KR20090126719A - 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치 - Google Patents

Abstract

표시 품질을 향상시킬 수 있는 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치가 개시된다. 광학 부재는 베이스 필름, 선형 프리즘 및 상기 베이스 필름의 하면에 비즈 코팅에 의한 산란층을 포함한다. 이에 따라, 백라이트 어셈블리에서 확산시트 삭제에 의한 외관 표시 품질이 저하되는 문제를 해결하고, 박형화 및 원가절감이 가능한 표시장치를 제공할 수 있다.

프리즘 시트, 색분산, 헤이즈, 모아레

Description

광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치{OPTICAL MEMBER, AND BACKLIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시품질을 향상시키기 위한 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 소형화, 경량화, 저전력 소비화 등의 장점을 가지고 있어, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다.

이러한 액정표시장치는 일반적으로 특정한 분자배열을 갖는 액정에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변화시키고, 이러한 분자배열의 변화에 의해 발생하는 액정의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서, 액정에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다.

자체 발광원이 없는 수광형 소자인 액정표시장치는 소자의 화면 전체를 후면에서 조명할 수 있는 별도의 광원 장치가 필요한데, 이러한 액정표시장치용 조명 장치를 통상 백라이트 어셈블리라한다.

일반적으로 백라이트 어셈블리는 발광 광원이 배치되는 방식에 따라 에지형(Edge-type)과 직하형(Direct-type)으로 구별한다.

에지형 백라이트 어셈블리는 발광 광원으로부터 발생한 빛을 안내하는 도광판의 측면에 발광 광원이 배치되는 방식으로서, 데스크 탑 컴퓨터나 노트북용 모니터와 같이 비교적 소형 액정표시장치에 적용된다. 반면, 직하형은 중ㅇ대형 표시장치에 사용되기 위해 개발되었으며, 액정 패널의 하부에 복수의 광원을 배열시켜 액정 패널의 전면을 직접 조명하는 방식이다.

도 1은 에지형 백라이트 어셈블리의 구조이다. 백라이트 어셈블리(10)는 광원부(1), 도광판(3), 반사 시트(2) 및 복수의 광학 시트(4, 5 및 6)를 포함한다.

광원부(1)는 광원(1a) 및 광원 반사판(1b)을 포함한다.

광원(1a)으로서는 소정의 파장의 빛을 발생시킬 수 있는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)나 외부전극 형광램프(External Electrode Flourscent Lanm, EEFL)가 사용될 수 있다.

광원(1a)은 광원 반사판(1b)의 내측에 수납된 상태에서, 도광판(3)의 일 측면 또는 양 측면, 즉 광 입사면을 따라 배치된다.

광원 반사판(1b)은 광원(1a)의 외주면을 따라 배치되며, 광원(1a)으로부터 발생된 빛을 도광판(3) 측으로 반사시켜 도광판(3)으로 입사되는 빛의 효율을 향상시킨다.

도광판(3)은 광 입사면을 통해 입사하는 빛을 균일화하고, 상기 광 입사면과 대략 수직 관계로 배치된 광 출사면을 통해 상부에 배치된 액정 패널(미도시) 방향으로 빛을 방출한다.

반사 시트(2)는 도광판(3)의 배면으로 출사된 빛을 다시 도광판(3) 쪽으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다.

광학 시트(4, 5 및 6)는 확산 시트(4), 프리즘 시트(5) 및 보호 시트(6)를 포함할 수 있다.

도광판(3)의 광 출사면에서 출사된 빛은 확산 시트(4)에 입사되며, 확산시트(4)는 입사하는 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀준다.

한편, 확산 시트(4)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 보상하기 위해 프리즘 시트(5)가 사용된다. 프리즘 시트(5)는 확산 시트(4)에서 출사된 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛을 정면 쪽으로 집중시키기 때문에 유효 시야각 범위에서 휘도를 상승시킨다.

