KR102591785B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102591785B1
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Abstract

시야각이 개선된 디스플레이 장치를 개시한다. 디스플레이 장치는, 광원 모듈로부터 광을 공급받도록 마련되는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은, 액정 패널, 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 제 1편광판 및 상기 액정 패널의 전방에 배치되는 제 2편광판 및 상기 제 2편광판의 전면(前面)에 배치되는 광학층을 포함하고, 상기 광학층은, 제 1굴절률을 가지는 레진층으로서, 광 조절부가 수용되도록 마련되는 수용홈 및 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되는 광 굴절패턴을 포함하는 레진층 및 상기 제 1굴절률과 상이한 제 2굴절률을 가지고, 상기 레진층을 상기 제 2편광판에 접착시키도록 마련되는 접착층을 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 상세하게는 시야각이 개선된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자, 도형 등의 데이터 정보 및 영상 등을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종이다.
디스플레이 장치는, 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light-Emitting Diode)와 같은 자발광 디스플레이 패널 또는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display)와 같은 수발광 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
수발광 디스플레이 패널이 적용된 디스플레이 장치는 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백 라이트 유닛(Backlight unit)을 포함할 수 있다.
수발광 디스플레이 패널이 적용된 디스플레이 장치의 경우, 항상 켜져 있는 백 라이트 유닛의 광원 모듈로부터 일부 측면 광이 새어 나오기 때문에 완벽한 블랙(black) 화면을 구현하기 어렵다.
본 발명의 일 측면은 색 재현성이 향상되도록 개선된 구조를 가지는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 시야각에 따른 광량차이를 개선한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는, 광원 모듈로부터 광을 공급받도록 마련되는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은, 액정 패널, 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 제 1편광판 및 상기 액정 패널의 전방에 배치되는 제 2편광판 및 상기 제 2편광판의 전면(前面)에 배치되는 광학층을 포함하고, 상기 광학층은, 제 1굴절률을 가지는 레진층으로서, 광 조절부가 수용되도록 마련되는 수용홈 및 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되는 광 굴절패턴을 포함하는 레진층 및 상기 제 1굴절률과 상이한 제 2굴절률을 가지고, 상기 레진층을 상기 제 2편광판에 접착시키도록 마련되는 접착층을 포함할 수 있다.
상기 레진층은 단일(單一)층으로 형성될 수 있다.
상기 광 조절부는, 상기 광 굴절패턴으로 입사되는 광 중 상기 광 굴절패턴의 법선 방향으로 연장되는 기준선으로부터 기울어진 광의 일부를 굴절시키도록 제 3굴절률을 가지는 광 굴절부를 포함하고, 상기 수용홈의 적어도 일부는 상기 광 굴절부로 채워질 수 있다.
상기 레진층의 제 1굴절률은 각각의 상기 접착층의 제 2굴절률 및 상기 광 굴절부의 제 3굴절률과 0.1 이상의 차이가 날 수 있다.
상기 광 조절부는, 상기 광 굴절패턴으로 입사되는 광 중 상기 광 굴절패턴의 법선 방향으로 연장되는 기준선으로부터 기울어진 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되는 광 흡수부를 더 포함하고, 상기 수용홈은, 상기 광 굴절부가 상기 광 흡수부의 전방에 위치하도록 상기 광 굴절부 및 상기 광 흡수부로 채워질 수 있다.
상기 광 흡수부는, 블랙 레진, 카본 블랙, 금속 입자 혼합물, 그래파이트 파우더, 그라비아 잉크, 블랙스프레이 및 블랙 애나멜 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 레진층은, 상기 접착층과 마주하고, 상기 수용홈 및 상기 광 굴절패턴이 형성되는 제 1광학면을 포함할 수 있다.
상기 수용홈 및 상기 광 굴절패턴은 상기 디스플레이 패널의 좌우방향을 따라 교대로 배치될 수 있다.
상기 수용홈은 서로 이웃하는 제 1수용홈 및 제 2수용홈을 포함하고, 상기 제 1수용홈 및 상기 제 2수용홈 사이에 배치되는 상기 광 굴절패턴은, 상기 접착층과 접하는 상기 제 1수용홈의 일 단부에 형성되는 제 1꼭짓점과, 상기 접착층과 접하는 상기 제 2수용홈의 일 단부에 형성되는 제 2꼭짓점과, 상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점 사이에 위치하고, 상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점의 후방에 위치하는 제 3꼭짓점을 포함할 수 있다.
상기 광 굴절패턴은 삼각형의 단면을 포함할 수 있다.
상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점 중 어느 하나와 상기 제 3꼭짓점을 지나는 선은, 상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점 중 어느 하나를 지나고 상기 디스플레이 패널의 좌우방향을 따라 연장되는 각도 기준선에 대하여 10ㅀ이상 40ㅀ이하의 각도를 이룰 수 있다.
상기 레진층은, 상기 디스플레이 패널의 전방을 향하고, 상기 제 1광학면의 반대면인 제 2광학면을 더 포함하고, 상기 디스플레이 패널은 상기 레진층의 제 2광학면 상에 배치되는 보호필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는, 광원 모듈로부터 광을 공급받도록 마련되는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은, 액정 패널, 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 제 1편광판 및 상기 액정 패널의 전방에 배치되는 제 2편광판 및 상기 제 2편광판의 전면(前面)에 배치되는 광학층을 포함하고, 상기 광학층은 제 1굴절률을 가지고, 광 조절부가 수용되도록 마련되는 수용홈을 포함하는 레진층을 포함하고, 상기 광 조절부는, 상기 광학층으로 입사되는 광의 일부를 굴절시키도록 상기 제 1굴절률과 상이한 제 2굴절률을 가지고, 상기 수용홈의 적어도 일부를 채우도록 마련되는 광 굴절부를 포함할 수 있다.
상기 레진층의 제 1굴절률과 상기 광 굴절부의 제 2굴절률은 0.1 이상의 차이가 날 수 있다.
상기 광 조절부는, 상기 광학층으로 입사되는 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되는 광 흡수부를 더 포함하고, 상기 수용홈은, 상기 광 굴절부가 상기 광 흡수부의 전방에 위치하도록 상기 광 굴절부 및 상기 광 흡수부로 채워질 수 있다.
