상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트는 광이 유입되는 몸체부; 및 상기 몸체부 위에 소정 두께 돌출형성된 다수의 돌출부;가 포함되고, 상기 돌출부는 상기 몸체부의 표면과 소정 각도 기울어진 다수 개의 면을 가지고, 상기의 면들은 그의 하부에서 상부로 갈수록 그 폭이 점차 작아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광학 시트는 광학 시트와 수평(Horizontal) 방향인 가로 방향과, 상기 가로 방향과 직각이 되는 세로 방향과, 상기 가로 방향 및 세로 방향 각각에 대해 직각이 되는 높이 방향이 정의되고, 상기 광학 시트에 소정 두께 돌출형성된 돌출부는 상기 높이 방향에 대하여 선형적으로 증가 및 감소하는 구간 과, 소정의 곡률반경을 가지는 구간으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광학 시트는 광이 유입되는 몸체부; 및 상기 몸체부 위에 형성되는 돌출부;가 포함되고, 상기 돌출부는 가장자리로부터 그 중심으로 갈수록 두께가 두꺼운 형상으로 이루어지고, 상기 돌출부의 상부는 소정의 곡률반경을 갖는 볼록한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광학 시트는 기판을 형성하는 몸체부; 및 상기 몸체부 위에 다수 개 형성되고, 사다리꼴 형상의 4개의 면으로 이루어지는 돌출부;가 포함되고, 상기 돌출부를 구성하는 각각의 면은 상기 몸체부의 표면에 대하여 소정 각도 기울어지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광학 시트는 유입되는 광을 확산 또는 집광하기 위한 광학 시트에 있어서, 상기 광학 시트의 일면은 선형적인 표면과 만곡형성되는 표면을 갖는 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리는 광을 발생시키는 램프; 상기 램프에 의해 발생된 광을 안내하는 도광판; 및 상기 도광판의 상측에 배치되어, 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 확산 또는 집광시키기 위한 광학 시트;가 포함되고, 상기 광학 시트는 광이 유입되는 몸체부와, 상기 몸체부 위에 소정 두께 돌출형성된 다수의 돌출부;로 이루어지고, 상기 돌출부는 상기 몸체부의 표면과 소정 각도 기울어진 다수 개의 면을 가지고, 상기의 면들은 그의 하부에서 상부로 갈수록 그 폭이 점차 작아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리는 광을 발생시키는 램프; 상기 램프에 의해 발생된 광을 안내하는 도광판; 및 상기 도광판의 상측에 배치되어, 상기 도광판으로부터 입사되는 광을 확산 또는 집광시키기 위한 광학 시트;가 포함되고, 상기 광학 시트는 몸체부;와, 상기 몸체부 위에 형성되는 다수 개의 돌출부;가 포함되고, 상기 돌출부는 가장자리로부터 그 중심으로 갈수록 두께가 두꺼운 형상으로 이루어지고, 상기 돌출부의 상부는 소정의 곡률반경을 갖는 볼록한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 추가, 삭제등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 든다고 할 것이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트의 개략적인 모습을 보여주는 사진이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트의 단면 사진이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트의 평면 사진이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트에는 광이 유입되는 몸체부(210)와, 상기 몸체부(210) 위에 형성되는 돌출부(220)가 포함된다.
상기 몸체부(210)의 제 1면에는 상기 돌출부(220)가 형성되고, 상기 몸체부(210)의 제 2면은 평평하게 형성된다. 그리고, 상기 몸체부(210)의 제 2면을 통해 광이 유입되면, 상기 몸체부(210)의 제 1면에 형성된 돌출부(220)에 의해 굴절 된다. 그리고, 굴절된 광은 집광, 확산 또는 반사등의 광학적 특성이 나타나게 된다.
그리고, 상기 몸체부(210)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 배향된 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 트리아세테이트등으로 제조된 플라스틱 필름을 포함하되, 이에 국한되지 않는다.
예를 들어, 폴리에스테르 필름 예컨대 테트론(Tetron)(상표명) 필름, 멜리넥스(MELINEX)(상표명) 필름등이 기판으로서 사용될 수 있다.
그리고, 상기 돌출부(220)는 UV 경화형 아크릴레이트 또는 열경화성 수지로 이루어져, 상기 몸체부(210)의 표면 위에 코팅될 수 있다.
