KR20080088047A - 표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트 - Google Patents

표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR20080088047A
KR20080088047A KR1020070030385A KR20070030385A KR20080088047A KR 20080088047 A KR20080088047 A KR 20080088047A KR 1020070030385 A KR1020070030385 A KR 1020070030385A KR 20070030385 A KR20070030385 A KR 20070030385A KR 20080088047 A KR20080088047 A KR 20080088047A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
unit
optical
prism
sheet
Prior art date
Application number
KR1020070030385A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100912260B1 (ko
Inventor
최준혁
김만석
조현주
최주열
장석훈
Original Assignee
제일모직주식회사
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 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020070030385A priority Critical patent/KR100912260B1/ko
Priority to PCT/KR2008/001718 priority patent/WO2008117993A1/en
Priority to CN200880010446A priority patent/CN101675361A/zh
Priority to TW097111272A priority patent/TWI494615B/zh
Publication of KR20080088047A publication Critical patent/KR20080088047A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100912260B1 publication Critical patent/KR100912260B1/ko
Priority to US12/585,903 priority patent/US8184235B2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B5/04Prisms
    • G02B5/045Prism arrays
    • 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
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • 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
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • 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

Abstract

광굴절 기능과 광확산 기능을 동시에 가질 수 있는 광학 프리즘 시트가 제공된다. 본 발명에 따른 광학 프리즘 시트는 광학 시트의 일면에 소정의 단면 형상을 가진 복수개의 단위 프리즘들로 이루어진 광굴절부가 존재하고, 광굴절부의 표면에는 소정의 거칠기를 갖는 미세 요철이 형성되어 있되, 미세요철이 형성되어 있는 광굴절부의 단위 표면적은 미세요철이 형성되지 않고 단위 프리즘만 존재하는 광굴절부의 단위 표면적보다 1.1 내지 100배, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 20배 범위인 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 광학 시트를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛도 제공된다.
확산, 굴절, 프리즘 시트, 액정표시장치, 백라이트 유닛, 요철, 거칠기

