KR20100010848A - Optical sheet with reduced defect visibility and filter comprising the same, and image displaying device having the sheet or the filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학시트, 이를 구비하는 필터, 및 상기 광학시트 또는 필터를 구비하는 화상 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화이트라인 및 결함 등의 불량 시인성이 감소되어 화상 품질 및 생산 수율이 향상되며, 광투과율이 향상되고 외광에 의한 화상의 명암비 저하를 억제하여 해상도를 증가시킬 수 있는 광학시트, 이를 구비하는 필터, 및 상기 광학시트 또는 필터를 구비하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet, a filter including the same, and an image display device including the optical sheet or the filter, and more particularly, poor visibility of white lines and defects is reduced, thereby improving image quality and production yield. The present invention relates to an optical sheet capable of increasing the resolution by improving light transmittance and suppressing a decrease in contrast ratio of an image due to external light, a filter having the same, and an image display device including the optical sheet or the filter.
최근, 많은 종류의 화상 표시 장치가 개발되어 실용화되고 있는데, 이러한 화상 표시 장치는, 예를 들면 액정 화상 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전계 발광 디스플레이(FED), 음극관 화상 표시 장치(CRT), 형광 표시관, 전계 방사형 디스플레이 패널을 포함한다. 이러한 화상 표시 장치들은 원칙적으로 적색, 청색, 녹색의 삼원색 발광을 구현함으로써 칼라 화상을 표시한다. Recently, many kinds of image display devices have been developed and put into practical use. Such image display devices are, for example, liquid crystal image display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electroluminescent displays (FEDs), and cathode ray tube image display devices. (CRT), fluorescent display tubes, field emission display panels. Such image display devices display color images by implementing three primary colors of red, blue, and green in principle.
또한, 이러한 화상 표시 장치들은 화상을 형성하는 패널 어셈블리와, 상기 패널 어셈블리로부터 방출된 전자기파, 근적외선 및/또는 오렌지광을 차폐하고 표면 반사방지 및/또는 색보정 등의 기능을 갖는 필터를 구비한다. 이러한 필터는 패널 어셈블리의 전면부에 장착되기 때문에 투광성도 동시에 만족하여야 한다.In addition, these image display apparatuses include a panel assembly for forming an image, and a filter for shielding electromagnetic waves, near infrared rays, and / or orange light emitted from the panel assembly, and having a function such as surface reflection prevention and / or color correction. Since these filters are mounted on the front of the panel assembly, the light transmission must also be satisfied at the same time.
그런데, 이러한 필터는 상기 패널 어셈블리로부터 방출되는 빛을 흡수 및/또는 반사시킴으로써 화상 표시 장치의 휘도를 저하시키는 문제점이 있다. 또한, 화상 표시 장치에 있어서, 외부가 밝은 조건, 즉 명실 조건에서는 외부 환경광이 필터를 통과하여 패널 어셈블리 내로 유입될 수 있다. 이 경우, 패널 어셈블리 내에서 방출된 영상광과 외부로부터 필터를 통하여 유입된 외부 환경광의 중첩이 발생하고, 이로 인해, 명실 조건에서 명암비(contrast ratio)가 저하되어 화상 표시 장치의 화면 표시능력이 열악해지는 문제점이 있다. However, such a filter has a problem of lowering the brightness of an image display device by absorbing and / or reflecting light emitted from the panel assembly. In addition, in the image display apparatus, in an external bright condition, that is, a bright room condition, external ambient light may pass through a filter into the panel assembly. In this case, superimposition of the image light emitted in the panel assembly and the external environmental light introduced through the filter from the outside occurs, which results in a low contrast ratio under bright room conditions, resulting in poor display capability of the image display device. There is a problem.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 종래의 광학시트는 일반적으로 투명한 광투과부에 광 흡수 물질을 포함하는 쐐기 형상의 외광흡수부가 소정의 간격으로 배치된 구조를 가지는데, 이러한 외광흡수부는 외부 환경광을 흡수함으로써 화상의 명암비를 향상시킬 수 있다.In order to solve these problems, a conventional optical sheet generally has a structure in which a wedge-shaped external light absorbing part including a light absorbing material is disposed at a predetermined interval, and the external light absorbing part absorbs external ambient light. By this, the contrast ratio of the image can be improved.
