KR100929486B1 - 디스플레이 장치용 광학소자 - Google Patents

디스플레이 장치용 광학소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명 기판; 일면은 상기 투명 기판에 부착되고 타면은 다수의 렌티큘라 렌즈가 소정 간격을 두고 횡방향으로 평행하게 배치된 렌티큘라 렌즈부를 포함하는 광터널부; 및 상기 렌티큘라 렌즈 사이에 배치된 다수의 외부광 흡광부를 포함하며, 상기 외부광 흡광부의 수직 종단면이 사각형인, 디스플레이 장치용 광학소자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 광학 소자는 디스플레이 이미지광에 대해 외광 차폐층의 투과율을 높이고, 광터널부 내에서의 이미지광 손실을 최소화하며, 수평 시야각을 증가시키고, 대형 화면상에서의 시청거리가 짧을 경우에도 화면 밝기의 균일화를 부여하여 디스플레이용 장치의 명실명암비를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
디스플레이, 렌티큘라 렌즈, 광터널부, 외부광 흡광부

Description

디스플레이 장치용 광학소자{OPTICAL DEVICE FOR DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 화면의 명실명암비를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치용 광학소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 프로젝션 텔레비전, 액정 디스플레이(이하, "LCD"라 함), 플라즈마 디스플레이(이하, "PDP"라 함) 등의 디스플레이 장치는 기기 내부에서 화면의 전면을 통해 시청자 측에 화상을 투사함으로써 시청자가 화상을 시청할 수 있도록 구현된다. 이러한 디스플레이 장치의 성능은 스크린의 휘도, 광시야각, 선명도, 명암비, 색순도 등 다양한 특성 면에서 기술될 수 있다. 특히, 디스플레이 장치에 있어서 명암비는 시청자들이 가장 민감하고 쉽게 느낄 수 있는 광학 특성으로, 화질의 고저를 판단하는 기준이 되며 흰색과 검은색의 밝기 차가 크면 클수록 바람직하다. 이 명암비는 어두운 암실보다는 밝은 명실에서 현저히 떨어지며, 특히 PDP에서는 기타 디스플레이 장치와 비교하여 열등한 특성을 나타내는 부분이므로 현재 PDP에서 명실명암비를 향상시키려는 노력이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 명실명암비의 극대화를 구현하기 위하여 주요 원인인 외부의 주변광을 차단하여 시청자에게 반사되는 것을 줄이고 디스플레이의 이미지광을 최대한 많이 투과시켜 그 효 율을 극대화하는데 개발의 초점이 맞추어져 있다. 일부 기기에서는 외부 주변광을 차단하기 위해 상향에서 입사되는 광을 선택적으로 차단하고자 흡광층을 나열하여 일종의 블라인드 창 구조를 형성한 광학소자를 사용하고 있다.
대한민국특허 제0579713호는 외광 차폐층이 일정한 주기로 서로 이격되어 나열된 차광패턴을 포함하는 구조를 개시하고 있다. 이러한 차광패턴을 일반적인 PDP 필터에 적용한 경우를 살펴보면, 화면 전면으로부터 반사방지필름, 유리기판, 전자파차단필름 및 색보정필름으로 구성되는 PDP 구조에 추가적으로 외광 차단을 위해 쐐기형 외광 차폐층이 상기 기판에 대해 수직방향으로 나열되어 있다. 구체적으로, 도파관은 쐐기형 외광 차폐층에 의해 통상 일측의 밑변은 넓고 타측의 윗변이 좁은 뿔형상을 이루어 외부에서 디스플레이 화면으로 유입되는 빛을 차단, 흡수하여 전면에서 반사가 일어나지 않게 함으로써 시청자에게 영상이 보다 선명하고 깨끗하게 보이게 하는 역할을 한다. 그러나, 이러한 형태의 외광 차폐층은 이미지광 입사부가 출사부보다 개구율이 작아 디스플레이 화면에서 발생된 이미지광이 외부로 투사될 때 광손실이 많아 투과율이 저하되며, 도파관 내부의 외광 차폐층과의 경계에서 이미지광이 상당부분 흡수되어 광손실이 많아짐으로써 광효율이 저하된다. 또한, 상기 특허의 외광 차폐층에서는 PDP 패널의 패턴과 쐐기형 도파관을 이용한 광학소자의 패턴간 간섭으로 발생되는 모아레(화면에 나타나는 물결모양의 노이즈)를 억제하기 위해 차광 패턴의 진행 방향과 도파관이 이루는 바이어스 각도를 5도 이상 부여하였는데 이는 수평 시야각을 감소시키는 원인이 된다.
