KR20090050283A - 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름 - Google Patents

프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20090050283A
KR20090050283A KR1020070116635A KR20070116635A KR20090050283A KR 20090050283 A KR20090050283 A KR 20090050283A KR 1020070116635 A KR1020070116635 A KR 1020070116635A KR 20070116635 A KR20070116635 A KR 20070116635A KR 20090050283 A KR20090050283 A KR 20090050283A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
prism
light
prism sheet
sheet
optical film
Prior art date
Application number
KR1020070116635A
Other languages
English (en)
Inventor
김광원
이홍수
박용완
김영진
김용성
주영현
이순표
이재성
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 KR1020070116635A priority Critical patent/KR20090050283A/ko
Publication of KR20090050283A publication Critical patent/KR20090050283A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G02B6/003Lens or lenticular sheet or layer
    • 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
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • 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
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • 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
    • G02F1/133504Diffusing, scattering, diffracting elements
    • 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
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

본 발명은 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름에 관한 것으로 광학필름에 사용되는 프리즘 시트에 관한 것으로 베이스 필름을 포함하고, 상기 베이스 필름의 상부에 적층되며, 피크선상에 적어도 하나 이상의 돌출된 광확산부를 가지는 프리즘부를 포함한다.
프리즘 시트, 광학필름, 광확산부, 피크선

Description

프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름{prism sheet and optical film including it}
본 발명은 광의 집광 및 확산이 동시에 이루어지도록 패턴화된 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름에 관한 것이다.
일반적인 백라이트 유닛은 광원(530)과 상기 광원(530)으로부터 출사되는 광의 경로를 변경하여 디스플레이 부로 가이드 하는 도광판(540), 상기 도광판(540)과 디스플레이부(미도시) 사이에 배치되어 상기 도광판(540)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시키는 광학 필름(A), 상기 광원(530)으로부터 발생되는 광이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 상기 도광판의 하부에 배치하는 반사판(510), 광원 반사판(520) 및 몰드 프레임(500)으로 구성되며, 몰드 프레임(500)에 반사판(510), 광원 반사판(520), 도광판(540), 광학 필름(A)이 순차적으로 형성된다. (도 5 참조)
상기 광학 필름(A)은 확산시트(550), 프리즘 시트(560) 및 보호시트(570)가 순차적으로 적층되어 형성된 것으로 상기 확산시트(550)는 상기 도광판(540)으로부터 출사되어 디스플레이부(미도시)로 입사되는 광을 산란시켜 광의 휘도 분포를 균일하게 한다.
그러나, 상기 프리즘 시트(560)는 상부면에 삼각형의 단면형상을 가지는 프리즘이 반복적으로 형성되며 상기 확산시트(550)에 의해 확산 된 광을 디스플레이의 평면에 수직한 방향으로 집광시켜 발광함으로써, 디스플레이의 일부분에 광이 집중되는 등의 휘도 불균일 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 이에 따라 광 손실이 발생하여 시야각이 좁아지는 문제점이 있다.
본 발명은 종래 기술이 가지는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 프리즘 시트의 피크선의 적어도 1개소 이상에 광을 확산시키는 광확산부를 두고, 상기 광확산부가 존재하지 않는 피크선에서는 집광이 이루어짐에 따라 하나의 프리즘 시트에서 광의 집광 및 확산이 동시에 이루어짐에 따라 스크래치 및 웨트 아웃(wet-out) 현상을 방지하는 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름을 제공하는 데에 목적이 있다.
본 발명은 베이스 필름과 프리즘부를 포함하며, 상기 프리즘부의 피크선상에 적어도 하나의 광확산부를 가지는 프리즘 시트를 제공한다.
본 발명에서 상기 광확산부는 상기 피크선상에 규칙적 내지는 불규칙적인 간격으로 적어도 2이상의 영역에 구비하는 것이 가능하다.
상기 프리즘부를 구성하는 개별 프리즘은 그 단면형상이 삼각형, 반구형 또는 이와는 다른 다각형을 가지는 기둥으로 이루어진다.
