KR101898865B1 - 광학시트 조립체 - Google Patents

광학시트 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR101898865B1
KR101898865B1 KR1020160098536A KR20160098536A KR101898865B1 KR 101898865 B1 KR101898865 B1 KR 101898865B1 KR 1020160098536 A KR1020160098536 A KR 1020160098536A KR 20160098536 A KR20160098536 A KR 20160098536A KR 101898865 B1 KR101898865 B1 KR 101898865B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base film
pattern layer
projection
protrusions
optical sheet
Prior art date
Application number
KR1020160098536A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170047157A (ko
Inventor
김상근
박용완
명영길
권성오
연제환
김태화
Original Assignee
주식회사 상보
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 주식회사 상보 filed Critical 주식회사 상보
Priority to US15/298,978 priority Critical patent/US20170115433A1/en
Priority to CN201610920761.8A priority patent/CN106610513A/zh
Publication of KR20170047157A publication Critical patent/KR20170047157A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101898865B1 publication Critical patent/KR101898865B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0025Diffusing sheet or layer; Prismatic sheet or layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • 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
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00Polyalkenes
    • B32B2323/04Polyethylene

Abstract

광학시트 조립체가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체는,
제1패턴층이 형성된 제1베이스필름; 상기 제1베이스필름의 일측에 형성되며, 상면에는 상기 제1베이스필름의 저면에 접촉 지지되는 제2패턴층이 형성된 제2베이스필름; 상기 제2베이스필름의 일측에 형성되며, 광을 분산시키는 비드가 혼입되고, 상기 제2베이스필름과 접착되는 면에 홈이 형성되는 제3베이스필름;을 포함하고, 상기 제2패턴층은 제1패턴층과 동일 방향으로 형성되며, 상기 홈은 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하고, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층은, 다수의 돌기와, 상기 다수의 돌기와 돌기 사이에 형성되는 홈으로 이루어지며, 상기 제2패턴층은 제1베이스필름에 접촉 지지되는 제1돌기와, 제1돌기보다 높이가 낮은 제2돌기 및 상기 제1돌기와 제2돌기 사이에 형성되는 홈으로 이루어진다.
이에 따르면, 복층 구조인 제1,2베이스필름의 상부에 각기 패턴층이 요철형태로 가공됨으로써, 별도의 광확산제가 함유된 광확산층이 없더라도 광의 확산효과를 얻을 수 있으므로 부품수가 절감되고 광학 적층 필름의 두께가 얇아질 수 있는 효과가 있고, 제3베이스필름에 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈이 형성되어 스파클링 현상을 개선하는 효과가 있다.

Description

광학시트 조립체{Multilayer Optical Sheet Assembly}
본 발명은 광학시트 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균일한 피치를 갖는 프리즘과 가변 피치를 갖는 프리즘 및 확산수단이 다층으로 적층되어 광변조성 및 광 확산성이 향상되도록 하는 광학시트 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(LCD ; Liquid Crystal Display)는 그 후면에 마련되어 빛을 비춰주는 백라이트 유닛(BLU ; Backlight Unit)에 의해 공급되는 백색광에 의해 영상정보를 만들게 된다.
이러한 백라이트 유닛은 광원, 도광판, 반사판, 광학시트로 구성된다.
광학시트는 기재층와 프리즘시트 및 보호시트가 순차적으로 적층되어 형성된다.
기재층는 도광판으로부터 출사되어 디스플레이부(미도시됨)로 입사되는 광을 산란시켜 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
프리즘시트는 상부면에 단면형상이 삼각형인 프리즘이 반복적으로 형성되며 상기 기재층에 의해 확산된 광을 디스플레이부의 평면에 수직한 방향으로 집광시켜 휘도를 높인다.
이에 따라 프리즘시트를 통과하는 광은 거의 대부분 디스플레이부(미도시됨)의 평면에 대하여 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖는다.
한편 국내 특허 출원 10-2007-0168974호 "복합광학시트, 이의 제조방법 및 복합 광학 시트를 포함하는 광원 어셈블리"가 개시된 바 있다.
