KR20120063192A - 광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치 - Google Patents

광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20120063192A
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안철흥
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신화인터텍 주식회사
안철흥
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Abstract

본 발명은 입사된 광을 광학적으로 처리하는 시트로서, 기재의 일면에 형성된 광학 패턴을 포함하되, 상기 광학 패턴은 제 1 프리즘 패턴 및 제 2 프리즘 패턴을 포함하며, 제 1 프리즘 패턴은 기재의 일면상에서 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함하고, 제 2 프리즘 패턴은 기재의 일면상에서 제 1 프리즘 패턴이 기재면을 가로지르는 방향에 수직한 방향으로 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함한다.

Description

광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치{Optical film, light source assembly including the same and liquid crystal display including the light source assembly}
본 발명은 광학 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이에 적용되는 광학 시트, 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. 몇몇 에지형 광원 어셈블리의 경우, 광원으로부터 출사된 빛이 상측으로 조사되도록 하기 위해 도광판을 구비하며, 도광판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 도광판 위쪽에 적어도 하나의 광학 시트를 구비한다. 몇몇 직하형 광원 어셈블리의 경우에는 광원으로부터 출사된 빛의 휘선을 감소시키기 위해 확산판을 구비하며, 확산판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 적어도 하나의 광학 시트를 구비한다.
한편, 디스플레이 장치가 TV, 모니터 외에 휴대폰, PMP등으로 적용되는 기기가 다양해짐에 따라, 장치마다 요구하는 광학 특성 역시 다양해 지고 있다. 특히, 휴대폰 등의 휴대 기기의 경우에, 밝기 등의 표시품질을 희생하더라도, 초박화, 경량화를 위하여, 기기에 사용되는 광학시트의 개수를 줄이려는 필요성이 대두되고 있다. 디스플레이 장치의 종류, 사용환경, 광원의 종류 등의 다양한 특성에 맞추어, 최적의 광학 시트를 사용할 필요가 있고, 경우에 따라 확산 및 집광 기능을 한장의 광학 시트로 구현할 필요가 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 일면에 이방향 프리즘 패턴 모두 포함하는 광학 시트를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 요구되는 사용 환경에 따라 다양한 광학 특성을 나타낼 수 있는 광학 시트를 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 일실시예에 따른 광학 시트는 기재 및 상기 기재의 일면에 형성된 광학 패턴을 포함하되, 상기 광학 패턴은 제 1 프리즘 패턴 및 제 2 프리즘 패턴을 포함하며, 상기 제 1 프리즘 패턴은 상기 기재의 일면상에서 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함하고, 상기 제 2 프리즘 패턴은 상기 기재의 일면상에서 상기 제 1 프리즘 패턴이 상기 기재면을 가로지르는 방향에 수직한 방향으로 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함하는 제 2 프리즘 패턴을 포함한다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 시트는 상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 삼각 기둥 형상의 프리즘 구조물인 광학 시트이다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 시트는 상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 상기 기재의 일면으로부터 높이 방향으로 진행할수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 기둥 형상인 광학 시트이다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 시트는 상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 이웃하는 프리즘 리브 패턴들이 서로 이격되어 있는 광학 시트이다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 시트는 상기 기재의 일면에 형성된 복수의 마이크로 렌즈 패턴을 더 포함하되, 상기 복수의 마이크로 렌즈 패턴은 상기 제 1 프리즘 패턴과 제 2 프리즘 패턴이 상기 기재의 면을 격자형으로 구획하는 내부 면상에 배치되는 광학 시트이다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 시트는 상기 기재를 기준으로 상기 복수의 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 첨단의 높이보다 상기 복수의 프리즘 리브 패턴의 첨단의 높이가 더 높은 광학 시트이다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따른 광학 시트에 의하면, 광을 집광하여 표시 패널의 휘도를 증가 시키기 위한 프리즘 패턴 및 광을 확산 시킴으로써, 휘도의 불균일에 따른 표시 품질 저하를 방지하기 위한 확산 패턴을 광학 시트의 일면에 함께 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예들에 따른 광학 시트와 다른 광학 시트가 접촉하는 접점을 최소로 줄여, 광학 시트가 다른 광학 시트, 광학판이나 액정 패널 등에 근접하거나 밀착되는 것을 방지할 수 있다. 이는 광학 시트에 정전기가 발생하거나, 습기가 차거나, 기재의 일면 또는 다른 광학 시트, 광학판이나 액정 패널에 스크래치가 발생하는 것을 방지해 주며, 미세격자패턴이 형성됨으로써 광학 시트의 내구성이 향상된다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트의 단면도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 광학 시트의 사시도이다.