본 발명에서 상기 광확산부는 렌즈 형상을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 하나 이상의 프리즘은 0.1㎛ 내지 5㎛ 간격으로 이격시켜 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 확산시트, 프리즘 시트 및 프리즘 보호 시트가 적층된 광학 필름에 있어서, 상기 프리즘 시트는 베이스 필름과 프리즘부를 포함하며, 상기 프리즘부의 피크선상에 적어도 하나의 광확산부를 가지는 것을 특징으로 하는 광학필름을 제공한다.
상기 본 발명에 따른 광학필름은 적어도 하나 이상의 동일 또는 상이한 프리즘 시트가 상기 프리즘 시트 상에 적층된 형태일 수 있다.
본 발명에 의하면 하나의 프리즘 시트에서 광의 확산 및 집광이 동시에 일어남에 따라 광의 휘도를 향상시키고, 넓은 시야각을 확보하여 광의 효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 프리즘 시트의 상부에 적어도 광확산부를 가지는 적어도 하나 이상의 프리즘 시트를 중첩하여 사용할 경우 스크래치 발생 및 공기층 형성으로 인한 웨트 아웃(wet-out) 현상을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1a 내지 도 1d 는 본 발명의 일 실시 예에 다른 프리즘 시트를 나타낸 도면이다.
도 1a 를 참조하면, 프리즘 시트(100)를 나타낸 입체도로서, 상기 프리즘 시트는 베이스 필름(110), 프리즘부(120) 및 광확산부(130)를 포함한다.
확산시트에서 입사되는 광은 상기 베이스 필름(110)을 거쳐 상기 프리즘부(120) 및 광확산부(130)를 통해 균일하게 방출된다.
상기 프리즘부(120)는 상기 베이스 필름(110)과 동일한 물질로 형성될 수 있고, 소정 형상의 단면을 가지는 프리즘을 반복단위로 하여 상기 베이스 필름(110) 상에 연속적으로 배열되거나 소정 간격으로 이격되어 상기 베이스 필름(110)으로부터 입사된 빛을 방출한다.
이때, 상기 프리즘부(120)를 구성하는 단위 프리즘의 단면은 삼각형, 반구형, 또는 이들과는 다른 다각형일 수 있으며, 피크 영역에 하나 이상의 그루브를 포함할 수 있다.
상기 광확산부(130)는 상기 프리즘의 피크선 상에 형성되며, 바람직하게는 렌즈의 형태를 가진다. 각 단위 프리즘 상에 형성되는 광확산부의 위치는 단위 프리즘마다 상이할 수 있다. 도 1b에서와 같이 광확산부(130)가 단위 프리즘마다 그 위치를 달리하는 경우 각 광확산부의 단면의 형상은 상이하게 표시 되어진다.
그리고 상기 광확산부(130)는 상기 프리즘부(120)의 피크선 상에 하나 이상 형성되며, 각각은 규칙적 또는 불규칙적인 간격을 두고 형성될 수 있다.
또한, 도 1c에서 도시한 바와 같이 상기 광확산부(130)의 측단면 형상은 중심에서 멀어질수록 폭이 감소하는 형상을 가지는 것이 바람직하다.
도 1d의 평면도에 의하면, 상기 본 발명의 실시 예에 제시된 광확산부(130)가 볼록 형상의 렌즈형태를 가지는 것을 보여준다. 이와 같이 광확산부(130)가 형성된 영역에서 광은 확산되고, 광확산부가(130)가 형성되지 않은 영역에서는 광은 집광된다.
본 발명에 의하면, 상기 단위 프리즘의 피크 선 상에 형성된 하나 이상의 광확산부에 의해 광의 집광 및 확산이 동시에 일어나고, 뿐만 아니라 다수의 프리즘부를 중첩할 때 프리즘 시트 간 발생할 수 있는 스크래치가 방지된다. 이에 따라 휘도가 증가하며, 광 손실을 최소화하여 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘 시트의 구현을 위한 패턴 롤을 나타낸 도면이다.
