KR20090123748A - 광학시트 및 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

광학시트 및 이를 이용한 액정표시장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트는 반사형 편광필름과 반사형 편광필름의 일면에 위치하며, 제 1 두께(T1) 및 제 1 두께와 다른 제 2 두께(T2)를 포함하는 제 1 접착층 및 제 1 접착층 상에 위치하며, 제 1 광투과성 물질 및 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함한다. 또한, 복수의 제1확산입자 중 적어도 어느 하나는 제1확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 제1확산입자의 돌출된 부분의 높이(h1)는 실질적으로 0.1D1(상기 제1확산입자의 직경) ≤ h1 ≤ 0.7D1(상기 제1확산입자의 직경)이며, 상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 실질적으로 10nm≤│T1-T2│≤2μm인 관계식을 만족한다.
광학, 직경, 편광

Description

광학시트 및 이를 이용한 액정표시장치{Optical sheet and Liquid Crystal Display using the same}
본 발명은 광학시트와 이를 이용한 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 활발하게 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.
한편, 백라이트 유닛으로부터 액정 패널에 제공되는 광의 휘도 균일도가 떨어지면, 액정표시장치의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해, 종래에는 확산 시트를 사용하여 액정패널의 표시영역 전면에 걸쳐 광을 균일하게 확산시키고 있으나, 확산 시트만으로는 상술한 휘도 균일도 뿐만 아니라 높은 광확산율을 확보하는데 어려움이 따른다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 광학적 특성을 향상시킬 수 있는 광학시트와 이를 이용한 액정표시장치를 제공하여 표시품질을 향상시키는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트는 반사형 편광필름과 반사형 편광필름의 일면에 위치하며, 제 1 두께(T1) 및 제 1 두께와 다른 제 2 두께(T2)를 포함하는 제 1 접착층 및 제 1 접착층 상에 위치하며, 제 1 광투과성 물질 및 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함한다. 또한, 복수의 제1확산입자 중 적어도 어느 하나는 제1확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 제1확산입자의 돌출된 부분의 높이(h1)는 0.1D1(상기 제1확산입자의 직경) ≤ h1 ≤ 0.7D1(상기 제1확산입자의 직경)이며, 상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 10nm≤│T1-T2│≤2μm인 관계식을 만족한다.
상기 제 1 접착층은 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 포함하며, 상기 제 1 두께는 상기 제1면의 제1지점으로부터 상기 제2면까지의 수직거리이며, 상기 제 2 두께는 상기 제1면의 제2지점으로부터 상기 제2면까지의 수직거리일 수 있다.
상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 1μm 내지 10μm일 수 있다.
상기 반사형 편광필름의 타면에 위치하며, 제 3 두께(T3) 및 상기 제 3 두께 와 다른 제 4 두께(T4)를 포함하는 제 2 접착층 및 상기 제 2 접착층 상에 위치하며, 제 2 광투과성물질 및 복수의 제2확산입자를 포함하는 제2확산부를 포함하며, 상기 복수의 제2확산입자 중 적어도 어느 하나는 상기 제2확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 상기 제2확산입자의 돌출된 부분의 높이(h2)는 0.1D2(상기 제2확산입자의 직경) ≤ h2 ≤ 0.7D2(상기 제2확산입자의 직경)이며, 상기 제 3 두께(T3) 및 상기 제 4 두께(T2)는 10nm≤│T3-T4│≤2μm인 관계식을 만족한다.
상기 제 2 접착층은 서로 대향되는 제3면 및 제4면을 포함하며, 상기 제 3 두께는 상기 제3면의 제1지점으로부터 상기 제4면까지의 수직거리이며, 상기 제 4 두께는 상기 제3면의 제2지점으로부터 상기 제4면까지의 수직거리일 수 있다.
상기 제 3 두께(T3) 및 상기 제 4 두께(T4)는 1μm 내지 10μm일 수 있다.
상기 반사형 편광필름은 제1층 및 제2층을 포함하며, 상기 제1층의 굴절률은 상기 제2층의 굴절률과 다를 수 있다.
