KR101206220B1 - 컬러시프트저감필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치와 컬러시프트저감필름 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 광을 투과시키는 물질이 층을 이루어 형성되는 백그라운드(41)와 상기 백그라운드에 두께를 갖도록 형성되는 리타데이션패턴(43)을 구비하고, 상기 리타데이션패턴은 이방성물질을 포함하여 시야각에 따른 광의 위상차가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름(40)을 제공한다. 바람직하게는, 상기 컬러시프트저감필름은, 액정셀(20)과 편광필름 사이에 개재된다. 상기 리타데이션패턴은, 색상 조정을 위한 제1색소를 포함하여 상기 이방성물질과 함께 컬러시프트를 저감할 수 있다. 상기 리타데이션패턴은, 상기 두께가 10~300㎛, 피치가 10~1000㎛, 개구율이 50% 이상일 수 있다. 또한, 본 발명은, 상기 컬러시프트저감필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치를 제공한다. 또한, 본 발명은, 백그라운드에 리타데이션패턴이 형성된 컬러시프트저감필름을 제작하기 위한 방법으로서, 상기 리타데이션패턴에 대응되는 음각홈을 갖는 백그라운드를 준비하는 제1단계; 및 상기 음각홈에 이방성물질을 충진하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름 제작방법을 제공한다.

Description

컬러시프트저감필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치와 컬러시프트저감필름 제작방법{FILM FOR REDUCING COLOR SHIFT, DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME, AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

본 발명은 컬러시프트저감필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치와 컬러시프트저감필름 제작방법에 관한 것으로서, 특히 시야각에 따른 컬러 시프트 저감 효과가 우수한 컬러시프트저감필름에 관한 것이다.

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.

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.

도 1은 액정모듈의 기본 구조와 구동 원리를 개념적으로 도시한 개념도이다. 종래의 VA 모드 액정모듈을 예로 들면, 두 개의 편광필름(110, 120)의 광축이 서로 수직이 되도록 부착되어 있다. 투명 전극(140)이 코팅된 두 개의 투명 기판(130) 사이에 복굴절 특성을 보이는 액정분자(150)가 삽입, 배열된다. 구동 전원부(180)에 의해 전기장이 인가되면, 액정분자가 전기장에 수직으로 움직여 배열된다.

백라이트 유닛으로부터 나오는 빛은 제1 편광필름(120)을 통과한 후 선편광이 되고, 도 1의 좌측에 도시된 바와 같이 off 상태인 경우 액정은 기판에 대해 수직 배향되어 있으므로, 선편광된 빛은 그 상태가 그대로 유지되어 제1 편광필름(120)과 수직인 제2 편광필름(110)을 통과하지 못하게 된다.

한편 도 1의 우측에 도시된 바와 같이 on 상태인 경우 액정은 전기장에 의해 기판과 평행한 방향으로 두 직교 편광필름(110, 120)의 광축 사이에 수평 배향되어 있어서 제1 편광필름을 통해 선편광된 빛은 액정분자를 통하면서 제2 편광필름에 도달하기 직전에 편광 상태가 90도 회전된 선편광(최대 계조), 원편광 또는 타원편광(중간 계조) 상태로 변화하여 제2 편광필름을 통과하게 된다. 전기장의 세기를 조절하면 액정의 배열 상태가 수직 배향에서 점차 수평 방향으로 배향 각도가 변화하며 이때 나오는 빛의 세기를 조절할 수 있다.

그러나, 액정 표시장치는 보는 각도에 따라 색상이 다른 컬러시프트 현상이 발생하는 문제점을 갖는다.

컬러시프트 현상은 크게 다음과 같은 두 가지 원인으로부터 연유한다.

첫 번째 원인은, 액정 물질이나 편광필름 등의 광학부품이 빛의 진동수에 따라 특성이 다르다는 점에 있다. 액정에 의한 정상광선과 이상광선의 위상차는 i) 정상광선과 이상광선에 대한 액정의 굴절율들과, ii) 액정의 두께와 함께 iii) 빛의 진동수에도 영향을 받는다.

예컨대, 초록색 빛에 대한 반파장 위상차판은 다른 어떠한 색의 빛에 대해서도 반파장 위상차판이 아니다. 다른 색의 빛들은 다른 진동수를 가지며, 정상광선 및 이상광선에 대하여 다른 굴절율을 갖는다. 다른 색의 빛들에 대해서 위상차는 π/2가 아닐 것이다.