상기 광 흡수부는, 블랙 레진, 카본 블랙, 금속 입자 혼합물, 그래파이트 파우더, 그라비아 잉크, 블랙스프레이 및 블랙 애나멜 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 광학층은, 상기 제 1굴절률과 상이한 제 3굴절률을 가지고, 상기 레진층을 상기 제 2편광판에 접착시키도록 마련되는 접착층을 더 포함할 수 있다.
상기 레진층은, 상기 접착층과 접하도록 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되는 광 굴절패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 광 굴절패턴은 삼각형의 단면을 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는, 광원 모듈로부터 광을 공급받도록 마련되는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은, 액정 패널, 상기 액정 패널의 후방에 배치되는 제 1편광판 및 상기 액정 패널의 전방에 배치되는 제 2편광판 및 상기 제 2편광판의 전면(前面)에 배치되는 광학층을 포함하고, 상기 광학층은, 제 1굴절률을 가지는 단일(單一)층의 레진층으로서, 광 조절부가 수용되도록 마련되는 복수의 수용홈 및 서로 이웃하는 상기 복수의 수용홈 사이에 배치되어 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되는 광 굴절패턴을 포함하는 레진층을 포함하고, 상기 광 조절부는, 상기 광학층으로 입사되는 광의 일부를 굴절시키도록 제 2굴절률을 가지는 광 굴절부 및 상기 광학층으로 입사되는 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되고, 상기 광 굴절부와 함께 상기 복수의 수용홈을 채우는 광 흡수부를 포함할 수 있다.
광 굴절패턴 및 광 굴절부 중 적어도 하나를 가지는 광학층을 디스플레이 패널에 적용함으로써 색 재현성 및 시야각에 따른 광량차이를 개선할 수 있고, 시야각이 넓어지는 효과를 기대할 수 있다.
광 흡수부를 가지는 광학층을 디스플레이 패널에 적용함으로써 완벽한 블랙 모드 실현이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 1실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 1실시예에 따른 디스플레이 패널의 분해사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 1실시예에 따른 디스플레이 패널의 일부 구성을 지나는 광의 이동 경로를 보여주는 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 2실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 2실시예에 따른 디스플레이 패널의 일부 구성을 지나는 광의 이동 경로를 보여주는 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 3실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 3실시예에 따른 디스플레이 패널의 일부 구성을 지나는 광의 이동 경로를 보여주는 도면
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
디스플레이 장치(1)는 화상을 표시하는 디스플레이 모듈을 내부에 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈은 화상이 표시되는 디스플레이 패널(100)과, 디스플레이 패널(100)에 광을 공급하도록 마련되는 백 라이트 유닛(Backlight unit, BLU)(20)을 포함할 수 있다.
백 라이트 유닛(20)은 인쇄회로기판(30)과, 광원 모듈(40)과, 도광판(90)과, 광학시트(50)를 포함할 수 있다. 광원 모듈(40)은 디스플레이 패널(100)의 후방에 배치될 수 있다. 도광판(90)은, 광원 모듈(40)로부터 출사된 광을 디스플레이 패널(100)로 전달하는 역할을 한다. 도광판(90)은 광원 모듈(40)과 마주하도록 디스플레이 패널(100)의 후방에 배치될 수 있다. 광학시트(50)는 디스플레이 패널(100) 및 도광판(90) 사이에 배치되어 광원 모듈(40)로부터 출사된 광의 광학적 성질을 변화시킬 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(100)을 지지하는 미들 몰드(60)와, 디스플레이 장치(1)의 외관을 형성하는 디스플레이 섀시(70)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 섀시(70)는, 미들 몰드(60)의 전방 측에 결합되어 디스플레이 패널(100)이 미들 몰드(60)에 설치되어 있는 상태를 유지하도록 하는 탑 섀시(72)와, 미들 몰드(60)의 후방 측에 결합되고, 광원 모듈(40)이 배치되는 바텀 섀시(76)를 포함할 수 있다.
광원 모듈(40)은 디스플레이 패널(100)을 향하여 광을 조사할 수 있도록 바텀 섀시(76)의 전방에 배치될 수 있다. 광원 모듈(40)은 단색광 또는 백색광을 방출하는 점광원을 포함할 수 있다.
미들 몰드(60)의 전방 측에는 디스플레이 패널(100) 및 탑 섀시(72)가 차례로 설치될 수 있고, 미들 몰드(60)의 후방 측에는 바텀 섀시(76)가 설치될 수 있다. 미들 몰드(60)는 디스플레이 패널(100), 탑 섀시(72) 및 바텀 섀시(76)를 지지할 뿐만 아니라 디스플레이 패널(100)과 바텀 섀시(76)가 서로 이격된 상태를 유지하도록 한다.
탑 섀시(72)는 디스플레이 패널(100)의 전면 외곽을 덮는 베젤부(73)와, 베젤부(73)의 단부로부터 후방측으로 절곡되어 미들 몰드(60)의 측면을 덮는 탑 측면부(74)를 포함할 수 있다.
바텀 섀시(76)는 디스플레이 모듈의 후면을 형성하는 후면부(77)와, 후면부(77)의 둘레로부터 전방측으로 연장되어 미들 몰드(60) 내에 결합되는 바텀 측면부(78)를 포함할 수 있다. 바텀 섀시(76)는 고강도의 다각 판 형상으로 형성되며, 수납된 광원 모듈(40) 및 디스플레이 패널(100) 중 적어도 하나의 발열에 의해 발생하는 열에 의한 열 변형이 적은 금속재질(예를 들어, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등)을 포함할 수 있다. 바텀 섀시(76)는 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트(poly carbonate, PC)) 재질 또는 플라스틱 재질에 유리섬유(glass fiber)를 추가하여 성형될 수 있다.
인쇄회로기판(30)은 바텀 섀시(76)에 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(30)에는 복수의 광원 모듈(40)들이 실장될 수 있다. 인쇄회로기판(30)의 크기는 디스플레이 패널(100)의 크기에 대응될 수 있다. 복수의 광원 모듈(40)은 인쇄회로기판(30)에 복수의 열을 이루며 배열될 수 있다. 복수의 광원 모듈(40)은 인쇄회로기판(30)에 면상배열 될 수 있다. 광원 모듈(40)에 대해서는 후술한다.
