KR100796479B1 - Optical sheet and back light assembly equipped with the prism sheet - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional liquid crystal display device.
도 2는 도 1에 도시된 프리즘 시트의 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of the prism sheet shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 평면 사진.3 is a planar photograph of an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 형상을 보여주는 사진.Figure 4 is a photograph showing the shape of the optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 광학 현상을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining an optical phenomenon of the optical sheet according to the embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 9은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 형상을 설명하기 위한 도면.6 to 9 are views for explaining the shape of the optical sheet according to the embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 광학 특성을 설명하기 위한 그래프.10 is a graph for explaining the optical properties of the optical sheet according to the embodiment of the present invention.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 백라이트 어셈블리의 구성을 설명하기 위한 도면.11 to 13 are views for explaining the configuration of the various backlight assembly according to an embodiment of the present invention.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 방법을 설명하기 위한 구성도.14 and 15 are configuration diagrams for explaining a method for manufacturing an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 액정표시장치의 백라이트 어셈블리에 관한 것으로서, 상세하게는, 광학 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight assembly of a liquid crystal display device, and more particularly, to an optical sheet.
최근 들어 음극선과(cathode ray tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치들로는 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display),전계방출 표시장치(FED:Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Luminescence Display)등이 있으며, 이와 같은 평판표시장치에 대하여 표시 품질을 향상시키고, 대화면화기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다.Recently, various flat panel displays have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), field emission displays (FEDs), plasma display panels (PDPs), and organic luminescence displays (OLEDs). In order to improve the display quality and to make a large screen for the same flat panel display device, studies are being actively conducted.
특히, 상기 액정표시장치(LCD)는 그의 단점으로 지적되어 오던 고전력 및 시야각이 활발한 연구의 성과로 점차 개선되어 가고 있다.In particular, the liquid crystal display (LCD) has been gradually improved due to the results of active research of high power and viewing angle, which has been pointed out as a disadvantage thereof.
액정표시장치는 다른 디스플레이 소자와는 달리 TFT 기판과 컬러필터 사이에 주입된 액정물질이 자체 발광하는 발광성 물질이 아니라 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화면에 표시하는 수광성 물질이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 어셈블리가 반드시 필요하게 된다.Unlike other display devices, the liquid crystal display is not a light emitting material that emits light, but a light emitting material that displays light on the screen by controlling the amount of light from the outside. A separate device for irradiating light, that is, a backlight assembly, is essential.
백라이트 어셈블리는 수납 공간이 형성된 몰드 프레임과, 수납 공간의 기저면에 설치되어 액정표시패널쪽으로 빛을 반사하는 반사시트, 반사시트의 상부면에 설치되어 빛을 안내하는 도광판, 상기 도광판과 수납 공간의 측벽 사이에 설치되어 빛을 발산하는 램프 유닛, 도광판의 상부면에 적층되어 빛을 확산 및 집광하는 광 학시트들, 몰드 프레임의 상부에 설치되어 액정표시패널 가장자리의 소정 위치에서 몰드 프레임의 측면에 이르는 영역을 덮는 탑샤시로 구성된다.The backlight assembly includes a mold frame in which a storage space is formed, a reflection sheet installed on a base surface of the storage space to reflect light toward the liquid crystal display panel, a light guide plate installed on an upper surface of the reflection sheet to guide light, and sidewalls of the light guide plate and the storage space. A lamp unit disposed between and emitting light, optical sheets stacked on an upper surface of the light guide plate to diffuse and collect light, and installed on an upper side of the mold frame to reach a side of the mold frame at a predetermined position of the edge of the liquid crystal display panel. It consists of a top chassis covering the area.
여기서, 광학시트들은 빛을 확산시키는 확산시트와, 상기 확산시트의 상부면에 적층되어 확산된 빛을 집광시켜 액정표시패널로 전달하는 프리즘 시트 및 상기 확산시트와 프리즘 시트를 보호하기 위한 보호시트로 구성된다.Here, the optical sheets include a diffusion sheet for diffusing light, a prism sheet for condensing the light diffused and stacked on the upper surface of the diffusion sheet, and transferring the light to the liquid crystal display panel, and a protective sheet for protecting the diffusion sheet and the prism sheet. It is composed.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional liquid crystal display device.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치(60)에는 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리(50)와, 상기 백라이트 어셈블리(50)의 상측에 구비되고, 백라이트 어셈블리(50)로부터 광을 공급받아 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(40)이 포함된다.Referring to FIG. 1, a conventional liquid
상세히, 상기 백라이트 어셈블리(50)에는 광을 발생시키는 램프 유닛(51)과, 상기 램프 유닛(51)에 의해 발생된 광을 액정표시패널(10)로 가이드하기 위한 도광 유닛이 포함된다.In detail, the
또한, 상기 디스플레이 유닛(40)에는 상기 액정표시패널(10)과, 액정표시패널(10)의 상측 및 하측에 위치되는 상측 편광판(30)과, 하측 편광판(20)이 포함된다. 그리고, 상기 액정표시패널(10)은 전극이 형성된 TFT 기판과, 컬러필터 기판(11,12)과, TFT 기판 및 컬러필터 기판(11,12) 사이에 주입된 액정층(미도시)으로 이루어진다.In addition, the
상세히, 상기 램프 유닛(51)에는 광을 발생시키는 램프(51a)와, 상기 램프(51a)를 감싸는 램프 반사판(51b)이 포함된다. 그리고, 상기 램프(51a)로부터 발생된 광은 후술되는 도광판(52)측으로 입사되며, 램프 반사판(51b)은 램프(51a)로 부터 발생된 광을 도광판(52)측으로 반사시킴으로써, 상기 도광판(52)에 입사되는 광의 양을 증가시키는 역할을 수행한다.In detail, the
그리고, 도광 유닛에는 반사판(54)과, 도광판(52) 및 광학 시트들(53)이 포함되고, 상기 도광판(52)은 램프 유닛(51)의 일측에 구비되어 상기 램프 유닛(51)으로부터 광을 가이드하는 역할을 수행한다. The light guiding unit includes a reflecting
그리고, 상기 도광판(52)의 하부에는 도광판(52)으로부터 누설된 광을 다시 도광판(52)측으로 반사하기 위한 반사판(54)이 구비된다.In addition, the lower portion of the
한편, 상기 도광판(52)의 상부에는 상기 도광판(52)에 의해 가이드된 광의 효율을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(53)가 구비된다. 구체적으로, 상기 광학 시트는 확산 시트(53a), 프리즘 시트(53b) 및 보호 시트(53c)로 이루어지고, 상기 도광판(52)의 상부에 순차적으로 적층된다.Meanwhile, a plurality of
상세히, 상기 확산 시트(53a)는 상기 도광판(52)으로부터 입사되는 광을 산란하여 광의 휘도 분포를 고르게 한다.In detail, the