도 3은 도 1의 실시예에 다른 광학 시트의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 시트의 단면도이다.
도 5는 도 1의 실시예에 따른 광학 시트의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 광학 시트를 도시한 단면도이다.
도 7는 본발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 시트를 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 10는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 확산 패턴군의 상면도들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
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.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트의 단면도이다. 도 2는 도 1의 실시예에 따른 광학 시트의 사시도이다. 도 3은 도 1의 실시예에 다른 광학 시트의 상면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 광학 시트는 입사된 광을 광학적으로 처리하는 시트로서, 기재(100)의 일면에 형성된 광학 패턴을 포함하되, 상기 광학 패턴은 제 1 프리즘 패턴(110) 및 제 2 프리즘 패턴(120)을 포함하며, 제 1 프리즘 패턴(110)은 기재(100)의 일면상에서 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함하고, 제 2 프리즘 패턴(120)은 기재(100)의 일면상에서 제 1 프리즘 패턴(110)이 기재(100)면을 가로지르는 방향에 수직한 방향으로 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함한다.
기재(100)는 광을 투과시킬 수 있는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 기재(100)는 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, 기재(100)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(poly ethylene terephtalate) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(poly ethylene naphthalate) 등으로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 기재(100)는 직사각형 형상의 판상으로 적용될 수 있다. 기재(100)의 두께는 광학 시트가 적용되는 예에 따라 다양하다. 일 예를 들면, 약 10 내지 1000㎛일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 25 내지 600㎛일 수 있다. 그러나, 기재(100)의 두께가 상기 예시에 제한되지 않음은 물론이다.
광학 패턴의 물질은 기재(100)와 동일한 물질일 수 있고, 도 1 및 도 2에서는 기재(100)와 광학 패턴이 다른 층을 형성하는 것으로 도시되었으나, 기재(100)와 광학 패턴은 동일한 물질로서 일체형으로 이루어진 것일 수 있다. 구체적으로, 기재(100)의 일면을 화학적 식각 또는 물리적 식각하거나, 임프린트하여 패턴을 형성한 것일 수 있다.
이웃하는 각 프리즘 리브 패턴은 소정의 간격으로 이격될 수 있고, 프리즘 리브 패턴이 기재(100)면과 접한 부분의 폭과 이웃하는 각 프리즘 리브 패턴이 이격된 간격의 비는 1:100 내지 1:1일 수 있다. 프리즘 리브 패턴은 삼각기둥이 기재(100)의 일면상에 누운 형상일 수 있고, 기재(100)의 일면으로부터 높이 방향으로 진행할수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 기둥 형상일 수 있다.
복수의 프리즘 리브 패턴은 프리즘 리브 패턴의 산면이 기재(100)의 표면과 이루는 경사각을 이용하여, 출사광이 프리즘 리브를 통과할 때, 일정 임계각 이내로 광을 집중시켜 줄 수 있고, 출사광의 휘도를 증대시켜 줄 수 있다. 본 실시예에 따를 때, 제 1 프리즘 패턴(110)과 제 2 프리즘 패턴(120)의 복수의 프리즘 리브 패턴들이 서로 수직하게 교차하므로, 일 면상의 광학 패턴으로 기재(100)상의 상하좌우 전 방향으로의 광집중 효과를 구현할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제 1 프리즘 패턴(110)과 제 2 프리즘 패턴(120)의 복수의 프리즘 리브 패턴이 배열된 밀도는 동일한 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 물론이다. 요구되는 광학 특성에 따라, 제 1 프리즘 패턴(110)과 제 2 프리즘 패턴(120)의 복수의 프리즘 리브 패턴의 비율은 조절될 수 있고, 예를 들어, 디스플레이면을 기준으로 좌우 방향의 광시야각이 상하 방향의 광시야각보다 클 것을 요구하는 경우, 기재(100)면상의 좌우 방향으로 가로지르게 배열된 복수의 프리즘 리브 패턴의 밀도를 기재(100)면상의 상하 방향으로 가로지르게 배열된 복수의 프리즘 리브 패턴의 밀도보다 크게 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시에에 따른 광학 시트를 도시한 상면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 광학 시트는 입사된 광을 광학적으로 처리하는 시트로서, 프리즘 리브 패턴들이 상호 이격되어 있는 길이는 기재(100) 면의 외곽부보다 기재(100)면의 중심부가 더 짧다.
