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KR100898100B1 - 프리즘 시트 - Google Patents

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KR100898100B1
KR100898100B1 KR1020080074226A KR20080074226A KR100898100B1 KR 100898100 B1 KR100898100 B1 KR 100898100B1 KR 1020080074226 A KR1020080074226 A KR 1020080074226A KR 20080074226 A KR20080074226 A KR 20080074226A KR 100898100 B1 KR100898100 B1 KR 100898100B1
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KR
South Korea
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diffusion
prism
patterns
prism sheet
disposed
Prior art date
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Active
Application number
KR1020080074226A
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English (en)
Inventor
이대환
김우태
이경수
김석
황재선
안광준
정진용
변달석
Original Assignee
이대환
나노비전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 이대환, 나노비전 주식회사 filed Critical 이대환
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Priority to US12/509,729 priority patent/US8730579B2/en
Priority to TW098125331A priority patent/TWI498602B/zh
Priority to CN200910160851.1A priority patent/CN101639201B/zh
Priority to PCT/KR2009/004217 priority patent/WO2010013938A2/ko
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Abstract

광학필름은 베이스 필름, 복수개의 프리즘 패턴들 및 확산부재를 포함한다. 상기 프리즘 패턴들은 상기 베이스 필름 상에 서로 이격되어 돌출된다. 상기 확산부재는 상기 프리즘 패턴들 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 확산면 상에 배치되는 하나 이상의 확산 돗트를 구비한다. 따라서, 광학특성이 향상된다.

Description

프리즘 시트 {Prism Sheet}
본 발명은 광학필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학특성이 향상된 광학필름에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치의 액정 표시패널은 두 개의 마주보는 기판들 사이에 액정층을 개재하고, 액정층의 광투과율을 조절하여 영상을 표시한다.
액정 표시장치는 얇은 두께, 낮은 구동전압, 가벼운 무게 등의 특징을 가져서 다양한 분야에서 널리 사용된다. 그러나, 액정 표시패널은 스스로 광을 발생시키지 못하는 수동형 표시소자이기 때문에, 광을 공급하는 백라이트 어셈블리가 요구된다.
백라이트 어셈블리는 광원 및 상기 광원에서 발생된 광의 광학특성을 향상시키는 광학부재를 포함한다. 상기 광학부재는 프리즘 시트, 확산 시트, 도광판 등을 포함한다.
상기 광학부재가 다양한 광학시트들을 포함할수록 백라이트 어셈블리에서 출사되는 광의 특성이 향상된다. 그러나, 광학시트들의 수가 증가하면, 조립성이 저하되고 제조비용이 증가한다.
또한, 외부의 충격에 의해 광학시트들이 서로 접촉하는 부위에서 스크레치에 의한 불량이 발생한다.
더욱이, 상기 액정층의 두께로 인하여 액정 표시장치의 시야각이 제한되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 광학특성이 향상된 광학필름을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 의한 광학필름은 베이스 필름, 복수개의 프리즘 패턴들 및 확산부재를 포함한다. 상기 프리즘 패턴들은 상기 베이스 필름 상에 서로 이격되어 돌출된다. 상기 확산부재는 상기 프리즘 패턴들 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 확산면 상에 배치되는 하나 이상의 확산 돗트를 구비한다.
상기 각 확산 돗트는 리세스를 포함할 수 있으며, 상기 리세스는 반구형, 반타원구형, 다각 피라미드 형상 등일 수 있다.
상기 각 확산 돗트는 돌출부를 포함할 수 있으며, 상기 돌출부는 반구형, 반타원구형, 다각 피라미드 형상 등일 수 있다.
상기 확산부재는 상기 프리즘 패턴들과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 확산면의 높이가 프리즘 패턴의 높이보다 낮을 수 있다.
상기 확산부재와 상기 프리즘 패턴들 사이에 보조확산부재가 더 배치될 수 있다. 상기 보조확산부재는 상기 프리즘 패턴들과 평행한 완만한 곡면형상을 가질 수 있다.
상기 각 프리즘 패턴이 삼각 내지 32각형 단면형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 각 프리즘 패턴이 하변이 상기 베이스 필름에 평행한 사다리꼴 형상, 오각형 형상 또는 칠각형 형상을 가질 수 있다. 상기 각 프리즘 패턴의 단면이 이등변 삼각형 형상을 가지며, 상기 이등변 삼각형의 꼭지각은 1도 내지 179도일 수도 있다.
