KR101268080B1 - 보강필름이 구비된 광학시트 모듈 - Google Patents

보강필름이 구비된 광학시트 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학시트 모듈에 관한 것으로서, 상부로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 1구조화패턴 및 상기 제 1구조화패턴의 하부에 배치되며 소정의 두께를 가지고 하부로부터 전달되는 빛을 투과시켜 상부로 전달하는 보강필름을 가지는 상부광학시트 및 상기 상부광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 하부에서 입사된 빛을 상부로 전달하는 베이스필름 및 상기 베이스필름의 상면에 배치되며 상기 상부광학시트 측으로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 2구조화패턴을 가지는 하부광학시트를 가지며, 상기 보강필름은 하면에 하부방향으로 돌출되어 소정간격 이격되도록 형성된 돌출부를 포함하여 상기 베이스필름보다 상대적인 굽힘 강성이 더 큰 것을 특징으로 하는 보강필름이 구비된 광학시트 모듈이 개시된다.

Description

보강필름이 구비된 광학시트 모듈{Multilayer Optical Sheet Module Having Reinforcement Film}
본 발명은 광학시트 모듈에 관한 것으로서, 상부광학시트의 주름을 방지하여 집광되는 빛의 균일성 및 휘도를 향상시킨 광학시트 모듈에 관한 것이다.
액정표시장치는 노트북(notebook), 퍼스널 컴퓨터(personal computer), 스마트폰(smart phone) 또는 TV 등에 사용되는 디스플레이 장치로서 액정표시장치의 수요 확대에 따라 그 특성도 해마다 개선되고 있다.
비발광소자인 액정표시장치의 액정패널은 그 구조상 백라이트 유닛(back light unit)을 필요로 한다. 백라이트 유닛의 경우 다양한 광학계로 구성된다. 또한 백라이트 유닛은 휘도 향상을 위해 주기적인 배열의 광학필름을 사용하게 된다.
도 1은 종래에 개발된 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 백라이트 유닛(10)은 발광원(1), 반사판(2), 도광판(3), 확산시트(4), 제 1광학시트(5), 제 2광학시트(6) 및 보호시트(7)를 포함한다.
상기 발광원(1)은 가시 광을 발생시키는 소자이며, 이러한 광원(1)으로는 LED(Light Emitting Diode) 및 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 등이 선택적으로 사용될 수 있다.
상기 발광원(1)에서 방출된 빛은 도광판(3)으로 입사되어 도광판(3) 내부에서 전반사를 일으키며 진행하며, 임계각 보다 작은 각도의 입사각으로 도광판(3) 내부의 표면에 입사되는 광은 전반사 되지 않고 투과되므로, 상측과 하측으로 방출된다.
이때, 상기 반사판(2)은 하측으로 방출된 광을 반사하여 도광판(3)으로 재 입사시켜 광효율을 향상시킨다.
상기 확산시트(4)는 상기 도광판(3)의 상부면을 통해 방출되는 광을 확산시켜 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀주는데, 확산시트(4)를 통과한 광은 정면 출사 휘도가 떨어지게 된다.
상기 제 1광학시트(5)는 기재부(5b)와 구조화 패턴(5a)으로 구성되어 확산시트(4)로부터 입사하는 광을 굴절시켜 수직으로 입사하도록 1차 집광하여 방출한다.
또한, 상기 구조화 패턴(5a)은 기재부(5b) 상부면에 일체로 형성되며, 기재부(5b)를 거쳐 입사되는 광을 수직방향으로 굴절시켜서 출사시키기 위한 구조로 이루어진다.
상기 구조화 패턴은 단면이 삼각형의 형상을 갖도록 형성되는 것이 일반적이며, 삭각형 형상의 꼭지각은 통상90도 내외로 이루어진다.
그리고, 상기 제 2광학시트(6)는 제 1광학시트(5)와 동일한 형상을 가지며, 제 1광학시트(5)에서 1차 집광된 광의 휘도를 높이기 위해 2차 집광하여 방출한다.
여기서, 상기 제 1광학시트(5)와 상기 제 2광학시트(6)는 휘도를 더 높이기 위해서 상기 제 1광학시트(5)의 구조화 패턴의 연장방향과 제 2광학시트(6)의 구조화 패턴들의 연장방향이 서로 직각으로 교차하도록 배치되어 일체로 접착된다.
상기 보호시트(7)는 제 2광학시트(6)의 표면손상으로 방지하도록 상부면에 부착된다.
이와 같이 구성된 종래의 액정표시장치에서 상기 제 1광학시트(5)와 상기 제 2광학시트(6)를 접합할 때 일반적으로 한 쌍을 롤러를 통과하며 가압을 통해서 접합을 한다.
