JP2019086772A - 光学フィルム及びこれを含む表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前面に位置する特定の人だけに映像情報を提供するプライバシーモードの際、輝度が低下することを防止することができる光学フィルム及びこれを含む表示装置を提供する【解決手段】第１ベースフィルム１６１と離隔して対向する第２ベースフィルム１６２、及び第１ベースフィルムと第２ベースフィルム間に配置され、光学フィルムに入射する光の一部を吸収する光学パターンを含み、光学パターンは一端に反射面１６４ａを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、光学フィルム及びこれを含む表示装置に関するものである。

情報化社会が発展するにつれて、映像を表示するための表示装置への要求が様々な形で高まっている。そのため、最近では液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Display）など様々な表示装置が活用されている。

表示装置の中で液晶表示装置は、電界を利用して誘電異方性を有する液晶の光透過率を調節することで画像を表示する。このため、液晶表示装置は、液晶セルがマトリクス型に配列された液晶パネルと、液晶パネルを駆動するための駆動回路と、液晶パネルに光を照射するためのバックライトユニットを備える。

バックライトユニットは、光源の配列構造に応じて直下型（Direct type）方式とエッジ型（Edge type）方式に区分されるが、エッジ型方式は、光源が導光板の一側部に配置された構造を有し、直下型方式は、光源が拡散板の下部に配置された構造である。

このような、液晶表示装置は、前面に位置したすべての人に映像情報を正常的に提供する場合もあるが、前面に位置する特定の人だけに映像情報を提供する場合もある。たとえば、個人携帯用情報処理機器の場合には、この機器を使用する特定の人だけに映像情報を提供する「プライバシー（Privacy）」モードの具現が求められる。しかし、従来の光学フィルムは、特定の人だけに映像情報を提供するために、大量の光が吸収される。したがって、従来の液晶表示装置は、プライバシーモードの具現のための光学フィルムによって輝度が低下するという問題がある。

本発明は、前述した問題点を解決するために案出されたもので、輝度が低下することを防止することができる光学フィルム及びこれを含む表示装置を提供することを技術的課題とする。

上述した技術的課題を達成するための本発明は、第１ベースフィルムと離隔して対向する第２ベースフィルム、及び第１ベースフィルムと第２ベースフィルムの間に配置され、光学フィルムに入射する光の一部を吸収する光学パターンを含み、光学パターンが一端に反射面を有する、光学フィルム及びこれを含む表示装置を提供する。つまり、光学フィルムに所定の角度で入射した光のうち、光学パターンは光学パターンの反射面以外の部分に入射する光を吸収する。

本発明の一実施例に係る光学フィルムは、光学パターンの一端に反射面を有することにより、前面に位置する特定の人だけに映像情報を提供するプライバシー（Privacy）フィルムとして機能しながらも、光学パターンの底面に入射する光が反射面によって光学パターンに吸収されずに反射して再利用（recycling）されて輝度が低下することを防止する効果がある。

本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していないまた異なる効果は以下の記載から、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。

本発明の一実施例に係る表示装置の斜視図である。 本発明の一実施例に係る表示装置を詳細に説明するための分解斜視図である。 図２のI-I’線による断面図であって、本発明の一実施例に係る表示装置の断面図である。 本発明の第１実施例に係る光学フィルムを示す断面図である。 本発明の第１実施例に係る光学フィルムの光の経路を示す断面図である。 本発明の第２実施例に係る光学フィルムの断面図である。 本発明の第３実施例に係る光学フィルムの断面図である。 本発明の第４実施例に係る光学フィルムの断面図である。 本発明の第５実施例に係る光学フィルムの断面図である。 本発明の第６実施例に係る光学フィルムの断面図である。 光学フィルムと光学シート部の構成により異なるバックライトユニットの光プロファイルを示す図である。 光学フィルムと光学シート部の構成により異なるバックライトユニットの光プロファイルを示す図である。

本明細書で記述する用語の意味は、次のように理解されなければならない。

単数の表現は、文脈上明らかに別の方法で定義しない限り、複数の表現を含むものと理解され、「第１」、「第２」などの用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別するためのものであり、これらの用語によって権利範囲が限定されてはならない。「含む」または「有する」などの用語は、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、工程、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されなければならない。「少なくとも一つ」の用語は、複数の関連項目から提示可能なすべての組み合わせを含むものと理解されなければならない。たとえば、「第１項目、第２項目及び第３項目のうち少なくとも一つ」の意味は、第１項目、第２項目または第３項目のそれぞれのみならず、第１項目、第２項目及び第３項目の中から２以上から提示することができるすべての項目の組み合わせを意味する。「上に」という用語は、ある構成が他の構成のすぐ上面に形成される場合だけでなく、これらの構成の間に第３の構成が介在する場合まで含むことを意味する。

以下では、本発明に係る光学フィルム及びこれを含む表示装置の好ましい例を添付の図を参照して詳細に説明する。各図の構成要素に参照符号を付加することにおいて、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図上に表示されていても、可能な限り同一の符号を有することができる。また、本発明を説明するにあたり、関連した公知の構成または機能に対する詳細な説明が本発明の要旨を曖昧にし得ると判断される場合には、その詳細な説明は省略することができる。

以下、添付の図を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明することにする。

図１は、本発明の一実施例に係る表示装置の斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係る表示装置を詳細に説明するための分解斜視図である。図３は図２のI-I’線による断面図であって、本発明の一実施例に係る表示装置の断面図である。

本発明の一実施例に係る表示装置は、液晶表示装置（Liquid Crystal Display）で構成されたものを中心に説明するが、有機発光表示装置（Organic Light Emitting Display）または電気泳動表示装置（Electrophoresis display）でも構成することができる。

