KR20160067532A

KR20160067532A - 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 발광 장치

Info

Publication number: KR20160067532A
Application number: KR1020140173054A
Authority: KR
Inventors: 박종대; 우진태; 임종윤; 최영신; 이태성
Original assignee: 신화인터텍 주식회사
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2016-06-14
Also published as: KR101642297B1

Abstract

복합 광학 시트 및 이를 포함하는 발광 장치가 제공된다. 복합 광학 시트는 제1 기재, 제1 기재의 일면에 배치된 제1 광학 패턴층으로서, 산부와 골부를 포함하고 제1 방향으로 연장된 제1 광학 패턴을 포함하는 제1 광학 패턴층, 및 산부와 골부를 포함하고 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 광학 패턴을 포함하는 제2 광학 패턴층으로서, 산부가 제1 광학 패턴층의 산부를 향하도록 배치된 제2 광학 패턴층을 포함하되, 제2 광학 패턴층은 제1 광학 패턴층에 결합되어 있다.

Description

복합 광학 시트 및 이를 포함하는 발광 장치{Complex optical film and light emitting device including the same}

본 발명은 복합 광학 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 등에 적용되는 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 발광 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 두 개의 유리판 사이에 액정을 주입해 상하 유리판 전극에 전원을 인가하여 각 화소에 액정 분자배열이 변화함으로써 영상을 표시하는 장치이다. 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Tube; CRT), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP) 등과는 달리 액정 표시 장치에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 정보 표시면에 균일하게 조사되는 백라이트 어셈블리와 같은 발광 장치를 장착한다.

저전력, 고휘도의 액정 표시 장치가 요구됨에 따라 발광 장치는 프리즘 시트와 같은 광학 시트를 구비할 수 있다. 프리즘 시트는 측방으로 나오는 빛을 전방으로 집광시켜 전반적인 휘도 상승에 기여한다. 또한, 프리즘 시트는 일반적인 조명 분야에도 적용되고 있으며, 유기전계발광다이오드와 같은 발광 장치의 휘도상승을 가능케 할 수 있다.

하나의 프리즘 시트는 통상 양 방향으로 흩어지는 빛을 집광한다. 4 방향으로 흩어지는 빛을 집광하기 위해서는 2개의 서로 다른 프리즘 시트가 사용될 수 있다.

프리즘 시트의 수가 증가하면, 발광 장치의 두께, 재료비 및 공정 비용이 함께 증가할 수 있다. 아울러 두께 증가는 휘도의 저하를 유발할 수도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제조 원가가 절감된 박형의 고휘도 복합 광학 시트를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제조 원가가 절감된 박형의 고휘도 발광 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트는 제1 기재, 상기 제1 기재의 일면에 배치된 제1 광학 패턴층으로서, 산부와 골부를 포함하고 제1 방향으로 연장된 제1 광학 패턴을 포함하는 제1 광학 패턴층, 및 산부와 골부를 포함하고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 광학 패턴을 포함하는 제2 광학 패턴층으로서, 산부가 상기 제1 광학 패턴층의 산부를 향하도록 배치된 제2 광학 패턴층을 포함하되, 상기 제2 광학 패턴층은 상기 제1 광학 패턴층에 결합되어 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 상기한 바와 같은 복합 광학 시트를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 시트에 의하면, 여러 광학 패턴층이 일체화되면서도 충분한 저굴절 영역을 확보하여 우수한 휘도 상승 및 집광 기능을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 제조 방법의 공정 단계별 단면 모식도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 제1 프리즘 패턴의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX'선을 따라 자른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다. 도 11는 도 10의 XI-XI'선을 따라 자른 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

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.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "~시트"는 "~필름", "~판"의 의미로 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다. 도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트(11)는 서로 대향하는 제1 기재(100) 및 제2 기재(200), 제1 기재(100) 일면의 제1 광학 패턴층, 제2 기재(200) 일면에 위치하고, 제1 광학 패턴층과 결합된 제2 광학 패턴층을 포함한다.

제1 기재(100) 및 제2 기재(200)는 광을 투과시킬 수 있는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 기재(100) 및 제2 기재(200)는 각각 폴리카보네이트(poly carbonate) 계열, 폴리술폰(poly sulfone) 계열, 폴리아크릴레이트(poly acrylate) 계열, 폴리스티렌(poly styrene) 계열, 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride) 계열, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol) 계열, 폴리노르보넨(poly norbornene) 계열, 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 기재(100)과 제2 기재(200) 중 적어도 하나는 기재 자체가 특수한 광학 기능을 갖는 광학층일 수 있다. 예를 들면, 위상차 필름 혹은 반사편광필름일 수 있다.

