KR101812025B1 - Optical member and liquid crystal display including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학 부재 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an optical member and a liquid crystal display including the optical member.
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.A liquid crystal display (LCD) is a device for displaying an image by injecting liquid crystal between two glass plates and applying power to the upper and lower glass plate electrodes to change the arrangement of liquid crystal molecules in each pixel. Unlike a cathode ray tube (CRT), a plasma display panel (PDP) or the like, a display using a liquid crystal display device is not usable in a place where there is no light because the display itself is non-luminous. In order to compensate for these drawbacks, a backlight assembly that is uniformly irradiated on the information display surface is mounted for the purpose of enabling use in a dark place.
액정 표시 패널은 액정의 배향 방향에 따라 투과율이 달라지는데, 정면으로 나오는 빛과 측면으로 나오는 빛이 각각 통과하는 액정의 배향 방향이 상이하므로, 정면과 측면에서 기본적인 색좌표의 차이가 발생한다. 뿐만 아니라, 휘도 개선을 위해 광대역 반사편광필름을 채택하는 경우에는 이와 같은 측면 색좌표의 차이가 더 심화되어, 표시 품질이 저하될 수 있다.In the liquid crystal display panel, the transmittance differs according to the alignment direction of the liquid crystal. Since the direction of the liquid crystal passing through the light coming from the front and the light coming out from the side are different, a difference in basic color coordinates occurs between the front and the side. In addition, when a wide-band reflective polarizing film is employed for improving the luminance, the difference in color coordinates between the side surfaces is further increased, and the display quality may be degraded.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 우수한 색시야각 및 색재현율을 나타내는 광학 부재를 제공하고자 하는 것이다. An object of the present invention is to provide an optical member exhibiting excellent color viewing angle and color reproduction ratio.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 우수한 색시야각 및 색재현율을 나타내는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which exhibits excellent color viewing angle and color reproduction ratio.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재는 협대역 반사편광부, 및 상기 협대역 반사편광부 상에 적층된 광대역 반사편광부를 포함하되, 상기 협대역 반사편광부의 반사편광 파장대역의 폭은 상기 광대역 반사편광부의 반사편광 파장대역의 폭보다 작으며, 상기 협대역 반사편광부의 반사파장 중심파장은 적색 파장보다 크거나 같은 파장 대역에 위치한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an optical member including a narrowband reflective polarizer and a broadband reflective polarizer stacked on the narrowband reflective polarizer, The width of the band is smaller than the width of the reflection polarized wavelength band of the broadband reflective polarizing section, and the reflected wavelength center wavelength of the narrowband reflective polarizing section is located in the wavelength band greater than or equal to the red wavelength.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상기한 바와 같은 광학 부재, 및 상기 광학 부재의 상부에 배치된 액정 표시 패널을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including the optical member, and a liquid crystal display panel disposed on the optical member.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 따른 광학 부재 및 액정 표시 장치에 의하면, 우수한 휘도와 색재현율을 나타내면서도 색시야각을 개선할 수 있다. According to the optical member and the liquid crystal display device according to the embodiments of the present invention, the color viewing angle can be improved while exhibiting excellent brightness and color reproduction ratio.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다.
도 3은 콜레스테릭 액정층의 광 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사편광층의 광 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략도이다.
도 9 내지 도 11은 비교예와 제조예 1 내지 10에 따른 액정 표시 장치에서의 시야각별 색좌표의 변이를 나타낸 그래프들이다.1 is a schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of an optical member according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the optical spectrum of the cholesteric liquid crystal layer.