図１〜図３を参照すると、本発明の一実施例に係る表示装置は、下部ケース１００、バックライトユニット（ＢＬＵ）、光学フィルム１６０、パネルガイド１７０、液晶パネル１８０、パネル駆動部１９０及び上部ケース２００を含む。

前記下部ケース１００は、バックライトユニット（ＢＬＵ）を収納するとともにパネルガイド１７０を支持する。下部ケース１００は、光源から発生する熱を放熱するために金属材料からなることが好ましい。一例による下部ケース１００は、ケース底面１００ａ、第１ケース側面１００ｂ、ケース支持面１００ｃ及び第２ケース側面１００ｄを含むことができる。

前記ケース底面１００ａは、液晶パネル１８０と対向するように配置される。ケース底面１００ａは、上部にバックライトユニット（ＢＬＵ）を収納し、バックライトユニット（ＢＬＵ）が液晶パネル１８０と対向して光を照射することができるように配置される。

前記第１ケース側面１００ｂは、ケース底面１００ａから延長されて下部ケース１００の側面をなす。

前記ケース支持面１００ｃは、第１ケース側面１００ｂから延長されて液晶パネル１８０と対向するように配置される。ケース支持面１００ｃは、拡散板１４０、光学シート部１５０、および光学フィルム１６０を支持することができる。

前記第２ケース側面１００ｄは、下部ケース１００の外側面に、ケース支持面１００ｃから延長されて、パネルガイド１７０と向き合う。第２ケース側面１００ｄは、パネルガイド１７０によって隠蔽され得、パネルガイド１７０と結合して固定することもできる。

前記バックライトユニット（ＢＬＵ）は、液晶パネル１８０の下部に配置され、液晶パネル１８０の下面に光を照射する。バックライトユニット（ＢＬＵ）は下部ケース１００に収納される。

本発明の一実施例に係る表示装置は、光源が拡散板の下部に配置される直下型（Direct type）方式の液晶表示装置で構成されたものを中心に説明したが、光源が導光板の一側部に配置されるエッジ型（Edge type）方式の液晶表示装置でも構成することができる。

一例によるバックライトユニット（ＢＬＵ）は、プリント回路基板１１０、光源１２０、反射板１３０、拡散板１４０および光学シート部１５０を含むことができる。

前記光源用プリント回路基板１１０は、下部ケース１００上に配置される。プリント回路基板１１０は、複数の光源１２０を実装する。プリント回路基板１１０は、外部の駆動電源の供給を受ける駆動電源ラインを含むので、前記駆動電源ラインを介して外部から供給される駆動電源を複数の光源１２０のそれぞれに供給することにより、光源１２０を発光させる。

前記光源１２０は、複数個からなり、複数の光源１２０のそれぞれは、光源用プリント回路基板１１０の上面に互いに離隔するように並んで配置され、光源駆動信号ラインに接続する。複数の光源１２０は、拡散板１４０の下部面に光を照射する。複数の光源１２０のそれぞれは、光源駆動信号から供給される光源駆動信号によって同時に発光したり、個別に発光したりすることができる。

一例による光源１２０は、ラテラルチップ（Lateral Chip）構造、フリップチップ（Flip Chip）、バーチカルチップ（Vertical Chip）構造、チップスケールパッケージ（Chip Scale Package）などの構造を適用することができる。一例による複数の光源１２０のそれぞれは、チップスケールパッケージ（chip-scale package）からなり得るが、この場合、プリント回路基板１１０の上面に直接実装され、これにより、本発明は、光源１２０のパッケージング工程を必要としない。チップスケールパッケージからなる光源１２０を適用することで、一例によるバックライトユニット（ＢＬＵ）および表示装置は、厚さが薄く美感を向上させることができる。一例による光源１２０は、光源駆動信号によって第１色の光を放出する。一例として、光源１２０は、白色光を放出する白色発光ダイオードチップであり得る。

前記反射板１３０は、プリント回路基板１１０上に配置される。反射板１３０は、反射物質からなるか、または基板上面にアルミニウム（Al）のような反射物質が設けられ、光源１２０から放出された光を拡散板１４０の方向に反射させる。一例による反射板１３０は、部材下面１３０ａおよび部材側面１３０ｃを含む。

前記部材下面１３０ａは、プリント回路基板１１０上に配置される。部材下面１３０ａは、光源１２０から下部方向に向かう光を拡散板１４０の方向に反射させる。反射板１３０の部材下面１３０ａには、複数の光源挿入ホール１３０ｂが構成される。前記複数の光源挿入ホール１３０ｂを介してプリント回路基板１１０に実装される光源１２０が反射板１３０上に配置され得る。

前記部材側面１３０ｃは、部材下面１３０ａから延長されて斜めに傾斜して配置することができる。部材側面１３０ｃは、光源１２０から側面方向に向かう光を拡散板１４０の方向に反射させる。部材側面１３０ｃは、下部ケース１００のケース支持面１００ｃまで延長して配置することができる。

前記拡散板１４０は、下部ケース１００によって支持され、下部ケース１００の前面（つまり、図の上面）を覆うように配置される。拡散板１４０は、一定の厚さを有する平板形態に形成され、複数の光源１２０のそれぞれから出射される光を拡散させて液晶パネル１８０の方向に進行させる機能をする。

