KR101392347B1 - 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리 - Google Patents

복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR101392347B1
KR101392347B1 KR1020130070375A KR20130070375A KR101392347B1 KR 101392347 B1 KR101392347 B1 KR 101392347B1 KR 1020130070375 A KR1020130070375 A KR 1020130070375A KR 20130070375 A KR20130070375 A KR 20130070375A KR 101392347 B1 KR101392347 B1 KR 101392347B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
substrate
adhesive layer
light
light source
Prior art date
Application number
KR1020130070375A
Other languages
English (en)
Inventor
심만식
우진태
이재순
국민철
임종윤
김성근
전일호
최용준
Original Assignee
신화인터텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신화인터텍 주식회사 filed Critical 신화인터텍 주식회사
Priority to US14/270,682 priority Critical patent/US9116281B2/en
Priority to CN201410193666.3A priority patent/CN104166175B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101392347B1 publication Critical patent/KR101392347B1/ko
Priority to TW103116897A priority patent/TWI509294B/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0215Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having a regular structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0231Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having microprismatic or micropyramidal shape
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

복합 광학 시트, 및 이를 포함하는 광원 어셈블리가 제공된다. 복합 광학 시트는 제1 기재, 제1 기재의 하면에 형성된 광차폐층, 제1 기재의 상면에 형성되고, 요부 및 철부를 포함하는 광학 패턴층, 제1 기재 상부에 배치된 제2 기재, 및 제2 기재 하부에 형성된 제1 접착층을 포함하되, 광차폐층은 바인더와 바인더에 분산된 유기 입자 및 무기 입자를 포함하고, 광학 패턴층의 철부는 제1 접착층 내부로 적어도 부분적으로 침투되어 제1 접착층과 결합하고, 제1 접착층과 광학 패턴층 사이에 광학 패턴층 및 제1 접착층보다 굴절율이 낮은 저굴절 영역이 정의된다.

