KR100801591B1 - 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판 - Google Patents

Abstract

광확산제를 첨가하지 않고도 균일한 면광원을 얻을 수 있는 구조 및 조성을 가지는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판은 빛이 입사되는 광입사면과 상기 입사면에 대향되며 빛이 출사되는 광출사면을 가지며, 상기 광입사면의 표면에는 입사되는 빛을 확산시켜 주기 위한 소정의 평균거칠기를 갖는 제 1난반사 패턴이 형성되어 있는 기재층, 및 기재층의 광출사면 상에 기재층과 일체형 또는 물리적으로 분리되어 형성되며, 그 표면에는 출사되는 빛의 확산을 위한 렌티큘라 패턴이 형성되어 있고, 렌티큘라 패턴의 표면에는 소정의 평균거칠기를 갖는 제2 난반사 패턴이 형성되어 있는 도포층을 포함한다.

액정표시장치, 백라이트 유닛, 광확산판, 렌티큘라, 난반사 패턴

Description

액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판{Light diffuser plate for LCD back light unit}

도 1은 직하방식 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판을 나타내는 단면도이다.

도 4는 제1 난반사 패턴이 형성되는 실시예를 보여주기 위해 도 3의 B방향에서 본 사시도이다.

도 5는 렌티큘라 패턴을 보다 자세하게 설명하기 위해 도 3의 A 방향에서 바라본 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200: 기재층 210: 도포층

202: 제1 난반사 패턴 212: 렌티큘라 패턴

214: 제2 난반사 패턴 d: 렌티큘라 패턴간의 이격거리

w: 렌티큘라 패턴의 피치 h: 렌티큘라 패턴의 높이

본 발명은 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광확산제의 빛 흡수에 의한 휘도(brightness)의 감소를 방지하기 위하여 광확산제를 포함하지 않으면서도, 광확산판 전면에 걸쳐 균일한 면광원을 얻을 수 있는 구조 및 조성을 제공하며, 단층 구조가 아닌 다층 구조를 통해 내후성이 양호한 액정표시 백라이트 유닛용 광확산판에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid crystal display device)는 PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emission Diode)과 같은 자발광 소자(self luminescence device)가 아니라 후면에서 면광이 입사시 소정의 신호에 따른 액정의 변화에 따라 빛이 움직이는 통로의 개폐(open/close)를 조절하여, 통과되는 빛을 디스플레이 해주는 장치를 말한다.

이와 같이 액정표시장치는 자발광 소자가 아니므로 액정표시장치는 그 후면에 백라이트 유닛이라는 장치를 필요로 하게 된다. 이러한 액정표시장치의 백라이트 유닛은 에지 방식과 직하 방식으로 나눌 수 있는데, 이중 에지방식은 노트북 또는 데스크탑용 컴퓨터 모니터에 주로 사용되고, 직하방식은 LCD TV와 같은 대면적을 요하는 곳에 주로 사용된다.

도 1은 직하방식 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 직하방식 백라이트 유닛(10)은 빛을 발생시키는 형 광램프(100), 발생된 빛을 패널이 위치하는 방향으로 반사시켜주는 반사판(110) 및 광확산판(120)을 포함한다.

도 1에 도시된 백라이트 유닛(10)을 직하형이라고 하는 이유는 백라이트 유닛(10)의 측면에 형광램프가 위치하는 것이 아니라 실제 영상정보가 디스플레이되는 면에 수직하는 위치에 형광램프(100)가 위치하기 때문이다.

이와 같은 직하방식 백라이트 유닛(10)에는 광확산판(120)이 존재하게 되는데 광확산판(120)은 형광램프(100)에서 발생한 빛을 산란(scattering)시켜 빛을 패널 전체에 있어서 균일하게 해주는 역할을 한다.