상기 선행 특허를 개략적으로 살펴보면, 기재, 기재의 하면에 형성되며, 바인더와 바인더에 분산된 유기 입자 및 무기 입자를 포함하는 광차폐층, 기재의 상면에 형성되고, 요부 및 철부를 포함하는 제1 광학 패턴층, 및 제1 광학 패턴층 상부에 배치되고, 저면을 통해 제1 광학 패턴층의 철부가 침투되거나 융착되어 결합하는 제2 광학 패턴층을 포함하되, 제2 광학 패턴층의 저면과 제1 광학 패턴층의 요부 사이에 제1 광학 패턴층 및 제2 광학 패턴층보다 굴절율이 낮은 저굴절 영역을 포함하는 기술이다.
그러나 종래 기술은 광학시트의 두께가 두껍고, 제조 공정이 복잡해서 제조 단가가 상승되며, 광변조 특성이 미흡하여 휘도를 더 향상시킬 필요성이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 광을 확산시키는 기능과 광변조 특성을 향상시킬 수 있도록 복층의 프리즘시트를 형성하였고, 일측에는 빛을 확산시키는 확산시트를 포함하는 광학시트 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 복층 구조인 제1,2베이스필름의 상부에 각기 패턴층이 요철형태로 가공됨으로써, 별도의 광확산제가 함유된 광확산층이 없더라도 광의 확산효과를 얻을 수 있으므로 부품수가 절감되고 광학 적층 필름의 두께가 얇아질 수 있는 효과가 있고, 제3베이스필름에 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈이 형성되어 스파클링 현상이 개선된 광학시트 조립체를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 제1패턴층이 형성된 제1베이스필름; 상기 제1베이스필름의 일측에 형성되며, 상면에는 상기 제1베이스필름의 저면에 접촉 지지되는 제2패턴층이 형성된 제2베이스필름; 상기 제2베이스필름의 일측에 형성되며, 광을 분산시키는 비드가 혼입되고, 상기 제2베이스필름과 접착되는 면에 홈이 형성되는 제3베이스필름;을 포함하고, 상기 제2패턴층은 제1패턴층과 동일 방향으로 형성되며, 상기 홈은 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하고, 상기 제1패턴층 및 제2패턴층은, 다수의 돌기와, 상기 다수의 돌기와 돌기 사이에 형성되는 홈으로 이루어지며, 상기 제2패턴층은 제1베이스필름에 접촉 지지되는 제1돌기와, 제1돌기보다 높이가 낮은 제2돌기 및 상기 제1돌기와 제2돌기 사이에 형성되는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체에 의해 달성될 수 있다.
상기 제2패턴층의 제2돌기는 상단이 제1베이스필름의 하부와 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제3베이스필름은 제2베이스필름으로 광이 유입되기 전에 광을 확산시키는 확산층이 일면에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 확산층은 바인더수지 및 상기 바인더수지에 함유되는 비드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3베이스필름은 비드 코팅층이 타면에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복층 구조인 제1,2베이스필름의 상부에 각기 패턴층이 요철형태로 가공됨으로써, 별도의 광확산제가 함유된 광확산층이 없더라도 광의 확산효과를 얻을 수 있으므로 부품수가 절감되고 광학 적층 필름의 두께가 얇아질 수 있는 효과가 있다.
또한, 제3베이스필름에 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈이 형성되어 스파클링 현상을 개선하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체를 나타낸 단면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체에서 '제1패턴층'의 실시형태를 나타낸 단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체에서 '제2패턴층'의 실시형태를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체에서 '제2패턴층'의 다른 실시형태를 나타낸 요부 확대 단면도,
도 8은 대비 실시예에 따른 광학시트를 나타낸 단층사진,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체의 단층사진.
