KR20100043900A - 액정 필름, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

액정 필름이 제공된다. 액정 필름은 기재, 기재의 일면에 형성된 액정 단일막, 및 기재의 타면에 형성된 복수의 엠보 패턴을 포함한다.

액정 영역, 반사광 밴드갭, 액정 단일막, 엠보 패턴, 액정 표시 장치

Description

액정 필름, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치{Liquid cristal film, light source assembly including the same and liquid crystal display including the liquid crystal film}

본 발명은 액정 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이에 적용되는 액정 필름, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

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 광원 어셈블리를 장착한다.

액정 표시 장치에 사용되는 광원 어셈블리는 크게 2종류로 구분된다. 첫째는 액정 표시 장치의 측면에서 빛을 제공하는 에지형 광원 어셈블리고 둘째는 액정 표시 장치의 후면에서 빛을 직접 제공하는 직하형 광원 어셈블리다. 에지형 광원 어 셈블리의 경우, 광원으로부터 출사된 빛이 상측으로 조사되도록 하기 위해 도광판을 구비하며, 도광판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 도광판 위쪽에 적어도 하나의 광학 필름을 구비한다. 직하형 광원 어셈블리의 경우에는 광원으로부터 출사된 빛의 휘선을 감소시키기 위해 확산판을 구비하며, 확산판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 적어도 하나의 광학 필름을 구비한다. 몇몇 액정 표시 장치는 휘도를 개선하기 위해 광학 필름의 하나로서 액정 필름을 구비한다.

일반적으로 콜레스테릭 액정은 반사광 밴드폭이 그리 넓지 못하여, 단일 콜레스테릭 액정으로 가시광 전파장을 커버하기는 어렵다. 따라서, 가시광 전파장을 커버하기 위해서는 다수의 액정층을 적층한다. 그러나, 다수의 액정층을 적층하면, 그 자체로 두께가 두꺼워져 광투과율이 불리해질 뿐만 아니라, 액정층간 접착제를 개재하여야 하기 때문에, 접착제에 의해서도 광투과율이 저하된다. 또, 접착제는 광 왜곡을 발생시킨다. 그 결과, 이러한 액정 필름을 채용한 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치의 휘도, 광질, 화질이 저하된다.

또한, 액정 표시 장치가 외부로부터 압력을 받게 되면, 액정 필름은 적층되어 있는 다른 광학 시트와 밀착되어 정전기가 발생하거나 스크래치가 유발될 수 있다. 광학 시트에 정전기나 스크래치가 발생하면, 광원 어셈블리로부터 출사되는 광질이 저하되어, 액정 표시 장치의 화상 신뢰도가 저하될 수 있다.

본 발명은 이러한 점들에 근거해 착안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하나의 액정층만을 사용하면서도 가시광의 전파장 범위에 대해 소정의 반사율을 가지면서도, 인접하는 다른 광학 시트와의 스크래치가 방지된 액정 필름을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 휘도, 광질이 개선된 광원 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 휘도, 광질, 화질이 개선된 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름은 기재, 상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막, 및 상기 기재의 타면에 형성된 복수의 엠보 패턴을 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 필름은 기재, 상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막, 및 상기 기재의 타면 상에 형성된 밀착 방지층을 포함하되, 상기 밀착 방지층의 일면은 기준면 및 상기 기준면으로부터 돌출된 복수의 엠보 패턴면을 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 필름은 기재로서, 타면이 기준면, 및 상기 기준면으로부터 돌출된 복수의 엠보 패턴면을 포함하는 기재, 및 상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막을 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 필름은 기재, 상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막, 및 상기 기재의 타면에 형성된 복수의 비드를 포함한다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리는 상기한 바와 같은 액정 필름을 포함한다.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상기한 바와 같은 액정 필름을 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 필름에 의하면, 액정층을 다층으로 적층하지 않더라도, 가시광의 전 파장 범위을 반사시킬 수 있다. 따라서, 액정 필름의 두께가 감소하며, 광투과율이 개선될 수 있다. 또, 다층으로 적층할 때와는 달리 접착제를 사용할 필요가 전혀 없기 때문에, 접착제의 개재에 따른 빛의 왜곡 현상, 광투과율 저하를 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 액정 필름이 다른 광학 시트, 광학판이나 액정 패널 등에 근접하거나 밀착되는 것이 방지될 수 있어, 정전기가 발생하거나, 습기가 차거나, 기재의 일면 또는 다른 광학 시트, 광학판이나 액정 패널에 스크래치가 발생하는 것이 방지될 수 있다.

또, 본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리에 의하면, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 필름이 적용됨으로써, 두께가 얇아지고, 휘도가 개선되며, 광 간섭 효과가 억제되며, 정전기, 습기, 스크래치 등이 방지될 수 있다. 그에 따라, 이러한 광원 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치의 화질이 개선될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

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.

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.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의"아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "~필름"은 "~시트", "~판"의 의미로 사용될 수 있다.

본 명세서에서 "액정 필름"이라 함은 액정층을 포함하는 필름을 의미하며, 여기에 다른 층이나 필름이 추가로 포함되어 있는 경우를 배제하지 않는다. 예를 들면, 필름 상에 액정층이 형성되어 있고, 그 위 또는 그 이면에 위상차 필름이 적층되어 있는 복합 필름 등의 경우에도 액정층을 포함하는 필름인 이상 액정 필름으로 지칭될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 상면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름(100)은 기재(105), 기재(105)의 일면에 형성된 액정 단일막(110), 및 기재(105)의 타면에 형성된 복수의 엠보 패턴(120)을 포함한다.

기재(105)는 액정 단일막(110) 및 엠보 패턴(120)을 지지할 수 있는 물질로서, 예컨대 광을 투과시킬 수 있는 투명한 재질, 예컨대, 폴리카보네이트(poly carbonate) 계열, 폴리술폰(poly sulfone) 계열, 폴리아크릴레이트(poly acrylate) 계열, 폴리스티렌(poly styrene) 계열, 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride) 계열, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol) 계열, 폴리노르보넨(poly norbornene) 계열, 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적인 예를 들면, 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(poly ethylene terephtalate) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(poly ethylene naphthalate) 등으로 이루어질 수 있다.

몇몇 실시예에서는 기재(105)로서 폴리카보네이트 등으로 이루어진 위상차 보상판이 적용될 수 있다. 이 경우, 액정 필름(100)에 위상차 보상판이 일체형으로 형성되어 복합 필름으로 작용하게 된다. 특히, 위상차 보상판을 기재(105)로 하여 그 일면에 직접 액정 단일막(110)을 형성하면, 접착제의 개재를 생략할 수 있으므로, 액정 필름(100)의 두께를 감소시킬 뿐만 아니라, 접착제의 개재에 따른 빛의 왜곡을 방지할 수 있다.

몇몇 실시예에서 기재(105)는 직사각형 형상의 판상으로 적용된다. 기재(105)의 두께는 예를 들어, 약 10 내지 1000㎛일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 25 내지 600㎛일 수 있다. 그러나, 기재(105)의 두께가 상기 예시에 제한되지 않음은 물론이다.

