KR20140074089A - 광학시트, 이를 포함하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

광학시트, 이를 포함하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20140074089A
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Abstract

본 발명은 빛이 입사되는 배면, 상기 배면과 대향하고 상기 빛을 출사하는 전면, 및 상기 배면과 상기 전면을 연결하는 측면을 포함하는 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 전면에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위가 결합된 프리즘이 배열되어 있는 광집광부를 포함하고, 상기 프리즘 단위는 길이 방향으로 한쪽 끝 단면을 제1면, 다른쪽 끝 단면을 제2면이라고 할 때, 상기 제1면 또는 제2면은 반원형인 광학시트, 이를 포함하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 광학 장치에 관한 것이다.

Description

광학시트, 이를 포함하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{OPTICAL SHEET, BACK LIGHT UNIT COMPRISING THE SAME AND DISPLAY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광학시트, 이를 포함하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 단면이 삼각형인 프리즘과 단면이 반원형인 렌티큘러가 하나의 형상으로 복합화(hybrid)화된 프리즘 단위의 접합에 의해 형성된 프리즘을 포함함으로써, 종래 프리즘 필름과 동등 이상의 휘도 향상 효과와 보다 넓은 시야각을 확보하고, 모아레 방지 및 밀착 방지 효과가 있고, 디스플레이 장치의 밝기를 증가시키고, 보다 넓은 시야에서 시청 가능하게 하는, 광학시트, 이를 포함하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
현재 대형 TV를 비롯한 백라이트유닛은 확산시트, 프리즘시트, 보호시트 등을 포함한다. 일반적으로 백라이트유닛은 확산시트 위에 프리즘 시트와 보호시트가 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 도광판에서 출광된 빛은 확산시트를 통과하여 확산되고, 확산된 빛은 프리즘 시트에 입사되어 집광을 통해 고휘도의 광특성을 가지게 된다. 보호시트는 프리즘 시트의 표면 형상을 보호하는 역할을 한다.
그 중에서 프리즘 시트는 일반적으로 단면이 삼각형인 프리즘이 배열된 시트로서, 프리즘 시트는 휘도 향상의 장점은 있지만 시야각이 좁아지는 문제점이 있다. 이러한 시야각 문제를 극복하기 위해, 렌티큘러 필름을 사용할 수 있으나, 렌티큘러 필름은 시야각은 넓어지나 휘도가 낮아지는 문제점이 있다. 렌티큘러 필름의 경우 프리즘 필름보다 넓은 시야각을 확보할 수 있으나 중앙 휘도(정면에서 백라이트유닛을 바라볼 때의 휘도)는 낮다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 2011-0043248호에 의하면, 액정표시 장치에 사용되는 도광판 등에 접목이 가능한 프리즘 시트로서, 프리즘 패턴의 표면에 별도의 프리즘 패턴을 형성하여 기존의 프리즘 시트보다 휘도가 상승되고 시야각이 개선된 프리즘 시트를 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 휘도와 시야각이 모두 개선된 광학시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 프리즘 시트보다 중앙 휘도가 높고 넓은 시야각을 확보할 수 있는 광학시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 모아레 방지 및 밀착 방지 효과가 있는 광학시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광학시트를 포함하는 백라이트유닛 및 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점인 광학시트는 빛이 입사되는 배면, 상기 배면과 대향하고 상기 빛을 출사하는 전면, 및 상기 배면과 상기 전면을 연결하는 측면을 포함하는 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 전면에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위가 결합된 프리즘이 배열되어 있는 광집광부를 포함하고, 상기 프리즘 단위는 길이 방향으로 한쪽 끝 단면을 제1면, 다른쪽 끝 단면을 제2면이라고 할 때, 상기 제1면 또는 제2면은 반원형이 될 수 있다.
본 발명의 다른 관점인 백라이트유닛은 상기 광학시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점인 광학장치는 상기 광학시트를 포함할 수 있다.
본 발명은 기존의 프리즘 시트 및 렌티큘러보다 휘도가 높고 시야각이 넓으며, 휘도 향상과 시야각 개선을 동시에 달성할 수 있는 광학시트를 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 구체예의 프리즘 단위의 평면도이다.