하지만, 이런 방법을 통해서 상기 제 1광학시트(5)와 상기 제 2광학시트(6)를 접합할 때, 상기 제 1광학시트(5)를 상기 제 2광학시트(6)방향으로 가압하기 때문에 압력에 의해서 상기 제 1광학시트(5)에 휘어짐이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 종래의 광학시트 모듈의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한 쌍으로 구성된 광학시트의 접착에 있어서 상부광학시트에 하부광학시트보다 상대적으로 굽힘 강성이 큰 보강필름을 구비하여 접합 시 상부광학시트에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 보강필름이 구비된 광학시트 모듈을 제공함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 상부로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 1구조화패턴 및 상기 제 1구조화패턴의 하부에 배치되며 소정의 두께를 가지고 하부로부터 전달되는 빛을 투과시켜 상부로 전달하는 보강필름을 가지는 상부광학시트 및 상기 상부광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 하부에서 입사된 빛을 상부로 전달하는 베이스필름 및 상기 베이스필름의 상면에 배치되며 상기 상부광학시트 측으로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 2구조화패턴을 가지는 하부광학시트를 가지며, 상기 보강필름은 하면에 하부방향으로 돌출되어 소정간격 이격되도록 형성된 돌출부를 포함하여 상기 베이스필름보다 상대적인 굽힘 강성이 더 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강필름은 상기 베이스필름보다 굽힘 강성이 더 큰 재질로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 보강필름은 상기 베이스필름보다 상대적인 두께가 더 크게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 보강필름은 소정의 두께를 가지는 복수 개의 필름층이 적층되어 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 보강필름은 복수 개의 필름층 중에서 적어도 하나는 상대적인 굽힘 강성이 다른 필름층보다 더 큰 골격층인 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 골격층은 상기 보강필름의 최상부에 위치하여 상기 제 1구조화패턴과 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 골격층은 상기 보강필름의 최하부에 위치하며 상기 제 2구조화패턴이 하면과 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 골격층은 적어도 세 개 이상으로 구성된 상기 필름층 사이에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 골격층은 상기 필름층과 동일한 면적을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
삭제
또한, 상기 돌출부는 상기 보강필름보다 상대적으로 굽힘 강성이 더 큰 재질로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 동일한 횡단면형태를 가지며 상기 보강필름의 하면을 따라 연장되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 상기 제 2구조화패턴의 연장방향과 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 2구조화패턴은 상측 끝단부가 상기 보강필름의 하부에 직접 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부광학시트와 하부광학시트 사이에 구비되어 상기 보강필름과 상기 제 2구조화패턴을 접합시키는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 2구조화패턴은 상측 끝단부가 상기 접착층 내부에 매립되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 1구조화패턴 또는 상기 제 2구조화패턴은 단면의 궤적이 직선으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 1구조화패턴 또는 상기 제 2구조화패턴은 동일한 횡단면 형태를 가지며 횡 방향을 따라 연장되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부광학시트 및 상기 하부광학시트는 상기 제 1구조화패턴의 연장방향 및 상기 제 2구조화패턴의 연장방향이 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 보강필름은 상기 하부광학시트로부터 전달되는 빛을 확산시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 보강필름은 적어도 일부에 분포되며 서로 크기가 다른 구 형태로 형성된 복수 개의 비드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하부광학시트 및 상기 상부광학시트와 적층형태로 배치되어 하부로부터 전달되는 빛의 파장에 따라 선택적으로 빛을 투과시키는 반사편광필름을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 반사편광필름은 상기 상부광학시트와 상기 하부광학시트 사이에 적층되어 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 반사편광필름은 상기 상부광학시트의 상부에 적층되어 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상부로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 1구조화패턴 및 상기 제 1구조화패턴의 하부에 배치되며 소정의 두께를 가지고 하부로부터 전달되는 빛을 투과시켜 상부로 전달하는 보강필름을 가지는 상부광학시트 및 상기 상부광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 하부에서 입사된 빛을 상부로 전달하는 베이스필름 및 상기 베이스필름의 상면에 배치되며 상기 상부광학시트 측으로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 2구조화패턴을 가지는 하부광학시트를 가지며, 상기 보강필름은 소정의 두께를 가지는 복수 개의 필름층이 적층되고, 복수 개의 상기 필름층 중에서 적어도 하나는 상대적인 굽힘 강성이 다른 필름층보다 더 큰 골격층인 것을 특징으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 광학시트 모듈은 상부광학시트에 하부광학시트보다 상대적으로 굽힘 강성이 큰 보강필름을 구비함으로써, 상기 하부광학시트의 상부에 상기 상부광학시트의 접합 시 주름이 발생하는 것을 줄일 수 있다. 특히, 상기 상부광학시트 및 상기 하부광학시트는 각각이 보강필름 및 베이스필름을 구비하고 있으며, 상기 하부광학시트의 상부에 적층되어 접합되는 상기 상부광학시트의 보강필름은 복수 개의 필름층이 적층되어 형성됨으로써 그 두께가 증가하여 굽힘에 대한 저항력이 증가함으로써, 상기 상부광학시트의 베이스필름에 주름이 발생하는 것을 감소시켜 투과되는 빛의 휘도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 보강필름은 복수 개의 필름층에 적어도 하나의 골격층을 구비함으로써, 상기 상부광학시트와 상기 하부광학시트가 적층되어 접합된 광학시트 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 상부광학시트와 하부광학시트 사이에 구비되어 접합시키는 접착층을 더 구비함으로써 상부광학시트와 하부광학시트의 접착품질을 향상시킴과 동시에 내구성이 증가하는 효과가 있다.
도 1은 종래에 개발된 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 보강필름이 구비된 광학시트 모듈의 개략적인 구성을 나타낸 분해사시도;
도 3은 도 2의 보강필름이 구비된 광학시트 모듈의 개략적인 구성을 나타낸 측면도;
도 4는 도 2의 광학시트 모듈이 접착되는 과정에 대해서 나타낸 도면;
도 5는 도 4의 과정을 통해서 상부광학시트 및 하부광학시트가 접착된 상태를 나타낸 도면;
도 6은 도 2의 보강필름에 상기 골격층이 접합된 다양한 형태의 실시예를 나타낸 도면;
도 7은 도 2의 보강필름의 두께에 따른 굽힘 정도에 대해서 나타낸 도면;
도 8은 도 2의 광학시트 모듈에서 접착층이 더 포함된 구성을 나타낸 분해사시도;
도 9는 도 8의 광학시트 모듈이 접착된 상태를 나타낸 측면도; 및
도 10은 도 2의 광학시트 모듈에서 골격층 내부에 복수 개의 비드가 구비된 상태를 나타낸 도면;
도 11는 도 2의 광학시트모듈에서 반사편광필름이 더 포함된 상태를 나타낸 분해사시도;
도 12는 도 11의 반사편광필름에 의해서 빛이 투과 또는 반사되는 상태를 나타낸 도면;
도 13은 본 발명의 제 2실시예에 따른 보강필름이 구비된 광학시트 모듈의 개략적인 구성에 대해서 나타낸 도면;
도 14는 도 13의 보강필름이 구비된 광학시트모듈의 개략적인 구성을 나타낸 측면도; 및
도 15는 도 13의 보강필름의 돌출부가 변형된 형태로 형성된 것을 나타낸 도면이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 광학시트 모듈의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통하여 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정형태로 한정하려는 것이 아니라 본 실시예를 통해서 좀더 명확한 이해를 돕기 위함이다.
또한, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 보강필름이 구비된 광학시트 모듈은 빛의 경로를 변화시키기 위한 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 액정표시장치에 적용되는 형태를 일 예로 설명하기로 한다.
제 1실시예
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 제 1실시예에 따른 광학시트 모듈을 구비한 액정표시장치의 개략적인 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 보강필름이 구비된 광학시트 모듈의 개략적인 구성을 나타낸 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 액정표시장치를 구성함에 있어서, 액정패널에 빛을 제공하는 백라이트유닛(BLU: Back Light Unit)이 필수적으로 구비되어야 한다. 이와 같은 백라이트유닛은 크게 광원(100), 도광판(200), 확산시트(300) 및 광학시트 모듈(400)로 구성된다.
상기 광원(100)은 일반적으로 빛을 발광하는 발광체로 구성되며 상기 도광판(200)의 측부에서 빛을 발광하여 상기 도광판(200) 방향으로 빛을 전달한다.
