KR100916304B1 - 광학 시트 - Google Patents

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KR100916304B1 KR1020070121128A KR20070121128A KR100916304B1 KR 100916304 B1 KR100916304 B1 KR 100916304B1 KR 1020070121128 A KR1020070121128 A KR 1020070121128A KR 20070121128 A KR20070121128 A KR 20070121128A KR 100916304 B1 KR100916304 B1 KR 100916304B1
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Abstract

본 발명은 기재, 상기 기재 상에 위치하는 프리즘부, 상기 프리즘부 상에 위치하는 점착제 및 상기 점착제 상에 위치하는 제 1 보호필름을 포함하며, 상기 프리즘부가 상기 점착제 내에 침투된 광학 시트를 제공한다.
광학 시트

Description

광학 시트{Optical Sheet}
본 발명은 보호필름을 포함하는 광학 시트에 관한 것이다.
근래에 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 다양한 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 소개되어 기존의 브라운관(CRT : Cathode Ray Tube)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.
이러한 평판표시장치의 예로는 액정표시장치(LCD Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP : Plazma Display Panel), 전계방출표시장치(FED : Field Emission Display), 전기발광표시장치(ELD : ElectroLuminescence Display) 등을 들 수 있는데, 이중 액정표시장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 우수한 특징을 보여 현재 노트북용 표시화면, 모니터, TV 분야에서 가장 활발하게 사용되고 있다.
일반적으로, 액정표시장치는 수광형 표시장치로 화상을 표시하는 액정패널 이외에 상기 액정패널 하부에 배치되어 상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 액정패널에 광을 제공하기 위해 광원 및 광학 시트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 광학 시트는 확산시트, 프리즘 시트 또는 보호시트 등을 포함할 수 있다.
상기의 구성을 갖는 종래의 백라이트 유닛에서 광원으로부터 출사된 빛은 광학필름들 즉, 확산시트를 통해 빛이 확산된 후, 프리즘 시트에 의해 집광될 수 있다.
그러나, 상기의 광학 시트들은 낱개로 운반 또는 조립하는 공정에서, 외부의 압력이나 물리적인 접촉으로 인해 시트의 표면에 스크래치가 발생하여 손상되는 문제점이 있다.
본 발명은 보호필름을 포함하는 광학 시트를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트는 기재, 상기 기재 상에 위치하는 프리즘부, 상기 프리즘부 상에 위치하는 점착제 및 상기 점착제 상에 위치하는 제 1 보호필름을 포함하며, 상기 프리즘부가 상기 점착제 내에 침투될 수 있다.
또한, 침투된 프리즘부의 깊이는 프리즘부의 높이의 5 내지 30%일 수 있다.
또한, 프리즘부는 복수 개의 제 1 비드를 포함할 수 있다.
또한, 점착제의 두께는 1 내지 10㎛일 수 있다.
또한, 기재의 일면에 제 2 보호필름을 더 포함할 수 있다.
또한, 프리즘부의 산의 높이는 프리즘부의 길이방향을 따라 랜덤하게 가변할 수 있다.
또한, 프리즘부의 산은 프리즘부의 길이 방향을 따라 직선형 또는 곡선형일 수 있다.
또한, 기재의 하부에 보호층을 더 포함할 수 있다.
또한, 보호층은 복수 개의 제 2 비드를 포함할 수 있다.
또한, 기재 하부에 광학층을 더 포함할 수 있다.
또한, 광학층은 서로 다른 굴절율을 갖는 고분자층이 교대로 적층될 수 있다.
따라서, 본 발명의 광학 시트는 광학 시트의 표면이 손상되는 것을 방지하고, 보호필름의 탈부착이 용이한 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트(200)는 기재(210), 상기 기재(210) 상에 위치하는 프리즘부(220), 상기 프리즘부(220) 상에 위치하는 점착제(230) 및 상기 점착제(230) 상에 위치하는 제 1 보호필름(240)을 포함하며, 상기 프리즘부(220)가 상기 점착제(230) 내에 침투될 수 있다.
보다 자세하게, 기재(210)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시키는 역할을 한다. 이를 위해, 기재(210)는 광원으로부터 입사되는 광을 투과시킬 수 있어야 하므로, 광투과성 물질, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시로 이루어진 군에서 선택된 어 느 하나로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘부를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 프리즘부(220)는 광원으로부터 입사되는 광을 집광시키는 역할을 할 수 있다.
