KR101589443B1 - 복합 광학 시트, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

복합 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 액정 표시 장치가 제공된다. 복합 광학 시트는 도광 기능을 갖는 제1 기재, 제1 기재의 상면에 형성되며 복수의 단위 프리즘을 포함하는 미소 프리즘, 및 제1 기재의 하면에 형성된 산란 패턴층을 포함하는 도광 부재, 제1 기재 상부에 배치된 제2 기재, 및 제2 기재의 하면에 형성되며, 미소 프리즘의 적어도 일부가 접하거나 침투되어 결합하는 제1 결합층을 포함하되, 이웃하는 단위 프리즘의 간격은 상기 단위 프리즘의 폭보다 크다.

Description

복합 광학 시트, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리{Complex optical film and, light source assembly including the same}

본 발명은 복합 광학 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이에 적용되는 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 두 개의 유리판 사이에 액정을 주입해 상하 유리판 전극에 전원을 인가하여 각 화소에 액정 분자배열이 변화함으로써 영상을 표시하는 장치이다. 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Tube; CRT), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP) 등과는 달리 액정 표시 장치에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 정보 표시면에 균일하게 조사되는 백라이트 어셈블리를 장착한다.

액정 표시 장치에 사용되는 백라이트 어셈블리는 크게 2종류로 구분된다. 첫째는 액정 표시 장치의 측면에서 빛을 제공하는 에지형 백라이트 어셈블리고 둘째는 액정 표시 장치의 후면에서 빛을 직접 제공하는 직하형 백라이트 어셈블리다. 에지형 백라이트 어셈블리의 경우, 광원으로부터 출사된 빛이 상측으로 조사되도록 하기 위해 도광판을 구비하며, 도광판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 도광판 위쪽에 적어도 하나의 광학 시트를 구비한다.

그런데, 도광판은 일반적으로 두께가 두껍고, 무거워서 백라이트 어셈블리의 경량화 및 박형화에 저해가 된다. 또, 광학 시트와 오정렬되거나, 도광판 상의 광학 시트가 시트움 등의 현상이 발생할 수 있는데, 이 경우 광 제어에 대한 신뢰성이 감소한다.

또한, 광학 시트의 수가 증가하면, 두께와 비용이 증가할 뿐만 아니라, 빛이 광학 시트를 통과하면서 반사되거나 흡수되어 전체 휘도가 감소할 수 있다. 또, 조립 공정도 복잡해진다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도광 기능 및 복수의 광변조 특성이 효과적으로 구현되는 복합 광학 시트를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 도광 기능 및 복수의 광변조 특성이 효과적으로 구현되는 백라이트 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 도광 기능 및 복수의 광변조 특성이 효과적으로 구현되어 휘도 및 화질이 개선된 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트는 도광 기능을 갖는 제1 기재, 상기 제1 기재의 상면에 형성된 미소 프리즘, 및 상기 제1 기재의 하면에 형성된 산란 패턴층을 포함하는 도광 부재, 상기 제1 기재 상부에 배치된 제2 기재, 및 상기 제2 기재의 하면에 형성되며, 상기 미소 프리즘의 적어도 일부가 접하거나 침투되어 결합하는 제1 결합층을 포함한다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 상기한 바와 같은 복합 광학 시트를 포함한다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상기한 바와 같은 복합 광학 시트를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리에 의하면, 하나의 일체형 시트로서, 도광 기능 뿐만 아니라, 복수의 광변조를 정밀하게 구현할 수 있다. 그에 따라, 백라이트 어셈블리의 두께 및 중량이 감소할 수 있다. 또, 이를 채용한 액정 표시 장치의 휘도 및 화질이 개선될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 복합 광학 시트의 단면도이다.
도 2은 도광 부재의 평면도이다.
도 3은 도광 부재의 저면도이다.
도 4는 도광 부재의 산란 패턴 밀도에 관한 베지어 곡선이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "~필름"은 "~시트", "~판"의 의미로 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 복합 광학 시트의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 복합 광학 시트(11)는 도광 부재(150), 도광 부재(150) 상에 배치되고 도광 부재(150)와 결합되어 일체화된 적어도 하나의 광학 패턴을 포함한다.

