KR101354843B1 - 광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는액정 표시장치 - Google Patents

광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는액정 표시장치 Download PDF

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Abstract

광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치가 개시된다. 광학 시트는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키는 기재, 기재의 상부에 형성되며 외부로부터 입사되는 광을 집광시키는 집광 패턴, 기재의 하부에 형성되며 외부로부터 입사되는 광을 확산시키는 광확산층, 및 기재 및 광확산층 사이에 형성된 저굴절율층을 포함한다.
백라이트 유닛, 광학 시트, 집광 패턴, 광확산층, 저굴절율층

Description

광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치 {OPTICAL SHEET, BACKLIGHT UNIT HAVING THE OPTICAL SHEET AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE OPTICAL SHEET}
본 발명은 광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치에 관한 것이다.
수광형 표시장치로 분류되는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 화상을 표시하는 액정 패널 하부에 장착되는 백라이트 유닛을 포함한다.
배경 기술에 따른 백라이트 유닛은 광원, 광학 시트, 바텀 커버 및 몰드 프레임 등으로 구성되며, 작업자의 수작업을 통해 조립됨으로써 하나의 모듈 형태를 이루게 된다.
전술한 구성을 갖는 배경 기술에 따른 백라이트 유닛에서 광학 시트는, 구체적으로, 백라이트 유닛의 조립 공정 시 순서대로 적층되는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트 등을 포함한다. 여기서, 상기 확산 시트는 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키며, 상기 프리즘 시트는 상기 확산 시트를 통해 확산된 광을 집광시키며, 상기 보호 시트는 상기 프리즘 시트를 보호하는 역할을 한다.
그런데, 상기 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트 각각은 그 기능에 맞게 별도의 제조 공정을 통해 제조되므로, 상기 광학 시트를 구비하는 백라이트 유닛 및 액정 표시장치 각각의 원가 절감 및 박형화의 한계가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 한 장의 시트를 통해 광을 집광 및 확산시킬 수 있는 광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 원가 절감 및 박형화를 달성할 수 있는 광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키는 기재; 상기 기재의 상부에 형성되며, 상기 외부로부터 입사되는 광을 집광시키는 집광 패턴; 상기 기재의 하부에 형성되며, 상기 외부로부터 입사되는 광을 확산시키는 광확산층; 및 상기 기재 및 상기 광확산층 사이에 형성된 저굴절율층을 포함한다.
한편, 상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 광을 출사하는 광원; 및 상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광 및 확산시키는 광학 시트를 포함하며, 상기 광학 시트는, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 기재; 상기 기재의 상부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광시키는 집광 패턴; 상기 기재의 하부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 광확산층; 및 상기 기재 및 상기 광확산층 사이에 형성된 저굴절율층을 포함한다.
한편, 상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치는 광을 출사하는 광원; 상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광 및 확산시키는 광학 시트; 및 상기 광원으로부터 출사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정 패널을 포함하며, 상기 광학 시트는, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 기재; 상기 기재의 상부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광시키는 집광 패턴; 상기 기재의 하부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 광확산층; 및 상기 기재 및 상기 광확산층 사이에 형성된 저굴절율층을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면, 한 장의 광학 시트를 통해 광을 집광 및 확산시킬 수 있다. 이를 통해, 광학 시트를 구비하는 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 원가 절감 및 박형화를 달성할 수 있다. 아울러, 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 조립 공정을 단순화할 수 있으므로, 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 생산성을 향상시 킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 각 구성 요소 간의 배치 관계를 설명할 시, 상부에 배치된다고 할 때, 이는 수직 방향으로 상부에 배치되는 경우 뿐만 아니라 비스듬한 방향으로 상부에 배치되는 경우를 포함한다. 이와 마찬가지로, 명세서 전체에 걸쳐서 각 구성 요소 간의 배치 관계를 설명할 시, 하부에 배치된다고 할 때, 이는 수직 방향으로 하부에 배치되는 경우 뿐만 아니라 비스듬한 방향으로 하부에 배치되는 경우를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(130)는 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(130)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(132), 상기 기재(132)의 상부에 형성된 집광 패턴(134), 상기 기재(132)의 하부에 형성된 광확산층(136), 및 상기 기재(132) 및 상기 광확산층(136) 사이에 형성된 저굴절율층(138)을 포함할 수 있다.
기재(132)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 기재(132)는 광투과성 물질, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함하도록 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
집광 패턴(134)은 외부 광원으로부터 입사되는 광을 집광시킬 수 있으며, 프리즘 패턴(134a)으로 이루어질 수 있다.
