KR101195309B1 - 광학시트 및 그 제조방법 - Google Patents

광학시트 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101195309B1
KR101195309B1 KR1020120058543A KR20120058543A KR101195309B1 KR 101195309 B1 KR101195309 B1 KR 101195309B1 KR 1020120058543 A KR1020120058543 A KR 1020120058543A KR 20120058543 A KR20120058543 A KR 20120058543A KR 101195309 B1 KR101195309 B1 KR 101195309B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fresnel lens
lens pattern
optical sheet
layer
light
Prior art date
Application number
KR1020120058543A
Other languages
English (en)
Inventor
김영길
Original Assignee
주식회사 코아옵틱스
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 코아옵틱스 filed Critical 주식회사 코아옵틱스
Priority to KR1020120058543A priority Critical patent/KR101195309B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101195309B1 publication Critical patent/KR101195309B1/ko
Priority to PCT/KR2013/003091 priority patent/WO2013180385A1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • 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
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects
    • 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

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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

휘도향상이 가능한 광학시트 및 그 제조방법을 제안된다. 제안된 광학시트는기재층 및 기재층 상에 적어도 하나의 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 프레넬 렌즈 패턴층을 포함한다

Description

광학시트 및 그 제조방법{OPTICAL SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 광학시트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휘도향상이 가능한 광학시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
정보표시기술에서 표시장치는 지난 반세기 이상 브라운관(CRT)이 독보적인 위치를 점하였으나 급속히 발전하는 정보시대를 맞아 보다 대형화되고 박형화된 디스플레이 기술이 요구되었다. 이에 따라 대형화 및 박형화가 가능한 평판디스플레이 기술이 발전되어 왔는데, 평판 디스플레이로는 액정디스플레이(LCD), 프로젝션 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이(PDP)가 주류를 이루고 있고, 전계방출디스플레이(FED)와 전계발광디스플레이(ELD) 등이 관련기술의 향상과 더불어 발전되어 왔다.
LCD는 CRT에 비하여 평면이며 대형화가 가능하여 모니터나 TV와 같은 디스플레이 분야에서 그 사용범위가 확대되고 있으며 평판시장의 80%를 차지하고 있다. LCD는 한 쌍의 흡광성 광학필름들 사이에 액정 및 전극 매트릭스를 배치한 형태의 패널을 포함한다. LCD에 있어서, 액정 부분은 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정부분을 움직이게 함으로써, 이에 따라 변경되는 광학 상태를 갖고, 정보를 실은 픽셀을 특정 방향의 편광을 이용하여 영상을 표시한다. 따라서, LCD는 편광을 유도하는 전면 광학필름 및 배면 광학필름을 포함한다.
LCD는 자체발광형 디스플레이가 아니라 비발광형 디스플레이이기 때문에, 배면에 백라이트 유닛을 포함하여 이로부터 발생하는 광을 이용한다. 이러한 비발광형 디스플레이에 사용되는 백라이트 유닛에는 표시패널을 기준으로 하여 측면에서 광을 공급하는 에지형 백라이트 유닛 및 후면에서 직접 광을 공급하는 직하형 백라이트 유닛이 있다. 에지형 백라이트 유닛의 경우, 광원으로부터 출사된 빛이 상측으로 조사되도록 하기 위해 도광판을 구비하며, 도광판을 통과한 빛의 광학적 특성을 조절하기 위해 도광판 위쪽에 적어도 하나의 광학시트, 예를 들어 확산시트 또는 프리즘시트를 구비한다.
평판 디스플레이의 대형화 및 박형화 경향에 따라 점점 광원의 개수는 유지하거나 최소로 하면서 표시패널에 공급하는 광량 및 휘도를 소정수준으로 확보하고자 하는 노력이 있어왔다. 이에 따라, 백라이트 유닛의 광량 및 휘도를 향상시키고자 광학시트를 추가하였으나, 이는 디스플레이의 박형화 추세에 역행하는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 휘도향상이 가능한 광학시트 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 광학시트는, 기재층; 및 기재층 상에 적어도 하나의 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 프레넬 렌즈 패턴층;을 포함한다. 프레넬 렌즈 패턴은 양각 형태일 수 있고, 또는 프레넬 렌즈 패턴은 음각 형태일 수 있다. 또한, 프레넬 렌즈 패턴은 바(bar)형태일 수 있다.