Description

복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리{Complex optical film and light source assembly including the same}
본 발명은 복합 광학 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이에 적용되는 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 두 개의 유리판 사이에 액정을 주입해 상하 유리판 전극에 전원을 인가하여 각 화소에 액정 분자배열이 변화함으로써 영상을 표시하는 장치이다. 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Tube; CRT), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP) 등과는 달리 액정 표시 장치에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 정보 표시면에 균일하게 조사되는 광원 어셈블리를 장착한다.
액정 표시 장치에 사용되는 광원 어셈블리는 크게 2종류로 구분된다. 첫째는 액정 표시 장치의 측면에서 빛을 제공하는 에지형 광원 어셈블리고 둘째는 액정 표시 장치의 후면에서 빛을 직접 제공하는 직하형 광원 어셈블리다. 몇몇 에지형 광원 어셈블리의 경우, 광원으로부터 출사된 빛이 상측으로 조사되도록 하기 위해 도광판을 구비하며, 도광판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 도광판 위쪽에 적어도 하나의 광학 시트를 구비한다. 몇몇 직하형 광원 어셈블리의 경우에는 광원으로부터 출사된 빛의 휘선을 감소시키기 위해 확산판을 구비하며, 확산판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 적어도 하나의 광학 시트를 구비한다.
직하형 광원 어셈블리에서, 광 차폐 및 정밀한 광 특성 제어를 위해 확산 플레이트와 복수의 광학 시트가 필요한데, 그에 따라 광원 어셈블리의 두께가 두꺼워질 뿐만 아니라, 제조 공정이 복잡해져서 제조 단가가 상승한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 광변조 특성이 효과적으로 구현됨과 동시에 광차폐 특성이 우수한 복합 광학 시트를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 확산 플레이트의 사용없이, 광원 상부에 일체형 단일 복합 광학 시트를 배치하면서도 휘도 및 광차폐 특성이 우수하며, 두께가 감소하고 시트간 마찰에 의한 내마모 이슈가 없는 광원 어셈블리를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트는 제1 기재, 상기 제1 기재의 하면에 형성된 광차폐층, 상기 제1 기재의 상면에 형성되고, 요부 및 철부를 포함하는 광학 패턴층, 상기 제1 기재 상부에 배치된 제2 기재, 및 상기 제2 기재 하부에 형성된 제1 접착층을 포함하되, 상기 광차폐층은 바인더와 상기 바인더에 분산된 유기 입자 및 무기 입자를 포함하고, 상기 광학 패턴층의 상기 철부는 상기 제1 접착층 내부로 적어도 부분적으로 침투되어 상기 제1 접착층과 결합하고, 상기 제1 접착층과 상기 광학 패턴층 사이에 상기 광학 패턴층 및 상기 제1 접착층보다 굴절율이 낮은 저굴절 영역이 정의된다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리는 수납 용기, 상기 수납 용기에 수납된 적어도 하나의 광원, 및 상기 수납 용기에 수납되고, 상기 광원 상부에 이격되어 배치된 상술한 바와 같은 복합 광학 시트를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리에 의하면, 확산 플레이트를 사용하지 않고, 단일 복합 광학 시트의 사용만으로, 고차폐 특성 및 고휘도 특성을 효과적으로 나타낼 수 있다.
또한, 광원 어셈블리는 확산 플레이트 없이 단일 복합 광학 시트만을 조립하여 사용하므로, 조립 공정이 단순화된다.
나아가, 광원 어셈블리는 확산 플레이트나 다른 광학 시트없이 단일 복합 광학 시트만을 배치하므로, 이종 시트나 플레이트 간 접촉에 따른 마모가 발생할 여지가 없다. 따라서, 내마모성 이슈로부터 자유로와지고, 물질 선택의 자유도가 증가할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 단면도이다.
도 4는 도 3의 A영역의 확대도이다.
도 5는 도 3의 B영역의 확대도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광차폐층의 SEM 사진들이다.
도 8은 일반 확산층의 SEM 사진이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 확산 패턴의 평면 SEM 사진들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 확산 패턴의 단면 SEM 사진들이다.
도 13, 도 14 및 도 15는 각각 제조예 1, 제조예 2, 및 비교예 1의 차폐 특성 검사 사진들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어인 "~필름"은 "~시트", "~판"의 의미로 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 단면도이다. 도 4는 도 3의 A영역의 확대도이다. 도 5는 도 3의 B영역의 확대도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리(10)는 수납 용기(100), 수납 용기(100)에 수납된 적어도 하나의 광원(130), 수납 용기(100)에 수납되고 적어도 하나의 광원(130) 상부에 이격되어 배치된 복합 광학 시트(200)를 포함한다.
수납 용기(100)는 적어도 하나의 광원(130)과 복합 광학 시트(200)를 수납한다. 수납 용기(100)는 바텀 샤시(110) 및 미들 몰드(120)를 포함할 수 있다.
바텀 샤시(110)는 실질적인 직사각형 형상으로 형성된 바닥면, 및 바닥면의 각 변에 수직으로 형성된 측벽을 포함할 수 있다. 바텀 샤시의 측벽에는 복합 광학 시트(200)가 안착되는 안착단이 마련될 수 있다. 도면에서는 안착단이 바텀 샤시(110) 측벽 상부에 형성된 단턱으로 이루어진 경우가 예시되어 있지만, 바텀 샤시(110) 측벽의 상단부 전체가 평탄하게 형성됨으로써, 안착단으로서 기능할 수도 있다. 바텀 샤시(110)의 측벽은 안착단으로부터 상측으로 일부 연장되었다가 하측으로 절곡될 수 있다.
바텀 샤시(110)의 바닥면에는 반사 시트(150)가 배치될 수 있다. 또한, 바텀 샤시(110)의 바닥면에는 시트 지지돌기(140)가 배치될 수 있다. 시트 지지돌기(140)는 복합 광학 시트(200)가 볼록하게 휘어지거나 쳐지는 것을 방지하는 역할을 한다.
미들 몰드(120)는 중앙에 개방창을 포함하는 직사각형 창틀 형상을 가질 수 있다. 미들 몰드(120)는 바텀 샤시(110)와 결합되어 고정될 수 있다. 미들 몰드(120)는 내측으로 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다. 돌출부의 상단에는 액정 표시 패널이 안착될 수 있다.
적어도 하나의 광원(130)이 바텀 샤시(110)의 바닥면 상에 배치될 수 있다. 광원(130)은 예를 들어 LED(Light Eimitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다. 도면에서는 광원(130)의 일예로서, LED가 도시되어 있다.