상기 프리즘 패턴(134a)은, 구체적으로, 그 단면, 즉, YZ 평면상에서 삼각형 형상을 가짐과 아울러 프리즘 패턴(134a)의 길이 방향인 X축 방향을 따라 선형적으로 형성됨으로써, 외관상 삼각 프리즘 막대 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 프리즘 패턴(134a)의 높이(h1)는 X축 방향을 따라 일정할 수 있다. 이때, 상기 광학 시트(130)를 구비하는 백라이트 유닛 및 액정 표시장치에서 모아레(Moire)가 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 프리즘 패턴(134a)의 높이(h1)가 Y축 방향을 따라 가변할 수 있다. 즉, 각 프리즘 패턴(134a)내에서는 프리즘 패턴(134a)의 높이(h1)가 X축 방향을 따라 일정하지만, 프리즘 패턴(134a)간에는 높이차가 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 광학 시트(130)는 상술한 바에 국한되지 않으며, 상기 프리즘 패턴(134a)의 높이(h1)가 Y축 방향을 따라 일정하여도 무방하다. 여기서, 상기 프리즘 패턴(134a)의 높이(h1)는 상기 광학 시트(130)를 구비하는 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 사양에 따라 달라질 수 있으므로, 특별히 한정되지 않는다.
상기 프리즘 패턴(134a)은, 예를 들어, 자외선 경화가 가능한 고분자 수지, 구체적으로, 아크릴레이트 계열 및 폴리올레핀 계열 중 어느 하나의 고분자 수지를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 아크릴레이트 계열로는, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트 및 에폭시 아크릴레이트 등이 있으며, 폴리올레핀 계열로는, 예를 들어, 폴리실록산 및 폴리에테르 등이 있다.
상기 프리즘 패턴(134a)으로 이루어지는 집광 패턴(134)의 굴절율은 1.5 내지 1.6일 수 있다. 집광 패턴(134)의 굴절율이 상기한 범위를 벗어나게 되면, 집광 패턴(134)에 의한 집광 효율이 떨어질 수 있으므로, 집광 패턴(134)의 굴절율을 1.5 내지 1.6가 되도록 함으로써 집광 패턴(134)에 의한 집광 효율을 확보할 수 있다.
광확산층(136)은 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있으며, 바인더 수지(136a) 및 광확산 입자(136b)를 포함할 수 있다. 여기서, 광확산층(136)은, 예를 들어, 나이프(knife) 코팅, 롤(roll) 코팅 및 그라비아(gravure) 코팅 방법 중 어느 하나의 방법에 의해 저굴절율층(138)의 일면 상에 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 바인더 수지(136a)는 자신에 분산된 광확산 입자(136b)가 저굴절율층(138)의 일면 상에 형성될 수 있도록 한다.
상기 바인더 수지(136a)는 저굴절율층(138)과 접착성이 좋으며 광확산 입자(136b)와 상용성이 좋은 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 바인더 수지(136a)로 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴 레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 사용할 수 있다.
상기 광확산 입자(136b)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있다.
상기 광확산 입자(136b)로 광투과율 및 광확산율이 높은 유기 입자들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 광확산 입자(136b)로 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자, 아크릴과 올레핀계의 공중합체, 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층다성분계 입자 등의 유기 입자를 사용할 수 있다.
상기 광확산 입자(136b) 중 일부의 광확산 입자(136b)가 광확산층(136)의 하면으로부터 소정 정도 돌출될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
전술한 구성을 갖는 광확산층(136)의 굴절율은 1.5 내지 1.6일 수 있다. 광확산층(136)의 굴절율이 상기한 범위를 벗어나게 되면, 광확산층(136)에 의한 광확산 효율이 떨어질 수 있으므로, 광확산층(136)의 굴절율을 1.5 내지 1.6가 되도록 함으로써 광확산층(136)에 의한 광확산 효율을 확보할 수 있다.
저굴절율층(138)은 상기 집광 패턴(134) 및 광확산층(136) 각각의 굴절율보다 작은 굴절율을 가짐으로써, 상기 집광 패턴(134) 및 광확산층(136)간 굴절율 차이를 발생시킬 수 있다.