4 is a graph showing a light spectrum of a broadband reflective polarizing layer according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an optical member according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of an optical member according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of an optical member according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
Figs. 9 to 11 are graphs showing the variation of the color coordinates according to the viewing angle in the liquid crystal display device according to the comparative example and the production examples 1 to 10. Fig.
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. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
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. It is to be understood that elements or layers are referred to as being "on " other elements or layers, including both intervening layers or other elements directly on or in between. On the other hand, a device being referred to as "directly on" refers to not intervening another device or layer in the middle. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. "And / or" include each and any combination of one or more of the mentioned items.
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.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.
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.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.
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.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
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.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" And can be used to easily describe a correlation between an element and other elements. Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용되는 용어인 "~시트", "~필름", "~판" 등은 서로 동일한 의미로 혼용될 수 있다. 또한, 본 명세서의 용어인 광학 부재는 광학 시트, 광학 필름, 광학판, 광학 필름 패키지 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 "투과축"이라 함은 광투과축을 의미한다.As used herein, the terms "to sheet "," to film ", "to plate ", and the like may be used interchangeably. In addition, the optical member, which is a term in this specification, can be used to mean an optical sheet, an optical film, an optical plate, an optical film package and the like. In the present specification, the term " transmission axis "means a transmission axis.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략도이다. 1 is a schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(50)는 광원(30), 광원(30) 상부에 배치된 광학 부재(10)와 그 상부에 배치된 액정 표시 패널(20)을 포함한다. 도 1은 액정 표시 장치(50)가 직하형 백라이트 유닛을 포함하는 경우를 예시하지만, 광원이 측면에 있는 에지형 백라이트 유닛을 포함할 수도 있다. 1, a liquid
광원(30)은 광학 부재(10)에 빛을 제공하는 역할을 한다. 광원(30)은 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하지만, 그에 제한되는 것은 아니며, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 적용될 수도 있다. The
광원(30)은 백색 광원이 사용될 수 있지만, 청색이나 자외선 등과 같은 특정 파장의 빛을 방출하는 광원이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 광원(30)으로 청색 LED가 사용될 경우, 광변환 물질을 광경로 상에 배치함으로써 백색광으로 변환할 수 있다. 광변환 물질은 광원(30)에 바로 인접하게 배치할 수도 있고, 광학 부재(10) 측이나 액정 표시 패널(20)의 내외부에 배치할 수 있다. 이하의 실시예에서는 광원(30)으로 청색 LED를 적용하고, 광변환 물질을 광학 부재(10)에 배치시킨 경우를 예로 하여 설명하기로 하지만, 다른 다양한 변형이 가능함은 물론이다. The
광학 부재(10)는 광파장 변환부재(16)와 반사편광부재(15)를 포함한다. The
광파장 변환부재(16)는 광원(30)과 반사편광부재(15) 사이에 배치될 수 있다. 광파장 변환부재(16)는 광원(30)으로부터 청색광을 제공받아 이를 백색광으로 변환하는 역할을 한다. The light
광파장 변환부재(16)는 파장 변환 물질을 포함한다. 상기 파장 변환 물질은 양자점(Quantum dot)일 수 있다. 양자점은 수 내지 수백 nm의 크기를 갖는 구형의 반도체 나노 물질로, 밴드갭(band gap)이 작은 물질로 구성된 코어(core) 및 코어를 둘러싸도록 배치된 셀(shell)을 포함할 수 있다. 양자점은 양자 구속 효과(quantum confinement effect)에 의해 벌크(bulk) 상태의 물질과 달리 불연속적인 밴드갭 에너지(band gap energy)를 갖는다. 양자점이 빛을 흡수하면, 양자점 내부에서 에너지 준위가 낮아지면서 입사된 빛과 다른 파장의 빛을 방출한다. 광파장 변환부재(16)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. The light
반사편광부재(15)는 반사편광 특성을 가져서, 특정 편광을 투과시키고, 다른 특정 편광을 반사시킬 수 있다. 광원(30) 및/또는 광파장 변환부재(16)를 통과한 빛은 반사편광부재(15)에 제공되어, 특정 편광의 빛으로 변환된다. 즉, 광학 부재(10)는 무편광 빛을 특정 편광으로 변환하여 출사할 수 있다. 이처럼, 광학 부재(10)에 의해 출사된 특정 편광을 갖는 빛은 디스플레이 등에 효과적으로 활용될 수 있다. The reflective polarizing
반사편광부재(15)는 협대역 반사편광부(11), 및 협대역 반사편광부(11) 상에(예컨대 상부에) 적층된 광대역 반사편광부(13)를 포함한다. 협대역 반사편광부(11)와 광대역 반사편광부(13)는 각각 적어도 일부 파장의 빛에 대해 반사 편광한다. The reflective polarizing
