KR20150056361A - 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

광 집광효율을 증가시킬 수 있는 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다. 광학시트는, 제1굴절률을 갖는 제1프리즘패턴이 형성된 제1집광필름과 제2굴절률을 갖는 제2프리즘패턴이 제1프리즘패턴과 대응되어 중첩되도록 형성된 제2집광필름 및 제2집광필름 상에 위치하는 지지필름을 포함하고, 제1프리즘패턴과 제2프리즘패턴의 서로 접하는 적어도 하나의 경사면은 곡면 형상인 것을 특징으로 한다.

Description

광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치{Optical sheet and liquid crystal display including the same}
본 발명은 광학시트에 관한 것으로, 특히 광학시트 내부 패턴 구조를 변경하여 광의 집광효율을 증가시킬 수 있는 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
평판표시장치 중에서 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 현재 널리 사용되고 있다. 특히, 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치는 표시화면의 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현할 수 있어, 최근에는 노트북 PC 및 모니터는 물론 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.
일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각적으로 변환하는 것으로서, 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 수광형 디스플레이장치이다.
이와 같은 액정표시장치는 수광형 소자이기 때문에 영상을 표현하기 위해 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 백라이트 유닛은 광원의 배치에 따라 직하형(direct type) 및 에지형(edge type)으로 구분된다.
또한, 액정표시장치의 백라이트 유닛은 광원에서 발광된 광의 광 특성, 예를 들어 휘도 균일성 및 정면 휘도 등을 향상시키기 위하여 프리즘 시트 등으로 이루어지는 광학시트를 포함한다.
도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1을 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.
도면을 참조하면, 종래의 액정표시장치(1)는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)을 포함하여 구성된다.
액정패널(10)은 외부에서 인가되는 동작 신호와 제어 신호에 따라 화상을 표시한다. 액정패널(10)은 어레이기판(11) 및 이에 대향하는 컬러필터기판(13)과 두 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하며, 이들은 구성은 공지된 구성과 동일하다.
백라이트 유닛(20)은 액정패널(10)의 배면에 배치되며, 액정패널(10)의 배면에 광을 조사한다. 백라이트 유닛(20)은 광학시트(21), 광원(25), 도광판(23) 및 반사시트(27)를 포함한다.
광원(25)은 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED) 등과 같은 점광원이 사용된다. 광원(25)은 도광판(23)의 하나 이상의 측면에 다수개 배열될 수 있다. 또한, 광원(25)으로 냉음극 형광램프 또는 외부전극 형광램프가 사용될 수도 있다.
도광판(23)은 광원(25)에서 출사된 광을 가이드하여 액정패널(10)의 배면을 향해 출사한다. 도광판(23)은 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly methyl Methacrylate; PMMA) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)와 같은 투명 수지로 제조될 수 있다.
도광판(23)의 상면에는 도광판(23)의 길이방향, 예컨대 광원(25)의 배열 방향과 수직한 방향으로 다수개의 패턴이 형성된다. 이러한 패턴은 도광판(23)의 측부, 즉 입광면으로 입사된 광이 도광판(23)의 상면, 즉 출광면으로 확산되어 출사되도록 한다. 또한, 도광판(23)의 상면에 다수의 패턴이 형성됨으로써, 후술될 광학시트(21)와 조합되어 사용될 수 있다.
반사시트(27)는 도광판(23)의 배면에 대향되어 배치되고, 도광판(23)의 배면으로 누설되는 광을 반사시켜 도광판(23)에 다시 입사시킨다. 반사시트(27)는 SUS, BRASS, Aluminum, PET 등의 모재(base materials) 위에 은(Ag)을 코팅하거나, 흡열로 인한 손상을 막기 위하여 티타늄(Ti)을 코팅하여 제작될 수도 있다.
광학시트(21)는 도광판(23)과 액정패널(10) 사이에 배치된다. 광학시트(21)는 도광판(23)의 출광면에서 출사된 광을 집광하여 액정패널(10)에 거의 수직한 방향으로 광을 출사시킨다.
광학시트(21)는 서로 상이한 굴절률을 가지는 재질로 구성된 이중 구조의 집광패턴(31, 33)과 상기 집광패턴(31, 33) 상부에 배치된 지지층(35)을 포함하여 구성된다.
