KR20150063835A - 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학시트를 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 네로우 베젤(narrow bezel)구조를 적용함에 따라 유발되는 화면의 휘선 또는 암선 등의 화질저하 문제를 개선한 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 서포트 메인이 생략된 네로우 베젤 구조 액정표시장치모듈에 적용되는 광학시트를 둘 이상의 영역으로 분할하고, 각 영역별로 서로 다른 광학패턴을 형성하여 네로우 베젤 구조의 액정표시장치모듈을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈{OPTICAL SHEET AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE MOUDLE}
본 발명은 광학시트에 관한 것으로, 특히 네로우 베젤(narrow bezel)구조를 적용함에 따라 유발되는 화면의 휘선 또는 암선 등의 화질저하 문제를 개선한 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다.
평판 표시장치(FPD; Flat Panel Display)는 종래의 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 표시장치를 대체하여 데스크탑 컴퓨터의 모니터 뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 표시장치이다. 현재 상용화된 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기전계발광장치(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등이 있으며 특히, 이중 액정표시장치는 우수한 시인성, 용이한 박막화, 저전력 및 저발열 등의 장점에 따라 모바일기기, 컴퓨터의 모니터 및 HDTV 등에 이용되는 표시장치로서 각광받고 있다.
이러한 액정표시장치는 수광(Non-emissive)소자이기 때문에 액정패널에 빛을 보다 효율적으로 제공하기 위한 백라이트 유닛(Backlight Unit)이 필요로 한다.
이러한 백라이트 유닛은 광원과, 광원으로부터 방출되는 빛의 경로상에 구비되어 빛의 손실이 최소화되어 액정패널에 입사되도록 하기 위한 도광판 및 광학시트를 포함한다.
도 1은 종래의 액정표시장치모듈의 일부분에 대한 단면도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치모듈의 백라이트 유닛은 일측에 구비된 광원(미도시)로부터 방출된 점 또는 선 형태의 빛을 면 형태로 변환하는 도광판(21)과, 도광판(21)의 배면방향으로 출광되는 빛을 다시 전면방향으로 반사시키는 반사판(22)과, 도광판(21)의 전면으로 출광되는 빛이 액정패널의 전 영역으로 고르게 입사되도록 확산시키는 확산시트(24)와, 확산된 빛의 직진성을 향상시키는 제1 및 제2 프리즘시트(25,26)를 포함한다.
그리고, 이러한 백라이트 유닛은 액정패널이 안착되는 서포트 메인(31)에 의해 테두리되고, 커버버텀(32)에 실장되며, 액정패널과 함께 탑 케이스(33)에 의해 고정되어 모듈화된다.
이러한 종래 액정표시장치모듈에서, 도광판(21) 및 광학시트(24,25,26)은 조립공차를 고려하여 각각 서포트 메인(31)의 측벽과의 간격이 각각 최소 0.4mm, 0.3mm 이 되도록 배치된다. 여기서, 도광판(21)의 내부를 통과하는 빛은 서포트 메인(31)의 측벽에 도달하여 일부가 상부로 반사되게 되고 이는 화면에서 휘선으로 나타날 수 있다.
상기의 휘선 부분을 은폐하며, 서포트 메인(31), 커버버텀(32) 및 탑 케이스(33)를 합한 폭(1.95mm)을 고려하여, 상부의 탑 케이스(33)는 최소 2.7mm의 폭으로 형성된다.
또한, 도시되어 있지는 않지만, 액정패널은 화소가 정의되어 영상을 표시하는 표시영역 뿐만 아니라, 주변회로패턴이 형성되는 비표시영역을 포함하게 되며, 결국 탑 케이스와 비표시영역을 포함하여 액정표시장치모듈의 베젤영역 폭은 최소 4.3mm 이상으로 형성되게 된다.
이러한 구조에서 네로우 베젤(narrow bezel)구조를 적용하기 위해, 서포트 메인(31)등을 제거하고 커버버텀(32)을 통해 백라이트 유닛을 테두리한다 하더라도, 상기의 휘선문제에 의해 탑 케이스의 상부 폭을 줄이는 것에는 한계가 있다.