이에 대해, 배경 기술과 연계하여 설명하면 다음과 같다. 배경 기술에 따른 백라이트 유닛에서는 조립 공정 시 순서대로 적층되는 확산 시트 및 프리즘 시트 사이에 굴절율이 1인 공기층이 존재하기 때문에, 확산 시트에 의해 확산된 광이 상기 공기층에 의해 산란된 후, 프리즘 시트에 의해 집광될 수 있다.
그런데, 만약 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(130)에 상기 저굴절율층(138)이 없다면, 광확산층(136)에 의해 확산된 광이 집광 패턴(134)에 의해 집광되지 않을 수 있다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(130)의 광확산층(136) 및 집광 패턴(134)의 굴절율이 동일 또는 유사하기 때문이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광확 시트에서는 집광 패턴(134) 및 광확산층(136) 사이, 구체적으로, 기재(132) 및 광확산층(136) 사이에 배경 기술에 따른 공기층과 유사한 역할을 수행할 수 있는 저굴절율층(138)을 형성함으로써, 광확산층(136)에 의해 확산된 광이 저굴절율층(138)에 의해 산란된 후, 집광 패턴(134)에 의해 집광되도록 하는 것이다.
상기 저굴절율층(138)이 배경 기술에 따른 공기층과 유사한 역할을 수행하기 위해서는 저굴절율층(138)이 집광 패턴(134)의 굴절율보다 0.1 이상 0.6 미만만큼 작은 굴절율을 가질 필요가 있다. 아울러, 저굴절율층(138)이 광확산층(136)의 굴절율보다 0.1 이상 0.6 미만만큼 작은 굴절율을 가질 필요가 있다. 여기서, 상기 저굴절율층(138)의 굴절율이 집광 패턴(134) 및 광확산층(136) 각각의 굴절율보다 0.1 이상 작은 이유는, 저굴절율층(138)을 통해 광을 산란시키기 위한 최소값을 확보하기 위함이다.
상기 저굴절율층(138)의 굴절율은 집광 패턴(134) 및 광확산층(136) 각각의 굴절율에 대해 종속적인 관계에 있으므로, 특별히 한정되지 않으나, 1 초과 1.4 이하일 수 있다.
상기 저굴절율층(138)은 광투과성이 있으며 굴절율이 낮은 물질을 포함하면 되므로, 특별히 한정되지 않으나, 불소 함유 물질을 포함할 수 있다. 상기 불소 함유 물질로는, 예를 들어, 비정질불소(굴절율: 약 1.3), 빙정석(Na3AlF6; 굴절율: 1.33), 불화 마그네슘(MgF2; 굴절율: 약 1.4) 등이 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다. 도 3에 도시된 광학 시트는 저굴절율층이 기포를 포함한다라는 점을 제외하고는, 도 1에 도시된 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(140)는 액 정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(140)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(142), 상기 기재(142)의 상부에 형성된 집광 패턴(144), 상기 기재(142)의 하부에 형성된 광확산층(146), 및 상기 기재(142) 및 상기 광확산층(146) 사이에 형성된 저굴절율층(148)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(142), 집광 패턴(144) 및 광확산층(146)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면 부호 144a는 집광 패턴(144)의 프리즘 패턴을 나타내며, 도면 부호 146a, 146b 각각은 광확산층(146)의 바인더 수지 및 광확산 입자 각각을 나타낸다.
저굴절율층(148)은 상기 집광 패턴(144) 및 광확산층(146) 각각의 굴절율보다 작은 굴절율을 가짐으로써, 상기 집광 패턴(144) 및 광확산층(146)간 굴절율 차이를 발생시킬 수 있다. 이는 상술한 바와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
구체적으로, 상기 저굴절율층(148)이 집광 패턴(144)의 굴절율보다 0.1 이상 0.6 미만만큼 작은 굴절율을 가질 수 있다. 아울러, 상기 저굴절율층(148)이 광확산층(146)의 굴절율보다 0.1 이상 0.6 미만만큼 작은 굴절율을 가질 수 있다. 이는 상술한 바와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 저굴절율층(148)의 굴절율은 집광 패턴(144) 및 광확산층(146) 각각의 굴절율에 대해 종속적인 관계에 있으므로, 특별히 한정되지 않으나, 1 초과 1.4 이하일 수 있다.