집광패턴(31, 33)은 서로 다른 굴절률을 갖는 제1프리즘패턴(31)과 제2프리즘패턴(33)을 포함한다. 또한, 제2프리즘패턴(33)은 제1프리즘패턴(31)의 상부에 위치하며, 제2프리즘패턴(33)의 상부에는 지지층(35)이 위치한다.
여기서, 제1프리즘패턴(31)은 제1굴절률을 갖는 재질로 형성되고, 제2프리즘패턴(33)은 제2굴절률을 갖는 재질로 형성된다. 여기서, 제1굴절률이 제2굴절률보다 작다.
상술한 구성의 광학시트(21)는 도광판(23)으로부터 제공된 광(a, b)을 내부에서 적어도 두 번 굴절시켜 집광한 후, 집광된 광을 전반사하여 액정패널(10)의 배면에 거의 수직하게 출사한다.
다시 말해, 도광판(23)으로부터 출사된 광(a, b)은 광학시트(21)와 도광판(23) 사이의 공기층을 통해 광학시트(21)의 제1프리즘패턴(31)의 입사면으로 입사될 때 한번 굴절된 후 제1프리즘패턴(31)의 내부로 진행된다. 그리고, 제1프리즘패턴(31)의 내부로 진행된 광(a, b)은 제1프리즘패턴(31)과 제2프리즘패턴(33)의 입사면으로 입사될 때 다시 한번 굴절된 후 제2프리즘패턴(33)의 내부로 진행된다. 그리고, 제2프리즘패턴(33)의 내부로 진행된 광(a, b)은 제2프리즘패턴(33)의 대향면에서 전반사되어 액정패널(10)의 배면에 거의 수직한 방향으로 출사된다.
한편, 도광판(23)으로부터 출사되는 광(a, b)은 다양한 각도, 즉 다양한 입사각(θ1. θ2)으로 광학시트(21)의 제1프리즘패턴(31)에 입사된다. 이때, 광학시트(21)는 제1프리즘패턴(31)으로 입사되는 광(a, b)의 입사각(θ1. θ2)에 따라 광학시트(21)의 집광효율이 달라진다.
다시 말하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 도광판(23)으로부터 출사된 광(a, b)은 서로 다른 제1입사각(θ1)과 제2입사각(θ2)으로 각각 광학시트(21)의 제1프리즘패턴(31)에 입사된다.
이때, 제1입사각(θ1)으로 입사된 제1광(a)은 제1프리즘패턴(31)의 입사면과 제2프리즘패턴(33)의 입사면에서 각각 굴절된 후 제2프리즘패턴(33)의 대향면에 집광되어 도달된다. 이에 따라, 제1광(a)은 제2프리즘패턴(33)의 대향면에서 전반사되어 지지층(35)을 통해 광학시트(21)의 상면에 거의 수직한 방향으로 출사된다.
반면, 제2입사각(θ2)으로 입사된 제2광(b)은 제1프리즘패턴(31)의 입사면과 제2프리즘패턴(33)의 입사면에서 각각 굴절된 후 제2프리즘패턴(33)의 대향면에 도달하지 못하고 지지층(35)을 통해 광학시트(21)의 상면에 소정의 각도로 경사지게 출사된다.
이에 따라, 종래의 광학시트(21)는 다양한 각도로 도광판(23)으로부터 다양한 각도로 출사된 광(a, b)들에 대해 효율적인 집광을 하지 못해 집광효율이 저하된다. 또한, 광학시트(21)에서 집광되지 않은 광(b)은 광학시트(21)의 사이드 방향으로 출사되어 사이드 로브(side lobe)를 발생시킨다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 내부 패턴 구조를 변경하여 광의 집광효율을 높일 수 있는 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하고자 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트는, 제1굴절률을 갖는 제1프리즘패턴이 형성된 제1집광필름; 제2굴절률을 갖는 제2프리즘패턴이 상기 제1프리즘패턴과 대응되어 중첩되도록 형성된 제2집광필름; 및 상기 제2집광필름 상에 위치하여 상기 제1집광필름과 상기 제2집광필름을 지지하는 지지필름을 포함한다. 상기 제1프리즘패턴과 상기 제2프리즘패턴의 서로 접하는 적어도 하나의 경사면이 곡면 형상의 경사면인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정패널; 도광판의 적어도 일측부를 따라 배치되어 상기 도광판의 입광면에 광을 출사하는 광원; 및 상기 도광판과 상기 액정패널 사이에 배치되어 상기 광원으로부터 상기 도광판을 통해 출사된 광을 집광하여 상기 액정패널의 배면으로 제공하는 광학시트를 포함한다.