프리즘부(220)는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키기 위해 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 고분자 수지는 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
프리즘부(220)의 단면은 삼각형의 프리즘 형상일 수 있다. 프리즘부(220)는 산(221)과 골(222)을 포함하며, 상기 산(221)과 골(222)은 프리즘부(220)의 길이 방향과 동일하게 직선으로 이루어질 수 있다.
여기서, 프리즘부(220)의 산(221)들 간의 거리(P)는 20 내지 60㎛일 수 있으며, 산(221)의 각도(A)는 70 내지 110°일 수 있다. 또한, 프리즘부(230)의 높이는 50 내지 300㎛일 수 있다.
또한, 도 2c에 도시된 바와 같이, 프리즘부(220)의 산(221) 또는 골(222)은 프리즘부(220)의 길이 방향으로 곡선형의 연속적인 굴곡을 이룰 수 있으며, 이러한 굴곡은 규칙적 또는 불규칙적일 수 있다.
구체적으로, 프리즘부(220)의 산(221)은 좌우가 랜덤한 지그재그 형상을 가질 수 있으며, 산(221)의 평균 수평 진폭은 1 내지 20㎛일 수 있다.
또한, 프리즘부(220)의 골(222)은 좌우가 랜덤한 지그재그 형상을 가질 수 있으며, 골(222)의 평균 수평 진폭은 1 내지 20㎛일 수 있다.
또한, 도 2d에 도시된 바와 같이, 프리즘부(220)의 산(221)의 높이(H)는 프리즘부(220)의 길이 방향을 따라 각 바닥면으로부터 연속적으로 변할 수 있으며, 규칙적 또는 불규칙적인 굴곡을 이룰 수 있다. 이때, 프리즘부(220)의 산(221)의 평균 높이차는 1 내지 20㎛일 수 있다.
다시, 도 1a를 참조하면, 점착제(230)는 상기 프리즘부(220) 상에 위치할 수 있다. 점착제(230)는 추후 프리즘부(220) 상에 보호필름을 부착시키는 역할을 할 수 있다. 이러한 점착제(230)는 아크릴계 수지 등을 사용할 수 있다.
점착제(230) 상에는 제 1 보호필름(240)이 위치할 수 있다. 제 1 보호필름(240)은 광학 시트(200)의 형상을 유지하고, 외부의 물리적인 힘에 의해 광학 시트(200)에 흠집이 생기는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
여기서, 제 1 보호필름(240)의 일면에 위치하는 점착제(230)는 추후 백라이트 유닛을 조립하는 공정에서, 광학 시트(200)로부터 보호필름들을 제거하기 용이하도록 도포된 것일 수 있다.
제 1 보호필름(240)에 도포된 점착제(230)는 3 내지 8㎛의 두께로 도포될 수 있다. 여기서, 점착제(230)의 두께가 3㎛이상이면, 제 1 보호필름(240)의 일면에 점착제(230)를 균일하게 도포할 수 있는 이점이 있고, 점착제(230)의 두께가 8㎛ 이하이면, 추후 광학 시트(200)에 부착된 제 1 보호필름(240)을 제거할 때 광학 시트(200)의 산이 점착제(230) 내로 너무 깊이 침투되어, 광학 시트(200)로부터 제 1 보호필름(240)을 제거하기 어려운 문제를 방지할 수 있다.
광학 시트(200)의 프리즘부(220)의 일부는 점착제(230) 내로 침투될 수 있다.
보다 자세하게 도 1a의 A 영역을 확대한 도 1b를 참조하면, 프리즘부(220)는 점착제(230) 내로 침투될 수 있다.
이는 광학 시트(200)가 제조된 이후, 점착제(230)가 도포된 제 1 보호필름(240)이 광학 시트(200)의 프리즘부(220)에 부착될 때, 제 1 보호필름(240)에 일정 힘을 가해줌으로써, 프리즘부(220)가 점착제(230) 내로 침투되기 때문이다.
한편, 프리즘부(220)가 점착제(230)에 침투된 깊이(d)는 프리즘부(220)의 높이의 5 내지 30%일 수 있다. 여기서, 프리즘부(220)가 점착제(230)에 침투된 깊이(d)가 프리즘부(220)의 높이의 5% 이상이면, 광학 시트와 제 1 보호필름(240)과의 접착력이 향상되어 제 1 보호필름(240)이 쉽게 떨어지지 않는 이점이 있고, 프리즘부(220)가 점착제(230)에 침투된 깊이(d)가 프리즘부(220)의 높이의 30% 이하이면, 추후 광학 시트(200)에서 제 1 보호필름(240)을 제거할 경우 제 1 보호필름(240)을 제거하는데 용이한 이점이 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 시트는 광학 시트의 일면에 제 1 보호필름을 구비하고, 광학 시트의 프리즘부가 점착제에 침투된 깊이를 조절함으로써, 광학 시트의 형상을 유지하고, 외부의 충격으로부터 광학 시트를 보호할 수 있는 이점이 있다.