도 2a에는 롤 상에 프리즘부의 형상에 대응하는 패턴 롤(200)을 제작하는 과정이 제시되고 있다.
패턴 롤을 제작하기 위해 단면이 삼각형 또는 오각형인 바이트(210)가 사용되고 있다. 이때 상기 바이트(210)는 특별히 한정되는 것은 아니나 정점(apex) 각도 90°, 피치 50um 및 심도 25um 정도의 것이 사용될 수 있다.
상기 바이트(210)를 이용하여 롤 상에 패턴을 형성하는 경우 바이트와 롤의 상대적인 위치를 고정하거나, 이동시키는 것에 의해 다양한 패턴을 형성할 수 있다. 예를 들어 상대적인 위치가 고정될 경우, 롤 상에 형성되는 패턴의 그루브는 직선형태의 동일한 깊이를 가지는 형태가 된다. 이와는 달리, 이들의 상대적인 위치가 변할 경우 패턴의 형태는 가변적이며, 예를 들어 바이트를 롤의 회전축에 대하여 수평방향(A-A`)으로 진동시킬 경우 패턴의 형상은 동일 깊이의 그루브를 가지면서 웨이브 형태를 가지게 할 수 있다.
상기 과정에 의해 얻은 패턴 롤(200)을 베이스 필름상에 임프린팅하여 다양한 형상의 프리즘부를 얻을 수 있다. 예를 들어, 바이트와 롤의 상대적인 위치가 고정된 경우 프리즘부의 피크선이 일직선인 프리즘이 얻어지며, 바이트를 롤 면에 대하여 수평방향으로 진동시킬 경우 임프린팅에 의해 피크선이 웨이브 형태인 프리즘이 얻어진다.
이하, 상기 과정에 의해 얻어진 프리즘 구조에 대하여 피크선 상에 광확산부를 형성하는 과정을 기술하고자 한다.
도 2b를 참조하면, 진동자(230)에 장착된 라운드 바이트(220)를 상기 도 2a에서 형성된 패턴 롤(210)의 회전축의 수직방향(B-B')으로 일정시간 간격으로 진동시켜 그루브의 깊이를 규칙적으로 또는 불규직적으로 가변화할 수 있다.
상기 과정에 의해 제조된 패턴 롤을 베이스 필름상에 임플린트할 경우 단위 프리즘의 피크선 상에 규칙 또는 불규칙적으로 형성된 렌즈형태의 광확산부를 제조할 수 있다.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘 시트를 포함한 광학 필름을 나타낸 단면도이다.
도 3a 를 참조하면, 면 광원 장치 및 액정 표시 장치를 구현하는 광학 필 름(300)을 나타낸 것으로, 광원부(미도시)의 상부에 순차적으로 적층되는 확산시트(310), 프리즘 시트(320) 및 프리즘 보호 시트(330)를 포함한다.
상기 확산시트(310)는 광이 투과되는 투명한 시트인 기재층의 하부에 비드를 포함하는 코팅층(미도시)을 포함할 수 있고, 상기 기재층의 상부에 광확산제를 포함하는 광확산층을 포함한다. 자세한 내용은 하기의 도 4 를 참조한다.
상기 확산시트(310)는 하부의 광원부(미도시)에 의해 입사되는 광을 상기 비드 및 광확산제에 의해 난반사 및 확산을 하여 상기 프리즘 시트(320)로 방출한다.
상기 프리즘 시트(320)는 상기 확산시트(310)에 의해 입사되는 광을 베이스 필름에서 돌출되어 형성한 프리즘부 및 상기 프리즘부의 피크선에 형성된 복수 개의 광확산부에 의해 집광 및 확산에 의해 균일한 휘도로 방출함으로써, 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
그리고, 상기 프리즘 시트(320)는 내부에 크기가 균일 또는 비균일한 복수의 비드를 포함하거나 상기 프리즘 시트(320)의 상부를 비드로 코팅하여 빛의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 하나 이상의 프리즘 시트(320)를 중첩하여 구성할 경우에 본 발명에서 구현된 렌즈 형태의 광확산부에 의해 프리즘 시트(320) 상에 발생할 수 있는 스크래치를 방지할 수 있다. (도 3b 참조)
이때, 상기 프리즘 시트(320)는 동일한 패턴의 프리즘 시트를 중첩하거나, 프리즘부 또는 광확산부의 패턴이 다른 이종의 프리즘 시트(320)를 중첩하여 사용할 수 있다.