복수의 광원(130)은 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 광원(130)이 점광원인 LED인 경우, 각 LED는 행열 방향으로 일정한 배열 규칙에 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 각 LED가 행열 방향으로 등간격으로 배열될 수도 있고, 3행으로 배열되되, 1행에는 5개, 2행에는 7개, 3행에는 6개 등과 같이 각 행별로 개수가 상이하게 배열될 수 있다. 그러나, 본 발명이 상기 예시된 배열에 제한되지 않음은 물론이다.
복합 광학 시트(200)는 바텀 샤시(110)의 안착단과 미들 몰드(120)의 돌출부 사이에 개재될 수 있다. 미들 몰드(120)의 돌출부는 하부에 배치되는 복합 광학 시트(200)의 가장 자리를 눌러, 복합 광학 시트(200)의 유동을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 시트 지지돌기(140)의 상단은 복합 광학 시트(200)의 저면에 접할 수 있다.
광원(130)과 복합 광학 시트(200)는 이격되도록 배치될 수 있다. 광원(130)과 복합 광학 시트(200) 사이에는 공기층이 개재될 수 있다. 본 실시예에서, 복합 광학 시트(200)는 그 자체로 고차폐 특성을 가지며, 따라서, 광원(130)과 복합 광학 시트(200) 사이에 확산판, 확산 플레이트 등과 같은 별도의 차폐층 또는 차폐 구조물이 개재되지 않을 수 있다. 즉, 복합 광학 시트(200)는 그 중간에 공기층만을 개재한 채 광원(130)과 직접 대향할 수 있다.
복합 광학 시트(200)는 복수의 기재를 포함한다. 각 기재는 상호 점착, 접착되거나, 수지층을 개재하여 일체화되어 있다. 그에 따라, 복합 광학 시트(200)는 일체형으로 제공될 수 있다.
각 기재의 상하면에는 광변조층 또는 광차폐층이 형성될 수 있다. 각 광변조층은 프리즘층, 마이크로 렌즈층, 렌티큘러층 등일 수 있다. 복합 광학 시트(200)는 하나의 일체형 시트로서, 지지체 역할과 적어도 하나의 광변조 특성 뿐만 아니라, 광차폐 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 직하형의 광원 어셈블리에 다른 차폐층, 차폐 구조물이나 다른 시트들 없이 일체형 복합 광학 시트(200) 하나만 적용되더라도, 광차폐, 집광, 확산 등의 광학 특성 및 기계적 특성을 충분하게 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트(200)에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다. 도면에 예시된 복합 광학 시트(200)는 제1 기재(211), 제2 기재(212), 제3 기재(213), 및 제4 기재(214)를 포함한다. 각 기재(211-214)는 투명한 플라스틱으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 각 기재(211-214)는 폴리카보네이트(poly carbonate) 계열, 폴리술폰(poly sulfone) 계열, 폴리아크릴레이트(poly acrylate) 계열, 폴리스티렌(poly styrene) 계열, 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride) 계열, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol) 계열, 폴리노르보넨(poly norbornene) 계열, 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예시적인 몇몇 실시예에서, 제1 기재(211), 제2 기재(212), 제3 기재(213), 및 제4 기재(214)는 모두 PET(Polyethylene phthalate)로 이루어질 수 있다.
각 기재(211-214)는 50 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각 기재(211-214)의 두께는 모두 약 125㎛일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 기재는 두께가 약 250㎛일 수 있다.
제1 기재(211)의 하면에는 광차폐층(220)이 형성된다. 광차폐층(220)은 복합 광학 시트(200)의 최하부에 위치하여, 입사되는 광을 산란시킴으로써, 휘부와 암부를 희석시키는 역할을 한다.
광차폐층(220)은 바인더(221), 바인더(221) 내에 분산된 유기 입자(222), 및 무기 입자(223)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 유/무기 입자는 각각 유/무기 비드, 필러 등을 의미할 수 있다. 상기 유/무기 입자는 각각 구형, 평판형, 코어쉘 구조 등과 같은 정형 입자일 수도 있지만, 무정형 입자일 수도 있다. 또한, 다양한 형상의 입자가 혼합되어 있을 수도 있다.
유무기 입자(222, 223)는 광차폐층(220) 전체에 걸쳐 분산될 수 있다. 무기 입자(223)는 광차폐층(220)의 철부 뿐만 아니라, 요부에도 분산될 수 있다. 유기 입자(222)의 경우, 주로 광차폐층(220)의 철부에 위치할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 광차폐층(220)의 요부에 분산될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 유무기 입자(222, 223)는 광차폐층(220) 전체에 랜덤하게 분산되되, 그 밀도는 대체로 균일할 수 있다.
유기 입자(222)의 평균 크기(구형인 경우 평균 직경)는 약 1 내지 약 40㎛일 수 있다. 본 발명을 제한하지 않는 몇몇 실시예에서, 유기 입자(222)의 평균 크기는 1.5 내지 10㎛일 수 있다. 다른 실시예에서, 유기 입자(222)의 평균 크기는 2 내지 6㎛일 수 있다.
무기 입자(223)는 유기 입자(222)보다 평균 크기가 작을 수 있다. 무기 입자(223)가 유기 입자(222)보다 더 클 경우, 복합 광학 시트(200)의 휘도 특성이 저하될 수 있다. 한편, 무기 입자(223)의 평균 크기가 너무 작으면, 복합 광학 시트(200)의 차폐성이 저하될 수 있다. 또한, 무기 입자(223)의 평균 크기가 너무 작을 경우, 광차폐층(220) 내에서의 분산성이 저하될 수 있다. 이와 같은 관점에서 무기 입자(223)의 평균 크기는 약 50nm 내지 2㎛일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 무기 입자(223)의 평균 크기는 약 100nm 내지 400nm의 범위일 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 무기 입자(223)의 평균 크기는 약 150nm 내지 약 300nm일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 유기 입자(222)는 다양한 크기를 갖되, 전체 유기 입자(222) 중 95% 이상의 유기 입자(222)의 크기가 약 1 내지 20㎛일 수 있다. 또, 크기가 약 2 내지 4㎛인 유기 입자(222)는 전체 유기 입자(222)의 70% 이상일 수 있다.
또한, 무기 입자(223)는 다양한 크기를 갖되, 전체 무기 입자(223) 중 95% 이상의 무기 입자(223)의 크기가 약 50nm 내지 2㎛일 수 있다. 또, 크기가 약 100nm 내지 400nm인 무기 입자(223)는 전체 무기 입자(223)의 70% 이상일 수 있다.
유기 입자(222) 구성 물질의 예로는 멜라민을 들 수 있다. 무기 입자(223)구성 물질의 예로는 이산화 티탄(TiO2)을 들 수 있다. 유기 입자(222) 및 무기 입자(223) 구성 물질의 예가 위에 예시된 것에 의해 제한되지 않음은 물론이다.