본 발명의 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치에 따르면, 광학시트의 내부 패턴에 곡면으로 경사면을 형성하고 그 경사면에 대응되는 경사면에 반사층을 형성함으로써, 광의 집광효율 및 반사효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1을 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광학시트의 사시도이다.
도 5는 도 4의 광학시트를 Ⅴ~Ⅴ'의 선으로 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 광학시트의 제조공정을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 광학시트를 제외한 액정표시장치의 나머지 구성요소들은 앞서 도 1을 참조하여 설명된 구성요소들과 실질적으로 동일하므로 도 1을 함께 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트의 사시도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 광학시트(100)는 서로 다른 굴절률을 갖는 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제2집광필름(120)의 상부에 위치하는 지지필름(130)을 더 포함할 수 있다.
광학시트(100)는 도광판(23)과 액정패널(10) 사이에 배치되며, 도광판(23)의 상면, 즉 출광면을 통해 출사되는 광을 집광하여 액정패널(10)의 배면에 거의 수직한 방향으로 출사시킬 수 있다.
제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)에는 다수의 프리즘으로 구성된 프리즘패턴이 각각 형성될 수 있다. 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)에 형성된 프리즘패턴 각각은 서로 대응되어 중첩될 수 있다. 여기서, 각 집광필름의 프리즘패턴을 구성하는 다수의 프리즘은 그 수직한 단면이 삼각형 형태일 수 있다.
또한, 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)의 프리즘패턴 각각은 서로 동일한 방향으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)에 각각 형성된 프리즘패턴은 도광판(23)의 일측에 배치된 광원(25)의 배치방향과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
한편, 도광판(23)의 상면에도 패턴이 형성될 수 있는데, 이러한 패턴은 광이 도광판(23)의 출광면을 통해 확산되어 출사될 수 있도록 한다. 도광판(23)의 패턴은 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)에 형성된 프리즘패턴과 교차되는 방향으로 형성될 수 있다.
제1집광필름(110)의 프리즘패턴과 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 여기서, 제1집광필름(110)의 프리즘패턴의 굴절률은 제2집광필름(120)의 프리즘패턴의 굴절률보다 낮을 수 있다. 예컨대, 제1집광필름(110)의 프리즘패턴은 대략 1.3~1.9의 굴절률을 가질 수 있고, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 대략 1.5~2.0의 굴절률을 가질 수 있다. 두 프리즘패턴의 굴절률 차이는 대략 0.1~0.2일 수 있다.
지지필름(130)은 소정의 두께를 가지는 투명한 소재로 형성될 수 있으며, 제2집광필름(120)의 상부에 위치하여 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)을 지지할 수 있다. 지지필름(130)의 두께는 100um, 125um, 188um 및 259um 중 하나일 수 있다.
상술한 구성을 가지는 본 실시예에 따른 광학시트(100)는 제1집광필름(110)의 프리즘패턴과 제2집광필름(120)의 프리즘패턴의 경계면 중 적어도 하나가 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
예컨대, 제1집광필름(110)의 프리즘패턴은 다수의 프리즘 각각의 경사면들 중에서 하나의 경사면이 소정의 곡률을 가지는 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. 또한, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 다수의 프리즘 각각의 경사면들 중에서 상기 제1집광필름(110)의 프리즘의 오목한 경사면에 대응되는 경사면이 소정의 곡률을 가지는 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다.
또한, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 프리즘의 볼록한 경사면에 대향되는 경사면에 소정 두께로 반사층(115)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 광학시트(100)는 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)의 곡면 형상의 경사면과 그 경사면에 대향되는 경사면에 형성된 반사층(115)에 의해 광의 집광 및 반사 효율을 높일 수 있다.
도 5는 도 4의 광학시트를 Ⅴ~Ⅴ'의 선으로 절단한 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 상술한 광학시트(100)에 대해 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 광원(25)으로부터 도광판(23)의 출광면을 통해 출사된 광(a, b)은 도광판(23)과 광학시트(100) 사이의 공기층을 통해 다양한 각도, 즉 다양한 입사각(θ1, θ2)으로 광학시트(100)의 제1집광필름(110)의 입사면(111a)에 입사될 수 있다.
다시 말하면, 도광판(23)으로부터 출사된 제1광(a)은 제1입사각(θ1)으로 제1집광필름(110)의 입사면(111a)으로 입사되고, 제2광(b)은 제2입사각(θ2)으로 제1집광필름(110)의 입사면(111a)으로 입사될 수 있다.
