KR102023929B1 - 광학 시트 어레이 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 패널의 크기에 맞추어 복수 개의 광학 시트의 외곽 영역을 동시에 절단함과 외곽 영역에서 인접한 광학 시트가 서로 접합되어, 광학 시트 상에 형성된 패턴이 겹치는 것을 방지할 수 있는 광학 시트 어레이 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 광학 시트 어레이는 차례로 적층된 복수 개의 광학 시트를 포함하며, 상기 복수 개의 광학 시트는 네 측면의 외곽 영역만 열에 의해 접합되어, 상기 복수 개의 광학 시트가 일체화된 구조이다.

Description

광학 시트 어레이 및 이의 제조 방법{OPTICAL SHEET ARRAY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 광학 시트 어레이에 관한 것으로, 광학 시트의 패턴이 겹치는 것을 방지할 수 있는 광학 시트 어레이 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), OLED 등 여러 가지 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
상기와 같은 표시 장치 중 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 패널을 갖는 표시 장치는 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 필요로 한다. 이러한 백라이트 유닛은 광원으로 EL(Electro Luminescence), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(LED) 등을 사용한다. 그리고, 백라이트 유닛은 광원에서 방출되는 광이 표시 패널로 균일하게 입사되도록 광원과 표시 패널 사이에 광학 시트를 구비한다.
일반적으로 광학 시트는 프리즘 시트, 확산 시트, 보호 시트 등을 차례로 적층하여 이루어진다. 이 때, 광학 시트는 시트의 상부면 또는 하부면에 패턴이 형성되어, 패턴을 통해 입사 또는 출사되는 광의 각도가 변해 표시 패널로 균일하게 입사된다. 그런데, 복수 개의 광학 시트가 적층될 때, 광학 시트에 형성된 패턴이 겹치는 문제가 발생한다.
도 1은 광학 시트의 계면에서 패턴이 겹친 사진이다.
도 1과 같이, 복수 개의 광학 시트를 적층하는 경우, 하부 광학 시트의 패턴이 상부 광학 시트의 배면과 겹쳐 광학 시트의 기능이 저하되는 문제가 발생한다. 특히, 광학 시트 어레이의 박형화를 위해, 접착성 레진을 이용하여 표면에 패턴이 형성된 복수 개의 광학 시트를 적층한 후 패턴을 경화하는 라미네이션 방법으로 광학 시트 어레이를 형성하는 경우, 상술한 광학 시트의 패턴 겹침 정도가 증가한다. 이에 따라 광학 시트 어레이의 확산 혹은 집광 기능이 현저히 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광학 시트의 패턴이 겹치는 것을 방지하여, 광원에서 방출되는 광의 효율을 향상시킬 수 있는 광학 시트 어레이 및 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학 시트 어레이는 차례로 적층된 복수 개의 광학 시트를 포함하며, 상기 복수 개의 광학 시트는 네 측면의 외곽 영역만 열에 의해 접합되어, 상기 복수 개의 광학 시트가 일체화된 구조이다.
상기 복수 개의 광학 시트는 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트, 보호 시트 중 선택된 두 개 이상의 광학 시트를 포함한다.
상기 차례로 적층된 복수 개의 광학 시트 중 최상부층의 상기 광학 시트의 상부면, 상기 차례로 적층된 복수 개의 광학 시트 중 최하부층의 상기 광학 시트의 하부면 중 적어도 한면에 인쇄된 차광 패턴을 더 포함한다.
상기 차광 패턴이 형성되지 않은 상기 광학 시트 어레이 최상부층의 상기 광학 시트의 상부면에 광 효율을 향상시킬 수 있는 패턴이 더 형성된다.
상기 패턴은 프리즘 패턴, 확산 패턴, 미세 마이크로 렌즈 패턴 중 선택된 패턴이다.
상기 프리즘 패턴은 상기 광학 시트 어레이 최상부층의 상기 광학 시트의 상부면에 부분적으로 형성되거나 전체적으로 형성된다.
