KR100920371B1 - 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트 - Google Patents

직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직하형 엘시디 백라이트 유니트에서 램프에 의한 휘선 차폐 능력 및 시야각이 넓은 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트에 관한 것이다.
본 발명의 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트는 유기입자를 함유하는 플라스틱 기재시트; 및 상기 기재시트의 적어도 일면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층;으로 이루어진 것으로서, 종래의 기재시트에 유기입자를 함유함으로써, 기재시트 고유의 광투과도는 유지되나 헤이즈가 높아지고, 나아가 광확산층에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 제조함으로써, 램프의 휘선에 의한 휘도 얼룩 및 시야각 개선에 우수하여, 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트에 유용하다.
직하형, 백라이트유니트, 굴절율, 유기입자, 광확산시트

Description

직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트{LIGHT-DIFFUSING FILM FOR DIRECT BACK LIGHT UNIT OF LCD}
도 1은 본 발명의 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트의 단면도이고,
도 2는 종래의 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트의 단면이고,
도 3은 종래의 엣지형 엘시디 백라이트 유니트(Back Light Unit) 구조이고,
도 4는 본 발명의 직하형 엘시디 백라이트 유니트(Back Light Unit) 구조이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 본 발명의 광확산 시트의 모식도,
2: 엣지형 엘시디 백라이트 유니트의 모식도,
3: 직하형 엘시디 백라이트 유니트의 모식도,
100: 종래의 광확산 시트의 모식도
4: 램프(CCFL), 5: 도광판
6: 광확산 시트, 7: 프리즘 시트
8: 프리즘 보호 시트, 9: 광확산판
10: 유기입자가 함유된 플라스틱 기재시트,
20: 투명한 플라스틱 기재 시트,
12, 22: 전면확산층, 13, 23: 접착방지층
본 발명은 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 램프의 휘선에 의한 휘도 얼룩 및 시야각을 개선하기 위하여, 종래의 기재시트에 유기입자를 함유하고, 상기 기재시트의 적어도 일면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 제조하여, 휘선차폐력이 우수하고, 시야각이 넓도록 한 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트에 관한 것이다.
액정을 이용하는 엘시디(LCD)는 다른 자발광형의 디스플레이와는 다르게 액정 자체가 비발광소재이므로 냉음극선관(CCFL)이라는 램프 광원을 주로 이용하는데, 면광원으로 전환 및 화면의 밝기를 위해서 추가적인 발광장치를 필요로 한다. 이런 발광장치를 백라이트 유니트(Back Light Unit)라고 하며, 백라이트 유니트(Back Light Unit)는 크게 램프의 장착 위치에 따라, 엣지(edge)형 엘시디 백라이트 유니트(도 3)와 직하형 엘시디 백라이트 유니트(도 4)로 분류된다.
도 3의 엣지형 엘시디 백라이트 유니트는 도광판(5)의 한쪽 또는 양쪽 측면에 선형 램프(4)가 설치되어 있으며, 도광판(5)을 이용하여 광을 상부로 내보낸다. 도광 판(5)에는 상부로 광을 보내기 위해서 하단에 도트(dot) 패턴을 만들어 주며 그 아래에는 반사시트를 설치하여 아래로 향하는 광을 모두 위로 반사시킴으로써, 광 효율성을 높혀준다.
도광판에서 나오는 광은 그 광원이 엣지(edge)에 위치하여 출사각이 측면으로 치우쳐 있기 때문에, 면광원으로의 균일도(uniformity)가 좋지 않아 광의 얼룩이 발생한다.
광확산 시트(6)는 측면으로 치우쳐 있는 광의 출사각을 수직 방향으로 치우치게 전환시켜 주며 불균일한 광을 전면방향으로 균일하게 해주는 역할을 한다. 광의 효율성을 극대화하기 위해서, 광확산 시트(6)에서 나온 광을 프리즘 시트(7)를 사용하여 전면 수직방향으로 전환시켜 화상의 밝기를 최대로 만든다. 프리즘 시트(7)를 보호하기 위해서 프리즘 시트 위에는 프리즘 보호시트(8)가 사용되기도 하며, 엘시디(LCD)에서의 광의 효율성을 높이기 위해서 선택적 배향 특성이 있는 시트를 프리즘 상에 장착하기도 한다.
