KR20210000664A - 확산시트, 백라이트 유닛, 액정 표시 장치, 및, 정보 기기 - Google Patents
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Abstract
액정 표시 패널 상에서의 지문 인증을 가능하게 하는 액정 표시 장치용 확산시트를 제공한다.
확산시트(20)는, 액정 표시 패널(5) 상의 지정된 위치에 손가락 바닥(70)을 두고, 적외선 광원(61)을 이용하여 당해 손가락 바닥(70)의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치(50)에 이용된다. 확산시트(20)는, 가시광에 대한 헤이즈 값이 60% 이상이고, 적외선에 대한 헤이즈 값이 75% 이하이다.
확산시트(20)는, 액정 표시 패널(5) 상의 지정된 위치에 손가락 바닥(70)을 두고, 적외선 광원(61)을 이용하여 당해 손가락 바닥(70)의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치(50)에 이용된다. 확산시트(20)는, 가시광에 대한 헤이즈 값이 60% 이상이고, 적외선에 대한 헤이즈 값이 75% 이하이다.
Description
본 발명은, 액정 표시 장치에 이용되는 확산시트, 그 확산시트를 구비하는 백라이트 유닛, 그 백라이트 유닛을 구비하는 액정 표시 장치, 및, 그 액정 표시 장치를 구비하는 정보 기기에 관한 것이다.
근년, 스마트폰이나 태블릿 단말기 등의 각종 정보 기기에 있어서, 정보 보안성을 높이기 위하여, 지문을 이용하여 개인 인증을 실시하는 지문 인증 시스템이 탑재된 것이 늘어나고 있다. 이 지문 인증 시스템으로는, 여러 가지 형식의 것이 있으나, 근적외선을 이용한 광학식 시스템이 비교적 저렴하다.
광학식 지문 인증 장치에 있어서는, 인증 대상에 광을 조사하는 광원으로서 LED가 이용되고, 지문면으로부터의 반사광을 판독하는 데 이미지 센서가 이용된다.
지문 인증 시스템이 탑재된 정보 기기에 있어서는, 표시 화면과 지문 인증 영역이 분리되어 있는 것이 일반적이었으나, 표시 화면의 대형화에 따라, 유기 EL 디스플레이를 이용한 스마트폰에 있어서는 지문 인증 영역을 표시 화면 중에 내장하는 것이 이루어지고 있다.
현재, 액정 표시 장치를 채용하는 정보 기기, 예를 들어, 액정 표시 패널을 이용한 스마트폰에 있어서도, 액정 표시 패널 상의 지정된 위치에 손가락 바닥을 두고, 이 손가락 바닥의 지문 정보를 판독하고, 판독된 지문 정보가 사전에 등록된 지문 정보와 동일한 경우(또는, 일정한 오차 범위에 포함되는 경우)에는 스마트폰의 잠금 해제가 가능하도록 하려는 기술 요망이 있다.
보다 구체적으로는, 이와 같은 액정 표시 패널을 이용한 스마트폰에서는, 액정 표시 패널 및 확산시트의 하방에 적외선 광원을 배치하고, 이 적외선 광원으로부터 액정 표시 패널 상에 둔 손가락 바닥에 광을 조사하여, 손가락 바닥으로부터의 반사광의 정보를 적외선 검출기로 검출함으로써 지문 정보를 판독하는 것이 검토되고 있다.
그러나, 종래의 액정 표시 장치(예를 들어 특허문헌 1 참조)에서는, 광원으로부터 발사되는 가시광 영역의 광을 균일하게 확산시키기 위해, 매트릭스 수지(수지 바인더) 중에 입경 1~50㎛ 정도의 수지 비즈를 함유시킨 확산시트를 이용하고 있는 바, 이 확산시트가 원인으로 상기 적외선을 이용한 지문 정보의 검출이 불가능함이 밝혀졌다. 무엇보다도, 액정 표시 장치에 있어서 가시광 영역의 광의 균일성을 확보하는 것은 필수이므로, 확산시트는 액정 표시 장치에 있어서 빠질 수 없는 부재이다. 따라서, 종래의 확산시트를 이용한 액정 표시 장치에서는, 지문 인증을 액정 패널 상에서 실시하는 것은 불가능했다.
이상의 상황이지만, 디스플레이 상에서 지문을 인증하는 기술이 확립되어 있는 유기 EL 디스플레이를 이용한 정보 기기와의 경쟁력을 확보하기 위하여, 액정 표시 장치를 채용하는 정보 기기에 있어서도 액정 패널 상에서 지문 인증을 실현하고자 하는 기술 과제가 있다.
따라서, 본 발명은, 액정 표시 패널 상에서의 지문 인증을 가능하게 하는 액정 표시 장치용 확산시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본원 발명자들이, 종래의 액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널 상에서 적외선을 이용한 지문 인증이 불가능한 원인을 검토한 바, 이하와 같은 지견을 얻었다. 즉, 종래의 확산시트에서는, 가시광 영역의 광은 양호하게 확산되나, 그에 수반하여 적외선 영역의 광도 확산되는 현상도 발생하여, 이 적외선 영역의 광의 확산이, 액정 표시 패널 상에서 적외선을 이용한 지문 인증을 불가능하게 하는 원인임을 알았다. 따라서, 본 발명의 과제를 해결하기 위해서는, 이제까지와는 다른 접근을 통해 확산시트를 설계할 필요가 있다. 본원 발명자들은, 더 예의 검토한 바, 상기 종래의 확산시트의 문제점을 해결하기 위해서는, 가시광 영역의 광은 양호하게 확산하면서, 적외선 영역의 광의 확산이 억제되는 광학 설계를 확산시트에 적용할 필요가 있음을 알아내었다. 본 발명은, 이상의 지견에 근거하여 이루어진 것이다.
본 발명에 따른 확산시트는, 액정 표시 패널 상의 지정된 위치에 손가락 바닥을 두고, 적외선 광원을 이용하여 당해 손가락 바닥의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치에 이용되는 확산시트로서, 가시광에 대한 헤이즈 값이 60% 이상이고, 적외선에 대한 헤이즈 값이 75% 이하이다.
본 발명에 따른 확산시트에 의하면, 가시광에 대한 헤이즈 값을 60% 이상으로 함으로써, 가시광의 확산성을 유지하면서, 적외선에 대한 헤이즈 값을 75% 이하로 억제함에 따라, 통상의 확산시트의 이점(가시광의 균일한 확산)을 악화시키는 일 없이, 적외선의 확산성을 억제하여, 액정 표시 패널 상에 둔 손가락 바닥의 지문 정보를 판독할 수 있다. 이상과 같이, 가시광 영역의 광은 양호하게 확산하면서, 적외선 영역의 광의 확산이 억제되는 상반되는 2가지 특성을 동시에 만족시키는 확산시트를 얻을 수 있다.
그리고, 가시광에 대한 헤이즈 값은, 예를 들어, 액정 표시 장치의 백라이트 유닛이 갖는 광원의 가시광역의 피크 파장 또는 그 근방의 파장에서의 헤이즈 값이어도 된다. 또한, 적외선에 대한 헤이즈 값은, 예를 들어, 지문 인증용 적외선 광원의 피크 파장 또는 그 근방의 파장에서의 헤이즈 값이어도 된다.
