KR20090123418A - 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치 - Google Patents

광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함하는 광학 시트를 제공한다.
반사형 편광필름, 광학 시트

Description

광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치{Optical Sheet, Back Light Unit And Liquid Crystal display Device Comprising the same}
본 발명은 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다.
근래에 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 다양한 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 소개되어 기존의 브라운관(CRT : Cathode Ray Tube)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.
이러한 평판표시장치의 예로는 액정표시장치(LCD Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP : Plazma Display Panel), 전계방출표시장치(FED : Field Emission Display), 전기발광표시장치(ELD : ElectroLuminescence Display) 등을 들 수 있는데, 이중 액정표시장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 우수한 특징을 보여 현재 노트북용 표시화면, 모니터, TV 분야에서 가장 활 발하게 사용되고 있다.
일반적으로, 수광형 표시장치로 분류되는 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널 이외에 상기 액정패널 하부에 배치되어 상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 액정패널에 광을 제공하기 위해 광원 및 광학 시트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 광학 시트는 확산시트, 프리즘 시트 또는 보호시트 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 백라이트 유닛은 광원으로부터 출사된 빛의 확산 및 집광이 다수의 시트들로 이루어진 광학 시트로 이루어지고 있으나, 백라이트 유닛의 제조 수율 향상 및 휘도 향상을 달성하는데 많은 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 휘도의 분포가 균일한 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광원 및 상기 광원 상에 위치하는 광학 시트를 포함하며, 상기 광학 시트는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치는 광원, 상기 광원 상에 위치하는 광학 시트 및 상기 광학 시트 상에 위치하는 액정패널을 포함하며, 상기 광학 시트는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 프리즘부에 복수의 확산입자를 형성함으로써, 광학 시트의 확산 특성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 휘도의 분포가 균일한 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 반사형 편광필름(110), 상기 반사형 편광필름(110) 일면에 위치하는 기재(120) 및 상기 기재(120) 상에 위치하며, 복수의 확산입자(138)를 포함하는 돌출부(130)를 포함할 수 있다.
반사형 편광필름(110)은 광원으로부터 입사된 빛을 투과 또는 반사시키는 역할을 할 수 있다. 반사형 편광필름(110)은 고분자 물질을 포함하는 제 1 층(111) 및 상기 제 1 층(111)에 인접하여 위치하고 상기 제 1 층(111)과 서로 다른 굴절율을 가진 고분자 물질을 포함하는 제 2 층(112)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 층(111)과 상기 제 2 층(112)은 교대로 반복하여 위치된 구조일 수 있다. 이때, 상기 제 1 층(111)은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)일 수 있고, 상기 제 2 층(112)은 폴리에스트로 이루어질 수 있다.
또한, 반사형 편광필름(110)은 표시장치의 사이즈에 따라 소형에는 100 내지 300㎛의 두께(T)를 가질 수 있으며, 대형에는 700 내지 800㎛의 두께(T)로 이루어질 수 있다.
따라서, 광원으로부터 입사된 빛의 일부는 반사형 편광필름(110)을 투과하고 일부는 반사형 편광필름(110)에서 하부의 광원 방향으로 반사된다. 이때, 광원쪽으로 반사된 빛은 다시 반사되어 반사형 편광필름(110)으로 입사되게 되고, 반사형 편광필름(110)에 입사된 빛의 일부는 반사형 편광필름(110)을 투과하고 일부는 반사형 편광필름(110)에서 하부의 광원 방향으로 다시 반사된다.
즉, 반사형 편광필름(110)은 서로 다른 굴절률을 가진 고분자층을 교대로 적층하여, 고분자의 분자 배향을 한쪽 방향으로 배향시켜 다른 방향의 편광만 투과시키고 같은 방향의 편광은 반사시키는 원리를 이용함으로써, 광원으로부터 입사되는 빛의 효율을 향상시킬 수 있다.