평면상에서 보았을 때 인접하는 확산돗트들의 중심이 삼각형 형상, 사각형 형상 등으로 배열될 수 있다.
상기 각 프리즘 패턴들 및 확산돗트들의 표면 상에 스크래치 또는 크랙을 형성하여 상기 광학필름의 휘도균일성, 시야각 및 반치각을 향상시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학필름은 베이스 필름, 복수개의 프리즘 패턴들, 확산부재 및 보조확산부재를 포함한다. 상기 프리즘 패턴들은 상기 베이스 필름 상에 서로 마주보도록 이격되어 배치되며 직각삼각형 형상을 갖는다. 상기 확산부재는 상기 프리즘 패턴들 중에서 인접하는 프리즘 패턴들의 인접하는 하변들 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 확산면 상에 배치되는 하나 이상의 확산 돗트를 구비한다. 상기 보조확산부재는 상기 프리즘 패턴들 중에서 인접하는 프리즘 패턴들의 인접하는 상변들 사이에 배치된다.
상기 보조확산부재는 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 보조 확산면 상에 배치되는 하나 이상의 보조 확산 돗트를 구비할 수 있다. 상기 각 확산 돗트는 반구형 돌출부를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 상기 프리즘 패턴들과 상기 확산부의 병치혼합에 의해 정면휘도 및 휘도균일성이 동시에 향상되며 액정표시장치의 시야각이 향상된다. 따라서, 액정표시장치의 화질이 향상된다.
또한, 산란특성에 의해 광을 확산하는 확산제를 이용하지 않고, 광의 굴절 및 반사특성에 의해 광을 확산하는 상기 리세스들 또는 상기 돌출부들을 이용하기 때문에, 상기 액정표시장치의 휘도가 향상된다.
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 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 액정표시장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 액정표시장치는 광원모듈(10), 광학부재(20) 및 액정표시패널(30)을 포함한다.
상기 광원모듈(10)은 상기 광학부재(20)쪽으로 광을 공급한다. 상기 광원모듈(10)은 직하형 광원모듈 또는 측면 도광형 광원모듈을 포함할 수 있다.
상기 광원모듈(10)이 직하형 광원모듈인 경우, 냉음극선관 형광램프, 평판형 광램프, 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED) 등의 복수개의 광원들(도시되지 않음)이 평면상에 배열될 수 있다.
상기 광원모듈(10)이 측면 도광형 광원모듈인 경우, 형광램프, 발광다이오드 등의 광원과 상기 광원에서 생성된 광을 상기 광학부재(20) 쪽으로 가이드하는 도광판(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
상기 광학부재(20)는 상기 광원모듈(10) 상에 배치되어, 상기 광원모듈(10)에서 생성된 광의 특성을 향상시킨다. 예를 들어, 상기 광학부재(20)는 상기 광의 정면휘도, 휘도균일성 등을 향상시킨다. 상기 광학부재(20)는 확산판, 확산시트, 프리즘시트, 반투과필름, 보호필름 등의 다양한 광학시트들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 광학부재(20)는 도 2를 참조하여 후술될 광학시트를 포함한다.
상기 액정표시패널(30)은 상기 광학부재(20) 상에 배치되고, 두 개의 기판들 사이에 개재된 액정층에 상기 광학부재(20)를 통과한 광을 투과시켜서 영상을 표시한다. 이때, 상기 액정표시패널(30) 대신에 전기영동표시패널 등의 다양한 수동형 표시패널이 적용될 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 광학부재의 광학필름을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 확대한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 광학필름은 베이스 필름(201), 프리즘 패턴(210) 및 확산부재(220)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 광학필름은 복수개의 프리즘 패턴들(210) 및 복수개의 확산부재들(220)을 더 포함한다.
상기 베이스 필름(201)은 필름 형태를 가지며, 투명한 합성수지를 포함한다. 예를 들어, 상기 합성수지는 폴리에틸렌테라프탈레이트, 메타크릴 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 염화비닐 수지 등을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 베이스 필름(201)은 폴리에틸렌테라프탈레이트를 포함한다.
