KR101606710B1 - 복합 광학 시트, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

복합 광학 시트 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리가 제공된다. 복합 광학 시트는 도광 기능을 갖는 제1 기재, 제1 기재 상에 형성된 결합층, 제1 기재의 상부에 배치된 제2 기재, 및 제2 기재의 하면에 형성되고, 복수의 역프리즘 패턴을 포함하는 역프리즘층을 포함하되, 역프리즘 패턴의 정상부는 적어도 부분적으로 결합층에 접하거나 침투하여 결합한다.

Description

복합 광학 시트, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리{Complex optical film and backlight 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 기능과, 고휘도 및 시야각 특성이 효과적으로 구현되는 복합 광학 시트를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 두께가 얇으면서도, 고휘도 및 시야각 특성이 우수한 백라이트 어셈블리를 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 기재 상에 형성된 결합층, 상기 제1 기재의 상부에 배치된 제2 기재, 및 상기 제2 기재의 하면에 형성되고, 복수의 역프리즘 패턴을 포함하는 역프리즘층을 포함하되, 상기 역프리즘 패턴의 정상부는 적어도 부분적으로 상기 결합층에 접하거나 침투하여 결합한다.

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

기타 실시예의 구체적인 사항들은상세한 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 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 광변조를 정밀하게 구현하여 고휘도 및 우수한 시야각 특성을 얻을 수 있다. 그에 따라, 백라이트 어셈블리의 두께 및 중량이 감소할 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 따른 복합 광학 시트의 단면도이다.
도 2는 도 1의 복합 광학 시트의 저면도이다.
도 3은 도 1의 A 영역의 확대도이다.
도 4는 도광 부재의 산란 패턴 밀도에 관한 베지어 곡선이다.
도 5은 무정형 확산 패턴층의 평면 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 광 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 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 "~시트"는 "~필름", "~판", "플레이트"의 의미로 사용될 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 단면도이다. 도 2는 도 1의 복합 광학 시트의 저면도이다. 도 3은 도 1의 A 영역의 확대도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 복합 광학 시트(11)는 제1 기재(101), 제1 기재(101)의 하면에 형성된 산란 패턴층(120), 제1 기재(101)의 상면에 형성된 결합층(250), 제1 기재(101)의 상부에 배치된 제2 기재(102), 제2 기재(102)의 하면에 형성되고 결합층(250)에 부분적으로 결합되어 일체화된 역프리즘층(110)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 수행하는 도광 부재로서의 역할을 할 수 있다. 에지형 백라이트 어셈블리에 채용된 경우, 광원, 예컨대 LED가 제1 기재(101)의 일측면에 인접 배치될 수 있다. 광원으로부터 출사된 빛은 제1 기재(101)의 일측면(입광면, 101a)을 통해 제1 기재(101)의 내부로 진입하고, 내부 전반사를 통해 반대편 측면(대광면, 101b)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 입광부의 두께는 약 100㎛ 내지 1000㎛일 수 있다. 제1 기재(101)로서, 접합층에 의해 복수 개의 기재가 적층된 구조가 적용될 수도 있다. 광원은 제1 기재(101)의 입광부 측에서 상면과 하면 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

제1 기재(101)은 일측면(101a)과 타측면(101b)의 두께가 균일할 수도 있지만, 타측면(101b)의 두께가 일측면(101a)의 두께보다 작은 이른바 쐐기형 타입으로 형성될 수도 있다.

제1 기재(101)의 하면에는 산란 패턴층(120)이 형성된다. 산란 패턴층(120)은 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. 만약, 광원이 제1 기재(101)의 양측면에 배치되는 구조의 경우, 산란 패턴(121)은 입광부로부터 중앙부로 갈수록 촘촘한 배열을 가질 것이다.

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 부재의 중심부를 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 제1 기재(101) 내에서 전반사되며 대광부로 전달되는 빛을 상측으로 균일하게 산란시키는데 유리하다.