기재(120)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 역할을 한다. 이를 위해, 기재(120)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시킬 수 있어야 하므로, 광투과성 물질, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
기재(120)는 10 내지 1000㎛의 두께로 이루어질 수 있다. 여기서, 기재(120) 의 두께가 10㎛ 이상이면, 필름의 기계적 강도 및 열 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있고, 기재(120)의 두께가 1000㎛ 이하이면, 필름의 기계적 강도 및 열 안정성을 확보하면서 필름의 유연성을 유지시킬 수 있는 이점이 있다.
돌출부(130)는 상기 기재(120) 상에 위치할 수 있으며, 돌출부(130)는 광원으로부터 입사된 광을 집광 또는 확산하는 역할을 할 수 있다.
돌출부(130)는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키기 위해 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 고분자 수지는 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
돌출부(130)는 그 단면은 삼각형의 프리즘 형상인 프리즘부일 수 있다. 여기서, 도 1a에 도시된 바와 같이, 돌출부(130)는 산(131)과 골(132)을 포함하며, 상기 산(131)과 골(132)은 돌출부(130)의 길이 방향과 동일하게 직선으로 이루어질 수 있다.
여기서, 돌출부(130)의 산(131)들 간의 거리(P)는 20 내지 60㎛일 수 있으며, 산(131)의 각도(A)는 70 내지 110°일 수 있다. 또한, 돌출부(130)의 높이는 10 내지 300㎛일 수 있다.
또한, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 돌출부(130)의 산(131) 또는 골(132)은 돌출부(130)의 길이 방향으로 연속적인 굴곡을 이룰 수 있으며, 이러한 굴곡은 규칙적 또는 불규칙적일 수 있다.
즉, 돌출부(130)의 산(131)은 좌우가 랜덤한 지그재그 형상을 가질 수 있으 며, 산(131)의 평균 수평 진폭은 1 내지 20㎛일 수 있다.
또한, 돌출부(130)의 골(132)은 좌우가 랜덤한 지그재그 형상을 가질 수 있으며, 골(132)의 평균 수평 진폭은 1 내지 20㎛일 수 있다.
또한, 돌출부(130)의 산(131)의 높이는 각 바닥면으로부터 연속적으로 변할 수 있으며, 규칙적 또는 불규칙적인 굴곡을 이룰 수 있다. 이때, 돌출부(130)의 산(131)의 평균 높이차는 1 내지 20㎛일 수 있다.
한편, 돌출부(130)는 제 1 레진(137) 및 복수의 확산입자(138)를 포함할 수 있다. 제 1 레진(137)은 아크릴 레진일 수 있고, 복수의 확산입자(138)는 제 1 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
제 1 레진(137)은 폴리비닐벤질, 폴리(메타)아크릴레이트, 스티렌-(메타)아크릴레이트 공중합체, 메타크릴레이트 메타크릴이미드 공중합체 등으로 이루어진 대전방지제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 레진(137)에 대해 상기 확산입자(138)는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
다음 표 1은 돌출부(130)의 제 1 레진(137)에 대해 확산입자(138)의 함량에 따른 광학 시트의 확산 특성 및 휘도 특성을 측정한 결과이다.
제 1 레진에 대한 확산입자의 함량(중량부) 확산 특성 휘도 특성
0.1 × ◎
0.5 × ◎
1 ○ ◎
2 ○ ○
3 ○ ○
5 ○ ○
7 ○ ○
9 ○ ○
10 ◎ ○
12 ◎ ×
15 ◎ ×
×: 나쁨, ○: 좋음, ◎: 매우 좋음
표 1을 참조하면, 돌출부(130)의 제 1 레진(137)에 대해 확산입자(138)의 함량이 1 중량부 이상이면, 광원으로부터 입사되는 광의 확산 특성이 우수해지는 이점이 있고, 제 1 레진(137)에 대해 확산입자(138)의 함량이 10 중량부 이하이면, 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
한편, 제 1 레진(137) 내에 분포되는 확산입자(138)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 확산입자(138)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 제 1 레진(137) 내에 분포되는 확산입자(138)는 제 1 레진(137) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다. 이때, 제 1 레진(137) 내에 분포되는 확산입자(138)가 돌출부(130)의 표면 위로 노출되지 않도록 완전히 포함될 수 있다.