상기 프리즘 패턴들(210)은 상기 베이스 필름(201) 상에 서로 이격되어 돌출된다. 본 실시예에서, 상기 프리즘 패턴들(210)은 상기 베이스 필름(201)과 일체로 형성된다.
상기 프리즘 패턴들(210)은 다양한 단면형상을 갖는다. 도 2 및 도 3에서, 상기 각 프리즘 패턴(210)의 단면은 이등변 삼각형 형상을 갖는다. 이때, 상기 각 프리즘 패턴(210)의 단면이 직각 삼각형 형상을 가질 수도 있다. 다른 실시예에서, 상기 각 프리즘 패턴(210)의 단면이 삼각 내지 32각형 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 각 프리즘 패턴(210)이 하변이 상기 베이스 필름(201)에 평행한 사다리꼴 형상, 오각형 형상, 칠각형 형상 등을 가질 수 있다.
상기 각 프리즘 패턴(210)의 단면이 상기 이등변 삼각형 형상을 갖는 경우, 상기 이등변 삼각형의 꼭지각은 1도 내지 179도의 범위를 가질 수 있다.
상기 프리즘 패턴들(210)은 투명한 합성수지를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 프리즘 패턴들(210)은 광경화성 물질, 열경화성 물질 등을 포함하고, 상기 베이스 필름(201)과 다른 물질을 포함한다. 이때, 상기 프리즘 패턴들(210)이 상기 베이스 필름(201)과 동일한 물질을 포함할 수도 있다. 상기 프리즘 패턴들(210)은 상기 베이스 필름(201)으로부터 입사되는 광을 상기 베이스 필름(201)에 수직한 방향으로 가이드하여 상기 액정표시장치의 정면휘도를 향상시킨다.
상기 확산부재(220)는 상기 프리즘 패턴들(210) 사이에 배치된다. 상기 확산부재(220)는 인접하는 프리즘 패턴들(210)의 측면 모서리들 사이에 배치된다. 예에서, 상기 확산부재(220)는 상기 베이스 필름(201) 및 상기 프리즘 패턴들(210)과 일체로 형성되고, 상기 프리즘 패턴들(210)과 동일한 물질을 포함한다.
상기 확산부재(220)의 확산면은 상기 베이스 필름(201)에 평행하다.
상기 확산부재(220)의 상기 확산면 상에는 복수개의 확산돗트들이 형성된다. 본 실시예에서, 상기 확산돗트들은 복수개의 리세스들(225)을 포함한다. 상기 리세스들(225)은 상기 확산면을 기준으로 상기 프리즘 패턴(210)의 돌출방향에 반대되는 방향으로 함입된다.
평면상에서 보았을 때, 인접하는 리세스들(225)의 중심은 삼각형 형상으로 배열된다. 다른 실시예에서, 인접하는 리세스들의 중심이 4각형 형상으로 배열될 수도 있다.
예를 들어, 상기 리세스들(225)은 반구형상을 갖는다. 즉, 평면상에서 관찰한 경우, 상기 프리즘 패턴들(210)은 일 방향으로 연장된 형상을 가지지만, 상기 각 리세스(225)는 원형 돗트 형상을 갖는다. 이때, 상기 각 리세스(225)가 타원돗트 형상, 다각형 돗트 형상 등을 가질 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 리세스들(225)은 서로 인접하게 배치된다. 다른 실시예에서, 상기 리세스들(225)이 서로 이격되도록 배치되고, 인접하는 리세스들(225) 사이에 평평한 부분이 존재할 수도 있다.
도 4a는 도 3에 도시된 광학필름을 통과하는 광의 경로를 나타내는 단면도이 고, 도 4b는 도 4a에 도시된 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 1 내지 도 4b를 참조하면, 상기 광원모듈(10)에서 발생된 광(L1, L2, L3, L4)은 상기 베이스 필름(201)의 하면으로부터 입사된다. 상기 광학필름은 상기 프리즘 패턴들(210)에 대응되는 프리즘 영역(PR) 및 상기 확산부재(220)에 대응되는 확산영역(DR)을 포함한다.
