KR20070090654A - 광 제어 필름을 포함하는 ｌｃｄ 장치에서의 모아레 현상의감소 - Google Patents

광 제어 필름을 포함하는 ｌｃｄ 장치에서의 모아레 현상의감소 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LCD 장치에서 나타나는 모아레 현상을 감소시키기 위한 기술에 관한 것이다.
루버 요소, 광 제어 필름, 모아레 현상, 헤이즈 처리

Description

광 제어 필름을 포함하는 ＬＣＤ 장치에서의 모아레 현상의 감소{REDUCING MOIRE EFFECT IN AN LCD DEVICE COMPRISING A LIGHT CONTROL FILM}
도 1은 루버 요소를 포함하는 광 제어 필름의 개략도이다.
도 2는 광 제어 필름을 포함하는 LCD 장치의 한 실시태양을 나타내는 개략도이다.
도 3은 25% 및 80% 헤이즈 처리된 LCD 장치의 휘도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 4는 광 제어 필름을 포함하는 LCD 장치의 다른 실시태양을 나타내는 개략도이다.
도 5는 광 제어 필름을 포함하는 LCD 장치의 또다른 실시태양을 나타내는 개략도이다.
도면에서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.
본 발명은 루버 요소를 포함하는 광 제어 필름을 포함하는 LCD 장치에서 나타나는 모아레(Moire) 현상을 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이(액정 디스플레이 장치 또는 LCD 장치라고도 지칭함)는 통상 액정 디스플레이 패널(이하 "액정 패널"이라고도 지칭함) 및 액정 패널의 배면(디스플레이면의 반대측 면)으로부터의 조명을 위한 광원(즉, 백라이트)을 포함한다.
액정 패널은 한 쌍의 제1 및 제2 편광기와 이들 사이의 액정층을 포함한다. 편광기는 제1 편광기의 편광축(제1 편광축) 및 제2 편광기의 편광축(제2 편광축)이 소정의 각도를 형성하도록, 예컨대 이들이 직교하도록 위치시킨다. 백라이트의 일례는 도광판과 도광판의 모서리로부터 도광판 내에 광을 공급하는 광원을 포함하는 에지 라이트 방식의 백라이트이다. 에지 라이트 방식의 백라이트 대신에, 다이렉트 리트(direct-lit) 방식의 백라이트를 사용할 수 있으며, 여기서는 하나 이상의 광원이 디스플레이의 출력 구역 내의 액정 패널의 후방면 아래에 위치된다.
그러나, 전술한 통상의 백라이트 조명의 경우, 디스플레이의 사용자를 향해 빛이 액정 패널을 통해 직접 방출될 뿐만 아니라 사용자로부터 떨어진 각도에서도 디스플레이 정보를 볼 수 있어서, 예를 들면 자동 현금 입출 장치(ATM)를 사용할 때 사용자가 아닌 사람이 비밀 번호를 엿볼 수 있는 등 정보의 프라이버시를 보호하는 것이 곤란하였다. 나아가, 액정 디스플레이가 차량 내비게이션 시스템 등의 자동차 탑재 장치인 경우, 표시된 영상이 앞 유리창으로 투영되어 운전자의 시야를 방해하는 경우도 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 디스플레이 패널은 시야 축으로부터 멀어지는 방향으로 액정 패널에 의해 방출되는 빛의 불필요한 진행을 방지하는 프라이버시 필터를 구비할 수 있다. 이러한 프라이버시 필터 중 하나는 다수의 미세 루버 (louver) (루버형 요소라고도 지칭함)를 내부에 갖는 루버 필름이다. 루버 필름을 디스플레이 화면에 부착시켜 프라이버시를 보호하고 자동차 유리 상으로의 불필요한 투영을 방지할 수 있다. 루버 필름 내부에 형성된 다수의 미세 루버는 루버 필름을 투과하는 빛의 진행 방향을 소정의 유출 각도 범위로 제어하는 효과(방향 제어 효과)를 발휘한다. 따라서, 측면 방향으로의 액정 패널 투과광의 불필요한 유출을 효과적으로 방지할 수 있다. 이와 같은 루버 필름을 광 제어 필름(Light Control Film)이라고도 부른다.