상기 미세 마이크로 렌즈 패턴은 상기 마이크로 렌즈 시트의 베이스 필름 상부면에 형성된 마이크로 렌즈 패턴보다 작은 크기로 형성된다.
상기 확산 패턴은 복수 개의 비즈가 바인더에 의해 고정된 구조이다.
상기 차광 패턴은 카본, 산화 티타늄, 컬러 안료, 흑색 수지 중 선택된 하나 이상의 물질로 형성된다.
열에 의해 접착된 상기 광학 시트의 네 측면 안쪽으로는 점착 패턴이 더 형성된다.
또한, 동일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학 시트 어레이의 제조 방법은 복수 개의 광학 시트를 차례로 적층하는 단계; 및 절단 수단을 이용하여 상기 복수 개의 광학 시트의 네 측면의 외곽 영역을 절단함과 동시에, 상기 적층된 복수 개의 광학 시트의 절단 영역만이 열에 의해 서로 접합되는 단계를 포함하여 이루어져, 상기 복수 개의 광학 시트를 일체화시킨다.
상기 절단 수단으로 레이저 또는 칼을 이용한다.
상기 광학 시트 상에 레이저 조사 장치를 위치시킨 후, 상기 광학 시트의 네 측면의 외곽 영역에 상기 레이저를 조사하여, 상기 복수 개의 광학 시트의 상기 외곽 영역을 절단한다.
300℃~800℃로 가열된 상기 칼을 이용하여 상기 복수 개의 광학 시트의 상기 네 측면의 외곽 영역을 절단한다.
상기 복수 개의 광학 시트 중 최상부층의 상기 광학 시트의 상부면, 상기 복수 개의 광학 시트 중 최하부층의 상기 광학 시트의 하부면 중 적어도 한면에 차광 물질을 인쇄하는 단계를 더 포함한다.
상기 절단 수단을 이용하여 상기 복수 개의 광학 시트의 외곽 영역을 절단 시, 상기 절단 수단의 진행 각도는 상기 프리즘 패턴의 산을 기준으로 0˚이상 180˚ 이하이다.
상기와 같은 본 발명의 광학 시트 어레이 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 표시 패널의 크기에 맞추어 복수 개의 광학 시트의 네 측면의 외곽 영역을 절단함과 동시에 복수 개의 광학 시트의 절단 영역만이 서로 접합되어, 광학 시트 어레이의 박형화를 이룰 수 있다. 특히, 광학 시트의 패턴이 서로 겹치는 것을 방지하여 광 확산 및 집광 기능이 향상된다.
둘째, 광학 시트 어레이에 차광 패턴을 형성하여, 핫 스팟(Hot Spot)을 감소시킬 수 있다.
도 1은 광학 시트의 계면에서 패턴이 겹친 사진이다.
도 2는 본 발명의 광학 시트 어레이의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 광학 시트 어레이가 점착 패턴을 포함하는 단면도이다.
도 4는 도 2의 광학 시트 어레이에 차광 패턴을 형성한 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 단면도이다.
도 6a는 도 2의 광학 시트 어레이의 반입광부에 형성된 패턴을 도시한 평면도이다.
도 6b 및 도 6c는 도 6a의 패턴이 프리즘 패턴이며, 프리즘 패턴이 각각 부분적 및 일체형으로 형성된 것을 도시한 평면도이다.
도 6d 및 도 6e는 도 6a의 패턴이 각각 마이크로 렌즈 패턴 및 확산 패턴인 것을 도시한 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 광학 시트 어레이의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 8a는 절단 수단을 이용하여 광학 시트를 절단할 때, 절단 수단의 진행 각도를 도시한 평면도이다.
도 8b 및 도 8c는 절단된 프리즘 시트 및 마이크로 렌즈 시트의 평면도이다.