상기 입사된 광(L1, L2, L3, L4) 중에서 상기 광학필름의 상기 프리즘 영역(PR) 쪽으로 진행하는 광(L1)은 상기 프리즘 패턴들(210)의 외면 상에서 굴절되어 상기 베이스 필름(201)에 수직한 방향으로 가이드된다.
상기 입사된 광(L1, L2, L3, L4) 중에서 상기 광학필름의 상기 확산영역(DR) 쪽으로 진행하는 광(L2, L3, L4)은 상기 확산부재(220)의 상기 리세스들(225)에 의해 확산된다.
또한, 상기 확산영역(DR) 쪽으로 진행하는 광의 일부(L2)는 상기 리세스(225)에 의해 굴절된 후에 상기 프리즘 패턴(210)의 외부에서 전반사되어 상기 베이스 필름(201)에 수직한 방향으로 가이드된다.
또한, 상기 확산영역(DR) 쪽으로 진행하는 광의 일부(L3)는 상기 리세스(225)의 면 상에서 전반사된 후에 상기 프리즘 패턴(210)에서 굴절되어 상기 베이스 필름(201)에 수직한 방향으로 가이드된다.
이때, 상기 확산영역(DR) 쪽으로 진행하는 광의 일부(L4)가 상기 리세스(225)에 의해 굴절된 후에 상기 액정표시패널(30)에 직접 입사될 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 확산부재(230)의 상기 리세스들(235)은 상기 광(L2, L3, L4)을 굴절 또는 반사시키는 마이크로렌즈로 기능한다.
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 상기 프리즘 패턴들(210)과 상기 확산부(230)의 병치혼합에 의해 정면휘도 및 휘도균일성이 동시에 향상된다.
또한, 산란특성에 의해 광을 확산하는 확산제를 이용하지 않고, 광의 굴절 및 반사특성에 의해 광을 확산하는 상기 리세스들(225)을 이용하기 때문에, 상기 액정표시장치의 휘도가 향상된다.
도 5a는 본 발명의 실시예 2에 의한 광학필름을 나타내는 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 1과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 확산부재(230)는 프리즘 패턴들(210) 사이에 배치된다.
상기 확산부재(230)의 확산면 상에는 복수개의 돌기들(235)이 형성된다. 상기 돌기들(235)은 상기 확산면을 기준으로 상기 프리즘 패턴(210)의 돌출방향과 동일한 방향으로 돌출된다.
예를 들어, 상기 돌출부들(235)은 반구형상을 갖는다. 즉, 평면상에서 관찰한 경우, 상기 프리즘 패턴들(210)은 일 방향으로 연장된 형상을 가지지만, 상기 각 돌출부(235)는 원형 돗트 형상을 갖는다. 이때, 상기 각 돌출부(235)가 타원 돗트 형상, 다각형 돗트 형상 등을 가질 수도 있다. 다른 실시예에서, 상기 각 돌출부(235)가 다각형의 랜덤 패턴을 가질 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 돌출부들(235)은 서로 인접하게 배치된다. 다른 실시 예에서, 상기 돌출부들(235)이 서로 이격되도록 배치되고, 인접하는 돌출부들(235) 사이에 평평한 부분이 존재할 수도 있다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 2와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 5c를 참조하면, 상기 확산부재는 프리즘 패턴의 상부에 배치되고, 베이스 기판에 평행한 확산면 상에는 복수개의 리세스들이 형성된다. 상기 리세스들은 반구형상을 갖는다.
도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 도 5c에 도시된 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 5d를 참조하면, 상기 확산부재의 확산면 상에는 복수개의 돌출부들이 형성된다. 상기 돌출부들은 반구형상을 갖는다.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 의한 광학필름을 나타내는 사시도이고, 도 7a는 도 6에 도시된 광학필름을 나타내는 단면도이며, 도 7b는 도 6에 도시된 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 1과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 7b를 참조하면, 상기 확산부재(240)의 확산면 상에는 복수개의 리세스들(245)이 형성된다. 상기 리세스들(245)은 상기 확산면을 기준으로 상기 프리즘 패턴(210)의 돌출방향에 반대되는 방향으로 함입된다. 다른 실시예에서, 상기 확산면 상에 상기 프리즘 패턴(210)의 돌출방향과 동일한 방향으로 돌출되는 돌출부들(도시되지 않음)이 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 리세스들(245)은 피라미드 형상을 갖는다. 즉, 평면상에서 관찰한 경우, 상기 프리즘 패턴들(210)은 일 방향으로 연장된 형상을 가지지만, 상기 각 리세스(245)는 사각 돗트 형상을 갖는다.