상기 저굴절율층(148)은 내부에 무작위적으로 분포된 기포(148a)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 저굴절율층(148)의 하면은 오목부 및/또는 볼록부를 갖도록 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 기포(148a)는 발포제의 열분해를 통해 형성된 것일 수 있다. 여기서, 상기 발포제는, 구체적으로, 화학적 발포제의 일종으로서, 가열 공정에 의해 발포제의 열분해 온도 이상에서 열분해됨으로써 일종 이상의 기포(148a)인 기체, 예를 들어, 질소 및 이산화탄소 등을 방출하는 유기 화합물을 말한다. 이러한 발포제로 아조디카르본아미드 및 아조비스이소부티로니트릴 등으로 대표되는 아조계 화합물, p,p'-옥시비스벤진설포닐히드라지드 등으로 대표되는 설포닐히드라지드계 화합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 기포(148a)의 직경 및 밀도 중 적어도 어느 하나 이상이 크면, 상기 저굴절율층(148)의 굴절율이 1에 가깝게 될 수 있으나, 이로 인해 광학 시트(140)의 기계적 강도가 나빠질 수 있다. 따라서, 상기 기포(148a)의 직경 및 밀도는 저굴절율층(148)의 두께를 고려하여 저굴절율층(148)의 굴절율 및 광학 시트(140)의 기계적 강도가 확보되는 한도 내에서 적절히 선택될 수 있으므로, 한정되지 않는다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다. 도 5에 도시된 광학 시트는 집광 패턴을 구성하는 프리즘 패턴의 높이가 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 무작위적으로 가변한다라는 점을 제외하고는, 도 1에 도시된 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(150)는 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(150)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(152), 상기 기재(152)의 상부에 형성된 집광 패턴(154), 상기 기재(152)의 하부에 형성된 광확산층(156), 및 상기 기재(152) 및 상기 광확산층(156) 사이에 형성된 저굴절율층(158)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(152), 광확산층(156) 및 저굴절율층(158)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면 부호 156a, 156b 각각은 광확산층(156)의 바인더 수지 및 광확산 입자 각각을 나타낸다.
집광 패턴(154)은 외부 광원으로부터 입사되는 광을 집광시킬 수 있으며, 프리즘 패턴(154a)으로 이루어질 수 있다.
상기 프리즘 패턴(154a)의 높이(h3)는 프리즘 패턴(154a)의 길이 방향인 X축 방향을 따라 무작위적으로 가변할 수 있다. 이를 통해, 상기 광학 시트(150)를 구비하는 백라이트 유닛 및 액정 표시장치에서 모아레(Moire)가 발생하는 것을 더욱 방지할 수 있다. 여기서, 상기 프리즘 패턴(154a)의 높이(h3)가 가변하는 정도는 상기 광학 시트(150)를 구비하는 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 사양에 따라 달라질 수 있으므로, 특별히 한정되지 않는다. 기타, 집광 패턴(154)의 다른 특징들은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시 도이다. 도 8은 도 7에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다. 도 7에 도시된 광학 시트는 저굴절율층이 기포를 포함한다라는 점을 제외하고는, 도 5에 도시된 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(160)는 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(160)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(162), 상기 기재(162)의 상부에 형성된 집광 패턴(164), 상기 기재(162)의 하부에 형성된 광확산층(166), 및 상기 기재(162) 및 상기 광확산층(166) 사이에 형성된 저굴절율층(168)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(162) 및 광확산층(166)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하며, 집광 패턴(164)은 도 5 및 도 6을 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면 부호 164a는 집광 패턴(164)의 프리즘 패턴을 나타내며, 도면 부호 166a, 166b 각각은 광확산층(166)의 바인더 수지 및 광확산 입자 각각을 나타낸다.
저굴절율층(168)은 내부에 무작위적으로 분포된 기포(168a)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 저굴절율층(168)의 하면은 오목부 및/또는 볼록부를 갖도록 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 여기서, 저굴절율층(168)은 도 3 및 도 4를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다. 도 10은 도 9에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이 다. 도 9에 도시된 광학 시트는 집광 패턴이 프리즘 패턴 및 마이크로 렌즈 패턴으로 이루어져 있다라는 점을 제외하고는, 도 1에 도시된 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(170)는 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(170)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(172), 상기 기재(172)의 상부에 형성된 집광 패턴(174), 상기 기재(172)의 하부에 형성된 광확산층(176), 및 상기 기재(172) 및 상기 광확산층(176) 사이에 형성된 저굴절율층(178)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(172), 광확산층(176) 및 저굴절율층(178)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면 부호 176a, 176b 각각은 광확산층(176)의 바인더 수지 및 광확산 입자 각각을 나타낸다.