도 2는 본 발명 다른 구체예의 프리즘 단위의 평면도이다.
도 3은 본 발명 또 다른 구체예의 프리즘 단위의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 프리즘 단위에서 제1면과 제2면을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 프리즘 단위의 옆면을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 구체예의 광학시트의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 구체예의 프리즘의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 구체예의 프리즘의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 구체예의 광학시트의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 구체예의 프리즘의 평면도이다.
도 11은 시뮬레이션 구성도이다.
도 12의 (a),(b),(c)는 각각 비교예 1-3의 프리즘의 평면도이다.
도 13은 실시예 1-3에 따른 광학시트의 시뮬레이션 결과이다.
도 14는 실시예 4-6에 따른 광학시트의 시뮬레이션 결과이다.
도 15는 비교예 1-3에 따른 광학시트의 시뮬레이션 결과이다.
*도 13 내지 도 15에서 실선은 반사판이 사용된 경우, 점선은 반사판이 사용되지 않은 경우를 나타냄.
본 명세서에서 '프리즘 단위'는 프리즘을 형성하는 단위체를 의미할 수 있다. 상기 프리즘 단위는 프리즘 단위의 피치 또는 길이 방향 중 하나 이상의 방향으로 결합되어 프리즘을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 관점인 광학시트는 단면이 삼각형인 프리즘과 단면이 반원형인 렌티큘러가 하나의 형상으로 복합화(hybrid)된 프리즘 단위를 포함할 수 있다.
상기 프리즘 단위의 길이 방향을 기준으로 프리즘 단위의 한쪽 끝 단면을 제1면, 다른쪽 끝 단면을 제2면이라고 할 때, 상기 제1면과 제2면 중 하나 이상은 반원형이 될 수 있다.
일 실시예에서, 제1면은 삼각형이고 제2면은 반원형이 될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1면은 반원형이고 제2면은 삼각형이 될 수 있다.
일 구체예에서, 프리즘 단위는 프리즘 단위의 길이 방향으로 갈수록 프리즘 단위의 높이, 피치 및 꼭지각이 일정할 수 있다. 도 1은 피치, 높이 및 꼭지각이 일정한 프리즘 단위의 일 구체예의 평면도이다.
도 1에 의하면, 프리즘 단위(100)는 밑면(5), 프리즘 단위의 길이 방향(z방향)으로 양쪽 끝 단면(10,20), 및 상기 양쪽 끝 단면을 연결하는 옆면(30,40)으로 구성될 수 있다. 편의상 양쪽 끝 단면 중 한쪽 끝 단면을 제1면(10), 다른쪽 끝 단면을 제2면(20)으로 정의하였다. 제1면과 제2면은 서로 바꿔질 수 있다.
다른 구체예에서, 프리즘 단위는 프리즘 단위의 길이 방향으로 갈수록 프리즘 단위의 높이, 피치, 꼭지각 중 하나 이상이 변화될 수 있다. 도 2와 도 3은 높이와 피치가 변화하는 프리즘 단위를 나타낸 것이다. 피치가 변화될 경우 모아레 발생이 적어질 수 있고, 높이가 변할 경우 밀착 방지 효과가 있을 수 있다.
프리즘 단위의 길이 방향(z 방향)으로 갈수록 프리즘 단위의 피치, 높이 또는 꼭지각은 증가하거나 또는 감소할 수 있다.
도 2에 의하면, 프리즘 단위(100')는 밑면(5'), 프리즘 단위의 길이 방향으로 양쪽 끝 단면(10',20'), 및 상기 양쪽 끝 단면을 연결하는 옆면(30',40')으로 구성될 수 있다.
도 3에 의하면, 프리즘 단위(100")는 밑면(5"), 프리즘 단위의 길이 방향으로 양쪽 끝 단면(10",20"), 및 상기 양쪽 끝 단면을 연결하는 옆면(30",40")으로 구성될 수 있다.
밑면은 하기 상술될 광학시트의 베이스 필름을 통과한 빛이 입사되는 입사면으로, 입사된 광은 프리즘을 통과하여 출사될 수 있다.
