KR100802998B1 - Optical sheet having a pattern for suppressing moire in backlight assembly - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 프리즘 필름을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a prism film according to the prior art.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트를 보여주는 평면 사진.2 and 3 are planar photographs showing an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 형상을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the shape of the optical sheet according to the embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 광학 시트의 제 2 면을 보다 상세히 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining the second surface of the optical sheet according to the present invention in more detail.
도 6은 본 발명에 따른 광학 시트의 볼록부와 오목부의 형상에 대하여 설명하기 위한 도면.6 is a view for explaining the shapes of the convex portion and the concave portion of the optical sheet according to the present invention;
본 발명은 광학 시트에 대하여 개시하며, 특히 액정표시장치의 백라이트 어셈블리에 구비되어 휘도를 향상시키고, 모아레 현상이 발생되지 않는 광학 시트에 대하여 제안한다.The present invention discloses an optical sheet, and in particular, proposes an optical sheet provided in a backlight assembly of a liquid crystal display device to improve brightness and to prevent moire phenomenon.
도 1은 종래 기술에 따른 프리즘 필름(10)의 대표적인 예시이다. 상기 필름(10)은 평탄면(12), 구조면(14) 및 피크(18)를 구비하는 프리즘 요소(16)를 포함 한다. 상기 평탄면(12)과 구조면(14)은 필름(10)의 양 측면상에 형성된다.1 is a representative illustration of a
그리고, 상기 프리즘 요소(16)들은 구조면(14)을 형성하도록 선형으로 배열된다. 상기 피크(18)는 각각의 프리즘 요소(16)의 상부에 형성된다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 피크(18)는 예리한 선단으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the
비교적 큰 입사각으로 상기 평탄면(12)에 입사하는 광은 평탄면(12) 및 구조면(14)에서 굴절되며, 평탄면(12)에 대해 대체로 축선상(on-axis)에 있거나 또는 대체로 수직하도록 방향이 변경된다.Light incident on the
한편, 상기와 같이 형상을 갖는 프리즘 필름에서의 구조면이 정면을 향해 설치되는 경우, 즉, 구조면이 액정표시패널을 향하는 경우에는 평탄면을 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, when the structure surface of the prism film having the shape as described above is installed toward the front, that is, when the structure surface toward the liquid crystal display panel, the diffused light flowing through the flat surface is refracted forward to collect However, there is a problem in that light incident on the inclined surface of the protrusion is lost without contributing to the improvement of the brightness of the front due to total internal reflection.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 구조면의 삼각 형상을 이등변 형상으로 구성하거나 상기 구조면이 도광판을 향하도록 프리즘 필름을 역으로 배치하는 것이 제안되고 있으나, 이 역시 휘도와 시야각에 있어서 모두다 바람직한 결과를 얻는 것은 매우 어렵다.In order to solve this problem, it is proposed to configure the triangular shape of the structural surface into an isosceles shape or to reversely arrange the prism film so that the structural surface faces the light guide plate, but this is also desirable in both luminance and viewing angle. It is very difficult to get it.
본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 광 휘도 특성을 향상시키고, 나아가 모아레 현상이 발생되지 않도록 광의 적절환 산란시켜 전반사를 줄일 수 있는 광학 시트를 제안하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to propose an optical sheet capable of improving optical brightness characteristics and further reducing total reflection by scattering light appropriately so that moir phenomenon does not occur.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광학 시트는 광을 받아들이고, 평탄화된 면으로 이루어진 제 1 면; 및 상기 제 1 면을 통하여 유입된 광을 굴절 또는 산란시키고, 구조화된 면으로 이루어진 제 2 면;이 포함되고, 상기 제 2 면에는 상기 구조화된 면으로부터 소정 두께 돌출형성된 볼록부와 상기 구조화된 면으로부터 소정 두께 함몰 형성된 오목부가 포함되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an optical sheet including: a first surface for receiving light and having a flattened surface; And a second surface that refracts or scatters light introduced through the first surface, and includes a structured surface, wherein the second surface includes a convex portion protruding a predetermined thickness from the structured surface and the structured surface. It characterized in that it comprises a recess formed in the predetermined thickness recessed from.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 추가, 삭제등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 든다고 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments in which the present invention is presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention easily suggest other embodiments by adding, changing, adding, and deleting elements within the scope of the same idea. Although this may be done, this also falls within the scope of the spirit of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위하여, 첨부되는 도면에는 광학 시트의 전체 구성 또는 일부 구성이 확대되어 도시되니, 이 점 유의하여야 한다.In order to explain preferred embodiments of the present invention, the entire configuration or part of the configuration of the optical sheet is enlarged in the accompanying drawings, it should be noted that.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트를 보여주는 평면 사진이다.2 and 3 are planar photographs showing an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 광학 시트는 광원으로부터 출사된 광을 받아들이는 제 1 면과, 상기 제 1 면을 통하여 유입된 광을 굴절 또는 산란시키는 제 2 면을 갖고, 상기 제 2 면은 구조화된 면으로 이루어진다.First, the optical sheet according to the present invention has a first surface for receiving light emitted from a light source and a second surface for refracting or scattering light introduced through the first surface, and the second surface is a structured surface. Is done.