상기 프리즘 시트 보호필름(330)은 상기 프리즘 시트(320)와 디스플레이면(미도시)의 사이에 위치하여 상기 프리즘 시트(320)의 스크래치 발생을 방지한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘 시트를 포함하는 광학필름을 나타낸 단면도이다.
도 4 를 참조하면, 상기 도 3a의 도면에서 상기 확산시트를 구체적으로 나타낸 것으로서, 광확산층(410), 기재층(420) 및 코팅층(430)을 포함한다.
상기 광확산층(410)은 상기 기재층(420)의 상부에 적층되며, 제 1바인더수지(412)와 하나 이상의 광확산제(414)로 형성된다.
상기 광확산제(414)는 상기 기재층(420)을 통과하는 광을 산란시켜 확산시키는 것으로, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 공중합체 또는 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자, 아크릴과 올레핀계의 공중합체, 단일중합체의 입자를 형성한 후, 그 층위에 다른 종류의 단량체를 코팅한 다층다성분계 입자 등의 유기입자가 사용될 수 있고, 바람직하게는 폴리메틸메타그릴레이트(PMMA)가 사용될 수 있다.
그리고 상기 광확산제(414)가 제1바인더수지(412) 내부에 하나 이상 함유됨에 따라, 상기 기재층(420)에서 입사된 광이 표면 전반에 골고루 퍼질 수 있다.
또한, 광 확산을 확대화하기 위하여 상기 광확산제(414)의 비중은 1.0 내지 1.2 g/㎤, 입자크기에 대한 변동계수는 15% 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기 변동계수는 '변동계수 = (표준편차/평균)*100'으로서, 표준편차보다 평균값과 무관하게 광확산 입자의 분포를 관리할 수 있다. 그리고, 상기 변동계수 값이 '0'에 가까울수록 입자간 편차가 적음을 의미한다.
상기 광확산제(414)의 변동계수가 15%를 초과하면, 초기 광확산층(410)의 코팅공정에서 광확산층(410)의 두께를 광확산제(414)의 두께와 동일하게 코팅하더라도 상기 광확산제(414)들 간의 넓은 입도 분포에 의하여 광확산제(414) 입자들이 단층이 아니라 다층으로 적층되어 광확산 효과가 저감될 수 있다.
상기 도면에서는 제 1바인더수지(412)의 내부에 동일한 크기를 갖는 광확산제(414)가 단층으로 코팅된 것이 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 크기가 다른 광확산제가 함유되되 크기가 큰 광확산제가 단층으로 코팅되고 그 사이 공간에 크기가 작은 광확산제를 채워지게 되면 광의 확산효과가 더욱 극대화될 수 있다.
그리고, 광확산제(414)의 비중은 사용되는 용제의 비중과의 관계에서 고려되어야 하는 사항인데, 비중이 1.0g/㎤ 미만이면 사용될 수 있는 용제보다 비중이 작아질 수 있어 분산성이 열악해지고 생산공정상 도막의 두께 분포를 관리하는데 어려움이 있으며, 1.2g/㎤를 초과하면 용제 내에서 침강되는 속도가 커서 코팅공정에서 빈번하게 재교반을 하는 공정손실이 발생할 수 있기 때문에 1.0 내지 1.2 g/㎤ 의 비중을 갖는 것이 바람직하다.
상기 제 1바인더수지(412)는 내부에 광확산제(414)가 함유되는 비율에 따라 광투과율과 광확산율이 달라지는데, 높은 광투과율과 광확산율을 나타내기 위해서 수지 내에 함유되는 상기 광확산제(414)의 함량은 제 1바인더수지(422) 100 중량부 에 대하여 40 중량부 내지 140 중량부로 하는 것이 바람직하다.