따라서, 통상은 연두색을 기준으로 액정모듈을 설계한다. 이에 따라, 빨간색 및 파랑색에 대해서는 빛샘이나 사각에서의 광량이 연두색과 다르게 나타난다. 사각에서의 투과율 및 빛샘 정도의 차이는 색상의 변화를 유발시킨다.

두 번째 원인은 본 발명의 컬러시프트저감필름과 관계되는데, 도 2 내지 도 4를 통하여 살펴본다.

도 2는 시야각에 따른 액정의 배향 상태와 광투과도를 보여주는 개념도이다.

화소(220) 내에 액정분자가 일정한 방향으로 배열되어 있는 경우, 시야각에 따라 배열 상태가 다르게 보이게 된다.

정면에서 우측 방향(210)에서 볼 때, 액정분자의 배열 상태는 거의 수평 배향(212)으로 보이게 되며, 화면이 상대적으로 밝게 보이게 된다. 화면의 정면에서 볼 때(230), 액정분자의 배열 상태(232)는 화소(220) 내의 액정분자의 배열과 동일하게 보인다. 정면에서 좌측 방향(250)에서 볼 때, 액정분자의 배열 상태는 수직 배향(252)으로 보이게 되며, 화면이 상대적으로 어둡게 보이게 된다.

좀 더 구체적으로 살펴본다. 백라이트로부터 출사된 빛이 제1편광필름을 통 과하면서 직선 편광 성분만이 제1편광필름을 통과하게 된다. 이러한 선편광이 최대의 광량으로 제2편광필름을 통과하기 위해서는, 액정셀에 의하여 180도 위상차가 주어져 90도 회전된 선편광 상태가 되어야 한다. 이 경우, 제1편광필름을 통과한 선편광은 액정셀을 통과하면서, 그 편광 상태가 선편광, 타원편광, 원편광, 타원편광 및 선편광의 순으로 순차적으로 변화되어 제2편광필름을 통과하게 될 것이다.

그러나, 위상차에 영향을 미치는 굴절율은 방향에 의존한다. 액정의 광축과 평행하게 입사한 빛에 대해서는 정상광선과 이상광선의 굴절율이 동일하여 위상차를 발생시키지 않고 편광 상태에 변화를 주지 못하므로, 제1편광필름을 통과한 선편광이 제2편광필름을 통과하지 못하여 어둡게 보이게 된다. 반면, 액정의 광축과 직각으로 입사한 빛은 주어진 액정 두께에서 예컨대 180도 위상차를 야기하여, 90도 회전된 선편광으로 제2편광필름을 통과하므로 밝게 보인다. 한편, 액정의 광축과 0보다는 크고 90도보다는 작은 각도로 입사한 빛은 180도보다 작은 위상차를 야기하는데, 이 경우, 타원편광의 형태로 제2편광필름을 통과하게 된다. 이때, 제2편광필름의 광축과 평행한 성분만이 제2편광필름을 통과하여 시청자에게 보이게 되므로, 약간은 어둡게 보이게 된다.

이와 같은 연유로, 액정 표시장치는 시야각 변화에 따른 빛의 세기와 색의 변화가 발생하며 자발광 디스플레이에 비해 시야각이 크게 제한된다. 따라서, 시야각 개선을 위한 많은 연구가 진행되어 왔다.

도 3은 시야각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 일 예를 보여주는 개념도이다.

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.

즉, 정면에서 우측 방향(310)에서 볼 때, 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, 정면에서 좌측 방향(350)에서 볼 때, 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 시야각이 변함에 따라 동일 또는 유사해지며 화면에 대한 수직 방향을 중심으로 대칭이 된다. 따라서, 시야각 변화에 따른 명암비 변화 및 색변화 정도가 개선될 수 있게 된다.

도 4는 시야각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 다른 일 예를 보여주는 개념도이다.

도 4를 참조하면, 복굴절 특성을 가지고 있으며 그 특성이 화소(440) 내의 액정분자와 동일하며, 액정분자의 배열 상태와 대칭이 되는 광시야각필름(420)이 추가된다. 시청자가 보는 방향에 따라 화소(440) 내의 액정의 배열 상태와 광시야각필름(420)의 복굴절 특성으로 인해, 시청자에게 보이는 빛의 세기는 각각에 의한 빛의 세기의 합이 된다.