본 발명에 따른 확산시트에 있어서, 매트릭스 수지와, 매트릭스 수지에 함유되며 또한 무기물 및 유기물 중 적어도 한쪽으로부터 구성되는 입자를 포함하여도 된다.
이와 같이 하면, 매트릭스 수지에 함유되는 입자에 의해, 가시광을 균일하게 확산시킬 수 있다. 이 경우, 매트릭스 수지가, 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트 수지이며, 입자가 산화티탄이면, 가시광 및 적외선 각각에 대한 헤이즈 값을 용이하게 조정할 수 있다. 특히, 입자의 평균 입경이, 적외선 광원의 피크 파장의 1/2 이하이면, 적외선에 대한 헤이즈 값을 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 확산시트에 있어서, 적외선 광원의 피크 파장은, 근적외선역의 파장이어도 된다.
이와 같이 하면, 지문 인증을 저비용으로 실시할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 액정 표시 패널 상의 지정된 위치에 손가락 바닥을 두고, 적외선 광원을 이용하여 당해 손가락의 바닥의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치에 내장되며, 또한, 가시광역의 피크 파장을 갖는 광원으로부터 발사된 광을 액정 표시 장치의 디스플레이면으로 유도하는 백라이트 유닛으로서, 본 발명에 따른 확산시트를 구비한다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛에 의하면, 본 발명에 따른 확산시트를 구비하므로, 본 발명에 따른 확산시트와 마찬가지 효과를 발휘한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 본 발명에 따른 백라이트 유닛과, 액정 표시 패널을 구비한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 구비하므로, 본 발명에 따른 확산시트와 마찬가지 효과를 발휘한다.
본 발명에 따른 정보 기기는, 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 구비한다.
본 발명에 따른 정보 기기에 의하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 구비하므로, 본 발명에 따른 확산시트와 마찬가지 효과를 발휘한다.
본 발명에 의하면, 액정 표시 패널 상의 지정된 위치에 손가락 바닥을 두고, 적외선 광원을 이용하여 당해 손가락 바닥의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치에 이용하는 데 적합한 확산시트를 제공할 수 있다. 또한, 당해 확산시트에 의해, 액정 표시 장치에 이용하는 데 적합한 백라이트 유닛, 당해 백라이트 유닛을 구비하는 액정 표시 장치, 및, 당해 액정 표시 장치를 구비하는 정보 기기를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 지문 인증 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 액정 표시 장치를 구성하는 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 백라이트 유닛을 구성하는 확산시트의 단면도의 일례이다.
도 5는 도 3에 나타내는 백라이트 유닛을 구성하는 확산시트의 단면도의 다른 예이다.
도 6은 실시예 1~4 및 비교예 1~3에 따른 확산시트의 구성 그리고 가시광 및 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예 5~8 및 비교예 4~7에 따른 확산시트의 구성 그리고 가시광 및 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성을 나타내는 도면이다.
도 8은 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성 평가에 이용한 테스트 차트(test chart)이다.
도 9는 실시예 1~4 및 비교예 1~3에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성을 나타내는 도면이다.
도 10은 실시예 5~8 및 비교예 4~7에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성을 나타내는 도면이다.
도 11은 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 가시광에 대한 헤이즈 값 및 시인성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내는 액정 표시 장치에 의한 지문 인증 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 액정 표시 장치를 구성하는 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 백라이트 유닛을 구성하는 확산시트의 단면도의 일례이다.
도 5는 도 3에 나타내는 백라이트 유닛을 구성하는 확산시트의 단면도의 다른 예이다.
도 6은 실시예 1~4 및 비교예 1~3에 따른 확산시트의 구성 그리고 가시광 및 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예 5~8 및 비교예 4~7에 따른 확산시트의 구성 그리고 가시광 및 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성을 나타내는 도면이다.
도 8은 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성 평가에 이용한 테스트 차트(test chart)이다.
도 9는 실시예 1~4 및 비교예 1~3에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성을 나타내는 도면이다.
도 10은 실시예 5~8 및 비교예 4~7에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성을 나타내는 도면이다.
도 11은 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 가시광에 대한 헤이즈 값 및 시인성의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는, 이하의 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다.
도 1~도 5는, 본 발명에 따른 확산시트, 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치의 하나의 실시형태를 나타낸다. 여기서, 도 1은 본 실시형태의 액정 표시 장치(50)의 단면도이다. 또한, 도 2는 액정 표시 장치(50)에 의한 지문 인증 원리를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3은 액정 표시 장치(50)를 구성하는 백라이트 유닛(40)의 일례의 단면도이다. 또한, 도 4는 백라이트 유닛(40)을 구성하는 확산시트(20)의 일례의 단면도이다. 또한, 도 5는 확산시트(20)의 변형예인 확산시트(20A)의 단면도이다.
액정 표시 장치(50)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 패널(5)과, 도면 중 액정 표시 패널(5)의 하측 표면에 접합된 제 1 편광판(6)과, 도면 중 액정 표시 패널(5)의 상측 표면에 접합된 제 2 편광판(7)과, 액정 표시 패널(5)의 배면측(도면 중 하측)에 제 1 편광판(6)을 개재하여 배치된 백라이트 유닛(40)과, 백라이트 유닛(40)의 배면측(도면 중 하측)에 배치된 지문 인증 장치(60)를 구비한다.
액정 표시 패널(5)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 서로 대향하도록 배치된 TFT 기판(1) 및 CF 기판(2)과, TFT 기판(1) 및 CF 기판(2) 사이에 배치된 액정층(3)과, TFT 기판(1) 및 CF 기판(2) 사이에 액정층(3)을 봉입하기 위해 프레임 형상으로 배치된 시일재(도시하지 않음)를 구비한다.
TFT 기판(1)은, 예를 들어, 유리기판 상에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 TFT와, 각 TFT를 피복하도록 형성된 층간 절연막과, 층간 절연막 상에 매트릭스 형상으로 배치되며, 복수의 TFT에 각각 접속된 복수의 화소전극과, 각 화소전극을 피복하도록 형성된 배향막을 구비한다. 여기서, 상기 각 TFT는, 예를 들어, 유리기판 상에 서로 평행하게 연장되도록 배치된 복수 게이트선 중 대응하는 게이트선에 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 각 TFT는, 예를 들어, 게이트선을 피복하는 게이트 절연막 상에 게이트선과 직교하는 방향으로 서로 평행하게 연장되도록 배치된 복수의 소스선 중 대응하는 소스선에 전기적으로 접속된다.
CF 기판(2)은, 예를 들어, 유리기판 상에 격자 형상으로 배치된 블랙 매트릭스와, 블랙 매트릭스의 각 격자 사이에 각각 배치된 적색층, 녹색층 및 청색층을 포함하는 컬러필터와, 블랙 매트릭스 및 컬러필터를 피복하도록 배치된 공통 전극과, 공통 전극을 피복하도록 형성된 배향막을 구비한다.
액정층(3)은, 전기 광학 특성을 갖는 액정 분자를 포함하는 네마틱 액정 재료 등으로 구성된다.