도 9a는 실시 예에 따라 광학 시트 패턴의 겹침 정도를 도시한 표이다.
도 9b는 도 9a의 실시 예에 따라 광원에서 방출되는 광의 휘도가 저하되는 것을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광학 시트를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 광학 시트 어레이의 단면도이다.
도 2와 같이, 본 발명의 광학 시트 어레이(100)는 외곽 영역이 열에 의해 서로 접합된 복수 개의 광학 시트를 포함한다. 이 때, 복수 개의 광학 시트는 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트, 보호 시트 등이며, 도면에서는 확산 시트(101), 프리즘 시트(102), 마이크로 렌즈 시트(103)가 차례로 적층된 것을 도시하였다. 확산 시트(101), 프리즘 시트(102), 마이크로 렌즈 시트(103)는 각각 두께가 약 50㎛ 내지 500㎛인 베이스 필름 및 베이스 필름 상에 형성된 패턴을 포함하여 이루어져, 광학 시트 어레이(100)로 입사된 광의 집광, 확산 기능을 수행한다.
확산 시트(101)는 베이스 필름(101a)과 베이스 필름(101a) 상부면에 형성된 확산 패턴(101b)을 포함한다. 확산 패턴(101b)은 TiO2, SiO2 등과 같은 물질로 형성되며, 크기가 5㎛ 내지 50㎛인 복수 개의 비즈(Beads)가 바인더에 의해 고정된 구조이다. 상기와 같은 확산 시트(101)는 도광판으로부터 입사된 광을 표시 패널로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 표시 패널에 조사되게 한다.
프리즘 시트(102)는 베이스 필름(102a)과 베이스 필름(102a) 상부면에 형성된 복수 개의 프리즘 패턴(102b)을 포함한다. 프리즘 패턴(102b)은 산과 골을 갖도록 형성되며, 프리즘 패턴(102b)의 산과 베이스 필름의 양변 중 어느 하나의 변은 0° 이상 90° 이하의 각을 갖는다. 상기와 같은 프리즘 시트(102)는 확산 시트(101)에 의해 확산된 광의 진행각도를 표시 패널에 수직하도록 변환시켜 휘도를 향상시키고 시야각을 개선한다.
마이크로 렌즈 시트(103)는 프리즘 시트(102)에서 방출되는 광의 확산 및 집광이 모두 가능하도록, 베이스 필름(103a)과 베이스 필름(103a) 상부면에 형성된 마이크로 렌즈 패턴(103c)을 포함한다. 이 때, 마이크로 렌즈 패턴(103c)의 간격, 마이크로 렌즈 패턴(103c)의 형상, 폭 및 높이는 규칙적일 수도 있으며 불규칙적일 수도 있다.
도시하지는 않았으나, 마이크로 렌즈 시트(103) 상에는 보호 시트가 구비된다. 보호 시트는 먼지나 스크래치에 민감한 확산 시트(101), 프리즘 시트(102) 및 마이크로 렌즈 시트(103)를 보호한다.
일반적인 광학 시트 어레이는 복수 개의 광학 시트를 표시 패널의 크기에 맞춰 각각 절단한 후, 절단된 광학 시트를 단순히 적층하여 형성된다. 그런데, 이 경우, 광학 시트 어레이의 두께가 매우 두꺼워, 광학 시트 어레이를 포함하는 표시 장치의 두께가 두꺼워진다.
따라서, 각 광학 시트의 상부면에 접착성 레진을 이용하여 프리즘, 마이크로 렌즈 등과 같은 패턴을 형성한 후, 광학 시트를 적층하고 패턴을 경화하는 라미네이션 방법으로 광학 시트 어레이를 형성할 수도 있다. 그런데, 이 경우, 광학 시트 어레이의 박형화는 가능하나, 접착성 레진으로 인해 광학 시트 상에 형성된 패턴이 서로 겹치는 문제가 발생한다.
