KR101159117B1 - 복수의 구조체를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

복수의 구조체를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 구조체를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름은 복수의 구조체로 구조화된 면 및 상기 구조화된 면에 대향하는 매끈한 면을 포함하되, 상기 구조체는 프리즘 형상의 단면을 갖고, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 1㎛ 내지 10㎛의 높이차를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 구조체의 산의 좌우 평균 진폭은 1㎛ 내지 10㎛이며, 상기 구조체의 골의 좌우 평균 주기는 100㎛ 내지 500㎛인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 광학 필름에 의하면, 모아레 현상, 뉴톤환 현상 및 왯-아웃 현상을 완화 또는 제거할 수 있는 장점이 있다.
광학 필름, 구조체, 굴곡

Description

복수의 구조체를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{OPTICAL FILM HAVING A PLURALITY OF STRUCTURES AND BACKLIGHT UNIT INCLUDING THE SAME}
본 발명은 복수의 구조체를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
액정 표시 소자(Liquid Crystal Display device)는, 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자이다.
일반적인 액정표시소자는, 외부에서 인가되는 구동 신호와 데이터 신호에 따라 화상을 디스플레이하는 액정 패널 및 액정 패널을 조명하기 위해 상기 액정 패널의 후면에 배치된 백라이트 유닛을 포함한다.
백라이트 유닛은 광원부, 반사 시트 및 광학 필름을 포함한다.
광원은 소정 파장을 가지는 빛을 발생시킨다.
반사 시트는 광원에서 발생한 빛 중 광학 필름으로 입사되지 않은 빛을 반사시켜서 액정 패널 방향으로 진행되도록 한다.
광학필름은 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트를 포함한다.
광원에서 발생하여 액정 패널 쪽으로 출사되는 빛은 확산 시트를 통과하게 되는데, 확산 시트는 입사된 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 한다.
확산 시트를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 방지하기 위해 프리즘 시트가 사용된다.
도 1은 종래의 프리즘 시트의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 프리즘 시트를 사용할 때 액정 표시 패널의 디스플레이 상태를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 프리즘 시트(10)는 프리즘 지지부(20)와 프리즘 지지부(20) 상의 전면에 걸쳐 나란히 형성된 복수의 프리즘 형상부(30)를 포함한다.
프리즘 형상부(30)는 제 1 면(32) 및 제 2 면(34)으로 이루어진 측면부를 구비하며, 정면에서 보아 대략 이등변 삼각형의 형상을 이룬다. 제 1 면(32)과 제 2 면(34)은 90°의 각도를 이루는 것이 일반적이지만 선택에 따라 달리 구성할 수도 있다.
복수의 프리즘 형상부(30)가 프리즘 지지부(20)에 연속하여 형성되어 골(38)과 산(36)이 교대로 형성된다. 이렇게 구성된 프리즘 시트(10)는 프리즘 지지부(20)로 입사된 빛을 프리즘 형상부(30)를 거치면서 굴절시킨다. 이에 따라 낮은 각도로 입사되는 빛이 정면 쪽으로 집중되어 유효 시야각 범위에서 휘도가 높아진다.
그러나 이러한 종래의 프리즘 시트(10)는 프리즘 형상부(30)와 다른 광학 필 름의 매끄러운 면이 접촉될 경우, 프리즘 형상부(30)의 산(36)의 형상과 대응되게 광학필름의 일면에 자국이 남게 되어 상기 광학 필름이 손상되는 왯-아웃(wet-out) 현상이 발생하고, 이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 액정 패널(40)의 외부에서 볼 때 해당 부분이 주변보다 더 밝게 보이게 되는, 즉, 휘선(40a)이 나타나는 문제점이 있다.
또한, 프리즘 형상부(30)와 다른 광학 필름이 접촉되어 왯-아웃 현상이 발생할 경우, 프리즘 형상부(30)의 산(36)이 다른 광학 필름과 접촉되어 산(36)의 형상이 변형될 수 있다.
