KR20090123527A - 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치 - Google Patents

광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같은 광학 시트를 제공한다.
광학 시트, 백라이트 유닛

Description

광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치{Optical Sheet, Back Light Unit And Liquid Crystal Display Device Comprising The Same}
본 발명은 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 관한 것이다.
근래에 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 다양한 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 소개되어 기존의 브라운관(CRT : Cathode Ray Tube)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.
이러한 평판표시장치의 예로는 액정표시장치(LCD Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP : Plazma Display Panel), 전계방출표시장치(FED : Field Emission Display), 전기발광표시장치(ELD : ElectroLuminescence Display) 등을 들 수 있는데, 이중 액정표시장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 우수한 특징을 보여 현재 노트북용 표시화면, 모니터, TV 분야에서 가장 활 발하게 사용되고 있다.
일반적으로, 수광형 표시장치로 분류되는 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널 이외에 상기 액정패널 하부에 배치되어 상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 액정패널에 광을 제공하기 위해 광원 및 광학 시트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 광학 시트는 확산시트, 프리즘 시트 또는 보호시트 등을 포함할 수 있다.
한편, 백라이트 유닛으로부터 액정 패널에 제공되는 광의 휘도 균일도가 떨어지면, 액정표시장치의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해, 종래에는 확산 시트를 사용하여 액정패널의 표시영역 전면에 걸쳐 광을 균일하게 확산시키고 있으나, 확산 시트만으로는 상술한 휘도 균일도 뿐만 아니라 높은 광확산율을 확보하는데 어려움이 따른다.
본 발명은 광의 확산 효율을 향상시킬 수 있는 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트는 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같을 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 광원 및 상기 광원 상에 위치하는 광학 시트를 포함하며, 상기 광학 시트는 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같을 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치는 광원, 상기 광원 상에 위치하는 광학 시트 및 상기 광학 시트 상에 위치하는 액정패널을 포함하며, 상기 광학 시트는 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같을 수 있다.
따라서, 본 발명의 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 광의 확산 효율을 향상시킬 수 있는 광학 시트를 포함함으로써, 광 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트(100)는 반사형 편광필름(110), 반사형 편광필름(110) 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자(122)를 포함하는 제 1 확산부(120)를 포함할 수 있다.
반사형 편광필름(110)은 광원으로부터 입사된 빛을 투과 또는 반사시키는 역할을 할 수 있다. 반사형 편광필름(110)은 고분자 물질을 포함하는 제 1 층(111) 및 상기 제 1 층(111)에 인접하여 위치하고 상기 제 1 층(111)과 서로 다른 굴절율을 가진 고분자 물질을 포함하는 제 2 층(112)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 층(111)과 상기 제 2 층(112)은 교대로 반복하여 위치된 구조일 수 있다. 이때, 상기 제 1 층(111)은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)일 수 있고, 상기 제 2 층(112)은 폴리에스트로 이루어질 수 있다.
따라서, 광원으로부터 입사된 빛의 일부는 반사형 편광필름(110)을 투과하고 일부는 반사형 편광필름(110)에서 하부의 광원 방향으로 반사된다. 이때, 광원쪽으로 반사된 빛은 다시 반사되어 반사형 편광필름(110)으로 입사되게 되고, 반사형 편광필름(110)에 입사된 빛의 일부는 반사형 편광필름(110)을 투과하고 일부는 반사형 편광필름(110)에서 하부의 광원 방향으로 다시 반사된다.
즉, 반사형 편광필름(110)은 서로 다른 굴절률을 가진 고분자층을 교대로 적층하여, 고분자의 분자 배향을 한쪽 방향으로 배향시켜 다른 방향의 편광만 투과시키고 같은 방향의 편광은 반사시키는 원리를 이용함으로써, 광원으로부터 입사되는 빛의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 반사형 편광필름(110)은 표시장치의 사이즈에 따라 100 내지 300㎛의 두께를 가질 수 있다. 여기서, 반사형 편광필름(110)의 두께가 100㎛ 이상이면, 전술한 바와 같이, 편광과 반사의 원리를 이용하여 빛의 효율을 향상시킬 수 있고, 반사형 편광필름(110)의 두께가 300㎛ 이하이면, 박형의 광학 시트를 구현할 수 있는 이점이 있다.
제 1 확산부(120)는 내부에 형성된 제 1 확산입자(122)를 통해 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있다.