또한, 상기 프리즘 시트(53b)는 상부면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 반복적으로 형성되고, 상기 확산 시트(53a)에 의해 확산된 광을 상기 액정표시패널(10)의 평면에 수직한 방향으로 집광하며, 이에 따라, 상기 프리즘 시트(53b)를 통과하는 광의 대부분은 상기 액정표시패널(10)의 평면에 대하여 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖는다.In addition, the
또한, 상기 프리즘 시트(53b)의 상부에 제공되는 보호 시트(53c)는 상기 프리즘 시트(53b)의 표면을 보호하는 역할을 수행한다.In addition, the
도 2는 도 1에 도시된 프리즘 시트의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the prism sheet shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 종래의 프리즘 시트(100)는 도광판 및 확산 시트에 의해 확산된 광이 최초 유입되는 몸체부(110)와, 상기 확산된 광이 일정하게 진행되도록 하는 이등변 삼각 기둥 모양의 구조화된 돌출부(120)로 구성되며, 상기 돌출부(120)는 상기 몸체부(110) 상에서 스트라이프 형태로 선형 배열된다.Referring to FIG. 2, the
그리고, 상기 이등변 삼각 기둥 모양의 돌출부(120)는 10μm에서 100μm의 피치(pitch)를 가지고, 삼각 기둥의 꼭지각(α)의 각도가 예각일수록 휘도가 높아지는 대신 시야각은 좁아지는 특성을 갖는다.In addition, the isosceles triangular pillar-
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 삼각 기둥의 모양의 돌출부(120)가 정면을 향해 설치되는 경우, 즉, 돌출부가 액정표시패널을 향하는 경우에는 몸체부(110)를 통해 유입되는 확산된 광이 전방으로 굴절되어 모아지게 되지만, 돌출부의 경사면으로 입사되는 광은 내부 전반사로 인하여 전방의 휘도 향상에 기여하지 못한채 손실되는 문제점이 있다.On the other hand, as shown in Figure 2, when the
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 프리즘 시트(100)의 삼각 형상을 이등변 형상으로 구성하거나 상기 프리즘 시트(100)의 돌출부가 도광판을 향하도록 프리즘 시트를 역으로 배치하는 것이 제안되고 있으나, 이 역시 휘도와 시야각에 있어서 모두 다 바람직한 결과를 얻는 것은 매우 어렵다.In order to solve this problem, it is proposed to configure the triangular shape of the
본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 광원으로부터 출사된 광의 휘도를 향상시킬 수 있는 광확 시트 및 상기 광학 시트가 구비된 백라이트 어셈블리를 제안하는 것을 목적으로 한다.The present invention is proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to propose a light diffusing sheet and a backlight assembly provided with the optical sheet capable of improving the brightness of light emitted from a light source.
또한, 패널을 통해 출사되는 광의 시야각을 개선할 수 있는 광학 시트 및 상기 광학 시트가 구비된 백라이트 어셈블리를 제안하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to propose an optical sheet capable of improving the viewing angle of light emitted through the panel and a backlight assembly provided with the optical sheet.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트는 몸체부; 및 상기 몸체부의 일면에서 구조화된 패턴을 갖는 돌출부;가 포함되고, 상기 돌출부는 복수의 메인 패턴과, 상기 메인 패턴들 사이의 영역에 형성되는 복수의 서브 패턴들을 갖고, 상기 메인 패턴의 단면 길이는 5㎛ 내지 70㎛ 범위내로 이루어지고, 상기 서브 패턴의 단면 길이는 1㎛ 내지 20㎛ 범위내로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Optical sheet according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a body portion; And a protrusion having a pattern structured on one surface of the body portion, wherein the protrusion has a plurality of main patterns and a plurality of sub patterns formed in an area between the main patterns, and a cross-sectional length of the main pattern is It is made in the range of 5㎛ to 70㎛, characterized in that the cross-sectional length of the sub pattern is made in the range of 1㎛ to 20㎛.
그리고, 상기 서브 패턴은 상기 메인 패턴과 소정 거리를 두고서 형성되는 것을 특징으로 한다. The sub pattern may be formed at a predetermined distance from the main pattern.
그리고, 상기 서브 패턴은 상기 메인 패턴들 사이의 영역에서 단면 형상이 프리즘 형상인 제 1 서브 패턴과, 단면 형상이 마이크로 렌즈의 형상인 제 2 서브 패턴이 혼합 형성되는 것을 특징으로 한다.The sub-pattern may be formed by mixing a first sub-pattern having a prism shape and a second sub-pattern having a shape of a micro lens in a region between the main patterns.
또한, 본 발명의 광학 시트는 복수의 메인 마이크로 렌즈 패턴들로 이루어진 제 1 패턴부와, 상기 마이크로 렌즈 패턴들 사이의 영역에 형성되고, 상기 마이크로 렌즈 패턴보다 작은 크기를 갖는 것으로서, 그 직경이 각각 1㎛ ~ 20㎛ 범위 이내로 형성되는 서브 마이크로 렌즈 패턴들로 이루어진 제 2 패턴부로 이루어진 구조화된 면을 갖는다.In addition, the optical sheet of the present invention is formed in the first pattern portion consisting of a plurality of main micro lens patterns, and in the region between the micro lens patterns, having a smaller size than the micro lens pattern, the diameter of each It has a structured surface consisting of a second pattern portion consisting of sub-micro lens patterns formed within the range of 1 μm to 20 μm.
또한, 본 발명의 백라이트 어셈블리는 광을 발생시키는 램프 유닛과, 상기 램프 유닛으로부터 발생된 광을 패널 측으로 안내하기 위한 도광판과, 상기 도광판과 패널 사이에 구비되는 광학 시트가 포함되고, 상기 광학 시트는 적어도 한면이 평평한 면을 갖는 몸체부와, 상기 몸체부의 일면에 형성되는 돌출부로 이루어지고, 상기 돌출부는 단면 길이의 크기에 따라 분류될 수 있는 복수의 메인 패턴과 복수의 서브 패턴으로 구성되고, 상기 메인 패턴 각각은 그 단면 길이가 5㎛ 내지 70㎛ 범위내로 이루어지고, 상기 서브 패턴의 단면 길이는 1㎛ 내지 20㎛ 범위내로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the backlight assembly of the present invention includes a lamp unit for generating light, a light guide plate for guiding the light generated from the lamp unit to the panel side, and an optical sheet provided between the light guide plate and the panel, the optical sheet is At least one surface is composed of a body portion having a flat surface, and a protrusion formed on one surface of the body portion, the protrusion is composed of a plurality of main patterns and a plurality of sub-patterns that can be classified according to the size of the cross-sectional length, Each of the main patterns has a cross-sectional length in a range of 5 μm to 70 μm, and a cross-sectional length of the sub pattern is in a range of 1 μm to 20 μm.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트에 대하여 상세하게 설명하기로 하며, 다만 본원의 도면 및 상세한 설명에 기재된 사항은 본 발명의 기술적 사상을 실현하기 위한 일 실시예에 불과하며, 이러한 기재사항에 의하여 본원의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an optical sheet according to an embodiment of the present invention will be described in detail. However, the matters described in the drawings and the detailed description of the present application are merely one embodiment for realizing the technical idea of the present invention. It does not limit the scope of the present application by.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 평면 사진이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 형상을 보여주는 사진이다.3 is a planar photograph of an optical sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a photograph showing a shape of an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4에 도시된 사진들은, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트가 갖는 광학적 특성을 검증하기 위하여 사전 제조된 시트의 형상을 보여주고 있다.3 and 4 show the shape of the pre-fabricated sheet to verify the optical properties of the optical sheet according to the embodiment of the present invention.