또한, 액정 패널(40)을 구성하는 픽셀들과 프리즘 시트(10)의 프리즘 형상부(30) 간의 주기적인 패턴의 간섭에 의해 모아레(moire) 현상이 발생하거나, 뉴턴환(Newton's ring) 현상에 의해 화면 표시 능력이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 제 1 목적은 복수의 광학 필름을 사용할 경우 왯-아웃 현상을 완화 또는 제거할 수 있는 복수의 구조체를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 프리즘 형상부가 변형되는 확률을 감소시킬 수 있는 구조의 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 모아레 현상 및 뉴톤환 현상을 완화 또는 제거할 수 있는 광학 필름을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름은 복수의 구조체로 구조화된 면 및 상기 구조화된 면에 대향하는 매끈한 면을 포함하되, 상기 구조체는 프리즘 형상의 단면을 갖고, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 1㎛ 내지 10㎛의 높이차를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필름은 복수의 구조체로 구조화된 면 및 상기 구조화된 면에 대향하는 매끈한 면을 포함하되, 상기 구조체는 프리즘 형상의 단면을 갖고, 상기 구조체의 산의 좌우 평균 진폭은 1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 빛을 방출하는 광원 및 상기 광원에서 방출된 빛이 입사하는 광학 필름을 포함하되, 상기 광학 필름은, 복수의 구조체로 구조화된 면 및 상기 구조화된 면에 대향하는 매끈한 면을 포함하되, 상기 구조체는 프리즘 형상의 단면을 갖고, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 1㎛ 내지 10㎛의 높이차를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광학 필름은 랜덤 패턴을 가질 수 있으므로, 모아레 현상 및 뉴톤환 현상을 완화 또는 제거할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 광학 필름은 프리즘 형상부가 변형되는 확률을 감소시킬 수 있는 구조를 제공한다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 장치는 구조체의 산의 높이가 다르므로 다른 광학 시트 부재와의 접촉 면적이 줄어들어 결함이 외부에서 시각적으로 검출되기 어려워 왯-아웃 현상을 완화 또는 제거할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 복수의 구조체를 포함하는 광학 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에지-라이트 방식의 백라이트 유닛을 사용하는 액정 표시 소자를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 액정 표시 패널을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display Device, 이하 "LCD 소자"라 함, 100)는 외부에서 인가되는 구동 신호와 데이터 신호에 따라 화상을 디스플레이하는 액정 패널(110) 및 액정 패널(110)을 조명하기 위해 액정 패널(110)의 후면에 배치된 백라이트 유닛(120)을 포함한다.
액정 패널(110)은 상부 기판(111b) 및 하부 기판(111a), 컬러 필터(112), 블랙 매트릭스(117), 화소 전극(114), 공통 전극(115), 액정층(116) 및 TFT 어레이(113)를 포함하며, 액정 패널(110)의 양면에는 한 쌍의 편광 필름(118a, 118b)이 배치된다.
컬러 필터(112)는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀로 이루어진 복수의 픽셀들을 포함하며, 빛이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당하는 이미지를 발생시킨다.
한편, 상기 픽셀들은 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀로 구성되는 것이 일반적이나, 레드, 그린, 블루 및 화이트(W) 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 구성하는 등 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 조합으로 구성될 수 있다.