도 2는 서포트 메인을 생략한 액정표시장치모듈의 구조를 예시한 도면으로서, 도 2를 참조하면, 도광판(21) 및 광학시트(24,25,26)의 측면을 커버버텀(32)의 측벽에 조립공차를 고려하여 최소마진으로 인접하여 배치할 때, 도광판(21)에서 출광된 빛이 커버버텀(32)의 측벽에 도달하여 상부로 반사됨에 따라 휘선(R)으로 시인되며, 탑 케이스의 상부 폭이 그 부분을 은폐하도록 형성되어야 한다.
이를 방지하기 위해 커버버텀(32)의 측벽에 빛을 흡수하는 차폐부재를 구비하게 되면, 그 영역의 휘도가 다른 영역보다 밝은 휘선이 아닌 휘도가 낮은 암선으로 나타나게 된다. 결국 종래의 구조에서는 서포트 메인을 생략한다 하더라도 베젤영역의 폭을 줄이는 데는 한계가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 네로우 베젤을 구현하기 위해 서포트 메인을 생략한 구조의 액정표시장치모듈에서 발생하는 휘선 또는 암선 문제를 최소화하고, 보다 얇은 네로우 베젤을 구현한 액정표시장치모듈을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학시트는, 배면으로부터 입사되는 빛을 확산시키는 확산패턴이 형성된 제1 영역; 및 상기 제1 영역과 동일평면상에 배면으로부터 입사되는 빛의 휘도를 낮추는 은폐패턴이 형성되는 제2 영역을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광학시트는, 배면으로부터 입사되는 빛을 확산시키는 확산패턴이 형성된 제1 영역; 및 상기 제1 영역과 동일평면상에 배면으로부터 입사되는 빛의 휘도를 높이는 보상패턴이 형성되는 제2 영역을 포함한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치모듈은, 액정패널; 동일평면상에 서로 다른 광 투과 특성을 갖는 제1 영역 및 제2 영역이 형성되는 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 액정패널 및 백라이트 유닛이 실장되는 기구 구조물을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 서포트 메인이 생략된 네로우 베젤 구조 액정표시장치모듈에 적용되는 광학시트를 둘 이상의 영역으로 분할하고, 각 영역별로 서로 다른 광학패턴을 형성함으로서, 휘선 또는 암선을 효율적으로 은폐 또는 보상하여 화질을 개선하고, 보다 얇은 네로우 베젤 구조의 액정표시장치모듈을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치모듈의 일부분에 대한 단면도이다.
도 2는 서포트 메인을 생략한 액정표시장치모듈의 구조를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치모듈의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 광학시트에서 제2 영역에 형성되는 패턴의 형상을 예시한 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 은폐패턴의 높이를 달리하여 광 측정 장비를 이용한 광 프로파일(profile)의 측정결과를 나타내는 도면이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 은폐패턴의 피치를 달리하여 측정한 광 프로파일의 측정결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 보상패턴의 밑각을 달리하여 광 측정 장비를 이용한 광 프로파일(profile)의 측정결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 헤이즈 값, 높이 및 피치로 제조된 광학시트의 은폐패턴 또는 보상패턴의 형상을 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정표시장치모듈의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치모듈은, 화상을 표시하는 액정패널(110)과, 액정패널(110)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(120) 및, 이를 실장하는 가이드 패널(130)로 이루어진다.
액정패널(110)은 제1 기판(111) 및 제2 기판(112)이 소정거리 이격되어 합착되고, 그 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 제1 기판(111)에는 박막트랜지스터 뿐만 아니라 각종 배선과 전극이 형성되고, 제2 기판(112)에는 RGB색상을 표시하기 위한 기판으로서, 컬러필터와 블랙매트릭스가 형성된다. 도시되어 있지는 않지만, 제1 기판(111)의 일 단에는 전술한 배선 및 전극과 전기적으로 연결되어 박막트랜지스터를 구동하기 위한 구동IC가 본딩될 수 있다.
상세하게는, 액정패널(110)의 제1 기판(111)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트배선과 데이터배선이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성되어 있다.