즉, 본 발명에 따른 광학 시트에는 복수개의 마이크로 렌즈들로 이루어지는 제 1 패턴부(210)와, 상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 마이크로 렌즈들 사이의 공간에 형성되는 제 2 패턴부(220)가 포함된다.That is, the optical sheet according to the present invention includes a
다른 측면에 따른 표현에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트는 복 수의 마이크로 렌즈 패턴들(메인 패턴들)로 이루어진 제 1 패턴부(210)와, 상기 마이크로 렌즈 패턴들 사이의 영역에 형성되고, 상기 마이크로 렌즈 패턴보다 작은 크기를 갖는 것으로서, 그 직경이 각각 1㎛ ~ 20㎛ 범위 이내로 형성되는 서브 마이크로 렌즈 패턴들(서브 패턴들)로 이루어진 제 2 패턴부(220)로 이루어진 구조화된 면을 갖는다.According to another aspect, the optical sheet according to the embodiment of the present invention is formed in a region between the
상세히, 상기 제 1 패턴부(210)는 45㎛ 내지 70㎛ 범위내의 직경을 갖는 마이크로 렌즈들로 이루어지고, 상기 제 2 패턴부(220)는 1㎛ 내지 20㎛ 범위 내의 직경을 갖는 패턴들로 이루어진다.In detail, the
여기서, 상기 제 1 패턴부(210)와 제 2 패턴부(220)의 평면 상의 가로 또는 세로의 크기에 대하여 직경이라는 용어를 사용하였으나, 이는 상기 제 1 패턴부(210)와 제 2 패턴부(220)를 형성하는 마이크로 렌즈들의 크기를 비교하여 위한 것일 뿐 반드시 상기 제 1 패턴부(210)와 제 2 패턴부(220)를 구성하는 각각의 마이크로 렌즈들의 평면 형상이 모두 원을 나타내는 것은 아니다.Here, the term "diameter" is used for the horizontal or vertical size on the plane of the
상기 제 2 패턴부(220)는 상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 마이크로 렌즈들 사이의 공간에 형성되며, 상기 제 2 패턴부(220)를 형성하는 패턴의 단면 형상은 다양하게 이루어질 수 있으며, 이에 대하여 좀 더 상세하게 살펴보아야 한다.The
그리고, 도 5는 상기 제 1 패턴부(210)와 제 2 패턴부(220)에 의한 광학 효과를 설명하기 위한 도면이고, 도 5에는 상기 제 1 패턴부(210)에 의하여 빛이 굴절되고, 상기 제 2 패턴부(220)에 의하여 광학 시트의 내부로 유입된 광이 산란(scattering)되는 모습이 도시된다.5 is a view for explaining an optical effect by the
이는, 상기 제 2 패턴부(220)를 구성하는 복수의 패턴들이 미세한 형상을 갖게 형성됨에 따라, 광학 시트의 내부로 유입된 광은 상기 제 2 패턴부(220)에서 산란됨으로써, 결국 사용자측에 보여지는 패널을 통해서 출사되는 빛의 휘도가 향상될 수 있는 것이다.This is because, as the plurality of patterns constituting the
즉, 상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 렌즈 패턴들의 크기보다는 작으면서 그의 가로 또는 세로의 길이(또는 간단히 직경이라고도 할 수 있다)는 1㎛ 이상이 되는 패턴들로 구성된 제 2 패턴부(220)에 의해서, 빛은 상기 제 2 패턴부(220)가 가지는 미세한 형상에 의하여 산란되고, 이로 인하여 광학 시트의 내부로 반사되는 광의 양을 줄이게 된다.That is, the second pattern portion (which is smaller than the size of the lens patterns constituting the
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트에 형성되는 패턴의 형상에 대하여 보다 상세히 살펴보기 위하여, 도 6 내지 도 9를 참조하여 보기로 한다.Hereinafter, to look at the shape of the pattern formed on the optical sheet according to an embodiment of the present invention in more detail, it will be described with reference to FIGS.
참고로, 도 6에 도시된 바를 이해하기 위해서는 앞선 도 3의 사진을 참조하는 것이 도움될 수 있으며, 도 7에 도시된 바를 이해하기 위해서는 앞선 도 4의 사진을 참조하는 것이 도움될 수 있다.For reference, in order to understand what is shown in FIG. 6, it may be helpful to refer to the photograph of FIG. 3, and to understand what is shown in FIG. 7, it may be helpful to refer to the photograph in FIG. 4.
그리고, 도 6과 도 7은 본 발명의 광학 시트의 단면 형상을 도시하고 있으며, 이하에서는 상기 광학 시트의 단면 형상을 이용하여 제 1 패턴부와 제 2 패턴부에 대하여 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같은 광학 시트의 단면 형상을 구하는데 있어서 반드시 상기 광학 시트에 대한 기준선이나 기준면이 정해져 있는 것은 아니다. 6 and 7 illustrate cross-sectional shapes of the optical sheet of the present invention. Hereinafter, the first pattern portion and the second pattern portion will be described in detail using the cross-sectional shape of the optical sheet. However, in obtaining a cross-sectional shape of the optical sheet as shown in FIGS. 6 and 7, the reference line or reference plane for the optical sheet is not necessarily determined.
먼저, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트에 대하여 살펴본 다.First, an optical sheet according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트는 적어도 한면이 평평한 명을 갖는 몸체부(200)와, 상기 몸체부(200)의 일면에 형성되는 돌출부로 이루어지고, 상기 돌출부는 형성되는 패턴의 크기에 따라 분류되는 제 1 패턴부(210)와 제 2 패턴부(220)로 이루어진다.Referring to FIG. 6, the optical sheet according to the embodiment of the present invention includes a
그리고, 상기 몸체부(200)와 돌출부는 일체로 형성될 수 있으며, 상기 몸체부(200)를 기재(substrate)로 하여 상기 몸체부(200)상에 돌출부를 성형하는 경우에는, 상기 몸체부(200) 상에 돌출부가 코팅된다.The
그리고, 상기 몸체부(200)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 배향된 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 트리아세테이트등으로 제조된 플라스틱 필름을 포함하되, 이에 국한되지 않는다.And, the
예를 들어, 폴리에스테르 필름 예컨대 테트론(Tetron)(상표명) 필름, 멜리넥스(MELINEX)(상표명) 필름등이 기판으로서 사용될 수 있다.For example, polyester films such as Tetron® film, MELINEX® film and the like can be used as the substrate.