협대역 반사편광부(11)와 광대역 반사편광부(13)는 반사편광하는 편광의 종류가 상이할 수 있다. 일예로, 광대역 반사편광부(13)는 선편광을 반사편광하는 선편광 타입 반사편광부이다. 구체적으로, 광대역 반사편광부(13)는 반사편광 파장대역의 p파와 s파 중 어느 하나는 투과시키고 다른 하나는 반사시킬 수 있다. 반면, 협대역 반사편광부(11)는 원편광을 반사편광하는 원편광 타입 반사편광부이다. 구체적으로, 협대역 반사편광부(11)는 반사편광 파장대역의 좌원 편광과 우원 편광 중 어느 하나는 투과시키고 다른 하나는 반사시킨다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 협대역 반사편광부(11)와 광대역 반사편광부(13)가 동일한 종류의 편광을 반사편광할 수도 있다. The narrow-band
협대역 반사편광부(11)와 광대역 반사편광부(13)는 반사편광하는 파장의 종류 뿐만 아니라 그 파장 대역이 상이할 수 있다. The narrow-band
예를 들어, 광대역 반사편광부(13)는 대부분의 가시광 파장 대역의 빛에 대해 반사 편광 기능을 갖는다. 일예로, 광대역 반사편광부(13)는 380nm 내지 780nm에 이르는 전체 가시광 파장 대역의 빛을 반사 편광할 수 있다. For example, the broadband
반면, 협대역 반사편광부(11)는 광대역 반사편광부(13)의 경우보다 현저히 좁은 특정 파장 대역에 대해서만 반사 편광 기능을 갖는다. 즉, 협대역 반사편광부(11)의 반사편광 파장대역의 폭은 광대역 반사편광부(13)의 반사편광 파장대역의 폭보다 작다. On the other hand, the narrowband
구체적으로 설명하면, 협대역 반사편광부(11)는 반사 편광 기능을 갖는 파장 대역 이외의 빛에 대해서는 그대로 투과시킨다. 예를 들어, 협대역 반사편광부(11)는 청색이나 녹색과 같은 단파장의 가시광에 대해서는 반사 편광 기능이 없어 그대로 투과시키는 대신, 적색과 같은 장파장의 가시광이나 근적외선 파장 대역은 반사 편광할 수 있다. 즉, 협대역 반사편광부(11)의 반사편광 중심파장은 적색 파장보다 크거나 같을 수 있다. More specifically, the narrowband
바람직한 실시예에서, 협대역 반사편광부(11)의 반사편광 중심파장은 660nm 이상일 수 있다. 일 예로, 협대역 반사편광부(11)는 680nm 부근의 빛에 대해 반사 편광 기능을 가질 수 있다. 여기서의 반사 편광 파장 대역의 반치폭은 70nm 이하일 수 있다. 협대역 반사편광부(11)가 680nm 부근의 빛에 대하여 원편광 타입 반사 편광 기능을 가지며 그 반치폭이 70nm인 경우, 협대역 반사편광부(11)에 의해 실효적인 반사 편광이 이루어지는 파장 범위는 645nm 내지 715nm이다. 이 경우 협대역 반사편광부(11)는 645nm 내지 715nm 이외의 파장 범위의 빛은 실질적으로 그대로 투과시킨다. In a preferred embodiment, the reflection central wavelength of the narrow-band
광대역 반사편광부(13)는 가시광 파장 대역의 빛을 편광 상태에 따라 리사이클시킴으로써, 전반적인 휘도 효율을 증가시키는 역할을 한다. 더욱 구체적으로 설명하면, 예를 들어, 액정 표시 패널(20)은 빛의 투과율을 제어하여 화상을 표시한다. 통상적으로 액정 표시 패널(20)은 편광된 빛을 이용하여 투과율을 제어한다. 액정 표시 패널은 편광된 빛을 이용하기 위해 편광판(21, 22)이나 와이어 그리드 등과 같은 편광 소자를 구비한다. 입사측 편광판(21)은 빛이 액정층을 통과하기 전, 특정 방향으로 편광되지 않은 빛을 차단시킴으로써, 액정층에 편광된 빛이 입사되도록 한다. 따라서, 액정 표시 패널(20)의 입사측 편광판(21)과 다른 방향으로 편광된 빛은 차단되어 액정 표시 패널(20)에서 사용되지 못하기 때문에 휘도 측면에서 손실이 된다. The broadband
본 실시예에서, 광대역 반사편광부(13)에 의해 반사된 빛은 광학 부재(10)의 출사 방향의 반대 방향으로 진행된다. 반사된 빛은 백라이트 어셈블리 내부의 광 리사이클 구조물에 의해 굴절, 반사되면서 다시 상측으로 재진입할 수 있다. 리사이클 과정에서 빛의 위상이 달라지면서 반사되었을 때의 편광을 유지하지 않고, 다양한 편광이 혼재된 무편광 상태로 변환된다. 따라서, 재진입한 빛은 광대역 반사편광부(13)를 거치면서 다시 그 편광 상태에 따라 투과 또는 반사한다. 이러한 리사이클 과정은 반복될 수 있다. In the present embodiment, the light reflected by the broadband reflective
리사이클 과정을 거치면서, 특정 편광을 갖는 빛이 광학 부재(10)를 통해 출사되는 양이 증폭된다. 광대역 반사편광부(13)의 투과축을 액정 표시 패널(20)의 입사측 편광판(21)의 투과축과 동일한 방향으로 맞춰주면 액정 표시 패널(20)의 입사측 편광판(21)에 의해 차단되는 빛의 양이 줄어들어, 전반적인 휘도 효율을 증가시킬 수 있다. As a result of the recycling process, the amount of light having a specific polarized light emitted through the
한편, 액정 표시 패널(20)은 액정의 배향 방향에 따라 투과율이 달라지는데, 정면(출광면에 수직인 방향)으로 나오는 빛과 측면(출광면에 경사진 방향)으로 나오는 빛이 통과하는 액정의 배향 방향이 상이하므로, 정면과 측면에서 기본적인 색좌표의 차이가 발생한다. 뿐만 아니라, 광파장 변환부재(11)를 적용할 경우에는 디스플레이 화면을 보는 각도가 커질수록, 즉 시야각이 커질수록, 다시 말하면 정면이 아닌 측면으로 갈수록 색상이 변화되어 화질의 저하를 야기할 수 있다. 즉, 광파장 변환부재(11)의 적용으로 액정 표시 장치(50)의 시야각에서의 색편차가 야기될 수 있다. On the other hand, in the liquid
이와 같은 색시야각을 개선하기 위해 연구와 실험을 거듭한 끝에, 특정 파장 대역에서 최소 투과율을 갖는 협대역 반사편광부(11)를 더 적층함으로써, 색시야각을 개선할 수 있음을 발견하였다. 실험 결과, 협대역 반사편광부(11)의 최대 반사 효율을 갖는 파장 대역마다 색시야각 개선 효과에 차이가 있음이 확인되었다. 최대 반사 중심 파장이 660nm 이상이고, 반치폭이 70nm 이하인 경우, 색시야각이 개선됨은 물론, 휘도 저하도 최소화된다. 이에 대한 더욱 구체적인 내용은 제조예 및 실험예를 참조하여 후술하기로 한다.After repeated research and experiment to improve the color viewing angle, it has been found that the color viewing angle can be improved by further laminating the narrowband
이하, 상술한 광학 부재(10)에 대해 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다. 본 실시예에서는 광학 부재가 광파장 변환부재 없이 반사편광부재만을 포함하는 경우를 예시한다. 2 is a cross-sectional view of an optical member according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a case is described in which the optical member includes only the reflective polarizing member without the light wavelength converting member.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 광학 부재(100)는 협대역 액정필름(110)과 협대역 액정필름(110) 상부에 적층된 광대역 반사편광필름(130)을 포함한다. 협대역 액정필름(110)은 도 1의 협대역 반사편광부(11)에 대응되고, 광대역 반사편광필름(130)은 도 1의 광대역 반사편광부(13)에 대응된다. 도면에서, 광학 부재(100)를 통한 빛의 주된 진행 경로는 하부로부터 상부 방향이다.2, the