프레넬 렌즈 패턴층은 기재층에 대하여 길이방향으로 경사를 가질 수 있고, 또는, 프레넬 렌즈 패턴층은 기재층에 대하여 프레넬 렌즈 패턴 단면방향으로 경사를 가질 수 있다. 나아가, 프레넬 렌즈 패턴층은 기재층에 대하여 길이방향으로의 경사 및 프레넬 렌즈 패턴 단면방향으로의 경사를 모두 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 광학시트는, 2이상의 프레넬 렌즈 패턴들을 포함할 수 있는데, 이 프레넬 렌즈 패턴이 제1프레넬 렌즈 패턴 및 제2 프레넬 렌즈 패턴인 경우, 제1프레넬 렌즈 패턴은 양의 제1경사도를 갖고, 제2프레넬 렌즈 패턴은 음의 제2경사도를 가질 수 있다. 이 때, 제1프레넬 렌즈 패턴 및 제2프레넬 렌즈 패턴은 서로 인접하여 위치할 수 있다. 또한, 프레넬 렌즈 패턴층은 제1프레넬 렌즈 패턴 및 제2프레넬 렌즈 패턴 쌍을 복수개 포함할 수 있다.
기재층에 대한 프레넬 렌즈 패턴층의 경사각은 0.7° 내지 1.5°일 수 있다.
프레넬 렌즈 패턴층은 기재층의 전면에 위치하는 것이 바람직하고, 프레넬 렌즈 패턴층은 기재층과 일체형인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 마스터롤을 기재층에 적용하여 기재층 상에 프레넬 렌즈 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하는 광학시트 제조방법이 제공된다. 기재층 상에 마스터롤이 적용될 때, 기재층은 이동하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 도광판; 도광판의 측면 및 하면 중 적어도 하나의 면에 위치하는 광원; 및 도광판의 상면에 위치하는, 프레넬 렌즈 패턴층을 포함하는 광학시트;를 포함하는 백라이트 유닛이 제공된다. 프레넬 렌즈 패턴은 도광판에 대향하여 위치할 수 있고, 또는 프레넬 렌즈 패턴은 백라이트 유닛에서 광이 출사하는 출사면을 향하여 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛은 핫스팟(hot spot)이 감소하여 균일한 백라이팅이 가능하고, 휘도가 향상되며 광학시트가 편광필름의 용도로 사용될 수 있어서 최소 개수의 광학시트 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 패턴층이 바 형상이므로 제조가 용이하고 전면에 형성되므로 집광효율이 상승되는 효과가 있다.
아울러, 프레넬 렌즈 패턴층이 기재층에 대하여 경사를 가지면서 위치하므로 집광방향을 조절할 수 있어 광원의 배치형태에 따라 원하는 방향으로 집광 조절이 가능하여 광원을 효과적으로 배치할 수 있다.
나아가, 프레넬 렌즈 패턴을 2종류로 구비하는 경우, 집광방향을 조절하여 추가적인 장치나 부품없이 무안경 3D디스플레이에 적용가능하다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 백라이트 유닛의 사시도이며, 도 1c 및 도 1d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 길이방향의 경사가 있는 광학시트의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레넬 렌즈 패턴의 단면방향의 경사가 있는 광학시트의 단면도이다.
도 4a는 서로 다른 경사도를 갖는 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 광학시트의 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 광학시트의 집광형태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트의 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 백라이트 유닛의 사시도이다.
본 실시예에 따른 백라이트 유닛(100)은 도광판(130); 도광판의 측면 및 하면 중 적어도 하나의 면에 위치하는 광원(120) 및 도광판(130)의 상면에 위치하는, 프레넬 렌즈 패턴층(112)을 포함하는 광학시트(110);를 포함한다. 여기서, 광학시트(110)는 기재층(111); 및 기재층(111) 상에 프레넬 렌즈 패턴층(112)을 포함한다.
광원(120)은 표시장치의 후면에서 광을 공급하기 위한 것으로서, 예를 들면, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 또는 발광다이오드(Light emitting diode, LED)와 같은 광원이 사용될 수 있다.