도 2는 도광 부재의 평면도이다. 도 3은 도광 부재의 저면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 도광 부재(150)는 제1 기재(101), 제1 기재(101)의 상면에 형성된 미소 프리즘(110), 및 제1 기재(101)의 하면에 형성된 산란 패턴층(120)을 포함한다.

제1 기재(101)는 투명한 플라스틱으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 기재(101)는 폴리카보네이트(poly carbonate) 계열, 폴리술폰(poly sulfone) 계열, 폴리아크릴레이트(poly acrylate) 계열, 폴리스티렌(poly styrene) 계열, 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride) 계열, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol) 계열, 폴리노르보넨(poly norbornene) 계열, 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예시적인 몇몇 실시예에서, 제1 기재(101)는 PET(Polyethylene phthalate)로 이루어질 수 있다. 제1 기재(101)는 다소 유연한 물질로 이루어질 수도 있다. 제1 기재(101)는 연신 타입으로 제공될 수 있지만, 무연신 타입으로 제공될 수도 있다.

제1 기재(101)는 도광 기능을 수행할 수 있다. 즉, 백라이트 어셈블리에 채용된 경우, 광원이 제1 기재(101)의 일측면에 인접 배치될 수 있다. 광원으로부터 출사된 빛은 제1 기재(101)의 일측면(입광면)을 통해 제1 기재(101)의 내부로 진입하고, 내부 전반사를 통해 반대편 측면(대광면)으로 전달될 수 있다. 도광 기능을 담당하는 제1 기재(101)는 후술하는 제2 기재(102) 등보다 두께가 두꺼울 수 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 기재(101)의 두께는 인접 배치되는 광원 두께 이상인 것이 바람직하다. 제1 기재(101)의 두께는 약 250㎛ 내지 1000㎛일 수 있다.

제1 기재(101)은 일측면과 타측면의 두께가 균일할 수도 있지만, 타측면의 두께가 일측면의 두께보다 작은 이른바 쐐기형 타입으로 형성될 수도 있다.

제1 기재(101)의 상면에는 미소 프리즘(110)이 형성된다. 미소 프리즘(110)은 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지로 이루어질 수 있다. 상기 열경화성 수지의 예로는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 상기 자외선 경화성 수지의 예로는 에폭시아크릴레이트계 수지, 우레탄아크릴레이트계 수지, 실리콘아크릴레이트계 수지 등이 예시될 수 있다. 미소 프리즘(110)은 제1 기재(101)와 상이한 물질로 이루어질 수도 있지만, 동일한 물질로 이루어질 수 있고, 나아가 일체로 이루어질 수도 있다.

미소 프리즘(110)은 완화부 및 완화부 상에 형성된 복수의 단위 프리즘을 포함할 수 있다. 완화부는 상호 이격된 단위 프리즘들을 물리적으로 연결한다. 완화부와 단위 프리즘은 동일한 물질로 이루어지고, 그 사이에 계면을 구비하지 않고 일체로 형성될 수 있다. 완화부는 생략될 수도 있다. 이 경우, 단위 프리즘들은 제1 기재(101)의 상면에 직접 형성될 수 있다.

단위 프리즘의 첨단부는 제2 기재(102) 하면에 형성된 제1 결합층(211)과 접하거나 적어도 부분적으로 침투하여 결합할 수 있다. 단위 프리즘 사이의 노출된 완화부 또는 제1 기재(101)의 상면(완화부가 없는 경우)은 제1 결합층(211)과 이격될 수 있고, 상기 이격 공간에는 저굴절 영역, 예컨대 공기층이 개재될 수 있다.

단위 프리즘들은 모두 일정한 방향으로 연장된다. 이웃하는 단위 프리즘은 서로 이격되어 있고, 상기 이격 간격은 단위 프리즘의 폭보다 크다.

단위 프리즘은 꼭지각이 약 90°일 수 있으며, 그 절단면이 수직 이등변 삼각형일 수 있다. 이 경우, 단위 프리즘의 폭은 단위 프리즘 높이의 2배가 된다.

