a material having self-adhesiveness and the coating film layer is directly attached to the display panel. By adhering, double phase and haze generation can be suppressed and a transmittance | permeability can be improved. In addition, the color shift reducing layer is simply adhered to the display panel without sticking, so that the air layer is not interposed therebetween. When the color shift reducing layer is in close contact with the display panel, it is difficult to distinguish between the dual phase and the original phase because the gap is very small.
이때, 렌즈부는 시청자 측이 아닌 디스플레이 패널측을 향하는 것이 헤이즈 저감 측면에서 바람직하다. (이는 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널과 이격되어 설치되는 경우에도 마찬가지이다.) At this time, it is preferable that the lens portion is directed toward the display panel side rather than the viewer side in terms of haze reduction. (This is also the case when the color shift reducing layer is provided apart from the display panel.)
여기서, 자가 점착성을 갖는 코팅 도막층은, 자외선으로 경화가 가능한 투명 탄성 중합체(elastomer)로 이루어져 쉽게 디스플레이 패널과 직부착될 수 있다. 재료로는 아크릴계 일레스토머, 실리콘(silicone)계 일레스토머(PDMS), 우레탄계 일레스토머, 폴리비닐부티랄(PMB) 일레스토머, 에틸렌-아세트산비닐계(EVA) 일레스토머, 폴리비닐에테르계 일레스토머, 포화무정형 폴리에스테르계 일레스토머, 멜라민수지계 일레스토머, 등이 사용될 수 있다. Here, the coating layer having a self-adhesive is made of a transparent elastomer that can be cured by ultraviolet light and can be directly attached to the display panel. Materials include acrylic elastomers, silicone elastomers (PDMS), urethane elastomers, polyvinyl butyral (PMB) elastomers, ethylene-vinyl acetate (EVA) elastomers, polyvinyl Ether-based elastomers, saturated amorphous polyester-based elastomers, melamine resin-based elastomers, and the like can be used.
아래 표 1은 컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널로부터 이격되어 설치된 디스플레이 장치와, 도 21의 디스플레이 장치에서 외광에 의한 헤이즈를 측정한 결과를 보여준다.Table 1 below shows the results of measuring the haze caused by external light in the display device in which the color shift reducing layer is spaced apart from the display panel, and the display device of FIG. 21.
측정 방법은 외광 D65 240 lux 조건에 흑색 기판에 샘플을 붙이고 좌우 시청각 60도에서, 반사되는 빛의 휘도를 측정하였다. 외광은 샘플의 위쪽에 존재하기 때문에, 정반사에 해당되는 부분은 샘플 아래쪽에서 관측이 가능하며, 난반사는 전(全) 방향에서 관측할 수 있다. 따라서, 샘플의 아래쪽이 아닌 측방 60도에서 난반사된 빛을 측정하여 외광에 의한 반사 헤이즈를 측정하였다. In the measurement method, a sample was attached to a black substrate under conditions of 240 lux of external light and the luminance of reflected light was measured at 60 degrees of left and right audiovisual angles. Since external light exists above the sample, the portion corresponding to the specular reflection can be observed from the bottom of the sample, and the diffuse reflection can be observed from all directions. Therefore, the reflection haze by external light was measured by measuring diffusely reflected light at 60 degrees on the side rather than the bottom of the sample.
컬러시프트 저감층이 디스플레이 패널에 점착(또는 직부착)된 경우, 측정된 반사 헤이즈는 2.58 nit로, 이격되어 공기층이 존재하는 경우에 비해 매우 적으며, 심지어 렌즈부를 갖지 않는 PET 필름과 비교하여서도 반사 헤이즈가 상당히 감소함을 알 수 있다. When the color shift reduction layer is adhered to (or directly attached to) the display panel, the measured reflection haze is 2.58 nit, which is very small compared to the presence of an air layer spaced apart, even when compared to a PET film without a lens portion. It can be seen that the reflection haze is significantly reduced.
도 24 내지 도 27는 CCFL BLU 및 TN 패널을 채용한 LCD 모니터(모델명: B2440MH)에서, 비교실시예의 컬러시프트 저감층에 의한 컬러시프트 개선과 계조 반전 및 감마 커브 왜곡의 개선을 보여주는 도면이다. 24 to 27 are views showing color shift improvement, gray level inversion, and gamma curve distortion improvement by a color shift reduction layer of a comparative example in an LCD monitor (model name: B2440MH) employing a CCFL BLU and a TN panel.