한편, 돌출부(130)는 복수의 산(131) 및 골(132)을 포함하며, 골(132)의 하부에 기저부(135)를 더 포함할 수 있다. 기저부(135)는 돌출부(130) 내의 골(132)의 하부에 위치하는 것으로 돌출부(130)와 일체일 수 있다.
기저부(135)는 돌출부(130)의 산(131)의 높이(H2)의 5 내지 50%의 높이(H1)로 이루어질 수 있다.
다음 표 2는 산(131)의 높이(H2)와 기저부(135)의 높이(H1)에 따른 광학 시트의 불량여부 및 광 투과 특성을 측정한 결과이다.
산의 높이에 대한 기저부의 높이(%) 광 투과 특성 불량 여부
1 ◎ ○
3 ◎ ○
5 ◎ ×
10 ○ ×
20 ○ ×
30 ○ ×
40 ○ ×
50 ○ ×
60 × ×
70 × ×
80 × ×
광 투과 특성 - ×: 나쁨, ○: 좋음, ◎: 매우 좋음
불량여부 - ○:불량발생 ×: 불량 미발생
표 2를 참조하면, 기저부(135)의 높이(H1)가 산(131)의 높이(H2)의 5% 이상이면, 돌출부(130)의 형상을 제조할 때, 기재(120)가 압력에 손상받는 것을 방지할 수 있고, 기저부(135)의 높이(H1)가 산(131)의 높이(H2)의 50% 이하이면, 기저부(135)가 너무 두꺼워 광원으로부터 입사되는 광의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 기저부(135)의 높이(H1)는 0.1 내지 20㎛로 이루어질 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트는 반사형 편광필름 상에 돌출부를 형성함으로써, 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있고, 돌출부 내에 확산입자를 포함함으로써 돌출부 내부에서 확산이 되어 돌출부 출사면에서 더욱 집광효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 반사형 편광필름(210), 상기 반사형 편광필름(210) 일면에 위치하는 기재(220) 및 상기 기재(220) 상에 위치하며, 복수의 확산입자(238)를 포함하는 돌출부(230)를 포함할 수 있다.
본 실시 예의 반사형 편광필름(210) 및 기재(220)는 전술한 실시 예와 동일한 것으로 자세한 설명은 전술하였으므로 생략하기로 한다.
돌출부(230)는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키기 위해 투명한 고분자 수지로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 고분자 수지는 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
돌출부(230)는 제 1 레진(237) 및 복수의 확산입자(238)를 포함할 수 있다. 제 1 레진(237)은 아크릴 레진일 수 있고, 복수의 확산입자(238)는 제 1 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
여기서, 상기 제 1 레진(237)에 대해 상기 확산입자(238)는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 제 1 레진(237) 내에 분포되는 확산입자(238)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 확산입자(238)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 제 1 레진(237) 내에 분포되는 확산입자(238)는 제 1 레진(237) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다. 이때, 제 1 레진(237) 내에 분포되는 확산입자(238)가 돌출부(230)의 표면 위로 노출되지 않도록 완전히 포함될 수 있다.
한편, 돌출부(230)는 복수의 산(231) 및 골(232)을 포함하며, 골(232)의 하부에 기저부(235)를 더 포함할 수 있다. 기저부(235)는 돌출부(230) 내의 골(232)의 하부에 위치하는 것으로 돌출부(230)와 일체일 수 있다.