일반적으로, 외광흡수부는 광투과부에 형성된 복수개의 홈부 각각에 광 흡수 물질을 충전시킴으로써 형성된다. 이러한 홈부는 광 흡수 물질로 완전히 채워지지 않고 그 일부가 광학시트의 함몰부를 형성하는 것이 일반적이다. 또한 이 경우, 각 홈부를 채우는 광 흡수 물질의 충전비율은 통상 균일하지가 않다. 이 때문에, 복수개의 외광흡수부 중 서로 인접한 두 개의 외광흡수부 상에 각각 위치한 함몰부 들(즉, 광투과부의 홈부 중 외광흡수부로 채워지지 않은 부분)간의 깊이가 서로 크게 달라지는 경우가 빈번히 발생한다. 따라서, 이러한 광학시트를 채용한 화상표시장치가 사용될 경우에는 화면으로부터 화이트라인(white line)이 시인되어 관찰자에게 화상 품질이 불량하다고 인식되는 문제점이 있다.In general, the external light absorbing portion is formed by filling a light absorbing material into each of the plurality of groove portions formed in the light transmitting portion. It is common for such grooves not to be completely filled with the light absorbing material but a part of them to form the depression of the optical sheet. In this case, the filling ratio of the light absorbing material filling the grooves is not usually uniform. For this reason, the depths between the recesses (that is, the portions of the grooves of the light transmitting portion that are not filled with the external light absorbing portions) respectively positioned on two adjacent light absorbing portions among the plurality of external light absorbing portions are frequently different from each other. . Therefore, when an image display apparatus employing such an optical sheet is used, there is a problem in that a white line is recognized from the screen and the viewer perceives that image quality is poor.
본 발명은 화이트라인 및 결함 등의 불량 시인성이 감소되어 화상 품질 및 생산수율이 향상될 수 있는 광학시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an optical sheet capable of reducing defect visibility such as white lines and defects, thereby improving image quality and production yield.
본 발명의 다른 목적은 명실 조건에서의 명암비를 향상시킬 수 있는 광학시트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical sheet capable of improving contrast ratio in bright conditions.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광학시트를 포함하는 필터를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a filter including the optical sheet.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광학시트 또는 상기 필터를 구비함으로써 화이트라인 및 결함 등의 불량 시인성이 감소되어 화상 품질이 향상되고 아울러 해상도가 향상될 수 있는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide an image display apparatus having the optical sheet or the filter, which can reduce defect visibility such as white lines and defects, thereby improving image quality and improving resolution.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,The present invention to solve the above problems,
서로 이격되어 배치된 복수개의 홈부가 영상광원쪽 또는 관찰자쪽 단부에 형성되어 있는 광투과부; 및A light transmitting portion having a plurality of groove portions spaced apart from each other and formed at an image light source side or an observer side end portion; And
상기 홈부에 충전되며 광 흡수 물질을 포함하는 복수개의 외광흡수부를 구비하고,A plurality of external light absorbing parts filled in the groove part and including a light absorbing material;
상기 외광흡수부가 충전되지 않은 상기 홈부의 적어도 일부분은 일방이 개방된 함몰부를 형성하며,At least a portion of the groove portion in which the external light absorbing portion is not filled forms a depression in which one side is opened,
상기 함몰부 중 서로 이웃하는 두 개의 함몰부 각각의 최대 깊이들 간의 차 이(Δd)는 항상 하기 조건을 만족하는 광학시트를 제공한다.The difference Δd between the maximum depths of each of the two recesses adjacent to each other among the depressions always provides the optical sheet satisfying the following condition.
0.01㎛ ≤ |Δd| ≤ 1㎛0.01 µm ≤ | Δd | ≤ 1 μm
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 광학시트는, ASTM D1003에 의해 측정될 경우, 5 내지 25% 범위의 헤이즈 값(%H)을 갖는다. According to one embodiment of the invention, the optical sheet, when measured by ASTM D1003, has a haze value (% H) in the range of 5 to 25%.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 외광흡수부의 폭은 10 내지 40㎛ 범위이고, 상기 함몰부의 최대 깊이는 0.1 내지 20㎛ 범위이다.According to another embodiment of the invention, the width of the external light absorbing portion is in the range of 10 to 40㎛, the maximum depth of the depression is in the range of 0.1 to 20㎛.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 외광흡수부의 높이는 50 내지 200㎛ 범위이고, 상기 함몰부의 최대 깊이는 0.1 내지 20㎛ 범위이다.According to another embodiment of the invention, the height of the external light absorbing portion is in the range of 50 to 200㎛, the maximum depth of the depression is in the range of 0.1 to 20㎛.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 외광흡수부의 두께방향 단면의 모양은 삼각형, 사각형 또는 사다리꼴이다.According to another embodiment of the present invention, the shape of the cross section in the thickness direction of the external light absorbing portion is triangular, square or trapezoidal.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 외광흡수부는 스트라이프 형상, 매트릭스 형상, 또는 물결 형상으로 배치된다.According to another embodiment of the present invention, the external light absorbing portion is arranged in a stripe shape, a matrix shape, or a wave shape.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 광학시트는 명암비 향상 시트이다.According to another embodiment of the present invention, the optical sheet is a contrast ratio improving sheet.
또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention to solve the above problems,
상기 구현예들 중 어느 한 구현예에 따른 광학시트, 및 필터베이스를 포함하여 구성된 화상 표시 장치용 필터를 제공한다.Provided are a filter for an image display device including an optical sheet and a filter base according to any one of the above embodiments.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 필터베이스는 반사방지필름, 하드코팅층, 전자기파차폐필름, 또는 이들의 조합층을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the filter base includes an antireflection film, a hard coating layer, an electromagnetic wave shielding film, or a combination thereof.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 화상 표시 장치용 필터는 상기 광학 시트의 영상광원쪽 면에 배치된 색보정필름을 더 구비한다.According to another embodiment of the present invention, the image display device filter further includes a color correction film disposed on the image light source side surface of the optical sheet.