또한, 광학 시트로부터 제 1 보호필름을 제거하기 용이한 이점이 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학시트(300)는 전술한 바와 같이, 기재(310), 상기 기재(310) 상에 위치하는 프리즘부(320), 상기 프리즘부(320) 상에 위치하는 점착제(330) 및 상기 점착제(330) 상에 위치하는 제 1 보호필름(340)을 포함하며, 상기 프리즘부(320)가 상기 점착제(330) 내에 침투될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학시트(300)는 상기 프리즘부(320)에 복수 개의 제 1 비드(326)를 더 포함할 수 있다.
보다 자세하게는, 프리즘부(320)는 레진(325) 및 복수 개의 제 1 비드(326)를 포함할 수 있다. 레진(325)은 아크릴 레진일 수 있으며, 비드(326)는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
여기서, 상기 레진(325)에 대해 상기 제 1 비드(326)는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 레진(325) 내에 분포되는 제 1 비드(326)의 입자 직경이 일률적이지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다.
상기 제 1 비드(326)의 형상은 원형, 타원형, 눈사람형, 울퉁불퉁한 원형 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 레진(325) 내에 분포되는 제 1 비드(326)는 레진(325) 내에 규칙적인 분포를 갖지 않고 불규칙한 분포를 가질 수 있다. 이때, 레진(325) 내에 분포되 는 제 1 비드(326)가 프리즘부(320)의 표면 위로 노출되지 않도록 완전히 포함될 수 있다.
또한, 프리즘부(320) 내에 포함된 제 1 비드(326)는 상기 레진(325)에 대해 0.01 내지 0.5의 굴절률 차이를 가질 수 있다. 즉, 제 1 비드(326)와 레진(325)의 굴절률 차이에 의해 빛이 확산되어 광학 시트의 확산 특성을 향상시키고, 제 1 비드(326)와 레진(325)의 굴절률 차이가 너무 커져, 빛이 전면으로 나아가는 양이 감소되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트는 프리즘부 내에 복수 개의 비드를 포함함으로써, 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 효과를 나타낼 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 시트의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 시트(400)는 기재(410), 상기 기재(410)의 일면에 위치하는 프리즘부(420), 상기 프리즘부(420) 및 상기 기재(410)의 타면에 위치하는 점착제(430a, 430b) 및 상기 점착제(430a, 430b) 상에 각각 위치하는 제 1 보호필름(440a) 및 제 2 보호필름(440b)을 포함하며, 상기 프리즘부(420)가 상기 점착제(430a, 430b) 내에 침투될 수 있다.
본 실시 예의 기재(410), 프리즘부(420), 점착제(430a, 430b) 및 제 1 보호필름(440a)은 전술한 실시 예에서 구체적으로 설명하였으므로, 하기에서는 생략한다.
제 2 보호필름(440b)은 점착제(430b) 상에 위치할 수 있으며, 광학 시트(400)의 형상을 유지하고, 외부의 물리적인 힘에 의해 광학 시트(400)에 흠집이 생기는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
여기서, 제 2 보호필름(440b)의 일면에 위치하는 점착제(430b)는 추후 백라이트 유닛을 조립하는 공정에서, 광학 시트(400)로부터 제 2 보호필름(440b)을 제거하기 용이하도록 도포된 것일 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트는 제 1 보호필름이 형성된 기재의 일면 외에 기재의 타면에도 제 2 보호필름을 더 구비함으로써, 광학 시트를 외부의 물리적인 힘에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트(500)는 기재(510), 상기 기재(510) 상에 위치하는 프리즘부(520), 상기 프리즘부(520) 상에 위치하는 점착제(530) 및 상기 점착제(530) 상에 위치하는 제 1 보호필름(540)을 포함하며, 상기 프리즘부(520)가 상기 점착제(530) 내에 침투될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트(500)는 기재(510)의 하부에 복수 개의 제 2 비드(552)를 포함하는 보호층(550)을 더 포함할 수 있다.
보호층(550)은 광학 시트(500)의 내열 특성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 보다 상세하게는, 보호층(550)은 수지계 모재(551)와 모재(551) 내에 분산된 복수 개의 제 2 비드(552)를 포함할 수 있다.