다시 도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 기재(101)의 상면에는 결합층(250)이 형성된다. 결합층(250)은 결합성 물질층, 예컨대, 접착층, 점착층, 또는 수지층으로 이루어질 수 있다. 결합층(250)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. 결합층(250)의 두께는 1 내지 5㎛일 수 있다.

제1 기재(101)의 상부에는 제2 기재(102)가 배치된다. 제2 기재(102)는 투명한 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 제1 기재(101)의 구성 물질로 예시된 물질로 이루어질 수 있다.

제2 기재(102)는 제1 기재(101)와 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 동일한 두께로 이루어질 수 있다. 그러나, 제2 기재(102)는 제1 기재(101)와는 달리 도광 기능의 수행과 무관하므로, 상이한 물질 및/또는 상이한 두께, 예컨대 제1 기재(101)보다 작은 두께로 형성될 수도 있다.

제2 기재(102)의 하면에는 역프리즘층(110)이 형성된다. 역프리즘층(110)은 복수의 역프리즘 패턴(112)을 포함한다. 여기서, 역프리즘 패턴(112)이란 프리즘 패턴이 하부를 향하여 돌출된 것을 의미한다.

역프리즘 패턴(112)은 일 방향으로 연장된 형상을 갖는다. 역프리즘 패턴(112)의 연장 방향은 제1 기재(101)의 입광면(101a)에 대향할 수 있다.

역프리즘 패턴(112)의 정상부(112a)는 제1 기재(101)의 상면에 형성된 결합층(250) 내로 적어도 부분적으로 접하거나 침투하여 결합한다. 결합층(250)과 역프리즘 패턴(112)의 골부(112b) 사이에는 저굴절 영역(AG)이 정의된다. 상기 저굴절 영역(AG)은 예컨대 공기층으로 이루어질 수 있다. 역프리즘 패턴(112)의 굴절율은 예컨대 1.586 정도일 수 있다. 반면, 공기층은 굴절율이 1이다. 따라서, 그 계면에서 빛은 스넬의 법칙에 따라 굴절될 수 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 제1 기재(101)의 일측면(101a)으로부터 입사한 빛은 전반사를 하면서 대광면(101b)으로 이동하다가, 산란 패턴층(120)에서 산란되어 상측으로 진행 방향을 변경하고, 제1 기재(101)와 결합층(250)을 통과하여 출사된다. 출사된 빛은 역프리즘 패턴(112)의 적어도 일측 경사면(112c)을 통해 입사되면서, 굴절률 차이에 의해 굴절된다. 굴절된 빛은 역프리즘 패턴(112)의 내부로 진행하다가 타측 경사면(112d)에서 내부 전반사되어 상측으로 경로를 변경할 수 있다.

역프리즘 패턴(112)을 통해 전방으로 출사되는 빛의 양이 많아질수록 휘도 특성이 우수해진다. 이를 결정하는 것이 역프리즘 패턴(112)의 프리즘 경사각(θ1, θ2)과 정상부 꼭지각(α)의 크기이다. 역프리즘 패턴(112)이 이등변 삼각형 형상일 경우, 꼭지각(α)이 결정되면 프리즘 경사각(θ1, θ2)도 같이 결정된다.

역프리즘 패턴(112)의 꼭지각(α)에 대한 휘도 특성에 관한 시뮬레이션을 수행하였다.

구체적으로, 제1 기재로서 두께가 188㎛이고 굴절률이 1.64인 PET 필름을 적용하고, 제1 기재의 상면에는 두께가 30㎛이고 굴절률이 1.53인 UV 경화 수지로 이루어진 확산층을 적용하였으며, 제1 기재의 하면에는 굴절률 1.54인 열경화수지를 이용한 역프리즘 패턴을 적용하였다. 표 1에 역프리즘 패턴(112)의 꼭지각(α)에 따른 휘도 특성에 관한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

역프리즘 꼭지각(°)	휘도(Nit)
60°	2703
62°	2912
64°	3271
68°	3492
70°	3291
72°	3004
74°	2914
78°	2817

상기 표 1을 참조하면, 역프리즘 패턴(112)의 꼭지각(α)이 68˚일 때, 최대 휘도를 나타내고, 64˚ 내지 72˚의 범위에서 3000nit 이상의 양호한 휘도 특성을 나타냄을 알 수 있다.