또한, 대한민국특허 제0709985호에서는 외광 차폐층에 도파관보다 낮은 굴절 율을 부여함으로써 두 매질의 경계면에 대한 빛의 반사 성질을 이용하여 최소한의 광손실을 유도하였다. 하지만, 이와 같이 도파관과 흡광부의 굴절율 차이가 크면 도파관 내에서 반사가 많이 일어나 광손실은 작아지지만 상대적으로 방향이 변형된 이미지가 출사되게 되므로 수직방향으로 삼중상이 발생하게 된다. 따라서, 상기 특허에서는 굴절율의 차이를 0.05 이하로 규정하여 사실상 투과율은 외광 차폐층의 폭에 따른 개구율에만 의존하게 되었다.
또한, 쐐기 형태의 외광 차폐층을 가진 광학소자의 경우 50인치 이상의 대형 화면에서 충분한 시청 거리를 확보하지 않으면 화면의 상부와 하부 가장자리 부분은 좁은 수직 시야각의 영향으로 중앙부에 비해 어두워 보여 화면 밝기의 균일화가 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 디스플레이 이미지광에 대해 외광 차폐층의 투과율을 높이고, 광터널부 내에서의 이미지광 손실을 최소화하며, 수평 시야각을 증가시키고, 대형 화면상에서의 시청거리가 짧을 경우에도 화면 밝기의 균일화를 부여할 수 있는, 명실명암비가 향상된 광학소자를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 광학소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명 기판; 일면은 상기 투명 기판에 부착되고 타면은 다수의 렌티큘라 렌즈가 소정 간격을 두고 횡방향으로 평행하게 배치된 렌티큘라 렌즈부를 포함하는 광터널부; 및 상기 렌티큘라 렌즈 사이에 배치된 다수의 외부광 흡광부를 포함하며, 상기 외부광 흡광부의 수직 종단면이 사각형인, 디스플레이 장치용 광학소자를 제공한다.
또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 UV 경화형 수지를 투명기판의 일면에 코팅하는 단계; 상기 코팅된 기판을 패턴롤과 가압롤 사이를 통과시켜 가압한 후, 상기 UV 경화형 수지를 경화시켜 상기 투명기판 위에 다수의 렌티큘라 렌즈가 소정 간격으로 이격되어 있는 광터널부를 형성하는 단계를 포함하는 제1공정; 및 상기 제1공정에서 제조된 광터널부가 형성된 기판에 흡광입자를 포함하는 UV 경화형 수지를 상기 렌티큘라 렌즈들 사이에 충전하고 가압하는 단계; 및 상기 흡광입자를 포함하는 UV 경화형 수지를 경화시켜 외부광 흡광부를 형성하는 단계를 포함하는 제2공정을 포함하는, 디스플레이용 광학소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치용 광학소자는 디스플레이 이미지광에 대해 외광 차폐층의 투과율을 높이고, 광터널부 내에서의 이미지광 손실을 최소화하며, 수평 시야각을 증가시키고, 대형 화면상에서의 시청거리가 짧을 경우에도 화면 밝기의 균일화를 부여할 수 있어, 디스플레이용 장치의 명실명암비를 향상시키는데 효과적이다.