이에 따라, 광원에서 방출되어 표시 패널로 입사되는 광의 손실이 발생하여, 표시 패널의 휘도가 저하되는 문제가 발생한다. 특히, 패턴이 겹침에 따라 광학 시트 사이의 에어 갭(Air Gap)이 감소하여, 휘도가 저하된다.
그러나, 본 발명의 광학 시트 어레이(100)는 복수 개의 광학 시트의 네 측면의 외곽 영역이 열에 의해 서로 접합되어 복수 개의 광학 시트가 일체화된 구조이다. 즉, 복수 개의 광학 시트의 외곽 영역만이 서로 접합되어, 광학 시트의 내부는 패턴의 겹침이 발생하지 않는다. 따라서, 광학 시트 어레이(100)의 박형화가 가능하며, 광학 시트 사이의 에어 갭(Air Gap)이 유지되어 휘도가 향상된다.
특히, 접합 특성을 향상시키기 위해, 광학 시트의 외곽 영역에 점착 패턴이 형성될 수도 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 광학 시트 어레이가 점착 패턴을 포함하는 단면도로, 도 3a는 광학 시트 어레이의 최외곽 영역에 점착 패턴이 형성된 것이며, 도 3b는 프리즘 패턴의 골 부분에 점착 패턴이 형성된 것이다.
도 3a와 같이, 광학 시트 어레이(100)의 최외각 영역으로만 점착 패턴(140a)이 도포된 것으로, 프리즘 시트(102)와 마이크로 렌즈 시트(103) 사이에 점착 패턴(140a)이 형성된 것을 도시하였다. 이 경우, 광학 시트 어레이(100)의 최외각 영역을 감싸도록 바(Bar) 형상의 점착 패턴(140a)이 도포된다. 따라서, 프리즘 시트(102)의 골과 골 사이의 에어 갭을 유지할 수 있게 되어 광학 시트 어레이(100)의 휘도가 향상된다.
그리고, 도 3b와 같이, 프리즘 시트(102)의 최외곽에 형성된 골과 골 사이에만 점착 패턴(140b)이 도포되고, 그 이외의 프리즘 시트(102)의 골과 골 사이에는 점착 패턴(140b)이 도포되지 않는다. 따라서, 프리즘 시트(102)의 골과 골 사이의 에어 갭을 유지하여 광학 시트 어레이(100)의 휘도가 향상된다.
한편, 상기와 같은 광학 시트를 에지형(Edge Type) 백라이트 유닛에 적용하는 경우, 핫 스팟(Hot Spot)을 감소시키기 위해 도광판의 입광부에 대응되도록 광학 시트 어레이(100)에 차광 패턴을 형성할 수 있다.
도 4는 도 2의 광학 시트 어레이에 차광 패턴을 형성한 평면도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 단면도이다.
구체적으로, 도 4와 같이, 광학 시트 어레이(100)의 일측면에 광원(120)이 구비되고, 광원(120)에서 방출되는 광은 도광판(미도시)의 입광부로 입사된다. 그리고, 도광판은 입사된 광을 도광판 상부에 구비된 광학 시트 어레이(100)로 진행시킨다.
그런데, 일반적으로, 광원에 대응되는 영역이 광원에 대응되지 않는 영역에 비해 밝아 핫 스팟(Hot Spot)이 발생한다. 따라서, 본 발명은 광학 시트 어레이(100)에 차광 패턴(110)을 형성한다. 이 때, 차광 패턴(110)은 핫 스팟에 대응되는 영역에 형성된다.
차광 패턴(110)은 차광 기능을 갖는 물질을 광학 시트 어레이(100)에 인쇄하여 형성된다. 차광 기능을 갖는 물질은 광을 흡수하는 카본(Carbon), 산화 티타늄(TiOx), 컬러 안료(color pigment) 등을 포함하는 유기 물질, 블랙 계열의 유기 물질 등이며, 일 예로서 광을 흡수하는 흑색 수지(Black Resin)이다.