광확산판(120)은 기초수지로서 메타크릴계 수지, 스티렌계수지, 시클릭 올레핀계수지, 폴리카보네이트계 수지와 같은 투명한 열가소성수지가 주로 사용되며, 여기에 광확산제를 첨가하여 제조하는데, 광확산제는 직사광이나 형광등의 빛을 높은 투과율로 투과시키는 광투과효과와 광원이 육안으로 식별되지 않을 정도의 은폐력과 빛을 확산시키는 광확산 효과를 갖도록 해준다.

광확산제로 사용되는 것은 일반적으로 기초수지와 굴절율이 0.02 ~ 0.13 정도의 차이가 나는 무기물이나 유기물이 사용되는데, 무기물 미립자로는 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 활석, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화아연 등이 있으며, 유기물 미립자로는 실리콘계열, 테프론계열, 아크릴계열, 스티렌계열 등이 사용된다.

예컨대, 일본공개특허 평9-31288호에는 메타아크릴계 수지를 기초수지로 하여 광확산제로서 육면체 구조를 가지며 평균 입경이 1~15㎛를 가지는 침강성 탄산 칼슘이 첨가된 광확산판 조성물이 개시되어 있으며, 일본공개특허 평11-35779호에는 메타아크릴계 수지를 기초수지로 하여 황산바륨, 탄산칼슘, 활석과 같은 무기질 광확산제가 첨가된 광확산판 조성물이 개시되어 있다.

그런데, 상기와 같이 광확산판을 제조함에 있어서 입자 형태의 광확산제를 첨가하게 되면, 이들 입자가 서로 응집(agglomeration)되어 광원에서 발생 된 빛이 광확산판을 투과하거나 확산될 때 얼룩(spot)이 발생하는 문제점이 생기며, 특히 무기물 광확산제를 첨가할 경우에는, 기지(matrix)로 사용되는 투명 열가소성수지에 무기물 광확산제가 고르게 분산되기 어렵고, 광효율도 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 무기물 광확산제의 경도에 따라 제조 설비가 마모 및 손상될 수 있어 최종 생산되는 광확산판에 다이라인(die-line) 등의 결함이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판을 제조함에 있어서 광확산제를 첨가하지 않고도 표면 광확산(surface diffusion) 만으로 종래의 광확산제를 사용한 광확산판과 동등한 수준의 균일성을 가지고 휘도가 더 우수한 면광을 얻을 수 있는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판에 대한 구조 및 이를 제조하기 위한 구체적인 소재의 조성을 제공하는데에 있다.

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

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판은 빛이 입사되는 광입사면과 상기 입사면에 대향되며 빛이 출사되는 광출사면을 가지며, 상기 광입사면의 표면에는 입사되는 빛을 확산시켜 주기 위한 소정의 평균거칠기를 갖는 제 1난반사 패턴이 형성되어 있는 기재층, 및 기재층의 광출사면 상에 기재층과 일체형 또는 물리적으로 분리되어 형성되며, 그 표면에는 출사되는 빛의 확산을 위한 렌티큘라 패턴이 형성되어 있고, 렌티큘라 패턴의 표면에는 소정의 평균거칠기를 갖는 제2 난반사 패턴이 형성되어 있는 도포층을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.

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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

또한, 도면에서 층과 막 또는 영역들의 크기 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 막 또는 층이 다른 막 또는 층의 "상에" 형성된다라고 기재된 경우, 상기 어떤 막 또는 층이 상기 다른 막 또는 층의 위에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 다른 막 또는 층이 개재될 수도 있다.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판을 나타내는 단면도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판(20, 21)은 기재층(200)과 도포층(210)을 포함한다.

다만, 기재층(200)과 도포층(210)을 각각 적어도 각각 한층 이상을 포함하고 있으면 본 발명과 동일하거나 유사한 효과를 얻을 수 있으나, 필요에 따라 기재층(200)의 양측면에 도포층(210)을 결합시킬 수도 있고, 기재층(200)과 도포층(210)을 1:1로 결합하여 사용할 수도 있다. 또한, 도 2 또는 도 3에 도시된 광확산판(20, 21)을 필요에 따라 적층하여 사용할 수도 있다.

