다기능 향상 필름 document_id A220623107867

본 발명은 일반적으로 광학 조립체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 디스플레이 시스템에 사용하기 위한 필름 조립체에 관한 것이다. 일부 광학 디스플레이 시스템은 비축 광(off-axis light)을 방향전환하고 축상 광(on-axis light)을 재생시킴으로써 결과적으로 디스플레이로부터 축상 광으로서 나오게 하여 광학 디스플레이 시스템의 축상 휘도량을 증가시키도록 설계된 필름을 포함한다. 예를 들어, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 입수가능한 쓰리엠 상표의 휘도 향상 필름(BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM, BEF)은 광학 디스플레이 시스템을 향상시키는 데 사용될 수 있는 광학 필름의 한 유형이다. BEF 및 유사한 필름들은 전형적으로 광의 파장에 비해 큰 프리즘의 어레이를 일 표면 상에 포함한다. 이러한 구조는 시청자로 향하는 광의 양을 증가시킨다. 사용시, 이들 필름은 전형적으로 1차원 또는 2차원의 비축 조명을 희생하여 축상 조명을 증가시킨다. 이러한 방식으로, 이 재료는 디스플레이 설계자가 전력 소모를 감소시키면서 원하는 축상 조명량을 달성하는 것을 도울 수 있다. 구조화된 표면을 가진 BEF 및 기타 유사한 필름의 다양한 실시예가, 예를 들어 미국 특허 제5,394,255호(요코타(Yokota) 등), 제5,552,907호(요코타 등), 제6,052,164호(코브 주니어(Cobb, Jr.) 등), 제6,091,547호(가디너(Gardiner) 등), 및 제6,111,696호(앨런(Allen) 등)에 기술되어 있다. 휘도 향상은 이러한 프리즘형 구조화 표면 필름에 의해, 바람직하게는 광 재생을 포함하는 반사 및 굴절 과정을 통해 달성될 수도 있다. 바람직한 백라이트 구성에 사용될 때, 프리즘형 구조화 표면 필름은, 그렇지 않을 경우 스크린으로부터 고각(high angle)으로 출발하여 시청자에 이르지 못하게 될 광을 (대개 디스플레이 시스템의 바로 전방에 위치하는) 시청자로 향하게 하는 데에 도움을 준다. 디스플레이 휘도, 균일도 및 전체 성능에 있어서의 개선은 지속적으로 추구되고 있으며, 휘도 향상 필름 및 프리즘 구조는 액정 디스플레이(liquid crystal display)에 흔히 이용된다. 액정 디스플레이(LCD)는 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 계산기(hand-held calculator), 디지털 시계 및 텔레비전과 같은 장치에 사용되는 광학 디스플레이이다. 몇몇 LCD는 디스플레이의 측면에 위치된 광원을 포함하며, 이때 광 가이드가 광을 광원으로부터 LCD 패널의 뒤로 안내하도록 위치된다. 기타 LCD, 예를 들어 몇몇 LCD 모니터 및 LCD 텔레비전(LCD-TV)은 LCD 패널 뒤에 위치된 다수의 광원을 사용하여 직접 조명된다. 이러한 배열은 대형 디스플레이에서 점점 일반화되고 있는데, 그 이유는 일정 레벨의 디스플레이 휘도를 달성하기 위한 광 전력 요건이 디스플레이 크기의 제곱에 따라 증가하는 반면, 디스플레이의 측면을 따라 광원을 위치시키기 위해 이용가능한 면적은 디스플레이 크기에 따라 선형적으로 증가할 뿐이기 때문이다. 또한, LCD-TV와 같은 몇몇 LCD 적용예에서는 다른 적용예보다 더 먼 거리에서 시청될 만큼 디스플레이가 충분히 밝을 것을 필요로 하며, LCD-TV에 대한 시야각(viewing angle) 요건은 일반적으로 LCD 모니터 및 핸드헬드 장치의 요건과는 상이하다. 몇몇 LCD 모니터 및 대부분의 LCD-TV는 통상 다수의 냉음극 형광 램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)에 의해 뒤에서 조명된다. 이들 광원은 흔히 선형이며, 전형적으로 평행한 배열로 또는 에지를 따라 디스플레이의 하나의 치수 범위 전체를 가로질러 연장한다.