상기와 같은 차광 패턴(110)은 사각형, 삼각형, 반원형, 원형, 타원형 등 다양한 형태의 패턴이 복수 개 형성되거나 일체형으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 차광 패턴(110)이 일체형으로 형성되는 경우, 차광 패턴(110)의 장축의 길이는 광학 시트 어레이(100)의 폭(W)과 동일하거나 작게 형성할 수 있다. 도면에서는 차광 패턴(110)의 장축의 길이가 광학 시트 어레이(100)의 폭(W)과 동일한 것을 도시하였다.
도 5a와 같이, 차광 패턴(110)은 광학 시트 어레이(100)의 상부면에 형성되거나, 도 5b와 같이, 광학 시트 어레이(100)의 하부면에 형성된다. 도시하지는 않았으나, 차광 패턴(110)은 광학 시트 어레이(100)의 상부면과 하부면에 모두 형성될 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 광학 시트 어레이(100)는 차광 패턴(110)을 구비하여, 광원(120)에서 방출되는 광이 도광판(130)을 통해 광이 광학 시트 어레이(100)로 진행할 때, 광원의 위치 영역이 밝게 인지되는 핫 스팟을 억제할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 6a는 도 2의 광학 시트 어레이의 반입광부에 형성된 패턴을 도시한 평면도이며, 도 6b 및 도 6c는 도 6a의 패턴이 프리즘 패턴이며, 프리즘 패턴이 각각 부분적 및 일체형으로 형성된 것을 도시한 평면도이다. 그리고, 도 6d 및 도 6e는 도 6a의 패턴이 각각 마이크로 렌즈 패턴 및 확산 패턴인 것을 도시한 평면도이다.
도 6a와 같이, 본 발명의 광학 시트 어레이(100)의 최상부층에 패턴(150)이 형성되어 반입광부의 광 효율을 향상시킬 수 있다. 이 때, 패턴은 프리즘 패턴, 확산 패턴, 마이크로 렌즈 패턴 등일 수 있다. 도 6b 및 도 6c와 같이, 패턴(150)은 부분적으로 형성된 프리즘 패턴 및 일체형으로 형성된 프리즘 패턴일 수 있다.
그리고, 도 6d와 같이, 패턴(150)이 마이크로 렌즈 패턴인 경우, 마이크로 렌즈 패턴은 마이크로 렌즈 시트의 마이크로 렌즈 패턴보다 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 도 6e와 같이, 패턴(150)은 복수 개의 비즈(Beads)가 바인더에 의해 고정된 구조의 확산 패턴일 수 있다.
상기와 같이, 광학 시트 어레이(100)의 반입광부에 패턴(150)을 형성한 경우, 광학 시트 어레이(100)의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광학 시트 어레이의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 광학 시트 어레이의 제조 방법의 공정 단면도이다.
먼저, 도 7a와 같이, 복수 개의 광학 시트를 적층한다. 이 때, 광학 시트는 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트, 보호 시트 등이며, 도면에서는 확산 시트(101), 프리즘 시트(102), 마이크로 렌즈 시트(103)가 차례로 적층된 것을 도시하였다.
일반적인 광학 시트 어레이는 복수 개의 광학 시트를 표시 패널의 크기에 맞춰 각각 절단한 후, 절단된 광학 시트를 단순히 적층하여 형성된다. 그런데, 이 경우, 광학 시트 어레이의 두께가 매우 두꺼워, 광학 시트 어레이를 포함하는 표시 장치의 두께가 두꺼워진다. 또한, 광학 시트 어레이의 박형화를 위해 각 광학 시트에 접착성 레진을 이용하여 프리즘, 마이크로 렌즈 등과 같은 패턴을 형성하고, 광학 시트를 적층하고 패턴을 경화하는 라미네이션 방법으로 광학 시트 어레이를 형성할 수도 있다.