제 1 편광판(6) 및 제 2 편광판(7)은, 예를 들어, 일방향의 편광축을 갖는 편광자층과, 그 편광자층을 협지하도록 형성된 한 쌍의 보호층을 구비한다. 여기서, 상기 편광자층은, 예를 들어, 요오드 등을 흡착시켜 연신시킨 폴리비닐알코올 필름 등으로 구성된다. 또한, 상기 각 보호층은, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 등으로 구성된다.
지문 인증 장치(60)는, 적외선 광원(61) 및 적외선 검출기(62)를 갖는다. 적외선 광원(61)은, 인증 대상에 광을 조사한다. 적외선 검출기(62)는, 인증 대상으로부터의 반사광을 수광한다. 적외선 광원(61)으로는, 예를 들어, 750~950㎚의 범위에서 일정 파장의 분포를 갖고, 파장의 피크가 850㎚가 되는 근적외선 광원이나, 또는, 850~1050㎚의 범위에서 일정 파장의 분포를 갖고, 파장의 피크가 940㎚가 되는 근적외선 광원 등을 사용하여도 된다. 물에 대한 흡광도는 중적외선 및 원적외선에 있어서 높아, 그 결과, 생체 조직이 엷은 부분에서 중적외선 및 원적외선의 대부분이 흡수되기 때문에, 적외선 광원(61)의 피크 파장이, 근적외선역의 파장이면, 지문 인증에 필요한 반사 광량을 충분히 얻을 수 있다. 또한, 적외선 검출기(62)로서는, 예를 들어, CCD 방식이나 CMOS 방식 등의 이미지 센서를 이용하여도 된다.
지문 인증 장치(60)에 있어서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 패널(5) 상(액정 표시 장치(50)의 디스플레이면(50a))의 지정된 위치에 사람의 손가락(손가락 바닥)(70)이 닿으면, 적외선 광원(61)으로부터의 조사광(81)이, 손가락(70)이 접촉하는 디스플레이면(50a)에서 반사되어, 반사광(82)이 적외선 검출기(62)에 수광된다. 이때, 손가락(70) 지문의 오목부에서는 전반사가 일어나, 반사광(82)의 광량은 조사광(81)과 동일한 정도이지만, 손가락(70) 지문의 볼록부에서는 난반사가 일어나, 반사광(82)의 광량은 조사광(81)보다도 적어진다. 이와 같이 적외선 검출기(62)에 수광되는 반사광(82)에는, 손가락(70)의 지문 형상에 따른 음영(83)이 생긴다. 지문 인증 장치(60)는, 도시하지 않는 처리 회로를 이용하여, 이 음영(83)을 기록하고, 미리 등록된 지문 정보와 매칭시킴으로써, 지문 인증을 실시한다.
이상과 같이, 도 1에 나타내는 액정 표시 장치(50)는, 액정 표시 패널(5) 상의 지정된 위치에 손가락 바닥을 두고, 적외선 광원(61)을 이용하여 당해 손가락 바닥의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치(50)이며, 예를 들어 스마트폰이나 태블릿 단말기 등의 각종 정보 기기에 탑재 가능하고, 당해 정보 기기에 있어서는 표시 화면에서의 지문 인증에 의해 예를 들어 잠금이나 잠금 해제를 실시할 수 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 백라이트 유닛(40)은, 확산시트(20)와, 도면 중 확산시트(20)의 상측에 차례로 배치된 제 1 프리즘 시트(31) 및 제 2 프리즘 시트(32)와, 도면 중 확산시트(20)의 하측에 배치된 도광판(25)과, 도광판(25) 측방에 배치된 광원(26)과, 도면 중 도광판(25)의 하측에 배치된 반사시트(28)를 구비한다.
확산시트(20)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 수지 기재층(10)과, 도면 중 수지 기재층(10)의 상측 표면에 배치된 광확산층(15)과, 도면 중 수지 기재층(10)의 하측 표면에 배치된 이면 수지층(16)을 구비한다. 도 4에 나타내는 확산시트(20)는, 확산시트(20)에 요구되는 기능에 따른 복수의 층으로 형성한 것이다. 구체적으로는, 수지 기재층(10)은, 베이스 필름으로서 확산시트(20)에 강성이나 투명성 등을 확보하는 기능을 갖고, 광확산층(15)은, 본 발명에서 요구되는, 가시광 영역의 광의 확산성을 확보하면서 적외선 영역의 광의 확산성은 억제하는 기능을 갖고, 이면 수지층(16)은, 백라이트 유닛(40) 내에서 적층되는 다른 부재와의 사이의 스티킹이나 스크래치를 방지하는 기능을 갖는다. 본 실시형태에서는, 확산시트(20)로서 상기 복수층으로 구성되는 것을 이용하나, 물론 확산시트를 단일층으로 형성하여도 된다.
수지 기재층(10)은 광투과성을 가지며, 예를 들어, 두께 20㎛~50㎛ 정도의 투명, 반투명 또는 유백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리올레핀 수지, 셀룰로오스 아세테이트 수지, 내광성 폴리염화 비닐수지제 등의 필름으로 구성된다.
광확산층(15)은, 예를 들어, 두께 5~15㎛ 정도이고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 무기물 및 유기물 중 적어도 한쪽으로부터 구성되는 입자(11)와, 매트릭스 수지(바인더 수지)(12)를 포함하고, 입자(11)가 매트릭스 수지(12)에 의해 수지 기재층(10) 표면에 고정되어 구성된다. 여기서, 매트릭스 수지(12)에 대한 입자(11)의 질량 백분율은, 예를 들어, 5질량%~250질량% 정도이다. 또한, 광확산층(15)의 단위 면적당 질량은, 예를 들어, 6.0g/㎡~7.0g/㎡ 정도이다. 그리고, 제 1 프리즘 시트(31)와의 밀착을 방지하기 위하여, 광확산층(15)에, 가시광 확산성을 저해하지 않는 정도의 수지 비즈를 함유시켜도 된다. 수지 비즈는, 예를 들어, 평균 입경 3~12㎛ 정도의 아크릴 수지, 아크릴로니트릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지 등으로 구성된 유기 미립자이다.
입자(11)는, 예를 들어, 산화티탄, 산화지르코늄, 알루미나, 실리카, 산화아연 등이고, 입자(11)의 평균 입경은, 예를 들어, 0.02~0.5㎛ 정도이다. 입자(11)는, 1차입자가 매트릭스 수지(12) 중에 개별로 분산되어도 되고, 1차입자가 응집하여 2차입자를 형성하고, 이 2차입자가 매트릭스 수지(12) 중에 개별로 분산되어도 된다. 그리고, 평균 입경의 산출은 이하와 같이 실시한다. 먼저, 마이크로톰 등으로 측정 샘플의 단면을 만들고, 당해 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰·분석하고, 입자 영역을 특정한다. 다음으로, 입자 영역으로 특정된 곳의 입경을 화상으로부터 산출하고, 이를 50곳 반복하여 얻은 50곳의 입경의 평균값을 평균 입경으로 한다.
매트릭스 수지(12)는, 예를 들어, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 폴리이미드 수지, 아미드 관능성 공중합체 수지, 우레탄 수지, 메틸메타크릴레이트·스티렌 공중합 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 등에 의해 구성된다.