즉, 정면에서 우측 방향(410)에서 볼 때, 화소(440) 내의 액정은 수평 배향(414)으로 보이고 광시야각필름(420)에 의한 가상 액정은 수직 배향(412)으로 보이게 되며, 빛의 세기는 각각의 합이 된다. 마찬가지로, 정면에서 좌측 방향(450)에서 볼 때, 화소(440) 내의 액정은 수직 배향(454)으로 보이고 광시야각필름(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 광시야각필름(420)의 복굴절된 배열 상태가 각각 동일하게 보이게 된다(432, 434).

그러나 상기 기술에 의하더라도, 여전히 시야각에 따른 컬러 시프트(color shift)는 존재하여 시야각이 증가함에 따라 색변화가 일어나는 문제점을 가진다.

본 발명의 목적은 시야각 증가에 따른 컬러 시프트 현상을 개선할 수 있는 컬러시프트저감필름 및 이를 구비하는 이를 구비하는 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

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.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 광을 투과시키는 물질이 층을 이루어 형성되는 백그라운드와 상기 백그라운드에 두께를 갖도록 형성되는 리타데이션패턴을 구비하고, 상기 리타데이션패턴은 이방성물질을 포함하여 시야각에 따른 광의 위상차가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름을 제공한다.

바람직하게는, 상기 컬러시프트저감필름은, 액정셀과 편광필름 사이에 개재된다.

상기 리타데이션패턴은, 색상 조정을 위한 제1색소를 포함하여 상기 이방성물질과 함께 컬러시프트를 저감할 수 있다.

상기 리타데이션패턴은, 상기 두께가 10~300㎛, 피치가 10~1000㎛, 개구율이 50% 이상일 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 컬러시프트저감필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 백그라운드에 리타데이션패턴이 형성된 컬러시프트저감필름을 제작하기 위한 방법으로서, 상기 리타데이션패턴에 대응되는 음각홈을 갖는 백그라운드를 준비하는 제1단계; 및 상기 음각홈에 이방성물질을 충진하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름 제작방법을 제공한다.

상기한 구성에 따르면, 본 발명은 시야각 증가에 따른 컬러 시프트 현상을 최소화하여 디스플레이 장치의 시야각을 확보하고 화질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시장치의 기본 구조를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 도 5의 액정 표시장치는 백라이트(10)와 액정모듈을 포함한다. 액정모듈은 후방으로부터 편광필름(33), 액정셀(20), 컬러시프트저감필름(40) 및 편광필름(31)을 포함한다.

여기서, 액정셀 및 편광필름은 다양한 방식 및 구조의 것이 사용될 수 있고, 이에 대해서는 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

컬러시프트필름은 편광필름과 일체화된 복합필름으로 제공될 수 있다. 컬러시프트필름은 편광필름 및/또는 액정셀과 점착층 또는 접착층을 매개로 점착 또는 접착될 수 있다. 구체적인 재료로서, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 우레탄계 접착제, 폴리비닐부티랄 접착제(PMB), 에틸렌-아세트산비닐계 접착제(EVA), 폴리비닐에테르, 포화무정형 폴리에스테르, 멜라민 수지, 등을 들 수 있다. 점착층에는 색상 조정을 위한 제3색소가 포함될 수 있다.

컬러시프트저감필름은 액정셀과 편광필름 사이에 개재된다. 도 5에서는 컬러시프트저감필름(40)이 액정셀(20)의 전방에 구비되는 실시예를 보여주고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 컬러시프트저감필름이 액정셀의 후방에 구비될 수도 있을 것이다.

도 6 및 도 7은 도 5의 컬러시프트저감필름(40)을 개략적으로 보여주는 도면 이다.

도시한 바와 같이, 컬러시프트저감필름(40)은, 백그라운드(41)와 리타데이션패턴(43)을 갖는다.

백그라운드(41)는 광을 투과시키는 물질이 층을 이루어 형성된다. 백그라운드는 자외선 경화성 수지로 형성될 수 있다.

리타데이션패턴은 이방성물질을 포함하여 액정모듈을 통과하는 광의 위상차를 야기한다. 이방성물질은, 복굴절 특성을 가지고 있으며 그 특성이 액정셀 내의 액정분자와 동일한 물질이 사용될 수 있다. 이방성물질은 석영, 운모 등과 같은 자연물질보다는 p-azoxyanisole (PAA)와 같이 액정을 사용하는 것이 바람직하고, 이러한 액정물질을 폴리머 속에 분산시킨 PDLC(Polymer dispersed liquid crystal)와 같은 복합계의 사용도 가능하다

리타데이션패턴(43)은 백그라운드에 소정의 두께로 형성된다. 여기서, 소정의 두께란, 도시한 바와 같이 음의 두께일 수도 있고, 백그라운드의 일면으로부터 돌출되는 양의 두께일 수도 있을 것이다.

