KR101474244B1 - 광학 시트 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원가 절감 및 표시 장치의 박형화가 가능한 광학 시트 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광학 시트는 기저층, 상기 기저층 위에 형성되며 산과 골을 포함하는 집광 패턴, 및 상기 기저층 및 상기 집광 패턴 내에 상기 주연신 방향으로 연신된 분산상을 포함하며, 상기 기저층과 상기 집광 패턴은 일체로 이루어진다.

Description

광학 시트 및 이의 제조 방법{OPTICAL SHEET AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
광학 시트에 관한 것으로 특히, 원가 절감 및 표시 장치의 박형화가 가능한 광학 시트 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나인 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 그 자체로는 발광하여 화상을 표시하지 못하고, 외부로부터 광이 입사되어 화상을 표시하는 수광형 표시 장치이다. 백라이트 어셈블리는 이러한 액정 표시 장치의 배면에 배치되어 광을 공급한다.
액정 표시 장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용 범위가 점차 넓어지고 있는 추세이다. 이러한 액정 표시 장치는 액정 표시 패널과, 그 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동회로부로 구성된다.
액정 표시 장치는 두 장의 절연기판 사이에 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 표시 패널과, 그 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블 리(Back Light Assembly)로 구성된다.
백라이트 어셈블리는 액정 패널에 광을 공급하는 광원, 광원으로부터 입사되는 광을 액정 패널 쪽으로 가이드하는 도광판, 도광판의 하부에 배치되는 반사 시트, 도광판 상부에 적층되는 다수의 광학 시트들을 구비한다.
광학 시트는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트 순으로 도광판 상부에 적층되는데 확산 시트 및 프리즘 시트는 제품의 특성에 따라 2장 이상으로 구성될 수 있다. 이러한 확산 시트 및 프리즘 시트를 적층하여 형성할 경우, 제품의 두께가 두꺼워지고 제조 공정상 복잡할 수 있으며 제조 원가가 상승하는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 한 장의 시트만으로도 확산 시트 및 프리즘 시트의 기능을 수행할 수 있는 광학 시트를 적용함으로써, 제조 공정의 단순화 및 제조 원가를 절감할 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 기저층; 상기 기저층 위에 상기 기저층 위에 형성되며 산과 골을 포함하는 집광 패턴; 및 상기 기저층 및 상기 집광 패턴 내에 주연신 방향으로 연신된 분산상을 포함하며, 상기 기저층과 상기 집광 패턴은 일체로 이루어지는 광학 시트를 제공한다.
상기 기저층 및 집광 패턴은 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthelate)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성되며, 상기 분산상은 폴리에틸렌나프탈레이트 중합체(co-PEN), 폴리스티렌 중합체(sPS)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성될 수 있다.
상기 기저층 및 집광 패턴 내에 분산된 상기 분산상의 함량은 5중량% 내지 40중량%로 포함될 수 있다.
상기 분산상은 상기 주연신 방향 및 상기 주연신 방향과 수직하는 부연신 방향으로 연신될 수 있다.
상기 주연신 방향과 평행한 방향의 파는 투과시키고, 상기 부연신 방향과 평행한 방향의 파는 반사시킨다.
상기 부연신 방향에 대한 상기 주연신 방향의 연신비는 3 내지 5의 범위를 가질 수 있다.
상기 광학 시트의 하부면에 엠보(Embo) 패턴이 형성될 수 있다.
상기 집광 패턴의 산은 단면이 이등변 또는 부등변 삼각형으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 산은 직선 또는 곡선 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 산의 각도는 85도 내지 95도 이내로 형성될 수 있다.
한편, 상기 산의 꼭지점은 라운드 형태로 형성될 수 있다.
한편, 상기 집광 패턴의 단면은 다각형으로 형성될 수 있다.