집광 패턴(174)은 외부 광원으로부터 입사되는 광을 집광시킬 수 있으며, 프리즘 패턴(174a) 및 마이크로 렌즈 패턴(174b)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 프리즘 패턴(174a)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 마이크로 렌즈 패턴(174b)은 상기 프리즘 패턴(174a) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 상기 마이크로 렌즈 패턴(174b) 및 프리즘 패턴(174a)은 교번적으로 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 마이크로 렌즈 패턴(174b)은, 구체적으로, 그 단면, 즉, YZ 평면상에서 부분 원호 또는 부분 타원호의 형상을 가짐과 아울러 마이크로 렌즈 패턴(174b)의 길이 방향인 X축 방향을 따라 선형적으로 형성됨으로써, 외관상 부분 원기둥 형상 또는 부분 타원기둥 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 여기서, 상기 마이크로 렌즈 패턴(174b)은, 구체적으로, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 패턴일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 마이크로 렌즈 패턴(174b)은 프리즘 패턴(174a)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 마이크로 렌즈 패턴(174b) 및 프리즘 패턴(174a)을 구비하는 집광 패턴(174)의 굴절율은 1.5 내지 1.6일 수 있다. 기타, 집광 패턴(174)의 다른 특징들은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다. 도 12는 도 11에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다. 도 11에 도시된 광학 시트는 저굴절율층이 기포를 포함한다라는 점을 제외하고는, 도 9에 도시된 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(180)는 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(180)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(182), 상기 기재(182)의 상부에 형성된 집광 패턴(184), 상기 기재(182)의 하부에 형성된 광확산층(186), 및 상기 기재(182) 및 상기 광확산 층(186) 사이에 형성된 저굴절율층(188)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(182) 및 광확산층(186)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하며, 집광 패턴(184)은 도 9 및 도 10을 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면 부호 184a, 184b 각각은 집광 패턴(184)의 프리즘 패턴 및 마이크로 렌즈 패턴을 나타내며, 도면 부호 186a, 186b 각각은 광확산층(186)의 바인더 수지 및 광확산 입자 각각을 나타낸다.
저굴절율층(188)은 내부에 무작위적으로 분포된 기포(188a)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 저굴절율층(188)의 하면은 오목부 및/또는 볼록부를 갖도록 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 여기서, 저굴절율층(188)은 도 3 및 도 4를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다. 도 14는 도 13에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다. 도 13에 도시된 광학 시트는 집광 패턴의 프리즘 패턴의 높이가 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 무작위적으로 가변한다라는 점을 제외하고는, 도 9에 도시된 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(190)는 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(190)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(192), 상기 기재(192)의 상부에 형성된 집광 패턴(194), 상기 기재(192)의 하부에 형성된 광확산층(196), 및 상기 기재(192) 및 상기 광확산 층(196) 사이에 형성된 저굴절율층(198)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(192), 광확산층(196) 및 저굴절율층(198)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면 부호 196a, 196b 각각은 광확산층(196)의 바인더 수지 및 광확산 입자 각각을 나타낸다.
집광 패턴(194)은 외부 광원으로부터 입사되는 광을 집광시킬 수 있으며, 프리즘 패턴(194a) 및 마이크로 렌즈 패턴(194b)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 마이크로 렌즈 패턴(194b)은 도 9 및 도 10을 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 프리즘 패턴(194a)의 높이(h7)는 프리즘 패턴(194a)의 길이 방향인 X축 방향을 따라 무작위적으로 가변할 수 있다. 이는 도 5 및 도 6을 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다. 도 16은 도 15에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다. 도 15에 도시된 광학 시트는 저굴절율층이 기포를 포함한다라는 점을 제외하고는, 도 13에 도시된 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트(200)는 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 구비될 수 있다.
상기 광학 시트(200)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광시킬 수 있으며, 기재(202), 상기 기재(202)의 상부에 형성된 집광 패턴(204), 상기 기 재(202)의 하부에 형성된 광확산층(206), 및 상기 기재(202) 및 상기 광확산층(206) 사이에 형성된 저굴절율층(208)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(202) 및 광확산층(206)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하며, 집광 패턴(204)은 도 13 및 도 14를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면 부호 204a, 204b 각각은 집광 패턴(204)의 프리즘 패턴 및 마이크로 렌즈 패턴 각각을 나타내며, 도면 부호 206a, 206b 각각은 광확산층(206)의 바인더 수지 및 광확산 입자 각각을 나타낸다.