Description

표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트{Optical prism sheet having a certain roughness thereon}
도 1은 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 분해사시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트에 대한 실제 제작모델의 전자현미경 사진이다.
도 3a와 도 3b는 도 2a의 전자현미경사진에 대한 확대 사진들이다.
도 4a는 비교예에 의해 제작된 샘플에 대한 실험 사진이다.
도 4b는 상기 실험예에 의해 제작된 샘플에 대한 실험 사진이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 프리즘 210: 광굴절부
211: 단위 프리즘 220: 광확산부
본 발명은 광학 시트 및 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 액정표시장치용 백라이트 유닛에 사용되는 프리즘 시트의 표면에 일정한 거칠기(roughness)를 가지는 요철 형상의 광확산부를 형성함으로써 도광판에서 출사되는 빛을 일정방향으로 굴절시키는 기능과 빛을 확산시키는 기능을 동시에 가질 수 있는 광학 시트 및 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device)는 액체와 고체 중간상태의 물질인 액정이 전극으로 형성된 두장의 유리기판 사이에 주입되어 전계를 가하여 숫자나 영상을 표시하는 기기를 말한다.
이러한 액정표시장치는 자체발광소자가 아니므로 빛을 발생시키는 광원(light source)으로서 백라이트 유닛(back light unit)을 구비하여야 하며, 이러한 백라이트 유닛에서 발생한 빛을 액정이 일정하게 배열되어 있는 패널부에서 빛의 투과량을 조절하면서 영상 등을 표시하게 된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 분해사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 LCD 백라이트유닛은 광원(105), 도광판(110), 반사판(115), 확산시트(120), 프리즘 시트(125) 및 보호시트(130)를 포함한다.
광원(105)은 액정표시장치에 있어서 최초로 빛을 발산하는 부분으로서 사용 될 수 있는 광원(105)은 여러 종류가 있으나 일반적으로 액정표시장치에 사용되는 광원은 전력소모가 적고 매우 밝은 백색광을 발산시키는 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp; 냉음극 형광램프)를 사용한다.
도광판(Light guide plate; 110)은 LCD 패널(100) 하부 및 광원(105)의 일측면에 형성되며 광원(105)에서 발생한 점광(spot light)을 면광(plane light)으로 변환시켜 전면에 빛을 투사시켜주는 역할을 한다.
반사판(reflector plate; 115)은 도광판(110)의 후면에 형성되며 광원(105)으로부터 나오는 빛을 전면의 LCD 패널(100) 방향으로 반사시키는 역할을 한다.
확산시트(Diffuser sheet; 120)는 도광판(110)의 상면에 형성되며 도광판(110)을 통해 나온 빛을 균일(uniform)하게 해주는 역할을 한다.
프리즘 시트(prism sheet; 125)는 확산시트(120)를 지나면서 수평 및 수직 양방향으로 확산이 일어나 휘도(brightness)가 급격히 떨어지게 되는 빛을 굴절, 집광시켜 휘도를 높이기 위해서 사용하는 것으로, 통상적으로 서로 수직되는 방향으로 배열된 두장의 프리즘 시트가 사용된다.
보호시트(protector sheet; 130)는 프리즘 시트(125) 상면에 위치하며 프리즘 시트(125)의 흠집을 방지하고, 수직 및 수평 방향을 두 층으로 형성된 프리즘 시트(125) 사용시 발생하는 모아레 현상(Moire effect)을 방지하기 위하여 사용된다.
종래의 액정표시장치 백라이트 유닛은 상기와 같은 구성요소를 포함하는 구조로 되어 있는데, 본 발명은 이러한 구성요소들 중 프리즘 시트(125)에 대하여 다 른 기술적 사상을 부가하는 발명이다.
프리즘 시트(125)는 일반적으로 투명재질의 필름의 일면에 복수개의 단위프리즘들이 일정한 방향성을 가지고 조밀하게 배열되어 있는 형태로 되어 있다.
