WO2015147491A1 - 역프리즘 복합시트 및 이를 포함한 백라이트 유닛 및 액정표시장치 - Google Patents

역프리즘 복합시트 및 이를 포함한 백라이트 유닛 및 액정표시장치 Download PDF

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WO2015147491A1
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layer
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light
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김영일
이은미
정진영
최진연
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주식회사 엘엠에스
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    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Definitions

  • the inner angle of the prism acid may be 50 to 70 degrees.
  • 3A to 3C are views illustrating an embodiment of a prism angle.
  • 5A and 5B are diagrams illustrating other embodiments of the prism pattern layer.
  • FIGS. 10 and 11 illustrate other embodiments of a backlight unit and a liquid crystal display device to which an anti-prism composite sheet according to the present invention is applied.
  • the particle dispersion layer 21, the reflective polarization layer 22, and the prism pattern layer 23 may be formed integrally.
  • the prism pattern layer 23 may be directly formed on the bottom surface of the reflective polarization layer 22.
  • the prism pattern layer 23 has a structure in which a prism pattern is formed in the base layer, the prism pattern is formed on the bottom surface of the base layer, and the top surface of the base layer adheres to the reflective polarization layer 22.
  • the particle dispersion layer 21 may be formed of an adhesive material, and may be adhered to the reflective polarization layer 22 without a separate adhesive layer.
  • the particle dispersing layer 21, the reflective polarizing layer 22, and the prism pattern layer 23 are integrally formed, the assembly of the liquid crystal display device can be easily performed, and the three layers are combined. Therefore, there is an effect that the occurrence of warpage is prevented as compared with the sheets that are individually laminated separately.
  • the particle dispersing layer 21, the reflective polarizing layer 22, and the prism pattern layer 23 constituting the inverse prism composite sheet 20 will be described in more detail later.
  • the light source 30 may supply predetermined light corresponding to a current supplied from an external power source toward the light guide layer 40.
  • the light guide layer 40 may uniformly distribute the light incident from the light source 30 to the entire region of the light guide layer 40. That is, the light guide layer 40 allows the light incident from the light source 30 to be uniformly incident on the inverse prism composite sheet 20 so that the light shadow area does not occur.
  • Table 1 is a chart which shows the relationship between content, haze, vertical viewing angle, and luminance when Al 2 O 3 is used as the scattering particles 21b and the thickness of the particle dispersion layer 21 is 25 ⁇ m.
  • the content and the haze are the results of measuring the particle dispersion layer 21
  • the vertical viewing angle and the brightness are the results of measuring the inverse prism composite sheet 20 of FIG.
  • the photocurable composition used as the polymer layer 21a may include a photocurable resin and a photo-initiator.
  • the photocurable resin may be a single polymer, oligomer, monomer, or a combination of two or more thereof.
  • an acrylic resin, a silicone resin, an epoxy resin, or the like may be used, but the present invention is not limited thereto, and various combinations may be utilized.
  • the backlight unit of FIG. 11 may further include a protective sheet 60.

Abstract

본 발명은 뉴튼링 현상을 해소할 수 있는 역프리즘 복합시트 및 이를 포함한 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 역프리즘 복합시트는 반사편광층; 상기 반사편광층의 상부에 배치되는 입자분산층; 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며, 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층을 포함하고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착될 수 있다.

Description

역프리즘 복합시트 및 이를 포함한 백라이트 유닛 및 액정표시장치
본 발명은 광학시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 역프리즘 복합시트, 및 이를 포함한 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라, 액정을 이용하여 광빔의 투과량이 조절됨으로써, 원하는 화상을 표시하는 장치이다.
이러한 액정표시장치는 자체적으로 발광하는 표시장치가 아니기 때문에, 백라이트 유닛(Backlight Unit)과 같은 별도의 광 공급 수단이 반드시 필요하다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형 방식 또는 에지형 방식으로 구분된다. 직하형 방식은 액정표시패널 아래쪽에 다수의 광원을 배치하고, 그 광원들로부터 입사되는 빛을 확산판과 다수의 광학 시트를 통해 액정표시패널에 조사한다. 에지형 방식은 액정표시장치의 일측 가장자리에 광원을 설치하고, 그 광원으로부터 입사되는 빛을 도광판과 다수의 광학시트를 통해 액정표시패널에 조사한다.
이 중 에지형 방식을 예로 들면, 종래의 에지형 백라이트 유닛은 액정표시패널 아래에 배치되며, 적어도 일측에 배치된 광원, 광원으로부터 입사되는 광을 액정표시패널의 전 영역에 균일하게 분포시키는 도광판 및 도광판과 액정표시패널 사이에 배치되어 도광판으로부터 입사되는 광을 산란 및 집광시켜 액정표시패널의 하부로 입사되도록 하는 광학시트들을 포함한다.
일반적으로 광학시트는 프리즘시트와 반사편광층로 구성된다.
종래의 프리즘시트는 삼각형상의 프리즘패턴을 포함하며, 프리즘패턴은 액정표시패널 방향으로 돌출되도록 형성된다. 종래의 백라이트 유닛은 이러한 프리즘시트 2장을 포함하며, 2장의 프리즘시트는 프리즘패턴의 연장 방향이 수직으로 교차되도록 적층된다. 하지만 최근에는 복수의 프리즘시트를 대체하여 백라이트 유닛의 전체 두께를 박형화하면서도 도광판으로부터 입사되는 광의 집광 효율을 향상시킬 수 있는 프리즘패턴층이 사용되고 있는 추세이다.