상기 반사형 편광필름의 두께는 100 ~ 300 μm일 수 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정표시장치는 광원, 상기 광원 상에 위치하는 광학 시트 및 상기 광학 시트 상에 위치하는 액정패널을 포함하며, 상기 광학시트는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름의 일면에 위치하며, 제 1 두께(T1) 및 상기 제 1 두께와 다른 제 2 두께(T2)를 포함하는 제 1 접착층 및 상기 제 1 접착층 상에 위치하며, 제 1 광투과성물질 및 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 복수의 제1확산입자 중 적어도 어느 하나는 상기 제1확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 상기 제1확산입자의 돌출된 부분의 높이(h1)는 0.1D1(상기 제1확산입자의 직경) ≤ h1 ≤ 0.7D1(상기 제1확산입자의 직경)이며, 상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 10nm≤│T1-T2│≤2μm인 관계식을 만족한다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 액정표시장치는 확산부 내의 확산입자들의 돌출된 부분의 높이를 조절하고, 반사형 편광필름과 확산부 사이에 곡면을 갖는 접착층을 형성함으로써, 광을 확산시켜 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이며, 도 2는 도 1의 X영역의 확대도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 반사형 편광필름(110), 반사형 편광필름(110) 상에 위치하며, 제 1 광투과성물질(121) 및 복수의 제 1 확산입자(122, 123)를 포함하는 제 1 확산부(120)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 폴리에스터로 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.
또한, 반사형 편광필름(110)은 표시장치의 사이즈에 따라 100 내지 300μm의 두께를 가질 수 있다. 여기서, 반사형 편광필름(110)의 두께가 100μm 이상이면, 전술한 바와 같이, 편광과 반사의 원리를 이용하여 빛의 효율을 향상시킬 수 있고, 반사형 편광필름(110)의 두께가 300μm 이하이면, 박형의 광학 시트를 구현할 수 있다.
제 1 확산부(120)는 내부에 형성된 제 1 확산입자(122, 123)를 통해 외부 광 원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있다.
상기 제 1 확산부(120)는 제 1 광투과성물질(121)을 포함하도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 광투과성물질 (121)으로 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 사용할 수 있고 폴리카보네이트, 폴리스티렌 등을 사용할 수 있으며, 이에 국한되지 않는다.
상기 제 1 확산부(120) 내부에 형성된 제 1 확산입자(122, 123)는 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
또한, 제 1 광투과성물질(121) 내에 분포되는 제 1 확산입자(122, 123)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 제 1 확산입자(122)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 제 1 광투과성물질 (121) 내에 분포되는 제 1 확산입자(122, 123)는 제 1 광투과성물질(121) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
또한, 제1확산입자 중 일부(122)는 제 1 광투과성물질 (121) 내부에 형성될 수 있고, 제1확산입자 중 다른 일부(123)은 제 1 광투과성물질 (121)의 외부로 노출될 수 있다.
제 1 확산입자(122, 123)의 직경은 0.5μm 내지 10μm일 수 있다. 상기 제 1 확산입자(122, 123)의 직경이 작으면 제 1 확산부(120) 내부에 제 1 확산입자(122, 123)의 밀도를 증가시켜 광학 시트(100)의 광확산율을 향상시킬 수 있지만, 상기 제 1 확산입자(122, 123)의 직경이 너무 작으면 외부 광원으로부터 입사되는 광의 간섭이 발생할 수 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 1 확산입자(122, 123)의 직경이 0.5μm 이상이 되도록 함으로써, 광의 간섭이 발생하지 않는 한도 내에서 광확산율을 최대한 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 확산입자(122, 123)의 직경이 크면 광학 시트(100)의 광확산율을 확보하기 위해 제 1 확산부(120)을 두껍게 형성해야 하는 문제점이 발생하며, 이로 인해 박형의 광학 시트(100)를 제조하기 힘든 문제점이 발생한다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 1 확산입자(122, 123)의 직경이 10μm 이하가 되도록 함으로써, 광확산율이 저하되지 않는 한도 내에서 광학 시트(100)를 박형화를 달성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛은 다음과 같이 작동하게 된다.
광원에서 발생한 빛은 광학 시트로 입사한다. 광학 시트로 입사한 빛의 일부 는 제 1 확산부의 제 1 확산입자와 부딪혀 경로를 변경하게 되고, 다른 일부의 빛은 제 1 확산부의 출사면을 통해 액정패널로 진행하게 된다.