이러한 프리즘 시트(125)는 도광판(110)에서 출사되어 확산시트(120)를 거쳐 확산(diffusion)된 빛이 일정한 방향성을 가지도록 굴절시켜주는 기능을 하는 부재이다.
일반적으로 빛은 투과 및 반사의 폭이 좁으면 투과 및 반사되는 영역에서는 빛이 상대적으로 밝게 보이고, 투과 및 반사되는 폭이 넓으면 앞의 것에 비해 범위는 넓은 대신 빛은 상대적으로 어둡게 보이는 경향이 있다.
최근 액정표시장치는 17인치 19인치 모니터에서 40인치 이상의 대형 패널 위주로 기술의 발달이 전환되고 있는데, 이러한 대형 패널에서 중요시되는 기술이 백라이트에서 나오는 빛의 세기가 일정수준 이상이되, 전면적에 걸쳐서 균일하게 분포시키는 것이다.
다만, 이러한 빛의 밝기는 일반적으로 임계치(critical value), 즉 일정 밝기 이상이면 더 이상 밝을 필요가 없는 값이 존재하는데, 특히 최근 광원기술의 발달로 인하여 광원에서 나오는 빛의 세기가 커짐에 따라 일정수준 이상의 빛의 세기를 확보하기는 비교적 용이해졌으나, 이러한 빛을 효율적으로 확산시켜 대형 패널 전면적에 걸쳐 균일하게(uniformly) 확산시키는 기술에 대해서는 많은 연구가 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 프리즘 시트에 있어서 빛을 굴절시켜 방향성을 가지도록 하는 기능 이외에 빛을 효과적으로 확산시킬 수 있는 확산기능이 부가된 광학 시트를 제공하는데에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기의 광학 시트를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛을 제공하는데에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 광학 프리즘 시트는 광학 시트의 일면에 소정의 단면 형상을 가진 복수개의 단위 프리즘들로 이루어진 광굴절부가 존재하고, 광굴절부의 표면에는 소정의 거칠기를 갖는 미세 요철이 형성되어 있되, 미세요철이 형성되어 있는 광굴절부의 단위 표면적은 미세요철이 형성되지 않고 단위 프리즘만 존재하는 경우의 광굴절부의 단위 표면적보다 1.1 내지 100배, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 20배의 범위인 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 백라이트 유닛은 도광판; 도광판의 측면 또는 배면에 배치되는 광원: 및 도광판에서 빛이 출사되는 면에 형성되며, 광굴절기능과 광확산기능을 동시에 가지 는 본 발명의 광학 프리즘 시트를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수도 있고, 그 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트를 모식적으로 나타낸 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 광학 시트에 대한 실제 제작모델의 전자현미경 사진이다.
도 3a와 도 3b는 도 2의 전자현미경사진에 대한 확대 사진들이다.
도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광학 프리즘 시트(20)는 베이스 필름(200), 광굴절부(210), 및 미세요철로 되어 있는 광확산부를 포함한다.
베이스 필름(200)은 광학 시트의 베이스층을 이루며, 일반적으로 투명재질, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 등과 같은 투명 합성수지, 유리, 기타 금속판과 같은 재질로 되어 있다.
베이스 필름(200)의 두께는 특별히 한정하지는 않으나, 마이크로미터(㎛) 단위의 것이 주로 사용된다.
광굴절부(210)는 베이스 필름(200)을 통과한 빛을 굴절(refraction) 시켜 일정한 방향성(orientation)을 가지도록 해주기 위한 부재로서, 베이스 필름(200)의 일면에 형성된다.
광굴절부(210)로서 본 발명에서는 프리즘(prism)형상을 제시한다.
즉, 베이스 필름(200)의 일면에는 베이스 필름(200)에서 출사되는 빛을 일정 방향으로 굴절시켜주기 위한 복수개의 단위프리즘(211)으로 구성되어 있는 광굴절부(210)가 형성되어 있다.