프리즘패턴층은 삼각형상의 프리즘패턴이 도광판 방향으로 돌출된 형태의 시트로서, 도광판 상에 프리즘패턴층이 배치되고, 프리즘패턴층 상에 반사편광층이 배치된다.
이러한 프리즘패턴층은 1매를 배치하더라도, 종래에 복수의 프리즘시트를 배치하는 것 이상의 집광 효율을 얻을 수 있어 매우 효율적이다. 하지만, 프리즘패턴층과 반사편광층의 대향면이 평판 형상이기 때문에, 적층 시 시트 간의 일부 영역이 이격 및 접촉됨에 따라 뉴튼링(Newton's Ring) 현상이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.
뉴튼링 현상이란 적층된 시트 간에 일부 접촉 영역이 있는 상태에서 시트 간의 간격이 선형적으로 변화될 때, 접촉 영역 주위로 빛의 간섭무늬인 고리 모양의 무늬가 발생하는 것을 말한다.
이러한 뉴튼링 현상은 액정표시패널로 그대로 투사되어 액정표시패널을 통해 표시되는 화상의 화질에도 심각한 악영향을 미치게 된다.
따라서, 프리즘패턴층을 사용하여 집광 효율을 향상시키면서도 뉴튼링 현상을 해소할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 뉴튼링 현상을 해소할 수 있는 역프리즘 복합시트, 및 이를 포함한 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 역프리즘 복합시트는 반사편광층; 상기 반사편광층의 상부에 배치되는 입자분산층; 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며, 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층을 포함하고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 역프리즘 복합시트는 입자분산층; 상기 입자분산층의 상부에 배치되는 반사편광층; 및 상기 입자분산층의 하부에 배치되며, 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층을 포함하고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 역프리즘 복합시트는 반사편광층; 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며, 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 입자분산층을 포함하고, 상기 반사편광층 및 상기 입자분산층은 서로 합착될 수 있다.
상기 프리즘패턴층은 베이스층 및 상기 베이스층의 일면 상에 형성된 상기 프리즘부를 포함하고, 상기 베이스층의 타면 상에 상기 입자분산층 및 상기 반사편광층이 배치될 수 있다.
상기 베이스층은 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰, 아크릴계 물질, 사이클로 올레핀계 물질 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.
상기 프리즘산의 돌출 높이는 10 ~ 60㎛ 일 수 있다.
상기 프리즘부 중 적어도 두 개 이상의 프리즘부는 각 프리즘산의 돌출 높이가 서로 다를 수 있다.
상기 프리즘산의 꼭짓점에서 그 대변에 내린 수직선과 상기 프리즘산을 이루는 양측면이 각각 이루는 각도는 서로 동일하게 형성될 수 있다.
상기 프리즘산의 꼭짓점에서 그 대변에 내린 수직선과 상기 프리즘산을 이루는 양측면이 각각 이루는 각도는 서로 다르게 형성될 수 있다.
상기 프리즘산의 내부 각도는 50 ~ 70도 일 수 있다.
상기 프리즘산의 꼭짓점 간 간격은 10 ~ 80㎛ 일 수 있다.
상기 프리즘산을 이루는 양측면 중 적어도 일측면은 1회 이상 절곡될 수 있다.
상기 프리즘산은 단면 형상이 곡면일 수 있다.
상기 입자분산층은 고분자층 및 상기 고분자층 내에 분산된 복수의 산란입자를 포함할 수 있다.
상기 복수의 산란입자는 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 복수의 산란입자는 적어도 두 종류 이상의 물질을 포함할 수 있다.
상기 복수의 산란입자는 ZrO2, TiO2, Al2O3, MgO, 및 SiO2 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 산란입자의 굴절률은 1.5 ~ 3.0 이고, 직경은 0.1 ~ 3.0㎛ 일 수 있다.
상기 입자분산층 내 상기 산란입자 함량은 상기 입자분산층의 중량을 기준으로 0.5 ~ 50wt% 일 수 있다.
상기 산란입자와 상기 고분자층의 굴절률 차는 0.1 ~ 1.6 일 수 있다.
상기 입자분산층의 두께는 1 ~ 100㎛ 일 수 있다.
상기 반사편광층은 각각 서로 다른 중합체 물질로 형성된 적어도 2개 이상의 서브 레이어가 교대로 적층되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 반사편광층, 상기 반사편광층의 상부에 배치되는 입자분산층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트; 및 상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 입자분산층, 상기 입자분산층의 상부에 배치되는 반사편광층, 및 상기 입자분산층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트; 및 상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 반사편광층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 입자분산층으로 구성되고, 상기 반사편광층 및 상기 입자분산층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트; 및 상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛은 상기 역프리즘 복합시트와 상기 광안내층의 사이에 배치되는 보호시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 하부에 배치되는 역프리즘 복합시트; 광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 및 상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층을 포함하고, 상기 역프리즘 복합시트는 반사편광층, 상기 반사편광층의 상부에 배치되는 입자분산층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 하부에 배치되는 역프리즘 복합시트; 광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 및 상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층을 포함하고, 상기 역프리즘 복합시트는 입자분산층, 상기 입자분산층의 상부에 배치되는 반사편광층; 및 상기 입자분산층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 하부에 배치되는 역프리즘 복합시트; 광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 및 상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층을 포함하고, 상기 역프리즘 복합시트는 반사편광층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 입자분산층으로 구성되고, 상기 반사편광층 및 상기 입자분산층은 서로 합착될 수 있다.