백 라이트 유닛(20)은 반사시트(80)를 더 포함할 수 있다. 반사시트(80)는, 광원 모듈(40)로부터 출사된 광 중, 광학시트(50) 또는 디스플레이 패널(100) 등에 의해 반사되는 광을 디스플레이 패널(100)을 향해 재반사시킨다. 반사시트(80)는 인쇄회로기판(30)의 전면에 배치되며, 누설되는 광을 디스플레이 패널(100) 방향으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다. 반사시트(80)는 도광판(90)과 바텀 섀시(76) 사이에 배치될 수 있다. 반사시트(80)는 흰색 또는 은색의 고반사 코팅제(예를 들어, silver, TiO2)로 코팅될 수 있다. 반사시트(80)는 반사판을 포함할 수 있다.
광학시트(50)는, 광원 모듈(40)로부터 조사되어 디스플레이 패널(100)을 향하는 광이 균일한 휘도를 가질 수 있도록 한다. 광학시트(50)를 통과한 균일한 휘도의 광은 디스플레이 패널(100)로 입사된다. 광학시트(50)는 보호시트(protective sheet), 프리즘 시트(prism sheet) 및 확산 시트(diffuser sheet) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 백 라이트 유닛(20)은 적어도 한 매 이상의 광학시트(50)를 포함할 수 있다.
이상에서는 평면 디스플레이 장치를 일 예로서 설명하였으나, 디스플레이 장치(1)는, 평면(flat) 디스플레이 장치뿐만 아니라 곡면을 가지는 커브드(curved) 디스플레이 장치, 화면의 곡률이 변경 가능한 곡률 가변형 디스플레이 장치 등 다양한 형태의 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
또한, 이상에서는 에지형(edge type) 디스플레이 장치를 중심으로 설명하였으나, 디스플레이 장치(1)는, 에지형 디스플레이 장치뿐만 아니라 직하형(direct type) 디스플레이 장치도 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 1실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 1실시예에 따른 디스플레이 패널의 분해사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 1실시예에 따른 디스플레이 패널의 일부 구성을 지나는 광의 이동 경로를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(100)은 전기적 신호를 광학적 신호로 변환함으로써, 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이 패널(100)은, 액정 패널(110)과, 복수의 편광판(120,130)을 포함할 수 있다.
액정 패널(110)은, 백 라이트 유닛(20)의 전방에 마련되어 백 라이트 유닛(20)으로부터 방출되는 광을 차단하거나 투과시킨다.
액정 패널(110)의 전면(前面)은 디스플레이 장치(1)의 화면(screen)을 형성할 수 있다. 액정 패널(110)은 복수의 픽셀로 구성될 수 있다. 액정 패널(110)에 포함되는 복수의 픽셀은 각각 독립적으로 백 라이트 유닛(20)의 광을 차단하거나 투과시킬 수 있다. 복수의 픽셀에 의해 투과된 광은 디스플레이 장치(1)에 표시되는 영상을 형성할 수 있다.
액정 패널(110)은, 제 1투명기판(111), 제 2투명기판(112) 및 액정층(114)을 포함할 수 있다. 액정 패널(110)은 픽셀 전극, 박막 트랜지스터, 공통전극 및 컬러필터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제 1투명기판(111) 및 제 2투명기판(112)은 액정 패널(110)의 외관을 형성할 수 있고, 제 1투명기판(111) 및 제 2투명기판(112) 사이에 배치되는 액정층(114) 및 컬러필터 등을 보호할 수 있다. 제 1투명기판(111) 및 제 2투명기판(112)은 강화유리 또는 투명수지로 구성될 수 있다.
액정은 고체(결정)와 액체의 중간 상태를 나타낸다. 일반적인 물질은, 고체 상태일 때 열을 가하면 용융 온도에서 고체 상태로부터 투명한 액체 상태로 상태 변화가 발생한다. 이에 비하여, 고체 상태의 액정 물질에 열을 가하면, 액정 물질은 용융 온도에서 불투명하고 혼탁한 액체로 변화한 이후 투명한 액체 상태로 변화한다. 이와 같은 액정 물질의 대부분은 유기화합물이며 분자형상은 가늘고 긴 막대 모양을 하고 있으며, 분자의 배열이 어떤 방향으로는 불규칙하지만, 다른 방향으로는 규칙적이다. 그 결과, 액정은 액체의 유동성과 결정(고체)의 광학적 이방성을 모두 갖는다.
또한, 액정은 전기장의 변화에 따라 광학적 성질을 나타내기도 한다. 예를 들어, 액정을 구성하는 분자들의 배열 방향은 전기장의 변화에 따라 변화할 수 있다.
액정층(114)에 전기장이 생성되면 액정층(114)의 액정 분자는 전기장의 방향에 따라 배치되고, 액정층(114)에 전기장이 생성되지 않으면 액정 분자는 불규칙하게 배치되거나 배향막(미도시)을 따라 배치될 수 있다.
결과적으로, 액정층(114)을 통과하는 전기장의 유무에 따라 액정층(114)의 광학적 성질이 달라질 수 있다. 예를 들어, 액정층(114)에 전기장이 형성되지 않으면 액정층(114)의 액정 분자의 배치로 인하여 제 1편광판(120)에 의하여 편광된 광이 액정층(114)을 통과한 이후 제 2편광판(130)을 통과할 수 있다. 반면, 액정층(114)에 전기장이 형성되면 액정층(114)의 액정 분자의 배치가 변화하여 제 1편광판(120)에 의하여 편광된 광이 제 2편광판(130)을 통과하지 못한다.
제 1투명기판(111) 및 제 2투명기판(112) 상에는 복수의 편광판(120,130)이 배치될 수 있다.
복수의 편광판(120,130)은, 제 1투명기판(111)의 후방에 배치되는 제 1편광판(120)과, 제 2투명기판(112)의 전방에 배치되는 제 2편광판(130)을 포함할 수 있다.