前記光学シート部１５０は、拡散板１４０上に配置される。光学シート部１５０は、液晶パネル１８０の輝度が増加することができるよう光を集光して拡散させ、液晶パネル１８０方向に光を進行させる機能を有する。光学シート部１５０は、下部拡散シート、プリズムシート及び上部拡散シートを含むことができるが、これに限定されず、拡散シート、プリズムシート、二重輝度強化フィルム（dual brightness enhancement film）、レンチキュラーレンズシート, マイクロレンズシート, およびレンチキュラーシートの中から選ばれた２つ以上の積層の組み合わせからなり得る。

前記のプリズムシートは、三角断面を有するように並んで形成された複数のプリズムパターンを含むことができ、プリズムパターンの山部分と谷部分は、一定の曲率で丸みが付けられ得る。

前記レンチキュラーレンズシートは、一定の曲率を有する半円または半楕円形の断面を有するように並んで形成された複数のレンティキュラーレンズパターンを含むことができる。

前記マイクロレンズシートは、半円または半楕円形を有するように、一定の高さに形成された複数のマイクロレンズパターンを含むことができる。

一方、光学シート部１５０は、光学シートを保護するための保護シートを含むことができる。

前記光学フィルム１６０は、光学シート部１５０上に配置される。光学フィルム１６０は、一定の角度で入射する光（すなわち、光学フィルムに所定角度で入射する光）は吸収し、他の角度で入射する光は、液晶パネル１８０に放出する光学パターンを含む。したがって、一例に係る光学フィルム１６０は、前面に位置する特定の人だけに映像情報を提供するプライバシー（Privacy）フィルムとして機能することができる。従来の光学フィルムは、一定の角度で入射する光（つまり、入射光の一部）をすべて吸収するので、光源から入射する光の一部が吸収され、表示装置の輝度を落とす問題点があった。しかし、本発明の一実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターンの一端に反射面を有することにより、光学パターンの底面に入射する光が光学パターンに吸収されずに反射して再利用（recycling）され輝度が低下することを防止する効果がある。本発明の一実施例に係る光学フィルム１６０の詳細な説明は、後述する図４〜図１２で詳しく述べることにする。

前記パネルガイド１７０は、液晶パネル１８０の背面側の端を支持しながら、液晶パネル１８０とバックライトユニット（ＢＬＵ）を囲む。パネルガイド１７０は、第１パネル結合部材１７５を介して液晶パネル１８０に結合することができる。ここで、前記第１パネル結合部材１７５は、パネルガイド１７０と、液晶パネル１８０の結合力及び厚さ等を考慮して、液晶パネル１８０の下部基板１８１と結合することが好ましいが、これに限定されず、液晶パネル１８０の下部偏光部材１８３に結合することもできる。一例による第１パネル結合部材１７５は、両面テープ、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、またはフォームテープ（foam tape）などを挙げられるが、衝撃吸収のために一定の弾性力を有する両面テープまたはフォームテープであることが好ましい。さらに、第１パネル結合部材１７５は、中空部を含むことができ、この場合に、中空部は液晶パネル１８０に加わる圧力を緩衝しながら、液晶パネル１８０の流動時、第１パネル結合部材１７５と液晶パネル１８０の剥離現象を防止する。

一例によるパネルガイド１７０は、ガイド側壁１７０ａおよびパネル結合部１７０ｂを含むことができる。

前記ガイド側壁１７０ａは、バックライトユニット（ＢＬＵ）および表示装置の側面を囲むフレームの形態で配置することができる。ガイド側壁１７０ａは、結合突起（hook）または結合溝を設けて下部ケース１００と結合することができる。

前記パネル結合部１７０ｂは、ガイド側壁１７０ａから突出して液晶パネル１８０の端と向き合う。パネル結合部１７０ｂは、第１パネル結合部材１７５を介して液晶パネル１８０の背面の端の部分に結合する。パネル結合部１７０ｂは、第１パネル結合部材１７５によって下部基板１８１の背面の端の部分に結合することができ、下部基板１８１の背面（下部面ともいう）に取り付けられた下部偏光部材１８３の端部分に結合することもできる。

前記液晶パネル１８０は、バックライトユニット（ＢＬＵ）上に配置される。液晶パネル１８０は、各画素ごとに印加されるデータ電圧と共通電圧によって各画素ごとに形成される電界によって液晶層（未図示）を駆動することにより、液晶層の光透過率に応じて所定のカラー映像を表示する。液晶パネル１８０は、液晶層を挟んで対向合着した下部基板１８１と、上部基板１８２、下部基板１８１の背面に付着した下部偏光部材１８３および上部基板１８２の前面に付着した上部偏光部材１８４を含むことができる。

前記下部基板１８１には、図に示していないが、ゲートラインおよびデータラインの交差領域ごとに画素が形成されている。前記画素は薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）、共通電極および画素電極を含む。

前記薄膜トランジスタは、それぞれの画素に電気信号を伝達し、電気信号を制御するスイッチングトランジスタの役割をする。前記共通電極には、液晶を駆動するための共通の電圧が印加される。前記画素電極は、前記共通電極を覆っている保護膜上に配置され、薄膜トランジスタと接続する。

このような、下部基板１８１は、各画素に印加されるデータ電圧と共通電圧の差電圧に対応する電界を形成して液晶層の光透過率を調節する。下部基板１８１の端には、複数のデータラインに接続する信号印加パッドを含むパッド部（未図示）が配置される。

図に示してはいないが、前記上部基板１８２は、ブラックマトリックス（Black Matrix）とカラーフィルターを含む。前記カラーフィルターは、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）のパターンが形成される。前記ブラックマトリックスは、前記カラーフィルターのＲ、Ｇ、Ｂのパターンの間にそれぞれ配置される。上部基板１８２には、上部基板１８２と下部基板１８１との間のセルギャップ（Cell gap）を維持するためのカラムスペーサー（Column Spacer）を配置することができる。