그러나, 루버 요소가 규칙적으로 배열된 광 제어 필름이 LCD 장치에 사용되는 경우 모아레 현상이 발생할 수 있다. 모아레 현상은 상이한 고유 주파수를 갖는 2 이상의 규칙적인 구조 사이의 간섭에 기인한다. 일례로, 모아레 현상은 2개의 유사한 격자가 서로 중첩될 때 형성되는 간섭 현상으로 나타난다. 일반적으로 모아레 현상은 측정 장치 분야, 의료기기 분야에서는 유용하게 사용되기도 하지만, 디스플레이 장치에서 발생되는 모아레 현상은 심각한 성능 저하를 발생시킨다.
모아레 현상은 액정 패널, 프리즘 필름 및 루버 필름 등에 존재하는 일정하게 배열된 요소들의 중첩에 의하여 발생하는 것으로 여겨진다. 한편, LCD 장치에서는 LCD 픽셀이 규칙적인 피치 구조를 갖기 때문에, 광학적 조절 필름(optical conditioning film)들이 규칙적으로 반복되는 구조를 포함하는 경우, LCD의 픽셀 피치와 광학적 조절 필름의 규칙적인 구조 사이에 발생하는 모아레 간섭을 피할 수 없는 경우가 많다. 특히, 광 제어 필름과 같이 규칙적으로 반복되는 루버 요소를 갖는 필름이 LCD 장치에 사용되는 경우, LCD 픽셀 피치와의 모아레 간섭이 발생하 는 것이 불가피하다.
따라서, 모아레 현상을 감소시키기 위해서는 위에 언급된 규칙적으로 배열된 요소들에 불균일성을 부여하는 방법들이 종래에 제안되었다. 예를 들면, 프리즘 필름 혹은 루버 필름의 각 요소들의 각도, 크기 및 배열 등이 불규칙한 분포(혹은 랜덤한 분포)를 갖도록 하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이와 같이 불균일성을 부여하는 방법은 그러한 불균일성을 갖는 소자들을 제조하는 데 복잡한 공정을 요구할 뿐 아니라, 불규칙한 정도가 일정 수준을 넘어서면 정밀한 디스플레이를 실현하는데 어려움을 야기하는 등의 문제점이 있었다.
상기한 바와 같이, 루버 요소를 포함하는 광 제어 필름을 액정 디스플레이에 사용하는 경우, 광 제어 필름이 필연적으로 액정 픽셀의 피치와의 모아레 간섭을 발생시키는 문제가 있어, 이를 감소시키는 방법이 요구된다.
본 발명은 루버 요소를 포함하는 광 제어 필름을 포함하는 액정 디스플레이에서 나타날 수 있는 픽셀 모아레 현상을 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 액정 디스플레이의 전면에 배치되는 층 또는 필름에 헤이즈 처리(haze treatment)를 하여 픽셀 모아레 현상을 감소시키는 방법에 관한 것이다.
루버 요소가 규칙적으로 배열된 광 제어 필름이 LCD 장치에 사용되는 경우 모아레 현상이 발생할 수 있다. 특히, LCD 장치에서는 LCD 픽셀이 규칙적인 피치 구조를 갖기 때문에, 광학적 조절 필름들이 규칙적으로 반복되는 구조를 포함하는 경우, LCD의 픽셀 피치와 광학적 조절 필름의 규칙적인 구조 사이에 발생하는 모아레 간섭을 피할 수 없는 경우가 많다. 특히, 규칙적으로 반복되는 루버 요소를 갖는 광 제어 필름이 LCD 장치에 사용되는 경우, LCD 픽셀 피치와의 모아레 간섭이 발생하는 것이 불가피하다.
종래에는 규칙적으로 배열된 요소들에 불균일성을 부여하는 방법, 예를 들면, 루버 필름의 각 요소들의 각도, 크기 및 배열 등이 불규칙한 분포(혹은 랜덤한 분포)를 갖도록 하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이와 같이 불균일성을 부여하는 방법은 그러한 불균일성을 갖는 소자들을 제조하는 데 복잡한 공정을 요구할 뿐 아니라, 불규칙한 정도가 일정 수준을 넘어서면 정밀한 디스플레이를 실현하는데 어려움을 야기하는 등의 문제점이 있었다.