상기 돌출부(220)는 상기 몸체부(210)로 유입된 광을 집광, 확산 또는 반사시키기 위한 역할을 수행하는 것으로서, 상기 돌출부(220)에 의해 집광 또는 확산된 광은 액정표시패널측으로 이동되며, 상기 돌출부(220)에 의해 반사된 광은 상기 몸체부(210) 또는 상기 돌출부(220)의 다른 부위에 의해 재반사되어 상기 돌출부(220)를 통해 집광 또는 확산된다.
광학 시트위에 형성되는 돌출부의 형상에 따라 그 광학적 특성 예컨대, 투과율, 휘도, 굴절 및 확산등이 변화되므로, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트의 돌출부(220)의 형상에 대하여 설명한다.
그리고, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 형상을 보다 상세히 설명하기 위하여 도면에 도시된 바와 같이, 광학 시트의 가로방향과, 상기 가로방향과 수직되는 세로 방향과, 상기 가로방향 및 세로방향과 수직되는 높이 방향으 로 각각 구분하여 설명하기로 한다.
참고로, 상기의 가로방향과 세로방향은 광학 시트의 수평 방향이라 할 수 있으며, 상기의 높이방향은 광학 시트에 대해서 빛이 이동되는 경로의 방향으로 표현될 수도 있다.
상기 돌출부(220)는 가로방향과 세로방향으로 각각 소정의 면 형상을 가지고 있으며, 세로방향으로는 제 1면(221)과 제 2면(미도시)이 형성되고, 가로방향으로는 제 3면(223)과 제 4면(224)이 형성된다.
상기 돌출부(220)를 구성하는 것으로 면(221,223,224)들로 그 명칭을 사용하고 있으나, 소정의 라운딩부(rounding,225)를 가지는 형상으로 제공된다.
그리고, 상기의 면들(221,223,224)은 각각 높이 방향으로 갈수록 그 폭이 작아지며, 높이 방향으로 소정 위치에서는 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩부(225)가 형성된다.
즉, 상기 돌출부(220)를 구성하는 각각의 면(221,223,224)들의 가로방향 또는 세로방향의 길이가 높이방향으로 올라갈수록 작아짐에 따라 상기 돌출부(220)의 형상은 사다리꼴 또는 사각뿔 형상을 갖게 되며, 또한 상기 돌출부(220)의 상부는 소정의 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 돌출부(220)의 각각의 면(221,223,224)에서의 가로방향의 길이와 세로 방향의 길이가 높이방향으로 소정 높이까지 줄어든 다음에는, 소정의 곡률을 가지는 라운딩부(225)가 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 돌출부(220)의 형상에 대한 다른 관점에서의 표현은 다음과 같다.
상기 돌출부(220)를 가로 방향과 높이 방향으로 절단한 후에 세로 방향으로 상기 돌출부(220)를 관찰하면, 상기 돌출부(220)는 사다리꼴 형상을 가지게 되고, 상기 돌출부(220)를 구성하는 제 3면(223) 및 제 4면(224)은 상기 몸체부(210)의 표면과는 소정 각도 기울어진 형상으로 나타난다.
그리고, 그 단면이 사다리꼴 형상인 돌출부(220)의 상부변 보다는 하부변의 길이가 더 길다.
한편, 상기 돌출부(220)를 세로 방향과 높이 방향으로 절단한 후에 가로 방향으로 상기 돌출부(220)를 관찰하는 경우에도 상기 돌출부(220)의 단면 형상은 소정의 사다리꼴 형성이 나타나게 된다.
그리고, 앞서 설명한 바와 같이 상기 돌출부(220)의 상부면은 소정의 곡률을 가지는 라운딩부(225)가 형성될 수 있으므로, 상기 돌출부(220)의 단면의 관찰시에도 그 상부면이 소정의 곡률을 가지는 구부러진 형상으로 나타날 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 돌출부(220)의 형상에 대한 또 다른 관점에서의 표현은 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 돌출부(220)는 선형적인 표면과 만곡형성되는 표면으로 이루어지고, 상기의 선형적인 표면은 수직방향에 대하여 소정의 기울기를 가지면서 선형적으로 증가 또는 감소하는 표면이 될 것이고, 상기의 만곡형성되는 표면은 소정의 곡률반경을 가지면서 볼록하게 또는 오목하게 형성되는 부분이 될 것 이다.
도 6은 상기 돌출부(220)를 가로 방향과 높이 방향으로 절단한 후에 세로 방향으로 관찰한 경우를 나타내는 사진이며, 상기 돌출부(220)의 상부면에 소정의 곡률을 가지는 라운딩부(225)가 형성된 것을 관찰할 수 있다.
