KR100750864B1 - Optical sheet for display - Google Patents
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Abstract
정전기 발생을 방지한 디스플레이용 광시트가 개시된다. 상기 디스플레이용 광시트는 표면저항이 1011Ω/cm2 이하 이고, 정전압이 900V 이하이므로, 정전기가 발생되지 않는다. 그러므로, 종래의 광시트에 생기는 정전기마크(Static mark), 광시트의 비틀어짐 및 민감한 LCD 조립장치의 파손 등과 같은 문제점이 해소된다. 이로인해, LCD의 수율이 상승된다.Disclosed is a light sheet for a display that prevents generation of static electricity. Since the display optical sheet has a surface resistance of 10 11 Ω / cm 2 or less and a constant voltage of 900 V or less, no static electricity is generated. Therefore, problems such as static marks generated in the conventional optical sheet, distortion of the optical sheet, and breakage of the sensitive LCD assembly apparatus are solved. This increases the yield of the LCD.
Description
도 1은 액정표시장치의 백라이트유니트의 개략적 구성을 보인 도.1 is a diagram showing a schematic configuration of a backlight unit of a liquid crystal display device.
도 2는 다른 액정표시장치의 백라이트유니트의 개략적 구성을 보인 도.2 is a schematic diagram of a backlight unit of another liquid crystal display device;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110,210 : 반사판 120,220 : 램프110,210: reflector 120,220: lamp
130 : 광시트 230 : 확산/프리즘시트130: light sheet 230: diffusion / prism sheet
본 발명은 정전기 발생을 방지한 디스플레이용 광시트에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet for display that prevents the generation of static electricity.
디스플레이의 일종인 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display)의 액정은 스스로 발광하지 못하고 인가되는 전기신호에 따라 단순히 빛을 투과시키거나 차단하기만 한다. 따라서, 액정표시장치의 패널에 정보를 표시하기 위해서는 패널의 후방에서 패널을 조명하기 위한 면발광장치인 백라이트유니트가 필요하다.Liquid crystals of a liquid crystal display (LCD), which is a kind of display, do not emit light by themselves and simply transmit or block light according to an applied electric signal. Therefore, in order to display information on the panel of the liquid crystal display device, a backlight unit that is a surface light emitting device for illuminating the panel from the rear of the panel is required.
상기 백라이트유니트는 광을 조사하는 광원, 상기 광원에서 조사된 광이 균일하게 퍼지도록 하는 도광판, 상기 도광판을 통과한 광을 확산 및 증가시켜 빛이 균일하게 패널에 도달하도록 하는 광시트를 가진다.The backlight unit has a light source for irradiating light, a light guide plate for uniformly spreading the light emitted from the light source, and a light sheet for diffusing and increasing the light passing through the light guide plate to uniformly reach the panel.
상기 광시트는 광을 산란시켜 광휘도를 균일하게 하는 확산판과 확산필름, 외곽으로 퍼지는 광을 중심으로 집광하여 패널 정면에서의 휘도를 향상시키는 프리즘시트 등을 가진다.The optical sheet includes a diffuser plate for scattering light to uniform light intensity, a diffuser film, and a prism sheet for condensing the light spreading to the outside to improve luminance at the front of the panel.
그런데, 종래의 상기 광시트의 확산판, 확산필름 및 프리즘시트는 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA : Polymethyl metacrylate), 폴리 카보네이트(PC : Ploy carbonate), 메틸 메타 아크릴레이트-스티렌 공중합체등의 고분자 수지들로 이루어져 있어서 정전기를 유발한다. 그런데, 상기 광시트의 확산판, 확산필름 및 프리즘시트를 적층할 때 발생하는 정전기는 상기 광시트에 정전기마크(Static mark)가 생기게 하여 잔사를 남게함과 동시에 LCD의 밝기를 저하시키고, 상기 광시트의 적층시 방향이 비틀어지게 하며, 민감한 LCD 조립장치를 망가뜨린다. 이로인해, LCD의 수율이 저하되는 단점이 있다.By the way, the diffusion plate, the diffusion film and the prism sheet of the conventional optical sheet is a polymer resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC: Ploy carbonate), methyl methacrylate-styrene copolymer It is composed of a to cause static electricity. However, the static electricity generated when stacking the diffusion plate, the diffusion film, and the prism sheet of the light sheet generates static marks on the light sheet, leaving a residue, and decreasing the brightness of the LCD. When the sheets are stacked, the direction is distorted and the sensitive LCD assembly device is broken. Due to this, there is a disadvantage that the yield of the LCD is lowered.