이면 수지층(16)은, 예를 들어, 두께 3~15㎛ 정도의 아크릴 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 폴리이미드 수지, 아미드 관능성 공중합체 수지, 우레탄 수지 등에 의해 형성되고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 요철 표면(16a)을 가짐으로써, 도광판(25)의 표면과의 밀착을 줄이거나 완전히 밀착하지 않도록 구성된다.
제 1 프리즘 시트(31) 및 제 2 프리즘 시트(32)는, 예를 들어, 횡단면이 이등변삼각형의 복수 홈조가 서로 인접하도록 형성되고, 인접하는 한 쌍의 홈조로 이루어진 프리즘의 꼭지각이 90°정도로 형성된 아크릴 수지제 등의 필름이다. 여기서, 제 1 프리즘 시트(31)에 형성된 각 홈조와, 제 2 프리즘 시트(32)에 형성된 각 홈조는, 서로 직교하도록 배치된다. 그리고, 도 3에서는, 서로 독립 형성된 제 1 프리즘 시트(31) 및 제 2 프리즘 시트(32)가 적층된 구성을 예시하였으나, 제 1 프리즘 시트(31) 및 제 2 프리즘 시트(32)는, 일체로 형성되어도 된다.
도광판(25)은, 직사각형판 형상으로 형성되고, 예를 들어, 아크릴 수지나 폴리카보네이트 수지 등의 투명 수지로 구성된다. 여기서, 도광판(25)의 반사시트(28)측 표면에는, 면 전체를 균일하게 발광시키기 위한 백색의 도트 패턴이 인쇄된다.
광원(26)은, 예를 들어, 점상 광원이 되는 복수의 LED(Light Emitting Diode)로 구성되고, 도광판(25)의 한쪽 단변의 측면을 따라 1열로 나란히 배치된다. 광원(26)은, 가시광역의 피크 파장을 갖는다.
반사시트(28)는, 예를 들어, 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지제 필름, 은증착 필름 등으로 구성된다. 지문 인증 장치(60)를 구성하는 적외선 광원(61) 및 적외선 검출기(62)의 배치 영역에서는, 반사시트(28)를 일부 절삭하여도 된다.
이상으로 설명한 액정 표시 장치(50)에서는, 각 화소전극에 대응하는 각 서브화소에 있어서, 액정층(3)에 소정 크기의 전압을 인가하여 액정층(3)의 배향 상태를 바꿈으로써, 백라이트 유닛(40)으로부터 제 1 편광판(6)을 개재하여 입사되는 광의 투과율을 조정한 후에, 그 조정된 광이 제 2 편광판(7)을 개재하여 출사됨으로써 화상이 표시된다.
그리고, 백라이트 유닛(40)에 있어서, 도 4에 나타내는 확산시트(20) 대신에 도 5에 나타내는 확산시트(20A)를 형성하여도 된다. 확산시트(20A)는, 수지 기재층(10A)과, 도면 중 수지 기재층(10A)의 하측 표면에 배치된 이면 수지층(16)을 구비한다. 확산시트(20A)의 이면 수지층(16)은, 확산시트(20)의 이면 수지층(16)과 마찬가지이다. 확산시트(20A)에 있어서, 도면 중 수지 기재층(10A)의 상측 표면에, 제 1 프리즘 시트(31)와의 밀착을 방지하는 층을 형성하여도 된다. 이면 수지층(16)은, 수지 기재층(10A)과 일체로 형성하여도 된다.
수지 기재층(10A)은, 예를 들어, 두께 30~500㎛ 정도이고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 매트릭스 수지(13)와, 매트릭스 수지(13)에 함유되며 또한 무기물 및 유기물 중 적어도 한쪽으로부터 구성되는 입자(11)를 포함한다. 여기서, 매트릭스 수지(13)에 대한 입자(11)의 질량 백분율은, 예를 들어, 0.01질량%~20질량% 정도이다. 수지 기재층(10A)의 입자(11)는, 확산시트(20)의 수지 기재층(10)의 입자(11)와 마찬가지이다.
매트릭스 수지(13)는, 예를 들어, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 폴리이미드 수지, 아미드 관능성 공중합체 수지, 우레탄 수지, 메틸메타크릴레이트·스티렌 공중합 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 등에 의해 구성된다.
본 실시형태에서는, 백라이트 유닛(40)을 구성하는 확산시트(20) 또는 확산시트(20A)에 있어서, 가시광에 대한 헤이즈 값이 60% 이상이고, 적외선에 대한 헤이즈 값이 75% 이하이다. 여기서, 헤이즈 값이란, 광선의 광각산란에 관한 특정 광학적 성질을 말하고, 숫자가 클수록 확산성이 높고, 숫자가 작을수록 확산성이 낮음을 나타내는 지표이다. 헤이즈 값은, 구체적으로는, 자외가시분광광도계(가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼제 SolidSpec-3700)를 이용하여 파장 380~1200㎚의 전광선 투과광 및 확산광을 측정하고, 가시광에 대해서는 예를 들어 파장 550㎚, 적외선에 대해서는 예를 들어 파장 850㎚에서, "확산광/전광선 투과광Х100=헤이즈 값"의 계산식에 기초하여 정의되는 값을 말한다.
그리고, 가시광에 대한 헤이즈 값은, 예를 들어, 액정 표시 장치(50)의 백라이트 유닛(40)이 갖는 광원(26)의 가시광역의 피크 파장 또는 그 근방의 파장에서의 헤이즈 값이어도 된다. 또한, 적외선에 대한 헤이즈 값은, 예를 들어, 지문 인증용 적외선 광원(61)의 피크 파장 또는 그 근방의 파장에서의 헤이즈 값이어도 된다.
이상으로 설명한 본 실시형태의 확산시트(20) 또는 확산시트(20A)에 의하면, 가시광에 대한 헤이즈 값을 60% 이상으로 함으로써, 가시광의 확산성을 유지하면서, 적외선에 대한 헤이즈 값을 75% 이하로 억제함에 따라, 통상의 확산시트의 이점(가시광의 균일한 확산)을 악화시키는 일 없이, 적외선의 확산성을 억제하여, 액정 표시 패널(5) 상에 둔 손가락 바닥의 지문 정보를 판독할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 확산시트(20) 또는 확산시트(20A)에 의하면, 매트릭스 수지(12) 또는 매트릭스 수지(13)와, 매트릭스 수지(12) 또는 매트릭스 수지(13)에 함유되며 또한 무기물 및 유기물 중 적어도 한쪽으로부터 구성되는 입자(11)를 포함한다. 이로써, 매트릭스 수지(12) 또는 매트릭스 수지(13)에 함유되는 입자에 의해, 가시광을 균일하게 확산시킬 수 있다. 이 경우, 매트릭스 수지(12) 또는 매트릭스 수지(13)가, 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트 수지이며, 입자(11)가 산화티탄이면, 가시광 및 적외선 각각에 대한 헤이즈 값을 용이하게 조정할 수 있다. 특히, 입자(11)의 평균 입경이, 적외선 광원(61)의 피크 파장의 1/2 이하이면, 적외선에 대한 헤이즈 값을 확실히 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 확산시트(20) 또는 확산시트(20A)에 의해, 액정 표시 장치(50)에 이용하는 데 적합한 백라이트 유닛(40), 백라이트 유닛(40)을 구비하는 액정 표시 장치(50), 및, 액정 표시 장치(50)를 구비하는 정보 기기를 제공할 수 있다.