액정 단일막(110)은 콜레스테릭 액정(또는 카이럴 네마틱 액정)을 포함한다. 콜레스테릭 액정은 네마틱 액정(nematic liquid crystal)과 키랄 도펀트(chiral dopant)를 포함하여 이루어질 수 있다. 콜레스테릭 액정은 일정한 피치(pitch)를 가지며 반복적으로 꼬인 나선형 구조를 갖는다. 반복되는 꼬인 나선형 구조는 광의 브래그(Bragg) 반사를 유도한다.

콜레스테릭 액정은 그 나선 방향에 따라 우선성(right-handed) 콜레스테릭 액정 및 좌선성(left-handed) 콜레스테릭 액정으로 분류된다. 우선성 콜레스테릭 액정은 우원 편광된 빛은 반사하지만, 좌원 편광된 빛은 투과한다. 반대로, 좌선성 콜레스테릭 액정은 우원 편광된 빛은 투과하지만, 좌원 편광된 빛은 반사한다. 따라서, 이론적으로 콜레스테릭 액정은 그 콜레스테릭 액정이 반사하는 파장 범위 내에 포함된 빛의 50%는 투과하고, 나머지 50%는 반사한다.

콜레스테릭 액정의 피치(액정 피치)는 반사되는 빛의 파장에 관계된다. 콜레스테릭 액정에 의해 반사되는 반사광의 중심 파장은 대체로 액정 피치에 비례한다. 여기서 반사광의 중심 파장이란, 콜레스테릭 액정이 반사하는 반사광이 소정의 밴드폭(band width)을 가질 경우, 그 밴드폭 내에서 최대 반사되는 파장 또는 그 밴드폭의 평균 파장을 의미할 수 있다. 여기서, 상기 반사광의 밴드폭이란, 입사된 빛의 약 30% 내지 약 70%를 반사할 수 있는 파장의 범위를 의미할 수 있으며, 바람직하게는 입사된 빛의 약 40% 내지 약 60%를 반사할 수 있는 파장의 범위를, 더욱 바람직하게는 입사된 빛의 약 약 50% 정도를 반사할 수 있는 파장의 범위를 의미할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 액정 단일막(110)은 복수의 액정 영역을 포함할 수 있다. 각 액정 영역은 적어도 하나의 배향된 콜레스테릭 액정 분자를 포함하며, 액정 피치에 따라 구분된다. 액정 영역의 수는 2 이상이다. 설명의 편의상 도 1 및 도 2에서는 예시적으로 액정 단일막(110)이 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112), 및 제3 액정 영역(113)의 3개의 액정 영역을 포함하는 경우를 도시하지만, 액정 단일막(110)이 제1 액정 영역(111) 및 제2 액정 영역(112)의 2개의 액정 영역만을 포함 하거나, 제1 내지 제2 액정 영역(111-113) 외에 제4, 제5 액정 영역을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 액정 단일막(110)에는 서로 다른 액정 피치를 갖는 액정 영역이 수십개 내지 수십만개 이상 포함할 수도 있다. 즉, 액정 단일막(110)은 복수개의 서로 다른 액정 영역을 포함하는 것으로 족하며, 그 수에는 제한이 없다. 예를 들어, 각 액정 영역이 소수의 콜레스테릭 액정 분자만을 포함할 경우, 액정 단일막(110)에는 동일한 몇몇 액정 영역이 각각 여러 개 배치될 수도 있지만, 서로 다른 피치를 갖는 무수히 많은 액정 영역이 배치되어 있을 수도 있다.

상술한 것처럼 각 액정 영역은 단지 액정 피치에 따라 구분된 영역의 개념이며, 이들 간 별도의 물리적인 구분은 불필요하다. 몇몇 실시예에서는 제1 액정 영역(111) 내의 콜레스트렉 액정이나, 제2 액정 영역(112) 내의 콜레스테릭 액정, 제3 액정 영역(113) 내의 콜레스테릭 액정은 모두 동일한 종류의 콜레스테릭 액정으로 이루어져 있다. 즉, 액정 단일막(110)은 액정 영역의 구분과는 별개로 모두 동일한 종류의 콜레스테릭 액정으로 이루어질 수 있다. 동일한 액정으로 이루어져 있어도, 각 액정 영역은 액정 피치의 상이에 의해 구분될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112), 및 제3 액정 영역(113) 내의 각 액정 피치를 도시한 개략도이다. 도 3을 참조하면, 제1 액정 영역(111) 내의 콜레스테릭 액정은 제1 액정 피치(P1)를 가지며 반복적으로 꼬인 나선형 구조를 갖는다. 제1 액정 영역(111) 내의 배향된 콜레스테릭 액정이 2 이상의 콜레스테릭 액정 분자를 포함하는 경우, 제1 액정 영역(111) 내의 각 콜레스테릭 액정 분자는 모두 공통적으로 제1 액정 피치(P1)를 가지며 반복적으로 꼬인 나선형 구조를 갖는다.

마찬가지로, 제2 액정 영역(112) 내의 콜레스테릭 액정은 제2 액정 피치(P2)를 가지며 반복적으로 꼬인 나선형 구조를 갖고, 제3 액정 영역(113) 내의 콜레스테릭 액정은 제3 액정 피치(P3)를 가지며 반복적으로 꼬인 나선형 구조를 갖는다. 여기서, 제1 액정 피치(P1), 제2 액정 피치(P2), 및 제3 액정 피치(P3)는 각각 서로 다른 피치이다.

상술한 것처럼 액정에 대한 반사광의 중심 파장은 액정 피치에 비례하기 때문에, 각 액정 영역이 모두 동일한 종류의 콜레스테릭 액정으로 이루어지더라도, 제1 내지 제3 액정 영역(111-113)의 액정 피치(P1-P3)가 각각 다르게 되면, 각 액정 영역에 의해 반사되는 빛의 파장(중심 파장)도 모두 상이해진다. 예를 들어, 제1 액정 영역(111)은 제1 파장의 빛을 반사하고, 제2 액정 영역(112)은 제1 파장과는 다른 제2 파장의 빛을 반사하며, 제3 액정 영역(113)은 제1 및 제2 파장과는 다른 제3 파장의 빛을 반사한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름에서 빛의 진행 방향을 예시적으로 나타낸 개략도이다. 도 4에서 제1 광은 제1 파장(λ1)의 좌원 편광(L)된 빛과 제1 파장(λ1)의 우원 편광(R)된 빛을 포함하고, 제2 광은 제2 파장(λ2)의 좌원 편광(L)된 빛과 제2 파장(λ2)의 우원 편광(R)된 빛을 포함하고, 제3 광은 제3 파장(λ3)의 좌원 편광(L)된 빛과 제3 파장(λ3)의 우원 편광(R)된 빛을 포함하는 것으로 가정된다. 또, 제1 파장(λ1)은 제1 액정 영역(111)의 반사광의 중심광이되, 제2 및 제3 액정 영역(112, 113)의 반사광의 밴드폭에는 포함되지 않는 것으로 가 정된다. 마찬가지로, 제2 파장(λ2)은 제2 액정 영역(112)의 반사광의 중심광이되, 제1 및 제3 액정 영역(111, 113)의 반사광의 밴드폭에는 포함되지 않으며, 제3 파장(λ3)은 제3 액정 영역(113)의 반사광의 중심광이되, 제1 및 제2 액정 영역(11, 112)의 반사광의 밴드폭에는 포함되지 않는 것으로 가정된다.