또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention to solve the above problems,
상기 구현예들 중 어느 한 구현예에 따른 광학시트 또는 화상 표시 장치용 필터를 구비하는 화상 표시 장치를 제공한다.An image display device having a filter for an optical sheet or an image display device according to any one of the above embodiments is provided.
본 발명에 의하면, 화이트라인 및 결함 등의 불량 시인성이 감소되어 화상 품질 및 생산수율이 향상될 수 있는 광학시트가 제공될 수 있다.According to the present invention, an optical sheet capable of reducing defect visibility such as white lines and defects and improving image quality and production yield can be provided.
또한 본 발명에 의하면, 명실 조건에서의 명암비를 향상시킬 수 있는 광학시트가 제공될 수 있다.In addition, according to the present invention, an optical sheet capable of improving contrast ratio in bright room conditions may be provided.
또한 본 발명에 의하면, 상기 광학시트를 포함하는 필터가 제공될 수 있다.In addition, according to the present invention, a filter including the optical sheet may be provided.
또한 본 발명에 의하면, 상기 광학시트 또는 상기 필터를 구비함으로써 화이트라인 및 결함 등의 불량 시인성이 감소되어 화상 품질이 향상되고 아울러 해상도가 향상될 수 있는 화상 표시 장치가 제공될 수 있다. In addition, according to the present invention, by providing the optical sheet or the filter can be provided an image display device that can reduce the poor visibility of white lines and defects, such that the image quality is improved and the resolution can be improved.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학시트를 구비하는 필터를 장착한 화상 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 광학시트를 구비하는 필터의 분해 단면도이며, 도 2b는 본 발명의 다른 구현예에 따른 광학시트를 구비하는 필터의 분해 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an image display apparatus equipped with a filter including an optical sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is an exploded cross-sectional view of a filter including an optical sheet according to an embodiment of the present invention. 2B is an exploded cross-sectional view of a filter having an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 광학시트를 구비하는 화상 표시 장치(1)는 케이스(10), 상기 케이스(10)의 상부를 덮는 커버(50), 상기 케이스(10) 내에 수용되는 구동회로기판(20), 화상을 형성하는 패널 어셈블리(30), 및 필터(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an
구동회로기판(20)으로부터 인가된 전기적인 신호에 의해 패널 어셈블리(30)에서 형성된 가시화상은 필터(40)를 거쳐 외부로 출사된다. The visible image formed in the
이러한 필터(40)는, 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 바와 같이, 색보정필름(100), 광학시트(200), 및 필터베이스(FB)를 포함하고, 상기 필터베이스(FB)는 전자기파차폐필름(300), 하드코팅층(400), 및 반사방지필름(500)을 포함하여 구성된다.This
색보정필름(100)은, 예를 들어, 대표적으로 네온광 차단 색소를 포함하지만, 이외에 근적외선 흡수 화합물 또는 색소를 포함할 수도 있다.The
광학시트(200)는 베이스필름(230), 광투과부(210), 및 외광흡수부(220)를 포함하며, 색보정필름(100)의 하부에 배치되어 있다. 이러한 구성을 갖는 광학시트(200)로는 예를 들어 명암비 향상 시트가 있는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 명암비 향상 시트란 주로 화상 표시 장치의 명암비를 높일 목적으로 사용되는 시트를 통칭하는 광의의 개념이다.The
광투과부(210)는 도 1의 패널 어셈블리(30)에서 방출된 빛을 투과시키는 부위이다. 이러한 광투과부(210)는 경화성 수지로 형성될 수 있다. 구체적으로, 광투과부(210)로는 전리 방사선이나 열에너지로 경화하는 아크릴레이트 수지 등이 사용 될 수 있다. The