도 7a에서, 상기 베이스 필름(201)에 수직한 방향을 기준으로 상기 각 프리즘 패턴(210)의 꼭지점의 내각(θ1)은 상기 각 리세스(245)의 꼭지점의 내각(θ2)과 다르다. 예를 들어, 상기 각 프리즘 패턴(210)의 꼭지점의 내각(θ1)은 상기 각 리세스(245)의 꼭지점의 내각(θ2)보다 클 수 있다.
본 실시예에서, 상기 리세스들(245)은 서로 인접하게 배치된다. 다른 실시예에서, 상기 리세스들(245)이 서로 이격되도록 배치되고, 인접하는 리세스들(245) 사이에 평평한 부분이 존재할 수도 있다.
도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소는 실시예 3과 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 7c를 참조하면, 상기 확산부재는 프리즘 패턴의 상부에 배치되고, 베이스 기판에 평행한 확산면 상에는 복수개의 리세스들이 형성된다. 상기 리세스들은 피라미드 형상을 갖는다.
도 8은 본 발명의 실시예 4에 의한 광학필름을 나타내는 사시도이고, 도 9는 상기 도 8에 도시된 광학필름을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 보조 확산 부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 1과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 광학필름은 베이스 필름(201), 프리즘 패턴들(210), 확산부재(250) 및 보조확산부재(257)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 광학필름 상에는 상기 프리즘 패턴들(210)에 대응되는 프리즘 영역(PR), 상기 확산부재(250)에 대응되는 확산영역(DR1) 및 상기 보조확산부재(257)에 대응되는 보조확산영역(DR2)이 정의된다.
상기 확산부재(250)는 인접하는 프리즘 패턴들(210) 사이에 배치된다. 본 실시예에서, 상기 확산부재(250)는 상기 인접하는 프리즘 패턴들(210)에 이격된다.
상기 확산부재(250)의 확산면 상에는 복수개의 리세스들(255)이 형성된다.
상기 보조확산부재(257)는 상기 확산부재(250)와 상기 프리즘 패턴들(210) 사이에 배치되어, 상기 확산부재(250)와 상기 프리즘 패턴들(210)을 연결한다.
상기 보조확산부재(257)는 상기 프리즘 패턴들(210)과 평행한 완만한 곡면형상을 가져서 상기 광학필름으로 입사된 광 중에서 상기 보조확산영역(DDR2)으로 진행하는 광을 굴절 또는 반사시켜서 액정표시장치의 정면휘도 및 휘도균일성을 향상시킨다. 이때, 상기 보조확산부재(250)가 돌출부, 리세스 등의 다양한 형상을 가질 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 프리즘 패턴들(210), 상기 확산부재(250) 및 상기 보조확산부재(257)는 동일한 물질을 포함하고, 상기 베이스 필름(201)과 일체로 형성된다.
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 상기 광학필름이 상기 보조확산부재(257)를 가져서 상기 액정표시장치의 정면휘도 및 휘도균일성이 향상된다.
도 10은 본 발명의 실시예 5에 의한 광학필름을 나타내는 사시도이다. 본 실시예에서, 프리즘 패턴 및 보조확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 1과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 상기 광학필름은 베이스 필름(201), 프리즘 패턴들(310, 315), 확산부재(220) 및 보조확산부재(330)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 광학필름 상에는 상기 프리즘 패턴들(310)에 대응되는 프리즘 영역(PR), 상기 확산부재(220)에 대응되는 확산영역(LDR) 및 상기 보조확산부재(330)에 대응되는 보조확산영역(HDR)이 정의된다.
상기 프리즘 패턴들(310, 315)은 상기 베이스 필름(201) 상에 서로 이격되어 배치된다. 본 실시예에서, 상기 프리즘 패턴들(310, 315)은 서로 마주보는 직각삼각형 형상을 가지며, 광 경화성 수지를 통하여 상기 베이스 필름(201)과 일체로 형성된다.