그리고 상기 도광판(200)은 상기 광원(100)에서 발광된 빛을 반사 및 산란하여 상기 확산시트(300)방향으로 전달한다. 상기 확산시트(300)는 상기 도광판(200)의 상부에 배치되며 상기 도광판(200)으로부터 전달되는 빛을 확산시켜 고르게 퍼지도록 하여 상부로 전달한다.
그리고 상기 광학시트 모듈(400)은 상기 확산시트(300)의 상부에 배치되어 전달되는 빛을 집광하여 상부로 이동시킨다. 상기 광학시트 모듈(400)은 일반적으로 상부광학시트(410) 및 하부광학시트(420)의 한 쌍으로 구성된다.
이와 같이 구성된 상기 상부광학시트(410) 및 하부광학시트(420)에 형성된 구조화패턴에 의해서 상기 광학시트 모듈(400)의 면에 대해 직교하는 방향으로 빛이 집광 굴절된다.
상기 광학시트 모듈(400)에 대해서 보다 상세하게 살펴보면, 상기 광학시트 모듈(400)은 상기 상부광학시트(410) 및 상기 하부광학시트(420)로 구성된다.
상기 상부광학시트(410)는 크게 보강필름(414) 및 제 1구조화패턴(412)으로 구성된다. 상기 보강필름(414)은 하부에서부터 전달되는 빛을 투과시켜 상부로 전달함과 동시에 상면에 상기 제 1구조화패턴(412)이 형성되어 투과되는 빛이 상기 제 1구조화패턴(412)을 통과하며 굴절 및 집광되도록 지지한다.
상기 제 1구조화패턴(412)은 상기 보강필름(414)의 상면에 상부방향으로 돌출되며 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지도록 형성된다. 그래서 상기 보강필름(414)을 투과한 빛을 굴절 및 집광시켜 상부로 전달한다.
여기서, 상기 보강필름(414)은 복수 개로 구성된 필름층(414a)이 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 필름층(414a) 중에서 적어도 하나는 상대적으로 굽힘 강성이 큰 골격층(414b)을 포함하여 구성된다.
상기 필름층(414a) 및 상기 골격층(414b)은 상기 보강필름(414)의 상하면적에 대응하는 상하면적을 가지며 적층 형태로 결합된다. 즉, 상기 골격층(414b)의 상하면적이 상기 보강필름(414)의 상하면적에 대응하도록 형성됨으로써, 상기 필름층(414a)와 상기 골격층(414b)가 접합되는 접합면의 면적이 동일하게 된다.
한편, 본 실시예에서 상기 보강필름(414)은 상기 필름층(414a)과 상기 골격층(414b)이 평행하게 배치될 수 있으며 특별히 이에 한정하는 것은 아니다.
여기서, 상기 보강필름(414)은 하부방향으로부터 전달되는 빛을 통과시켜 상부로 전달할 수 있는 재질로 구성된다. 또한, 상기 골격층(414b)은 상기 필름층(414a)과 동일한 재질로 구성될 수도 있고 서로 다른 재질로 구성될 수 있으며, 상기 필름층(414a)과 비교하여 광 투과율이 떨어지지 않는 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 도시된 바와 같이 상기 골격층(414b)이 상기 필름층(414a)과 서로 다른 재질로 구성되어 있으며, 상기 보강필름(414)의 하부에 적층 형태로 접합되어 배치된다.
이와 같이 구성된 상기 상부광학시트(410)는 상기 제 1구조화패턴(412)에 의해서 하부에서 전달되는 빛을 굴절 및 집광시켜 상부로 출사한다. 일반적으로, 상기 제 1구조화패턴(412)은 삼각형태의 프리즘이 일 방향을 따라 연장되도록 형성되며 복수 개가 배열된 형태로 형성될 수 있다.
상기 하부광학시트(420)는 크게 베이스필름(424) 및 제 2구조화패턴(422)으로 구성되며 상기 상부광학시트(410)의 하부에 배치되어 상기 베이스필름(424)의 상면에 제 2구조화패턴(422)이 형성되어 있다.
상기 베이스필름(424)은 상기 보강필름(414)과 마찬가지로 하부에 배치된 상기 확산시트로부터 전달되는 빛을 투과시켜 상부로 전달함과 동시에 상면에 상기 제 2구조화패턴(422)이 형성된다.
상기 제 2구조화패턴(422)은, 상기 제 1구조화패턴(412)과 유사하게 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지도록 형성되며 내부의 공기에 노출되어 상기 확산시트(300)로부터 전달되는 빛을 굴절시켜 상부방향으로 전달한다.
이와 같이 구성된 상기 하부광학시트(420)는 상기 확산시트와 상기 상부광학시트(410)사이에 적층되어 상기 확산시트로부터 전달되는 빛을 상기 제 2구조화패턴(422)을 통화 굴절 및 집광시켜 상기 상부광학시트(410)로 전달한다.
한편, 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)은 상부로 상향 경사지게 연장되는 한 쌍의 연장면(S1)이 구비되며 상기 연장면(S1)의 상측 끝단부가 서로 만나도록 형성된 삼각형 형태가 될 수 있다. 또한, 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)의 단면 궤적은 직선으로 형성될 수 있다.
하지만, 도시된 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)의 형태는 특정형태로 한정하는 것이 아니라 본 발명의 실시예에 따른 구성을 이해하기 쉽도록 선택한 것이다.
이와 함께, 상기 보강필름(414) 및 상기 베이스필름(424)은 상기 확산시트(300)로부터 전달된 빛을 투과시킬 수 있도록 광 투과도가 높은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보강필름(414)의 두께는 상기 베이스필름(424)의 두께보다 더 두껍게 형성될 수 있다. 상기 보강필름(414)은 상기 필름층(414a)이 적층되어 형성됨으로써 상기 베이스필름(424)보다 상대적으로 두껍게 형성된다.
이와 같이 구성된 상기 상부광학시트(410) 및 하부광학시트(420)는 각각의 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)이 동일한 단면적을 가지며 횡 방향을 따라 연장되어 형성되며, 상기 제 1구조화패턴(412)의 연장방향 및 상기 제 2구조화패턴(422)의 연장방향이 횡 방향을 따라 서로 교차되도록 접착된다.
이때, 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)의 교차각도는 다양한 각도가 적용될 수 있으며 본 실시예 에서는 90도로 접착되어 있다.
다음으로, 도 3을 참조하여 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)가 접합된 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 도 2의 별도의 골격층(414b)이 구비된 광학시트 모듈(400)의 개략적인 구성을 나타낸 측면도이다.