제1면(10)과 제2면(20)은 서로 대향하고, 옆면(30,40)에 의해 서로 연결되어 있다. 상기 제1면(10)은 통상의 프리즘과 같이 삼각형이고, 상기 제2면(20)은 반원형이 될 수 있다.
프리즘 단위의 피치 방향을 x, 높이 방향을 y, 길이 방향을 z 라고 할 때, z 방향으로 이동할수록 프리즘의 단위의 단면은 삼각형에서 반원형으로 또는 반원형에서 삼각형으로 변화될 수 있다. 이에 따라, 광학시트에 포함시 휘도 증가와 함께 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
도 4는 도 1의 프리즘 단위에서 제1단면과 제2단면을 나타낸 개념도이다.
도 4에 의하면, 도 1의 제1면(10)에서 제2면(20)으로 이동할수록 프리즘의 단면은 삼각형에서 반원형으로 서서히 변화해간다. 도 4에서 1점 쇄선은 제1면(10), 실선은 제2면(20)을 나타낸 것이고, 점선은 제1면에서 제2면으로 변화해가는 프리즘 단위 중 일부 단면을 나타낸 것이다.
이와 같이, 서로 다른 형상을 갖는 제1면과 제2면을 연결하기 위하여 본 발명 프리즘 단위의 옆면은 곡면을 갖게 된다.
도 5는 본 발명의 프리즘 단위의 옆면을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5에 의하면, 프리즘 단위의 옆면의 곡률 R 값은 하기 식 1과 같이 정의될 수 있다:
<식 1>
Figure pat00001
(상기에서 P는 상기 제1면 또는 상기 제2면의 피치(WP, WL)의 1/2,
z는 상기 프리즘 단위의 피치 방향을 x 방향, 높이 방향을 y 방향, 길이 방향을 z 방향이라고 할 때, 프리즘 단위를 구성하는 x,y,z 좌표에서 z 좌표의 값,
K는 100-10,000의 상수,
C는 상기 프리즘의 길이이다).
프리즘 단위에서 옆면의 곡률 R 값은 1-100,000㎛가 될 수 있다.
k 값이 100에 가까울수록 프리즘 단면은 반원형이 되고, 10,000에 가까울수록 프리즘 단면은 삼각형이 된다.
도 4와 도 5에 의해 본 발명의 프리즘 단위를 보다 상세하게 설명한다.
편의상 프리즘 단위의 피치 방향을 x, 높이 방향을 y, 길이 방향을 z라고 정의한다. 도 5에 따라 z 방향으로 특정 위치에서 z 좌표값을 정한다. z 좌표 값, 프리즘의 길이 C, 프리즘의 피치(WP, WL)의 1/2, 및 K값을 상기 식 1에 대입하여, 곡률 값 R을 구한다. R 값에 따라 하기 식 2에 따라 상수 a를 구하고, 하기 식 3(x 좌표값이 0 이하인 경우) 또는 식 4(x 좌표값이 0 초과인 경우)에 따라 해당 x 좌표에 따른 y 좌표 값을 구한다. x, y 및 z 값으로 정해지는 (x,y,z) 좌표의 조합에 의해 프리즘 단위의 옆면을 도출한다.
<식 2>
Figure pat00002
(상기에서, P는 상기 제1면과 상기 제2면의 피치(WP, WL)의 1/2,
R은 상기 식 1에 의한 곡률값이다).
<식 3>
Figure pat00003
(상기에서, a는 상기 식 2에 의한 상수,
R은 상기 식 1에 의한 곡률값이다.)
<식 4>
Figure pat00004
(상기에서, a는 상기 식 2에 의한 상수,
R은 상기 식 1에 의한 곡률값이다.)
프리즘 단위는 광학시트에서 집광부를 구성하고, 종래 프리즘 시트 대비 휘도를 개선함과 동시에 넓은 시야각을 확보하도록 할 수 있다.
프리즘 단위는 굴절률이 크면 클수록 좋다. 프리즘 단위의 굴절률은 제한되지 않지만, 굴절률이 1.40-1.70이 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 집광 및 시야각 개선 효과를 얻을 수 있다.