제 1 확산입자와 부딪혀 경로가 변경된 빛은 인접한 다른 제 1 확산입자에 부딪혀 다시 경로가 변경되고 이들의 일부는 제 1 확산부의 출사면을 통해 액정패널로 진행되고, 일부를 또 다른 제 1 확산입자에 부딪혀 다시 경로가 변경된다.
마지막에 제 1 확산부의 출사면을 통과한 빛은 액정패널로 고르게 입사하게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 반사형 편광필름(110)과 제 1 확산부(120) 사이에 제 1 접착층(130)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 반사형 편광필름(110) 상에 제 1 확산부(120)를 형성하는 방법으로는 반사형 편광필름(110) 상에 제 1 광투과성물질 (121)과 복수의 제 1 확산입자(122, 123)를 혼합하여 바르는 방법으로 형성하거나, 코팅하는 방법이 있을 수 있다.
반면, 제 1 광투과성물질 (121)과 복수의 제 1 확산입자(122, 123)를 압출이나 사출을 통해 필름 형태로 만든 후, 반사형 편광필름(110) 상에 접착제(adhesive)를 이용해 붙이는 방법으로 형성할 수도 있다. 이때, 반사형 편광필름(110) 상에 제 1 접착층(130)을 도포하고, 제 1 확산부(120)를 형성할 수 있게 된다.
제 1 접착층(130)은 아크릴계, 고무계 및 실리콘계 접착제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
아크릴계 접착제는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트 및 벤질 아크릴레이트 등의 아크릴산의 알킬 에스테르와, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타 크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트 및 벤질 메타크릴레이트 등의 메타크릴산의 알킬 에스테르 등을 사용할 수 있다.
고무계 접착제는 천연 고무계, 이소프렌 고무계, 스티렌-부타디엔계, 재생 고무계 및 폴리이소부틸렌계, 그리고 스티렌-이소프렌-스티렌계 및 스티렌-부타디엔-스티렌계 등의 고무를 포함하는 블록 공중합체를 주성분으로 하는 것을 사용할 수 있다.
실리콘계 접착제로는 디메틸실록산계 및 디페닐실록산계 물질을 사용할 수 있다.
여기서, 제 1 접착층(130)은 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면(131a, 131b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제 1 면(131a)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 제 1 접착층(130)은 광 투과율 및 접착성을 고려하여, 1 내지 10μm의 두께로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 제 1 접착층(130)의 두께란 제 1 면(131a)의 산에서부터 제 2 면(131b)까지의 거리 및 제 1 면(131a)의 골에서부터 제 2 면(131b)까지의 거리의 평균값을 의미할 수 있다.
한편, 제 1 접착층(130)의 제 1 면(131a)의 어느 한 지점으로부터 제 2 면(131b)까지의 수직 거리 T1은 제 1 접착층(130)의 제 1 면(131a)의 다른 지점으 로부터 제 2 면(131b)까지의 수직 거리 T2와 서로 다를 수 있다.
즉, 제 1 접착층(130)의 제 1 면(131a)의 어느 한 지점으로부터 제 2 면(131b)까지의 수직 거리 T1은 제 1 접착층(130)의 제 1 면(131a)의 다른 지점으로부터 제 2 면(131b)까지의 수직 거리 T2는 10nm≤│T1-T2│≤2μm인 관계식을 만족할 수 있다.
다음 표 1은 수직 거리 T1과 수직 거리 T2의 관계에 따른 광학 시트의 확산효과 및 휘도를 측정한 결과이다.
│T1 - T2│의 값 (μm) 확산효과 휘도
0.005 × ◎
0.01 ○ ◎
0.03 ○ ◎
0.05 ○ ○
0.1 ○ ○
0.5 ○ ○
1 ◎ ○
2 ◎ ○
5 ◎ ×
×:나쁨, ○:좋음, ◎:매우 좋음
표 1을 참조하면, 10nm ≤ │T1 - T2│이면, 제 1 접착층(130)의 일면에 곡면이 형성되어 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있고, │T1 - T2│≤ 2μm 이면, 제 1 접착층(130)의 곡면의 단차가 너무 커 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트는 반사형편광필름(110)의 일면에 위치하며 복수의 제1확산입자(122, 123)를 포함하는 제1확산부(120)을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1확산부(120)의 표면으로부터 제1확산입자(123)는 돌출된 부분을 포함하며, 제1확산입자(123)의 돌출된 부분의 높이(h1)는, 0.1D1(제1확산입자의 직경) ≤ h1 ≤ 0.7D1(제1확산입자의 직경)일 수 있다.