그리고, 상기 돌출부는 UV 경화형 아크릴레이트 또는 열경화성 수지로 이루어져, 상기 몸체부(200)의 표면 위에 코팅될 수 있다.The protrusion may be made of a UV curable acrylate or a thermosetting resin, and coated on the surface of the
한편, 상기 돌출부를 구성하는 제 1 패턴부(210)는 그 단면의 가로 또는 세로 중 어느 하나의 크기가 45㎛ 내지 70㎛범위를 갖는 메인 패턴들(211,212)로 구성되며, 제 1 메인 패턴(211)과 제 2 메인 패턴(212)의 형상과 그 크기는 반드시 같지 않아도 된다.Meanwhile, the
여기서, 상기 제 1 메인 패턴(211)과 제 2 메인 패턴(212)은 그의 단면 가로 길이가 45㎛ 내지 70㎛범위 이내이면 되고, 상기 제 1 메인 패턴(211)과 제 2 메인 패턴(212)은 그의 평면 형상이 원이 되거나 타원이 될 수 있다.The first
도 6에는 제 1 메인 패턴(211)의 단면 길이가 d1으로 도시되어 있고, 제 2 메인 패턴(212)의 단면 길이는 d2로 도시되어 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 d1과 d2는 45㎛ 내지 70㎛범위내에 속하게 된다. In FIG. 6, the cross-sectional length of the first
그리고, 상기 제 1 메인 패턴(211)과 제 2 메인 패턴(212) 사이의 공간들에는 제 2 패턴부(220)를 형성하는 서브 패턴들(221,222,223)이 형성되며, 도 6에는 상기 서브 패턴들의 단면 형상이 원 또는 타원의 형상을 갖는 제 1 서브 패턴(221)과, 프리즘 형상을 갖는 제 2 서브 패턴(222)과, 원 또는 타원의 형상을 갖는 패턴이 연속하여 배열된 제 3 서브 패턴(223)이 도시된다.
상기 서브 패턴들(221,222,223)은 상기 메인 패턴들과 연속하여 형성될 수 있으며, 이는 상기 서브 패턴들(221,222,223)이 불규칙적으로 배열될 수 있음을 나타낸다.The
특히, 상기 서브 패턴들(221,222,223)의 단면 길이(d3,d4,d5)는 모두 1㎛ 내지 20㎛범위 내에 속하도록 상기 제 2 패턴부(220)가 성형되고, 특히 단면 형상이 프리즘 형상인 제 2 서브 패턴(222)의 단면 길이(d4)는 2㎛ 내지 15㎛범위 내에 속하도록 제조되며, 도 9에 도시된 바와 같이 단면 형상이 사다리꼴 또는 피라미드 형상인 서브 패턴의 단면 길이 역시 2㎛ 내지 15㎛범위 내에 속하도록 제조된다.In particular, the
다음으로 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 패턴 형상에 대하여 살펴본다.Next, the pattern shape of the optical sheet according to the exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
도 7을 참조하면, 앞선 도 6에 도시된 단면 형상과 유사하게 광학 시트의 단면 형상이 도시되어 있으며, 제 1 패턴부(210)를 구성하는 제 1 메인 패턴(211)의 단면 높이가 h1으로, 제 2 메인 패턴(212)의 단면 높이는 h2로 도시되어 있다.Referring to FIG. 7, the cross-sectional shape of the optical sheet is illustrated similarly to the cross-sectional shape shown in FIG. 6, and the cross-sectional height of the first
상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 제 1 메인 패턴(211)과 제 2 메인 패턴(212)의 단면 높이는 서로 다르게 형성될 수 있으나, 다만 상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 제 1 메인 패턴(211)의 높이(h1)와 제 2 메인 패턴의 높이(h2)는 모두 상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 메인 패턴들의 단면 길이들(d1,d2) 평균의 1/3 내지 2/3 범위 이내에 속한다.The cross-sectional heights of the first
본 발명의 실시예에 따른 제 1 패턴부(210)를 구성하는 메인 패턴들 역시 그의 단면 길이가 다양하도록 제조되며, 이로 인하여 상기 메인 패턴들의 평균 단면 길이(A)가 변경될 수 있을 것이나, 그 평균값 역시 45㎛ 내지 70㎛범위 이내에 속하게 된다. 그리고, 상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 메인 패턴들의 평균 단면 높이(B)는 15㎛ 내지 46.7㎛ 범위 이내의 값이 될 것이다.The main patterns constituting the
즉, 상기 제 1 메인 패턴(211)의 단면 높이(h1)와 제 2 메인 패턴(212)의 단면 높이(h2)의 평균값은 15㎛ 내지 46.7㎛ 범위의 값이 된다.That is, the average value of the cross-sectional height h1 of the first
한편, 도 7에는 제 2 패턴부(220)를 구성하는 서브 패턴들(221,222)의 단면 높이들도 도시되어 있으며, 제 1 서브 패턴(221)의 단면 높이는 h3로, 제 2 서브 패턴(222)의 단면 높이는 h4로 도시되어 있다.7 illustrates cross-sectional heights of the
상기 제 2 패턴부(220)를 구성하는 제 1 서브 패턴(221)의 단면 높이(h3)와 제 2 서브 패턴의 단면 높이(h4)는 모두 2㎛ 내지 15㎛ 범위 이내가 되도록 성형된 다.The cross-sectional height h3 of the first sub-pattern 221 constituting the
따라서, 구성의 명칭을 통해 알 수 있겠지만, 메인 패턴과 서브 패턴으로 구분하여 부르는 이유도 단면 길이 및 단면 높이가 모두 메인 패턴이 서브 패턴보다 크도록 성형된다. 이러한 성형 방법에 대해서는 도 14를 참조하여 살펴보기로 한다.Therefore, as can be seen from the name of the configuration, the reason why it is divided into the main pattern and the sub-pattern is also molded so that the main pattern is larger than the sub-pattern in both the cross-sectional length and the cross-sectional height. This molding method will be described with reference to FIG. 14.
그리고, 상기 제 1 패턴부(210)를 구성하는 복수의 메인 패턴들은 그의 평면 형상이 원 또는 타원으로 될 수 있으며, 불규칙적으로 배열된다. 그리고, 상기 제 2 패턴부(220)를 구성하는 복수의 서브 패턴들은 상기 메인 패턴들 사이의 영역에 형성되며, 이 역시 불규칙적으로 배열된다. 이러한 사항은 도 8에 도시되어 있다.In addition, the plurality of main patterns constituting the
도 9에는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 패턴부를 구성하는 서브 패턴들의 단면 형상들이 다양하게 도시된다.9 is a cross-sectional view of the sub-patterns constituting the second pattern portion according to the embodiment of the present invention.