도 7은 상기 돌출부(220)를 높이 방향에서 관찰한 즉, 상기 돌출부(220)의 평면 사진이며, 상기 라운딩부(225)가 소정의 면 형상으로 나타난다. 다만, 상기 라운딩부(225)의 크기(즉, 평면으로 관찰시 나타나는 크기)는 다양한 실시예의 변경에 의해 여러가지 형상으로 나타날 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 돌출부가 갖는 다양한 형상은 첨부되는 도면을 참조하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 일부 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 8A-8B 단면도이고, 도 10은 도 8에 도시된 8C-8D 단면도이다.
먼저, 도 8을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 시트(200)에는 광이 유입되는 몸체부(210)와, 상기 몸체부(210)의 일면에 형성되어 소정 두께 돌출형성된 돌출부(220)가 포함된다.
그리고, 상기 돌출부(220)는 가로 방향과 세로 방향으로 각각 소정의 면을 가지고 있으며, 각각 면들의 수평 방향의 길이(가로 방향 또는 세로 방향에 대하여 가지는 길이)들은 높이 방향으로 갈수록 점차 그 길이가 줄어들고, 높이 방향에 대 하여 소정 위치에서는 소정의 곡률을 가지는 형상으로 제공된다.
그리고, 상기 돌출부(220)를 구성하는 각각의 면들은 상기 몸체부(210) 표면과 소정 각도 기울어지게 제공된다. 이는, 상기 돌출부(220)를 구성하는 면들의 가로 방향길이 또는 세로 방향의 길이가 점차 줄어들기 때문에 각각의 면은 그 하부에 위치된 몸체부(210)의 표면과 소정 각도를 이루어지게 될 것임을 충분히 예측할 수 있다.
다른 관점에 따른 표현은, 상기 돌출부(220)는 가장자리로부터 그 중심으로 갈수록 두께가 두꺼운 형상으로 이루어지고, 상기 돌출부(220)의 상부는 소정의 곡률반경을 갖는 볼록한 형상으로 이루어진다고 할 수 있다.
도시된 광학 시트에서 8A-8B 방향의 단면도에 대하여 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 돌출부(220)가 가로 방향과 높이 방향으로 절단된 상태에서 세로 방향으로 관찰한 경우와 같다.
이 경우, 상기 돌출부(220)는 소정의 기울기로 선형적(linearly)으로 그 위차가 높이 방향에 대하여 높아지는 구간(x1)과, 소정의 곡률반경을 가지면서 굴곡형성되는 라운딩 영역(x2)과, 소정의 기울기로 선형적으로 그 위차가 높이 방향에 대하여 낮아지는 구간(x3)이 반복된다.
즉, 상기 돌출부(220) 표면의 각 지점은 높이 방향으로 선형적으로 소정 위치(h1)까지 상승한 다음에는, 소정의 곡률반경(r1)을 가지는 원형상으로 굴곡되었다가 다시 높이 방향으로 선형적으로 하강함을 반복하는 형상으로 이루어진다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(220) 각각의 가로 방향의 길이들은 높이 방향으로 갈수록 w1에서 w2로 점차 작아짐은 앞서 설명한 바와 같다.
그 다음, 상기 돌출부(220)를 도 8에 도시된 8C-8D방향으로의 단면 형상은 도 10과 같고, 8C-8D방향으로의 단면 형상은 상기 돌출부(220)를 세로 방향과 높이 방향으로 절단한 뒤에 가로 방향으로 그 형상을 관찰한 경우와 같다.
이 경우도, 상기 돌출부(220)는 소정의 기울기로 선형적으로 그 위치가 높이 방향에 대하여 높아지는 구간(y1)과, 소정의 곡률반경을 가지면서 굴곡형성되는 라운딩 영역(y2)과, 소정의 기울기로 선형적으로 그 위치가 높이 방향에 대하여 낮아지는 구간(y3)이 반복형성된다.
즉, 상기 돌출부(220) 표면의 각 지점은 높이 방향으로 선형적으로 소정 위치(h2)까지 상승한 다음에는 소정의 곡률반경(r2)를 가지는 원형상으로 굴곡되었다가 다시 높이 방향으로 선형적으로 하강함을 반복하는 형상으로 이루어진다. 그리고, 상기 돌출부(220) 각각의 세로 방향의 길이들은 높이 방향으로 그 위치가 올라갈수록 l1에서 l2로 점차 작아짐은 앞서 설명한 바와 같다.