반면에, 도 4의 직하형 방식의 백라이트 유니트는 엣지(edge)형과는 다르게 그 광원이 백라이트 유니트 이면에 다수 장착되며, 그 위에 광확산판(9)을 이용하여 지지대 역할 및 다수의 램프에서 나오는 휘선에 의해서 발생되는 광의 불균일성을 1차로 균일하게 만드는 역할을 한다. 그러나, 광확산판(9)만으로 광의 균일성을 전적으로 확보하기 어려우므로 그 위에 광확산 시트(6)를 사용하여 광의 균일성을 얻으며 전면으로의 광의 높은 효율성을 얻을 수 있다. 광확산 시트(6) 위에는 엣지(edge)형 백라이트 유니트와 같이 프리즘 시트(7) 및 프리즘 보호시트(8) 또는 선택적 배향 특성을 가지는 시트를 사용하여 전면광의 효율성을 극대화시킨다.
엣지(edge)형 백라이트 유니트는 휴대폰, 휴대용 개인 정보 단말기(PDA), 디지털 카메라(digital camera) 및 캠코더 등의 소형용 엘시디(LCD) 및 노트북 개인용 컴퓨터, 모니터 등의 중대형 백라이트유니트(Back Light Unit)에 사용되며, 직하형 백라이트 유니트는 텔레비젼(TV)용 대형 엘시디(LCD) 및 고품위의 모니터 등에 사용되고 있다.
엘시디 백라이트 유니트는 광의 균일성 및 수직방향으로의 지향성을 확보해야 하므로, 특히, 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트에 있어서, 기재시트 표면에 형성시킨 광확산층의 효율적 설계와 그로 인한 기능 향상이 관건이 되어왔다. 그의 일례로, 대한민국 특허출원 제1992-14087호에는 플라스틱 기재시트에 수지 바인더와 입자를 혼합한 광확산층을 형성하는 방법이 개시되어 있다.
또한 일본국 특개평7-174909호에는 광 효율성 및 휘도를 향상하기 위하여 투명한 플라스틱 기재시트 위에 투명한 수지와 투명한 유기 입자를 이용하여 형성하는 방식이 공지된 바 있다.
도 2는 종래의 광확산 시트를 도시한 것으로서, 플라스틱 기재시트(20)의 일면에 전면 광확산층(22)을 코팅하고, 이면에는 작업성을 위한 대전방지기능을 가지는 접착방지층(23)을 코팅하는 형태로 이루어진다. 이때, 전면 광확산층(22)은 통상 50% 이상의 헤이즈를 갖는 것이 바람직하나, 더욱 바람직하게는 40∼90%의 범위를 갖는다.
여기서, 대전방지기능을 가지는 접착방지층(23)은 광확산 시트 이면의 표면저항이 1012 이하로 대전방지처리함으로써, 컷팅 작업시 시트 간의 정전기로 인한 부착이 어려운 문제를 해소할 수 있으며, 도광판 또는 광확산판에 장착시에도 발생할 수 있는 정전기로 인한 문제를 해소할 수 있다.
최근 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 프로젝션, 음극선관(CRT) 방식과 텔레비전 영역에서 엘시디(LCD)가 경쟁하기 위해서 백라이트 유니트의 크기가 대형화, 고품위화 및 슬림화로 진행되고 있다. 따라서, 직하형 백라이트 유니트 방식에서 램프의 수가 증가하고 반대로 백라이트 유니트 두께는 점차 줄어들고 있다. 램프의 수가 증가하고 백라이트 유니트 두께가 줄어들면서 종래의 광확산 시트로는 램프의 휘선으로 인하여 발생하는 불균일한 광을 균일하게 만들기에는 부족하다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 광확산 시트를 적층하는 방법이 시도되었으나, 백라이트 유니트의 박막화 추세에 어긋나게 된다. 또한, 텔레비전용도로 활용될 엘시디의 경우, 종래의 노트북용 또는 모니터용의 엘시디와는 다르게 더욱 넓은 시야각이 필요하다는 요구가 동반한다.