단위 프리즘의 크기가 크고 피치(pt)가 작을수록 휘도는 상승할 수 있지만, 프리즘 크기가 너무 크면 상부에서 보았을 때 패턴 라인이 시인될 수 있다. 한편, 단위 프리즘의 크기가 너무 작으면, 제1 결합층(211)과 충분히 결합하기 어렵거나, 제1 결합층(211)과 완화부 또는 제1 기재(101)의 상면 사이에 저굴절 영역이 개재되지 않을 수 있다. 상기 부위에 저굴절 영역이 개재되지 않으면, 오히려 휘도 향상 효과가 발휘되지 않을 수도 있다.

이와 같은 관점에서, 단위 프리즘은 광학 패턴으로 적용되는 프리즘보다 작은 것이 적용되며, 예를 들어, 단위 프리즘의 높이는 3 내지 10㎛이거나, 4 내지 7㎛일 수 있다.

단위 프리즘의 피치(pt)는 너무 크면 휘도 향상 효과도 미미할 뿐만 아니라, 제1 결합층(211)간 결합력이 약화될 수 있다. 또, 단위 프리즘 피치(pt)가 너무 작으면 측면에서 입사되는 빛의 균일도를 맞추기가 어렵다. 즉, 측면에서 입사된 빛이 전반사를 통해 대광부로 충분히 전달되지 못하고, 상대적으로 입광부 주변에서 빛이 상측으로 많이 출사될 수 있다. 이와 같은 관점에서, 단위 프리즘의 피치(pt)는 대략 도광 부재(150)의 상부에 배치되는 광학 패턴의 프리즘 피치와 실질적으로 동일하거나 그보다 작을 수 있다. 예를 들어, 미소 프리즘(110)의 단위 프리즘 피치(pt)는 10 내지 60㎛이거나, 20 내지 50㎛일 수 있다.

제1 기재(101)의 하면에는 산란 패턴층(120)이 형성된다. 산란 패턴층(120)은 미소 프리즘(110)의 구성 물질과 유사하게 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지로 이루어질 수 있다. 산란 패턴층(120)은 표면에 양각 또는 음각의 산란 패턴(121)을 갖는다. 산란 패턴(121)은 아일랜드 타입으로 배열되며, 입광부로부터 대광부로 갈수록 촘촘한 배열을 갖는다. 산란 패턴(121)의 형상은 토트 패턴, 프리즘 패턴, 사각형 등 다양하게 변형가능하다. 이러한 산란 패턴(121)의 밀도, 및 위치에 따른 패턴의 개수는 베지어 곡선(bezie curve)에 의해 결정될 수 있다.

도 4는 도광 부재의 산란 패턴 밀도에 관한 베지어 곡선이다.

도 4를 참조하면, X축은 도광 부재(150) 중심을 기준으로 상대적인 변위를 나타내고, Y축은 해당 좌표에서의 산란 패턴의 상대적인 개수를 나타낸다. 베지어 곡선은 입광부(X좌표: -90) 패턴 개수 0의 위치에 시점(B0)이 정의되고, 대광부(X좌표: 90) 패턴 개수 100의 위치에 종점(B2)이 정의된다. 조절점 B1은 그래프 평면상 우하 사분면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 조절점 B1의 X축 좌표는 0~75 사이이고, Y축 좌표는 20~50 사이에서 선택될 수 있다. 상기와 같은 범위 내에서 결정된 산란 패턴의 밀도는 도광 부재(150)의 제1 기재(101) 내에서 전반사되는 빛을 상측으로 균일하게 산란시키는데 유리하다.

다시 도 1을 참조하면, 도광 부재(150) 상에는 적어도 하나의 광학 패턴이 배치된다. 광학 패턴은 기재 상에 형성되어 제공될 수 있다. 예시적인 실시예인 도 1에서는 3개의 광학 패턴이 3개의 기재 상에 형성되어 제공된 예가 도시되어 있다.