기저부(235)는 돌출부(230)의 산(231)의 높이(H2)의 5 내지 50%의 높이(H1)로 이루어질 수 있다. 여기서, 기저부(235)의 높이(H1)가 산(231)의 높이(H2)의 5% 이상이면, 돌출부(230)의 형상을 제조할 때, 기재(220)가 압력에 손상받는 것을 방지할 수 있고, 기저부(235)의 높이(H1)가 산(231)의 높이(H2)의 50% 이하이면, 기저부(235)가 너무 두꺼워 광원으로부터 입사되는 광의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 기저부(235)의 높이(H1)는 0.1 내지 20㎛로 이루어질 수 있다.
여기서, 돌출부(230)는 전술한 실시 예와는 달리, 마이크로 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈일 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 마이크로 렌즈는 기재(220)의 일면 상에 양각의 반구면을 가지도록 형성될 수 있다.
마이크로 렌즈는 렌즈의 크기(Pitch)와 치밀도에 따라, 확산 정도, 굴절 정도, 집광성 등이 달라질 수 있다. 이에 따라, 마이크로 렌즈는 도 2b에 도시된 바와 같이 렌즈의 직경이 일정할 수 있고, 도 2c에 도시된 바와 같이 렌즈의 직경이 불규칙하게 이루어질 수 있으며, 렌즈의 높이도 일정하거나 불규칙하게 이루어질 수 있다.
또한, 마이크로 렌즈의 렌즈 직경은 20 ㎛ ~ 200 ㎛로 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고 전체 면적에서 렌즈가 차지하는 분포도는 50% ~ 90% 또는 그 이상을 갖도록 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
마이크로 렌즈가, 상술한 바와 같이, 양각의 반구면을 가지도록 형성되면, 외부, 예를 들어, 마이크로 렌즈 하부로부터 입사되는 광 중에서 일부 광은 상기 반구면에서 모든 방위각으로 균일하게 굴절되어 마이크로 렌즈를 투과할 수 있다. 이 때문에, 마이크로 렌즈 하부로부터 입사되는 광 중에서 일부 광은 상방으로 균일하게 확산됨과 아울러 집광될 수 있다.
도 2d 및 도 2e를 참조하면, 돌출부(230)는 렌티큘러 렌즈일 수 있다. 렌티큘러 렌즈는 반원의 단면 형상을 가지며, 전술한 마이크로 렌즈처럼 패턴 형상이 아닌, 길이 방향으로 연속적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 터널 형태일 수 있다.
렌티큘러 렌즈는 도 2d에 도시된 바와 같이 렌즈의 피치가 일정할 수 있고, 이와는 달리 도 2e에 도시된 바와 같이, 렌즈의 피치가 불규칙할 수 있으며, 렌즈의 높이도 일정하거나 불규칙할 수 있으나 여기에 한정되지 않는다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트(300)는 반사형 편광필름(310), 상기 반사형 편광필름(310) 상에 위치하는 기재(320), 상기 기재(320) 상에 위치하는 돌출부(330) 및 상기 반사형 편광필름(310) 하부에 위치하는 보호층(340)을 포함할 수 있다.
반사형 편광필름(310)은 전술한 바와 같이, 광원으로부터 입사된 빛을 투과 또는 반사시키는 역할을 할 수 있다. 반사형 편광필름(310)은 고분자 물질을 포함하는 제 1 층(311) 및 상기 제 1 층(311)에 인접하여 위치하고 상기 제 1 층(311)과 서로 다른 굴절율을 가진 고분자 물질을 포함하는 제 2 층(312)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 층(311)과 상기 제 2 층(312)은 교대로 반복하여 위치된 구조일 수 있다. 이때, 상기 제 1 층(311)은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)일 수 있고, 상기 제 2 층(312)은 폴리에스트로 이루어질 수 있다.