구체적으로, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸다. 본 발명의 광학소자는 일측에 지지부인 투명기판(143)이 있고, 타측에는 일면은 상기 투명 기판에 부착되고 타면은 다수의 렌티큘라 렌즈가 소정 간격을 두고 횡방향으로 평행하게 배치된 렌티큘라 렌즈부(241a)를 포함하는 광터널부(241)가 있으며, 상기 렌티큘라 렌즈 사이에는 흡광입자(242b)를 포함하는 UV 경화형 수지(242a)로 이루어진 다수의 외부광 흡광부(242)가 배열되어 있다.
본 발명에서 투명기판(143)으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 폴리비닐 클로라이드(PVC; polyvinyl chloride), 폴리카보네이트(PC; polycarbonate), 폴리스티렌(PS; polystyrene), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; polymethyl methacrylate) 또는 메틸 메타크릴레이트 스티렌 공중합체(MS; methyl methacrylate styrene copolymer)를 포함하는, 투명필름 또는 투명판이 사용될 수 있다.
또한, 광터널부(241)는 1.0 내지 2.0, 바람직하게는 1.3 내지 1.7의 굴절율을 가지는 투명한 UV 경화형 수지로 구성되며, 상기 UV 경화형 수지는 특히 UV 경화형 모노머, 올리고머 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 상기 UV 경화형 모노머 또는 올리고머로는 메틸메타 아크릴레이트계, 에폭시 디아크릴레이트계, 에틸렌 글리콜계, 우레탄 아크릴 레이트계 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이때, 상기 UV 경화형 수지에는 광개시제가 첨가되어 있으며, 광개시제로는 벤지디메틸 케탈계, 다이에틸 옥시 아세토페논계, 하이드록시 메티프로피오페논계 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에서 외부광 흡광부(242)는 기판에 대한 수직 종단면이 사각형이며, 바람직하게는 직사각형 또는 사다리꼴일 수 있다.
외부광 흡광부에 사용되는 UV 경화형 수지는 광터널부에서 사용되는 UV 경화형 수지와 동일하며, 이때 특정 색을 부여하거나 특정 파장을 차단하기 위하여 유색 안료 및 염료를 추가적으로 첨가할 수 있다.
상기 흡광입자로는 0.01 내지 20 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 5 ㎛의 평균입경을 갖는 흑색계통 분말이 사용되며, 예를 들면 카본블랙(carbon black), 흑연(graphite), 산화철, 산화은, 산화마그네슘, 산화구리, 흑색계 안료, 흑색계 폴리머 입자 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 상기 흡광입자는 UV 경화형 수지 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 20 중량부, 바람직하게는 2 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 흡광입자의 양이 20 중량부를 초과하면 점성이 지나치게 증가되어 외부광 흡광부의 제조에 불리할 수 있다.
일반적으로 디스플레이에서 출사되는 이미지광에 비해 외부로부터 디스플레이로 들어오는 빛은 어느 정도의 방향성을 갖게 된다. 특히, 조명이나 자연광의 경우 일반적으로 상향 45도 이상의 수준에서 하향으로 화면으로 입사되어 들어온다. 본 발명은 이러한 점을 이용하여 광터널부와 외부광흡광부의 구조적 치수 관계를 설정하였다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 렌티큘라 렌즈의 입사폭을 W, 광 터널부의 길이를 H, 광터널의 계면(241b) 기울기를 θs, 투명기판의 굴절율을 n1, 광터널의 굴절율을 n2 그리고 광터널을 통과하는 외부광의 입사각을 θin이라고 할 때, 하기 수학식 1 및 2를 만족하도록 설계하면, 적어도 45도 이상의 입사각을 갖는 외부광은 차단할 수 있다.
Figure 112007065943615-pat00001
Figure 112007065943615-pat00002
또한, 형상 구현시 설계값에 비해 가공 치수의 차이가 있을 수 있으므로 상기 수학식 1에서 ± 10% 정도의 외광 조건 오차를 고려하여 구조를 설계하는 것이 바람직하다. 이때, 45도 이상의 입사각을 가지는 외부광이 외부광 흡광부에 도달할 경우 광터널과의 계면(241b)에서 반사가 일어나 인입되는 것을 최소화하기 위해 외부광흡광부와 광터널부와의 굴절율 차이는 작을수록 좋으며, 구체적으로는 외부광흡광부와 광터널부와의 굴절율 차이가 0.1 이하인 것이 좋다.