제 1편광판(120)은 액정 패널(110)의 제 1면(110a) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제 1편광판(120)은 액정 패널(110)의 제 1면(110a)에 맞닿도록 배치될 수 있다. 제 1편광판(120)은 제 1보호필름(122)과, 제 1편광필름(124)을 포함할 수 있다. 제 1보호필름(122)은 내구성 및 비광학적 특성을 가진 물질로 형성될 수 있다. 제 1보호필름(122)은, 트리아세틸 셀룰로오스(Tri-acetyl cellulose, TAC)필름, PET 및 아크릴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1편광필름(124)은 제 1보호필름(122)에 접할 수 있다. 본 실시예에서는, 한 쌍의 제 1보호필름(122) 사이에 제 1편광필름(124)이 위치할 수 있다. 제 1편광필름(124)은, 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVA)을 포함할 수 있다. 제 1편광필름(124)은 폴리비닐알코올 내에 광을 특정방향으로 편광시키는 이색성 물질을 포함할 수 있다.
제 2편광판(130)은 액정 패널(110)의 제 2면(110b) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제 2편광판(130)은 액정 패널(110)의 제 2면(110b)에 맞닿도록 배치될 수 있다. 제 2면(110b)은 제 1면(110a)에 대응할 수 있다. 일 예로서, 액정 패널(110)의 제 1면(110a)은 디스플레이 패널(100)의 후방을 향하고, 액정 패널(110)의 제 2면(110b)은 디스플레이 패널(100)의 전방을 향할 수 있다. 제 2편광판(130)은 제 2보호필름(132)과, 제 2편광필름(134)을 포함할 수 있다. 제 2보호필름(132)은 한 쌍이 마련되어, 제 2편광필름(134)의 전후방을 보호하도록 구성될 수 있다. 제 2보호필름(132)은 내구성 및 비광학적 특성을 가진 물질로 형성될 수 있다. 제 2 보호필름(190)은, 트리아세틸 셀룰로오스(Tri-acetyl cellulose, TAC)필름, PET 및 아크릴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 2편광필름(134)은 제 2보호필름(132)에 접하도록 마련될 수 있다. 본 실시예에서는, 한 쌍의 제 2보호필름(132) 사이에 제 2편광필름(134)이 위치할 수 있다. 제 2편광필름(134)은, 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVA)을 포함할 수 있다. 제 2편광필름(134)은 폴리비닐알코올 내에 광을 특정방향으로 편광시키는 이색성 물질을 포함할 수 있다.
광은 진행 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 전기장과 자기장의 쌍으로 이루어진다. 또한, 전기장과 자기장의 진동 방향은 광의 진행 방향과 직교하는 모든 방향으로 진동할 수 있다. 이때, 전기장 또는 자기장이 특정한 방향으로만 진동하는 현상을 편광이라 하며, 미리 정해진 방향으로 진동하는 전기장 또는 자기장을 포함하는 광을 투과시키고 미리 정해진 방향 이외의 방향으로 진동하는 전기장과 자기장을 포함하는 광을 차단하는 필름을 편광 필름이라 한다. 다시 말해, 편광 필름은 미리 정해진 방향으로 진동하는 광은 투과시키고, 다른 방향으로 진동하는 광은 차단한다.
제 1편광필름(124)은 제 1방향으로 진동하는 전기장 및 자기장을 갖는 광을 투과시키고, 다른 광을 차단한다. 또한, 제 2편광필름(134)은 제 2방향으로 진동하는 전기장 및 자기장을 갖는 광을 투과시키고, 다른 광을 차단한다. 이 때, 제 1방향과 제 2방향은 서로 직교한다. 다시 말해, 제 1편광필름(124)이 투과시키는 광의 진동 방향과 제 2편광필름(134)이 투과시키는 광의 진동 방향은 서로 직교한다. 그 결과, 일반적으로 광은 제 1편광필름(124)과 제 2편광필름(134)을 동시에 투과할 수 없다.
디스플레이 패널(100)은 제 2편광판(130)의 전면(前面)에 배치되는 광학층(140)을 더 포함할 수 있다. 광학층(140)은 액정 패널(110)과 복수의 편광판(120,130)을 지난 광이 입사되도록 배치될 수 있다. 광원 모듈(40)로부터 출사된 광은 제 1편광판(120), 액정 패널(110) 및 제 2편광판(130)을 순차적으로 지날 수 있다. 제 2편광판(130)을 투과한 광은 광학층(140)으로 입사하게 된다.
광원 모듈(40)로부터 공급된 광은, 디스플레이 패널(100)을 구성하는 내부 구성간의 굴절률 차이로 인해 확산될 수 있다. 이러한 현상에 의해 디스플레이 장치(1)의 정면을 기준으로 일정각도 이격된 위치에서는 디스플레이 패널(100)로부터 새어 나온 광으로 인해 원하는 색감이 표현되지 않게 된다. 광학층(140)은 이와 같이 불필요하게 출사되는 광을 흡수하거나, 정면을 향하여 반사시켜, 디스플레이 장치(1)의 화질을 개선할 수 있다. 또한, 광학층(140)은 광의 일부가 흡수됨에 따라 적어질 수 있는 출사광량을 보상하기 위해, 광을 확산시킬 수도 있다.
광학층(140)은 레진층(141)을 포함할 수 있다. 레진층(141)은 단일(單一)층으로 형성될 수 있다. 레진층(141)은 광 투과가 가능한 투명수지를 포함할 수 있다. 레진층(141)은 제 2편광판(130)의 너비에 대응되는 너비로 형성될 수 있다. 레진층(141)은 제 1굴절률(n1)을 가질 수 있다.
레진층(141)은 디스플레이 패널(100)의 후방을 향하는 제 1광학면(141aa)과, 디스플레이 패널(100)의 전방을 향하고, 제 1광학면(141aa)의 반대면인 제 2광학면(141bb)을 포함할 수 있다. 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)은 접착층(170)과 마주할 수 있다. 다시 말하면, 제 1광학면(141aa)은 접착층(170)과 인접할 수 있다.
레진층(141)은 광 조절부(150)가 수용되도록 마련되는 수용홈(142)을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 레진층(141)은 복수의 수용홈(142)을 포함할 수 있다. 수용홈(142)은 광 조절부(150)로 채워질 수 있도록 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 오목하게 형성될 수 있다. 수용홈(142)은 그 단면이 사다리꼴의 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 수용홈(142)의 단면형상은 사다리꼴 형상에 한정되지 않으며, 그 일례로 삼각형, 사각형, 원의 일부, 반원, 타원 또는 이들의 조합의 형상으로 형성될 수 있다.