또한, 광투과부(210)는 투명한(transparent) 것이 바람직한데, 이는 완전히 투명한 것만을 의미하는 것이 아니라 당해 기술분야에서 공히 투명하다고 인정될 수 있는 정도를 의미한다. 광투과부(210)는 후술하는 외광흡수부(220)의 형상과 상보적인 형상을 갖는 것이 일반적이나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 광투과부(210)에는 소정의 간격으로 서로 이격되어 배치된 홈부(g210)가 형성되어 있고, 이 홈부(g210)에 광 흡수 물질이 충전되어 후술하는 외광흡수부(220)를 형성한다. 이러한 홈부(g210) 및 외광흡수부(220)는 광투과부(210)의 일단부, 즉 영상광원측 단부에 형성될 수도 있고(도 2a, 도 2b, 및 도 3 참조), 관찰자측 단부에 형성될 수도 있다(미도시). 광투과부(210)의 굴절률은 1.3~1.8인 것이 바람직하다. 상기 굴절률이 1.3 미만인 경우는 실제로 제작이 어려워서 바람직하지 않고, 1.8을 초과하게 되면 광투과부(210)의 투과율이 현저히 떨어지고 명암비도 감소해 전체적인 해상도가 감소하므로 바람직하지 않다. 본 구현예에서 광학시트(200)는 광투과부(210)의 홈부(g210)에 광 흡수 물질이 완전히 채워지지 않고 홈부(g210)의 일부가 비어있는(empty) 상태로 제조된다. 이하, 이와 같은 홈부(g210)의 미충전 공간을 광학시트(200)의 함몰부(200a)라고 지칭하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 함몰부(200a)는, 예를 들어, 홈부(g210)에 광 흡수 물질을 채울 때 탄성 와이핑 블레이드에 압력을 가해 압착함으로써 형성되거나, 홈부(g210) 에 광 흡수 물질을 완전히 채운 다음, 추가로 와이핑 등에 의해 상기 충전된 광 흡수 물질을 압착함에 의해 형성될 수도 있으며, 수축성이 있는 수지로 외광흡수부를 형성한 후 경화 또는 건조함으로써 형성될 수도 있다. 구체적으로, 이러한 함몰부(200a)는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 홈부(g210)의 적어도 일부분에 형성되는 것으로, 광투과부(210)와 외광흡수부(220)에 의해 한정되고 일방이 개방된 형태이다. 이와 같이 함몰부(200a)를 형성함으로써, 광학시트(200)는 외광흡수율의 저하를 억제하면서 광투과율이 향상될 수 있는데, 이에 관하여는 후술하기로 한다.In addition, the
본 발명에서, 복수개의 함몰부(200a) 중 서로 이웃하는 두 개의 함몰부 각각의 최대 깊이들 간의 차이(Δd)는 항상 하기 조건을 만족한다. In the present invention, the difference Δd between the maximum depths of each of the two recesses adjacent to each other among the plurality of
0.01㎛ ≤ |Δd| ≤ 1㎛0.01 µm ≤ | Δd | ≤ 1 μm
여기서, Δd는 da+1-da, da-da-1, 또는 da-1-da-2 등이다.Δd is d a + 1 -d a , d a -d a-1 , or d a-1 -d a-2 .
Δd가 0.01㎛ 미만이면 함몰부들(200a)의 깊이차가 적어져 광학시트(200)가 균일한 외관을 갖게 되는 장점은 있으나, 관찰자 입장에서 볼 때 빛의 확산이 적어 불량 시인성이 증가하므로 광학시트(200) 자체의 불량이나 이물질의 혼입 등으로 인한 공정 불량이 쉽게 관찰되는 문제점이 있다. 반면에, Δd가 1㎛를 초과하는 경우에는 해당하는 함몰부(200a)가 화이트라인(white line)으로 인식되는 문제점이 있다. 예를 들어, da-da-1 및 da-1-da-2는 1㎛ 보다 작거나 같고, da+1-da가 1㎛ 보다 큰 경우에는 da+1에 해당하는 위치의 함몰부(200a)가 화이트라인으로 인식된다. 여기서, "화이트라인"이란 광학시트의 특정 부분(예를 들어, 스트라이프 형태의 함몰 부)에 백색의 선 또는 점 등이 관찰되는 것을 의미한다. 이와 같이 Δd를 조절함으로써, 불량 시인성과 화이트라인 시인성이 모두 감소하여, 한편으로는 불량률이 감소됨에 따라 생산수율이 증가하고 다른 한편으로는 화상의 품질이 향상될 수 있다.When Δd is less than 0.01 μm, there is an advantage that the depth difference between the
외광흡수부(220)는 전술한 바와 같이 광투과부(210)에 형성된 홈부(g210) 내에 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지 및 광 흡수 물질을 충전하여 형성된 것으로서, 외부 환경광을 흡수함으로써, 명실 조건에서 명암비를 향상시켜 고해상도를 유지하기 위한 것이다. 도 2a에는 외광흡수부(220)의 일단면 형상이 사각형인 경우가 도시되어 있고, 도 2b에는 외광흡수부(220)의 일단면 형상이 사다리꼴인 경우가 도시되어 있다. As described above, the external
외광흡수부(220) 형성시 경화성 수지가 사용되는 경우에는 상기 경화성 수지로서 광투과부(210)의 재질과 동일 또는 유사한 재료가 사용되는 것이 바람직하다. When the curable resin is used when forming the external
상기 광 흡수 물질은, 예를 들어, 흑색 무기물, 흑색 유기물, 흑화 처리 금속 및 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 흑화 처리 금속의 경우에는 전기저항이 낮기 때문에 이것을 외광흡수부(220)에 포함시키는 경우 금속 분말의 함량 또는 금속 박막의 두께를 조절함으로써 전기 저항을 조절할 수 있어서 상기 외광흡수부(220)는 전자기파차폐 기능을 수행할 수도 있다. 대표적으로, 외광흡수부(220)는 탄소를 포함하는 자외선 경화성 수지로 형성될 수 있다. 외광흡수부(220)의 굴절률은 광투과부(210)와 유사하게 1.3~1.8 범위인 것이 바람직하다. The light absorbing material may include, for example, a black inorganic material, a black organic material, a blackened metal, and a mixture of two or more thereof. In the case of blackened metal, since the electrical resistance is low, when it is included in the external
베이스필름(230)은 광투과부(210)의 일면, 즉 함몰부(200a)와 반대쪽 면상 에 배치된다. 이러한 베이스필름(230)은 외광흡수부(220)가 배치되어 있는 광투과부(210)를 지지하는 역할을 한다. 구체적으로, 베이스필름(230)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyleneterephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 물질로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyeleneterephthalate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelene naphthalate)일 수 있다. 또한, 베이스필름(230)은 광투과부(210)의 굴절률과 동일 또는 유사한 굴절률을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. The