프리즘 시트(5)의 상부에는 보호 시트(6)가 위치하며, 보호 시트(6)는 프리즘 시트(5)의 흠집을 방지하고, 또 프리즘 시트(5)에 의해 축소된 시야각을 소정의 범위 내에서 재확대시키는 기능을 한다.

도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절취한 프리즘 시트의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 프리즘 시트(5)는 베이스 필름(11), 상기 베이스 필름 상에 배치된 복수의 프리즘(12)으로 이루어진다.

프리즘 시트(5)는 확산 시트(도 1의 4)에서 출력되어 베이스 필름(11)으로 입력된 빛의 일부를 전반사시켜 도광판(3)으로 보내 재사용하고, 일부는 프리즘(12)을 거치면서 이를 굴절시켜 액정 패널(미도시)이 위치한 정면 쪽으로 집중되도록 함으로써 유효 시야각 범위에서 휘도를 향상시킨다.

다만, 이와 같은, 에지형 백라이트 어셈블리는 기능이 분산된 다수의 광학 시트를 구비하여야 하므로, 표시장치의 박형화가 어렵고, 부품수 증가 및 이에 따른 원가 상승이 문제로 된다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 에지형 백라이트 어셈블리에서 확산시트를 생략하여 표시장치를 박형화하고, 확산시트가 생략되더라도 표시 품질을 향상시키는 광학 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 광학 부재를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 광학 부재를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적을 구현하기 위한 광학 부재는 베이스 필름, 선형 프리즘 및 산란층을 포함한다.

상기 선형 프리즘은 베이스 필름의 상부에 형성되며, 일 방향으로 연장된다. 상기 산란층은 베이스 필름의 하부에 헤이즈가 약 10% 이상 약 30% 이하가 되도록 입자들이 코팅되어 형성된다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 구현하기 위한 백라이트 어셈블리는 광원, 광학 플레이트, 제1 및 제2 광학 부재를 포함한다.

상기 광원은 광을 발생한다. 상기 광학 플레이트는 상기 광이 입사되는 입사부, 상기 광이 외부로 출사되는 출사부 및 상기 출사부에 대향 배치되어 상기 입사부로부터 입사된 광을 상기 출사부로 향하게 하는 반사부를 포함한다. 상기 제1 광학 부재는 상기 출사부의 상부에 배치되고, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 포함한다. 상기 제2 광학 부재는 상기 제1 광학 부재의 상부에 배치되며, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 포함한다. 여기서 상기 제1 광학 부재는 상기 베이스 필름의 하부에 헤이즈가 약 10% 이상 약 30% 이하가 되도록 입자를 코팅하여 형성된 산란층을 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적을 구형하기 위한 표시장치는 액정 패널, 광원, 광학 플레이트, 및 제1 및 제2 광학 부재를 포함한다.

상기 액정 패널은 화상을 표시한다. 상기 광원은 광을 발생한다. 상기 광학 플레이트는 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되며, 상기 광이 입사되는 입사부, 상기 광을 상기 액정 패널을 향하여 출사시키는 출사부 및 상기 출사부에 대향 배치되어 상기 입사부로부터 입사된 광을 상기 출사부로 향하게 하는 반사부를 포함한다. 상기 제1 광학 부재는 상기 출사부의 상부에 배치되고, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 포함한다. 상기 제2 광학 부재는 상기 제1 광학 부재의 상부에 배치되며, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 포함한다. 여기서 상기 제1 광 학 부재는 상기 베이스 필름의 하부에 헤이즈가 약 10% 이상 약 30% 이하가 되도록 입자를 코팅하여 형성된 산란층을 포함한다.

이와 같은 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치에 따르면, 에지형 백라이트 어셈블리에서 확산시트 생략에 의한 외관 표시 품질이 저하되는 문제를 해결할 수 있고, 부품 수 감소에 의한 표시장치의 박형화 및 원가절감을 실현할 수 있다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요 소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 상세한 설명에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 아래에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 아래에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 표시장치 중 일부를 도시한 사시도이다.

