JP2009128904A - 光学フィルム及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鮮明な画像を提供して光効率を向上させることができる光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置を提供する。
【解決手段】光学フィルム２００は反射型偏光フィルム２１０、前記反射型偏光フィルム２１０上に位置する第１プライマー層２２０及び前記第１プライマー層２２０上に位置する第１突出部２３０を含む。前記第１突出部はマイクロレンズ型、レンチキュラーレンズ型、拡散部型またはプリズム部型の内で何れかの一つであってもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置に関する。

昨今、各種電気的信号情報を視覚的に表現するディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）分野が急速に発展し、これに応じて薄型化、軽量化、低消費電力化などの優秀な特性を持った多様な平板表示装置（ＦＰＤ： Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）が紹介されて既存のブラウン管（ＣＲＴ ：Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を早く取り替えながら脚光を浴びている。

このような平板表示装置の例では液晶表示装置（ＬＣＤ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ ： Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電気発光表示装置（ＥＬＤ： ＥｌｅｃｔｒｏＬμｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）などをあげることができるが、この中で液晶表示装置は、コントラスト比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）が大きく、動画像表示に優秀な特徴を見せるため、現在ノートパソコン用表示画面、モニター、ＴＶ分野で一番頻繁に使われている。

一般的に、受光型表示装置で分類される液晶表示装置は画像を表示する液晶パネル以外に前記液晶パネル下部に配置されて前記液晶パネルに光を提供するバックライトユニットを含む。

液晶表示装置は液晶パネルに光を提供するために光源及び光学フィルムなどを含む。ここで、光学フィルムは拡散シート、プリズムシートまたは保護シートなどを含む。

前記のような液晶表示装置は光源から出射された光の拡散及び集光が多数の光学シートからなる光学フィルムに成っているが、液晶表示装置の製造歩留まり向上及び輝度向上を果たすのに多くの限界がある。

本発明の目的は、鮮明な画像を提供して光効率を向上させることができる光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置を提供することにある。

本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムは反射型偏光フィルム、前記反射型偏光フィルム上に位置する第１プライマー層及び前記第１プライマー層上に位置する第１突出部を含む。

前記反射型偏光フィルム下部に位置して、５〜３００ｎｍの厚さを持った第２プライマー層をさらに含んでもよい。

前記反射型偏光フィルム上に位置する保護層をさらに含んでもよい。

前記第１プライマー層の厚さは５〜３００ｎｍであってもよい。

前記第１突出部はマイクロレンズ型、レンチキュラーレンズ型、拡散部型またはプリズム部型の内で何れかの一つであってもよい。

前記第１突出部は複数のビーズを含んでもよい。

前記反射型偏光フィルムは交互に積層された第１層及び第２層を含み、前記第１層と前記第２層の屈折率はお互いに異なってもよい。

前記反射型偏光フィルム上に位置する基材をさらに含み、前記第１プライマー層は前記基材上に位置してもよい。

一方、本発明の一つの実施形態に係る液晶表示装置は光源、前記光源上に位置する光学フィルム及び前記光学フィルム上に位置する液晶パネルを含み、前記光学フィルムは反射型偏光フィルム、前記反射型偏光フィルム上に位置する基材、前記基材上に位置する第１プライマー層、前記第１プライマー層上に位置する第１突出部を含む。

前記第１プライマー層の厚さは５〜３００ｎｍであってもよい。

一方、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムは反射型偏光フィルム、前記反射型偏光フィルム上に位置する基材及び前記基材上に位置して、 第１突出部及び第２突出部を含む複数の突出部を含んで、前記第１突出部の高さは前記第２突出部の高さとお互いに異なる。

前記突出部は前記突出部の長さ方向に沿って高さが異なってもよい。

前記基材上に位置する第１プライマー層をさらに含んでもよい。

前記第１プライマー層の厚さは５〜３００ｎｍであってもよい。

前記突出部は複数の谷を含み、前記谷の深くはお互いに異なってもよい。

前記突出部の間の間隔は実質的に１〜１０μｍであってもよい。

前記突出部は複数の山を含み、複数の山の高さはランダムに変化していてもよい。

前記複数の突出部は複数の第１ビーズを含んでもよい。

前記反射型偏光フィルム下部に位置する保護層をさらに含み、前記保護層は拡散部またはマット層であってもよい。

前記保護層はレジン及び複数の第２ビーズを含んでもよい。

本発明の光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置は基材層と突出部または反射型偏光フィルムと突出部との接着力が強化されることで、 突出部の拡散特性を向上させることができ、これによって輝度の分布が均一な液晶表示装置を提供することができる利点がある。

また本発明の光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置は反射型偏光フィルムを含むことで、光学フィルムの下部から光が入射されれば、入射された光が反射型偏光フィルムから反射または透過される。
したがって、光源から入射される光の効率を向上させることができる。

また、反射型偏光フィルムを透過した光は突出部で不規則的に屈折される。
したがって突出部は光干渉現象が発生されることを防止することができて画像の鮮明度が向上される利点がある。

結果的に本発明の光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置は液晶表示装置の表示品質を向上させることができる。

以下では本発明の一つの実施形態に係る具体的な実施形態を添付された図面を参照して説明する。

図１〜図７は本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図である。

図１〜図７を参照すれば、本発明の一つの実施形態に係る光学フィルム２００は反射型偏光フィルム２１０、前記反射型偏光フィルム２１０上に位置する第１プライマー層２２０及び前記第１プライマー層２２０上に位置する第１突出部２３０を含む。