협대역 액정필름(110)은 기재(112) 및 기재(112) 상에 형성된 콜레스테릭 액정층(111)을 포함할 수 있다. 도 2에서는 기재(112)가 광이 입사되는 최외측에 배치되고 콜레스테릭 액정층(111)이 출사측에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 기재(112)와 콜레스테릭 액정층(111)의 위치가 서로 바뀔 수도 있고, 반사방지층 등의 기능층에 광이 입사된 후 상기 콜레스테릭 액정층(111)에 입사될 수도 있다. 또한, 경우에 따라 기재(112)는 생략될 수도 있다. The narrow band
콜레스테릭 액정층(111)은 특정 파장대의 빛에 대해 좌원 편광과 우원 편광 중 어느 하나를 투과시키고, 다른 하나를 반사시키는 층이다. 콜레스테릭 액정층(111)은 콜레스테릭 액정을 포함한다. 콜레스테릭 액정이 투과 및 반사시키는 파장 대역은 콜레스테릭 액정의 피치에 의해 조절될 수 있다. The cholesteric
예를 들어, 콜레스테릭 액정층(111)은 670nm 내지 690nm의 파장 대역에서 최소 투과율을 갖는 피치의 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다. For example, the cholesteric
도 3은 콜레스테릭 액정층의 광 스펙트럼을 나타낸 그래프이다. 도 3을 참조하면, 콜레스테릭 액정층(111)의 광 스펙트럼은 680nm 부근의 파장 대역에서 1개의 골을 갖는다. 상기 골의 저점은 약 680nm 부근에 위치하고, 광투과율이 40 내지 60%의 범위에 있을 수 있으며, 바람직하게는 50%에 인접한 범위에 있을 수 있다. 상기 골 외측의 파장 대역은 광투과율이 80%이상이고, 바람직하게는 90%이상 일 수 있다. 3 is a graph showing the optical spectrum of the cholesteric liquid crystal layer. Referring to FIG. 3, the optical spectrum of the cholesteric
콜레스테릭 액정층(111)의 반사편광 대역은 협소한 것이 바람직하다. 반사편광 대역의 폭은 반치폭과 관련된다. 반치폭은 아래로 볼록한 그래프에서, 최대값과 최소값의 중간을 지나는 직선과 교차하는 2개의 X좌표간 거리로 정의된다. 따라서, 광 스펙트럼의 반치폭은 광 스펙트럼 상 최대 투과율과 최소 투과율의 중간값인 중간 투과율에 해당하는 2개의 파장 간 폭으로 정의될 수 있다. 상술한 협소한 반사 편광 대역을 갖기 위한 콜레스테릭 액정층(111)의 광 스펙트럼의 반치폭은 70nm 이하, 바람직하게는 60nm 이하, 더욱 바람직하게는 30nm 이하, 더 더욱 바람직하게는 20nm 이하일 수 있다. It is preferable that the cholesteric
콜레스테릭 액정층(111)이 협소한 반치폭을 갖기 위해서는 콜레스테릭 액정의 굴절률 이방성이 작은 것이 유리하다. 예를 들어, 굴절률 이방성이 0.16 이하인 콜레스테릭 액정을 사용할 경우, 반치폭을 70nm 이하로 작게 할 수 있고, 상기 액정의 굴절률 이방성이 0.12 이하일 경우에는 반치폭을 30nm 이하로 더욱 작게 할 수 있으며, 상기 액정의 굴절률 이방성이 0.10 이하일 경우에는 반치폭을 20nm 이하로 더욱 작게 할 수 있어 협소한 반사편광 대역을 구현할 수 있다. In order for the cholesteric
다시 도 2를 참조하면, 광학 부재(10)는 위상차층(120)을 더 포함할 수 있다. 위상차층(120)은 콜레스테릭 액정층(111)의 상부에 배치되어, 콜레스테릭 액정층(111)을 통해 출사된 빛의 위상을 변경한다. 위상차층(120)의 위상 변경값은 콜레스테릭 액정층(111)에서 선택적으로 투과시킨 원편광을 선편광으로 변환할 수 있는 값인 것이 바람직하다. 예를 들어, 위상차층(120)은 λ/4의 위상 지연값을 가질 수 있다. 위상차층(120)에 의해 변환된 선편광의 편광 방향은 상부의 광대역 반사편광필름(130)의 투과축과 상이할 수 있다. 예를 들어, 위상차층(120)에 의해 변환된 선편광의 편광 방향은 광대역 반사편광필름(130)의 투과축과 수직하거나 30° 내지 80°의 경사각을 갖거나, 약 45°의 경사각을 가질 수 있다. Referring again to FIG. 2, the
콜레스테릭 액정층(111)은 반사 파장 대역의 빛에 대해서는 특정 원편광만을 투과시킨다. 반면, 반사 파장 대역 이외의 빛은 원편광 여부와 무관하게 투과시킨다. 따라서, 위상차층(120)을 통과한 빛 중 반사 파장 대역의 빛은 선편광으로 변환되지만, 그 이외의 파장 대역의 빛은 출사되었을 때의 편광 상태가 변환될 뿐이므로, 선편광 뿐만 아니라 원편광이나 타원 편광의 빛을 모두 포함하게 된다. 선편광된 빛을 기준으로 보면, 위상차층(120)을 통과한 빛에는 반사 파장 대역의 선편광된 빛이 다른 파장 대역의 선편광된 빛보다 더 많이 포함된다. 따라서, 상부의 광대역 반사편광필름(130)의 투과축을 반사 파장 대역의 선편광된 빛의 편광 방향과 상이하게, 예를 들어 수직으로 배치하면, 해당 빛이 상부의 광대역 반사편광필름(130)을 통해 효과적으로 줄어들거나 차단될 수 있다. 따라서, 색시야각이 개선될 수 있다. The cholesteric
도면에서는 일축 또는 이축 연신된 플라스틱으로 이루어진 필름 형상의 위상차층(120)이 협대역 액정필름(110)과 광대역 반사편광필름(130) 사이에 배치된 경우를 예시하고 있지만, 위상차층(120)은 다른 다양한 형태로도 제공될 수 있다. Although the figure illustrates a case where a film-shaped
예를 들어, 위상차층(120)은 A-플레이트 액정 또는 C-플레이트 액정을 포함하는 수지를 코팅, 도포, 전사하는 등의 방식으로 형성될 수 있다. 이 경우, 위상차층(120)은 별도의 기재 상에 형성될 수도 있지만, 협대역 액정필름(110)이나 광대역 반사편광필름(130) 상에 직접 형성될 수도 있다. For example, the
예를 들어, 협대역 액정필름(110)과 위상차층(120)은 기재(112)의 일면에 콜레스테릭 액정층(111)을 코팅하고, 기재(112)의 타면에 위상차층(120)을 코팅하는 방식으로 제조될 수 있다. 다른 예로, 기재(112)의 일면에 콜레스테릭 액정층(111)을 코팅하고, 콜레스테릭 액정층(111)의 일면에 위상차층(120)을 코팅하여 제조될 수도 있다. 이 경우, 기재(112)가 가장 하부에 배치될 것이다. 반대로, 기재(112)의 일면에 위상차층(120)을 먼저 코팅하고, 위상차층(120)의 일면에 콜레스테릭 액정층(111)을 코팅하여 이루어질 수도 있다. 이 경우, 기재(112)가 가장 상부를 향하도록 배치된다. 상기한 예들에서, 기재(112), 콜레스테릭 액정층(111), 위상차층(120)의 사이에는 프라이머층과 같은 접착층이 더 개재될 수도 있다.For example, the narrow band
위상차층(120)이 플라스틱으로 이루어진 위상차 필름으로 제공되는 경우, 위상차층(120) 자체가 기재의 역할을 할 수 있다. 이 경우, 상술한 기재(112)가 생략되고, 위상차 필름 상에 콜레스테릭 액정을 코팅하거나, 별도의 콜레스테릭 액정 필름을 형성하고 라미네이션할 수도 있다. 마찬가지의 방법으로 위상차층(120)은 광대역 반사편광필름(130)과 일체화될 수도 있다. When the
그 밖에 위상차층(120)을 콜레스테릭 액정층(111) 및/또는 광대역 반사편광필름(130)과 하나의 일체화된 필름으로 형성하기 위한 공지된 다양한 방법이 적용될 수 있음은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 위상차층(120)은 생략될 수도 있다. It will be appreciated by those skilled in the art that various other known methods for forming the
협대역 액정필름(110) 상부에는 광대역 반사편광필름(130)이 배치된다. 광대역 반사편광필름(130)은 협대역 액정필름(110)의 출광부 측에 배치된다. 광대역 반사편광필름(130)은 협대역 액정필름(110)과 근접 배치될 수 있다. 광대역 반사편광필름(130)은 협대역 액정필름(110)과 중첩하도록 위치할 수 있다. A wide band reflective
광대역 반사편광필름(130)은 광대역 반사편광층(131)을 포함한다. 광대역 반사편광층(131)은 콜레스테릭 액정층(111)보다 넓은 파장 대역에서 반사 편광 특성을 갖는다. The broad-band reflective