저굴절율층(208)은 내부에 무작위적으로 분포된 기포(208a)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 저굴절율층(208)의 하면은 오목부 및/또는 볼록부를 갖도록 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 여기서, 저굴절율층(208)은 도 3 및 도 4를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
전술한 본 발명의 일 실시예들에 따르면, 광의 집광 및 확산 기능을 한 장의 광학 시트를 통해 구현할 수 있다. 이 때문에, 상기 광학 시트를 구비하는 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 원가 절감 및 박형화를 달성할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 조립 공정 시 필요한 광학 시트의 개수를 줄임으로써 상기 조립 공정을 단순화할 수 있다. 이를 통해, 백라이트 유닛 및 액정 표시장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 18은 도 17의 Ⅰ-Ⅰ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다. 도 17에서는 백라이트 유닛으로서 에지형(edge)형 백라이트 유닛을 도시 하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다. 또한, 도 17에서는 광학 시트로서 도 1에 도시된 광학 시트를 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않으며, 상기 광학 시트로 도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13 및 도 15 각각에 도시된 광학 시트 중 어느 하나가 채용되어도 무방하다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(210)은 액정 표시장치에 구비될 수 있으며, 액정 표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(210)은 광원(220) 및 광학 시트(130)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(210)은 도광판(240), 반사판(250), 바텀 커버(260) 및 몰드 프레임(270)을 더 포함할 수 있다.
광원(220)은 외부로부터 인가되는 구동 전원을 사용하여 광을 생성할 수 있으며, 생성된 상기 광을 출사할 수 있다.
광원(220)은, 예를 들어, 도광판(240)의 장축 방향인 X축 방향을 따라 도광판(240)의 일측에 적어도 1개 이상으로 형성되거나, 상기 X축 방향을 따라 도광판(240)의 양측 각각에 적어도 1개 이상씩 형성될 수 있다. 여기서, 광원(220)으로부터 출사된 광은 도광판(240) 내부로 직접 입사되거나, 광원(220)의 일부, 예를 들어, 광원(220) 외주면의 3/4 정도를 감싸도록 형성된 광원 하우징(222)에 반사된 후 도광판(240) 내부로 입사될 수 있다.
광원(220)은, 구체적으로, 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극관 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
광학 시트(130)는 도광판(240) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(130)는 광원(220)으로부터 출사된 후 도광판(240)을 경유하여 광학 시트(130)로 입사되는 광을 집광 및 확산시킴으로써, 백라이트 유닛(210)의 광학 특성, 예를 들어, 휘도 및 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다.
상기 광학 시트(130)는 기재(132), 상기 기재(132)의 상부에 형성된 집광 패턴(134), 상기 기재(132)의 하부에 형성된 광확산층(136), 및 상기 기재(132) 및 상기 광확산층(136) 사이에 형성된 저굴절율층(138)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(132), 집광 패턴(134), 광확산층(136) 및 저굴절율층(138)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도광판(240)은 광원(220)과 마주하도록 배치될 수 있으며, 광원(220)으로부터 입사된 광이 상방으로 출사되도록 상기 광을 가이드할 수 있다.
반사판(250)은 도광판(240) 하부에 배치될 수 있으며, 광원(220)으로부터 출사된 광 중에서 도광판(240)을 경유하여 하방으로 출사된 광을 상방으로 반사시킬 수 있다.
바텀 커버(260)는 바닥부(262) 및 상기 바닥부(262)로부터 연장되도록 형성된 측부(264)로 이루어져 수납 공간을 형성할 수 있으며, 상기 수납 공간에는 광원(220), 광학 시트(130), 도광판(240) 및 반사판(250)이 수납될 수 있다.
몰드 프레임(270)은 대략 사각테 형상으로 형성되며, 바텀 커버(260)의 상측 으로부터 탑 다운(top down) 방식으로 바텀 커버(260)와 체결됨으로써, 광학 시트(130)의 유동을 방지할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(210)은 광의 집광 및 확산 기능을 동시에 갖는 한 장의 광학 시트(130)를 구비한다. 이를 통해, 백라이트 유닛(210)의 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 박형화된 백라이트 유닛(210)을 제조할 수 있다. 아울러, 백라이트 유닛(210)의 조립 공정이 단순해질 수 있으므로, 백라이트 유닛(210)의 생산성이 향상될 수 있다.
한편, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 20은 도 19의 Ⅱ-Ⅱ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다. 도 19에서는 백라이트 유닛으로서 직하형 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다. 도 19에 도시된 백라이트 유닛은 광원의 배치 및 그에 따른 구성 요소의 변경을 제외하고는, 실질적으로, 도 17에 도시된 백라이트 유닛과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다. 또한, 도 19에서는 광학 시트로서 도 1에 도시된 광학 시트를 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않으며, 상기 광학 시트로 도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13 및 도 15 각각에 도시된 광학 시트 중 어느 하나가 채용되어도 무방하다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(310)은 액정 표시장치에 구비될 수 있으며, 액정 표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(310)은 광원(320) 및 광학 시트(130)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(310)은 반사판(350), 바텀 커버(360), 몰드 프레임(370) 및 확산판(380)을 더 포함할 수 있다.
광원(320)은 확산판(380)의 하부에 적어도 1개 이상 배치될 수 있다. 이 때문에, 광원(320)으로부터 출사된 광이 직접 확산판(380)으로 입사될 수 있다.
광학 시트(130)는 확산판(380) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(130)는 광원(320)으로부터 출사된 후 확산판(380)을 경유하여 광학 시트(130)로 입사되는 광을 집광 및 확산시킴으로써, 백라이트 유닛(310)의 광학 특성, 예를 들어, 휘도 및 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다.
상기 광학 시트(130)는 기재(132), 상기 기재(132)의 상부에 형성된 집광 패턴(134), 상기 기재(132)의 하부에 형성된 광확산층(136), 및 상기 기재(132) 및 상기 광확산층(136) 사이에 형성된 저굴절율층(138)을 포함할 수 있다. 여기서, 기재(132), 집광 패턴(134), 광확산층(136) 및 저굴절율층(138)은 도 1 및 도 2를 참조한 상세한 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
확산판(380)은 광원(320) 및 광학 시트(130) 사이에 배치될 수 있으며, 광원(320)으로부터 입사된 광을 상방으로 확산시킬 수 있다. 이는 광원(320)의 형상이 백라이트 유닛(310)을 통해 보이지 않도록 함과 아울러 상기 광을 더욱 확산시키기 위함이다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(310)은 광의 집광 및 확산 기능을 동시에 갖는 한 장의 광학 시트(130)를 구비한다. 이를 통해, 백라이트 유닛(310)의 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 박형화된 백라이트 유닛(310)을 제조할 수 있다. 아울러, 백라이트 유닛(310)의 조립 공정이 단순해질 수 있으므로, 백라이트 유닛(310)의 생산성이 향상될 수 있다.
한편, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 22는 도 21의 Ⅲ-Ⅲ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다. 도 21에서는 백라이트 유닛으로서 도 17에 도시된 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않으며, 상기 백라이트 유닛으로 도 19에 도시된 백라이트 유닛이 채용되어도 무방하다. 한편, 도 21에 도시된 백라이트 유닛은 상술한 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치(400)는 액정의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
상기 액정 표시장치(400)는 백라이트 유닛(210) 및 액정 패널(410)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(210)은 액정 패널(410) 하부에 장착될 수 있으며, 액정 패널(410)에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(210)은 광원(220) 및 광학 시트(130)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(210)은 도광판(240), 반사판(250), 바텀 커버(260) 및 몰드 프레임(270)을 더 포함할 수 있다.
액정 패널(410)은 몰드 프레임(270) 상에 안착되며, 바텀 커버(260)와 탑 다 운 방식으로 체결되는 탑 커버(420)에 의해 고정될 수 있다.
액정 패널(410)은 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광, 구체적으로, 광원(220)으로부터 출사되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
액정 패널(410)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(412) 및 박막 트랜지스터 기판(414)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(412)은 액정 패널(410)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
컬러 필터 기판(412)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 기판 상에 박막으로 형성된 컬러 필터 어레이, 예를 들어, 적/녹/청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 컬러 필터 기판(412)의 상부에 상부 편광판이 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 구동 필름(416)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(418)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 박막 트랜지스터 기판(414)은 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판 상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 박막 트랜지스터 기판(414)의 하부에 하부 편광판이 부착될 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치(400)는 광의 확산 및 집광 기능을 동시에 갖는 한 장의 광학 시트(130)를 구비하므로, 액정 표시장치(400)의 원가 절감 및 박형화를 달성할 수 있다. 아울러, 액정 표시장치(400)의 조립 공 정이 단순해질 수 있으므로, 액정 표시장치(400)의 생산성이 향상될 수 있다.
이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 시트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 광학 시트를 구체적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 18은 도 17의 Ⅰ-Ⅰ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 20은 도 19의 Ⅱ-Ⅱ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 22는 도 21의 Ⅲ-Ⅲ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.
{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}
130/140/150/160/170/180/190/200: 광학 시트
132/142/152/162/172/182/192/202: 기재
134/144/154/164/174/184/194/204: 집광 패턴
136/146/156/166/176/186/196/206: 광확산층
138/148/158/168/178/188/198/208: 저굴절율층
210/310: 백라이트 유닛 220/320: 광원
400: 액정 표시장치 410: 액정 패널

Claims (29)

  1. 외부로부터 입사되는 광을 투과시키는 기재;
    상기 기재의 상부에 형성되며, 상기 외부로부터 입사되는 광을 집광시키는 집광 패턴;
    상기 기재의 하부에 형성되며, 상기 외부로부터 입사되는 광을 확산시키는 광확산층; 및
    상기 기재 및 상기 광확산층 사이에 형성되고, 상기 집광 패턴 및 상기 광확산층 간의 굴절율 차이를 발생시키는 저굴절율층을 포함하되,
    상기 저굴절율층은 불소 함유 물질로 이루어지고, 내부에 무작위적으로 분포된 기포를 포함하며,
    상기 저굴절율층의 굴절율은 1 초과 1.4 이하이고,
    상기 집광 패턴의 굴절율은 1.5 이상 1.6 이하이고,
    상기 광확산층의 굴절율은 1.5 이상 1.6 이하인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 집광 패턴은,
    삼각형의 단면 형상을 가지는 프리즘 패턴을 포함하는 광학 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 집광 패턴은,
    상기 프리즘 패턴 사이에 형성되며, 부분 원호 또는 부분 타원호의 단면 형상을 가지는 마이크로 렌즈 패턴을 더 포함하는 광학 시트.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 높이는 상기 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 일정한 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 높이는 상기 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 일정하되, 상기 프리즘 패턴의 길이 방향과 수직한 방향을 따라 가변하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 높이는 상기 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 무작위적으로 가변하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  7. 삭제
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  15. 광을 출사하는 광원; 및
    상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광 및 확산시키는 광학 시트
    를 포함하며,
    상기 광학 시트는,
    상기 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 기재;
    상기 기재의 상부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광시키는 집광 패턴;
    상기 기재의 하부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 광확산층; 및
    상기 기재 및 상기 광확산층 사이에 형성되고, 상기 집광 패턴 및 상기 광확산층 간의 굴절율 차이를 발생시키는 저굴절율층을 포함하되,
    상기 저굴절율층은 불소 함유 물질로 이루어지고, 내부에 무작위적으로 분포된 기포를 포함하며,
    상기 저굴절율층의 굴절율은 1 초과 1.4 이하이고,
    상기 집광 패턴의 굴절율은 1.5 이상 1.6 이하이고,
    상기 광확산층의 굴절율은 1.5 이상 1.6 이하인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제15항에 있어서, 상기 광학 시트의 집광 패턴은,
    삼각형의 단면 형상을 가지는 프리즘 패턴을 포함하는 백라이트 유닛.
  17. 제16항에 있어서, 상기 광학 시트의 집광 패턴은,
    상기 프리즘 패턴 사이에 형성되며, 부분 원호 또는 부분 타원호의 단면 형상을 가지는 마이크로 렌즈 패턴을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 높이는 상기 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 일정한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 높이는 상기 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 일정하되, 상기 프리즘 패턴의 길이 방향과 수직한 방향을 따라 가변하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  20. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 높이는 상기 프리즘 패턴의 길이 방향을 따라 무작위적으로 가변하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
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  29. 광을 출사하는 광원;
    상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광 및 확산시키는 광학 시트; 및
    상기 광원으로부터 출사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정 패널
    을 포함하며,
    상기 광학 시트는,
    상기 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 기재;
    상기 기재의 상부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 집광시키는 집광 패턴;
    상기 기재의 하부에 형성되며, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 광확산층; 및
    상기 기재 및 상기 광확산층 사이에 형성되고, 상기 집광 패턴 및 상기 광확산층 간의 굴절율 차이를 발생시키는 저굴절율층을 포함하되,
    상기 저굴절율층은 불소 함유 물질로 이루어지고, 내부에 무작위적으로 분포된 기포를 포함하며,
    상기 저굴절율층의 굴절율은 1 초과 1.4 이하이고,
    상기 집광 패턴의 굴절율은 1.5 이상 1.6 이하이고,
    상기 광확산층의 굴절율은 1.5 이상 1.6 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
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