리타데이션패턴은 쐐기단면 스트라이프 패턴, 쐐기단면 물결 패턴, 쐐기단면 매트릭스 패턴, 쐐기단면 벌집 패턴, 사각형단면 스트라이프 패턴, 사각형단면 물결 패턴, 사각형단면 매트릭스 패턴 및 사각형단면 벌집 패턴 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 예컨대 스트라이프 패턴의 경우에도, 수평 스트라이프 패턴, 수직 스트라이프 패턴, 등 다양한 패턴을 가질 수 있다. 수평 방향으로 형성되는 경우에는 상하 시야각 보상에 효과적이고, 수직 방향으로 형성되는 경우에는 좌우 시야각 보 상에 효과적이다.

리타데이션패턴은 바람직하게는, 도시한 바와 같이, 쐐기단면부가 백그라운드의 일면에 일정한 주기로 이격되어 평행하게 배열된다.

리타데이션패턴은 그 바닥면이 액정셀을 향하도록 형성될 수도 있고, 시청자를 향하도록 형성될 수도 있고, 백그라운드의 양면 모두에 형성될 수도 있다.

이밖에도, 컬러시프트저감필름은, 백그라운드를 지지하는 백킹(backing)을 구비할 수 있다.

백킹은 자외선 투과성을 가지는 투명한 수지 필름이 바람직하다. 백킹의 재질로는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(PolyCarbonate, PC), 폴리염화비닐(PVC), 등이 사용될 수 있다.

리타데이션패턴을 형성하는 방법은, 백킹의 일면에 자외선 경화성 수지를 도포한 후, 패턴 성형용 롤을 이용하여 자외선 경화성 수지에 음각홈을 형성한다. 그 후, 자외선 경화성 수지에 자외선을 조사하여 쐐기단면 음각홈이 형성된 백그라운드를 완성한다. 그리고, 그 음각홈에 이방성물질을 충진하여 리타데이션패턴을 완성한다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 열가소성 수지를 이용한 열프레스법이나, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 충전하여 성형하는 사출 성형법, 등 다양한 방법을 이용하여 백그라운드의 음각홈을 얻을 수 있다.

본 발명의 컬러시프트저감필름이 시야각에 따른 최적의 리타데이션 값들을 갖도록, 리타데이션패턴에 충진되는 이방성물질을 배향하여야 하는데, 배향은 다음 과 같은 방법을 이용할 수 있다.

첫 번째는, 백그라운드의 음각홈에 이방성물질을 충진하고, 전기장을 걸어주면 액정이 배향된다. 이때 필드를 유지한 채 열, 자외선, 등을 사용하여 이방성물질을 경화시킨다. 이미 경화된 상태이기 때문에 전기장을 다르게 걸어주더라도 이방성물질의 배향이 바뀌지 않게 된다.

두 번째는, 도 8에 도시한 바와 같이, 백그라운드(41)의 음각홈의 벽면에 배향막을 형성한다. 예컨대, 사각(斜角)으로 SiO₂, 등을 코팅하면, 박막이 기둥 형태로 자라게 된다. 이 기둥 형태로 인하여 이방성물질을 채우게 되면, 이와 동일한 방향으로 이방성물질이 배향된다. 여기서, 사각으로 성장된 SiO₂는 배향막으로 작용한다.

전술한 바와 같이, 컬러시프트는 빛에 가해지는 위상차가 시야각에 따라 달라진다는데 그 원인을 찾을 수 있다. 도 4의 광시야각필름을 사용하여 어느 정도 컬러시프트를 저감시킬 수 있으나, 도 4의 광시야각필름은 보상각이 고정되어 있어, 컬러시프트 저감에 한계가 있다. 즉, 보는 각도에 따라 보상각을 바꿔줄 수 있으면 더욱 우수한 컬러시프트 저감 효과를 얻을 수 있을 것이다.

이방성물질에서 리타데이션 값은 이방성량과 광학 경로(path)의 길이의 곱으로 나타난다. 광학 경로가 길어지면 리타데이션 값도 변하기 때문에 방향에 따른 보상각을 변화시키는 효과가 나타난다. 따라서, 본 발명에서는 리타데이션패턴을 형성하여, 큰 시야각으로 방출되는 빛이 작은 시야각으로 방출되는 빛보다 더 큰 광학 경로의 길이로 리타데이션패턴을 통과하도록 함으로써, 정면으로 방출되는 빛과는 다른 위상 지연을 일으킨다.