상기 확산부재(220)는 인접하는 프리즘 패턴들(310, 315)의 인접하는 하변들 사이에 배치되어, 상기 인접하는 하변들에 연결된다.
상기 확산부재(220)의 확산면 상에는 복수개의 리세스들(225)이 형성된다. 본 실시예에서, 상기 각 리세스(225)는 반구형상을 갖는다. 이때, 상기 각 리세스(225)가 반타원구형상, 다각피라미드 형상 등을 가질 수도 있다. 다른 실시예에서, 상기 확산부재(220)의 상기 확산면 상에 복수의 돌출부들(도시되지 않음)이 형 성될 수도 있다.
상기 보조확산부재(330)는 인접하는 프리즘 패턴들(310, 315)의 인접하는 상변들 사이에 배치되어, 상기 인접하는 상변들을 연결한다.
상기 보조확산부재(330)의 보조 확산면 상에는 복수개의 보조 돌출부들(335)이 형성된다. 본 실시예에서, 상기 각 보조 돌출부(335)는 반구형상을 갖는다. 이때, 상기 각 보조 돌출부(335)가 반타원구 형상, 다각피라미드 형상 등을 가질 수도 있다. 다른 실시예에서, 상기 보조확산부재(330)의 상기 보조 확산면 상에 복수의 리세스들(도시되지 않음)이 형성될 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 프리즘 패턴들(310, 315), 상기 확산부재(220) 및 상기 보조확산부재(330)는 동일한 광 경화성 물질을 포함하고, 상기 베이스 필름(201)과 일체로 형성된다.
도 11은 상기 도 10에 도시된 광학필름을 통과하는 광의 경로를 나타내는 단면도이다.
도 1, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 광원모듈(10)에서 발생된 광(L5, L6, L7, L8)은 상기 베이스 필름(201)의 하면으로부터 입사된다. 상기 광학필름은 상기 프리즘 패턴들(310, 315)에 대응되는 프리즘 영역(IR), 상기 확산부재(220)에 대응되는 확산영역(LDR) 및 상기 보조확산부재(330)에 대응되는 보조확산영역(HDR)을 포함한다.
상기 입사된 광(L5, L6, L7, L8) 중에서 상기 광학필름의 상기 프리즘 영역(IR) 쪽으로 진행하는 광(L6)은 상기 프리즘 패턴들(310, 315)의 외면 상에서 굴 절되어 상기 베이스 필름(201)에 수직한 방향으로 가이드된다.
상기 입사된 광(L5, L6, L7, L8) 중에서 상기 광학필름의 상기 확산영역(LDR) 쪽으로 진행하는 광(L7, L8)의 일부(L7)는 상기 확산부재(220)의 리세스들(225)에 의해 확산되고, 나머지 일부(L8)는 상기 확산부재(220)에 의해 확산된 후에 상기 프리즘 패턴들(310, 315)에 의해 확산 또는 굴절된다.
상기 입사된 광(L5, L6, L7, L8) 중에서 상기 광학필름의 상기 보조확산영역(HDR) 쪽으로 진행하는 광(L5)은 상기 보조확산부재(330)의 돌출부들(335)에 의해 확산된다.
본 실시예에서, 상기 확산부재(220)의 상기 리세스들(225) 및 상기 보조확산부재(330)의 상기 돌출부들(335)은 상기 광(L5, L7, L8)을 굴절 또는 반사시키는 마이크로렌즈로서 기능한다.
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 상기 광학필름이 상기 보조확산부재(330)를 가져서 상기 액정표시장치의 정면휘도 및 휘도균일성이 향상된다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 제1 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 상기 확산부재는 인접하는 프리즘 패턴들 사이에 배치되고, 상기 프리즘 패턴들에 평행한 방향으로 연장되는 보조 프리즘 패턴들을 포함한다. 본 실시예에서, 인접하는 프리즘 패턴들 사이에는 하나의 보조 프리즘 패턴이 배치된다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 1과 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 상기 확산부재는 각 프리즘 패턴의 상부에 배치되고, 상기 프리즘 패턴들에 평행한 방향으로 연장되는 확산 그루브를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 확산 그루브는 삼각형 단면형상을 갖는다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 1과 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 14를 참조하면, 상기 확산부재는 인접하는 프리즘 패턴들의 사이에 배치되고, 복수개의 보조 프리즘 패턴들을 포함한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다. 본 실시예에서, 확산부재를 제외한 나머지 구성요소들은 실시예 1과 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 15를 참조하면, 상기 확산부재는 각 프리즘 패턴의 상부에 배치되고, 상기 프리즘 패턴들에 평행한 방향으로 연장되는 복수개의 확산 그루브들을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 각 확산그루브는 삼각형 단면형상을 갖는다.