상기와 같은 라미네이션 방법은 상술한 바와 같이, 베이스 필름과 베이스 필름 상에 접착성 레진을 이용하여 형성된 패턴을 포함하는 광학 시트를 적층한다. 그리고, 열경화를 실시하여 접착성 레진을 경화시켜 광학 시트 어레이를 형성한다. 그런데, 이 경우, 접착성 레진으로 형성된 패턴이 경화되면서, 패턴과 광학 시트의 배면이 겹쳐 패턴이 무너진다.
따라서, 본 발명의 광학 시트 어레이의 제조 방법은 복수 개의 광학 시트를 적층한 후, 절단 수단을 이용하여 표시 패널의 크기에 맞추어 복수 개의 광학 시트를 한번에 절단한다. 따라서, 광학 시트 어레이의 박형화를 이룸과 동시에 광학 시트의 패턴이 서로 겹치는 것을 방지할 수 있다.
도 7b와 같이, 적층된 광학 시트의 외곽 영역을 레이저를 이용하여 절단하거나, 칼을 이용하여 절단할 수 있다. 먼저, 레이저를 이용하여 절단하는 경우, 광학 시트 상에 절단 수단(200), 예를 들어, 레이저 조사 장치를 위치시킨 후, 절단하고자 하는 영역에 레이저를 조사한다. 이 때, 레이저가 조사된 영역 외곽 영역은 절단되며, 동시에 레이저에 의해 외곽 영역이 300℃~2000℃로 가열된다. 이에 따라, 300℃~2000℃의 열에 의해 차례로 적층된 확산 시트(101), 프리즘 시트(102), 마이크로 렌즈 시트(103)의 절단 영역이 서로 접합되어, 도 7c와 같이, 광학 시트 어레이(100)가 형성된다.
그리고, 칼을 사용하는 경우는 칼을 300℃~800℃로 가열하여 사용한다. 이 때, 칼은 광학 시트의 외곽 영역을 차례로 절단하거나, 광학 시트의 네 개의 외곽 영역을 한번에 절단하도록 형성될 수도 있다. 그리고, 칼에 의해 절단된 영역은 상술한 바와 같이 서로 접합되어 복수 개의 광학 시트가 일체화된 구조를 갖는 광학 시트 어레이를 형성할 수 있다.
도 8a는 절단 수단을 이용하여 광학 시트를 절단할 때, 절단 수단의 진행 각도를 도시한 평면도이며, 도 8b 및 도 8c는 절단된 프리즘 시트 및 마이크로 렌즈 시트의 평면도이다.
도 8a과 같이, 절단 수단(200)을 이용하여 복수 개의 광학 시트(100)의 네 측면의 외곽 영역을 절단 시, 절단 수단(200)의 진행 각도(θ)는 프리즘 패턴(102b)의 산을 기준으로 0˚이상 180˚ 이하의 각도로 기울어져 진행될 수 있다.
이에 따라, 도 8b와 같이 프리즘 시트(102)의 프리즘 패턴(102b)은 광학 시트 어레이(100) 하부의 도광판의 입광면을 기준으로 0˚이상 180˚ 이하의 각도로 이루어 질 수 있다. 마찬가지로, 도 8c와 같이 마이크로 렌즈 시트(103)의 마이크로 렌즈 패턴(103b) 역시 도광판의 입광면을 기준으로 0˚이상 180˚ 이하의 각도를 갖도록 배열될 수 있다.
도시하지는 않았으나, 광학 시트마다 절단하고자 하는 영역을 따라 접착 패턴을 형성하고, 절단 수단을 이용하여 접착 패턴에 대응되는 영역을 따라 절단할 수도 있다. 이 경우, 접착 패턴에 의해 절단 영역의 접합 특성이 향상된다.
또한, 광학 시트 어레이(100) 상에 차광 패턴을 더 형성할 수 있다. 차광 패턴은 광원에서 방출되는 광이 도광판을 통해 광이 광학 시트 어레이(100)로 진행할 때, 광원에 대응되는 영역이 밝게 인지되는 핫 스팟을 방지하기 위한 것이다.