유기 입자(222)와 무기 입자(223)의 함량비는 약 1:1 내지 10:1일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 유기 입자(222)와 무기 입자(223)의 함량비는 약 2:1 내지 4:1일 수 있다. 본 발명을 제한하지 않는 예시적인 실시예에서, 유기 입자(222)와 무기 입자(223)의 총합을 100%라고 할 때, 유기 입자(222)의 함량은 약 75%이고, 무기 입자(223)의 함량은 약 25%일 수 있다.
고형분 대비 유기 입자(222)와 무기 입자(223) 총합의 함량은 1:0.4 내지 1:0.6일 수 있다.
광차폐층(220)은 예컨대 바인더(221) 수지에 유기 입자(222) 및 무기 입자(223)를 분산 혼합시킨 조성물을 제1 기재(211)의 하면에 코팅하는 것에 의해 형성될 수 있다. 상기 코팅 방법으로는 그라비아 인쇄 방식이 예시되지만 이에 제한되지 않음은 물론이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광차폐층의 SEM 사진들이다. 도 8은 일반 확산층의 SEM 사진으로, 무기 입자를 사용하지 않고, 유기 입자만을 포함하는 조성물을 그라비아 방식으로 인쇄하여 얻은 일반 확산층의 SEM 사진이다.
일반 확산층은 도 8에 나타난 바와 같이 표면이 매끈하지만, 광차폐층은 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이 요부 및 철부 전체에 걸쳐 표면에 미세 요철이 더 많이 형성된다. 특히, 요부 표면은 도 8의 일반 확산층에 비해 표면이 훨씬 더 거칠어, 표면 거칠기가 큼을 알 수 있다. 이와 같은 표면 거칠기의 차이 및 무기 입자(223) 함유 여부에 의해 광차폐층(220)은 일반 확산층에 비해 높은 광차폐 효율을 나타낼 수 있다.
다시, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 제1 기재(211)의 상면에는 광학 패턴층(230)이 형성된다. 광학 패턴층(230)은 비평탄 표면을 가지며, 요부와 철부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 패턴층(230)은 확산 패턴, 마이크로 렌즈 패턴, 또는 프리즘 패턴일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 무정형으로 형성될 수 있다.
제2 기재(212)의 하면에는 제1 접착층(251)이 형성된다. 제1 접착층(251)은 약 1 내지 10㎛의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 제1 접착층(251)은 예를 들어, 약 3㎛의 두께로 형성될 수 있다.
제1 기재(211)의 광학 패턴층(230)의 철부는 제1 접착층(251)에 맞닿거나, 제1 접착층(251) 내부로 침투되어 제2 기재(212)와 결합한다. 제1 기재(211)의 광학 패턴층(230)의 요부는 제1 접착층(251)에 닿지 않고 이격된다. 따라서, 제1 기재(211)와 제2 기재(212) 사이에는 소정의 갭(gap)이 정의되고, 이 공간에 저굴절 영역(Low Refraction Area)이 충진될 수 있다. 여기서, 저굴절 영역은 광학 패턴층(230) 및 제1 접착층(251)보다 굴절율이 낮은 영역을 의미할 수 있다. 이하에서는 상기 저굴절 영역의 일 예로, 제1 기재(211)와 제2 기재(212) 사이의 상기 갭에 공기층(AG)이 형성된 것을 예로 하여 설명하지만, 저굴절 영역이 공기층(AG)에 제한되지 않음은 물론이다.
제1 기재(211)의 광학 패턴층(230) 형상에 따라 제1 기재(211)와 제2 기재(212) 사이의 공기층(AG)은 전체가 연결되어 있을 수도 있고, 복수개가 섬형으로 분리될 수도 있다.
광차폐층(220)을 통해 입사한 빛은 제1 기재(211) 및 광학 패턴층(230)을 투과한 후, 상측으로 출사된다. 광학 패턴층(230)의 일부 영역은 제2 기재(212)의 제1 접착층(251)에 둘러싸여 있어, 광학 패턴층(230)과 제1 접착층(251)이 계면을 이룬다. 반면, 광학 패턴층(230)의 다른 영역은 공기층(AG)과 계면을 이룬다. 빛은 계면에서 스넬의 법칙에 의해 굴절하는데, 제1 접착층(251)보다 공기층(AG)의 굴절율이 작으므로, 제1 접착층(251)이 계면인 영역과 공기층(AG)이 계면인 영역의 광 굴절 정도가 상이하게 된다. 더 나아가, 제1 기재(211)의 광학 패턴층(230) 표면이 비평탄하므로, 출사되는 방향은 더욱 다양하게 변형될 수 있다. 이와 같은 원리로 광을 다양한 방향으로 출사시키고, 그에 따라 휘부 및 암부를 더욱 희석시킬 수 있다.
한편, 제1 기재(211)의 광학 패턴층(230)으로부터 공기층(AG)으로 빛이 출사되었다고 할지라도, 출사된 빛은 다시 상부에 배치된 제2 기재(212) 하면의 제1 접착층(251)에 입사될 것이다. 빛은 공기층(AG)과 제1 접착층(251) 계면에서 다시 굴절하는데, 여기서, 굴절된 빛의 진행 방향은 스넬의 법칙에 의해 빛이 공기층(AG)을 통과하지 않고 광학 패턴층(230)으로부터 직접 제1 접착층(251)으로 진입한 방향과 평행하게 된다. 결국, 빛의 최종 진행 방향은 공기층(AG)을 거친 경우나 거치지 않은 경우나 동일하지만, 공기층(AG)을 통과한 경우는 빛이 수평 방향으로 쉬프트되는 차이가 있다. 공기층(AG)의 두께가 두꺼울수록 수평 방향으로 더 많이 쉬프트될 수 있다.
따라서, 휘부와 암부를 희석시켜 효과적인 광차폐를 구현하기 위해서는 제1 기재(211) 상면의 광학 패턴층(230)과 제2 기재(212) 하면의 제1 접착층(251) 사이에 제공되는 공기층(AG)의 두께가 두꺼운 것이 유리하다.
공기층(AG)의 두께는 광학 패턴층(230) 철부와 요부의 높이차 및 광학 패턴층(230) 철부의 제1 접착층(251) 침투 깊이에 의해 제어될 수 있다.
구체적으로, 공기층(AG)의 두께는 광학 패턴층(230)의 철부와 요부의 높이 차이를 크게 할수록 두꺼워질 수 있다. 다만, 광학 패턴층(230)의 철부 및 요부의 폭이 동일하다고 가정할 때, 광학 패턴층(230)의 철부와 요부의 높이 차이가 너무 크면, 철부의 강도가 감소하여 외력에 의해 철부가 무너지거나 파손되는 등 기구 안정성이 약화될 수도 있다. 이를 방지하기 위해서는 철부와 요부의 높이 차이를 키우면서, 철부 및 요부의 폭을 함께 증가시킬 수 있지만, 이 경우 패턴의 평균 사이즈 증가에 따라 광학 패턴층(230)이 시인될 수 있다. 이러한 관점에서 광학 패턴층(230)의 철부와 요부의 높이 차이는 약 5㎛ 내지 100㎛의 범위에서 조절될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 광학 패턴층(230)의 철부와 요부의 높이 차이는 약 30㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
또한, 광학 패턴층(230)이 제1 접착층(251) 내에 침투되는 깊이를 감소시킬수록 공기층(AG)의 두께는 증가할 수 있다. 다만, 광학 패턴층(230)이 제1 접착층(251) 내에 침투되는 깊이를 너무 감소시킬 경우, 제1 기재(211)와 제2 기재(212)간 결합력이 약화될 수 있다. 따라서, 광학 패턴층(230) 철부가 제1 접착층(251)에 침투되는 깊이를 제1 접착층(251) 전체 두께의 약 30 내지 80%가 되도록 조절하거나, 약 50%가 되도록 조절할 수 있다. 광학 패턴층(230) 철부가 제1 접착층(251)에 침투되는 깊이는 약 0.5 내지 10㎛일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 침투 깊이는 약 1 내지 7㎛일 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 상기 침투 깊이는 약 2 내지 5㎛일 수 있다.