TFT 어레이(113)는 스위칭 소자로서 화소 전극(114)을 스위칭한다.
공통 전극(115) 및 화소 전극(114)은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층(116)의 분자들의 배열을 변환시킨다.
액정층(116)은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 상기 액정 분자들은 화소 전극(114)과 공통 전극(115) 사이에 발생된 전압차에 상응하여 배열을 변화시키고, 이에 의해, 백라이트 유닛(120)으로부터 제공되는 빛은 액정층(116)의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러 필터(112)에 입사된다.
백라이트 유닛(120)은 액정 패널(110)의 후면에 위치하며, 액정 패널(110)에 빛, 예를 들어 백색광을 제공한다.
백라이트 유닛(120)은 광원, 예를 들어, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp,이하 "CCFL"이라 함)의 설치 방법에 따라 램프가 액정패널의 아래에 위치하는 직하 방식과 램프가 도광판의 측면에 위치하는 에지-라이트 방식(edge-light method)이 있다.
도 3을 다시 참조하면, 백라이트 유닛(120)은 에지-라이트 방식(edge-light method)으로 구동되며, 광원부(122), 도광판(124), 반사 시트(126) 및 광학필름(Optical film, 128)을 포함한다.
광원부(122)는 백라이트 유닛(120)의 측면에 위치하며, 광원(122a) 및 광원 반사판(122b)을 포함한다.
광원(122a)은 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 사용된다. 상기 CCFL은 매우 밝은 백색광을 제공하는 램프이다.
한편, 광원(122a)은 상기 CCFL 외에, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lamp : EEFL)가 사용될 수 있다.
상기 LED는 적색, 녹색 및 청색으로 구성되거나 백색광의 단일색으로 구성될 수 있다. 상기 LED를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛(120)의 경우, 백라이트 유닛(120)의 소형화 및 빛의 효율성을 향상시킬 수 있으면서 빛의 균일성을 유지할 수 있다.
상기 EEFL은 상기 CCFL에 비해 휘도가 뛰어나며, 전극이 외부에 있어 병렬로 작동하기에 유리하다. 특히, 상기 EEFL은 기존 광원에서 필요했던 인버터의 수를 줄일 수 있어 부품에 따른 원가절감 및 LCD 모듈의 무게를 줄일 수 있다.
광원 반사판(122b)은 광원(122a)을 실장하며, 광원(122a)에서 나온 빛이 도광판(124)의 측면으로 입사되도록 하여 광 효율을 향상시키기 위한 것이다. 이를 위해 광원 반사판(122b)은 반사성이 높은 물질로 구성되며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다.
반사 시트(126)는 도광판(124)의 하부에 위치하여 광원(122a)으로부터 오는 빛을 도광판(124)의 전면으로 반사시키는 역할을 한다.
도광판(124)은 측면으로 빛이 입사된 후 임계각 이하에서 연속적인 전반사가 일어나도록 설계된다. 광원(122a)은 백라이트 유닛(120)의 측면에 위치하기 때문에, 광원(122a)에서 발생된 빛이 백라이트 유닛(120) 전면에 걸쳐 균일하게 투과되지 않고 가장자리에 집중된다. 따라서, 빛을 전면으로 균일하게 투과시키기 위해 도광판(124)이 필요하다. 도광판(124)은 일반적으로 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly Methyl Meta Acrylate, 이하 "PMMA"라 함)와 같은 투명 아크릴 수지로 구성된다. 상기 PMMA는 강도가 높아 깨지거나 변형이 적으며, 가볍고, 가시광선 투과율이 높은 것이 특징이다.
또한 도광판(124)은 빛을 액정 패널(110) 방향으로 진행시킨다.
광학필름(128)은 예를 들어, 확산시트(128a), 프리즘 시트(128b) 및 보호 시트(128c)로 구성될 수 있다.
도광판(124)으로부터 액정 패널(110) 쪽으로 출사되는 빛은 확산시트(128a) 를 통과하게 되는데, 확산시트(128a)는 도광판(124)으로부터 입사된 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀준다.