아울러, 설명의 편의를 위하여 제1 내지 제3 액정 영역(11, 113)이 모두 우선성 콜레스테릭 액정으로 이루어졌다고 가정된다. 물론, 이는 하나의 예시적인 가정에 불과하며, 각 액정 영역이 좌선성 콜레스테릭 액정으로 이루어지거나, 어떤 액정 영역은 우선성 콜레스테릭 액정으로 이루어지고 어떤 액정 영역은 좌선성 콜레스트렉 액정으로 이루어질 수도 있다. 또, 동일 액정 영역 내에서도 좌선성 콜레스테릭 액정 및 우선성 콜레스테릭 액정을 모두 포함할 수도 있다.

도 4를 참조하면, 상기 가정하에서, 액정 단일막(110)으로 입사된 제1 광은 제1 액정 영역(111)에 이르러, 좌원 편광(L)된 빛은 투과하지만, 우원 편광(R)된 빛은 반사된다. 제2 액정 영역(112) 및 제3 액정 영역(113)의 콜레스테릭 액정도 우선성을 띨 뿐만 아니라, 그렇지 않다고 하더라도 상기 가정에서 제1 파장(λ1)은 제2 액정 영역(112) 및 제3 액정 영역(113)의 반사광의 밴드폭 내에 포함되지 않기 때문에, 제1 파장(λ1)의 좌원 편광(L)된 빛은 제2 액정 영역(112) 및 제3 액정 영역(113)을 그대로 투과해 나간다.

마찬가지로, 제2 파장(λ2)의 제2 광은 제1 액정 영역(111)의 반사광의 밴드폭에 포함되지 않기 때문에, 제1 액정 영역(111)은 그대로 투과하며, 제2 액정 영역(112)에 이르러 좌원 편광(L)된 빛은 투과되고, 우원 편광(R)된 빛은 반사된다. 제2 액정 영역(112)을 투과한 제2 파장(λ2)의 좌원 편광(L)된 빛은 제3 액정 영역(113)을 그대로 투과한다.

유사하게, 제3 파장(λ3)의 제3 광은 제1 액정 영역(111) 및 제2 액정 영역(112)의 반사광의 밴드폭에 포함되지 않기 때문에, 제1 액정 영역(111) 및 제2 액정 영역(112)은 그대로 투과하며, 제3 액정 영역(113)에 이르러 좌원 편광(L)된 빛은 투과되고, 우원 편광(R)된 빛은 반사된다.

따라서, 제1 광, 제2 광 및 제3 광은 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112), 및 제3 액정 영역(113)을 통과하면서, 좌원 편광(L)된 빛은 모두 투과되고, 우원 편광(R)된 빛은 모두 반사된다. 광이 좌원 편광(L)된 빛과 우원 편광(R)된 빛으로 분류되고, 이들이 동일하게 존재한다고 가정하면, 결론적으로 액정 단일막(110)에 입사된 제1 광, 제2 광 및 제3 광은 약 50%만이 투과되고, 나머지 약 50%는 반사된다.

이러한 관점에서, 제1 액정 영역(111)의 반사광의 밴드폭, 제2 액정 영역(112)의 반사광의 밴드폭, 제3 액정 영역(113)의 반사광의 밴드폭이 가시광의 전파장을 커버한다면, 가시광의 전파장 범위 내의 모든 빛에 대하여 특정 반사율을 나타낼 수 있을 것이다. 더욱 구체적인 설명을 위하여 도 5a 내지 도 5c 및 도 6이 참조된다.

도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 액정 영역에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프들이다.

구체적으로, 도 5a는 제1 액정 영역(111)에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과 율을 나타낸 그래프이며, 여기서 제1 액정 영역(111)은 380nm 내지 520nm의 파장 범위 내에서 약 50%의 반사율을 갖는 것으로 예시되어 있다. 도 5b는 제2 액정 영역(112)에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이며, 여기서 제2 액정 영역(112)은 520nm 내지 650nm의 파장 범위 내에서 약 50%의 반사율을 갖는 것으로 예시되어 있다. 도 5c는 제3 액정 영역(113)에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이며, 여기서 제3 액정 영역(113)은 650nm 내지 780nm의 파장 범위 내에서 약 50%의 반사율을 갖는 것으로 예시되어 있다. 상술한 것처럼, 서로 다른 반사광 밴드폭을 갖는 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112), 및 제3 액정 영역(113)은 그 내부에 존재하는 콜레스테릭 액정의 액정 피치를 조절함으로써, 조절될 수 있음은 물론이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 액정 단일막에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.

빛이 도 5a 내지 도 5c에 예시된 반사광 밴드폭 및 반사율을 갖는 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112), 및 제3 액정 영역(113)을 모두 거친다면, 파장에 따른 투과율은 도 6으로 표시된다. 즉, 가시광의 전파장(380nm 내지 780nm)에 대하여 50%의 반사율을 갖게 된다.

일반적으로 콜레스테릭 액정은 반사광 밴드폭이 그리 넓지 못하여, 단일 콜레스테릭 액정으로 가시광 전파장을 커버하기는 어렵지만, 이와 같이 영역별로 액정 피치를 달리함으로써, 서로 다른 반사광 밴드폭을 갖도록 하면, 동일한 종류의 콜레스테릭 액정으로 액정 단일막(110)을 형성하더라도, 가시광 전파장에 대한 소 정의 반사율을 구현할 수 있다. 만약 각 액정 영역의 반사광 밴드폭이 너무 좁은 경우라면, 액정 단일막(110) 내에 서로 다른 피치의 액정 영역이 더 많이 형성됨으로써, 가시광 전파장에 대한 소정의 반사율이 구현될 수 있을 것이다. 예를 들어, 액정 단일막(110) 내에 수십만개의 서로 다른 피치를 갖는 액정 영역이 형성되어 있으면, 각 액정 영역의 반사광 밴드폭이 각각 1nm 정도밖에 되지 않는다고 하더라도, 가시광 전파장에 대하여 소정의 반사율을 갖게 될 확률이 매우 높아진다.