그리고, 첨부된 도 2 및 도 3은 본 발명의 광학 시트에서 상기 제 2 면을 관찰할 수 있도록 촬영된 사진이다. 그리고, 도 2는 상기 제 2 면에서 볼록부의 형상 들이 보다 명확히 관찰될 수 있도록 촬영된 것이며, 도 3은 상기 제 2 면에서 오목부의 형상들이 보다 명확히 관찰될 수 있도록 촬영된 것이다. 후술하겠지만, 상기 제 2 면에는 볼록부와 함께 오목부도 함께 형성된다.2 and 3 are photographs taken to observe the second surface in the optical sheet of the present invention. 2 is photographed so that the shapes of the convex portions may be more clearly observed on the second surface, and FIG. 3 is photographed so that the shapes of the concave portions may be more clearly observed on the second surface. As will be described later, the concave portion is formed together with the convex portion on the second surface.
도 2와 도 3에는 본 발명에 따른 광학 시트의 형상에 대하여 보다 명확히 설명하기 위하여, X방향 및 Y방향에 대하여 도시하고 있으며, 특히 상기 Y 방향은 구조화된 면의 산(peak)의 길이방향을 나타내기 위한 것이다.2 and 3 illustrate the shape of the optical sheet according to the present invention more clearly in the X direction and the Y direction. In particular, the Y direction represents the longitudinal direction of the peak of the structured surface. To indicate.
이하, 본 발명에 따른 광학 시트에 대하여 정면도(또는 정단면도라고도 할 수 있음)와 측면도를 이용하여 상세하게 개시하도록 한다.Hereinafter, the optical sheet according to the present invention will be described in detail using a front view (or may also be referred to as a front sectional view) and a side view.
한편, 본 발명에 따른 광학 시트는 1.35 내지 1.75의 굴절율을 가지는 폴리머 재질의 수지로 이루어질 수 있으며, 투명한 금속 화합물 또는 합성수지로 이루어질 수도 있다.On the other hand, the optical sheet according to the present invention may be made of a resin of a polymer material having a refractive index of 1.35 to 1.75, it may be made of a transparent metal compound or synthetic resin.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트의 형상을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the shape of the optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 4는 앞선 도 2 및 도 3과 관련하여 광학 시트의 정면도 또는 정단면도로 이해하여도 된다.FIG. 4 may be understood as a front view or a front sectional view of the optical sheet with respect to FIGS. 2 and 3 above.
본 발명에 따른 광학 시트(100)는 광을 받아들이는 제 1 면(110)과, 상기 제 1 면(110)을 통해 유입된 광을 굴절 또는 산란시키는 제 2 면(120)으로 이루어지고, 상기 제 2 면(120)은 구조화된 면으로부터 소정 높이 돌출형성된 볼록부(121)와 구조호된 면으로부터 소정 높이 함몰형성된 오목부(122)들이 다수개 형성되어 있다.The
여기서, 구조화된 면은 기존의 프리즘 어레이로 이해하여도 되고, 상기 제 1 면과는 구별되는 부위를 형성하는 것으로서 상기 볼록부(121)와 오목부(122)들을 갖는 패턴으로 이해하여도 무방하다.Here, the structured surface may be understood as an existing prism array, or may be understood as a pattern having the
도 4에는 상기 제 1 면(110)의 정면형상 또는 단면 형상이 선형적으로 도시되어 있으나, 실제에 있어서는 소정의 굴곡을 가지도록 형성될 수 있다. 나아가, 상기 제 1 면(110)이 광원으로부터 출사된 광을 받아들이는 것으로 정의하고 있으나, 이에 한정되지 아니하며, 아래와 같이 정의될 수도 있다.Although the front shape or the cross-sectional shape of the
즉, 상기 제 2 면이 광원으로부터 출사된 광을 받아들이고, 상기 제 1 면은 제 2 면을 통해 유입된 광을 출사시키는 면으로도 정의될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트가 도 4에 도시된 형상에서 상하반전된 형태로 백라이트 어셈블리에 적용가능한 것이다.That is, the second surface may receive light emitted from the light source, and the first surface may be defined as a surface that emits light introduced through the second surface. That is, the optical sheet according to the embodiment of the present invention is applicable to the backlight assembly in the form of upside down in the shape shown in FIG. 4.