프리즘 단위의 피치 WP 또는 WL은 1-50,000㎛, 바람직하게는 1-500㎛가 될 수 있고, 프리즘 단위의 높이 H는 1-50,000㎛, 바람직하게는 1-500㎛가 될 수 있고, 프리즘의 단위의 길이 C는 1-500,000㎛, 바람직하게는 1-500㎛가 될 수 있다. 상기 범위 내에서 휘도 증가 및 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
단면이 삼각형인 프리즘 단위에 있어서, 삼각형 중 밑각 α는 30-60°, 상기 밑각 α와 대향하는 β는 30-60°, 꼭지각인 γ는 180-(α+β)로서 60-120°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 휘도 증가 및 시야각 개선 효과가 있을 수 있다. 꼭지각은 삼각형 중 프리즘 단위의 배면과 대향하는 각을 의미할 수 있다.
상기 프리즘은 상기 프리즘 단위가 길이 방향으로 2개 이상 결합된 것을 포함할 수 있다. 이때 상기 결합은 상기 프리즘 단위의 제1면과 제1면, 또는 상기 프리즘 단위의 제2면과 제2면의 결합에 의해 형성될 수 있다. 상기 프리즘은 상기 프리즘의 피치와 길이 중 하나 이상의 방향으로 연속적으로 배열될 수 있다.
상기 프리즘은 본 발명의 광학시트에 포함되어 광집광부를 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명 일 구체예의 광학시트의 평면도이다.
도 6에 따르면, 광학시트(400)는 배면(210), 상기 배면과 대향하는 전면(220), 및 상기 배면과 전면을 연결하는 측면(230)을 포함하는 베이스 필름(240); 및 상기 베이스 필름의 전면에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위(100)가 결합된 프리즘(110)이 배열되어 있는 광집광부(250)를 포함할 수 있다.
상기 광학시트는 제한되지 않지만, 디스플레이 장치에 있어서 도광판에서 나오는 빛을 확산시키는 확산필름과, 프리즘 시트의 형상을 보호하는 보호필름 사이에 배치된다. 그 결과, 광학시트는 확산필름을 통과한 빛을 집광시킬 수 있어, 기존의 프리즘 시트를 대체할 수 있다.
상기 배면은 도광판을 통과한 광원으로부터의 빛이 입사되는 면이고, 상기 전면은 상기 배면을 통과한 빛이 출사되는 면이다. 상기 배면을 통과한 빛은 전면에 형성된 광집광부에 의해 집광되어 출사된다.
상기 베이스 필름의 전면에는 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위가 결합된 프리즘이 배열되어 있다. 이들은 광집광부를 구성하여 배면을 통과한 빛을 집광한다.
상기 베이스 필름의 전면에서 프리즘 단위의 배열 상태는 제한되지 않으며, 예를 들면 랜덤(random)으로 배열될 수도 있다. 상기 프리즘 단위의 길이 방향으로 상기 프리즘 단위가 2개 이상 결합된 상태로 배열될 수도 있다.
도 7 내지 도 8, 도 10은 프리즘 단위의 배열 상태의 구체예를 나타낸 것이다.
도 7과 도 8은 도 1의 프리즘 단위가 길이 방향으로 2개 결합된 프리즘을 도시하였다. 그러나, 프리즘 단위는 피치 방향으로 2개 이상 결합될 수도 있다.
프리즘에 있어서, 프리즘의 길이 방향으로 이동할수록 프리즘의 단면은 삼각형에서 반원형으로 서서히 변하다가 다시 삼각형으로 서서히 변화되는 과정을 반복할 수 있다. 물론, 본 발명은 그 역도 포함하며, 상기 변화 과정의 회수가 수회 반복될 수도 있다.
프리즘에 있어서, 프리즘의 높이, 피치, 꼭지각 중 하나 이상은 일정하거나 변화될 수 있다.
프리즘은 상기 프리즘 단위의 피치 방향으로 연속적으로 배열될 수 있다.
도 7에서와 같이, 이웃하는 프리즘의 제1단면이 동일할 수도 있고, 도 8과 같이 이웃하는 프리즘의 제1단면이 서로 다를 수도 있다.