기재(320)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 역할을 한다. 이를 위해, 기재(320)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시킬 수 있어야 하므로, 광투과성 물질, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
기재(320)는 10 내지 1000㎛의 두께로 이루어질 수 있다. 여기서, 기재(320)의 두께가 10㎛ 이상이면, 필름의 기계적 강도 및 열 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있고, 기재(320)의 두께가 1000㎛ 이하이면, 필름의 기계적 강도 및 열 안정성을 확보하면서 필름의 유연성을 유지시킬 수 있는 이점이 있다.
돌출부(330)는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키기 위해 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 고분자 수지는 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
돌출부(330)는 전술한 바와 같이, 프리즘부일 수 있으며, 이와는 달리 마이크로 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈일 수 있다.
한편, 돌출부(330)는 제 1 레진(337) 및 복수의 확산입자(338)를 포함할 수 있다. 제 1 레진(337)은 아크릴 레진일 수 있고, 복수의 확산입자(338)는 제 1 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
여기서, 상기 제 1 레진(337)에 대해 상기 확산입자(338)는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 제 1 레진(337) 내에 분포되는 확산입자(338)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 확산입자(338)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 제 1 레진(337) 내에 분포되는 확산입자(338)는 제 1 레진(337) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다. 이때, 제 1 레진(337) 내에 분포되는 확산입자(338)가 돌출부(330)의 표면 위로 노출되지 않도록 완전히 포함될 수 있다.
보호층(340)은 광학 시트(300)의 내열 특성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 보다 상세하게는, 보호층(340)은 제 2 레진(341)과 제 2 레진(341) 내에 분산된 복수의 제 2 비드(342)를 포함할 수 있다.
제 2 레진(341)은 투명하며 내열성과 기계적 특성이 우수한 아크릴계 수지를 사용할 수 있으며, 전술한 실시 예의 제 1 레진과 동일할 수 있다. 또한, 제 2 레진(341)은 폴리비닐벤질, 폴리(메타)아크릴레이트, 스티렌-(메타)아크릴레이트 공중합체, 메타크릴레이트 메타크릴이미드 공중합체 등으로 이루어진 대전방지제를 더 포함할 수 있다.
제 2 비드(342)는 제 2 레진(341)과 동종 또는 이종의 수지를 사용하여 제작될 수 있으며, 제 2 레진(341)에 대해 10 내지 50 중량부로 포함될 수 있다.
제 2 비드(342)의 크기는 반사형 편광필름(310)의 두께에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 2 내지 10㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 제 2 비드(342)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있으며, 제 2 레진(341) 내에서의 분포도 규칙적일 수 있다. 이와는 달리, 제 2 비드(342)의 크기도 서로 다르며, 제 2 레진(341) 내에서의 분포도 불규칙적일 수 있다.
그리고, 전술한 제 1 비드와 제 2 비드(342)는 서로 동일한 물질을 사용할 수 있으며, 이와는 달리 서로 상이할 수도 있다.
상기와 같이, 보호층(340)은 광원에서 발생하는 열에 의해 광학 시트가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 내열성이 강한 제 2 레진(341)에 의해 광학 시트에 주름이 생기지 않으며, 고온에서 광학 시트가 변형되더라도 상온 상태에서 다시 원상태의 광학 시트 형상으로 돌아오는 복원력이 우수하다.
또한, 보호층(340)은 외부의 충격이나 기타 물리적인 힘에 의해 광학 시트에 흠집이 생기는 것을 막아주는 역할도 할 수 있다.
또한, 보호층(340)은 제 2 비드(342)로 인해 광원으로부터 입사되는 광을 확산시켜 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다.
도 4a에서는 백라이트 유닛으로서 에지형(edge)형 백라이트 유닛을 도시하였고, 본 발명의 광학 시트는 전술한 광학 시트와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하였다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(400)은 액정표시장치에 구비될 수 있으며, 액정표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
백라이트 유닛(400)은 광원(420) 및 광학 시트(430)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(400)은 도광판(440), 반사판(450), 바텀 커버(460) 및 몰드 프레임(470)을 더 포함할 수 있다.