광대역 반사편광층(131)은 고굴절층과 저굴절층이 연신되어 교대 적층되는 다층형 반사편광층 또는 연신형 반사편광층일 수 있다. 또한, 광대역 반사편광층(131)은 제1 폴리머층 내에 상이한 굴절율의 복수개의 제2 폴리머를 갖는 폴리머 분산형이나, 상기 제2 폴리머 대신에 섬유를 갖는 폴리머형 반사편광층이거나, 복수의 미세나노패턴을 구비하는 와이어그리드형 반사편광층일 수도 있다.The broad-band reflective
광대역 반사편광층(131)은 고굴절층과 저굴절층이 연신되어 교대 적층되는 다층형 반사편광층인 경우를 예로 하여 설명하면, 광대역 반사편광층(131)은 교대 적층된 복수의 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)을 포함할 수 있다. 제1 굴절층(131a)은 PEN층일 수 있고, 제2 굴절층(131b)은 COPEN층일 수 있다. The wide-band reflective
제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)은 제1 방향을 따라서는 굴절률이 상이하고, 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라서는 굴절률이 동일할 수 있다. 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)의 제2 방향 굴절률은 실질적으로 동일하므로, 제2 방향으로 진동하는 선편광은 광대역 반사편광층(131)을 투과한다. 반면, 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)의 제1 방향 굴절률은 서로 상이하기 때문에, 제1 방향으로 진동하는 빛은 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)의 계면에서 반사될 수 있다. The refractive indexes of the first
제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b) 계면에서의 반사 효율은 해당 파장 및 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b) 두께와 상관 관계가 있다. 해당 파장에 대해 최대 반사 효율을 갖는 각층의 두께가 있는데, 파장이 길수록 최대 반사 효율을 나타내는 각층 두께도 증가한다. 따라서, 가시광 전체 파장 범위에서 우수한 반사 효율을 갖기 위하여 광대역 반사편광층(131)은 다양한 두께의 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)을 구비하게 된다. 예를 들어, 광대역 반사편광층(131)은 블루 파장에 최대 반사 효율을 갖는 제1 두께의 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)들, 그린 파장에 최대 반사 효율을 갖는 제1 두께보다 큰 제2 두께의 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)들 및 레드 파장에 최대 반사 효율을 갖는 제2 두께보다 큰 제3 두께의 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)들을 포함한다. The reflection efficiency at the interface between the
도면으로 도시하지는 않았지만, 광대역 반사편광층(131)은 교대 적층된 복수의 제1 굴절층(131a)과 제2 굴절층(131b)이 형성되는 기재를 더 포함할 수도 있고, 나아가 상기 기재의 일면에 형성되고 광확산 기능, 밀착방지 기능, 은폐 기능 중 하나 이상을 수행하는 요철층을 더 포함할 수도 있다. Although not shown in the drawing, the broadband reflective
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 반사편광층의 광 스펙트럼을 나타낸 그래프이다. 도 4를 참조하면, 광대역 반사편광층의 광투과율은 가시광 파장대인 380nm 내지 780nm 전체에 걸쳐서 40~60%일 수 있다. 4 is a graph showing a light spectrum of a broadband reflective polarizing layer according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the light transmittance of the broadband reflective polarizing layer may be 40 to 60% over the entire visible light wavelength range of 380 nm to 780 nm.
이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다. 도 5의 실시예는 협대역 액정필름(110), 광대역 반사편광필름(130)이 일체화될 수 있음을 예시한다. 5 is a cross-sectional view of an optical member according to another embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 5 illustrates that the narrow band
더욱 구체적으로 설명하면, 광학 부재(102)는 협대역 액정필름(110)과 광대역 반사편광필름(130) 사이에 배치된 결합층(150)을 더 포함할 수 있다. 협대역 액정필름(110) 및 광대역 반사편광필름(130)은 결합층(150)에 의해 일체화될 수 있다. 결합층(150)은 결합성 물질층, 예컨대, 접착층, 점착층, 또는 수지층으로 이루어질 수 있다. 상기 접착층을 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. 상기 수지층의 예로는 자외선 경화 수지 또는 열 경화 수지를 포함하는 고분자 수지를 들 수 있다. 구체적으로, 불포화 지방산 에스테르, 방향족 비닐 화합물, 불포화 지방산과 그 유도체, 불포화 이염기산과 그 유도체, 메타크릴로나이트릴과 같은 비닐시아나이드 화합물 등으로 이루어질 수 있다. More specifically, the
본 실시예의 경우, 필름들(110, 130)이 복합화됨으로써 박형화가 이루어지고 조립이 간편해질 뿐만 아니라, 필름들(110, 130) 간 간격이 일정하게 유지되기 때문에, 광학 특성을 용이하게 제어할 수 있다.In this embodiment, since the
도 5에서는 위상차층이 생략된 경우를 예시하였지만, 위상차층을 포함하는 경우 협대역 액정필름(110)과 위상차층 사이 및/또는 광대역 반사편광필름(130)과 위상차층 사이에 결합층을 배치하여 일체화할 수 있음은 물론이다.5, the case where the retardation layer is omitted is exemplified. However, when the retardation layer is included, a bonding layer is disposed between the narrow-band
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an optical member according to another embodiment of the present invention.
도 6은 도 2의 실시예에서, 광학 부재(103)의 광대역 반사편광필름(130)과 협대역 액정필름(110)의 적층 순서가 뒤바뀔 수 있음을 예시한다. 즉, 광대역 반사편광필름(130)이 광경로 상 하부에 배치되고, 협대역 액정필름(110)이 그 상부에 배치될 수 있다. 이 경우에도 위상차층(120)은 협대역 액정필름(110)의 상부에 배치되는 것이 바람직하다. 6 illustrates that in the embodiment of FIG. 2, the stacking order of the broadband reflective
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 부재의 단면도이다. 7 is a cross-sectional view of an optical member according to another embodiment of the present invention.