도 7에 있어서, 프리즘은 프리즘 단위 100a와 프리즘 단위 100b가 길이 방향으로 결합된 것으로, 프리즘 단위 100a의 제2면과 프리즘 단위 100b의 제2면이 서로 결합되어 구성되고, 이러한 프리즘 단위가 피치 방향으로 연속적으로 배열되며, 이웃하는 프리즘의 길이 방향으로 한쪽 끝 단면과 다른 쪽 끝 단면이 모두 반원형 또는 삼각형으로 동일한 단면을 갖는다.
도 8에 있어서, 프리즘은 프리즘 단위 100a와 프리즘 단위 100b가 결합된 것으로, 프리즘 단위 100a의 제2면과 프리즘 단위 100b의 제2면이 서로 결합되어 구성되고, 이러한 프리즘 단위가 피치 방향으로 연속적으로 배열되며, 이웃하는 프리즘은 프리즘의 길이 방향으로 한쪽 끝 단면과 다른 쪽 끝 단면이 서로 다를 수 있다.
프리즘 단위가 결합된 프리즘이 연속적으로 배열될 경우, 프리즘 사이에는 이격 평면이 형성될 수도 있다. 이격 평면은 중앙 휘도를 낮추는 대신 시야각을 넓혀 주는 역할을 할 수도 있다.
프리즘이 연속적으로 배열될 경우, 상수 K값의 증가에 따라 상기에서 상술된 R 값은 증가할 수 있다. 프리즘의 옆면의 R 값을 증가시킬 수록 시야각이 넓어지는 효과가 있을 수 있다.
도 10은 도 2의 프리즘 단위가 결합된 복수 개의 프리즘(100a', 100b')이 길이와 피치 방향으로 배열된 것으로서, 허니콤 구조를 형성할 수 있다.
프리즘의 피치 WP 또는 WL은 1-50,000㎛, 바람직하게는 1-500㎛가 될 수 있고, 프리즘의 높이 H는 1-50,000㎛, 바람직하게는 1-500㎛가 될 수 있다. 상기 범위 내에서 휘도 증가 및 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
프리즘에 있어서, 밑각 α는 30-60°, 상기 밑각 α와 대향하는 β는 30-60°, 꼭지각인 γ는 60-120°가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 휘도 증가 및 시야각 개선 효과가 있을 수 있다.
상기 광학시트는 상기 배면에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위가 결합된 프리즘이 배열되어 있는 광집광부를 더 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명 다른 구체예의 광학시트의 평면도이다.
도 9에 의하면, 광학시트(400)는 배면(210), 상기 배면과 대향하는 전면(220), 및 상기 배면과 전면을 연결하는 측면(230)을 포함하는 베이스 필름(240); 상기 베이스 필름의 전면(220)에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위(100)가 결합된 프리즘(110)이 배열되어 있는 제1광집광부(250); 및 상기 베이스 필름의 배면(210)에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위(100)가 결합된 프리즘(110')이 배열되어 있는 제2광집광부(250')를 포함할 수 있다.
상기 전면에 형성된 프리즘 또는 프리즘 단위의 길이 방향을 z1, 상기 배면에 형성된 프리즘 또는 프리즘 단위의 길이 방향을 z2라고 할 때, z1과 z2가 이루는 각은 0-90°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 집광과 확산 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 관점인 백라이트유닛은 상기 광학시트를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 광학시트는 광원의 빛을 집광하는 것으로 프리즘 시트로 사용될 수 있다. 백라이트유닛에서 상기 광학시트는 확산시트와 보호시트 사이에 배치될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 백라이트유닛은 상기 광학시트 이외에, 백라이트유닛에 통상적으로 포함되는 광원, 도광판, 반사판, 보호시트, 보호시트 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점인 광학 장치는 상기 광학시트 또는 상기 백라이트유닛을 포함할 수 있다. 상기 광학 장치는 디스플레이 장치로서, 액정디스플레이 장치를 포함하고, 예를 들면 대형 TV 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광학 장치는 극장 스크린, 스크린 필터, 조명 필름, 후방에 조명이 설치된 스탠드 등을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 광학시트의 휘도와 시야각 분포를 알아보기 위한 시뮬레이션 모형을 나타낸 것이다. 시뮬레이션에 사용한 소프트웨어는 미국 ORA사의 LightTools Version 7.2이다. 광학시트의 광학 특성을 확인하기 위해, 광학시트, 광원 및 반사판으로 모델링하였다. 광원(120)은 광학시트 전면에 균일하게 출사되는 면광원의 형태로, 모든 각도에서 균일하게 발광되는 램버시안의 출사각 분포를 가지고 있다. 화살표는 광의 출사 방향을 나타낸다. 반사판(110)은 거울 반사 특성을 가지며, 98%의 반사율 특성을 갖는다. 광학시트(130)는 굴절률 1.58인 수지로 제조하였으며, 광학시트의 광굴절부의 형상을 변형시켰다. 광원과 반사판을 도 10과 상기 조건으로 고정하고, 광학시트를 도 10과 같이 광원 위에 놓고, 휘도, 수평 시야각과 수직 시야각을 구하였다.