제1 기재(100)와 제2 기재(200)는 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

제1 기재(100)와 제2 기재(200)는 서로 대향하도록 배치된다. 제1 기재(100)와 제2 기재(200)는 각각 일면 및 타면을 포함한다. 본 명세서에서 일 기재에서 타 기재를 마주보며 대향하는 면을 일면으로 정의하고, 일면의 반대면을 타면으로 정의하기로 한다.

제1 기재(100)의 일면에는 제1 광학 패턴층이 배치된다. 제2 기재(200)의 일면에는 제2 광학 패턴층이 배치된다. 제1 광학 패턴층은 산부와 골부를 포함하는 제1 광학 패턴을 포함할 수 있다. 제2 광학 패턴층은 산부와 골부를 포함하는 제2 광학 패턴을 포함할 수 있다.

제1 광학 패턴은 제1 방향(X1)으로 연장된 형상을 갖고, 제2 광학 패턴은 제1 방향(X1)과 교차하는 제2 방향(X2)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 도면에서는 제1 방향(X1)과 제2 방향(X2)이 수직으로 교차하는 경우가 예시되어 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 제1 방향(X1)과 제2 방향(X2)은 예각의 교차각을 가질 수도 있다.

예시적인 실시예에서, 제1 광학 패턴은 단면이 제1 프리즘 패턴(110)이고, 제2 광학 패턴은 제2 프리즘 패턴(210)일 수 있다. 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)은 각각 산부(110a, 210a)가 서로를 향하도록 배치된다. 따라서, 제1 프리즘 패턴(110)이 정프리즘 패턴일 경우, 제2 프리즘 패턴(210)은 역프리즘 패턴이 된다.

제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)은 각각 서로 인접한 복수의 단위 프리즘을 포함할 수 있다. 아울러, 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)은 단위 프리즘의 밑면을 연결하도록 소정 두께를 갖는 완화층을 더 포함할 수 있다.

제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)은 단면이 삼각형일 수 있고, 더 나아가 산부(110a, 210a)가 직각인 직각 이등변 삼각형 형상일 수 있다.

제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)의 높이 및 피치는 제1 프리즘 패턴(110)의 경우가 더 클 수 있다. 또한, 노출된 제1 프리즘 패턴(110)의 경사면의 총 면적은 노출된 제2 프리즘 패턴(210)의 경사면의 총 면적보다 클 수 있다. 그러나, 본 발명이 이상의 한정에 의해 제한되는 것은 아니다.

제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)은 상호 직접 결합할 수 있다. 구체적으로, 제1 프리즘 패턴(110)의 산부(110a)는 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(210a)와 부분적으로 중첩되어 결합한다. 이러한 형상은 제1 프리즘 패턴(110)의 산부(110a)가 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(210a)에 부분적으로 침투하거나, 반대로 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(210a)가 제1 프리즘 패턴(110)의 산부(110a)에 부분적으로 침투하거나, 제1 프리즘 패턴(110)의 산부(110a)와 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(210a)가 상호 부분적으로 침투하여 중첩된 형상일 수 있다. 제1 프리즘 패턴(110)의 침투 깊이는 제2 프리즘 패턴(210)의 높이보다 작을 수 있다. 또한, 제2 프리즘 패턴(210)의 침투 깊이는 제1 프리즘 패턴(110)의 높이보다 작을 수 있다. 따라서, 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(110a, 210a)의 모든 영역이 상호 결합에 기여하지 않고, 제1 프리즘 패턴(110)의 산부(110a)와 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(210a)가 상호 중첩하는 부분에서만 선택적으로 결합할 수 있다. 결합 부위에서 내부로 침투된 제1 프리즘 패턴(110) 또는 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(110a, 210a) 형상이 유지될 수도 있지만, 산부(110a, 210a)가 무뎌지거나 계면이 형성되지 않을 수도 있다. 아울러, 상기 결합 부위의 밀도 증가로 제1 프리즘 패턴(110) 및/또는 제2 프리즘 패턴(210) 중 적어도 하나 이상은 변형된 경사면을 포함할 수도 있다.