도 2a에서는 단위 프리즘(211)으로서 단면의 형상이 삼각형이고, 전체 모양이 삼각기둥 모양의 단위프리즘으로 구성되어 있는 광굴절부(211)를 도시하고 있는데, 이러한 광굴절부(210)를 구성하는 단위 프리즘(211)의 단면 형상은 상기의 삼각형에 한정되지 않고, 반원모양(반실린더모양 또는 렌티큘러 형상이라고도 함), 사다리꼴형, 곡면을 가지는 쐐기형상과 같이 빛을 굴절시킬 수 있는 형상이라면 모두 본원발명에 적용이 가능하다.
다만, 본 발명의 디퓨저 프리즘 시트(20)를 구체적으로 적용함에 있어 어떠한 단면 형상을 가지는 단위 프리즘(211)을 배치할 것인가는 실제로 응용되는 디바이스의 특성, 필요로 하는 시야각(sight angle), 기타 화면크기 등에 따라 종속적으로 결정되는 사항이다.
광굴절부(210)를 구성하는 복수개의 단위프리즘(211)들은 서로 이격거리 없이 밀착되게 형성되어 있는 것이 바람직하나, 빛의 굴절성 보다는 직진성을 요하는 경우에는 단위프리즘(211) 사이에 이격평면을 둘 수도 있다.
상기 단위 프리즘(211)에 있어서 높이(h)와 피치(p)의 비는 1:2 ~ 1:100의 범위, 구체적으로 높이(h; 동일한 높이를 정의하기는 불가능 하므로 평균높이로 해석함)는 2~100㎛, 피치는 5~300㎛, 바람직하게는 2~100㎛이고, 상기 단위 프리즘(211)을 단면 형상이 삼각형인 경우 꼭지각(θ)은 30~120ㅀ인 것이 바람직하다.
또한, 단위 프리즘(211)의 꼭지각 부근 외부면은 단위 프리즘(211) 상에 추가로 적층되는 다른 필름과의 접촉시 스크래치(scratch)를 방지하기 위하여 둥글게 가공되어 있는 것이 바람직하다.
광확산부는 광굴절부(210)의 표면에 미세요철의 형태로 규칙적으로 또는 불규칙적으로 형성되어 있다.
미세요철로 되어 있는 광확산부는 끝이 둥근 표면을 가지는 복수개의 렌즈모양 요철들이 서로 밀착되거나, 부분적으로 일정거리를 가지면서 광굴절부(210)의 표면을 덮고 있는데, 이때 광확산부 표면의 거칠기(Ra; surface roughness; "조도"라고도 함) 는 상기 광굴절부(210)를 구성하는 단위 프리즘(211)의 높이 보다 작아 야 하는데, 구체적으로 0.05~30㎛의 표면 거칠기, 바람직하게는 0.1~10㎛의 표면 거칠기를 가지는 것이 좋다.
상기와 같은 표면거칠기 범위를 가져야 하는 이유는, 표면 거칠기가 0.05㎛ 보다 작으면 굴절 특성이 향상되어 정면휘도가 높아지지만 확산효과는 떨어지고, 표면 거칠기가 30㎛ 보다 크면 산란효과특성은 우수해지나, 정면휘도가 많이 떨어지기 때문이다.
또한, 미세요철이 형성되어 있는 광굴절부(210)의 단위 표면적은 미세요철이 형성되지 않고 단위 프리즘(211)들 만이 존재하는 경우의 광굴절부(210)의 단위 표면적 보다 1.1 ~ 100배 넓은, 바람직하게는 1.5~20배 넓은 것을 특징으로 한다.
광확산부는 베이스 필름(200)과 광굴절부(210)를 통과한 빛을 광굴절부(210)의 표면에서 미량(이때 미량의 의미는 굴절된 광의 휘도감소율을 5~10% 내외로 유지하면서 최대한 주위로 확산시켜 준다는 의미) 확산시켜 주기 위하여 형성되는 것이다.
다만, 광확산부는 광굴절부(210)과 별도의 부재로 별도의 공정에 의해 형성할 수도 있으나, 본원발명에서는 광굴절부(210)를 형성하면서 동시에 광확산부를 형성하는, 즉 광굴절부(210)와 광확산부가 일체형으로 되어 있는 것을 바람직한 실시예로서 제시한다.
일반적으로, 광굴절부(210)는 일정두께를 가진 투명 필름에 음각 프리즘 형상을 가지는 몰드(mold)를 압착(pressing) 함으로써, 투명 필름의 표면에 상기 음각 프리즘에 대응되는 양각 프리즘 형상이 형성되도록 하는 기술에 의해 제조되는 데, 이때 투명 필름의 상부면은 프리즘 형상을 가지는 광굴절부가 되고, 하부면은 베이스 필름이 된다.
따라서, 앞서 제시한 바와 같이 이러한 프리즘 시트의 제조공정에 있어서 광굴절부(210)와 광확산부를 동시에 형성하기 위해서는 상기 몰드의 음각 프리즘 형상부의 표면에 요철을 형성하여 주고, 이러한 몰드를 이용하여 압착공정을 진행하면 앞서 제시한 바와 같은 광굴절부(210)와 광확산부가 일체형으로 되어 있는 프리즘 시트의 제작이 가능해 진다.
상기와 같은 제조방법에 의해 제조되는 광학 시트를 실제로 제작한 후, 표면에 대한 전자현미경 사진을 촬영한 것이, 도 2b와 도 3a, 도 3b인데, 이들 도면을 살펴보면 일정 두께의 필름 위에 프리즘 형상의 광확산부가 형성되어 있고, 광확산부의 표면은 매끄럽지 않고 일정한 요철을 가진 상태로 존재하고 있음을 알 수 있는데, 이때의 요철이 본 발명에서 제시하는 광확산부에 해당한다.