다른 실시예에서, 상기 각 프리즘 패턴들 및 확산돗트들의 표면 상에 미세한 스크래치 또는 크랙을 형성하여 상기 광학필름의 휘도균일성, 시야각 및 반치각을 향상시킬 수도 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 상기 프리즘 패턴들과 상기 확산부의 병치혼합에 의해 정면휘도 및 휘도균일성이 동시에 향상되며 액정표시장치의 시야각이 향상된다. 또한, 하얀점(White Spot), 검은점(Black Spot), 모아레 현상 등의 화질불량도 개선될 수 있다.
또한, 산란특성에 의해 광을 확산하는 확산제를 이용하지 않고, 광의 굴절 및 반사특성에 의해 광을 확산하는 상기 리세스들 또는 상기 돌출부들을 이용하기 때문에, 상기 액정표시장치의 휘도가 향상된다.
더욱이, 상기 광학필름이 상기 보조확산부재를 가져서 상기 액정표시장치의 정면휘도 및 휘도균일성이 더욱 향상된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 액정표시장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학부재의 광학필름을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 사시도이다.
도 4a는 도 3에 도시된 광학필름을 통과하는 광의 경로를 나타내는 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 5a는 본 발명의 실시예 2에 의한 광학필름을 나타내는 단면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 의한 광학필름을 나타내는 사시도이다.
도 7a는 도 6에 도시된 광학필름을 나타내는 단면도이다.
도 7b는 도 6에 도시된 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 8은 본 발명의 실시예 4에 의한 광학필름을 나타내는 사시도이다.
도 9는 상기 도 8에 도시된 광학필름을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 5에 의한 광학필름을 나타내는 사시도이다.
도 11은 상기 도 10에 도시된 광학필름을 통과하는 광의 경로를 나타내는 단 면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 광학필름을 나타내는 이미지이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 광원부 20 : 광학부재
30b : 액정 표시패널 201 : 기재층
210 : 프리즘 패턴 220, 230, 240, 250 : 확산부재
225 : 리세스 235 : 돌출부
257 : 보조확산부재

Claims (23)

  1. 백라이트 어셈블리의 도광판 상에 배치되는 프리즘 시트에 있어서,
    하부로부터 광이 입사되는 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상에 서로 이격되도록 돌출되어 상기 베이스 필름의 하부로부터 입사되는 광의 정면휘도를 향상시키는 복수개의 프리즘 패턴들; 및
    상기 프리즘 패턴들 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 확산면 상에 배치되어 상기 하부로부터 입사되는 광의 휘도균일성을 향상시키는 복수의 확산 돗트들을 구비하는 확산부재를 포함하는 프리즘 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 확산 돗트는 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 리세스는 반구형, 반타원구형 또는 다각 피라미드 형상인 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각 확산 돗트는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 돌출부는 반구형, 반타원구형 또는 다각 피라미드 형상인 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 확산부재는 상기 프리즘 패턴들과 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 확산면의 높이가 프리즘 패턴의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 확산부재에 대응되는 확산영역과 상기 프리즘 패턴들에 대응되는 프리즘 영역의 사이에 정의되는 보조확산영역 내에 배치되고, 상기 프리즘 패턴들 및 상기 확산부재와 동일한 물질을 포함하며, 상기 프리즘 패턴들 및 상기 확산부재와 일체로 형성되어 입사된 광을 굴절 또는 반사시키는 보조확산부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보조확산부재는 상기 프리즘 패턴들과 평행한 방향으로 연장되는 곡면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  10. 제1항에 있어서, 상기 각 프리즘 패턴이 삼각 내지 32각형 단면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  11. 