KR20090111024A - 복합 렌즈를 갖는 백라이트 유니트용 광학필름 및 그광학필름의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 렌즈를 갖는 백라이트 유니트용 광학필름 및 그 광학필름의 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 다수의 렌즈가 돌출 형성된 격자판 준비단계와, 상기 렌즈 사이로 비드를 격자 위치로 배열 접착한 오리지날금형 제작단계와, 상기 오리지날금형에 대응되게 성형부를 형성한 복제금형 제작단계와, 상기 복제금형의 성형부에 의해 광학필름을 성형 제작하는 성형제작단계에 의해서, 베이스(10) 표면에 빛의 집광이나 확산 기능을 갖는 격자 형태의 다수의 렌즈(15)와 상기 렌즈 사이에 격자 형태로 비드 형태의 보조 렌즈(20)를 다수 배열하도록 제공하므로서, 빛의 집광 또는 확산 기능이 복합적이면서 효율이 증대되어 백라이트 유니트의 고휘도화, 박형화를 제공함은 물론 백라이트 유니트 제조시에 광학필름의 사용 수효를 최소화할 수 있도록 제공하므로 제조원가 절감 및 제조공정을 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

광학필름, 백라이트 유니트, 제조방법, 복합렌즈, 비드

Description

복합 렌즈를 갖는 백라이트 유니트용 광학필름 및 그 광학필름의 제조방법{AN OPTICAL FILM FOR BACK LIGHT UNIT AND MANUFACTURING METHOD OF AN OPTICAL FILM THEREOF}

본 발명은 광학필름에서 빛의 집광 또는 확산 기능을 갖는 다수의 렌즈를 격자 형태로 배열 형성하되, 다수의 렌즈 사이로 비드형 보조 렌즈를 복합 형성하므로 빛의 집광 또는 확산 기능이 복합적이면서 효율이 증대되어 백라이트 유니트의 고휘도화, 박형화를 제공하게 되는 복합 렌즈를 갖는 백라이트 유니트용 광학필름과 그 광학필름의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터 모니터, 노트북, LCD TV, 휴대폰, 캠코더, 디지털 카메라, PDA, 네비게이션 등에 광범위하게 사용되는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 자체적으로 발광할 수 없기 때문에 외부의 광원이 요구된다.

이러한 광원 제공장치를 백라이트 유니트(BLU: Back Light Unit)라고 한다.

이러한 백라이트 유니트는 광원의 위치에 따라 엣지(Edge)형과 직하형으로 구분되며, LCD의 표시성능, 구조, 소비전력 등에 직접적으로 영향을 주어 LCD 패널 의 상품가치를 결정하는 주요 구성요소이다.

이러한 백라이트 유니트(1)의 구조는 도 1a에서와 같이, 빛을 발생시키는 램프유니트와, 상기 램프유니트로부터 발산되는 빛을 받아 들여 화면 전역에 빛을 균일하게 분포시키는 도광판(2), 상기 도광판 하부로 위치하여 도광판 아래면으로 빠져 나오는 빛을 다시 반사시켜 도광판내로 돌려 보내 빛의 손실을 최소화하는 반사시트(3), 상기 도광판으로 부터 입사되는 빛을 산란시켜 골고루 확산시키는 확산시트(4), 상기 확산시트에 의해 확산된 빛을 집광시켜 휘도를 향상시키기 위해 프리즘이 상호 교차되게 적층되는 수직의 프리즘시트(5)와 수평의 프리즘시트(6), 상기 수평의 프리즘시트의 프리즘 산 부분과 액정패널면과의 마찰에 의한 스크래치 손상을 방지하기 위한 보호시트(7)를 차례로 적층하여 구성된 것이다.

이러한 백라이트 유니트는 램프 유니트에서 발생된 빛을 도광판(2)과 반사시트(3)를 통해 확산시트(4)에 입사하고, 상기 확산시트(4)에 의해 확산된 빛은 프리즘시트(5)(6)를 통해 집광되어 보호시트(7)를 통해 액정패널에 입사된다.

즉, 상기한 종래의 백라이트 유니트(1)의 광학필름은 2개의 프리즘시트(5)(6)와 확산시트(4), 보호시트(7)로 총 4개의 시트가 요구되었다.

그런데, 최근에 상기 백라이트 유니트(1)는 고휘도화, 박형화, 저전력화 중심으로 기술개발이 진행되고 있으며, 특히 상기 광학필름의 수효를 최소화하면서도 광특성 효과를 증대할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것이다.