상기 제 1 확산부(120)는 소정의 접착성을 가지는 레진(121)을 포함하도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 레진으로 불포화폴리에스터, 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, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 사용할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 제 1 확산부(120) 내부에 형성된 제 1 확산입자(122)는 제 1 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
여기서, 상기 레진(121)에 대해 상기 제 1 확산입자(122)는 10 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 레진(121)에 대해 제 1 확산입자(122)의 함량이 10 중량부 이상이면, 광원으로부터 입사되는 광이 비드에 의해 확산되기 어려운 문제점을 방지할 수 있고, 레진(121)에 대해 제 1 확산입자(122)의 함량이 50 중량부 이하이면, 광원으로부터 입사되는 광의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 레진(121) 내에 분포되는 제 1 확산입자(122)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 제 1 확산입자(122)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 레진(121) 내에 분포되는 제 1 확산입자(122)는 레진(121) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
제 1 확산입자(122)의 직경은 0.5㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 상기 제 1 확산입자(122)의 직경이 작으면 제 1 확산부(120) 내부에 제 1 확산입자(122)의 밀도를 증가시켜 광학 시트(100)의 광확산율을 향상시킬 수 있지만, 상기 제 1 확산입자(122)의 직경이 너무 작으면 외부 광원으로부터 입사되는 광의 간섭이 발생할 수 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 1 확산입자(122)의 직경이 0.5㎛ 이상이 되도록 함으로써, 광의 간섭이 발생하지 않는 한도 내에서 광확산율을 최대한 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 확산입자(122)의 직경이 크면 광학 시트(100)의 광확산율을 확보하기 위해 제 1 확산부(120)을 두껍게 형성해야 하는 문제점이 발생하며, 이로 인해 박형의 광학 시트(100)를 제조하기 힘든 문제점이 발생한다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 1 확산입자(122)의 직경이 10㎛ 이하가 되도록 함으로써, 광확산율이 저하되지 않는 한도 내에서 광학 시트(100)를 박형화를 달성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛은 다음과 같이 작동하게 된다.
광원에서 발생한 빛은 광학 시트로 입사한다. 광학 시트로 입사한 빛의 일부는 제 1 확산부의 제 1 확산입자와 부딪혀 경로를 변경하게 되고, 다른 일부의 빛은 제 1 확산부의 출사면을 통해 액정패널로 진행하게 된다.
제 1 확산입자와 부딪혀 경로가 변경된 빛은 인접한 다른 제 1 확산입자에 부딪혀 다시 경로가 변경되고 이들의 일부는 제 1 확산부의 출사면을 통해 액정패널로 진행되고, 일부를 또 다른 제 1 확산입자에 부딪혀 다시 경로가 변경된다.
마지막에 제 1 확산부의 출사면을 통과한 빛은 액정패널로 고르게 입사하게 된다.
한편, 상기 제 1 확산부(120)의 두께(T1)는 상기 반사형 편광필름(110)의 두께(T2)보다 두껍거나 같을 수 있다. 보다 자세하게는 제 1 확산부(120)의 두께(T1)는 반사형 편광필름(110)의 두께(T2)의 1배 내지 3배일 수 있다.
다음 표 1은 제 1 확산부의 두께(T1)와 반사형 편광필름(110)의 두께(T2) 비율에 따른 광학 시트의 휘도 특성 및 헤이즈 특성을 측정한 결과이다.
제1확산부의 두께와 반사형 편광필름의 두께 비율 (T1:T2) 휘도 특성 헤이즈 특성
1:3 ◎ ×
1:2 ◎ ×
1:1 ○ ○
2:1 ○ ○
3:1 ○ ○
4:1 × ◎
5:1 × ◎
×: 나쁨, ○: 좋음, ◎: 매우 좋음
표 1을 참조하면, 제 1 확산부(120)의 두께(T1)가 반사형 편광필름(110)의 두께(T1)보다 1배 이상이면, 광학 시트의 헤이즈 특성을 향상시킬 수 있고, 시야각 확보가 용이한 이점이 있다. 그리고, 제 1 확산부(120)의 두께(T1)가 반사형 편광필름(110)의 두께(T2)보다 3배 이하이면, 광학 시트의 휘도를 향상시킬 수 있고 재료의 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트는 제 1 확산부의 두께(T1)를 반사형 편광필름의 두께(T2)의 1배 내지 3배로 형성함으로써, 광학 시트의 휘도 및 헤이즈 특성을 향상시키고, 재료 손실을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 반사형 편광필름(210), 상기 반사형 편광필름(210) 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자(222)를 포함하는 제 1 확산부(220)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 반사형 편광필름(210)과 제 1 확산부(220) 사이에 제 1 접착층(230)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 반사형 편광필름(210) 상에 제 1 확산부(220)를 형성하는 방법으로는 반사형 편광필름(210) 상에 레진(221)과 복수의 제 1 확산입자(222)를 혼합하여 바르는 방법으로 형성하거나, 코팅하는 방법이 있을 수 있다.