이에 따라, 본 발명에서는 단순한 공정을 사용하면서도 디스플레이의 정밀성을 실현하는데 실질적인 영향을 주지 않는 헤이즈 처리를 도입하였다.
헤이즈 처리는 종래에는 겉으로는 완벽해 보이는 액정 패널에 실제로는 크고 작은 무수한 결점들이 존재하므로 이를 방지하기 위해 사용하였으며, 또한 패널 전체에 약한 얼룩이 생길 수 있기 때문에 이를 상쇄시키기 위해 헤이즈 처리를 사용하였다. 이 경우, 헤이즈 처리는 주로 액정 패널의 배면 편광기를 통해 이루어졌다.
그러나, 본 발명에서는 배면 편광기에 헤이즈 처리를 하여도 액정 자체에 규칙적으로 반복되는 구조가 포함되어 있기 때문에, 달성하고자 하는 효과를 얻기 곤란하다. 따라서, 종래와는 달리 본 발명에서는 바람직하게는 정면 편광기에 헤이 즈 처리를 사용한다. 헤이즈 처리는 편광기가 다층 적층된 필름인 경우 각 필름들을 결합시키는데 사용되는 접착층에 비드를 삽입하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 정면 편광기와 가까운 층 또는 필름, 예컨대 보호 필름, 기판, 광 제어 필름, 확산 필름에, 또는 이러한 층 또는 필름과 정면 편광기를 결합시키는 접착층에 헤이즈 처리가 이루어질 수 있다.
따라서, 본원에서는 액정 패널, 액정 패널의 정면 또는 배면에 배치되고 루버 요소를 포함하는 광 제어 필름, 및 액정 패널의 적어도 한 면에 배치되는 편광기를 포함하는 LCD 장치에서 액정 패널의 정면에 위치된 광학 필름을 헤이즈 처리하는 단계를 포함하는, LCD 장치의 픽셀 모아레 현상을 감소시키는 방법을 개시한다. 액정 패널의 정면에 위치된 광학 필름은 광 제어 필름 및 편광기 이외에 확산 필름과 같은 광학적 조절 필름을 포함한다.
광 제어 필름이 액정 패널의 정면에 위치하는 경우, 헤이즈 처리는 광 제어 필름에 수행될 수 있다. 이 경우 헤이즈 처리는 광 제어 필름의 루버 요소 상에 또는 이와 가깝게 위치된 기판, 접착층, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름에 수행될 수 있다.
본 발명에서 헤이즈 처리는 액정 패널의 정면에 배치된 편광기에 수행될 수 있다. 편광기가 기판, 접착층, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름이 추가로 적층된 다층 필름인 경우, 헤이즈 처리는 상기 기판, 접착층, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름에 수행될 수 있다.
헤이즈 처리는 공지된 임의의 방법에 의하여 행하여 질 수 있다. 예를 들 어, 헤이즈 처리는 필름에 폴리스티렌 또는 폴리메타크릴레이트 등으로 이루어진 비드를 삽입하여 행하여 질 수 있다. 이때, 헤이즈 처리 정도는 삽입되는 비드의 양으로 조정될 수 있으며, 본원에 기재된 헤이즈 처리 값은 BYK 가드너(BYK GARDNER)사의 모델명 헤이즈-가드 플러스(Haze-gard Plus) 장치를 사용하여 헤이즈 처리된 접착층 또는 필름층을 포함하는 광학 필름의 헤이즈 처리 값을 측정한 것이다. 헤이즈 처리가 적은 경우 모아레 현상이 충분히 억제되지 않을 수 있고, 헤이즈 처리가 지나치게 많은 경우 LCD 디스플레이의 심각한 휘도 감소를 초래할 수 있다. 본 발명자들은 바람직하게는 40% 내지 80%, 더욱 바람직하게는 50% 내지 60% 범위로 액정 패널의 정면 측에 헤이즈 처리를 하여 모아레 현상을 감소시킬 수 있음을 발견하였다.