즉, 도광 부재(150)의 상부에 제2 기재(102), 제3 기재(103), 제4 기재(104)가 순차적으로 적층되고, 제2 기재(102) 상면에는 제1 광학 패턴(210)이, 제3 기재(103) 상면에는 제2 광학 패턴(220)이, 제4 기재(104) 상면에는 제3 광학 패턴(230)이 배치되어 있다. 제2 기재(102)의 하면에는 제1 결합층(211)이 형성되어 있고, 미소 프리즘(110)이 적어도 부분적으로 접하거나 침투하여 결합한다. 제3 기재(103)의 하면에는 제2 결합층(212)이 형성되어 있고, 제1 광학 패턴(210)이 적어도 부분적으로 접하거나 침투하여 결합한다. 제2 결합층(212)과 제1 광학 패턴(210) 사이 및, 제3 결합층(213)과 제2 광학 패턴(220) 사이에는 저굴절 영역, 예컨대 공기층이 개재될 수 있다.

제2 기재(102), 제3 기재(103), 및 제4 기재(104)는 각각 투명한 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 제1 기재(101)의 구성 물질로 예시된 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 기재(102), 제3 기재(103), 제4 기재(104)는 모두 동일한 물질로 이루어지되, 도광 기능을 담당하는 제1 기재(101)와는 상이한 물질로 이루어질 수 있다. 기재의 두께 또한, 제2 기재(102), 제3 기재(103), 제4 기재(104)는 제1 기재(101)의 두께보다 작을 수 있고, 예를 들면, 50 내지 150㎛이거나, 약 125㎛일 수 있다.

예시적인 실시예에서, 제1 광학 패턴(210)은 무정형 확산 패턴이고, 제2 광학 패턴(220)은 프리즘 패턴이고, 제3 광학 패턴(230)은 마이크로 렌즈 패턴이다.

구체적으로 설명하면, 제1 광학 패턴(210)은 광학산 기능 및 하부의 휘부와 암부가 시인되는 것을 방지하는 광차폐 기능을 갖는다. 제1 광학 패턴(210)은 불규칙한 비평탄 표면을 가지며, 요부와 철부를 포함할 수 있다. 제1 광학 패턴(210)의 철부는 제2 결합층(212)에 맞닿거나, 제2 결합층(212) 내부로 침투되어 결합한다. 제1 광학 패턴(210)의 요부는 제2 결합층(212)에 닿지 않고 이격되며, 저굴절 영역이 개재된다.

휘부와 암부를 희석시켜 효과적인 광차폐를 구현하기 위한 제1 광학 패턴(210)의 철부와 요부의 높이 차이는 약 5㎛ 내지 100㎛의 범위에서 조절될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 광학 패턴(210)의 철부와 요부의 높이 차이는 약 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 제1 광학 패턴(210)의 철부가 제2 결합층(212)에 침투되는 깊이는 약 0.5 내지 10㎛일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 침투 깊이는 약 1 내지 7㎛일 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 상기 침투 깊이는 약 2 내지 5㎛일 수 있다.

제2 광학 패턴(220)은 프리즘 패턴으로서, 광을 집광하여 상방 휘도를 향상시키는 역할을 한다. 제2 광학 패턴(220)은 복수의 프리즘을 포함한다. 각 프리즘은 상단의 프리즘 산부를 기준으로 양측으로 경사진 프리즘면을 포함한다. 프리즘은 도광 부재(150)의 미소 프리즘(110)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 다만, 그 크기는 더 클 수 있다. 예를 들어, 프리즘의 전체 폭은 약 20 내지 100㎛이고, 높이는 약 10 내지 60㎛일 수 있다. 제2 광학 패턴(220)의 프리즘 연장 방향은 도광 부재(150) 미소 프리즘(110) 연장 방향과 실질적으로 동일할 수도 있고, 90°의 교차각으로 교차할 수도 있다.

제3 광학 패턴(230)은 마이크로 렌즈 패턴으로서, 집광 및 확산 역할을 수행한다. 마이크로 렌즈층이 적용된 경우가 예시되어 있다. 제3 광학 패턴(230)은 복수의 마이크로 렌즈를 포함할 수 있다. 각 마이크로 렌즈는 구, 또는 타원체를 특정면으로 절단하여 남은 것으로 이해되는 구조물의 형상을 가질 수 있다. 마이크로 렌즈의 밑면은 원, 타원, 또는 정육면체일 수 있다. 마이크로 렌즈의 평균 크기는 20㎛ 내지 100㎛의 범위에서 선택될 수 있다. 각 마이크로 렌즈의 크기는 균일할 수도 있지만, 위 범위 내에서 상이한 값을 갖는 다양한 마이크로 렌즈가 배치될 수도 있다.