反射型偏光フィルム２１０は光源から入射された光を透過または反射させる役目を持つ。反射型偏光フィルム２１０は高分子物質を含む第１層２１１及び前記第１層２１１に隣接して位置して前記第１層２１１とお互いに異なる屈折率を持った高分子物質を含む第２層２１２を含む。

ここで、前記第１層２１１と前記第２層２１２は交互に繰り返して位置された構造である。この時、前記第１層２１１は例えばポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ： ＰＭＭＡ）からなり、前記第２層２１２は例えばポリエステルからなる。

また、反射型偏光フィルム２１０は１２０〜４５０μｍの厚さを持つのが望ましい。

したがって、光源から入射された光の一部は反射型偏光フィルム２１０を透過して一部は反射型偏光フィルム２１０から下部の光源方向に反射する。
この時、光源方へ反射した光はまた反射して反射型偏光フィルム２１０に入射されるようになって、反射型偏光フィルム２１０に入射された光の一部は反射型偏光フィルム２１０を透過して一部は反射型偏光フィルム２１０から下部の光源方向にまた反射する。

すなわち、反射型偏光フィルム２１０はお互いに異なる屈折率を持った高分子層を交互に積層して、高分子の分子配向を一方向に配向させて他の方向の偏光だけ透過させて同じ方向の偏光は反射させる原理を利用することで、光源から入射される光の効率を向上させることができる。

第１プライマー層２２０はプライマー（Ｐｒｉｍｅｒ）処理工程によって形成され得る。

プライマー処理は一般高分子フィルム上に高分子処理をして高分子フィルムとＵＶ樹脂（ｒｅｓｉｎ）などとの付着力を向上させることが可能である。

この時、プライマー処理に使われる高分子物質として、例えばアクリル（Ａｃｒｙｌ）、 エステル（Ｅｓｔｅｒ）またはウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）などが使われ、火事の危険を防止するために水溶性高分子物質が使われる。

プライマー処理工程は前述の高分子物質をプライマー処理される基材上に塗布して、これをコーター（Ｃｏａｔｅｒ）装置を使ってコーティングする方法を通じて行われることができる。

このように形成された第１プライマー層２２０は例えば５〜３００ｎｍの厚さを持つ。ここで、第１プライマー層２２０の厚さが５ｎｍ以上なら、プライマー層の厚さがとても薄くて接着力向上の特性が現われない短所を防止することができるし、第１プライマー層２２０の厚さが３００ｎｍ 以下であると、プライマー処理工程の内でコーティング染みが発生するとか高分子材料の固める現象が発生することを防止することができる利点がある。

下記表１はプライマー層の厚さによる透過特性及び接着特性を測定した結果を表で示す。
◎: 非常に優秀、 ○: 優秀、 △: 普通

前記表１で示されたように、第１プライマー層２２０は厚さに対して微細調整をして輝度改善、色座標改善などができる。

したがって、反射型偏光フィルム２１０と以後説明される突出部２３０の間にプライマー処理をする時、プライマー層２２０の厚さを調節すれば、光透過率及び接着特性を向上させることができる効果がある。

一方、第１プライマー層２２０は物理的結合をする粘着剤や接着剤とは異なり、化学的結合を通じて反射型偏光フィルム２１０と突出部が相互接着されるように誘導することができる。

すなわち、反射型偏光フィルム２１０の材料はポリ系列が選択されて突出部の材料ではＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ) 樹脂系列が選択される。ここで、反射型偏光フィルム２１０と突出部の間にプライマー層２２０を形成して化学的結合を試みるようになれば物理的結合よりさらに強力な付着力を期待することができるし相互付着する界面を保護することができる。

次は上の説明を裏付けるために突出部の材料で樹脂を選択して、プライマー層２２０の材料でウレタンを選択した時、ＵＶ硬化による二つの材料の間の化学的反応式を示す。

第１突出部２３０は前記第１プライマー層２２０上に位置し、第１突出部２３０は光源から入射された光を集光または拡散する役目を持つ。

第１突出部２３０は外部から入射される光を透過させるために透明な高分子樹脂で生成され得る。ここで、前記高分子樹脂はアクリル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエチレンテレフタルレートからなる群から選択された何れかの一つである。

第１突出部２３０の断面は例えば三角形のプリズム形状である。この時、図２に示されたように、第１突出部２３０は山２３１と谷２３２を含み、前記山２３１と谷２３２は第１突出部２３０の長さ方向と同一に直線に成ることができる。

ここで、第１突出部２３０の山２３１の間の距離（Ｐ）は例えば２０〜６０μｍであり、山２３１の角度（Ａ）は例えば７０〜１１０゜である。また、第１突出部２３０の高さは例えば１０〜３００μｍである。

また、図３に示されたように、第１突出部２３０の山２３１または谷２３２は第１突出部２３０の長さ方向に連続的な屈曲を成すことができるし、 このような屈曲は規則的または不規則的であることがある。

すなわち、第１突出部２３０の山２３１は左右がランダムのジグザグ形状を持つことができ、山２３１の平均水平振幅は例えば１〜２０μｍである。

また、第１突出部２３０の谷２３２は左右がランダムのジグザグ形状を持つことができ、谷２３２の平均水平振幅は例えば１〜２０μｍであることがある。

また、第１突出部２３０の山２３１の高さ（Ｈ）は各底面から連続的に変化してもよく、規則的または不規則的な屈曲を成すことができる。この時、第１突出部２３０の山２３１の平均高さの差は例えば１〜２０μｍである。