복수의 액정 영역을 포함하는 액정 단일막(110)에 의해 구현되는 반사율은 액정 영역의 수, 액정 영역의 분포, 각 액정 영역의 반사율, 각 액정 영역의 반사광 밴드폭, 콜레스테릭 액정의 종류 등에 따라 다르지만, 예를 들어 가시광의 전범위에 대하여 약 30% 내지 약 70%의 반사율을 가질 수 있다. 바람직하게는 가시광의 전범위에 대하여 약 40% 내지 약 60%의 반사율을, 더욱 바람직하게는 가시광의 전범위에 대하여 약 50%의 반사율을 갖도록 조절될 수 있다.

다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 각 액정 영역은 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 액정 영역(111)은 다른 제1 액정 영역(111)과는 액정 피치가 동일함으로 인해 같은 액정 영역으로 인식되지만, 실제 분포상으로는 제2 액정 영역(112) 또는 제3 액정 영역(113)에 의해 단절되어 있을 수 있다. 이 경우, 제1 액정 영역(111)은 2개로 계산될 것이다. 몇몇 실시예에서 특정 액정 영역은 전체가 하나로 연결되어 있을 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 복수개인 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112), 및 제3 액정 영역(113)은 액정 단일막(110) 내에서 랜덤하게 배치될 수 있다. 도 1에 도 시된 바와 같이, 단면 구조 상에서도 제1 내지 제3 액정 영역(111-113)은 랜덤하게 배치될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 평면 구조 상에서도 랜덤한 배치를 가질 수 있다. 즉, 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112) 및 제3 액정 영역(113)은 액정 단일막(110) 내에서 입체적으로 랜덤하게 배치될 수 있다.

몇몇 바람직한 실시예에서는 가시광이 액정 단일막(110)을 통과하면서 그 입사 방향에 상관없이 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112) 및 제3 액정 영역(113)을 적어도 1회씩 통과하도록 각 액정 영역이 배치될 수도 있다. 예를 들면, 제1 액정 영역(111), 제2 액정 영역(112) 및 제3 액정 영역(113)이 층상 구조를 이루고 있으면, 입사 방향과 무관하게 입사된 빛이 모든 액정 영역을 1회씩 통과할 수 있다. 이러한 구조에서, 액정 단일막(110)의 반사율은 신뢰성을 가질 수 있다.

몇몇 다른 실시예에서는 동일한 액정 영역, 예컨데 제1 액정 영역(111)이 상하 방향으로 수 개 이상 배치될 수도 있다. 이 경우, 입사된 빛이 제1 액정 영역(111)을 수회 통과하면서 반사율이 더욱 높아질 수 있다.

서로 다른 액정 피치를 갖는 액정 영역의 수가 더욱 많아질수록 위에서 설명한 각 액정 영역의 배치는 더욱 다양해질 것이다.

이상에서는 액정 필름이 가시광의 전파장 범위에 대하여 약 30% 내지 약 70%의 반사율을 갖는 경우가 논의되었지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 가시광의 일부 파장, 또는 다른 파장의 빛들, 예컨대 적외선, 자외선, X선 등이나, 고주파, 중파, 저주파의 전자기파 등에 대해 반사율을 갖도록 조절될 수도 있음은 물론이다. 또, 반사율도 상기 범위에 제한되지 않으며, 다른 다양한 반사율이 채용 될 수도 있음은 자명하다.

한편, 이상에서 설명된 액정 단일막(110)을 제조하는 방법은 본 출원인에 의해 출원된 특허출원 제2008-0102601호에 상세히 개시되어 있으며, 상기 내용은 본 명세서에 충분히 개시된 것처럼 원용되어 통합된다.

엠보 패턴(120)은 액정 필름(100) 기재(105)의 타면이 이웃하는 다른 광학 시트(미도시), 광학판(미도시), 또는 액정 패널(미도시) 등과 근접하거나 밀착함으로써, 정전기가 발생하거나, 유동에 의한 마찰이 발생할 경우, 기재(105)의 타면 및/또는 이웃하는 다른 광학 시트, 광학판, 액정 패널 등에 스크래치가 발생하는 것을 방지한다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명은 후술된다.

몇몇 예시적인 실시예들에서, 각 엠보 패턴(120)은 아일랜드 형상으로 독립적으로 형성되어 있고, 이웃하는 엠보 패턴(120)은 소정 간격(D) 이격되어 있다.

도 7a 내지 도 7d는 엠보 패턴의 다양한 형상을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 엠보 패턴(120)은 그 단면이 반원(도 7a), 사다리꼴(도 7b), 삼각형(도 7c)인 입체 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서는 도 7d에 도시된 것처럼, 무정형의 입체 형상으로 이루어질 수도 있다. 엠보 패턴(120)의 구체적인 형상에 상관없이, 엠보 패턴(120)이 기재(105)의 타면에 접하는 면의 폭을 엠보 패턴의 직경(R)으로 정의하고, 엠보 패턴(120)이 기재(105)의 타면으로부터 최대 돌출된 거리를 엠보 패턴의 높이(h)로 정의하면, 엠보 패턴(120)의 직경(R)은 약 0.1㎛ 내지 100㎛이고, 엠보 패턴(120)의 높이(h)는 약 0.05㎛ 내지 50㎛일 수 있다.

엠보 패턴(120)은 투명한 재질로 이루어지는 것이, 액정 필름(100)의 광투과율 측면에서 유리할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서는, 엠보 패턴(120)이 인접하는 다른 광학 시트, 광학판, 액정 패널 등을 스크래치하는 것을 감소시키기 위하여, 인접하는 다른 광학 시트, 광학판이나 액정 패널과 동일하거나 유사한 경도를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 유사한 경도를 갖는다 함은 예컨대, 모오스 경도의 차가 1 이내의 범위인 경우를 포함한다. 이와 같은 유사 경도의 범위 내에서, 엠보 패턴(120)의 첨단이 인접하는 다른 광학 시트, 광학판, 액정 패널 등과 접촉하더라도, 스크래치가 최소화될 수 있다.