광 조절부(150)는 광원 모듈(40)로부터 출사되어 광학층(140)으로 입사되는 광의 일부를 굴절시키도록 마련되는 광 굴절부(151)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 광 조절부(150)는 광원 모듈(40)로부터 출사되어 광 굴절패턴(160)에 입사되는 광 중 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)에 대해 기울어진 광의 일부를 굴절시키도록 마련되는 광 굴절부(151)를 포함할 수 있다. 광 굴절부(151)는 레진층(141)의 제 1굴절률(n1)과 상이한 제 2굴절률(n2)을 가질 수 있다. 레진층(141)의 제 1굴절률(n1) 및 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2)의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 일 예로서, 레진층(141)은 광 굴절부(151)보다 고(高)굴절률을 가질 수 있고, 광 굴절부(151)는 레진층(141)보다 저(低)굴절률을 가질 수 있다. 광 굴절부(151)는 수용홈(142)에 채워질 수 있다. 구체적으로, 수용홈(142)의 적어도 일부는 광 굴절부(151)로 채워질 수 있다. 일 예로서, 수용홈(142)의 일부는 광 굴절부(151)로 채워질 수 있다.
광 조절부(150)는 광원 모듈(40)로부터 출사되어 광학층(140)으로 입사되는 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되는 광 흡수부(152)를 더 포함할 수 있다. 다시 말하면, 광 조절부(150)는 광원 모듈(40)로부터 출사되어 광 굴절패턴(160)에 입사되는 광 중 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)에 대해 기울어진 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되는 광 흡수부(152)를 더 포함할 수 있다. 광 흡수부(152)는 수용홈(142)에 채워질 수 있다. 구체적으로, 수용홈(142)은 광 굴절부(151)가 광 흡수부(152)의 전방에 위치하도록 광 굴절부(151) 및 광 흡수부(152)로 채워질 수 있다.
광 흡수부(152)는, 광 흡수부(152)의 단면의 전후방향의 길이(l)가 광 흡수부(152)의 단면의 좌우방향의 폭(w)보다 길도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 광학층(140)으로 입사되는 광 중 디스플레이 패널(100)의 정면을 기준으로 일정각도 이상 이격된 위치에서 새어 나올 수 있는 광을 효율적으로 흡수할 수 있게 된다. 광 흡수부(152)가 광원 모듈(40)로부터 출사되어 광학층(140)으로 입사되는 광 중 디스플레이 패널(100)의 정면을 기준으로 일정각도 이상 이격된 위치에서 새어 나올 수 있는 광을 흡수함으로써 빛샘 현상 없이 블랙 모드(black mode)를 완벽하게 구현할 수 있다. 여기서, 블랙 모드는 디스플레이 장치(1)의 화면을 블랙(black)으로 표시하는 모드를 의미한다.
광 흡수부(152)는, 블랙 레진, 카본 블랙, 금속 입자 혼합물, 그래파이트 파우더, 그라비아 잉크, 블랙스프레이 및 블랙 애나멜 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
복수의 수용홈(142)은 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 디스플레이 패널(100)의 전후방향(X)으로 소정 높이를 가지도록 형성되되, 디스플레이 패널(100)의 좌우방향(Y)으로 배열될 수 있다. 복수의 수용홈(142)은 균일하게 이격되도록 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 배열될 수 있다.
광 굴절부(151) 및 광 흡수부(152)는 각각의 복수의 수용홈(142)에 채워질 수 있다. 구체적으로, 광 굴절부(151) 및 광 흡수부(152)는 광 굴절부(151)가 광 흡수부(152)의 전방에 위치하도록 각각의 복수의 수용홈(142)에 채워질 수 있다. 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)으로부터 기울어진 광의 일부가 서로 균일하게 이격되도록 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 배열되는 복수의 수용홈(142)에 채워지는 광 굴절부(151)에서 굴절되도록 디스플레이 패널(100)을 설계함으로써 넓은 시야각을 가지는 정상 모드(normal mode)를 구현할 수 있다. 여기서, 정상 모드는 광원 모듈(40)로부터 공급받은 광으로 디스플레이 장치(1)의 화면을 칼라(color)로 표시하는 모드를 의미한다. 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)으로부터 기울어진 광의 일부가 서로 균일하게 이격되도록 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 배열되는 복수의 수용홈(142)에 채워지는 광 흡수부(152)에서 흡수되도록 디스플레이 패널(100)을 설계함으로써 빛샘 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
레진층(141)은 디스플레이 패널(100)의 후방을 향하여 돌출되도록 마련되는 광 굴절패턴(160)을 더 포함할 수 있다. 광 굴절패턴(160)은 디스플레이 패널(100)의 후방을 향하여 돌출되도록 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 레진층(141)은 복수의 광 굴절패턴(160)을 포함할 수 있다.
수용홈(142) 및 광 굴절패턴(160)은 디스플레이 패널(100)의 좌우방향(Y)을 따라 교배로 배치될 수 있다.
일 예로서, 수용홈(142)은 서로 이웃하는 제 1수용홈(142a) 및 제 2수용홈(142b)을 포함할 수 있다. 광 굴절패턴(160)은 제 1수용홈(142a) 및 제 2수용홈(142b) 사이에 배치될 수 있다. 광 굴절패턴(160)은, 접착층(170)과 접하는 제 1수용홈(142a)의 일 단부에 형성되는 제 1꼭짓점(P1)과, 접착층(170)과 접하는 제 2수용홈(142b)의 일 단부에 형성되는 제 2꼭짓점(P2)과, 제 1꼭짓점(P1) 및 제 2꼭짓점(P2) 사이에 위치하고, 제 1꼭짓점(P1) 및 제 2꼭짓점(P2)의 후방에 위치하는 제 3꼭짓점(P3)을 포함할 수 있다.