한편, 상기 제 2 면(120)은 복수의 산(peak,123)을 갖고, 상기 산(123)은 도 2 및 도 3에 도시된 Y방향으로 선형적으로 연장형성된다. 다만, 상기 볼록부(121)와 오목부(122)가 상기 산(123)에 다소 인접하게 형성되는 경우에는 상기 산(123)은 Y방향으로 소정의 굴곡을 가지면서 형성될 수도 있다.Meanwhile, the
특히, 상기 볼록부(121)와 오목부(122)는 상기 제 2 면(120)에서 불규칙적으로 배열될 수 있으며, 이것은 X방향과 Y방향에 대해서 모두 불규칙적으로 배열될 수 있음을 나타낸다.In particular, the
상기 볼록부(121)와 오목부(122)가 광학시트의 X방향과 Y방향으로 모두 불규칙적으로 형성될 수 있다는 것은 본 발명에 따른 광학 시트(100)가 두장 이상으로 적층되어 백라이트 어셈블리에 적용되는 경우에, 모아레 현상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.The
즉, 상기 볼록부(121)와 오목부(122)가 각각 동일한 크기로 규칙적으로 배열되고, 이러한 볼록부와 오목부를 갖는 광학 시트(100)가 2이상 적층하여 백라이트 어셈블리에 사용되는 경우에는, 광이 밀도가 밀한 영역과 소한 영역이 발생하게 되므로 오히려 모아레 현상이 더욱 발생될 가능성이 높아질 수 있기 때문이다.That is, when the
도 5와 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 광학 시트에 대하여 다른 관점으로 상세하게 살펴보기로 한다.With reference to Figures 5 and 6 will be described in detail with respect to the optical sheet according to the present invention from another perspective.
도 5는 본 발명에 따른 광학 시트의 제 2 면을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 광학 시트의 볼록부와 오목부의 형상에 대하여 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining in detail the second surface of the optical sheet according to the present invention, Figure 6 is a view for explaining the shape of the convex portion and the recessed portion of the optical sheet according to the present invention.
먼저, 도 5에는 본 발명에 따른 광학 시트의 제 2 면의 각 구성이 확대되어 도시되어 있으며, 본 발명에 따른 광학 시트의 제 2 면은 구조화된 면(124)과, 상기 구조화된 면(124)에서 소정 두께 돌출형성된 볼록부(121)와, 상기 구조화된 면(124)에서 소정 두께 함몰형성된 오목부(122)와, 상기 구조화된 면(124)에 의해 형성되는 산(123)을 포함한다.First, in Fig. 5, each configuration of the second surface of the optical sheet according to the present invention is enlarged, and the second surface of the optical sheet according to the present invention is a
여기서, 상기 볼록부(121)와 오목부(122)는 소정의 곡률반경을 갖으며, 상기 볼록부(121)의 형상에 따라 이루어지는 곡률반경을 r1이라 하고, 상기 오목부(122)의 형상에 따라 이루어지는 곡률반경을 r2라 할 수 있다.Here, the
상기 곡률반경 r1과 r2는 다른 크기로 형성될 수 있으며, 예컨대 볼록부(121)의 곡류반경 r1이 오목부(122)의 곡률반경 r2보다 크도록 하거나 그 반대가 되도록 제 2 면(120)이 형성될 수 있다.The curvature radii r1 and r2 may be formed in different sizes. For example, the
상기 곡률반경 r1과 r2를 동일하게도 제작할 수 있으나, 각각의 볼록부의 곡률반경들을 다르게 형성하고, 나아가 각각의 오목부의 곡률반경 역시 각각 다르게 형성할 수도 있다.The curvature radii r1 and r2 may be manufactured in the same manner, but the curvature radii of the convex portions may be formed differently, and the curvature radii of the concave portions may be formed differently.