컬러시프트저감필름이 시야각에 따른 최적의 리타데이션 값들을 갖도록, 리타데이션패턴에 충진되는 이방성물질의 종류, 배향의 방향, 리타데이션패턴의 기하학적 형상, 등을 설계하여야 한다. 특히, 리타데이션패턴의 기하학적 형상, 즉, 음각홈의 형상을 변화시킴으로써, 새로운 이방성물질의 개발 없이 각도에 따른 리타데이션 값을 변화시킬 수 있다.

리타데이션패턴(43)은 두께(t)가 10~300, 피치(p)가 10~1000㎛㎛, 개구율이 50% 이상이고 폭(w)이 두께보다 적은(즉, 도 6에서 t/(p-개구율*p)＞1) 것이 바람직하다.

리타데이션패턴은 색상 조정을 위한 제1색소를 포함할 수 있다. 제1색소로는, 그린파장영역 흡수 물질, 시안파장영역 흡수 물질, 오렌지파장영역 흡수 물질, 카본블랙, 등이 포함될 수 있다.

디스플레이 패널에서 방출되는 백색광이 높은 계조에서 방출될 때는 시야각이 증가함에 따라 모든 파장 영역에서 휘도가 감소하고 상대적으로 블루 파장 영역이 가장 빨리 감소하지만, 낮은 계조에서 방출될 때는 시야각이 증가함에 따라 모든 파장 영역에서 휘도가 증가하고 상대적으로 그린 파장 영역이 가장 빨리 증가한다.

따라서, 리타데이션패턴에 그린 파장 영역 흡수 물질을 충진시켜, 디스플레이 패널에서 방출되는 빛이 시야각이 증가함에 따라 전체 파장 영역에서 빛의 흡수 가 점차 증가하도록 하고 510~560nm의 그린(Green) 파장 영역의 빛의 흡수가 상대적으로 크게 증가되도록 하여 시야각 증가에 따른 혼색 색변화를 최소화할 수 있다.

또한, 시야각에 따른 컬러 시프트에 악영향을 미치는 시안 파장 영역 및 오렌지 파장 영역의 피크를 시야각이 증가함에 따라 더 많이 흡수하도록 하면 시야각 증가에 따른 혼색 색변화를 더욱 최소화할 수 있다. 이러한 역할을 하기 위해 리타데이션패턴에는 480~510nm의 시안 파장 영역 흡수 물질, 570~600nm의 오렌지 파장 영역 흡수 물질이 포함될 수 있다.

전술한 바와 같이, 높은 그레이 레벨에서는 시야각이 증가할수록 휘도가 감소하나, 낮은 그레이 레벨에서는 시야각이 증가할수록 휘도가 증가하는 현상이 컬러 시프트를 악화시키는 원인이다. 따라서, 시야각이 증가함에 따라, 디스플레이 패널에서 나오는 빛을 더 많이 흡수하도록 리타데이션패턴에 카본블랙을 포함시켜, 그레이 레벨에 관계 없이, 시야각에 따라 휘도가 감소하도록 함으로써 컬러 시프트를 개선할 수 있다.

한편, 백그라운드 및/또는 백킹에 적색(R), 녹색(G), 청색(G)의 양을 감소시키거나 조절하여 색균형을 변화시키거나 조정하는 제2색소가 포함될 수 있다.

디스플레이 정면에서 나오는 빛이 디스플레이 장치용 광학필터를 투과할 때 제1색소에 의하여 디스플레이의 이미지 색이 변화하기 때문에 백그라운드 및/또는 백킹에 색보정 색소로 그린 파장 영역, 오렌지 파장 영역 및 시안 파장 영역 이외의 파장 영역을 흡수하는 색소, 예컨대 레드(Red) 파장 영역 흡수 물질과 블 루(Blue) 파장 영역 흡수 물질을 적절하게 포함하여 정면에서의 색이 원래의 색과 가깝도록 색보정할 수 있다.