이하에서, 루버 필름이 사용된 액정 디스플레이의 구조 및 헤이즈 처리의 태양에 대하여 기술한다.
액정 디스플레이에 사용되는 루버 필름의 구성, 제조 방법 및 적용은 미국 특허 재발행 제27,617호[올젠(Olsen)], 미국 특허 제3,707,416호[스티븐스(Stevens)], 미국 특허 제3,919,559호(스티븐스), 및 미국 특허 출원 제2004/130788호[미나미(Minami)]와 같은 선행문헌에 상세히 개시되어 있다.
도 1은 통상의 광 제어 필름 복합체(10)를 개략적으로 나타낸 것으로, 이는 루버 요소들(15)을 포함하는 루버층(12) 및 루버층의 양쪽면에 각각 접착층으로 고정된 경질 윈도(window) 기판(14)들을 포함한다. 루버층(12)는 필름 내측에 미세 루버(또는 루버형 요소)(15)를 갖는다. 일반적으로, 루버층(12)는 광 투과부(17) 과 광을 차폐하는 미세 루버 요소(15)를 포함한다.
바람직하게는, 인접하는 루버 요소(15)들 간의 광 투과부(17)의 폭 또는 두께는 개별 루버 요소(15)의 폭 또는 두께(즉, 루버층의 표면과 평행한 방향과 루버 요소의 길이 방향에 수직한 루버 요소의 크기)보다 크므로, 전체적으로 광 제어 필름 복합체(10)의 광 투과도는 현저히 감소되지는 않는다. 루버 요소의 각도(13)은 대개 40° 내지 90°이다. 루버 요소의 각도(13)은 루버 필름의 표면과 루버 요소의 평면 사이의 각도를 의미한다. 루버 요소가 루버층의 표면과 직각으로 위치할 때 루버 요소의 각도(13)은 90°이다. 하나의 루버 요소에서 다른 루버 요소로의 피치 또는 간격은 도면 부호 11로 도 1에 나타나 있으며, 이 간격은 루버층(12)에 걸쳐 균일할 수도 또는 균일하지 않을 수도 있다.
루버층(12)의 광 투과부(17)은 바람직하게는 높은 광 투과율을 갖는 중합체로 제조된다. 이러한 중합체로는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, UV 광선 등의 화학선으로 경화 가능한 수지 등이 사용될 수 있다. 이러한 수지의 예로는, 셀룰로스 수지(예컨대, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 트리아세틸셀룰로스 등), 폴리올레핀 수지(예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리에스테르 수지(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등), 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 아크릴 수지, 폴리카르보네이트 수지 등을 포함한다.
루버 요소(15)는 광을 흡수하거나 반사하는 광 차폐 재료로부터 형성될 수 있다. 이러한 재료의 예로는, (1) 흑색 또는 회색 안료 또는 염료 등의 어두운 색상의 안료 또는 염료, (2) 알루미늄, 은 등의 금속, (3) 어두운 색상의 금속 산화 물 및 (4) 어두운 색상의 안료 또는 염료를 함유하는 전술한 중합체를 포함한다. 기판은 접착층(16)에 의해 루버 필름에 고정된다. 접착층(16)은 감압 접착제, 감열 접착제, 경화성 접착제 등의 종래 기술의 접착제로 형성될 수 있다.
루버층(12)에 고정되는 2개의 윈도 기판(14)는 바람직하게는 루버층(12)의 휨 또는 비틀림 및 루버층(12)를 포함하는 필름 복합체(10)의 휨 또는 비틀림을 억제하며, 표면측 기판은 손상으로부터 루버층(12)를 보호하는 보호층으로서도 기능을 한다.
도 2에 나타낸 구조와 같은 실제 LCD 장치의 구조에서는, 광 제어 필름 복합체(40)은 LCD 장치(42)의 디스플레이 유닛 정면에 위치한다. 광 제어 필름 복합체(40)은 상기에서 기술한 바와 같은 루버층(12)과 정면 및 배면 윈도 기판(14a), (14b)를 포함하며, 윈도 기판은 바람직하게는 복합체(40)에 충분한 강성을 제공하여 휨 또는 비틀림을 방지할 수 있다. 일부의 경우에서는, 얇은 프로파일에서 추가되는 작용을 제공하기 위해, 하나 또는 양쪽의 윈도 기판이 광학적 조절 필름, 예컨대 흡수형 편광기, 반사형 편광기, 프리즘 필름 또는 확산 필름으로 대체될 수 있다.