즉, 광학 시트의 몸체부의 일면에 형성되는 서브 패턴들은 그이 단면이 원 또는 타원의 형상을 갖는 제 1 서브 패턴(221)과, 단면 형상이 프리즘 형상인 제 2 서브 패턴(222)과, 상기 제 2 서브 패턴(222)과 단면 높이에서 차이를 갖는 제 4 서브 패턴(224)과, 단면 형상이 사다리꼴 또는 피라미드인 제 5 서브 패턴(225)과, 단면 형상이 후크(hook) 형상인 제 6 서브 패턴(226)들로 이루어질 수 있다.That is, the sub patterns formed on one surface of the body portion of the optical sheet may include a
이러한 서브 패턴의 형상은 광학 시트를 제조하기 위하여 사용되는 성형 몰드의 형상 및 성형 몰드로부터 수지를 분리시키 공정 조건에 따라 아주 다양하게 형성될 수 있다.The shape of such a subpattern can be formed in various ways depending on the shape of the molding mold used to manufacture the optical sheet and the process conditions to separate the resin from the molding mold.
다만, 도 9에 서브 패턴들의 다양한 형상들이 개시되더라도, 상기 제 1 내지 제 6 서브 패턴의 단면 높이들 각각은 1㎛ 내지 15㎛ 범위 이내가 되며, 상기 제 1 내지 제 6 서브 패턴의 단면 길이는 각각은 1㎛ 내지 20㎛ 범위 이내가 된다.However, although various shapes of the sub patterns are disclosed in FIG. 9, each of the cross-sectional heights of the first to sixth sub-patterns is within a range of 1 μm to 15 μm, and the cross-sectional lengths of the first to sixth sub-patterns may be Each falls within the range of 1 μm to 20 μm.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 광학적 특성을 실험을 통해 살펴본 결과를 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the results of examining the optical characteristics of the optical sheet according to an embodiment of the present invention through an experiment.
도 10의 그래프에는 서브 패턴들의 단면 길이의 평균 길이에 따라 나타나는 광학적 특성이 도시되며, 이 그래프에서 pattern area rate(%)는 아래와 같은 식에 의해 산출된 것이다.In the graph of FIG. 10, optical characteristics appearing according to the average length of the cross-sectional lengths of the sub-patterns are shown. In this graph, the pattern area rate (%) is calculated by the following equation.
여기서, r은 서브 패턴들의 평균 단면 길이를 나타내며, n은 300㎛2 당 서브 패턴들의 개수를 나타낸다.Here, r represents the average cross-sectional length of the sub patterns, n represents the number of sub patterns per 300㎛ 2 .
도 10의 그래프에는 r로서 서브 패턴들의 평균 단면 길이가 0㎛(광학 시트에 메인 패턴들만 형성되어 있는 경우), 2.5㎛, 5㎛, 7㎛, 10㎛, 15㎛ 및 20㎛인 경우로 나누어 각각에 대한 휘도 값(brightness gain)이 나타난다.In the graph of FIG. 10, as the r, the average cross-sectional length of the sub-patterns is divided into 0 μm (when only the main patterns are formed in the optical sheet), 2.5 μm, 5 μm, 7 μm, 10 μm, 15 μm, and 20 μm. The brightness gain for each is shown.
이를 표로 구성하여 본다.This is organized into a table.
여기서, 휘도 값은 광학시트에 서브 패턴들이 형성되지 않고, 메인 패턴들만이 형성되어 있는 경우를 100으로 하여 상기 광학 시트를 투과한 광에 대한 휘도의상대비율이다.Here, the luminance value is the contrast ratio of the luminance with respect to the light transmitted through the optical sheet, with 100 being the case where only the main patterns are formed without sub-patterns being formed in the optical sheet.
도 10의 그래프 및 상기 표 1을 통해서 알 수 있듯이, 서브 패턴들이 광학 시트의 일면에서 차지하는 면적이 증가할수록 그에 따른 휘도값이 상승하게 되는 것을 알 수 있다. As can be seen from the graph of FIG. 10 and Table 1, as the area occupied by the sub-patterns on one surface of the optical sheet increases, the luminance value increases accordingly.
한편, 앞서 설명한 그 단면 형상이 렌즈 패턴인 제 1 서브 패턴(221)과 그 단면 형상이 프리즘 형상인 제 2 서브 패턴(222)의 단면 길이 크기에 따른 광학 특성을 실험해 보았으며, 그 결과는 아래의 표 2와 같다.On the other hand, the optical characteristics according to the cross-sectional length of the first sub-pattern 221 whose cross-sectional shape is a lens pattern and the second sub-pattern 222 whose cross-sectional shape is a prism shape were tested. Table 2 below.
위의 표 2는, 광학 시트에 제 1 패턴부(210)만을 형성하여 둔 경우(only main pattern)와, 상기 제 1 패턴부(210)들 사이의 공간에 제 2 패턴부(220) 즉 서브 패턴들을 형성하는 경우로 나눌 수 있으며, 서브 패턴을 형성하는 경우는 그 단면 형상이 곡률을 갖는 원 또는 타원의 형상을 갖는 제 1 서브 패턴(221)만을 형성한 경우와, 상기 제 1 서브 패턴(221)과 함께 단면 형상이 프리즘 형상을 갖는 제 2 서브 패턴(222)도 함께 형성한 경우로 구분하였다.Table 2 above shows a case in which only the
그 결과, 상기 제 1 서브 패턴(221)과 함께 단면 길이(d4)가 3㎛인 제 2 서브 패턴(222)을 혼합하여 형성하는 경우는, 헤이즈가 90%정도까지 상승하게 되고, PT(평행광량)은 6.89로 많이 줄어들게 된다. 이로써, 광학 시트에 제 1 패턴부(210)와 함께 제 2 패턴부(220)를 형성하면서, 상기 제 2 패턴부(220)로서 제 1 서브 패턴(221) 뿐만 아니라 제 2 서브 패턴(222)도 혼합하여 형성하는 경우는 고 휘도 광학 필름으로서의 역할을 수행할 수 있다.As a result, when the
그리고, 제 1 패턴부(210)와 제 2 패턴부(220)가 광학 시트에서 차지하는 면적이 증가할수록 휘도 값이 상승하게 되며, 제 1 패턴부(210)만을 형성하는 경우보다 휘도값의 저하없이 헤이즈를 10%이상 증가시킬 수 있다.In addition, as the area occupied by the
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 백라이트 어셈블리의 일부 구성을 설명하는 도면이다.11 to 13 illustrate some components of a backlight assembly according to example embodiments.