도 7은 도 2의 실시예에서, 광학 부재(104)가 다른 광학 필름을 더 포함하는 경우를 예시한다. FIG. 7 illustrates a case where, in the embodiment of FIG. 2, the
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 광학 부재(104)는 협대역 액정필름(110), 광대역 반사편광필름(130) 뿐만 아니라 광파장 변환필름(160) 및 복합 광학 필름(170)을 더 포함한다. 아울러, 광학 부재(104)는 협대역 액정필름(110)의 출광부에 위상차층(120)을 더 포함할 수도 있지만, 도 7은 위상차층(120)이 생략된 예를 보여준다. 예시적인 배치 순서는 광파장 변환필름(160), 복합 광학 필름(170), 협대역 액정필름(110), 광대역 반사편광필름(130) 순이다. 7, the
복합 광학 필름(170)은 협대역 액정필름(110) 하부에 배치된다. 복합 광학 필름(170)은 제1 프리즘 시트(171), 제2 프리즘 시트(172) 및 제1 프리즘 시트(171)와 제2 프리즘 시트(172) 사이에 배치된 결합층(173)을 포함한다. 이러한 복합 광학 필름(170)은 빛을 확산시켜 시야각 또는 차폐성을 개선하거나, 빛을 집광하여 휘도를 증가시키는 역할을 한다. The composite
제1 프리즘 시트(171)는 제1 기재(171a)와 제1 기재(171a) 상에 배치된 제1 프리즘 패턴층(171b)을 포함한다. 제2 프리즘 시트(172)는 제2 기재(172a)와 제2 기재(172a) 상에 배치된 제2 프리즘 패턴층(172b)을 포함한다. 제1 프리즘 패턴층(171b)의 프리즘 패턴은 제3 방향으로 연장되고, 제2 프리즘 패턴층(172b)의 프리즘 패턴은 제4 방향으로 연장될 수 있다. 도면에서는 설명의 편의상 제3 방향과 제4 방향이 동일한 방향인 경우를 예시하였지만, 제3 방향과 제4 방향은 수직일 수 있고, 예각의 교차각을 가질 수도 있다. The
결합층(173)은 제2 기재(172a)의 하면에 배치된다. 제1 프리즘 패턴층(171b)의 산부는 적어도 부분적으로 결합층(173) 내에 침투하여 결합한다. 제1 프리즘 패턴층(171b)과 결합층 사이에는 에어갭이 정의된다. The
상술한 복합 광학 필름(170)은 다른 다양한 형태의 광학 필름으로 대체 가능하다. 예를 들어, 복합 광학 필름(170)의 결합층이 생략되고, 제1 프리즘 시트와 제2 프리즘 시트가 결합층 없이 적층될 수 있다. 또, 복합 광학 필름(170)의 제1 프리즘 시트 또는 제2 프리즘 시트가 마이크로 렌즈나 확산 시트로 치환될 수 있다. 또, 복합 광학 필름(170) 대신 단일 프리즘 시트, 마이크로 렌즈, 확산 시트 등이 하나 이상 배치될 수도 있다. The above-described composite
광파장 변환필름(160)은 복합 광학 필름(170)의 하부에 배치된다. 광파장 변환필름(160)은 도 1에서 설명한 광파장 변환부재(16)에 대응된다. The light
광파장 변환필름(160)은 제1 배리어 필름(161), 제1 배리어 필름(161) 상에 배치된 양자점(QD)을 포함하는 양자점 형광체 필름(163), 및 양자점 형광체 필름(163) 상에 배치된 제2 배리어 필름(162)을 포함할 수 있다. 양자점 형광체 필름(163)은 제1 배리어 필름(161)과 제2 배리어 필름(162) 사이에 샌드위치되어 있다. The
양자점(QD)은 코어(core)와 코어를 둘러싸는 적어도 하나의 쉘(shell)을 포함할 수 있다. The quantum dots QD may comprise a core and at least one shell surrounding the core.
코어는 II-VI족, III-V족 등의 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, PbS, PbSe, PbTe, AlN, AlP, AlAs, GaN, GaP, GaAs, InN, InP, InAs, InSb, 또는 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. The core may be made of materials such as Group II-VI, Group III-V, and the like. For example, the core may be selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, PbS, PbTe, AlN, AlP, AlAs, GaN, GaP, GaAs, InN, InP, InAs, InSb, Or a mixture thereof, or a mixture thereof.
쉘(shell)은 상기 코어(core) 반도체 양자점과 결합하여 코어 반도체의 표면에 코팅층을 형성하는 반도체 양자점을 말하며, 상기 코어/쉘(core/shell) 구조에 의하여 단일 코어 구조보다 더 발광효율이 뛰어난 나노입자를 얻을 수 있다. 상기 쉘(shell)은 코어 반도체보다 더 큰 밴드 갭(band gap)을 가지며, 코어 반도체를 외부로부터 보호하는 보호층(passivation layer) 역할을 한다. 이러한 쉘로는 높은 밴드 갭을 지닌 II-VI족 계열의 반도체를 사용하며, 예를 들어 ZnS, CdS 또는 ZnSe를 바람직하게 사용할 수 있다. 이를 이용한 코어/쉘(core/shell) 구조의 조합에 있어서, 코어를 CdSe 또는 CdS로 구성할 경우, 쉘은 ZnS를 사용할 수 있고, 코어가 CdSe인 경우, 쉘로서 CdS 또는 ZnSe를 사용하는 등, 여러가지 조합을 제한없이 사용할 수 있다.A shell is a semiconductor quantum dot which forms a coating layer on the surface of a core semiconductor by bonding with the core semiconductor quantum dots. The core / shell structure has a higher luminous efficiency than the single core structure due to the core / shell structure. Nanoparticles can be obtained. The shell has a band gap larger than that of the core semiconductor and functions as a passivation layer for protecting the core semiconductor from the outside. As such a shell, a II-VI group semiconductor having a high bandgap is used. For example, ZnS, CdS or ZnSe can be preferably used. In the combination of the core / shell structure using this, when the core is composed of CdSe or CdS, the shell can use ZnS, and when the core is CdSe, CdS or ZnSe is used as the shell, Various combinations can be used without limitation.
몇몇 실시예에서, 코어를 둘러싸는 쉘은 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 양자점은 코어, 코어를 감싸는 제1 쉘, 제1 쉘을 감싸는 제2 쉘을 포함할 수 있다. In some embodiments, there may be a plurality of shells surrounding the core. For example, the quantum dot may include a core, a first shell surrounding the core, and a second shell surrounding the first shell.
제1 쉘은 상술한 바와 같이 코어 반도체 양자점과 결합하여 코어 반도체의 표면에 코팅층을 형성하는 반도체 양자점일 수 있다. The first shell may be a semiconductor quantum dot that forms a coating layer on the surface of the core semiconductor in combination with the core semiconductor quantum dots as described above.