제 1꼭짓점(P1) 및 제 2꼭짓점(P2) 중 어느 하나와 제 3꼭짓점(P3)을 지나는 선(L1)은, 제 1꼭짓점(P1) 및 제 2꼭짓점(P2) 중 어느 하나를 지나고 디스플레이 패널(100)의 좌우방향(Y)을 따라 연장되는 각도 기준선(RL)에 대하여 10ㅀ이상 40ㅀ이하의 각도를 이룰 수 있다. 보다 바람직하게는, 제 1꼭짓점(P1) 및 제 2꼭짓점(P2) 중 어느 하나와 제 3꼭짓점(P3)을 지나는 선(L1)은, 제 1꼭짓점(P1) 및 제 2꼭짓점(P2) 중 어느 하나를 지나고 디스플레이 패널(100)의 좌우방향(Y)을 따라 연장되는 각도 기준선(RL)에 대하여 20ㅀ이상 30ㅀ이하의 각도를 이룰 수 있다. 광 굴절패턴(160)이 10ㅀ이상 40ㅀ이하의 각도를 가질 때, 수용홈(142)에 광 조절부(150)를 채우기 용이하다. 구체적으로, 광 굴절부(151) 또는 광 흡수부(152)의 양을 조절하여 원하는 만큼 수용홈(142)을 채우기 용이하다. 또한, 접착층(170)을 레진층(141)에 균일하게 접착시킬 수 있다. 이를 통해 디스플레이 장치(1)의 화면에 얼룩(mura)이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 얼룩은 인쇄 얼룩을 포함할 수 있다.
광 굴절패턴(160)은 다각형의 단면을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 광 굴절패턴(160)은 삼각형의 단면을 포함할 수 있다. 즉, 광 굴절패턴(160)은 제 1꼭짓점(P1), 제 2꼭짓점(P2) 및 제 3꼭짓점(P3)을 가지는 삼각형의 단면을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 광 굴절패턴(160)은 이등변 삼각형의 단면을 포함할 수 있다. 광 굴절패턴(160)이 이등변 삼각형의 단면을 가지는 경우, 제 1꼭짓점(P1) 및 제 3꼭짓점(P3)을 지나는 선과 각도 기준선(RL)이 이루는 각도는 제 2꼭짓점(P2) 및 제 3꼭짓점(P3)을 지나는 선과 각도 기준선(RL)이 이루는 각도와 서로 동일할 수 있다.
광 굴절패턴(160)은 광 굴절부(151)와 함께 광원 모듈(40)로부터 출사된 광을 확산시켜 시야각을 넓히는 역할을 할 수 있다.
광학층(140)은 레진층(141)을 제 2편광판(130) 상에 접착시키도록 마련되는 접착층(170)을 더 포함할 수 있다. 접착층(170)은 레진층(141)의 후방에 배치될 수 있다. 접착층(170)은 레진층(141)의 제 1굴절률(n1)과 상이한 제 3굴절률(n3)을 가질 수 있다. 레진층(141)의 제 1굴절률(n1) 및 접착층(170)의 제 3굴절률(n3)의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 일 예로서, 레진층(141)은 접착층(170)보다 고(高)굴절률을 가질 수 있고, 접착층(170)은 레진층(141)보다 저(低)굴절률을 가질 수 있다. 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2) 및 접착층(170)의 제 3굴절률(n3)은 레진층(141)의 제 1굴절률(n1)보다 작으면 충분하고, 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2) 및 접착층(170)의 제 3굴절률(n3)은 서로 같거나 상이할 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 광학층(140)의 외면에 마련되는 보호 필름(190)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 보호 필름(190)은 레진층(141)의 제 2광학면(141bb) 상에 배치될 수 있다. 보호 필름(190)은 트리아세틸 셀룰로오스(Tri-acetyl cellulose, TAC)필름, PET, 아크릴을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 보호 필름(190)의 외면에 마련되는 표면층(192)을 더 포함할 수 있다.
광학층(140)의 제조방법에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다.
레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 복수의 수용홈(142) 및 광 굴절패턴(160)을 형성하고, 광 굴절부(151) 및 광 흡수부(152)를 순차적으로 복수의 수용홈(142)에 채운다. 그 후, 광 흡수부(152)의 일부 및 광 굴절패턴(160)이 접착층(170)과 접하도록 접착층(170)을 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)에 접착시킨다. 레진층(141)의 제 1광학면(141aa)이 접착층(170)의 일 면에 접착되면 접착층(170)의 이형지(미도시)를 제거하여 접착층(170)의 타 면에 제 2편광판(130)을 접착시킨다. 광학층(140)의 제조방법은 상기 예에 한정하지 않고 다양하게 변경 가능하다.
광원 모듈(40)로부터 출사되어 광학층(140)에 입사된 광의 이동 경로에 대해 설명하면 다음과 같다.
광원 모듈(40)로부터 출사되어 광 굴절패턴(160)에 입사되는 광 중 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)에 평행한 광은 그대로 디스플레이 패널(100)의 전방을 향하여 출사된다.
광원 모듈(40)로부터 출사되어 광 굴절패턴(160)에 입사되는 광 중 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)에 대해 기울어진 광은 광 굴절패턴(160)에 의해 일차적으로 굴절될 수 있다. 광 굴절패턴(160)에 의해 굴절된 광 중 일부는 광 흡수부(152)에 의해 흡수될 수 있다. 광 굴절패턴(160)에 의해 굴절된 광 중 광 흡수부(152)에 의해 흡수되지 않은 광은 디스플레이 패널(100)의 정면을 기준으로 일정각도 이격된 위치로 출사되거나, 광 굴절부(151)에 의해 이차적으로 굴절된 후 디스플레이 패널(100)의 정면을 기준으로 일정각도 이격된 위치로 출사된다. 이와 같이 광 굴절패턴(160) 및 광 굴절부(151)를 가지는 광학층(140)을 적용함으로써 정상 모드(normal mode)에서 시야각이 넓어지는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 광 흡수부(152)를 가지는 광학층(140)을 적용함으로써 블랙 모드(black mode)에서 빛샘 현상을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 2실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 2실시예에 따른 디스플레이 패널의 일부 구성을 지나는 광의 이동 경로를 보여주는 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 5에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다. 도 6 및 도 7에서 "140a"는 광학층을 지칭하고, "150a"는 광 조절부를 지칭한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 레진층(141a)은 제 1굴절률(n1)을 가질 수 있고, 광 굴절부(151)는 레진층(141a)의 제 1굴절률(n1)과 상이한 제 2굴절률(n2)을 가질 수 있다. 레진층(141a)의 제 1굴절률(n1) 및 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2)의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 일 예로서, 레진층(141a)은 광 굴절부(151)보다 저(低)굴절률을 가질 수 있고, 광 굴절부(151)는 레진층(141a)보다 고(高)굴절률을 가질 수 있다. 광 굴절부(151)는 수용홈(142)에 채워질 수 있다. 구체적으로, 수용홈(142)은 광 굴절부(151)가 광 흡수부(152)의 전방에 위치하도록 광 굴절부(151) 및 광 흡수부(152)로 채워질 수 있다.