상기 액정표시장치는 상기 역프리즘 복합시트와 상기 광안내층의 사이에 배치되는 보호시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 반사편광층과 프리즘패턴층을 일체형으로 형성하기 때문에, 프리즘패턴층와 반사편광층 사이에 이격 공간이 존재하지 않아 뉴튼링 현상이 해소될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 반사편광층의 상부에 입자분산층을 일체형으로 형성함으로써 시야각을 확대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 역프리즘 복합시트를 포함한 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 프리즘패턴층의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 프리즘산 각도의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 프리즘산 각도와 중심 휘도 및 상하 시야각의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 프리즘패턴층의 다른 실시 예들을 나타내는 도면이다.
도 6은 입자분산층의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 반사편광층의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 역프리즘 복합시트의 다른 실시 예들을 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 역프리즘 복합시트를 적용한 백라이트 유닛과 액정표시장치의 다른 실시 예들을 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
마찬가지로 층, 막, 영역, 판, 부 등의 구성요소가 다른 구성요소의 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소의 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성요소가 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 구성요소가 없는 것을 뜻한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정 일 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 역프리즘 복합시트를 포함한 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 역프리즘 복합시트(20)는 액정표시패널(10)의 하부에 배치될 수 있다.
역프리즘 복합시트(20)는 입자분산층(21), 반사편광층(22), 및 프리즘패턴층(23)을 포함하여 구성될 수 있다.
입자분산층(21)은 반사편광층(22)의 상부에 배치되고, 프리즘패턴층(23)은 반사편광층(22)의 하부에 배치되며 후술될 광안내층(40) 방향으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 입자분산층(21), 반사편광층(22), 및 프리즘패턴층(23)은 일체형으로 형성될 수 있다.
본 발명에서 일체형이란 각 층 사이에 이격이 없도록 각 층들이 서로 합착되어 하나의 시트로 형성되는 것을 의미할 수 있다. 즉, 본 발명에서 일체형은 각 층 사이에 별도의 접착층을 이용하여 접착하거나, 각 층들이 접착성을 가지도록 형성하여 상호 접착하거나, 어느 층을 다른 층 표면에 코팅하거나, 동일한 물질을 사용하여 어느 층을 다른 층에 직접 형성하는 것을 모두 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 프리즘패턴층(23)은 반사편광층(22) 하면 상에 직접 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 프리즘패턴층(23)이 베이스층에 프리즘패턴이 형성된 구조로 마련되는 경우, 프리즘패턴은 베이스층의 하면 상에 형성되고, 베이스층의 상면이 반사편광층(22)과 접착될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 입자분산층(21)은 접착성을 가지는 물질로 형성되어, 별도의 접착층 없이 반사편광층(22)과 접착될 수 있다.
이에 따라, 종래에는 프리즘패턴층(23)과 반사편광층(22)의 사이가 이격됨으로 인해 뉴튼링 현상이 발생하였으나, 본 발명에서는 각 층이 일체화되어 형성되므로 프리즘패턴층(23)과 반사편광층(22) 사이에 이격 공간이 존재하지 않아 뉴튼링 현상이 원천 차단되는 효과가 있다.
또한, 종래에는 프리즘패턴층(23)과 반사편광층(22)을 적층함에 따라 휘도는 향상되는 것에 반해, 시야각이 저하되는 문제가 있었다. 하지만 본 발명에서는 반사편광층(22)의 상부에 광을 확산시켜주는 입자분산층(21)을 더 형성함으로써, 프리즘패턴층(23)과 반사편광층(22)의 적층으로 인해 시야각이 저하되더라도, 이를 보상할 수 있다.
아울러, 본 발명은 입자분산층(21), 반사편광층(22), 및 프리즘패턴층(23)을 일체형으로 구성함에 따라 액정표시장치의 제조 시 조립이 간편한 효과가 있으며, 3개 층을 결합하였기 때문에 개별적으로 단순 적층 배치된 시트에 비해 휨 발생이 방지되는 효과가 있다.
역프리즘 복합시트(20)를 구성하는 입자분산층(21), 반사편광층(22), 및 프리즘패턴층(23)에 대해서는 추후 보다 상세히 설명하도록 한다.
역프리즘 복합시트(20)의 하부에는 광원(30) 및 광안내층(40)이 배치될 수 있다. 도 1은 에지형 백라이트 유닛을 도시한 것으로, 광원(30)이 광안내층(40)의 일측에 형성되고, 광안내층(40)이 도광판으로 구성된 구조이다. 그러나 이는 일 실시 예에 불과하며, 본 발명의 역프리즘 복합시트(20)는 에지형 방식 또는 직하형 방식에 모두 적용될 수 있다. 즉, 직하형 백라이트 유닛에서는 역프리즘 복합시트(20) 하부의 광안내층(40)이 확산판 등으로 마련될 수 있고, 광원(30)은 광안내층(40)의 하부에 복수개가 배치될 수 있다.
도 1의 실시 예에서 광원(30)은 외부의 전원으로부터 공급되는 전류에 대응하는 소정의 빛을 광안내층(40) 방향으로 공급할 수 있다. 광안내층(40)은 광원(30)으로부터 입사되는 광을 광안내층(40)의 전 영역에 균일하게 분포시킬 수 있다. 즉, 광안내층(40)은 광원(30)으로부터 입사되는 광이 균일하게 역프리즘 복합시트(20)로 입사되도록 하여, 광 음영영역이 발생하지 않도록 한다.