다만, 상기 돌출부(220)의 가로 방향의 길이(x1,x2)와 상기 돌출부(220)의 세로 방향의 길이(y1,y2)를 비교한다면, x1≥y1, x2≥y2가 될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트의 개략적인 모습을 보여주는 사진이고, 도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트의 단면 사진이고, 도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 일부 사시도이고, 도 14는 도 13에 도시된 13A-13B 단면도이다.
먼저, 도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트의 돌출부는 높이 방향에 대하여 선형적으로 그 위치가 증가하다가 소정 위치에서 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩 영역이 형성되고, 그 다음에는 다시 높이 방향에 대하여 선형적으로 그 위치가 감소하다가 다시 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩 영역이 재차 형성된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 돌출부는 그 단면의 형상이 소정의 굴곡을 가지는 형상으로 제공되고, 상세하게는, 상기 돌출부 표면의 각 지점들이 선형적으로 증가 또는 감소하는 구간과, 소정의 곡률반경을 가지면서 굴곡형성되는 영역이 반복된다.
보다 상세히, 도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트(300)에는 광을 받아들이는 몸체부(310)와, 상기 몸체부(310)의 일면 위에 형성된 돌출부(320)가 포함된다.
그리고, 상기 몸체부(310)는 앞서 설명한 실시예의 경우와 같으므로 생략하기로 한다.
상기 돌출부(320)는 소정의 굴곡된 부분을 갖는 다수개의 면(321,322,323,324)으로 이루어지고, 각각의 면들은 상기 몸체부(310)의 표면과 소정 각도 기울어진 형상으로 제공된다.
이는, 상기 돌출부(320)를 구성하는 각각의 면(321,322,323,324)의 가로 방향 또는 세로 방향의 길이가 높이 방향으로 올라갈수록 줄어들기 때문은 앞서 설명한 바와 같다.
다만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트(300)의 돌출부(320)에는 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩 영역이 제 1 실시예의 경우보다 많이 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 돌출부(320) 표면은 높이 방향에 대하여 선형적으로 높아지다가 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩 영역이 형성되고, 그 다음 다시 선형적으로 낮아지다가 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩 영역이 형성되고, 이와 같은 각각의 형상들은 상기 광학 시트(300)에 전체에 걸쳐 형성된다.
도 14는 도 13에 도시된 13A-13D의 단면 형상을 보여주는 도면이고, 높이 방향과 가로 방향에 대하여 상기 돌출부(320)를 절단한 다음에 세로 방향으로 관찰한 경우와 동일하다. 그리고, 도 14를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 돌출부의 형상에 대하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
상기 돌출부(320)는 상기 몸체부(310) 상에서 기설정된 높이만큼 굴곡된 형상으로 이루어짐으로써, 상기 돌출부(320)의 표면을 따라 형성되는 선(line)은 기설정된 높이만큼의 돌출 및 함몰이 반복적으로 이루어지고, 소정의 곡률반경(r3)을 가지면서 굴곡형성되는 제 1라운딩 영역(x4)과, 상기 제 1라운딩 영역(x4)이 끝나는 지점에서부터 높이 방향으로 점차 그 위치가 선형적으로 낮아지는 구간(x5)과, 상기 x5구간이 끝나는 지점에서 소정의 곡률반경(r4)를 가지면서 굴곡형성되는 제 2라운딩 영역(x6)과, 상기 제 2라운딩 영역(x5)이 끝나는 지점에서부터 높이 방향에 대하여 선형적으로 그 위차가 상승하는 구간(x7)으로 이루어지고, 상기 광학 시트(300)는 상기와 같은 돌출부(320)가 반복형성된다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트에는 돌출부(320)의 상부면과 상기 돌출부(320) 간에 연결되는 부위에 각각 라운딩 영역이 형성되는 것을 특징으 로 한다.
다른 관점에 따른 표현은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트는 몸체부(310)가 형성되고, 상기 몸체부(310) 위에는 소정의 곡률반경을 가지는 볼록부와 오목부가 교차되면서 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 돌출부(320)의 상부에 형성되는 라운딩 영역(x4)은 소정의 곡률반경을 가지는 볼록부라 할 수 있으며, 상기 돌출부(320)의 하부에 형성되는 라운딩 영역(x6)은 소정의 곡률반경을 가지는 오목부라 칭할 수 있다.