도 10은 광학시트 조립체를 제조하는 과정에서 UV접착제에 의해 발생하는 스파클링 현상을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 광학시트 조립체에 스파클링 현상을 주사전자 현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체를 나타낸 단면도, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체에서 '제1패턴층'의 실시형태를 나타낸 단면도, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체에서 '제2패턴층'의 실시형태를 나타낸 단면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체에서 '제2패턴층'의 다른 실시형태를 나타낸 요부 확대 단면도, 도 8은 대비 실시예에 따른 광학시트를 나타낸 단층사진, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체의 단층사진이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체는, 제1패턴층(110)이 형성된 제1베이스필름(100); 상기 제1베이스필름(100)의 일측에 형성되며, 상면에는 상기 제1베이스필름(100)의 저면에 접촉 지지되며 제1패턴층(110)과 동일 방향으로 된 제2패턴층(220)이 형성된 제2베이스필름(200); 상기 제2베이스필름(200)의 일측에 형성되며, 광을 분산시키는 비드가 혼입되고, 상기 제2베이스필름(200)과 접착되는 면에 홈(310)이 형성되는 제3베이스필름(300);을 포함하고, 상기 제2패턴층(220)은 제1패턴층(110)과 동일 방향으로 형성되며, 상기 홈(310)은 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1베이스필름(100) 및 제2베이스필름(200)은 광이 투과될 수 있는 투명필름으로서, 일반적으로 폴리에테르술폰(polyethersulphone;PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate;PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide;PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate;PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyeleneterepthalate;PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide;PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinonate;CAP) 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있으며, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 제1베이스필름(100)은 제1패턴층(110)과의 접착성이 우수해야 하며, 후면에서 입사되는 광의 투과도가 90% 이상이어야 하고 표면의 평활도가 균일하여 휘도의 편차가 없어야 한다.
또한, 제1베이스필름(100)의 두께는 24~26㎛인 것이 바람직하다. 이때 제1베이스필름(100)의 두께가 24㎛ 미만이면 제조공정에서 취급성이 떨어지고, 26㎛를 초과하면 최근 LCD 모듈의 박막화 추세에 반하는 구조를 가지게 된다.
상기 제1베이스필름(100)의 하면에는 UV접착제(140)가 도포된다. 상기 UV접착제(140)의 두께는 2~4㎛인 것이 바람직하다.
상기 제2베이스필름(200)의 두께는 48~52㎛인 것이 바람직하다. 이때 제1베이스필름(100)의 두께가 48㎛ 미만이면 제조공정에서 취급성이 떨어지고, 52㎛를 초과하면 최근 LCD 모듈의 박막화 추세에 반하는 구조를 가지게 된다.
한편 상기 제1패턴층(110) 및 제2패턴층(220)은 각기 제1베이스필름(100) 및 제2베이스필름(200)의 상면에 형성되며, 제1베이스필름(100) 및 제2베이스필름(200)을 통과하는 광을 집광시켜 광의 휘도를 높이는 역할을 한다.
또한 도광판(미도시)으로부터 입사되는 광의 굴절, 산란 또는 난반사 등이 발생될 수 있어 광이 확산될 수 있다.
또한 제1패턴층(110) 및 제2패턴층(220)은 스크래치 발생을 방지하는 역할도 한다. 상기 제1패턴층(110) 및 제2패턴층(220)의 가공은 샌드블라스트 가공이나 포토리소그라픽 등의 방법이 이용될 수 있다.
제1패턴층(110) 및 제2패턴층(220)은 다수의 돌기와, 상기 다수의 돌기와 돌기 사이에 형성되는 홈으로 가공된다.
제1패턴층(110) 및 제2패턴층(220)에 의해 LCD 화면에 수직한 방향으로 광이 출사될 수 있다.
상기 제1패턴층(110)은 돌기(111)의 높이는 14~16㎛인 것이 바람직하다. 이때 제1패턴층(110)은 돌기(111)의 높이가 14㎛ 미만이면 제조공정에서 취급성이 떨어지고, 16㎛를 초과하면 최근 LCD 모듈의 박막화 추세에 반하는 구조를 가지게 된다.
상기 제1패턴층(110)의 돌기(11)는 단면 형상이 삼각형 이외에도 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 반원형(110-2), 사다리꼴(110-3) 중 택일된 것일 수 있다.
한편 제2패턴층(220)은 제1베이스필름(100)에 접촉 지지되는 제1돌기(221)와, 제1돌기(221)보다 높이가 낮은 제2돌기(222) 및 상기 제1돌기(221)와 제2돌기(222) 사이에 형성되는 홈(223)으로 이루어진다.
따라서 도 2에 나타낸 바와 같이, 제2패턴층(220)은 높이가 긴 제1돌기(221)와, 높이가 낮은 제2돌기(222)로 이루어진다. 이를 '가변피치형상'이라 명명한다.