본 발명은 광학필름에서 빛의 집광 또는 확산 기능을 갖는 다수의 렌즈를 격자 형태로 배열 형성하되, 다수의 렌즈 사이로 비드형 보조 렌즈를 복합 형성하므로 빛의 집광 또는 확산 기능이 복합적이면서 효율이 증대되어 백라이트 유니트의 고휘도화, 박형화를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 백라이트 유니트 제조시에 광학필름의 사용 수효를 최소화할 수 있도록 제공하므로 제조원가를 절감함은 물론 제조공정을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은,

다수의 렌즈가 돌출 형성된 격자판 준비단계와, 상기 렌즈 사이로 비드를 격자 위치로 배열 접착한 오리지날금형 제작단계와, 상기 오리지날금형에 대응되게 성형부를 형성한 복제금형 제작단계와, 상기 복제금형의 성형부에 의해 광학필름을 성형 제작하는 성형제작단계에 의해서,

베이스 표면에 빛의 집광이나 확산 기능을 갖는 격자 형태의 다수의 렌즈와 상기 렌즈 사이에 격자 형태로 비드 형태의 보조 렌즈를 다수 배열하도록 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 렌즈는 빛의 확산기능이나 집광기능에 따라 반구형 형태 또는 사각뿔이나 원뿔 형태로 형성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 광학필름의 베이스 표면으로 빛의 집광 또는 확산 기능을 갖는 다수의 렌즈를 격자 형태로 배열 형성하되, 다수의 렌즈 사이로 비드형 보조 렌즈를 격자 형태로 복합 배열 형성하므로서 빛의 집광 또는 확산 기능이 복합적이면서 효율이 증대되어 백라이트 유니트의 고휘도화, 박형화를 제공함은 물론 상기 광학필름의 사용 수효를 최소화할 수 있어 제조원가 절감 및 제조공정을 우수하게 제공하게 되는 효과를 갖는 것이다.

먼저 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 광학필름은 베이스 표면에 빛의 집광 또는 확산 기능을 갖는 다수의 렌즈를 격자 형태로 배열 형성하되, 다수의 렌즈 사이로 비드형 보조 렌즈를 복합 형성함에 그 특징을 갖는 것이다.

즉, 본 발명의 광학필름(10)은 도 2, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이,

베이스(11) 표면에 빛의 집광이나 확산 기능을 갖는 다수의 렌즈(15)를 격자 형태로 다수 배열 형성하고,

상기 다수의 렌즈(15) 사이의 엇갈리는 위치로 비드 형태의 보조 렌즈(20)를 격자 형태로 다수 배열 형성하여 이룬다.

이때, 상기 광학필름(10)의 렌즈(15)는 도 2에 도시된 바와 같이 빛의 확산기능을 갖는 반구형(15a)을 채택하므로 비드형 보조 렌즈(20)와 함께 빛의 확산 기능 효율을 증대하도록 구성하거나, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 빛의 집광기능을 갖는 사각뿔(15b)이나 원뿔(15c) 형태로 채택하므로 비드형 보조 렌즈(20)와 함께 빛의 확산 기능 및 집광기능을 집약적으로 제공하도록 구성한 것으로 상기 렌즈의 형태는 용도에 따라 다양하게 변경 실시 할 수 있음은 물론이다.

이러한 본 발명의 광학필름(10)은 베이스(11) 상부면으로 빛의 집광이나 확산 기능을 갖는 다수의 렌즈(15)를 격자 위치로 다수 배열 형성하므로 빛의 집광, 확산 효율성 증대에 더하여 상기 다수의 렌즈(15) 사이의 틈새로 비드 형태의 보조 렌즈(20)를 격자 위치로 추가 배열 형성하므로 빛의 집광이나 확산 기능을 복합적으로 더 효과적으로 제공하게 된다.

뿐만아니라 상기한 본 발명의 광확필름(10)을 이용하여 백라이트 유니트를 제조하게 되면, 광학필름의 사용 수효를 최소화하여 박형화를 이루면서 빛의 집광이나 확산 효율성 증대로 고휘도화를 이루게 되는 것이다.

한편, 상기한 본 발명의 광학필름(10)에서 베이스(11) 상부의 렌즈(15)와 보조렌즈(20)는 도면에서와 같이 사각 형태의 격자판 배열은 물론 벌집 형태의 격자판 배열로 형성할 수 있으며, 이와 같이 설치 위치의 단순 변경 정도는 렌즈와 보 조렌즈를 복합 형성하는 본 발명의 권리범위에 귀속됨을 밝혀둔다.

다음은 상기한 본 발명의 광학필름(10)을 제조하는 방법에 대해 첨부도면 도 3, 도 5 및 도 7을 참조하여 살펴보기로 한다.

먼저, 반구형 비드나 사각뿔 또는 원뿔 형태의 렌즈가 상부로 돌출 형성되되 격자 형태로 좌우 연속 배열된 격자판(100)을 준비하는 격자판 준비단계와,

상기 격자판(100)의 각 렌즈 사이의 엇갈리는 위치로 비드를 격자 위치로 배열하여 접착 고정하므로 오리지날금형(200)을 제작하는 오리지날금형 제작단계와,

상기 오리지날금형(100)의 각 렌즈나 비드에 대응되도록 상부면으로 UV수지나 전주 금형(ELECTRO FORMING)에 의해 성형부(310)를 복사하여 복제금형(300)을 제작하는 복제금형 제작단계와,

상기 복제금형(300)의 성형부(310)에 대응되도록 베이스(11) 상부면으로 UV수지나 전주 금형(ELECTRO FORMING)에 의해 격자 형태로 연속 배열된 렌즈(15)와 상기 렌즈 사이의 엇갈리는 위치로 비드 형태의 보조 렌즈(20)를 격자 형태로 배열 형성하는 광학필름(10)을 성형 제작하는 광학필름 성형제작단계로 이루어진다.