또한, 광터널의 계면(241b) 기울기(θs)는 0에 가까울수록 바람직하나, 패턴 금형의 가공 수준이나 구조의 안정적 생산성을 위해 3도 이하의 기울기는 가질 수 있다.
렌티큘라 렌즈의 입사폭(W)과 외부광 흡광부의 입사폭(B)의 합인 단위 입사 폭(P)은 패턴간에 발생되는 간섭무늬인 모아레를 고려할 경우 디스플레이의 고유의 패턴, 특히 PDP의 경우 패널의 픽셀이나 전극 치수에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이러한 모아레를 억제하기 위해서는 광터널부(241)의 단위 입사폭(P)이 디스플레이의 픽셀 간격 대비 20% 수준 이하이어야 하며, 바람직하게는 10 내지 120 ㎛일 수 있다. 또한, 이러한 경우에도 모아레가 잔존할 경우에는 본 발명의 광학소자와 PDP 필터의 수평방향 간에 0 내지 4도의 바이어스 각도를 부여할 수 있다.
본 발명의 상기 단위 입사폭은 광학소자 전체에 걸쳐 동일할 수도 있으며 혹은 화면의 중앙에서 멀어질수록 증가할 수도 있다. 단위 입사폭을 광학소자의 중앙으로부터 멀어질수록 증가시키는 경우 외부광 차단율을 부분적으로 희생시키는 반면 투과율을 높여 화면 전체의 밝기 균일화를 부여할 수 있다. 즉, 일반적인 외부광 차단 구조에서는 상하 위치에 따라 밝기에 차이가 나며, 화면이 대형일 경우 위치별로 보는 각도가 달라지므로 밝기의 균일도가 떨어져 화면의 상, 하단부가 중앙부에 비해 어둡게 보이게 된다. 본 발명에서는 단위 입사폭을 상기와 같이 조절하여 화면 상, 하단부의 개구율을 높임으로써 화면 밝기의 균일도를 증가시킨다. 그러나, 이때 단위 입사폭의 차이가 너무 크면 투과율은 높더라도 명실명암비가 떨어질 수 있으므로 광터널부의 단위 입사폭은 상기 수학식 1 및 2와 오차범위 ±10%를 만족하는 조건으로 제한된다.
또한, 본 발명에 따른 광학소자는, 예를 들어 PDP 필터 후면부에 점착층에 의해 투명 기판이 결합되는 형태 또는 PDP 필터 전면부에 점착층에 의해 렌티큘라 렌즈면이 결합되는 형태로서 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 이 경우, W(광터 널부의 입사폭), B(외부광흡광부의 입사폭) 및 θs(광터널부 계면 기울기)는 10 ㎛ ≤ W ≤ 90 ㎛, 1 ㎛ ≤ B ≤ 30 ㎛ 및 0°≤ θs ≤ 3°의 범위 내에서 설정될 수 있다.
상기 렌티큘라 렌즈의 곡률 반경이 작으면 광경로 변경이 과하여 이중상과 같은 이미지가 왜곡되는 부작용이 발생될 수 있으므로, 본 발명에서 광터널부 입사면에 대응하는 렌티큘라 렌즈(241a)의 곡률반경(R)은 단위 입사폭의 100% 이상으로 제한하며 필요에 따라 비구면을 적용할 수 있다. 또한, 광터널부의 폭이 변할 경우 렌티큘라 렌즈의 면중앙과 가장자리가 곡률이 다른 구면이나 비구면 형상이 가능하다.
한편, 본 발명은 상기 디스플레이용 광학소자의 제조방법을 하기와 같이 제공한다.