먼저, 도 11을 참조하면, 백라이트 어셈블리(600)에는 광을 발생시키는 램프 유닛(640)과, 상기 램프 유닛(640)에 의해 발생된 광을 액정표시패널(650) 측으로 안내하는 도광 유닛이 포함된다.First, referring to FIG. 11, the
상기 램프 유닛(640)은 광을 발생시키기 위한 램프(641)와, 상기 램프(641)를 감싸는 램프 반사판(642)으로 구성된다. 그리고, 상기 램프(641)로부터 발생된 광은 도광판(620)으로 입사된다.The
이때, 상기 램프 반사판(642)은 상기 램프(641)로부터 발생된 광을 상기 도광판(620) 측으로 반사시켜, 상기 도광판(620)으로 입사되는 광의 양을 증가시킨다. In this case, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 도광 유닛에는 반사판(630), 도광판(620) 및 광학 시트(610)가 포함되며, 상기 광학 시트(610)는 앞서 설명한 바와 같이 복수의 마이크로 렌즈(메인 패턴)들로 구성되는 제 1 패턴부와 상기 메인 패턴들 사이의 공간에 형성되는 서브 패턴들로 구성되는 제 2 패턴부로 이루어진다.In addition, the light guide unit according to the embodiment of the present invention includes a reflecting
그리고, 상기 도광판(620)은 상기 램프 유닛(640)의 일측에 구비되어 상기 램프 유닛(640)으로부터 발생된 광을 액정표시패널(650)로 이동될 수 있도록 가이드하는 역할을 수행한다.The
그리고, 상기 도광판(620)의 하부에는 도광판으로부터 누설된 광을 다시 상기 도광판(620)으로 반사시키는 반사판(630)이 더 구비된다.The lower portion of the
한편, 상기 도광판(620)의 상측에는 상기 도광판(620)에 의해 이동되는 광의 광학 특성을 향상시키기 위한 광학 시트(610)가 배치되고, 상기 광학 시트(610)는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트가 한장 사용된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예에 따라 복수의 마이크로 렌즈들이 서로 다른 크기로 불규칙적으로 형성된 패턴면을 갖는 광학 시트가 2장 이상사용될 수도 있다.Meanwhile, an
그 다음 도 12를 참조하면, 본 발명의 백라이트 어셈블리(700)에는 광을 발생시키는 램프 유닛(740)과, 상기 램프 유닛(740)으로부터 발생된 광을 액정표시패널(750)측으로 가이드하기 위한 확산 유닛이 포함된다.Next, referring to FIG. 12, the
그리고, 상기 램프 유닛(740)에는 광을 발생시키기 위한 램프(741)와, 상기 램프(741)를 감싸는 램프 반사판(742)이 포함된다. 그리고, 상기 램프(741)로부터 발생되는 광은 도광판(720)으로 입사된다. 참고로, 상기 도광판(720)은 확산판으로도 불리어지기도 하나, 본 발명에서는 도광판으로 호칭하여 설명하기로 한다.The
그리고, 상기 램프 반사판(742)은 상기 램프(741)로부터 발생된 광을 도광판(720)측으로 반사시켜, 상기 도광판(720)으로 입사되는 광의 양을 증가시킨다.The
또한, 상기의 확산 유닛에는 상기 도광판(720)과 광학 시트(710)가 포함되고, 상기 도광판(720)은 상기 램프 유닛(740)의 상측에 배치되어, 상기 램프 유닛(740)으로부터 발생된 광을 확산시켜, 액정표시패널(750)로 이동될 수 있도록 가이드하는 역할을 수행한다.In addition, the diffusion unit includes the
그리고, 상기 램프 유닛(740)의 상측에 도광판(720)이 배치되므로, 상기 도광판(720)으로부터 누설된 광은 상기 램프 반사판(742)에 의해 다시 도광판(720)으로 유도될 수 있다.In addition, since the
또한, 상기 도광판(720)의 상측에는 상기 도광판(720)에 의해 이동되는 광의 배치된다.In addition, light that is moved by the
그리고, 도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(800)에는 광을 발생시키기 위한 램프(841) 및 램프 반사판(842)이 구비되는 램프 유닛(840)과, 상기 램프 유닛(840)에 의해 발생된 광을 액정표시패널(850) 측으로 안내하는 도광 유닛이 포함된다.13, a
그리고, 상기 도광 유닛에는 반사판(830), 도광판(820) 및 광학 시트(810)가 포함됨은 앞서 설명한 바와 같다. In addition, the light guide unit includes the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 다양한 형상의 광학 시트들이 사용되며, 이 경우 광학 시트에 형성된 돌출부가 상기 도광판(820)을 향하도록 상기 광학 시트를 위치시키며, 상기의 광학 시트가 1장 형성된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 광학 시트들이 여러장 적층되도록 사용할 수 있다.In particular, optical sheets having various shapes according to the embodiment of the present invention are used, in which case the optical sheet is positioned so that the protrusion formed on the optical sheet faces the
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 장치를 설명하기 위한 구성도이다.It is a block diagram for demonstrating the manufacturing apparatus of the optical sheet which concerns on the Example of this invention.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 장치에는 베이스 필름(1100)이 감겨 있는 제 1 롤(1200)과, 패턴이 성형된 광학 시트(1120)가 감기는 제 2 롤(1500)과, 상기 베이스 필름(1100) 및 패턴이 성형된 광학 시트(1120)를 이송시키는 가이드 롤(1300a 내지 1300e)이 포함된다.Referring to FIG. 14, in the apparatus for manufacturing an optical sheet according to an embodiment of the present invention, the
그리고, 상기 가이드 롤(1300a 내지 1300e)은 형성되는 위치에 따라 제 1 가이드 롤(1300a), 제 2 가이드 롤(1300b), 제 3 가이드 롤(1300c), 제 4 가이드 롤(1300d) 및 제 5 가이드 롤(1300e)로 구분될 수 있으며, 상기 가이드 롤(1300a 내지 1300e)은 본 발명의 실시변경에 따라 그 개수 및 그 위치가 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.The guide rolls 1300a to 1300e may have a
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 장치에는 상기 제 3 가이드 롤(1300c)과 제 4 가이드 롤(1300d) 사이에 구비되어, 상기 베이스 필름(1100)에 패턴성형된 코팅액을 도포하기 위한 패턴 몰딩부(1400)가 더 구비되고, 상기 패턴 몰딩부(1400)는 패턴 롤의 역할을 수행한다. The optical sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is provided between the
다만, 상기 패턴 몰딩부(1400)는 메인 코팅 영역과 프리 코팅(pre-coating) 영역을 갖고 있으며, 특히 패턴 몰딩부(1400)에서는 성형몰드의 패턴층에 코팅액을 적어도 2회 이상 구분하여 주입된다. 이러한 기술적 구성에 대해서는, 도면을 참조하여 좀더 상세하게 살펴보기로 한다.However, the
상기 패턴 몰딩부(1400)는 패턴 형상이 구비되는 성형몰드(1420)와, 주입되는 코팅액이 상기 성형몰드(1420)에 밀착되도록 함으로써 상기 성형몰드(1420)에 구비된 패턴대로 코팅액을 패턴성형하여 베이스 필름(1100)에 도포시키기 위한 마스터 롤(1440)과, 상기 성형몰드(1420)를 이송시키기 위한 패턴 가이드 롤(1460a,1460b)이 포함된다.The
그리고, 상기 성형몰드(1420)는 필름 형상의 기재층 위에 패턴이 구현된 패턴층이 형성된 것으로서, 벨트 타입으로 형성되고, 앞서 설명한 패턴롤과 같이 코팅액을 패턴성형하는 역할을 수행한다.In addition, the molding mold 1420 is a pattern layer on which a pattern is implemented on a film-shaped base layer, is formed in a belt type, and serves to pattern-form the coating liquid as described above with the pattern roll.