이에, 본 발명자들은 직하형 백라이트 유니트에 사용되는 광확산 시트의 휘선 차폐 능력을 높이고, 넓은 시야각을 얻기 위하여 노력한 결과, 종래의 광확산 시트와는 다르게, 기재시트에 유기입자가 함유된 플라스틱 기재시트를 사용하고, 상기 기재 시트의 적어도 일면에 굴절율이 상이한 유기입자를 이용하여, 광확산층을 형성하여 광확산 시트를 제조하고, 상기 제조된 광확산 시트가 램프에 의한 휘선 차폐 능력이 향상되고 시야각이 넓어지는 결과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 휘선 차폐 능력 및 시야각이 개선된 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 직하형 엘시디 백라이트 유니트용도에 적합한 광확산 시트를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하여 제조된 플라스틱 기재시트; 및 상기 기재시트의 적어도 일면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층;으로 이루어진 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트를 제공한다.
본 발명의 바람직한 제1실시형태로는 상기 광확산 시트가 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하여 제조된 플라스틱 기재시트; 및 상기 기재시트의 양면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층;으로 이루어진 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트를 제공한다.
바람직한 제2실시형태로는 상기 광확산 시트가 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하여 제조된 플라스틱 기재시트; 상기 기재시트의 일면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층; 및 상기 기재시트의 이면에 대전방지제가 함유되어 형성된 접착방지층;으로 이루어진 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트를 제공한다.
본 발명에서 사용되는 2종 이상의 유기입자는 굴절률 1.45∼1.50에서 선택되되, 상기 범위에서 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 사용하는 것이다.
또한, 상기 2종 이상의 유기입자가 광확산층용 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 0.1∼100㎛ 입자크기의 유기입자가 5∼30 중량부가 함유된다.
본 발명의 플라스틱 기재시트 및 광확산층에 사용되는 유기입자는 나일론, 아크릴 수지, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드 및 폴리메틸메타아크릴레이트 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
(1) 플라스틱 기재시트
플라스틱 기재시트는 광확산 시트에 대해 지지체 역할을 수행하며, 통상의 기재시트는 90% 이상의 광투과도를 갖는 투명재질이면 사용가능하다. 따라서, 플라스틱 기재시트는 투명한 합성수지 재질의 시트라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으나, 바람직하게는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에폭시, 폴리에틸렌나프탈레이트를 사용하며, 더욱 바람직하게는 폴리에 틸렌테레프탈레이트 시트가 주로 사용된다.
본 발명의 플라스틱 기재시트는 직하형 엘시디 백라이트 유니트의 경우, 사용되는 램프의 수가 많아짐에 따라 램프의 휘선이 발생하는데, 상기 램프 휘선의 차폐성을 높이기 위하여 유기입자가 함유된 것을 특징으로 한다. 이에, 종래의 투명 시트에 유기입자가 함유된 본 발명의 플라스틱 기재시트는 투명 시트의 광투과도는 유지되나 헤이즈가 높아지는 특성이 있다.
다만, 유기입자가 아닌 무기입자를 사용할 경우는 플라스틱 기재시트의 광투과도가 저하되므로, 본 발명의 플라스틱 기재시트에서는 무기입자 사용을 배제한다.
이때, 사용될 수 있는 유기입자는 통상의 플라스틱 기재시트 제조시, 합성수지와의 혼용성에 문제가 없는 것이라면, 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로는 나일론, 아크릴 수지, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드 및 폴리메틸메타아크릴레이트 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또한, 유기입자는 구형이 바람직하며, 그 입자크기는 0.1∼20㎛이고, 더욱 바람직하게는 0.5∼10㎛인 것을 사용한다. 이때, 유기입자의 크기가 0.1㎛ 미만이면, 입자의 효과를 얻기엔 너무 작은 크기이기 때문에 바람직하지 못하고, 20㎛를 초과하면, 플라스틱 기재시트의 물성을 열화시키는 문제가 있다.
본 발명의 플라스틱 기재시트에서 유기입자는 광투과율을 저하하지 않을 정도로 함유하는 것이라면 바람직하고, 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다. 이때, 유기입자 0.5중량부 미만이면, 일반 플라스틱 기재시트와 헤이즈 특성에서 차이가 없고, 50중량부를 초과하면, 투과율이 저하된다.
플라스틱 기재시트의 두께는 25 ∼ 250㎛이며, 상기 두께는 램프에서 나오는 열에 대한 내열성 때문에, 적용되는 백라이트 유니트의 크기에 따라 달라진다. 그의 일례로 백라이트 유니트의 크기가 작은 소형에서는 주로 100㎛ 이하의 플라스틱 투명 시트 지지체가 사용되며, 노트북 및 모니터 용도로는 50 ∼ 188㎛가 사용될 수 있다. 아울러, 텔레비전용 백라이트 유니트를 비롯한 대형에서는 125㎛ 이상의 두께를 가진 기재시트가 사용된다.
(2) 광확산층
광확산층은 입사된 광을 굴절 및 산란시켜서 광을 확산시키는 동시에 도광판에서 나온 광을 수직방향으로 전환시켜 주는 역할을 한다. 즉, 도광판에서 나온 불균일한 광은 전면 광확산층을 거치면서 균일한 광으로 출사되게 된다.
텔레비젼용 대형 직하형 백라이트유니트(Back Light Unit)는 그 크기 때문에 램프의 수가 많으며 그에 따른 램프의 휘선이 나타나게 된다. 이러한 램프의 휘선을 감추기 위해서는 전면 광확산층만으로는 부족하여 광확산 시트의 이면에도 광확산 층을 도포하게 되면, 램프 휘선 차폐성이 증가하고, 아울러 종래의 광확산 시트의 이면층보다 수광 능력이 우수하여, 광효율성이 증대되며 시야각 또한 넓어지는 특성이 있다.
광확산층은 40∼90%의 헤이즈(haze)를 갖는 것이 바람직하나, 50% 이상의 헤이즈 특성이라면 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 광확산층은 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트의 휘선 차폐 능력을 높이고, 넓은 시야각을 얻기 위하여, 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 것을 특징으로 한다.
이때, 유기입자는 플라스틱 기재시트에 함유된 유기입자와 동일하며, 나일론, 아크릴 수지, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드 및 폴리메틸메타아크릴레이트 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 것이다. 특히, 나일론 성분의 유기입자를 사용할 경우, 취득 및 취급이 용이하고, 가격이 저렴하여 최종 광확산 시트의 가격경쟁력을 제공할 수 있으므로 더욱 바람직하다.
본 발명의 광확산층에서 사용되는 2종 이상의 유기입자는 굴절률 1.45∼1.50에서 선택되되, 상기 범위에서 굴절률이 다른 2종 이상이 사용된다. 굴절률이 다른 입자를 2종 이상 사용할 경우 굴절율이 다르므로 광출사 경로가 다양해지기 때문에 기존 1종의 굴절율 입자를 사용하는 경우보다 차폐능력이 우수해지고, 시야각이 넓어 지는 특징이 있다.
광확산층에 사용되는 바인더 수지로는 메틸메타크릴레이트계, 폴리에스테르계, 아크릴레이트계, 에폭시계 및 멜라민계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다. 광확산층은 상기 바인더 수지 이외, 내마모성, 내열성, 작업성, 시트기재와의 접착성을 높이기 위해서 경화제를 사용하여 수지 피막의 경화도를 높여 준다. 이때, 인쇄성을 고려하여 적정한 경화도를 유지시켜 주는 것이 중요하다. 그외 도포성을 위하여, 적절한 분산제, 평활(wetting)제 및 소포제 등이 첨가 사용된다.
광확산층에 사용되는 바인더 수지 및 경화제는 광효율을 높이기 위해서 투명해야 하며, 사용되는 입자와의 굴절률 차이가 큰 것이 광확산측면에서는 유리하다.
광확산층에는 광확산 및 광투과를 높이기 위해서 적절한 크기의 입자를 사용하게 된다. 입자의 크기는 다양하게 사용될 수 있으며 2종 이상의 입자크기를 가지는 입자를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이는 동일한 크기의 입자를 사용함으로써, 생길 수 있는 빈 공극을 메우기 위해서이다. 이때, 사용되는 입자는 0.1∼100㎛에서 선택된다.
사용하는 입자크기 및 입자와 수지의 비율은 여러 가지의 조합으로 사용될 수 있으며 이는 광확산 시트의 광학적 특성과 연관된다.
즉, 본 발명의 광확산층은 광확산층 제조에 사용되는 바인더 수지 100 중량부에 대 하여, 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자 5∼30 중량부가 함유되는 것이다. 이때, 30중량부를 초과하면, 입자들의 돌출로 인하여 광투과율이 떨어지며 입자의 탈락이 발생하기 쉬워 작업성에도 문제가 발생할 수 있다. 반대로 입자의 함량이 5중량부보다 적으면, 적절한 광확산성을 확보하기가 힘들어진다. 입자는 유기계 입자, 무기계 입자 모두 사용될 수 있으며 단독 또는 유, 무기 혼합으로도 사용 할 수 있다.
그외 도포성을 위하여 적절한 분산제, 평활(wetting)제 및 소포제등이 첨가 사용된다.
본 발명은 유기입자가 함유된 플라스틱 기재를 사용함으로써, 램프의 휘선을 차폐하고, 광확산층에 굴절율이 상이한 유기입자를 사용함으로써, 광확산성을 높이고 직하형 백라이트 유니트에서 램프의 휘선을 차폐시키는 능력을 향상시킨 광확산 시트를 제공할 수 있다.
(3) 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트
본 발명의 광확산 시트의 바람직한 실시일례로는, 1) 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하여 제조된 플라스틱 기재시트; 및 상기 기재시트의 양면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층;으로 이루어진 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트를 제공하는 것이다.
상기 광확산 시트는 플라스틱 기재시트 양면에 전면 광확산층 및 이면 광확산층을 형성함으로써, 직하형 엘시디 백라이트 유니트에 적합하도록 광효율성이 증대되며 시야각 또한 넓어지는 특성을 제공한다.
또한, 본 발명의 광확산 시트의 다른 실시일례로는, 1) 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하여 제조된 플라스틱 기재시트(10); 2) 상기 기재시트의 일면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층(12); 및 3) 상기 기재시트의 이면에 대전방지제가 함유되어 형성된 접착방지층(13);으로 이루어진 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트(1)를 제공한다.
상기에서 이면 접착(stick) 방지층은 작업성의 편리를 위해서 통상의 대전방지제를 첨가하여 대전방지처리함으로써, 컷팅 작업시 시트간의 정전기로 인한 부착 문제를 해소할 수 있으며, 도광판 또는 광확산판에 장착시에도 정전기로 인한 문제를 해결할 수 있다. 이때, 광확산 시트 이면의 표면저항은 1012 이하이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 1> 광확산층용 도포액 1의 제조
바인더 수지(애경화학 A-811) 20 중량%, 경화제(센쇼케미칼 DAI-3B) 3중량%, 굴절율이 1.47이고, 평균 입경 20㎛인 폴리메타메틸아크릴레이트 다분산 입자 25중량%, 굴절율이 1.49이고, 평균 입경 12㎛인 폴리메타메틸아크릴레이트 다분산 입자 3중량% 및 톨루엔 49중량%를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하고, 폴리실록산계 평활제를 상기 혼합 조성물의 총중량에 대하여, 0.1%를 첨가하여 광확산층용 도포액을 제조하였다.
< 제조예 2> 광확산층용 도포액 2의 제조
바인더 수지(애경화학 A-811) 20 중량%, 경화제(센쇼케미칼 DAI-3B) 3중량%, 굴절율이 1.49이고, 평균 입경 20㎛인 폴리메타메틸아크릴레이트 다분산 입자 25중량%, 굴절율이 1.49이고, 평균 입경 12㎛인 폴리메타메틸아크릴레이트 다분산 입자 3중량% 및 톨루엔 49중량%를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하고, 폴리실록산계 평활제를 상기 혼합 조성물의 총중량에 대하여, 0.1%를 첨가하여 확산층용 도포액을 제조하였다.
< 제조예 3> 접착방지층용 도포액의 제조
바인더 수지(센쇼케미칼 DAI-3A) 20 중량%, 경화제(센쇼케미칼 DAI-3B) 5중량%, 평균 입경 7㎛인 폴리메타메틸아크릴레이트 다분산 입자 0.5중량% 및 메틸에틸케톤 74.5중량%를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하고, 음이온성 대전방지제인 4염 암모늄 대전방지제를 상기 혼합 조성물의 총중량에 대하여, 1%를 첨가하여, 접착방지층용 도포액을 제조하였다.
< 실시예 1> 광확산 시트의 제조
유기입자가 함유된 플라스틱 기재시트인 폴리에스테르 시트(도레이 PY-2, 125㎛)의 일면에 제조예 1에서 제조된 전면 광확산층용 도포액을 도포하여 전면 광확산층을 형성하고, 상기 시트 이면에, 제조예 3에서 제조된 이면층용 도포액을 도포하여 이면층을 형성하여, 광확산 시트를 제조하였다. 이때, 도포방식은 메이어 바(Mayer Bar)를 이용하여 도포하고, 이후, 120℃에서 4분간 건조 경화시켜 전면 광확산층(2) 및 접착방지층(3)을 제조하였다.
< 비교예 1> 광확산 시트의 제조
기재시트로서, 광학용 폴리에스테르 시트(도레이새한(주) XG533, 125㎛)를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 광확산 시트를 제조하였다.
< 비교예 2> 광확산 시트의 제조
유기입자가 함유된 플라스틱 기재시트인 폴리에스테르 시트(도레이 PY-2, 125㎛)의 일면에 제조예 2에서 제조된 전면 광확산층용 도포액을 도포하여 전면 광확산층을 형성하고, 상기 시트 이면에, 제조예 3에서 제조된 이면층용 도포액을 도포하여 이면층을 형성하여, 광확산 시트를 제조하였다. 이때, 도포방식은 메이어 바(Mayer Bar)를 이용하여 도포하고, 이후, 120℃에서 4분간 건조 경화시켜 전면 광확산층(2) 및 접착방지층(3)을 제조하였다.
< 실시예 2> 광확산 시트의 제조
유기입자가 함유된 폴리에스테르 시트(도레이 PY-2, 125㎛)의 일면에 제조예 1에서 제조된 광확산층용 도포액을 도포하여 전면 광확산층을 형성하고, 상기 시트 이면에, 제조예 1에서 제조된 광확산층용 도포액을 도포하여 이면 광확산층을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
< 비교예 3> 광확산 시트의 제조
광학용 폴리에스테르 시트(도레이새한(주) XG533, 125㎛)의 일면에 제조예 1에서 제조된 광확산층용 도포액을 도포하여 전면 광확산층을 형성하고, 상기 시트 이면에, 제조예 1에서 제조된 광확산층용 도포액을 도포하여 이면 광확산층을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
< 비교예 4> 광확산 시트의 제조
광학용 폴리에스테르 시트(도레이새한(주) XG533, 125㎛)의 일면에 제조예 2에서 제조된 광확산층용 도포액을 도포하여 전면 광확산층을 형성하고, 상기 시트 이면에, 제조예 2에서 제조된 광확산층용 도포액을 도포하여 이면 광확산층을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다
< 실험예 1>
상기 실시예 1,2 및 비교예 1∼4에서 제조된 광확산 시트에 대하여, 물성을 하기와 같이 측정하였다.
1) 도막접착력 측정
상기 실시예 1,2 및 비교예 1∼4에서 제조된 광확산 시트의 접착력을 측정하기 위하여, 도포면에 크로스 커터(cross cutter)를 사용하여 커팅을 하고 오피피(OPP: oriented polypropylene) 테이프를 붙힌 후, 테이프를 박리하여 도포층이 박리되는지 여부를 관찰하고, 박리가 없으면 “양호”로 표기하였다.
2) 외관 측정
상기 실시예 1,2 및 비교예 1∼4에서 제조된 광확산 시트를 구비한 백라이트 유니트(Back Light Unit) 상에서 도포층에 핀홀, 도포얼룩 등의 여부를 관찰하여 외관을 해치는 결점이 하나라도 있을 경우“불량”, 결점이 전혀 없을 경우“양호”로 표기하였다.
3) 전광선투과율 ( TT , Total Transmittance ) 및 헤이즈 ( haze ) 측정
상기 실시예 1,2 및 비교예 1∼4에서 제조된 광확산 시트에 대하여, 미도포된 방향에서 도포된 방향으로 또는 이면에서 전면으로의 전광선 투과율을 ASTM D-1003에 의거하고, 일본 니폰덴소쿠사의 헤이즈 측정기(NIPPON DENSHOKU KOGYO Co. Ltd. 모 델 1000)를 사용하여 측정하였다.
이때, 전광선 투과율 값은 하기 수학식 1을 이용하여 산출하였다.
Figure 112006082440110-pat00001
4) 휘선 차폐력 측정
상기 실시예 1,2 및 비교예 1∼4에서 제조된 광확산 시트에 대하여, 32" 직하형 백라이트 유니트를 이용하여 휘도를 측정하였으며, 광확산 시트를 32"로 재단하여 광확산판 상에 장착하여, 탑콘사의 BM-7측정기를 이용하여 측정각도 0.2도, BM-7과 백라이트 유니트와의 간격을 25cm로 하여 백라이트 유니트에 있는 램프 13개의 위치와 램프와 램프 사이의 공간 12개 지점의 휘도를 측정하여 램프부분의 휘도 평균값과 램프가 없는 부분의 휘도 평균값의 차이를 측정하여 광확산성으로 대표하였다. 이때, 측정결과, 그 차이값이 10 이상이면, “불량”으로 표기하고, 8 이상이면, “양호”로 표기하고, 8 이하이면, “우수”로 표기하였다.
5) 시야각 측정
상기 실시예 1,2 및 비교예 1∼4에서 제조된 광확산 시트에 대하여, 시야각을 탑콘사의 BM-7 측정기를 이용하여 측정하였다. 백라이트 유니트의 정중앙점을 기준으로 장착된 램프의 길이 방향으로 -50도와 50도의 휘도 값을 측정하였으며, 휘도값 이 4,000cd/㎡ 이상이면,“우수”로, 3,500cd/㎡ 이상이면, “양호”, 그 이하이면, “불량”으로 표기하였다.
광확산 시트 기본물성 물성
도막접착력 외관 투과율(%) 헤이즈(haze) (%) 휘선차폐력 (cd/㎡) -50도 (cd/㎡) 50도 (cd/㎡)
실시예 1 양호 양호 64 90 양호 양호 양호
실시예 2 양호 양호 73 93 우수 우수 우수
비교예 1 양호 양호 64 87 양호 불량 불량
비교예 2 양호 양호 62 86 불량 불량 불량
비교예 3 양호 양호 70 92 불량 양호 양호
비교예 4 양호 양호 70 90 불량 양호 양호
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 및 2에서 제조된 광확산 시트는 도막접착력, 외관, 투과율, 헤이즈의 물성이 우수하고, 특히 휘선차폐력이 우수하고, 시야각이 넓음으로써, 직하형 백라이트 유니트에 유용하게 활용될 수 있다.
상기에서 살펴 본 결과, 본 발명은 램프의 휘선에 의한 휘도 얼룩 및 시야각을 개선하기 위하여, 종래의 기재시트에 유기입자를 함유하여, 기재시트 고유의 광투과도는 유지하되, 헤이즈를 높이고, 상기 기재시트의 적어도 일면에 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 제조함으로써, 종래의 광확산 시트에 대비하여 램프의 휘선에 의한 휘도 얼룩 및 시야각 개선에 탁월한 효과가 있는 광확산 시트를 제공하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하여 제조된 플라스틱 기재시트; 및
    상기 기재시트의 양면에 굴절률이 1.45∼1.50에서 선택되는 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트.
  3. 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 유기입자 0.5∼50 중량부를 함유하여 제조된 플라스틱 기재시트;
    상기 기재시트의 일면에 굴절률이 1.45∼1.50에서 선택되는 굴절률이 다른 2종 이상의 유기입자를 혼합하여 형성된 광확산층; 및
    상기 기재시트의 이면에 대전방지제가 함유되어 형성된 접착방지층;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트.
  4. 삭제
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 2종 이상의 유기입자가 광확산층용 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 0.1∼100㎛ 입자크기의 유기입자가 5∼30 중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 상기 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트.
  6. 삭제
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