한편, 공기층(AG)의 두께가 두꺼울수록 광차폐에 유리하긴 하지만, 공기층(AG)의 두께가 너무 두꺼우면 광원 어셈블리(10)의 박형화에 취약해질 뿐만 아니라, 지나친 수평 방향 광시프트에 의해 휘도가 감소할 수 있다. 이러한 것들을 고려할 때, 공기층(AG)의 최대 두께는 약 5㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 공기층(AG)의 최대 두께는 약 30㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
제1 기재(211) 상면에 형성되는 광학 패턴층(230)으로는 확산 패턴, 마이크로 렌즈 패턴, 프리즘 패턴 등 다양한 패턴들이 적용될 수 있다. 도 9 내지 도 12에 효과적인 광차폐 특성을 나타낼 수 있는 광학 패턴층(230) 적용 패턴의 구체적인 일 예로, 확산 패턴의 SEM 사진들이 도시되어 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 확산 패턴의 평면 SEM 사진들이다. 도 11 및 도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 확산 패턴의 단면 SEM 사진들이다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 확산 패턴은 상대적으로 함입된 요부와 상대적으로 돌출된 철부를 포함하되, 요부와 철부의 크기 및 배치는 랜덤할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 평면도 상, 요부는 전체적으로 연결되어 있고, 철부는 요부 사이에서 복수개가 섬형상으로 분리되어 형성될 수 있다.
요부 및 철부의 표면은 매끈한 면이 아닌 불규칙한 면을 포함할 수 있다. 즉, 전체적으로는 요부 또는 철부를 구성하더라도, 표면에는 울퉁불퉁한 미세 요철이 형성될 수 있다.
철부의 표면은 복수개의 돌출된 입체 구조물이 상호 부분적으로 중첩되어 배치된 형상일 수 있다. 상기 돌출된 입체 구조물의 형상은 구형, 타원형, 원뿔형이거나, 무정형일 수 있다. 상기 돌출된 입체 구조물은 각각은 상호 상이한 형상일 수 있다.
확산 패턴은 광차폐층(220)보다 표면 거칠기가 더 클 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기와 같은 확산 패턴은 패턴이 형성된 몰드에 액상 조성물을 공급하고, 이를 제1 기재(211)에 전사한 다음, 또는 전사함과 동시에 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 기재(211)에 액상 조성물을 공급한 후 몰드와 밀착시키거나, 액상 조성물을 제1 기재(211)와 몰드 모두에 공급한 후 이들을 밀착시켜 전사한 다음 또는 그와 동시에 경화시켜 형성될 수도 있다.
다시 도 1 내지 도 5를 참조하면, 제2 기재(212)의 상면에는 제2 접착층(252)이 형성되고, 제2 접착층(252)은 제3 기재(213)의 하면에 접한다. 제2 접착층(252)은 제2 기재(212)의 상면과 제3 기재(213)의 하면을 결합시킨다. 제2 기재(212)의 상면과 제3 기재(213)의 하면 사이에는 별도의 광변조층이 마련되지 않고, 제2 접착층(252)이 개재된다. 그에 따라, 제2 기재(212)의 상면과 제3 기재(213)의 하면 사이에는 집광, 확산, 차폐 등과 같은 별도의 광변조 특성이 나타나지 않을 수 있다. 다만, 제2 기재(212)와 제3 기재(213)의 결합은 복합 광학 시트(200)의 전반적인 강도(stiffness)를 증가시키는 데에 기여할 수 있다. 복합 광학 시트(200)는 확산 플레이트의 개재 없이 광원(130) 상에 직접 설치되므로, 강도가 부족할 경우 쉽게 휘어지거나 파손될 수 있다. 또한, 디스플레이의 중앙부 대비 가장자리부의 광학적 불균일성을 야기할 수 있다. 복수의 기재를 제2 접착층(252)에 의해 강하게 결합시킴으로써, 강도를 증가시켜 위와 같은 문제들을 개선할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제2 접착층(252)은 확산 입자를 더 포함할 수 있다. 제2 접착층(252)에 포함된 확산 입자는 시야각 특성 또는 차폐성 등 추가적인 광변조 특성을 제공할 수 있다. 상기 확산 입자는 유기 입자 또는 무기 입자로 이루어질 수 있다. 접착층(252)에 포함되는 확산 입자의 총량(또는 단위 부피당 함량)은 상술한 광차폐층(220)에 투입된 유무기 입자(222, 223)의 총량(또는 단위 부피당 함량)보다 작을 수 있다.
충분한 결합력을 위해 제2 기재(212)의 상면과 제3 기재(213)의 하면 사이는 제2 접착층(252)으로 모두 채워지며, 공기층이 개재되지 않을 수 있다. 또한, 제2 기재(212)와 제3 기재(213) 사이의 제2 접착층(252) 두께는 제2 기재(212) 하면의 제1 접착층(251) 두께보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 제2 기재(212)와 제3 기재(213) 사이 제2 접착층(252) 두께는 약 1 내지 100㎛의 두께일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 접착층(252)의 두께는 약 10 내지 70㎛일 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 제2 접착층(252)의 두께는 약 20 내지 50㎛일 수 있다.
다른 몇몇 실시예에서, 더욱 두꺼운 기재들, 예컨대 250㎛ 이상의 두께를 갖는 기재들을 적용하여 강도를 보강하면서, 제2 기재(212)와 제3 기재(213) 중 어느 하나를 생략할 수도 있다. 이 경우, 제2 접착층(252) 또는 제1 접착층(251) 중 적어도 하나는 당연히 생략 가능할 것이다.
제3 기재(213) 상에는 제1 광변조층(240)이 형성되고, 제4 기재(214) 상에는 제2 광변조층(250)이 형성된다. 도면에서는 제1 광변조층(240)으로 프리즘 패턴이, 제2 광변조층(250)으로 마이크로 렌즈 패턴이 형성된 경우가 예시되어 있다. 제4 기재(214)의 하면에는 제3 접착층(253)이 형성된다. 제4 기재(214) 하면의 제3 접착층(253)은 제2 기재(212) 하면의 제1 접착층(251)과 실질적으로 동일한 물질 및 두께로 형성될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 접착층들(251, 252, 253) 중 적어도 하나는 상이한 물질 및 두께로 형성될 수도 있다.
제1 광변조층(240)의 적어도 일부는 제4 기재(214) 하면의 제3 접착층(253)에 부분적으로 일체화될 수 있다. 또한, 제1 광변조층(240)과 제4 기재(214) 하면의 제3 접착층(253) 사이에는 공기층이 정의될 수 있다.
제1 광변조층(240)과 제2 광변조층(250)의 높이는 각각 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 광변조층(240)과 제2 광변조층(250)은 제2 기재(212)의 상부에 위치하면서, 다른 기재(213, 214)나 접착층(252, 253, 254) 등을 개재하여 제2 기재(212)에 고정 결합될 수 있다. 따라서, 일체화된 복합 광학 시트의 제공이 가능하다.
한편, 도면으로 예시된 실시예와는 달리, 제2 광변조층(250)으로 프리즘 패턴이 적용될 수도 있다. 이 경우, 제2 광변조층(250) 프리즘 연장 방향은 제1 광변조층(240) 프리즘 연장 방향과 수직일 수 있다. 또한, 제1 광변조층(240)에 마이크로 렌즈가 적용될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 광변조층(240) 및/또는 제2 광변조층(250)에 렌티큘러 패턴이 적용될 수 있다.