참고로, 도 14에 도시된 성형몰드(1420)의 패턴층에 구현된 패턴은 일부만 도시된 것으로서, 실시상에 있어서는 성형몰드 전체에 패턴이 구현될 수 있다.For reference, only a part of the pattern implemented in the pattern layer of the molding mold 1420 illustrated in FIG. 14 is illustrated, and in some embodiments, the pattern may be implemented in the entire molding mold.
그리고, 상기 성형몰드(1420)의 설치는 상기 마스터 롤(1440)과 패턴 가이드롤(1460a,1460b)을 연결하는 연장선상을 상기 성형몰드(1420)로 감싼 후 상기 성형몰드(1420)의 양단을 연결함으로써 수행될 수 있다.In addition, the installation of the molding mold 1420 wraps an extension line connecting the
특히, 상기 패턴 몰딩부(1400)내에서 상기 성형몰드(1420)가 도시된 화살표의 방향으로 이동함에 있어서, 상기 성형몰드(1420)가 갖는 음각 패턴의 패턴층에 코팅액을 부분적으로 주입시키기 위한 프리 코팅 영역들(2000,2010,2020)이 형성된다.In particular, when the molding mold 1420 moves in the direction of the arrow shown in the
즉, 상기 프리 코팅 영역들(2000,2010,2020)은 상기 패턴 몰딩부(1400)에서 상기 성형몰드(1420)에 코팅액이 1차 충진(또는 '도포')되고, 상기 프리 코팅 영역에서 1차 충진된 성형몰드가 상기 마스터 롤(1440)로 이송된다. 그리고, 이송된 성형몰드(1420)는 상기 마스터 롤(1440) 일측에 구비된 코팅액 주입수단(1600)을 통해 나오는 코팅액에 의해 2차 충진된다.That is, the
따라서, 상기 성형몰드(1420)에 코팅액을 주입하는 구성은 상기 프리 코팅 영역에서 이루어지는 1차 충진과, 상기 마스터 롤(1440) 주변에서 이루어지는 2차 충진으로 이루어진다고 할 수 있다.Therefore, the composition for injecting the coating liquid into the molding mold 1420 may be composed of the primary filling in the pre-coating region and the secondary filling in the vicinity of the
다만, 상기 프리 코팅 영역들(2000,2010,2020)은 세 개의 영역으로 도시되어 있으나, 그 이상이 될 수도 있고, 단일의 프리 코팅 영역만을 설정하여 둘 수도 있다. 참고로, 도 15에 도시된 프리 코팅 영역은 상기 제 1 패턴 가이드 롤(1460a)과 제 2 패턴 가이드 롤(1460b) 사이에 형성되는 프리 코팅 영역(2000)을 예로 들어 설명한다.However, although the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 장치에는 상기 베이스 필름(1100)이 패턴 몰딩부(1400)에 인입되는 영역에 코팅액을 주입하기 위한 코팅액 주입수단(1600)과, 열 또는 UV(UltraViolet)를 조사하여 코팅액을 경화시키는 경화수단(1700)이 포함된다.In addition, the optical sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, the coating film injection means 1600 for injecting the coating liquid in the area where the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 장치의 동작에 대하여 설명하면 아래와 같다.On the other hand, the operation of the optical sheet manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described below.
먼저, 상기 제 1 롤(1200)에 감겨있는 베이스 필름(1100)이 상기 가이드 롤(1300a 내지 1300e)에 의하여 이송된다. 이때, 상기 패턴 몰딩부(1400)에 구비되는 성형 몰드(1420) 역시 상기 마스터 롤(1440)과 패턴 가이드 롤(1460a,1460b)이 감긴채 이송/회전된다.First, the
그리고, 상기 마스터 롤(1440)은 상기 제 3 가이드 롤(1300c) 및 제 4 가이드 롤(1300d)에 맞물려 있으므로, 상기 베이스 필름(1100)은 상기 제 3 가이드 롤(1300c)에 의하여 상기 성형몰드(1420)와 접하게 된다.In addition, since the
특히, 상기 제 3 가이드 롤(1300c)은 상기 베이스 필름(1100)에 도포되는 코팅액의 두께를 조절하여 완성된 광학 시트(1120)의 패턴층의 두께를 조절할 수 있는 갭 조절 역할을 수행한다.In particular, the
상세히, 상기 제 3 가이드 롤(1300c)이 마스터 롤(1440)에 말착될수록 광학 시트의 패턴층의 두께가 얇게 형성되고, 반대로 상기 제 3 가이드 롤(1300c)이 상기 마스터 롤(1440)로부터 이격될수록 광학 시트의 패턴층의 두께가 두껍게 형성된다. 이러한 광학 시트의 패턴층의 두께는 상기 제 3 가이드 롤(1300c)과 마스터 롤(1440) 사이의 간격이외에도 코팅액의 점도, 패터닝 속도 및 베이스 필름의 장력등에 의하여 조절가능하다.In detail, as the
한편, 상기 베이스 필름(1100)이 상기 제 3 가이드 롤(1300c)과 마스터 롤(1440)이 맞물리는 소정의 영역에는 상기 코팅액 주입수단(1600)에 의하여 코팅액이 주입되고, 상기 성형몰드(1420)의 패턴 사이로 밀려 들어가 충진된다. 여기서, 상기 코팅액 주입수단(1600)에 의해 코팅액이 성형몰드의 패턴사이에 충진되기에 앞서, 상기 프리 코팅 영역(2000,2010,2020)에서 코팅액 용기(후술함)에 저장된 코팅액이 상기 성형몰드의 패턴에 먼저 충진된다.On the other hand, the coating liquid is injected by the coating liquid injection means 1600 in the predetermined region where the
상기 코팅액 주입수단(1600)에서 공급되는 코팅액이 상기 제 3 가이드 롤(1300c)과 마스터 롤(1440) 사이의 압력에 의하여 상기 베이스 필름(1100)위에 균일하게 분포됨으로써 패턴성형이 이루어진다. 그리고, 패턴 사이에 분포되는 코팅액은 상기 경화수단(1700)으로부터 방출되는 열 또는 UV에 의하여 경화된다.The coating liquid supplied from the coating liquid injection means 1600 is uniformly distributed on the
패턴성형된 코팅액이 경화 및 도포된 베이스 필름(1100)은 상기 제 4 가이드 롤(1300d)에 의하여 이끌려 나오면서, 상기 성형 몰드(1420)와 분리되고, 완성된 광학 시트(1120)는 상기 제 5 가이드 롤(1300e)에 의하여 이송되어 상기 제 2 롤(1500)에 감기게 된다. The
여기서, 상기 제 4 가이드 롤(1300d)은 코팅액이 도포된 광학 시트(1120)를 상기 성형 몰드(1420)와 분리시키는 역할을 수행한다. 다시 말하면, 상기 제 4 가이드 롤(1300d)은 패턴층이 형성된 광학 시트(1120)를 상기 성형 몰드(1420)와 분리시킨다.Here, the
전술한 본 발명의 실시예에서는, 상기 베이스 필름(1100)과 완선된 광학 시트(1120)는 서로 연결된 상태로 본 발명의 실시예에 따라 코팅액이 도포되었는지 여부에 따라 명칭이 분류된 것이다.In the above-described embodiment of the present invention, the
즉, 상기 베이스 필름(1100)은 패턴이 형성되기 이전의 상태를 의미하고, 광학 시트(1120)는 패턴 몰딩부(1400)를 통과하면서 패턴 성형된 코팅액이 베이스 필름에 도포되어 완성된 상태를 의미한다. 그리고, 도 14에서는 광학 시트(1120)에 형성된 패턴층의 일부만이 도시된 것으로, 실제로는 제 2 롤(1500)에 감긴 광학 시트 역시 패턴층이 형성된 상태가 된다. That is, the
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 장치의 프리 코팅 장치 및 프리 코팅 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the precoat apparatus and the precoat method of the manufacturing apparatus of the optical sheet which concerns on the Example of this invention are demonstrated in detail.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 제조 장치의 일부 구성을 확대한 도면이다.15 is an enlarged view of a part of a configuration of an apparatus for manufacturing an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 15에는 광학 시트의 제조 장치에 있어서 프리 코팅 영역의 구성이 확대되어 도시된다. 그리고, 도 14에서의 제 1 패턴 가이드 롤(1460a)과 제 2 패턴 가이드 롤(1460b)사이에 프리 코팅 영역이 설치되는 경우의 실시예에 대하여 설명하도록 한다.In FIG. 15, the structure of a precoat area | region is enlarged in the manufacturing apparatus of an optical sheet. Next, an example in which a pre-coating region is provided between the first