광원(420)은 외부로부터 인가되는 구동 전원을 사용하여 광을 생성할 수 있으며, 생성된 상기 광을 출사할 수 있다.
광원(420)은 예를 들어, 도광판(440)의 장축 방향을 따라 도광판(440)의 일측에 적어도 1개 이상으로 형성되거나, 도광판(440)의 양측 각각에 적어도 1개 이상씩 형성될 수 있다. 여기서, 광원(420)으로부터 출사된 광은 도광판(440) 내부로 직접 입사되거나, 광원(420)의 일부, 예를 들어, 광원(420) 외주면의 3/4 정도를 감싸도록 형성된 광원 하우징(422)에 반사된 후 도광판(440) 내부로 입사될 수 있다.
광원(420)은, 구체적으로, 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극관 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
광학 시트(430)는 도광판(440) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(430)는 광원(420)으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다.
광학 시트(430)는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 광학 시트(430)의 하부로부터 광이 입사되면, 입사된 광이 반사형 편광필름에서 반사 또는 투과된다. 따라서, 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 반사형 편광필름을 투과한 광은 돌출부에서 확산입자에 의해 확산되어 휘도를 균일하게 할 수 있는 이점이 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(400)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도광판(440)은 광원(420)과 마주하도록 배치될 수 있으며, 광원(420)으로부터 입사된 광이 상방으로 출사되도록 상기 광을 가이드할 수 있다.
반사판(450)은 도광판(440) 하부에 배치될 수 있으며, 광원(420)으로부터 출사된 광 중에서 도광판(440)을 경유하여 하방으로 출사된 광을 상방으로 반사시킬 수 있다.
바텀 커버(460)는 바닥부(462) 및 상기 바닥부(462)로부터 연장되도록 형성된 측부(464)로 이루어져 수납 공간을 형성할 수 있으며, 상기 수납 공간에는 광원(420), 광학 시트(430), 도광판(440) 및 반사판(450)이 수납될 수 있다.
몰드 프레임(470)은 대략 사각테 형상으로 형성되며, 바텀 커버(460)의 상측으로부터 탑 다운(top down) 방식으로 바텀 커버(460)와 체결될 수 있다.
한편, 도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다.
다. 도 5a 및 5b에서는 백라이트 유닛으로서 직하형 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다. 한편, 도 5a 및 5b에 도시된 백라이트 유닛은 광원의 배치 및 그에 따른 구성 요소의 변경을 제외하고는, 실질적으로, 도 4a 및 도 4b에 도시된 백라이트 유닛과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(500)은 액정표시장치에 구비될 수 있으며, 액정표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(500)은 광원(520) 및 광학 시트(530)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(500)은 반사판(550), 바텀 커버(560), 몰드 프레임(570) 및 확산판(580)을 더 포함할 수 있다.
광원(520)은 확산판(580)의 하부에 적어도 1개 이상 배치될 수 있다. 이 때문에, 광원(520)으로부터 출사된 광이 직접 확산판(580)으로 입사될 수 있다.
광학 시트(530)는 확산판(580) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(530)는 광원(520)으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다.
광학 시트(530)는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 광학 시트(430)의 하부로부터 광이 입사되면, 입사된 광이 반사형 편광필름에서 반사 또는 투과된다. 따라서, 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 반사형 편광필름을 투과한 광은 돌출부에서 확산입자에 의해 확산되어 휘도를 균일하게 할 수 있는 이점이 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(500)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
확산판(580)은 광원(520) 및 광학 시트(530) 사이에 배치될 수 있으며, 광원(520)으로부터 입사된 광을 상방으로 확산시킬 수 있다. 이는 광원(520)의 형상이 백라이트 유닛(500)을 통해 보이지 않도록 함과 아울러 상기 광을 더욱 확산시키기 위함이다.