본 발명은 또한, 기저층, 상기 기저층 위에 상기 기저층 위에 형성되며 산과 골을 포함하는 집광 패턴, 및 상기 기저층 및 상기 집광 패턴 내에 주연신 방향으로 연신된 분산상을 포함하며, 상기 기저층과 상기 집광 패턴이 일체인 광학 시트; 상기 광학 시트의 하측에 구비되어 상기 광학 시트로 광을 전달하는 광원; 및 상기 광원의 하측에 배치되고 상기 광원에서 하측으로 출사되는 광을 상측으로 반사시키는 반사시트를 포함하는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
본 발명은 또한, 연속상 수지 및 분산상 수지가 혼합된 혼합 수지를 마련하는 단계; 상기 혼합 수지를 압출하여 기저층을 형성하는 단계; 상기 기저층 일면에 집광 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 기저층 및 상기 집광 패턴을 주연신 방향으로 연신시키는 단계를 포함하며, 상기 기저층 및 집광 패턴 내에 상기 주연신 방향으 로 연신된 분산상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트의 제조 방법을 제공한다.
상기 기저층을 형성하는 단계에서 상기 기저층의 하부면에 엠보(Embo) 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 연속상 수지는 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthelate)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성되며, 상기 분산상 수지는 폴리에틸렌나프탈레이트 중합체(co-PEN), 폴리스티렌 중합체(sPS)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성될 수 있다.
상기 기저층 및 집광 패턴 내에 분산된 상기 분산상의 함량은 5중량% 내지 40중량%로 포함될 수 있다.
상기 분산상은 주연신 방향 및 상기 주연신 방향과 수직하는 부연신 방향으로 연신될 수 있다.
상기 주연신 방향과 평행한 방향의 파는 투과시키고, 상기 부연신 방향과 평행한 방향의 파는 반사시킨다.
상기 부연신 방향에 대한 상기 주연신 방향의 연신비는 3 내지 5의 범위를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 광학 시트는 확산 시트 및 프리즘 시트를 대신하여 한 장의 시트만으로도 집광 및 확산 기능을 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 광학 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리의 효율도 향상된다.
본 실시예에 따른 광학 시트의 제조 방법을 통해 표시 장치의 박형화, 제조 공정의 단순화 및 제조 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100), 패널 구동부(110,120) 및 백라이트 어셈블리(130)를 포함한다.
상기 액정 표시 패널(100)은 광 투과량은 조절하는 액정을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판(104) 및 컬러 필터 기판(102)을 구비한다. 컬러 필터 기판(102)은 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스, 컬러 구현을 위한 컬러 필터, 화소 전극과 수직 전계를 이루는 공통 전극, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향막을 포함하는 컬러 필터 어레이가 형성된다.
박막 트랜지스터 기판(104)은 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인, 그들의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다.
상기 패널 구동부(110,120)는 액정 표시 패널(100)의 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 구동부(110)와 데이터 라인을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)를 포함한다.
게이트 구동부(110)는 게이트 인쇄 회로 기판(114), 게이트 인쇄 회로 기판(114) 및 박막 트랜지스터 기판(104) 사이에 형성된 게이트 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 상에 실장된 게이트 집적회로(112)를 구비한다.
게이트 집적회로(112)는 게이트 하이 전압의 스캔 신호를 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다. 또한, 게이트 집적회로(112)는 게이트 하이 전압이 공급되는 기간의 제외한 나머지 기간에 게이트 로우 전압을 게이트 라인들에 공급한다. 게이트 인쇄 회로 기판(114)은 데이터 인쇄 회로 기판(118)에 실장된 타이밍 컨트롤러 및 전원부 등으로부터의 제어 신호 및 전원 신호를 게이트 집적회로(112)에 공급한다.
데이터 구동부(120)는 데이터 인쇄 회로 기판(118), 데이터 인쇄 회로 기판(118) 및 박막 트랜지스터 기판(104) 사이에 형성된 데이터 테이프 캐리어 패키지 상에 실장된 데이터 집적회로(116)를 구비한다.
데이터 집적회로(116)는 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 데이터 인쇄 회로 기판(118)은 타이밍 컨트롤러 및 전원부 등으로부터의 제어 신호, 전원 신호 및 화소 데이터 등을 데이터 집적회로(116)에 공급한다.