흡수형 편광기는 평면 편광기이거나 또는 원형 편광기일 수 있다. 평면 편광기는 하나의 편광 배향의 빛을, 직교하는 편광 배향의 빛을 흡수하는 것보다 더 강하게 흡수하는 편광기이며, 이로는 H-형(요오드) 편광기 및 염료(dyestuff) 편광기와 같은 2색성 편광기, K-형 편광기 및 KE 편광기로 불리는 쓰리엠 컴퍼니(3M Company, 미국 매사추세츠주 노우드 소재)에 의해 제조되는 개선된 K-형 편광기와 같은 고유(intrinsic) 편광기, 및 얇게 클래딩된 또는 캡슐화된 편광기가 있다.
원형 편광기는 2개의 별개의 편광 상태인 좌편(L) 및 우편(R)의 원형으로 편광된 빛에 대하여, 이들 편광 상태 중 하나의 빛을 차단하고 다른 편광 상태의 빛을 투과시키는 편광기이며, 평면 편광기 및 1/4-파장 지연기로 이루어질 수 있다.
반사형 편광기는 목적하지 않은 편광의 빛을 재순환을 위해 다시 백라이트 유닛 내로 반사시킴으로써 휘도 향상 성분으로서 기능할 수 있는 편광기이다. 반사형 편광기는 적절하게 편광된 빛만이 통과하도록 허용할 수 있는 것이다. 목적하지 않는 편광을 갖는 빛은 반사된다. 반사형 편광기로부터 반사된 빛은 광 챔버로 다시 들어가고, 가능하게는 적절하게 편광된 다음 이후 반사형 편광기를 통해 통과할 수 있다. 이러한 방식에서, 백 라이트로부터의 빛이 보다 효율적으로 사용될 수 있다. 적합한 반사형 편광기의 예는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 비쿠이티TM(VikuitiTM) 브랜드의 이중 휘도 향상 필름(Dual Brightness Enhancing Film, DBEF)이다.
도 2의 구조는 LCD 장치(42)를 또한 포함한다. 이 LCD 장치(42)는 정면 편광기(31), 액정 패널(32) 및 배면 편광기를 포함하는 디스플레이 유닛, 및 백라이트 유닛(34)를 포함하는 것으로 예시되어 있다. 디스플레이 유닛은 정면 편광기(31) 및 액정 패널(32) 만을 포함할 수도 있다. 예시된 LCD 장치(42)는 디스플레이 유닛 및 백라이트 유닛 사이에 배치되는 확산 필름(38) 및 프리즘 필름(36)을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 실시태양에서, 헤이즈 처리는 사용자에 가까운 기 판에 행해진다.
프리즘 필름(36)은 광 챔버를 빠져나오는 빛을 프리즘 필름에 대해 특정한 각으로 재배향시킬 수 있다. 프리즘 필름(36)에 의해 재배향된 빛은 재순환되어 궁극적으로 프리즘 필름을 통해 통과할 각으로 백라이트 유닛을 빠져나올 수 있다. 예를 들어, 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 비쿠이티TM 브랜드의 휘도 향상 필름(Brightness Enhancing Film, BEF)이 프리즘 필름(36)을 구현시키기 위해 사용될 수 있다. 다르게는, 프리즘 필름(36)은 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 비쿠이티TM 브랜드의 투과성 직각 필름(Transmissive Right Angle Film, TRAF)을 포함할 수 있다. TRAF는 큰 각으로 들어오는 빛을 상이한 각으로 빠져나가도록 재배향시킨다.
확산 필름(38)은 확산 필름으로 들어오는 빛의 강도가 공간적으로 보다 균일하도록 들어오는 빛을 확산시킨다. 하나 이상의 점 광원으로부터 들어오는 빛은 확산 필름의 입구면 상의 특정 위치에서 훨씬 더 강할 수 있다. 그러나, 확산 필름을 빠져나오는 빛의 강도는 확산 필름의 출구면에 비해 공간적으로 보다 더 균일할 수 있다.