상기에서 설명한 광학 시트(20)는 도광판에서 빛이 출사되는 면에 적층되어져 사용되는데, 본 발명에 따른 광학시트(20)를 사용하면 종래에 별도로 사용되던 확산시트(diffeser)를 생략할 수도 있다.
또한, 상기에서는 본 발명의 광굴절부와 광확산부가 베이스 필름 상에 형성되어 있는 것으로 표시되었는데, 본 발명의 기술적 사상은 삼각형 등과 같은 다각형 형태의 단면구조를 가지는 프리즘 형태의 광굴절부의 표면에서의 빛의 확산을 촉진시켜 주기 위한 광확산부 내지는 미세요철을 형성해주며, 이때 미세요철의 구체적인 높이, 피치, 평균거칠기에 대한 특정 값을 한정하는데에 있다.,
따라서, 실제 제작시에는 베이스필름과 같은 층이 생략되고 하나의 층으로 된 구조로 되어 있을 수도 있다.
다만, 본 발명의 광학 시트(20)는 액정표시장치의 도광판에서 광원(light source)이 도광판의 측면에 배치되는 에지형(edge type), 광원이 도광판의 아랫부분에 배치되는 직하형을 불문하고 모두 사용 가능하며, 광원의 종류도 CCFL, LED 등을 불문하고 모두 사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 광학 시트를 사용하여 도광판을 제작할 경우 큰 휘도 감소 없이 헤이즈값(haze: 빛이 퍼지는 정도를 의미함), 투과도가 우수하다는 것을 구체적인 실험예들을 들어 설명한다. 다만, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
<실험예>
꼭지각이 90ㅀ이고 50㎛ 내외의 높이 또는 피치(pitch)값을 가지는 광굴절부와, 그 표면에는 약 2㎛의 평균 표면 거칠기를 가지는 요철면을 형성하여 샘플을 제작하였다.
<비교예>
꼭지각이 90ㅀ이고 50㎛ 내외의 높이 또는 피치(pitch) 값을 가지는 광굴절부만을 형성하여 샘플을 제작하였다.
다만, 상기 실험예와 비교예에서 사용된 베이스 필름의 종류 및 투명도, 헤 이즈값은, 두께 등 물리적인 값은 모두 동일한 조건에서 비교실험을 수행하였다.
상기와 같이 제작된 실험예와 비교예 샘플을 이용하여 표면휘도, 헤이즈값, 투과도를 측정하였다.
도 4a는 비교예에 의해 제작된 샘플에 대한 실험 사진을 나타내고, 도 4b는 상기 실험예에 의해 제작된 샘플에 대한 실험 사진을 나타낸다.
표 1은 비교예와 실험예에 의해 제작된 샘플에 대한 휘도, 헤이즈값, 투과도 값을 나타낸 것이다.
Figure 112007024338775-PAT00001
도 4a을 참조하면, 비교예에 의해 제작된 샘플의 경우는 중앙휘도는 밝으나 빛이 확산이 잘 이루어지지 않고 있음을 알 수 있고, 구체적으로 표 1을 참조하면, 비교예에 의해 제작된 샘플의 경우 중앙 휘도 값은 6,557 cd/m2, 헤이즈는 85.87%, 투과도는 6.27%를 나타내었다.
도 4b를 참조하면, 실험예에 의해 제작된 샘플의 경우 중앙휘도는 비교예에 의해 제작된 샘플과 비교하여 비슷한 수준을 유지하면서도 빛의 확산이 비교예에 의해 제작된 샘플에 비하여 확연하게 잘 이루어지고 있음을 알 수 있고, 구체적으로 표 1을 참조하면, 실험예에 의해 제작된 샘플의 경우 중앙 휘도 값은 6,066 cd/m2, 헤이즈는 92.70%, 투과도는 33.99%를 나타내었다.
즉, 본 발명의 실시예에 의한 광학 시트를 사용하게 되면, 중앙휘도 값은 5~10% 미만의 감소율에도 불구하고, 빛의 확산정도나 투과도는 매우 우수함을 알 수 있다.
이상 첨부된 도면 및 표를 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.
본 발명의 실시예에 따른 광학 시트에 의하면 광굴절 기능과 광확산 기능을 가진 프리즘 시트의 제작이 가능해져 휘도값이 우수하면서 동시에 빛의 확산, 및 투과능력이 우수한 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판의 제작이 가능해지며, 더 나아가 종래에 사용되던 확산시트를 생략하는 것이 가능해져 제조원가의 감소 및 도광판 두께의 감소를 가져올 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. 