제1돌기(221)는 제1베이스필름(100)의 하부에 접촉되며, 제1베이스필름(100)의 하면에 도포된 UV접착제(240)에 접착된다. 반면에 제2돌기(222)는 제1베이스필름(100)의 하면과 이격되는 구조이다.
이렇게 제2돌기(222)와 제1베이스필름(100)의 하면 사이에 이격 공간이 형성되며, 제1베이스필름(100)과 제2베이스필름(200)을 적층시켜 접착시키면, 제1돌기(221)의 선단은 일정부분이 제1베이스필름(100)의 하면에 도포된 UV접착제(140)에 용입되고, 가압 하중에 의해 제2돌기(222) 선단과 제1베이스필름(100)의 하면 사이에 마련된 이격 공간으로 제1베이스필름(100)이 하강하게 되므로 결과적으로 본 발명의 실시예에 따른 광학시트 조립체의 두께가 얇아질 수 있게 된다.
후술하겠지만 비교 대상 실시예는 두께가 185㎛인 반면 본 발명의 실시예에 따른 다층 광항시트 조립체는 두께가 175㎛으로 더욱 슬림해질 수 있었다.
상기 제2패턴층(220)의 제1돌기(221) 및 제2돌기(222)는 단면 형상이 삼각형, 반원형, 사다리꼴 중 택일된다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제2패턴층(220)의 제1돌기 및 제2돌기는 반원형(200-2), 사다리꼴(200-3)로 형성될 수 있다.
또는 반원형(200-2), 사다리꼴(200-3)인 제1돌기 및 제2돌기는 높이가 상이하게 하여 높낮이를 갖도록 형성될 수 있다.
한편 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 제2패턴층(220)의 제1돌기(221)는 상단에 평평한 평면부(225)가 형성되어 접착면적이 확대될 수 있도록 하는 것도 가능하다.
더욱이 상기 평면부(225)에 미세돌기(227)를 다수로 형성시킴으로써 접착력이 배가될 수 있다.
또한 제2패턴층(220)이 형성되기 때문에 안티블로킹(anti-blocking) 성질이 부여된다. 블로킹이란 일반적으로 필름 상호간 내면이 서로 달라붙으려는 현상을 말하는데, 제2베이스필름(200)의 상부면에 적층되는 제2패턴층(220)으로 인해 제1베이스필름(100)과 달라붙는 블로킹이 방지될 수 있다.
블로킹은 작업상 지장을 주게 될 뿐만 아니라 간섭무늬가 생기는 문제를 유발하게 된다.
따라서, 제2패턴층(220)에 의해 광이 확산될 수 있음은 물론 블로킹이 방지될 수 있는 것이다.
한편 제3베이스필름(300)은 광이 투과될 수 있는 투명필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지고, 제2베이스필름(200)으로 광이 유입되기 전에 광을 확산시키는 확산층(320)이 일면에 형성된다.
또한, 상기 제2베이스필름(200)의 일측에 형성된 확산층(320)은 광을 분산시키는 비드가 혼입되어 이루어지고, 상기 확산층(320)은 상기 제2베이스필름(200)과 접착되는 면에 형성되는데, 이때, 상기 확산층(320)에는 아래 도 1 내지 2에 나타낸 것처럼 홈(310)이 형성되는데, 상기 홈(310)은 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하며, 상기 확산층(320)이 형성된 제3베이스필름(300)과 상기 제2베이스필름(200)을 접착시키는 접착제 성분에 의해 발생하는 스파클링 현상을 개선하는 역할을 한다. 접착제 성분에 의해 발생되는 스파클링 현상을 아래 도 10에 나타내었다.
또한, 상기 확산층(320)은 바인더수지 및 상기 바인더수지에 함유되는 비드를 포함하는데, 상기 바인더 수지 100 중량부에 비드 10 내지 50 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
바인더수지는 UV 경화형 에폭시 바인더 또는 실리콘을 포함한 UV 경화형 바인더 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 에시드(Tris(2-acryloxyethyl)isocyanurate-2-Propenoic acid), (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터((1-methlyethyliden) bis (4,1-phenyleneoxy-2,1-ethanediyloxy-2,1-ethanediyl)ester) 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone)의 3원공중합체로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 상기 3원공중합체는 블락공중합체 또는 랜덤공중합체일 수 있으며, 유리전이온도(Tg)가 약 52℃ 이고, 수평균분자량이 약 4500이다.