그리고, 본 실시형태의 액정 표시 장치(50)에 있어서, 적외선 광원의 피크 파장이 근적외선역의 파장이면, 지문 인증을 저비용으로 실시할 수 있다.
(실시예 및 비교예)
이하, 실시예 및 비교예에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 6은 실시예 1~4 및 비교예 1~3에 따른 확산시트의 구성 그리고 가시광 및 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성을 나타내는 도면이다. 도 7은 실시예 5~8 및 비교예 4~7에 따른 확산시트의 구성 그리고 가시광 및 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성을 나타내는 도면이다. 도 8은 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성 평가에 이용한 테스트 차트이다. 도 9는 실시예 1~4 및 비교예 1~3에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성을 나타내는 도면이다. 도 10은 실시예 5~8 및 비교예 4~7에 따른 확산시트의 가시광 및 적외선에 대한 시인성을 나타내는 도면이다.
그리고, 각 실시예 및 각 비교예에 따른 확산시트의 적외선 및 가시광에 대한 헤이즈 값의 산출은, 이하와 같이 실시하였다. 즉, 자외가시분광광도계(가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼제 SolidSpec-3700)를 이용하여 파장 380~1200㎚의 전광선 투과광 및 확산광을 측정하고, 가시광에 대해서는 파장 550㎚, 적외선에 대해서는 파장 850㎚ 및 940㎚에서, "확산광/전광선 투과광Х100=헤이즈 값"의 계산식에 기초하여 산출하였다.
또한, 각 실시예 및 각 비교예에 따른 확산시트의 적외선 및 가시광에 대한 시인성 평가에는, 도 8에 나타내는 테스트 차트 상에 각 확산시트를 두고, 그 위로부터 문자의 흐림을 관찰하는 방법을 이용하였다. 도 8에 나타내는 테스트 차트로는, 18pt, 12pt, 9pt의 문자 크기의 알파벳(YuGothic)과, 10pt, 8pt, 6pt, 3pt, 1pt의 굵기의 선이 흑백으로 인쇄된 종이를 사용하였다. 시인성 평가 시에는, 테스트 차트와 각 확산시트와의 사이에 2.5㎜의 거리를 두었다. 각 확산시트 중 앞뒤가 있는 것(비교예 1~3, 실시예 1~4, 8)은, 매트면 또는 코팅면이 테스트 차트측을 향하게 하였다. 가시광에서의 평가에 있어서는, 형광등 아래에서 각 확산시트를 통하여 보이는 테스트 차트의 사진을 스마트폰으로 촬영하였다. 적외선에서의 평가에 있어서는, 암실 중에서 피크 파장 850㎚ 및 940㎚의 적외선 라이트로 조사한 상태에서 각 확산시트를 통하여 보이는 테스트 차트의 사진을 적외선 카메라(유겐가이샤 하이랜드제의 ACE-80IR)로 촬영하였다. 촬영한 사진에 대하여, 확산시트를 개재시키지 않는 상태에서의 시인성을 레벨 10으로 하고, 18pt의 문자가 흐려져 전혀 보이지 않는 상태를 레벨 1로 하고, 레벨 1부터 레벨 10까지 10단계 기준을 설정하여, 각 확산시트의 시인성을 평가하였다. 그리고, 이하의 각 실시예 및 각 비교예에서는, 적외선에 대해서는 레벨 7 이상을 합격으로 하고, 가시광에 대해서는 레벨 9 이하를 합격으로 하였다.
(비교예 1)
비교예 1의 확산시트로서, 케이와 인코포레이티드제의 OPALUS(등록상표) UDD-247D2를 이용하였다. 구체적으로는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 1의 확산시트는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하, PET라고 함)로 이루어진 기재 필름 상에, 스티렌 및 아크릴(유기 미립자)을 함유시킨 아크릴계 수지인 매트릭스 수지(가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이제의 udouble(등록상표))로 이루어진 두께 7㎛의 코팅층을 형성한, 총 두께 54㎛의 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 228%이고, 스티렌의 평균 입경(1차입자)은 3㎛이며, 아크릴의 평균 입경(1차입자)은 7㎛이다.
비교예 1의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 유기 미립자를 바인더인 매트릭스 수지에 혼합한다. 이때, 점도 조정용으로 희석 용제도 혼합한다. 다음으로, 혼합된 재료를 프라이믹스 가부시키가이샤제의 박막선회형 고속 믹서기 FILMIX(등록상표) 40-40형을 이용하여 교반한 후, 기재 필름 상에 도공하고, 그 후, 80℃의 온도에서 당해 재료를 경화시켜, 코팅층을 형성한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 1의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.337㎛, 0.200㎛였다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 1의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 97.6%, 96%, 95.8%였다.
또한, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 비교예 1의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 1, 3이었다.
이상과 같이, 비교예 1의 확산시트에서는, 가시광의 확산성은 양호하나, 적외선의 헤이즈 값이 높아, 적외선의 확산성이 억제되지 않으므로, 지문 인증에 이용하는 것은 어렵다.
(실시예 1)
실시예 1의 확산시트는, 도 6에 나타내는 바와 같이, PET로 이루어진 기재 필름 상에, 산화티탄(무기 미립자)을 함유시킨 아크릴계 수지인 매트릭스 수지(가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이제의 udouble(등록상표))로 이루어진 두께 7㎛의 코팅층을 형성한, 총 두께 45㎛의 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 8%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.2㎛(200㎚)이다. 즉, 산화티탄의 평균 입경은, 적외선 광원의 피크 파장 850㎚ 및 940㎚의 1/2 이하이다.
실시예 1의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 무기 미립자를 바인더인 매트릭스 수지에 혼합한다. 이때, 점도 조정용으로 희석 용제도 혼합한다. 다음으로, 혼합된 재료를 프라이믹스 가부시키가이샤제의 박막선회형 고속 믹서기 FILMIX(등록상표) 40-40형을 이용하여 교반한 후, 기재 필름 상에 도공하고, 그 후, 80℃의 온도에서 당해 재료를 경화시켜, 코팅층을 형성한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.123㎛, 0.200㎛였다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 33.6%, 40.1%, 65.2%였다.
또한, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 9, 9였다.
이상과 같이, 실시예 1의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(비교예 2)
비교예 2의 확산시트는, 도 6에 나타내는 바와 같이, PET로 이루어진 기재 필름 상에, 산화티탄(무기 미립자)을 함유시킨 아크릴계 수지인 매트릭스 수지(가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이제의 udouble(등록상표))로 이루어진 두께 5㎛의 코팅층을 형성한, 총 두께 43㎛의 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 53%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.2㎛이다.
비교예 2의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 무기 미립자를 바인더인 매트릭스 수지에 혼합한다. 이때, 점도 조정용으로 희석 용제도 혼합한다. 다음으로, 혼합된 재료를 프라이믹스 가부시키가이샤제의 박막선회형 고속 믹서기 FILMIX(등록상표) 40-40형을 이용하여 교반한 후, 기재 필름 상에 도공하고, 그 후, 80℃의 온도에서 당해 재료를 경화시켜, 코팅층을 형성한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 2의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.045㎛, 0.200㎛였다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 2의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 84.5%, 90.9%, 99%였다.