광학 시트의 일면에 소정의 단면 형상을 가진 복수개의 단위 프리즘들로 이루어진 광굴절부가 존재하고, 상기 광굴절부의 표면에는 소정의 거칠기를 갖는 미세 요철이 형성되어 있되, 상기 미세요철이 형성되어 있는 광굴절부의 단위 표면적은 상기 미세요철이 형성되지 않고 단위 프리즘만 존재하는 광굴절부의 단위 표면적보다 1.1 내지 100배의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미세요철이 형성된 광굴절부의 단위 표면적이 단위 프리즘만 존재하는 광굴절부의 단위 표면적보다 1.5 내지 20배 범위의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광확산부 표면의 평균 거칠기는 0.05 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광확산부 표면의 평균 거칠기는 0.1 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위 프리즘의 단면 형상은 삼각형, 반원형, 사다리꼴 또는 곡면을 갖는 쐐기형상인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  6. 제 1 항에 있어서
    상기 단위 프리즘의 단면형상이 삼각형인 경우 꼭지각은 30~120ㅀ인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  7. 제 1 항에 있어서
    상기 단위 프리즘의 높이는 2~100㎛인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  8. 제 1 항에 있어서
    상기 단위 프리즘의 피치는 5~300㎛인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  9. 제 1 항에 있어서
    상기 단위 프리즘의 피치는 10~200㎛인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 단면 형상이 삼각형인 상기 단위 프리즘의 꼭지각은 30~120ㅀ인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위 프리즘의 꼭지각 부위의 외부면은 둥글게 가공된 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학시트는 베이스 필름을 포함하고, 상기 베이스 필름의 재질은 PMMA, PS와 같은 투명 합성수지, 유리, 금속판 중 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 광굴절부의 재질은 상기 베이스필름의 재질과 동일한 것을 특징으로 하는 광학 프리즘 시트.
  14. 도광판;
    상기 도광판의 측면 또는 배면에 배치되는 광원: 및
    상기 도광판에서 빛이 출사되는 면에 배치며, 광굴절기능과 광확산기능을 동시에 가지는 상기 제 1 항의 광학 프리즘 시트를 포함하는 액정표시장치 백라이트 유닛.
KR1020070030385A 2007-03-28 2007-03-28 표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트 KR100912260B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070030385A KR100912260B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트
PCT/KR2008/001718 WO2008117993A1 (en) 2007-03-28 2008-03-27 Optical prism sheet having a certain roughness thereon
CN200880010446A CN101675361A (zh) 2007-03-28 2008-03-27 上面具有一定粗糙度的光学棱镜片
TW097111272A TWI494615B (zh) 2007-03-28 2008-03-28 稍具表面粗度之稜形片
US12/585,903 US8184235B2 (en) 2007-03-28 2009-09-28 Optical prism sheet, backlight unit, and liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070030385A KR100912260B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080088047A true KR20080088047A (ko) 2008-10-02
KR100912260B1 KR100912260B1 (ko) 2009-08-17

