KR101178724B1 - 액정표시장치의 광확산판 및 제조방법 - Google Patents
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Abstract
제1투명 수지의 제1수지 조성물을 포함하는 기지층 및 기지층의 일면 상의 도포층이되, 도포층은 제2투명 수지, 제2투명 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 20 중량부 포함되는 광확산제, 및 제2투명 수지에 0.00005 중량부 내지 10 중량부 포함되는 이형제를 포함하는 제2수지 조성물을 포함하는 액정표시장치의 광확산판을 공압출하며, 도포층에 광확산 패턴을 성형한다.
확산판, LCD, 확산제, 공압출, 이형제
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 백라이트 유닛(back light unit)용 광확산판 및 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid crystal display device)는, 후면에서 면광이 입사 시 소정의 신호에 따른 액정의 변화에 따라 빛이 움직이는 통로의 개폐(open/close)를 조절하여, 통과되는 빛을 디스플레이 해주는 장치이다. 액정표시장치는 자발광 소자가 아니므로 광원으로서 후면에 백라이트 유닛을 포함하고 있다. 액정표시장치의 백라이트 유닛은 에지(edge) 방식과 직하 방식으로 나눌 수 있는데, 에지 방식은 노트북 또는 데스크탑용 컴퓨터 모니터에 주로 사용되고 직하방식은 LCD TV와 같은 대면적을 요하는 장치에 주로 사용된다.
백라이트 유닛을 구성하는 확산판은 수은 냉음극형광 램프(CCFL :Cold Cathode Florescent Lamp)나 LED(Light Emitting Diode) 램프와 같은 광원의 상면에 배치되어, 램프로부터 방출된 빛을 확산시켜서 램프의 휘선이 액정 패널 상에 보이지 않도록 하는 역할을 한다. 빛을 확산시키기 위해 확산판 내에 수 마이크로 의 크기를 가지는 비드(Bead)나 확산제가 포함될 수 있다.
광확산판은 투명 열가소성 수지에 광확산제를 첨가하여 광확산판을 제조하고 있다. 광확산판은 직사광이나 형광등의 빛을 높은 투과율로 투과시키는 광투과 효과와 광원이 육안으로 식별되지 않을 정도의 은폐력과 빛을 확산시키는 광확산 효과를 가진다. 광확산제는 기초 수지와 굴절률이 0.02 내지 0.12 정도 차이나는 무기물이나 유기물 광확산제로 첨가되어, 수지에 대한 빛이 확산성과 투과율을 증가시키고 있다. 이러한 광확산제가 다량 첨가될 경우, 광확산판에서 입경이 큰 입자와 작은 입자가 서로 응집이 되는 현상이 발생할 수 있으며, 유기 또는 무기 광확산제가 기초 수지인 열가소성 수지에 고르게 분산되기 어려워, 빛이 광확산판을 투과하거나 확산할 때 얼룩이 생기는 문제점가 유발될 수 있다. 또한, 무기물 광확산제의 경도에 따라 제조 설비에 마모 및 손상이 유발될 수 있고, 광확산판 제조시 무기물 광확산제가 다이 라인(die-line)과 같은 성형 결함을 유발시킬 수 있다.
한편, 광확산제의 첨가 없이 기초 수지로만 구성되어 있는 광확산판은 표면에 렌티큘라 형상을 구비하여 은폐력과 광확산 효과를 유도할 수 있다. 그런데, 이러한 렌티큘라 패턴 형상을 표면에 구현하기 위해서는, 패턴 전사율을 높게 유도하는 것이 주요하다. 패턴 전사율을 높이기 위해서는, 광확산판을 가공하는 압출 과정 인라인(in-line) 상에서 압출 온도와 성형 폴리싱롤(polishing roll)의 온도를 상대적으로 높게 유지하는 것이 요구되며, 이러한 경우 상대적으로 성형 시 냉각력이 저하되거나 부족하여 광확산판 표면에 가로줄 무늬가 생기는 외관 불량이 유발될 수 있다.