컬러시프트 개선 정도를 측정하기 위하여, 측정기기로 SS320 고니오미터(goniometer)를 사용하였다. 디스플레이 패널의 상하 0~60도까지 10도 간격으로 색좌표를 측정하여 컬러시프트로 환산하여 도 24을 얻었고, 컬러시프트 저감층 샘플을 패널에 직부착한 후 동일하게 측정하여 도 25를 얻었다. 그 결과, 컬러시프트 개선율이 25.5%(상) 및 65.4%(하)로 나타남을 알 수 있었다. In order to measure the degree of color shift improvement, an SS320 goniometer was used as a measuring device. Color coordinates were measured at intervals of 10 degrees up to 0 to 60 degrees up and down of the display panel, and the color shift was converted into color shifts to obtain FIG. 24. The color shift reduction layer samples were directly attached to the panel and measured in the same manner to obtain FIG. 25. As a result, the color shift improvement rate was found to be 25.5% (top) and 65.4% (bottom).
계조 반전 및 감마 커브 왜곡 개선 정도를 측정하기 위하여, 측정기기로 CS-1000을 사용하였다. 디스플레이 패널의 정면(0도) 및 상하 30도 50도 각도에서 W,R,G,B의 그레이 레벨별 휘도를 측정하여 도 26을 얻었고, 컬러시프트 저감층 샘플을 패널에 직부착한 후 동일하게 측정하여 도 27를 얻었다. 그 결과, 컬러시프트 저감층 적용시 감마 커브의 선형성이 회복되어 계조 반전 현상이 개선되며, 각도별 감마 커브간의 변화가 상당히 축소되며, 감마 곡선의 왜곡이 줄어듬을 알 수 있었다.In order to measure the degree of gray level reversal and gamma curve distortion improvement, CS-1000 was used as a measuring device. 26 was obtained by measuring the luminance of each gray level of W, R, G, and B at an angle of 30 degrees and 50 degrees up and down on the front of the display panel. To obtain FIG. 27. As a result, the linearity of the gamma curve is restored when the color shift reduction layer is applied, thereby improving the gray scale inversion, the variation between the gamma curves for each angle is significantly reduced, and the distortion of the gamma curve is reduced.
도 28 내지 도 31은 LED BLU 및 TN 패널을 채용한 LCD 모니터(모델명: BX2440)에서, 비교실시예의 컬러시프트 저감층에 의한 컬러시프트 개선과 계조 반전 및 감마 커브 왜곡의 개선을 보여주는 도면이다. 28 to 31 are views showing improvement in color shift, gray level inversion, and gamma curve distortion by the color shift reduction layer of the comparative example in an LCD monitor (model name: BX2440) employing an LED BLU and a TN panel.
컬러시프트 개선 정도를 측정하기 위하여, 측정기기로 SS320 고니오미터(goniometer)를 사용하였다. 디스플레이 패널의 상하 0~60도까지 10도 간격으로 색좌표를 측정하여 컬러시프트로 환산하여 도 28를 얻었고, 컬러시프트 저감층 샘플을 패널에 직부착한 후 동일하게 측정하여 도 29을 얻었다. 그 결과, 컬러시프트 개선율이 30.9%(상) 및 63.5%(하)로 나타남을 알 수 있었다. In order to measure the degree of color shift improvement, an SS320 goniometer was used as a measuring device. Color coordinates were measured at intervals of 10 degrees up to 0 to 60 degrees up and down of the display panel to obtain color shift, and FIG. 28 was obtained. The color shift reduction layer sample was directly attached to the panel and measured in the same manner to obtain FIG. 29. As a result, it was found that the color shift improvement rates were 30.9% (top) and 63.5% (bottom).