차광 패턴은 차광 기능을 갖는 물질로 형성되며, 사각형, 삼각형, 반원형, 원형, 타원형 등 다양한 형태의 패턴이 복수 개 형성되거나 일체형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 그리고, 차광 패턴은 차광 패턴은 광학 시트 어레이(100)의 상부면, 광학 시트 어레이(100)의 하부면 중 적어도 어느 한면에 형성된다.
상기와 같은 본 발명의 광학 시트 어레이의 제조 방법은 표시 패널의 크기에 맞추어 복수 개의 광학 시트의 네 측면의 외곽 영역을 절단함과 동시에 복수 개의 광학 시트의 절단 영역만이 서로 접합되어, 광학 시트 상에 형성된 패턴이 겹치는 것을 방지할 수 있다.
도 9a는 실시 예에 따라 광학 시트 패턴의 겹침 정도를 도시한 표이며, 도 9b는 도 9a의 실시 예에 따라 광원에서 방출되는 광의 휘도가 저하되는 것을 나타낸 그래프이다.
즉, 제 1 실시 예는 본 발명의 제조 방법에 따른 광학 시트 어레이고, 제 2 실시 예 내지 제 5 실시 예는 일반적인 광학시트 제조 방법 중 하나인 라미네이션 방법으로 광학 시트를 적층한 광학 시트 어레이다.
도 9a는 굴절률이 1.51이며, 프리즘 사이의 간격이 50㎛이며, 프리즘 높이가 25㎛인 복수 개의 프리즘이 형성된 2 개의 프리즘 시트를 적층하고, 하부 프리즘 시트의 프리즘과 상부 프리즘 시트의 배면의 패턴 겹침 정도를 나타낸 표이다.
보다 구체적으로, 제 1 실시 예는 본원발명으로 패턴 겹침 정도가 0㎛이며, 제 2 실시 예는 0.003㎛, 제 3 실시 예는 0.006㎛, 제 4 실시 예는 0.009㎛, 제 5 실시 예는 0.012㎛가 겹친다.
도 9b와 같이, 제 1 실시 예인 본원발명은 광원에서 방출되는 광이 휘도가 100%라 가정한 경우, 제 1 실시 예에 비해 제 2 실시 예는 97.2%, 제 3 실시 예는 96.7%, 제 4 실시 예는 95.6%, 제 5 실시 예는 94.8%의 휘도를 갖는다. 즉, 복수 개의 광학 시트가 적층된 광학 시트 어레이는 광학 시트의 패턴의 겹침 정도가 증가할수록 광원에서 방출되는 광의 휘도가 감소한다.