또한, 본 구현예에 따른 광학시트(200)는 광투과부(210)의 일면, 즉 베이스필름(230)과 반대쪽 면에, 후술하는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 보호필름(240)을 더 구비할 수 있다. 이러한 보호필름(240)은 광학시트(200)가 필터(40)에 장착되기 전까지 광학시트(200)를 보호하는 역할을 수행하는 것으로, 필터(40) 조립시 광학시트(200)로부터 분리되는 것이 일반적이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
한편, 함몰부(200a)는 필터(40) 조립시 점착제층 및/또는 색보정필름(100)으 로 전부 채워지는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 함몰부(200a)가 점착제층으로 채워지는 경우에는 상기 점착제층은 광투과부(210)의 굴절률과 동일 또는 유사한 굴절률을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the
상기와 같은 구성을 갖는 광학시트는 ASTM D1003에 의해 측정될 경우, 5 내지 25% 범위의 헤이즈 값(%H)을 갖는다.The optical sheet having the above configuration, when measured by ASTM D1003, has a haze value (% H) in the range of 5 to 25%.
도 2a 및 도 2b에서, 필터베이스(FB)는 광학시트(200)의 일면에 배치되어 있으며, 전자기파차폐필름(300), 하드코팅층(400), 및 반사방지필름(500)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 필터베이스(FB) 내에서 이들(300, 400, 500)의 적층 순서는 다양하게 변화될 수 있으며, 하나의 층에 2 이상의 기능을 갖는 물질이 혼합되어 층을 형성할 수도 있다.2A and 2B, the filter base FB is disposed on one surface of the
전자기파차폐필름(300)은 전자기파를 차폐시키는 기능을 담당한다. 전자기파차폐필름(300)은 도전성 메쉬층, 금속박막, 고굴절률 투명박막, 또는 이들 중 2 이상이 적층된 구조 등 다양한 구성을 가질 수 있다. 도 2a 및 도 2b에는 전자기파차폐필름(300)이 단층으로 구성된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 두 개층 이상을 포함하는 다층으로 구성될 수도 있다. The electromagnetic
하드코팅층(400)은 내스크래치성을 가짐으로써 전자기파차폐필름(300) 또는 후술하는 반사방지필름(500)이 외부 물질과의 접촉 등으로 인해 손상되는 것을 방지한다. 이러한 하드코팅층(400)은 강화유리 자체일 수도 있고, 바인더로서 폴리머를 포함한 물질일 수도 있다. 또한, 이러한 하드코팅층(400)은 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 또는 실록산계 폴리머를 포함하여 형성될 수 있고, 올리고 머(oligomer)와 같은 자외선 경화 수지를 포함하여 형성될 수도 있다. 게다가, 강도(hardness)의 향상을 위해 하드코팅층(400)에 실리카(silica)계의 필러를 부가할 수도 있다. The
반사방지필름(500)은 가시광의 투과율을 조절함으로써 장시간 시청하는 화상 표시 장치 사용자들의 안구 피로감을 최소화시키는 기능을 담당한다. 이와 같이 반사방지필름(500)을 배치하여 가시광 투과율을 조절함으로써, 가시광의 선택적 흡수 효과 외에, 명암비 등의 색재현 범위 향상 효과를 얻을 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서는 반사방지필름(500)이 단층으로 구성된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 두개 층 이상을 포함하는 다층으로 구성될 수도 있다.The
이러한 반사방지필름(500)은, 외부로부터 입사되어 반사방지필름(500)의 표면에서 반사되는 가시광과, 이후 반사방지필름(500)과 하드코팅층(400)과의 계면에서 반사되는 가시광이 서로 역위상으로 되어 소멸간섭현상을 일으키는 원리에 의하여 반사방지 효과를 얻는다.The
반사방지필름(500)으로는 ITO(Indium Tin Oxide)와 실리콘 옥사이드(SiO3)의 혼합물, 니켈크로메이트(NiCr)와 실리콘 옥사이드(SiO2)의 혼합물 등을 경화, 고착하여 사용할 수 있다. 이외에도, 반사방지필름(500)으로 산화티타늄 또는 저굴절률의 특수 불소레진을 사용할 수 있다.As the
이하, 광투과부(210), 외광흡수부(220), 및 함몰부(200a)의 구체적 구성 및 작용효과에 관하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific configurations and effects of the
도 3은 도 2a의 광학시트를 확대하여 도시한 단면도로서 상기 광학시트가 필터에 장착되기 전의 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4에서 유의할 점은 보호필름이 제거되지 않았다는 것이다. 3 is an enlarged cross-sectional view of the optical sheet of FIG. 2A and illustrates a state before the optical sheet is mounted on the filter, and FIG. 4 is an enlarged view of portion A of FIG. Note that in Figures 3 and 4 the protective film was not removed.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재 또는 동일한 부재의 부분을 가리킨다.The same reference numerals as in the above-described drawings indicate the same member or parts of the same member.