본 발명은 백라이트 유닛용 확산판을 압출 성형할 때, 표면 가로줄 무늬와 같은 외관 불량을 억제하며 표면에 광확산을 위한 확산 패턴을 상대적으로 높은 패턴 전사율을 확보하며 성형할 수 있는 액정표시장치의 광확산판 및 제조방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제1투명 수지의 제1수지 조성물을 포함하는 기지층; 및 상기 기지층의 일면 상의 도포층이되, 상기 도포층은 제2투명 수지, 상기 제2투명 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 20 중량부 포함되는 광확산제, 및 상기 제2투명 수지에 0.00005 중량부 내지 10 중량부 포함되는 이형제를 포함하는 제2수지 조성물을 포함하는 액정표시장치의 광확산판을 제시한다.
상기 제1수지 조성물은 상기 제1투명 수지로 폴리 카보네이트 수지를 포함하고, 상기 폴리 카보네이트 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 10 중량부의 자외선 흡수제를 더 포함할 수 있다.
상기 제2수지 조성물은 상기 제2투명 수지로 폴리 카보네이트 수지를 포함하고, 상기 광확산제로 5 중량부 내지 10 중량부의 스티렌계 광확산제를 포함하고, 상기 이형제로 500ppm 내지 2000ppm의 펜타레이스리톨(pentaerythritol계 이형제 또는 글리세롤(glycerol)계 이형제를 포함하거나, 상기 이형제로 500ppm 내지 2000ppm의 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제 및 글리세롤(glycerol)계 이 형제들이 1 : 0.1 내지 1 : 1 비율로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점은, 광확산판의 기지층을 위한 제1투명 수지의 제1수지 조성물을 준비하는 단계; 상기 기지층의 일면 상의 형성될 도포층을 위한 제2수지 조성물로 제2투명 수지, 상기 제2투명 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 20 중량부 포함되는 광확산제, 및 상기 제2투명 수지에 0.00005 중량부 내지 10 중량부 포함되는 이형제를 포함하는 제2수지 조성물을 준비하는 단계; 상기 제1수지 조성물 및 상기 제2수지 조성물을 상기 광확산판으로 공압출하는 단계; 및 상기 공압출되는 광확산판의 상기 도포층에 성형 폴리싱 롤러(polishing roller)를 이용하여 광확산 패턴을 금형 성형하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 광확산판 제조방법을 제시한다.
상기 공압출 단계는 상기 제1수지 조성물 및 상기 제2수지 조성물을 270℃ 내지 280℃ 온도로 혼련하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 백라이트 유닛용 확산판을 압출 성형할 때, 표면 가로줄 무늬와 같은 외관 불량을 억제하며 표면에 광확산을 위한 광확산 패턴을 상대적으로 높은 패턴 전사율을 확보하며 성형할 수 있는 액정표시장치의 광확산판 및 제조방법을 제시할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 광확산판 상측 표면 상에 타원 형상의 렌티큘러(lenticular) 패턴이나 프리즘 패턴을 패터닝하여, 은폐력과 광확산 효과를 가지 게 한다. 렌티큘러 형상을 금형 형상 그대로 구현하기 위해서는 압출 인라인 상에서 압출 온도 및 폴리싱롤 온도가 높아야 고전사율이 구현되는데, 그로 인해 냉각력 부족으로 광확산판 표면에 가로줄 무늬가 생겨 외관 불량이 발생할 수 있다. 패턴의 고전사율을 구현하기 위해서, 수지의 온도 기준으로 대략 270℃ 내지 280℃의 온도로 가공할 수 있는 데, 이로 인해 표면 가로줄 무늬가 유발될 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는 표면 가로줄 무늬 없이 렌티큘러 형상과 같은 광확산 패턴을 보다 높은 전사율을 확보하며 구현하기 위해서, 확산판의 기재층 상에 도포되는 도포층에 광확산제 및 이형제를 첨가한다.