그러나, 본 발명의 광학 시트 어레이 및 이의 제조 방법은 표시 패널의 크기에 맞추어 복수 개의 광학 시트의 네 측면의 외곽 영역을 절단함과 동시에 복수 개의 광학 시트의 절단 영역만이 서로 접합되어, 광학 시트 어레이(100)의 박형화를 이룰 수 있다. 동시에, 광학 시트의 패턴이 서로 겹치는 것을 방지하여 광 확산 및 집광 기능이 향상된다. 또한, 광학 시트 어레이(100)에 차광 패턴(110)을 형성하여, 핫 스팟(Hot Spot)을 감소시킬 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 광학 시트 어레이 101a, 102a, 103a: 베이스 필름
101b: 확산 패턴 101: 확산 시트
102b: 프리즘 패턴 102: 프리즘 시트
103b: 마이크로 렌즈 패턴 103: 마이크로 렌즈 시트
120: 광원 130: 도광판
140a, 140b: 점착 패턴 150: 패턴
200: 절단 수단

Claims (16)

  1. 도광판으로부터 입사된 광을 표시패널에 조사하기 위해 베이스 필름과 베이스 필름 상부면에 형성된 확산 패턴을 포함하는 확산 시트와,
    상기 확산 시트에 의해 조사된 광의 진행 각도를 표시 패널에 수직하게 변환하기 위해 베이스 필름과 베이스 필름 상부면에 형성된 복수 개의 프리즘 패턴을 포함하는 프리즘 시트와,
    상기 프리즘 시트에서 방출된 광의 확산 및 집광을 위해 베이스 필름과 베이스 필름 상부면에 형성된 마이크로 렌즈 패턴을 포함하는 마이크로 렌즈 시트로 이루어지고,
    상기 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트가 차례로 적층되어 네 측면의 외곽 영역만 열에 의해 접합되어, 상기 상기 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트가 일체화된 구조이고,
    상기 마이크로 렌즈 시트의 상부면에 인쇄된 차광 패턴과, 상기 확산 시트의 하부면에 광효율을 향상시키기 위해 형성된 패턴을 포함하고,
    상기 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 시트 사이의 최외각 영역 또는 상기 프리즘 시트의 최외곽에 형성된 골과 골 사이에만 열에 의해 점착된 바 형상의 점착 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴은 상기 프리즘 시트의 베이스 필름 상부면에 부분적으로 형성되거나 전체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 시트의 베이스 필름 상부면에 형성된 마이크로 렌즈 패턴보다 작은 크기로 형성되는 미세 마이크로 렌즈 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산 패턴은 복수 개의 비즈가 바인더에 의해 고정된 구조인 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 차광 패턴은 카본, 산화 티타늄, 컬러 안료, 흑색 수지 중 선택된 하나 이상의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이.
  10. 삭제
  11. 도광판으로부터 입사된 광을 표시패널에 조사하기 위해 베이스 필름과 베이스 필름 상부면에 형성된 확산 패턴을 포함하는 확산 시트와,
    상기 확산 시트에 의해 조사된 광의 진행 각도를 표시 패널에 수직하게 변환하기 위해 베이스 필름과 베이스 필름 상부면에 형성된 복수 개의 프리즘 패턴을 포함하는 프리즘 시트와,
    상기 프리즘 시트에서 방출된 광의 확산 및 집광을 위해 베이스 필름과 베이스 필름 상부면에 형성된 마이크로 렌즈 패턴을 포함하는 마이크로 렌즈 시트로 이루어지고,
    상기 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트가 차례로 적층하는 단계;
    절단 수단을 이용하여 상기 적층된 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트의 네 측면의 외곽 영역을 절단함과 동시에, 상기 적층된 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트의 절단 영역만이 열에 의해 서로 접합되는 단계를 포함하여 이루어져, 상기 확산 시트, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트를 일체화시키고,
    상기 마이크로 렌즈 시트의 상부면에 차광 물질을 인쇄하여 차광 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 차광 패턴이 형성되지 않은 상기 확산 시트의 하부면에 패턴을 형성하고,
    상기 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 시트 사이의 최외각 영역 및 상기 프리즘 시트의 최외곽에 형성된 골과 골 사이에만 열에 의해 점착된 바 형상의 점착 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 절단 수단으로 레이저 또는 칼을 이용하는 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이의 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 시트 상에 레이저 조사 장치를 위치시킨 후, 상기 광학 시트의 네 측면의 외곽 영역에 상기 레이저를 조사하여, 상기 복수 개의 광학 시트의 상기 외곽 영역을 절단하는 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이의 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    300℃~800℃로 가열된 상기 칼을 이용하여 상기 복수 개의 광학 시트의 상기 네 측면의 외곽 영역을 절단하는 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이의 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 절단 수단을 이용하여 상기 복수 개의 광학 시트의 외곽 영역을 절단 시, 상기 절단 수단의 진행 각도는 상기 프리즘 패턴의 산을 기준으로 0˚이상 180˚ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 시트 어레이의 제조 방법.
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