KR20100060433A - Composite film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 광학 필름에 관한 것으로, 특히 다중의 광학시트(Optical sheet)가 접착되어 형성된 복합 광학 필름 구조에 관련한 것이다.The present invention relates to a composite optical film, and more particularly, to a composite optical film structure formed by adhering multiple optical sheets.
액정 디스플레이 등의 직하형 백라이트 유닛(BLU)의 경우 광원에서 출사된 빛이 광학필름을 거치면서 넓게 확산되는 것이 요구된다. 이를 위해 다수개 적층된 광학필름 층을 전체로 보아 각 광학필름 층간에 굴절율 차이를 키우고 투과율을 높이는 것이 필요하다.In the case of a direct type backlight unit (BLU) such as a liquid crystal display, it is required that the light emitted from the light source is widely spread through the optical film. To this end, it is necessary to increase the refractive index and increase the transmittance between each optical film layer by looking at a plurality of laminated optical film layers as a whole.
마이크로 랜즈 구조는 특히 직하형 백라이트 유닛에서 동일한 매질로 굴절률을 높이는 우수한 기술이다. 그러나, 현재의 액정 디스플레이는 이 구조로 달성 가능한 이상의 확산 능력이 요구된다.The micro lens structure is an excellent technique for increasing the refractive index with the same medium, especially in direct backlight units. However, current liquid crystal displays require more diffusion ability than can be achieved with this structure.
따라서, 본 발명자는 매우 얇은 두개의 광학시트를 접착하여 형성되는 복합 광학 필름의 구조를 개선하여 광학적 특성이 우수한 복합 광학 필름에 관한 연구를 하게 되었다.Therefore, the present inventors have studied the composite optical film having excellent optical properties by improving the structure of the composite optical film formed by bonding two very thin optical sheets.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 광확산 능력을 향상시킬 수 있고, 흑점 및 wet-out 현상을 방지하여 광학적 특성을 개선할 수 있는 복합 광학 필름을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented under the above-described object, and an object thereof is to provide a composite optical film capable of improving light diffusing ability and improving optical properties by preventing black spots and wet-out phenomena.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 복합 광학 필름은 두 광학시트가 접착되는 면의 어느 한 면에 나노 또는 마이크로 크기의 마이크로 렌즈가 다수개 형성되고, 각 마이크로 렌즈의 첨단부에서 두 광학시트가 접착되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the composite optical film according to the present invention, a plurality of nano- or micro-sized micro lenses are formed on either side of the surface to which the two optical sheets are bonded, and each micro The two optical sheets are bonded at the tip of the lens.
따라서, 본 발명은 두 광학시트가 접착되는 면의 어느 한 면에 형성된 나노 또는 마이크로 크기의 마이크로 렌즈의 첨단부에서 두 광학시트가 접착되므로, 두 광학시트가 접촉되는 면적이 작아져 흑점 또는 백점 현상을 방지할 수 있고, 두 광학시트가 접착되는 면 사이에 공기가 수납되는 공간이 형성되므로, 이로 인해 광확산 능력이 우수해지고, wet-out 현상이 발생하지 않아 복합 광학 필름의 광학적 특성을 개선할 수 있는 유용한 효과를 가진다.Therefore, in the present invention, since the two optical sheets are bonded at the tip of the nano- or micro-sized micro lens formed on either side of the surface to which the two optical sheets are bonded, the area where the two optical sheets are in contact is reduced, resulting in black spots or white spots. It is possible to prevent the space between the two optical sheets are bonded to form a space for receiving air, thereby improving the light diffusion ability, the wet-out phenomenon does not occur to improve the optical properties of the composite optical film Has a useful effect.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.