또한, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 비교예 2의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 3, 2였다.
이상과 같이, 비교예 2의 확산시트에서는, 가시광의 확산성은 양호하나, 적외선의 헤이즈 값이 높아, 적외선의 확산성이 억제되지 않으므로, 지문 인증에 이용하는 것은 어렵다.
(비교예 3)
비교예 3의 확산시트는, 도 6에 나타내는 바와 같이, PET로 이루어진 기재 필름 상에, 산화티탄(무기 미립자)을 함유시킨 아크릴계 수지인 매트릭스 수지(가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이제의 udouble(등록상표))로 이루어진 두께 4㎛의 코팅층을 형성한, 총 두께 42㎛의 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 118%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.2㎛이다.
비교예 3의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 무기 미립자를 바인더인 매트릭스 수지에 혼합한다. 이때, 점도 조정용으로 희석 용제도 혼합한다. 다음으로, 혼합된 재료를 프라이믹스 가부시키가이샤제의 박막선회형 고속 믹서기 FILMIX(등록상표) 40-40형을 이용하여 교반한 후, 기재 필름 상에 도공하고, 그 후, 80℃의 온도에서 당해 재료를 경화시켜, 코팅층을 형성한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 3의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.124㎛, 0.200㎛였다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 3의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 93%, 96.6%, 99.7%였다.
또한, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 비교예 3의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 1, 1이었다.
이상과 같이, 비교예 3의 확산시트에서는, 가시광의 확산성은 양호하나, 적외선의 헤이즈 값이 높아, 적외선의 확산성이 억제되지 않으므로, 지문 인증에 이용하는 것은 어렵다.
(실시예 2)
실시예 2의 확산시트는, 도 6에 나타내는 바와 같이, PET로 이루어진 기재 필름 상에, 산화티탄(무기 미립자) 및 아크릴(유기 미립자)을 함유시킨 아크릴계 수지인 매트릭스 수지(다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤제의 Medium)로 이루어진 두께 6.5㎛의 코팅층을 형성한, 총 두께 44.5㎛의 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 30%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.05㎛(50㎚)이며, 아크릴의 평균 입경(1차입자)은 0.8㎛이다. 즉, 산화티탄의 평균 입경은, 적외선 광원의 피크 파장 850㎚ 및 940㎚의 1/2 이하이다. 그리고, 산화티탄과 아크릴은 질량비로 1:1의 비율로 혼합시켜 이용하였다.
실시예 2의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 무기 미립자 및 유기 미립자를 바인더인 매트릭스 수지에 혼합한다. 이때, 점도 조정용으로 희석 용제도 혼합한다. 다음으로, 혼합된 재료를 프라이믹스 가부시키가이샤제의 박막선회형 고속 믹서기 FILMIX(등록상표) 40-40형을 이용하여 교반한 후, 기재 필름 상에 도공하고, 그 후, 80의 온도에서 당해 재료를 경화시켜, 코팅층을 형성한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.482㎛, 0.200㎛였다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 42.6%, 46.2%, 67.0%였다.
또한, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 8, 9였다.
이상과 같이, 실시예 2의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(실시예 3)
실시예 3의 확산시트는, 도 6에 나타내는 바와 같이, PET로 이루어진 기재 필름 상에, 산화티탄(무기 미립자) 및 아크릴(유기 미립자)을 함유시킨 아크릴계 수지인 매트릭스 수지(다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤제의 Medium)로 이루어진 두께 7.75㎛의 코팅층을 형성한, 총 두께 45.75㎛의 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 40%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.05㎛(50㎚)이며, 아크릴의 평균 입경(1차입자)은 0.8㎛이다. 즉, 산화티탄의 평균 입경은, 적외선 광원의 피크 파장 850㎚ 및 940㎚의 1/2 이하이다. 그리고, 산화티탄과 아크릴은 질량비로 1:1의 비율로 혼합시켜 이용하였다.
실시예 3의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 무기 미립자 및 유기 미립자를 바인더인 매트릭스 수지에 혼합한다. 이때, 점도 조정용으로 희석 용제도 혼합한다. 다음으로, 혼합된 재료를 프라이믹스 가부시키가이샤제의 박막선회형 고속 믹서기 FILMIX(등록상표) 40-40형을 이용하여 교반한 후, 기재 필름 상에 도공하고, 그 후, 80℃의 온도에서 당해 재료를 경화시켜, 코팅층을 형성한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 3의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.383㎛, 0.200㎛였다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 3의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 50.7%, 54.7%, 75.6%였다.
또한, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 실시예 3의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 8, 8이었다.
이상과 같이, 실시예 3의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(실시예 4)
실시예 4의 확산시트는, 도 6에 나타내는 바와 같이, PET로 이루어진 기재 필름 상에, 산화티탄(무기 미립자) 및 아크릴(유기 미립자)을 함유시킨 아크릴계 수지인 매트릭스 수지(다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤제의 Medium)로 이루어진 두께 7.5㎛의 코팅층을 형성한, 총 두께 45.5㎛의 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 50%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.05㎛(50㎚)이며, 아크릴의 평균 입경(1차입자)은 0.8㎛이다. 즉, 산화티탄의 평균 입경은, 적외선 광원의 피크 파장 850㎚ 및 940㎚의 1/2 이하이다. 그리고, 산화티탄과 아크릴은 질량비로 1:1의 비율로 혼합시켜 이용하였다.
실시예 4의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 무기 미립자 및 유기 미립자를 바인더인 매트릭스 수지에 혼합한다. 이때, 점도 조정용으로 희석 용제도 혼합한다. 다음으로, 혼합된 재료를 프라이믹스 가부시키가이샤제의 박막선회형 고속 믹서기 FILMIX(등록상표) 40-40형을 이용하여 교반한 후, 기재 필름 상에 도공하고, 그 후, 80℃의 온도에서 당해 재료를 경화시켜, 코팅층을 형성한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 4의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.401㎛, 0.200㎛였다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 4의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 49.9%, 54.7%, 84.7%였다.
또한, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 실시예 4의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 8, 7이었다.
이상과 같이, 실시예 4의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(비교예 4)
비교예 4의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 자외선(UV) 경화 수지로 이루어진 매트릭스 수지에 산화티탄(무기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 322㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 0.02%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.05㎛이다.
비교예 4의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 가시광에 대한 폴리카보네이트의 굴절률(n=1.589)과 동일한 굴절률을 가진 UV 경화 수지에 초미립자 산화티탄(이시하라 산교 가부시끼가이샤제의 TTO-55(S))을 상기 질량비로 혼합하여 산화티탄 혼합 수지액을 작성하고, 당해 혼합 수지액을, 높이 300㎛의 간극을 이용하여 시트 형상으로 연신시키고, UV광을 조사하여 경화시킴으로써, 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 4의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.25㎛, 0.242㎛였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 4의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 6.6%, 7.9%, 13.7%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 비교예 4의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 10, 10이었다.
이상과 같이, 비교예 4의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 열악하므로, 액정 표시 장치에 이용하는 것은 어렵다.