도 4에 도시된 바에 따를 때, 본 실시예는 기재(100)면의 외곽부에서 기재(100)면의 중심부에 가까워질수록 프리즘 리브 패턴들의 밀도가 증가되는 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 평행한 방향으로 이웃하는 프리즘 리브 패턴들의 이격 간격을 기재(100)면상의 위치에 따라 다양하게 조절될 수 있고, 이에 따라 기재(100)면상의 위치에 따라 다른 집광 정도를 가지는 광학 시트를 구현할 수 있다.
이하, 전술한 내용과 중복되는 범위에서 상세한 설명은 생략된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 광학 시트를 도시한 단면도이다. 도 6은 도 5의 실시예에 따른 광학 시트를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 광학 시트는 제 2 프리즘 패턴(122)이 제 1 프리즘 패턴(110)과 교차하는 지점을 단위로 복수 개가 정렬된 형상인 점에서 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 차이를 보인다. 더욱 구체적으로, 제 1 프리즘 패턴(110)과 제 2 프리즘 패턴(122)이 교차하는 지점에서, 제 1프리즘 패턴의 폭만큼 이격되어 제 2 프리즘 패턴(122)이 직렬로 나란하게 정렬된다.
이하, 전술한 내용과 중복되는 범위에서 상세한 설명은 생략된다.
도 7은 본발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 시트를 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명은 기재(100)의 일면에 형성된 복수의 마이크로 렌즈 패턴을 더 포함하되, 복수의 마이크로 렌즈 패턴은 제 1 프리즘 패턴(110)과 제 2 프리즘 패턴(120)이 기재(100)를 격자형으로 구획한 내부 면상에 배치된다.
이웃하는 각 프리즘 리브 패턴들은 소정의 간격으로 이격될 수 있고, 제 1 프리즘 패턴(110)이 포함하는 복수의 프리즘 리브 패턴과 제 2 프리즘 패턴(120)이 포함하는 복수의 프리즘 리브 패턴들을 서로 수직하게 교차하므로, 기재(100)의 면은 프리즘 리브 패턴에 의하여 격자형으로 구획된다. 이 때, 기재(100)면상에서 프리즘 리브 패턴이 차지하지 않는 영역에 복수의 마이크로 렌즈 패턴이 배치될 수 있다. 복수의 마이크로 렌즈 패턴은 구형, 반구형 또는 이와 유사한 형상일 수 있고, 프리즘 리브 패턴 및/또는 기재(100)와 동일한 물질일 수 있다.
복수의 마이크로 렌즈 패턴은 조사광이 복수의 마이크로 렌즈 패턴을 통과할 때, 조사광을 상하좌우 전방향으로 확산시켜 줌으로써, 출사광의 밀도를 균일하게 하는 역할을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따를 때, 기재(100)의 일면에 필요한 광학 특성에 따라, 이웃하는 프리즘 리브 패턴의 이격되는 거리를 조절하여, 프리즘 리브 패턴 및 마이크로 렌즈 패턴이 기재(100)면상에서 차지하는 면적 비를 조절할 수 있다. 따라서, 적어도 한 장의 광학 시트를 사용함에도 요구되는 광학 특성에 따라 확산 및 프리즘 기능을 동시에 발휘하는 광학특성을 현출 시킬 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 일반적인 확산 시트 한 장이 나타낼 수 있는 광확산 정도를 100%로 보고, 일반적인 프리즘 시트 한 장이 나타낼 수 있는 휘도 증가 정도를 100%라고 가정할 때, 디스플레이가 추가적으로 40%의 광확산 및 60%의 휘도 증가를 추가적으로 요구한다면, 본 발명에 따를 때, 복수의 복수의 마이크로 렌즈 패턴 및 복수의 프리즘 패턴군의 면적 비율을 4:6으로 하여, 한 장의 광학 시트를 사용함에도 불구하고 요구되는 광학 특성을 충족시킬 수 있다.