모재(551)는 투명하며, 내열성과 기계적 특성이 우수한 아크릴계 수지를 사용할 수 있다. 아크릴계 수지로는 예를 들어, 폴리아크릴레이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다.
제 2 비드(552)는 모재(551)와 동종 또는 이종의 수지를 사용하여 제작될 수 있으며, 모재(551)에 대해 10 내지 50 중량부로 포함될 수 있다.
제 2 비드(552)의 크기는 기재(510)의 두께에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 1 내지 10㎛일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 제 2 비드(552)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있으며, 모재(551) 내에서의 분포도 규칙적일 수 있다. 이와는 달리, 제 2 비드(552)의 크기도 서로 다르며, 모재(551) 내에서의 분포도 불규칙적일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 언급하는 제 2 비드(552)는 전술한 제 1 비드와 동일한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 서로 다를 수 있다.
이러한 보호층(550)은 광원에서 발생하는 열에 의해 광학 시트가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 내열성이 강한 보호층(550)에 의해 광학 시트에 주름이 생기지 않으며, 고온에서 광학 시트가 변형되더라도 상온 상태에서 다시 원상태의 광학 시트 형상으로 돌아오는 복원력이 우수하다.
또한, 보호층(550)은 외부의 충격이나 기타 물리적인 힘에 의해 광학 시트에 흠집이 생기는 것을 막아주는 역할도 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트(600)는 기재(610), 상기 기재(610)의 일면에 위치하는 프리즘부(620), 상기 프리즘부(620) 상에 위치하는 점착제(630) 및 상기 점착제(630) 상에 위치하는 제 1 보호필름(640)을 포함하며, 상기 프리즘부(620)가 상기 점착제(630) 내에 침투될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트(600)는 기재(610)의 타면에 광학층(650)을 더 포함할 수 있다.
광학층(650)은 광원으로부터 입사된 빛을 투과 또는 반사시키는 역할을 할 수 있다. 광학층(650)은 고분자 물질을 포함하는 제 1 층(651) 및 상기 제 1 층(651)에 인접하여 위치하고 상기 제 1 층(651)과 서로 다른 굴절율을 가진 고분자 물질을 포함하는 제 2 층(652)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 층(651)과 상기 제 2 층(652)은 교대로 반복하여 위치된 구조일 수 있다. 이때, 상기 제 1 층(651)은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)일 수 있고, 상기 제 2 층(652)은 폴리에스트로 이루어질 수 있다.
또한, 광학층(650)은 120 내지 450㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
따라서, 광원으로부터 입사된 빛의 일부는 광학층(650)을 투과하고 일부는 광학층(650)에서 하부의 광원 방향으로 반사된다. 이때, 광원쪽으로 반사된 빛은 다시 반사되어 광학층(650)으로 입사되게 되고, 광학층(650)에 입사된 빛의 일부는 광학층(650)을 투과하고 일부는 광학층(650)에서 하부의 광원 방향으로 다시 반사 된다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트(600)는 서로 다른 굴절률을 가진 고분자층을 교대로 적층하여, 고분자의 분자 배향을 한쪽 방향으로 배향시켜 다른 방향의 편광만 투과시키고 같은 방향의 편광은 반사시키는 원리를 이용하는 광학층(650)을 구비함으로써, 광원으로부터 입사되는 빛의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 시트의 프리즘부의 다양한 형상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 시트를 나타낸 도면.

Claims (11)

  1. 기재;
    상기 기재 상에 위치하며, 복수 개의 제 1 비드를 포함하는 프리즘부;
    상기 프리즘부 상에 위치하는 점착제; 및
    상기 점착제 상에 위치하는 제 1 보호필름을 포함하며,
    상기 프리즘부가 상기 점착제 내에 침투된 광학 시트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 침투된 프리즘부의 깊이는 상기 프리즘부의 높이의 5 내지 30%인 광학 시트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 점착제의 두께는 1 내지 10㎛인 광학 시트.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기재의 일면에 제 2 보호필름을 더 포함하는 광학 시트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘부의 산의 높이는 상기 프리즘부의 길이방향을 따라 랜덤하게 가변하는 광학 시트.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘부의 산은 상기 프리즘부의 길이 방향을 따라 직선형 또는 곡선형인 광학 시트.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 기재의 하부에 보호층을 더 포함하는 광학 시트.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 보호층은 복수 개의 제 2 비드를 포함하는 광학 시트.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 기재 하부에 광학층을 더 포함하는 광학 시트.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 광학층은 서로 다른 굴절율을 갖는 고분자층이 교대로 적층된 광학 시트.
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