물론, 색상 조정을 위한 제3색소를 포함하는 별도의 색상조정층을 두어 동일한 기능을 수행하도록 할 수 있을 것이다. 색상조정층은 제3색소가 포함된 수지필름일 수도 있고, 제3색소가 포함된 점착층일 수도 있을 것이다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시장치의 기본 구조를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 디스플레이장치는 액정셀(20)과 편광필름(31, 33) 사이에 광시야각필름(51, 53)을 포함할 수 있다. 여기서, 광시야각필름은 다양한 방식 및 구조의 것이 사용될 수 있고, 이에 대해서는 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 9에서는 액정셀과 광시야각필름 사이에 컬러시프트저감필름에 개재되는 실시예를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

컬러시프트저감필름은 광시야각필름 또는 광시야각필름 및 편광필름과 일체화되어 복합필름으로 제공될 수 있다.

도 1은 종래의 액정모듈의 기본 구조와 구동 원리를 개념적으로 도시한 개념도이다.

도 2는 시야각에 따른 액정의 배향 상태와 광투과도를 보여주는 개념도이다.

도 3은 시야각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 일 예를 보여주는 개념도이다.

도 4는 시야각에 따른 명암비 변화 및 컬러 시프트를 개선하기 위한 종래 기술의 다른 일 예를 보여주는 개념도이다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시장치의 기본 구조를 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7은 도 5의 컬러시프트저감필름을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 8은 도 6의 컬러시프르저감필름의 이방성물질의 배향 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시장치의 기본 구조를 도시한 도면이다.

Claims (17)

1. 광을 투과시키는 물질이 층을 이루어 형성되는 백그라운드와 상기 백그라운드에 두께를 갖도록 형성되는 리타데이션패턴을 구비하고,

   상기 리타데이션패턴은 복굴절 특성을 갖는 이방성물질을 포함하여 시야각에 따른 광의 위상차가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
2. 제1항에 있어서,

   상기 컬러시프트저감필름은, 액정셀과 편광필름 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
3. 제1항에 있어서,

   상기 리타데이션패턴은 쐐기단면 스트라이프 패턴, 쐐기단면 물결 패턴, 쐐기단면 매트릭스 패턴, 쐐기단면 벌집 패턴, 사각형단면 스트라이프 패턴, 사각형단면 물결 패턴, 사각형단면 매트릭스 패턴 및 사각형단면 벌집 패턴 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
4. 제1항에 있어서,

   상기 리타데이션패턴은, 색상 조정을 위한 제1색소를 포함하여 상기 이방성물질과 함께 컬러시프트를 저감하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
5. 제1항에 있어서,

   상기 리타데이션패턴은, 상기 백그라운드의 음각홈에 상기 이방성물질이 충진됨으로써 형성되어, 상기 백그라운드에 대하여 음의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
6. 제1항에 있어서,

   상기 리타데이션패턴은, 상기 두께가 10~300㎛, 피치가 10~1000㎛, 개구율이 50% 이상이고, 폭이 상기 두께보다 적은 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
7. 제1항에 있어서,

   상기 백그라운드는, 색상 조정을 위한 제2색소를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
8. 제1항에 있어서,

   상기 백그라운드의 적어도 일면에 색상조정층을 구비하고,

   상기 색상조정층은, 색상 조정을 위한 제3색소를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
9. 제8항에 있어서,

   상기 색상조정층은, 점착층인 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
10. 제1항에 있어서,

    상기 컬러시프트저감필름은 편광필름 및 광시야각필름 중 적어도 하나와 일체화된 복합필름으로 제공되는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 컬러시프트저감필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 컬러시프트저감필름은 액정셀과 상기 액정셀의 전방에 위치하는 편광필름 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
13. 제11항에 있어서,

    상기 디스플레이장치는, 액정셀과 편광필름 사이에 광시야각필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
14. 제11항에 있어서,

    상기 컬러시프트저감필름은, 액정셀과 상기 액정셀의 전방에 위치하는 광시야각필름 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
15. 백그라운드에 리타데이션패턴이 형성된 컬러시프트저감필름을 제작하기 위한 방법으로서,

    상기 리타데이션패턴에 대응되는 음각홈을 갖는 백그라운드를 준비하는 제1단계; 및

    상기 음각홈에 복굴절 특성을 갖는 이방성물질을 충진하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름 제작방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 제1단계와 상기 제2단계 사이에, 상기 음각홈의 벽면에 배향막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름 제작방법.
17. 제15항에 있어서,

    상기 2단계를 수행한 후에, 전기장을 인가하여 이방성물질을 배향하고, 상기 이방성물질이 배향된 상태에서 이방성물질을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러시프트저감필름 제작방법.

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