(실시예 5)
실시예 5의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, UV 경화 수지로 이루어진 매트릭스 수지에 산화티탄(무기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 287㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 0.2%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.05㎛이다. 즉, 산화티탄의 평균 입경은, 적외선 광원의 피크 파장 850㎚ 및 940㎚의 1/2 이하이다.
실시예 5의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 가시광에 대한 폴리카보네이트의 굴절률(n=1.589)과 동일한 굴절률을 가진 UV 경화 수지에 초미립자 산화티탄(이시하라 산교 가부시끼가이샤제의 TTO-55(S))을 상기 질량비로 혼합하여 산화티탄 혼합 수지액을 작성하고, 당해 혼합 수지액을, 높이 300㎛의 간극을 이용하여 시트 형상으로 연신시키고, UV광을 조사하여 경화시킴으로써, 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 5의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.251㎛, 0.241㎛였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 5의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 33.5%, 36.7%, 62.8%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 실시예 5의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 9, 9였다.
이상과 같이, 실시예 5의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(실시예 6)
실시예 6의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, UV 경화 수지로 이루어진 매트릭스 수지에 산화티탄(무기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 276㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 0.4%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.05㎛이다. 즉, 산화티탄의 평균 입경은, 적외선 광원의 피크 파장 850㎚ 및 940㎚의 1/2 이하이다.
실시예 6의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 가시광에 대한 폴리카보네이트의 굴절률(n=1.589)과 동일한 굴절률을 가진 UV 경화 수지에 초미립자 산화티탄(이시하라 산교 가부시끼가이샤제의 TTO-55(S))을 상기 질량비로 혼합하여 산화티탄 혼합 수지액을 작성하고, 당해 혼합 수지액을, 높이 300㎛의 간극을 이용하여 시트 형상으로 연신시키고, UV광을 조사하여 경화시킴으로써, 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 6의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.211㎛, 0.254㎛였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 6의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 51.9%, 55.7%, 82.3%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 실시예 6의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 8, 7이었다.
이상과 같이, 실시예 6의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(비교예 5)
비교예 5의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, UV 경화 수지로 이루어진 매트릭스 수지에 산화티탄(무기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 366㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 0.8%이고, 산화티탄의 평균 입경(1차입자)은 0.05㎛이다.
비교예 5의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 가시광에 대한 폴리카보네이트의 굴절률(n=1.589)과 동일한 굴절률을 가진 UV 경화 수지에 초미립자 산화티탄(이시하라 산교 가부시끼가이샤제의 TTO-55(S))을 상기 질량비로 혼합하여 산화티탄 혼합 수지액을 작성하고, 당해 혼합 수지액을, 높이 300㎛의 간극을 이용하여 시트 형상으로 연신시키고, UV광을 조사하여 경화시킴으로써, 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 5의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.324㎛, 0.332㎛였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 5의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 79.4%, 82.3%, 97.3%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 비교예 5의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 5, 2였다.
이상과 같이, 비교예 5의 확산시트에서는, 가시광의 확산성은 양호하나, 적외선의 헤이즈 값이 높아, 적외선의 확산성이 억제되지 않으므로, 지문 인증에 이용하는 것은 어렵다.
(비교예 6)
비교예 6의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 폴리카보네이트(이하, PC라고 함)로 이루어진 매트릭스 수지에 실리콘(유기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 47㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 0.8%이고, 실리콘의 평균 입경(1차입자)은 2㎛이다.
비교예 6의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 매트릭스 수지(베이스 수지)와 유기 미립자(확산제 수지)를 상기 질량비로 혼합하고, 압출 성형에 의해 제막한 후, 2개의 경면 금속롤을 사용하여, 당해 양 롤 사이에 막을 두고 압착시킴으로써, 양 경면을 갖는 단일층의 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 6의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.18㎛, 0.063㎛였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 6의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 31.3%, 33.9%, 42.5%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 비교예 6의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 9, 10이었다.
이상과 같이, 비교예 6의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 열악하므로, 액정 표시 장치에 이용하는 것은 어렵다.
(비교예 7)
비교예 7의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, PC로 이루어진 매트릭스 수지에 실리콘(유기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 44㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 8%이고, 실리콘의 평균 입경(1차입자)은 2㎛이다.
비교예 7의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 매트릭스 수지(베이스 수지)와 유기 미립자(확산제 수지)를 상기 질량비로 혼합하고, 압출 성형에 의해 제막한 후, 2개의 경면 금속롤을 사용하여, 당해 양 롤 사이에 막을 두고 압착시킴으로써, 양 경면을 갖는 단일층의 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 7의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.165㎛, 0.116㎛였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 비교예 7의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 94.1%, 93.6%, 96.1%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 비교예 7의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 3, 4였다.
이상과 같이, 비교예 7의 확산시트에서는, 가시광의 확산성은 양호하나, 적외선의 헤이즈 값이 높아, 적외선의 확산성이 억제되지 않으므로, 지문 인증에 이용하는 것은 어렵다.
(실시예 7)
실시예 7의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, PC로 이루어진 매트릭스 수지에 실리콘(유기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 106㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 0.8%이고, 실리콘의 평균 입경(1차입자)은 2㎛이다.
실시예 7의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 매트릭스 수지(베이스 수지)와 유기 미립자(확산제 수지)를 상기 질량비로 혼합하고, 압출 성형에 의해 제막한 후, 2개의 경면 금속롤을 사용하여, 당해 양 롤 사이에 막을 두고 압착시킴으로써, 양 경면을 갖는 단일층의 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 7의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 0.268㎛, 0.038㎛였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 7의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 48.3%, 50.7%, 61.2%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 실시예 7의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 7, 9였다.
이상과 같이, 실시예 7의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(실시예 8)
실시예 8의 확산시트는, 도 7에 나타내는 바와 같이, PC로 이루어진 매트릭스 수지에 실리콘(유기 미립자)을 함유시켜 이루어진, 총 두께 111㎛의 기재 시트이다. 여기서, 미립자/매트릭스 수지의 질량비는 0.8%이고, 실리콘의 평균 입경(1차입자)은 2㎛이다.
실시예 8의 확산시트의 제법은 이하와 같다. 먼저, 매트릭스 수지(베이스 수지)와 유기 미립자(확산제 수지)를 상기 질량비로 혼합하고, 압출 성형에 의해 제막한 후, 2개의 금속롤(한쪽 롤은 표면이 랜덤인 매트 형상을 갖는 롤, 다른 한쪽의 롤은 경면롤)을 사용하여, 당해 양 롤 사이에 막을 두고 압착시킴으로써, 한면에 랜덤 매트 형상, 다른 면에 경면을 갖는 단일층의 기재 시트를 형성한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 8의 확산시트의 시인측(액정 표시 패널(5)측) 및 이면측(지문 인증 장치(60)측)의 러프니스(Ra)는 각각, 3.584㎛, 0.609㎛였다. 즉, 시인측 표면이 랜덤 매트 형상을 갖는다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 8의 확산시트의 파장 940㎚의 적외선, 파장 850㎚의 적외선 및 파장 550㎚의 가시광에 대한 헤이즈 값은 각각, 70.2%, 70.8%, 75.2%였다.
또한, 도 7, 도 10에 나타내는 바와 같이, 실시예 8의 확산시트의 파장 850㎚의 적외선에 대한 카메라에서의 시인성 레벨, 및, 가시광에 대한(형광등 아래에서의) 카메라에서의 시인성 레벨은 각각, 7, 7이었다.