확산판 표면에 형성되는 광확산 패턴에 의해서, 백라이트 유닛의 램프 수를 줄이거나 광학 시트의 수를 줄일 수 있지만, 램프 수를 감소시킴에 따라 램프와 램프 사이의 거리가 멀어져 램프와 램프 사이에 암부가 유발될 수 있으며, 액정표시장치의 경량화 및 박형화에 따른 램프와 광확산판 사이의 거리가 가까워짐에 따라 암부가 발생하는 문제가 유발될 수 있다. 도포층에 첨가되는 광확산제는 이러한 암부를 추가적으로 억제하는 효과를 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 광확산판 및 제조방법을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광확산판은 공압출기(100)의 피드 블록 다이(feed block die: 110)를 통해 기재층(210), 제1도포층(220) 및 제2도포층(230)을 포함하는 적층 구조의 광확산판(200)으로 성형된다. 기재층(210)을 위한 투명한 제1수지 조성물은, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate) 수지와 같은 투 명 수지를 포함하고, 자외선 흡수제가 PC 수지 100중량부(wt%) 기준으로 0.1 내지 10 중량부 정도 더 포함할 수 있다. 이때, 기재층(210)을 위한 제1수지 조성물에는 광확제의 첨가가 배제되어, 광확산제의 과다 첨가에 따른 문제들, 예컨대, 광확제가 수지 내에서 입경이 큰 입자와 작은 입자가 서로 응집되는 현상에 의해 빛이 기재층(210)을 투과할 때 얼룩이 발생되는 문제가 극복될 수 있다. 또한, 무기물 광확산제에 의한 다이 라인 등과 같은 결점이 발생되는 문제 및 제조 설비의 마모 및 손상이 억제될 수 있다.
제1도포층(220)은 기재층(210) 상에서 광확산을 위한 광확산 패턴(221), 예컨대, 타원 형상의 렌티큘러 패턴이 형성되는 층으로 도입된다. 이러한 광확산 패턴(221)은 압출 후 도입되는 성형 폴리싱 롤러(polishing roller: 300)에 의해서 성형된다. 성형 폴리싱 롤러(300)의 표면에는 광확산 패턴(221)의 형상을 제공하는 금형 패턴(310)이 구비되고, 이러한 금형 패턴(310)에 의해 제1도포층(220)에 광확산 패턴(221)이 패턴 전사되게 된다. 성형 폴리싱 롤러(300)에 대향되는 하면에는 지지 롤러(301)이 구비될 수 있다.
제1도포층(220)을 위한 제2수지 조성물은, 기재층(210)을 이루는 투명 수지와 대등한 투명 수지, 예컨대, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate) 수지와 같은 투명 수지를 포함하고, 성형 폴리싱 롤러(300)와의 이형성을 확보하기 위해서 PC 수지 100중량부(wt%) 기준으로 0.00005 중량부 내지 10 중량부 정도 이형제가 더 포함할 수 있다. 다양한 종류의 이형제가 성형 과정에 참여할 수 있는 점이 일반적으로 알려져 있지만, 본 발명의 실시예들에서는 광학산 패턴(221)의 전사율이 적어도 97% 이상 확보될 수 있는 이형제로 펜타에리스리톨(pentaerythritol)계 이형제와 글리세롤(grycerol)계 이형제가 유효함을 실험적으로 확인할 수 있다. 렌티큘러 형상으로 광확산 패턴(221)을 구비할 때, 패턴 전사율은 설계된 렌티큘러 형상의 높이 100에 대해 패턴 전사된 광확산 패턴(221)의 높이의 비율로 정의될 수 있다.
제2수지 조성물에는 광확산 패턴(221)에 의한 광확산 작용에 더해 광확산판의 은폐력과 광확산 효과를 제고하기 위해서, 광확산제가 PC 수지 100 중량부 기준으로 0.1 내지 20중량부 더 포함될 수 있다. 광확산제는 PC 수지의 굴절률인 1.59와 유사한 굴절률을 가져 광투과율의 저하를 억제할 수 있는 스티렌(styrene)계 광확산제가 유효하게 첨가될 수 있다.
한편, 기재층(220)의 하면에 구비되는 제2도포층(230)은 경우에 따라 배제될 수 있으나, 예컨대 추가적인 엠보싱 패턴(embossing pattern)이 형성되어 취급성(handling)을 개선하는 효과를 유도하기 위해서 도입될 수도 있다. 이러한 경우 지지 롤러(301)의 표면에는 엠보싱 패턴을 위한 별도의 금형 패턴이 구비될 수 있다. 이러한 제2도포층(230)은 제1도포층(220)을 위한 제2수지 조성물과 대등한 조성물로 형성될 수 있다.