본 발명의 제조 방법의 기본 원리는 롤 페턴닝 공법으로서 전 공정은 롤투롤(roll-to-roll) 형식의 연속 공정을 원칙으로 한다. 기본적으로는, 광터널부를 투명기판인 필름 위에 패터닝 방식으로 형성시키는 제1공정, 및 광터널부가 패턴화된 공간에 흡광입자가 포함된 UV 경화형 수지를 채우고 경화하여 외부광 흡광부를 형성시키는 제2공정으로 구성된다.
이때, 상기 UV 경화형 수지에는 광개시제가 첨가되어 있으며, 광개시제로는 벤지디메틸 케탈계, 다이에틸 옥시 아세토페논계, 하이드록시 메티프로피오페논계 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학소자의 제조방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 기판(143)을 코팅롤(370)에 도입하고 UV 경화형 수지(320)를 상기 투명기판의 상단에 코팅하는 단계; 상기 수지-코팅된 기판을 분리된 두 개의 지지롤(340)을 통과시켜 두 번째 지지롤과 연결된 패턴롤(310)에 도입하고 상기 패턴롤과 가압롤(350) 사이를 통과시켜 가압한 다음, UV 램프(330)를 이용하여 상기 수지를 경화시키는 단계; 및 상기 수지-코팅된 기판을 상기 패턴롤과 연결된 이형롤(360)에 도입하여 상기 기판 상단에 직사각형 또는 사다리꼴 모양의 홈이 배열된 형상을 갖는 광터널부(241)를 이형롤에 의해 패턴롤에서 분리하는 단계를 포함하는 제1공정(300); 및 상기 제1공정에서 제조된 광터널부가 코팅된 기판을 코팅롤에 도입하고 흡광입자를 포함하는 UV 경화형 수지(420)를 상기 광터널부 상단에 코팅하는 단계; 상기 수지-코팅된 기판을 첫 번째 지지롤에 도입하고 스퀴지(430)를 이용하여 광터널부 사이의 홈에 상기 코팅된 수지를 밀어 넣는 단계; 상기 수지-코팅된 기판을 두 번째 지지롤을 통해 민무늬롤(410)에 도입하고 상기 민무늬롤과 가압롤(350) 사이를 통과시켜 가압한 다음, UV 램프(330)를 이용하여 상기 수지를 경화시키는 단계; 및 상기 수지-코팅된 기판을 상기 민무늬롤과 연결된 이형롤(360)에 도입하여 분리하는 단계를 포함하는 제2공정(400)을 포함한다.
상기 제1공정에서, 광터널부의 패턴은 렌티큘라 렌즈 형상이 음각되고 외부광 흡광부가 양각된 패턴롤을 사용하여 만들 수 있다. 또한, 상기 제1공정에서, 패턴롤의 온도는 15 내지 70℃, 바람직하게는 25 내지 40℃로, UV 램프의 광세기는 30 내지 500 mW/㎠, 바람직하게는 50 내지 300 mW/㎠로 적용할 수 있으며, 이형 롤(360)을 통과하는 단계 이후에, 필요에 따라 추가의 UV 램프를 설치하여 광터널부 상단에 직접 UV를 조사함으로써 후경화 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제1공정에서 제조된 수지-코팅된 투명기판은 아직 외부광 흡광부가 채워지지 않은 상태로서 구조적으로 밑변이 좁고 높이가 높은 구조적으로 불안정한 형태이며 투명기판과의 충분한 지지력이 요구되므로, 외부광 흡광부가 형성될 골의 하부(외부광 흡광부 말단)와 투명기판과의 간격(M)을 1 내지 50 ㎛, 바람직하게는 10 내지 30 ㎛으로 함으로써 광터널부들 간의 구조적 연속성을 부여하여 안정감을 형성한다.