제1 프리즘 패턴(110)의 표면과 제2 프리즘 패턴(210)의 표면 사이에는 공기층과 같은 저굴절 영역(AG)이 개재될 수 있다. 저굴절 영역(AG)은 인접하는 제1 프리즘 패턴(110)이나 제2 프리즘 패턴(210)과 상이한 굴절률을 가진다. 따라서, 제1 프리즘 패턴(110)이나 제2 프리즘 패턴(210)이 저굴절 영역(AG)에 노출된 면은 광학적 계면을 형성한다. 이러한 광학적 계면에서 빛은 굴절 또는 반사되면서 집광 등과 같은 광변조 특성을 나타낼 수 있다. 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)의 굴절률이 1.4 내지 1.65 정도인 경우, 굴절률이 약 1인 공기층을 저굴절 영역(AG)으로 적용함으로써, 효과적인 광변조 기능을 수행할 수 있다. 아울러, 상술한 바와 같이, 제1 프리즘 패턴(110)의 연장 방향(X1)과 제2 프리즘 패턴(210)의 연장 방향(X2)이 상이하므로, 4 방향으로 흩어지는 빛들을 상측으로 효과적으로 집광할 수 있다.

저굴절 영역(AG)을 정의하는 면은 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)의 골부와 경사면을 포함한다. 뿐만 아니라 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(110a, 210a) 중 상호 결합에 기여하지 않은 부분은 저굴절 영역(AG)을 정의하는 면이 될 수 있다. 프리즘 패턴의 침투 깊이가 침투되는 프리즘 패턴의 높이보다 작을 경우, 저굴절 영역(AG)은 단위 프리즘별로 서로 단절되지 않고 전체가 하나로 연결될 수 있다. 저굴절 영역(AG)의 전반적인 평면 형상은 격자 형상일 수 있다.

제1 프리즘 패턴(110)은 각각 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지로 이루어질 수 있다. 상기 열경화성 수지의 예로는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 상기 자외선 경화성 수지의 예로는 에폭시아크릴레이트계 수지, 우레탄아크릴레이트계 수지, 실리콘아크릴레이트계 수지 등이 예시될 수 있다.

제2 프리즘 패턴(210)은 결합성 물질층, 예컨대, 접착층, 점착층, 또는 수지층으로 이루어질 수 있다. 상기 접착층을 구성하는 물질의 예로는 실리콘계, 우레탄계, 실리콘-우레탄 하이브리드 구조의 SU폴리머, 아크릴계, 이소시아네이트계, 폴리비닐알코올계, 젤라틴계, 비닐계, 라텍스계, 폴리에스테르계, 수계 폴리에스테르계 등으로 분류되는 고분자 물질을 함유하는 고투명 접착제를 들 수 있다. 상기 수지층의 예로는 자외선 경화 수지 또는 열 경화 수지를 포함하는 고분자 수지를 들 수 있다. 구체적으로, 불포화 지방산 에스테르, 방향족 비닐 화합물, 불포화 지방산과 그 유도체, 불포화 이염기산과 그 유도체, 메타크릴로나이트릴과 같은 비닐시아나이드 화합물 등으로 이루어질 수 있다.

다른 실시예로서, 제2 프리즘 패턴(210)이 제1 프리즘 패턴(110)으로 열거된 물질 중에서 선택된 물질로 이루어지거나, 더 나아가 제1 프리즘 패턴(110)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)은 동일한 굴절률을 가질 수 있다.

본 실시예에 따른 복합 광학 시트(11)는 연장 방향이 상이한 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)이 일체로 결합되어 있으므로, 단일 시트만으로 4 방향으로 흩어지는 빛들을 상측으로 효과적으로 집광할 수 있다.

또한, 제1 프리즘 패턴(110)을 평탄한 면에 결합시키는 것보다 프리즘 경사면이 저굴절 영역(AG)에 접하는 면적이 증가하므로, 휘도가 더욱 상승할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 평탄면에 결합시키는 것보다 약 7% 정도의 휘도 상승 효과가 확인된다.

본 발명의 다른 실시예로서, 제2 기재(200)가 생략될 수도 있다. 제2 기재(200)가 생략되면 복합 광학 시트의 두께가 더욱 감소할 뿐만 아니라, 휘도도 더욱 향상될 수 있다.