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 정전기 발생을 방지하는 물질을 광시트에 첨가하여 정전기의 발생을 막으므로써, 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 디스플레이용 광시트를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to add a material to prevent the generation of static electricity to the optical sheet to prevent the generation of static electricity, thereby improving the yield of the product An optical sheet for display is provided.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이용 광시트는, 상면이 개방된 반사판, 상기 반사판의 내부에 설치된 램프, 상기 반사판의 개방면측에 설치되며 확산판과 확산필름 및 프리즘시트를 가지는 광시트를 구비하는 디스플레이 에 있어서,The optical sheet for display according to the present invention for achieving the above object is a light having an upper surface is open, a lamp installed in the inside of the reflecting plate, the light is provided on the open surface side of the reflecting plate and has a diffuser plate, a diffusion film and a prism sheet A display provided with a sheet,
상기 광시트의 확산판과 확산필름 및 프리즘시트는 폴리 메틸 메타 아크릴레이트, 폴리 카보네이트 및 메틸 메타 아크릴레이트-스티렌 공중합체 중 선택된 어느 하나의 고분자 수지 : 대전방지 저중합체 = 60∼95중량% : 40∼5중량% 혼합하여 형성한다.The light diffusion plate, the diffusion film, and the prism sheet of the optical sheet may be any one selected from a polymethyl methacrylate, a polycarbonate, and a methyl methacrylate-styrene copolymer: an antistatic oligomer = 60 to 95 wt%: 40 It forms by mixing -5 weight%.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이용 광시트는 빛을 방출하는 다수의 램프; 상면이 개방된 케이스 형상으로 마련되고, 내부에는 상기 램프가 설치되며, 상기 램프에서 방출되는 빛을 상측으로 반사하는 반사판; 상기 반사판의 개방면에 설치된 투명수지재의 확산판, 상기 확산판의 저면에 일체로 형성되어 상기 램프와 대향하며 상기 램프에서 방출되는 빛을 확산하는 다수의 마이크로렌즈 및 상기 확산판의 상면에 일체로 형성되어 상기 확산판을 통과한 빛을 집광하는 다수의 프리즘을 가지는 확산/프리즘시트를 포함하고,In addition, a display optical sheet according to the present invention for achieving the above object comprises a plurality of lamps for emitting light; An upper surface of which is provided in an open case shape, the lamp is installed inside, and a reflection plate reflecting light emitted from the lamp upward; The diffuser plate of transparent resin material provided on the open surface of the reflector plate, a plurality of microlenses which are integrally formed on the bottom surface of the diffuser plate to face the lamp and diffuse the light emitted from the lamp and integrally on the top surface of the diffuser plate A diffusion / prism sheet having a plurality of prisms formed to collect light passing through the diffusion plate,
상기 마이크로렌즈 및 상기 프리즘은,The microlens and the prism,
화학식 Ⅰ =Formula I =
이고, ego,
이며, Is,
n=1∼8의 정수이고, m=1∼5의 정수이며, X는 할로겐 원소인,n is an integer of 8, m is an integer of 5, X is a halogen element,
상기 화학식 Ⅰ에 표시된 아민을 사용한 4차 암모늄염을 함유하는 대전방지 모노머(Monomer)와 광경화형 아크릴레이트 모노머(Acrylate Monomer)의 결합으로 이루어진 대전방지 저중합체로 형성된다.It is formed of an antistatic oligomer comprising an antistatic monomer containing a quaternary ammonium salt using the amine represented by the formula (I) and a photocurable acrylate monomer (Acrylate Monomer).
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이용 광시트를 상세히 설명한다.Hereinafter, a display optical sheet according to embodiments of the present invention will be described in detail.
제 1 실시예First embodiment
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display)의 백라이트유니트는 상면이 개방된 반사판(110), 반사판(110)의 내부에 설치된 램프(120) 및 반사판(110)의 개방면측에 설치된 광시트(130)를 가진다.As shown in FIG. 1, a backlight unit of a liquid crystal display (LCD) includes a
램프(120)는 광을 조사하고, 반사판(110)은 램프(120)에서 조사된 광을 광시트(130)측으로 반사함과 동시에 램프(120)에서 조사되는 빛을 난반사시켜 램프(120)의 수 만큼 발생하는 휘선(輝線)을 감소시킨다.The
광시트(130)는 빛을 산란시켜 광휘도를 균일하게 함과 동시에 완전히 제거되지 않은 램프(120)의 휘선을 제거하는 확산판(131)과 확산필름(133), 확산필름(133)을 통관한 광중 외곽으로 퍼지는 광을 중심으로 집광하는 프리즘시트(135)를 가진다.The
본 실시예에 따른 디스플레이용 광시트(130)의 확산판(131), 확산필름(133) 및 프리즘시트(135)는 정전기 발생을 방지하기 위하여 폴리 메틸 메타 아크릴레이트, 폴리 카보네이트 및 메틸 메타 아크릴레이트-스티렌 공중합체 중 선택된 어느 하나의 고분자 수지 : 대전방지 저중합체 = 60∼95중량% : 40∼5중량%를 혼합하 여 형성한다.The
상기 대전방지 저중합체는 대전방지 특성을 가지는 모노머(Monomer) 4개와 UV(Ultra-Violet)경화가 가능한 광경화형 아크릴레이트 모노머(Acrylate Monomer) 6개의 결합으로 이루어지며, 다음의 화학식Ⅰ로 표시된다.The antistatic oligomer is composed of a combination of four monomers having antistatic properties and six ultraviolet-curable acrylate monomers (Acrylate Monomer), and is represented by the following Chemical Formula I.