제2 쉘은 제1 쉘을 둘러싸며, 수분이나 습기를 차단하는 역할을 할 수 있다. 제2 쉘은 단일층 또는 다중층의 무기물층을 포함할 수 있다. 상기 무기물 코팅층 내 무기물은 무기 산화물, 예컨대 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 쉘은 투습율이 낮을수록 수분 내지는 습기에 대하여 우수한 차단능을 보이는 것으로, 바람직한 제2 쉘의 투습률은 ASTM F 1249 방식에 의해 38℃의 온도 및 90%의 상대습도 조건에서 측정한 수분 투과율(WVTR: Water Vapor Transmission Rate)이 약 1g/m2/day 이하, 0.9 g/m2/day 이하, 0.8 g/m2/day 이하, 0.7 g/m2/day 이하, 0.6 g/m2/day 이하, 0.5 g/m2/day이하, 0.4 g/m2/day 이하, 0.3 g/m2/day 이하, 0.2 g/m2/day 이하, 0.1 g/m2/day 이하, 0.09 g/m2/day 이하, 0.08 g/m2/day 이하, 0.07 /m2/day 이하, 0.06 g/m2/day 이하, 0.05 g/m2/day 이하, 0.04 g/m2/day 이하, 0.03g/m2/day 이하 또는 0.025 g/m2/day 이하 정도일 수 있다. The second shell surrounds the first shell, and can act to block moisture and moisture. The second shell may comprise a single layer or multiple layers of inorganic layers. The inorganic material in the inorganic coating layer may include an inorganic oxide such as silica, alumina, titania, zirconia, or a combination thereof. The moisture permeability of the second shell is preferably measured by the ASTM F 1249 method at a temperature of 38 ° C and a relative humidity of 90% M2 / day, less than 0.7 g / m2 / day, less than 0.6 g / m2 / day, a water vapor transmission rate (WVTR) of less than about 1 g / Less than 0.5 g / m2 / day, less than 0.4 g / m2 / day, less than 0.3 g / m2 / day, less than 0.2 g / m2 / day, less than 0.1 g / m2 / day, less than 0.09 g / m2 / day, less than 0.07 / m2 / day, less than 0.06 g / m2 / day, less than 0.05 g / m2 / day, less than 0.04 g / m2 / day, less than 0.03 g / day or less.
제1 쉘과 제2 쉘의 위치는 바뀔 수도 있다. 즉, 수분이나 습기를 차단하는 역할을 하는 제2 쉘이 코어를 감싸고, 제1 쉘이 제2 쉘을 감싸는 구조를 가질 수도 있다. The positions of the first shell and the second shell may be changed. That is, a structure may be employed in which a second shell, which serves to block moisture or moisture, surrounds the core and the first shell surrounds the second shell.
이하, 제조예 및 실험예를 통해 본 발명의 실시예들을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to Production Examples and Experimental Examples.
<제조예 1>≪ Preparation Example 1 &
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략도이다. 8 is a schematic diagram of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 도광판(200)의 양측에 청색 LED 광원(250)을 배치하고, 도광판(200)의 하부에는 반사시트(210)를 배치하였다. 또한, 도광판(200)의 상측으로 광파장 변환필름(160), 복합 광학 필름(170), 협대역 액정필름(110), 광대역 반사편광필름(130)을 순차적으로 적층하였다. 그 결과 도 8에 도시된 바와 같은 적층 구조를 갖는 백라이트 유닛(300)을 완성하였다. A blue
협대역 액정필름(110)은 610nm에서 최소 투과율을 가지며(즉, 반사편광 중심파장이 610nm), 반치폭이 60nm를 갖도록 액정에 카이럴 도펀트를 블랜딩한 액정 조성물을 PET 기재 상에 배향하여 형성하였고, 위상차 필름은 적용하지 않았다. 광대역 반사편광필름(130)은 가시광 파장대인 380nm 내지 780nm 전체에 걸쳐 반사 편광 기능을 갖는 것을 사용하였다. The narrow band
<제조예 2 내지 10>≪ Production Examples 2 to 10 &
협대역 액정필름으로 반사편광 중심파장이 각각 620nm, 630nm, 640nm, 650nm, 660nm, 670nm, 680nm, 690nm, 700nm인 액정 조성물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 백라이트 유닛을 제조하였다.A backlight unit was manufactured in the same manner as in Production Example 1 except that a liquid crystal composition having a center wavelength of 620 nm, 630 nm, 640 nm, 650 nm, 660 nm, 670 nm, 680 nm, 690 nm and 700 nm was used as a narrow band liquid crystal film.
<비교예><Comparative Example>
협대역 액정필름을 생략한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 백라이트 유닛을 완성하였다.A backlight unit was completed in the same manner as in Production Example 1, except that the narrow band liquid crystal film was omitted.
<제조예 11>≪ Production Example 11 &
협대역 액정필름에서 위상차 필름을 사용한 경우의 효과를 알아보기 위해, 협대역 액정필름 상에 위상차 필름을 더 배치한 것을 제외하고는 제조예 8과 동일한 방법으로 백라이트 유닛을 제조하였다. 위상차 필름은 140nm의 지연값을 갖는 것을 사용하였고, 지연축이 광대역 반사편광필름의 투과축과 45°의 각도를 갖도록 배치하였다. A backlight unit was produced in the same manner as in Production Example 8 except that a retardation film was further disposed on the narrow band liquid crystal film in order to examine the effect when the retardation film was used in the narrow band liquid crystal film. The retardation film having a retardation value of 140 nm was used, and the retardation axis was disposed at an angle of 45 degrees with respect to the transmission axis of the broadband reflective polarizing film.
실험예Experimental Example
제조예 1 내지 11과 비교예에 따른 백라이트 유닛을 LCD TV(제품명: UN55JS8500F)의 액정 표시 패널에 각각 장착하였다. 액정 표시 패널을 화이트 모드로 구동한 후 시야각에 따른 CIE 색좌표를 측정하여 도 9 내지 도 11에 도시하였다. 또한, 디스플레이 표면의 법선 방향과, 법선을 기준으로 40°와 60°의 시야각(즉, 표면 수직 방향을 기준으로 경사진 각도)에서의 휘도를 측정하여 표 1에 나타내었고, 디스플레이 법선 방향의 색좌표를 기준으로 40°와 60°의 시야각에서의 색좌표의 차이를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The backlight units according to Production Examples 1 to 11 and Comparative Examples were mounted on a liquid crystal display panel of an LCD TV (product name: UN55JS8500F). The liquid crystal display panel was driven in the white mode, and the CIE color coordinates according to the viewing angle were measured and shown in FIGS. 9 to 11. FIG. In addition, the luminance in a normal direction of the display surface and a viewing angle of 40 degrees and 60 degrees (that is, an inclined angle with respect to the surface vertical direction) with respect to the normal was measured and shown in Table 1, The difference in color coordinates at a viewing angle of 40 ° and 60 ° is measured and shown in Table 2 below.
상기 표 2에서 x, y는 각각 CIE 색좌표값을 의미하고, x, △y는 정면 색좌표값에 대한 해당 색좌표값의 차이를 나타낸다. 또한, △xy는 △x와 y의 값을 함께 반영한 값으로서, △x와 y를 두 변으로 하는 직각삼각형의 빗변의 길이를 나타낸다. In Table 2, x and y indicate the CIE chromaticity coordinate values, and x and y represent the differences of the corresponding chromaticity coordinate values with respect to the front chromaticity coordinates. DELTA xy is a value reflecting the values of DELTA x and y together, and represents the length of a hypotenuse of a right triangle having DELTA x and y as two sides.