한편, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다. 도 6a 및 도 6b에서는 백라이트 유닛으로서 도 4a 및 4b에 도시된 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않으며, 상기 백라이트 유닛으로 도 5a 및 5b에 도시된 백라이트 유닛이 채용되어도 무방하다. 한편, 도 6a 및 도 6b에 도시된 백라이트 유닛은 상술한 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치(600)는 액정의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
상기 액정표시장치(600)는 백라이트 유닛(610) 및 액정 패널(710)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(610)은 액정 패널(710) 하부에 장착될 수 있으며, 액정 패널(710)에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(610)은 광원(620) 및 광학 시트(630)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(610)은 도광판(640), 반사판(650), 바텀 커버(660) 및 몰드 프레임(670)을 더 포함할 수 있다.
액정 패널(710)은 몰드 프레임(670) 상에 안착되며, 바텀 커버(660)와 탑 다운 방식으로 체결되는 탑 커버(720)에 의해 고정될 수 있다.
액정 패널(710)은 백라이트 유닛(610)으로부터 제공되는 광, 구체적으로, 광원(620)으로부터 출사되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
액정 패널(710)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(712) 및 박막 트랜지스터 기판(714)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(712)은 액정 패널(710)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
컬러 필터 기판(712)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 기판 상에 박막으로 형성된 컬러 필터 어레이, 예를 들어, 적/녹/청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 컬러 필터 기판(712)의 상부에 상부 편광판이 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(714)은 구동 필름(616)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(618)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 박막 트랜지스터 기판(714)은 인쇄회로기판(618)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(618)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(714)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판(714) 상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 박막 트랜지스터 기판(714)의 하부에 하부 편광판이 부착될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 반사형 편광필름 상부에 돌출부를 형성하고, 돌출부에 확산입자를 포함함으로써 휘도를 균일하게 할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 휘도의 분포가 균일하고 표시품질이 향상된 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공할 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도.

Claims (14)

  1. 반사형 편광필름;
    상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재; 및
    상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함하는 광학 시트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 확산입자는 제 1 비드인 광학 시트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1 레진을 포함하며,
    상기 제 1 레진 100 중량부에 대해 상기 확산입자는 1 내지 10 중량부로 포함되는 광학 시트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 복수의 산과 골을 포함하며,
    상기 산과 상기 골 중 적어도 어느 하나는 좌우로 구불구불한 광학 시트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 복수의 산과 골을 포함하며,
    상기 산과 상기 골 중 적어도 어느 하나의 높이는 상기 돌출부의 길이 방향으로 가변하는 광학 시트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 복수의 산과 골을 포함하고,
    상기 골의 하부에 기저부를 더 포함하는 광학 시트.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기저부의 높이는 상기 산의 높이의 5 내지 50%인 광학 시트.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름은 굴절율이 서로 다른 제 1 층 및 제 2 층이 교대로 적층된 광학 시트.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름 타면에 보호층을 더 포함하는 광학 시트.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보호층은 제 2 레진 및 복수의 제 2 비드를 포함하며,
    상기 제 2 레진 100 중량부에 대해 상기 제 2 비드는 10 내지 50 중량부로 포함되는 광학 시트.
  11. 제 3항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 레진 및 상기 제 2 레진 중 적어도 어느 하나는 대전방지제를 포함하는 광학 시트.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 프리즘부, 마이크로 렌즈 및 렌티큘러 렌즈로 이루어진 군에 서 선택된 어느 하나인 광학 시트.
  13. 광원; 및
    상기 광원 상에 위치하는 광학 시트를 포함하며,
    상기 광학 시트는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함하는 백라이트 유닛.
  14. 광원;
    상기 광원 상에 위치하는 광학 시트; 및
    상기 광학 시트 상에 위치하는 액정패널을 포함하며,
    상기 광학 시트는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면에 위치하는 기재 및 상기 기재 상에 위치하며, 복수의 확산입자를 포함하는 돌출부를 포함하는 액정표시장치.
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