상기 백라이트 어셈블리(130)는 광원(132), 도광판(134), 광학 시트(140) 및 반사 시트(136)를 포함한다.
광원(132)은 도광판(134)의 일측에 형성되어 광을 공급하는 램프 또는 발광 다이오드 등이 사용될 수 있다.
도광판(134)은 광원(132)으로부터 입사되는 광을 액정 표시 패널(100)로 가이드 한다. 이를 위하여 도광판(134)에는 광이 보다 용이하게 굴절 및 산란하여 액정 표시 패널(100) 방향으로 전달되도록 요철 또는 도트 형태 등으로 표면처리된다. 이러한 도광판(134)은 일반적으로 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl meta acrylate; PMMA)로 형성될 수 있다.
반사 시트(136)는 도광판(134)의 배면에 위치되며, 광원(132)으로부터 도광판(134)의 배면으로 투과되는 광을 반사시켜 액정 표시 패널(100) 방향으로 전달되도록 광을 반사시킨다. 이러한 반사 시트(136)는 모재(Base Material)에 반사율이 높은 반사 부재가 코팅되어 있다. 예를 들어, 모재로는 서스(SUS, Steel Use Stainless), 황동, 알루미늄(Al), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 등이 사용되고, 반사 부재로는 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등이 사용될 수 있다.
광학 시트(140)는 도광판(134) 위에 배치되며, 광원(132)으로부터 도광 판(134)의 상면으로 투과되는 광을 효율적으로 액정 표시 패널(100)에 전달되게 한다. 광학 시트(140)는 연속상 및 분산상의 각각 다른 고분자 물질을 중합하여 이를 연신시킴으로써 형성된다. 따라서, 연신된 연속상 및 분산상에 의해서 굴절률 차이가 발생하고, 이에 의해 반사편광 효과를 가진다. 또한, 광학 시트(140) 제조 공정 시 산과 골을 포함하는 집광 패턴을 형성함으로써 집광 기능을 가진다. 따라서, 한 장의 시트만으로도 집광 및 반사편광 기능을 수행할 수 있어서, 제조 공정이 단순해지고 제조 원가가 절감된다.
추가적으로, 광학 시트(140) 위에 확산 시트(138)를 더 구비하여 광의 효율을 향상시킬 수 있다. 그러나, 확산 시트(138)를 반드시 구비해야 하는 것은 아니므로 제품의 특성 및 요구 사항에 맞게 사용할 수 있다. 한편, 확산 시트(138) 대신 보호 시트(미도시)를 구비한 구조도 적용 가능하다.
본 실시예에서는 에지형 백라이트 어셈블리(130)로서, 도광판(134)을 포함하는 경우를 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니고 직하형 백라이트 어셈블리(130)에도 적용 가능하다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 시트를 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 시트(140)는 기저층(142a) 및 기저층(142a) 위에 형성되며 산과 골을 포함하는 집광 패턴(142b), 기저층(142a) 및 집광 패턴(142b) 내에 주연신 방향으로 연신된 분산상(144)을 포함한다. 여기서, 기저층(142a)과 집광 패턴(142b)은 일체로 형성될 수 있다. 그 리고, 기저층(142a) 및 집광 패턴(142b)은 연속상(142)이다.
연속상(142) 및 분산상(144)은 투명수지로 형성되며, 연속상(142) 및 분산상(144)은 소정 방향으로 연신되어 있다. 여기서, 연신 방향 및 연신비는 후술될 도 6의 그래프와 연관지어 자세히 설명하기로 한다. 연속상(142)은 고분자 물질로 형성되며, 대표적으로 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthelate)로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다. 분산상(144)은 고분자 중합체로 형성되며, 대표적으로 폴리에틸렌나프탈레이트 중합체(co-PEN), 폴리스티렌 중합체(sPS)로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.