도 1 은 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 1 실시예에 따른 단면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 제1광학시트(110)와 제2광학시트(120)가 접착되어 형성된다.1 is a cross-sectional view according to a first embodiment of a composite optical film according to the present invention. As shown in the figure, the composite
이 때, 상기 제1광학시트(110) 및 제2광학시트(120)가 확산 시트(Diffusion sheet), 집광 시트(prism sheet), 편광 시트(Polarizing sheet), 휘도 향상 시트(Brightness-enhancing sheet) 중 어느 하나일 수 있다.In this case, the first
이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 제1광학시트(110)와 제2광학시트(120)가 접착되는 면의 어느 한 면에 나노 또는 마이크로 크기의 마이크로 렌즈(130)가 다수개 형성되되, 각 마이크로 렌즈의 첨단부(131)에서 두 광학시트가 접착되는 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로 렌즈(130)의 형상은 도 7 내지 도 9 에 도시한 평면도와 같이 반구, 사다리뿔, 삼각뿔, 사각뿔 등 다양한 형태로 구현할 수 있다.In the composite
예컨대, 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)에만 접착수지를 약간 도포하여, 제1광학시트(110) 및 제2광학시트(120)를 겹친 후 살짝 압착함에 의해 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)을 제조할 수 있다. 이 때, 상기 접착수지는 광학적 특성을 저해하지 않는 수지를 사용해야 한다.For example, by slightly applying an adhesive resin only to the
예컨대, 제1광학시트(110)가 1.49의 굴절률을 가진 확산 시트(Diffusion sheet)이고, 제2광학시트(120)가 1.58의 굴절률을 가진 집광 시트(prism sheet)라면, 약 1.3∼1.55정도의 굴절률을 가진 열 경화성 또는 자외선 경화성 수지를 접착수지로 사용하되, 광학적 특성을 저해하지 않는 접착제를 사용해야 한다. 최선은 굴절률이 거의 1(공기)인 접착수지를 사용하면 좋으나, 굴절률이 거의 1인 접착수지는 아직까지는 존재하지 않는다.For example, if the first
이와는 달리, 접착수지를 사용하지 않고 복합 광학 필름(100) 제조 과정에서 상기 제1광학시트(110)와 제2광학시트(120)가 경화되기 전에 제1광학시트(110) 및 제2광학시트(120)를 겹친 후 살짝 열 압착하여 경화시킴에 의해 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)을 제조할 수도 있다.In contrast, the first
이렇게 함에 의해, 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 두 광학시트(110)(120)가 접착되는 면의 어느 한 면에 형성된 나노 또는 마이크로 크기의 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)에서 두 광학시트가 접착되게 된다.By doing so, the composite
이에 따라, 두 광학시트가 접촉되는 면적이 작아져 흑점 현상을 방지할 수 있고, 두 광학시트가 접착되는 면 사이에 공기가 수납되는 공간이 형성되므로, 공기층에 의해 광학시트를 이루는 수지층과의 광 굴절율 차이가 커져 광확산 능력이 우수해지고, 이 부분에서 wet-out 현상이 발생하지 않게 되어 wet-out 현상이 발생된 부위에서의 광의 굴절 또는 확산에 의한 복합 광학 필름의 시인성 또는 광은폐성 저하가 근본적으로 차단되게 되므로, 광학적 특성이 개선된다.Accordingly, the area where the two optical sheets are in contact with each other is reduced, so that a black spot phenomenon can be prevented, and a space for accommodating air is formed between the surfaces to which the two optical sheets are bonded. The difference in light refractive index is increased, so the light diffusing ability is excellent, and the wet-out phenomenon is not generated in this area, and the visibility or light concealability of the composite optical film is decreased due to the refraction or diffusion of light at the wet-out phenomenon. Is essentially blocked, so the optical properties are improved.