이하, 상술한 바와 같은 복합 광학 시트의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광학 시트의 제조 방법의 공정 단계별 단면 모식도들이다. 도 4 및 도 5에서, 좌측 부재는 도 1의 II-II'선 방향의 단면 모식도이고, 우측 부재는 도 1의 III-III'선 방향의 단면 모식도이다.

도 4를 참조하면, 제1 기재(100)의 일면에 제1 방향으로 연장된 프리즘을 포함하는 제1 프리즘 패턴(110)을 형성한다. 또한, 제2 기재(200)의 일면에 제2 방향으로 연장된 프리즘을 포함하는 제2 프리즘 패턴(210)을 형성한다. 기재 상에 프리즘 패턴을 형성하는 방법은 당업계에 널리 공지되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5를 참조하면, 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)이 산부(110a, 210a)가 서로 마주보도록 배치한다. 이때, 제1 프리즘 패턴(110)의 연장 방향인 제1 방향과 제2 프리즘 패턴(210)의 연장 방향인 제2 방향은 서로 상이한 방향이 되도록 배치한다. 이후, 제1 프리즘 패턴(110)의 산부(110a)와 제2 프리즘 패턴(210)의 산부(210a)가 상호 침투하도록 가압한다.

도 4의 단계에서 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210) 중 적어도 하나는 완전 경화가 이루어지지 않을 수 있다. 이 경우, 도 5의 단계 후에 완전 경화가 완료될 수 있다. 완전 경화에 따라 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)이 상호 안정적으로 결합될 수 있다.

다른 실시예에서, 도 5의 단계 후에 가교 반응을 통해 제1 프리즘 패턴(110)과 제2 프리즘 패턴(210)이 상호 결합될 수도 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다. 도 7은 도 6의 제1 프리즘 패턴의 평면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 복합 광학 시트(12)는 제1 프리즘 패턴(112)이 직선 방향으로 연장하지 않고, 곡선을 그리면서 연장하는 점이 도 1의 실시예와 상이하다. 프리즘 산부(112a)가 곡선을 따라 연장하므로, 제2 프리즘 패턴(210)과의 결합 부위도 그에 상응하여 변형될 것이다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 제2 프리즘 패턴(210)의 연장 방향이 곡선이거나, 제1 프리즘 패턴(112)과 제2 프리즘 패턴(210)의 연장 방향이 모두 곡선일 수도 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다. 도 9는 도 8의 IX-IX'선을 따라 자른 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 복합 광학 시트(13)는 제1 프리즘 패턴(114)의 산부(114a)의 높이가 연장 방향(X1)을 따라 일정하지 않고 변화하는 점이 도 1의 실시예와 상이하다. 이 경우, 제2 프리즘 패턴(210)과 결합 부위에서 침투 깊이가 영역별로 상이해질 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 제2 프리즘 패턴(210)의 높이가 연장 방향을 따라 변화하거나, 제1 프리즘 패턴(114)과 제2 프리즘 패턴(210)의 높이가 모두 연장 방향을 따라 변화할 수도 있다.

또한, 도 6 및 도 8의 실시예가 조합되어 프리즘 패턴의 연장 방향이 곡선이면서 연장 방향에 따라 높이가 변화할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다. 도 11는 도 10의 XI-XI'선을 따라 자른 단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 복합 광학 시트(14)는 제2 프리즘 패턴(212)의 단위 프리즘들이 서로 밀접하게 배치되지 않고, 이격되어 있는 경우를 예시한다. 이격된 공간에는 제2 기재(200)의 일면이 노출된다. 본 실시예의 경우, 제2 프리즘 패턴(212)의 완화층이 생략될 수 있어, 제2 프리즘 패턴(212)의 높이(두께)를 더욱 감소시킬 수 있다. 그에 따라 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광학 시트의 분해 사시도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 복합 광학 시트(15)는 제2 기재(200)의 타면에 제3 광학 패턴층이 더 배치된 점이 도 1의 실시예와 상이한 점이다. 도 12에서는 제3 광학 패턴층의 일례로서 마이크로 렌즈층(300)이 형성된 경우가 예시되어 있지만, 렌티큘러, 프리즘 패턴, 확산 패턴, 편광, 반사 편광, 위상차 보상 등과 같은 다른 광학 패턴층이 형성될 수도 있음은 물론이다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 제2 기재(200) 자체가 위상차 보상층 또는 반사 편광 기능을 갖는 광학층일 수도 있다.