제1 광변조층(240)의 패턴과 제2 광변조층(250)의 패턴 배열(또는 패턴의 연장 방향)은 소정 각도 틸트될 수 있다. 상기 틸트각은 예를 들어, 1 내지 45˚일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 틸트각은 약 3 내지 6˚일 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 상기 틸트각은 약 2 내지 3˚일 수 있다.
복합 광학 시트(200)의 전체 두께는 약 300㎛ 내지 1000㎛일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복합 광학 시트(200)의 전체 두께는 약 600㎛일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 시트(200) 및 이를 포함하는 광원 어셈블리(10)에 의하면, 확산 플레이트를 사용하지 않고, 단일 복합 광학 시트(200)의 사용만으로, 고차폐 특성 및 고휘도 특성을 효과적으로 나타낼 수 있다.
또한, 광원 어셈블리(10)는 확산 플레이트 없이 단일 복합 광학 시트(200)만을 조립하여 사용하므로, 조립 공정이 단순화될 수 있다.
나아가, 광원 어셈블리(10)는 확산 플레이트나 다른 광학 시트없이 단일 복합 광학 시트(200)만을 배치하므로, 이종 시트나 플레이트 간 접촉에 따른 마모가 발생할 여지가 없다. 따라서, 내마모성 이슈로부터 자유로와지고, 물질 선택의 자유도가 증가할 수 있다.
이하, 본 발명에 관한 보다 상세한 내용을 다음의 구체적인 제조예 및 실험예를 통하여 설명한다.
제조예 1
아크릴로 이루어진 바인더 수지에 평균 입자의 크기가 5㎛인 멜라닌 유기 비드와, 평균 입자 크기가 1㎛인 이산화 티탄 필러를 혼합하여, 차폐층용 조성물을 제조하였다. 바인더 수지, 멜라닌 유기 비드 및 이산화 티탄 필러의 배합 중량비는 50:40:10이였다.
상기 차폐층용 조성물을 두께 125㎛의 제1 PET 기재의 일면에 그라비아 코팅하였다. 상기 코팅층의 두께는 약 10㎛가 되도록 하였다. 이후, 120℃의 온도에서 열처리하여 상기 차폐층용 조성물 코팅층을 경화하였다.
이어, 요부와 철부가 랜덤하게 형성되어 있는 확산 패턴용 몰드를 이용하여 상기 제1 PET 기재의 타면에 아크릴로 이루어진 조성물을 전사시켰다. 상기 조성물을 건조시킨 다음, 자외선을 조사하여 상기 조성물을 경화시켜 확산 패턴층을 형성하였다. 확산 패턴층은 최대 두께가 100㎛이었고, 요부와 철부의 최대 높이 차이가 60㎛이었다.
두께가 125㎛인 제2 PET 기재를 준비하고, 일면에 두께 3㎛의 접착층을 도포하였다. 이어, 제1 PET의 확산 패턴층과 제2 PET의 접착층이 상호 대향하도록 배치한 후, 확산 패턴층의 철부가 부분적으로 접착층에 침투되도록 이들을 가압하여 합지하였다.
또한, 두께가 125㎛인 제3 PET 기재 및 제4 PET 기재를 준비하였다. 제3 PET 기재의 일면에 프리즘층을 형성하였다. 또한, 두께가 125㎛인 제4 PET 기재의 일면에 마이크로 렌즈층을 형성하고, 타면에 두께 3㎛의 접착층을 도포하였다. 이어, 제3 PET 기재의 프리즘층과 제4 PET 기재의 접착층이 상호 대향하도록 배치한 후, 프리즘층의 산부가 부분적으로 접착층에 침투되도록 이들을 가압하여 합지하였다. 이어서, 제3 PET 기재의 타면에 두께 30㎛의 접착층을 도포한 다음, 제2 PET 기재의 타면이 상기 접착층에 대향하도록 배치하였다. 이어, 이들을 상호 합지하여, 4개의 PET 기재가 일체화된 복합 광학 시트를 제조하였다.
제조예 2
제1 PET 기재의 타면에 평균 높이가 20㎛인 마이크로 렌즈층을 형성한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 복합 광학 시트를 제조하였다.
비교예 1
제1 PET 기재의 일면에 광차폐층 대신 매트층을 형성한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 복합 광학 시트를 제조하였다. 상기 매트층은 바인더 수지와 멜라닌 유기 비드를 50:50의 중량비로 혼합한 조성물을 그라비아 코팅하고 열경화 처리하여 형성하였다.
비교예 2
두께가 125㎛인 제3 PET 기재 및 제4 PET 기재를 준비하였다. 제3 PET 기재의 일면에 프리즘층을 형성하였다. 또한, 두께가 125㎛인 제4 PET 기재의 일면에 마이크로 렌즈층을 형성하고, 타면에 두께 3㎛의 접착층을 도포하였다. 이어, 제3 PET 기재의 프리즘층과 제4 PET 기재의 접착층이 상호 대향하도록 배치한 후, 프리즘층의 산부가 부분적으로 접착층에 침투되도록 이들을 가압하여 합지하였다.
또한, 두께가 1500㎛인 발포 확산 플레이트를 함께 준비하였다.
실험예 1: 두께의 측정
제조예 1-2, 비교예 1-2에 따른 복합 광학 시트의 두께를 측정하였다. 비교예 2의 경우, 발포 확산 플레이트의 바로 위에 합지된 광학 시트를 올려놓고 전체 두께를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
제조예 1 제조예 2 비교예 1 비교예 2
두께(단위:㎛) 620 600 620 1805
실험예 2 : 차폐 특성 및 광학 특성의 측정
LED 광원을 배치하고, 그 상부에 제조예 1에 따른 복합 광학 시트를 설치하였다. 복합 광학 시트의 차광 패턴이 LED 광원에 대향하도록 하였고, LED 광원과 복합 광학 시트의 간격이 약 2㎝가 되도록 설치하였다. 이어, 복합 광학 시트의 상부에서 총 투과율(total transmittance, TT), 헤이즈(Haze), 및 휘도를 측정하였다.
제조예 2, 비교예 1, 및 비교예 2에 대해서도 동일한 방법으로 총 투과율, 헤이즈, 및 휘도를 측정하였다. 비교예 2의 경우, LED 광원 상부에 발포 확산 플레이트를 설치하고, 그 위에 합지된 광학 시트를 배치하였다. 비교예 2에서 LED 광원과 발포 확산 플레이트간 간격은 약 2㎝가 되도록 하였고, 합지된 광학 시트는 발포 확산 플레이트의 바로 위에 접하도록 배치하였다.
아울러, 발포 확산 플레이트를 단독으로 설치한 것에 대해서도 동일한 방법으로 총 투과율, 헤이즈, 및 휘도를 측정하였다.
상기 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
제조예 1 제조예 2 비교예 1 비교예 2 발포 확산
플레이트
TT(단위: % ) 59.89 59.86 65.42 56.68 58.12
Haze(단위: %) 98.31 98.29 97.10 98.23 98.12
휘도(단위: Nit) 3560 3553 3220 3472 2188
또한, 복수개의 형광등을 배열하고, 그 위에 제조예 1, 제조예 2 및 비교예 1에 따른 복합 광학 시트를 각각 등거리로 배치한 후, 차폐 특성을 관찰하였다. 도 13, 도 14 및 도 15는 각각 제조예 1, 제조예 2, 및 비교예 1의 차폐 특성 검사 사진이다. 도 13 내지 도 15를 참조하면, 제조예 1의 경우 하부 형광등의 휘부를 거의 차단하여 상당히 높은 차폐 특성을 나타낸 반면, 비교예 1의 경우 하부 형광등의 휘부 및 암부가 비교적 명확하게 구별되어 차폐 특성이 상대적으로 낮음을 확인할 수 있다. 제조예 2의 경우 제조예 1보다는 낮지만, 비교예 1에 비해서는 우수한 차폐 특성을 나타내었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 광원 어셈블리
100: 수납 용기
130: 광원
200: 복합 광학 시트