또 다른 관점에 따른 표현은, 상기 돌출부(320)는 가장자리로부터 그 중심으로 갈수록 두께가 두꺼운 형상으로 이루어지고, 상기 돌출부(320)의 상부는 소정의 곡률반경을 갖는 볼록한 형상으로 이루어진다고 할 수 있다.
상기 제 1라운딩 영역(x4)과 제 2라운딩 영역(x6)에서의 곡률반경 r3와 r4는 각각 다르게 형성될 수 있으며, 후술하게 되는 곡률반경에 따른 광학적 특성의 결과를 이용하여 다양하게 그 크기를 변경시킬 수 있다.
한편, 도 13에 도시된 13C-13D의 단면 형상 역시 도 14에 도시된 형상과 유사한 형상을 가지며, 다만, 상기의 x4 내지 x7 각각이 보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
그리고, 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 돌출부(320)를 형성하는 면의 가로 방향의 길이(w3,w4) 또는 세로 방향의 길이(미도시)는 높이 방향에 대하여 그 높이가 상승할수록 점차 줄어들도록 형성되어, w4 < w3가 될 것이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 일부 사 시도이고, 도 16은 도 15에 도시된 15A-15B 단면도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 시트(400)에는 기판을 형성하는 몸체부(410)와, 상기 몸체부(410)의 일면 위에 형성되는 돌출부(420)가 포함된다.
그리고, 상기 돌출부(420)는 앞서 설명한 제 1 실시예 및 제 2 실시예와는 달리, 전체적인 형상이 선형적으로 이루어진다.
상세히, 상기 돌출부(420)는 가로 방향과 세로 방향으로 각각 2개씩의 면을 가지고, 상기 돌출부(420)의 상부면(425)은 평평한 형상으로 제공된다.
따라서, 상기 돌출부(420)를 도시된 15A-15B 방향으로 관찰한 단면도는 도 16에 도시된 바와 같이 사다리꼴의 형상이 된다. 그리고, 도 15에 도시된 15C-15D 방향으로의 단면도 역시 도 16에 도시된 형상과 크게 다르지 않으나, 다만, 그 크기가 보다 더 작을 것이다.
그리고, 상기 돌출부(420)의 단면도에서 보여지듯이, 상기 돌출부(420)의 가로 방향의 길이는 높이 방향으로 갈수록 w5에서 w6으로 작아진다.(w5 〉w6)
도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 일부 사시도이고, 도 18은 도 17에 도시된 17A-17B 단면도이고, 도 19는 도 17에 도시된 17C-17D단면도이다.
먼저, 도 17을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 시트(500)에는 광이 유입되는 몸체부(510)와, 상기 몸체부(510)의 일면에 소정 두께 돌출형성된 돌출부(520)가 포함되고, 상기 돌출부(520)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 몸체 부(510)의 표면과 소정 각도 기울어진 상태로 제공되는 다수 개의 면이 포함된다.
그리고, 상기 돌출부(520)의 형상은 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예 또는 제 3 실시예에 따른 광학 시트의 돌출부(220,320,420)의 형상으로 제공될 수 있으며, 다만, 상기 돌출부(520)들은 소정의 간격(I)을 사이에 두고 형성된다.
상세히, 상기 돌출부(520)들 각각은 도시된 바와 같이 가로 방향으로 간격(I)를 가지면서 선형적으로 배열되며, 다만 도면에 도시되지는 않았으나, 세로 방향으로도 소정의 간격을 가지도록 배열될 수 있다.
이와 같이, 상기 광학 시트의 다양한 형상에 의하여, 상기 광학 시트가 사용되는 액정표시장치의 특성(휘도, 시야각)에 따라 앞선 제 1 실시예 내지 제 3 실시예중에서 선택하거나 상기의 제 4 실시예에 따른 광학 시트를 선택 사용할 수 있다.
그 다음, 도 17에 도시된 17A-17B 방향으로의 단면 형상을 도 18을 참조하여 살펴보면, 돌출부(520)간에는 소정의 간격을 사이에 두고 형성되며, 상기 돌출부(520) 각각은 높이 방향에 대하여 선형적으로 높아지는 구간(x8)과, 소정의 곡률반경(r5)을 가지는 라운딩 영역(x9)과, 상기 라운딩 영역(x9)이 끝나는 위치에서부터 높이 방향에 대하여 선형적으로 낮아지는 구간(x10)으로 이루어진다.