광안내층(40)의 하부에는 반사판(50)이 배치될 수 있다. 반사판(50)은 광안내층(40)의 하부로 입사되는 광을 반사시킬 수 있다. 즉, 반사판(50)은 광안내층(40)으로부터 입사되는 광을 다시 광안내층(40) 방향으로 반사시켜 액정표시패널(10)로 공급될 수 있도록 함으로써 광이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
도 1의 실시 예에서 액정표시패널(10)을 제외한 나머지 구성, 즉 역프리즘 복합시트(20), 광원(30), 광안내층(40), 및 반사판(50)을 통칭하여 백라이트 유닛이라고 칭할 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 7을 참조하여 역프리즘 복합시트(20)에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, 도 2는 역프리즘 복합시트(20)의 가장 하부에 마련되는 프리즘패턴층(23)의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 2의 프리즘패턴층(23)은 베이스층(23a)과 프리즘부(23b)로 구성될 수 있다. 이러한 프리즘패턴층(23)의 제조 공정을 간단하게 설명하면, 먼저 베이스층(23a)과 프리즘패턴 몰드(Mold)가 마련된다. 프리즘패턴 몰드는 베이스층(23a)에 프리즘패턴의 구조물, 즉 프리즘부(23b)를 형성하기 위한 몰드로서, 형성하고자 하는 프리즘패턴에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 다음으로는 준비된 베이스층(23a)과 프리즘패턴 몰드를 결합하여, 베이스층(23a)과 프리즘패턴 몰드 사이의 공간에 레진(Resine)을 충진한다. 그리고 스퀴징(Squeezing), 경화 등의 과정을 거친 후 베이스층(23a)과 프리즘패턴 몰드를 이형시킨다. 이에 따라, 베이스층(23a)에 경화된 레진이 결합됨으로써, 프리즘부(23b)가 형성될 수 있다.
프리즘패턴층(23)의 성형에 사용되는 레진은 굴절률이 1 ~ 1.55 인 것이 바람직하다. 레진의 굴절율이 1 ~ 1.55 의 범위를 벗어나는 경우 중심 출사 효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 실시 예와 같은 공정을 통해 성형된 프리즘패턴층(23)은 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 프리즘부(23b)와 이를 지지 및 고정하는 베이스층(23a)으로 구성될 수 있다.
한편, 다른 실시 예에서, 프리즘패턴층(23)은 별도의 베이스층(23a)을 사용하지 않고, 반사편광층(22)의 하면 상에 프리즘패턴 몰드와 레진을 이용하여 직접 성형될 수 있다. 즉, 이 경우에는 반사편광층(22)이 프리즘패턴층(23) 형성을 위한 지지부재의 역할을 하게 된다. 이러한 실시 예에 따라 프리즘패턴층(23)을 형성할 때, 반사편광층(22)과의 접촉면에는 레진 잔류층이 형성될 수 있다. 레진 잔류층은 프리즘패턴을 견고하게 고정하기 위하여 의도적으로 형성되거나, 프리즘패턴 몰드와 반사편광층(22) 사이의 간격 등으로 인해 형성될 수 있다. 이때, 레진 잔류층의 영역은 돌출 형성된 프리즘산을 제외한 영역으로 정의될 수 있다. 이와 같이 형성된 레진 잔류층은 결과적으로 도 2의 베이스층(23a)이 될 수 있다. 즉, 반사편광층(22)의 하면 상에 프리즘패턴층(23)을 직접 성형하는 경우에도, 도 2에 도시된 것과 마찬가지로 프리즘패턴층(23)은 레진 잔류로 인해 형성된 베이스층(23a)과, 프리즘패턴인 프리즘부(23b)로 구성될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 프리즘패턴층(23)은 몰드 성형을 통해 단독 층으로 형성될 수 있다. 상술한 일 실시 예에서는 베이스층(23a)과 프리즘패턴 몰드를 이용하여 프리즘부(23b)를 형성하고, 다른 실시 예에서는 반사편광층(22)을 지지부재로 하고 프리즘패턴 몰드를 이용하여 프리즘패턴층(23)을 형성한다. 하지만, 또 다른 실시 예에서는 프리즘패턴층(23)을 형성하기 위한 몰드 구조를 마련하고, 몰드 구조에 레진을 주입하여 경화함으로써 독립적인 프리즘패턴층(23)을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 프리즘패턴층(23)은 별도의 접착층 또는 접착 물질 등을 이용하여 반사편광층(22)과 합착될 수 있다. 이 경우에도, 상술한 다른 실시 예와 마찬가지로, 프리즘패턴층(23)에 레진 잔류층이 형성될 수 있으며, 이로 인해 프리즘패턴층(23)은 레진 잔류로 인한 베이스층(23a)과, 프리즘패턴인 프리즘부(23b)로 구성될 수 있다.
상기 실시 예들에서, 베이스층(23a)의 두께(A)는 0 ~ 300㎛ 일 수 있다. 즉, 반사편광층(22)에 직접 프리즘패턴을 성형하거나, 전체 프리즘패턴층(23)이 몰드 성형되는 경우, 베이스층(23a)이 존재하지 않을 수도 있다(두께가 0). 한편, 별도의 베이스층(23a)이 지지부재로 마련되거나(일 실시 예), 레진 잔류층이 형성되는 경우(다른 실시 예, 또 다른 실시 예)에는 베이스층(23a)의 두께가 발생할 수 있다. 이때, 베이스층(23a)의 두께(A)는 프리즘부(23b)를 지지 및 고정하면서도 광 투과 특성이 저하되는 것을 방지하기 위해 최대 300㎛ 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 베이스층(23a)은 폴리머, 올리고머, 모노머가 단일 사용되거나 또는 그 둘 이상의 조합물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체(PET, PEN, CoPEN, CoPET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES), 아크릴계(PMMA), 사이클로 올레핀계(COP, COC) 등의 물질 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 베이스층(23a)이 형성될 수 있다.