도 3 및 4를 참조하면, 표시장치(100)는 외부에서 인가되는 구동 신호와 데이터 신호에 따라 화상을 디스플레이하는 액정 패널(110) 및 액정 패널(110)을 조명하기 위해 상기 액정 패널의 후면에 배치된 백라이트 어셈블리(120)을 포함한다.

백라이트 어셈블리(120)은 액정 패널(110)의 후면에 위치하며, 액정 패널(110)에 빛, 예를 들어 백색광을 제공한다.

백라이트 어셈블리(120)은 액정 패널(110)을 조명하기 위한 광을 제공하는 광원(150), 광원(150)의 외측에 배치되어 광원(150)의 일부를 감싸는 광원 반사판(160), 광원(150)으로부터 제공되는 빛을 입력 받아 액정 패널(110)에 제공하기 위한 도광판(170), 및 도광판(170)과 액정 패널(110)의 사이에 배치된 광학 시 트(130)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 백라이트 어셈블리(120)은 광원(150)이 도광판(170)의 일 측면에 배치되는 에지형(edge-type)의 백라이트 어셈블리이다.

본 실시예에서, 광원(150)에는 소정의 파장의 빛, 예를 들면 백색광을 발생시키는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)나 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL)와 같은 선형 광원이 사용된다. 그러나, 광원(150)에는 위와 같은 선형 광원만이 사용되는 것은 아니며, 발광 다이오드(LED)와 같은 점광원을 사용할 수도 있다. 발광 다이오드는 도광판(170)의 일 측면 또는 양 측면, 즉 광 입사면을 따라 배치된다. 이때, 광원(150)으로 사용되는 발광 다이오드에는 제한이 없으며, 하나의 백색 발광 다이오드를 사용하거나, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광을 발생하는 3개의 발광 다이오드를 조합하여 사용하는 것도 가능하다.

광원(150)의 외측에는 광원 반사판(160)이 배치될 수 있다. 광원 반사판(160)은 금속 또는 플라스틱의 재질로 제작될 수 있으며, 광원 반사판(160)의 내벽에는 광원(150)으로부터 발산된 빛을 도광판(170)의 측면으로 반사시킬 수 있도록 빛을 반사할 수 있는 물질이 코팅될 수 있다. 대안적으로, 광원의 종류에 따라 광원 반사판(160)은 생략될 수도 있다. 예를들어, 발광 다이오드 (LED)를 광원으로서 사용하는 경우, LED로부터 발산된 빛을 도광판(170)의 측면으로 반사시키기 위한 별도의 광원 반사판은 사용되지 않을 수 있다.

광원(150)에서 발생한 빛은 도광판(170)의 측면, 즉 광 입사면을 통해 도광판(170)에 입사하게 되는데, 광원 반사판(160)은 광원(150)으로부터 발생한 빛을 도광판(170) 측으로 반사시켜 도광판(170)에 입사되는 빛의 효율을 향상시킨다.

도광판(170)은 광 입사면을 통해 입사된 빛을 내부 전반사의 원리를 이용하여 도광판(170)의 상부에 배치된 액정 패널(110)의 가시면(viewing plane)에 실질적으로 평행한 방향으로 가이드하면서 균일화하는 역할을 한다. 도광판(170)의 전면은 액정 패널(110)이 배치된 방향으로 빛이 출사되기 위한 광 출사면이 된다.

도광판(170)에 입사된 빛이 액정 패널(110)의 방향으로 출사되기 위해서는 도광판(110)의 내부에서 전반사를 난반사로 만들어야 한다. 이를 위해 상기 광 출사면에 대향하는 도광판(170)의 이면에는 백색 잉크를 프린팅하는 도트 인쇄법(dot-printing method) 등에 의해 도 3에서 도시된 바와 같은 광 산란 패턴(171)이 형성될 수 있다. 다만, 광 산란 패턴(171)의 형성방법은 전술한 도트 인쇄법에 한정되지 않으며, 무인쇄 방식이 사용될 수도 있다. 예를들어, 도광판의 표면에 그루브 형태로 형성된 광 산란 패턴을 갖는 무인쇄 도광판이 사용될 수도 있다.