광원(120)은 도광판(130)의 측면 및 하면 중 적어도 하나의 면에 위치한다. 도 1a 및 도 1b에서는 광원(120)이 도광판(130)의 일측면에 위치하는 에지형 백라이트 유닛이 도시되었으나 이와 달리 도광판(130)의 하면에 위치하는 직하형 백라이트 유닛에도 본 발명이 적용 가능함은 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
도광판(130)은 PMMA(Polymethyl methacrylate)와 같은 투명한 재질의 수지로 구현되며, 광원(120)으로부터의 광을 출사면으로 가이드하여 표시장치 전체면에 균일하게 광을 전달한다. 도광판(130)의 출사면의 반대면에는 출사면의 반대면측으로 진행하는 광을 다시 출사면측으로 반사시키는 반사판(미도시)이 구비될 수 있고, 도광판(130)의 출사면 측 상부에는 도광판(130)으로부터 진행하는 광을 균일하게 확산시키는 확산판(미도시)이 구비될 수 있다.
광학시트(110)는 도광판(130)의 상면에 위치한다. 광학시트(110)는 도 1a에서와 같이 도광판(130)과 접촉하면서 위치할 수 있고, 소정거리 이격되어 위치할 수도 있다. 광학시트(110)는 프레넬 렌즈 패턴층(112)을 포함하는데, 도 1a와 같이 프레넬 렌즈 패턴층(112)을 지지할 수 있는 기재층(111) 상에 위치한다.
기재층(111)은 프레넬 렌즈 패턴층(112)이 위치하기 위한 기판으로서, 글래스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리에테르설폰, 어모퍼스(amorphous) 폴리올레핀 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 투명 재료(광투과성 재료)를 포함할 수 있다.
프레넬 렌즈 패턴층(112)은 광투과성 수지를 성형하여 형성할 수 있는데, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리히드록시에틸메타크릴레이트 또는 폴리시클로헥실메타크릴레이트와 같은 아크릴계 수지, 폴리디에틸렌글리콜 비스알릴카보네이트 또는 폴리카보네이트와 같은 알릴계 수지, 메타크릴 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리 초산 비닐계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드계 수지, 불소계 수지, 폴리프로필렌계 수지 및 폴리스티렌계 수지 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 또는, 기재층(111) 및 프레넬 렌즈 패턴층(112)은 한 종류의 수지가 사용되어 일체형으로 형성될 수 있다.
프레넬 렌즈 패턴층(112)은 프레넬 렌즈의 패턴이 형성된 층이다. 프레넬 렌즈는 일반적으로 볼록렌즈의 두께를 줄이기 위하여 복수개의 동그라미띠 모양의 렌즈로 분할하여 볼록렌즈의 역할을 하도록 하는 렌즈이다. 프레넬 렌즈를 이용하면 렌즈의 두께를 늘리지 않고도 구경이 큰 렌즈를 만들 수 있다. 프레넬 렌즈 패턴은 광이 프레넬 렌즈 일면으로 입사하면 입사광의 입사각과 상관없이 타면으로 집광되어 출광시킨다. 따라서, 광원(120)은 도광판(130)의 측면 또는 후면에 위치한 경우에 어디에 위치하든지 프레넬 렌즈 패턴층(112)을 통해 상부로 집광하여 광을 출사할 수 있게 된다.
따라서, 광원(120)으로부터의 광이 프레넬 렌즈 패턴층(112)을 통해 상부로 집광되므로 휘도가 향상되고, 핫스팟(hot spot)이 감소하여 균일한 백라이팅이 가능하다. 또한, 프레넬 렌즈 패턴층(112)의 프레넬 렌즈 패턴 형상을 조절하여 브류스터각(Brewster angle)을 형성할 수 있어서, 편광필름로도 이용될 수 있어 광학시트의 개수를 줄여 백라이트 유닛 및 이를 이용한 디스플레이의 박형화가 가능하다.