제10항에 있어서, 상기 각 프리즘 패턴이 하변이 상기 베이스 필름에 평행한 사다리꼴 형상, 오각형 형상 또는 칠각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  12. 제10항에 있어서, 상기 각 프리즘 패턴의 단면이 이등변 삼각형 형상을 가지며, 상기 이등변 삼각형의 꼭지각은 1도 내지 179도인 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  13. 제1항에 있어서, 평면상에서 보았을 때 인접하는 확산돗트들의 중심이 삼각형 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  14. 제1항에 있어서, 평면상에서 모았을 때 인접하는 확산돗트들의 중심이 사각형 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  15. 제1항에 있어서, 상기 각 프리즘 패턴들 및 상기 확산돗트들의 표면 상에 스크래치 또는 크랙을 형성하여 상기 프리즘 시트의 휘도균일성, 시야각 및 반치각을 향상시키는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  16. 백라이트 어셈블리의 도광판 상에 배치되는 프리즘 시트에 있어서,
    하부로부터 광이 입사되는 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상에 서로 이격되도록 돌출되어 상기 베이스 필름의 하부로부터 입사되는 광의 정면휘도를 향상시키는 복수개의 프리즘 패턴들; 및
    상기 프리즘 패턴들 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 확산면 상에 배치되어 상기 하부로부터 입사되는 광의 휘도균일성을 향상시키는 복수의 확산 그루브들을 구비하는 확산부재를 포함하는 프리즘 시트.
  17. 백라이트 어셈블리의 도광판 상에 배치되는 프리즘 시트에 있어서,
    하부로부터 광이 입사되는 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상에 서로 이격되도록 돌출되어 상기 베이스 필름의 하부로부터 입사되는 광의 정면휘도를 향상시키는 복수개의 프리즘 패턴들; 및
    상기 각 프리즘 패턴의 상부에 배치되고, 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 확산면 상에 배치되어 상기 하부로부터 입사되는 광의 휘도균일성을 향상시키는 복수의 확산 그루브들을 구비하는 확산부재를 포함하는 프리즘 시트.
  18. 백라이트 어셈블리의 도광판 상에 배치되는 프리즘 시트에 있어서,
    프리즘 영역, 확산 영역 및 상기 프리즘 영역과 상기 확산 영역의 사이에 배치되는 보조확산영역이 정의되는 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상의 상기 프리즘 영역 내에 서로 이격되도록 배치되며 직각삼각형 형상을 갖는 복수개의 프리즘 패턴들;
    상기 베이스 필름 상의 상기 확산영역 내에 배치되며, 상기 프리즘 패턴들 중에서 인접하는 프리즘 패턴들의 인접하는 하변들 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름에 평행한 확산면을 가지며, 상기 확산면 상에 배치되는 복수의 확산 돗트들을 구비하는 확산부재; 및
    상기 보조확산영역 내에 배치되고, 상기 프리즘 패턴들 및 상기 확산부재와 동일한 물질을 포함하며, 상기 프리즘 패턴들 및 상기 확산부재와 일체로 형성되고, 상기 프리즘 패턴들 중에서 인접하는 프리즘 패턴들의 인접하는 상변들 사이에 배치되어 입사된 광을 굴절 또는 반사시키는 보조확산부재를 포함하는 프리즘 시트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 보조확산부재는 상기 프리즘 패턴들에 평행한 방향으로 연장되는 곡면형상의 보조 확산면을 가지며, 상기 보조 확산면 상에 배치되는 복수의 보조 확산 돗트를 구비하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  20. 제19항에 있어서, 상기 각 보조 확산 돗트는 반구형 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  21. 제16항에 있어서, 상기 각 프리즘 패턴들의 표면 상에 스크래치 또는 크랙을 형성하여 상기 프리즘 시트의 휘도균일성, 시야각 및 반치각을 향상시키는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  22. 제17항에 있어서, 상기 각 프리즘 패턴들의 표면 상에 스크래치 또는 크랙을 형성하여 상기 프리즘 시트의 휘도균일성, 시야각 및 반치각을 향상시키는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  23. 제18항에 있어서, 상기 각 프리즘 패턴들 및 상기 확산돗트들의 표면 상에 스크래치 또는 크랙을 형성하여 상기 프리즘 시트의 휘도균일성, 시야각 및 반치각을 향상시키는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
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