계조 반전 및 감마 커브 왜곡 개선 정도를 측정하기 위하여, 측정기기로 CS-1000을 사용하였다. 디스플레이 패널의 상하 30도 50도 각도에서 W,R,G,B의 그레이 레벨별 휘도를 측정하여 도 30을 얻었고, 컬러시프트 저감층 샘플을 패널에 직부착한 후 동일하게 측정하여 도 31을 얻었다. 그 결과, 컬러시프트 저감층 적용시 감마 커브의 선형성이 회복되어 계조 반전 현상이 개선되며, 각도별 감마 커브간의 변화가 상당히 축소되며, 감마 곡선의 왜곡이 줄어듬을 알 수 있었다.In order to measure the degree of gray level reversal and gamma curve distortion improvement, CS-1000 was used as a measuring device. FIG. 30 was obtained by measuring the luminance for each gray level of W, R, G, and B at an angle of 30 degrees and 50 degrees up and down of the display panel, and the color shift reduction layer sample was directly attached to the panel and measured in the same manner to obtain FIG. As a result, the linearity of the gamma curve is restored when the color shift reduction layer is applied, thereby improving the gray scale inversion, the variation between the gamma curves for each angle is significantly reduced, and the distortion of the gamma curve is reduced.
도 32 내지 도 35은 S-PVA 패널을 채용한 46인치 LCD TV(모델명: LH46CSPLBC)에서, 비교실시예의 컬러시프트 저감층에 의한 컬러시프트 개선과 감마 커브 왜곡의 개선을 보여주는 도면이다. 32 to 35 are views illustrating improvement of color shift and gamma curve distortion by the color shift reduction layer of the comparative example in a 46-inch LCD TV (model name: LH46CSPLBC) employing an S-PVA panel.
컬러시프트 개선 정도를 측정하기 위하여, 측정기기로 SS320 고니오미터(goniometer)를 사용하였다. 디스플레이 패널의 좌우 0~60도까지 10도 간격으로 색좌표를 측정하여 컬러시프트로 환산하여 도 32를 얻었고, 컬러시프트 저감층 샘플을 패널에 직부착한 후 동일하게 측정하여 도 33을 얻었다. 그 결과, 컬러시프트 개선율이 48.7%(좌) 및 53.7%(우)로 나타남을 알 수 있었다. In order to measure the degree of color shift improvement, an SS320 goniometer was used as a measuring device. The color coordinates were measured at intervals of 10 degrees to the left and right 0 to 60 degrees of the display panel and converted into color shifts to obtain FIG. 32. The color shift reduction layer samples were directly attached to the panels and measured in the same manner to obtain FIG. 33. As a result, the color shift improvement rate was found to be 48.7% (left) and 53.7% (right).
감마 커브 왜곡 개선 정도를 측정하기 위하여, 측정기기로 CS-1000을 사용하였다. 디스플레이 패널의 정면과 좌측 30도 50도 각도에서 W,R,G,B의 그레이 레벨별 휘도를 측정하여 도 34을 얻었고, 컬러시프트 저감층 샘플을 패널에 직부착한 후 동일하게 측정하여 도 35를 얻었다. 그 결과, 컬러시프트 저감층 적용시 각도별 감마 커브간의 변화가 상당히 축소됨을 알 수 있었다.In order to measure the improvement of gamma curve distortion, CS-1000 was used as a measuring device. FIG. 34 was obtained by measuring luminance of each gray level of W, R, G, and B at an angle of 30 degrees and 50 degrees at the front and left of the display panel. Got it. As a result, it can be seen that the change between the gamma curves for each angle is significantly reduced when the color shift reduction layer is applied.
도 36은 비교실시예의 컬러시프트 저감층을 구비하지 않은 S-IPS 모드 LCD TV의 색변화를 보여주는 도면이고, 도 37는 도 36의 LCD TV에 자가 점착성을 갖는 비교실시예의 컬러시프트 저감층(렌즈부의 폭 30㎛, 깊이 60㎛, 피치 83㎛, 반타원형 단면)을 디스플레이 패널에 부착하고, 색변화 개선율을 측정한 결과를 보여준다. 색변화 개선율은 50%를 나타내었다. 36 is a view illustrating color change of an S-IPS mode LCD TV without a color shift reducing layer of a comparative example, and FIG. 37 is a color shift reducing layer (lens) of a comparative example having self-adhesiveness to the LCD TV of FIG. 36.