이하, 표 2를 참조하여 이에 대한 설명을 더욱 자세히 한다.
제1확산입자의 돌출된 부분의 높이 확산효과 이탈상태
0.0D1 x ◎
0.1D1 ○ ◎
0.2D1 ○ ◎
0.3D1 ◎ ◎
0.4D1 ◎ ◎
0.5D1 ◎ ◎
0.6D1 ◎ ◎
0.7D1 ◎ ○
0.8D1 ◎ x
0.9D1 ◎ x
1.0D1 ◎ x
×:나쁨, ○:좋음, ◎:매우 좋음
표 2를 참조하면, 제1확산입자(123)가 제1확산부(120)로부터 0.1D1 이상의 높이(h1)로 돌출되면 확산률이 향상될 수 있으며, 제1확산입자(123)가 제1확산부(120)으로부터 0.7D1 이하의 높이(h1)로 돌출되면 향상된 확산률을 유지하면서 제1확산입자(123)가 제1확산부(120)로부터 쉽게 이탈하는 문제를 방지할 수 있다.
제1확산입자(123)가 위의 수식과 같은 범위를 가지고 제1확산부(120)에 형성되면, 제1확산입자(123)가 해당층으로부터 과다 돌출됨으로써 제조과정 또는 조립과정에서 손상되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 제1확산입자(123)가 손상되는 문제를 방지함으로써 광학시트의 품질 및 신뢰성을 유지할 수 있고, 더불어 백라이트 유닛의 광 효율 및 액정표시장치의 표시품질 및 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학시트의 단면도이며, 도 4 는 도 3의 Y영역의 확대도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 반사형 편광필름(210), 상기 반사형 편광필름(210) 상에 위치하는 제 1 접착층(230), 상기 제 1 접착층(230) 상에 위치하며, 제 1 광투과성물질 (221) 및 복수의 제 1 확산입자(222)를 포함하는 제 1 확산부(220)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 반사형 편광필름(210) 하부에 제 2 접착층(240), 상기 제 2 접착층(240) 상에 위치하는 제 2 확산부(250)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에서는 반사형 편광필름(210), 제 1 접착층(230) 및 제 1 확산부(220)에 관한 설명은 전술하였으므로 생략한다.
제 2 확산부(250)는 전술한 제 1 확산부(220)와 동일한 것일 수 있다. 보다 자세하게는, 제 2 확산부(250)는 내부에 형성된 제 2 확산입자(252, 253)를 통해 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있다.
상기 제 2 확산부(250)는 소정의 접착성을 가지는 제 2 광투과성물질 (251)을 포함하도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제 2 광투과성물질 (251)으로 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 사용할 수 있고, 폴리카보네이트, 폴리스티렌 등을 사용할 수 있으며, 이에 국한되지 않는다.
상기 제 2 확산부(250) 내부에 형성된 제 2 확산입자(252, 253)는 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
또한, 제 2 광투과성물질 (251) 내에 분포되는 제 2 확산입자(252, 253)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 제 2 확산입자(252, 253)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 제 2 광투과성물질 (251) 내에 분포되는 제 2 확산입자(252, 253)는 제 2 광투과성물질 (251) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
또한, 제2확산입자 중 일부(252)는 제 2 광투과성물질 (251) 내부에 형성될 수 있고, 제1확산입자 중 다른 일부(253)는 제 2 광투과성물질 (251)의 외부로 노출될 수 있다.