여기서, 상기 볼록부(121)와 오목부(122)의 형상에 대하여, 각각 소정의 곡률반경을 가질 수 있는 것으로 설명하고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 상기 볼록부(121)는 구조화된 면(124)으로부터 소정 두께 돌출형성된 것이고, 상기 오목부(122)는 구조화된 면(124)으로부터 소정 두께 함몰형성된 것으로 정의될 수 있다.Here, the shapes of the
한편, 도 6에는 본 발명에 따른 광학 시트의 제 2 면에 형성된 복수의 볼록부와 오목부가 배열되는 모습이 도시되며, 도 2 및 도 3에 도시된 광학시트가 평면도임을 감안하면, 도 6에 도시된 도면은 광학 시트의 측면도라고 할 수 있다. 보다 정확하게는, 상기 구조화된 면(124)에 대한 평면도가 도 6에 도시된다.On the other hand, Figure 6 is a state in which a plurality of convex portions and concave portion formed on the second surface of the optical sheet according to the present invention is arranged, considering that the optical sheet shown in Figures 2 and 3 is a plan view, Figure 6 The illustrated figure may be referred to as a side view of the optical sheet. More precisely, a plan view of the
즉, 도 6에는 본 발명에 따른 광학 시트(100)의 제 2 면(120)에서 구조화된 면(124)이 보다 명확히 도시되고 있으며, 특히 복수의 양각 또는 음각 형상의 패턴(125,126,127)들이 Y방향으로 불규칙적으로 배열된 모습이 도시된다.That is, in FIG. 6, the
도면번호 125,126,127은 양각 패턴형상의 볼록부가 되거나 음각 패턴 형상의 오목부가 될 수 있으며, 이하에서는 도면번호 125는 제 1 볼록부, 도면번호 126은 오목부, 도면번호 127은 제 2 볼록부로 가정하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 광학 시트에서는, 제 2 면에 형성되는 볼록부와 오목부들이 산의 길이방향을 따라 복수개 배열되며, 그 크기 또한 다양하게 형성될 수 있다.In the optical sheet according to the present invention, a plurality of convex portions and concave portions formed on the second surface are arranged along the longitudinal direction of the mountain, and their sizes may also be variously formed.
상기 구조화된 면(124)에 대한 평면도에서는, 제 1 볼록부(125)와 오목부(126)는 각각의 r3의 곡률반경과 r4의 곡률반경을 갖는다.In the plan view of the
그리고, 상기 제 1 볼록부(125)의 곡률반경 r3와 오목부(126)의 곡률반경 r4는 서로 다른 크기로 형성될 수 있으며, 상기 제 1 볼록부(125)와 오목부(126) 사이의 간격(Gap1)의 크기와 상기 오목부(126)와 제 2 볼록부(127) 사이의 간격(Gap2)의 크기도 서로 다르게 이루어진다.In addition, the radius of curvature r3 of the first
그리고, 상기 제 2 볼록부(127)는 구조화된 면에 대한 평면도에서 타원의 형상으로 이루어진다.The second
결국, 상기 구조화된 면(124)에서 산(123)의 길이방향으로 복수개 배열되는 볼록부 또는 오목부는 서로 다른 크기로 형성될 수 있으며, 그들의 간격 또한 서로 다르게 배열될 수 있다. 그리고, 볼록부와 오목부의 형상도 원 또는 타원으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.As a result, the plurality of convex portions or concave portions arranged in the longitudinal direction of the peak 123 in the
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는, 광학 시트는 제 1 면과 제 2 면으로 이루어지고, 제 2 면의 구조화된 면에는 볼록부와 오목부가 함께 형성된다.In the embodiment of the present invention as described above, the optical sheet consists of a first side and a second side, and the convex portion and the concave portion are formed together on the structured side of the second side.
그리고, 복수의 볼록부와 오목부는 불규칙적으로 배열될 수 있다.The plurality of convex portions and the concave portions may be irregularly arranged.
앞선 설명에서, 제 2 면과 구조화된 면으로 구분하여 설명하였으나, 상기 제 2 면이 불규칙적으로 배열된 볼록부와 오목부를 갖는다는 점에서, 제 2 면이 결국 구조화된 면인 것이다. In the foregoing description, the second surface is divided into a structured surface, but the second surface is a structured surface in that the second surface has convex portions and concave portions arranged irregularly.
또한, 본 발명의 광학 시트의 형상에 대하여, 도 1에 도시된 종래기술의 도면을 이용하여 개시하면, 본 발명에 따른 광학 시트는 평탄면과, 프리즘 어레이를 갖는 구조면으로 이루어지고, 상기 구조면에는 소정 두께 돌출형성된 복수의 볼록부와 소정 두께 함몰형성된 복수의 오목부가 불규칙적으로 배열된다.In addition, with respect to the shape of the optical sheet of the present invention, using the prior art drawings shown in Fig. 1, the optical sheet according to the present invention comprises a flat surface and a structural surface having a prism array, the structure The surface is irregularly arranged with a plurality of convex portions protruding a predetermined thickness and a plurality of concave portions recessed with a predetermined thickness.
그리고, 상기 볼록부와 오목부들은 상기 프리즘 어레이의 길이방향을 따라 불규칙적으로 형성될 수 있다. The convex portions and the concave portions may be irregularly formed along the longitudinal direction of the prism array.
제안되는 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트에 의해서, 광 휘도 특성을 향상시키고, 나아가 모아레 현상이 발생되지 않도록 광의 적절환 산란시켜 전반사를 줄이게 되는 장점이 있다. According to the optical sheet according to the embodiment of the present invention, there is an advantage in that the light luminance characteristic is improved, and further, the total reflection is reduced by appropriately scattering the light so that the moiré phenomenon does not occur.
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