상기 상부광학시트(410)는 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 보강필름(414)으로 구성되며, 상기 하부광학시트(420)는 상기 제 2구조화패턴(422) 및 상기 베이스필름(424)으로 구성되어 있다.
도시된 바와 같이, 상기 하부광학시트(420)는 상기 상부광학시트(410)의 하부에 적층되어 배치되며 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향의 끝단부가 상기 보강필름(414)의 하면에 접합된다. 여기서, 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)은 동일한 크기 및 형상으로 형성될 수 있으며 서로 다른 크기 및 형상으로 형성될 수 있다.
일반적으로, 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)가 접합될 때 별도의 접착제를 사용하지 않고 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 상기 보강필름(414)의 하면에서 접합되며, 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 접착제의 역할을 한다. 상기 제 2구조화패턴(422)이 상기 보강필름(414)의 하면에 접합되는 과정에 대해서는 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 상기 제 1구조화패턴(412)이 상면에 형성된 상기 필름층(414a)의 두께는 상기 베이스필름(424)의 두께와 동일하게 형성되며 상기 보강필름(414)의 하면에 상기 골격층(414b)이 결합되어 상기 상부광학시트(410)의 전체두께가 상기 하부광학시트(420)의 전체두께보다 두껍게 형성된다.
즉, 상기 상부광학시트(410)의 두께는 상기 보강필름(414)의 두께에 상기 골격층(414b)의 두께가 더해짐으로써, 전체적인 두께가 두꺼워지고 이에 따라 상기 보강필름(414)은 외력에 대한 변형이 줄어든다.
또한, 상기 골격층(414b)이 상기 보강필름(414)보다 휘어짐에 대한 저항력이 큰 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 골격층(414b)이 상기 보강필름(414)보다 굽힘 강성이 큰 재질로 형성됨으로써, 상기 보강필름(414)이 외력에 의해서 변형이 발생하지 않도록 지지한다.
이와 같이, 상기 상부광학시트(410)는 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)을 구비함으로써, 상기 보강필름(414)은 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부에서 접합될 때 상기 보강필름(414)이 휘어짐에 따라 주름이 발생하는 것을 방지한다.
여기서, 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)을 구비하면 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)가 접합된 상태에서의 전체 두께는 크게 변화가 없기 때문에, 접합 시 가장 많은 휘어짐이 발생하는 상기 보강필름(414)에 상기 베이스필름에 비해서 상대적으로 굽힘 강성이 큰 상기 골격층(414b)을 구비함으로써 상기 상부광학시트(410) 전체 두께의 증가를 최소화 하며 주름이 발생하는 것을 최소화 할 수 있다.
물론, 상기 보강필름(414)과 상기 베이스필름(424)의 두께를 모두 두껍게 하거나 모두 상기 골격층(414b)을 구비하여 외력에 대한 저항력을 증가시킴으로써 전체적인 내구성증가 및 주름이 발생하는 것을 줄일 수 있지만, 전체적인 두께가 두꺼워 질 뿐만 아니라 하부로부터 전달되는 빛이 통과하는 거리가 증가함에 따라 휘도가 감소하게 된다.
그래서 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)의 접합 시 가장 많은 휘어짐이 발생하는 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)을 구비하여 내구성을 증가시키며 전체적인 두께의 증가는 최소화 하여 상기 보강필름(414)의 접합 시 주름이 발생하는 것을 방지한다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 하부광학시트(420)의 상부에 상기 보강필름(414)이 접합되는 과정 및 상기 보강필름(414)에서 상기 골격층(414b)의 구비 여부에 따라 상기 하부광학시트(420)에 상기 보강필름(414)이 접합된 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 도 2의 광학시트 모듈(400)이 접착되는 과정에 대해서 나타낸 도면이고 도 5는 도 4의 과정을 통해서 상부광학시트(410) 및 하부광학시트(420)가 접착된 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4를 살펴보면, 상기 베이스필름(424)에 상기 제 2구조화패턴(422)이 형성된 후 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부에 상기 보강필름(414)이 접합되는 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
소정의 두께를 가지는 상기 베이스필름(424)이 A영역에서 전방롤러부(R1, R2)를 통과함과 동시에 상면에 상기 제 2구조화패턴(422)이 형성된다. 상기 전방롤러부(R1, R2)는 상기 베이스필름(424)이 이송되는 경로상에서 상하부에 각각의 제 1전방롤러(R1) 및 제 2전방롤러(R2)로 구성되어 배치된다.
상기 제 1전방롤러(R1)는 외주면에 일정한 패턴이 형성되어 있으며 끝단부가 상기 베이스필름(424)의 상면에 접하도록 배치되고 상기 제 2전방롤러(R2)는 외주면에 일정한 패턴이 형성되어 있지 않으며 외주면이 상기 베이스필름(424)의 하면에 접하도록 배치된다.
그리고 상기 베이스필름(424)은 이동 경로상에서 상기 전방롤러부(R1, R2)를 통과하기 전에 별도로 구비된 액화물투입부(I)로부터 상기 제 2구조화패턴(422)의 원료인 액화물(L)이 분사되어 공급받는다. 이후, 상기 베이스필름(424)의 상면에 분사된 상기 액화물(L)은 A영역을 통과하며 상기 제 1전방롤러(R1)에 형성된 패턴에 의해서 상기 제 2구조화패턴(422)이 형성된다.
이때, 상기 액화물(L)은 상기 제 1전방롤러(R1)를 통과함과 동시에 경화되어 상기 제 2구조화패턴(422)이 형성된다. 여기서, 상기 액화물(L)은 완전히 경화된 상태가 아닌 일부만 경화된 상태로 접착력을 일정수준 유지한 상태가 된다.
이와 같이 각각 배치된 상기 제 1전방롤러(R1) 및 상기 제 2전방롤러(R2)를 통과함으로써, 상기 베이스필름(424)의 상면에 상기 제 2구조화패턴(422)이 형성된다.
이후, 상면에 상기 제 2구조화패턴(422)이 형성된 상기 베이스필름(424)은 B영역으로 이동하게 된다. 상기 B영역에는 상기 A영역으로부터 전달된 상기 베이스필름(424)과 외부에서 공급되는 상기 보강필름(414)의 접합이 일어난다.
이때, 상기 보강필름(414)은 도시된 바와 같이 상기 골격층(414b)을 구비한 상태로써, 상기 보강필름(414)의 하부에 상기 골격층(414b)이 배치된다.