그리고, 도 18에는 상기 돌출부(520) 사이에 형성되는 간격에 대하여 I1과 I2로 도시되어 있으며, 여기서 상기 I1과 I2는 동일한 길이로 이루어질 수 있으며, 실시예의 변경에 따라 서로 다른 길이로 이루어질 수 있다.
그 다음, 도 19는 도 17에 도시된 17C-17D 방향으로의 단면 형상이며, 이는 상기 돌출부(520)에 대하여 높이 방향과 세로 방향으로 절단한 면을 가로 방향으로 관찰한 것과 동일하다.
도 19에 도시된 상기 돌출부(520)의 단면 형상은 높이 방향에 대하여 선형적으로 위치가 높아지는 구간(y4)과, 소정의 곡률을 가지면서 굴곡되는 구간(y5)과, 높이 방향에 대하여 선형적으로 그 위치가 낮아지는 구간(y6)으로 이루어진다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 시트는 세로 방향으로 단면을 관찰한 경우와 가로 방향으로 단면을 관찰한 경우가 다르게 되며, 이로부터 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 시트는 세로 방향과 가로 방향에 대하여 상호 대칭적으로 형성되지 않음을 알 수 있다.
[광학적 특성의 측정 결과]
도 20은 본 발명의 실시예에 따라 광학 시트의 돌출부가 소정의 곡률반경(r)을 가지는 경우를 도시한 도면이고, 도 21 및 도 22는 돌출부가 갖는 곡률반경에 따른 광학적 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
먼저, 도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 시트에 형성된 돌출부의 일부영역은 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩 영역이 형성될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같고, 도 20에 도시된 광학 시트는 앞선 제 1 실시예에 따른 광학 시트이다.
구분 |
헤이즈(Haze) (back → front) |
투과율(TLT) (back →front) |
휘도 상승율(gain) |
시트 1(radius=10μm) |
90 |
33 |
1.31 |
시트 2(radius=20μm) |
91 |
42 |
1.30 |
시트 3(radius=30μm) |
92 |
52 |
1.29 |
구분 |
시야각 |
수평시야각(Horizontal) |
수직시야각(Vertical) |
시트 1(radius=10μm) |
84 |
85 |
시트 2(radius=20μm) |
89 |
89 |
시트 3(radius=30μm) |
92 |
89 |
상기의 표 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 돌출부의 라운딩부를 구성하는 곡률반경에 따른 헤이즈, 투과율 및 휘도 상승율 특성을 나타내는 표이고, 상기의 표 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 돌출부의 라운딩부를 구성하는 곡률반경에 따른 수평 시야각 및 수직 시야각 특성을 나타내는 표이다.
참고로, 광학적 특성에 사용되는 시트는 17인치 액정표시장치에 사용될 수 있는 사이즈의 것을 사용하였다.
그리고, 이하의 표들에서 사용되는 데이터 결과들은 종래의 프리즘 시트와 확산 시트가 각각 구비된 백라이트 어셈블리의 광학적 특성과 비교한 값들이다.
표 1에 기재되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 돌출부 상부의 굴곡된 형상에 있어서의 곡률반경(즉, 라운딩부의 곡률반경)이 점차 커질수록 헤이즈 및 투과율은 상승하게 되나, 휘도 상승율은 다소 감소하게 되는 것을 알 수 있다.
삭제
한편, 본 발명에 따른 라운딩부의 곡률반경이 점차 증가할수록 시야각이 점차 증가하게 됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 돌출부가 형성된 광학 시트들은 액정표시장치의 백라이트 어셈블리에 따라 적절히 곡률반경을 변경하여 적용될 수 있을 것이다.
구분 |
헤이트(Haze) (back → front) |
투과율(TLT) (back → front) |
휘도 상승율(gain) |
시트 4(제 1실시예) |
90 |
33 |
1.31 |
시트 5(제 2실시예) |
91 |
35 |
1.28 |
구분 |
시야각 |
수평 시야각 |
수직 시야각 |
시트 4(제 1실시예) |
86 |
82 |
시트 5(제 2실시예) |
94 |
86 |
상기의 표 3 및 표 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 돌출부를 갖는 광학시트와 본 발명의 제 2 실시예에 따른 돌출부를 갖는 광학 시트의 광학적 특성을 측정한 결과이며, 기재된 시트 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 돌출부가 형성된 광학 시트를 나타내고, 시트 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 돌출부가 형성된 광학 시트를 나타낸다.