연속상(142) 내에 포함된 분산상(144)의 함량은 5중량% 내지 40중량%로 함유될 수 있다. 분산상(144)의 함유량이 5중량% 미만이거나, 40중량%를 초과하게 될 경우 반사편광 기능이 지나치게 감소하게 된다.
또한, 광학 시트(140)의 일면은 복수의 산과 골을 포함하는 집광 패턴(142b)을 포함한다. 광학 시트(140)의 단면에서 볼 때, 집광 패턴(142b)의 산은 이등변 또는 부등변 삼각형으로 형성될 수 있다. 산의 각도(θ)는 85°내지 95°이내로 형성될 수 있다. 산의 각도(θ)가 85°미만으로 형성되거나, 95°초과로 형성되면 광의 집광 효율이 지나치게 감소한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 광학 시트는 확산 시트 및 프리즘 시트를 대신하여 한 장의 시트만으로도 광학 시트들을 대신하여 집광 및 확산 기능을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 시트를 나타낸 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 시트(140)는 산의 꼭지점이 라운드 형태인 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. 산의 꼭지점을 라운드 형태로 형성하면, 보호 시트를 별도로 구비하지 않고도 광학 시트(140)의 상부에 배치되는 액정 표시 패널과 마찰을 최소화할 수 있다. 광학 시트(140) 산의 라운드는 광학 시트(140)의 집광 및 반사편광 기능을 고려할 때, 라운드를 형성하는 지름이 1 내지 8 이내로 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 시트를 나타낸 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 시트(140)는 평면에서 볼 때, 산이 불규칙한 곡선 형태인 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. 광학 시트(140)의 산이 불규칙한 곡선 형태로 형성되면, 규칙적인 패턴이 중복됨으로 인해 생기는 모아레 현상을 방지할 수 있다.
상술한 예들에서는 집광 패턴의 단면이 삼각형인 경우를 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 집광 패턴의 단면을 다각 형태로 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광학 시트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 시트의 제조 방법은 연속 상 수지 및 분산상 수지가 혼합된 혼합 수지(158)를 마련하는 단계, 상기 혼합 수지(158)를 압출하여 기저층(142a)을 형성하는 단계, 상기 기저층(142a) 일면에 집광 패턴(152b)을 형성하는 단계, 및 상기 기저층(142a) 및 상기 집광 패턴(152b)을 주연신 방향으로 연신시키는 단계를 포함한다.
상기 혼합 수지(158)를 마련하는 단계는 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthelate)로 이루어진 군 중에서 선택되는 연속상 수지와 폴리에틸렌나프탈레이트 중합체(co-PEN), 폴리스티렌 중합체(sPS)로 이루어진 군 중에서 선택되는 분산상 수지를 혼합함으로써 혼합 수지(158)를 형성한다. 이때, 혼합 수지(158)는 연속상 수지와 분산상 수지가 각각 대응되는 고분자 물질로 형성할 수 있다. 예를 들어, 연속상 수지를 폴리스티렌(Polystyrene)으로 형성할 경우 분산상 수지를 폴리스티렌 중합체(sPS)로 형성하고, 연속상 수지를 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthelate)로 형성할 경우 분산상 수지를 폴리에틸렌나프탈레이트 중합체(co-PEN)로 형성할 수 있다.
상기 기저층(142a)을 형성하는 단계는 혼합 수지(158)를 압출 T-die(156)에 의해 압출시킴으로써 시트 형태로 제조할 수 있다.
상기 집광 패턴(152b)을 형성하는 단계는 기저층(142a)이 마이크로 패턴(151)을 포함하는 마이크로 패턴롤(150)을 통과시킴으로써 기저층(142a) 상에 집광 패턴(152b)을 형성할 수 있다. 추가적으로 기저층(142a)을 마이크로 패턴롤(150)에 통과시킬 때 엠보롤(154)을 사용하여 기저층(142a)의 배면에 엠보 패턴(미도시)을 형성할 수 있다. 이를 통해 광학 시트의 하부면에 배치되는 도광판과 의 마찰력을 최소화하고 대전방지를 할 수 있다.