도 1b를 참조하면, 프레넬 렌즈 패턴층(112)은 바(bar)형태의 프레넬 렌즈 패턴을 포함한다. 즉, 본 실시예에서 프레넬 렌즈 패턴은 도광판(130)의 일면을 따라 길게 형성된 바 형태로 형성되어 있다. 프레넬 렌즈 패턴이 바 형상이므로 도광판(130)의 전면에 걸쳐 형성할 수 있고, 광원(120)으로부터의 입사광 전체를 집광하여 휘도 향상 효율이 우수하고 보다 균일한 집광으로 인하여 광원 사이의 영역으로 인한 핫스팟 현상을 감소시킨다. 또한, 하나의 광원에 하나의 프레넬 렌즈 패턴을 대응시킬 수도 있어 각 광원으로부의 입사광을 효율적으로 집광할 수 있게 한다.
도 1c 및 도 1d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다. 도 1c의 백라이트 유닛(100')에서 기재층(111')상의 프레넬 렌즈 패턴층(112')의 프레넬 렌즈 패턴은 음각형태이다. 도 1a에서는 프레넬 렌즈 패턴층(112)에 양각 형태의 프레넬 렌즈 패턴이 형성될 수 있는 반면, 도 1c에서와 같이 음각 형태의 프레넬 렌즈 패턴도 구현가능하다. 프레넬 렌즈 패턴을 음각 형태로 구현하는 경우, 프레넬 렌즈 패턴의 각 패턴의 각도를 다양하게 조절하여 광원(120')의 위치나 도광판(130')의 두께나 특성을 고려한 집광방향의 제어가 더욱 용이하다.
도 1d의 백라이트 유닛(100'')은 도 1a의 광학시트(110)와 달리 프레넬 렌즈 패턴층(112'')이 기재층(111'')의 하부에 위치한다. 즉, 도 1a의 프레넬 렌즈 패턴층(112)은 백라이트 유닛(100)에서 광이 출사하는 출사면을 향하여 위치하는데 반해 도 1d의 프레넬 렌즈 패턴층(112'')은 도광판(130'')에 대향하여 위치한다.
도 1d와 같이 프레넬 렌즈 패턴층(112'')이 도광판(130'')에 대향하여 위치하는 경우, 광원(120'')과 같은 점광원으로부터 광을 효과적으로 집광할 수 있다. 특히, 광원이 도광판의 하면에 위치하는 직하형 백라이트 유닛의 경우에는 광원으로부터의 광을 프레넬 렌즈 패턴층(112'')이 효율적으로 출사면 측으로 수직방향으로 전환시켜 핫스팟 현상을 방지하여 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 길이방향의 경사가 있는 광학시트의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레넬 렌즈 패턴의 단면방향의 경사가 있는 광학시트의 단면도이다. 도 1b에서, 프레넬 렌즈 패턴층(112)의 프레넬 렌즈 패턴이 길게 형성된 방향을 프레넬 렌즈 패턴 길이방향(A)이라 하고, 프레넬 렌즈 패턴의 단면 방향을 프레넬 렌즈 패턴 단면방향(B)이라 한다. 이하 도 1b, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2에서, 광학시트(210)는 프레넬 렌즈 패턴 길이방향(A)으로 경사각 θ1의 경사를 갖고, 도 3에서 광학시트(310)는 프레넬 렌즈 패턴 단면방향(B)으로 경사각 θ2의 경사를 갖는다.
즉, 도 2에서, 프레넬 렌즈 패턴층(212)은 기재층(211) 상에서 길이방향, 즉 바형태에 길게 연장된 형태로 경사를 갖는다. 도 1b를 함께 참조하면, 프레넬 렌즈 패턴층(212)은 도광판에서 광원이 위치한 측면보다 광원이 위치하지 않은 반대측면의 높이가 더 높다. 이와 달리 도 3에서 프레넬 렌즈 패턴층(312)은 기재층(311) 상에서 프레넬 렌즈 패턴 단면의 일측은 기재층(311)과 접촉하고 있고, 타측은 기재층(311)으로부터 소정 높이로 형성되어 있어 프레넬 렌즈 패턴의 단면이 기울이진 형태로 형성되어 있다.
도 2와 같이 경사를 형성한 경우, 집광된 광이 광원을 향하여 기울어진 형태로 출광되어 원하는 방향으로 집광이 가능하다. 또한, 도 1b에서와 같이 백라이트 유닛에서 광원이 일측면에 위치하는 경우, 광원으로부터 도광판에 입사한 광이 입사면에서 멀리 이동한 후에 출광하게 된다. 광이 도광판에서 먼거리를 이동하면 광량이 소실되는데, 이동거리가 길어진 광을 도 2와 같은 경사를 갖는 프레넬 렌즈 패턴에서 보다 효율적으로 집광할 수 있다.