확산 시트(128a)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 방지하기 위해 프리즘 시트(128b)가 사용된다. 프리즘 시트(128b)는 확산 시트(128a)에 의해 확산 또는 집광된 빛 중 일부를 보호 시트(128c) 방향으로 집광시키고, 나머지 빛을 확산 시트(128a) 방향으로 반사시킨다. 프리즘 시트(128b)의 상세한 구성에 대해서는 이하 후술하겠다.
보호 시트(128c)는 프리즘 시트(128b) 위에 위치하여 프리즘 시트(128b)의 흠집을 방지하고, 또한 프리즘 시트(128b)에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다.
한편, 상술한 에지-라이트 방식의 백라이트 유닛(120) 외에 직하 방식의 백라이트 유닛을 사용하여 액정 패널(110)에 빛을 제공할 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 백라이트 유닛(320)은 직하 방식(direct light method)으로 구동되며, 광원(322), 확산판(324), 반사 시트(326) 및 광학필름(Optical film, 328)을 포함한다.
광원(322)은 복수의 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 집합체를 이루어 형성된다. 상기 CCFL은 매우 밝은 백색광을 제공하는 램프이 다.
한편, 광원(322)은 상기 CCFL 외에, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lamp : EEFL)가 사용될 수 있다.
반사 시트(326)는 확산판(324)의 하부에 위치하여 광원(322)으로부터 오는 빛을 확산판(324)의 전면으로 반사시키는 역할을 한다.
한편, 반사 시트(326) 대신 광원(322)의 하부에 광원 반사판(미도시)을 위치시켜 광원(322)을 실장하고, 광원(322)에서 나온 빛을 확산 시트(328a)로 입사시켜 광 효율을 향상시키도록 구성할 수도 있다. 상기 광원 반사판은 반사성이 높은 물질로 구성되며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다.
확산판(324)은 광원(322)에서 입사하는 빛을 통과시킨다. 확산판(324)은 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 사용하는 것이 바람직하다.
광학필름(328)은 예를 들어, 확산시트(328a), 프리즘 시트(328b) 및 보호 시트(328c)로 구성될 수 있다.
확산판(324)으로부터 액정 패널(110) 쪽으로 출사되는 빛은 확산시트(328a)를 통과하게 되는데, 확산시트(328a)는 확산판(324)으로부터 입사된 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 한다.
확산 시트(328a)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 방지하기 위해 프리즘 시트(328b)가 사용된다. 프리즘 시트(328b)는 확산 시트(328a)에 의해 확산 또는 집광된 빛 중 일부를 보호 시트(328c) 방향으로 집광시키고, 나머 지 빛을 확산 시트(328a) 방향으로 반사시킨다. 프리즘 시트(328b)의 상세한 구성에 대해서는 이하 후술하겠다.
보호 시트(328c)는 프리즘 시트(328b) 위에 위치하여 프리즘 시트(328b)의 흠집을 방지하고, 또한 프리즘 시트(328b)에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다.
이하, LCD 소자(100)의 발광 동작을 상술하겠다.
도 4를 다시 참조하면, 백라이트 유닛(120 및 320)은 백색광인 평면광을 액정 패널(110)에 제공한다.
이어서, TFT 어레이(113)가 화소전극(114)을 스위칭한다.
계속하여, 화소전극(114)과 공통전극(115) 사이에 소정 전압차가 인가되고, 그 결과 액정층(116)이 상기 레드 서브 픽셀, 그린 서브 픽셀 및 블루 서브 픽셀에 각기 상응하여 배열된다.
이 경우, 백라이트 유닛(120 및 320)으로부터 제공된 광은 액정층(116)을 통과하면서 광량이 조절되고, 광량이 조절된 광이 칼라필터(112)에 제공된다.
그 결과, 칼라필터(112)는 소정 계조를 가지고 이미지를 구현한다.
상세하게는, 상기 레드 서브 픽셀, 그린 서브 픽셀 및 블루 서브 픽셀로 구성된 픽셀이 상기 레드 서브 픽셀, 그린 서브 픽셀 및 블루 서브 픽셀을 통과한 빛의 조합에 의해 소정 이미지를 구현한다.