각 마이크로 렌즈는 제3 기재(103)의 전면에 형성될 수 있다. 이웃하는 마이크로 렌즈는 서로 인접할 수도 있지만, 전부 또는 부분적으로 이격될 수도 있다. 마이크로 렌즈의 밑면이 육각형인 정배열 렌즈에서는 마이크로 렌즈는 실질적으로 서로 교차하는 3개의 방향으로 연장될 수 있고, 교차각은 60°일 수 있다.

제1 광학 패턴(210), 제2 광학 패턴(220), 제3 광학 패턴(230)은 모두 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지로 이루어질 수 있다. 상기 열경화성 수지의 예로는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 상기 자외선 경화성 수지의 예로는 에폭시아크릴레이트계 수지, 우레탄아크릴레이트계 수지, 실리콘아크릴레이트계 수지 등이 예시될 수 있다.

제1 결합층(211), 제2 결합층(212), 제3 결합층(213)은 결합성 물질층, 예컨대, 접착층, 점착층, 또는 수지층으로 이루어질 수 있다. 상기 결합층(211-213)을 구성하는 물질의 예로는 실리콘계, 우레탄계, 실리콘-우레탄 하이브리드 구조의 SU폴리머, 아크릴계, 이소시아네이트계, 폴리비닐알코올계, 젤라틴계, 비닐계, 라텍스계, 폴리에스테르계, 수계 폴리에스테르계 등으로 분류되는 고분자 물질을 함유하는 고투명 접착제를 들 수 있다.

한편, 제1 광학 패턴(210), 제2 광학 패턴(220), 제3 광학 패턴(230)의 순서가 바뀌거나, 일부가 생략될 수도 있고, 예시된 패턴 대신 다른 패턴, 예컨대 렌티큘러 패턴 등이 적용될 수도 있다. 또한, 제2 기재(102), 제3 기재(103), 제4 기재(104) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 아울러, 제1 내지 제3 광학 패턴 중 적어도 2개가 서로 동일한 종류의 패턴으로 이루어질 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 복합 광학 시트(11)에 따르면, 일체화된 하나의 복합 광학 시트만으로도 개선된 도광 기능 뿐만 아니라 다양한 광변조 기능을 나타낼 수 있다. 따라서, 도광판과 광학 시트의 오정렬 등과 같은 문제가 발생하지 않으므로, 정밀한 광제어가 가능하고, 휘도 개선에도 유리하다. 또한, 백라이트 어셈블리에서 도광판을 대체할 수 있으므로, 백라이트 어셈블리의 박형화에 기여할 수 있다.

이하, 상술한 바와 같은 복합 광학 시트(11)는 백라이트 어셈블리나 이를 포함하는 액정 표시 장치 등에 채용되어, 광 효율을 증진시키는데 사용될 수 있다. 이하에서는 도 1의 실시예에 따른 복합 광학 시트(11)가 에지형 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치에 적용된 경우를 예시한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(700)는 광원(710), 광원(710)으로부터 출사된 빛을 상측 방향으로 가이드하고 광변조 기능을 수행하는 복합 광학 시트(11), 복합 광학 시트(11)의 하측에 배치된 반사 시트(720), 및 광원(710), 도광판(730), 반사 시트(720), 복합 광학 시트(11) 등을 수납하는 수납 용기(740)를 포함한다. 복합 광학 시트(11)로는 상술한 도 1의 복합 광학 시트(11)는 물론, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복합 광학 시트가 적용될 수 있다.

광원(710)은 복합 광학 시트(11)의 양 사이드에 배치된다. 광원(710)은 예를 들어 LED(Light Eimitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 광원(710)은 복합 광학 시트(11)의 일측에만 배치될 수도 있다.