상기 연신시키는 단계는 집광 패턴(152b)이 형성된 기저층(142a)을 주연신 방향 및 주연신 방향과 수직하는 방향인 부연신 방향으로 연신시킨다. 이는 일방향으로만 연신시킬 경우 연신 압력에 의해 시트가 쉽게 파손되는 것을 방지하기 위함이다. 당업계에서는 통상적으로 기계 방향으로 연신되는 주연신 방향을 머신 방향(Machine Direction; MD)이라 하고, 기계 방향에 수직하는 방향으로 연신되는 부연신 방향을 교축 방향(Transverse Direction; TD)이라 한다. 부연신 방향에 대한 주연신 방향의 연신비는 이하 도 6의 그래프와 연관지어 설명하기로 한다.
도 6은 연신 방향 및 연신비에 따른 굴절률의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 부연신 방향에 대한 주연신 방향의 연신비 증가에 따른 연속상과 분산상의 굴절률 변화를 나타낸다. 주연신 방향과 평행한 방향의 파는 투과시키고, 주연신 방향과 수직하는 부연신 방향과 평행한 방향의 파는 반사시킨다. 부연신 방향에 대한 주연신 방향의 연신비를 증가시키면 부연신 방향으로 연신된 연속상과 분산상의 굴절률은 거의 동일하게 유지되는 반면, 주연신 방향으로 연신된 연속상과 분산상의 굴절률은 차이를 나타낸다. 이와 같은 주연신 방향으로 연신된 연속상과 분상상의 굴절률 차이에 의해 투과축이 생기게 됨으로써 투과와 반사를 일으켜 편광 효과를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 부연신 방향에 대한 주연신 방향의 연신비는 3 내지 5의 범위를 갖도록 형성될 수 있는데, 연신비가 3보다 작으면 연속상과 분산상의 굴절률 차이 가 크기 않아서 편광효과가 지나치게 감소하게 되고 연신비가 5보다 크면 연신 압력을 견디지 못해 시트가 파손될 수 있다.
따라서, 연신비를 3 내지 5의 범위에서 최적화시켜 이에 따른 연속상과 분산상의 굴절률 차이를 통해 편광 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 자명하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 시트를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 시트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 시트를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광학 시트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 연신 방향 및 연신비에 따른 굴절률의 변화를 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정 표시 패널 110 : 게이트 구동부
120 : 데이터 구동부 130 : 백라이트 어셈블리
132 : 광원 134 : 도광판
136 : 반사 시트 140 : 광학 시트
142 : 연속상 142a : 기저층
142b : 집광 패턴 144 : 분산상
150 : 마이크로 패턴롤 151 : 마이크로 패턴
154 : 엠보롤 156 : 혼합 수지
158 : 압출 T-die

Claims (20)

  1. 기저층;
    상기 기저층 위에 형성되며 산과 골을 포함하는 집광 패턴; 및
    상기 기저층 및 상기 집광 패턴 내에 주연신 방향으로 연신된 분산상을 포함하며,
    상기 기저층과 상기 집광 패턴은 일체이고,
    상기 분산상은 상기 주연신 방향 및 상기 주연신 방향과 수직하는 부연신 방향으로 연신되는 것인 광학 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기저층 및 집광 패턴은 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthelate)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성되며,
    상기 분산상은 폴리에틸렌나프탈레이트 중합체(co-PEN), 폴리스티렌 중합체(sPS)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기저층 및 집광 패턴 내에 분산된 상기 분산상의 함량은 5중량% 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주연신 방향과 평행한 방향의 파는 투과시키고, 상기 부연신 방향과 평행한 방향의 파는 반사시키는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 부연신 방향에 대한 상기 주연신 방향의 연신비는 3 내지 5인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 시트의 하부면에 엠보(Embo) 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광 패턴의 산은 단면이 이등변 또는 부등변 삼각형인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 산은 직선 또는 곡선 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 산의 각도는 85도 내지 95도 이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 산의 꼭지점은 라운드를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광 패턴의 단면은 다각형인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  13. 기저층, 상기 기저층 위에 형성된 집광 패턴, 및 상기 기저층 및 상기 집광 패턴 내에 주연신 방향으로 연신된 분산상을 포함하며, 상기 기저층과 상기 집광 패턴이 일체인 광학 시트;
    상기 광학 시트의 하측에 구비되어 상기 광학 시트로 광을 전달하는 광원; 및
    상기 광원의 하측에 배치되고 상기 광원에서 하측으로 출사되는 광을 상측으로 반사시키는 반사시트를 포함하고,
    상기 분산상은 상기 주연신 방향 및 상기 주연신 방향과 수직하는 부연신 방향으로 연신되는 것인 백라이트 어셈블리.