前述とは異なり、第１突出部２３０の断面形状は半球型であってもよい。

さらに詳しくは、第１突出部２３０は図４に示されたようにマイクロレンズ形態であってもよい。

ここで、第１突出部２３０は複数のマイクロレンズ２３５が配列される。マイクロレンズ２３５はレンズの直径と緻密度によって光の拡散、屈折または集光程度が変化し得る。マイクロレンズ２３５の各レンズの直径は例えば２０〜２００μｍである。また、 マイクロレンズ２３５が全体面積で占める割合が８０〜９０％であるか、又はそれ以上であることがある。

そして、第１突出部２３０は図５に示されたようにレンチキュラーレンズ形態であってもよい。

ここで、レンチキュラーレンズは内部が満たされたトンネル形態であってもよく、それぞれのピッチと高さによって光の拡散、屈折または集光程度が変化し得る。

そして、第１突出部２３０は図６に示されたように拡散部であってもよい。すなわち、第１突出部２３０は複数個のビーズ２３８を含み、光源から入射された光を拡散させる役目を持つ。

また、第１突出部２３０は図７に示されたように、レジン２３７及び複数個のビーズ２３８を含んでもよい。レジン２３７は例えばアクリルレジンであり、ビーズ２３８は例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、 ポリスタイレン及びシリコーンからなる群で選択された何れかの一つ以上である。

ここで、前記レジン２３７に対して前記ビーズ２３８は例えば１〜１０重量部で含まれる。また、レジン２３７内に分布されるビーズ２３８の粒子直径が一律的ではなくて不規則な分布を持ってもよい。

前記ビーズ２３８の形状は円型、楕円型、雪だるま型、凸凹した円型などであってもよいが、これに限定されない。

そして、レジン２３７内に分布されるビーズ２３８はレジン２３７内に規則的な分布を持たないで不規則な分布を持ってもよい。この時、レジン２３７内に分布されるビーズ２３８が第１突出部２３０の表面の上で露出しないように完全に含まれる。

第１突出部内に複数個のビーズを含むことで、光源から入射される光を拡散させる効果を示す。

そして、前記では第１突出部の断面が三角形であるプリズム形状の場合を説明したが、これに限定されないで前述の多様な形状の第１突出部にも複数個のビーズを含むことができる。

図８は本発明の他の実施形態に係る光学フィルムを示す図である。

図８を参照すれば、本発明の他の実施形態に係る光学フィルム３００は反射型偏光フィルム３１０、反射型偏光フィルム３１０上に位置する第１突出部３３０及び反射型偏光フィルム３１０下部に位置する第１プライマー層３２０を含む。

本発明の他の実施形態に係る光学フィルムは前述の実施形態とは異なり、第１プライマー層３２０が反射型偏光フィルム３１０の下部に位置する。

これにより、第１プライマー層３２０は光学フィルム３００下部に位置する光源から発生される熱から光学フィルム３００を保護することができ、 光源から発生される光を屈折させて光学的特性を調節することができる。

本発明の他の実施形態に係る光学フィルム３００に対する詳しい説明は前述の光学フィルム２００で記載したので略する。

図９は本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図である。

図９を参照すれば、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルム４００は反射型偏光フィルム４１０の他面に位置する第２プライマー層４２０ｂ及び第２プライマー層４２０ｂ上に位置する第２突出部４３０ｂをさらに含む。

前記反射型偏光フィルム４１０、第１プライマー層４２０ａ及び第１突出部４３０ａは前述したのでここでは説明を略する。

第２プライマー層４２０ｂは前記反射型偏光フィルム４１０の他面に位置して、第１プライマー層４２０ａと同一にプライマー（Ｐｒｉｍｅｒ）処理工程によって形成され得る。

第２プライマー層４２０ｂは例えばアクリル（Ａｃｒｙｌ）、エステル（Ｅｓｔｅｒ） またはウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）などが使われ、火事の危険を防止するために水溶性高分子物質が使われる。

第２プライマー層４２０ｂは例えば５〜３００ｎｍの厚さを持つ。ここで、第２プライマー層４２０ｂの厚さが５ｎｍ 以上なら、プライマー層の厚さがとても薄くて接着力向上の特性が現われない短所を防止することができるし、第２プライマー層４２０ｂの厚さが３００ｎｍ 以下であると、プライマー処理工程の内でコーティング染みが発生する現象、又は高分子材料の固める現象が発生する現象を防止することができる利点がある。

第２突出部４３０ｂは前記第２プライマー層４２０ｂ上に位置し、第２突出部４３０ｂは光源から入射された光を集光または拡散する役目を持つ。

第２突出部４３０ｂは外部から入射される光を透過させるために透明な高分子樹脂からなる。ここで、前記高分子樹脂は例えばアクリル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエチレンテレフタルレートからなる群で選択された何れかの一つである。

第２突出部４３０ｂは前述の第１突出部４３０ａと類似の構成を持つことができる。すなわち、第２突出部４３０ｂはプリズム形状、マイクロレンズ形状、レンチキュラーレンズ形状または拡散部形状の内で何れかの一つの形状からなることができるし、第２突出部４３０ｂは複数のビーズ(図示せず)をさらに含むことができる。

本実施形態では前述の実施形態と重複される説明を避けようと手短に説明したが、本実施形態では前述の実施形態で説明されたすべての構成を含むことができる。

図１０は本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す断面図である。

図１０を参照すれば、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルム５００は反射型偏光フィルム５１０、前記反射型偏光フィルム５１０上に位置する基材層５２０、前記基材層５２０上に位置する第１プライマー層５３０及び前記第１プライマー層５３０上に位置する第１突出部５４０を含む。