기재층(200)은 본 발명의 실시예에 따른 광확산판(20,21)이 실제 백라이트 유닛에 적용될때 지지층 역할을 하는 것으로 단관능(single functionality) 불포화 단량체(monomer)가 공중합(co-polymerization) 된 메타아크릴계 수지를 기초수지(matrix)로 하고, 여기에 광안정제가 혼련 또는 코팅되어 있다.

단관능 불포화 단량체는 기초수지인 메타아크릴계 수지에 대하여 80 중량%이 하(단관능 불포화 단량체가 포함되어 있으며, 최대 80 중량%는 넘지 않는다는 의미임)로 공중합되어 있는 것이 바람직하며, 이때 사용되는 단관능 불포화 단량체는 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 시클로 헥실, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 클로로 페닐, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 시클로 헥실, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질, 아크릴산 2-에틸 헥실, 및 아크릴산 2-히드록시 에틸 등을 포함하는 아크릴산 에스테르계 화합물, 메타크릴산 및 아크릴산 등을 포함하는 불포화산 화합물, 스티렌, 아크릴로 니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레 이미드, 시클로 헥실 말레 이미드로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있다.

또한, 기초수지로 사용되는 메타아크릴계 수지는 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 브틸, 메타크릴산 시클로헥실, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸과 같은 메타크릴산 에스테르류, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 브틸, 아크릴산 시클로 헥실, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질, 아크릴산 2-에틸 헥실, 아크릴산 2-히드록시 에틸과 같은 아크릴산 에스테르류, 메타크릴산, 아크릴산과 같은 불포화 산류, 스티렌, α-메틸 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레 이미드, 시클로헥실말레이미드, 무수 글루타르산, 굴루타르이미드 중 하나 이상을 단량체 단위로서 포함하고 있는 것이 사용될 수 있다.

광안정제는 주로 힌더드 아민계로서, 본 발명의 광확산판(20,21)의 광특성에 영향을 받지 않는 범위내에서 사용가능하며, 광안정제는 상기의 메타아크릴계 수지를 100 중량부로 하였을 때, 0.01~3 중량부를 혼련(impregnation), 즉 메타아크릴계 수지 전체에 확산시켜주는 형태로 첨가할 수도 있고, 후에 설명될 제1 난반사 패턴(202)에 코팅시켜주는 형태로 사용될 수도 있다.

또한, 본 발명의 기재층(200)의 제조에 기초수지로 사용되는 메타아크릴계 수지에는 특성 향상을 위하여 자외선 흡수제, 내충격개질제, 블로잉제 중 하나 이상을 더 첨가할 수도 있다.

자외선 흡수제는 광원에서 발생하는 자외선을 차단하기 위하여 사용하는 것으로 250~800nm 범위의 파장을 흡수할 수 있는 자외선 흡수제라면 모두 사용이 가능한데, 특별히 그 극대 흡수 파장이 250~320nm의 범위에 있는 것이 확산판의 내광성을 향상시키고, 자외선 흡수에 의한 확산판의 착색을 억제할 수 있어 바람직하다. 구체적으로 벤조페논계, 시아노아크릴레이트계, 사리치레토계, 니켈착염계의 자외선 흡수제 중 하나 이상을 포함하는 것이 사용될 수 있다.

내충격개질제는 제조되는 광확산판(20, 21)의 내충격성과 굽힘탄성율을 향상시켜주기 위해 첨가되는 것으로, 내충격개질제의 구체적인 예로는 아크릴계 고무, 부타디엔계 고무 등이 있다.

상기 내충격개질제는 기초수지인 메타아크릴계 수지와 공중합 되어 사용되는 것이 바람직하다.

블로잉제는 메타아크릴계 수지의 열화에 의한 황변 현상을 방지하기 위해 사용되는 것이다.

다시, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 광확산판(20, 21)을 설명한다.

상기와 같은 조성을 가지는 기재층(200)은 광원(미도시)으로부터 빛이 입사되는 광입사면(도 2와 도 3에서 하면)과 입사된 빛이 출사되는 광출사면을 가지는데, 광입사면의 표면에는 입사되는 빛을 난반사 시켜주어 빛의 확산을 촉진시켜 주기 위한 제1 난반사 패턴(202)이 형성되어 있다.

제1 난반사 패턴(202)은 별도의 부재를 통해 형성시켜줄 수도 있으나, 바람직하게는 기재층(200)과 일체형으로, 즉 기재층(200)에 일정한 패터닝을 하는 방식으로 형성하는 것이 바람직하다.

도 4는 제1 난반사 패턴(202)이 형성되는 실시예를 보여주기 위해 도 3의 B방향에서 본 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 제1 난반사 패턴(202)은 빛의 효율적인 확산을 위해 일정한 형상을 가지지 않는 요철의 형태로 기재층(200)의 광입사면에 전체적으로 형성하는 것이 바람직하며, 그때 제1 난반사 패턴(202)을 구성하는 요철들의 평균 거칠기(average roughness)는 0.3~2.0㎛의 범위를 갖도록 해주는 것이 바람직하다.

다시, 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 광확산판(20, 21)을 설명한다.

도포층(210)은 기재층(200)의 광출사면 상에 형성되며, 도 2 및 도 3에서는 기재층(200)과 물리적으로 분리된 별도의 부재의 형태로 형성된 것을 도시 하였으나, 기재층(200)과 일체형으로 형성하여도 무방하다.

도포층(210)은 기재층(200)과 일체형으로 제작되는 경우에는, 상기에서 설명 한 기재층(200)의 기초수지와 동일한, 즉 단관능 불포화 단량체가 80 중량% 이하로 공중합 된 메타아크릴계 수지가 사용된다.(광안정제는 제외됨)

다만, 도포층(210)이 기재층(200)과 물리적으로 분리된 별도의 부재의 형태로 형성되는 경우에는, 도포층(210)은 상기 기재층(200) 보다 굴절율이 0.05 이상 높은 단관능 불포화 단랑체 80 중량% 이하가 공중합 된 메타아크릴계 수지로 제조된다.

도포층(210)의 표면에는 출사되는 빛의 확산을 촉진시켜 주기 위한 렌티큘라(lenticular) 패턴(212)이 형성되어 있다.

도포층(210)의 표면에 형성되는 렌티큘라 패턴(212)은 상기에서 설명한 바와 같이 기재층(200)을 통해 출사되는 빛을 보다 확산시켜 주어 직선형태의 선광원을 면광원으로 전환하는 역할을 한다.

렌티큘라 패턴(212)의 구체적인 패턴은 도 2와 같이 이격거리 없이 조밀하게 렌티큘라 패턴(212)을 배치시키거나, 도 3과 같이 일정한 이격거리(d)를 두고 배치하는 형태를 가질 수 있다.

다만, 이때 렌티큘라 패턴(212)을 도 3과 같이 서로 이격거리(d)를 두고 형성하게 되면 빛의 직진성을 확보하여 보다 균일한 면광원을 얻을 수 있게 된다.

렌티큘라 패턴(212)의 피치(w)는 30~100㎛, 렌티큘라 패턴(212)의 높이(h)는 10~50㎛로 했을 경우, 램프(Lamp)의 휘선을 적절히 제어할 수 있는 수준의 광학적 설계가 가능하다.

렌티큘라 패턴(212)의 표면에는 제2 난반사 패턴(214)이 형성되어 있다.

도 5는 렌티큘라 패턴(212)을 보다 자세하게 설명하기 위해 도 3의 A 방향에서 바라본 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 렌티큘라 패턴(212)은 소정의 이격거리(d)를 두고 서로 배치되어 있으며, 상기에서 설명한 피치(w)와 높이(h)를 가지고 있다.

렌티큘라 패턴(212)는 도포층(210)의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며, 표면에는 출사되는 빛을 난반사 시켜 보다 균일한 면광을 얻기 위한 제2 난반사 패턴(214)이 형성된다.

렌티큘라 패턴(212)의 표면에 제2 난반사 패턴(214)를 형성하여 주는 이유는 렌티큘라 형태의 패턴을 통해 빛의 이동경로를 제어하는 경우에는, 이들 렌티큘라 패턴(212) 서로 간의 간섭(interference)에 의해 특유의 모아레(Moire) 현상 이 발생하게 되는데, 모아레 현상이 발생하면 광확산판의 시인성이 나빠지게 되므로, 이러한 모아레 현상을 방지하고 시인성을 좋게 해주기 위해 렌티큘라 패턴(212)의 표면에 제2 난반사 패턴(214)을 형성하여 주게 된다.

제2 난반사 패턴(214)은 너무 미세할 경우, 즉 가시광선 파장의 1/4 이하의 크기를 갖는 경우에는 색분리 현상이 발생하므로, 일정크기 이상의 평균거칠기를 가질 필요가 있다.

또한, 빛의 난반사를 유도해 빛의 확산을 촉진하기 위해 일정한 형상을 가지지 않는 무정형의 요철을 가진 형태로 제2 난반사 패턴(214)를 형성해 주는 것이 바람직한데, 이때 제2 난반사 패턴(214)의 평균거칠기(average roughness)는 0.1~0.3㎛로 해주는 것이 바람직하다.

제2 난반사 패턴(214)의 평균거칠기를 상기와 같이 해주는 이유는 평균거칠기가 0.1㎛ 이하이면 모아레 현상의 제어가 불가능하고, 0.3㎛ 이상이면 렌티큘라 형상의 빛에 대한 제어가 미약해지기 때문이다.

본 발명에 따른 수지 조성물을 성형하여 적층 광확산판을 제조하는 방법은 최종 다층 광확산판의 용도에 따라 폴리싱 롤을 가진 압출 성형, 사출 성형, 진공 성형, 열프레스 성형, 공압출 성형, 필름 적층법, 용제접착법, 중합접착법, 캐스트 중합법, 표면 코팅법 등 다양하다.

이 중에서 폴리싱 롤을 가지는 다층 압출 성형법이 바람직한데, 이는 기재층(200)을 형성하기 위한 수지 조성물과 도포층(210)의 형성을 위한 수지 조성물을 2 개의 압출기에서 용융하고 혼련한 후, 각각을 피드 블록 다이나 멀티 매니폴드 다이에 공급하여 적층함으로써, 2층으로 적층된 다층 광확산판을 제조하는 방법이다.

본 발명의 도포층(210)은 상기 기재층(200)의 한쪽 면에 도포되며, 그 두께는 적용되는 용도에 따라 또는 요구되는 특성에 따라 달라지므로 특별히 한정할 필요는 없으나, 10∼1000 ㎛의 두께로 적층되는 것이 바람직하고, 10∼100 ㎛의 두께로 적층되는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 기재층(200)의 두께는 100~10,000㎛로 해주는 것이 바람직하다.

폴리싱 롤을 가지는 다층 압출 성형법에 의해 본 발명의 광확산판을 제조하는 공정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

고휘도용 광확산판에 사용될 폴리싱 롤(polishing roll)은 광확산판의 하부면과 상부면 패턴 형성을 위하여 2 개의 롤이 필요하다. 하부면과 접촉하게 될 폴 리싱 롤의 패턴은 백라이트에 장착되어 있는 여러 개의 램프에서 산발적으로 발산되는 빛을 균일하게 산란시켜 주고, 산란 된 빛으로 인해 램프의 휘선이 보이지 않도록 하는 효과를 가지도록 하기 위해 평균 거칠기가 0.3 ∼ 2 ㎛ 이내의 랜덤한 패턴을 가지게 된다.

또한 상부면과 접촉하게 될 폴리싱 롤 패턴은 렌티 큘러 형상을 가공하고, 그위에 또한 평균거칠기 0.1~0.3um 수준의 난반사 패턴이 부여된 패턴을 형성하여, 내부의 기재층(200)의 형성에 사용되는 수지조성물의 표면 난반사 패턴에 의해 산란 된 빛이, 또한 확산제가 없는 제 2 수지 조성물을 통과 한 후 출사할 때 다시 한번 빛이 산란할 수 있도록 하고 난반사 미세 패턴을 가진 렌티큘라 형상을 가지게 되는데 이러한 패턴은 광의 산란 특성 및 모아레 현상 제어가 가능하게 한다.

렌티큘라 패턴의 피치 (pitch) 간격은 30 ∼ 100 ㎛ 가 바람직하며, 이때 렌티큘라 패턴의 높이는 10~50um 가 바람직하다. 이러한 피치(pitch) 간격 및 높이 수준은 백라이트의 램프 간격, 확산판과 램프의 거리, 램프의 밝기에 따라 유동적이므로상황에 따라 변할 수 있다. 또한 렌티큘라 패턴 표면의 난반사 패턴은 모아레 현상을 제어하고, 가시광선의 색분리가 일어나지 않는 수준인 평균조도(Ra) 기준으로 0.1~0.3um 수준의 거칠기를 갖도록 제작하여야 한다.

본 발명에 따라 제조된 최종 다층 광확산판은 광확산제를 포함하지 않고도 확산 역할을 표면의 패턴만으로 제어하게 되고, 이을 위해 빛의 입광부에는 평균 조도 0.3~2.0um 수준의 제1 난반사 패턴이 형성되고, 빛의 출광부쪽에는 제1 난반사 패턴(202) 보다 미세한 제2 난반사 패턴(214)을 갖는 렌티큘라 형상을 부여함으 로써, 기존의 확산제에 의한 볼륨 디퓨징 플레이트와 동등 수준의 광확산성을 갖는 서피스 디퓨징 플레이트(surface diffusing plate)의 제조가 가능하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판에 의하면 다음의 효과가 하나 또는 그 이상 존재한다.

첫째, 빛의 산란과 집광 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 패턴을 형성함으로써 광투과성, 광확산성 및 내후성이 우수한 다층 광확산판의 제조가 가능하다.

둘째, 종래의 광확산제를 첨가하여 빛의 확산을 촉진하는 대신, 광확산제의 첨가 없이도 균일한 면광을 얻을 수 있기 때문에 휘도의 증가를 가져올 수 있으며 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있다.

Claims (23)

1. 삭제
2. 빛이 입사되는 광입사면과 상기 입사면에 대향되며 빛이 출사되는 광출사면을 가지며, 상기 광입사면의 표면에는 입사되는 빛을 확산시켜 주기 위한 소정의 평균거칠기를 갖는 제 1난반사 패턴이 형성되어 있고, 광확산제를 포함하지 않으며, 단관능 불포화 단량체 80 중량% 이하가 공중합 된 메타아크릴계 수지 100중량부에 대하여 광안정제 0.01~3 중량부가 혼련되어 있는 기재층; 및

   상기 기재층의 상기 광출사면 상에 상기 기재층과 일체형 또는 물리적으로 분리되어 형성되며, 그 표면에는 출사되는 빛의 확산을 위한 렌티큘라 패턴이 형성되어 있고, 상기 렌티큘라 패턴의 표면에는 소정의 평균거칠기를 갖는 제2 난반사 패턴이 형성되어 있는 도포층;

   을 포함하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
3. 빛이 입사되는 광입사면과 상기 입사면에 대향되며 빛이 출사되는 광출사면을 가지며, 상기 광입사면의 표면에는 입사되는 빛을 확산시켜 주기 위한 소정의 평균거칠기를 가지고 광안정제가 코팅되어 있는 제 1난반사 패턴이 형성되어 있고, 단관능 불포화 단량체 80 중량% 이하가 공중합 된 메타아크릴계 수지로 제조되는 기재층; 및