제2공정에서 수지-코팅된 기판을 민무늬롤(410)과 지지롤(340) 사이를 통과시키는 단계에서는 흡광입자를 포함하는 UV 경화형 수지를 공기와의 접촉을 최대한 줄임으로써 수지를 보다 완전히 경화시키고, 수지 속에 포함된 흡광입자들이 렌티큘라 렌즈면에 잔존하지 않고 투명기판에 가해지는 장력에 의해 발생된 외부광 흡광부로 밀려 나가도록 한다. 도 4는 상기 제2공정에서 UV 경화형 수지(242a) 및 흡광입자(242b)가 제1공정에서 만들어진 광터널부의 홈으로 밀려들어가 외부광 흡광부(242)를 형성하는 모습을 나타낸 모식도로서 각각 스퀴징이 끝난 (a)단계, 민무늬롤(410)에 의한 압력으로 좌우로 밀려나가는 (b)단계, 흡광입자를 완전히 밀어낸 후 UV광(330)으로 경화하는 (c)단계, 및 이형롤을 통과한 (d)단계를 나타낸다.
또한, 상기 제2공정에서, 민무늬롤의 온도는 25 내지 50℃, 15 내지 70℃, 바람직하게는 25 내지 40℃로, UV 램프의 광세기는 30 내지 500 mW/㎠, 바람직하게는 50 내지 300 mW/㎠로 적용할 수 있으며, 이형롤(360)을 통과하는 단계 이후에, 필요에 따라 추가의 UV 램프를 설치하여 광터널부 상단에 직접 UV를 조사함으로써 후경화 처리를 수행할 수 있다.
본 발명의 광학 소자는 PDP 및 LCD를 비롯한 디스플레이 장치에 다양한 방법으로 적용할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면 도 5에 나타난 바와 같이 본 발명의 광학소자(240)를 PDP 필터(200)의 후면에 결합시켜 PDP 디스플레이 장치를 제조하거나 도 6에 나타난 바와 같이 본 발명의 광학소자(240)를 PDP 필터(200)의 전면에 결합시켜 PDP 디스플레이 장치를 제조할 수 있으며, 도 7과 같이 본 발명의 광학소자(240)를 유리기판 없이 PDP 패널에 직접 결합시켜 PDP 디스플레이 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치용 광학소자를 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명의 광학소자에서 외부광의 흡수율과 이미지광의 투과율을 높이기 위한 치수 설계치를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 광학소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이고,
도 4는 본 발명의 광학소자 제조공정 중 UV 경화형 수지(242a) 및 흡광입자(242b)가 광터널부 사이의 홈에 충전되어 외부광 흡광부(242)를 형성하는 모습을 나타낸 모식도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 광학소자를 PDP 필터 후면에 결합시킨 상태를 보여주는 구성도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 광학소자를 PDP 필터 전면에 결합시킨 상태를 보여주는 구성도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 광학소자를 유리기판없이 PDP 패널에 직접 결합시킨 상태를 보여주는 구성도이다.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
143: 투명기판 200: PDP 필터
241: 광터널부 241a: 렌티큘라 렌즈부
242: 외부광 흡광부 242a: UV 경화형 수지
242b: 흡광입자 300: 제1공정
310: 패턴롤 320: UV 경화형 수지 분무기
330: UV 광 340: 지지롤
350: 가압롤 360: 이형롤
370: 코팅롤 400: 제2공정
410: 민무늬롤
420: 흡광입자 포함하는 UV 경화형 수지 분무기
430: 스퀴지

Claims (25)

  1. 투명 기판; 일면은 상기 투명 기판에 부착되고 타면은 다수의 렌티큘라 렌즈가 소정 간격을 두고 횡방향으로 평행하게 배치된 렌티큘라 렌즈부를 포함하는 광터널부; 및 상기 렌티큘라 렌즈 사이에 배치된 다수의 외부광 흡광부를 포함하는 광학소자로서,
    상기 외부광 흡광부의 수직 종단면이 사각형이고, 상기 렌티큘라 렌즈의 입사폭(W) 및 상기 외부광 흡광부의 입사폭(B)의 합인 단위 입사폭(P)이 광학소자의 중앙으로부터 멀어질수록 증가하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사각형이 직사각형 또는 사다리꼴인 디스플레이 장치용 광학소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명 기판이 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 메틸 메타크릴레이트 스티렌 공중합체로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 투명필름 또는 투명판인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광터널부가 UV 경화형 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 