상기 비드는 입자크기가 1.5 내지 5 마이크로미터인 것을 사용하는데, 상기 확산층(320)의 상면에 일정 두께를 갖는 층으로 형성되고, 제2베이스필름(200)의 하면에 접촉되는데, 상기의 입자크기를 나타내는 비드는 제3베이스필름과 상기 제2베이스플림을 접착하는 과정에서 사용되는 UV 접착제의 접착면적을 최소화하여 광학적 손실을 방지하고, 접착제 굴절에 의한 스파클링 현상을 축소시키는 역할을 한다.
이때, 상기 비드는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, polymethylmethacrylate) 또는 폴리부틸메타아크릴레이트(PBMA, poly-n-buthyl-methylacrylate)로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 비드의 함량이 10 중량부 미만이면 확산층(320)의 광확산층 효율성이 저하되며, 상기 비드의 함량이 50 중량부를 초과하게 되면 확산층(320)의 광확산 효과는 크게 향상되지 않으면서 비드의 함량이 지나치게 높아 확산층의 기계적 물성이 저하될 수 있다.
또한 상기 제3베이스필름(300)은 비드 코팅층(340)이 하면에 형성되어 이루어진다.
비드 코팅층(340)은 바인더수지와, 상기 바인더수지에 함유된 알갱이 형상의 비드로 이루어진다.
바인더수지는 UV 경화형 에폭시 바인더 또는 실리콘을 포함한 UV 경화형 바인더 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 에시드(Tris(2-acryloxyethyl)isocyanurate-2-Propenoic acid), (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터((1-methlyethyliden) bis (4,1-phenyleneoxy-2,1-ethanediyloxy-2,1-ethanediyl)ester) 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone)의 3원공중합체로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 상기 3원공중합체는 블락공중합체 또는 랜덤공중합체일 수 있으며, 유리전이온도(Tg)가 약 52℃ 이고, 수평균분자량이 약 4500이다.
바람직하게는 비드 코팅층(340)은 2~4㎛의 두께로 형성된다. 이때 비드 코팅층(340)의 두께가 2㎛ 미만이면 제조공정에서 취급성이 떨어지고, 4㎛를 초과하면 최근 LCD 모듈의 박막화 추세에 반하는 구조를 가지게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체를 통해 광이 투과되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 광원(미도시됨)으로부터 출사되어 도광판(미도시됨)에 의해 가이드 된 광이 제3베이스필름(300)으로 입사되고, 비드 코팅층(340) 및 확산층(320)에 의해 1차적으로 확산된다.
더욱이 비드 코팅층(340) 및 확산층(320)에 함유된 비드에 의해 광이 재확산되어 균일한 분포로 제2베이스필름(200)으로 입사된다.
이후 광이 제2베이스필름(200)을 통과하여 제2패턴층(220)에 집광되어 휘도가 높아진 상태로 제1베이스필름(100)으로 입사된다.
이후 제1베이스필름(100)을 통과하여 제1패턴층(110)에 집광되어 휘도가 높아진 상태로 상부로 출사된다.
출사된 광은 LCD화면에 입사되어 화면을 밝혀주게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트 조립체의 특성을 실험한 예를 도 8 및 도 9에 나타내었다.
도 8은 본 발명과 대비될 대비 실시예를 나타낸 단면도 및 단층사진이다. 대비 실시예는 타사의 제품이며, 제품명은 'XLAS200JM7'이고, 2개층의 베이스필름을 적층시켜 이루어지고, 각 층에는 패턴층이 각기 형성된 구조이다.
이는 두께가 185㎛이고, 광도(Luminave)가 100.00%이다.
한편 도 9는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 단층사진이다.
제2패턴층(220)이 중간에 보이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 광학시트 조립체는 두께가 175㎛이고, 광도(Luminave)가 101.00%이다.
따라서 대비 실시예 보다 두께가 얇아지되 광도는 증가되었음을 알 수 있었다.