Claims (16)

  1. 제1 기재;
    상기 제1 기재의 하면에 형성된 광차폐층;
    상기 제1 기재의 상면에 형성되고, 요부 및 철부를 포함하는 광학 패턴층;
    상기 제1 기재 상부에 배치된 제2 기재; 및
    상기 제2 기재 하부에 형성된 제1 접착층을 포함하되,
    상기 광차폐층은 바인더와 상기 바인더에 분산된 유기 입자 및 무기 입자를 포함하고,
    상기 광학 패턴층의 상기 철부는 상기 제1 접착층 내부로 적어도 부분적으로 침투되어 상기 제1 접착층과 결합하고,
    상기 제1 접착층과 상기 광학 패턴층 사이에 상기 광학 패턴층 및 상기 제1 접착층보다 굴절율이 낮은 저굴절 영역이 정의되는 복합 광학 시트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광학 패턴층은 무정형인 복합 광학 시트.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 저굴절 영역은 공기층인 복합 광학 시트.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 공기층의 최대 두께는 5㎛ 내지 100㎛인 복합 광학 시트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 광차폐층은 표면이 비평탄면인 복합 광학 시트.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 광차폐층의 표면 거칠기는 상기 광학 패턴층의 표면 거칠기보다 큰 복합 광학 시트.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 광학 패턴층은 확산 패턴층인 복합 광학 시트.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기재 상부에 형성된 적어도 하나의 광변조층을 더 포함하되,
    상기 적어도 하나의 광변조층은 프리즘층, 마이크로렌즈층, 확산 패턴층, 및 렌티큘러층으로부터 선택된 적어도 하나이고,
    상기 적어도 하나의 광변조층은 상기 제2 기재와 고정 결합되어 있는 복합 광학 시트.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기재 상부에 배치된 제3 기재, 및
    상기 제2 기재와 상기 제3 기재 사이에 개재되어, 상기 제2 기재와 상기 제3 기재를 결합시키는 제2 접착층을 더 포함하는 복합 광학 시트.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 접착층은 확산입자를 포함하는 복합 광학 시트.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 접착층의 두께는 상기 제1 접착층의 두께보다 작은 복합 광학 시트.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제3 기재 상부에 배치된 제4 기재,
    상기 제3 기재 상면에 형성된 제1 광변조층, 상기 제4 기재 상면에 형성된 제2 광변조층, 및
    상기 제4 기재의 하면에 형성되며 상기 제1 광변조층이 적어도 부분적으로 결합된 제3 접착층을 더 포함하는 복합 광학 시트.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 광변조층은 프리즘층이고, 상기 제2 광변조층은 마이크로렌즈층인 복합 광학 시트.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기재의 상면에 형성된 제1 광변조층,
    상기 제2 기재의 상부에 배치된 제3 기재,
    상기 제3 기재 상면에 형성된 제2 광변조층, 및
    상기 제3 기재의 하면에 형성되며 상기 제1 광변조층이 적어도 부분적으로 결합된 제2 접착층을 더 포함하는 복합 광학 시트.
  15. 수납 용기;
    상기 수납 용기에 수납된 적어도 하나의 광원; 및
    상기 수납 용기에 수납되고, 상기 광원 상부에 이격되어 배치된 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 따른 복합 광학 시트를 포함하는 광원 어셈블리.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 복합 광학 시트와 상기 광원과 공기층을 개재한 채 직접 대향하는 광원 어셈블리.
KR1020130070375A 2013-05-15 2013-06-19 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리 KR101392347B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/270,682 US9116281B2 (en) 2013-05-15 2014-05-06 Complex optical film and light source assembly including the same
CN201410193666.3A CN104166175B (zh) 2013-05-15 2014-05-08 复合光学薄膜以及包括该复合光学薄膜的光源组件
TW103116897A TWI509294B (zh) 2013-05-15 2014-05-13 複合光學薄膜以及包含該複合光學薄膜的光源組件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130055228 2013-05-15
KR1020130055228 2013-05-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101392347B1 true KR101392347B1 (ko) 2014-05-12