도 38 내지 도 40은 렌즈부의 사이즈와 이중상 발생의 관계를 보여주는 도면이고, 도 41은 렌즈부의 사이즈와 모아레 발생의 관계를 보여주는 도면이다. 38 to 40 are diagrams showing the relationship between the size of the lens portion and the dual image generation, and FIG. 41 is a diagram showing the relationship between the size of the lens portion and moiré generation.
컬러시프트 저감 광학필름을 디스플레이 패널과 밀착되게 설치하고, 렌즈부의 피치가 45㎛ 이하가 되도록 함으로써, 컬러시프트 저감 광학필름의 이중상 발생을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 전술한 렌즈부의 깊이/폭의 비와 렌즈부 간 간격/피치의 비를 만족하면서, 피치가 45㎛ 이하가 되는 것이 바람직하다. 한편, 0.01㎛ 이하 크기의 렌즈부가 존재하는 경우, 상기한 빛의 반사, 굴절 또는 산란 효과에 의한 색 혼합(color mixing)보다는 필름의 굴절률과 공기의 굴절률의 중간인 박막처럼 작용하여 그 효과가 미미하기 때문에, 렌즈부의 피치는 0.01㎛ 이상인 것이 바람직하다. The color shift reduction optical film is provided in close contact with the display panel, and the pitch of the lens portion is set to 45 µm or less, thereby preventing the occurrence of double images of the color shift reduction optical film. Preferably, the pitch is preferably 45 µm or less while satisfying the above-described ratio of the depth / width of the lens portion to the interval / pitch between the lens portions. On the other hand, when there is a lens portion having a size of 0.01 μm or less, the film acts as a thin film that is halfway between the refractive index of the film and the refractive index of air, rather than the color mixing caused by the light reflection, refraction, or scattering effects. Therefore, it is preferable that the pitch of a lens part is 0.01 micrometer or more.
아래 표 2는 각 샘플의 렌즈부의 사이즈를 나타낸다. 이때, 렌즈부의 깊이/폭의 비와 렌즈부 간 간격/피치의 비는 모두 동일하다.Table 2 below shows the size of the lens unit of each sample. In this case, the ratio of the depth / width of the lens portion and the ratio of the interval / pitch between the lens portions is the same.
도 38 내지 도 40은 원형(circular) 이미지를, 중심을 지나는 선을 따라 휘도를 측정한 결과를 보여준다. 도시한 바와 같이 중심을 지나는 선과 이미지가 만나게 되는 두 교차점에서, 샘플 #6_ref.에서는 두 개의 피크가 나타나는데 반하여, 도 38의 샘플 #6_P1, 도 39의 샘플 #6_P2, 도 40의 샘플 #6_P3으로 갈수록, 이중상 발생이 저감됨을 알 수 있다. 38 to 40 show a result of measuring luminance in a circular image along a line passing through the center. At the two intersections where the line passing through the center meets the image as shown, two peaks appear in Sample # 6_ref., Whereas Sample # 6_P1 in FIG. 38, Sample # 6_P2 in FIG. 39, and Sample # 6_P3 in FIG. It can be seen that the occurrence of double phase is reduced.
또한, 도 41에 도시한 바와 같이, 샘플 #6_ref.에서는 모아레가 발생되는데 반하여, 샘플 #6_P1에서는 모아레가 발생되지 않음을 알 수 있다.
As shown in FIG. 41, while moiré is generated in sample # 6_ref., It is understood that moiré is not generated in sample # 6_P1.
< 본 발명><Invention>
전술한 비교 실시예의 컬러시프트 저감층을 디스플레이 패널의 앞쪽에 배치함으로써 컬러시프트를 크게 개선시킬 수 있었다. 또한, 감마 커브 왜곡 및 계조 반전을 개선할 수 있었다. 더 나아가 컬러시프트 저감층을 디스플레이 패널의 앞쪽에 밀착시켜 배치함으로써, 이중상 및 헤이즈 문제를 해소할 수 있었다. By disposing the color shift reducing layer of the above-described comparative example in front of the display panel, color shift could be greatly improved. In addition, gamma curve distortion and gray level inversion could be improved. Furthermore, by placing the color shift reduction layer in close contact with the front of the display panel, the problem of double phase and haze was solved.