또한, 제2 기판(112)에는 적(Red), 녹(Green) 및 청(Blue)의 색상을 구현하는 다수의 서브컬러필터로 구성된 컬러필터, 각 서브 컬러필터를 구분하고 액정층을 투과하는 빛을 차단하는 블랙매트릭스(BM)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 제1 및 제2 기판(111,112)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널(110)을 구성하게 된다. 또한 도시하지는 않았지만, 전술한 제1 및 제2 기판(111, 112)의 외표면에는 편광판(미도시)이 부착되어 액정패널(110)로 통과하는 빛을 편광시켜 화상을 구현하게 된다.
백라이트 유닛(120)은 전술한 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 빛을 방출하는 광원(미도시)와, 액정패널(110)의 하부에 배치되어 광원으로부터 방출된 빛을 가이드하여 액정패널(110)의 방향으로 출사시키는 도광판(121)과, 도광판(121)의 하면에 배치되어 빠져나가는 빛을 다시 도광판(121)으로 반사시키는 반사판(127)과, 적어도 두 개의 영역으로 분할되어, 액정패널(110)과 도광판(121)사이에 배치되어 그로부터 입사되는 빛을 확산하는 역할과, 일부영역에서 발생하는 휘선 또는 암선을 은폐 또는 보상하는 역할을 하는 복합 패턴구조의 광학시트(123)와 확산된 빛을 액정패널(110)방향으로 집광시키는 프리즘시트(126)를 포함한다.
도시되어 있지는 않지만, 백라이트 유닛(120)의 광원으로는 LED(Light Emitting Diode, 미도시)가 다수개 사용될 수 있으며, 광원의 발광면은 도광판(121)의 일측면과 마주보도록 배치된다.
도광판(121)은 광원로부터 입사되는 빛을 액정패널(110)의 전 영역에 골고루 퍼지도록 상면방향으로 가이드하는 역할을 한다. 광원에서 방출된 빛은 도광판(121)의 입사면에서부터 타 측면까지 진행하며, 그 빛은 도광판(121)의 내부에서 반사 및 굴절을 반복하여 상면의 광학시트(123)의 배면으로 균일하게 입사되게 된다.
반사판(122)은 도광판(121)의 하부에 구비되어 도광판(121) 내부를 통과하는 빛 중, 하면으로 방출되는 빛을 다시 도광판(121)방향으로 반사시키는 역할을 한다.
광학시트(123)는 도광판(121)으로부터 출사된 빛이 내부의 통과함에 따라, 빛을 산란시켜 상면의 프리즘시트(126)에 제공하는 역할 뿐만 아니라, 커버버텀(132)의 측벽에 의한 반사에 기인하는 휘선을 은폐하거나, 또는 상기 측벽에 의한 흡수에 따른 암선을 보상하는 역할을 한다.
상세하게는, 광학시트(123)는 중앙으로 소정의 확산패턴이 형성되는 제1 영역(1231)과, 제1 영역(1231)과 동일평면상에 나란히 형성되며, 적어도 하나가 커버버텀(132)의 측벽과 인접한 위치에 형성되는 되는 제2 영역(1232)으로 구분된다.
광학시트(123)의 제1 영역(1231)은 도광판(121)으로부터 입사되는 빛이 액정패널(110)의 전 영역에 고르게 입사되도록 확산시키는 역할을 하는 것으로, 종래 백라이트 유닛에 구비되는 확산시트(도 1의 24)와 동일한 형상 및 재질로 형성될 수 있다.
그리고, 제2 영역(1232)은 도광판(121)에서 출사된 빛이 커버버텀(132)의 측벽에 의해 반사되거나 흡수되어 화면의 측단에서 빛의 휘도가 다른 영역보다 높아지거나 또는 낮아짐에 따라 발생하는 휘도차를 최소화하는 역할을 한다.
즉, 본 발명의 액정표시장치모듈에서는 종래 도광판 및 확산시트를 테두리하는 서포트 메인(도 1의 31)이 생략됨에 따라, 커버버텀(132)이 도광판(121)의 각 측면을 테두리하게 되며, 도광판(121)의 내부를 진행하다 커버버텀(132)의 측벽으로 방출된 빛이 반사되거나 또는 흡수됨에 따라 발생하는 휘도편차를 상부에 배치되는 광학시트(123)를 이용하여 개선하는 것을 특징으로 한다.