복합 광학 시트(11)의 도광 부재(도 1의 150)는 광원(710)으로부터 출사된 빛을 내부 전반사를 통해 이동시키다가 하면에 형성된 산란 패턴층(도 1의 120) 등을 통해 광을 산란시켜 이를 상측으로 출사시킨다. 복합 광학 시트(11)의 아래에는 반사 시트(720)가 배치되어, 도광판(730)으로부터 아래로 출사된 빛을 상부로 반사한다.

상측으로 출사된 빛은 복합 광학 시트(11)의 광학 패턴을 통해 광변조될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(700)에 따르면, 하나의 일체형 시트로서, 도광 기능 뿐만 아니라, 복수의 광변조를 정밀하게 구현하기 때문에, 백라이트 어셈블리의 두께 및 중량이 감소할 수 있다. 또, 이를 채용한 액정 표시 장치의 휘도 및 화질이 개선될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

11: 복합 광학 시트
101: 제1 기재
102: 제2 기재
103: 제3 기재
104: 제4 기재
110: 미소 프리즘
120: 산란 패턴층
210: 제1 광학 패턴
220: 제2 광학 패턴
230: 제3 광학 패턴

Claims (12)

1. 도광 기능을 갖는 제1 기재, 상기 제1 기재의 상면에 형성되며 복수의 단위 프리즘을 포함하는 미소 프리즘, 및 상기 제1 기재의 하면에 형성되며 표면에 복수의 양각 또는 음각의 산란 패턴을 포함하는 산란 패턴층을 포함하는 도광 부재;
   상기 제1 기재 상부에 배치된 제2 기재;
   상기 제2 기재의 하면에 형성되며, 상기 미소 프리즘의 적어도 일부가 접하거나 침투되어 결합하는 제1 결합층;
   상기 제2 기재 상면에 형성된 제1 광학 패턴;
   상기 제1 광학 패턴 상부에 배치된 제3 기재;
   상기 제3 기재 하면에 형성되며, 상기 제1 광학 패턴이 적어도 부분적으로 결합된 제2 결합층; 및
   상기 제3 기재 상면에 형성되며 복수의 프리즘을 포함하는 프리즘 패턴층을 포함하되,
   상기 산란 패턴은 아일랜드 타입으로 배열되며,
   상기 산란 패턴의 배열 밀도는 상기 제1 기재의 일측 입광부로부터 상기 제1 기재의 타측 대광부로 갈수록 더 커지고,
   상기 입광부로부터 상기 대광부에 이르는 위치별 상기 산란 패턴의 배열 밀도는 베지어 곡선을 이용하여 결정되며,
   상기 미소 프리즘의 단위 프리즘은 상기 제1 기재의 폭 방향 일단에서 상기 제1 기재의 폭 방향 타단까지 연장되어 형성되고,
   상기 미소 프리즘의 이웃하는 단위 프리즘의 간격은 상기 미소 프리즘의 단위 프리즘의 폭보다 크고,
   상기 미소 프리즘의 단위 프리즘의 높이는 상기 프리즘 패턴층의 프리즘의 높이보다 작고,
   상기 미소 프리즘의 단위 프리즘의 피치는 상기 프리즘 패턴층의 프리즘의 피치보다 작은 복합 광학 시트.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 미소 프리즘의 단위 프리즘의 높이는 3 내지 10㎛이고, 상기 미소 프리즘의 단위 프리즘의 피치는 10 내지 60㎛인 복합 광학 시트.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 프리즘 패턴층의 프리즘의 연장 방향과 상기 미소 프리즘의 단위 프리즘의 연장 방향은 동일하거나 수직한 복합 광학 시트.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 광학 패턴은 무정형 확산 패턴층인 복합 광학 시트.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 프리즘 패턴층 상부에 배치된 제4 기재;
   상기 제4 기재 하면에 형성되고, 상기 프리즘 패턴층이 적어도 부분적으로 결합된 제3 결합층; 및
   상기 제4 기재의 상면에 형성된 제2 광학 패턴을 더 포함하는 복합 광학 시트.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 광학 패턴은 무정형 확산 패턴층이고,
    상기 제2 광학 패턴은 마이크로 렌즈층인 복합 광학 시트.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기재는 상기 제2 기재보다 두꺼운 복합 광학 시트.
12. 제1 항 내지 제3 항, 및 제8 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 복합 광학 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리.

Images