몇몇 다른 실시예에서, 엠보 패턴(120)은 인접하는 다른 광학 시트, 광학판, 액정 패널보다 경도가 낮은 물질로 이루어질 수 있다. 액정 필름(100)이 다른 광학 시트와 인접하는 경우를 예를 들어 설명하면, 액정 필름(100)의 엠보 패턴(120)이 인접하는 다른 광학 시트보다 경도가 낮을 경우, 두 시트간 상호 마찰이 일어나더라도, 엠보 패턴(120)의 접촉면이 그라인딩(grinding)될지언정, 인접하는 다른 광학 시트의 표면은 스크래치가 거의 발생하지 않는다. 엠보 패턴(120)이 그라인딩되어 모두 제거되기까지는 액정 필름(100)의 기재(105) 표면도 계속해서 스크래치로부터 보호된다. 상기 관점에서, 엠보 패턴(120)은 인접하는 광학 시트보다 모오스 경도가 1 이상 낮은 물질, 바람직하게는 1.5이상 낮은 물질, 더욱 바람직하게는 2.0 이상 낮은 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 몇몇 실시예에서 엠보 패턴(120)은 마찰 계수가 0.35 이하인 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 엠보 패턴(120)의 마찰 계수가 0.35 이하이면, 엠보 패턴(120)의 첨단이 인접하는 다른 광학 시트, 광학판, 액정 패널 등과 접촉하더라도, 외부로부터 압력이 작용하였을 때, 그 접촉면에서 쉽게 미끄러지기 때문에, 스크래치의 발생이 최소화될 수 있다. 상기 마찰 계수의 조건을 만족하는 일 예로, 엠보 패턴(120)은 UV 경화성 물질 및 첨가제를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 적용가능한 UV 경화성 물질의 예는 아크릴계, 우레탄계, 폴리에스터계, 실리콘계, 에스테르계 등의 반응성 올리고머 및 단관능성 (메타)아크릴레이트 모노머 또는 다관능성 (디,트리)(메타)아크릴레이트 모노머들을 포함한다. 상기 단관능성 (메타)아크릴레이트 또는 다관능성 (메타)아크릴레이트 모노머로는, 예컨대 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메타)아크릴레이트, 부톡시 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜타디엔(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메틸트리에틸렌디글리콜(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 디아세톤아크릴아마이드, 이소부톡시메틸(메타)아크릴아마이드, N,N-디메틸(메타)아크릴 아마이드, t-옥틸(메타)아크릴아마이드, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, 디싸이클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리싸이클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜탄디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜타디엔디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 상기 열거된 물질을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 첨가제로는 윤활성이 높은 물질이 적용될 수 있다. 예를 들면, 실리콘계 첨가제 및 불소계 첨가제 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 구체적으로, 실리콘기(silicon group)를 가지는 반응성 모노머 혹은 반응성 올리고머(예컨대, 실리콘기 함유 비닐 화합물, 실리콘기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물, (메타)아크릴옥시기 함유 오가노실록산, 실리콘 폴리아크릴레이트 등), 불소기(fluorine group)를 가지는 반응성 모노머 혹은 반응성 올리고머(예컨대, 플루오로알킬기 함유 비닐 화합물, 플루오로알킬기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물, 불소 폴리아크릴레이트 등), 실리콘기 혹은 불소기를 가지는 수지(예컨대, 폴리디메틸실록산, 불소 중합체 등), 실리콘기 혹은 불소기를 가지는 계면활성제나 오일(예컨대 디메틸 실리콘 오일 등) 등이 단독 또는 혼합되어 적용될 수 있다.

상기 UV 경화성 물질과 첨가제의 함량비는 100중량부 : 0.001중량부 내지 100중량부 : 10중량부의 범위일 수 있고, 바람직하게는 100중량부 : 0.01중량부 내지 100중량부 : 5중량부일 수 있다.

엠보 패턴(120)은 UV 경화성 물질과 첨가제 외에 광개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 광개시제는 벤질 케탈류, 벤조인 에테르류, 아세토페논 유도체, 케톡심 에테르류, 벤조페논, 벤조 또는 티옥산톤계 화합물 중 선택된 1종 이상의 자유라디칼 개시제, 오늄 염(onium salts), 페로세늄 염(ferrocenium salts), 및 디아조늄 염(diazonium salts) 중 선택된 1종 이상의 양이온성 개시제, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

액정 필름(100)의 광투광율 확보와, 인접하는 다른 광학 시트, 광학판, 액정 패널과의 밀착 방지, 정전기 방지, 및 스크래치 방지 정도는 상술한 엠보 패턴(120)의 구성 물질 등과 함께, 엠보 패턴(120)의 형상, 배치 등에 따라 달라진다. 더욱 구체적인 설명을 위하여 도 8 내지 도 11이 참조된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름이 다른 광학 시트와 직접 적층되어 있는 경우를 도시한 단면도이다. 즉, 도 8은 몰드 프레임(50)의 제1 안착단(81)에 다른 광학 시트가 안착되어 있고, 그 바로 위에 액정 필름(100)이 적층되어 있는 경우를 예시한다.

액정 필름(100)의 기재(105)의 하면에 적절한 높이를 갖는 복수의 엠보 패턴(120)이 적절한 간격으로 배치되어 있으면, 도 8에 도시된 바와 같이, 다른 광학 시트(70)의 상면이 평탄하더라도, 광학 시트(70)와 액정 필름(100)은 액정 필름(100)의 엠보 패턴(120)에서만 접촉할 뿐, 광학 시트(70)의 상면과 액정 필름(100)의 기재(105)는 직접 접촉하지 않고, 소정거리 이격된다. 따라서, 광학 시트(70)와 액정 필름(100)는 순차적으로 적층되어 있음에도 불구하고, 전체면이 밀 착되지 않는다. 그 결과, 광학 시트(70)와 액정 필름(100)간 정전기가 방지되고, 액정 필름(100) 기재(105)면의 스크래치가 방지될 수 있다. 또, 앞서 설명한 바와 같이, 광학 시트(70)의 상면에 접하는 엠보 패턴(120)이 마찰 계수가 0.35 이하인 물질로 이루어지면, 인접하는 다른 광학 시트(70)의 스크래치도 감소될 수 있다. 아울러, 액정 필름(100)에서 엠보 패턴(120)이 점유하는 면적을 최소로 하면, 광투과율의 저하도 최소화할 수 있음은 물론이다.

액정 필름(100)에 엠보 패턴(120)이 형성되어 있으면, 다른 광학 시트(70)와의 대면 밀착성이 저하됨은 자명하지만, 이들간 반밀착 신뢰도를 충분히 담보하기 위해서는 엠보 패턴(120)의 높이 및 배치가 적절히 제어되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 8의 예에서 액정 필름(100)과 광학 시트(70)가 대면적(大面積)일 때, 엠보 패턴(120)의 높이가 너무 낮으면, 광학 시트(70)의 상면과 액정 필름(100)의 기재(105)가 밀착될 가능성이 높아져, 반밀착 신뢰도가 저하될 것이다. 따라서, 상술한 것처럼 엠보 패턴(120)의 높이(h)를 약 0.05㎛ 내지 50㎛의 범위 내에 설정하면, 높은 수준의 반밀착 신뢰도를 확보할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 엠보 패턴(120)의 높이(h)는 기재(105)의 두께에 비례하여 설정된다. 예를 들면, 엠보 패턴(120)의 높이(h)는 기재(105)의 두께의 0.0001 내지 0.5배의 범위를 가질 수 있다.

한편, 엠보 패턴(120)의 직경(R)보다 엠보 패턴(120)의 높이(h)가 너무 크면 엠보 패턴(120) 자체의 안정성에 문제가 있고, 엠보 패턴(120)의 높이(h)에 비해 엠보 패턴(120)의 직경(R)이 너무 크면 불필요하게 기재(105) 전체의 면적에 대한 엠보 패턴(120)의 점유 면적이 넓어져 광투과 특성이 불리해진다. 이러한 점들을 고려할 때, 엠보 패턴(120)의 직경(R)과 엠보 패턴(120)의 높이(h)의 비는 약 10 : 1 내지 1 : 10의 범위에서 조절될 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 도 8의 액정 필름의 엠보 패턴의 배치를 설명하기 위한 저면도들이다. 도 9a의 실시예에서 복수의 엠보 패턴(120)은 일정한 행렬의 위치에서 동일한 간격으로 배치되어 있다. 즉, 도 9a는 반복적으로 배치된 정사각형의 꼭지점 상에 엠보 패턴(120)들이 배열된 예이다. 본 발명의 몇몇 다른 실시예에서는 복수의 엠보 패턴(120)이 도 9b에 도시된 바와 같이, 무질서하게 배치될 수도 있다.