레진층(141a)의 제 1굴절률(n1) 및 접착층(170a)의 제 3굴절률(n3)의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 일 예로서, 레진층(141a)은 접착층(170a)보다 저(低)굴절률을 가질 수 있고, 접착층(170a)은 레진층(141a)보다 고(高)굴절률을 가질 수 있다. 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2) 및 접착층(170a)의 제 3굴절률(n3)은 레진층(141a)의 제 1굴절률(n1)보다 크면 충분하고, 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2) 및 접착층(170a)의 제 3굴절률(n3)은 서로 같거나 상이할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 3실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 제 3실시예에 따른 디스플레이 패널의 일부 구성을 지나는 광의 이동 경로를 보여주는 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 5에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 광 조절부(150b)는 광 굴절부(151)로만 구성될 수 있다. 즉, 수용홈(142)은 광 굴절부(151)로만 채워질 수 있다.
레진층(141b)은 제 1굴절률(n1)을 가질 수 있고, 광 굴절부(151)는 레진층(141b)의 제 1굴절률(n1)과 상이한 제 2굴절률(n2)을 가질 수 있다. 레진층(141b)의 제 1굴절률(n1) 및 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2)의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 일 예로서, 레진층(141b)은 광 굴절부(151)보다 저(低)굴절률을 가질 수 있고, 광 굴절부(151)는 레진층(141b)보다 고(高)굴절률을 가질 수 있다. 광 굴절부(151)는 수용홈(142)에 채워질 수 있다. 구체적으로, 수용홈(142)의 전체 공간은 광 굴절부(151)로 채워질 수 있다.
접착층(170b)은 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2)과 상이한 제 3굴절률(n3)을 가질 수 있다. 접착층(170b)의 제 3굴절률(n3) 및 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2)의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 일 예로서, 접착층(170b)은 광 굴절부(151)보다 저(低)굴절률을 가질 수 있고, 광 굴절부(151)는 접착층(170b)보다 고(高)굴절률을 가질 수 있다. 레진층(141b)의 제 1굴절률(n1) 및 접착층(170b)의 제 3굴절률(n3)은 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2)보다 작으면 충분하고, 레진층(141b)의 제 1굴절률(n1) 및 접착층(170b)의 제 3굴절률(n3)은 서로 같거나 상이할 수 있다. 광 굴절부(151)의 제 2굴절률(n2)이 레진층(141b)의 제 1굴절률(n1) 및 접착층(170b)의 제 3굴절률(n3)보다 작게 형성되는 것도 가능하다.
광원 모듈(40)로부터 출사되어 광학층(140b)에 입사된 광의 이동 경로에 대해 설명하면 다음과 같다.
광원 모듈(40)로부터 출사되어 광 굴절패턴(160)에 입사되는 광 중 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)에 평행한 광은 그대로 디스플레이 패널(100)의 전방을 향하여 출사된다.
광원 모듈(40)로부터 출사되어 광 굴절패턴(160)에 입사되는 광 중 광 굴절패턴(160)의 법선 방향으로 연장되는 기준선(N)에 대해 기울어진 광은 광 굴절패턴(160)에 의해 일차적으로 굴절될 수 있다.
광 굴절패턴(160)에 의해 굴절된 광 중 일부는 디스플레이 패널(100)의 정면을 기준으로 일정각도 이격된 위치로 출사되거나, 광 굴절부(151)에 의해 이차적으로 굴절된 후 디스플레이 패널(100)의 정면을 기준으로 일정각도 이격된 위치로 출사된다. 이와 같이 광 굴절패턴(160) 및 광 굴절부(151)를 가지는 광학층(140b)을 적용함으로써 정상 모드(normal mode)에서 시야각이 넓어지는 효과를 기대할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1: 디스플레이 장치 20: 백 라이트 유닛
30: 인쇄회로기판 40: 광원 모듈
50: 광학 시트 60: 미들 몰드
70: 디스플레이 섀시 72: 탑 섀시
73: 베젤부 74: 탑 측면부
76: 바텀 섀시 77: 후면부
78: 바텀 측면부 80: 반사시트
90: 도광판 100: 디스플레이 패널
110: 액정 패널 110a: 제 1면
110b: 제 2면 111: 제 1투명기판
112: 제 2투명기판 114: 액정층
120: 제 1편광판 122: 제 1보호필름
124: 제 1편광필름 130: 제 2편광판
132: 제 2보호필름 134: 제 2편광필름
140,140a,140b: 광학층 141,141a,141b: 레진층
141aa: 제 1광학면 141bb: 제 2광학면
142: 수용홈 150,150a,150b: 광 조절부
151: 광 굴절부 152: 광 흡수부
160: 광 굴절패턴 170,170a,170b: 접착층
190: 보호 필름 192: 표면층

Claims (20)

  1. 광원 모듈로부터 광을 공급받도록 마련되는 디스플레이 패널을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 패널;
    상기 액정 패널의 후방에 배치되는 제 1편광판 및 상기 액정 패널의 전방에 배치되는 제 2편광판; 및
    상기 제 2편광판의 전면(前面)에 배치되는 광학층;을 포함하고,
    상기 광학층은,
    제 1굴절률을 가지는 레진층으로서, 광 조절부가 수용되도록 마련되며 상기 디스플레이 패널의 전방을 향해 갈수록 작아지는 수용홈 및 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되어 각각의 꼭짓점을 포함하는 광 굴절패턴을 포함하는 레진층; 및
    상기 제 1굴절률과 상이한 제 2굴절률을 가지고, 상기 레진층을 상기 제 2편광판에 접착시키도록 마련되는 접착층으로서, 상기 접착층은 상기 광 굴절패턴의 꼭짓점과 대응되는 골을 포함하는 접착층;을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진층은 단일(單一)층으로 형성되는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 조절부는, 상기 광 굴절패턴으로 입사되는 광 중 상기 광 굴절패턴의 법선 방향으로 연장되는 기준선으로부터 기울어진 광의 일부를 굴절시키도록 제 3굴절률을 가지는 광 굴절부를 포함하고,