Family

ID=39788690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070030385A KR100912260B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8184235B2 (ko)
KR (1) KR100912260B1 (ko)
CN (1) CN101675361A (ko)
TW (1) TWI494615B (ko)
WO (1) WO2008117993A1 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052101A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 富士通フロンテック株式会社 プリズム板、撮像装置の照明光学系、及びプリズム板の成形型
DE102011000506B4 (de) * 2010-06-03 2016-03-03 Inoma Corporation Fenstersystem und Lichtführungsfilm darin
TWI467084B (zh) 2011-01-28 2015-01-01 窗組及其導光膜
US8923528B2 (en) 2010-08-30 2014-12-30 Microsoft Corporation Hearing aid-compatible apparatus for wireless communication devices
KR20120026964A (ko) * 2010-09-10 2012-03-20 알프스 덴키 가부시키가이샤 요철부를 가지는 기판 및 그 제조 방법
CN101957464A (zh) * 2010-10-12 2011-01-26 丹阳博昱科技有限公司 一种光学片及其应用
JP5646280B2 (ja) * 2010-10-28 2014-12-24 スタンレー電気株式会社 面光源装置
KR20120071755A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 엘지이노텍 주식회사 평판조명용 도광판 및 그 제조방법, 이를 이용한 평판조명장치
DE102011016401A1 (de) * 2011-04-08 2012-10-11 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Leuchtvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
CN102520468A (zh) * 2011-12-07 2012-06-27 北京康得新复合材料股份有限公司 一种复合式聚光片
KR20130073004A (ko) * 2011-12-22 2013-07-02 제일모직주식회사 광학 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
JP6274102B2 (ja) * 2012-06-26 2018-02-07 王子ホールディングス株式会社 光拡散性シート
JP5874034B2 (ja) * 2012-07-27 2016-03-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 表示装置、及び表示制御システム
US9784902B2 (en) 2013-03-25 2017-10-10 3M Innovative Properties Company Dual-sided film with split light spreading structures
CN103823261B (zh) * 2014-03-10 2016-03-09 宁波东旭成新材料科技有限公司 一种增亮膜
CN104676375A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组及包含其的液晶显示装置
CN104696876B (zh) * 2015-04-02 2017-07-04 江苏双星彩塑新材料股份有限公司 视角扩宽膜片和具有该膜片的背光模组及液晶显示器
US20160313493A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 Chi Lin Optoelectronics Co., Ltd. Light guide plate and transparent display apparatus having the same
CN104991370A (zh) * 2015-06-10 2015-10-21 深圳市华星光电技术有限公司 视角扩大膜及包括其的广视角薄膜晶体管液晶显示装置
US20170115433A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Sangbo Corporation Multilayer optical sheet assembly
JP2020504846A (ja) * 2017-01-04 2020-02-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 水平面の視野向上のための転向フィルム及びレンズ状ディフューザを有する光制御フィルム
CN109546005B (zh) * 2018-12-07 2022-01-14 京东方科技集团股份有限公司 显示模组及其制备方法
CZ2020178A3 (cs) * 2020-03-30 2021-06-02 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Světlovodivá optická jednotka pro světelné zařízení motorových vozidel
CN111790957B (zh) * 2020-06-17 2021-10-15 深圳市隆利科技股份有限公司 一种解决背光led侧发黄的锯齿工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3492775B2 (ja) * 1994-08-10 2004-02-03 大日本印刷株式会社 防眩シート
JPH1096806A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Dainippon Printing Co Ltd ディスプレイ用反射材
US6273577B1 (en) * 1997-10-31 2001-08-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Light guide plate, surface light source using the light guide plate, and liquid crystal display using the surface light source
KR100432438B1 (ko) 2001-01-18 2004-05-22 주식회사 송산 빛을 회절 및 확산시키는 프리즘 디퓨저
US7282272B2 (en) * 2003-09-12 2007-10-16 3M Innovative Properties Company Polymerizable compositions comprising nanoparticles
KR20050044961A (ko) 2003-11-08 2005-05-16 삼성전자주식회사 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리
JP4182236B2 (ja) * 2004-02-23 2008-11-19 キヤノン株式会社 光学部材および光学部材の製造方法
KR20050103329A (ko) * 2004-04-26 2005-10-31 레이젠 주식회사 프리즘 표면에 미세 요철부가 형성된 프리즘 도광판과그의 제조 방법
JP4432039B2 (ja) * 2004-04-30 2010-03-17 ミネベア株式会社 面状照明装置
TWI255924B (en) * 2005-03-16 2006-06-01 Au Optronics Corp Backlight module and brightness enhancement film thereof
US20070279552A1 (en) * 2006-06-02 2007-12-06 General Electric Company Prism pitch optimization