다만, 엠보 패턴(120)의 간격(D)이 너무 크면, 인접 광학 시트(70)의 상면과 액정 필름(100)의 기재(105)가 밀착될 가능성이 높아지므로, 이웃하는 엠보 패턴(120)의 최대 간격(D)은 약 1000㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또, 엠보 패턴(120)의 간격(D)이 너무 좁으면 단위 면적당 엠보 패턴(120)의 수가 증가하고, 그에 따라 엠보 패턴(120)이 점유하는 면적이 넓어지므로 광투과 특성이 불리해진다. 따라서, 엠보 패턴(120)의 최소 간격(D)은 약 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.

또, 광투과 특성을 고려할 때, 엠보 패턴(120)이 점유하는 면적은 전체 기재(105) 면적의 0.001% 내지 95%의 범위에서 조절되는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 0.01% 내지 10%의 범위에서 조절되는 것이 좋다. 여기서, 엠보 패턴(120)의 점유 면적은 각 엠보 패턴의 직경, 엠보 패턴의 수, 엠보 패턴의 간격, 엠보 패턴의 밀도 등에 의해 조절될 수 있음은 물론이다.

한편, 반밀착성과 광투과 특성을 함께 고려하면, 이웃하는 엠보 패턴 간 평 균 간격(D)은 예컨대 약 5㎛ 내지 500㎛일 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름이 다른 광학 시트와 일정 간격을 두고 이격되어 안착된 경우를 도시한 단면도이다. 즉, 도 10는 몰드 프레임(80)의 제1 안착단(81)에 다른 광학 시트(70)가 안착되어 있고, 몰드 프레임(80)의 제2 안착단(82)에 액정 필름(100)이 안착되어 있는 경우를 예시한다.

도 10을 참조하면, 광학 시트(70)와 액정 필름(100)은 양쪽 사이드에서 대략 제2 안착단(82)의 두께 이상의 이격 공간이 확보되어 있다. 그러나, 액정 필름(100)과 광학 시트(70)가 대면적이거나, 외부로부터 수평 방향의 압력이 작용하면, 종종 광학 시트(70) 및/또는 액정 필름(100)의 중앙 부분이 휠 수 있다. 이렇게, 광학 시트(70) 및/또는 액정 필름(100)가 휘면 광학 시트(70) 및 액정 필름(100)간 완전한 이격이 담보되기 어렵다. 예를 들어 도 10에서처럼 광학 시트(70)는 정상적으로 평탄하게 유지되어 있는데, 액정 필름(100)이 아래 방향으로 볼록하게 휘어서, 중앙 부분에서 광학 시트(70)와 액정 필름(100)이 서로 접하는 상황이 발생될 수 있다. 즉, 서로 다른 안착단(81, 82)에 안착되어 양 사이드의 이격이 담보되어 있더라도, 이러한 안착 양태가 중앙부의 이격까지 담보하는 것은 아니다.

도 10의 안착 양태에 적용가능한 엠보 패턴(120) 배치의 예가 도 11에 도시되어 있다. 도 11을 참조하면, 엠보 패턴(120)은 기재를 1/3로 등분한 중앙부(CP) 및 양 사이드부(SP)에 따라 상이한 밀도로 배치되어 있다. 중앙부(CP)는 이웃하는 광학 시트(70)와 접촉할 가능성이 높으므로 엠보 패턴(120)의 밀도가 높은 반면, 양 사이드부(SP)는 제2 안착단(82)에 의해 이격이 담보되어 있으므로, 엠보 패턴(120)의 밀도가 상대적으로 낮아도 무방하다. 같은 중앙부(CP) 내에서는 엠보 패턴(120)의 밀도가 일정할 수도 있지만, 도 11에서처럼 정중앙선으로 갈수록 엠보 패턴(120)의 밀도가 커지도록 배치될 수도 있다. 또, 양 사이드부(SP)의 경우에도 중앙부(CP)에 가까울수록 엠보 패턴(120)의 밀도가 커지도록 배치될 수 있다. 전체적으로 엠보 패턴(120)은 정중앙선에 가까울수록 높은 밀도를 갖도록 배치될 수 있다. 본 발명의 다른 몇몇 실시예에서 양 사이드부(SP)의 엠보 패턴(120)은 생략될 수도 있다. 도 10의 안착 양태에서도 도 9a 및 도 9b에서와 같은 엠보 패턴의 배치를 적용할 수도 있지만, 도 11의 배치를 적용하는 것이 액정 필름(100)의 전체 광투과 특성 관점에서 유리할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 필름의 단면도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 액정 필름(101)은 기재(105), 기재(105)의 일면에 형성된 액정 단일막(110) 및 기재(105)의 타면 상에 형성된 밀착 방지층(125)을 포함한다. 기재(105) 및 액정 단일막(110)은 앞서 설명한 실시예와 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

밀착 방지층(125)의 타면은 기준면(121) 및 기준면(121)으로부터 돌출된 복수의 엠보 패턴면(122)을 포함한다. 밀착 방지층(125)의 엠보 패턴면(122)은 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 엠보 패턴(120)과 실질적으로 동일한 기능을 한다. 따라서, 엠보 패턴면(125)의 형상, 밀착 방지층(125)의 기준면(121)에 대한 엠보 패턴면(122)의 돌출 높이, 엠보 패턴면(122)의 배치 등은 이미 설명한 엠보 패 턴(120)의 형상, 기재(105)에 대한 엠보 패턴(120)의 높이, 엠보 패턴(120)의 배치 등과 실질적으로 동일하다. 또, 엠보 패턴면(122)을 포함하는 밀착 방지층(125)은 엠보 패턴(120)의 구성 물질과 실질적으로 동일한 물질로 이루어진다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 필름의 단면도이다.

도 13을 참조하면, 본 실시예에 액정 필름(102)은 기재(105) 및 기재(105)의 일면에 형성된 액정 단일막(110)을 포함한다. 액정 단일막(110)은 이미 설명한 것과 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

기재(105a)의 타면은 기준면(105a_1) 및 기준면(105a_1)으로 돌출된 복수의 엠보 패턴면(105a_2)을 포함한다. 엠보 패턴면(105a_2)은 앞서 설명한 엠보 패턴(120)과 실질적으로 동일한 기능을 한다. 즉, 도 13의 액정 필름(102)는 앞서 설명한 실시예들에서 기재(105)와 엠보 패턴(120)이 일체형으로 형성된 예로 이해될 수 있다. 따라서, 엠보 패턴면(105a_2)의 형상, 기준면(105a_1)에 대한 엠보 패턴면(105a_2)의 돌출 높이, 엠보 패턴면(105a_2)의 배치 등은 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 엠보 패턴(120)의 형상, 기재(105)에 대한 엠보 패턴(120)의 높이, 엠보 패턴(120)의 배치 등과 실질적으로 동일하다. 또, 엠보 패턴면(105a_2)을 포함하는 기재(105a)는 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 엠보 패턴(120)의 구성 물질과 실질적으로 동일한 물질로 이루어진다.