도 3과 같이 경사를 형성한 경우, 집광된 광이 도면에서 왼쪽 방향으로 기울어져 출광된다. 이와 달리, 도 3과 반대방향으로 경사를 갖는 프레넬 렌즈 패턴층을 형성하면 도면에서 오른쪽으로 기울어져 출광될 것이므로 경사를 조절하여 원하는 방향으로 출광이 가능하게 할 수 있다. 또한, 이러한 프레넬 렌즈 패턴층의 경사를 프레넬 렌즈 패턴 길이방향(A)의 경사 및 프레넬 렌즈 패턴 단면방향(B)을 모두 갖도록 형성할 수 있어 하나의 프레넬 렌즈 패턴을 이용하여 2차원적인 집광방향 조절이 가능하다.
도 1b에서는 도광판(130)의 일측면에 광원(120)이 위치하나 이와 달리 광원이 도광판의 모서리 중 적어도 하나에 위치하거나 어느 한측면에 타측면보다 많은 갯수로 위치하거나 서로 대칭되지 않게 위치하는 여러가지 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 프레넬 렌즈 패턴층의 프레넬 렌즈 패턴의 경사를 여러 각도로 조절하여 원하는 방향으로의 집광이 가능하므로 광원을 효율적으로 배치할 수 있다.
프레넬 렌즈 패턴층의 경사는 원하는 집광방향에 따라 선택될 수 있다. 특히, 기재층에 대한 프레넬 렌즈 패턴층의 경사는 0.7°내지 1.5°일 수 있다.
도 4a는 서로 다른 경사도를 갖는 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 광학시트의 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 광학시트의 집광형태를 도시한 도면이다. 본 발명에서 광학시트는 2이상의 프레넬 렌즈 패턴을 포함할 수 있다. 도 4a에서, 광학시트(410)는 기재층(411)에 대해 서로 다른 경사를 갖는 2종류의 프레넬 렌즈 패턴(412, 413)을 포함한다.
제1프레넬 렌즈 패턴(412) 및 제2프레넬 렌즈 패턴(413)은 각각 기재층(411)에 대하여 프레넬 렌즈 패턴 단면방향으로 경사를 갖는다. 제1프레넬 렌즈 패턴(412)은 제1경사도를 갖고, 제2프레넬 렌즈 패턴(413)은 제2경사도를 갖는다. 또한, 제1프레넬 렌즈 패턴(412)은 양(+)의 값의 제1경사도를 갖고, 제2프레넬 렌즈 패턴(413)은 음(-)의 값의 제2경사도를 갖는다. 즉, 도 4a에서 제1경사도인 θ3를 양의 값이라 하면, 이와 마주보고 있는 제2프레넬 렌즈 패턴(413)의 제2경사도인 θ4는 음의 값이다.
따라서, 도 4b에서와 같이 제1프레넬 렌즈 패턴(412)은 도면에서 보아 오른쪽 방향으로 집광하게 되고, 제2프레넬 렌즈 패턴(413)은 도면에서 보아 왼쪽 방향으로 집광하게 되어 하나의 광학시트(410)를 이용하여 2개의 방향으로 집광이 가능하다.
이 때, 도 4a에서와 같이 제1프레넬 렌즈 패턴(412) 및 제2프레넬 렌즈 패턴(413)이 서로 인접하여 위치하고, 이러한 제1프레넬 렌즈 패턴(412) 및 제2프레넬 렌즈 패턴(413) 쌍을 복수개 포함하는 광학시트(410)의 경우, 집광방향을 조절하여 무안경 3D 디스플레이에 적용될 수 있다. 즉, 도면에서 보아 오른쪽에 위치할 사용자의 좌안에는 제1프레넬 렌즈 패턴(412)으로부터의 광 L2가, 도면에서 보아 왼쪽에 위치할 사용자의 우안에는 제2프레넬 렌즈 패턴(413)으로부터의 광 L1이 도달하게 되므로 별도의 부품없이도 무안경 3D 디스플레이에 적용이 가능한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광학시트의 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 실시예에서, 프레넬 렌즈 패턴층을 포함하는 광학시트는 프레넬 렌즈 패턴(522)을 포함하는 마스터롤(520)을 기재층(511)에 적용하여 제조된다.