    상기 수용홈의 적어도 일부는 상기 광 굴절부로 채워지는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레진층의 제 1굴절률은 각각의 상기 접착층의 제 2굴절률 및 상기 광 굴절부의 제 3굴절률과 0.1 이상의 차이가 나는 디스플레이 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 광 조절부는, 상기 광 굴절패턴으로 입사되는 광 중 상기 광 굴절패턴의 법선 방향으로 연장되는 기준선으로부터 기울어진 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되는 광 흡수부를 더 포함하고,
    상기 수용홈은, 상기 광 굴절부가 상기 광 흡수부의 전방에 위치하도록 상기 광 굴절부 및 상기 광 흡수부로 채워지는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 흡수부는, 블랙 레진, 카본 블랙, 금속 입자 혼합물, 그래파이트 파우더, 그라비아 잉크, 블랙스프레이 및 블랙 애나멜 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진층은, 상기 접착층과 마주하고, 상기 수용홈 및 상기 광 굴절패턴이 형성되는 제 1광학면을 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수용홈 및 상기 광 굴절패턴은 상기 디스플레이 패널의 좌우방향을 따라 교대로 배치되는 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용홈은 서로 이웃하는 제 1수용홈 및 제 2수용홈을 포함하고,
    상기 제 1수용홈 및 상기 제 2수용홈 사이에 배치되는 상기 광 굴절패턴은, 상기 접착층과 접하는 상기 제 1수용홈의 일 단부에 형성되는 제 1꼭짓점과, 상기 접착층과 접하는 상기 제 2수용홈의 일 단부에 형성되는 제 2꼭짓점과, 상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점 사이에 위치하고, 상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점의 후방에 위치하는 제 3꼭짓점을 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광 굴절패턴은 삼각형의 단면을 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점 중 어느 하나와 상기 제 3꼭짓점을 지나는 선은, 상기 제 1꼭짓점 및 상기 제 2꼭짓점 중 어느 하나를 지나고 상기 디스플레이 패널의 좌우방향을 따라 연장되는 각도 기준선에 대하여 10ㅀ이상 40ㅀ이하의 각도를 이루는 디스플레이 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 레진층은, 상기 디스플레이 패널의 전방을 향하고, 상기 제 1광학면의 반대면인 제 2광학면을 더 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은 상기 레진층의 제 2광학면 상에 배치되는 보호필름을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 광원 모듈로부터 광을 공급받도록 마련되는 디스플레이 패널을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 패널;
    상기 액정 패널의 후방에 배치되는 제 1편광판 및 상기 액정 패널의 전방에 배치되는 제 2편광판; 및
    상기 제 2편광판의 전면(前面)에 배치되는 광학층;을 포함하고,
    상기 광학층은 제 1굴절률을 가지고, 광 조절부가 수용되도록 마련되며 상기 디스플레이 패널의 전방을 향해 갈수록 작아지는 수용홈 및 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되는 각각의 꼭짓점을 포함하는 광 굴절패턴을 포함하는 레진층을 포함하고,
    상기 광 조절부는, 상기 광학층으로 입사되는 광의 일부를 굴절시키도록 상기 제 1굴절률과 상이한 제 2굴절률을 가지고, 상기 수용홈의 적어도 일부를 채우도록 마련되는 광 굴절부를 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 레진층의 제 1굴절률과 상기 광 굴절부의 제 2굴절률은 0.1 이상의 차이가 나는 디스플레이 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 광 조절부는, 상기 광학층으로 입사되는 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되는 광 흡수부를 더 포함하고,
    상기 수용홈은, 상기 광 굴절부가 상기 광 흡수부의 전방에 위치하도록 상기 광 굴절부 및 상기 광 흡수부로 채워지는 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광 흡수부는, 블랙 레진, 카본 블랙, 금속 입자 혼합물, 그래파이트 파우더, 그라비아 잉크, 블랙스프레이 및 블랙 애나멜 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 광학층은, 상기 제 1굴절률과 상이한 제 3굴절률을 가지고, 상기 레진층을 상기 제 2편광판에 접착시키도록 마련되는 접착층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 굴절패턴은, 상기 접착층과 접하도록 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되는 디스플레이 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 광 굴절패턴은 삼각형의 단면을 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 광원 모듈로부터 광을 공급받도록 마련되는 디스플레이 패널을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 패널;
    상기 액정 패널의 후방에 배치되는 제 1편광판 및 상기 액정 패널의 전방에 배치되는 제 2편광판; 및
    상기 제 2편광판의 전면(前面)에 배치되는 광학층;을 포함하고,
    상기 광학층은, 제 1굴절률을 가지는 단일(單一)층의 레진층으로서, 광 조절부가 수용되도록 마련되며 상기 디스플레이 패널의 전방을 향해 갈수록 작아지는 복수의 수용홈 및 서로 이웃하는 상기 복수의 수용홈 사이에 배치되어 상기 디스플레이 패널의 후방을 향하여 돌출되는 광 굴절패턴을 포함하는 레진층을 포함하고,
    상기 복수의 수용홈 내에 위치되는 상기 광 조절부는,
    상기 광학층으로 입사되는 광의 일부를 굴절시키도록 제 2굴절률을 가지는 광 굴절부; 및
    상기 광학층으로 입사되는 광의 다른 일부를 흡수하도록 마련되고, 상기 광 굴절부와 함께 상기 복수의 수용홈을 채우는 광 흡수부;를 포함하고,
    상기 복수의 수용홈 중 하나에 배치되는 상기 광 굴절부는 상기 복수의 수용홈 중 상기 하나에 배치되는 상기 광 흡수부 보다 상기 디스플레이 패널의 전방에 가깝게 배치되는 디스플레이 장치.
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