이하, 본 발명의 광학 필름(128 및 328), 특히 프리즘 시트(128b 및 328b)의 구조에 대해 상술하겠다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광학 필름의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7a는 도 6의 광학 필름의 정면도이고, 도 7b는 도 6의 광학 필름의 평면도이며, 도 7c는 도 7b의 B 부분에 대한 측면도이다. 또한, 도 7d는 도 6의 광학 필름의 A 부분에 대한 정면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 광학 필름(200), 예를 들어 프리즘 시트(128b 및 328b)는 베이스 필름(210) 및 베이스 필름(210) 상의 전면에 형성된 구조부(220)를 포함한다. 구조부(220)는 복수의 구조체(230)를 포함하며, 구조체(230)는 일렬로 형성되어 하나의 구조부(220)를 이루게 된다.
이와 같이, 광학 필름(200)의 일면은 복수의 구조체(230)로 구조화되어 있으며, 그에 대향하는 면은 베이스 필름(210)으로 매끄럽게 형성된다.
베이스 필름(210)은, 바람직하게는 투명하고 유연성이 있으며 가공성이 우수한 열가소성 폴리머 필름으로 이루어진다.
복수의 구조체(230)는 베이스 필름(210)의 전면에 나란히 배치되며, 구조부(220)의 산(232) 및 골(234)은 연속적인 굴곡을 형성한다. 구조부의 산(232) 및 골(234)에 형성된 연속적인 굴곡은 랜덤(random)하게 형성된다.
또한, 각 구조체(230)의 측면부(236 및 238) 또한 굴곡되어 있다.
더욱 상세하게는, 도 7a를 참조하면, 각 구조체(230)의 골(234)의 깊이(d1)는 일정하나, 산(232)의 높이(h1)는 랜덤(random)하게 변한다.
각 구조체(230)에서 산(232)의 높이(h1) 차이, 즉 최대 산의 높이와 최소 산 의 높이의 차이는 1㎛ 내지 10㎛의 범위를 갖는다. 바람직하게는, 1㎛ 내지 3㎛의 범위를 갖는다.
도 7b를 참조하면, 구조부(220)의 산(232)과 산(232) 사이의 거리(P1)도 랜덤(random)하게 변한다. 또한, 각 구조체(230)의 산(232)의 좌우도 일정한 변이를 가지며, 각 구조체(230)의 산(232)의 평균 좌우 진폭(A1)은 1㎛ 내지 10㎛의 범위로 진동한다.
골(234)의 좌우 변이도 랜덤(random)하게 형성되나, 대략 100㎛ 내지 500㎛의 주기(T)를 갖는다.
도 7c를 참조하면, 구조부(220)의 일 라인에 형성된 어느 하나의 구조체(230)의 산(232)을 측면에서 관찰할 때, 바닥면으로부터 산(232)의 높이(h1)는 랜덤(random)하게 변한다. 즉, 하나의 구조체(230) 내에서도 산(232)의 높이(h1)는 랜덤(random)하게 변하는 것을 확인할 수 있다.
그러나, 산(232)의 높이와는 달리 골(234)의 높이는 일정하게 형성된다.
도 7d를 참조하면, 구조체(230)의 일 단면은 프리즘 형상일 수 있다. 구조체(230)의 밑면의 길이(W)는 20㎛ 내지 300㎛의 범위를 가지며, 구조체(230)의 꼭지각(θ)은 60도 내지 120도의 값을 가진다. 바람직하게는, 꼭지각이 90도인 직각 이등변 삼각형의 형상을 갖는다. 한편, 구조체(230)의 일 단면은 밑면을 제외한 양면이 곡면으로 형성될 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 백라이트 유닛에 사용되는 광학필름의 배치 상태를 도시한 사시도이다.
이와 같이 본 발명의 광학 필름(200)의 구조부(220)의 산(232)의 높이는 랜덤(random)하게 변하고, 산(232)의 좌우 진폭도 랜덤(random)하게 변한다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 광학 필름(200)의 상부에서 이와 접촉하는 다른 광학 시트, 예를 들어 보호시트(128c 및 328c)와의 물리적인 접촉에 의해 구조부(220)의 산(232)이 모두 변형되는 것을 방지할 수 있고, 이를 백라이트에 채용한다 하더라도 액정 표시 소자의 화질 품위에 영향을 미치지 않는다.
또한, 광학 필름(200)의 구조부(220)의 산(232)의 높이가 랜덤(random)하게 변하여, 도 8의 C 및 D 영역의 접촉 상태에서 볼 수 있는 바와 같이, 광학 필름(200)의 상부에서 이와 접촉하는 다른 광학 시트, 예를 들어 보호시트(128c 및 328c)와의 물리적인 접촉 면적이 줄어들기 때문에 왯-아웃(wet-out) 현상을 감소 또는 제거시킬 수 있어 결함이 시각적으로 쉽게 검출되기 어렵다.
본 발명에 따른 광학 필름(200)은 랜덤(random) 패턴을 가질 수 있으므로, 일정한 패턴이 반복되는 것에 의해 발생하는 모아레 현상 또는 뉴톤환 현상을 완화 또는 제거할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 광학 필름(200)의 특성을 평가한 모의 실험에 대해 상술한다.