외광흡수부(220)는 롤 성형법, 열가소성 수지를 이용한 열 프레스법, 또는 외광흡수부(220)의 패턴과 반대 형상의 홈(g210)이 전사된 광투과부(210) 내에 열가소성이나 열경화성 수지를 충전하여 성형하는 사출 성형법에 의해 형성될 수 있다. 또한, 광투과부(210)를 구성하는 자외선 경화성 수지가 반사방지 기능, 전자기파차폐 기능, 색보정 기능, 또는 이들의 조합 기능을 가지고 있는 경우 광학시트(200)는 부가적으로 이러한 기능들을 수행할 수 있다. The external
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 구현예에 따른 광학시트(200)는 광투과부(210), 외광흡수부(220), 베이스필름(230), 및 보호필름(240)을 구비한다. 여기서, 보호필름(240)은 선택에 의해 생략될 수도 있다. 도 2a는 이러한 보호필름(240)이 제거된 광학시트(200)를 장착한 필터(40)를 도시한 도면이다. 3 and 4, the
광투과부(210), 외광흡수부(220), 베이스필름(230), 및 보호필름(240)의 상대적인 배치 구조는 전술한 바와 같다. The relative arrangement of the
외광흡수부(220)는 스트라이프 형상, 매트릭스 형상, 또는 물결 형상 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 외광흡수부(220)는 이들 사이로 빛이 투과할 수 있도록 소정 간격 이격되어 배치된다. 또한, 도 3에서 외광흡수부(220)는 그 일단면이 사각형인 것으로 도시되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 일단면의 형상은 삼각형, 사다리꼴 또는 오각형 등 다양한 형상이 가능하다. The external
도 2a 및 도 2b에서 이미 살펴본 바와 같이 광투과부(210)의 홈부(g210)에는 외광흡수부(220)와 함몰부(200a)가 차례로 형성되어 있다. 즉, 홈부(g210)의 대부분은 광 흡수 물질로 채워져 외광흡수부(220)를 형성하고 광 흡수 물질로 채워지지 않은 나머지 부분은 함몰부(200a)를 구성한다. 이러한 함몰부(200a)는 폭방향의 일단면 모양이 유(U)자 형태로 형성되지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 광학시트를 색보정 필름(100) 등과 결합하여 필터(40)로 만드는 경우, 함몰부(200a)는 광투과부(210)의 굴절률과 동일 또는 유사한 굴절률을 갖는 점착제층(미도시)으로 채워진다.As described above with reference to FIGS. 2A and 2B, the external
본 발명에서는 함몰부(200a)의 최대 깊이(da+1, da, da-1, da-2)가 중요하며, 이는 상기 깊이(da+1, da, da-1, da-2)가 다른 부분의 깊이 보다 화이트라인 형성에 더 많은 영향을 미치기 때문이다. 구체적으로, 이웃하는 두 함몰부의 최대 깊이들 간의 차이(Δd)가 0.01㎛ 내지 1㎛의 범위 이내이면 결함 및 화이트라인 시인성을 모두 감소시킬 수 있다. In the present invention, the maximum depth of the
본 발명에서는 또한 함몰부(200a)와 광투과부(210) 사이의 계면의 최대 깊이(dimax)도 중요하며, 이는 상기 깊이(dimax)가 다른 부분의 깊이(예를 들어, da-1) 보다 광투과율에 더 많은 영향을 미치기 때문이다. 이를 예시적으로 설명하기 위하여, 도 4를 참조하여 영상광원측으로부터 광(L1)과 광(L2)이 광학시트(200)로 입사되는 경우를 살펴보기로 한다. 여기서, 광(L1)은 함몰부(200a)가 형성되지 않 았다고 가정할 경우 첨부 도면상에서 외광흡수부(220)의 좌측에 위치한 광투과부(210)로 투과될 수 있는 영상광원의 최우측 광을 의미하고, 광(L2)은 본 발명에서와 같이 함몰부(200a)가 형성된 경우 도면상에서 외광흡수부(220)의 좌측에 위치한 광투과부(210)로 투과될 수 있는 영상광원의 최우측 광을 의미한다. 이 경우, 함몰부(200a) 형성시에는 상기 함몰부(200a)가 형성되지 않은 경우에 비해, 광(L1)과 광(L2) 사이의 광만큼이 광투과부(210)를 더 투과하게 되고, 이는 결국 광학시트(200)의 광투과율을 높이는 결과와 함께, 이 광학시트(200)를 채용한 화상 표시 장치의 휘도를 증가시키는 결과를 가져오게 된다.In the present invention, the maximum depth d imax of the interface between the
본 발명의 광학시트(200)는, 전술한 바와 같이 광투과부(210)에 홈부(g210)를 형성하고, 이 홈부(g210)의 일부에만 광흡수 물질을 충전하여 외광흡수부(220)를 형성하기 때문에, 광흡수 물질의 충전 공정이 용이하게 이루어져 종래기술에 비해 제조비용이 절감될 뿐만 아니라 충전시 홈부(g210) 주변의 광투과부(210)에 광흡수 물 질이 묻게 되어 잔존하는 종래기술의 문제점도 개선될 수 있다.