도광판(170)은 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly methyl Methacrylate; PMMA)와 같은 투명 아크릴 수지로 구성될 수 있다.

반사 시트(180)는 도광판(170)의 저면에 배치되며 도광판(170)의 저면으로 출사되는 빛을 반사시켜 도광판(170)으로 재입사시키는 역할을 한다.

백라이트 어셈블리(120)은 도광판(170)과 액정 패널(110)의 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 광학 시트(130)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 광학 시트(130)는 제1 프리즘 시트(130a), 제2 프리즘 시트(130b) 및 보호 시트(130c)를 포함한다. 즉, 본 발명의 백라이트 어셈블 리(120)은 별도의 확산판을 포함하지 않는다. 다만, 확산판이 생략될 경우, 색분산 현상에 의한 외관 불량이 야기될 수 있는데, 본 발명의 주요특징은 이러한 색분산 현상을 제거하기 위한 프리즘 시트들(130a, 130b)에 대한 것이다. 색분산 현상에 대하여는 이하 도 6을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(120)에서 제2 프리즘 시트(130b)의 상부에는 보호 시트(130c)가 배치된다. 보호 시트(130c)는 제2 프리즘 시트(130b)의 프리즘 패턴이 액정 패널(110)과 직접 접촉하여 발생하는 불량, 예를 들면 스크래치를 방지하고, 프리즘 시트에 의해 좁혀진 시야각을 소정의 범위 내에서 재확대시키는 역할을 한다.

보호 시트(130c)는 낮은 헤이즈(haze)와 높은 투과도(transmittance)를 특징으로 하는 보호층을 포함하며, 프리즘 시트들(130a, 130b)로부터 출사되는 강한 빛을 액정 패널(110)에 최적으로 확산시킨다. 보호 시트(130c)는 제2 프리즘 시트(130b) 와 별개로 존재하지 않고, 일체화되어 구성될 수도 있다.

이하, 본 발명의 프리즘 시트들(130a, 130b)의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 도 3의 프리즘 시트의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 시트들(130a, 130b) 각각은 산란층(131), 베이스 필름(132), 상기 베이스 필름의 상부에 배치된 복수의 프리즘(133)을 포함할 수 있다. 일례로, 도 5에는 제1 프리즘 시트(130a)가 도시되었다.

산란층(131)은 베이스 필름(132)의 하면에 입자 코팅을 통한 헤이즈 처리에 의해 형성된다. 이로써, 본 발명은 색분산 현상을 제거하고 외관 품질이 개선된 표시장치를 제공할 수 있다.

색분산 현상의 원인은 가시광선이 적색, 녹색, 청색(Red, Green, Blue) 파장 영역별로 프리즘 층을 통과할 때 광 굴절율이 달라, 시야각에 따라 명부에서 암부로 바뀌는 각도에서 시야각 폭이 다르게 나타나기 때문이다. 시야각에 따라 명부에서 암부로 기울기가 완만하게 바뀌는 영역에서는 특정 시야각에서 파장별로 굴절율이 차이가 나더라도 주위 시야각에서의 빛의 혼합 효과에 의해 색분산 현상이 시인되지 않으나, 명부에서 암부로 급격히 바뀌는 영역에서는 특정 시야각에서 가시광선이 프리즘 층을 통과할 때 파장별로 다른 굴절율에 의해서 색분산 현상이 시인될 수 있다.

도 6은 광원과 수직 방향의 시야각에 따른 휘도 분포를 도시한 그래프이다.