상기 광확산제(414)의 함량이 40 중량부 미만인 경우에는 산란에 의한 광확산 효과가 부족하며, 140 중량부를 초과하는 때에는 광투과율이 떨어질 수 있기 때문이다.
한편, 상기 제 1바인더수지(412)는 확산시트의 기재층(410)과의 접착성이 양호해야 유리하고, 사용되는 광확산제(414)와 상용성이 있어야 하며, 상기 제1바인더수지(412)에 물성 즉, 내열성, 내마모성, 접착성을 높이기 위하여 경화제를 첨가하여 사용할 수 있다.
상기 기재층(420)은 광이 투과될 수 있는 투명시트로서, 상기 광확산층(410)과 상기 코팅층(430)의 사이에 형성된다.
상기 기재층(420)은 일반적으로 폴리에테르술폰(polyethersulphone;PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate;PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide;PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate;PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트olyethyeleneterepthalate;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 포함할 수 있으며, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 기재층(420)은 상기 제 1바인더수지(412)와의 접착성이 우수해야 하며, 후면에서 입사되는 광의 투과도가 90% 이상이어야 하고 표면의 평활도가 균일하여 휘도의 편차가 없어야 한다.
그리고, 상기 기재층(420)의 두께는 50 내지 250㎛인 것이 바람직한데, 50㎛ 미만이면 제조공정에서 취급성이 떨어지고, 250㎛를 초과하면 최근 액정 표시장치(LCD) 모듈의 박막화 추세에 반하는 구조를 나타내는 문제가 발생한다.
상기 코팅층(430)은 상기 기재층(420)의 하부면에 적층되어 스크래치 발생을 방지하는 역할을 하며, 제 2바인더수지(432)와 비드(434)를 포함한다.
상기 제 2바인더수지(432)는 그 인장탄성률이 300 MPa 이하로서, 이는 상기 확산시트 하부면에 위치하는 도광판과의 마찰로 인한 스크래치 발생을 방지하기 위함으로써, 통상적인 도광판에 적층되는 아크릴계 수지의 탄성율인 900MPa 내지 1000 MPa보다 작게 되어 스크래치 발생을 예방함과 동시에, 상기 코팅층(430)의 스크래치 및 도광판의 스크래치 발생을 방지할 수 있다.
상기 제 2바인더수지(432)는 자외선(UV) 경화형우레탄아크릴 바인더나 자외선(UV) 경화형 에폭시 바인더 또는 실리콘을 포함한 자외선(UV) 경화형 바인더 수지 중 선택되는 하나로 형성된다.
그리고, 상기 제 2바인더수지(432)는 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 3원 공중합체가 더 바람직하다.
이때, 상기 3원 공중합체는 블락 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있으며, 유리전이온도(Tg)가 약 52℃ 이고, 수평균 분자량이 약 4500이다.
상기 비드(BEAD)(434)는 상기 제 2바인더수지(432)의 내부에 함유되어 상기 코팅층(430)을 통과하는 광을 확산시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 비드(434)는 코팅층(430)에 안티블로킹(anti-blocking) 성질이 부여되도록 일부가 제 2바인더수지(432)의 외부로 돌출되도록 함유되는 것이 바람직하다.
여기서, 블로킹이란 일반적으로 필름 상호 간 내면이 서로 달라붙으려는 현상으로 도광판과 상기 도광판 상부면에 적층되는 상기 코팅층(430) 사이에 블로킹이 발생하며 이러한 블로킹은 작업상 지장을 주게 될 뿐만 아니라 상기 코팅층(430)과 도광판의 밀착으로 인해 간섭무늬가 생기는 문제가 발생한다.
따라서, 상기 비드(434)의 일부가 외부로 돌출하여 상기의 블로킹 현상이 방지되며, 이때 상기 비드(434)는 코팅층(420)의 표면에서 3㎛ 내지 5㎛ 돌출되는 것이 바람직하다.