한편, 프리즘부(23b)의 프리즘산 돌출 높이(B)는 10 ~ 60㎛ 일 수 있다. 본 발명에서 지칭되는 프리즘산 돌출 높이(B)는 도 2에 도시된 바와 같이 프리즘패턴층(23)이 베이스층(23a)과 프리즘부(23b)로 구성된 경우는 물론, 프리즘패턴층(23)이 베이스층(23a) 없이 프리즘산을 가지는 프리즘부(23b)만으로 구성된 경우에도 해당될 수 있다.
프리즘산 돌출 높이(B)는 프리즘산 자체의 돌출 높이로 정의될 수 있다. 상세히 하면, 프리즘산 돌출 높이(B)는 프리즘부(23b)의 프리즘산 꼭짓점에서, 프리즘부(23b)와 베이스층(23a)이 맞닿는 면에 내린 수선의 길이를 의미할 수 있다. 베이스층(23a)이 없는 경우, 프리즘산 돌출 높이(B)는 프리즘부(23b)의 프리즘산 꼭짓점에서, 프리즘부(23b)와 접촉되는 다른 구성(예컨대, 반사편광층(22))과의 접촉면에 내린 수선의 길이일 수 있다.
여기서, 각 프리즘부(23b)의 프리즘산 돌출 높이(B)가 모두 동일할 필요는 없다. 즉, 복수의 프리즘부(23b) 중 적어도 하나 이상의 프리즘부(23b)는 프리즘산 돌출 높이(B)가 다른 프리즘부(23b)의 프리즘산 돌출 높이(B)와 서로 다를 수 있으며, 이는 액정표시장치에서 필요로 하는 백라이트 유닛의 기능에 따라 설계될 수 있다.
또한, 각 프리즘부(23b)의 프리즘산을 이루는 양측면의 각도, 구체적으로 프리즘산의 꼭짓점에서 그 대변에 내린 수직선과 프리즘산을 이루는 양측면이 각각 이루는 각도(C, D)는 서로 같거나 다르게 형성될 수 있다.
도 3a의 실시 예는 두 각도(C, D)가 동일한 예를 나타내는 도면이고, 도 3b의 실시 예는 우측면의 각도(D)가 좌측면의 각도(C)보다 크게 형성된 예를 나타내는 도면이며, 도 3c의 실시 예는 좌측면의 각도(C)가 우측면의 각도(D)보다 크게 형성된 예를 나타내는 도면이다.
이러한 각도 구성은 광원(30)의 위치에 따라 서로 다른 집광 효과를 가지게 된다.
도 4를 참조하면, 양측면의 각도(C, D)가 동일한 경우 중심 휘도가 100% 인 반면, 상하 시야각이 20도로서, 휘도가 높은 반면 상하 시야각이 매우 좁다. 상하 시야각이란 액정표시패널(10)을 바라볼 경우, 광이 액정표시패널(10)의 상하 방향으로 퍼지는 정도를 의미한다. 하지만, 우측면의 각도(D)가 좌측면의 각도(C)에 비해 큰 경우에는 중심 휘도는 68% 이고, 상하 시야각이 28도로서, 양측면의 각도(C, D)가 동일한 경우에 비해 중심 휘도는 낮아지지만, 상하 시야각이 넓어지는 차이가 있다.
따라서, 이러한 프리즘부(23b)의 프리즘산 각도를 제어함으로써 액정표시장치의 용도에 따라 휘도 및 상하 시야각을 조절할 수 있다.
한편, 양측면 각도(C, D)의 합, 즉 프리즘산의 전체 내부 각도(C+D)는 50 ~ 70도인 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.
도 2에서 각 프리즘산의 간격, 구체적으로 프리즘산의 꼭짓점 간 간격(E)은 10 ~ 80㎛ 일 수 있다. 프리즘산 간격(E)이 10 ~ 80㎛ 인 경우, 광효율 특성이 좋아지는 장점이 있다.
여기서, 모든 프리즘산 간격(E)이 동일한 필요는 없다. 또한, 모아레 등의 현상을 방지하기 위해 프리즘산 간격(E)을 의도적으로 랜덤하게 형성하는 것도 가능하다.
도 5a 및 도 5b는 프리즘패턴층(23)의 다른 실시 예들을 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 프리즘산은 광이 입사되는 입사면과 입사된 광을 상부로 출사시키는 출사면을 포함한다.
본 발명의 실시 예에서는 프리즘산의 입사면 및 출사면 중 적어도 어느 한 면을 1회 이상 절곡하여 휘도와 시야각을 제어할 수 있다.
도 5a 및 도 5b의 실시 예에서는, 이 두 면 중 출사면을 1회 이상 절곡한 실시 예이다. 도 5a는 출사면이 외부로 1회 절곡된 것을 나타내고, 도 5b는 출사면이 내부로 1회 절곡된 것을 나타내는 도면이다.
아울러, 도면에는 도시되지 않았으나, 프리즘부(23b)의 프리즘산을 곡면으로 형성할 수도 있으며, 상세하게는 프리즘산의 단면이 곡면을 이루도록 형성될 수도 있다. 마찬가지로 입사면 또는 출사면이 절곡되는 경우, 그 절곡 단면은 도 5a 및 도 5b와 같이 소정 각도를 가질 수도 있고, 곡선 형태를 가질 수도 있다. 이 외에도 프리즘산의 형상은 필요에 따라 다양한 형태로 변형 가능하다.