본 실시예의 경우, 제2 기재(200)의 타면에 제3 광학 패턴층이 형성됨에 따라, 단일 복합 광학 시트에 더 많은 광 변조 특성이 부여될 수 있다.

이하, 상술한 바와 같은 복합 광학 시트를 채용하는 본 발명의 실시예들에 따른 발광 장치에 대해 설명한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다. 도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 시트가 에지형 백라이트 어셈블리 타입의 발광 장치에 채용된 경우를 예시한다.

도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치(700)는 광원(710), 광원(710)으로부터 출사된 빛을 가이드하는 도광판(730), 도광판(730)의 하측에 배치된 반사 시트(720), 도광판(730)의 상측에 배치되어, 출사된 빛의 광학적 특성을 변조하는 복합 광학 시트(11), 및 광원(710), 도광판(730), 반사 시트(720), 복합 광학 시트(11) 등을 수납하는 수납 용기(740)를 포함한다. 복합 광학 시트(11)로는 상술한 도 1의 복합 광학 시트는 물론, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복합 광학 시트가 적용될 수 있다.

광원(710)은 도광판(730)의 양 사이드에 배치된다. 광원(710)은 예를 들어 LED(Light Eimitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 광원(710)은 도광판(730)의 일측에만 배치될 수도 있다.

도광판(730)은 광원(710)으로부터 출사된 빛을 내부 전반사를 통해 이동시키다가 도광판(730) 하면에 형성된 산란패턴 등을 통해 상측으로 출사시킨다. 도광판(730)의 아래에는 반사 시트(720)가 배치되어, 도광판(730)으로부터 아래로 출사된 빛을 상부로 반사한다. 도면에서는 도광판(730)의 상하면이 평행한 경우를 예시하였지만, 일측면의 두께가 타측면의 두께보다 큰 쐐기형 도광판이 적용될 수도 있다.

도광판(730)의 상부에는 복합 광학 시트(11)가 배치된다. 복합 광학 시트(11)에 대해서는 앞서 상세히 설명하였으므로, 중복 설명은 생략한다. 복합 광학 시트(11)의 위 또는 아래에는 다른 복합 광학 시트들이 더 배치될 수도 있다. 예를 들어, 입사된 빛을 확산시키는 확산 필름, 입사된 빛을 집광하는 프리즘 시트, 입사된 원편광을 일부 반사하는 액정 필름, 원편광 빛을 선형 편광으로 변환시키는 위상차 필름, 반사편광필름, 및/또는 보호 필름을 더 설치할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다. 도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 복합 광학 시트가 직하형 백라이트 어셈블리 타입의 발광 장치에 채용된 경우를 예시한다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치(701)는 수납 용기(741), 수납 용기(741)에 수납된 적어도 하나의 광원(711), 수납 용기(741)에 수납되고 적어도 하나의 광원(711) 발광측 상부에 배치된 복합 광학 시트(11)를 포함한다. 복합 광학 시트(11)로는 상술한 도 1의 복합 광학 시트는 물론, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복합 광학 시트가 적용될 수 있다.

복합 광학 시트(11) 하부에는 지지판(731)이 더 배치될 수 있다. 지지판(731)은 확산판, 확산 플레이트 등과 같은 별도의 차폐층 또는 차폐 구조물이거나 광확산층이 결합된 복합시트일 수 있다.

수납 용기(741)는 적어도 하나의 광원(711)과 복합 광학 시트(11)를 수납한다. 수납 용기(741)는 실질적인 직사각형 형상으로 형성된 바닥면, 및 바닥면의 각 변에 수직으로 형성된 측벽을 포함할 수 있다. 수납 용기(741)의 측벽에는 복합 광학 시트(11)가 안착되는 안착단이 마련될 수 있다. 도면에서는 안착단이 수납 용기(741) 측벽 상부에 형성된 단턱으로 이루어진 경우가 예시되어 있지만, 수납 용기(741) 측벽의 상단부 전체가 평탄하게 형성됨으로써, 안착단으로서 기능할 수도 있다. 수납 용기(741)의 측벽은 안착단으로부터 상측으로 일부 연장되었다가 하측으로 절곡될 수 있다.