또한, 함몰부(200a)의 최대 깊이(da+1, da, da-1, da-2)는, 외광흡수부(220)의 폭(W220)이 10 내지 40㎛ 범위일 때, 0.1 내지 20㎛ 범위의 값을 가진다.In addition, the maximum depth (d a +1 ,) of the
여기서, 외광흡수부(220)의 폭(W220)이란, 본 구현예에서는 영상광원측 단부의 폭을 의미하며, 외광흡수부(220)의 형상이 도 2b에 도시된 바와 같이 사다리꼴인 경우에는 상기 폭(W220)은 외광흡수부(220)의 영상광원측 단부의 폭, 즉 최대폭을 의미한다. Here, the width W 220 of the external
또한, 함몰부(200a)의 최대 깊이(da+1, da, da-1, da-2)는, 외광흡수부(220)의 높이(h220)가 50 내지 200㎛ 범위일 때, 0.1 내지 20㎛ 범위의 값을 가진다.In addition, the maximum depth (d a +1 ,) of the
본 구현예에 따른 광학시트(200)는, 여기에서는 비록 도시되지 않았지만, 베이스필름(230)의 일면, 즉 광투과부(210)와 반대쪽 면에 배치된 프리즘부를 더 구비할 수 있다. 상기 프리즘부는 광투과부(210)의 재질과 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이 프리즘부를 구비함으로써, 광학시트(200)는 투과율의 큰 변화 없이 외광 흡수율이 향상되어 명암비율이 증가되고 해상도가 향상되게 된다.Although not shown here, the
상기와 같은 구성을 갖는 광학시트 또는 필터가 화상 표시 장치에 구비될 수 있으며, 이로써 화상 표시 장치의 화이트라인 및 결함 등의 불량 시인성을 감소시 켜 화상의 품질을 향상시키고 아울러 명암비를 증가시킴으로써 고해상도를 달성할 수 있다.An optical sheet or a filter having the above-described configuration may be provided in the image display apparatus, thereby reducing defect visibility such as white lines and defects of the image display apparatus, thereby improving image quality and increasing contrast ratio. Can be achieved.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
사각형 형상의 측단면 모양을 갖는 복수개의 돌출부가 표면에 형성되어 있는 성형롤을 제조하였다. 이후, 자외선 장치가 장착된 패턴롤 장비를 이용하여 상기 성형롤과 베이스필름(230)을 구성하는 두께 188㎛의 광학용 PET필름(Toyobo사)사이의 일면에 저굴절률 아크릴계 경화용 수지 혼합액(Sartomer, CN-981) 100g(굴절률:1.48)을 천천히 가해주면서 경화시켰다. 이로써, 상기 성형롤 상의 돌출부가 홈 모양으로 전사된 굴절률 1.48인 광투과부(210)를 얻었다. 전사된 상기 홈 형상 내에, 카본 블랙 2g을 아크릴계 경화용 수지(Sartomer, CN-985) 100g에 섞어 제조한 카본 분산액(굴절률:1.49)을 흩뿌리고 연질의 플라스틱으로 구성된 닥터 블레이드(Dr. Blade)를 이용하여 와이핑(wiping)하여 상기 홈 내를 골고루 채워주어 상기 홈 내에 평균 최대 깊이가 3㎛인 함몰부를 복수개 형성시키는 굴절률 1.49인 복수개의 외광흡수부(220)를 완성하였다. 이 경우, 연질의 닥터 블레이드를 3~20rpm으로 진동(oscillation)시키면서 와이핑을 수행함으로써, 형성된 함몰부들 중 서로 이웃하는 임의의 두 개의 함몰부의 깊이들 간의 차이(Δd)가 항상 0.01~1㎛의 범위에 속하도록 조절하였다. 이후, 자외선으로 경화시켜 도 3에 도시된 것과 같은 함몰부가 형성된 광학시트(200)를 얻었다. 여기서, 광투과부(210)의 피치는 74㎛이었 고, 외광흡수부(220)의 높이와 폭은 각각 102㎛ 및 24㎛이었으며, 광투과부(210)의 두께는 150㎛이었다. 여기서, 광투과부(210)의 피치란 외광흡수부(220)에 의해 구획된 인접한 두 부분의 광투과부(210)에 있어서 상호 대응되는 지점 사이의 거리를 의미한다. A molding roll was formed in which a plurality of protrusions having a square cross-sectional shape were formed on the surface. Then, a low refractive index acrylic curing resin mixture liquid (Sartomer) on one surface between the optical PET film (Toyobo) having a thickness of 188㎛ constituting the forming roll and the
비교예 1Comparative Example 1
닥터 블레이드를 이용한 와이핑 작업을 3회 반복 수행함으로써, 복수개의 함몰부들 중 서로 이웃하는 임의의 두 개의 함몰부들에 있어서 그들 각각의 최대 깊이들 간의 차이(Δd)가 항상 0.01㎛ 보다 작도록 조절된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학시트를 제조하였다.By repeating the wiping operation with the doctor blade three times, in any two neighboring depressions among the plurality of depressions, the difference Δd between their respective maximum depths is always adjusted to be smaller than 0.01 μm. Except that, an optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 1.