상기 베이스필름(424)과 상기 보강필름(414)은 상기 B영역에 구비된 후방롤러부(R3, R4)를 통과하며 접합된다. 상기 후방롤러부(R3, R4)는 한 쌍의 제 1후방롤러(R3) 및 제 2후방롤러(R4)로 구성되며 각각이 상기 보강필름(414) 및 상기 베이스필름(424)이 접합되어 이동하는 경로상에 배치된다.
그래서 상기 보강필름(414)의 상기 제 1후방롤러(R3)를 따라 이동되며 상기 B영역에서 상기 베이스필름(424)과 함께 접합되며, 보다 상세하게는 상기 보강필름(414)의 하부에 배치된 상기 골격층(414b)의 하면이 상기 베이스필름(424)의 상부에 형성된 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부와 접하며 상기 제 1후방롤러(R3) 및 상기 제 2후방롤러(R4)에 의해서 가압되어 접합된다.
이때, 상기 제 2구조화패턴(422)은 완전히 경화된 상태가 아니기 때문에 상기 후방롤러부(R3, R4)의 가압에 의해서 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부와 상기 골격층(414b)의 하면이 접합된다 그리고 접합된 상기 하부광학시트(420)와 상기 골격층(414b)이 상기 B영역을 통과함으로써 상기 제 2구조화패턴(422)은 완전히 경화되어 상기 골격층(414b)과 접합된 상태가 된다.
이와 같은 과정을 통해서 상기 상부광학시트(410) 및 상기 하부광학시트(420)가 접합된다.
이어서, 도 5를 참조하여 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)의 구비여부에 따라 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)가 접합된 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 5의 (a)를 살펴보면, 상기 보강필름(414)과 상기 베이스필름(424)이 서로 동일한 재질 및 두께를 가지고 상기 B영역을 통과함에 따라 상기 하부광학시트(420)와 상기 보강필름(414)이 접합된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 보강필름(414)은 상기 제 1후방롤러(R3) 및 상기 제 2후방롤러(R4) 사이를 통과하며 가압에 의해서 상기 제 2구조화패턴(422)과 접합됨과 동시에 상기 보강필름(414)에 주름이 발생한 상태이다. 상기 보강필름(414)이 상기 제 2구조화패턴(422)과의 접합 시 상기 후방롤러부(R3, R4)의 가압에 의해서 발생되는 압력을 버티지 못하고 휘어짐이 발생하여 주름이 생기게 된다. 상기 보강필름(414)에 주름이 발생하여 상면 및 하면이 고르게 형성되어 있지 않고 불규칙적인 표면을 가진다.
이와 같이, 상기 보강필름(414)의 표면이 규칙적으로 형성되지 않고 주름이 발생한 상태가 되면, 하부로부터 전달되는 빛이 균일하게 굴절 및 집광되지 않아 휘도가 떨어지게 된다.
한편, 도 5의 (b)는 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)이 접합된 상태로 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)이 접합되어 상기 B영역을 통과함에 따라 상기 하부광학시트(420)와 상기 보강필름(414)이 접합된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 보강필름(414)은 상기 제 1후방롤러(R3) 및 상기 제 2후방롤러(R4) 사이를 통과하며 가압에 의해서 상기 제 2구조화패턴(422)과 접합되며 상기 제 2구조화패턴(422)은 상기 골격층(414b)의 하면에 접합된다. 이때, 상기 보강필름(414)은 상기 제 2구조화패턴(422)과 접합될 때 주름이 거의 발생하지 않은 상태가 된다.
이와 같이, 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)을 구비함으로써, 상기 보강필름(414)의 내구성을 증가시켜 상기 제 1후방롤러의 가압에 의해서 휘어짐이 발생하지 않도록 한다.
또한, 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)이 접합되어 전체의 두께가 두껍게 형성됨으로써, 상기 제 1후방롤러(R3)에 의한 가압되는 압력을 버티게 되고 이에 따라서 상기 B영역을 통과하여도 휘어짐이 발생하지 않는다.
이와 같이, 상기 베이스필름(424)에 주름이 발생하지 않으면 표면이 규칙적으로 형성되어 하부로부터 전달되는 빛을 균일하게 굴절 및 집광시킬 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 상기 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)이 접합된 다양한 변형예에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 도 2의 보강필름(414)에 상기 골격층(414b)이 접합된 다양한 형태의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6의 (a)를 살펴보면, 상기 골격층(414b)은 상기 필름층(414a)의 상부에 동일한 면적을 가지고 평행하게 접합된 상태로써, 상기 필름층(414a) 및 상기 제 1구조화패턴(412) 사이에 위치한다.
이와 같이, 상기 골격층(414b)이 상기 필름층(414a)의 상부에 위치한 상태에서, 상기 상부광학시트(410)의 두께는 상기 보강필름(414)의 두께에 상기 골격층(414b)의 두께가 더해짐으로써, 전체의 두께가 두꺼워지고 이에 따라서 상기 하부광학시트(420)에 상기 보강필름(414)의 접합될 때 휘어짐이 발생하는 것을 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 골격층(414b)은 상기 상기 필름층(414a)에 비해서 상대적으로 굽힘 강성이 큰 재질로 형성되기 때문에 더욱 더 휘어짐이 발생하는 것을 감소시킬 수 있다.
그리고 도 6의 (b)와 같이 상기 골격층(414b)이 상기 필름층(414a) 내부에 평행하도록 배치될 수도 있다.
이와 같은 경우, 상기 골격층(414b)은 상기 보강필름(414) 내부에 배치되지만, 도 6의 (a)와 마찬가지로 전체의 두께를 증가시키며 상기 보강필름(414)에서 휘어짐이 발생하는 것을 지지하기 때문에, 상기 보강필름(414)이 상기 하부광학시트(420)에 접합될 때 휘어짐이 발생하는 것을 감소시킬 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 베이스필름의 두께에 따라 굽힘이 발생하는 상태에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 7은 도 2의 보강필름(414)의 두께에 따른 굽힘 정도에 대해서 나타낸 도면이다.
도 7은 굽힘응력에 대한 도면으로, 도 7의(a)와 같이 아무런 외력이 작용하지 않는 상태에서 C1, C2, T1 및 T2지점에서는 아무런 힘을 받지 않는다.
하지만, 도 7의 (b)와 같이 외부에서부터 작용하는 외력에 의해 굽힘이 일어나면 도 7의 (a)에서 C1 및 C2 지점 이였던 C3지점 및 C4지점은 압축응력을 받게 된다. 이때, 작용하는 외력은 상기 보강필름(414)과 상기 제 2구조화패턴(422)이 접합될 때 상기 제 1후방롤러(R3)에 의한 가압력이 될 수 있다.