수납 용기(741)의 바닥면에는 반사 시트(721)가 배치될 수 있다. 또한, 수납 용기(741)의 바닥면에는 시트 지지돌기(750)가 배치될 수 있다. 시트 지지돌기(750)는 복합 광학 시트(11) 및/또는 지지판(731)이 볼록하게 휘어지거나 쳐지는 것을 방지하는 역할을 한다.

수납 용기(741)의 바닥면 상에는 적어도 하나의 광원(711)이 배치될 수 있다. 광원(711)은 예를 들어 LED(Light Eimitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용될 수 있다. 도면에서는 광원(711)의 일예로서, LED가 도시되어 있다.

복수의 광원(711)은 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 광원(711)이 점광원인 LED인 경우, 각 LED는 행열 방향으로 일정한 배열 규칙에 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 각 LED가 행열 방향으로 등간격으로 배열될 수도 있고, 3행으로 배열되되, 1행에는 5개, 2행에는 7개, 3행에는 6개 등과 같이 각 행별로 개수가 상이하게 배열될 수 있다. 그러나, 본 발명이 상기 예시된 배열에 제한되지 않음은 물론이다.

광원(741)과 복합 광학 시트(11)는 이격되도록 배치될 수 있다. 광원(741)과 복합 광학 시트(11) 사이에는 공기층이 개재될 수 있다. 본 실시예에서, 복합 광학 시트(11)는 그 자체로 고차폐 특성을 가지며, 따라서, 광원(741)과 복합 광학 시트(11) 사이에 지지판(731) 즉, 확산판, 확산 플레이트 등과 같은 별도의 차폐층 또는 차폐 구조물이 개재되지 않을 수도 있다. 즉, 복합 광학 시트(11)는 그 중간에 공기층만을 개재한 채 광원(130)과 직접 대향할 수 있다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 복합 광학 시트(11)는 유기전계발광다이오드(OLED)를 이용하는 디스플레이 소자의 상부에 배치됨으로써 휘도 등의 광학 특성과 외관 특성등을 더욱 개선할 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 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.

11: 복합 광학 시트
100: 제1 기재
110: 제1 프리즘 패턴
200: 제2 기재
210: 제2 프리즘 패턴

Claims

제1 기재;
상기 제1 기재의 일면에 배치된 제1 광학 패턴층으로서, 산부와 골부를 포함하고 제1 방향으로 연장된 제1 광학 패턴을 포함하는 제1 광학 패턴층; 및
산부와 골부를 포함하고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 광학 패턴을 포함하는 제2 광학 패턴층으로서, 산부가 상기 제1 광학 패턴층의 산부를 향하도록 배치된 제2 광학 패턴층을 포함하되,
상기 제2 광학 패턴층은 상기 제1 광학 패턴층에 결합되어 있는 복합 광학 시트.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 패턴층의 산부와 상기 제2 광학 패턴층의 산부는 부분적으로 중첩되어 결합하는 복합 광학 시트.
제2 항에 있어서,
상기 제1 광학 패턴층의 산부가 상기 제2 광학 패턴층의 산부에 부분적으로 침투하거나,
상기 제2 광학 패턴층의 산부가 상기 제1 광학 패턴층의 산부에 부분적으로 침투하는 복합 광학 시트.
제1 항에 있어서,
상기 제1 프리즘 패턴은 정프리즘 패턴이고,
상기 제2 프리즘 패턴은 역프리즘 패턴인 복합 광학 시트.
제1 항에 있어서,
상기 제1 프리즘 패턴의 높이는 상기 제2 프리즘 패턴의 높이보다 큰 복합 광학 시트.
제1 항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 수직으로 교차하는 복합 광학 시트.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 패턴층의 표면과 상기 제2 광학 패턴층의 표면 사이에 상기 제1 광학 패턴층 및 상기 제2 광학 패턴층보다 굴절률이 낮은 저굴절 영역이 개재되는 복합 광학 시트.
제7 항에 있어서,
상기 저굴절 영역은 공기층으로 이루어지는 복합 광학 시트.
제8 항에 있어서,
상기 제1 광학 패턴층과 상기 제2 광학 패턴층은 동일한 굴절률을 갖는 복합 광학 시트.
제1 항에 있어서,
상기 제2 광학 패턴층 상부에 배치된 제2 기재를 더 포함하는 복합 광학 시트.
제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 복합 광학 시트를 포함하는 발광 장치.