기재층(220)을 위한 제1수지 조성물과 제1도포층(220)(또는/및 제3도포층(230)을 위한 제2수지 조성물은 공압출기(100)의 메인(main) 압출부 및 서브(sub) 압출부에 각각 투입되어 각각 압출 혼련(extruding)되고, 피드 블록 다이(110)를 통해 공압출되어 기재층(210) 및 제1도포층(220)이 합지된 상태로 광확산판(200)이 성형된다. 이때, 제2도포층(230)을 부가하는 경우 광확산판(200)은 제 2도포층(230), 기재층(210) 및 제1도포층(220)의 3층 구조로 압출 성형된다. 각 층의 두께는 요구에 따라 달라질 수 있으나, 기재층(210)은 대략 1100㎛ 두께, 제1 및 제2도포층(220, 230)은 각각 대략 절반 이하의 두께인 50㎛ 두께로 압출될 수 있다.
광확산판(200)의 공압출 성형 시, 제1도포층(220)에의 광확산 패턴(221)의 패턴 전사율을 높이기 위해서, 제1수지 조성물 및 제2수지 조성물 온도가 대략 270℃ 내지 280℃이게 압출 성형된다. 이러한 경우 패턴 전사율이 대략 97% 내지 98% 정도 구현됨을 실험적으로 확인할 수 있다. 이에 비해 수지 조성물의 온도가 대략 260℃ 이하일 경우 패턴 전사율이 많아야 95% 내지 94% 정도로 확보될 수 있어, 광확산율의 저하가 발생되는 점을 실험적으로 확인할 수 있다.
이와 같이 높은 압출 성형 온도에서 성형 폴리싱 롤러(300)와 광확산 패턴(221) 또는 제1도포층(220)의 이형성은 상대적으로 열화될 수 있지만, 본 발명의 실시예에서는 펜타에리스리톨(pentaerythritol)계 이형제와 글리세롤(grycerol)계 이형제를 유효하게 500ppm 내지 1000ppm 정도 첨가하여, 이형력 저하에 따른 광확산판(200) 표면에의 가로 줄무늬 유발과 같은 외관 불량을 억제할 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있다.
구체적인 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
표 1은 광확산판의 도포층의 비교예 및 실시예들의 조성을 보여준다.
| 시편 | 투명 수지 | 광확산제 | 이형제 | |||
| 종류 | 중량부 | 종류 | 중량부(wt%) | 종류 | PPM | |
| 실시예1 | PC | 100 | 스티렌계 | 5 | 펜타에리스리톨계/글리세롤계 | 250/250 |
| 실시예2 | PC | 100 | 스티렌계 | 10 | 펜타에리스리톨계/글리세롤계 | 250/250 |
| 실시예3 | PC | 100 | 스티렌계 | 5 | 펜타에리스리톨계/글리세롤계 | 500/500 |
| 실시예4 | PC | 100 | 스티렌계 | 10 | 펜타에리스리톨계/글리세롤계 | 500/500 |
| 실시예5 | PC | 100 | 스티렌계 | 10 | 펜타에리스리톨계/글리세롤계 | 1000/500 |
| 비교예1 | PC | 100 | - | - | - | - |
| 비교예2 | PC | 100 | - | - | 펜타에리스리톨계/글리세롤계 | 1500/1000 |
| 비교예3 | PC | 100 | - | - | 펜타에리스리톨계/글리세롤계 | 1500/1500 |
실시예 1:
제1수지조성물의 제조
도 1에 시사된 바와 같은 광확산판(200)의 기재층(210)을 위한 제1수지 조성물은, 폴리 카보네이트 수지로 제일모직사 INFINO SC-1190P를 포함하고, 폴리 카보네이트 수지 100중량부에 대하여, 자외선 흡수제로 시바(CIBA)사 T312 및 TINUVIN P를 각각 0.2중량부씩 첨가한다.
제2수지조성물의 제조
도 1에 시사된 바와 같은 제1도포층(220)을 위한 제2수지 조성물은, 폴리 카보네이트 수지로 제일모직사 INFINO SC-1620C를 포함하고, 폴리 카보네이트 수지 100중량부에 대하여, 광확산제로 평균 입경이 17㎛인 스티렌계 가교 입자로서 세키수이(Sekisui)사의 SBX-17를 5 중량부 포함하고, 펜타레이스리톨(pentaerythritol계 이형제로 무루베니(Murubeni Co.)사의 PASFLOW7401를 250ppm 및 글리세롤(glycerol)계 이형제로 동부 하이텍사의 RIKEMAL S-100A을 250ppm 포함한다. 스티렌계 광확산제로 스티렌과 디비닐 벤젠의 코폴리머(Copolymer of Styrene and Divinyl benzene)를 이용할 수 있고, 펜타레이스리톨계 이형제는 화학식 1로 대표될 수 있고, 글리세롤계 이형제는 화학식 2로 대표될 수 있다.