여기서, 상기 C3지점 및 상기 C4지점은 두께방향을 따른 굽힘에 대한 중립면(NS)을 중심으로 굽힘에 의해서 압축되는 힘을 받게 되고, 두께방향을 따른 굽힘에 대한 중립면(NS)에서 멀어질수록 그 크기가 커지게 된다.
이와 동시에, 도 7의 (b)와 같이 작용하는 외력에 의해서 굽힘이 일어나면 T3 및 T4지점은 외력에 의해서 인장응력을 받게 된다.
여기서도 마찬가지로, 상기 T3지점 및 상기 T4지점은 두께방향을 따른 굽힘에 대한 중립면(NS)을 중심으로 굽힘에 의해서 당겨지는 인장력을 받고, 두께방향을 따른 굽힘에 대한 중립면(NS)을 중심으로 멀어질수록 그 크기가 커지게 된다.
이와 같이 C1 내지 C4지점이 중립면(NS)을 중심으로 멀어질수록 외력에 의해서 버티는 힘이 커지기 때문에, 단면적의 크기가 커지게 되면 그만큼 외력에 대해서 버티는 힘이 강해진다. 그래서 상기 보강필름(414)의 두께가 커질수록 두께방향을 따른 굽힘에 대한 중립면으로부터 멀어지며 단면적의 크기가 커지게 되고 이에 따라 상부로부터의 하중에 대한 굽힘이 줄어들게 된다.
또한, 별도의 재질로 구성되며 굽힘에 대한 저항력이 큰 재질로 별도의 상기 골격층(414b)을 더 구비하면, 굽힘에 대한 인장력과 압축력이 더욱 커지기 때문 그만큼 외력에 의해서 휘어짐이 발생하는 것을 줄일 수 있다.
이와 같은 원리를 통해서 상기 보강필름(414)에 별도의 상기 골격층(414b)을 구비함으로써 굽힘에 대한 저항력을 증가시킬 뿐만 아니라, 전체적인 두께도 두꺼워짐으로써 상기 하부광학시트(420)와의 접합 시 주름이 발생하는 것을 줄일 수 있다.
다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 광학시트 모듈(400)의 변형된 형태의 실시예에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 도 2의 광학시트 모듈(400)에서 접착층(430)이 더 포함된 구성을 나타낸 분해사시도이고 도 9는 도 7의 광학시트 모듈(400)이 접착된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 8 및 도 9는 상기 상부광학시트(410) 및 상기 하부광학시트(420)가 상기 접착층(430)에 의해서 접착된 상태에 대해서 나타낸 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이 액정표시장치를 구성함에 있어서, 기본적인 구성은 동일하지만 상기 광학시트 모듈(400)의 구성이 다르다.
상기 광학시트 모듈(400)은 상기 상부광학시트(410), 상기 하부광학시트(420) 및 별도의 접착층(430)을 더 포함하여 구성된다.
상기 접착층(430)은 상기 상부 광학시트의 하부에 구비되며 상기 하부 광학시트와 상기 상부 광학시트가 접착할 수 있도록 한다. 이때, 상기 접착층(430)은 상기 확산시트로부터 전달된 빛을 투과시킬 수 있도록 광 투과도가 높은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 광학시트 모듈(400)은 상기 접착층(430)을 더 포함하여 구성됨으로써 상기 제 2구조화패턴(422)과 상기 보강필름(414)의 접합 시 상기 제 2구조화패턴(422)이 접착제 역할을 하지 않고 상기 접착층(430) 내부로 삽입됨으로써, 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부의 형태가 보존될 수 있다.
또한, 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 상기 접착층(430) 내부로 삽입됨으로써 접합되는 면적이 더 커지게 되고 이에 따라 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)의 접착품질이 증가하게 된다.
그리고 이와 별도로 도 9에 도시된 바와 같이 상기 접착층(430)이 더 구비됨에 따라서 상기 상부광학시트(410)의 두께가 상기 보강필름(414)의 두께뿐만 아니라, 상기 접착층(430)의 두께에 의해서 더욱 두꺼워 지기 때문에 외부로부터의 가압력에 대한 저항력이 증가하여 상기 제 2구조화패턴(422)과 상기 보강필름(414)의 접합 시 상기 보강필름(414)에 주름이 발생하는 것을 더욱 줄일 수 있다. 이와 같이, 상기 광학시트 모듈(400)에서 별도의 상기 접착층(430)을 더 구비하여 구성될 수도 있다.
다음으로, 도 10을 참조하여 상기 보강필름(414)이 하부에서부터 전달되는 빛을 확산시키는 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 10은 도 2의 광학시트 모듈에서 골격층(414c) 내부에 복수 개의 비드(414d)가 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 도면을 살펴보면, 상기 보강필름(414)은 상기 하부광학시트(420)로부터 전달되는 빛이 상기 제 2구조화패턴(422)에 이르기 전에 확산시키도록 구성된다. 그래서 상기 보강필름(414)은 도 10에 도시된 바와 같이 복수 개의 상기 필름층(414a) 및 상기 골격층(414b)이 적층되어 구성되어 있다. 여기서, 상기 골격층(414b)은 서로 크기가 다른 구 형태로 형성된 복수 개의 비드(414d)를 구비하여 내부에 분포되도록 구성된다.
여기서, 상기 비드(414d)는 상기 골격층(414c) 내부에 매립되어 구성되며 상기 하부광학시트(420)를 통과한 빛을 확산시키는 역할을 한다. 상기 비드(41d)를 통해서 상기 보강필름(414)은 하부로부터 전달되는 빛을 산란시킨 후 상기 제 1구조화패턴(412)에 의해 다시 집광시킨다.
한편, 이와 같은 구성뿐만 아니라 도면에 도시되지는 않았지만 상기 비드(414d)가 상기 골격층(414c) 내부에 매립되어 구성되지 않고 상기 필름층(414a) 내부에 매립되어 구성될 수도 있다.
상기 보강필름(414)에서 상기 비드(414d)가 상기 필름층(414a) 내부에 매립되어 구성되더라도 상기 보강필름(414)은 하부로부터 전달되는 빛을 확산시킬 수 있다.
이와 같이 상기 골격층(414b) 또는 상기 필름층(414a) 내부에 상기 비드(414d)를 구비함으로써, 상기 보강필름(414)은 하부로부터 전달되는 빛을 확산시킬 수 있다.