本実施形態の反射型偏光フィルム５１０、第１プライマー層５３０及び第１突出部５４０の構成は前述の実施形態の反射型偏光フィルム、第１プライマー層及び第１突出部と同一であり得るので、本実施形態ではその説明を略する。

基材層５２０は光源から入射される光を透過させる役目をする。このために、基材層５２０は光源から入射される光を透過させるべきであるので、光透過性物質、例えば、ポリエチレンテレフタルレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン及びポリエポキシからなる群から選択された何れかの一つからなるがこれに限定されない。

基材層５２０は１０〜１０００μｍの厚さに成り得る。ここで、基材層５２０の厚さが１０μｍ以上なら、フィルムの機械的強度及び熱安全性を確保することができる利点があって、基材層５２０の厚さが１０００μｍ以下であると、フィルムの機械的強度及び熱安全性を確保しながらフィルムの柔軟性を維持させることができる利点がある。

したがって、本発明の他の実施形態に係る光学フィルム５００は反射型偏光フィルム５１０、前記反射型偏光フィルム５１０上に位置する基材層５２０、前記基材層５２０上に位置する第１プライマー層５３０及び前記第１プライマー層５３０上に位置する第１突出部５４０を含むことで、フィルムの機械的強度、熱安全性及び柔軟性を確保することができる利点がある。

図１１は本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図である。

図１１を参照すれば、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルム６００は前述のように、反射型偏光フィルム６１０、前記反射型偏光フィルム６１０の一面に位置する基材層６２０、前記基材層６２０上に位置する第１プライマー層６３０ａ及び前記第１プライマー層６３０ａ上に位置する第１突出部６４０ａを含む。

本発明の他の実施形態に係る光学フィルム６００は前記反射型偏光フィルム６１０の他面に位置する第２プライマー層６３０ａ及び前記第２プライマー層６３０ａ上に位置する第２突出部６４０ｂをさらに含むことができる。

本実施形態の反射型偏光フィルム６１０、第１プライマー層６３０ａ 及び第１突出部６４０ａの構成は前述の実施形態の反射型偏光フィルム、 第１プライマー層及び第１突出部と同一であり得るので、本実施形態ではその説明を略する。

第２プライマー層６３０ｂは前記反射型偏光フィルム６１０の他面に位置して、第１プライマー層６３０ａと同一にプライマー（Ｐｒｉｍｅｒ）処理工程によって形成され得る。

第２プライマー層６３０ｂは例えばアクリル（Ａｃｒｙｌ）、エステル（Ｅｓｔｅｒ）またはウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）などが使われ、 火事の危険を防止するために水溶性高分子物質が使われる。

第２プライマー層６３０ｂは例えば５〜３００ｎｍの厚さを持つ。ここで、第２プライマー層６３０ｂの厚さが５ｎｍ以上であると、プライマー層の厚さがとても薄くて接着力向上の特性が現われない短所を防止することができるし、第２プライマー層６３０ｂの厚さが３００ｎｍ以下であると、プライマー処理工程の内でコーティング染みが発生するとか高分子材料の固める現象が発生することを防止することができる利点がある。

第２突出部６４０ｂは前記第２プライマー層６４０ｂ上に位置し、第２突出部６４０ｂは光源から入射された光を集光または拡散する役目を持つ。

第２突出部６４０ｂは外部から入射される光を透過させるために透明な高分子樹脂に成り得る。ここで、前記高分子樹脂は例えばアクリル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエチレンテレフタルレートからなる群から選択された何れかの一つである。

第２突出部６４０ｂは前述の第１突出部６４０ａと類似の構成を持つことができる。すなわち、第２突出部６４０ｂはプリズム形状、マイクロレンズ形状、レンチキュラーレンズ形状または拡散部形状の内で何れかの一つの形状に成り得るし、第２突出部６４０ｂは複数のビーズ(図示せず)をさらに含むことができる。

本実施形態では前述の実施形態と重複される説明を避けようと手短に説明したが、本実施形態では前述の実施形態で説明されたすべての構成を含むことができる。

前記のように、本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムは反射型偏光フィルムまたは基材層上にプライマー工程を遂行してプライマー層を形成することで、基材層または反射型偏光フィルム上に形成される突出部との接着力を強化することができる利点がある。

したがって、本発明の実施形態に係る光学フィルムは輝度の分布が均一であり表示品質が向上したバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することができる利点がある。

図１２は本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面であり、図１３は図１２のＡ領域を拡大した拡大図で、図１４は図１２の平面図である。

図１２〜図１４を参照すれば、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィル７００は基材７１０、前記基材７１０上に位置して、第１突出部７２１及び第２突出部７２２を含む複数の突出部７２０及び前記基材７１０下部に位置する反射型偏光フィルム７３０を含み、前記第１突出部７２１の高さ（ｈ１）は前記第２突出部７２２の高さ（ｈ２）とお互いに異なる。

さらに詳しくは、基材７１０は光源から入射される光を透過させる役目をする。このために、基材７１０は光源から入射される光を透過させるべきであるので、光透過性物質、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン及びポリエポキシからなる群から選択された何れかの一つに成り得るがこれに限定されない。

複数の突出部７２０は光源から入射される光を集光させる役目をする。

複数の突出部７２０は第１突出部７２１及び第２突出部７２２を含み、 前記第１突出部７２１の高さ（ｈ１）及び幅（ｗ１）は前記第２突出部７２２の高さ（ｈ２）及び幅（ｗ２）とお互いに異なる。