한편, 복합 광학 시트(11)의 휘도 특성은 역프리즘층(110)의 침투 깊이와도 관계가 있다. 역프리즘의 침투 깊이가 클수록 휘도는 불리해지지만, 결합층(250)과의 결합력은 증가할 수 있다. 표 2에 역프리즘 패턴(112)의 침투 깊이에 대한 휘도 및 결합력 특성에 관한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

역프리즘 침투 깊이(㎛)	휘도(Nit)	결합력( gf/25mm)
0.5	3382	98
1.0	3355	147
1.5	3330	220
2.0	3310	376
2.5	3276	450
3.0	3254	570

복합 광학 시트(11)가 백라이트 어셈블리에서 신뢰성 있는 기구 안정성을 확보하기 위해서는 역프리즘 패턴(112)과 결합층(250)간 150gf/25mm 이상의 결합력이 요구된다. 따라서, 역프리즘의 침투 깊이는 1.5㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 3300Nit 이상의 고휘도 특성을 나타내기 위해서는 역프리즘의 침투 깊이가 2.0㎛ 이하인 것이 바람직하다.

역프리즘 패턴(112)의 피치는 약 15 내지 30㎛일 수 있다. 역프리즘 패턴(112)의 높이는 약 11 내지 26㎛일 수 있다.

복합 광학 시트(11)는 제2 기재(102)의 상면에 형성된 광학 패턴층을 더 포함할 수 있다. 광학 패턴층은 프리즘층, 마이크로 렌즈층, 렌티큘라층, 확산 패턴층 등일 수 있다. 본 실시예에서는 광학 패턴층으로서 확산 패턴층이 적용된 경우가 예시된다.

도 5은 무정형 확산 패턴층의 평면 사진이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 확산 패턴층은 무정형 확산 패턴(210)을 포함한다. 무정형 확산 패턴(210)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.

무정형 확산 패턴(210)은 요부와 철부를 포함한다. 무정형 확산 패턴(210)은 대체로 일정한 방향으로 연장된 불규칙한 라인 패턴을 포함할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의상 라인 패턴의 연장 방향이 대체로 역프리즘 패턴(112)의 연장 방향과 동일한 경우를 예시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 라인 패턴의 연장 방향이 대체로 상술한 역프리즘 패턴(112)의 연장 방향과 교차할 수도 있다. 그 교차각은 90°일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

라인 패턴은 대체로 일정한 방향으로 연장된 형상이지만, 직선을 의미하지는 않는다. 도 5에 나타난 바와 같이, 라인 패턴은 부분적으로 휘어지기도 하고, 연장 방향을 따라 이웃하는 다른 라인 패턴과 중첩하거나, 여러 라인 패턴으로 분지할 수도 있다. 이러한 형상은 랜덤하게 배열된다. 라인 패턴의 폭(w)은 일정하지 않고, 연장 방향을 따라 계속 변하지만, 평균 폭(w)이 25㎛ 이하인 것이 패턴이 상부에서 시인되지 않으면서도 충분한 차폐성 및 헤이즈를 부여할 수 있다. 다만, 평균 폭(w)이 3㎛보다 작으면 패턴이 너무 미세해져 투명하게 보여 헤이즈 부여 및 차폐특성을 만족할 수 없다. 이러한 관점에서, 라인 패턴의 평균 폭(w)은 3 내지 25㎛일 수 있다.

라인 패턴의 높이는 약 3 내지 12㎛일 수 있다. 라인 패턴은 프리즘 패턴과 유사하게 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상일 수 있다. 이와 같은 형상에 의해, 소정의 집광 효과가 있고, 그로부터 전방 휘도 개선 효과가 있다. 다만, 프리즘 패턴처럼 규칙적이지 않고, 불규칙한 모양을 갖는다. 따라서, 광 확산 및 광 차폐 기능을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 복합 광학 시트(11)는 몰드를 이용한 패터닝 방법과 라미네이션 공정을 활용하여 제조될 수 있다. 즉, 공정 효율이 우수한 롤투롤(roll to roll) 공정이 가능하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 광 특성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에서 비교예 1과 비교예 2는 종래 구성과 같이 도광판, 확산 시트, 및 2장의 프리즘 시트를 순차배치한 것이고, 제조예 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트를 배치한 것이다. 도 6에서는 비교예 1, 비교예 2 및 제조예 1에 대하여 시야각 그래프, 반치각, 및 휘도를 나타내고 있다. 비교예 1의 결과는 실측 결과인 반면, 비교예 2와 제조예 1은 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 제조예 1의 경우가 반치각 및 휘도 특성이 가장 우수함을 확인할 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 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.

도 7을 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), 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 제1 기재(도 1의 101)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, 복합 광학 시트(11)로부터 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, 우수한 시야각 및 휘도 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 백라이트 어셈블리의 광 품질이 개선되며, 두께 및 중량이 감소할 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
110: 역프리즘층
120: 산란 패턴층
210: 무정형 확산 패턴
250: 결합층

Claims (11)

1. 도광 기능을 갖는 제1 기재;
   상기 제1 기재 상에 형성된 결합층;
   상기 제1 기재의 하면에 형성되고, 표면에 복수의 양각 또는 음각의 산란 패턴을 포함하는 산란 패턴층;
   상기 제1 기재의 상부에 배치된 제2 기재;
   상기 제2 기재 상면에 형성된 확산 패턴층; 및
   상기 제2 기재의 하면에 형성되고, 일 방향으로 연장된 복수의 역프리즘 패턴을 포함하는 역프리즘층을 포함하되,
   상기 확산 패턴층은 무정형 확산 패턴을 포함하고, 상기 무정형 확산 패턴은 일정한 방향으로 연장된 불규칙한 라인 패턴을 가지고,
   상기 라인 패턴의 연장 방향은 상기 역프리즘 패턴의 연장 방향과 동일하며,
   상기 역프리즘 패턴의 정상부는 적어도 부분적으로 상기 결합층에 접하거나 침투하여 결합하는 복합 광학 시트.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 역프리즘 패턴의 단면은 이등변 삼각형 형상이고,
   상기 역프리즘 패턴의 정상부 꼭지각은 64˚ 내지 72˚인 복합 광학 시트.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 역프리즘 패턴은 상기 결합층에 부분적으로 침투하고, 상기 침투 깊이는 1.5 내지 2㎛인 복합 광학 시트.
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 라인 패턴은 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 포함하는 복합 광학 시트.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 라인 패턴의 평균 폭은 3 내지 25㎛인 복합 광학 시트.
7. 삭제
8. 제1 항에 있어서,
   상기 산란 패턴은 아일랜드 타입으로 배열되며,
   상기 산란 패턴의 배열 밀도는 상기 제1 기재의 일측 입광부로부터 상기 제1 기재의 타측 대광부로 갈수록 더 커지는 복합 광학 시트.
9. 제8 항에 있어서,
   입광부로부터 대광부에 이르는 위치별 상기 산란 패턴의 밀도는 베지어 곡선을 이용하여 결정되는 복합 광학 시트.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기재는 상기 제2 기재보다 두꺼운 복합 광학 시트.
11. 제1 항 내지 제3 항, 제5 항, 제6 항, 제8 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 복합 광학 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리.

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