도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 액정 필름의 단면도들이다.

본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 액정 필름들(103_1, 103_2, 103_3)은 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 엠보 패턴(120) 대신에 비드(130)를 채용한다. 즉, 기재(105)의 타면에 복수의 엠보 패턴(120) 대신에 복수의 비드(130)가 형성된다. 비드(130)는 예를 들어, 유기 비드 및 무기 비드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유기 비드로는 아크릴, 스티렌, 멜라민 포름알데하이드, 프로필렌, 에틸렌, 실리콘, 우레탄, 메틸(메타) 아크릴레이트, 폴리카보네이트 등의 모노머를 사용하여 얻어지는 호모폴리머 또는 코폴리머 등이 예시될 수 있다. 상기 무기 비드로는 실리카, 지르코니아, 탄산칼슘, 황산바륨, 티타늄 산화물 등이 예시될 수 있다. 비드(130)가 엠보 패턴(120)의 역할을 대체하므로, 비드(130)의 형상이나 배치는 이미 설명한 엠보 패턴(120)의 그것과 실질적으로 동일하다.

몇몇 실시예에서 복수의 비드(130)는 기재(105)의 지지 코팅막(140)에 의해 기재(105)에 지지되어 있다. 지지 코팅막(140)은 액정 필름(103_1, 103_2, 103_3)의 기재(105)의 타면에 형성되어, 적어도 부분적으로 비드(130)를 감싼다. 예를 들어, 지지 코팅막(140)은 도 14a에 도시된 것처럼, 비드(130)의 전체를 감싸도록 형성되거나, 도 14b에 도시된 것처럼, 비드(130)의 일부만을 감싸도록 형성될 수 있다. 또, 지지 코팅막(140)은 도 14c에 도시된 것처럼, 패턴 형상으로 형성되어 비드(130)를 감싸는 구조로 형성될 수도 있다.

지지 코팅막(140)은 예를 들어 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 폴리에스테르계 수지 등과 같은 열 경화성 수지 또는 에폭시아크릴레이트계 수지, 우레탄아크릴레이트계 수지 , 실리콘아크릴레이트계 수지, 아크릴릭 아크릴레이트 및 에스테르 아크릴리에트 등과 같은 자외선 경화 수지를 포함하여 이루어질 수 있다.

상술한 것처럼, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 필름들은 액정 단일막을 구비하면서도 가시광의 전파장 범위에 대해 소정의 반사율을 나타낼 수 있다. 따라서, 액정 필름의 두께가 감소하며, 광투과율이 개선될 수 있다. 또, 다층으로 적층할 때와는 달리 접착제를 사용할 필요가 전혀 없기 때문에, 접착제의 개재에 따른 빛의 왜곡 현상, 광투과율 저하를 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 액정 필름들은 엠보 패턴, 엠보 패턴면, 비드 등을 구비함으로써, 이웃하는 다른 광학 시트와 근접하거나 밀착되어 정전기가 발생하거나, 유동에 의한 마찰에 의해 액정 필름 또는 다른 광학 시트에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 액정 필름은 광원 어셈블리나 이를 포함하는 액정 표시 장치 등에 채용되어, 광 효율을 증진시키는데 사용될 수 있다. 광원 어셈블리는 램프가 하부에 위치하는 직하형 광원 어셈블리, 램프가 사이드에 위치하는 에지형 광원 어셈블리 등으로 분류되는데, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 필름은 어떠한 종류의 광원 어셈블리에도 채용가능하다. 또, 액정 패널의 아래쪽에 배치되는 백라이트(back light) 어셈블리나 액정 패널의 위쪽에 배치되는 프론트 라이트(front light) 어셈블리에도 적용가능하다. 이하에서는 다양한 적용예의 일예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름이 직하형 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치에 적용된 경우를 예시한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.

도 15를 참조하면 액정 표시 장치(600)는 백라이트 어셈블리(300), 액정 패널 어셈블리(400), 및 탑 샤시(500)를 포함한다.

백라이트 어셈블리(300)는 램프(310), 램프(310)으로부터 출사된 빛을 반사하는 반사 필름(315), 및 출사된 빛의 광학적 특성을 조절하는 확산판(320)과 광학 필름들(330)을 포함한다.

램프(310)는 예를 들어 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다.

램프(310)의 아래에는 반사 필름(315)이 배치되어, 램프(310)로부터 아래로 출사된 빛을 상부로 반사한다.

램프(310)의 상부에는 확산판(320) 및 광학 필름들(230)이 배치된다. 확산판(320)은 램프(310)으로부터 입사된 빛을 확산시킨다. 광학 필름들(330)은 입사된 빛을 확산시키는 확산 필름, 입사된 빛을 집광하는 프리즘 시트, 입사된 원편광을 일부 반사하는 액정 필름, 원편광 빛을 선형 편광으로 변환시키는 위상차 필름, 및/또는 보호 필름을 포함한다. 여기서, 적어도 액정 필름으로 본 발명의 실시예들에 따른 액정 필름을 적용하면, 입사하는 가시광의 전 파장에 대하여 원편광된 빛의 50%는 투과하고 50%는 반사시켜, 광이용율이 극대화될 수 있다. 나아가, 특히, 본 발명의 일 실시예들에 따른 액정 필름은 액정 단일막으로 이루어지기 때문에, 다층을 적층한 경우보다 두께가 얇아 광효율이 뛰어나다. 또한, 접착제가 개재될 필요가 없어 광 왜곡이 최소화될 수 있다. 더군다나, 본 발명의 일 실시예들에 따른 액정 필름은 엠보 패턴, 엠보 패턴면 또는 비드 등을 구비함으로써, 이웃하는 광학 시트와의 밀착, 근접이 방지되어 정전기나 스크래치가 감소될 수 있다.

램프(310), 반사 필름(315), 확산판(320) 및 광학 필름들(330)은 바텀 샤시(340) 및 몰드 프레임(350)에 의해 수납된다. 바텀 샤시(340)는 백라이트 어셈블리(300)의 최하부면을 이루며, 바텀 샤시(340) 위에는 창틀 형상의 몰드 프레임(350)이 배치되어, 몰드 프레임(350)에 구비된 안착단에 광확산판(320), 광학 필름들(330) 및 액정 패널(410)을 안착시킨다.