실시예 1-3
프리즘 단위를 도 7과 같은 형상으로 배치한 광학시트에서, 프리즘의 길이, 피치와 높이를 하기 표 1과 같이 변경하였다.
실시예 4-8
프리즘 단위를 도 8과 같은 형상으로 배치한 광학시트에서, 프리즘의 길이, 피치와 높이를 하기 표 1과 같이 변경하였다.
비교예 1
도 12a와 같이 한쪽 끝 단면과 다른쪽 끝 단면이 모두 삼각형인 프리즘이 배열된 광학시트로서, 프리즘의 피치(WP)와 높이(H)를 하기 표 1과 같이 하였다.
비교예 2
도 12b와 같이 한쪽 끝 단면과 다른쪽 끝 단면이 모두 반원형인 프리즘이 배열된 광학시트로서, 프리즘의 피치(WL)와 높이(H)를 하기 표 1과 같이 하였다.
비교예 3
도 12c와 같이 단면이 삼각형인 프리즘과 단면이 반원형인 프리즘이 교대로 배열된 광학시트로서, 프리즘의 피치(WP, WL)과 높이(WP)를 하기 표 1과 같이 하였다.
상기 실시예와 비교예의 광학시트에 대해, 상기 조건에서 시뮬레이션을 수행하였고, 그에 따른 휘도, 수평 시야각과 수직 시야각을 하기 표 1과 도 13-15에 따라 얻었다.
프리즘 길이
(㎛)		 피치
(㎛)		 높이
(㎛)		 휘도
(광원 대비 %)		 시야각(수평)
(deg.)		 시야각(수직)
(deg.)
실시예 1 50 50 25 149.5 - 77.1
실시예 2 100 50 25 133.1 - 79.6
실시예 3 150 50 25 132.3 - 79.8
실시예 4 50 50 25 147.9 - 77.2
실시예 5 100 50 25 133.9 - 79.2
실시예 6 150 50 25 134.8 - 79.5
실시예 7 50 25 12.5 144.6 - 76.9
실시예 8 50 50 25 147.9 - 77.6
비교예 1 - 50 25 139.6 103.2 68.1
비교예 2 - 50 25 116.2 - 96.4
비교예 3 - 50 25 128.0 152.8 77.6
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 광학시트는 기존의 프리즘 단독으로 된 비교예 1의 광학시트 대비 휘도가 개선됨과 동시에 시야각을 넓혔고, 단면이 반원형인 프리즘을 포함한 비교예 2의 광학시트 대비, 휘도를 현저하게 개선하였으며, 단면이 삼각형인 프리즘과 단면이 반원형인 프리즘이 복합화되지 않고 연속적으로 배열된 비교예 3의 광학시트 대비 휘도와 시야각을 모두 개선함을 확인하였다.
본 발명은 상기 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태가 될 수 있고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예와 도면은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims (22)

  1. 빛이 입사되는 배면, 상기 배면과 대향하고 상기 빛을 출사하는 전면, 및 상기 배면과 상기 전면을 연결하는 측면을 포함하는 베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름의 전면에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위가 결합된 프리즘이 배열되어 있는 광집광부를 포함하고,
    상기 프리즘 단위는 길이 방향으로 한쪽 끝 단면을 제1면, 다른쪽 끝 단면을 제2면이라고 할 때, 상기 제1면 또는 제2면은 반원형인 광학시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1면은 삼각형이고 상기 제2면은 반원형인 광학 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프리즘 단위는 상기 프리즘 단위의 길이 방향으로 상기 제1면에서 상기 제2면으로 갈수록 상기 프리즘 단위의 단면이 삼각형에서 반원형으로 변화되는 광학시트.