비교예 2 Comparative Example 2
닥터 블레이드를 이용한 와이핑 작업시 닥터 블레이드의 진동속도를 3rpm 미만으로 유지시킴으로써, 복수개의 함몰부들 중 서로 이웃하는 임의의 두 개의 함몰부들에 있어서는 그들 각각의 최대 깊이들 간의 차이(Δd)가 1~3㎛의 범위에 속하도록 조절된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학시트를 제조하였다. By maintaining the vibration speed of the doctor blade to less than 3 rpm during the wiping operation using the doctor blade, the difference (Δd) between their respective maximum depths in any two neighboring depressions among the plurality of depressions is 1 ~. An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that it was adjusted to fall in the range of 3 μm.
평가예Evaluation example
제조된 상기 광학시트를 평가한 결과로서, 육안 관찰에 의한 화이트라인 및 불량 발생 여부, 및 ASTM D1003에 의해 측정된 헤이즈 값(%H)을 하기 표 1에 나타내었다. 화이트라인 또는 불량이 육안으로 관찰되는 경우는 ○로, 육안으로 관찰되지 않는 경우는 ×로 표시하였다.As a result of evaluating the prepared optical sheet, white line and defect occurrence by visual observation, and haze value (% H) measured by ASTM D1003 are shown in Table 1 below. (Circle) when white line or defect was observed visually, and (x) when it was not observed visually.
[표 1] TABLE 1
표 1을 참조하면, 본 발명에 속하는 실시예 1의 경우는 화이트라인과 불량이 모두 관찰되지 않은 반면에, 비교예 1의 경우는 함몰부의 깊이가 균일하게 형성되어 화이트라인은 관찰되지 않았으나 불량 등의 결함이 뚜렷하게 관찰되었다. 또한, 비교예 2의 경우에는 불량은 관찰되지 않은 반면, 함몰부의 깊이가 급격히 변화함으로써 화이트라인이 다량으로 확연하게 관찰되었다. 또한, 표 1의 결과로부터 화이트라인 시인성 및 불량 시인성이 모두 감소하는 적정한 범위의 헤이즈 값(%H)이 존재한다는 사실을 확인할 수 있다. Referring to Table 1, in the case of Example 1 belonging to the present invention, neither white lines nor defects were observed, whereas in Comparative Example 1, the depth of the depressions was uniformly formed so that white lines were not observed but defects, etc. Defects were clearly observed. In addition, in the case of Comparative Example 2, no defect was observed, but the white line was clearly observed in a large amount due to the rapid change in the depth of the depression. In addition, it can be seen from the results of Table 1 that there is an appropriate range of haze values (% H) in which both whiteline visibility and poor visibility are reduced.
이상에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. In the above described a preferred embodiment according to the present invention with reference to the drawings, but this is only exemplary, those skilled in the art can understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. There will be. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학시트를 구비하는 필터를 장착한 화상 표시 장치의 대략적인 구성을 보여주는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of an image display device equipped with a filter including an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 광학시트를 구비하는 필터의 분해 단면도고, 도 2b는 본 발명의 다른 구현예에 따른 광학시트를 구비하는 필터의 분해 단면도다.2A is an exploded cross-sectional view of a filter having an optical sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an exploded cross-sectional view of a filter having an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
도 3은 도 2a의 광학시트를 확대하여 도시한 단면도로서, 상기 광학시트가 필터에 장착되기 전의 상태를 도시한 도면이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the optical sheet of FIG. 2A and illustrates a state before the optical sheet is mounted on the filter.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다.4 is an enlarged view illustrating a portion A of FIG. 3.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 화상 표시 장치 10: 케이스 1: image display device 10: case
20: 구동회로기판 30: 패널 어셈블리20: drive circuit board 30: panel assembly
40: 필터 50: 커버40: filter 50: cover
100: 색보정필름 200: 광학시트100: color correction film 200: optical sheet
200a: 함몰부 210: 광투과부200a: depression 210: light transmission unit
220: 외광흡수부 d: 함몰부의 깊이220: outside light absorbing portion d: depth of the depression
230: 베이스필름 240: 보호필름230: base film 240: protective film
300: 전자기파차폐필름 400: 하드코팅층300: electromagnetic wave shielding film 400: hard coating layer
500: 반사방지필름 FB: 필터베이스500: antireflection film FB: filter base
g210: 홈부g 210 : groove
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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