이하에서는, 본 발명에 따른 광학시트 조립체의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<실시예 1>
높이가 15㎛인 제1패턴층이 형성되며, 25㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트로 제1베이스필름을 형성하고, UV 접착제에 의해 상기 제1베이스필름의 일측에 형성되며, 상면에는 상기 제1베이스필름의 저면에 접촉 지지되는 제2패턴층(높이 14 내지 16㎛)이 형성된 25㎛ 두께의 제2베이스필름을 형성하고, UV 접착제에 의해 상기 제2베이스필름의 일측에 형성되며, 광을 분산시키는 비드가 혼입된 확산층(트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 에시드 100 중량부 및 PMMA 비드 30 중량부)이 형성되고, 상기 제2베이스필름과 접착되는 면에 깊이 20㎛의 홈이 형성되는 120㎛ 두께의 제3베이스필름을 포함하되, 상기 제2패턴층은 제1패턴층과 동일 방향으로 형성되며, 상기 홈은 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하도록 형성하여 광학시트 조립체를 제조하였다.
<비교예 1>
아래 도 8에 나타낸 기존 광학시트 조립체(제품명; XLAS200JM7).
상기 실시예 1 및 비교예 1의 광학시트 조립체의 스파클링 현상을 주사전자 현미경(SEM)으로 촬영하여 아래 도 11에 나타내었다.
아래 도 11에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체는 비교예 1에 광학시트 조립체에 비해 스파클링 현상이 월등하게 개선된 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1의 광학시트 조립체의 휘도를 3회에 걸쳐 측정하고 그 평균값을 계산하여 아래 표 1에 나타내었다.
(단, 광학시트 조립체의 휘도는 휘도측정기를 이용하여 측정하였다.)
<표 1>
Figure 112016075225619-pat00001
위에 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체는 비교예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체에 비해 휘도가 월등하게 향상되는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 광학시트 조립체는 복층 구조인 제1,2베이스필름의 상부에 각기 패턴층이 요철형태로 가공됨으로써, 별도의 광확산제가 함유된 광확산층이 없더라도 광의 확산효과를 얻을 수 있으므로 부품수가 절감되고 광학 적층 필름의 두께가 얇아질 수 있고, 제3베이스필름에 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈이 형성되어 스파클링 현상을 개선하는 효과를 나타낸다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
100 : 제1베이스필름 110 ; 제1패턴층
111 : 돌기 112 : 홈
140 ; UV접착제
200 : 제2베이스필름 220 : 제2패턴층
221 : 제1돌기 222 : 제2돌기
223 : 홈 240 ; UV접착제
300 : 제3베이스필름 310 ; 홈
320 : 확산층 340 : 비드 코팅층

Claims (18)

  1. 제1패턴층이 형성된 제1베이스필름;
    상기 제1베이스필름의 일측에 형성되며, 상면에는 상기 제1베이스필름의 저면에 접촉 지지되는 제2패턴층이 형성된 제2베이스필름;
    상기 제2베이스필름의 일측에 형성되며, 광을 분산시키는 비드가 혼입되고, 상기 제2베이스필름과 접착되는 면에 홈이 형성되는 제3베이스필름;을 포함하고,
    상기 제2패턴층은 제1패턴층과 동일 방향으로 형성되며,
    상기 홈은 깊이가 20㎛이며 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하고,
    상기 제3베이스필름은 제2베이스필름으로 광이 유입되기 전에 광을 확산시키는 확산층이 일면에 형성되어 이루어지며,
    상기 확산층은 바인더수지 및 상기 바인더수지에 함유되는 비드를 포함하고,
    상기 비드는 확산층의 상면에 일정 두께를 갖는 층으로 형성되고, 제2베이스필름의 하면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1패턴층은 다수의 돌기와, 상기 다수의 돌기와 돌기 사이에 형성되는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2패턴층은 제1베이스필름에 접촉 지지되는 제1돌기와, 제1돌기보다 높이가 낮은 제2돌기 및 상기 제1돌기와 제2돌기 사이에 형성되는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1패턴층은
    상기 돌기의 높이는 14~16㎛인 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1베이스필름은 폴리에틸렌 프탈레이트 소재인 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1베이스필름의 두께는 24~26㎛인 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1베이스필름의 하면에는 UV접착제가 도포되는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 UV접착제의 두께는 2~4㎛인 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 돌기는 단면 형상이 삼각형, 반원형, 사다리꼴 중 택일되는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제2패턴층의 제1돌기 및 제2돌기는 단면 형상이 삼각형, 반원형, 사다리꼴 중 