Also Published As

Publication number Publication date
US8184235B2 (en) 2012-05-22
WO2008117993A1 (en) 2008-10-02
CN101675361A (zh) 2010-03-17
TWI494615B (zh) 2015-08-01
US20100134720A1 (en) 2010-06-03
KR100912260B1 (ko) 2009-08-17
TW200905261A (en) 2009-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100912260B1 (ko) 표면에 일정 조도를 갖는 액정표시장치용 광학 프리즘 시트
KR100864321B1 (ko) 프리즘 계곡부위에 무정형의 돌기형상을 가지는 광확산체를포함하는 디퓨져 프리즘 시트 및 이를 이용한액정표시장치
KR100993383B1 (ko) 프리즘의 계곡부위에 형성된 광확산체를 포함하는 디퓨져프리즘 시트 및 이를 이용한 액정표시장치
KR100825904B1 (ko) 수분 배출성이 우수한 프리즘 시트 및 이를 이용한액정표시장치
KR100942490B1 (ko) 전면에 광학부재를 구비하는 백라이트 유닛용 도광판 및이를 이용한 액정표시장치
KR101178722B1 (ko) 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판 및 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛
KR20080064955A (ko) 광 투과성 수지판
KR100935717B1 (ko) 능선이 기울기를 가지도록 형성된 프리즘 시트 및 이를이용한 액정표시장치
KR100781328B1 (ko) 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판 및 이를 이용한액정표시장치용 백라이트 유닛
US20100008063A1 (en) Light diffusion plate and backlight module using the same
JP2010020132A (ja) 耐擦傷性レンズシート
KR20090083688A (ko) 복합 기능성 집광 필름 및 이를 장착한 직하형 백라이트유닛
KR20090114078A (ko) 측면 조광형 백라이트 장치
JP2009265212A (ja) 耐擦傷性プリズムシート
KR101086366B1 (ko) 취급성을 개선한 프리즘 시트 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20100091613A (ko) 램프 은폐성이 개선된 광학 시트 및 그를 포함한 액정표시장치
KR101038661B1 (ko) 곡선형 능선을 가지는 수분 배출성이 우수한 프리즘 시트 및 이를 이용한 액정표시장치
JP2012242649A (ja) 光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置
KR100918033B1 (ko) 곡선형 능선을 가지는 수분 배출성이 우수한 프리즘 시트및 이를 이용한 액정표시장치
KR20090059545A (ko) 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치
KR101175749B1 (ko) 휘도 및 확산성 향상 광학필름
KR101069934B1 (ko) 집광기능을 부여한 확산 시트
KR101292653B1 (ko) 확산성이 개선된 광학필름 및 이의 제조방법
JP2012027423A (ja) 光学シート、光学シート積層体、バックライトユニット及びディスプレイ装置
WO2008111815A1 (en) Diffuser prism sheet comprising light diffuser in the valley of prism and lcd back light unit thereby

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
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: 20130607

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140605

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150721

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160721

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170720

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180718

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190801

Year of fee payment: 11