액정 패널 어셈블리(400)는 제1 표시판(411), 제2 표시판(412) 및 그 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하는 액정 패널(410), 제1 표시판(411) 및 제2 표시판(412)의 표면에 부착된 편광판(420), 액정 패널(310)의 일측에 부착되어 있는 데이터 TCP(Tape Carrier Package)(430), 데이터 TCP(430)에 부착되어 있는 인쇄 회로 기판(440)을 포함한다. 데이터 TCP(430) 상에는 데이터 드라이버 IC(Integrated Circuit)(431)가 실장되어 있다. 또, 데이터 TCP(430)의 부착 측면에 인접한 액정 패널(410)의 타측에는 게이트 TCP(미도시)가 부착되어 있고, 게이트 TCP 상에는 게이트 드라이버 IC(미도시)가 실장되어 있다.

탑 샤시(500)는 액정 패널(410)의 테두리를 덮으며, 액정 패널(410) 및 백라이트 어셈블리(300)의 측면을 감싼다. 데이터 TCP(430) 및 인쇄 회로 기판(440) 등은 절곡되어 바텀 샤시(340)의 측벽과 탑 샤시(500)의 측벽 사이의 공간에 수납된다.

이상에서 설명한 백라이트 어셈블리는 본 발명의 일 실시예들에 따른 액정 필름이 적용됨으로써, 두께가 얇아지고, 휘도가 개선되며, 광 간섭 효과가 억제될 수 있다. 그에 따라, 이러한 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치의 화질 이 개선될 수 있다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 상면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 액정 영역, 제2 액정 영역, 및 제3 액정 영역 내의 각 액정 피치를 도시한 개략도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름에서 빛의 진행 방향을 예시적으로 나타낸 개략도이다.

도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 액정 영역에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프들이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름의 액정 단일막에 입사되는 빛의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.

도 7a 내지 도 7d는 엠보 패턴의 다양한 형상을 설명하기 위한 단면도들이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름이 다른 광학 시트와 직접 적층되어 있는 경우를 도시한 단면도이다.

도 9a 및 도 9b는 도 8의 액정 필름의 엠보 패턴의 배치를 설명하기 위한 저면도들이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 필름이 다른 광학 시트와 일정 간격을 두고 이격되어 안착된 경우를 도시한 단면도이다.

도 11은 도 10의 액정 필름의 엠보 패턴의 배치를 설명하기 위한 저면도이 다.

도 12, 도 13, 도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 액정 필름의 단면도들이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 액정 필름 105: 기재

110: 액정 단일막 120: 엠보 패턴

130: 비드 111-113: 제1 내지 제3 액정 영역

300: 백라이트 어셈블리 400: 액정 패널 어셈블리

G500: 탑 샤시 600: 액정 표시 장치

Claims (24)

1. 기재;

   상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막; 및

   상기 기재의 타면에 형성된 복수의 엠보 패턴을 포함하는 액정 필름.
2. 기재;

   상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막; 및

   상기 기재의 타면 상에 형성된 밀착 방지층을 포함하되,

   상기 밀착 방지층의 타면은 기준면 및 상기 기준면으로부터 돌출된 복수의 엠보 패턴면을 포함하는 액정 필름.
3. 기재로서, 타면이 기준면, 및 상기 기준면으로부터 돌출된 복수의 엠보 패턴면을 포함하는 기재; 및

   상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막을 포함하는 액정 필름.
4. 기재;

   상기 기재의 일면에 형성된 액정 단일막; 및

   상기 기재의 타면에 형성된 복수의 비드를 포함하는 액정 필름.
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 액정 단일막은 제1 액정 영역 및 제2 액정 영역을 포함하는 액정 필름.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 제1 액정 영역은 제1 액정 피치를 갖고,

   상기 제2 액정 영역은 상기 제1 액정 피치와 다른 제2 액정 피치를 갖는 액정 필름.
7. 제5 항에 있어서,

   상기 제1 액정 영역은 반사광의 중심 파장이 제1 파장이고,

   상기 제2 액정 영역은 반사광의 중심 파장이 상기 제1 파장과 다른 제2 파장인 액정 필름.
8. 제5 항에 있어서,

   상기 제1 액정 영역 및 제2 액정 영역은 각각 동일한 종류의 콜레스테릭 액정 분자를 포함하는 액정 필름.
9. 제5 항에 있어서,

   상기 액정 단일막 내에서 상기 각 제1 액정 영역 및 상기 각 제2 액정 영역이 랜덤하게 배치되어 있는 액정 필름.
10. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 액정 단일막은 380 내지 780nm의 입사광을 30% 내지 70% 반사하는 액정 필름.
11. 제1 항에 있어서,

    상기 엠보 패턴은 마찰 계수가 0.35 이하인 물질로 이루어지는 액정 필름.
12. 제1 항에 있어서,

    상기 엠보 패턴은 UV 경화성 물질; 및

    첨가제로서, 실리콘계 첨가제 및 불소계 첨가제 중 적어도 하나를 포함하는 첨가제를 포함하여 이루어지는 액정 필름.
13. 제1 항에 있어서,

    상기 엠보 패턴의 밀도는 상기 기재의 사이드부보다 상기 기재의 중앙부에서 더 높은 액정 필름.
14. 제2 항에 있어서,

    상기 밀착 방지층은 마찰 계수가 0.35 이하인 물질로 이루어지는 액정 필름.
15. 제2 항에 있어서,

    상기 밀착 방지층은 UV 경화성 물질; 및

    첨가제로서, 실리콘계 첨가제 및 불소계 첨가제 중 적어도 하나를 포함하는 첨가제를 포함하여 이루어지는 액정 필름.
16. 제2 항에 있어서,

    상기 엠보 패턴면의 밀도는 상기 밀착 방지층의 사이드부보다 상기 밀착 방지층의 중앙부에서 더 높은 액정 필름.
17. 제3 항에 있어서,

    상기 기재는 마찰 계수가 0.35 이하인 물질로 이루어지는 액정 필름.
18. 제3 항에 있어서,

    상기 기재는 UV 경화성 물질; 및

    첨가제로서, 실리콘계 첨가제 및 불소계 첨가제 중 적어도 하나를 포함하는 첨가제를 포함하여 이루어지는 액정 필름.
19. 제3 항에 있어서,

    상기 엠보 패턴면의 밀도는 상기 기재의 사이드부보다 상기 기재의 중앙부에서 더 높은 액정 필름.
20. 제4 항에 있어서,

    상기 비드는 유기 비드 및 무기 비드 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 액정 필름.
21. 제4 항에 있어서,

    상기 기재의 타면에 형성되어 상기 비드를 적어도 부분적으로 감싸는 지지 코팅막을 더 포함하는 액정 필름.
22. 제21 항에 있어서,

    상기 지지 코팅막은 열경화성 수지 또는 자외선 경화 수지를 포함하여 이루어지는 액정 필름.
23. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 따른 액정 필름을 포함하는 광원 어셈블리.
24. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 따른 액정 필름을 포함하는 액정 표시 장치.

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