비교실시예의 컬러시프트 및 계조 반전 개선 그리고 이중상 및 헤이즈 저감의 원리 및 구성은, 본 발명에서도 핵심을 이룬다. 본 발명에서는 이에 더하여, 컬러시프트 저감층을 액정층에 더욱 가깝게 배치하여, i) 헤이즈 증가로 인한 화질의 sharpness 저하 및 명실명암비 저하, ii) 이중상 증가, 등의 문제를 더욱 개선할 수 있는 방안을 제시한다. The principle and configuration of the color shift and gradation inversion improvement and the biphasic and haze reduction of the comparative example are also essential in the present invention. In addition, in the present invention, the color shift reducing layer is arranged closer to the liquid crystal layer, thereby further improving the problems of i) lowering sharpness of image quality and lowering contrast ratio due to increased haze, and ii) increasing dual phase. present.
도 42 및 도 43은 본 발명의 실시예들에 따른 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 패널들을 개략적으로 보여주는 도면이다. 42 and 43 are views schematically showing color shift reducing liquid crystal display panels according to embodiments of the present invention.
본 발명의 액정 디스플레이 패널은 전면편광층(15)과 후면편광층(19)의 사이에 액정층(11)을 구비한다. 액정층(11)과 전면편광층(15)의 사이에 컬러시프트 저감층(20)을 구비한다. 컬러시프트 저감층(20)은 액정층(11)의 복굴절 특성으로 인하여 시청각도 및 계조수준에 따라 다른 색을 액정층(11)으로부터 출사되는 빛을 혼합하여 컬러시프트를 저감한다.The liquid crystal display panel of the present invention includes a
컬러시프트 저감층(20)은, 층을 이루는 코팅 도막층(21)과 코팅 도막층(21)에 서로 이격되게 형성되는 복수의 음각 렌즈부(23)를 포함한다. 렌즈부(23)에 입사된 빛의 출사 방향을 분산시켜, 서로 이격된 렌즈부(23) 사이를 통과하는 빛과 혼합시켜, 컬러시프트를 저감한다. The color
컬러시프트 저감층(20)은 도 42에 도시한 바와 같이, 전면투명기판(13)일 수도 있다. The color
또한, 도 43에 도시한 바와 같이, 전면투명기판(13)과는 별도의 층으로서, 전면투명기판(13)과 전면편광층(15) 사이에 구비될 수도 있다. 이때, 컬러시프트 저감층(20)은, 점착제를 매개하여 전면투명기판(13)과 점착되거나, 자가 점착성을 가져 전면투명기판(13)에 직부착될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 43, a layer separate from the front
컬러시프트 저감층(20)은 지지체를 포함할 수 있다. 예컨대, PC 필름, TAC 필름, 등과 같은 등방성 지지체 위에 아크릴, 실리콘, 등의 수지를 도포한 후 패터닝하여 컬러시프트 저감층(20)을 형성할 수 있다. 여기서, 지지체는 반드시 등방성 필름을 사용하여야 한다. 그렇지 않을 경우, 디스플레이 패널 내에서 비등방성의 지지체에 의하여 빛의 위상이 바뀌게 되어 빛샘(light leakage)이 일어나기 때문이다.The color
표 3은 명실 조건에서, 도 43의 액정 디스플레이 장치에서 블랙 휘도를 실험한 결과를 보여준다. 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 컬러시프트 저감층(20)이 전면투명기판(13)과 전면편광층(15)의 사이에 위치하였을 때, 낮은 블랙 휘도 값을 나타내고, 따라서, 명실명암비가 더욱 우수함을 알 수 있다. Table 3 shows the results of experiments with black luminance in the liquid crystal display of FIG. As can be seen from Table 3, when the color
본 발명의 컬러시프트 저감층(20)에 의하여 화질 저하(이중상 생성, MTF(Modulation Transfer Function) 저하, 등) 및 명실명암비 저하 없이 정면 대비 측면에서 나타나는 색변화 및 계조 반전을 개선하며, 더 나아가 시야각을 개선한 영상을 제공할 수 있다.The color
미설명 도면 부호 19는 후면투명기판을 나타낸다.