도 3은 25% 및 80% 헤이즈 처리된 LCD 장치의 측정된 휘도 분포를 나타내는 그래프이다. 그래프에서, nit 단위의 평균 휘도(LCD 장치의 출력 면적에 걸쳐 평균을 냄)는 표면에 수직인 방향에 대한 관찰 각도 θ(θ는 -80도 내지 +80도의 범위임)의 함수로 도시되었다. 여기서 사용된 LCD 장치는 이하에서 상세히 설명되는 도 5와 같은 구조를 가진 것을 사용하였으며, 헤이즈 처리는 액정 패널의 정면에 위치된 편광기 내의 접착층에 비드를 삽입하여 이루어졌다. 이 LCD 장치의 25% 헤이즈, 80% 헤이즈 및 기타 헤이즈 값에서의 시각적 관찰 또한 휘도 및 모아레 효과를 포함하는 시스템의 성능에 대하여 헤이즈 처리 % 값의 영향을 밝히기 위해 수행되었다.
이와 같은 실험 및 관찰에서, LCD 장치에 대한 헤이즈 처리를 25%로 한 경우, 모아레 현상으로 인한 디스플레이의 정밀성이 저하되며, 시각적으로도 뚜렷하게 모아레 현상이 디스플레이 화면에 나타났다. 그러나, 헤이즈 처리를 40%로 한 경우, 미약하게 모아레 현상이 관찰되기는 하지만, 25%로 한 경우보다 사용자가 느끼는 불편함은 현저하게 감소되었다. 나아가, 헤이즈 처리를 50%로 한 경우, 모아레 현상은 거의 시각적으로 관찰되지 않았다. 80% 헤이즈 처리된 경우, 25% 헤이즈 처리된 경우보다 다소 휘도가 감소된 것을 확인할 수 있었지만, 관심있는 시야각 범위 내에서는 유사한 휘도 분포를 나타냄을 확인할 수 있었다. 그러나, 80%를 초과하여 헤이즈 처리를 한 경우, 모아레 현상은 시각적으로 전혀 관찰되지 않지만, 달성하고자 하는 시야각 범위 내에서의 광 투과율이 크게 저하되었다.
도 4는 광 제어 필름 복합체(52)가 액정 패널(32)의 정면에 배치된 LCD 장치(50)의 구조를 개략적으로 예시하고 있다. 사용된 광 제어 필름은 루버층 및 루버층의 배면에 적층된 흡수형 편광기를 포함하는 구조를 갖는 것이다. 광 제어 필름 복합체(52)를 사용하는 경우 별도의 정면 편광기를 액정 패널에 배치시킬 필요가 없다. 여기서, 헤이즈 처리는 광 제어 필름 복합체(52)의 루버층의 정면에 적층될 수 있는 기판, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름에 행해질 수 있다.
도 5는 광 제어 필름 복합체(62)가 액정 패널의 배면에 위치된 LCD 장치(60)의 구조를 개략적으로 예시하고 있다. 본 발명의 광 제어 필름 복합체(62)는 루버층, 및 각각 루버층의 정면과 배면에 적층된 흡수형 편광기 및 반사형 편광기를 포함하는 구조를 갖는다. 필요에 따라 반사형 편광기 대신에 프리즘 필름 또는 확산 필름이 적층된 광 제어 필름이 사용될 수도 있다. 본 실시태양에서는, 액정 패널의 정면에 위치된 흡수형 편광기(31)에 헤이즈 처리가 행해질 수 있으며, 흡수형 편광기(31) 상에 다른 광학적 조절 필름 또는 보호 필름, 기판 등이 배치되는 경우에는, 사용자와 가까운 층 또는 필름에 헤이즈 처리를 행할 수 있다.
상기에서는, 본 발명의 예시가 되는 경우에 대해 설명하였지만, 당해 분야의 숙련된 기술자들은 본 발명의 청구 범위에 기술된 발명의 사상 및 범위 내에서 여러 변형이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 광 제어 필름의 사용시 발생할 수 있는 디스플레이 장치의 모아레 현상을 시야각 조절과 같은 특성을 유지하면서 간단하게 감소시키는 방법을 제공한다. 이로부터, 디스플레이의 성능을 저하시키지 않으면서, 디스플레이 화면의 측면 방향으로 액정 패널을 투과한 빛의 불필요한 유출을 방지하고 사용자의 프라이버시를 보호할 수 있다.

Claims (7)

  1. 정면 및 배면을 갖는 액정 패널을 포함하는 LCD 장치를 제공하는 단계,
    루버 요소를 포함하는 광 제어 필름을 액정 패널의 한 면에 배치하는 단계,
    액정 패널의 적어도 한 면에 편광기를 배치하는 단계, 및
    액정 패널의 정면에 배치된 하나 이상의 광학 요소를 헤이즈 처리하는 단계를 포함하는, LCD 장치의 모아레 현상을 감소시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 광 제어 필름이 액정 패널의 정면에 위치하고, 헤이즈 처리가 광 제어 필름에 수행되는 것인, LCD 장치의 모아레 현상을 감소시키는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 기판, 접착층, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름을 광 제어 필름의 루버 요소 상에 배치시키는 것을 추가로 포함하고, 상기 기판, 접착층, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름이 헤이즈 처리되는 것인, LCD 장치의 모아레 현상을 감소시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 편광기를 배치하는 단계가 액정 패널의 정면에 정면 편광기를 배치시키는 것을 포함하고, 정면 편광기가 헤이즈 처리되는 것인, LCD 장치의 모아레 현상을 감소시키는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 정면 편광기가 기판, 접착층, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름을 포함하고, 상기 기판, 접착층, 보호 필름 또는 광학적 조절 필름이 헤이즈 처리되는 것인, LCD 장치의 모아레 현상을 감소시키는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤이즈 처리가 40 내지 80%의 범위로 행해지는 것인, LCD 장치의 모아레 현상을 감소시키는 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤이즈 처리가 50 내지 60%의 범위로 행해지는 것인, LCD 장치의 모아레 현상을 감소시키는 방법.
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JP2008557280A JP2009528567A (ja) 2006-03-03 2007-02-16 ライトコントロールフィルムを含むｌｃｄ装置のモアレ効果を低減する方法
CNA2007800073829A CN101395524A (zh) 2006-03-03 2007-02-16 减少包括光控膜的lcd装置的波纹效应
PCT/US2007/004013 WO2007106285A1 (en) 2006-03-03 2007-02-16 Reducing moire effect in an lcd device comprising a light control film
DE112007000488T DE112007000488T5 (de) 2006-03-03 2007-02-16 Vermindern des Moiré-Effekts in einer LCD-Vorrichtung mit einem Lichtsteuerungsfilm
US12/281,570 US20090165943A1 (en) 2006-03-03 2007-02-16 Reducing moire effect in an lcd device comprising a light control film
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11036321B2 (en) 2018-07-27 2021-06-15 Lg Display Co., Ltd. Light control film and display apparatus including the same
US11329103B2 (en) 2019-12-12 2022-05-10 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus including a blocking portion for reducing reflection of light
US11584227B2 (en) 2019-08-02 2023-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Light control film and display device comprising the same
US12017590B2 (en) 2021-03-29 2024-06-25 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and vehicle including the display panel

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101830969B1 (ko) * 2007-10-16 2018-02-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 고투과 광 제어 필름
JP2009266794A (ja) * 2007-11-29 2009-11-12 Ishikawa Kogaku Zokei Kenkyusho:Kk 太陽光照明器
JP6120481B2 (ja) * 2009-02-06 2017-04-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光制御フィルム及び多層光学フィルムスタック
FR2971064B1 (fr) 2011-01-31 2015-12-18 Wysips Ecran d'affichage a barriere de parallaxe avec cellules photovoltaiques integrees et procede pour sa fabrication
US8816578B1 (en) * 2012-07-16 2014-08-26 Rockwell Collins, Inc. Display assembly configured for reduced reflection
JP6171456B2 (ja) * 2013-03-25 2017-08-02 大日本印刷株式会社 光制御フィルタ、液晶ユニット、映像源ユニット、液晶表示装置
JP6294011B2 (ja) * 2013-06-05 2018-03-14 日東電工株式会社 液晶表示装置
TWI502251B (zh) * 2013-10-03 2015-10-01 Au Optronics Corp 顯示裝置
CN108369301B (zh) 2015-12-09 2021-02-05 3M创新有限公司 光学叠堆
JP6944654B2 (ja) * 2016-09-13 2021-10-06 大日本印刷株式会社 光学部材、液晶表示装置
JP7182846B2 (ja) * 2016-09-13 2022-12-05 大日本印刷株式会社 光学部材、液晶表示装置
JP6586404B2 (ja) * 2016-09-27 2019-10-02 日東電工株式会社 光学積層体および該光学積層体を用いた液晶表示装置
KR102010962B1 (ko) 2017-11-08 2019-08-13 엘지디스플레이 주식회사 광학 필름 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102647572B1 (ko) * 2017-12-13 2024-03-14 엘지디스플레이 주식회사 편광판 일체형 프라이버시 필름 및 그를 이용한 표시 장치
TWI721448B (zh) * 2018-06-12 2021-03-11 日商凸版印刷股份有限公司 空中顯示裝置
JP6994647B2 (ja) 2018-06-28 2022-02-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置
CN112689795B (zh) * 2018-09-13 2022-06-14 富士胶片株式会社 带打印机的照相机及其显示控制方法
EP3894915A4 (en) 2018-12-14 2022-08-17 3M Innovative Properties Company LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING A FRONT FACE LIGHT CONTROL FILM
JP2021060480A (ja) * 2019-10-04 2021-04-15 大日本印刷株式会社 光学シート及び液晶表示装置
US11435585B1 (en) * 2019-10-29 2022-09-06 Meta Platforms Technologies, Llc Angularly selective dimming element, method of fabricating the same and optical device containing the same
JP2022156233A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 表示装置及びヘッドアップディスプレイ
CN114637127A (zh) * 2022-02-24 2022-06-17 安徽省东超科技有限公司 应用于光学成像系统的视场控制装置以及光学成像系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US27617A (en) 1860-03-27 Improvement in harvesters
US3707416A (en) 1970-10-30 1972-12-26 Minnesota Mining & Mfg Skewed billets for making louvered films
US3919559A (en) 1972-08-28 1975-11-11 Minnesota Mining & Mfg Louvered film for unidirectional light from a point source
JPS58169130A (ja) * 1982-03-30 1983-10-05 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置
JPS6425123A (en) * 1987-07-22 1989-01-27 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device
JPH0511233A (ja) * 1991-06-29 1993-01-19 Nippon Seiki Co Ltd ポリマー分散型液晶表示装置
JP3073106B2 (ja) * 1992-11-13 2000-08-07 富士通株式会社 液晶表示装置
JP2000292787A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Mitsubishi Chemicals Corp 面光源装置
US20040130788A1 (en) * 2001-02-02 2004-07-08 Kazuhiko Minami Optical filter and filter for touch panel type display
JP4989001B2 (ja) * 2001-09-28 2012-08-01 京セラディスプレイ株式会社 半透過型液晶表示素子
US20030086170A1 (en) * 2001-10-03 2003-05-08 Eiji Hamamoto Polarizing plate and a liquid crystal display using the same
US20050046321A1 (en) * 2001-10-31 2005-03-03 Yoshinori Suga Display apparatus
JP2003279951A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Shin Etsu Polymer Co Ltd 液晶表示装置
KR20060016518A (ko) * 2004-08-18 2006-02-22 삼성전자주식회사 표시장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11036321B2 (en) 2018-07-27 2021-06-15 Lg Display Co., Ltd. Light control film and display apparatus including the same
US11584227B2 (en) 2019-08-02 2023-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Light control film and display device comprising the same
US11329103B2 (en) 2019-12-12 2022-05-10 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus including a blocking portion for reducing reflection of light
US11974483B2 (en) 2019-12-12 2024-04-30 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus including blocking material for reducing reflection of light
US12017590B2 (en) 2021-03-29 2024-06-25 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and vehicle including the display panel

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