이때, 상기 격자판 준비단계에서 격자판(100) 상의 반구형 비드나 사각뿔 또는 원뿔 형태의 렌즈는 기계가공이나 기타 가공 방법으로 형성할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 방법은 반구형 비드나 사각뿔 또는 원뿔 형태의 다수의 렌즈가 격자 형태로 연속 배열되게 돌출 형성된 격자판(100)을 준비한다.

그리고 상기 격자판(100) 상부의 각 렌즈 사이의 엇갈리는 위치로 비드를 격 자 위치로 배열하여 접착 고정하므로 오리지날금형(200)을 제작한다.

이와 같이 오리지날금형(200)이 제작되면, 상기 금형 상부의 각 렌즈나 비드에 대응되도록 UV수지나 전주 금형(ELECTRO FORMING)에 의해 성형부(310)를 복사하여 복제금형(300)을 제작하게 된다.

이와 같이 제작된 복제금형(300)을 이용하여 본 발명의 광학필름(10)을 반복하여 성형 제작하게 되는 것이다.

즉, 상기 복제금형(300)의 성형부(310)에 대응되도록 베이스(11) 상부면으로 UV수지나 전주 금형(ELECTRO FORMING)에 의해 성형하므로 상기 성형부(310)에 대응되도록 격자 형태로 연속 배열된 렌즈(15)와 상기 렌즈 사이의 엇갈리는 위치로 비드 형태의 보조 렌즈(20)를 격자 형태로 배열 형성하는 광학필름(10)을 성형 제작하게 되는 것이다.

이때, 상기 광학필름(10)의 렌즈(15)는 빛의 집광이나 확산 기능을 부여하기 위해서 반구형 또는 사각뿔이나 원뿔형태로 형성하게 되는데, 이는 상기 격자판(100)의 렌즈 형상에 따라 복제금형(300)의 성형부(310) 형상을 달리 형성하므로 제조 가능하게 되는 것이다.

도 1은 종래 백라이트 유니트를 보여주는 분해 사시도.

도 2는 본 발명 광학필름의 일 례를 보여주는 평면도.

도 3은 도 2의 제조 공정도.

도 4는 본 발명 광학필름의 다른 예를 보여주는 평면도.

도 5는 도 4의 제조 공정도.

도 6은 본 발명 광학필름의 또 다른 예를 보여주는 평면도.

도 7은 도 6의 제조 공정도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10: 베이스 15: 렌즈

20: 보조 렌즈

100: 격자판

200: 오리지날 금형

300: 복제금형

310: 성형부

Claims (4)

1. 백라이트 유니트용 광학필름에 있어서,

   베이스(10) 표면에 빛의 집광이나 확산 기능을 갖는 다수의 렌즈(15)를 격자 형태로 다수 배열 형성하고,

   상기 다수의 렌즈(15) 사이의 어긋나는 위치로 비드 형태의 보조 렌즈(20)를 격자 형태로 다수 배열 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 렌즈를 갖는 백라이트 유니트용 광학필름.
2. 제1항에 있어서,

   상기 렌즈(15)는 빛의 확산기능을 갖는 반구형(15a) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 복합 렌즈를 갖는 백라이트 유니트용 광학필름.
3. 제1항에 있어서,

   상기 렌즈(15)는 빛의 집광기능을 갖는 사각뿔(15b)이나 원뿔(15c) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 복합 렌즈를 갖는 백라이트 유니트용 광학필름.
4. 다수의 렌즈가 상부로 돌출 형성되되 격자 형태로 좌우 연속 배열된 격자판을 준비하는 격자판 준비단계와,

   상기 격자판의 각 렌즈 사이의 엇갈리는 위치로 비드를 격자 위치로 배열하여 접착 고정하므로 오리지날금형을 제작하는 오리지날금형 제작단계와,

   상기 오리지날금형의 각 렌즈나 비드에 대응되도록 상부면으로 UV수지나 전주 금형(ELECTRO FORMING)에 의해 성형부를 복사하여 복제금형을 제작하는 복제금형 제작단계와,

   상기 복제금형의 성형부에 대응되도록 베이스 상부면으로 UV수지나 전주 금형(ELECTRO FORMING)에 의해 격자 형태로 연속 배열된 렌즈와 상기 렌즈 사이의 엇갈리는 위치로 비드 형태의 보조 렌즈를 격자 형태로 배열 형성하는 광학필름을 성형 제작하는 광학필름 성형제작단계로 행하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유니트용 광학필름의 제조방법.

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