도 6을 참조하면, 입광부 방향인 (-) 시야각 영역에서는 -30도에서 -20도 영역에서 시야각에 따른 휘도 변화의 기울기가 약 6.7 이나, 대광부 방향인 (+) 시야각에서는 20도에서 30도 영역에서 시야각에 따른 휘도 변화의 기울기가 약 10.3 이다. 즉, 대광부 방향으로의 휘도 변화가 입광부 방향으로의 휘도 변화보다 급격하다. 따라서 이러한 시야각에 따른 휘도 분포의 모양에 따라 "X" 자 형태로 색분산 현상이 시인된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5와 같이, 제1 프리즘 시트(130a)의 한 면과 제2 프리즘 시트(130b)의 한 면에 입자 또는 비드(Bead) 코팅에 의한 산란층 을 형성하여 전술한 색분산에 의한 외관 불량을 개선할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 시트들(130a, 130b) 각각은 베이스 필름 하부에 비드 코팅에 의한 산란층을 포함함으로써 색분산 현상을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 5의 프리즘 시트들 중 도광판(도 3의 170)의 출광면 상부에 인접 배치된 제1 프리즘 시트(130a)의 한 면에만 비드 코팅에 의한 산란층을 포함함으로써 색분산 현상을 방지할 수도 있다.

이하, 표 1은 헤이즈 및 프리즘 시트 하면의 입자의 평균 지름에 따른 휘도 및 색분산 불량 발생 정도를 나타낸 표이다. 여기서, 표 1에서의 하위 프리즘은 제1 프리즘 시트를 의미하고, 상위 프리즘은 제2 프리즘 시트를 의미한다.

일반적으로, 산란층의 헤이즈가 약 10% 이하일 경우에는 색분산 현상에 의한 외관 불량이 개선되지 않고, 헤이즈가 약 30% 이상일 경우에는 휘도 저하가 발생한 다.

구체적으로, 표 1을 참조하면, 하위 프리즘 시트의 헤이즈가 약 12%인 경우에는 색분산 불량이 발생하지 않았으나, 하위 프리즘 시트의 헤이즈가 약 8%인 경우에는 색분산 불량이 발생하였다. 따라서, 산란층의 헤이즈가 약 10% 이하일 경우에는 색분산 현상에 의한 외관 불량이 개선되지 않음을 알 수 있다.

다시 표 1을 참조하면, 하위 프리즘 시트의 헤이즈가 약 21%인 경우의 휘도는 약 98.2%였으나, 하위 프리즘 시트의 헤이즈가 약 33%인 경우의 휘도는 약 약 89.6%였다. 따라서, 산란층의 헤이즈가 약 30% 이상인 경우에는 휘도 저하가 큰 것을 알 수 있다.

따라서, 산란층의 헤이즈는 약 10% 이상 약 30% 이하가 바람직하다.

표 1을 참조하면, 비드의 평균 지름이 약 10㎛인 경우에는 헤이즈 값이 약 10% 이상 약 30% 이하인 경우에도, 색분산 불량이 발생한 것을 볼 수 있다. 구체적으로, 산란층에 도포되는 입자의 평균 지름이 약 1㎛ 이하일 경우에는 입자에 의한 밀착 방지 효과가 크지 않으며, 평균 지름이 약 7㎛ 이상일 경우에는 색분산 현상에 의한 외관 불량이 개선되지 않는다.

따라서, 산란층에 도포되는 입자의 평균 지름은 약 1㎛ 이상 약 7㎛ 이하의 입자인 것이 바람직하다.

또한, 비드 코팅을 포함하는 산란층의 두께는 비드의 입경에 따라 변화되지만, 바람직하게는, 약 1㎛ 이상 약 10㎛ 이하이다. 산란층의 두께가 1㎛ 이하일 경우에는 시트와 도광판 또는 시트 간의 밀착 현상이 발생하며, 약 10㎛ 이상일 경우 에는 휘도 저하율이 커져서 광효율이 낮아진다.

산란층에 적용되는 입자는 구형이며, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 나일론, 폴리올레핀, 실리카, 실리콘 계열의 물질 중 하나 혹은 둘 이상을 포함할 수 있다.