제 2 확산입자(252, 253)의 직경은 0.5μm 내지 10μm일 수 있다. 상기 제 2 확산입자(252, 253)의 직경이 작으면 제 2 확산부(250) 내부에 제 2 확산입자(252, 253)의 밀도를 증가시켜 광학 시트(200)의 광확산율을 향상시킬 수 있지만, 상기 제 2 확산입자(252, 253)의 직경이 너무 작으면 외부 광원으로부터 입사되는 광의 간섭이 발생할 수 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 2 확산입자(252, 253)의 직경이 0.5μm 이상이 되도록 함으로써, 광의 간섭이 발생하지 않는 한도 내에서 광확산율을 최대한 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 확산입자(252, 253)의 직경이 크면 광학 시트(200)의 광확산율을 확보하기 위해 제 2 확산부(250)을 두껍게 형성해야 하는 문제점이 발생하며, 이로 인해 박형의 광학 시트(200)를 제조하기 힘들어지는 문제점이 발생한다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 2 확산입자(252, 253)의 직경이 10μm 이하가 되도록 함으로써, 광확산율이 저하되지 않는 한도 내에서 광학 시트(200)를 박형화를 달성할 수 있다.
제 2 접착층(240)은 반사형 편광필름(210)과 제 2 확산부(250)를 접착시키기 위한 것으로, 전술한 제 1 접착층(230)과 동일한 것일 수 있다.
제 2 접착층(240)은 아크릴계, 고무계 및 실리콘계 접착제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
아크릴계 접착제는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트 및 벤질 아크릴레이트 등의 아크릴산의 알킬 에스테르와, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타 크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트 및 벤질 메타크릴레이트 등의 메타크릴산의 알킬 에스테르 등을 사용할 수 있다.
고무계 접착제는 천연 고무계, 이소프렌 고무계, 스티렌-부타디엔계, 재생 고무계 및 폴리이소부틸렌계, 그리고 스티렌-이소프렌-스티렌계 및 스티렌-부타디엔-스티렌계 등의 고무를 포함하는 블록 공중합체를 주성분으로 하는 것을 사용할 수 있다.
실리콘계 접착제로는 디메틸실록산계 및 디페닐실록산계 물질을 사용할 수 있다.
여기서, 제 2 접착층(240)은 서로 대향하는 제 3 면 및 제 4 면(241a, 241b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제 4 면(241b)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 제 2 접착층(240)은 광 투과율 및 접착성을 고려하여, 1 내지 10μm의 두께로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 제 2 접착층(240)의 두께란 제 4 면(241b)의 산에서부터 제 3 면(241a)까지의 거리 및 제 4 면(241b)의 골에서부터 제 3 면(241a)까지의 거리의 평균값을 의미할 수 있다.
한편, 제 2 접착층(240)의 제 3 면(241a)의 어느 한 지점으로부터 제 4 면(241b)까지의 수직 거리 T3은 제 2 접착층(240)의 제 3 면(241a)의 다른 지점으로부터 제 4 면(241b)까지의 수직 거리 T4와 서로 다를 수 있다.
즉, 제1접착층(230)과 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학시트의 제 2 접착층(240)의 제 3 면(241a)의 어느 한 지점으로부터 제 4 면(241b)까지의 수직 거리 T3은 제 2 접착층(240)의 제 3 면(241a)의 다른 지점으로부터 제 4 면(241b)까지의 수직 거리 T4는 10nm≤│T3-T4│≤2μm인 관계식을 만족할 수 있다.
즉, 10nm≤│T3-T4│이면, 제 2 접착층(240)의 일면에 곡면이 형성되어 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있고, │T3-T4│≤ 2μm 이면, 제 2 접착층(240)의 곡면의 단차가 너무 커 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2확산부(250)의 표면으로부터 제2확산입자(253)는 돌출된 부분을 포함하며, 제2확산입자(253)의 돌출된 부분의 높이(h2)는, 0.1D2(제2확산입자의 직경) ≤ h2 ≤ 0.7D2(제2확산입자의 직경)일 수 있다.
제2확산입자(253)가 제2확산부(250)로부터 0.1D2 이상의 높이(h2)로 돌출되면 확산률이 향상될 수 있으며, 제2확산입자(253)가 제2확산부(250)으로부터 0.7D2 이하의 높이(h2)로 돌출되면 향상된 확산률을 유지하면서 제2확산입자(253)가 제2확산부(250)로부터 쉽게 이탈하는 문제를 방지할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다. 도 5a 내지 도5c에서는 백라이트 유닛으로서 에지형(edge)형 백라이트 유닛을 도시을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않으며, 상기 백라이트 유닛으로 직하형 백라이트 유닛이 채용되어도 무방하다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치(500)는 액정의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
상기 액정표시장치(500)는 백라이트 유닛(510) 및 액정 패널(610)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(510)은 액정 패널(610) 하부에 장착될 수 있으며, 액정 패널(610)에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(510)은 광원(520) 및 광학 시트(530)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(510)은 도광판(540), 반사판(550), 바텀 커버(560) 및 몰드 프레임(570)을 더 포함할 수 있다.