도 6은 역프리즘 복합시트(20)의 입자분산층(21)의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 입자분산층(21)은 고분자층(21a) 및 산란입자(21b)를 포함할 수 있다.
고분자층(21a)은 고분자 수지와 같은 물질로 형성되어 산란입자(21b)를 고정할 수 있으며, 산란입자(21b)는 고분자층(21a) 내에 분산되어 배치될 수 있다.
산란입자(21b)는 단일 종류의 물질로 형성된 산란체로 구성될 수도 있고, 적어도 두 종류 이상의 서로 다른 물질로 형성된 산란체로 구성될 수도 있다. 예컨대 산란입자(21b)는 ZrO2, TiO2, Al2O3, MgO, 및 SiO2 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 산란입자(21b)로는 굴절률이 1.5 ~ 3.0 인 입자를 사용할 수 있으며, 고분자층(21a)을 형성하는 물질과의 굴절률 차는 0.1 ~ 1.6 인 것이 바람직하다. 굴절률 차가 0.1 이하인 경우에는 고분자층(21a) 내에 산란입자(21b)를 분산시키는 효과가 미미하며, 1.6 이상인 경우에는 입자분산층(21)의 양산성이 저하될 수 있다.
한편, 산란입자(21b)의 직경은 0.1 ~ 3.0㎛ 일 수 있다. 산란입자(21b)의 직경이 커질수록 광이 입사되는 방향으로 다시 산란되는 후방 산란(Back scattering)이 감소하고 휘도가 상승하나, 3.0㎛을 초과하는 경우에는 입자의 시인성이 높아져 외관 불량이 발생할 수 있다. 그리고 산란입자(21b)의 직경이 0.1㎛ 미만인 경우에는 후방 산란이 증가하고 휘도가 낮아지게 되는 문제가 발생할 수 있다. 산란입자(21b)로서 가시광 영역대와 비슷한 직경의 입자를 사용하는 경우에는 미산란(Mie scattering) 효과가 극대화되어 전방 산란(Forward scattering)이 높아질 수 있으며, 헤이즈(Haze) 조절을 통한 외관 개선이 용이하다. 여기서, 산란입자(21b)의 직경은 입자 표면 상의 2개 지점 간 직선거리로서, 입자의 무게 중심을 통과하면서 2개 지점을 연결하는 가상 직선의 길이이다. 다만, 입자의 표면에 굴곡이 존재하거나 계란 형상 등과 같이 2개 지점의 위치에 따라 직선거리가 달라지는 경우, 입자의 직경은 직선거리들 중 최대값을 의미한다.
입자분산층(21) 내 산란입자(21b)의 함량은 입자분산층(21)의 중량을 기준으로 0.5 ~ 50wt% 일 수 있으며, 이 경우 입자분산층(21)은 약 20 ~ 90% 의 헤이즈를 가질 수 있다.
표 1은 입자분산층(21)의 두께가 25㎛ 이고, 산란입자(21b)로 Al2O3를 사용할 경우, 함량과 헤이즈, 상하 시야각, 휘도의 관계를 나타내는 도표이다. 여기서, 함량과 헤이즈는 입자분산층(21)을 측정한 결과이며, 상하 시야각과 휘도는 도 1의 역프리즘 복합시트(20)를 측정한 결과이다.
표 1
S1 S2 S3 S4 S5
함량(Al2O3) - 0.5wt% 1.5wt% 3wt% 6wt%
헤이즈 - 25% 45% 65% 80%
상하 시야각 19° 23.5° 25° 28.5 34°
휘도 100% 83.3% 78.4% 66.5% 52.7%
상기 표 1을 참조하면, 산란입자(21b)의 함량이 높아져 헤이즈가 증가할수록 상하 시야각 폭이 비선형적으로 증가하고, 휘도는 감소함을 알 수 있다.
즉, 산란입자(21b)의 함량을 제어함으로써 상하 시야각과 휘도를 조절할 수 있다.
고분자층(21a)은 열경화성 조성물 또는 광경화성 조성물을 경화시켜 형성될 수 있다.
고분자층(21a)으로 사용되는 열경화성 조성물은 열경화성 수지 및 열경화제를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 열경화성 수지로는 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으며, 열경화제로는 이소시아네이트 화합물, 아민계 화합물, 유기산 무수물계 화합물, 아마이드계 화합물, 디알데히드계 화합물, 아디리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕시드 화합물, 금속염 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 일반적으로 사용되는 열경화성 수지와 열경화제를 모두 적용 가능하다.
고분자층(21a)으로 사용되는 광경화성 조성물은 광경화성 수지 및 광개시제(Photo-initiaor)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 광경화성 수지로는 폴리머, 올리고머, 모노머가 단일 사용되거나 또는 그 둘 이상의 조합물이 사용될 수 있다. 폴리머, 올리고머로서는 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 조합의 활용이 가능하다.
한편, 입자분산층(21)의 전체 두께는 1 ~ 100㎛ 일 수 있다. 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 후방 산란이 커질 수 있다. 또한 두께가 100㎛ 를 초과하는 경우, 입자분산층(21)의 광흡수율이 높아짐에 따라 광효율 저하가 발생할 수 있다.
도 7은 반사편광층(22)의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
반사편광층(22)은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 광 중 특정 방향으로 진동하는 광만 투과시키고, 다른 방향으로 진동하는 광은 반사하는 광학시트로서, 단일층으로 형성될 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 복수층의 서브 레이어가 적층되어 형성될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 반사편광층(22)은 제1 서브 레이어(22a)와 제2 서브 레이어(22b)가 교대로 적층되어 형성될 수 있다.