이때, 제1집광필름(110)의 프리즘패턴의 굴절률은 공기층의 굴절률보다 크기 때문에, 제1광(a)과 제2광(b)은 제1집광필름(110)의 입사면(111a)에서 각각 한번 굴절될 수 있다. 그리고, 굴절된 제1광(a)과 제2광(b)은 집광되어 제1집광필름(110)의 프리즘패턴 내부로 진행될 수 있다. 여기서, 제1집광필름(110)의 입사면(111a)은 제1집광필름(110)의 하부면, 즉 도광판(23)의 출광면과 대응되는 광학시트(100)의 하부면일 수 있다.
제1집광필름(110)의 프리즘패턴 내부로 진행된 제1광(a)과 제2광(b)은 제2집광필름(120)의 입사면(111b)에서 각각 한번 더 굴절되어 집광될 수 있다. 그리고, 집광된 제1광(a)과 제2광(b)은 제2집광필름(120)의 프리즘패턴 내부로 진행될 수 있다.
여기서, 제2집광필름(120)의 입사면(111b)은 제1집광필름(110)의 경사면, 즉 제1집광필름(110)의 출사면과 접하는 경사면일 수 있다. 또한, 제1집광필름(110)의 출사면은 오목한 곡면으로 형성되기 때문에 이에 접하는 제2집광필름(120)의 입사면(111b)은 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다.
따라서, 제1광(a)과 제2광(b)은 제2집광필름(120)의 입사면(111b)에서 큰 굴절각으로 굴절될 수 있고, 이에 따라 굴절된 제1광(a)과 제2광(b)은 제2집광필름(120)의 대향면(111c) 방향으로 굴절될 수 있다.
다시 말하면, 제1집광필름(110)의 프리즘패턴 내부로 진행된 제1광(a)과 제2광(b)은 각각 제2집광필름(120)의 입사면(111b)에서 광이 진행되는 방향의 연장선으로부터 큰 각도를 가지며 굴절될 수 있다. 그리고, 굴절된 제1광(a)과 제2광(b)은 제2집광필름(120)의 대향면(111c) 방향으로 집광되어 제2집광필름(120)의 프리즘패턴 내부로 진행될 수 있다. 여기서, 제2집광필름(120)의 대향면(111c)은 제2집광필름(120)의 입사면(111b)에 대응되는 경사면일 수 있다.
다음으로, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴 내부로 진행된 제1광(a)과 제2광(b)은 제2집광필름(120)의 대향면(111c)에서 전반사되어 지지필름(130)을 통해 외부로 출사될 수 있다. 여기서, 지지필름(130)을 통해 외부로 출사되는 제1광(a')과 제2광(b')은 광학시트(100)의 상면, 즉 액정패널(10)의 배면에 거의 수직한 방향일 수 있다.
한편, 본 실시예의 광학시트(100)에서는 제2집광필름(120)의 대향면(111c)에서 전반사되는 제1광(a)과 제2광(b)의 반사효율을 높이기 위하여 제2집광필름(120)의 대향면(111c)에 반사층(150)이 추가로 형성될 수 있다.
반사층(115)은 제2집광필름(120)의 대향면(111c)에 소정의 두께를 가지도록 증착, 도포 또는 프린팅되어 형성될 수 있다. 반사층(115)은 은(Ag) 등의 금속물질이 사용될 수 있으나, 제한되지는 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 광학시트(100)는 제1집광필름(110)의 출사면 또는 제2집광필름(120)의 입사면(111b)을 곡면 형상으로 형성함으로써 그 면에서 광(a, b)의 굴절각을 크게 하여 집광시킴으로써, 광의 집광효율을 높일 수 있다. 또한, 제2집광필름(120)의 대향면(111c)에 반사층(115)을 형성함으로써 집광된 광(a, b)이 대향면(111c)을 통해 전반사되어 출사될 때 광의 반사효율을 높일 수 있다.
한편, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 다수의 프리즘 각각의 꼭지점이 대략 30~60°의 각도(θ3)를 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 프리즘의 꼭지점은 제2집광필름(120)의 입사면(111b)과 대향면(111c)이 이루는 교차점을 의미할 수 있다.
또한, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 다수의 프리즘 각각의 피치(pitch)가 대략 18~30um의 길이(d)를 가지도록 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트의 단면도이다.