다층 광확산판의 제조
제1수지 조성물로 형성되는 기재층의 양쪽 면에 제2수지조성물로 형성되는 도포층을 적층시키기 위하여, 제조된 제1수지 조성물과 제2수지 조성물을 각각의 압출기(도 1의 100)에 투입하여 용융하여 혼련한 후, 피드 블록 다이(도 1의 110)에 공급하여 50㎛/1100㎛/50㎛ 의 3층 구조 다층 광확산판을 성형하여 시편을 마련한다. 이때, 공압출 성형 시 수지 온도는 280℃로 유지한다.
실시예 2:
제1수지 조성물은 실시예 1과 마찬가지로 제조되고, 제2수지 조성물 제조에 있어, 스티렌계 입자 10중량부로 변경 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 다층 광확산판의 제조 과정은 실시예1과 마찬가지로 수행하여 시편을 마련한다.
실시예 3:
제1수지 조성물은 실시예 1과 마찬가지로 제조되고, 제2수지 조성물 제조에 있어, 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제를 500ppm 및 글리세롤(glycerol)계 이형제를 500ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 다층 광확산판의 제조 과정은 실시예1과 마찬가지로 수행하여 시편을 마련한다.
실시예 4:
제1수지 조성물은 실시예 1과 마찬가지로 제조되고, 제2수지 조성물 제조에 있어, 스티렌계 입자 10중량부로 변경 첨가하고, 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제를 500ppm 및 글리세롤(glycerol)계 이형제를 500ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 다층 광확산판의 제조 과정은 실시예1과 마찬가지로 수행하여 시편을 마련한다.
실시예 5:
제1수지 조성물은 실시예 1과 마찬가지로 제조되고, 제2수지 조성물 제조에 있어, 스티렌계 입자 10중량부로 변경 첨가하고, 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제를 1000ppm 및 글리세롤(glycerol)계 이형제를 500ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 다층 광확산판의 제조 과정은 실시예1과 마찬가지로 수행하여 시편을 마련한다.
비교예 1:
제1수지 조성물은 실시예 1과 마찬가지로 제조되지만, 제2수지 조성물 제조에 있어, 광확산제 및 이형제 첨가 없이 폴리 카보네이트 수지 100 중량부만을 이용하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 다층 광확산판의 제조 과정은 실시예1과 마찬가지로 수행하여 시편을 마련한다.
비교예 2:
제1수지 조성물은 실시예 1과 마찬가지로 제조되지만, 제2수지 조성물 제조에 있어, 광확산제 첨가 없이, 펜타레이스리톨(pentaerythritol계 이형제를 1000ppm 및 글리세롤(glycerol)계 이형제를 500ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 다층 광확산판의 제조 과정은 실시예1과 마찬가지로 수행하여 시편을 마련한다.
비교예 3:
제1수지 조성물은 실시예 1과 마찬가지로 제조되지만, 제2수지 조성물 제조에 있어, 광확산제 첨가 없이, 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제를 1500ppm 및 글리세롤(glycerol)계 이형제를 1500ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시 예 1과 동일하다. 다층 광확산판의 제조 과정은 실시예1과 마찬가지로 수행하여 시편을 마련한다.
평가:
표 1에 제시된 바와 같이 준비된 시편들에 대해서, 측정된 광학 특성들을 표 2에 제시한다.