하지만, 본 실시예에서 상기 보강필름(414)이 빛을 확산시키기 위해 상기 비드(414d)가 상기 골격층(414c) 또는 상기 필름층(414a) 내부에 매립되는 구성의 형태로 한정하는 것이 아니다. 상기 보강필름(414)의 일부에 상기 비드(414d)가 매립되어 구성됨으로써, 상기 보강필름(414)이 상기 하부광학시트(420)로부터 전달되는 빛을 확산시켜 상부로 전달할 수 있는 구성이라면 어떤 구성이든 적용이 가능하다.
다음으로, 도 11및 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학시트모듈에서 별도의 반사편광필름이 더 포함된 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 11은 도 2의 광학시트모듈에서 반사편광필름이 더 포함된 상태를 나타낸 분해사시도 이고 도 12는 도 14의 반사편광필름에 의해서 빛이 투과 또는 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 도면을 살펴보면, 상기 상부광학시트(410)의 상부에 별도의 반사편광필름(500)이 더 포함되어 적층형태로 구비된 구성으로써 상기 상부광학시트(410) 및 상기 하부광학시트(420)에 의해서 집광된 빛을 선택적으로 투과시킨다.
상기 반사편광필름(Reflective Polarizer: 500)이란 빛의 파장에 따라 선택적으로 빛을 투과시키고 파장이 다른 빛은 상기 도광판(200)으로 되돌리는 역할을 한다. 이와 같은 장치의 일 예로 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film: 이중 휘도 향상 필름)가 있다.
DBEF를 통과하지 못하고 반사된 빛은 BLU 하단의 상기 도광판(200)을 통해 재반사 되어 다시 상부로 향한다. DBEF는 이 가운데 파장이 맞는 빛만을 통과시킨 후 나머지 빛을 반사하는 역할을 계속하여 반복한다.
이와 같은 과정의 반복을 통해서 원하는 파장의 빛만을 상부로 방출하기 때문에 방출되는 빛의 소실의 줄이고 디스플레이모듈의 휘도가 상승한다.
보다 구체적으로 살펴보면, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 반사편광필름(500)은 상기 상부광학시트(410)의 상부에 적층되어 배치된 형태로써 상기 하부광학시트(420) 및 상기 상부광학시트(410)를 통과하며 집광된 빛이 상기 반사편광필름(500)으로 향하게 된다. 여기서, 상기 반사편광필름(500)으로 향하는 빛은 서로 다른 파장의 빛이 혼합된 상태로써 상기 반사편광필름(500)이 투과시키는 영역의 파장을 가진 P1의 빛과 상기 반사편광필름(500)이 투과시키지 않는 영역의 파장을 가진 P2의 빛으로 구성된다.
도시된 바와 같이, 상기 상부광학시트(410) 및 상기 하부광학시트(420)를 통과한 빛은 P1 및 P2의 혼합상태이지만 상기 반사편광필름(500)은 P1 빛만 투과시키고 P2의 빛은 다시 하부방향으로 반사를 시킨다.
그래서 P1의 빛은 외부로 방출되지만 P2의 빛은 반사되어 하부로 되돌아가고 상기 도광판(200)에 의해 반사되어 다시 상부로 이동한다. 이 과정을 통해서 P2의 빛은 진행방향 및 파장이 변하게 되고 이와 같은 반복을 통해 상기 반사편광필름(500)이 투과시키기에 알맞은 상태로 변환된다.
이와 같이 상기 반사편광필름(500)을 구비함으로써 빛의 소실을 줄임과 동시에 원하는 굴절각도 및 파장을 가지는 빛을 상부로 방출하여 디스플레이모듈의 휘도를 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 반사편광필름(500)은 상기 상부광학시트(410)의 상부에 적층되어 배치될 수 있을 뿐만 아니라 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)의 사이에 적층되어 배치될 수도 있다.
제 2실시예
다음으로, 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 제 2실시예에 따른 보강필름(414)이 구비된 광학시트 모듈에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 13은 본 발명의 제 2실시예에 따른 보강필름(414)이 구비된 광학시트 모듈의 개략적인 구성에 대해서 나타낸 도면이고 도 14는 도 13의 보강필름(414)이 구비된 광학시트모듈의 개략적인 구성을 나타낸 측면도이다.
도시된 바와 같이, 기본적인 구성은 앞서 상술한 제 1실시예의 구성과 유사하지만 상기 보강필름(414)의 구성이 다르다.
상기 보강필름(414)은 상기 골격층(414b)이 구비되지 않고 상기 필름층(414a)으로 구성되며 하면에 하부방향으로 돌출되며 소정간격 이격되도록 형성된 돌출부(414c)가 구비된다.
상기 보강필름(414)이 상기 베이스필름과 동일한 재질 및 두께를 가지도록 형성된 경우, 하부로 돌출된 상기 돌출부(414c)를 더 구비함으로써 전체적인 두께 증가는 물론 굽힘에 대한 관성모멘트가 증가하여 굽힘에 대한 저항력이 증가한다. 이에 따라서 상기 하부광학시트(420)와 상기 보강필름(414)이 접합될 때 상기 보강필름(414)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이와 함께, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 제 2구조화패턴(422)과 상기 보강필름(414)의 접합에 있어서, 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 상기 보강필름(414)의 하면에 접합된다. 이때, 상기 보강필름(414)의 하면에 상기 돌출부(414c)가 형성됨으로써, 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 돌출부(414c)와 접합하게 된다.
이와 같이 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 돌출부(414c)와 접합됨으로써 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 형상이 변형되지 않고 유지되며 하부로부터 전달되는 빛이 상기 보강필름(414)내부를 통과하는 이동 거리가 줄어들기 때문에 집광되는 빛의 휘도가 증가하게 된다.
한편, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 돌출부(414c)는 동일한 횡단면형태를 가지며 상기 보강필름(414)의 하면을 따라 연장되어 형성된다. 그리고 상기 돌출부(414c)는 상기 제 2구조화패턴(422)의 연장방향과 교차되도록 배치된다. 이에 따라서 상기 돌출부(414c)와 상기 제 2구조화패턴(422)의 연장방향이 교차됨으로써, 상기 제 1후방롤러(R3)에 의해 가압된다 하더라도 상기 제 2구조화패턴(422)과 상기 돌출부(414c)에 의해서 굽힘에 대한 저항력이 증가하여 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 15를 참조하여 상기 돌출부(414c)의 변형된 형태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 15는 도 13의 보강필름(414)의 돌출부(414c)가 변형된 형태로 형성된 것을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 돌출부(414c)는 상기 필름층(414a)과 분리되어 복수 개의 부재로 이루어져 상기 필름층(414a)의 길이방향을 따라 일부에만 접합되어 구비될 수 있다.