또한, 프리즘 리브 패턴 및 마이크로 렌즈 패턴이 기재(100)의 일면상에서 차지하는 면적 비율은 요구되는 광학 특성에 따라 조절될 수 있음은 물론이고, 기재(100)의 일면상에서 프리즘 리브 패턴 및 마이크로 렌즈 패턴이 상호 차지하는 단위면적당 점유면적비율은 기재(100)상의 위치에 따라 달라질 수 있고, 가령, 일방향을 기준으로 점차적으로 프리즘 리브 패턴들 보다 마이크로 렌즈 패턴들의 단위면적당 점유면적비율이 증가할 수 있으며, 기재(100)면상의 외곽부보다 중심부로 갈수록 마이크로 렌즈 패턴들보다 프리즘 리브 패턴들이 차지하는 단위면적당 점유면적비율이 증가할 수도 있다.
도시되지는 않았으나, 본 실시예에 따른 광학 시트는 본 발명의 복수의 프리즘 리브 패턴과 복수의 마이크로 렌즈 패턴은 기재(100)를 기준으로 서로 다른 높이를 가질 수 있고, 예를 들어, 복수의 프리즘 리브 패턴이 복수의 마이크로 렌즈 패턴에 비하여 기재(100)를 기준으로 더 높은 높이를 가질 수 있다. 구체적으로, 복수의 프리즘 리브 패턴들의 높이는 1um 내지 100um 일 수 있고, 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 높이는 0.05um 내지 100um 일 수 있다. 복수의 프리즘 리브 패턴의 첨단부의 높이를 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 첨단부의 높이보다 높게 함으로써, 본 발명의 광학시트가 다른 광학 시트와 접촉시 접점을 최소로 줄일 수 있고, 스크레치, 등의 물리적 파손 및 정전기 등에 따른 광학 시트의 광학 특성 저하 및 표시 패널의 표시품질저하를 방지할 수 있다. 더하여, 교차하는 프리즘 리브 패턴이 기재(100)면 상에서 지지대 역할을 수행함으로써, 광학 시트의 접힘을 방지하고, 이에 따라 광학 시트의 욺 현상등에 의한 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 복수의 프리즘 리브 패턴은 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. 예를 들어, 본 실시예에 따른 광학 시트가 다른 광학시트와 인접하는 경우를 상정하여 설명하면, 광학 시트의 복수의 프리즘 리브 패턴이 인접하는 다른 광학 시트보다 경도가 낮을 경우, 두 부재간 상호 마찰이 일어나더라도, 복수의 프리즘 리브 패턴의 접촉면이 그라인딩(grinding)될지언정, 인접하는 도광판(미도시)의 표면은 스크래치가 거의 발생하지 않는다. 복수의 프리즘 리브 패턴이 그라인딩되어 제거되는 동안에 다른 광학 시트의 기재(100) 표면은 스크래치로부터 보호된다. 상기 관점에서, 복수의 프리즘 리브 패턴은 인접하는 다른 광학 시트보다 모오스 경도가 1 이상 낮은 물질, 바람직하게는 1.5이상 낮은 물질, 더욱 바람직하게는 2.0 이상 낮은 물질로 이루어질 수 있다.
도 8 내지 도 10는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 상면도들이다.
복수의 마이크로 렌즈 패턴은 도 8에 도시된 바와 같이, 그 배열의 제 1 진행 방향(α) 또는 제 2 진행 방향(β)이 기재(100)의 장변과 소정의 바이어스 각도를 이룰 수 있다. 예를 들어, 제 1 진행 방향(α)과 기재(100)의 장변이 이루는 제1 바이어스 각도(θ1)는 0°<θ1 ≤60°이고, 제 2 진행 방향(β)과 기재(100)의 장변이 이루는 제2 바이어스 각도(θ2)는 60°≤θ2<90° 또는 90°<θ2≤120°일 수 있다. 이때, 복수의 마이크로 렌즈 패턴은 상부면이 구면인 형상을 가질 수 있다. 복수의 마이크로 렌즈 패턴은 이에 제한되는 것은 아니지만, 직경이 약 30 내지 80㎛, 바람직하게는 약 40 내지 60㎛일 수 있다. 마이크로 렌즈 패턴의 높이는 마이크로 렌즈 패턴의 직경의 50% 이하일 수 있다. 마이크로 렌즈 패턴 사이의 간극은 0㎛ 내지 20㎛ 이하, 바람직하게는 0㎛ 내지 5㎛ 이하일 수 있다.
또, 마이크로 렌즈 패턴은 도 9에 도시된 바와 같이, 단위 면적당 밀도가 점차적으로 변하는 소정의 그라데이션 배열을 가질 수 있다. 예를 들면, 기재(100)상에서 일단의 프리즘 리브 패턴에서 타단의 프리즘 리브 패턴으로 갈수록 마이크로 렌즈 패턴의 단위 면적당 밀도가 점차적으로 낮아지거나, 기재(100)의 이웃하는 프리즘 리브 패턴의 양 끝단에서 중심으로 갈수록 마이크로 렌즈 패턴의 단위 면적당 밀도가 점차적으로 낮아지도록 배열될 수 있다.
또한, 도 10을 참조하면, 각 마이크로 렌즈 패턴은 1 내지 50㎛ 범위 내에서 다양한 크기의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 적어도 80%가 5 내지 30㎛ 범위 내에서 다양한 크기의 직경을 가지거나, 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 적어도 80%가 10 내지 40㎛ 범위 내에서 다양한 크기의 직경을 가질 수 있다. 몇몇 예시적인 실시예에서는 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 적어도 80%가 20 내지 50㎛의 직경을 가질 수 있다. 이때, 마이크로 렌즈 패턴의 굴절율은 약 1.45 내지 1.60일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 광학 시트는 광원 어셈블리나 이를 포함하는 액정 표시 장치 등에 채용될 수 있다. 광원 어셈블리는 램프가 하부에 위치하는 직하형 광원 어셈블리, 램프가 사이드에 위치하는 에지형 광원 어셈블리 등으로 분류되는데, 본 발명의 실시예들에 따른 광학 시트는 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 광학 시트가 직하형 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치에 적용된 경우를 예시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 10을 참조하면 액정 표시 장치(500)는 백라이트 어셈블리(200), 액정 패널 어셈블리(300), 및 탑 샤시(400)를 포함한다.
백라이트 어셈블리(200)는 램프(210), 램프(210)으로부터 출사된 빛을 반사하는 반사 시트(235), 및 출사된 빛의 광학적 특성을 조절하는 확산판(220)과 광학 시트층(230)을 포함한다.
램프(210)는 예를 들어 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다.
램프(210)의 아래에는 반사 시트(235)가 배치되어, 램프(210)로부터 아래로 출사된 빛을 상부로 반사한다.
램프(210)의 상부에는 확산판(220) 및 광학 시트층(230)이 배치된다. 확산판(220)은 램프(210)으로부터 입사된 빛을 확산시킨다. 광학 시트층(230)은 입사된 빛을 확산시키거나, 편광, 반사 또는 집광한다. 광학 시트층(230)은 상기 기능들을 하나 이상 갖는 하나 이상의 광학 시트의 조합으로 이루어진다. 필요에 따라 광학 시트층(230)은 보호 시트를 더 구비할 수도 있다. 복수의 광학 시트 중 적어도 하나는 본 발명의 실시예들에 따른 광학 시트의 구조를 포함한다. 따라서, 상술한 것처럼 최소개수의 광학시트로 집광 및 확산 기능 등의 요구되는 광학 특성을 만족할 수 있는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
램프(210), 반사 시트(235), 확산판(220) 및 광학 시트층(230)을 수납하는 바텀 샤시(240) 및 몰드 프레임(250)에 의해 수납된다. 바텀 샤시(240)는 백라이트 어셈블리(200)의 최하부면을 이루며, 바텀 샤시(240) 위에는 창틀 형상의 몰드 프레임(250)이 배치되어, 몰드 프레임(250)에 구비된 안착단에 광확산판(220), 광학 시트층(230) 및 액정 패널을 안착시킨다.