택일되는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2패턴층의 제2돌기는 상단이 제1베이스필름의 하부와 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제2패턴층의 제1돌기는 상단에 평평한 평면부가 형성되어 접착면적이 확대될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 평면부에 미세돌기가 다수로 형성되어 접착력이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제2베이스필름은 폴리에틸렌 프탈레이트 소재이며, 두께는 48~52㎛인 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제2베이스필름의 하면에는 UV접착제가 도포되고, 상기 UV접착제의 두께는 2~4㎛인 것을 특징으로 하는 광학시트 조립체.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
KR1020160098536A 2015-10-21 2016-08-02 광학시트 조립체 KR101898865B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/298,978 US20170115433A1 (en) 2015-10-21 2016-10-20 Multilayer optical sheet assembly
CN201610920761.8A CN106610513A (zh) 2015-10-21 2016-10-21 多层光学片组件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150146767 2015-10-21
KR1020150146767 2015-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170047157A KR20170047157A (ko) 2017-05-04
KR101898865B1 true KR101898865B1 (ko) 2018-09-17

Family

ID=58743396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160098536A KR101898865B1 (ko) 2015-10-21 2016-08-02 광학시트 조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101898865B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101257335B1 (ko) * 2012-06-28 2013-04-23 주식회사 엘엠에스 광학부재, 이를 구비하는 광원장치 및 표시장치
KR101525535B1 (ko) * 2014-01-10 2015-06-03 주식회사 엘엠에스 광학시트 조립체 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101257335B1 (ko) * 2012-06-28 2013-04-23 주식회사 엘엠에스 광학부재, 이를 구비하는 광원장치 및 표시장치
KR101525535B1 (ko) * 2014-01-10 2015-06-03 주식회사 엘엠에스 광학시트 조립체 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170047157A (ko) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI332103B (en) Light-diffusing film
TW202036060A (zh) 包括圖案化反射器之背光、擴散板及製造背光之方法
US20190113208A1 (en) Display device
TWI374315B (ko)
TWI649602B (zh) 液晶顯示模組和包括液晶顯示模組的液晶顯示器
US20170115433A1 (en) Multilayer optical sheet assembly
CN106814496B (zh) 光学膜和包括光学膜的液晶显示器
TWI388883B (zh) 具有傾斜脊部之稜形片以及使用該稜形片之液晶顯示裝置
KR20130041337A (ko) 광확산 필름, 광확산 필름이 부착된 편광판, 액정 표시 장치 및 조명 기구
KR20160031033A (ko) 광 확산 소자, 광 확산 소자가 형성된 편광판 및 이들을 사용한 액정 표시 장치
TW201817591A (zh) 偏光板與包含其的液晶顯示器
JP2007086098A (ja) 光学シート及び液晶ディスプレイ装置
KR102036797B1 (ko) 일체형 광학시트 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR100920645B1 (ko) 프리즘 복합필름
JP5003298B2 (ja) 光学シート、それを用いたバックライトユニット、およびディスプレイ装置
KR101764104B1 (ko) 가변피치를 갖는 복합 광학 시트
JP5012221B2 (ja) バックライトユニット、およびディスプレイ装置
CN107111037B (zh) 光学片以及包括其的偏光板和液晶显示器
KR101898865B1 (ko) 광학시트 조립체
TWI809399B (zh) 光學片、液晶顯示裝置的背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器及光學片的製造方法
KR101810832B1 (ko) 다층 광학시트 조립체
KR101015996B1 (ko) 확산비드가 구비된 광학소자, 이를 갖는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR101767137B1 (ko) 확산수단이 일체화된 확산판 기능포함 복합광학시트
KR101851124B1 (ko) 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름
KR101534341B1 (ko) 고굴절층을 포함하는 광학시트

Legal Events

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