산란층에 적용되는 입자는 산란을 통해서 시야각에 따른 휘도 변화 기울기를 감소시켜 색분산을 약화시키는 역할을 하기 때문에, 굴절율이 다양한 물질을 포함할 수도 있다.

다만, 확산시트 없이 프리즘 시트 2매 구조의 조합을 백라이트 어셈블리에 적용할 경우, 액정 패널과 시트 또는 도광판의 패턴 간에 모아레 현상이 발생할 수 있다.

프리즘 시트 2매 구조의 백라이트 어셈블리는 램프에 수직한 방향의 하위 프리즘 시트와, 램프에 수평한 방향의 상위 프리즘 시트를 포함하되, 모아레 현상을 줄이기 위해, 상하위 프리즘 시트들의 각 프리즘 축은 램프를 기준으로 회전된 상태로 배치될 수 있다.

바람직하게는, 하위 프리즘 시트의 프리즘 축은 상위 프리즘 시트의 프리즘 축과 서로 직교하도록 배치된다. 이 때 두 프리즘 축들 사이의 각도는 수직을 유지한 상태에서 프리즘 축을 램프 기준으로 회전시킨다. 보다 구체적으로, 하위 프리즘 시트는 램프 기준 약 +45도 이상 약 +135도 이하의 범위에서 회전시키며, 상위 프리즘 시트는 램프 기준 약 -45도 이상 약 +45도 이하로 회전시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 하위프리즘 시트는 램프 기준으로 약 +95도, 상위 프리즘 시 트는 램프를 기준으로 약 +5도 회전시켜, 상하위 프리즘 시트의 프리즘 축이 서로 직교하도록 배치한다.

도 7은 모아레 현상을 개선하기 위한 본 발명의 상하위 프리즘 시트들 간의 배치관계를 설명한 평면도들이다. 도 7에서, 실선과 점선은 프리즘 시트들(130a, 130b)의 상부에서 봤을 때 프리즘 산의 결 방향을 표현한 것으로서, 실선은 상위 프리즘 방향이고, 점선은 하위 프리즘 방향이다. 구체적으로는, 도 7a는 하위 프리즘 시트를 램프 기준으로 약 +95도, 상위 프리즘 시트를 램프 기준으로 약 +5도 회전시킨 경우이고, 도 7b는 하위 프리즘 시트를 램프 기준으로 약 +70도, 상위 프리즘 시트를 램프 기준으로 약 +20도 회전시킨 경우를 예시한 도면이다. 이와 같은 시트 배열을 하는 것은 모아레 현상을 방지하고, 광효율을 최대한 높여 휘도를 높이기 위한 목적이다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 헤이즈 처리된 프리즘 시트를 이용하여 확산시트를 제거더라도 색분산에 의한 외관품질 저하를 방지할 수 있고, 부품수를 절감하여 박형화 및 원가절감이 가능한 표시장치를 제공할 수 있다.

이상 실시예를 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.

도 1은 에지형 백라이트 어셈블리의 사시도이다.

도 2는 도 1의 I-I' 선을 따른 프리즘 시트의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.

도 4는 도 3의 표시장치 중 일부를 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 프리즘 시트의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 6은 광원과 수직 방향의 시야각에 따른 휘도 분포를 도시한 그래프이다.

도 7은 본 발명의 상하위 프리즘 시트들 간의 배치관계를 설명한 평면도들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 표시장치 110 : 액정 패널

120 : 광원 130a, 130b :프리즘 시트

131 : 산란층 132 : 베이스 필름

133 : 프리즘 170 : 도광판

Claims (20)

1. 베이스 필름;