また、複数の突出部７２０は突出部の長さ方向に沿って線形的に形成されるが、これに限定されない。

複数の突出部７２０の断面を注意深く見れば、突出部７２０はお互いに異なる断面形状に成り得るし、三角形、例えば二等弁三角形または正三角形などの形態に成り得る。しかし、これに限定されないでお互いに同じ断面形状であってもよい。

そして、第１突出部７２１の断面と第２突出部７２２の断面はお互いに異なる形状であってもよいが、これに限定されないでお互いに同一の形状であってもよい。

複数の突出部７２０の内第１突出部７２１の高さ（ｈ１）及び幅（ｗ１）は第２突出部７２２の高さ（ｈ２）及び幅（ｗ２）とお互いに異なることができるがこれに限定されないでお互いに同じなことで有り得る。

ここで、複数の突出部７２０は ２０〜５００μｍの高さに成り得る。 そして、 複数の突出部７２０はそれぞれがお互いに異なる幅で成り得るし、望ましくは １〜１００μｍの幅に成り得る。

したがって、複数の突出部７２０は２０〜５００μｍの高さと１〜１００μｍの幅を成すことで、下部の光源から入射される光を集光できる特性が向上することができる。

複数の突出部７２０は山７２４を含み、山７２４の高さはランダムに変化させることができる。ここで、山７２４の高さは基材７１０の一面から突出部７２０の最上部までの距離として定義可能である。

また、図１３に示すように、複数の突出部７２０は突出部７２０がお互いに会う谷７２５を含み、前記各谷７２５の深さ（ｄ１、ｄ２）はお互いに異なってもよい。しかし、谷７２５の深さ（ｄ１、ｄ２）はお互いに同じで有り得るし、これに限定されない。

前述した、複数の突出部７２０はその高さ及び幅がお互いに異なることができると記載したが、これに限定されないで規則的に成ることができるし、お互いに同じで有り得る。

反射型偏光フィルム７３０は光源から入射された光を透過または反射させる役目をする。反射型偏光フィルム７３０は高分子物質を含む第１層７３１ 及び前記第１層７３１に隣接して位置して前記第１層７３１とお互いに異なる屈折率を持った高分子物質を含む第２層７３２を含む。

ここで、前記第１層７３１と前記第２層７３２は交互に繰り返して位置された構造である。この時、前記第１層７３１は例えばポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ: ＰＭＭＡ）であり、前記第２層７３２は例えばポリエステルである。

また、反射型偏光フィルム７３０は １２０〜４５０μｍの厚さを持つのが望ましい。

したがって、光源から入射された光の一部は反射型偏光フィルム７３０を透過して一部は反射型偏光フィルム７３０から下部の光源方向に反射する。
この時、光源方へ反射した光はまた反射して反射型偏光フィルム７３０に入射されるようになって、反射型偏光フィルム７３０に入射された光の一部は反射型偏光フィルム７３０を透過して一部は反射型偏光フィルム７３０で下部の光源方向にまた反射する。

すなわち、反射型偏光フィルム７３０はお互いに異なる屈折率を持った高分子層を交互に積層して、高分子の分子配向を一方向に配向させて他の方向の偏光だけ透過させて同じ方向の偏光は反射させる原理を利用することで、光源から入射される光の効率を向上させることができる。

前記基材７１０と前記反射型偏光フィルム７３０の間には接着層７４０をさらに含む。

接着層７４０は前記基材７１０と前記反射型偏光フィルム７３０を接着する役目をし、例えばアクリル係樹脂に成り得る。

前記のように、本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムは不規則的に形成された複数の突出部及び反射型偏光フィルムを含むことで、光源から入射される光の効率を向上させて、光源から入射される光を突出部で不規則的に屈折させて光干渉現象を防止して画像の鮮明度を向上させることができる利点がある。

以下、前述の本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムの多様な構造に対して具体的に説明する。下記に開示する光学フィルムは突出部に対する説明が開示されなくても前述の突出部をすべての実施形態に適用することができる。

図１５〜図１９は本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図である。

図１５〜図１９を参照すれば、本発明のまた他の実施形態に係る光学フィル８００は前述のように、基材８１０、前記基材８１０上に位置して、第１突出部８２１及び第２突出部８２２を含む複数の突出部８２０及び前記基材８１０下部に位置する反射型偏光フィルム８３０を含み、前記第１突出部８２１の高さは前記第２突出部８２２の高さとお互いに異なる。

前記複数の突出部８２０は連続的な屈曲を成す。

さらに詳しくは、複数の突出部８２０は左右がランダムのジグザグ形状を持ち、突出部８２０の平均水平振幅は例えば１〜２０μｍである。

また、複数の突出部８２０は突出部８２０がお互いに会う谷８２５を含み、前記谷８２５も左右がランダムのジグザグ形状を持ち、 谷８２５の平均水平振幅は例えば１〜２０μｍである。

そして、突出部８２０はそれぞれが突出部８２０の長さ方向に高さがお互いに異なってもよい。すなわち、突出部８２０は突出部８２０各底面からの高さが周期的に変化するか、これとは異なり不規則的に変化するようにしてもよい。この時、突出部８２０の平均高さの差は例えば１〜２０μｍである。

また、突出部８２０の間に間隔は例えば１〜１０μｍである。

また、前記谷８２５の深さはお互いに異なり得る。しかし、谷８２５の深さはお互いに同じであり、これに限定されない。

前記のように、本発明の他の実施形態に係る光学フィル８００の突出部８２０または谷８２５の水平振幅がランダムに変化し、突出部８２０の高さまたは谷８２５の深さは規則的または不規則的に変化し得る。