제1 및 제2 서브 레이어(22a, 22b)는 각각 중합체 물질을 통해 형성될 수 있으며, 이때 서로 다른 중합체 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 서브 레이어(22b)는 연신 처리를 하여도 굴절률이 거의 변하지 않는 물질로 형성하는 경우, 제1 서브 레이어(22a)는 신장 처리를 할 경우 신장 방향에 대해 굴절률이 변경되는 물질로 형성할 수 있다. 이러한 특성으로 인해 반사편광층(22)은 원하는 방향으로 진동하는 광은 투과시키고, 이외의 방향으로 진동하는 광은 투과시키지 않게 된다.
도 7의 실시 예에서, 반사편광층(22)을 구성하는 서브 레이어(22a, 22b)는 필요에 따라 적층 수를 설정할 수 있으며, 2 종류의 서브 레이어(22a, 22b)가 교대로 적층되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 3 종류 이상의 서브 레이어를 교대로 적층하여 반사편광층(22)을 형성할 수도 있다.
이러한 반사편광층(22)의 상부면에는 입자분산층(21)을 형성하되, 입자분산층(21)이 경화 과정에서 반사편광층(22)의 상부면에 접착되도록 할 수 있다. 반사편광층(22)의 하부면에는 프리즘패턴층(23)이 접착된다. 프리즘패턴층(23)도 경화 과정에서 반사편광층(22)의 하부면에 접착될 수 있다. 한편, 프리즘패턴층(23)이 베이스층(23a) 및 베이스층(23a)의 일면 상에 경화되어 형성된 프리즘부(23b)를 포함하는 경우에는, 별도의 접착제를 사용하여 베이스층(23a)의 타면이 반사편광층(22)에 접착되도록 할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 역프리즘 복합시트(20)의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 1의 실시 예에서는 반사편광층(22)을 기준으로 볼 때 반사편광층(22)의 하부에 프리즘패턴층(23)이 형성되고, 반사편광층(22)의 상부에 입자분산층(21)이 형성된다.
하지만 도 8의 실시 예에서는 입자분산층(21)을 기준으로 하여, 입자분산층(21)의 하부에 프리즘패턴층(23)이 형성되고, 입자분산층(21)의 상부에 반사편광층(22)이 형성된다.
이때 입자분산층(21)은 상기에서도 설명한 바와 같이 산란입자가 분산된 고분자층으로 구성되며, 고분자층이 경화되는 과정에서 반사편광층(22)과 접착될 수 있다.
따라서, 입자분산층(21)이 반사편광층(22)과 프리즘패턴층(23) 사이의 접착층으로 작용하게 되므로, 별도의 접착층 없이도 반사편광층(22)과 프리즘패턴층(23)을 접착할 수 있는 한편, 반사편광층(22), 입자분산층(21), 프리즘패턴층(23)이 일체화된 역프리즘 복합시트(20)를 용이하게 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 역프리즘 복합시트(20)의 또 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 8의 실시 예는 반사편광층(22), 입자분산층(21), 프리즘패턴층(23)을 각각 별개로 형성하여 서로 부착하는 방식이나, 도 9의 실시 예에서는 입자분산층(21) 자체에 광안내층(40) 방향으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부(21a)를 형성하게 된다.
즉, 산란입자가 분산된 경화성 조성물을 경화시켜 입자분산층(21)을 형성할 때, 일면에 프리즘패턴을 형성할 수 있다. 프리즘패턴의 형성 방법은 앞서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이에 따라, 역프리즘 복합시트(20)의 구성이 더욱 간단할 뿐만 아니라, 입자분산층(21)과 프리즘패턴층을 각각 형성하고 부착시키는 과정이 생략되므로 제조 공정이 단축되고, 제조 비용 또한 절감되는 효과가 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 역프리즘 복합시트(20)를 적용한 백라이트 유닛과 액정표시장치의 다른 실시 예들을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 10은 역프리즘 복합시트(20)와 액정표시패널(10)을 일체형으로 형성한 예를 도시하고 있다.
이러한 구조에서는 입자분산층(21)이 접착제로 작용하므로 액정표시장치의 조립이 더욱 간편해질 수 있을 뿐만 아니라, 액정표시패널(10) 및 역프리즘 복합시트(20)의 견고성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 11은 역프리즘 복합시트(20)와 광안내층(40) 사이에 보호시트(60)가 추가된 예를 도시하고 있다.
즉, 도 11의 백라이트 유닛은 보호시트(60)를 더 포함할 수 있다.
역프리즘 복합시트(20)와 광안내층(40)이 외부의 압력 등으로 인해 서로 접촉되는 경우, 역프리즘 복합시트(20)의 프리즘산으로 인해 광안내층(40)의 표면에 스크래치 등이 발생할 우려가 있다.
이러한 스크래치는 광안내층(40)을 통해 출사되는 광 패턴에 영향을 줌으로써, 광이 의도되지 않은 방향으로 출사되도록 하는 요인이 될 수 있다.
따라서, 역프리즘 복합시트(20)와 광안내층(40)의 사이에 보호시트(60)를 배치함으로써 광안내층(40)의 스크래치를 방지할 수 있다. 이때 보호시트(60)는 광원(30)으로부터의 광을 차단하지 않도록 광투과성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
도 10 및 도 11에서는 도 1에 도시된 역프리즘 복합시트(20)를 도시하였으나, 도 10 및 도 11의 실시 예에서 사용되는 역프리즘 복합시트(20)는 이에 한정되지 않으며, 도 8 및 도 9의 실시 예를 비롯하여 상기에서 언급된 실시 예의 역프리즘 복합시트(20)를 모두 적용할 수 있음은 물론이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (30)

  1. 반사편광층;
    상기 반사편광층의 상부에 배치되는 입자분산층; 및
    상기 반사편광층의 하부에 배치되며, 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층
    을 포함하고,
    상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트.