도 15를 참조하면, 제조하고자 하는 광학 시트의 패턴 형상과 역상되는 성형 몰드는 제 1 패턴 가이드 롤(1460a)을 따라 이동된 뒤, 상기 프리 코팅 영역(2000)에서 1차 코팅된 후 상기 제 2 패턴 가이드 롤(1460b)을 따라 이송된다.Referring to FIG. 15, a molding mold inverted to a pattern shape of an optical sheet to be manufactured is moved along a first
여기서, 성형 몰드는 기재층과 패턴층으로 이루어짐은 앞서 설명한 바와 같고, 상기 패턴층은 제 1 패턴부와 제 2 패턴부의 역상이 되는 음각 패턴이 형성된다.Here, the molding mold is made of a base layer and a pattern layer, as described above, and the pattern layer is formed with an intaglio pattern that is inverted in phase with the first pattern portion and the second pattern portion.
그리고, 상기 프리 코팅 영역(2000)에는 성형 몰드를 이송하기 위한 제 1 프리 코팅 롤(2010)과 제 2 프리 코팅 롤(2020)이 구비된다. 그리고, 상기 제 2 프리 코팅 롤(2020)에 의하여 성형 몰드에 코팅액이 주입될 수 있도록 상기 제 2 프리 코팅 롤(2020)의 일부는 코팅액 용기(2100)에 담겨있다.The
따라서, 상기 제 2 프리 코팅 롤(2020)이 회전됨에 따라, 상기 코팅액 용기(2100)에 저장된 코팅액은 상기 제 1 프리 코팅 롤(2010)과 제 2 프리 코팅 롤(2020) 사이로 이송되는 성형 몰드의 패턴층에 주입된다. Therefore, as the second
즉, 성형 몰드에 형성된 음각 패턴을 채우기 위한 코팅액(광학 시트의 원료)은 소정의 점성을 갖는 물질이므로, 상기 코팅액 용기(2100)에 저장되어 있던 코팅액은 상기 제 2 프리 코팅 롤(2020) 표면을 따라 상기 성형 몰드에 닿을 수 있다.That is, since the coating liquid (the raw material of the optical sheet) for filling the intaglio pattern formed in the molding mold is a material having a predetermined viscosity, the coating liquid stored in the
한편, 상기 코팅액 용기(2100)는 상기 제 2 프리 코팅 롤(202) 및 그의 일측에 위치한 다른 프리 코팅 롤들을 수용할 수 있는 크기로 제작될 수 있다. On the other hand, the
본 발명의 다양한 실시예들에 의해서 휘도와 시야각등의 광학적 특성에 대하여 우수한 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. According to various embodiments of the present invention, there is an advantage that an excellent effect can be obtained with respect to optical characteristics such as brightness and viewing angle.
제안되는 바와 같은 본 발명의 광학 시트 및 상기 광학 시트가 구비된 백라이트 어셈블리에 의해서, 시야각과 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. By the optical sheet of the present invention and the backlight assembly provided with the optical sheet as proposed, there is an advantage to improve the viewing angle and brightness.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010032903A1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Cheil Industries Inc. | Diffusing film having micro lens pattern and embossed pattern |
KR200451163Y1 (en) | 2008-10-15 | 2010-11-30 | 익스플로잇 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | Back light module and ultrafine structure for optical film with multi-function of light convergence and light diffusion |
KR101176055B1 (en) * | 2010-02-02 | 2012-08-24 | 히가시야마 필름 가부시키가이샤 | Optical sheeet |
KR101373078B1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-03-12 | 구동효 | Method for fabricating light guide plate having multi patern and light guide plate having multi patern by the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5771328A (en) | 1995-03-03 | 1998-06-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Light directing film having variable height structured surface and light directing article constructed therefrom |
KR20050052509A (en) * | 2002-09-20 | 2005-06-02 | 코닝 인코포레이티드 | Random microlenses for beam shaping and homogenization |
US7142767B2 (en) | 2003-12-31 | 2006-11-28 | 3M Innovative Properties Company | Scratch-resistant light directing films |
-
2007
- 2007-01-31 KR KR1020070010225A patent/KR100796479B1/en active IP Right Review Request
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5771328A (en) | 1995-03-03 | 1998-06-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Light directing film having variable height structured surface and light directing article constructed therefrom |
KR20050052509A (en) * | 2002-09-20 | 2005-06-02 | 코닝 인코포레이티드 | Random microlenses for beam shaping and homogenization |
US7142767B2 (en) | 2003-12-31 | 2006-11-28 | 3M Innovative Properties Company | Scratch-resistant light directing films |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010032903A1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Cheil Industries Inc. | Diffusing film having micro lens pattern and embossed pattern |
US8310759B2 (en) | 2008-09-18 | 2012-11-13 | Cheil Industries, Inc. | Diffusing film having micro lens pattern and embossed pattern |
CN102132175B (en) * | 2008-09-18 | 2014-03-26 | 第一毛织株式会社 | Diffusing film having micro lens pattern and embossed pattern |
KR200451163Y1 (en) | 2008-10-15 | 2010-11-30 | 익스플로잇 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | Back light module and ultrafine structure for optical film with multi-function of light convergence and light diffusion |
KR101176055B1 (en) * | 2010-02-02 | 2012-08-24 | 히가시야마 필름 가부시키가이샤 | Optical sheeet |
KR101373078B1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-03-12 | 구동효 | Method for fabricating light guide plate having multi patern and light guide plate having multi patern by the same |
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