光学フィルム８００は基材８１０及び反射型偏光フィルム８３０の間に接着層８４０をさらに含む。接着層８４０は基材８１０と反射型偏光フィルム８３０を付着することができる。接着層８４０はアクリルレジンから成り得る。

図１７及び図１８に示されたように、光学フィル８００は基材８１０ 上に第１プライマー層８５０をさらに含む。

第１プライマー層８５０はプライマー（Ｐｒｉｍｅｒ）処理工程によって形成されたことであり得る。

プライマー処理は一般高分子フィルム上に高分子処理をして高分子フィルムとＵＶ樹脂などとの付着力を向上させる役目をする。

この時、プライマー処理に使われる高分子物質では例えばアクリル（Ａｃｒｙｌ）、エステル（Ｅｓｔｅｒ）またはウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ) などが使われ、火事の危険を防止するために水溶性高分子物質が使われる。

プライマー処理工程は前述の高分子物質をプライマー処理される基材上に塗布して、これをコーター（Ｃｏａｔｅｒ）装置を使ってコーティングする方法を通じて行われる。

このように形成された第１プライマー層８５０は例えば５〜３００ｎｍの厚さを持つ。ここで、第１プライマー層８５０の厚さが５ｎｍ以上であると、プライマー層の厚さがとても薄くて接着力向上の特性が現われない短所を防止することができるし、第１プライマー層８５０の厚さが３００ｎｍ以下であると、プライマー処理工程の内でコーティング染みが発生するとか高分子材料の固める現象が発生することを防止することができる利点がある。

したがって、光学フィル８００上部でこれと接触する他のシートとの物理的が接触によって突出部８２０が固めて発生するなどの欠陥が視覚的に容易に検出されにくいだけでなく、液晶表示装置の画質品位に影響を及ぼさないこともある。

図２０及び図２１は本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図である。

図２０及び図２１を参照すれば、本発明の一つの実施形態に係る光学フィルム９００は前述のように、基材９１０、前記基材９１０上に位置して、第１突出部９２１及び第２突出部９２２を含む複数の突出部９２０及び前記基材９１０下部に位置する反射型偏光フィルム９３０を含み、前記第１突出部９２１の高さは前記第２突出部９２２の高さとお互いに異なる。

光学フィルム９００は基材９１０及び反射型偏光フィルム９３０の間に接着層９４０をさらに含む。接着層９４０は基材９１０と反射型偏光フィルム９３０を接着し、例えばアクリルレジンから成り得る。

複数の突出部９２０は複数の第１ビーズ９５０をさらに含む。

ここで、複数の突出部９２０に対して前記第１ビーズ９５０は例えば１〜１０ 重量部で含まれる。

この時、第１ビーズ９５０の粒子直径が一律的ではなくて不規則な分布を持つことができる。また、第１ビーズ９５０は複数の突出部９２０内に規則的な分布を持たないで不規則な分布を持つことができる。

この時、第１ビーズ９５０は複数の突出部９２０の表面の上で露出しないように突出部９２０に完全に含まれることができる。

前記のように、本発明の実施形態に係る光学フィルムは複数の突出部に複数の第１ビーズを含むことで、光学フィルムの拡散特性を向上させることができて視野角が改善することができる利点がある。

図２２及び図２３は本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図である。

図２２及び図２３を参照すれば、本発明のまた他の一つの実施形態に係る光学フィルム１０００は前述のように、基材１０１０、前記基材１０１０上に位置して、第１突出部１０２１及び第２突出部１０２２を含む複数の突出部１０２０及び前記基材１０１０下部に位置する反射型偏光フィルム１０３０を含み、前記第１突出部１０２１の高さは前記第２突出部１０２２の高さとお互いに異なる。

光学フィルム１０００は基材１０１０及び反射型偏光フィルム１０３０ の間に接着層１０４０をさらに含む。接着層１０４０は基材１０１０と反射型偏光フィルム１０３０を接着し、例えばアクリルレジンから成り得る。

本発明のまた他の一つの実施形態に係る光学フィルム１０００は反射型偏光フィルム１０３０の下部に複数の第２ビーズ１０５２を含む保護層１０５０をさらに含む。

保護層１０５０は光学フィルム１０００の耐熱特性を向上させる役目をするマット層や、光源から出射される光を拡散させる拡散部である。

さらに詳しくは、保護層１０５０はレジン１０５１とレジン１０５１内に分散した複数の第２ビーズ１０５２を含む。

レジン１０５１は透明であり、レジン１０５１として耐熱性と機械的特性が優秀なアクリル係樹脂を使うことができる。アクリル係樹脂では例えば、例えばポリアクリレートまたはポリメチルメタクリレートである。

第２ビーズ１０５２はレジン１０５１と同種または異種の樹脂を使って製作されてもよく、レジン１０５１に対して例えば１０〜５０重量部で含まれる。

第２ビーズ１０５２の大きさは基材１０１０の厚さによって適切に選択され、例えば１〜１０μｍである。

本発明の実施形態で、第２ビーズ１０５２の大きさは実質的に同一であり得、レジン１０５１内での分布も規則的であり得る。これとは異なり、第２ビーズ１０５２の大きさもお互いに異なって、レジン１０５１内での分布も不規則的であってもよい。

また、本発明の実施形態で言及する第２ビーズ１０５２は前述の第１ビーズと同一であり得るが、これに限定されないでお互いに異なることができる。

このような保護層１０５０は光源から発生する熱によって光学フィルムが変形されることを防止することができる。すなわち、耐熱性が強いレジン１０５１によって光学フィルムにしわができないし、高温で光学フィルムが変形されても常温状態でまた元の状態の光学フィルム形状に復帰する復元力が優秀である。