상기 비드(434)가 이와 같이 돌출됨으로 인해 상기 확산시트와 도광판의 접촉면적을 줄여서 도광판과의 접촉을 최소화할 수 있어 블로킹이 방지되므로 상기 비드(434)에 의해 광이 확산되는 효과 외에도 블로킹이 방지되는 효과까지 얻을 수 있다.
또한, 상기 비드(434)는 0.36(MIU) 이하의 마찰계수를 갖도록 하여 상기 비드(434)가 도광판과 접촉에 의한 마찰로부터 발생하는 스크래치의 발생을 방지한 다.
이는 통상 도광판에 사용되는 아크릴계 수지의 마찰계수가 0.37(MIU) 내지 0.38(MIU) 임을 고려할 때, 상기 비드(434)의 마찰계수가 0.36 (MIU) 이하를 나타냄에 따라 도광판의 스크래치가 방지되는 효과를 얻을 수 있다.
상기 비드(434)는 아크릴계, 나일론계 또는 실리콘계 화합물로 이루어지는데, 이는 마찰계수가 0.36 (MIU)이하인 물질로서 메틸 실리콘 파우더(Methyl silicone powder) 또는 나일론 파우더(Nylon powder, 예를 들면, Nylon-12) 등이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 메틸실리콘 파우더 또는 나일론 파우더의 경우에는 자체적으로 탄성이 있기 때문에 도광판과의 마찰로 인한 상기 비드(434) 자체의 스크래치도 방지될 수 있다.
상기 프리즘시트(320)는 내부에 복수의 비드(미도시)를 함유함과 동시에 상기 프리즘시트(320)의 표면을 비드(미도시)로 코팅처리 함으로써, 상기 프리즘시트(320) 자체에 의해 집광과 동시에 극대화된 확산효과가 나타나 충분히 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
또한, 상기 확산시트와 상기 프리즘시트(320) 사이에 다수의 비드를 구비할 수도 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1d 는 본 발명의 일 실시 예에 다른 프리즘 시트를 나타낸 도면.
도 2a 내지 도 2b 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘 시트 구현을 위한 패턴 롤을 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘 시트를 포함한 광학 필름을 나타낸 단면도.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘 시트를 포함하는 광학필름을 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 320 : 프리즘 시트 110 : 베이스 필름
120 : 프리즘부 130 : 광확산부
200 : 패턴 롤 210 : 바이트
220 : 라운드 바이트 230 : 진동자
300 : 광학 필름 310 : 확산시트
330 : 프리즘 보호 시트 410 : 광확산층
412 : 제 1바인더수지 414 : 광확산제
420 : 기재층 430 : 코팅층
432 : 제 2바인더수지 434 : 비드
500 : 몰드 프레임 510 : 반사판
520 : 광원반사판 530 : 광원
540 : 도광판 550, 560, 570 : 광학시트
A : 광학필름

Claims (7)

  1. 베이스 필름;
    상기 베이스 필름의 상부에 적층되며, 피크선에 적어도 하나의 광확산부를 가지는 프리즘부를 구비한 프리즘 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광확산부는
    상기 피크선 상에 규칙적 내지는 불규칙적인 간격으로 적어도 2이상의 영역에 구비하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광확산부는 렌즈 구조인 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프리즘부를 구성하는 개별 프리즘은 그 단면형상이 삼각형, 반구형 또는 이와는 다른 다각형을 가지는 기둥인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프리즘은 0.1㎛ 내지 5㎛ 간격으로 이격시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  6. 확산시트, 프리즘 시트 및 프리즘 보호 시트를 적층하여 구성된 광학필름에 있어서,
    상기 제 1항 내지 제 5항 중 선택되는 어느 한 항에 따른 프리즘 시트를 구비한 광학필름.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는 동일 또는 상이한 2종 이상의 프리즘 시트를 중첩하여 적층하는 것을 특징으로 하는 광학필름.