반면, 레진(221)과 복수의 제 1 확산입자(222)를 압출이나 사출을 통해 필름 형태로 만든 후, 반사형 편광필름(210) 상에 접착제(adhesive)를 이용해 붙이는 방법으로 형성할 수도 있다. 이때, 반사형 편광필름(210) 상에 제 1 접착층(230)을 도포하고, 제 1 확산부(220)를 형성할 수 있게 된다.
제 1 접착층(230)은 광 투과율 및 접착성을 고려하여, 1 내지 10㎛의 두께로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
한편, 반사형 편광필름(210)은 전술한 실시 예와 같이, 광원으로부터 입사된 빛을 투과 또는 반사시키는 역할을 할 수 있다. 반사형 편광필름(210)은 고분자 물질을 포함하는 제 1 층(211) 및 상기 제 1 층(211)에 인접하여 위치하고 상기 제 1 층(211)과 서로 다른 굴절율을 가진 고분자 물질을 포함하는 제 2 층(212)을 포함할 수 있다. 보다 자세한 설명은 전술하였으므로 본 실시 예에서는 그 설명을 생략한다.
제 1 확산부(220)는 전술한 바와 같이, 내부에 형성된 제 1 확산입자(222)를 통해 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있다.
상기 제 1 확산부(220)는 소정의 접착성을 가지는 레진(221)을 포함하도록 형성될 수 있다.
상기 제 1 확산부(220) 내부에 형성된 제 1 확산입자(222)는 제 1 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
여기서, 상기 레진(221)에 대해 상기 제 1 확산입자(222)는 10 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 레진(221)에 대해 제 1 확산입자(222)의 함량이 10 중량부 이상이면, 광원으로부터 입사되는 광이 비드에 의해 확산되기 어려운 문제점을 방지할 수 있고, 레진(221)에 대해 제 1 확산입자(222)의 함량이 50 중량부 이하이면, 광원으로부터 입사되는 광의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
제 1 확산입자(222)의 직경은 0.5㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 상기 제 1 확산입자(222)의 직경이 작으면 제 1 확산부(220) 내부에 제 1 확산입자(222)의 밀도를 증가시켜 광학 시트(200)의 광확산율을 향상시킬 수 있지만, 상기 제 1 확산입자(222)의 직경이 너무 작으면 외부 광원으로부터 입사되는 광의 간섭이 발생할 수 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 1 확산입자(222)의 직경이 0.5㎛ 이상이 되도록 함으로써, 광의 간섭이 발생하지 않는 한도 내에서 광확산율을 최대한 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 확산입자(222)의 직경이 크면 광학 시트(200)의 광확산율을 확보하기 위해 제 1 확산부(220)을 두껍게 형성해야 하는 문제점이 발생하며, 이로 인해 박형의 광학 시트(200)를 제조하기 힘든 문제점이 발생한다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 1 확산입자(222)의 직경이 10㎛ 이하가 되도록 함으로써, 광확산율이 저하되지 않는 한도 내에서 광학 시트(200)를 박형화를 달성할 수 있다.
한편, 상기 제 1 확산부(220)의 두께(T1)는 상기 반사형 편광필름(210)의 두께(T2)의 1배 내지 3배일 수 있다.
제 1 확산부(220)의 두께(T1)가 반사형 편광필름(210)의 두께(T1)보다 1배 이상이면, 광학 시트(200)의 헤이즈 특성을 향상시킬 수 있고, 시야각 확보가 용이한 이점이 있다. 그리고, 제 1 확산부(220)의 두께(T1)가 반사형 편광필름(210)의 두께(T2)보다 3배 이하이면, 광학 시트(200)의 휘도를 향상시킬 수 있고 재료의 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
상기와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트는 반사형 편광필름과 제 1 확산부를 접착층을 통해 라미네이팅하는 방법으로 형성할 수 있고, 제 1 확산부의 두께(T1)를 반사형 편광필름의 두께(T2)의 1배 내지 3배로 형성함으로써, 광학 시트의 휘도 및 헤이즈 특성을 향상시키고, 재료 손실을 방지할 수 있는 이점이 있다., 광학 시트로 입사된 빛은 제 1 확산부 내부에 형성된 복수의 제 1 확산입자에 의해 여러 번 반사하여 그 진행 경로를 변경하면서 확산하게 되므로, 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트(300)는 반사형 편광필름(310), 상기 반사형 편광필름(310) 상에 위치하는 제 1 접착층(330), 상기 제 1 접착층(330) 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자(322)를 포함하는 제 1 확산부(320)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트(300)는 반사형 편광필름(310) 하부에 제 2 접착층(340), 상기 제 2 접착층(340) 상에 위치하는 제 2 확산부(350)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에서는 반사형 편광필름(310), 제 1 접착층(330) 및 제 1 확산부(320)에 관한 설명은 전술하였으므로 생략한다.
제 2 접착층(340)은 반사형 편광필름(310)과 제 2 확산부(350)를 접착시키기 위한 것으로, 전술한 제 1 접착층(330)과 동일한 것일 수 있다.
제 2 확산부(350)는 전술한 제 1 확산부(350)와 동일한 것일 수 있다. 보다 자세하게는, 제 2 확산부(350)는 내부에 형성된 제 2 확산입자(352)를 통해 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산시킬 수 있다.
상기 제 2 확산부(350)는 소정의 접착성을 가지는 레진(351)을 포함하도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 레진(351)으로 불포화폴리에스터, 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, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 사용할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 제 2 확산부(350) 내부에 형성된 제 2 확산입자(352)는 비드일 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
여기서, 상기 레진(351)에 대해 상기 제 2 확산입자(352)는 10 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 레진(351)에 대해 제 2 확산입자(352)의 함량이 10 중량부 이상이면, 광원으로부터 입사되는 광이 비드에 의해 확산되기 어려운 문제점을 방지할 수 있고, 레진(351)에 대해 제 2 확산입자(352)의 함량이 50 중량부 이하이면, 광원으로부터 입사되는 광의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 레진(351) 내에 분포되는 제 2 확산입자(352)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 제 2 확산입자(352)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 레진(351) 내에 분포되는 제 2 확산입자(352)는 레진(351) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
제 2 확산입자(352)의 직경은 0.5㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 상기 제 2 확산입자(352)의 직경이 작으면 제 2 확산부(350) 내부에 제 2 확산입자(352)의 밀도를 증가시켜 광학 시트(300)의 광확산율을 향상시킬 수 있지만, 상기 제 2 확산입자(352)의 직경이 너무 작으면 외부 광원으로부터 입사되는 광의 간섭이 발생할 수 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 2 확산입자(352)의 직경이 0.5㎛ 이상이 되도록 함으로써, 광의 간섭이 발생하지 않는 한도 내에서 광확산율을 최대한 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 확산입자(352)의 직경이 크면 광학 시트(300)의 광확산율을 확보하기 위해 제 2 확산부(350)을 두껍게 형성해야 하는 문제점이 발생하며, 이로 인해 박형의 광학 시트(300)를 제조하기 힘든 문제점이 발생한다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 상기 제 2 확산입자(352)의 직경이 10㎛ 이하가 되도록 함으로써, 광확산율이 저하되지 않는 한도 내에서 광학 시트(300)를 박형화를 달성할 수 있다.
한편, 전술한 실시 예와 같이, 제 1 확산부(320)의 두께(T1)는 반사형 편광필름(310)의 두께(T2)보다 두껍거나 같을 수 있으며, 바람직하게는 제 1 확산부(320)의 두께(T1)는 반사형 편광필름(310)의 두께(T2)의 1배 내지 3배일 수 있다.
또한, 제 2 확산부(350)의 두께(T3)는 제 1 확산부(350)의 두께(T1)와 동일할 수 있으며, 반사형 편광필름(310)의 두께(T2)의 1배 내지 3배일 수 있다.
여기서, 제 2 확산부(350)의 두께(T3)가 반사형 편광필름(310)의 두께(T1)보다 1배 이상이면, 광학 시트의 헤이즈 특성을 향상시킬 수 있고, 시야각 확보가 용이한 이점이 있다. 그리고, 제 2 확산부(350)의 두께(T3)가 반사형 편광필름(310)의 두께(T1)보다 3배 이하이면, 광학 시트의 휘도를 향상시킬 수 있고 재료의 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트는 제 2 확산부의 두께(T3)를 반사형 편광필름의 두께(T2)의 1배 내지 3배로 형성함으로써, 광학 시트의 휘도 및 헤이즈 특성을 향상시키고, 재료 손실을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다.
도 4a에서는 백라이트 유닛으로서 에지형(edge)형 백라이트 유닛을 도시하였고, 본 발명의 광학 시트는 전술한 광학 시트와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하였다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(400)은 액정표시장치에 구비될 수 있으며, 액정표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
백라이트 유닛(400)은 광원(420) 및 광학 시트(430)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(400)은 도광판(440), 반사판(450), 바텀 커버(460) 및 몰드 프레임(470)을 더 포함할 수 있다.
광원(420)은 외부로부터 인가되는 구동 전원을 사용하여 광을 생성할 수 있으며, 생성된 상기 광을 출사할 수 있다.
광원(420)은 예를 들어, 도광판(440)의 장축 방향을 따라 도광판(440)의 일측에 적어도 1개 이상으로 형성되거나, 도광판(440)의 양측 각각에 적어도 1개 이상씩 형성될 수 있다. 여기서, 광원(420)으로부터 출사된 광은 도광판(440) 내부로 직접 입사되거나, 광원(420)의 일부, 예를 들어, 광원(420) 외주면의 3/4 정도를 감싸도록 형성된 광원 하우징(422)에 반사된 후 도광판(440) 내부로 입사될 수 있다.
광원(420)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(430)는 도광판(440) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(430)는 광원(420)으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다.
광학 시트(430)는 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같을 수 있다.
따라서, 광학 시트(430)는 광학 시트의 휘도 및 헤이즈를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(400)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
한편, 도광판(440)과 광학 시트(430) 사이에는 확산 시트(432) 및 프리즘 시트(431) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
도광판(440)은 광원(420)과 마주하도록 배치될 수 있으며, 광원(420)으로부터 입사된 광이 상방으로 출사되도록 상기 광을 가이드할 수 있다.
반사판(450)은 도광판(440) 하부에 배치될 수 있으며, 광원(420)으로부터 출사된 광 중에서 도광판(440)을 경유하여 하방으로 출사된 광을 상방으로 반사시킬 수 있다.
바텀 커버(460)는 바닥부(462) 및 상기 바닥부(462)로부터 연장되도록 형성된 측부(464)로 이루어져 수납 공간을 형성할 수 있으며, 상기 수납 공간에는 광원(420), 광학 시트(430), 도광판(440) 및 반사판(450)이 수납될 수 있다.
몰드 프레임(470)은 대략 사각테 형상으로 형성되며, 바텀 커버(460)의 상측으로부터 탑 다운(top down) 방식으로 바텀 커버(460)와 체결될 수 있다.
한편, 도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다.
도 5a 및 5b에서는 백라이트 유닛으로서 직하형 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다. 한편, 도 5a 및 5b에 도시된 백라이트 유닛은 광원의 배치 및 그에 따른 구성 요소의 변경을 제외하고는, 실질적으로, 도 4a 및 도 4b에 도시된 백라이트 유닛과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(500)은 액정표시장치에 구비될 수 있으며, 액정표시장치에 구비되는 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(500)은 광원(520) 및 광학 시트(530)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(500)은 반사판(550), 바텀 커버(560), 몰드 프레임(570) 및 확산판(580)을 더 포함할 수 있다.
광원(520)은 확산판(580)의 하부에 적어도 1개 이상 배치될 수 있다. 이 때문에, 광원(520)으로부터 출사된 광이 직접 확산판(580)으로 입사될 수 있다.
광학 시트(530)는 확산판(580) 상부에 배치될 수 있다. 상기 광학 시트(530)는 광원(520)으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다.
광학 시트(530)는 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같을 수 있다.
따라서, 광학 시트(530)는 광학시트의 휘도 및 헤이즈를 향상시킬 수 있고, 결과적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛(500)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
한편, 확산판(580)과 광학 시트(530) 사이에는 확산 시트(532) 및 프리즘 시트(531) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
확산판(580)은 광원(520) 및 광학 시트(530) 사이에 배치될 수 있으며, 광원(520)으로부터 입사된 광을 상방으로 확산시킬 수 있다. 이는 광원(520)의 형상이 백라이트 유닛(500)을 통해 보이지 않도록 함과 아울러 상기 광을 더욱 확산시키기 위함이다.
한편, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도이다. 도 6a 및 도 6b에서는 백라이트 유닛으로서 도 4a 및 4b에 도시된 백라이트 유닛을 도시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되지 않으며, 상기 백라이트 유닛으로 도 5a 및 5b에 도시된 백라이트 유닛이 채용되어도 무방하다. 한편, 도 6a 및 도 6b에 도시된 백라이트 유닛은 상술한 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치(600)는 액정의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
상기 액정표시장치(600)는 백라이트 유닛(610) 및 액정 패널(710)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(610)은 액정 패널(710) 하부에 장착될 수 있으며, 액정 패널(710)에 광을 제공할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(610)은 광원(620) 및 광학 시트(630)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 백라이트 유닛(610)은 도광판(640), 반사판(650), 바텀 커버(660) 및 몰드 프레임(670)을 더 포함할 수 있다.
또한, 도광판(640)과 광학 시트(630) 사이에는 확산 시트(632) 및 프리즘 시트(631) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
액정 패널(710)은 몰드 프레임(670) 상에 안착되며, 바텀 커버(660)와 탑 다운 방식으로 체결되는 탑 커버(720)에 의해 고정될 수 있다.
액정 패널(710)은 백라이트 유닛(610)으로부터 제공되는 광, 구체적으로, 광원(620)으로부터 출사되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
액정 패널(710)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(712) 및 박막 트랜지스터 기판(714)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(712)은 액정 패널(710)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
컬러 필터 기판(712)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(712)의 상부에 상부 편광판이 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(714)은 구동 필름(616)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(618)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 박막 트랜지스터 기판(714)은 인쇄회로기판(618)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(618)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(714)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(714)의 하부에 하부 편광판이 부착될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 제 1 확산부 내에 복수의 제 1 확산입자를 포함하므로써, 광을 확산시켜 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 반사형 편광필름 하부에 제 2 확산부를 더 포함함으로써, 광학 시트의 휘도의 균일도를 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치는 반사형 편광필름, 제 1 확산부 및 제 2 확산부의 두께를 조절함으로써, 광학 시트의 휘도 및 헤이즈를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.

Claims (15)

  1. 반사형 편광필름; 및
    상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며,
    상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같은 광학 시트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께의 1배 내지 3배인 광학 시트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름 하부에 제 2 확산부를 더 포함하는 광학 시트.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름과 상기 제 2 확산부 사이에 제 2 접착층을 더 포함하 는 광학 시트.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 확산부는 복수의 제 2 확산입자를 포함하는 광학 시트.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 확산입자 또는 상기 제 2 확산입자의 입경은 0.5 내지 10㎛인 광학 시트.
  7. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 확산입자 또는 상기 제 2 확산입자는 비드인 광학 시트.
  8. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 확산입자 또는 상기 제 2 확산입자는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 광학 시트.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름과 상기 제 1 확산부 사이에 제 1 접착층을 더 포함하는 광학 시트.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름의 두께는 100 내지 300㎛인 광학 시트.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께의 1배 내지 3배인 광학 시트.
  12. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 확산부의 두께는 상기 제 1 확산부의 두께와 동일한 광학 시트.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 반사형 편광필름은 굴절율이 서로 다른 제 1 층 및 제 2 층이 교대로 적층된 광학 시트.
  14. 광원; 및
    상기 광원 상에 위치하는 광학 시트를 포함하며,
    상기 광학 시트는 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같은 백라이트 유닛.
  15. 광원;
    상기 광원 상에 위치하는 광학 시트; 및
    상기 광학 시트 상에 위치하는 액정패널을 포함하며,
    상기 광학 시트는 반사형 편광필름 및 상기 반사형 편광필름 상에 위치하며, 복수의 제 1 확산입자를 포함하는 제 1 확산부를 포함하며, 상기 제 1 확산부의 두께는 상기 반사형 편광필름의 두께보다 두껍거나 같은 액정표시장치.
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