상기 표 1, 2와 도 9 내지 도 11을 참조하면, 협대역 액정필름을 추가로 적용한 제조예들 중 반사편광 중심파장이 660nm 이상인 제조예들은 협대역 액정필름 없이 광대역 반사편광필름만을 단독으로 적용한 경우에 비해 측면 색좌표 변이가 더 적게 나타났음을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 반사편광 중심파장이 660nm 이상인 제조예들은 측면 색시야각을 개선하면서도 휘도 저하를 최소화하였음을 확인할 수 있다. Referring to Tables 1, 2 and 9 to 11, in the production examples in which the narrow-band liquid crystal film is additionally applied, the production examples having a reflection central wavelength of 660 nm or more can be applied to a case where only a broadband reflective polarizing film And the variation of the side color coordinate is smaller than that of the case. In addition, it can be confirmed that the production examples having a reflection central wavelength of 660 nm or more minimize the luminance degradation while improving the lateral color viewing angle.
아울러, 협대역 액정 필름에 위상차 필름을 적용한 제조예 11은 동일한 반사편광 중심파장의 액정 필름을 사용하였지만 위상차 필름을 적용하지 않은 제조예 8에 비해 측면 색시야각이 현저하게 개선되었음을 확인할 수 있다.Production Example 11 in which a retardation film was applied to a narrow band liquid crystal film used a liquid crystal film having the same central reflection wavelength but it was confirmed that the side color viewing angle was significantly improved as compared to Production Example 8 in which a retardation film was not applied.
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. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 광학 부재
110: 협대역 액정필름
130: 광대역 반사편광필름100: optical member
110: narrow band liquid crystal film
130: Broadband reflective polarizing film
Claims (13)
상기 협대역 반사편광부 상에 적층된 광대역 반사편광부; 및
상기 협대역 반사편광부와 상기 광대역 반사편광부 사이에 배치된 위상차층을 포함하되,
상기 협대역 반사편광부의 반사편광 파장대역의 폭은 상기 광대역 반사편광부의 반사편광 파장대역의 폭보다 작으며,
상기 협대역 반사편광부의 반사파장 중심파장은 적색 파장보다 크거나 같은 파장 대역에 위치하고,
상기 협대역 반사편광부와 상기 위상차층을 투과한 광은 선편광으로 변환되고,
상기 변환된 선편광의 방향은 상기 광대역 반사편광부의 투과축과 교차하는 광학 부재. A narrowband reflection polarizer;
A broadband reflective polarizer stacked on the narrowband reflective polarizer; And
And a retardation layer disposed between the narrowband reflective polarizer and the wideband reflective polarizer,
The width of the reflection polarized light wavelength band of the narrowband reflection polarized portion is smaller than the width of the reflection polarized light wavelength band of the wideband reflection polarized portion,
The reflected wavelength center wavelength of the narrowband reflection polarizing section is located in a wavelength band greater than or equal to the red wavelength,
The light transmitted through the narrowband reflection polarizing section and the retardation layer is converted into linearly polarized light,
And the direction of the converted linearly polarized light crosses the transmission axis of the broadband reflective polarizer.
상기 협대역 반사편광부의 반사편광 파장대역은 상기 광대역 반사편광부의 반사편광 파장대역 내에 포함되는 광학 부재.The method according to claim 1,
And a reflection polarized wavelength band of the narrowband reflection polarized portion is contained within a wavelength band of reflected polarized light of the wideband reflective polarized portion.
상기 광대역 반사편광부가 반사편광하는 파장범위는 380nm 내지 780nm를 포함하는 광학 부재.3. The method of claim 2,
And the wavelength range in which the broad-band reflection polarized light is reflected and polarized is 380 nm to 780 nm.
상기 협대역 반사편광부의 반사편광 중심 파장은 660nm 이상인 광학 부재.3. The method of claim 2,
And the reflection central wavelength of the narrow-band reflection polarizing portion is 660 nm or more.
상기 협대역 반사편광부의 반사편광 중심 파장은 670nm 내지 690nm의 범위에 있는 광학 부재.5. The method of claim 4,
And the center wavelength of the reflection polarized light of the narrowband reflection polarizing section is in the range of 670 nm to 690 nm.
상기 협대역 반사편광부의 반사편광 반치폭은 70nm 이하인 광학 부재.5. The method of claim 4,
And a reflection half-width of the narrow-band reflection polarizing portion is 70 nm or less.
상기 협대역 반사편광부는 원편광을 반사편광하고, 상기 광대역 반사편광부는 선편광을 반사편광하는 광학 부재.The method according to claim 1,
Wherein the narrowband reflection polarizing section reflects circularly polarized light and the broadband reflective polarizing section reflects linearly polarized light.
상기 협대역 반사편광부는 콜레스테릭 액정층을 포함하는 광학 부재.8. The method of claim 7,
And the narrowband reflection polarizing section includes a cholesteric liquid crystal layer.
상기 콜레스테릭 액정층을 투과한 광은 원편광으로 변환되고,
상기 위상차층은 상기 콜레스테릭 액정층을 통과한 원편광을 선편광으로 변환하는 광학 부재.9. The method of claim 8,
The light transmitted through the cholesteric liquid crystal layer is converted into circularly polarized light,
And the retardation layer converts circularly polarized light having passed through the cholesteric liquid crystal layer into linearly polarized light.
상기 변환된 선편광의 방향은 상기 광대역 반사편광부의 투과축과 수직인 광학 부재.10. The method of claim 9,
And the direction of the converted linearly polarized light is perpendicular to the transmission axis of the broadband reflective polarizer.
상기 협대역 반사편광부와 상기 광대역 반사편광부 사이에 개재되어 상기 협대역 반사편광부와 상기 광대역 반사편광부를 일체화시키는 결합층을 더 포함하는 광학 부재.The method according to claim 1,
And a coupling layer interposed between the narrow-band reflective polarizer and the wide-band reflective polarizer to integrate the narrow-band reflective polarizer and the wide-band reflective polarizer.
상기 광대역 반사편광부는 상기 협대역 반사편광부의 출광부 측에 배치되는 광학 부재.The method according to claim 1,
And the wide-band reflective polarizer is disposed on a light-emitting portion side of the narrow-band reflective polarizer.
상기 광학 부재의 상부에 배치된 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치.
An optical member according to any one of claims 1 to 12; And
And a liquid crystal display panel disposed on the optical member.
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