   상기 베이스 필름의 상부에 형성되며, 일 방향으로 연장된 복수의 선형 프리즘들; 및

   상기 베이스 필름의 하부에 헤이즈가 약 10% 이상 약 30% 이하가 되도록 입자들이 코팅되어 형성된 산란층을 포함하는 광학 부재.
2. 제1항에 있어서, 상기 산란층의 상기 입자들의 평균지름은 약 1㎛ 이상 약 7㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 부재.
3. 제2항에 있어서, 상기 산란층의 상기 입자들은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 나일론, 폴리올레핀, 실리카, 실리콘 계열의 물질로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재.
4. 제1항에 있어서, 상기 산란층의 두께는 약 1㎛ 이상 약 10㎛ 이하인 것을 특징으로하는 광학 부재.
5. 광을 발생하는 광원;

   상기 광이 입사되는 입사부, 상기 광이 외부로 출사되는 출사부 및 상기 출사부에 대향 배치되어 상기 입사부로부터 입사된 광을 상기 출사부로 향하게 하는 반사부를 포함하는 광학 플레이트;

   상기 출사부의 상부에 배치되며, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 구비하는 제1 광학 부재; 및

   상기 제1 광학 부재의 상부에 배치되며, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 구비하는 제2 광학부재를 포함하며,

   상기 제1 광학 부재는 상기 베이스 필름의 하부에 헤이즈가 약 10% 이상 약30% 이하가 되도록 입자들이 코팅되어 형성된 산란층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
6. 제5항에 있어서, 상기 광원은 상기 광학 플레이트의 상기 입사부에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
7. 제6항에 있어서, 상기 광학 플레이트의 상기 반사부에는 광 산란 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
8. 제5항에 있어서, 상기 산란층의 상기 입자들의 평균 지름은 약 1㎛ 이상 약 7㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
9. 제8항에 있어서, 상기 산란층의 상기 입자들은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 나일론, 폴리올레핀, 실리카, 실리콘 계열의 물질로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
10. 제5항에 있어서, 상기 산란층의 두께는 약 1㎛ 이상 약 10㎛ 이하인 것을 특징으로하는 백라이트 어셈블리.
11. 제9항에 있어서, 상기 제2 광학 부재는 상기 베이스 필름의 하부에 헤이즈가 약 10% 이상 약 30% 이하가 되도록 입자들이 코팅되어 형성된 산란층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
12. 제5항에 있어서, 상기 제2 광학 부재의 상부에 배치되어, 상기 제2 광학 부재의 표면의 손상을 방지하는 보호 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
13. 제5항에 있어서, 상기 광학 플레이트의 하부에 배치되어, 상기 광학 플레이트의 하부면으로부터 누설된 광을 반사시켜 상기 광학 플레이트 측으로 재입사시키는 반사 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
14. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광학 부재의 프리즘 축들 사이의 각도는 실질적으로 수직을 유지한 상태에서, 각각 램프를 기준으로 일정 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
15. 액정 패널;

    광을 발생하는 광원;

    상기 액정 패널 및 상기 광원 사이에 배치되는 광학플레이트로서, 상기 광이 입사되는 입사부, 상기 광을 상기 액정 패널을 향하여 출사시키는 출사부 및 상기 출사부에 대향 배치되어 상기 입사부로부터 입사된 광을 상기 출사부로 향하게 하는 반사부를 포함하는 광학 플레이트;

    상기 출사부의 상부에 배치되며, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 구비하는 제1 광학 부재; 및

    상기 제1 광학 부재의 상부에 배치되며, 베이스 필름 및 복수의 선형 프리즘을 구비하는 제2 광학 부재를 포함하며,

    상기 제1 광학 부재는 상기 베이스 필름의 하부에 헤이즈가 약 10% 이상 약30% 이하가 되도록 입자들이 코팅되어 형성된 산란층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 광원은 상기 광학 플레이트의 상기 입사부에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 광학 플레이트의 상기 반사부에는 광 산란 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
18. 제15항에 있어서, 상기 산란층의 상기 입자들의 평균지름은 약 1㎛ 이상 약 7㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 표시장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 산란층의 상기 입자들은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 나일론, 폴리올레핀, 실리카, 실리콘 계열의 물질로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
20. 제15항에 있어서, 상기 산란층의 두께는 약 1㎛ 이상 약 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 표시장치.

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