이상과 같이, 실시예 8의 확산시트에서는, 가시광의 확산성이 일정 정도 유지됨과 함께, 적외선의 헤이즈 값이 낮아, 적외선의 확산성이 억제되므로, 지문 인증에 이용하는 것이 가능하다.
(실시예 1~8, 비교예 1~7의 평가)
도 11은 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 적외선에 대한 헤이즈 값 및 시인성의 관계를 나타내는 도면이다. 도 12는 실시예 1~8 및 비교예 1~7에 따른 확산시트의 가시광에 대한 헤이즈 값 및 시인성의 관계를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 11, 12에 있어서, 실시예 1~8을 E1~E8로 나타내고, 비교예 1~7을 C1~C7로 나타낸다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 적외선에 대한 헤이즈 값이 75% 이하이면, 적외선에 대한 시인성 레벨이 7 이상이 되고, 적외선의 확산성이 억제된다. 적외선에 대한 헤이즈 값이 작아질수록, 적외선에 대한 시인성 레벨이 높아지므로, 바꿔 말하면, 적외선의 확산성이 억제되므로, 적외선에 대한 헤이즈 값은, 70% 이하인 것이 보다 바람직하고, 60% 이하인 것이 한층 더 바람직하여, 50% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 특히, 적외선에 대한 헤이즈 값이 40% 이하이면, 적외선에 대한 시인성 레벨이 9 이상이 되고, 적외선의 확산성이 상당히 억제된다.
한편, 도 12에 나타내는 바와 같이, 가시광에 대한 헤이즈 값이 60% 이상이면, 가시광에 대한 시인성 레벨이 9 이하가 되고, 가시광에 대한 확산성이 생긴다. 가시광에 대한 헤이즈 값이 커질수록, 가시광에 대한 시인성 레벨이 낮아지므로, 바꿔 말하면, 가시광의 확산성이 향상되므로, 가시광에 대한 헤이즈 값은, 65% 이상인 것이 보다 바람직하고, 70% 이상인 것이 한층 더 바람직하여, 75% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 특히, 가시광에 대한 헤이즈 값이 80% 이상이면, 가시광에 대한 시인성 레벨이 7 이하가 되고, 가시광의 확산성이 상당히 향상된다.
이상으로, 본 발명에 대한 실시형태(실시예를 포함. 이하, 동일)를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시형태에만 한정되지 않고, 발명의 범위 내에서 여러 가지 변경이 가능하다. 즉, 전술한 실시형태의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 발명, 그 적용물 또는 그 용도의 제한을 의도하는 것이 아니다.
예를 들어, 전술한 실시형태에 있어서는, 백라이트 유닛(40)의 확산시트(20) 또는 확산시트(20A)의 전체에, 본 발명의 헤이즈 값이 제어된 확산시트를 적용하였다. 그러나, 이를 대신하여, 지문 인증 장치(60)를 구성하는 적외선 검출기(62)의 배치 위치에 대응하는 확산시트 영역, 바꿔 말하면, 액정 표시 패널(5) 상에서의 손가락 바닥을 두는 지정 위치에 대응하는 확산시트 영역에만, 본 발명의 헤이즈 값이 제어된 확산시트를 적용하여도 된다.
또한, 본 발명의 헤이즈 값이 제어된 확산시트의 적용 대상이 되는 백라이트 유닛이나 액정 표시 장치도, 도 3에 나타내는 백라이트 유닛(40)(사이드라이트 방식)이나 도 1에 나타내는 액정 표시 장치(50)에 한정되지 않음은 물론이다. 예를 들어, 직하 라이트 방식의 백라이트 유닛에, 본 발명의 헤이즈 값이 제어된 확산시트를 적용하여도 된다. 이 경우, 백라이트 광원의 간극에 지문 인증용 광원을 배치하여도 된다.
본 발명은, 액정 표시 패널 상에서의 지문 인증을 가능하게 하는 액정 표시 장치용 확산시트에 대하여 유용하다.
1 : TFT 기판
2 : CF 기판
3 : 액정층
5 : 액정 표시 패널
6 : 제 1 편광판
7 : 제 2 편광판
10, 10A : 수지 기재층
11 : 입자
12, 13 : 매트릭스 수지
15 : 광확산층
16 : 이면 수지층
16a : 요철 표면
20, 20A : 확산시트
25 : 도광판
26 : 광원
28 : 반사시트
31 : 제 1 프리즘 시트
32 : 제 2 프리즘 시트
40 : 백라이트 유닛
50 : 액정 표시 장치
50a : 디스플레이면
60 : 지문 인증 장치
61 : 적외선 광원
62 : 적외선 검출기
70 : 손가락(바닥)
81 : 조사광
82 : 반사광
83 : 음영
2 : CF 기판
3 : 액정층
5 : 액정 표시 패널
6 : 제 1 편광판
7 : 제 2 편광판
10, 10A : 수지 기재층
11 : 입자
12, 13 : 매트릭스 수지
15 : 광확산층
16 : 이면 수지층
16a : 요철 표면
20, 20A : 확산시트
25 : 도광판
26 : 광원
28 : 반사시트
31 : 제 1 프리즘 시트
32 : 제 2 프리즘 시트
40 : 백라이트 유닛
50 : 액정 표시 장치
50a : 디스플레이면
60 : 지문 인증 장치
61 : 적외선 광원
62 : 적외선 검출기
70 : 손가락(바닥)
81 : 조사광
82 : 반사광
83 : 음영
Claims (8)
- 액정 표시 패널 상의 지정된 위치에 손가락 바닥을 두고, 적외선 광원을 이용하여 당해 손가락 바닥의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치에 이용되는 확산시트로서,
가시광에 대한 헤이즈 값이 60% 이상이고,
적외선에 대한 헤이즈 값이 75% 이하인,
확산시트. - 제 1 항에 있어서,
매트릭스 수지와, 상기 매트릭스 수지에 함유되며 또한 무기물 및 유기물 중 적어도 한쪽으로부터 구성되는 입자를 포함하는,
확산시트. - 제 2 항에 있어서,
상기 매트릭스 수지는, 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트 수지이며,
상기 입자는, 산화티탄인,
확산시트. - 제 2 항에 있어서,
상기 입자의 평균 입경은, 상기 적외선 광원의 피크 파장의 1/2 이하인,
확산시트. - 제 1 항에 있어서,
상기 적외선 광원의 피크 파장은, 근적외선역의 파장인,
확산시트. - 액정 표시 패널 상의 지정된 위치에 손가락 바닥을 두고, 적외선 광원을 이용하여 당해 손가락 바닥의 지문에 기초하여 얻어지는 정보를 판독하는 것이 가능한 액정 표시 장치에 내장되며, 또한, 가시광역의 피크 파장을 갖는 광원으로부터 발사된 광을 상기 액정 표시 장치의 디스플레이면으로 유도하는 백라이트 유닛으로서,
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 확산시트를 구비하는,
백라이트 유닛. - 제 6 항에 기재된 백라이트 유닛과,
액정 표시 패널을 구비하는,
액정 표시 장치. - 제 7 항에 기재된 액정 표시 장치를 구비하는,
정보 기기.
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