상기의 빛의 반사 및 흡수는 화면상에서 휘선 또는 암선으로 인식되며, 광학시트(123)에 두 영역간 빛의 광 투과특성이 서로 상이하도록 은폐패턴 또는 보상패턴을 형성하여 해당부분에서 높은 휘도의 빛은 은폐하고, 낮은 휘도의 빛은 보상하여 균일한 빛이 상부로 방출되도록 하게 된다.
이러한 광학시트(123)의 제2 영역(1232)은 액정표시장치의 4 측단 중, 액정패널(110)상에 구비되는 구동 IC 및 광원이 배치되는 측단을 제외한 2 측단에 대응하여 형성될 수 있다.
이러한 광학시트(123)의 제1 및 제2 영역(1231, 1232)에 포함되는 패턴 구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.
그리고, 광학시트(123)의 상부에는 프리즘 시트(126)가 구비된다. 프리즘 시트(126)는 장축이 x축 방향으로 연장되는 복수의 프리즘형상이 형성되는 제1 프리즘시트와, 장축이 x축과 직교하는 y축 방향으로 연장되는 프리즘형상이 형성되는 제2 프리즘시트로 구성된다. 이러한 프리즘 시트(126)는 x,y 축 방향에서 광을 굴절시켜 빛의 직진성을 향상시키는 역할을 한다. 여기서, 프리즘 시트(126)은 2매가 구비되는 것이 일반적이나, 광학시트(123)의 제1 영역상에 x축 또는 y축방향으로 연장된 프리즘 형상이 형성되도록 하여, 하나의 프리즘 시트만으로도 종래와 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 이에 프리즘 시트의 두께만큼 액정표시장치모듈의 두께를 얇게 설계할 수 있다.
이러한 구조의 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)은, 반사판(122), 도광판(121), 광학시트(123) 및 프리즘 시트(126)가 순차적으로 커버버텀(132)상에 실장되고, 그 상부로 접착부재(140)를 통해 액정패널(110)이 부착되며, 커버버텀(132)과 탑 케이스(133)가 결합됨에 따라 모듈화된다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학시트의 구조를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 광학시트에서 제2 영역에 형성되는 패턴의 형상을 예시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학시트(123)는, 배면으로부터 입사되는 빛을 확산시키는 확산패턴이 형성된 제1 영역(1231)과, 상기 제1 영역(1231)과 동일평면상에 배면으로부터 입사되는 빛의 휘도를 낮추는 은폐패턴이 형성되는 제2 영역(1232)을 포함한다.
제1 영역(1231)은 배면으로 배치되는 도광판(미도시)의 출광면과 대응하며, 입사되는 빛을 제1 영역(1231)내의 전 영역에 고르게 확산하여 상부면으로 출광시키게 된다. 이를 위해 제1 영역(1231)내부에는 빛의 확산을 위한 소정의 확산 물질 또는 패턴이 형성될 수 있다.
제2 영역(1232)은 제1 영역(1231)의 동일평면상에 형성되며, 휘선 또는 암선이 발생하는 영역에 형성된다. 도면에서는 제2 영역(1232)이 제1 영역(1231)의 양측단에 형성되는 일 예를 나타내고 있다. 이러한 제2 영역(1232)은 해당영역에서 휘선 또는 암선의 발생여부에 따라 은폐패턴 또는 보상패턴 중 어느 하나가 선택적으로 형성되며, 그 폭은 약 1mm ~ 5mm 이내로 형성될 수 있다.
은폐패턴은 도 4b에 도시된 바와 같이, 소정의 피치(p) 및 높이(h)에 따라 빛의 은폐정도가 결정되는, 단면이 반원인 헤이즈(haze) 형상 또는 렌즈(lens) 형상이 반복되는 구조일 수 있다. 상기 헤이즈 형상은 각 패턴의 피치(p) 및 높이(h)가 불규칙하고 표면이 거친 구조이며, 렌즈 형상은 피치(p) 및 높이(h)가 동일하고 표면이 균일한 구조이다.
또한, 보상 패턴은 밑각(θ)에 따라 빛의 보상정도가 결정되는, 단면이 삼각형인 프리즘 형상이 반복되는 구조일 수 있다. 상기 프리즘 형상은 양 밑각(θ)이 동일한 대칭구조로서 밑각이 커질수록 집광 및 사이드-로브(side-lobe)가 강조된다.
상기의 은폐패턴 및 보상패턴은 감광막을 이용한 포토 리소그래피 공정으로 패터닝하여 형성할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학시트에 형성되는 은폐패턴 및 보상패턴의 구조를 설명한다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 은폐패턴의 높이를 달리하여 광 측정 장비를 이용한 광 프로파일(profile)의 측정결과를 나타내는 도면이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 은폐패턴의 피치를 달리하여 측정한 광 프로파일의 측정결과를 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 광학시트의 제2 영역에 포함되는 은폐패턴의 피치(p)를 80㎛값으로 고정하고 높이(h)를 5㎛, 10㎛, 20㎛, 60㎛ 및 80㎛로 변경하여 각각의 광 프로파일을 측정하면, 광의 확산수준이 강에서 약으로 변화하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 은폐패턴의 높이(h)가 낮아질수록 빛의 확산수준이 커지게 되어 빛을 은폐할 수 있는 정도가 높아지는 것을 알 수 있으며, 종횡비(aspect ratio, h/p)가 0.0625, 0.125, 0.25 일 때, 휘선을 효과적으로 은폐할 수 있게 된다.
즉, 헤이즈 패턴 및 렌즈 패턴은 종횡비(aspect ratio)가 0.25 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 도 5b를 참조하면, 바람직한 종횡비인 0.25로 고정한 상태에서 피치(p)를 20㎛, 40㎛, 60㎛ 및 80㎛로 변경하여 각각의 광 프로파일을 측정하면, 확산 수준에 대한 유의차이가 없음을 알 수 있다. 그러나, 통상적으로 빛의 은폐 및 확산 유리한 피치는 40㎛ 이하의 수준으로 결정되는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 암점을 보상하는 광학시트의 보상패턴의 구조를 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 보상패턴의 밑각을 달리하여 광 측정 장비를 이용한 광 프로파일(profile)의 측정결과를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 광학시트의 제2 영역에 포함되는 보상패턴의 피치(p)를 50㎛로 고정하고 밑각(θ)를 15°, 30°, 45°및 60°로 변경하여 각각의 광 프로파일을 측정하면, 집광 및 사이드-로브(side-robe)가 약에서 강으로 커지는 것을 확인 할 수 있다. 즉, 밑각이 커지면 커질수록 집광 및 사이드-로브(side-robe)가 증가하는 것으로, 암선 제거에 유리하게 된다.
이러한 점을 고려하여 보상패턴은 피치(p)가 45°이상으로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 보상패턴은 단면의 좌우가 동일한 밑각을 갖는 대칭의 삼각형 형상으로 형성되나, 좌우 밑각이 서로 다른 비대칭의 삼각형 형상으로 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 상기의 대칭형에 비해 사이드-로브(side-robe)의 분포를 제어하는 것이 가능하게 되나 포토 리소그래피 공정으로는 제작이 어렵다는 한계가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 광학시트에 포함되는 은폐패턴 및 보상패턴의 헤이즈값, 높이, 및 피치에 따른 정면 및 단면에서 보았을 때의 형상에 대한 일 예이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 헤이즈 값, 높이 및 피치로 제조된 광학시트의 은폐패턴 또는 보상패턴의 형상을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 광학시트는 휘선을 제거하기 위한 은폐패턴이 헤이즈 구조(haze type)로서, 다양한 헤이즈 값(81.5%, 80.2 %, 75.7 %)을 가질 때, 헤이즈 값이 작아질수록 그 헤이즈 구조의 미세한 정도가 낮아지는 것을 확인 할 수 있다.
또한, 은폐패턴이 렌즈 구조(lens type)는 정면에서 보았을 때 엠보싱(embossing) 형상이고 단면이 반원이며, 높이(23㎛, 12.5㎛, 7㎛)에 따라 엠보싱 형상이 도드라지게 됨을 확인 할 수 있다.
그리고, 도 7에서는 보상패턴으로서, 프리즘 구조(prism type)은 피치가 24㎛일 때의 형상을 나타내고 있으며, 단면이 대칭의 삼각형이고, 정면에서 보았을 때, 스트라이프(strip) 형상으로 형성되는 것을 확인 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 액정패널 111 : 어레이 기판
112 : 컬러필터 기판 120 : 백라이트 유닛
121 : 도광판 122 : 반사판
123 : 광학시트 1231 : 제1 영역
1232 : 제2 영역 130 : 기구구조물
132 : 커버버텀 133 : 탑 케이스
140 : 접착부재

Claims (20)

  1. 배면으로부터 입사되는 빛을 확산시키는 확산패턴이 형성된 제1 영역; 및
    상기 제1 영역과 동일평면상에 배면으로부터 입사되는 빛의 휘도를 낮추는 은폐패턴이 형성되는 제2 영역
    을 포함하는 광학시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 은폐패턴은,
    표면이 불규칙적인 헤이즈(Haze)구조인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  3. 제 3 항에 있어서,
    상기 은폐패턴은, 헤이즈 특성이 75% 이하인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 은폐패턴은,
    하나의 단면이 반원형상이며, 동일한 반원형상이 복수개가 반복되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반원형상은 종횡비(aspect ratio)가 0.25 이하인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 은폐패턴은,
    피치(p)가 일정한 값으로 고정일 때, 높이(h)가 5 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 은폐패턴은,
    종횡비가 0.25일 때, 피치(p)가 20 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 영역은, 폭이 5 mm 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 은폐패턴은 감광막을 이용한 포토 리소그래피 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  10. 배면으로부터 입사되는 빛을 확산시키는 확산패턴이 형성된 제1 영역; 및
    상기 제1 영역과 동일평면상에 배면으로부터 입사되는 빛의 휘도를 높이는 보상패턴이 형성되는 제2 영역
    을 포함하는 광학시트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보상패턴은,
    단면이 삼각형이고, 양 밑각이 서로 대칭구조인 프리즘 형태가 반복되는 것을 특징으로 하는 광학시트,
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보상패턴은, 헤이즈 특성이 75% 이상 81% 이하인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보상패턴은,
    피치(P)가 고정일 때, 상기 밑각이 45 °이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 영역은, 폭이 5 mm 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 보상패턴은 감광막을 이용한 포토 리소그래피 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  16. 액정패널;
    동일평면상에 서로 다른 광 투과 특성을 갖는 제1 영역 및 제2 영역이 형성되는 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 액정패널 및 백라이트 유닛이 실장되는 기구 구조물
    을 포함하는 액정표시장치모듈.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    입사되는 빛의 휘도를 낮추는 헤이즈 패턴 또는 렌즈 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    입사되는 빛의 휘도를 높이는 프리즘 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    적어도 하나의 측면이, 상기 기구구조물 중 커버버텀의 내측벽에 0.3mm 이하의 간격으로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 광학시트의 하부로 배치되는 도광판을 포함하고,
    상기 도광판은, 적어도 하나의 측면이 상기 커버버텀의 내측벽에 0.8 mm 이하의 간격으로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170123972A (ko) * 2016-04-29 2017-11-09 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
US10775655B2 (en) 2016-07-01 2020-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and back light unit included therein
KR20210005414A (ko) 2019-07-04 2021-01-14 희성전자 주식회사 직하형 디스플레이 패널용 액정 크리스탈 모듈

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020005452A (ko) * 2000-07-07 2002-01-17 우에다 카즈오 도광판유닛 및 백라이트
KR20050024073A (ko) * 2003-09-04 2005-03-10 삼성전자주식회사 액정표시장치
KR20110031471A (ko) * 2008-07-18 2011-03-28 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 광학 시트, 면 광원 장치 및 투과형 표시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020005452A (ko) * 2000-07-07 2002-01-17 우에다 카즈오 도광판유닛 및 백라이트
KR20050024073A (ko) * 2003-09-04 2005-03-10 삼성전자주식회사 액정표시장치
KR20110031471A (ko) * 2008-07-18 2011-03-28 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 광학 시트, 면 광원 장치 및 투과형 표시 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170123972A (ko) * 2016-04-29 2017-11-09 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
US10775655B2 (en) 2016-07-01 2020-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and back light unit included therein
KR20210005414A (ko) 2019-07-04 2021-01-14 희성전자 주식회사 직하형 디스플레이 패널용 액정 크리스탈 모듈

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