| 시편 | 광투과율(%) | 광확산율(%) | 전사율(%) | 휘도(cd/m2) | 외관 |
| 실시예 1 | 79.23 | 52.42 | 97.4 | 12,330 | 가로줄 무늬 미소 관측 |
| 실시예 2 | 78.73 | 52.50 | 98.0 | 12,260 | 가로줄 무늬 미소 관측 |
| 실시예 3 | 79.10 | 52.38 | 98.1 | 12,300 | 가로줄 무늬 관측 안됨 |
| 실시예 4 | 78.67 | 52.45 | 98.6 | 12,220 | 가로줄 무늬 관측 안됨 |
| 실시예 5 | 78.55 | 52.42 | 98.3 | 12,200 | 가로줄 무늬 관측 안됨 |
| 비교예 1 | 79.35 | 52.12 | 96.5 | 12,380 | 가로줄 무늬 뚜렷이 관측 |
| 비교예 2 | 79.13 | 52.18 | 97.9 | 12,170 | 가로줄 무늬 관측 안됨 |
| 비교예 3 | 79.16 | 52.49 | 97.8 | 12,110 | 가로줄 무늬 관측 안됨 |
광확산판의 시편들에 대한 광투과율은 일본전색고업주식회사(日本電色工業 株式會社)의 ∑80 헤이즈미터로 측정하고, 광확산율은 니폰 덴소쿠(Nippon Denshoku)의 GC-5000L의 변각광도계로 측정한다. 휘도는 니폰 덴소쿠(Nippon Denshoku) 사의 BM-7 휘도 측정기를 이용하여 측정한다. 이때, 측정을 위한 백라이트 유닛(BLU)은 시편들의 광확산판 상에 광확산 필름을 3장 올려진 구조로 구성한다.
압출 성형 시의 패턴 전사율의 측정은 고사와 래브러토리 (Kosaka Laboratory Ltd.)사의 ET-4000 마이크로피겨 측정장치(microfigure Measuring Instrument)로 이루어지며, 전사율은 설계된 패턴의 높이에 대한 패턴 전사되어 제2도포층에 형성된 패턴의 높이의 비로 구해진다.
외관 관측은 광확산판의 시편들의 표면 관측으로 이루어지며, 실시예 1의 경우 도 2와 같이 미세한 가로 줄무늬가 관측되고, 실시예 2는 도 2에 제시된 표면 형상과 큰 유의차를 보이지 않게 관측된다. 실시예 3의 경우 도 3에 제시된 바와 같이 가로 줄무늬가 관측되지 않아, 가장 양호한 이형 특성을 보이는 것으로 평가된다. 실시예 4의 경우 도 3에 제시된 표면 형상과 큰 유의차를 보이지 않게 관측되어, 실시예 3과 대등한 이형 특성을 보이는 것으로 평가된다. 실시예 5의 경우 또한 도 3에 제시된 표면 형상과 큰 유의차를 보이지 않게 관측되어, 실시예 3과 대등한 이형 특성을 보이는 것으로 평가된다.
이에 비해, 비교예 1의 경우 도 4에 제시된 바와 같이 가로 줄무늬가 뚜렷이 관측되어 외관 불량으로 판정된다. 또한, 비교예 2의 경우 이형제의 첨가에 의해 외관 불량이 발견되지 않지만, 확산제의 미첨가에 따라 상대적으로 낮은 광확산율 및 낮은 휘도를 보이고 있다. 비교예 3의 경우 이형제 첨가 과다에 의해 더욱 낮은 휘도를 보이고 있다.
표 2에 제시된 결과를 고려하면, 본 발명의 실시예들에 따른 이형제는 500ppm 내지 2000ppm 첨가될 수 있으며, 500ppm 내지 1500ppm 정도 바람직하게 첨가될 수 있다. 이러한 이형제의 첨가에 의해 이형 특성이 양호한 결과를 얻을 수 있다. 이형제의 첨가 함량이 500ppm 미만일 경우 가로줄 무늬 발생이 외관 불량으로 평가될 정도로 증가함이 관측된다. 또한, 이형제의 첨가 함량이 2000ppm 정도로 첨가되는 경우에는 휘도가 급격히 감소한 결과가 얻어지므로, 이형제의 첨가 함량이 2000ppm 미만인 경우가 바람직하다. 따라서, 이형제는 대략 500ppm 내지 2000ppm 미만으로 첨가되는 것이 유효하다. 한편, 2종류의 이형제들의 상대적인 비가 1:1인 경우를 예시하지만, 이형제들 상호간의 비는 1 : 1 내지 1 : 0.1 범위에서 조절될 수 있다.