UV 경화용 수지가 1.0 내지 2.0의 굴절율을 가지는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부광 흡광부가 UV 경화형 수지 및 흡광입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡광입자가 0.01 내지 20 ㎛의 평균입경을 갖는 흑색계통 구상입자인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 흡광입자가 카본블랙, 흑연, 산화철, 산화은, 산화마그네슘, 산화구리, 흑색계 안료, 흑색계 폴리머 입자 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 흡광입자가 상기 UV 경화용 수지 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 20 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  10. 제 1항에 있어서,
    하기 수학식 1 및 2를 만족하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자:
    [수학식 1]
    Figure 112007065943615-pat00003
    [수학식 2]
    Figure 112007065943615-pat00004
    상기 식에서,
    W는 렌티큘라 렌즈의 입사폭이고,
    H는 광터널부의 길이이고,
    θs는 광터널부 측벽(경사면)의 기울기이고,
    n1은 투명 기판의 굴절율이고,
    n2은 광터널부의 굴절율이고,
    θin은 광터널부를 통과하는 외부광의 입사각이다.
  11. 제10항에 있어서,
    렌티큘라 렌즈의 입사폭(W) 및 광터널부 측벽(경사면)의 기울기(θs)가 10 ㎛ ≤ W ≤ 90 ㎛ 및 0°≤ θs ≤ 3°의 범위이고, 외부광 흡광부의 입사폭(B)이 1㎛ ≤ B ≤ 30㎛ 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 단위 입사폭(P)이 10 내지 120 ㎛인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 투명 기판이 PDP 필터 전면부 또는 후면부에 결합되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  16. 제15항에 있어서,
    광학소자가 상기 PDP 필터에 0 내지 4도의 바이어스 각도를 갖도록 결합되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 광터널부와 외부광 흡광부의 굴절율 차이가 0.1 이하인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 외부광 흡광부 말단과 투명기판 간의 간격이 1 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 렌티큘라 렌즈면의 곡률반경이 상기 단위 입사폭의 100% 이상인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 렌티큘라 렌즈면의 곡률이 일정하지 않은 비구면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자.
  21. UV 경화형 수지를 투명기판의 일면에 코팅하는 단계; 상기 코팅된 기판을 패턴롤과 가압롤 사이를 통과시켜 가압한 후, 상기 UV 경화형 수지를 경화시켜 상기 투명기판 위에 다수의 렌티큘라 렌즈가 소정 간격으로 이격되어 있는 광터널부를 형성하는 단계를 포함하는 제1공정; 및
    상기 제1공정에서 제조된 광터널부가 형성된 기판에 흡광입자를 포함하는 UV 경화형 수지를 상기 렌티큘라 렌즈들 사이에 충전하고 가압하는 단계; 및 상기 흡광입자를 포함하는 UV 경화형 수지를 경화시켜 외부광 흡광부를 형성하는 단계를 포함하는 제2공정을 포함하며,
    상기 패턴롤이 렌티큘라 렌즈 형상으로 음각되고 외부광 흡광부 형상으로 양각된 것을 특징으로 하는,
    제1항 내지 제12항 및 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이용 광학소자의 제조방법.
  22. 삭제
  23. 제21항에 있어서,
    패턴롤의 온도가 15 내지 70℃인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자의 제조방법.
  24. 제21항에 있어서,
    UV 경화가 30 내지 500mW/㎠의 광세기를 갖는 UV 램프를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자의 제조방법.
  25. 제21항에 있어서,
    제1공정 직후 또는 제2공정 직후에, 광터널부 상단에 직접 UV를 조사하는 후경화 처리 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치용 광학소자의 제조방법.
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