도 5를 참조하면, 화살표 방향으로 이동하고 있는 기재층(511) 상에 원하는 프레넬 렌즈 패턴과 반대형상의 마스터롤 프레넬 렌즈 패턴(522)이 형성되어 있는 마스터롤(520)을 적용하여 프레넬 렌즈 패턴(512)이 기재층(511)과 일체형으로 형성된다.
특히, 도 5와 같이 프레넬 렌즈 패턴층이 바형상인 경우, 마스터롤(520)을 이용하면 보다 간단한 공정으로 광학시트의 제조가 가능하고 기재층의 전면에 프레넬 렌즈 패턴층을 마스터롤을 1회 적용하여 형성할 수 있으므로 최소한의 마스터롤 사용으로 광학시트의 제조가 가능하여 고가의 마스터롤의 수명을 최대한으로 연장시킬 수 있다.
도 5에서는 본 발명의 광학시트를 마스터롤을 이용하여 직접 제조하는 것으로 도시하였으나, 이와 달리 원하는 프레넬 렌즈 패턴과 동일한 패턴이 형성된 마스터롤을 이용하여 패턴을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이나 폴리카보네이트 필름와 같은 필름에 복제하고 복제된 필름을 이용하여 프레넬 렌즈 패턴을 기재층에 형성하는 방법을 이용할 수 있음은 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의해 해석되어야 한다. 또한, 본 발명에 대하여 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100, 100', 100'' 백라이트 유닛
110, 110', 110'', 210, 310, 410 광학시트
111, 111', 111'', 211, 311, 411, 511 기재층
112, 112', 112'', 212, 312, 412, 413, 512 프레넬 렌즈 패턴
120, 120', 120'' 광원
130, 130', 130'' 도광판
520 마스터롤
522 마스터롤 프레넬 렌즈 패턴
A 프레넬 렌즈 패턴 길이방향
B 프레넬 렌즈 패턴 단면방향
θ1, θ2, θ3, θ4 경사각
L1, L2

Claims (18)

  1. 기재층; 및
    상기 기재층 상에 적어도 하나의 바(bar)형태의 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 프레넬 렌즈 패턴층;을 포함하는 광학시트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴은 양각 형태인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴은 음각 형태인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴은 상기 기재층에 대하여 프레넬 렌즈 패턴이 길게 형성된 방향으로 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴은 상기 기재층에 대하여 프레넬 렌즈 패턴 단면방향으로 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴층은 상기 기재층에 대하여 프레넬 렌즈 패턴이 길게 형성된 방향으로의 경사 및 프레넬 렌즈 패턴 단면방향으로의 경사를 모두 갖는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  8. 청구항 6에 있어서,
    2이상의 프레넬 렌즈 패턴들을 포함하고,
    상기 2이상의 프레넬 렌즈 패턴들은 제1프레넬 렌즈 패턴 및 제2 프레넬 렌즈 패턴이고,
    상기 제1프레넬 렌즈 패턴은 양의 제1경사도를 갖고, 상기 제2프레넬 렌즈 패턴은 음의 제2경사도를 갖는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1프레넬 렌즈 패턴 및 상기 제2프레넬 렌즈 패턴은 서로 인접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴층은 상기 제1프레넬 렌즈 패턴 및 상기 제2프레넬 렌즈 패턴 쌍을 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  11. 청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사의 각도는 0.7° 내지 1.5°인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴층은 상기 기재층의 전면에 위치하는 것을 특징으로 하는 광학시트.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴층은 상기 기재층과 일체형인 것을 특징으로 하는 광학시트.
  14. 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 마스터롤을 기재층에 적용하여 상기 기재층 상에 프레넬 렌즈 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하는 광학시트 제조방법으로서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴은 바(bar)형태인 것을 특징으로 하는 광학시트 제조방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 마스터롤이 적용될 때, 상기 기재층은 이동하는 것을 특징으로 하는 광학시트 제조방법.