Family

ID=50893310

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130070375A KR101392347B1 (ko) 2013-05-15 2013-06-19 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리
KR1020130168974A KR101574612B1 (ko) 2013-05-15 2013-12-31 복합 광학 시트, 이의 제조 방법 및 복합 광학 시트를 포함하는 광원 어셈블리

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130168974A KR101574612B1 (ko) 2013-05-15 2013-12-31 복합 광학 시트, 이의 제조 방법 및 복합 광학 시트를 포함하는 광원 어셈블리

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9116281B2 (ko)
KR (2) KR101392347B1 (ko)
CN (1) CN104166175B (ko)
TW (1) TWI509294B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3211460A4 (en) * 2014-10-24 2018-06-13 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Light diffusion film
WO2020004849A1 (ko) * 2018-06-28 2020-01-02 주식회사 엘엠에스 미니 led 또는 마이크로 led 백라이트 유닛용 광학 필름

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106154368B (zh) * 2015-03-23 2019-08-09 宁波激智科技股份有限公司 一种多功能复合光学膜
CN104950510A (zh) * 2015-07-06 2015-09-30 张家港康得新光电材料有限公司 光学薄膜及背光单元
KR20180036999A (ko) * 2015-08-05 2018-04-10 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 확산 필름 라미네이트 및 제조 방법
CN106468792B (zh) * 2015-08-19 2019-09-10 扬明光学股份有限公司 光学装置
US20170115433A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Sangbo Corporation Multilayer optical sheet assembly
US10114153B2 (en) * 2016-03-21 2018-10-30 Ubright Optronics Corporation Optical assembly and the method to make the same
US10618265B2 (en) * 2016-03-21 2020-04-14 Ubright Optronics Corporation Optical assembly and the method to make the same
KR102413241B1 (ko) * 2017-06-23 2022-06-27 삼성디스플레이 주식회사 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN107238976B (zh) * 2017-08-01 2021-02-19 张家港康得新光电材料有限公司 光学膜、偏光片、背光模组及显示装置
JP7476122B2 (ja) * 2018-03-30 2024-04-30 恵和株式会社 光拡散板積層体
JP6886992B2 (ja) 2018-03-30 2021-06-16 恵和株式会社 光拡散板積層体、バックライトユニット、及び液晶表示装置
JP7111290B2 (ja) * 2018-07-02 2022-08-02 エルジー・ケム・リミテッド 光変調素子
KR102221196B1 (ko) 2018-11-16 2021-03-03 주식회사 엘엠에스 차폐 성능이 향상된 확산 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20210053680A (ko) 2019-11-04 2021-05-12 주식회사 엘지화학 광변조 디바이스의 제조 방법
KR20210112558A (ko) * 2020-03-05 2021-09-15 삼성전자주식회사 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
CN114265235B (zh) * 2021-11-19 2023-03-14 江苏双星彩塑新材料股份有限公司 一种用于直下式无扩散板背光模组用复合膜片

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070054582A (ko) * 2005-11-23 2007-05-29 이터널 케미칼 컴퍼니 리미티드 광학 박막 시트
KR20100061357A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 신화인터텍 주식회사 복합 광학 필름
KR20100118490A (ko) * 2009-04-28 2010-11-05 신화인터텍 주식회사 복합 광학 시트, 그의 제조 방법, 그를 포함하는 조명 장치 및 표시 장치
KR101144648B1 (ko) * 2008-08-22 2012-05-11 신화인터텍 주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047200A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 Hitachi Ltd 拡散反射板とそれを用いた液晶表示装置およびその製法
JP2006162718A (ja) 2004-12-03 2006-06-22 Stanley Electric Co Ltd 拡散集光部材及び面光源装置
CN101595403A (zh) * 2006-12-18 2009-12-02 可隆股份有限公司 光学片
JP2009223198A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Sumitomo Chemical Co Ltd 輝度向上フィルム積層光拡散板及びその製造方法
TWI395015B (zh) 2009-08-04 2013-05-01 Au Optronics Corp 顯示裝置
TWI408405B (zh) 2009-10-27 2013-09-11 Eternal Chemical Co Ltd 光學膜複合物
JP5582466B2 (ja) 2009-11-30 2014-09-03 住友化学株式会社 光学フィルムおよび複合偏光板
JP6046367B2 (ja) * 2011-04-12 2016-12-14 恵和株式会社 光学ユニット、バックライトユニット及び液晶表示装置
KR20130005330A (ko) * 2011-07-06 2013-01-16 글로텍 주식회사 광학시트 및 그 제조방법, 광학시트를 이용한 액정표시장치
KR101253555B1 (ko) 2012-11-12 2013-04-11 신화인터텍 주식회사 복합 광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치, 및 복합 광학 시트의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070054582A (ko) * 2005-11-23 2007-05-29 이터널 케미칼 컴퍼니 리미티드 광학 박막 시트
KR101144648B1 (ko) * 2008-08-22 2012-05-11 신화인터텍 주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치
KR20100061357A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 신화인터텍 주식회사 복합 광학 필름
KR20100118490A (ko) * 2009-04-28 2010-11-05 신화인터텍 주식회사 복합 광학 시트, 그의 제조 방법, 그를 포함하는 조명 장치 및 표시 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3211460A4 (en) * 2014-10-24 2018-06-13 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Light diffusion film
US10416360B2 (en) 2014-10-24 2019-09-17 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Light diffusion film
WO2020004849A1 (ko) * 2018-06-28 2020-01-02 주식회사 엘엠에스 미니 led 또는 마이크로 led 백라이트 유닛용 광학 필름
US11294235B2 (en) 2018-06-28 2022-04-05 Lms Co., Ltd. Optical film for mini LED or micro LED backlight unit

Also Published As

Publication number Publication date
US9116281B2 (en) 2015-08-25
KR20140135590A (ko) 2014-11-26
CN104166175B (zh) 2015-11-25
TWI509294B (zh) 2015-11-21
CN104166175A (zh) 2014-11-26
KR101574612B1 (ko) 2015-12-07
TW201447390A (zh) 2014-12-16
US20140340911A1 (en) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101392347B1 (ko) 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리
KR100957496B1 (ko) 반사형 편광 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및액정표시장치
KR101052799B1 (ko) 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR100980072B1 (ko) 광학용 복합 필름
KR100907231B1 (ko) 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 액정 표시장치
KR101407440B1 (ko) 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리
JP2009128904A (ja) 光学フィルム及び液晶表示装置
KR101253555B1 (ko) 복합 광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치, 및 복합 광학 시트의 제조 방법
JP6975197B2 (ja) 突起部を有する光学板、光学構造、バックライトモジュール、および表示装置
KR20100012666A (ko) 광학 시트 및 이를 구비한 액정표시장치
KR101087026B1 (ko) 광학용 복합 필름
TWI702443B (zh) 具有突起部之光學板、光學結構、背光模組及顯示裝置
KR101050217B1 (ko) 광구조체를 가진 확산판 일체형 집광시트 및 그를 구비한 액정표시장치
WO2014092507A1 (ko) 복합광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101589443B1 (ko) 복합 광학 시트, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리
KR100936713B1 (ko) 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR20150034553A (ko) 복합광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20090054325A (ko) 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
JP4551485B2 (ja) レンズシート複合体
KR101626810B1 (ko) 복합 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리, 및 광학 시트 성형 몰드의 제조 방법
KR101606710B1 (ko) 복합 광학 시트, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리
KR20140014736A (ko) 광학 시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR101680807B1 (ko) 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
JP5058000B2 (ja) 光拡散性レンズシート、該シートを用いた直下型バックライト、及び該バックライトを組み込んだ液晶テレビ
KR100993165B1 (ko) 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170317

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 6