   상기 기재층의 상기 광출사면 상에 상기 기재층과 일체형 또는 물리적으로 분리되어 형성되며, 그 표면에는 출사되는 빛의 확산을 위한 렌티큘라 패턴이 형성되어 있고, 상기 렌티큘라 패턴의 표면에는 소정의 평균거칠기를 갖는 제2 난반사 패턴이 형성되어 있는 도포층;

   을 포함하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 기재층은 자외선 흡수제, 블로잉제, 내충격개질제 중 하나 이상을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제1 난반사 패턴은 0.3~2.0㎛의 평균 거칠기를 가지는 일정한 형상을 갖지 않는 무정형 패턴의 요철로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 도포층이 상기 기재층과 일체형으로 제작되는 경우, 상기 도포층은 상기 기재층과 동일한 재질인 단관능 불포화 단량체 80 중량% 이하가 공중합 된 메타아크릴계 수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 도포층이 상기 기재층과 물리적으로 분리된 형태로 제작되는 경우, 상기 도포층은 상기 도포층은 상기 기재층 보다 굴절율이 0.05 이상 높은 단관능 불포화 단량체 80 중량% 이하가 공중합 된 메타아크릴계 수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 렌티큘라 패턴은 서로 이격거리 없이 조밀하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 렌티큘라 패턴은 서로 소정의 이격거리를 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
10. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 렌티큘라 패턴의 피치(pitch)는 30~100㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
11. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 렌티큘라 패턴의 높이는 10~50㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
12. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 렌티큘라 패턴 표면에 형성된 상기 제2 난반사 패턴은 0.1~0.3㎛의 평균 거칠기를 가지는 일정한 형상을 갖지 않는 무정형 패턴의 요철로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
13. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 단관능 불포화 단량체는,

    메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 시클로 헥실, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 클로로 페닐, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 시클로 헥실, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질, 아크릴산 2-에틸 헥실, 및 아크릴산 2-히드록시 에틸 등을 포함하는 아크릴산 에스테르계 화합물;

    메타크릴산 및 아크릴산 등을 포함하는 불포화산 화합물; 및

    스티렌, 아크릴로 니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레 이미드, 시클로 헥실 말레 이미드로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
14. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 메타아크릴계 수지는,

    메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 브틸, 메타크릴산 시클로헥실, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸과 같은 메타크릴산 에스테르류;

    아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 브틸, 아크릴산 시클로 헥실, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질, 아크릴산 2-에틸 헥실, 아크릴산 2-히드록시 에틸과 같은 아크릴산 에스테르류;

    메타크릴산, 아크릴산과 같은 불포화 산류; 및

    스티렌, α-메틸 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레 이미드, 시클로헥실말레이미드, 무수 글루타르산, 굴루타르이미드 중 하나 이상을 단량체 단위로서 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
15. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 광안정제는 힌더드 아민계가 사용되는 것을 특징으로 하는액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
16. 제 4 항에 있어서,

    상기 자외선 흡수제는 250~800nm 범위의 파장대의 자외선을 흡수하는 것이 사용되는 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 자외선 흡수제는 벤조페논계, 벤조트라이졸계, 시아노아크릴레이트계, 사리치레토계, 니켈착염계 자외선 흡수제 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
18. 제 4 항에 있어서,

    상기 내충격개질제는 아크릴계 고무, 부타디엔계 고무로서 상기 기재층을 형성하는 메타아크릴계 수지에 공중합 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
19. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 기재층과 상기 도포층은 각각 사출성형, 폴리싱 롤을 가지는 다층 압출성형, 진공성형, 열프레스성형, 공압출성형 방법에 의해 제조되어 서로 점착 또는 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
20. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 기재층의 두께는 100~10000㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
21. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 도포층의 두께는 10~1000㎛ 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.
22. 제 2 항 또는 제 3 항의 광확산판: 및

    상기 광확산판의 하부에 배치되며 빛을 발생시키는 램프를 구비하는 광원부을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 유닛.
23. 제 22 항의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치.

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