광원(520)은 외부로부터 인가되는 구동 전원을 사용하여 광을 생성할 수 있으며, 생성된 상기 광을 출사할 수 있다.
광원(520)은 예를 들어, 도광판(540)의 장축 방향을 따라 도광판(540)의 일측에 적어도 1개 이상으로 형성되거나, 도광판(540)의 양측 각각에 적어도 1개 이상씩 형성될 수 있다.
여기서, 광원(520)으로부터 출사된 광은 도광판(540) 내부로 직접 입사되거나, 광원(520)의 일부, 예를 들어, 광원(520) 외주면의 3/4 정도를 감싸도록 형성된 광원 하우징(522)에 반사된 후 도광판(540) 내부로 입사될 수 있다.
광원(520)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(530)는 도광판(540) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(530)는 광원(520)으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다.
도 5a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(530)는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 상에 위치하는 제 1 접착층 및 상기 제 1 접착층 상에 위치하며, 제 1 광투과성물질 및 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함한다.
여기서, 제1확산입자의 돌출된 부분의 높이(h1)는 실질적으로 0.1D1(상기 제1확산입자의 직경) ≤ h1 ≤ 0.7D1(상기 제1확산입자의 직경)이며, 제 1 접착층의 제 1 두께(T1) 및 제 2 두께(T2)는 실질적으로 10nm≤│T1-T2│≤2μm인 관계식을 만족한다.
또한, 도 5b에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학시트(630)는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름 일면상에 위치하는 제 1 접착층 및 상기 제 1 접착층 상에 위치하며, 제 1 광투과성물질 및 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부와 반사형 편광필름 타면상에 위치하는 제 2 접착층 및 상기 제 2 접착층 상에 위치하며, 제 2 광투과성물질 및 복수의 제 2 확산입자를 포함하는 제 2 확산부를 포함한다.
또한, 도광판(540)과 광학 시트(530) 사이에는 확산 시트(532) 및 프리즘 시트(531) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
액정 패널(610)은 몰드 프레임(570) 상에 안착되며, 바텀 커버(560)와 탑 다운 방식으로 체결되는 탑 커버(620)에 의해 고정될 수 있다.
액정 패널(610)은 백라이트 유닛(510)으로부터 제공되는 광, 구체적으로, 광원(520)으로부터 출사되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
액정 패널(610)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(612) 및 박막 트랜지스터 기판(614)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(612)은 액정 패널(610)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
컬러 필터 기판(612)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(612)의 상부에 상부 편광판이 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(614)은 구동 필름(516)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(518)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 박막 트랜지스터 기판(614)은 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(614)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판 상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 박막 트랜지스터 기판(614)의 하부에 하부 편광판이 부착될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트의 단면도.
도 2는 도 1의 X영역의 확대도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학시트의 단면도.
도 4 는 도 3의 Y영역의 확대도.
도 5a 및 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.