도 2 는 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 2 실시예에 따른 단면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 도 1 에 도시한 제 1 실시예에 비해 각 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)에 나노 또는 마이크로 크기의 홀(140)이 다수개 형성된 기공층을 더 구비한 것이다. 이 때, 상기 기공 층의 공기 부피가 기공층의 총 부피의 70% 이상되도록 홀(140)을 형성시킬 수 있다. 2 is a cross-sectional view according to a second embodiment of the composite optical film according to the present invention. As shown in the figure, the composite
예컨대, 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)에 나노 또는 마이크로 크기의 홀(140)을 형성시키는 기술은 제조 과정에서 경화되기 전에 홀(140)에 대응하는 침봉이 형성된 패턴벨트 또는 패턴로울러(도면 도시 생략)에 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)를 통과시키면서 경화시키면 된다. 상기 홀(140)의 크기는 50nm, 70nm, 100nm 등 상기 침봉의 크기에 따라 결정된다.For example, the technique of forming the nano- or
즉, 이 실시예는 제1광학시트(110)와 제2광학시트(120)가 접착되는 면 사이에 제 1 실시예에 비해 보다 많은 공기가 수납되도록 함으로써 제 1 실시예에 비해 두 광학시트가 접촉되는 면적이 더욱 작아져 흑점 또는 백점 현상을 방지할 수 있고, 광확산 능력이 더 우수하고, 이 부분에서 더욱 wet-out 현상이 발생하지 않게 되어 광학적 특성을 더욱 개선시킬 수 있도록 한 것이다.That is, in this embodiment, more air is received between the surfaces to which the first
도 3 은 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 3 실시예에 따른 단면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 도 2 에 도시한 제 2 실시예와는 달리 상기 각 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(130)와 접촉하는 광학시트의 면에 나노 또는 마이크로 크기의 홀(150)이 다수개 형성된 기공층을 형성한 것이다. 이 때, 상기 기공층의 공기 부피가 기공층의 총 부피의 10∼90% 이상되도록 홀(140)을 형성시킬 수 있다. 3 is a cross-sectional view according to a third embodiment of a composite optical film according to the present invention. As shown in the figure, the composite
예컨대, 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)와 접촉하는 광학시트의 면에 나 노 또는 마이크로 크기의 홀(140)을 형성시키는 기술은 제조 과정에서 경화되기 전에 홀(140)에 대응하는 침봉이 형성된 패턴벨트 또는 패턴로울러(도면 도시 생략)에 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)와 접촉하는 광학시트의 면을 통과시키면서 경화시키면 된다. 상기 홀(140)의 크기는 50nm, 70nm, 100nm 등 상기 침봉의 크기에 따라 결정된다.For example, a technique of forming a nano or
즉, 이 실시예 역시 제1광학시트(110)와 제2광학시트(120)가 접착되는 면 사이에 제 1 실시예에 비해 보다 많은 공기가 수납되도록 함으로써 제 1 실시예에 비해 두 광학시트가 접촉되는 면적이 더욱 작아져 흑점 현상을 방지할 수 있고, 광확산 능력이 더 우수하고, 이 부분에서 더욱 wet-out 현상이 발생하지 않게 되어 광학적 특성을 더욱 개선시킬 수 있도록 한 것이다.In other words, this embodiment also allows more air to be received between the surfaces to which the first
도 4 는 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 4 실시예에 따른 단면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 도 1 에 도시한 제 1 실시예에 비해 상기 마이크로 렌즈(130)의 첨단부와 접촉하는 제1광학시트 (110)또는 제2광학시트(120)의 면에 다수의 마이크로 비드(bead)(160)를 더 형성시킨 것이다.4 is a cross-sectional view according to a fourth embodiment of a composite optical film according to the present invention. As shown in the figure, the composite
이 때, 도면에 도시한 바와 같이 상기 마이크로 비드(160) 각각이 마이크로 비드 반경 미만의 부분만 접착수지에 의해 상기 제1광학시트(110) 또는 제2광학시트(120)에 접착되도록 하여 공기가 수납되는 공간이 더 확보되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, as shown in the drawing, each of the
예컨대, 접착수지의 도포량을 미리 계산하여 마이크로 비드 반경 이상으로 접착수지가 도포되지 않도록 접착수지의 도포량을 소량 사용함에 의해 마이크로 비드 반경 미만의 부분만 접착수지에 의해 상기 제1광학시트(110) 또는 제2광학시트(120)에 접착되도록 할 수 있다.For example, the first