KR1020070116635A 2007-11-15 2007-11-15 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름 KR20090050283A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070116635A KR20090050283A (ko) 2007-11-15 2007-11-15 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070116635A KR20090050283A (ko) 2007-11-15 2007-11-15 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090050283A true KR20090050283A (ko) 2009-05-20

Family

ID=40858770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070116635A KR20090050283A (ko) 2007-11-15 2007-11-15 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090050283A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009124107A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 3M Innovative Properties Company Light directing film and method for making the same
WO2012091483A2 (en) * 2010-12-31 2012-07-05 Kolon Industries, Inc. Condensing type optical sheet
US8517573B2 (en) 2005-06-09 2013-08-27 Ubright Optronics Corporation Moire reducing optical substrates with irregular prism structures
WO2014185734A1 (ko) * 2013-05-16 2014-11-20 제일모직 주식회사 복합광학시트 및 이를 포함하는 광학 디스플레이 장치
KR101530052B1 (ko) * 2013-11-01 2015-06-19 신화인터텍 주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리와 액정 표시 장치, 및 광학 시트 제조용 패턴 몰드의 제조 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8517573B2 (en) 2005-06-09 2013-08-27 Ubright Optronics Corporation Moire reducing optical substrates with irregular prism structures
WO2009124107A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 3M Innovative Properties Company Light directing film and method for making the same
US9810817B2 (en) 2008-04-02 2017-11-07 3M Innovative Properties Company Light directing film and method for making the same
US10197713B2 (en) 2008-04-02 2019-02-05 3M Innovative Properties Company Light directing film and method for making the same
WO2012091483A2 (en) * 2010-12-31 2012-07-05 Kolon Industries, Inc. Condensing type optical sheet
WO2012091483A3 (en) * 2010-12-31 2012-10-04 Kolon Industries, Inc. Condensing type optical sheet
WO2014185734A1 (ko) * 2013-05-16 2014-11-20 제일모직 주식회사 복합광학시트 및 이를 포함하는 광학 디스플레이 장치
KR101530052B1 (ko) * 2013-11-01 2015-06-19 신화인터텍 주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 광원 어셈블리와 액정 표시 장치, 및 광학 시트 제조용 패턴 몰드의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102199264B1 (ko) 광학 시트, 백라이트 유닛, 액정 표시 장치 및 정보 기기
KR100895335B1 (ko) 광확산제를 이용한 광학 적층 필름
KR101202647B1 (ko) 복합 광학 필름
JP4739252B2 (ja) 光学シート及び前記光学シートが具備されたバックライトアセンブリー
US7859611B2 (en) Diffuser prism sheet having amorphous light diffusers on prism valleys, backlight unit using the same, mold, and associated methods
TWI374315B (ko)
KR20080094989A (ko) 마이크로 패터닝을 이용한 다기능성 광학 적층 필름
US7695152B2 (en) Prism sheet and liquid crystal display device using the same
KR101781206B1 (ko) 마이크로 렌즈 광학시트, 및 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
TWI435120B (zh) 複合光學膜
US7637645B2 (en) Prism sheet and backlight module using the same
JP2010210882A (ja) 光学シート及びそれを用いたディスプレイ装置
KR20090050283A (ko) 프리즘 시트 및 그를 포함하는 광학필름
KR100896716B1 (ko) 광학 시트
US7845810B2 (en) Prism sheet and liquid crystal display device using the same
JP2009053686A (ja) 谷部断面を凹曲線化した曲面化プリズムシートとその製造方法、面光源、及び液晶表示装置
KR101449633B1 (ko) 고휘도 모아레 프리 마이크로 렌즈 필름 및 이의 제조 방법과 마이크로 렌즈 필름을 포함한 백라이트 유닛과 마이크로 렌즈 어레이 장치
KR101764104B1 (ko) 가변피치를 갖는 복합 광학 시트
US20090033829A1 (en) Prism sheet and liquid crystal display device using the same
KR20160091179A (ko) 백라이트 유닛을 위한 광학 시트 및 그 제조 방법
US20090052036A1 (en) Prism sheet and liquid crystal display device using the same
KR101534341B1 (ko) 고굴절층을 포함하는 광학시트
KR101012341B1 (ko) 광학 적층 필름의 광학 시트
KR101143464B1 (ko) 광학필름
KR100983908B1 (ko) 광학시트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application