화학식 Ⅰ=Formula I =
이고, ego,
이다. to be.
이때, n=1∼8의 정수이고, m=1∼5의 정수이며, X는 할로겐 원소인,At this time, it is an integer of n = 1-8, it is an integer of m = 1-5, X is a halogen element,
상기 화학식Ⅰ의 디스플레이용 광시트는 다음과 같은 방법으로 제조된다.The optical sheet for display of Formula I is manufactured by the following method.
먼저, 아민(amine)을 이용하여 4차 암모늄염을 합성한다.First, quaternary ammonium salts are synthesized using amines.
이때, 사용하는 아민은 알킬 말단에 적어도 2개 히드록시기(-OH)를 함유하는 2차 아민을 사용한다. 예들 들면, 탄소수1∼8개 까지의 디메탄올 아민(dimethanol amine), 디에탄올 아민(diethanol amine), 디프로판올 아민(dipropanol amine), 디부탄올 아민(dibutanol amine), 디펜탄올 아민(dipentanol amine), 디헥산올 아민(dihexanol amine), 디헵탄올 아민(diheptanol amine), 또는 디옥탄올 아민(dioctanol amine) 등이 주로 사용된다.At this time, the amine used uses the secondary amine containing at least 2 hydroxyl group (-OH) in the alkyl terminal. Examples include dimethanol amines having 1 to 8 carbon atoms, diethanol amines, dipropanol amines, dibutanol amines, dipentanol amines, Dihexanol amine, diheptanol amine, dioctanol amine and the like are mainly used.
다음에는, 상기의 아민을 산으로 중화하여 대전방지 모노머인 4차 암모늄염을 제조한다. 이때, 사용되는 산으로는 염산(chloric acid), 황산(sulfuric acid), 인산(phosphoric acid), 초산(Acetic acid), 모노염화초산(monochloro acetic acid), 삼염화초산(trichloro acetic acid), 삼불화초산(trifluoro acetic acid), 불산(fluoric acid), 브롬산(bromic acod), 파라톨루엔 설폰산(para-toluene sulfonic acid) 등의 산과 디메틸설페이트(dimethyl sulfate), 디에틸설페이트(diethyl sulfate) 등과 같은 황산 유도체 등을 사용할 수 있다.Next, the amine is neutralized with an acid to prepare a quaternary ammonium salt as an antistatic monomer. The acid used is chloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, monochloro acetic acid, trichloro acetic acid, trifluoride. Acids such as trifluoro acetic acid, fluoric acid, bromic acid, para-toluene sulfonic acid, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, etc. Sulfuric acid derivatives and the like can be used.
다음에는, 아민이 중화된 4차 암모늄염에 에폭시 알킬아크릴레이트(Epoxy alkyl acrylate)를 반응시켜 광경화 특성을 부여한다. 이때, 사용되는 에폭시 알킬아크릴레이트에는 에폭시기 이외에 탄소수 1∼5개의 2,3-에폭시프로필 아크릴레이트(2,3-epoxypropyl acrylate), 3,4-에폭시부틸 아크릴레이트(3,4-epoxybutyl acrylate), 4,5-에폭시펜틸 아크릴레이트(4,5-epoxypentyl acrylate), 5,6-에폭시헥실 아크릴레이트(5,6-epoxyhexyl acrylate), 6,7-에폭시헵틸 아크릴레이트(2,3-epoxyheptyl acrylate) 등이 주로 사용된다.Next, an epoxy alkyl acrylate is reacted with a quaternary ammonium salt in which the amine is neutralized to impart photocuring properties. In this case, the epoxy alkyl acrylates used may include 2,3-epoxypropyl acrylate (2,3-epoxypropyl acrylate), 3,4-epoxybutyl acrylate (3,4-epoxybutyl acrylate) in addition to the epoxy group, 4,5-epoxypentyl acrylate, 5,6-epoxyhexyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl acrylate Etc. are mainly used.
제품의 안정성을 위하여 상기 광경화 특성을 가지는 4차 암모늄염을 테트라브로모 디안올 디아크릴레이트(Tetrabromo dianol diacrylate, 상품명 saratomer 640, Saratomer社)와 반응시켜 화학식 Ⅰ로 표시된 대전방지 저중합체를 합성한다.For stability of the product, the quaternary ammonium salt having photocuring properties is reacted with tetrabromo dianol diacrylate (Tetrabromo dianol diacrylate, trade name saratomer 640, Saratomer) to synthesize an antistatic oligomer represented by Formula (I).
그리고, 전술한, 상용의 폴리 메틸 메타 아크릴레이트, 폴리 카보네이트 및 메틸 메타 아크릴레이트-스티렌 공중합체 중 선택된 어느 하나의 고분자 수지 : 상기의 방법으로 제조된 대전방지 저중합체 = 60∼95중량% : 40∼5중량% 혼합하면, 본 실시예에 따른 정전기 발생을 방지하는 광시트가 제조된다.And the polymer resin of any one of the above-mentioned commercially available polymethyl methacrylate, polycarbonate and methyl methacrylate-styrene copolymer: antistatic oligomer produced by the above method = 60 to 95 wt%: 40 When it mixes-5 weight%, the optical sheet which prevents static electricity generation which concerns on a present Example is manufactured.
다음에는 본 실시예에 따른 광시트를 제조하는 구체적인 예를 설명한다.Next, a specific example of manufacturing the optical sheet according to the present embodiment will be described.
제조예Production Example
강력 교반기, 온도계, 적가 펀넬, 곤덴서와 냉각 재킷이 갖추어진 2L 레진 케틀에 디에탄올아민(ethanol amine) 105g을 넣고 삼불소초산(미국, 알드리치(Aldrich)사) 114g을 천천히 적가한다. 이때, 반응온도가 50℃를 넘지 않도록 하면서 완전히 적가한 후 1시간 상온에서 교반시킨다. 그러면, 대전방지 4차 암모늄염이 합성된다.Into a 2L resin kettle equipped with a strong stirrer, thermometer, dropping funnel, condenser and cooling jacket, add 105 g of ethanol amine and slowly add dropwise 114 g of trifluoroacetic acid (Aldrich, USA). At this time, the reaction temperature is completely added dropwise while not exceeding 50 ℃ and stirred at room temperature for 1 hour. Then, an antistatic quaternary ammonium salt is synthesized.
그리고, 상기 4차 암모늄염 219g과 2,3-에폭시프로필 아크릴레이트(2,3-epoxypropyl acrylate) 129g을 천천히 적가한다. 이때, 반응온도가 50℃를 넘지 않도록 주의하면서 완전히 적가한 후 1시간 상온에서 교반시킨다. 그러면, 광경화형 4차 암모늄염이 합성된다.Then, 219 g of the quaternary ammonium salt and 129 g of 2,3-epoxypropyl acrylate are slowly added dropwise. At this time, the reaction temperature is completely added dropwise while taking care not to exceed 50 ℃ and stirred at room temperature for 1 hour. Then, a photocurable quaternary ammonium salt is synthesized.
상기 합성된 대전방지 암모늄염 350g을 테트라브로모 디안올 디아크릴레이트(Tetrabromo dianol diacrylate, 상품명 saratomer 640, Saratomer社)를 넣은 후, 반응 온도가 50℃를 넘지 않도록 주의하면서 2시간 상온에서 교반시킨다. 그러면, 본 실시예에 따른 대전방지 저중합체가 제조된다.Tetrabromo dianol diacrylate (Tetrabromo dianol diacrylate, trade name saratomer 640, Saratomer, Inc.) was added to 350 g of the synthesized antistatic ammonium salt, followed by stirring at room temperature for 2 hours while being careful not to exceed the reaction temperature of 50 ° C. Then, the antistatic oligomer according to the present embodiment is produced.
그후, 상용의 폴리 메틸 메타 아크릴레이트, 폴리 카보네이트 및 메틸 메타 아크릴레이트-스티렌 공중합체 중 선택된 어느 하나의 고분자 수지 : 대전방지 저중합체 = 60∼95중량% : 40∼5중량%로 혼합하고, 대전방지 저중합체 100중량%에 대하여 광개시제 0.5∼10중량%, 아민 반응 촉진제 0.5∼10중량%를 섞어서 본 실 시예에 따른 광시트(130)의 확산판(131), 확산필름(133) 및 프리즘시트(135)를 제조한다.Then, the polymer resin of any one selected from commercially available polymethyl methacrylate, polycarbonate and methyl methacrylate-styrene copolymer: antistatic oligomer = 60 to 95% by weight: 40 to 5% by weight, and mixed The
상기 제조예에 따라 대전방지 저중합체의 비율을 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40중량%로 광시트(130)의 확산판(131), 확산필름(133) 및 프리즘시트(135)을 각각 제조한 후, 열선으로 80℃에서 건조하고, 광량 400mJ/cm2으로 경화하였다. 그리고, 광시트(130)의 확산판(131), 확산필름(133) 및 프리즘시트(135)의 모서리 4군데와 중앙 1군데의 표면저항, 정전압 및 경도를 각각 측정하여 각각의 가장 높은 값을 표 1에 표시하였다.The
경도 : KS G2630의 연필 경도계 측정 방법을 사용하여 측정Hardness: measured using the pencil hardness tester method of KS G2630
표면저항은 1011Ω/㎠ 이하, 정전압은 1,000V 이하 이면 정전기가 발생하지 않고, 경도는 2H 이상이면 기준값을 만족한다. 그런데, 본 실시예에 따른 디스플레이용 광시트는, 표 1에 표시된 바와 같이, 표면저항은 모두 1011 Ω/㎠ 이하이고, 정전압은 860V 이하이므로 정전기가 발생할 수 있는 값 보다 훨씬 낮다. 이로인해, 정전기 발생이 방지된다. 그리고, 경도는 2H 로 기준값의 범위에 속한다.If the surface resistance is 10 11 Ω / cm 2 or less and the constant voltage is 1,000 V or less, no static electricity is generated. However, the display optical sheet according to the present embodiment, as shown in Table 1, the surface resistance is all 10 11 Ω / ㎠ or less, the constant voltage is 860V or less, which is much lower than the value that can generate static electricity. This prevents the generation of static electricity. And hardness is 2H and it belongs to the range of a reference value.
제 2 실시예Second embodiment
도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display)의 백라이트유니트는 상면이 개방된 반사판(210), 반사판(210)의 내부에 설치되어 광을 조사하는 램프(220) 및 확산/프리즘시트(230)를 가진다. 확산/프리즘시트(230)는, 도 1에 도시된, 확산판(131), 화확산필름(133) 및 프리즘시트(135)를 하나로 형성한 것으로, 본 출원인이 선출원한 한국특허출원 2004-81593호에 개시되어 있다.As shown in FIG. 2, the backlight unit of a liquid crystal display (LCD) includes a
확산/프리즘시트(230)는 투명수지재로 마련된 확산판(231)과 확산판(231)의 저면 및 상면에 각각 일체로 형성된 마이크로렌즈(233) 및 프리즘(235)을 가진다. 마이크로렌즈(233) 및 프리즘(235)은 상기 화학식Ⅰ로 표시되며, 아민을 사용한 4차 암모늄염을 함유하는 대전방지 모노머와 상기 대전방지 모노머에 결합된 광경화형 모노머를 구비하는 대전방지 저중합체로 형성된다.The diffusion /
상기와 같이 구성된 확산/프리즘시트(230)의 마이크로렌즈(233)와 프리즘(235)은 표면저항값이 107Ω/㎠ 으로 1011Ω/㎠ 이하이고, 정전압은 75V로 1,000V이하이다. 그리고, 경도는 2H로 기준값 이내이다.The
미설명 부호 240은 투과율을 높이기 위한 비드(Bead)이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이용 광시트는 표면저항이 1011Ω/cm2 이하 이고, 정전압이 900V 이하이므로, 정전기가 발생되지 않는다. 그러므로, 종래의 광시트에 생기는 정전기마크(Static mark), 광시트의 비틀어짐 및 민감한 LCD 조립장치의 파손 등과 같은 문제점이 해소된다. 이로인해, LCD의 수율이 상승된다.As described above, since the display optical sheet according to the present invention has a surface resistance of 10 11 Ω / cm 2 or less and a constant voltage of 900 V or less, no static electricity is generated. Therefore, problems such as static marks generated in the conventional optical sheet, distortion of the optical sheet, and breakage of the sensitive LCD assembly apparatus are solved. This increases the yield of the LCD.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.In the above, the present invention has been described in accordance with one embodiment of the present invention, but those skilled in the art to which the present invention pertains have been changed and modified without departing from the spirit of the present invention. Of course.
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