Claims (8)
전면편광층과 후면편광층의 사이에 액정층을 구비하고,
상기 액정층과 상기 전면편광층의 사이에 컬러시프트 저감층을 구비하되,
상기 컬러시프트 저감층은, 층을 이루는 코팅 도막층과 상기 코팅 도막층에 서로 이격되게 형성되는 복수의 음각 렌즈부를 포함하고, 자가 점착성을 가져 상기 액정 디스플레이 장치의 전면투명기판에 직부착되고,
상기 액정층의 복굴절 특성으로 인하여 시청각도 및 계조수준에 따라 다른 색으로 상기 액정층으로부터 출사되는 빛 중, 렌즈부에 입사된 빛의 출사 방향을 분산시켜, 서로 이격된 상기 렌즈부 사이를 통과하는 빛과 혼합시키는 것을 특징으로 하는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치.As a liquid crystal display device,
A liquid crystal layer is provided between the front polarizing layer and the rear polarizing layer,
A color shift reducing layer is provided between the liquid crystal layer and the front polarizing layer,
The color shift reducing layer may include a coating layer that forms a layer and a plurality of intaglio lenses formed on the coating layer to be spaced apart from each other, and directly adheres to the front transparent substrate of the liquid crystal display device with self adhesiveness.
Due to the birefringence characteristic of the liquid crystal layer, among the light emitted from the liquid crystal layer in different colors according to the viewing angle and the gray level, the emission direction of the light incident on the lens unit is dispersed, and passes between the lens units spaced apart from each other. Color shift reduction liquid crystal display device characterized by mixing with light.
상기 컬러시프트 저감층은 상기 액정 디스플레이 장치의 전면투명기판과 상기 전면편광층 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The color shift reducing layer is a color shift reducing liquid crystal display device, characterized in that provided between the front transparent substrate and the front polarizing layer of the liquid crystal display device.
상기 렌즈부의 단면은 타원호를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The cross-section of the lens portion comprises an elliptical arc, color shift reduced liquid crystal display device.
상기 렌즈부는 렌즈부의 깊이/렌즈부의 폭의 비가 0.25 이상인 것을 특징으로 하는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치. The method of claim 1,
And the lens portion has a ratio of the depth of the lens portion to the width of the lens portion of 0.25 or more.
상기 렌즈부는 렌즈부 간 간격/렌즈부의 피치의 비가 0.5 ~ 0.95인 것을 특징으로 하는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치.The method of claim 1,
And the lens unit has a ratio between a lens unit pitch / lens pitch of 0.5 to 0.95.
상기 렌즈부는 렌즈부의 피치가 45㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 컬러시프트 저감 액정 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
And the lens portion has a pitch of 45 µm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110014160A KR101181952B1 (en) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | Lcd device with low color shift |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110014160A KR101181952B1 (en) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | Lcd device with low color shift |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120094721A KR20120094721A (en) | 2012-08-27 |
KR101181952B1 true KR101181952B1 (en) | 2012-09-11 |
Family
ID=46885520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110014160A KR101181952B1 (en) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | Lcd device with low color shift |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101181952B1 (en) |
-
2011
- 2011-02-17 KR KR1020110014160A patent/KR101181952B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120094721A (en) | 2012-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101129544B1 (en) | Optical film for reducing color shift and lcd device having the same | |
KR101200770B1 (en) | Optical film for reducing color shift and lcd device having the same | |
KR101221470B1 (en) | Optical film for reducing color shift and lcd device having the same | |
KR101200769B1 (en) | Optical film for reducing color shift and lcd device having the same | |
KR101208021B1 (en) | Optical film for reducing color shift and lcd device having the same | |
WO2012073929A1 (en) | Liquid crystal display device and multi-display system | |
KR101208022B1 (en) | Optical film for reducing color shift and lcd device having the same | |
KR101195850B1 (en) | Optical filter for display device and display device having the same | |
KR101200768B1 (en) | Optical film for reducing color shift and lcd device having the same | |
KR101181952B1 (en) | Lcd device with low color shift | |
US11054697B2 (en) | Liquid crystal display device with plural display panels and surface irregularities | |
KR101718864B1 (en) | Anti-glare film, polarizing plate and display device | |
KR101490775B1 (en) | Polarizer for liquid ctystal display device and liquid crystal display device including the same | |
KR20100128385A (en) | Film for reducing color shift, display device having the same, and method of fabricating the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |