KR100605617B1 - Display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광원을 갖는 도광판과, 다수의 광투과성 도트픽셀과 상기 도트픽셀을 구획하는 블랙마스크를 갖는 액정패널과, 소정의 피치로 선형 배열된 다수의 광학패턴을 가지고 상기 도광판과 상기 액정패널 사이에 개재되는 광학필름을 갖는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 상기 액정패널의 픽셀피치(P1)와 상기 광학필름의 광학패턴 피치(P2)는, The present invention provides a liquid crystal panel having a light guide plate having a light source, a plurality of light transmissive dot pixels and a black mask partitioning the dot pixels, and a plurality of optical patterns linearly arranged at a predetermined pitch. A display device having an optical film interposed therebetween, wherein the pixel pitch (P1) of the liquid crystal panel and the optical pattern pitch (P2) of the optical film,
(P1 - 블랙마스크)/ P2 = N + x (P1-Black Mask) / P2 = N + x
(여기서, P1은 상기 도트픽셀의 장 방향 길이와 상기 도트픽셀의 장 방향 일측의 블랙마스크를 합한 길이이고, N은 정수로서 상기 P1 - 블랙 마스크를 상기 광학패턴 피치(P2)로 나누었을 때 갖는 몫이며, x는 상기 광학패턴 피치(P2)의 나머지)의 관계를 가지며, 상기 x는 0±0.15의 값을 갖는 것을 특징으로 한다. Where P1 is the sum of the length of the long direction of the dot pixel and the black mask on one side of the long direction of the dot pixel, and N is an integer, which is obtained when the P1-black mask is divided by the optical pattern pitch P2. Quotient, x is a balance of the optical pattern pitch P2), and x has a value of 0 ± 0.15.
이에 의하여, 무아레 현상을 방지함과 동시에, 제조공정을 간단히 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치가 제공된다. This provides a display device that can prevent moire and at the same time simplify the manufacturing process to improve productivity.
디스플레이, LCD, 액정, 패널, 픽셀, 광학패턴, 피치, 무아레, 스트립패턴 Display, LCD, Liquid Crystal, Panel, Pixel, Optical Pattern, Pitch, Moire, Strip Pattern
Description
도 1은 종래 디스플레이 장치의 간략한 구성도, 1 is a simplified configuration diagram of a conventional display device;
도 2는 도 1의 패널소자의 분해 사시도,2 is an exploded perspective view of the panel device of FIG. 1;
도 3 및 도 4는 도 1의 도광판으로부터 출사되는 빛의 방향과 휘도를 나타낸 도면 및 그래프,3 and 4 are views and graphs showing the direction and luminance of light emitted from the light guide plate of FIG. 1;
도 5 및 도 6은 도 1의 확산필름으로부터 출사되는 빛의 방향과 휘도를 나타낸 도면 및 그래프,5 and 6 are views and graphs showing the direction and brightness of light emitted from the diffusion film of FIG.
도 7 내지 도 9는 프리즘필름으로 입사되는 빛과 출사되는 빛의 방향과 휘도를 나타낸 도면 및 그래프, 7 to 9 are views and graphs showing the direction and brightness of light incident to the prism film and light emitted;
도 10은 도 1의 프리즘필름 상부에서 관찰한 프리즘필름의 스트립패턴 현상 발생 사진, 10 is a photograph of a strip pattern phenomenon of the prism film observed from the top of the prism film of FIG.
도 11은 도 1의 프리즘필름과 액정패널의 광학적 결합 상태를 나타낸 평면도, 11 is a plan view showing an optical coupling state of the prism film and the liquid crystal panel of FIG.
도 12 및 도 13은 종래 다른 디스플레이 장치의 구성도 및 광학필름과 액정패널의 광학적 결합 상태를 나타낸 도면, 12 and 13 is a view showing the configuration of another conventional display device and the optical coupling state of the optical film and the liquid crystal panel,
도 14는 종래 또 다른 디스플레이 장치에 적용되는 광학필름의 부분 단면도, 14 is a partial cross-sectional view of an optical film conventionally applied to another display device;
도 15는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 간략한 구성도,15 is a simplified configuration diagram of a display device according to the present invention;
도 16은 도 15의 패널소자 분해 사시도,16 is an exploded perspective view of the panel device of FIG. 15;
도 17은 도 15의 광학필름과 액정패널의 광학적 결합 상태를 설명하기 위한 단면도,17 is a cross-sectional view for explaining an optical coupling state between the optical film and the liquid crystal panel of FIG. 15;
도 18은 도 15의 액정패널의 픽셀피치와 광학패턴의 피치 관계를 설명하기 위한 그래프,FIG. 18 is a graph for explaining a pitch relationship between a pixel pitch and an optical pattern of the liquid crystal panel of FIG. 15;
도 19 내지 도 21은 도 15의 액정패널의 픽셀피치와 광학패턴의 피치 관계에 따른 광균일도를 설명하기 위한 그래프,19 to 21 are graphs for explaining the optical uniformity according to the pitch relationship between the pixel pitch and the optical pattern of the liquid crystal panel of FIG.
도 22 및 도 23은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 광학패턴 구조를 설명하기 위한 광학필름 단면도,22 and 23 are optical film cross-sectional view for explaining the optical pattern structure of the display device according to the present invention;
도 24는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 광학패턴 구조에 따른 휘도 변화를 나타낸 그래프,24 is a graph showing a change in luminance according to the optical pattern structure of the display device according to the present invention;
도 25 내지 도 28은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 광학패턴 구조의 다른 예를 나타낸 광학필름 단면도,25 to 28 are cross-sectional views of an optical film showing another example of the optical pattern structure of the display device according to the present invention;
도 29 내지 도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 액정패널과 광학필름 설치 영역을 나타낸 부분 단면도.29 to 32 are partial cross-sectional views showing a liquid crystal panel and an optical film installation area of a display device according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 백라이트유닛 11 : 광원10: backlight unit 11: light source
13 : 도광판 20 : 광학필름13: light guide plate 20: optical film
21 : 광학패턴 30 : 패널소자21: optical pattern 30: panel element
31 : 액정패널 37 : 도트픽셀31
39 : 블랙 마스크39: black mask
본 발명은, 광학필름 및 이를 갖는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무아레 현상을 방지할 수 있는 광학필름 및 이를 갖는 디스플레이 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an optical film and a display device having the same, and more particularly, to an optical film and a display device having the same, which can prevent the moire phenomenon.
휴대폰이나 노트북컴퓨터 및 모니터나 TV 등에 널리 이용되는 액정 디스플레이(LCD : Liquid crystal display) 장치의 일반적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 빛을 발생하는 백라이트유닛(110)과, 백라이트유닛의 전방에서 백라이트유닛으로부터 전달되는 빛을 이용하여 영상을 표시하는 패널소자(130)로 구성된다. As shown in FIG. 1, a general configuration of a liquid crystal display (LCD) device widely used in a mobile phone, a notebook computer, a monitor, a TV, and the like is provided in front of a
백라이트유닛은 광원(111)을 갖는 도광판(113)과, 도광판(113)과 패널소자(130) 사이에 마련되어 도광판(113)으로부터 패널소자(130)로 향하는 빛의 굴절 및 집광, 확산 등의 일련의 광학적 작용을 유도하여 패널소자(130)에 표시되는 영상의 시야각 및 휘도, 선명도 등의 영상 표시 성능을 좌우하는 광학필름(120)들을 가지고 있다. 대표적인 광학필름(120)은 빛을 패널소자(130) 방향으로 확산시키는 확산필름(121)과, 빛을 패널소자(130) 방향으로 굴절 집광 시키는 프리즘필름(123,150) 등을 꼽을 수 있다. The backlight unit is provided between the
이러한 백라이트유닛은 광원(111)의 위치가 도광판(113) 하부영역에 배치되는 직하 방식의 백라이트유닛과, 광원(111)의 위치가 도광판(113)의 일 측면 영역에 배치되는 측면 조광 방식(Edge Type)의 백라이트유닛으로 대별되는데, 근래에는 디스플레이 장치(101)의 슬림화 및 컴팩트화를 지향하기 위해 측면 조광 방식의 백라이트유닛이 널리 이용되고 있다. The backlight unit includes a direct backlight unit in which the position of the
패널소자(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 편광판(133)과, 양 편광판(133) 사이에 배치되는 액정패널(131)을 가지고 있다. 액정패널(131)은 수많은 픽셀(Pixel)(135)의 배열을 가지고 있으며, 각 픽셀(135)은 도 2에 도시한 바와 같이, R/G/B 3개의 광투과성 도트픽셀(137)과, 각 도트픽셀(137)을 구획하는 비투과성 블랙 마스크(Black mask)(139)로 구성된다. As shown in FIG. 2, the
이러한 구성을 갖는 디스플레이 장치(101)는 백라이트유닛의 광원(111)에서 발생된 빛이 도광판(113)을 거쳐 확산필름(121)에서 확산된 다음, 프리즘필름(123,150)에서 집광 굴절되어 패널소자(130)로 빛이 전달되면 전계가 인가되는 액정패널(131)에서 각 픽셀(135)의 선택적 R/G/B 투과/비투과 작용에 의해 액정패널(131) 표면에 소정의 영상이 표시된다. In the
그런데, 이러한 백라이트유닛을 이용하는 디스플레이 장치(101)에 있어서는, 백라이트유닛의 프리즘필름(123)에서 입사광에 의한 스트립 패턴(Strip Pattern) 현상이 발생하게 되고, 이 스트립 패턴 배열이 액정패널(131)의 픽셀(135) 배열과의 광학적 결합에 의해서 무아레(Moire)를 발생시키게 되는 문제점이 있었다. However, in the
먼저, 프리즘필름(123)에서 스트립 패턴 현상이 발생되는 원인을 살펴보면 다음과 같다. First, the cause of the strip pattern phenomenon in the
도 3에 도시된 바와 같이, 백라이트유닛의 광원(111)에서 발생된 빛은 대부분이 도광판(113)의 입광부(113a)(도면에서 도광판(113)의 좌측)로 입사되어 반대측 대광부(113b)를 향하는 방향(도면에서 도광판(113)의 우측)으로 진행하면서 대광부(113b) 측을 향하는 상향 출사각(이하 "우 상향 출사각 θ1"이라 함)을 가지고 출광 되어 확산필름(121)으로 입사된다. (여기서, 입광부(113a)와 대광부(113b)의 방향은 변경될 수 있다)As shown in FIG. 3, most of the light generated by the
그리고, 확산필름(121)으로 입사된 빛은 확산필름(121)으로부터 출사될 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 확산필름(121)의 판면에 대한 수직방향으로 소정 각도 굴절된 우 상향 출사각(θ2)을 가지고 출사되며, 이 우 상향 출사각(θ2)을 갖는 출사광은 다시, 프리즘필름(123)으로 입사된다. And, when the light incident on the
프리즘필름(123)으로 입사된 빛은 도 7에 도시된 바와 같이, 프리즘필름(123)의 입사면(123a)을 통과하면서 프리즘필름(123)의 매질굴절률에 의해 소정의 각도만큼 상향 굴절되지만, 여전히 우 상향 출사각(θ3)을 가지고 프리즘필름(123)의 출사면(123b)에 형성된 삼각단면상의 좌측굴절패턴면(125)과 우측굴절패턴면 (126)으로 전달된다. The light incident on the
이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 우 상향 출사각(θ3)을 가지고 좌측굴절패턴면(125)과 우측굴절패턴면(126)으로 전달된 빛 중 좌측굴절패턴면(125)을 향하는 빛은 좌측굴절패턴면(125)에 대해 전반사 임계각을 가지고 전반사 되어 우측굴절패턴면(126)으로 전달된다. 그런 다음, 우측굴절패턴면(126)에서 거의 우측 수평방향으로 굴절되는 손실광으로 형성됨으로써, 프리즘필름(123)의 수직 방향 상부영역에서 확인할 때, 좌측굴절패턴면(125) 영역이 비교적 저휘도로 확인된다. In this case, as shown in FIG. 8, the light directed toward the left
한편, 우 상향 출사각(θ3)을 가지고 좌측굴절패턴면(125)과 우측굴절패턴면(126)으로 전달된 빛 중 우측굴절패턴면(126)을 향하는 빛은 우측굴절패턴면(126)에 대해 전반사 임계각보다 작은 각도로 교차하는 방향의 입사각이 되므로 우측굴절패턴면(126)에서 거의 수직 방향으로 상향 굴절되는 유효광으로 형성된다. 이렇게 상향 굴절된 빛은 프리즘필름(123)의 수직 방향 상부영역에서 확인할 때, 우측굴절패턴면(126) 영역이 비교적 고휘도로 관찰된다.On the other hand, the light directed toward the right
이러한 일반적인 종래 측면 조광 방식의 백라이트유닛에서 빛이 도광판(113)으로부터 프리즘필름(123)을 거쳐 출광 되는 과정을 시야각 측정기로 측정한 데이터가 도 4, 도 6, 도 9에 도시되어 있다.4, 6, and 9 show data obtained by measuring a view angle of the light emitted from the
여기서, 각 도면의 원형 등고선 그래프의 중심은 각각 도광판(113)과 확산필름(121) 및 프리즘필름(123)의 수평면에 대해 90도로 직교하는 방향의 시야각을 나 타낸다. 이하에서는 설명의 편의상 원형 등고선 그래프의 중심 시야각을 "0도"로 정의한다. 그리고, 각 도면상에서 볼 때, 원형 등고선 그래프의 하부는 도광판(113)의 입광부(113a)측에 대응하는 영역으로서 도 3의 도광판 좌측 영역과 도 5의 확산필름 좌측 영역 및 도 8의 좌측 영역을 나타내며, 원형 등고선 그래프의 상부는 도광판(113)의 대광부(113b)측에 대응하는 영역으로서 도 3의 도광판 우측 영역과 도 5의 확산필름 우측 영역 및 도 8의 우측 영역을 나타낸다.Here, the center of the circular contour graph of each drawing represents a viewing angle in a direction orthogonal to 90 degrees with respect to the horizontal plane of the
도 4는 도광판(113) 상부에서의 시야각에 따른 휘도를 나타내고 있으며, 도 6은 도광판(113) 상부에 확산필름(121)을 배치한 상태에서의 시야각에 따른 휘도를 나타내고 있다. 그리고, 도 9는 도광판(113) 상부에 확산필름(121)과 프리즘필름(123)이 차례로 배치된 상태에서의 시야각에 따른 휘도를 나타내고 있다.4 illustrates the luminance according to the viewing angle at the upper portion of the
이들 도면에서 확인할 수 있는 바와 같이, 도광판(113)으로부터 출사되는 빛은 대광부(113b)측(도 3, 도 5, 도 8의 우측)의 휘도가 높은 것을 알 수 있으며, 확산필름(121)과 프리즘필름(123)을 배치하면서 출사되는 빛의 휘도가 도광판(113)과 확산필름(121) 및 프리즘필름(123)의 수직방향으로 증가되고 있다.As can be seen from these figures, it can be seen that the light emitted from the
즉, 도광판(113)과 확산필름(121) 및 프리즘필름(123)에서의 출사되는 출사광의 우 상향 출사각(θ1~θ3)은 도 3 및 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, θ1에 의해서 도광판(113) 상부에서 시야각에 따른 휘도를 측정했을 때, 도광판(113) 판면의 수평면에 대해 직교하는 중심 시야각 0°에 대해 약 70°~90°영역)에서 휘도가 높은 것을 확인할 수 있다. 그리고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, θ2에 의해서 확산필름(121)의 상부에서 시야각에 따른 휘도를 측정했을 때, 확산필름(121) 판면의 수평면에 대해 직교하는 중심 시야각 0°에 대해 약 30°~50°영역에서 휘도가 높음을 확인할 수 있다. That is, as in the light guide plate emitting light which is emitted from 113 and the
또한, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, θ3에 의해서 프리즘필름(123)의 상부에서 시야각에 따른 휘도를 측정했을 때, 프리즘필름(123) 판면의 수평면에 대해 직교하는 중심 시야각 0°에 대해 약 5°~12°영역에서 휘도가 높음을 확인할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 8 and 9, when the luminance according to the viewing angle is measured at the top of the
이러한 빛의 출사과정에 의해서, 전술한 바와 같이, 프리즘필름(123)으로 입사된 빛은 프리즘필름(123)의 좌측굴절패턴면(125)과 우측굴절패턴면(126)에서 각각 비교적 저휘도의 손실광과 비교적 고휘도의 유효광으로 출사되는 휘도의 불균일성을 유발한다.As described above, the light incident on the
도 10은 실제로 프리즘필름(123)의 판면에 대해 90도(중심 시야각 0°)로 직교하는 상부영역에서 출사되는 빛을 현미경으로 관찰한 사진이다.FIG. 10 is a photograph of light emitted from an upper region orthogonal to 90 degrees (
이 도면에서 어두운 부분은 프리즘필름(123)의 좌측굴절패턴면(125)에서 전반사된 빛이 우측방향으로 굴절된 비교적 저휘도의 손실광으로 관찰되는 것이며, 밝은 부분은 프리즘필름(123)의 우측굴절패턴면(126)에서 거의 수직 방향으로 상향 굴절된 빛이 비교적 고휘도의 유효광으로 관찰되는 것이다.In this figure, the dark part is observed as the relatively low luminance lost light in which the light totally reflected from the left
이에 의해서, 프리즘필름(123)의 전체 면적에 걸쳐 저휘도 영역과 고휘도 영 역이 교호적으로 나타나는 휘도의 불균일성에 의한 스트립 패턴 현상이 주기적으로 발생하게 되는 것이다.As a result, a strip pattern phenomenon periodically occurs due to unevenness of luminance in which a low luminance region and a high luminance region alternately appear over the entire area of the
한편, 프리즘필름(123)과 패널소자(130)의 픽셀(135)배열과의 광학적 결합에 의한 무아레 현상이 발생되는 원인을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the causes of moire phenomena due to the optical coupling between the
도 11에 도시된 바와 같이, 스트립 패턴 현상이 발생되는 프리즘필름(123) 상부에 패널소자(130)를 배치하게 되면, 액정패널(131) 픽셀(135)의 광투과성 도트픽셀(137) 영역과 비투과성 블랙 마스크(139)영역이 프리즘필름(123)의 스트립패턴과 불규칙하게 겹쳐지게 된다.As shown in FIG. 11, when the
그러면, 도면의 표시부 "a"와 같이, 어느 일 영역의 광투과성 도트픽셀(137)에서는 스트립 패턴의 밝은 부분이 비교적 많은 영역에서 겹쳐지는 부분이 발생하게 되고, 표시부 "b"와 같이, 다른 영역의 광투과성 도트픽셀(137)에서는 스트립 패턴 어두운 부분이 비교적 많은 영역에서 겹쳐지는 부분이 발생하게 된다.Then, as shown in the display portion "a" in the drawing, in the
이에 의해, 각 픽셀(135)들 간의 밝기 차이가 발생하게 되며, 이러한 픽셀(135)간의 밝기 차이가 많은 영역에서 발생하면서 액정패널(131)을 전체적으로 관찰할 때, 무아레 현상이 발생하게 된다. 이러한 무아레 현상은 디스플레이 장치(101)의 치명적인 성능 결함이 되는 문제점이 있다.As a result, a difference in brightness between the
이러한 디스플레이 장치의 무아레 현상에 대한 문제점을 해결하기 위하여 미국특허 US 5,280,371호에 "액정 디스플레이용 지향성 디퓨저"가 개시된 바 있고, 미국특허 US 5,919,551호에는 "불규칙적 피치구조의 광학필름"이 개시된 바 있다.In order to solve the problem of the moire phenomenon of the display device, US Patent No. 5,280,371 discloses a "directional diffuser for liquid crystal display", US Patent No. 5,919,551 discloses an "optical film of irregular pitch structure".
전자의 "액정 디스플레이용 지향성 디퓨저"는 도 12에 도시된 바와 같이, 백라이트유닛(201)과 액정패널(203) 사이에 두 장의 렌즈어레이 필름(205)을 배치하여 시야각 내에서 휘도 균일성을 확보하였다.The former "directional directional diffuser for liquid crystal display", as shown in Figure 12, by arranging two
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 두 렌즈어레이 필름(205) 중 적어도 어느 하나의 굴절패턴(210)의 선형배열이 액정패널(203)의 픽셀 축에 대해 비직선(mis-alignment) 상으로 소정의 각도(α)를 갖도록 함으로써, 렌즈어레이 필름(205)과 액정패널(203)이 광학적으로 결합할 때, 무아레 현상이 발생되는 것을 방지하고 있다.In addition, as shown in FIG. 13, the linear arrangement of the
한편, 후자의 "불규칙적 피치구조의 광학필름"은 도 14에 도시된 바와 같이, 광학필름(300) 표면에 형성된 삼각단면 상의 굴절패턴(301)이 불규칙적인 피치 간격(Pa,Pb)으로 형성됨으로써, 빛의 불규칙적인 집광 굴절을 유도하여 시야각 내에서 휘도의 균일성을 확보하면서 무아레현상을 방지하고자 하였다.On the other hand, the latter "optical film of an irregular pitch structure", as shown in Figure 14, the
그러나, 이러한 종래 US 5,280,371호 "액정 디스플레이용 지향성 디퓨저" 및 US 5,919,551호의 "불규칙적 피치구조의 광학필름"에 있어서는, 렌즈어레이 형상 및 비직선(mis-alignment)상의 렌즈어레이 선형 배열과, 불규칙적 피치 구조의 광 학적 성형이 비교적 까다로운 단점이 있었다. 이에 의해, 광학필름 및 디스플레이 장치의 생산성이 저하되는 문제점이 발생하였다. However, in such conventional US 5,280,371 "directional diffuser for liquid crystal display" and US 5,919,551 "optical film of irregular pitch structure", the lens array linear arrangement of the lens array shape and mis-alignment, and irregular pitch structure The optical molding of has been relatively difficult. As a result, a problem arises in that the productivity of the optical film and the display device is lowered.
또한, US 5,280,371호 "액정 디스플레이용 지향성 디퓨저"는 단순한 방법이지만 각각의 LC 모듈마다 교차되는 각도를 다르게 해야 되기 때문에, 광학필름을 소정의 각도로 정확하게 절단해서 조립해야 하는 단점이 있고, US 5,919,551호 "불규칙적 피치구조의 광학필름"의 경우, 일반적인 광학필름에서 광학패턴의 크기가 μm 단위인 것을 고려하면 피치가 불규칙한 다수의 광학패턴을 제작하기가 현실적으로 어렵다는 문제점이 있었다.In addition, US 5,280,371 "Directional diffuser for liquid crystal display" is a simple method, but the crossover angle must be different for each LC module, there is a disadvantage that the optical film must be accurately cut and assembled at a predetermined angle, US 5,919,551 In the case of the "optical film having an irregular pitch structure," it is difficult to manufacture a plurality of optical patterns with irregular pitches considering that the size of the optical pattern in a general optical film is a unit of μm.
따라서, 본 발명의 목적은, 무아레 현상을 방지함과 동시에, 제조공정을 간단히 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a display device that can prevent moire phenomena and at the same time improve the productivity by simplifying the manufacturing process.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 광원을 갖는 도광판과, 다수의 광투과성 도트픽셀과 상기 도트픽셀을 구획하는 블랙마스크를 갖는 액정패널과, 소정의 피치로 선형 배열된 다수의 광학패턴을 가지고 상기 도광판과 상기 액정패널 사이에 개재되는 광학필름을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, According to the present invention, there is provided a liquid crystal panel having a light guide plate having a light source, a plurality of light transmissive dot pixels and a black mask partitioning the dot pixels, and a plurality of optical patterns linearly arranged at a predetermined pitch. In the display device having an optical film interposed between the light guide plate and the liquid crystal panel,
상기 액정패널의 픽셀피치(P1)와 상기 광학필름의 광학패턴 피치(P2)는, The pixel pitch P1 of the liquid crystal panel and the optical pattern pitch P2 of the optical film are
(P1 - 블랙마스크)/ P2 = N + x (P1-Black Mask) / P2 = N + x
(여기서, P1은 상기 도트픽셀의 장 방향 길이와 상기 도트픽셀의 장 방향 일측의 블랙마스크를 합한 길이이고, N은 정수로서 상기 P1 - 블랙 마스크를 상기 광학패턴 피치(P2)로 나누었을 때 갖는 몫이며, x는 상기 광학패턴 피치(P2)의 나머지)의 관계를 가지며, 상기 x는 0±0.15의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에 의해서 달성된다. Where P1 is the sum of the length of the long direction of the dot pixel and the black mask on one side of the long direction of the dot pixel, and N is an integer, which is obtained when the P1-black mask is divided by the optical pattern pitch P2. Quotient, x is a balance of the optical pattern pitch P2), and x is a value of 0 ± 0.15.
여기서, 상기 광학패턴은 상기 광학필름의 수평면에 대해 직교하는 가상의 수직 축선선 양측에 소정의 경사각(θ)으로 형성되는 한 쌍의 입광부측 패턴면과 대광부측 패턴면을 가지며; 상기 양 패턴면 각각의 적어도 일부 영역이 상기 도광판으로부터 소정의 각도 θ4로 입사되는 입사광에 대해 다음 식 Wherein the optical pattern has a pair of light incidence side pattern surfaces and a light incidence side pattern surface formed at predetermined inclination angles (θ) on both sides of a virtual vertical axis perpendicular to the horizontal plane of the optical film; Regarding incident light in which at least a portion of each of the pattern surfaces is incident from the light guide plate at a predetermined angle θ 4 ,
상기 θ4 = θ+θ3이며, Θ 4 = θ + θ 3 ,
상기 이며,remind Is,
상기 θc = 이며,Θ c = Is,
(여기서, θ2는 상기 광학필름으로 입사되는 입사광의 입사각으로서 상기 광학필름의 수평면에 대한 경사각도, n은 상기 광학필름의 매질 굴절률, θ3는 상기 입광부측 패턴면을 향하는 출사광의 상기 가상의 수직 축선에 대한 각도, 상기 θc는 상기 θ3의 출사광에 대한 상기 입광부측 패턴면의 전반사 임계각도)과,(Where θ 2 is the angle of incidence of incident light incident on the optical film, the angle of inclination with respect to the horizontal plane of the optical film, n is the refractive index of the medium of the optical film, θ 3 is the virtual light of the outgoing light directed toward the light incident part side pattern surface) An angle with respect to the vertical axis of θ c , the total reflection critical angle of the light incident part side pattern surface with respect to the emitted light of θ 3 ),
상기 θ는 상기 θ4와 상기 θc에 대해Θ is relative to θ 4 and θ c
0 < θ4 < θc 0 <θ 4 <θ c
의 조건을 만족하는 경사각(θ)를 가지고 있는 것이 바람직하다. It is preferable to have the inclination angle θ that satisfies the following condition.
그리고, 상기 광학패턴은 삼각단면 형상을 갖는 것이 효과적이다.In addition, it is effective that the optical pattern has a triangular cross-sectional shape.
이때, 상기 광학패턴의 삼각단면 경사각은 41도 내지 45도인 것이 보다 바람직하다. At this time, the inclination angle of the triangular cross section of the optical pattern is more preferably 41 to 45 degrees.
또는, 상기 삼각단면 형상은 이등변삼각형인 것이 보다 효과적이다. Alternatively, the triangular cross-sectional shape is more effectively an isosceles triangle.
한편, 상기 경사각이 41도 이하일 때, 상기 광학필름 상부에는 휘도향상 필름이 마련되는 것이 바람직하다. On the other hand, when the inclination angle is 41 degrees or less, it is preferable that a brightness enhancing film is provided on the optical film.
또한, 상기 광학패턴은 상기 입광부측 패턴면이 적어도 2개 이상의 경사각을 갖는 다면체로 형성되고, 상기 경사각 중 적어도 어느 하나의 경사각이 상기 0 < θ4 < θc의 조건을 만족하는 θ4가 존재하는 것이 효과적이다. Furthermore, the optical pattern is θ 4, which is formed of a polyhedron with the side the mouth portion side pattern which has at least two inclination angles, at least one angle of inclination of the inclination angle satisfies the condition of 0 <θ 4 <θ c It is effective to exist.
혹은, 상기 광학패턴은 상기 양 패턴면이 각각 적어도 2개 이상의 경사각을 갖는 다면체로 형성되는 것이 보다 바람직하다. Alternatively, the optical pattern is more preferably formed of a polyhedron having both at least two inclined angles of the pattern surfaces.
이때, 상기 적어도 2개 이상의 경사각 경계영역은 곡면구간으로 형성되는 것이 보다 효과적이다. In this case, it is more effective that the at least two or more inclination angle boundary regions are formed in a curved section.
한편, 상기 광학필름 내에는 광확산입자가 분포되어 있는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that light diffusing particles are distributed in the optical film.
또는, 상기 광학필름 상부에는 광확산필름이 마련되는 것이 효과적이다. Alternatively, it is effective that the light diffusion film is provided on the optical film.
또한, 상기 액정패널의 적어도 일 측면에는 광산란면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. In addition, the light scattering surface is preferably formed on at least one side of the liquid crystal panel.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 15는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 간략한 구성을 나타낸 사시도이고, 도 16은 도 15의 액정패널(31) 분해사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)는 전술한 종래 디스플레이장치(101)와 마찬가지로 백라이트유닛(10)과, 백라이트유닛(10)의 전방에서 백라이트유닛(10)으로부터 전달되는 빛을 이용하여 영상을 표시하는 패널소자(30)로 구성된다.15 is a perspective view showing a simplified configuration of a display device according to the present invention, Figure 16 is an exploded perspective view of the
백라이트유닛(10)은 측면 광원(11)을 갖는 도광판(13)과, 도광판(13)과 패널소자(30) 사이에 마련되어 도광판(13)으로부터 패널소자(30)로 향하는 빛을 확산시키는 광확산필름(29)과 빛을 굴절 및 집광 시키는 광학필름(20)을 포함한다.The
도광판(13)은 일반적인 측면 조광 방식의 백라이트유닛(10)에 이용되는 도광판(13)과 거의 동일한 구조를 가지고 있다. 그리고, 광학필름(20)은 적어도 일측 면에 출사방향으로 빛을 굴절 집광 시키는 다수의 광학패턴(21)이 소정의 피치(P2)를 두고 선형 배열된 구조로 형성되어 있다. 여기서, 광학패턴(21)의 단면형상은 삼각 단면 형상을 포함한 반원 단면, 부분 원호 단면 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The
패널소자(30)는 한 쌍의 편광판(33)과, 양 편광판(33) 사이에 배치되는 액정패널(31)을 포함한다. 액정패널(31)은 다수의 픽셀(35)(Pixel) 배열을 가지고 있으며, 각 픽셀(35)은 R/G/B 3개의 광투과 영역의 도트픽셀(37)과, 각 도트픽셀(37)을 구획하는 비투과성 블랙 마스크(39)(Black mask)로 구성된다.The
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)는 광학필름(20)과 액정패널(31)은 무아레 현상을 최소화 할 수 있는 광학적 결합 관계를 가지고 상호 결합된다. On the other hand, in the
이러한 광학적 결합 관계는 도 17 및 다음의 식-1에 의해 정의된다. This optical coupling relationship is defined by Fig. 17 and the following Equation-1.
(LCD 픽셀피치(P1)-블랙마스크)/광학필름의 광학패턴 피치(P2)=N + x (식-1)(LCD pixel pitch (P1)-black mask) / optical pattern pitch of optical film (P2) = N + x (Equation-1)
여기서, 픽셀피치(P1)는 광투과 영역의 도트픽셀(37)의 장방향 길이와 도트픽셀(37)의 장 방향 일측의 블랙 마스크 폭을 합한 길이이고,Here, the pixel pitch P1 is the sum of the length of the long direction of the
N은 정수로서 (P1 - 블랙 마스크)를 광학패턴 피치(P2)로 나누었을 때 갖는 몫이며,N is an integer and is a quotient obtained by dividing (P1-black mask) by the optical pattern pitch (P2),
x는 광학패턴 피치(P2)의 나머지이다. 이때, x = 0±0.15의 값을 갖는다. x is the remainder of the optical pattern pitch P2. At this time, it has a value of x = 0 ± 0.15.
식-1에 따르면, x 값이 0에 근접하는 조건을 만족할 때, 즉, 광투과 영역인 도트픽셀(37)의 장 방향 길이 내에 광학필름(20)의 광학패턴(21)의 피치(P2)가 정수 개에 근접할 때, 무아레가 확인되지 않는 것으로 나타난다. According to Equation-1, the pitch P2 of the
이는 도 18의 그래프에서 확인할 수 있다. 도 18은 일반적인 액정패널의 일 예인 픽셀피치(P1)가 209μm의 액정패널(31)과 광학패턴(21)의 피치(P2)가 20μm~30μm인 광학필름(20)을 상호 광학적 결합하면서 무아레가 최소화 될 수 있는 x 값을 도출한 그래프이다. This can be seen in the graph of FIG. 18 is an example of a general liquid crystal panel, while the pixel pitch P1 is 209 μm, and the
이 그래프에서 보는 바와 같이, x 값이 0에 근접하면 무아레 주기가 무한대로 형성되는 것을 확인할 수 있다. 무아레 주기가 무한대로 형성되면 무아레 주기가 인간의 육안으로 확인이 불가능해지므로 실제로는 무아레가 식별되지 않는다. As shown in this graph, it can be seen that when the x value approaches 0, the moire cycle is formed indefinitely. If the moire cycle is formed to infinity, the moire cycle becomes impossible to identify with the human eye, so the moire is not actually identified.
반대로, x값이 0±0.15의 범위를 벗어나면, 무아레 주기가 커지는 것을 확인 할 수 있는데, 무아레 주기가 크게 형성되면 인간의 육안으로 무아레 주기가 확인됨으로써, 디스플레이 장치의 치명적인 결함으로 나타난다.On the contrary, if the x value is out of the range of 0 ± 0.15, it can be seen that the moire cycle is increased. If the moire cycle is large, the moire cycle is visually confirmed by the human eye, resulting in a fatal defect of the display device.
여기서, x 값을 0±0.15으로 하여 무아레 주기가 무한대로 형성되면서 인간의 육안으로 식별되지 않는 것은 픽셀(35)을 형성하는 다수의 광투과 영역인 도트픽셀(37)들에서 출사되는 광의 균일도가 일정하게 형성되는 것으로서, 이는 디스플레이 장치의 광균일도 향상의 효과를 제공한다. Here, the x value is 0 ± 0.15, and the moire cycle is formed at infinity and is not identified by the human eye. The uniformity of the light emitted from the
일 예로 액정패널의 픽셀피치(P1)가 209μm이고 블랙 마스크가 22μm, 도트픽셀(37)의 장 방향 길이가 187μm일 때, 광학패턴(21)의 피치(P2)에 따른 x 값을 도출한 결과가 도 19에 그래프로 도시되어 있다. 이 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, x 값이 0±0.15에 대응하는 광학패턴(21)의 피치(P2)에서 각 도트픽셀 간의 출사광의 차이 즉, 광량비가 작게 형성됨으로써, 액정패널의 각 도트픽셀간의 광균일도가 일정해지는 것을 확인할 수 있다. For example, when the pixel pitch P1 of the liquid crystal panel is 209 μm, the black mask is 22 μm, and the long length of the
도 20은 도 19의 그래프에서 광량비가 작은 영역에 대응하는 광학패턴의 피치(P2)가 20.8μm인 광학필름을 사용했을 때의 디스플레이 장치의 광량분포를 측정한 그래프로서, 액정패널 전 영역에서 광량의 분포가 균일하게 형성되는 것을 확인 할 수 있다. 이는 디스플레이 장치의 품질 향상을 도모하게 된다. FIG. 20 is a graph measuring light intensity distribution of a display apparatus when an optical film having a pitch P2 of 20.8 μm in an optical pattern corresponding to a region having a small light ratio in the graph of FIG. 19 is used. It can be seen that the distribution of. This improves the quality of the display device.
반면에, 도 21은 도 19의 그래프에서 광량비가 큰 영역에 대응하는 광학패턴의 피치(P2)가 21.9μμm인 광학필름을 사용했을 때의 디스플레이 장치의 광량분포를 측정한 그래프로서, 액정패널 전 영역에서 광량의 분포가 매우 균일하게 형성되는 것을 확인할 수 있다. 이는 디스플레이 장치의 품질 저하를 초래하게 된다. On the other hand, FIG. 21 is a graph measuring the light amount distribution of the display device when the optical film having the pitch P2 of the optical pattern corresponding to the region having a large light quantity ratio in the graph of FIG. 19 is 21.9 μm. It can be seen that the distribution of the amount of light in the region is formed very uniformly. This leads to deterioration of the display device.
이러한, 식-1과 광량비의 관계를 이용하여 픽셀피치(P1) 150μm ~ 300μm의 액정패널들과 임의의 광학패턴(21) 개수를 갖는 광학필름(20)의 상호 광학적 결합 시 무아레를 방지하면서 광량의 분포가 균일하게 형성될 수 있는 광학패턴(21)의 피치(P2)를 아래 표-1과 같이 도출 할 수 있다. By using the relationship between Equation-1 and the light quantity ratio, while preventing the moire during the optical coupling of the liquid crystal panels of the pixel pitch (P1) 150μm ~ 300μm and the
표-1TABLE-1
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)는 전술한 액정패널(31)과 광학필름(20) 간의 광학적 결합 관계를 포함하여 광학필름(20)에서의 스트립 패턴 현상을 줄임으로써, 무아레 현상을 최소화 할 수 있다. On the other hand, the
스트립패턴 현상을 줄일 수 있는 광학필름(20)의 광학패턴(21) 구조는 도 22 에 도시된 바와 같이, 광학필름(20)의 수평면에 대해 직교하는 가상의 수직 축선(S) 양측에 형성되는 한 쌍의 패턴면 양측 모두 도광판(13)의 입광부(13a)로부터 전달되는 측면 입사광을 수직 방향의 유효광으로 굴절시킬 수 있는 각도를 갖도록 형성된다. The
광원(11)이 도광판(13)의 좌측에 배치되는 경우(광원(11)이 도광판(13)의 어느 일측에 배치 될 수도 있음)를 예로 하여 설명한다. The case where the
광학필름(20)에 입사되는 빛은 그 각도가 도 23에 도시된 바와 같이, 광학필름(20)의 입사면(27a)을 통과하면서 광학필름(20)의 매질굴절률에 의해서 소정의 각도만큼 우 상향 출사각(θ3)으로 굴절되어 광학필름(20)의 출사면(27b)에 형성된 광학패턴(21)의 좌우패턴면(23,25)으로 전달된다. As the light incident on the
이 중에 우측패턴면(25)을 향하는 빛은 우측패턴면(25)에 대해 교차하는 방향의 입사각이 되므로 우측패턴면(25)에서 거의 수직 방향으로 상향 굴절된다. 이렇게 상향 굴절된 빛은 광학필름의 수직 방향 상부영역에서 확인할 때, 비교적 고휘도의 유효광으로 관찰된다. Among them, the light directed toward the
한편, 좌측패턴면(23)을 향하는 빛이 좌측패턴면(23)에서 상향 굴절되기 위해서는 좌측패턴면(23)으로 입사되는 빛의 입사각이 전반사 임계각 밖으로 입사되면 전반사되지 않고 굴절 투과될 수 있다. On the other hand, in order for the light toward the
이러한 전반사 임계각과 빛의 입사각과의 관계는 도 23과 다음 식들에 의해 확인된다. The relationship between the total reflection critical angle and the incident angle of light is confirmed by FIG. 23 and the following equations.
(식-2) (Equation-2)
여기서, θ2는 상기 광학필름(20)으로 입사되는 입사광의 입사각으로서 상기 광학필름의 수평면에 대한 경사각도, n은 상기 광학필름의 매질 굴절률, θ3는 상기 입광부측 패턴면을 향하는 출사광의 상기 가상의 수직 축선에 대한 각도이다.Here, θ 2 is the angle of incidence of the incident light incident on the
이것을 광학패턴(21)의 좌측패턴면(23)에 대한 입사각(θ4)으로 환산하면, When this is converted into the incident angle θ 4 with respect to the
θ4 = θ+θ3 (식-3)θ 4 = θ + θ 3 (Equation-3)
가 된다. Becomes
그리고, 광학패턴(21)의 좌측패턴면(23)에서의 전반사 임계각θc는 The total reflection critical angle θ c at the
θc = (식-4)θ c = (Equation-4)
로 계산된다. Is calculated.
이러한 식-2 내지 식-4에 의해서, By such formula-2 to formula-4,
θ4 ≥θc (식-5) θ 4 ≥θ c (Equation-5)
일 경우에는 좌측패턴면(23)으로 입사되는 빛이 전반사되어 광학필름(20)의 수직 방향 상부영역에서 확인할 때, 비교적 저휘도의 손실광으로 확인되는 것을 알 수 있다. 이 경우에는 유효광으로 관찰되는 우측패턴면(25)으로부터의 출사광과의 현격한 휘도 차이에 의해 스트립패턴이 발생하게 되는 것이다. In one case, when the light incident on the
한편, Meanwhile,
0 < θ4 < θc (식-6)0 <θ 4 <θ c (Equation-6)
일 경우에는 좌측패턴면(23)으로 입사되는 빛이 굴절 투과되어 광학필름(20)의 수직 방향 상부영역에서 확인할 때, 비교적 고휘도의 유효광으로 확인되는 것을 알 수 있다. 이 경우에는 유효광으로 관찰되는 우측패턴면(25)으로부터의 출사광과의 휘도차이가 줄어들어 스트립패턴 현상을 최소화 할 수 있다. In one case, when the light incident on the
따라서, 경사각(θ)을 작게 함으로써 식-6의 0 < θ4< θc를 만족하는 입사각 θ4를 많이 포함하도록 광학패턴(21)의 양 패턴면간의 각도 및 구조를 설정한다면 스트립 패턴 현상이 발생되는 것을 최소화하여 무아레를 방지할 수 있는 것이다. Therefore, if the angle and structure between both pattern planes of the
이러한 스트립 패턴 현상 억제에 의한 무아레 현상의 최소화를 증명하기 위해서 표-2에서 보듯이 광학필름 A, B, C, D, E의 삼각단면상의 광학패턴(21)의 경사각을 46.5도에서 37.5도까지 변화시켜가면서 액정패널(31)에서의 무아레 현상 발생 유무를 관찰한 결과를 나타났다. In order to prove the minimization of the moire phenomenon by the suppression of the strip pattern phenomenon, as shown in Table 2, the inclination angle of the
표-2TABLE-2
(여기서, 무아레 세기를 수치로 표현하면, 강=3. 중=2, 약=1, 무=0 이다)(Here, when the moire intensity is expressed numerically, strong = 3.medium = 2, about = 1, nothing = 0)
표-2에서 확인 할 수 있는 바와 같이, 경사각 46.5도 조건에 의해 스트립 패턴이 발생하던 광학필름 A, B, C와 광학적 결합을 이룬 액정패널(31)에서는 광학필름 A, B, C의 경사각이 46.5도에서 37.5도로 작아질 수록 즉, 식-6의 0 < θ4< θc 조건을 만족하는 광량이 많아지면서 무아레 현상이 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다. As can be seen in Table 2, in the
그리고, 경사각 46.5도에서 스트립 패턴이 발생하지 않았던 광학필름 D, E와 광학적 결합을 이룬 액정패널(31)에서는 광학필름 D, E의 경사각이 46.5도에서 37.5도 전 영역에서 식-6의 조건을 만족함으로써, 여전히 무아레 현상이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.In addition, in the
이에 의해, 적어도 우측패턴면(25)에서 빛이 액정패널(31)을 향해 굴절 투과되면서, 좌측패턴면(23)의 경사각(θ4)이 식-6의 조건을 만족하는 각도를 갖도록 광학패턴(21)의 양 패턴면간의 각도 및 구조를 설정하면 스트립 패턴 현상이 억제되면서 액정패널(31)에서의 무아레 현상을 감소시킬 수 있음이 증명된다. Thereby, the light is refracted and transmitted toward the
이때, 광학패턴(21)의 꼭지각은 98도 이상(경사각 41도 이하)으로 설정할 수도 있으나, 광학패턴(21)의 꼭지각이 98도 이상(경사각 41도 이하)이 될 경우에는 도 17의 그래프에서 확인 할 수 있는 바와 같이, 휘도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 물론, 광학패턴(21)의 경사각을 41도 이하 (꼭지각 98도 이상)로 할 경 우에는 광학필름(20) 상부영역에 별도의 미세 구조물이 없는 반사편광필름 등의 휘도 향상용 광학필름을 추가함으로써 휘도를 향상시킬 수 있다. In this case, the vertex angle of the
한편, 도 25 내지 도 28은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 이용되는 광학필름의 다른 실시예들을 나타낸 부분 단면도이다. 25 to 28 are partial cross-sectional views showing other embodiments of the optical film used in the display device according to the present invention.
먼저, 도 25에 도시된 바와 같이, 광학필름(20)의 광학패턴(21)은 도광판(13)의 입광부(13a)측을 향하는 일측의 패턴면(도면상에서 좌측)이 적어도 2개 이상의 경사각을 갖는 다면체 형상을 가지고, 도광판(13)의 대광부(13b)측을 향하는 패턴면(도면상에서 우측)이 직선 경사각을 갖는 구조로 형성될 수 있다. First, as shown in FIG. 25, the
이때, 좌측패턴면(23)의 2개 이상의 경사면 중 적어도 어느 하나의 경사각은 식-6의 조건을 만족하여 입사되는 빛을 굴절 투과시키게 되며, 우측패턴면(25) 역시 입사되는 빛을 액정패널(31)을 향해 굴절 투과시킴으로써, 스트립패턴 현상을 억제하여 무아레를 방지할 수 있다. At this time, the inclination angle of at least one of the two or more inclined surfaces of the
물론, 좌우패턴면(23,25) 모두 도 26에 도시된 바와 같이, 빛을 굴절 투과시킬 수 있는 조건을 만족하는 적어도 2개 이상의 경사각을 갖는 다면체로 형성될 수 있다. Of course, both the left and right pattern surfaces 23 and 25 may be formed of a polyhedron having at least two or more inclination angles that satisfy the conditions capable of refracting and transmitting light.
그리고, 도 27에 도시된 바와 같이, 광학필름(20)의 광학패턴(21)은 도광판(13)의 입광부(13a)측을 향하는 일측의 패턴면(도면상에서 좌측)이 적어도 2개 이상의 경사각을 갖는 다면체 형상을 가지면서 각 경사각 경계영역이 곡면 상으로 처 리된 형상을 가지고, 도광판(13)의 대광부(13b)측을 향하는 패턴면(도면상에서 우측)이 직선 경사각을 갖는 구조로 형성될 수 있다. And, as shown in Figure 27, the
이때, 좌측패턴면(23)의 2개 이상의 경사면 중 적어도 어느 하나의 경사각 또는 곡면 구간에서 식-6의 조건을 만족하여 입사되는 빛을 굴절 투과시키게 되며, 우측패턴면(25) 역시 입사되는 빛을 액정패널(31)을 향해 굴절 투과시킴으로써, 스트립패턴 현상을 억제하여 무아레를 방지할 수 있다. At this time, at least one of the inclination angles or curved sections of the two or more inclined surfaces of the
이 경우 역시, 좌우패턴면(23,25) 모두 도 28에 도시된 바와 같이, 빛을 굴절 투과시킬 수 있는 조건을 만족하는 적어도 2개 이상의 경사각과 경사각 경계영역에서의 곡면구간(41)을 갖는 다면체로 형성될 수 있다.Also in this case, as shown in Fig. 28, both the left and right pattern surfaces 23 and 25 each have at least two or more inclination angles and
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)는 광학필름(20)의 가공오차 또는 성형오차 등에 의한 휘도 저하 또는 미미한 스트립 패턴 및 무아레 현상이 발생되는 것을 보완하기 위한 구성을 포함할 수 있다. On the other hand, the
이는 도 29에 도시된 바와 같이, 광학필름(20) 성형 시 광학필름(20) 내에 광확산입자(50)를 함유하여, 빛을 확산 및 산란시킴으로써, 오차 범위에서 저하된 휘도를 향상시키면서 미미한 스트립 패턴을 저하시킴으로써 무아레 현상을 방지하는 방법으로도 가능하다. As shown in FIG. 29, when the
이때, 광확산입자(50)는 투명입자로서 아크릴입자, 스티렌입자, 실리콘입자, 합성실리카, 그래스비드, 다이아몬드 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 백색입자로서 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 수산화알루미 늄, 클레이 중 어느 하나가 사용될 수 있다. In this case, the
그리고, 도 30에 도시된 바와 같이, 광학필름(20) 상부에 빛을 확산 및 산란시키는 별도의 광확산필름(60)을 설치함으로써, 오차 범위에서 저하된 휘도를 향상시키면서 미미한 스트립 패턴을 저하시킴으로써 무아레 현상을 방지할 수 있다. And, as shown in Figure 30, by installing a separate
또한, 도 31, 도 32에 각각 도시된 바와 같이, 액정패널(31)의 적어도 일 측면에 광산란제(70)를 점착제와 같이 섞어 코팅하거나 또는 엠보싱 구조 등의 확산 및 산란 구조(80)를 형성하여 헤이즈(Haze)를 높임으로써, 오차 범위에서 저하된 휘도를 향상시키면서 미미한 스트립 패턴을 저하시킴으로써 무아레 현상을 방지할 수 있다. 31 and 32, the
이와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 액정패널의 픽셀피치(P1)와 광학필름의 광학패턴 피치(P2)의 관계를 식-1을 만족하도록 광학적으로 결합함으로써, 광학필름에서 발생되는 스트립 패턴이 액정패널 픽셀 내에 규칙적으로 배열되어 무아레현상을 방지함과 동시에 광균일도가 향상된다. As described above, the display apparatus according to the present invention optically combines the relationship between the pixel pitch P1 of the liquid crystal panel and the optical pattern pitch P2 of the optical film to satisfy Equation-1, so that the strip pattern generated in the optical film is reduced. Arranged regularly within the pixel of the liquid crystal panel prevents moire and improves light uniformity.
이와 더불어, 광학필름의 광학패턴의 구조 및 경사각을 양측 좌우패턴면에서의 휘도차이를 줄일 수 있는 구조와 각도로 설정함으로써, 스트립패턴을 억제하여 액정패널에서 무아레 현상이 발생되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. In addition, by setting the structure and the inclination angle of the optical pattern of the optical film to a structure and an angle that can reduce the luminance difference on the left and right pattern planes on both sides, it is possible to more effectively prevent the moire phenomenon in the liquid crystal panel by suppressing the strip pattern. Can be.
또한, 액정패널의 픽셀피치에 대하여 광학필름의 광학패턴 피치(P2)가 전술 한 바와 같은 관계식과 같은 조건을 만족하도록 하는 것으로서, 간단하게 무아레 현상을 방지할 수 있으므로, 광학필름의 성형 및 액정패널과의 광학적 결합 등이 간단하게 이루어진다. 따라서, 기존의 방법과 같이 광학필름을 소정의 각도로 패널과 교차시키는 등의 복잡한 조립 공정 없이 광학필름의 피치와 경사각을 조정하여 표준화시킴으로서 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, the optical pattern pitch P2 of the optical film with respect to the pixel pitch of the liquid crystal panel satisfies the same conditions as the relational expression described above, and since the moire phenomenon can be easily prevented, molding of the optical film and the liquid crystal panel Optical coupling with and the like. Therefore, productivity can be improved by standardizing by adjusting the pitch and the inclination angle of the optical film without a complicated assembly process such as crossing the optical film with the panel at a predetermined angle as in the conventional method.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 무아레 현상을 방지함과 동시에, 제조공정을 간단히 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a display device capable of preventing moire phenomenon and improving productivity by simplifying the manufacturing process.
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