이때, 상기 제 2구조화패턴(422)은 동일한 횡단면적을 가지도록 일 방향으로 연장되어 형성되어 있기 때문에 상기 필름층(414a)은 상기 제 2구조화패턴(422)연장방향과 교차되도록 배치되어야 한다.
한편, 상기 돌출부(414c)가 이 상기 필름층(414a)을 따라서 일부에만 배치되어 접합 됨으로써, 하부로부터 전달되는 빛이 투과해야 하는 거리가 줄어들기 때문에 상부로 전달하는 빛의 휘도 감소를 줄일 수 있다.
이와 함께, 상기 돌출부(414c)는 상기 보강필름(414)보다 상대적으로 굽힘 강성이 더 큰 재질로 구성될 수 있다. 그래서 상기 돌출부(414c)가 상기 필름층(414a)보다 상대적으로 굽힘 강성이 큰 재질로 형성되면 상기 보강필름(414)의 전체적인 두께가 줄어들더라도 상기 보강필름(414)의 굽힘에 대한 관성모멘트를 유지하여 상기 하부광학시트(420)와 접합 시 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 돌출부(414c)가 상기 필름층(414a)과 분리되어 구성됨으로 상기 돌출부(414c)는 앞서 제 1실시예를 통해서 설명한 상기 골격층(414b)과 동일한 역할을 하게 된다. 이때, 일반적으로 상기 골격층(414b)과 상기 필름층(414a)은 동일한 상하면적을 가지고 서로 적층되어 접합되지만 도 12에 도시된 바와 같이 상기 돌출부(414c)가 상기 골격층(414b)의 역할을 하는 경우, 상기 골격(414b)층의 상하면적은 상기 필름층(414a)의 상하면적에 비해 작게 형성된다.
이상과 같이 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명한 실시예 외에도 본 발명의 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그러므로 본 실시예는 특정형태로 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 광원 200: 도광판
300: 확산시트 400: 광학시트 모듈
410: 상부광학시트 412: 제 1구조화패턴
414: 보강필름 414a: 필름층
414b: 골격층 414c: 돌출부
414d: 비드 420: 하부광학시트
422: 제 2구조화패턴 424: 베이스필름
430: 접착층 500: 반사편광필름

Claims (25)

  1. 상부로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 1구조화패턴 및 상기 제 1구조화패턴의 하부에 배치되며 소정의 두께를 가지고 하부로부터 전달되는 빛을 투과시켜 상부로 전달하는 보강필름을 가지는 상부광학시트; 및
    상기 상부광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 하부에서 입사된 빛을 상부로 전달하는 베이스필름 및 상기 베이스필름의 상면에 배치되며 상기 상부광학시트 측으로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 2구조화패턴을 가지는 하부광학시트를 가지며;
    상기 보강필름은 하면에 하부방향으로 돌출되어 소정간격 이격되도록 형성된 돌출부를 포함하여 상기 베이스필름보다 상대적인 굽힘 강성이 더 큰 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보강필름은,
    상기 베이스필름보다 굽힘 강성이 더 큰 재질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보강필름은,
    상기 베이스필름보다 상대적인 두께가 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 보강필름은,
    소정의 두께를 가지는 복수 개의 필름층이 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보강필름은,
    복수 개의 필름층 중에서 적어도 하나는 상대적인 굽힘 강성이 다른 필름층보다 더 큰 골격층인 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 골격층은,
    상기 보강필름의 최상부에 위치하여 상기 제 1구조화패턴과 접합되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 골격층은,
    상기 보강필름의 최하부에 위치하며 상기 제 2구조화패턴의 하면과 접합되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 골격층은,
    적어도 세 개 이상으로 구성된 상기 필름층 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 골격층은,
    상기 필름층과 동일한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 보강필름보다 상대적으로 굽힘 강성이 더 큰 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    동일한 횡단면형태를 가지며 상기 보강필름의 하면을 따라 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 제 2구조화패턴의 연장방향과 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2구조화패턴은,
    상측 끝단부가 상기 보강필름의 하부에 직접 접합되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 상부광학시트와 하부광학시트 사이에 구비되어 상기 보강필름과 상기 제 2구조화패턴을 접합시키는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제 2구조화패턴은,
    상측 끝단부가 상기 접착층 내부에 매립되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1구조화패턴 또는 상기 제 2구조화패턴은,
    단면의 궤적이 직선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1구조화패턴 또는 상기 제 2구조화패턴은,
    동일한 횡단면 형태를 가지며 횡 방향을 따라 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 상부광학시트 및 상기 하부광학시트는,
    상기 제 1구조화패턴의 연장방향 및 상기 제 2구조화패턴의 연장방향이 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 보강필름은,
    상기 하부광학시트로부터 전달되는 빛을 확산시키는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 보강필름은,
    적어도 일부에 분포되며 서로 크기가 다른 구 형태로 형성된 복수 개의 비드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 하부광학시트 및 상기 상부광학시트와 적층형태로 배치되어 하부로부터 전달되는 빛의 파장에 따라 선택적으로 빛을 투과시키는 반사편광필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 반사편광필름은,
    상기 상부광학시트와 상기 하부광학시트 사이에 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 반사편광필름은,
    상기 상부광학시트의 상부에 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  25. 상부로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 1구조화패턴 및 상기 제 1구조화패턴의 하부에 배치되며 소정의 두께를 가지고 하부로부터 전달되는 빛을 투과시켜 상부로 전달하는 보강필름을 가지는 상부광학시트; 및
    상기 상부광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 하부에서 입사된 빛을 상부로 전달하는 베이스필름 및 상기 베이스필름의 상면에 배치되며 상기 상부광학시트 측으로 돌출되어 상부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 제 2구조화패턴을 가지는 하부광학시트를 가지며;
    상기 보강필름은 소정의 두께를 가지는 복수 개의 필름층이 적층되고, 복수 개의 상기 필름층 중에서 적어도 하나는 상대적인 굽힘 강성이 다른 필름층보다 더 큰 골격층인 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006209012A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Arisawa Mfg Co Ltd レンズシート、透過型スクリーン、及びレンズシートの生産方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006209012A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Arisawa Mfg Co Ltd レンズシート、透過型スクリーン、及びレンズシートの生産方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020130497A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device
US11042063B2 (en) 2018-12-20 2021-06-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device

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