  14. 연속상 수지 및 분산상 수지가 혼합된 혼합 수지를 마련하는 단계;
    상기 혼합 수지를 압출하여 기저층을 형성하는 단계;
    상기 기저층 일면에 집광 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 기저층 및 상기 집광 패턴을 주연신 방향으로 연신시키는 단계를 포함하고,
    상기 분산상은 상기 주연신 방향 및 상기 주연신 방향과 수직하는 부연신 방향으로 연신되는 것인 광학 시트의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기저층을 형성하는 단계에서
    상기 기저층의 하부면에 엠보(Embo) 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 연속상 수지는 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthelate)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성되며,
    상기 분산상 수지는 폴리에틸렌나프탈레이트 중합체(co-PEN), 폴리스티렌 중합체(sPS)로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 투명수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트의 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 기저층 및 집광 패턴 내에 분산된 상기 분산상의 함량은 5중량% 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 광학 시트의 제조 방법.
  18. 삭제
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 주연신 방향과 평행한 방향의 파는 투과시키고, 상기 부연신 방향과 평행한 방향의 파는 반사시키는 것을 특징으로 하는 광학 시트의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 부연신 방향에 대한 상기 주연신 방향의 연신비는 3 내지 5인 것을 특징으로 하는 광학 시트의 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5516319B2 (ja) * 2010-10-20 2014-06-11 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
KR102404370B1 (ko) * 2015-10-02 2022-06-03 삼성디스플레이 주식회사 윈도우 및 이를 포함하는 표시장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990087314A (ko) * 1996-02-29 1999-12-27 스프레이그 로버트 월터 휘도 증강 필름
JP2007206569A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Daicel Chem Ind Ltd 光学シート

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025897A (en) * 1993-12-21 2000-02-15 3M Innovative Properties Co. Display with reflective polarizer and randomizing cavity
JP2002196117A (ja) * 2000-12-25 2002-07-10 Nitto Denko Corp 光拡散層、光拡散性シート及び光学素子
KR100962650B1 (ko) * 2003-03-05 2010-06-11 삼성전자주식회사 광학시트 및 이를 사용하는 액정표시장치
TW200508707A (en) * 2003-08-29 2005-03-01 Ind Tech Res Inst High brightness diffusing sheet
JP4179253B2 (ja) 2004-09-10 2008-11-12 ソニー株式会社 偏光素子、液晶表示パネルおよび液晶表示装置
KR100558161B1 (ko) 2004-12-22 2006-03-10 주식회사 엘지에스 반사편광필름 및 이를 갖는 디스플레이장치
KR20070024090A (ko) 2005-08-26 2007-03-02 엘지전자 주식회사 프리즘 시트 및 액정 표시 소자에 사용되는 백라이트 장치
KR100793534B1 (ko) * 2006-07-04 2008-01-14 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시 장치의 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의도광판 제조 방법
KR101321909B1 (ko) * 2006-12-12 2013-10-25 삼성디스플레이 주식회사 프리즘 시트 및 이의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990087314A (ko) * 1996-02-29 1999-12-27 스프레이그 로버트 월터 휘도 증강 필름
JP2007206569A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Daicel Chem Ind Ltd 光学シート

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