표 2에 제시된 전사율을 고려하면, 이형제들의 첨가에 따라 패턴 전사율이 비교예 1에 비해 상대적으로 높은 수준으로 구현될 수 있음을 알 수 있다. 패턴 전사율은 대략 97% 이상인 경우 양호한 패턴 전사율로 간주될 수 있는 데, 실시예 1 내지 4 모두 97% 이상의 패턴 전사율을 보여, 이형제 첨가에 따른 이형 특성을 확보하면서 고온 압출 성형에 따른 높은 패턴 전사율을 함께 구현할 수 있음을 입증한다.
이와 같이 본 발명의 실시예들에서는 다층 광확산판의 도포층에 폴리카보네이트 수지와 굴절률이 동일한 스티렌계 광확산제와 이형제를 첨가하여, 도포층과 성형 폴리싱 롤러 사이의 이형력을 개선할 수이 있다. 이에 따라, 광확산 패턴의 패턴 전사율을 고전사율로 구현하면서도, 가로줄 무늬가 없는 광확산판을 제조 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 광확산판 및 제조방법을 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 광확산판 및 제조 방법의 효과를 보여주는 사진들이다.
Claims (8)
- 제1투명 수지의 제1수지 조성물을 포함하는 기지층; 및상기 기지층의 일면 상의 도포층이되, 상기 도포층은 제2투명 수지, 상기 제2투명 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 20 중량부 포함되는 광확산제, 및 상기 제2투명 수지에 500ppm 내지 2000ppm 포함되는 이형제를 포함하는 제2수지 조성물을 포함하는 액정표시장치의 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 제1수지 조성물은상기 제1투명 수지로 폴리 카보네이트 수지를 포함하고,상기 폴리 카보네이트 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 10 중량부의 자외선 흡수제를 더 포함하는 액정표시장치의 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 제2수지 조성물은상기 제2투명 수지로 폴리 카보네이트 수지를 포함하고,상기 광확산제로 5 중량부 내지 10 중량부의 스티렌계 광확산제를 포함하고,상기 이형제로 500ppm 내지 2000ppm의 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제 또는 글리세롤(glycerol)계 이형제를 포함하는 액정표시장치의 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 제2수지 조성물은상기 제2투명 수지로 폴리 카보네이트 수지를 포함하고,상기 광확산제로 5 중량부 내지 10 중량부의 스티렌계 광확산제를 포함하고,상기 이형제로 500ppm 내지 2000ppm의 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제 및 글리세롤(glycerol)계 이형제들을 1 : 0.1 내지 1 : 1 비율로 포함하는 액정표시장치의 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 도포층은타원 형상의 광확산 패턴을 포함하는 액정표시장치의 광확산판.
- 광확산판의 기지층을 위한 제1투명 수지의 제1수지 조성물을 준비하는 단계;상기 기지층의 일면 상의 형성될 도포층을 위한 제2수지 조성물로 제2투명 수지, 상기 제2투명 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 20 중량부 포함되는 광확산제, 및 상기 제2투명 수지에 500ppm 내지 2000ppm 포함되는 이형제를 포함하는 제2수지 조성물을 준비하는 단계;상기 제1수지 조성물 및 상기 제2수지 조성물을 상기 광확산판으로 공압출하는 단계; 및상기 공압출되는 광확산판의 상기 도포층에 성형 폴리싱 롤러(polishing roller)를 이용하여 광확산 패턴을 금형 성형하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 광확산판 제조방법.
- 제6항에 있어서,상기 공압출 단계는상기 제1수지 조성물 및 상기 제2수지 조성물을 270℃ 내지 280℃ 온도로 혼련하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 광확산판 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 제2수지 조성물은상기 제2투명 수지로 폴리 카보네이트 수지를 포함하고,상기 광확산제로 5 중량부 내지 10 중량부의 스티렌계 광확산제를 포함하고,상기 이형제로 500ppm 내지 2000ppm의 펜타레이스리톨(pentaerythritol)계 이형제 및 글리세롤(glycerol)계 이형제들이 1 : 0.1 내지 1 : 1 비율로 포함되는 액정표시장치의 광확산판 제조방법.
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| KR1020090134711A KR101178724B1 (ko) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | 액정표시장치의 광확산판 및 제조방법 |
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| KR100758157B1 (ko) | 2000-06-15 | 2007-09-12 | 데이진 가부시키가이샤 | 광 확산판용 이축배향 폴리에스테르 필름 및 광 확산판 |
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2009
- 2009-12-30 KR KR1020090134711A patent/KR101178724B1/ko active IP Right Grant
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