한편, 상기 접착수지의 굴절률이 상기 제1광학시트(110)의 굴절률과 제2광학시트(120)의 굴절률 사이인 것이 좋다. 그 이유는 접착수지에 의한 광의 굴절 또는 확산을 최소화하여 광학적 특성 저하를 방지하기 위함이다.Meanwhile, the refractive index of the adhesive resin may be between the refractive index of the first
예컨대, 제1광학시트(110)가 1.49의 굴절률을 가진 확산 시트(Diffusion sheet)이고, 제2광학시트(120)가 1.58의 굴절률을 가진 집광 시트(prism sheet)라면, 약 1.52정도의 굴절률을 가진 열경화성 수지를 접착수지로 사용하면 된다. 최선은 굴절률이 거의 1(공기)인 접착수지를 사용하면 좋으나, 굴절률이 거의 1인 접착수지는 아직까지는 존재하지 않는다.For example, if the first
즉, 이 실시예는 제1광학시트(110)와 제2광학시트(120)가 접착되는 면 사이에 다수의 마이크로 비드(bead)(160)를 더 형성시켜 그 일부분만 살짝 접착수지로 접착함으로써 제 1 실시예에 비해 보다 많은 공기가 수납되도록 함으로써 제 1 실시예에 비해 두 광학시트가 접촉되는 면적이 더욱 작아져 흑점 또는 백점 현상을 방지할 수 있고, 광확산 능력이 더 우수하고, 이 부분에서 더욱 wet-out 현상이 발생하지 않게 되어 광학적 특성을 더욱 개선시킬 수 있도록 한 것이다.That is, in this embodiment, a plurality of
특히, 반구형의 마이크로 렌즈의 경우 사각뿔 또는 삼각뿔 형태의 마이크로 렌즈에 비해 접촉 면적이 넓으므로, 흑점 현상이 발생할 우려가 있으나, 상기 다수 의 마이크로 비드(bead)(160)에 의해 흑점 현상을 더욱 개선할 수 있다는 점에서 유용하다.In particular, the hemispherical micro lens has a wider contact area than a square or triangular pyramid type micro lens, so that there may be a black spot phenomenon. However, the plurality of
도 5 는 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 5 실시예에 따른 단면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 도 4 에 도시한 제 4 실시예와는 달리, 일측면에 마이크로 렌즈(130)가 형성된 제1광학시트(110) 또는 제2광학시트(120)의 타측면에 다수의 마이크로 비드(bead)(170)를 더 형성시킨 것이다.5 is a cross-sectional view according to a fifth embodiment of a composite optical film according to the present invention. As shown in the figure, the composite
이 때, 도면에 도시한 바와 같이 상기 마이크로 비드(170) 각각이 마이크로 비드 반경 미만의 부분만 접착수지에 의해 상기 제1광학시트(110) 또는 제2광학시트(120)에 접착되도록 하여 공기가 수납되는 공간이 확보되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, as shown in the drawing, each of the
즉, 이 실시예는 일측면에 마이크로 렌즈(130)가 형성된 제1광학시트(110) 또는 제2광학시트(120)의 타측면에 다수의 마이크로 비드(bead)(170)를 더 형성시켜 그 일부분만 살짝 접착수지로 접착함으로써 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)이 다른 광학시트와 접착될 때, 다수의 마이크로 비드(170) 사이에 공기가 수납되도록 함으로써 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)과 다른 광학시트간의 접착면에서 wet-out 현상이 발생하지 않도록 하여 복합 광학 필름의 광학적 특성을 개선시킬 수 있도록 한 것이다.That is, in this embodiment, a plurality of
도 6 은 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 6 실시예에 따른 단면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 복합 광학 필름(100)은 도 1 에 도시한 제 1 실시예에 비해 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)에 다수의 나노 또는 마이크로 비드(160)나 렌즈 또는 스페이스를 더 형성시킨 것이다.6 is a cross-sectional view according to a sixth embodiment of a composite optical film according to the present invention. As shown in the figure, the composite
즉, 이 실시예는 제2광학시트(120)와 접촉되는 마이크로 렌즈(130)의 첨단부(131)에 다수의 나노 또는 마이크로 비드(160)나 렌즈 또는 스페이스를 더 형성시켜 그 일부분만 살짝 접착수지로 접착함으로써 제 1 실시예에 비해 보다 많은 공기가 수납되도록 함으로써 제 1 실시예에 비해 두 광학시트가 접촉되는 면적이 더욱 작아져 흑점 현상을 방지할 수 있고, 광확산 능력이 더 우수하고, 이 부분에서 더욱 wet-out 현상이 발생하지 않게 되어 광학적 특성을 더욱 개선시킬 수 있도록 한 것이다.That is, this embodiment further forms a plurality of nano or