평균 좌우진폭(A1)
평균 주기(T)
산의 높이차(h1)

실시예1
2㎛
150㎛
1.5㎛

실시예2
4㎛
200㎛
2㎛

실시예3
1㎛
120㎛
1㎛

실시예4
5㎛
300㎛
3㎛
표 1을 참조하면, 실시예1의 광학 필름은 구조체의 산의 평균 좌우 진폭(A1)이 2㎛ 이고, 골의 평균 주기(T)가 150㎛ 이며, 산의 높이차(h1)가 1.5㎛ 이다.
실시예2의 광학 필름은 구조체의 산의 평균 좌우 진폭(A1)이 4㎛ 이고, 골의 평균 주기(T)가 200㎛ 이며, 산의 높이차(h1)가 2㎛ 이다.
실시예3의 광학 필름은 구조체의 산의 평균 좌우 진폭(A1)이 1㎛ 이고, 골의 평균 주기(T)가 120㎛ 이며, 산의 높이차(h1)가 1㎛ 이다.
실시예4의 광학 필름은 구조체의 산의 평균 좌우 진폭(A1)이 5㎛ 이고, 골의 평균 주기(T)가 300㎛ 이며, 산의 높이차(h1)가 3㎛ 이다.
상기 실시예1 내지 실시예4의 구조체는 모두 밑면의 길이(W)는 50㎛이고, 꼭지각이 90도인 직각 이등변 삼각형을 이룬다.
이와 같이 형성된 실시예1 내지 실시예4의 광학 필름을 이용하여 백라이트 유닛을 구성하고, 상기 백라이트 유닛이 채용된 액정 표시 장치에서 모아레 현상 발생 여부 및 왯-아웃 현상 발생 여부를 검사하였다. 그 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
모아레 현상
발생 여부
왯-아웃 현상
발생 여부

실시예1
없음
허용 범위 내

실시예2
없음
허용 범위 내

실시예3
없음
허용 범위 내

실시예4
없음
허용 범위 내
왯-아웃 현상 및 모아레 현상은 액정 표시 소자의 화면에서 상기 광학 필름의 결함이 시각적으로 검출되는지의 여부 및 각 현상의 발생 여부를 확인한 것으로, 일반인의 평균 시력을 기준으로 할 때 결함 유무를 판단하였다.
판단 결과, 표 2에 도시된 바와 같이, 실시예1 내지 실시예4에 따른 광학 필름은 왯-아웃 현상이 허용 한도 이내의 범위에 있었으며 이에 따라 시각적으로 외관 결함이 거의 검출되지 않았다. 또한, 모아레 현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 종래의 프리즘 시트의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 프리즘 시트를 사용할 때 액정 표시 패널의 디스플레이 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에지-라이트 방식의 백라이트 유닛을 사용하는 액정 표시 소자를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 액정 표시 패널을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광학 필름의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7a는 도 6의 광학 필름의 정면도이다.
도 7b는 도 6의 광학 필름의 평면도이다.
도 7c는 도 7b의 B 부분에 대한 측면도이다.
도 7d는 도 6의 광학 필름의 A 부분에 대한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 백라이트 유닛에 사용되는 광학필름의 배치 상태를 도시한 사시도이다.

Claims (15)

  1. 복수의 구조체로 구조화된 면; 및
    상기 구조화된 면에 대향하는 매끈한 면을 포함하되,
    상기 구조체는 프리즘 형상의 단면을 갖고, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 1㎛ 내지 10㎛의 높이차를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조체는, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 형성된 연속적인 굴곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조체의 길이 방향의 높이차는 1㎛ 내지 3㎛인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조체의 길이 방향의 높이는 랜덤하게 변하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조체는, 밑면의 길이가 20㎛ 내지 300㎛이고, 꼭지각이 60도 내지 120도인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  6. 복수의 구조체로 구조화된 면; 및
    상기 구조화된 면에 대향하는 매끈한 면을 포함하되,
    상기 구조체는 프리즘 형상의 단면을 갖고, 상기 구조체의 산의 좌우 평균 진폭은 1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 구조체는, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 형성된 연속적인 굴곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 구조체의 길이 방향의 높이차는 1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 구조체의 길이 방향의 높이는 랜덤하게 변하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  10. 빛을 방출하는 광원; 및
    상기 광원에서 방출된 빛이 입사하는 광학 필름을 포함하되, 상기 광학 필름은,
    복수의 구조체로 구조화된 면; 및
    상기 구조화된 면에 대향하는 매끈한 면을 포함하되,
    상기 구조체는 프리즘 형상의 단면을 갖고, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 1㎛ 내지 10㎛의 높이차를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구조체는, 상기 구조체의 길이 방향을 따라 형성된 연속적인 굴곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 구조체의 산의 좌우 평균 진폭은 1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 구조체의 길이 방향의 높이는 랜덤하게 변하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 구조체의 길이 방향의 높이차는 1㎛ 내지 3㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 구조체는, 밑면의 길이가 20㎛ 내지 300㎛이고, 꼭지각이 60도 내지 120도인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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