그리고, 본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예간의 기술적인 차이는, 앞서 설명한 바와 같이, 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩 영역이 돌출부의 상부에만 형성되는지와 상부뿐만 아니라 돌출부 상호간에 연결되는 부위에도 라운딩 영역이 형성되는지에 따라 구분될 수 있을 것이다.
그리고, 상기 시트 4 및 시트 5에 사용된 돌출부의 곡률반경은 모두 10μm으로 사용하였으며, 이 경우, 상기 시트 5는 도 14에 도시된 r3 및 r4가 10μm인 것을 의미한다.
실험 결과, 시트 5 보다는 시트 4가 휘도의 측면에서는 보다 더 우수했으며, 시야각의 측면에서는 시트 4 보다 시트 5의 경우가 더 나은 결과를 나타냈음을 확인할 수 있다.
일반적으로 광학 시트는 휘도와 시야각의 측면에서 상호 비례적이지 않기 때문에, 본 발명에 따른 광학 시트가 사용되는 액정표시장치의 사용 태양에 따라 적절히 선택할 수 있을 것이다. 그리고, 본 발명에 따른 시트 4 및 시트 5는 종래 기술에 따른 프리즘 시트나 확산 시트의 경우보다는 매우 우수한 광학적 특성을 갖게 됨을 확인할 수 있다.
도 23은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리의 구성을 나타내는 도면이고, 도 24는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리의 구성을 나타내는 도면이고, 도 25는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리의 구성을 나타내는 도면이고, 도 26 및 도 27은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트가 2장 적층되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 23을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리(600)에는 광을 발생시키는 램프 유닛(640)과, 상기 램프 유닛(640)에 의해 발생된 광을 액정표시패널 측으로 안내하는 도광 유닛이 포함된다.
본 발명의 실시예에 따른 램프 유닛(640)은 광을 발생시키기 위한 램프(641)와, 상기 램프(641)를 감싸는 램프 반사판(642)으로 구성된다. 그리고, 상기 램프(641)로부터 발생되는 광은 도광판(620)으로 입사된다.
이때, 상기 램프 반사판(642)은 상기 램프(641)로부터 발생된 광을 상기 도광판(620) 측으로 반사시켜, 상기 도광판(620)으로 입사되는 광의 양을 증가시킨다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 도광 유닛에는 반사판(630), 도광판(620) 및 광학 시트(610)가 포함되며, 상기 광학 시트(610)는 앞서 상세히 설명한 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 광학 시트가 사용될수 있으며, 도22에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트가 사용된 것으로 도시된다.
그리고, 상기 도광판(620)은 상기 램프 유닛(640)의 일측에 구비되어 상기 램프 유닛(640)으로부터 발생된 광을 액정표시패널로 이동될 수 있도록 가이드하는 역할을 수행한다.
그리고, 상기 도광판(620)의 하부에는 도광판으로부터 누설된 광을 다시 상기 도광판(620)으로 반사시키는 반사판(630)이 구비된다.
한편, 상기 도광판(620)의 상측에는 상기 도광판(620)에 의해 이동되는 광의 광학 특성을 향상시키기 위한 광학 시트(610)가 배치되고, 상기 광학 시트(610)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트가 한장 사용된 것으로 도시되어 있으나, 도 26에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트를 2장 적층하여 구성할 수 있다.
그리고, 도 27에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트와 제 2 실시예에 따른 광학 시트가 각각 적층된 모습이 도시된 도면이며, 액정표시장치의 백라이트 어셈블리에 사용되기 위한 광학 시트는 앞서 설명한 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에서 선택되는 광학 시트를 2장 적층하여 구성할 수 있다.
그리고, 도시되지 않았으나, 종래의 확산 시트, 프리즘 시트 또는 보호 시트가 더 구성될 수 있음은 물론이다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트만으로도 종래의 확산 시트나 프리즘 시트의 역할을 충분히 기대할 수 있으므로, 단독으로 사용되는 것에 의해서도 시야각과 휘도의 측면에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.
그 다음 도 24를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리(700)에는 광을 발생시키기 위한 램프 유닛(740)과, 상기 램프 유닛(740)으로부터 발생된 광을 액정표시패널 측으로 가이드하기 위한 확산 유닛이 포함된다.
그리고, 상기 램프 유닛(740)에는 광을 발생시키기 위한 램프(741)와, 상기 램프(741)를 감싸는 램프 반사판(742)이 포함된다. 그리고, 상기 램프(741)로부터 발생되는 광은 도광판(720)으로 입사된다. 참고로, 상기 도광판(720)은 확산판으로도 불리어지기도 하나, 본 발명에서는 도광판으로 호칭하여 설명하기로 한다.
그리고, 상기 램프 반사판(742)은 상기 램프(741)로부터 발생된 광을 도광판(720)측으로 반사시켜, 상기 도광판(720)으로 입사되는 광의 양을 증가시킨다.
또한, 상기의 확산 유닛에는 상기 도광판(720)과 광학 시트(710)가 포함되고, 상기 광학 시트(710)은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트로 도시되어 있으나, 본 발명의 제 2 실시예 내지 제 4 실시예 중에서 선택되는 어느 하나의 광학 시트 또는 2이상의 광학 시트를 적층하여 사용할 수 있다.
그리고, 상기 도광판(720)은 상기 램프 유닛(740)의 상측에 배치되어, 상기 램프 유닛(740)으로부터 발생된 광을 확산시켜, 액정표시장치로 이동될 수 있도록 가이드하는 역할을 수행한다.
그리고, 상기 램프 유닛(740)의 상측에 도광판(720)이 배치되므로, 상기 도광판(720)으로부터 누설된 광은 상기 램프 반사판(742)에 의해 다시 도광판(720)으로 유도될 수 있다.
또한, 상기 도광판(720)의 상측에는 상기 도광판(720)에 의해 이동되는 광의 광학적 특성을 향상시키기 위한 광학 시트(71)가 배치된다.
구분(제 1 실시예에 의한 광학시트) |
휘도 상승율(gain) |
시트 1장 |
1.31 |
시트 2장 |
1.35 |
상기의 표 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트를 액정표시장치의 백라이트 어셈블리내에 1장 사용한 경우와 2장 사용한 경우의 광학적 특성을 보여주는 표이다.
그리고, 휘도 상승율 측정에 사용된 상기의 제 1 실시예에 따른 광학 시트의 라운딩부의 곡률반경은 10μm인 경우이다.
표 5에 기재된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 시트를 1장 사용하는 경우는 휘도 상승율이 1.31이나, 2장 사용한 경우는 휘도 상승율이 1.35로 더 높게 측정되었다.
구분(제 2 실시예에 의한 광학시트) |
휘도 상승율(gain) |
시트 1장 |
1.28 |
시트 2장 |
1.33 |
상기의 표 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트를 액정표시장치의 백라이트 어셈블리 내에 1장 사용한 경우와 2장 사용한 경우의 광학적 특성을 보여주고 있으며, 실험에 사용된 제 2 실시예에 따른 광학 시트의 라운딩부의 곡률반경은 10μm인 경우이다.
상세히, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트에는 라운딩부가 돌출부의 상부면과 상기 돌출부들 사이에 각각 형성되므로, 각각의 라운딩부의 곡률반경이 모두 10μm인 경우이다.
이 경우, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 시트를 1장 사용한 경우에는 휘도 상승율이 1.28로 나타나나, 2장을 사용한 경우에는 그보다 다소 높은 1.33으로 측정되었다.
그리고, 도 25를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 어셈블리(800)에는 광을 발생시키기 위한 램프(841) 및 램프 반사판(842)이 구비되는 램프 유닛(840)과, 상기 램프 유닛(840)에 의해 발생된 광을 액정표시패널 측으로 안내하는 도광 유닛이 포함된다.
그리고, 상기 도광 유닛에는 반사판(830), 도광판(820) 및 광학 시트(810)가 포함됨은 앞서 설명한 바와 같다.
특히, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에 따른 다양한 형상의 광학 시트들이 사용될 수 있으며, 이 경우 광학 시트에 형성된 돌출부가 상기 도광판(820)을 향하도록 상기 광학 시트를 위치시키며, 상기의 광학 시트가 1장 형성된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 광학 시트들이 여러장 적층되도록 사용할 수 있다.
그리고, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 시트들중에서 일부의 광학 시트는 돌출부가 도광판(820)을 향하도록 배치하고, 다른 일부의 광학 시트는 몸체부가 상기 도광판(820)을 향하도록 배치할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 의해서, 종래의 프리즘 시트 및 확산 시트의 역할을 대신할 수 있으며, 이로 인해 제조 단가가 절감될 뿐만 아니라 광학적 특성 또한 더 우수한 결과를 얻을 수 있는 장점이 있다.