  2. 입자분산층;
    상기 입자분산층의 상부에 배치되는 반사편광층; 및
    상기 입자분산층의 하부에 배치되며, 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층
    을 포함하고,
    상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트.
  3. 반사편광층; 및
    상기 반사편광층의 하부에 배치되며, 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 입자분산층
    을 포함하고,
    상기 반사편광층 및 상기 입자분산층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프리즘패턴층은 베이스층 및 상기 베이스층의 일면 상에 형성된 상기 프리즘부를 포함하고,
    상기 베이스층의 타면 상에 상기 입자분산층 및 상기 반사편광층이 배치되는 역프리즘 복합시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베이스층은 폴리에스터, 폴리에스터 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰, 아크릴계 물질, 사이클로 올레핀계 물질 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성되는 역프리즘 복합시트.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘산의 돌출 높이는 10 ~ 60㎛ 인 역프리즘 복합시트.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘부 중 적어도 두 개 이상의 프리즘부는 각 프리즘산의 돌출 높이가 서로 다른 역프리즘 복합시트.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘산의 꼭짓점에서 그 대변에 내린 수직선과 상기 프리즘산을 이루는 양측면이 각각 이루는 각도는 서로 동일하게 형성되는 역프리즘 복합시트.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘산의 꼭짓점에서 그 대변에 내린 수직선과 상기 프리즘산을 이루는 양측면이 각각 이루는 각도는 서로 다르게 형성되는 역프리즘 복합시트.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘산의 내부 각도는 50 ~ 70도 인 역프리즘 복합시트.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘산의 꼭짓점 간 간격은 10 ~ 80㎛ 인 역프리즘 복합시트.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘산을 이루는 양측면 중 적어도 일측면은 1회 이상 절곡된 역프리즘 복합시트.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘산은 단면 형상이 곡면인 역프리즘 복합시트.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자분산층은 고분자층 및 상기 고분자층 내에 분산된 복수의 산란입자를 포함하는 역프리즘 복합시트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 산란입자는 동일한 물질로 형성된 역프리즘 복합시트.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 산란입자는 적어도 두 종류 이상의 물질을 포함하는 역프리즘 복합시트.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 산란입자는 ZrO2, TiO2, Al2O3, MgO, 및 SiO2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 역프리즘 복합시트.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 산란입자의 굴절률은 1.5 ~ 3.0 이고, 직경은 0.1 ~ 3.0㎛ 인 역프리즘 복합시트.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 입자분산층 내 상기 산란입자 함량은 상기 입자분산층의 중량을 기준으로 0.5 ~ 50wt% 인 역프리즘 복합시트.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 산란입자와 상기 고분자층의 굴절률 차는 0.1 ~ 1.6 인 역프리즘 복합시트.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 입자분산층의 두께는 1 ~ 100㎛ 인 역프리즘 복합시트.
  22. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사편광층은 각각 서로 다른 중합체 물질로 형성된 적어도 2개 이상의 서브 레이어가 교대로 적층되어 형성되는 역프리즘 복합시트.
  23. 광을 발생하는 적어도 하나의 광원;
    반사편광층, 상기 반사편광층의 상부에 배치되는 입자분산층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트; 및
    상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층
    을 포함하는 백라이트 유닛.
  24. 광을 발생하는 적어도 하나의 광원;
    입자분산층, 상기 입자분산층의 상부에 배치되는 반사편광층, 및 상기 입자분산층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트; 및
    상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층
    을 포함하는 백라이트 유닛.
  25. 광을 발생하는 적어도 하나의 광원;
    반사편광층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 입자분산층으로 구성되고, 상기 반사편광층 및 상기 입자분산층은 서로 합착된 역프리즘 복합시트; 및
    상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층
    을 포함하는 백라이트 유닛.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 역프리즘 복합시트와 상기 광안내층의 사이에 배치되는 보호시트를 더 포함하는 백라이트 유닛.
  27. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 하부에 배치되는 역프리즘 복합시트;
    광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 및
    상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층
    을 포함하고,
    상기 역프리즘 복합시트는 반사편광층, 상기 반사편광층의 상부에 배치되는 입자분산층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 액정표시장치.
  28. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 하부에 배치되는 역프리즘 복합시트;
    광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 및
    상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층
    을 포함하고,
    상기 역프리즘 복합시트는 입자분산층, 상기 입자분산층의 상부에 배치되는 반사편광층; 및 상기 입자분산층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 프리즘패턴층으로 구성되고, 상기 반사편광층, 상기 입자분산층, 및 상기 프리즘패턴층은 서로 합착된 액정표시장치.
  29. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 하부에 배치되는 역프리즘 복합시트;
    광을 발생하는 적어도 하나의 광원; 및
    상기 역프리즘 복합시트의 하부에 배치되어, 상기 광원으로부터의 광을 상기 역프리즘 복합시트로 전달하는 광안내층
    을 포함하고,
    상기 역프리즘 복합시트는 반사편광층, 및 상기 반사편광층의 하부에 배치되며 하측으로 돌출된 프리즘산을 가지는 복수의 프리즘부를 포함하는 입자분산층으로 구성되고, 상기 반사편광층 및 상기 입자분산층은 서로 합착된 액정표시장치.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 역프리즘 복합시트와 상기 광안내층의 사이에 배치되는 보호시트를 더 포함하는 액정표시장치.
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