KR101268085B1 - 접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 광학시트 모듈 - Google Patents

접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 광학시트 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학시트 모듈에 관한 것으로서, 소정의 두께를 가지며 하부로부터 전달되는 빛을 투과시키는 제 1베이스 필름, 상기 제 1베이스 필름의 하면에 단면에 따른 두께가 균일하지 않으며 불규칙적인 접합패턴이 형성된 접착층 및 상기 제 1베이스 필름의 상면에서 상부로 돌출되도록 형성된 제 1구조화패턴을 가지는 상부 광학시트 및 상기 상부 광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 상기 상부 광학시트 측으로 돌출된 제2구조화패턴을 가지는 하부 광학시트를 포함하며, 상기 제2구조화패턴의 일부가 상기 접착층의 접합패턴에 접합되고 나머지는 상기 접착층의 접합패턴에 접합되지 않는 접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 광학시트 모듈이 개시된다.

Description

접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 광학시트 모듈{Optical Sheet Module Having Optical Sheet with Junction Pattern}
본 발명은 광학시트 모듈에 관한 것으로서, 상부광학시트의 하면에 일정한 접합패턴이 형성되어 접합지점을 최소화하는 접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 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 패턴(5a)은 단면이 삼각형의 형상을 갖도록 형성되는 것이 일반적이며, 삼각형 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 패턴과 제 2광학시트(6)의 구조화 패턴들이 서로 직각으로 교차하도록 배치되어 일체로 접착된다.
상기 보호시트(7)는 제 2광학시트(6)의 표면손상으로 방지하도록 상부면에 부착된다.
하지만, 이와 같은 구성은 상기 제 1광학시트(5)와 상기 제 2광학시트(6)의 접합 시 상기 구조화 패턴(5a)은 상측 끝단부가 상기 제 2광학시트(6)의 하면에 접합되면서 형상이 변형됨과 동시에 단면 궤적의 길이가 감소하여 실제로 하부로부터 전달되는 빛을 굴절시켜 집광하는 영역이 줄어드는 문제점이 있었다.
또한, 상기 구조화패턴의(5a)의 상부방향 끝단부가 전부 상기 제 2광학시트(6)에 접하게 됨으로써 상기 구조화패턴(5a)에 형성된 경사면의 소실로 인해 빛을 집광효과가 감소하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 종래의 광학시트 모듈의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 상부광학시트의 하부에 일정한 접합패턴이 형성되어 하부광학시트와의 접합면적을 감소시켜 빛이 집광되는 영역이 감소하지 않도록 하는 접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 광학시트 모듈을 제공함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일측면에 따르면, 소정의 두께를 가지며 하부로부터 전달되는 빛을 투과시키는 제 1베이스 필름, 상기 제 1베이스 필름의 하면에 단면에 따른 두께가 균일하지 않으며 불규칙적인 접합패턴이 형성된 접착층 및 상기 제 1베이스 필름의 상면에서 상부로 돌출되도록 형성된 제 1구조화패턴을 가지는 상부 광학시트 및 상기 상부 광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 상기 상부 광학시트 측으로 돌출된 제2구조화패턴을 가지는 하부 광학시트를 포함하며, 상기 제2구조화패턴의 일부가 상기 접착층의 접합패턴에 접합되고 나머지는 상기 접착층의 접합패턴에 접합되지 않는다.
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또한, 상기 접합패턴은 상기 상부광학시트의 하면에 상기 하부광학시트방향으로 돌출된 양각형태로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 접합패턴은 상기 상부광학시트의 하면에 상기 상부방향으로 함몰된 음각형태로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 접합패턴은 상기 상부광학시트의 하면에 상기 하부광학시트방향으로 돌출된 양각형태와 상부방향으로 함몰된 음각형태가 혼합되어 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
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또한, 상기 접합패턴은 균일하지 않은 피치를 가지고 상기 제 2구조화패턴의 일부와 접합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하부광학시트 및 상기 상부광학시트와 적층 형태로 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.
또한, 상기 제2구조화패턴은 동일한 단면 형태를 가지며 횡 방향을 따라 연장되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부 광학시트 및 상기 하부 광학시트는 상기 제1구조화패턴의 연장방향 및 상기 제2구조화패턴의 연장방향이 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1구조화패턴의 연장방향은 상기 제2구조화패턴의 연장방향과 수직으로 교차되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
상부광학시트와 하부광학시트가 적층형태로 접합되는 광학시트 모듈에 있어서, 상기 상부광학시트의 하면에 일정한 패턴이 형성되어 상기 하부광학시트에 균일하게 형성된 구조화패턴의 일부분이 접합됨으로써, 상기 구조화패턴이 상기 상부광학시트와의 접합을 통해 경사면이 소실되는 것을 최소화하여 집광되는 빛의 휘도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 상부광학시트의 하부에 별도의 접착층을 구비하여 상기 구조화패턴의 상부방향 끝단부가 매립되어 접합됨으로써, 상기 상부광학시트와 상기 하부광학시트의 접착 품질이 증가하는 효과가 있다.
또한, 상기 접착층이 균일한 상기 접합패턴을 가지도록 형성됨으로써, 상기 구조화패턴의 일부만 상기 접착층 내부로 매립되어 빛을 집광하는 경사면의 소실을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래에 개발된 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2본 발명의 실시예에 따른 광학시트 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 3은 도 2의 광학시트 모듈에서 상부광학시트에 하부광학시트가 접합된 상태를 나타낸 도면;
도 4는 도 2의 광학시트 모듈에서 상부광학시트의 하면에 형성된 접합패턴을 나타낸 저면도;
도 5는 도 2의 상부광학시트에서 하면에 형성된 접합패턴이 양각형태로 형성된 상태에 대해서 나타낸 도면;
도 6은 도 2의 상부광학시트에서 하면에 형성된 접합패턴이 양각과 음각의 혼합된 상태에 대해서 나타낸 도면;
도 7은 도 2의 상부광학시트에서 별도의 접착층이 더 포함된 구성에 대해서 나타낸 도면;
도 9는 도 2의 광학시트 모듈에서 상부광학시트의 변형된 형태에 대해서 나타낸 도면;
도 10은 도 9의 광학시트 모듈에서 상부광학시트에 하부광학시트가 접합된 상태를 나타낸 도면;
도 11은 도 2의 광학시트모듈에서 반사편광필름이 더 포함된 상태를 나타낸 분해사시도; 및
도 12는 도 11의 반사편광필름에 의해서 빛이 투과 또는 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 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 접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 광학시트 모듈은 빛의 경로를 변화시키기 위한 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 액정표시장치에 적용되는 형태를 일 예로 설명하기로 한다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학시트 모듈을 가지는 액정표시장치의 개략적인 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 접합패턴이 형성된 광학시트를 가지는 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 제 1베이스 필름(414) 및 제 1구조화패턴(412)으로 구성된다. 상기 제 1베이스 필름(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.
이와 함께, 상기 제 1베이스 필름(414)은 단면의 두께가 균일하지 않도록 일정한 접합패턴(418)이 하면에 형성된다.
상기 제 1구조화패턴(412)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 상면에 상부방향으로 돌출되며 상부로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성된다. 그래서 상기 제 1베이스 필름(414)을 투과한 빛을 굴절 및 집광시켜 상부로 전달한다.
이와 같이 구성된 상기 상부광학시트(410)는 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 제 2베이스 필름(424) 및 제 2구조화패턴(422)으로 구성되며 상기 상부광학시트(410)의 하부에 배치되어 상기 제 2베이스 필름(424)의 상면에 제 2구조화패턴(422)이 형성되어 있다.
상기 제 2베이스 필름(424)은 상기 제 1베이스 필름(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 단면적이 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 연장되어 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 제 1베이스 필름(414) 및 상기 제 2베이스 필름(424)은 아크릴이나 우레탄 등으로 구성될 수 있으며, 상기 확산시트(300)로부터 전달된 빛을 투과시킬 수 있도록 광 투과도가 높은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 상기 상부광학시트(410) 및 하부광학시트(420)는 각각의 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)이 횡 방향을 따라 연장되어 형성되며, 상기 제 1구조화패턴(412)의 연장방향 및 상기 제 2구조화패턴(422)의 연장방향이 횡 방향을 따라 서로 교차되도록 접합된다.
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 제 1구조화패턴(412)과 상기 제 2구조화패턴(422)의 구조에 대해서 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 도 2의 광학시트 모듈(400)에서 상부광학시트(410)에 하부광학시트(420)가 접합된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)가 접합된 상태를 나타낸 것으로, 상기 상부광학시트(410)는 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 1베이스 필름(414)으로 구성되며 상기 제 1구조화패턴(412)은 하부로부터 전달되는 빛을 굴절시켜 집광하고 상기 제 1베이스 필름(414)은 음각 형태로 형성된 상기 접합패턴(418)이 형성되어있다.
그리고 상기 하부광학시트(420)는 상기 제 2구조화패턴(422) 및 상기 제 2베이스 필름(424)으로 구성되며 하부로부터 전달되는 빛을 집광시켜 상기 상부광학시트(410)로 전달한다.
도시된 바와 같이, 상기 하부광학시트(420)는 상기 상부광학시트(410)의 하부에 적층되어 배치되며 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향의 끝단부가 상기 제 1베이스 필름(414)과 접합된다. 여기서, 상기 제 1베이스 필름(414)은 하면에 상기 접합패턴(418)이 형성되어 있기 때문에 상기 제 2구조화패턴(422)과 접합됨에 있어서, 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 접합된다.
즉, 상기 제 1베이스 필름(414)은 하면에 동일 평면상에 서로 다른 두께를 가지도록 상기 접합패턴(418)이 형성되어있기 때문에, 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 접합된다.
상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 상기 접합패턴(418)을 형성함에 있어서, 상기 제 1베이스 필름(414)은 균일한 두께를 가지며 하부에 상기 접합패턴(418)이 별도로 형성된다. 도면에서는 상기 제 1베이스 필름(414)과 상기 접합패턴(418)이 일체화된 경우를 도시하였으나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 접합패턴(418)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 광 또는 열 경화성 레진을 성형하여 형성하는 것이 일반적이다.
한편, 본 실시예에서는 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)이 각각 일정한 높이를 가지는 경우를 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)은 서로 높이가 상이 할 수 있으며, 상기 제 1구조화패턴(412)과 상기 제 2구조화패턴(422)의 높이 또한 일정하지 않고 달라질 수 있다. 즉, 상기 제 1구조화패턴(412) 및 상기 제 2구조화패턴(422)의 높이는 불규칙할 수도 있고, 높고 낮은 부분이 반복되는 형태일수도 있다.
일반적으로, 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)가 접합될 때 별도의 접착제를 사용하지 않고 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에서 접합되며, 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 접착제의 역할을 한다.
이때, 상기 제 2구조화패턴(422)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 접합될 때 완전히 경화되지 않고 반 경화상태에서 접합된다. 그래서 상기 제 2구조화패턴(422)은 상부방향 끝단부가 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 접합되는 과정 중에 형상이 변형되며 상기 제 1베이스 필름(414)과의 접합면적이 증가하여 빛을 굴절시키는 경사면이 줄어드는 문제점이 있다.
그러나, 이와 같이 상기 접합패턴(418)을 형성하면 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부 프리즘만이 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 접합됨으로써, 상기 제 1베이스 필름(414)과 상기 제 2구조화패턴(422)의 접합 과정 중에 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 소실되는 프리즘의 개수를 감소 시킬 수 있으므로, 프리즘의 끝단부 변형으로 인한 경사면의 소실을 최소화 할 수 있
도시된 도면을 살펴보면, 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에는 음각형태의 상기 접합패턴(418)이 형성되어 있고 하부에 상기 제 2구조화패턴(422)이 위치한다.
여기서, 상기 제 2구조화패턴(422)에서 일부 프리즘만 상부방향 끝단부가 상기 접합패턴(418)에 접하여 결합되고 다른 부분들은 상기 제 1베이스 필름(414)과 접하지 않게 된다. 다시 말하면, 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 전부 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 접합되는 것이 아니라, 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상부지점 끝단부가 상기 접합패턴(418)과 접합되어 접합지점(C)을 형성한다.
그래서 상기 접합지점(C)의 숫자가 줄어들게 됨으로써, 상기 제 2구조화패턴(422)이 접합으로 인해서 변형되는 것을 줄일 수 있다.
이와 같이 상기 제 1베이스 필름(414)이 형성됨으로써 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 제 1베이스 필름(414)과 접합되고 이에 따라 상기 접합지점(C)의 개수가 상기 제 2구조화패턴(422)의 프리즘 개수보다 적어짐으로써, 상기 제 2구조화패턴(422)이 상기 제 1베이스 필름(414)과의 접합과정에서 경사면이 소실되는 것을 최소화 할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 형성된 상기 접합패턴(418)의 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 도 2의 광학시트 모듈(400)에서 상부광학시트(410)의 하면에 형성된 접합패턴(418)을 나타낸 저면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 접합패턴(418)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 형성된다. 여기서, 상기 접합패턴(418)은 다양한 크기와 형태를 갖도록 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 형성될 수 있다.
또한, 도시된 도면을 살펴보면 상기 접합패턴(418)은 원 형상로 형성되어 서로 다른 크기를 가지며 불규칙적으로 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 형성되어 있지만, 이는 상기 접합패턴(418)의 형태를 한정하는 것은 아니다.
상기 접합패턴(418)이 원 형태가 아닌 다각형이나 곡선을 경계로 가지는 형상으로 형성될 수도 있다.
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다음으로 도 5 및 도 6을 참조하여 상기 접합패턴(418)의 변형된 형상에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 도 2의 상부광학시트(410)에서 하면에 형성된 접합패턴(418)이 양각형태로 형성된 상태를 나타낸 도면이고 도 6은 도 2의 상부광학시트(410)에서의 하면에 형성된 접합패턴(418)이 양각과 음각의 혼합된 경우를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 5에 도시된 도면을 살펴보면 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 형성된 상기 접합패턴(418)은 앞서 상술한 것과 달리 양각형태로 형성될 수 있다.
상기 접합패턴(418)이 양각형태로 형성됨으로써 상기 제 1베이스 필름(414)의 일부분이 하부로 돌출되어 형성되고 이에 따라 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부분은 상기 접합패턴(418)의 돌출된 부분에 접합되어 상기 접합지점(C)을 형성한다. 여기서도 마찬가지로 상기 접합지점(C)의 개수는 상기 제 2구조화패턴(422)의 프리즘의 개수 보다 적어지고 이에 따라 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 제 1베이스 필름(414)과 접합됨으로써, 상기 제 2구조화패턴(422)이 상기 제 1베이스 필름(414)과의 접합으로 인해서 경사면이 소실되는 것을 최소화할 수 있다.
즉, 상기 제 2구조화패턴(422) 중에 상부방향 끝단부가 변형이 일어나지 않는 지점이 증가하여 하부로부터 전달되는 빛을 보다 많이 집광시켜 휘도가 증가하게 된다.
이와 함께, 도 6을 살펴보면, 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 형성된 상기 접합패턴(418)이 양각과 음각의 혼합형태로 형성되어 있다.
상기 접합패턴(418)이 양각과 음각의 혼합형태로 형성됨으로써, 상기 제 1베이스 필름(414)의 일부는 하부방향으로 돌출되어 형성되어 있고, 일부는 상부방향으로 함몰되어 형성된다. 그래서 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부분은 상기 접합패턴(418)의 돌출된 부분에 접합된다.
여기서, 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 음각형태의 상기 접합패턴(418)이 함께 형성됨으로써, 상기 접합패턴(418)이 형성되지 않은 지점에 상기 제 2구조화패턴(422)이 접합되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 상기 접합패턴(418)이 음각과 양갹의 혼합형태로 형성되더라도 상술한 바와 같이 상기 제 2구조화패턴(422)과 접합되는 상기 접합지점(c)의 수가 상기 제 2구조화패턴(422)의 마루 개수보다 적어지므로, 상기 제 2구조화패턴(422)과 상기 제 1베이스 필름(414)의 접합으로 인해 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 소실되는 것을 감소시켜 집광되는 빛의 휘도가 증가한다.
다음으로 도 7을 참조하여 상기 접합패턴(418)의 하면에 별도의 접착층(416)이 더 포함된 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 도 2의 상부광학시트(410)에서 별도의 접착층(416)이 더 포함된 구성에 대해서 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 상부광학시트(410)는 상기 제 1베이스 필름(414) 및 상기 제 1구조화패턴(412) 뿐만 아니라 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 별도의 접착층(416)을 더 포함하여 구성된다.
상기 접착층(416)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 상기 접합패턴(418)을 따라서 도포되며, 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)의 접합 시 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부가 상기 매립되어 접합된다.
여기서도, 마찬가지로 상기 접착층(416)은 균일한 두께를 가지고 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 상기 접합패턴(418)을 따라 도포되기 때문에, 도포된 상기 접착층(416) 역시 상기 접합패턴(418)과 유사한 패턴을 가진다.
그래서 상술한 바와 유사하게 상기 접합지점(C)는 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부가 상기 접착층(416)의 내부에 매립됨에 따라서 형성된다.
여기서, 상기 접착층(416)은 상기 접합패턴(418)을 따라 도포될 때 균일한 두께를 가지도록 도포될 수 있고, 균일하지 않은 두께를 가지고 도포될 수도 있다. 하지만, 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 도포된 상기 접착층(416)은 하면이 동일평면상에서 서로 다른 위치를 가지도록 형성되어 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 매립될 수 있도록 형성된다면 어떤 형태라도 적용이 가능하다.
이와 같이, 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 상기 접합패턴(418)을 따라서 상기 접착층(416)이 도포되고 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 접착층(416)에 매립되어 접합됨으로써, 상기 제 2구조화패턴(422)과 상기 접착층(416)의 접합면적이 증가하여 접합품질을 증가시킬 뿐만 아니라, 접합으로 인한 경사면의 소실을 감소시켜 집광되는 빛의 휘도가 증가한다.
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다음으로, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학시트 모듈(400)에서 상부광학시트(410)의 변형된 형태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 9는 도 2의 광학시트 모듈(400)에서 상부광학시트(410)의 변형된 형태에 대해서 나타낸 도면 및 도 10은 도 9의 광학시트 모듈(400)에서 상부광학시트(410)에 하부광학시트(420)가 접합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이 기본적인 구성은 동일하나 상기 광학시트 모듈(400)에 있어서 상기 상부광학시트(410)에 별도의 접착층(416)이 더 구비된다.
상기 상부광학시트(410)는 제 1구조화패턴(412), 제 1베이스 필름(414) 및 접착층(416)으로 구성되어 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 상기 접합패턴(418)이 형성되어 있지 않고 상기 접착층(416)의 하면에 상기 접합패턴(418)이 형성된다.
상기 접착층(416)은 상기 상부 광학시트의 하부에 구비되며 상기 하부 광학시트와 상기 상부 광학시트가 접착할 수 있도록 한다. 이때, 상기 접착층(416)은 상기 확산시트(300)로부터 전달된 빛을 투과시킬 수 있도록 광 투과도가 높은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 광학시트 모듈(400)은 상기 접착층(416)을 더 포함하여 구성됨으로써 상기 제 2구조화패턴(422)과 상기 제 1베이스 필름(414)의 접합 시 상기 제 2구조화패턴(422)이 접착제 역할을 하지 않고 상기 접착층(416) 내부로 매립된다.
즉, 도 7을 참조하여 상술한 바와 같이 상기 접착층(416)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 위치하여 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 형상이 변하지 않고 상기 접착층(416) 내부로 매립된다.
또한, 상기 제 2구조화패턴(422)의 상부방향 끝단부가 상기 접착층(416) 내부로 매립됨으로써 접합되는 면적이 더 커지게 되고 이에 따라 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)의 접착품질이 증가하게 된다.
이때, 상기 접착층(416)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에서 일정한 패턴을 가지도록 형성되어 도포된다. 여기서 상기 접착층(416)은 횡 방향에 따른 두께가 균일하지 않도록 상기 접합패턴(418)이 형성되기 때문에 상기 제 2구조화패턴(422)과 접합될 때 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상부방향 끝단부가 상기 접착층(416) 내부로 매립되어 접합된다.
도 10을 참조하여 상기 상부광학시트(410)와 상기 하부광학시트(420)의 접합상태에 대해서 보다 상세하게 살펴보면, 상기 제 1베이스 필름(414)은 동일한 두께를 가지며 하면이 직선 형태의 단면을 가지도록 형성되어 있고 상기 접착층(416)이 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 도포되어있다.
여기서, 상기 접착층(416)은 서로 다른 두께를 가지며 일정한 패턴의 상기 접합패턴(418)이 형성되어 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부와 접합된다. 이때, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 접착층(416)은 서로 다른 두께를 가지도록 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면 전체에 도포되어 형성될 수도 있지만, 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면의 일부에만 도포되어 상기 접합패턴(418)을 형성할 수도 있다.
이와 같이 상기 접착층(416)에 의해서 상기 상부광학시트(410)의 하부에 상기 접합패턴(418)이 형성됨으로써 상기 제 2구조화패턴(422)의 일부만 상기 접착층(416)에 접합되어 상기 제 2구조화패턴(422)의 경사면의 소실을 줄일 수 있다.
또한, 상기 접착층(416)은 상기 접합패턴(418)을 형성함에 있어서 음각형태 및 양각형태 모두 적용이 가능하도록 형성될 수 있다.
도면에서는 상기 제 1베이스 필름(414)과 상기 접합패턴(418)이 일체화된 경우를 도시하였으나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 접합패턴(418)은 상기 제 1베이스 필름(414)의 하면에 광 또는 열 경화성 레진을 성형하여 형성하는 것이 일반적이다.
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 11의 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.
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: 제 1베이스 필름 416: 접착층
418: 접합패턴 420: 하부광학시트
422: 제 2구조화패턴 424: 제 2베이스 필름
500: 반사편광필름 C: 접합지점

Claims (16)

  1. 소정의 두께를 가지며 하부로부터 전달되는 빛을 투과시키는 제 1베이스 필름, 상기 제 1베이스 필름의 하면에 단면에 따른 두께가 균일하지 않으며 불규칙적인 접합패턴이 형성된 접착층 및 상기 제 1베이스 필름의 상면에서 상부로 돌출되도록 형성된 제 1구조화패턴을 가지는 상부 광학시트; 및
    상기 상부 광학시트의 하부에 적층 형태로 구비되며, 상기 상부 광학시트 측으로 돌출된 제2구조화패턴을 가지는 하부 광학시트;
    를 포함하며,
    상기 제2구조화패턴의 일부가 상기 접착층의 접합패턴에 접합되고 나머지는 상기 접착층의 접합패턴에 접합되지 않는 광학시트 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 접합패턴은,
    상기 상부광학시트의 하면에 상기 하부광학시트방향으로 돌출된 양각형태로 형성된 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 접합패턴은,
    상기 상부광학시트의 하면에 상부방향으로 함몰된 음각형태로 형성된 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 접합패턴은,
    상기 상부광학시트의 하면에 상기 하부광학시트방향으로 돌출된 양각형태와 상부방향으로 함몰된 음각형태가 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 접합패턴은,
    균일하지 않은 피치를 가지고 상기 제 2구조화패턴의 일부와 접합되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  11. 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.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 반사편광필름은,
    상기 상부광학시트와 상기 하부광학시트 사이에 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 반사편광필름은,
    상기 상부광학시트의 상부에 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  14. 제 1항, 제 6항 내지 제 8항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2구조화패턴은,
    동일한 단면 형태를 가지며 횡 방향을 따라 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 상부 광학시트 및 상기 하부 광학시트는,
    상기 제1구조화패턴의 연장방향 및 상기 제2구조화패턴의 연장방향이 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1구조화패턴의 연장방향은,
    상기 제2구조화패턴의 연장방향과 수직으로 교차되는 것을 특징으로 하는 광학시트 모듈.
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