前記上部基板１８２は、下部基板１８１のサイズよりも小さいサイズを有するように形成され、液晶層（未図示）を間に置いて下部基板１８１のパッド部を露出させ、下部基板１８１と対向合着する。

このような、下部基板１８１および上部基板１８２の具体的な構成は、液晶層の駆動モード、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＩＰＳ（In plane switching）モード、およびＦＦＳ（Fringe field switching）モードなどによって様々な形態で形成することができる。

前記下部偏光部材１８３は、下部基板１８１の下面に付着して、下部基板１８１に入射する光を偏光させる。

前記上部偏光部材１８４は、上部基板１８２の前面に付着して、前記上部基板１８２を透過して外部に放出される光を偏光させる。

下部偏光部材１８３と上部偏光部材１８４のそれぞれは、互いに相反する方向の延伸工程を経て、異なる偏光機能を有し、延伸による互いに相反する方向の収縮力を有する。下部偏光部材１８３と上部偏光部材１８４のそれぞれが下部基板１８１と、上部基板１８２のそれぞれに付着して下部偏光部材１８３と上部偏光部材１８４のそれぞれの収縮力が互いに相殺されることで、液晶パネル１８０が上部または下部の方に曲がらないでフラットな状態を保つようになる。

前記パネル駆動部１９０は、下部基板１８１に設けられたパッド部に接続して、液晶パネル１８０の各画素を駆動することにより、液晶パネル１８０に所定のカラー映像を表示する。一例によるパネル駆動部１９０は、液晶パネル１８０の下部基板１８１のパッド部に接続した複数の回路フィルム１９１、複数の回路フィルム１９１それぞれに実装されたデータ駆動集積回路１９３、複数の回路フィルム１９１それぞれに結合したディスプレイ用プリント回路基板１９２、およびディスプレイ用プリント回路基板１９２に実装されたタイミング制御部１９４を含んで構成される。

前記回路フィルム１９１のそれぞれは、フィルム付着工程により下部基板１８１のパッド部とディスプレイ用プリント回路基板１９２との間に付着されることで、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）またはＣＯＦ（Chip On Flexible BoardまたはChip On Film）からなり得る。複数の回路フィルム１９１それぞれは、液晶パネル１８０の一側面、すなわち下側面に沿って曲げてパネルガイド１７０の背面に配置することができる。

前記のデータ駆動集積回路１９３は、複数の回路フィルム１９１それぞれに構成されて回路フィルム１９１を介して下部基板１８１のパッド部に接続する。データ駆動集積回路１９３は、タイミング制御部１９４から供給される画素別画素データとデータ制御信号を受信し、データ制御信号に基づいて画素別画素データをアナログ形式のデータ信号に変換して下部基板１８１のパッド部を通じて該当データラインに供給する。

前記ディスプレイ用プリント回路基板１９２は、複数の回路フィルム１９１に接続する。ディスプレイ用プリント回路基板１９２は、液晶パネル１８０の各画素に映像を表示するために必要な信号をデータ駆動集積回路１９３およびゲート駆動回路（未図示）に提供する役割をする。このため、ディスプレイ用プリント回路基板１９２には、各種の信号配線（未図示）、各種電源回路（未図示）、およびメモリ素子（未図示）などが実装される。

前記タイミング制御部１９４は、ディスプレイ用プリント回路基板１９２に実装され、外部の駆動システム（未図示）から供給されるタイミング同期信号に応答して駆動システムから入力するデジタル映像データを液晶パネル１８０の画素配置構造に合うように整列して画素別画素データを生成し、生成した画素別画素データを、データ駆動集積回路１９３に提供する。タイミング制御部１９４は、タイミング同期信号に基づいて、データ制御信号とゲート制御信号のそれぞれを生成して、データ駆動集積回路１９３およびゲート駆動回路それぞれの駆動タイミングを制御する。

付加的に、前記タイミング制御部１９４は、エッジ型ローカルディミング技術を介してバックライトユニット（ＢＬＵ）を制御することにより、液晶パネル１８０の領域別輝度を個別に制御することもできる。

前記上部ケース２００は、バックライトユニット（ＢＬＵ）および表示装置を囲むフレーム形態で配置することができる。上部ケース２００は、液晶パネル１８０の前面の端部またはパネルガイド１７０が、液晶表示装置の外部に露出することを防止することができる。

上部ケース２００は、パネルガイド１７０に結合し、前記パネルガイド１７０によって支持される液晶パネル１８０を固定する。上部ケース２００は、スクリュー（screw）またはフック（Hook）などの締結部材を用いた側面結合方式によって、パネルガイド１７０のガイド側壁１７０ａに結合することができる。

上部ケース２００は、第２パネル結合部材１８５を介して液晶パネル１８０に結合することができる。前記第２パネル結合部材１８５は、両面テープ、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、またはフォームテープ（foam tape）などであり得るが、衝撃吸収のために一定の弾性力を有する両面テープまたはフォームテープであることが好ましい。さらに、第２パネル結合部材１８５は、中空部を含むことができ、この場合、中空部は液晶パネル１８０に加わる圧力を緩衝しながら、液晶パネル１８０の流動時、第２パネル結合部材１８５と液晶パネル１８０の剥離現象を防止する。

このように、本発明の一実施例に係る表示装置は、光学パターンの一端に反射面を有する光学フィルム１６０を備えることにより、前面に位置する特定の人だけに映像情報を提供するプライバシー（Privacy）フィルムとして機能しながらも、輝度が低下することを防止することができる。

図４は、本発明の第１実施例に係る光学フィルムを示す断面図であり、図５は、本発明の第１実施例に係る光学フィルムの光の経路を示す断面図である。

図４及び図５を参照すると、本発明の第１実施例に係る光学フィルムは、第１ベースフィルム１６１、第２ベースフィルム１６２、光透過層１６３、光学パターン１６４および反射部材１６５を含む。

前記第１ベースフィルム１６１及び第２ベースフィルム１６２は、離隔して互いに対向するように配置される。第１ベースフィルム１６１と第２ベースフィルム１６２の間には、光透過層１６３および光学パターン１６４が配置される。第１ベースフィルム１６１及び第２ベースフィルム１６２は、光透過層１６３および光学パターン１６４を保護し、光透過層１６３および光学パターン１６４が歪むことを防止する。このような、第１ベースフィルム１６１及び第２ベースフィルム１６２は、一例として、ポリカーボネート（polycabonate）などの透明な物質からなり得る。

前記光透過層１６３は、第１ベースフィルム１６１と第２ベースフィルム１６２との間に配置される。光透過層１６３は、光学パターン１６４を囲む形で配置され、光学パターン１６４を一定の角度に維持させることができる。このような光透過層１６３は、光学フィルム１６０に入射する光を透過させる。光透過層１６３は、光透過率が高いポリマーで構成することができる。光透過層１６３は、一例として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、UV硬化樹脂などを用いることでき、このような樹脂としては、セルロース樹脂（例えば、セルロースアセテートブチレート、トリアセチルセルロース等）、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート等）、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いることができるが、これに限定されない。

前記光学パターン１６４は、第１ベースフィルム１６１と第２ベースフィルム１６２の間に、および光透過層１６３との間に配置する。このような光学パターン１６４は、光学フィルム１６０に一定の角度で入射する光は吸収し、光学フィルム１６０に他の角度で入射する光は放出する。したがって、光学パターン１６４が適用された光学フィルム１６０は、表示装置の前面に位置する特定の人だけに映像情報を提供するか、所望する方向からのみ映像情報を視聴できるようにする。

一例に係る光学パターン１６４は、光を吸収したり、遮蔽する物質で形成されるが、このような物質としては、黒色顔料や灰色顔料のような暗い色の顔料、黒色染料や灰色染料のような暗い色の染料、アルミニウムや銀などの金属、金属酸化物、暗い色の顔料や染料を含むポリマーなどを用いることができるが、これに限定されない。

ここで、第１ベースフィルム１６１の光学パターン１６４の角度は、光学フィルム１６０の用途によって設定することができる。一例として、第１ベースフィルム１６１の光学パターン１６４の角度は、図４及び図５に示すように、約９０度を成すことができ、このような光学フィルム１６０を表示装置に適用する場合、光が画面正面に位置する使用者にのみ照射され、それ以外の領域には照射されないようにして、正面の使用者のみが映像情報を見ることができる。

このような本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０の光学パターン１６４は、一端に反射面１６４ａを有する。より詳細には、第１ベースフィルム１６１が第２ベースフィルム１６４よりバックライトユニット（ＢＬＵ)の近くに配置されたとき、反射面１６４ａは、第１ベースフィルム１６１の近くに配置する。

このような本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターン１６４の反射面１６４ａが反射部材１６５からなる。このような反射部材１６５は、光源から光学パターン１６４の底面に入射する光を反対方向に反射させる。従来の光学フィルムは、一定の角度で入射する光をすべて吸収するので、光源から入射する光の一部が吸収され、表示装置の輝度を落とす問題点があった。しかし、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターン１６４の一端に反射部材１６５を配置することによって、光学パターン１６４の底面に入射する光が光学パターン１６４に吸収されずに反射して再利用（recycling）され、輝度が低下することを防止する効果がある。

より詳細には、図５を参照すると、バックライトユニット（ＢＬＵ）から光学フィルム１６０の光透過層１６３に入射する第１光（Ｌ１）は、光学フィルム１６０を透過し、液晶パネル１８０に入射する。バックライトユニット（ＢＬＵ）から光学フィルム１６０の光学パターン１６４に入射する第２光（Ｌ２）は、光学パターン１６４に吸収され、光学フィルム１６０の外に放出されない。バックライトユニット（ＢＬＵ）から光学フィルム１６０の反射部材１６５に入射する第３光（Ｌ３）は、下部に位置するバックライトユニット（ＢＬＵ）に反射し、バックライトユニット（ＢＬＵ）から光学フィルム１６０にランダムに再入射する。したがって、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０は、一定の角度で光学フィルム１６０に入射して光学パターン１６４に到達しようとする光の中で、反射面１６４ａに配置される反射部材１６５に入射する光（Ｌ３）は、光学パターン１６４に吸収されずに散乱および反射を介して再利用（recycling）され、光学パターン１６４によって表示装置の輝度が低下することを防止することができる。

ここで、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５の幅（Ｗ２）が、光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さいか同じである。好ましくは、反射部材１６５の幅（Ｗ２）と光学パターン１６４の幅（Ｗ１）が同じとき、光学パターン１６４の反射面１６４ａに入射する光を反射部材１６５によってすべて再利用することができる。反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さい場合には、光源から光学パターン１６４の底面に入射する光の一部が光学パターン１６４に一部吸収され得るが、プライバシーフィルムとして機能し、輝度を増加させることができる。しかし、反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも大きい場合には、通常の光透過層１６３を介して放出される光が反射部材１６５によって再びバックライトユニット（ＢＬＵ）に入射することがあるので、表示装置の輝度を低下させ得る。

また、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５の高さ（Ｈ２）が、光学パターン１６５の高さ（Ｈ１）よりも小さい。反射部材１６５の高さ（Ｈ２）が光学パターン１６４の高さ（Ｈ１）と同じか大きい場合には、光学パターン１６４によって吸収されるべき光が反射部材１６５に反射したあと光学フィルム１６０の外に放出されることがあり、プライバシーフィルムとしての機能が低下し得る。

図６は、本発明の第２実施例に係る光学フィルムの断面図である。

図６に示す本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０は、構成が異なる第１ベースフィルム１６１、光学パターン１６４および反射部材１６５を除いて、前述した図４で説明した第１実施例による光学フィルム１６０と同一である。そのため、以下の説明では、第１ベースフィルム１６１および光学パターン１６４についてのみ説明し、同じ構成に対する重複説明は省略することにする。

図６を参照すると、本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１が、後述する光学パターン１６４の反射面１６４ａと接する。また、本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１が光学パターン１６４と対応する位置に反射溝（Ｈ）が設けられる。このような本発明の第２実施例に係る第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）は、半球形またはレンチキュラー（lenticular）の形態を有する。

本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０の光学パターン１６４は、一端に反射面１６４ａを有する。このような反射面１６４ａは、第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）に挿入される。すなわち、本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０の光学パターン１６４は、一端の反射面１６４ａが反射溝（Ｈ）の形態と同じで、半球形またはレンチキュラー（lenticular）の形態を有する。このような半球形またはレンチキュラー（lenticular）の形態の反射面１６４ａは、光源からの光学パターン１６４の底面に入射する光を反対方向に屈折させる。

本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターン１６４の反射面１６４ａが半球形またはレンチキュラー（lenticular）の形態を有することによって、一定の角度で光学フィルム１６０に入射して光学パターン１６４に到達しようとする光の中で、反射面１６４ａに入射する光は、光学パターン１６４に吸収されずに屈折を介して再利用（recycling）され、表示装置の輝度が低下することを防止することができる。

ここで、本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）が、光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さいか同じである。好ましくは、反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）と光学パターン１６４の幅（Ｗ１）が同じとき、光学パターン１６４の反射面１６４ａに入射する光を反射溝（Ｈ）によってすべて再利用することができる。反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さい場合には、光源から光学パターン１６４の底面に入射する光の一部が光学パターン１６４に一部吸収され得るが、プライバシーフィルムとして機能し、輝度を増加させることができる。しかし、反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも大きい場合には、正常に光透過層１６３を介して放出される光が反射溝（Ｈ）によって再びバックライトユニット（ＢＬＵ）に入射することがあるので、表示装置の輝度を低下させ得る。また、本発明の第２実施例に係る光学フィルム１６０において第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）が半球形である場合には、半径（Ｒ）の大きさが光学パターン１６４の幅（Ｗ１）の半分よりも小さいか同じである。つまり、半球形の反射溝（Ｈ）が、光学パターン１６４の幅（Ｗ１）を超えないように設けられる。

図７は、本発明の第３実施例に係る光学フィルムの断面図である。

図７に示す本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１および光学パターン１６４を除いて、前述した図６で説明した第２実施例による光学フィルム１６０と同一である。そのため、以下の説明では、第１ベースフィルム１６１および光学パターン１６４についてのみ説明し、同じ構成に対する重複説明は省略することにする。

図７を参照すると、本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１が後述する光学パターン１６４の反射面１６４ａと接する。また、本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１が光学パターン１６４と対応する位置に反射溝（Ｈ）を設ける。このような本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０の第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）は、プリズム（prism）形態を有する。

本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０の光学パターン１６４は、一端に反射面１６４ａを有する。このような反射面１６４ａは、第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）に挿入される。すなわち、本発明の第３実施例に係る 光学フィルム１６０の光学パターン１６４は、一端の反射面１６４ａが反射溝（Ｈ）の形態と同じで、プリズム（prism）形態を有する。このようなプリズム（prism）形態の反射面１６４ａは、光源からの光学パターン１６４の底面に入射する光を反対方向に屈折させる。

本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターン１６４の反射面１６４ａがプリズム（prism）形態を有することによって、一定の角度で光学フィルム１６０に入射して光学パターン１６４に到達する光の中で、反射面１６４ａに入射する光は、光学パターン１６４に吸収されずに屈折を介して再利用（recycling）され、表示装置の輝度が低下することを防止することができる。

ここで、本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）が、光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さいか同じである。好ましくは、反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）と光学パターン１６４の幅（Ｗ１）が同じとき、光学パターン１６４の反射面１６４ａに入射する光を反射溝（Ｈ）によってすべて再利用することができる。反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さい場合には、光源から光学パターン１６４の底面に入射する光の一部が光学パターン１６４に一部吸収され得るが、プライバシーフィルムとして機能し、輝度を増加させることができる。しかし、反射溝（Ｈ）の幅（Ｗ３）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも大きい場合には、正常に光透過層１６３を介して放出される光が反射溝（Ｈ）によって再びバックライトユニット（ＢＬＵ）に入射することがあるので、表示装置の輝度を低下させ得る。また、本発明の第３実施例に係る光学フィルム１６０において、プリズム（prism）形態の反射面１６４ａは、プリズム（prism）の幅が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さいか同じである。つまり、プリズム（prism）形態の反射面１６４ａが、光学パターン１６４の幅（Ｗ１）を超えないように設けられる。

図８は、本発明の第４実施例に係る光学フィルムの断面図である。

図８に示す本発明の第４実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターン１６４および反射部材１６５を除いて、前述した図６で説明した第２実施例に係る光学フィルム１６０と同一である。そのため、以下の説明では、光学パターン１６４および反射部材１６５についてのみ説明し、同じ構成の重複説明は省略することにする。

図８を参照すると、本発明の第４実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターン１６４が一端に反射面１６４ａを有し、反射面１６４ａは、半球形またはレンチキュラー（lenticular）の形態の反射部材１６５を含む。一例として、反射部材１６５は、異なる材料で製造したり、反射面１６４ａとは別の工程で製造される。本発明の第４実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５が半球形またはレンチキュラー（lenticular）形態の反射溝（Ｈ）に挿入される。つまり、反射部材１６５と反射溝（Ｈ）の形態は同じで、本発明の第４実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）が、反射部材１６５で満たされる。このような半球形またはレンチキュラー（lenticular）形態の反射部材１６５は、光源から光学パターン１６４の底面に入射する光を反対方向に散乱、反射、および屈折させる。

本発明の第４実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５が半球形またはレンチキュラー（lenticular）形態を有することによって、一定の角度で光学フィルム１６０に入射して光学パターン１６４に到達する光の中で、反斜面１６４ａに入射する光は、光学パターン１６４に吸収されずに散乱、反射、および屈折を介して再利用（recycling）され、表示装置の輝度が低下することを防止することができる。

ここで、本発明の第４実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さいか同じである。好ましくは、反射部材１６５の幅（Ｗ２）と光学パターン１６４の幅（Ｗ１）が同じとき、光学パターン１６４の反射面１６４ａに入射する光を反射部材１６５によってすべて再利用することができる。反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さい場合には、光源から光学パターン１６４の底面に入射する光の一部が光学パターン１６４に一部吸収され得るが、プライバシーフィルムとして機能し、輝度を増加させることができる。しかし、反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも大きい場合には、正常に光透過層１６３を介して放出される光が、反射部材１６５によって再びバックライトユニット（ＢＬＵ）に入射することがあるので、表示装置の輝度を低下させ得る。

図９は、本発明の第５実施例に係る光学フィルムの断面図である。

図９に示す本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１および反射部材１６５を除いて、前述した図８で説明した第４実施例による光学フィルム１６０と同一である。それで、以下の説明では、第１ベースフィルム１６１および反射部材１６５についてのみ説明し、同じ構成の重複説明は省略することにする。

図９を参照すると、本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１が光学パターン１６４と対応する位置に反射溝（Ｈ）が設けられる。このような本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０の第１ベースフィルム１６１の反射溝（Ｈ）は、プリズム（prism）形態を有する。

本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０は、光学パターン１６４が一端に反射面１６４ａを有し、反射面１６４ａは、プリズム（prism）形態の反射部材１６５を含む。本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５がプリズム（prism）形態の反射溝（Ｈ）に挿入される。つまり、反射部材１６５と反射溝（Ｈ）の形態は同じで、本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０は、反射溝（Ｈ）が反射部材１６５で満たされる。このようなプリズム（prism）形態の反射部材１６５は、光源から光学パターン１６４の底面に入射する光を反対方向に散乱、反射、および屈折させる。

本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５がプリズム（prism）形態を有することによって、一定の角度で光学フィルム１６０に入射して光学パターン１６４に到達する光の中で、反射面１６４ａに入射する光は、光学パターン１６４に吸収されずに散乱、反射、および屈折を介して再利用（recycling）され、表示装置の輝度が低下することを防止することができる。

ここで、本発明の第５実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さいか同じである。好ましくは、反射部材１６５の幅（Ｗ２）と光学パターン１６４の幅（Ｗ１）が同じとき、光学パターン１６４の反射面１６４ａに入射する光を反射部材１６５によってすべて再利用することができる。反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも小さい場合には、光源からの光学パターン１６４の底面に入射する光の一部が光学パターン１６４に一部吸収され得るが、プライバシーフィルムとして機能し、輝度を増加させることができる。しかし、反射部材１６５の幅（Ｗ２）が光学パターン１６４の幅（Ｗ１）よりも大きい場合には、正常に光透過層１６３を介して放出される光が反射部材１６５によって再びバックライトユニット（ＢＬＵ）に入射することがあり、表示装置の輝度を低下させ得る。

図１０は、本発明の第６実施例に係る光学フィルムの断面図である。

図１０に示す本発明の第６実施例に係る光学フィルム１６０は、第３ベースフィルム１６６と反射部材１６５を除いて、前述した図４で説明した第１実施例に係る光学フィルム１６０と同一である。それで、以下の説明では、第３ベースフィルム１６６と反射部材１６５についてのみ説明し、同じ構成の重複説明は省略することにする。

図１０を参照すると、本発明の第６実施例に係る光学フィルム１６０は、第１ベースフィルム１６１と第２ベースフィルム１６２の間に光投光層１６３および光学パターン１６４を配置し、第１ベースフィルム１６１の下面に反射部材１６５が設けられた第３ベースフィルム１６６を付着する。すなわち、本発明の第６実施例に係る光学フィルム１６０は、反射部材１６５が設けられていない第１実施例に係る光学フィルム１６０に反射部材１６５が設けられた第３ベースフィルム１６６を接着部材１６７で接着することにより、光学パターン１６４の底面に入射する光が光学パターン１６４に吸収されずに反射して再利用（recycling）され、輝度が低下することを防止する。

図１１及び図１２は、光学フィルムと光学シート部の構成により異なるバックライトユニットの光プロファイルを示す図である。当業者は、光学プロファイルを測定するための任意の適切な従来の方法を用いて、図１１及び図１２に示す光学プロファイルを得ることができる。従って、これに対する詳細な説明は省略する。

バックライトユニットが、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）の光プロファイルを有する一例による光学シート部１５０は、下部拡散シート、下部プリズムシート、及び上部プリズムシートを含む。このような一例による光学シート部１５０が適用されたバックライトユニット（ＢＬＵ）は、光学フィルムが適用されていない場合、図１１（ａ）に示すように１３４％の輝度を有する。

また、一例に係る光学シート部１５０が設けられたバックライトユニット（ＢＬＵ）に、従来の反射面１６４ａが設けられていない光学フィルムを適用する場合、図１１（ｂ）のように、１００％の輝度を有する。

ここで、一例による光学シート部１５０が設けられたバックライトユニット（ＢＬＵ）に、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０を適用する場合、図１１（ｃ）のように、１１０％の輝度を有する。本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０を適用する場合には、光学フィルム１６０を適用していない場合よりも輝度が低下するが、従来の反射面１６４ａを設けていない光学フィルム１６０を適用した場合よりも、バックライトユニット（ＢＬＵ）の輝度が１０％高い。

バックライトユニットが、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）の光プロファイルを有する他の例に係る光学シート部１５０は、下部拡散シート、及び上部拡散シートを含む。このような他の例に係る光学シート部１５０が適用されたバックライトユニット（ＢＬＵ）は、光学フィルムが適用されない場合、図１２（ａ）のように、１４０％の輝度を有する。

また、他の例に係る光学シート部１５０が設けられたバックライトユニット（ＢＬＵ）に、従来の反射面１６４ａを設けていない光学フィルムを適用する場合、図１２（ｂ）のように、１００％の輝度を有する。

ここで、他の例に係る光学シート部１５０が設けられたバックライトユニット（ＢＬＵ）に、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０を適用する場合、図１２（ｃ）のように、１３０％の輝度を有する。本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０を適用する場合には、光学フィルムを適用していない場合よりも輝度が低下するが、従来の反射面１６４ａを設けていない光学フィルム１６０を適用した場合よりも、バックライトユニット（ＢＬＵ）の輝度が３０％高い。また、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０を適用する場合、光学フィルム１６０を適用していない場合と比べて１０％少ないという差がある。

バックライトユニットが図１２（ａ）〜図１２（ｃ）の光プロファイルを有する他の例に係る光学シート部１５０は、バックライトユニットが図１１（ａ）〜１１（ｃ）の光プロファイルを有する一例に係る光学シート部１５０とは異なり、プリズムシートがなく、上部拡散シートをさらに含む。ここで、拡散シートは、プリズムシートよりも本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０の光学パターン１６４の反射面１６４ａから反射される光をより多く上に再反射させる。したがって、本発明の第１実施例に係る光学フィルム１６０は、光学シート部１５０が拡散シートを多く含むほど、反射面１６４ａで反射する光を再利用（recycling）することにより、表示装置の輝度を増加させることができる。

以上、添付の図を参照して、本発明の実施例をさらに詳細に説明したが、本発明は、必ずしもこのような実施例に限定されるのではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で多様に変形実施することができる。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。従って、以上で記述した実施例は、すべての面で例示的なものであり限定的ではないと理解されなければならない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって解釈されなければならず、その均等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

ＢＬＵ：バックライトユニット
１００：下部ケース
１１０：光源用プリント回路基板
１２０：光源
１３０：反射板
１４０：拡散板
１５０：光学シート部
１６０：光学フィルム
１６１：第１ベースフィルム
１６２：第２ベースフィルム
１６３：光透過層
１６４：光学パターン
１６４ａ：反射面
１６５：反射部材
１６６：第３ベースフィルム
１７０：パネルガイド
１８１：下部基板
１８２：上部基板
１８３：下部偏光部材
１８４：上部偏光部材
１９０：パネル駆動部
１９１：回路フィルム
１９２：ディスプレイ用プリント回路基板
１９３：データ駆動集積回路
１９４：タイミング制御部
２００：上部ケース

Claims (10)

1. 第１ベースフィルム、
   前記第１ベースフィルムから離隔して前記第１ベースフィルムと対向する第２ベースフィルム、および
   前記第１ベースフィルムと前記第２ベースフィルム間に配置され、光学フィルムに入射する光を吸収する光学パターンを含み、
   前記光学パターンが、一端に反射面を有する、光学フィルム。
2. 前記光学パターンの反射面に反射部材を設けた、請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記反射部材の幅が、前記光学パターンの幅よりも小さいか同じ、請求項２に記載の光学フィルム。
4. 前記反射部材の高さが、前記光学パターンの高さよりも低い、請求項２に記載の光学フィルム。
5. 前記第１ベースフィルムが、前記反射面と接し、前記反射面と接する面に反射溝を備える、請求項１に記載の光学フィルム。
6. 前記反射溝が、半球形またはプリズム形態である、請求項５に記載の光学フィルム。
7. 前記反射溝が反射部材で満たされるか、前記反射面が前記反射溝に挿入される、請求項６に記載の光学フィルム。
8. 前記反射溝の幅が、前記光学パターンの幅よりも小さいか同じ、請求項５に記載の光学フィルム。
9. 前記光学パターンが、前記第１ベースフィルムに近い端部に反射面を有し、前記光学フィルムは、光学パターンに対向する第１ベースフィルムの表面の反対面に第３ベースフィルムをさらに含み、前記第３ベースフィルムには、前記光学パターンと対応する位置に反射部材が設けられた、請求項１に記載の光学フィルム。
10. プリント回路基板、
    前記プリント回路基板に実装される光源、
    前記光源上に配置される光学シート部、
    前記光学シート部上に配置される請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルム、および
    前記光学フィルム上に配置される液晶パネルを含む表示装置。