Claims (16)

  1. 반사형 편광필름;
    상기 반사형 편광필름의 일면에 위치하며, 제 1 두께(T1) 및 상기 제 1 두께와 다른 제 2 두께(T2)를 포함하는 제 1 접착층; 및
    상기 제 1 접착층 상에 위치하며, 제 1 광투과성물질 및 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며,
    상기 복수의 제1확산입자 중 적어도 어느 하나는 상기 제1확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 상기 제1확산입자의 돌출된 부분의 높이(h1)는 0.1D1(상기 제1확산입자의 직경) ≤ h1 ≤ 0.7D1(상기 제1확산입자의 직경)이며, 상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 10nm≤│T1-T2│≤2μm인 관계식을 만족하는 광학 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 접착층은 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 포함하며,
    상기 제 1 두께는 상기 제1면의 제1지점으로부터 상기 제2면까지의 수직거리이며, 상기 제 2 두께는 상기 제1면의 제2지점으로부터 상기 제2면까지의 수직거리인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 1μm 내지 10μm인 광학 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름의 타면에 위치하며, 제 3 두께(T3) 및 상기 제 3 두께와 다른 제 4 두께(T4)를 포함하는 제 2 접착층; 및
    상기 제 2 접착층 상에 위치하며, 제 2 광투과성물질 및 복수의 제2확산입자를 포함하는 제2확산부를 포함하며,
    상기 복수의 제2확산입자 중 적어도 어느 하나는 상기 제2확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 상기 제2확산입자의 돌출된 부분의 높이(h2)는 0.1D2(상기 제2확산입자의 직경) ≤ h2 ≤ 0.7D2(상기 제2확산입자의 직경)이며,
    상기 제 3 두께(T3) 및 상기 제 4 두께(T2)는 10nm≤│T3-T4│≤2μm인 관계식을 만족하는 광학 시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제 2 접착층은 서로 대향되는 제3면 및 제4면을 포함하며,
    상기 제 3 두께는 상기 제3면의 제1지점으로부터 상기 제4면까지의 수직거리이며, 상기 제 4 두께는 상기 제3면의 제2지점으로부터 상기 제4면까지의 수직거리인 것을 특징으로 하는 광학시트. .
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제 3 두께(T3) 및 상기 제 4 두께(T4)는 1μm 내지 10μm인 광학 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름은 제1층 및 제2층을 포함하며, 상기 제1층의 굴절률은 상기 제2층의 굴절률과 다른 광학시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름의 두께는 100 ~ 300 μm인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  9. 광원;
    상기 광원 상에 위치하는 광학 시트; 및
    상기 광학 시트 상에 위치하는 액정패널을 포함하며,
    상기 광학시트는 반사형 편광필름, 상기 반사형 편광필름의 일면에 위치하며, 제 1 두께(T1) 및 상기 제 1 두께와 다른 제 2 두께(T2)를 포함하는 제 1 접착층 및 상기 제 1 접착층 상에 위치하며, 제 1 광투과성물질 및 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 복수의 제1확산입자 중 적어도 어느 하나는 상기 제1확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 상기 제1확산입자의 돌출된 부분의 높이(h1)는 0.1D1(상기 제1확산입자의 직경) ≤ h1 ≤ 0.7D1(상기 제1확산입자의 직경)이며,
    상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 10nm≤│T1-T2│≤2μm인 관계식을 만족하는 액정표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제 1 접착층은 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 포함하며,
    상기 제 1 두께는 상기 제1면의 제1지점으로부터 상기 제2면까지의 수직거리이며, 상기 제 2 두께는 상기 제1면의 제2지점으로부터 상기 제2면까지의 수직거리인 액정표시장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제 1 두께(T1) 및 상기 제 2 두께(T2)는 1μm 내지 10μm인 액정표시장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름의 타면에 위치하며, 제 3 두께(T3) 및 상기 제 3 두께와 다른 제 4 두께(T4)를 포함하는 제 2 접착층; 및
    상기 제 2 접착층 상에 위치하며, 제 2 광투과성물질 및 복수의 제2확산입자를 포함하는 제2확산부를 포함하며,
    상기 복수의 제2확산입자 중 적어도 어느 하나는 상기 제2확산부의 표면으로부터 돌출된 부분을 포함하며, 상기 제2확산입자의 돌출된 부분의 높이(h2)는 0.1D2(상기 제2확산입자의 직경) ≤ h2 ≤ 0.7D2(상기 제2확산입자의 직경)이며,
    상기 제 3 두께(T3) 및 상기 제 4 두께(T2)는 10nm≤│T3-T4│≤2μm인 관계식을 만족하는 액정표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제 2 접착층은 서로 대향되는 제3면 및 제4면을 포함하며,
    상기 제 3 두께는 상기 제3면의 제1지점으로부터 상기 제4면까지의 수직거리이며, 상기 제 4 두께는 상기 제3면의 제2지점으로부터 상기 제4면까지의 수직거리인 액정표시장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제 3 두께(T3) 및 상기 제 4 두께(T4)는 1μm 내지 10μm인 액정표시장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름은 제1층 및 제2층을 포함하며, 상기 제1층의 굴절률은 상기 제2층의 굴절률과 다른 액정표시장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름의 두께는 100 ~ 300 μm인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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