  16. 도광판;
    상기 도광판의 측면 및 하면 중 적어도 하나의 면에 위치하는 광원; 및
    상기 도광판의 상면에 위치하는 적어도 하나의 바(bar)형태의 프레넬 렌즈 패턴을 포함하는 프레넬 렌즈 패턴층을 포함하는 광학시트;를 포함하는 백라이트 유닛.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴은 상기 도광판에 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈 패턴은 상기 광원으로부터의 광의 출사면을 향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
KR1020120058543A 2012-05-31 2012-05-31 광학시트 및 그 제조방법 KR101195309B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120058543A KR101195309B1 (ko) 2012-05-31 2012-05-31 광학시트 및 그 제조방법
PCT/KR2013/003091 WO2013180385A1 (ko) 2012-05-31 2013-04-12 광학시트 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120058543A KR101195309B1 (ko) 2012-05-31 2012-05-31 광학시트 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101195309B1 true KR101195309B1 (ko) 2012-10-26

Family

ID=47288854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120058543A KR101195309B1 (ko) 2012-05-31 2012-05-31 광학시트 및 그 제조방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101195309B1 (ko)
WO (1) WO2013180385A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016137038A1 (ko) * 2015-02-27 2016-09-01 에이테크솔루션(주) 엘이디 렌즈들이 일체화된 하이브리드 도광판

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9810394B2 (en) * 2015-11-13 2017-11-07 Ford Global Technologies, Llc Vehicular signal and daytime running light assemblies with uniform illumination

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005327600A (ja) 2004-05-14 2005-11-24 Toppan Printing Co Ltd 面照明装置及びそれを用いた液晶表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100741496B1 (ko) * 2005-06-16 2007-07-20 삼성코닝 주식회사 백라이트 유닛
KR20070033137A (ko) * 2005-09-21 2007-03-26 삼성전자주식회사 광학판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치
JP5261035B2 (ja) * 2008-06-11 2013-08-14 シャープ株式会社 バックライトユニットおよび液晶表示装置
KR101166501B1 (ko) * 2010-07-13 2012-07-20 황장환 프레넬렌즈부를 포함하는 웨이브타입 확산판 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005327600A (ja) 2004-05-14 2005-11-24 Toppan Printing Co Ltd 面照明装置及びそれを用いた液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016137038A1 (ko) * 2015-02-27 2016-09-01 에이테크솔루션(주) 엘이디 렌즈들이 일체화된 하이브리드 도광판

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013180385A1 (ko) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8045092B2 (en) Multifunctional optical sheet and liquid crystal display device including the same
JP4923671B2 (ja) 液晶表示装置
US8305511B2 (en) Backlight module, stereo display apparatus, and beam splitting film
JP2012164583A (ja) 導光板、面光源装置、透過型表示装置
KR20140072324A (ko) 백 라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치 및 백라이트 유닛의 제조방법
US20160223862A1 (en) Liquid crystal display device
CN103728681B (zh) 棱镜片、包括该棱镜片的背光单元及其制造方法
JP5481825B2 (ja) El素子およびディスプレイ装置
KR101195309B1 (ko) 광학시트 및 그 제조방법
EP2075624A2 (en) Optical sheet and display device having the same
JP4774944B2 (ja) 面光源装置
US7954983B2 (en) Optical component, manufacturing method of the same and backlight module
US20140043859A1 (en) Light guide plate and manufacturing method of the same
KR20120090589A (ko) 백라이트 어셈블리용 광학시트, 백라이트 어셈블리 및 그의 제조방법
KR100802999B1 (ko) 광학 시트 및 상기 광학 시트가 구비된 액정표시장치의백라이트 어셈블리
KR102059999B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시 장치
JP2008304700A (ja) 光学シートおよび照明装置ならびに表示装置
KR101008030B1 (ko) 복합 광학 시트
KR101195337B1 (ko) 광학시트 및 그 제조방법
KR20110034926A (ko) 광확산 부재
JP5458772B2 (ja) 偏光解消シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置
KR101256778B1 (ko) 광학시트, 광학시트 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛
KR20080022717A (ko) 백라이트 유닛
KR102343050B1 (ko) 핫스팟을 저감하는 광학필름
JP5549087B2 (ja) 光学シートの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee