KR101035872B1 - 내충격성 및 깨짐이 강화된 다층 광확산판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치 - Google Patents

내충격성 및 깨짐이 강화된 다층 광확산판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

액정 표시 장치의 백라이트 유닛용 다층 광확산판이 제공된다. 본 발명에 따른 다층 광확산판은 스티렌계 수지 100중량부에 대하여 실록산계 광확산제 0.1~10중량부, 아크릴계 광확산제 0.01~20중량부 및 자외선 흡수제 0.1~10중량부를 포함하는 제1수지조성물로 형성된 기재층 및 상기 기재층의 적어도 하나의 면에 적층되며, 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지 100중량부에 대하여 아크릴계 광확산제 0.1~30중량부를 포함하는 제2수지조성물로 형성된 도포층으로 이루어진다.
본 발명에 따른 다층 광확산판은 저가이면서 수분흡수 및 휨 특성이 우수한 스티렌계 수지를 기재층의 기초 수지로 하고, 스티렌계 수지와 상용성이 우수한 아크릴계 광확산제를 첨가하여, 매트릭스와 광확산제의 밀착성을 좋게 하여 깨짐(Crack) 및 충격을 보강할 수 있다. 또한, 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지를 도포층의 기초수지로 함으로써 기재층과의 박리현상을 방지할 수 있다.

Description

내충격성 및 깨짐이 강화된 다층 광확산판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치{Multi-layered light diffuser plate with excellent impact resistance and crack, back light unit and LCD using the light diffuser plate}
본 발명은 백라이트 유닛용 광확산판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수분흡수와 휨 특성은 우수하나 내충격성이 취약한 스티렌계 수지를 기초 수지로 하고, 충격 및 깨짐 강화를 위해 스티렌계 수지와 상용성이 우수한 아크릴계 광학산제를 첨가한 기재층과 상기 기재층과의 박리현상을 방지하기 위하여 기초 수지로 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지를 이용한 도포층을 포함하는 다층 광확산판과 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판의 기초 수지의 재료로 사용되는 열가소성 수지 중에는 광을 투과시키는 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 시클릭 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등의 투명 열가소성 수지를 들 수 있다.
그러나, 기초 수지만 사용하고 광확산제를 첨가하지 않았을 때는 광투과성과 광확산성이 충분하지 못한 문제점이 있다. 그러므로, 일반적으로 기초 수지에 광확산제를 첨가하여 광확산판을 제조하게 되는데, 광확산제는 직사광이나 형광등의 빛을 높은 투과율로 투과시키는 광투과 효과와 광원이 육안으로 식별되지 않을 정도의 은폐력과 빛을 확산시키는 광확산 효과를 갖게 된다.
이러한, 광확산제는 무기물이나 유기물이 사용되는데, 무기물 미립자는 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 활석, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화아연 등이 사용된다.
일본공개특허 제1997-031288호(1997.02.04. 공개)에는 메타크릴계를 기초수지로 하여 침강성 탄산칼슘을 0.2∼10 중량부를 첨가하였고, 모양은 육면체 구조로 평균 입경은 1∼15㎛ 를 광확산제로서 첨가한 조성물이 개시되어 있다.
일본공개특허 제1999-035779호(1999.02.09. 공개)에는 메타크릴계를 기초수지로 하여 황산바륨, 탄산칼슘, 활석 등을 사용하였고, 자외선 흡수제, 광안정제 등의 첨가제도 소량 첨가한 조성물이 개시되어 있다.
기존 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판 용도로 사용되고 있는 열가소성 수지의 대부분은 메타크릴계, 불포화 단량체와 공중합된 메타크릴계, 폴리카보네이트계 수지가 많이 사용되고 있다.
그러나, 이러한 기초수지는 가격적으로 스티렌계 수지에 비해 고가이며, 수분 및 열변형이 쉽게 일어나는 단점이 있다. 그럼에도 불구하고 내충격성 및 깨짐이 스티렌계 수지에 비해 우수하기 때문에 스티렌계 수지 사용은 한계가 있었다.
광확산판의 기초 수지로 스티렌계 수지를 사용하여 압출 성형시 메타크릴계 수지 및 폴리카보네이트계 수지 등의 투명 열가소성 수지 보다 확산판 충격, 진동 테스트 시 깨짐(Crack)이 발생하기 쉽다. 따라서, 이러한 문제점으로 인하여 종래에는 스티렌계 수지 대신에 고가임에도 충격 및 깨짐이 상대적으로 적은 메타크릴계 수지를 기초 수지로 사용하고, 광확산제로 실록산계 가교입자를 많이 첨가하였다.
본 발명의 목적은 기재층의 기초수지로 상대적으로 저가이면서도 우수한 광산란성 및 광투과성을 가지는 스티렌계 수지를 이용하면서도, 광확산제로 스티렌계 수지와 밀착성 및 상용성이 우수한 아크릴계 광확산제를 첨가함으로써 내충격성 및 깨짐을 강화할 수 있으며, 또한, 도포층의 기초수지로 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지를 이용함으로써 기재층과의 박리현상을 방지할 수 있는 다층 광확산판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 다층 광확산판을 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다층 광확산판은 기재층 및 상기 기재층의 적어도 하나의 면에 적층되는 도포층으로 이루어진다.
상기 기재층은 스티렌계 수지 100중량부에 대하여 평균입경이 1~20㎛인 실록산계 광확산제 0.1~10중량부, 아크릴계 광확산제 0.01~20중량부 및 자외선 흡수제 0.1~10중량부를 포함하는 제1수지조성물로 형성된다. 상기 도포층은 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지 100중량부에 대하여 평균 입경이 1∼50㎛인 아크릴계 광확산제 0.1~30중량부를 포함하는 제2수지조성물로 형성된다.
상기 다른 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 상기의 다층 광확산판을 포함하여 이루어진다.
상기 또 다른 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 다층 백라이트 유닛을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 다층 광확산판은 저가이면서도 우수한 광산란성 및 광투과성을 가지며, 열과 수분 흡수에 유리한 스티렌계 수지를 기재층의 기초 수지로 사용하고, 상용성 및 밀착성이 우수한 아크릴 확산제를 첨가함으로써 충격강도가 우수한 다층 광확산판을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다층 광확산판은 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지를 도포층의 기초 수지로 이용함으로써 기재층과의 박리현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다층 광확산판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 발명자들은 액정 표시 장치의 백라이트 유닛용 광확산판, 특히, 기재층으로 스티렌계 수지를 이용하면서도 종래 문제시되던 깨짐 특성이 강화될 수 있는 다층 광확산판에 대하여 연구한 결과, 기재층의 기초 수지로 스티렌계 수지를 이용하고, 여기에 실록산계 광확산제 및 아크릴계 광확산제를 첨가한 결과 광확산판의 휨 현상, 깨짐(Crack) 특성 등이 보강되는 것을 확인하였다. 이 경우, 기재층의 기초수지로 스티렌 수지를 이용하여 우수한 광투과성 및 광산란성을 보이고, 또한 광확산판의 휨 현상이나 내후성이 개선될 수 있으며, 또한, 스티렌계 수지에 아크릴계 광학산제를 첨가하여 충격 및 깨짐을 보강할 수 있다.
또한, 도포층의 기초수지로 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지를 이용함에 따라, 기재층과의 박리현상을 확연히 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛용 다층 광확산판을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다층 광확산판(100)은 제1수지조성물로 형성되는 기재층(110) 및 제2수지조성물로 형성되는 도포층(120)을 포함하여 이루어진다. 상기 도포층(120)은 기재층(110)의 적어도 하나의 면에 적층된다.
기재층
본 발명의 기재층을 형성하는 제1수지조성물은 (a1)스티렌계 수지 100중량부에 대하여, (a2)실록산계 광확산제 0.1~10중량부 및 (a3)아크릴계 광확산제 0.01~20중량부 및 (a4) 자외선 흡수제 0.1~10 중량부를 포함하여 이루어진다.
(a1) 스티렌계 수지
본 발명에서는 스티렌계 수지를 기재층의 기초 수지로 사용한다. 스티렌계 수지란 단량체 단위로서 스티렌을 50%중량 이상 포함한 것이고, 실질적으로 스티렌 단독의 중합체이거나 또는 스티렌 50%중량 이상과 스티렌과 공중합 가능한 불포화 단량체 50%중량 이하로 되는 공중합체일 수 있다.
스티렌계 단량체로서는 치환 스티렌류를 이용할 수 있는데, 그 치환 스티렌류로서는, 클로로 스티렌, 브로모 스티렌과 같은 할로겐화 스티렌류, 비닐톨루엔, α-메틸 스티렌과 같은 알킬 스티렌류 등을 들 수 있다. 스티렌계 단량체는 1종 또는 필요에 따라서는 2종 이상을 이용할 수도 있다.
(a2) 실록산계 광확산제
본 발명에서 사용되는 실록산계 광확산제는 실록산계 가교 입자로서, 상온에서 고체의 실리콘계 수지 입자이며, 가교 밀도가 낮고 유연성을 갖는 실리콘 고무 및 가교 밀도가 높고 경질인 실리콘 수지를 모두 포함한다. 예를 들면, 폴리디메칠 실록산, 폴리디에칠 실록산 등의 폴리디알킬 실록산 수지, 말단기에 에폭시가 있는 실록산 등의 3차원 네트웍 구조를 갖는 실리콘 수지를 들 수 있다.
이러한 실록산계 가교 입자는 내후성이 양호하기 때문에, 최종 수지 조성물을 장시간 빛에 노출시켜도 황변 현상이 발생하지 않는다. 또한 상기 실록산계 광확산제는 굴절률이 1.40~1.42로 다른 유기계 가교 입자보다 낮아 소량의 첨가만으로도 동등 이상의 광확산성과 투과율을 얻을 수 있는 뛰어난 장점을 가지고 있다.
본 발명에 따른 실록산계 광확산제는 구상의 가교 미립자이다. 여기서, 실록산계 광확산제의 평균 입경이 1㎛ 미만이면 광원의 은폐성이 저하되고, 평균 입경이 20㎛를 초과하면 적당한 광확산성을 확보하기 위하여 과량의 광확산제를 첨가해야 하는 문제가 발생하므로, 그 평균 입경은 1~20㎛인 것이 바람직하다.
실록산계 광확산제는 스티렌계 수지 100중량부에 대하여, 0.1~10중량부 첨가되는 것이 바람직하다. 실록산계 광확산제의 첨가량이 0.1중량부 미만이면 최종 수지 조성물의 광확산성이 충분하지 않아 램프가 보이거나, 빛의 확산을 기대하기가 어렵고, 10중량부를 초과하여 첨가되면 광투과성이 너무 낮아져 휘도(Brightness)의 감소를 가져오는 문제점이 있다.
(a3) 아크릴계 광확산제
기재층에 분산되는 또 다른 광확산제인 아크릴계 광확산제는 스티렌계 수지 100중량부에 대하여 0.01~20중량부의 비율로 첨가되는 것이 바람직하다. 아크릴계 광확산제를 0.01중량부 미만으로 첨가하면, 빛의 산란도가 감소하여 광원 자체가 비쳐 보이게 되는 문제점이 있다. 반대로 아크릴계 광확산제를 20중량부를 초과하여 첨가하면, 광선 투과율이 감소하게 되어 투명성이 약화되는 문제점이 발생한다.
이러한, 아크릴계 광확산제의 평균 입자 크기는 첨가량에 따라 변하지만 0.1~20㎛ 정도로 형성되는 것이 바람직하다. 아크릴계 광확산제 평균 입자 크기가 0.1㎛ 미만일 경우 광원의 은폐성 및 광산란성이 떨어지며, 20㎛를 초과하면 광투과성이 떨어지는 문제점이 있다.
기재층 및 도포층에 포함되는 아크릴계 광확산제는 각각의 층의 기초 수지에 포함되는 스티렌계 수지와 상용성 및 밀착성이 좋다. 따라서, 이러한 아크릴계 광확산제는 진동평가 등에서 광확산판의 내충격성 등을 보강하는 충격보강제로서의 역할도 한다.
(a4) 자외선 흡수제
자외선 흡수제는 250~800nm의 범위의 흡수 파장을 가지는 물질이 일반적으로 사용된다. 특별히 본 발명에서는 250~320nm의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는 물질이 이용되는데, 이는 광확산판의 내광성을 향상시키고, 또한 자외선 흡수에 의한 광확산판의 착색을 억제할 수 있다. 이러한 자외선 흡수제는 벤조페논계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 사리치레토계 자외선 흡수제, 니켈 착염계 자외선 흡수제 등을 단독 또는 혼합하여 이용할 수 있다.
자외선 흡수제는 스티렌계 수지 100중량부에 대하여 0.1~10중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제가 0.1중량부 미만으로 첨가되면 광확산판의 내광성이 충분치 못하며, 10중량부를 초과하여 첨가되면 광확산판의 표면에 브리딩되어 광확산판의 외관이 손상될 우려가 있다.
도포층
본 발명의 기재층을 형성하는 제2수지조성물은 (b1) 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지 100중량부에 대하여, (b2) 아크릴계 광확산제 0.1~30 중량부를 포함하여 이루어진다.
(b1) 스티렌 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지
도포층의 기초 수지로서 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지는 기초 수지 100중량부에 대하여 단량체 단위로서 메타크릴산 메틸을 50중량부 이상 포함하고, 스티렌계 수지를 50중량부 이하로 포함한다.
메타크릴산 메틸계 수지는 메타크릴산 메틸 수지 단독이거나, 메타크릴산 메틸 단량체와 공중합 가능한 단량체 1종 또는 필요에 따라 2종 이상 포함될 수 있다. 이러한 단량체로는 ⅰ)메타크릴산 에틸, 메타크릴산 브틸, 메타크릴산 시클로 헥실, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸과 같은 메타크릴산 에스테르류, ⅱ)아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 브틸, 아크릴산 시클로 헥실, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질, 아크릴산 2-에틸 헥실, 아크릴산 2-히드록시 에틸과 같은 아크릴산 에스테르류, ⅲ)메타크릴산, 아크릴산과 같은 불포화 산류, ⅳ)아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레 이미드, 시쿠로헤키실마레이미도 등을 들 수 있다. 또한 메타크릴산 메틸계 수지에는 무물 글루탈산 단위나 글루타르이미드 단위가 포함되어 있어도 무방하다.
(b2) 아크릴계 광확산제
본 발명의 광확산판의 표면에 흰색이나 불규칙한 형상의 표면을 갖는 무광 등의 촉감을 조절하고 표면 외관을 미려하게 하기 위해, 광투과성을 크게 저하시키지 않는 범위에서 아크릴계 광확산제를 사용한다. 평균 입자 직경은 약 1~50㎛인 것이 바람직하며, 이때, 8㎛인 아크릴계 가교 입자와 평균 입경이 30㎛인 아크릴계 가교 입자를 혼합하여 사용하는 것과 같이, 평균 입경이 서로 다른 것들을 혼합 이용할 수 있다. 아크릴계 광확산제의 굴절률은 대략 1.46 내지 1.55의 범위를 가지고 있다.
다층 광확산판에 있어서, 도포층에 첨가되는 양은 상기의 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지 100중량부에 대하여 0.1~30중량부가 바람직하다. 도포층에 아크릴계 광확산제가 0.1중량부 미만으로 첨가되면 상기의 효과를 얻기 힘들며, 30중량부를 초과하여 첨가되면 광투과성을 저하시킬 우려가 있다.
본 발명에 따른 다층 광확산판의 원료로는 광확산판의 물성에 영향을 주지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 광안정제로는 힌더드 아민계, 수지의 열화에 의한 황변 현상 때문에 발생하는 외관 불량을 방지하기 위해 블로잉제를 첨가할 수도 있다. 그밖에 가소제, 산화 방지제, 열안정제, 활제, 난연제, 충전제, 이형제, 염료, 안료, 항균제, 적하 방지제 및 핵제 등을 더 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 다층 광확산판의 제조에는 최종 성형품인 광확산판의 용도에 따라 사출 성형, 압출 성형, 진공 성형, 열프레스 성형 및 공압출 성형 등 열가소성 수지의 모든 성형 방법이 적용될 수 있다.
적절한 첨가제를 첨가하거나 상기 원료를 성형하여 광확산판을 제조하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
제조된 광확산판은 아크릴계 광확산제를 첨가하여 충격 및 깨짐(Crack), 내충격성이 우수하여 광확산판 진동테스트(300Hz 조건에서 X, Y, Z축 각각 30min씩 진동 실험)시 광확산판 서포터 및 가이드 부분의 깨짐현상이 줄어들었으며, 스티렌계 수지를 사용하여 수분흡수와 열 변형이 적으며 나아가, 종래의 기존 확산판에 사용되는 메타크릴산 메틸계수지 대신 저가의 스티렌계 수지를 기초 수지로 사용하였기 때문에, 광확산판 제조 비용을 절감시킨다.
특히, 본 발명에 따른 광확산판을 액정 표시 장치에 적용할 경우에는, 여러 개의 램프에서 발생하는 면상의 명암 차이를 방지하고 균일한 밝기로 광을 투과하거나 확산시키고, 장시간 광에 노출되어도 황변 현상이 발생하지 않기 때문에, 액정표시장치(LCD)의 화면 표시 품질이 뛰어나다.
본 발명에 따른 다층 광확산판을 이용하여 액정표시장치를 제조하는 것은 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예 1
제1수지조성물의 제조
스티렌계 수지(Toyo styrene Co., HRM-40) 100중량부에 대하여, 평균 입경이 2㎛인 실록산계 가교입자(GE 도시바 실리콘, 120S) 1.0중량부, 평균 입경이 0.6㎛인 아크릴계 광확산제(Sekisui, XX-25CH) 0.5중량부 및 자외선 흡수제(CIBA, T312) 0.2중량부를 첨가하여 기재층 형성을 위한 제1수지조성물을 제조하였다.
제2수지조성물의 제조
스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지(Denka Co. TX-600XL) 100중량부에 대하여, 광확산제로 평균 입경이 8㎛인 아크릴계 가교 입자(Ganz, GSM-0854S) 3중량부 및 평균 입경이 30㎛인 아크릴계 가교 입자(Sekisui, MBX-30) 5중량부를 첨가하여 도포층 형성을 위한 제2수지조성물을 제조하였다.
다층 광확산판의 제조
제1수지조성물로 형성되는 기재층의 양쪽 면에 제2수지조성물로 형성되는 도포층을 적층시키기 위하여, 상기 과정에서 제조된 제1수지조성물과 제2수지조성물을 각각의 압출기에 투입하여 용융하여 혼련한 후, 피드 블록 다이에 공급하여 100㎛/1800㎛/100㎛ 의 3층 구조 다층 광확산판을 성형하였다.
실시예 2
제1수지조성물 제조에 있어, 실록산계 가교입자(GE 도시바 실리콘, 120S) 0.5중량부 및 아크릴계 광확산제(Sekisui, XX-25CH) 1.0중량부로 변경 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 1
제1수지조성물 제조에 있어, 실록산계 가교입자(GE 도시바 실리콘, 120S) 1.5중량부를 변경 첨가하고, 아크릴계 가교 입자(Sekisui, MBX-30)를 첨가하지 않고, 제2수지조성물로 형성되는 도포층 없이 제조한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 2
제2수지조성물의 제조에 있어, 스티렌계 수지로 공중합시키지 않은 순수한 메타크릴산 메틸계 수지(Sumitomo Co. EXN) 100중량부를 이용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
물성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 성형품(다층 광확산판)에 대하여 충격강도, 굴곡강도, 터프니스 및 진동을 측정하였다.
여기서, 충격강도(IZOD impact)는 ASTM D256(1/4", 1/8" 23℃)에 따라 각각 측정하였다. 굴곡강도 및 터프니스(toughness)는 ASTM D790에 따라 각각 측정하였으며, 진동평가는 46인치 백라이트 유닛(BLU) 체결 후 진동평가 장비 6200D를 이용하여, X, Y, Z축으로 각 30min씩 3G 가속도로 10 ~ 300Hz 측정하여 가이드부 마찰에 의해 갈린 부분을 사진으로 촬영하였다.
측정 결과
상기 충격강도 및 굴곡강도에 대한 측정 결과를 표 1에 나타내었고, 진동평가 결과를 도 2에 도시하였다.
[표 1]
Figure 112008087005989-pat00001
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1과 실시예 2에 의해 제조된 광확산판의 경우 충격강도 및 굴곡강도 수치가 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 상대적으로 높은 것을 알 수 있다. 또한, 터프니스(Toughness) 측면에서도 실시예 1 및 실시예 2의 경우, 상대적으로 높은 값을 나타내었으나, 비교예 1 및 비교예 2의 경우 상대적으로 낮게 나타났다.
또한, 도포층의 기초수지로 실시예 1 및 실시예 2와 같이 스티렌을 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지를 이용하였을 경우 기재층과의 접착력 및 수지 밀착성 우수하였으나, 비교예 2와 같이 순수한 메타크릴산 메틸계 수지를 이용하였을 경우 기재층과의 접착력 및 밀착성이 떨어져 충격강도 및 터프니스(Toughness)가 우수하지 못함을 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예의 의해 제조된 다층 광확산판의 진동평가 결과를 나타내는 사진으로, 도 2의 (a), (b) 및 (c)는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 의해 제조된 다층 광확산판의 진동평가 결과를 각각 나타낸다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 다층 광확산판은 백라이트 유닛의 가이드부 마찰에 의해 비교적 적게 깨져 있는 것을 볼 수 있으나, 도 2의 (c)의 경우, 상대적으로 많이 깨져 있는 것을 볼 수 있다. 이는 본 발명의 실시예들에 따라 제조된 다층 광확산판이 깨짐에 상대적으로 강한 것을 의미한다.
따라서, 본 발명에 따른 다층 광확산판은 내충격성, 깨짐에 취약한 스티렌계 수지를 사용하여 충격강도, 굴곡강도를 높였으며, 백라이트 유닛(BLU) 진동평가시 서포터와 가이드부에 의한 깨짐 현상을 개선하였으며, 그로 인해 열과 수분 흡수에 대한 휨 변화량이 적고, 내충격성 및 깨짐이 우수한 특징을 가지고 있다.
이상에서 바람직한 구현 예를 예를 들어 설명하였으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하므로 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유닛용 다층 광확산판을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예의 의해 제조된 다층 광확산판의 진동평가 결과를 나타내는 사진이다.

Claims (9)

  1. 스티렌계 수지 100중량부에 대하여 실록산계 광확산제 0.1~10중량부, 아크릴계 광확산제 0.01~20중량부 및 자외선 흡수제 0.1~10중량부를 포함하는 제1수지조성물로 형성되는 기재층; 및
    상기 기재층의 적어도 하나의 면에 적층되며, 스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지 100중량부에 대하여 아크릴계 광확산제 0.1~30중량부를 포함하는 제2수지조성물로 형성되는 도포층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광확산판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기재층의 스티렌계 수지는
    폴리스티렌, 할로겐화 스티렌 및 알킬화 폴리스티렌 중 적어도 하나를 단량체 단위로서 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광확산판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기재층의 실록산계 광확산제는
    평균입경이 1~20㎛인 것을 특징으로 하는 다층 광확산판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기재층의 아크릴계 광확산제는
    평균 입경이 0.1~20㎛인 것을 특징으로 하는 다층 광확산판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 도포층의 아크릴계 광확산제는
    평균 입경이 1~50㎛인 것을 특징으로 하는 다층 광확산판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자외선 흡수제는
    250~320nm 범위의 파장을 흡수하는 것을 특징으로 하는 다층 광확산판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자외선 흡수제는
    벤조페논계, 시아노아크릴레이트계, 사리치레토계, 니켈착염계 자외선 흡수제 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광확산판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 다층 광확산판을 포함하는 액정 표시 장치(LCD)용 백라이트 유닛.
  9. 제8항에 기재된 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231718B1 (ko) * 2012-09-12 2013-02-08 세원정공 주식회사 광확산판용 수지 조성물, 이를 포함하는 광확산판 및 그 제조방법
KR101231719B1 (ko) * 2012-09-12 2013-02-08 세원정공 주식회사 백색 쉬트용 수지 조성물, 이를 포함하는 백색 쉬트 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100646374B1 (ko) * 2005-09-21 2006-11-23 제일모직주식회사 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판
KR20070104958A (ko) * 2006-04-24 2007-10-30 주식회사 코오롱 휘도향상용 플레이트
KR20080005048A (ko) * 2006-07-07 2008-01-10 제일모직주식회사 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판
KR20080065824A (ko) * 2007-01-10 2008-07-15 주식회사 엘지화학 내열성이 향상된 다층구조 광확산판 및 그를 포함하는 액정디스플레이 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100646374B1 (ko) * 2005-09-21 2006-11-23 제일모직주식회사 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판
KR20070104958A (ko) * 2006-04-24 2007-10-30 주식회사 코오롱 휘도향상용 플레이트
KR20080005048A (ko) * 2006-07-07 2008-01-10 제일모직주식회사 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판
KR20080065824A (ko) * 2007-01-10 2008-07-15 주식회사 엘지화학 내열성이 향상된 다층구조 광확산판 및 그를 포함하는 액정디스플레이 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231718B1 (ko) * 2012-09-12 2013-02-08 세원정공 주식회사 광확산판용 수지 조성물, 이를 포함하는 광확산판 및 그 제조방법
KR101231719B1 (ko) * 2012-09-12 2013-02-08 세원정공 주식회사 백색 쉬트용 수지 조성물, 이를 포함하는 백색 쉬트 및 그 제조방법

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