이상에서 설명한 바와 같이 함에 의해, 본원발명은 두 광학시트가 접착되는 면의 어느 한 면에 형성된 나노 또는 마이크로 크기의 마이크로 렌즈의 첨단부에서 두 광학시트가 접착되므로, 두 광학시트가 접촉되는 면적이 작아져 흑점 현상을 방지할 수 있고, 두 광학시트가 접착되는 면 사이에 공기가 수납되는 공간이 형성되므로, 이로 인해 광확산 능력이 우수해지고, wet-out 현상이 발생하지 않아 복합 광학 필름의 광학적 특성을 개선할 수 있으므로 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.As described above, the present invention is because the two optical sheets are bonded at the tip of the nano- or micro-sized micro-lens formed on either side of the surface to which the two optical sheets are bonded, the area where the two optical sheets are in contact As it becomes smaller, it is possible to prevent black spots, and a space for accommodating air is formed between the surfaces to which the two optical sheets are bonded. As a result, the light diffusing ability is excellent, and the wet-out phenomenon does not occur. Since the characteristics can be improved, the object of the present invention presented above can be achieved.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되 었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.Although the invention has been described with reference to the preferred embodiments, which are referred to by the accompanying drawings, it is obvious that various modifications are possible without departing from the scope of the invention within the scope covered by the claims which follow from this description. Do.
본 발명은 복합 광학 필름 제조 기술 분야 및 이의 응용 기술 분야에서 산업상으로 이용 가능하다.The present invention can be used industrially in the field of manufacturing composite optical film and its application field.
도 1 은 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 1 실시예에 따른 단면도1 is a cross-sectional view according to a first embodiment of a composite optical film according to the present invention
도 2 는 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 2 실시예에 따른 단면도2 is a cross-sectional view according to a second embodiment of a composite optical film according to the present invention;
도 3 은 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 3 실시예에 따른 단면도3 is a cross-sectional view according to a third embodiment of a composite optical film according to the present invention;
도 4 는 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 4 실시예에 따른 단면도4 is a cross-sectional view according to a fourth embodiment of a composite optical film according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 5 실시예에 따른 단면도5 is a cross-sectional view according to a fifth embodiment of a composite optical film according to the present invention;
도 6 은 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 제 6 실시예에 따른 단면도6 is a cross-sectional view according to a sixth embodiment of a composite optical film according to the present invention;
도 7 은 마이크로 렌즈 형상의 일 예를 도시한 평면도7 is a plan view illustrating an example of a micro lens shape;
도 8 은 마이크로 렌즈 형상의 또 다른 예를 도시한 평면도8 is a plan view showing another example of the shape of a micro lens;
도 9 는 마이크로 렌즈 형상의 또 다른 예를 도시한 평면도9 is a plan view showing another example of the shape of a micro lens;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 복합 광학 필름 110 : 제1광학시트100: composite optical film 110: first optical sheet
120 : 제2광학시트 130 : 렌즈120: second optical sheet 130: lens
131 : 첨단부 140, 150 : 홀131:
160, 170 : 마이크로 비드 160, 170: microbead
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