また、保護層１０５０は外部の衝撃やその他物理的な力によって光学フィルムに傷が生ずることを防ぐ役目もある。

下記では前述の多様な実施形態に係る光学フィルムを含むバックライト及び液晶表示装置に対して説明する。下記では光学フィルムに対する説明は前述したのでその説明を略する。

図２４及び図２５は本発明の実施形態に係る光学フィルムを含むバックライトユニットの構成を説明するための分解斜視図及び断面図である。

図２４及び図２５ではバックライトユニットとしてエッジ型（ｅｄｇｅ 型）バックライトユニットを示す。

図２４及び図２５を参照すれば、本発明の一つの実施形態に係るバックライトユニット１１００は液晶表示装置に備えられ、液晶表示装置に備える液晶パネルに光を提供する。

バックライトユニット１１００は光源１１２０ 及び光学フィルム１１３０を含む。また、前記バックライトユニット１１００は導光板１１４０、反射板１１５０、ボトムカバー１１６０及びモールドフレーム１１７０をさらに含む。

光源１１２０は外部から印加される駆動電源を使って光を生成し、生成された前記光を出射する。

光源１１２０は例えば、導光板１１４０の長軸方向に沿って導光板１１４０の一側に少なくとも１個以上に形成されるとか、導光板１１４０の両側それぞれに少なくとも１個以上ずつ形成されることができる。ここで、光源１１２０から出射された光は導光板１１４０内部に直接入射されるとか、光源１１２０の一部、例えば、光源１１２０外周面の３／４程度をくるむように形成された光源ハウジング１１２２に反射した後導光板１１４０内部に入射されることができる。

光源１１２０は、具体的に、冷陰極管蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ: ＣＣＦＬ）、熱陰極管蛍光ランプ（Ｈｏｔ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ: ＨＣＦＬ）、外部電極蛍光ランプ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ: ＥＥＦＬ）及び発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ: ＬＥＤ）の内何れかの一つであることができるが、 これに限らない。

光学フィルム１１３０は導光板１１４０上部に配置されることができる。 前記光学フィルム１１３０は光源１１２０から入射される光を集光させる役目をする。

導光板１１４０は光源１１２０と向い合うように配置され、光源１１２０から入射された光が上方に出射されるように前記光をガイドする。

反射板１１５０は導光板１１４０下部に配置され、光源１１２０から出射された光の中で、導光板１１４０を経由して下方に出射された光を上方に反射させる。

ボトムカバー１１６０は底部１１６２及び前記底部１１６２ から延長されるように形成された側部１１６４からなり収容空間を形成し、この収容空間には光源１１２０、光学フィルム１１３０、導光板１１４０及び反射板１１５０が収容される。

モールドフレーム１１７０はおおよそ四角枠形状に形成されて、 ボトムカバー１１６０の上側からトップダウン（ｔｏｐ ｄｏｗｎ）方式でボトムカバー１１６０と締結される。

一方、図２６ 及び２７は本発明の一つの実施形態に係るバックライトユニットの構成を説明するための分解斜視図及び断面図である。

図２６及び２７ではバックライトユニットとして直下型バックライトユニットを示したが、本発明がこれに限定されない。一方、図２６及び２７に示されたバックライトユニットは光源の配置及びそれによる構成要素の変更を除き、実質的に、図２４及び図２５に示されたバックライトユニットと同一であるので、重複される説明は略して、その特徴に対してだけ説明する。

図２６及び図２7を参照すれば、本発明の一つの実施形態に係るバックライトユニット１２００は液晶表示装置に備えられ、液晶表示装置に備える液晶パネルに光を提供する。

前記バックライトユニット１２００は光源１２２０及び光学フィルム１２３０を含む。また、前記バックライトユニット１２００は反射板１２５０、ボトムカバー１２６０、モールドフレーム１２７０及び拡散板１２８０をさらに含む。

光源１２２０は拡散板１２８０の下部に少なくとも１個以上配置される。このために、光源１２２０から出射された光が直接拡散板１２８０に入射される。

光学フィルム１２３０は拡散板１２８０上部に配置される。前記光学フィルム１２３０は光源１２２０から入射される光を集光させる役目をする。

拡散板１２８０は光源１２２０及び光学フィルム１２３０の間に配置され、光源１２２０から入射された光を上方で拡散させる。これは光源１２２０の形状がバックライトユニット１２００を通じて見えないようにすることと共に前記光をさらに拡散させるためである。

一方、図２８及び図２９は本発明の一つの実施形態に係る液晶表示装置の構成を説明するための分解斜視図及び断面図である。図２８及び図２９ではバックライトユニットとして図２４及び２５に示されたバックライトユニットを示したが、本発明がこれに限定されないし、前記バックライトユニットとして図２６及び２７に示されたバックライトユニットが採用されてもよい。

一方、図２８及び図２９に示されたバックライトユニットは上述したものと同一であるので、重複される説明は略して、その特徴に対してだけ説明する。

図２８及び図２９を参照すれば、本発明の一つの実施形態に係る液晶表示装置１３００は液晶の前記光学特性を利用して画像を表示する。

前記液晶表示装置１３００はバックライトユニット１３１０及び液晶パネル１４１０を含む。

バックライトユニット１３１０は液晶パネル１４１０下部に装着され、液晶パネル１４１０に光を提供する。

前記バックライトユニット１３１０は光源１３２０及び光学フィルム１３３０を含む。また、前記バックライトユニット１３１０は導光板１３４０、反射板１３５０、ボトムカバー１３６０及びモールドフレーム１３７０をさらに含む。

液晶パネル１４１０はモールドフレーム１３７０上に安着されて、ボトムカバー１３６０とトップダウン方式に締結されるトップカバー１４２０によって固定される。

液晶パネル１４１０はバックライトユニット１３１０から提供される光、 具体的には、光源１３２０から出射される光を利用して画像を表示する。

液晶パネル１４１０は液晶を間に置いてお互いに対向するカラーフィルター基板１４１２及び薄膜トランジスター基板１４１４を含む。

カラーフィルター基板１４１２は液晶パネル１４１０を通じてディスプレイされる画像の色を具現することができる。

カラーフィルター基板１４１２はガラスやプラスチックなどのような透明な材質の基板上に薄膜に形成されたカラーフィルターアレイ、例えば、赤/緑/青色カラーフィルターを含む。ここで、カラーフィルター基板１４１２の上部に上部偏光板が配置される。

薄膜トランジスター基板１４１４は駆動フィルム１３１６を通じて多数の回路部品が実装される印刷回路基板１３１８と電気的に接続されている。

前記薄膜トランジスター基板１４１４は印刷回路基板１３１８から提供される駆動信号に回答して印刷回路基板１３１８から提供される駆動電圧を液晶に印加する。

薄膜トランジスター基板１４１４はガラスやプラスチックなどのような透明な材質の他の基板上に薄膜に形成された薄膜トランジスター及び画素電極を含む。ここで、前記薄膜トランジスター基板１４１４の下部に下部偏光板が付着させられる。

本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図。 本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図。 本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図。 本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図。 本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図。 本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図。 本発明の一つの実施形態に係る光学フィルムを示す図。 本発明の他の実施形態に係る光学フィルムを示す断面図。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す断面図。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す断面図。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す断面図。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 図１２のＡ領域を拡大した図面。 図１２の平面図。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明のまた他の実施形態に係る光学フィルムを示す図面。 本発明の実施形態に係るバックライトユニットの構成を説明するための分解斜視図及び断面図。 本発明の実施形態に係るバックライトユニットの構成を説明するための分解斜視図及び断面図。 本発明の一つの実施形態に係るバックライトユニットの構成を説明するための分解斜視図及び断面図。 本発明の一つの実施形態に係るバックライトユニットの構成を説明するための分解斜視図及び断面図。 本発明の一つの実施形態に係る液晶表示装置の構成を説明するための分解斜視図及び断面図。 本発明の一つの実施形態に係る液晶表示装置の構成を説明するための分解斜視図及び断面図。

Claims (20)

1. 反射型偏光フィルムと、
   前記反射型偏光フィルム上に位置する第１プライマー層と、
   前記第１プライマー層上に位置する第１突出部を含む、光学フィルム。
2. 前記反射型偏光フィルム下部に位置して、５〜３００ｎｍの厚さを持った第２プライマー層をさらに含む、請求項１記載の光学フィルム。
3. 前記反射型偏光フィルム上に位置する保護層をさらに含む請求項１記載の光学フィルム。
4. 前記第１プライマー層の厚さは５〜３００ｎｍである、請求項１記載の光学フィルム。
5. 前記第１突出部はマイクロレンズ型、レンチキュラーレンズ型、拡散部型またはプリズム部型の内で何れかの一つである、請求項１記載の光学フィルム。
6. 前記第１突出部は複数のビーズを含む請求項１記載の光学フィルム。
7. 前記反射型偏光フィルムは交互に積層された第１層及び第２層を含み、前記第１層と前記第２層の屈折率はお互いに異なる請求項１記載の光学フィルム。
8. 前記反射型偏光フィルム上に位置する基材をさらに含み、前記第１プライマー層は前記基材上に位置する請求項１記載光学フィルム。
9. 光源と、
   前記光源上に位置する光学フィルムと、
   前記光学フィルム上に位置する液晶パネルを含み、
   前記光学フィルムは反射型偏光フィルム、前記反射型偏光フィルム上に位置する基材、前記基材上に位置する第１プライマー層、前記第１プライマー層上に位置する第１突出部を含む液晶表示装置。
10. 前記第１プライマー層の厚さは５〜３００ｎｍである請求項９記載の液晶表示装置。
11. 反射型偏光フィルムと、
    前記反射型偏光フィルム上に位置する基材と、
    前記基材上に位置して、第１突出部及び第２突出部を含む複数の突出部を含み、
    前記第１突出部の高さは前記第２突出部の高さとお互いに異なる光学フィルム。
12. 前記突出部は前記突出部の長さ方向に沿って高さが異なる請求項１１記載の光学フィルム。
13. 前記基材上に位置する第１プライマー層をさらに含む請求項１１記載の光学フィルム。
14. 前記第１プライマー層の厚さは５〜３００ｎｍである請求項１３記載の光学フィルム。
15. 前記突出部は複数の谷を含み、前記谷の深さがそれぞれ異なる請求項１１記載の光学フィルム。
16. 前記突出部の間の間隔は実質的に１〜１０μｍである請求項１１記載の光学フィルム。
17. 前記突出部は複数の山を含み、複数の山の高さはランダムに変化している請求項１１記載の光学フィルム。
18. 前記複数の突出部は複数の第１ビーズを含む請求項１１記載の光学フィルム。
19. 前記反射型偏光フィルム下部に位置する保護層をさらに含み、前記保護層は拡散部またはマット層である請求項１１記載の光学フィルム。
20. 前記保護層はレジン及び複数の第２ビーズを含む、請求項１９記載の光学フィルム。