액정 패널 어셈블리(300)는 제1 표시판(311), 제2 표시판(312) 및 그 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하는 액정 패널(310), 액정 패널(310)의 일측에 부착되어 있는 데이터 TCP(Tape Carrier Package)(330), 데이터 TCP(330)에 부착되어 있는 인쇄 회로 기판(340)을 포함한다. 데이터 TCP(330) 상에는 데이터 드라이버 IC(Integrated Circuit)(331)가 실장되어 있다. 또, 데이터 TCP(330)의 부착 측면에 인접한 액정 패널(310)의 타측에는 게이트 TCP(미도시)가 부착되어 있고, 게이트 TCP 상에는 게이트 드라이버 IC(미도시)가 실장되어 있다.
탑 샤시(400)는 액정 패널(310)의 테두리를 덮으며, 액정 패널(310) 및 백라이트 어셈블리(200)의 측면을 감싼다. 데이터 TCP(330) 및 인쇄 회로 기판(340) 등은 절곡되어 바텀 샤시(240)의 측벽과 탑 샤시(400)의 측벽 사이의 공간에 수납된다.
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.
100 : 기재 110: 제 1 프리즘 패턴
120 : 제 2 프리즘 패턴

Claims (12)

  1. 기재; 및
    상기 기재의 일면에 형성된 광학 패턴을 포함하되,
    상기 광학 패턴은 제 1 프리즘 패턴 및 제 2 프리즘 패턴을 포함하며, 상기 제 1 프리즘 패턴은 상기 기재의 일면상에서 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함하고, 상기 제 2 프리즘 패턴은 상기 기재의 일면상에서 상기 제 1 프리즘 패턴이 상기 기재면을 가로지르는 방향에 수직한 방향으로 서로 평행하게 가로지르도록 배치된 복수의 프리즘 리브 패턴을 포함하는 제 2 프리즘 패턴을 포함하는 광학 시트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 삼각 기둥이 면상에 누운 형상인 광학 시트.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 상기 기재의 일면으로부터 높이 방향으로 진행할수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 기둥 형상인 광학 시트.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 상기 기재의 일면으로부터 높이 방향으로 진행할수록 곡률반경이 작아지는 터널 형상인 광학 시트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 프리즐 리브 패턴의 첨부가 둥근 형상인 형상인 광학 시트.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 리브 패턴은 이웃하는 프리즘 리브 패턴들이 서로 이격되어 있는 광학 시트.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 기재 일면에 접한 프리즘 리브 패턴의 폭과 상기 이웃하는 프리즘 리브 패턴들이 서로 이격되어 있는 길이의 비는 1:100 내지 1:1인 광학 시트.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 프리즘 리브 패턴들이 서로 이격되어 있는 길이가 상기 기재의 면상의 외곽부보다 상기 기재의 면상의 중심부가 더 짧은 광학 시트.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 기재의 일면에 형성된 복수의 마이크로 렌즈 패턴을 더 포함하되, 상기 복수의 마이크로 렌즈 패턴은 상기 제 1 프리즘 패턴과 제 2 프리즘 패턴이 상기 기재의 면을 격자형으로 구획하는 내부 면상에 배치된 광학 시트.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 기재를 기준으로 상기 복수의 복수의 마이크로 렌즈 패턴의 첨단의 높이보다 상기 복수의 프리즘 리브 패턴의 첨단의 높이가 더 높은 광학 시트.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 광학 시트를 포함하는 광원 어셈블리.
  12. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 광학 시트를 포함하는 액정 표시 장치.
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