본 실시예의 광학시트(101)는 제1집광필름(110)의 하부에 확산층(117)이 더 형성된 것을 제외하고 앞서 도 5를 참조하여 설명된 광학시트(100)와 동일하며, 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 광학시트(101)는 서로 다른 굴절률을 갖는 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120) 및 제2집광필름(120) 상에 위치하는 지지필름(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)에는 다수의 프리즘을 구비하는 프리즘패턴이 각각 형성될 수 있다. 그리고, 제2집광필름(120)은 다수의 프리즘 각각의 입사면(111b)이 볼록한 곡면을 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 제2집광필름(120)의 입사면(111b)은 제1집광필름(110)의 출사면에 접하는 경사면일 수 있다. 또한, 제2집광필름(120)은 다수의 프리즘 각각의 입사면(111b)에 대향되는 출사면(111c)에 반사층(115)이 더 형성될 수 있다.
한편, 제1집광필름(110)의 입사면(111a), 즉 제1집광필름(110)의 프리즘패턴의 하부에는 확산층(117)이 더 형성될 수 있다. 확산층(117)은 소정의 비드(bead)가 증착되어 형성되거나 또는 제1집광필름(110)의 입사면(111a)에 소정의 패턴으로 형성될 수 있다.
확산층(117)은 광을 다양한 방향으로 산란시켜 확산되도록 한다. 이에 따라 도광판(23)으로부터 출사된 광, 즉 제1광(a)과 제2광(b)은 제1집광필름(110)의 입사면(111a)에 형성된 확산층(117)에서 다양한 방향으로 확산되어 입사될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 광학시트(101)는 제2집광필름(120)의 곡면 형상의 입사면(111b)과 반사층(115)이 형성된 대향면(111c)에 의해 광(a, b)의 집광 및 반사효율을 높일 수 있으며, 제1집광필름(110)의 하부에 형성된 확산층(117)에 의해 더욱 더 다양한 방향으로 광(a, b)이 입사될 수 있어 광 효율을 높일 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 다수의 프리즘 각각의 꼭지점이 대략 30~60°의 각도(θ3)를 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 프리즘의 꼭지점은 제2집광필름(120)의 입사면(111b)과 대향면(111c)이 이루는 교차점을 의미할 수 있다.
또한, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 다수의 프리즘 각각의 피치(pitch)가 대략 18~30um의 길이(d)를 가지도록 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 광학시트의 제조공정을 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학시트의 제조방법을 설명하되, 설명의 편의를 위하여 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트의 제조방법을 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 광학시트(100)를 제조하기 위한 장치는 제1수지적하부(220), 패턴형성부(230), 제1경화부(240), 증착부(250), 제2수지적하부(260), 제2경화부(270)를 포함할 수 있다.
그리고, 광학시트(100)의 하부에 위치된 다수의 롤러(210)에 의해 광학시트(100)는 제1수지적하부(220)로부터 제2경화부(270)까지 이동될 수 있다.
먼저, 광학시트(100)의 지지필름(130)이 롤러(210)를 통해 제1수지적하부(220)로 이동될 수 있다. 제1수지적하부(220)는 지지필름(130) 상에 제1수지(221)를 적하하여 소정의 두께를 가지는 수지층을 형성할 수 있다.
수지층이 형성된 지지필름(130)은 롤러(210)에 의해 패턴형성부(230)로 이동될 수 있다. 패턴형성부(230)는 금형롤러를 이용하여 수지층을 압착시켜 지지필름(130) 상에 프리즘패턴을 구비하는 제2집광필름(120)을 형성할 수 있다. 여기서, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 다수의 프리즘으로 구성되며, 다수의 프리즘 각각은 입사면에 해당하는 경사면이 볼록한 곡면을 가지도록 형성될 수 있다.
프리즘패턴을 구비하는 제2집광필름(120)이 형성된 지지필름(130)은 제1경화부(240)로 이동되고, 제1경화부(240)에서 조사된 자외선에 의해 제2집광필름(120)의 프리즘패턴이 경화될 수 있다.
제2집광필름(120)의 프리즘패턴의 경화되면, 제2집광필름(120)이 형성된 지지필름(130)은 증착부(250)로 이동될 수 있다. 증착부(250)는 제2집광필름(120)의 프리즘패턴의 경사면에 반사물질을 증착시켜 반사층(115)을 형성할 수 있다.