  4. 제2항에 있어서, 상기 프리즘 단위는 상기 프리즘 단위의 길이 방향으로 갈수록 상기 프리즘 단위의 피치, 높이 및 꼭지각이 일정한 광학시트.
  5. 제2항에 있어서, 상기 프리즘 단위는 상기 프리즘 단위의 길이 방향으로 갈수록 상기 프리즘 단위의 피치, 높이, 꼭지각 중 하나 이상이 변화되는 광학시트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 프리즘 단위는 상기 프리즘 단위의 길이 방향으로 갈수록 상기 프리즘 단위의 피치, 높이 또는 꼭지각이 증가 또는 감소하는 광학시트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1면과 상기 제2면을 연결하는 옆면은 하기 식 1로 표시되는 곡률값 R이 1-100,000㎛인 광학 시트:
    <식 1>
    Figure pat00005

    (상기에서, P는 상기 제1면과 상기 제2면의 피치의 1/2,
    z는 상기 프리즘 단위의 피치 방향을 x 방향, 높이 방향을 y 방향, 길이 방향을 z 방향이라고 할 때, 상기 프리즘 단위를 구성하는 x,y,z 좌표에 있어서 z 좌표의 값,
    K는 100-10,000의 정수,
    C는 상기 프리즘 단위의 길이이다).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리즘은 상기 프리즘 단위의 길이 방향으로 상기 프리즘 단위가 2개 이상 결합된 것을 포함하는 광학시트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 결합은 상기 프리즘 단위의 제1면과 제1면, 또는 상기 프리즘 단위의 제2면과 제2면간의 접합에 의해 형성되는 광학시트.
  10. 제8항에 있어서, 상기 프리즘은 상기 프리즘 단위의 피치와 길이 중 하나 이상의 방향으로 연속적으로 배열되어 있는 광학시트.
  11. 제8항에 있어서, 상기 프리즘은 허니콤 구조로 배열되어 있는 광학시트.
  12. 제10항에 있어서, 광원으로부터 멀어질수록 상기 프리즘의 피치가 증가하는 광학시트.
  13. 제10항에 있어서, 광원으로부터 멀어질수록 하기 식 1로 표시되는 상기 프리즘 단위의 곡률값 R이 증가하는 광학시트:
    <식 1>
    Figure pat00006

    (상기에서, P는 상기 제1면과 상기 제2면의 피치의 1/2,
    z는 상기 프리즘 단위에서 상기 제1면과 상기 제2면의 피치 방향을 x 방향, 높이 방향을 y 방향, 길이 방향을 z 방향이라고 할 때, 상기 프리즘 단위를 구성하는 x,y,z 좌표에서 z 좌표의 값,
    K는 100-10,000의 상수,
    C는 상기 프리즘 단위의 길이이다).
  14. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 단위의 높이는 1-50,000㎛인 광학시트.
  15. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 단위의 피치는 1-50,000㎛인 광학시트.
  16. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 단위의 길이는 1-500,000㎛인 광학시트.
  17. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 단위의 꼭지각은 60-120°인 광학시트.
  18. 제1항에 있어서, 상기 배면에 상기 베이스 필름과 일체로 복수 개의 프리즘 단위가 결합된 프리즘이 배열되어 있는 광집광부를 더 포함하고,
    상기 프리즘 단위는 길이 방향으로 한쪽 끝 단면을 제1면, 다른쪽 끝 단면을 제2면이라고 할 때, 상기 제1면 또는 제2면은 반원형인 광학시트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1면은 삼각형이고 상기 제2면은 반원형인 광학 시트.
  20. 제18항에 있어서, 상기 전면에 형성된 프리즘의 길이 방향을 z1, 상기 배면에 형성된 프리즘의 길이 방향을 z2라고 할 때, 상기 z1과 z2가 이루는 각은 0-90°인 광학시트.
  21. 제1항의 광학시트를 포함하는 백라이트유닛.
  22. 제1항의 광학시트를 포함하는 광학 장치.

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