여기서, 반사층(15)은 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘 각각의 입사면에 대응되는 경사면, 즉 대향면에 소정의 두께로 증착되어 형성될 수 있다. 반사층(115)은 스퍼터링 또는 CVD 등과 같은 증착공정을 통해 형성되거나 또는 도포, 프린팅 등의 공정을 통해 형성될 수 있다.
제2집광필름(120)의 프리즘패턴에 반사층(115)이 형성되면, 지지필름(130)은 제2수지적하부(260)로 이동될 수 있다. 그리고, 제2수지적하부(260)는 제2집광필름(120)의 프리즘패턴의 골 영역, 예컨대 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘 사이의 영역에 제2수지(261)를 적하하여 제1집광필름(110)의 프리즘패턴을 형성할 수 있다.
이어, 지지필름(130)은 제2경화부(270)로 이동되고, 제2경화부(270)에서 조사된 자외선에 의해 제1집광필름(110)의 프리즘패턴이 경화됨에 따라 제1집광필름(110), 제2집광필름(120), 반사층(115) 및 지지필름(130)을 갖는 광학시트(100)가 완성될 수 있다.
그리고, 광학시트(100)는 볼록한 곡면으로 형성된 제2집광필름(120)의 입사면과, 그 입사면에 대응되는 대향면에 형성된 반사층(115)에 의해 도광판(23)으로부터 다양한 각도로 출사되는 광의 집광 및 반사효율을 높일 수 있다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100, 101: 광학시트 110: 제1집광필름
120: 제2집광필름 115: 반사층
130: 지지필름

Claims (11)

  1. 제1굴절률을 갖는 제1프리즘패턴이 형성된 제1집광필름;
    제2굴절률을 갖는 제2프리즘패턴이 상기 제1프리즘패턴과 대응되어 중첩되도록 형성된 제2집광필름; 및
    상기 제2집광필름 상에 위치하여 상기 제1집광필름과 상기 제2집광필름을 지지하는 지지필름을 포함하고,
    상기 제1프리즘패턴과 상기 제2프리즘패턴의 서로 접하는 적어도 하나의 경사면이 곡면 형상의 경사면인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 곡면 형상의 경사면을 기준으로 대칭되는 두 개의 프리즘패턴에서, 상기 제1집광필름의 제1프리즘패턴은 오목하게 형성되고 상기 제2집광필름의 제2프리즘패턴은 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 광학시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 곡면 형상의 경사면은 상기 제2집광필름의 입사면이고, 상기 입사면에 대향되는 상기 제2집광필름의 대향면에 형성된 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1집광필름의 입사면에 형성된 확산층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1굴절률은 상기 제2굴절률보다 낮은 것을 특징으로 하는 광학시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1프리즘패턴과 상기 제2프리즘패턴은 나란한 방향으로 형성된 광학시트.
  7. 액정패널;
    도광판의 적어도 일측부를 따라 배치되어 상기 도광판의 입광면에 광을 출사하는 광원; 및
    상기 도광판과 상기 액정패널 사이에 배치되어 상기 광원으로부터 상기 도광판을 통해 출사된 광을 집광하여 상기 액정패널의 배면으로 제공하는 광학시트를 포함하고,
    상기 광학시트는,
    제1굴절률을 갖는 제1프리즘패턴이 형성된 제1집광필름;
    제2굴절률을 갖는 제2프리즘패턴이 상기 제1프리즘패턴과 대응되어 중첩되도록 형성된 제2집광필름; 및
    상기 제2집광필름 상에 위치하여 상기 제1집광필름과 상기 제2집광필름을 지지하는 지지필름을 포함하고,
    상기 제1프리즘패턴과 상기 제2프리즘패턴의 서로 접하는 적어도 하나의 경사면이 곡면 형상의 경사면인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광학시트의 상기 곡면 형상의 경사면을 기준으로 대칭되는 두 개의 프리즘패턴에서, 상기 제1집광필름의 제1프리즘패턴은 오목하게 형성되고 상기 제2집광필름의 제2프리즘패턴은 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 광학시트의 상기 곡면 형상의 경사면은 상기 제2집광필름의 입사면이고, 상기 입사면에 대향되는 상기 제2집광필름의 대향면에 형성된 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 광학시트의 상기 제1집광필름의 입사면에 형성된 확산층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 도광판은 상면에 형성된 패턴을 포함하고,
    상기 도광판의 패턴은 상기 광학시트의 상기 제1프리즘패턴 및 제2프리즘패턴과 서로 교차되는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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