KR101244188B1 - 광확산 필름 및 이것을 이용한 면광원 소자 그리고 액정표시 장치 - Google Patents

광확산 필름 및 이것을 이용한 면광원 소자 그리고 액정표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101244188B1
KR101244188B1 KR1020077021737A KR20077021737A KR101244188B1 KR 101244188 B1 KR101244188 B1 KR 101244188B1 KR 1020077021737 A KR1020077021737 A KR 1020077021737A KR 20077021737 A KR20077021737 A KR 20077021737A KR 101244188 B1 KR101244188 B1 KR 101244188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light source
source element
granular material
film
Prior art date
Application number
KR1020077021737A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070112213A (ko
Inventor
아츠시 나가사와
야스유키 사나이
Original Assignee
가부시키가이샤 구라레
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 구라레 filed Critical 가부시키가이샤 구라레
Publication of KR20070112213A publication Critical patent/KR20070112213A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101244188B1 publication Critical patent/KR101244188B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051Diffusing sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0263Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties with positional variation of the diffusing properties, e.g. gradient or patterned diffuser
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

박형화나 경량화를 실현하는 것이 가능한 광확산 필름 및 그것을 이용하는 면광원 소자 그리고 그 광확산 필름 및/또는 그 면광원 소자를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 측면에 1 개 이상의 광원 (21) 이 형성된 도광판 (22) 과, 복수의 특정 형상의 볼록부 (23) 를 갖고, 그 볼록부 (23) 가 광 경화성 화합물에 입상 물질을 혼합한 입상 물질이 혼합된 조성물로 이루어지는 광확산 필름 (25) 을, 그 광확산 필름 (25) 의 볼록부 (23) 의 정상부에 접착되어 이루어지는 면광원 소자를 제조함으로써 번쩍거림이 없는 면내 균일한 발광을 가능하게 하는 박형이고 경량인 면광원 소자를 얻을 수 있다.

Description

광확산 필름 및 이것을 이용한 면광원 소자 그리고 액정 표시 장치{PHOTODIFFUSION FILM, PLANAR LIGHT SOURCE ELEMENT USING THE SAME, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 휴대 전화, PDA, 비디오 카메라, 카 내비게이션 시스템, 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 모니터, 텔레비젼 수상기, 광고용 간판 등에 이용되는 광확산 필름 및 그것을 이용하는 면광원 소자 그리고 액정 표시 장치에 관한 것이다.
휴대전화, PDA, 비디오 카메라 등의 소형 표시 장치나 카 내비게이션 시스템, 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 모니터, 텔레비젼 수상기, 광고용 간판 등의 중대형 표시 장치로서 널리 사용되게 된 액정 표시 장치는, 면형상으로 광을 발하는 면광원 소자 (백라이트) 와 영상 정보를 주는 액정 표시 패널로 구성되고, 그 액정 표시 패널이 준 영상 정보에 의해 광의 투과율이 제어됨으로써 문자 및 영상이 표시된다.
일반적인 면광원 소자 (10) 의 구성을 도 3 에 나타낸다. 냉음극관이나 발광 다이오드 (LED) 등의 광원 (11) 으로부터 발하여진 광은, 폴리메틸메타크릴레이트나 시클로올레핀폴리머 등의 투명 재료로 이루어지는 도광판 (12) 에 입사하여, 그 도광판 (12) 내에 퍼진다. 도광판 (12) 에는 도트 인쇄나 미세 패턴 등 으로 이루어지는 이면 처리 (13) 가 시행되고 있고, 그 이면 처리 (13) 에 입사한 전반광이 확산됨으로써 도광판 (12) 으로부터 출사된다. 출사된 광은 무지향성이기 때문에, 광확산 필름 (14) 과 프리즘 시트 (15) 를 복수매 사용함으로써, 정면 방향으로 집광하여 휘도를 상승시킨다. 도 3 의 경우에는, 광확산 필름 1 매와 각각의 렌즈를 직교시킨 프리즘 시트 2 매를 사용한 예이다. 또, 도광판 (12) 의 이면측에는 금속을 증착한 필름이나 발포 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지는 반사 시트 (16) 가 배치되고, 도광판 (12) 의 이면측에 출사된 광을 재차 도광판 (12) 으로 되돌리는 기능을 완수한다.
상기 서술한 면광원 소자에서의 광확산 필름은, 무지향성의 광을 정면 방향으로 집광하는 것 외에, 면광원 소자의 번쩍거림 (glare), 즉, 면의 일부가 눈부시게 빛나는 것을 억제하거나 그 면광원 소자의 면내 균일성이 향상되는 역할을 완수한다. 그러므로, 광확산 필름을 사용하지 않는 구성으로 면광원 소자를 실현하는 것은 매우 어렵다고 생각된다.
이에 대하여, 액정 표시 장치는 최근 몇 년의 보급이 진행됨에 따라, 박형화나 경량화 등이 요망되고 있고, 특히, 휴대전화, PDA, 비디오 카메라 등의 모바일 용도에서의 요구는 해마다 강해지고 있다. 따라서, 면광원 소자의 박형화, 경량화를 실현하기 위한 방법으로서 출사광의 각도 분포를 제어하기 위한 프리즘 시트의 기능을 도광판에 도입한다는 제안이 이루어지고 있고, 일정한 효과를 발휘하고 있지만 (예를 들어, 특허 문헌 1 및 2), 별도로, 광을 산란시키는 광확산 필름을 이용할 필요가 있다.
또, 면광원 소자의 최외층에 입상 물질을 함유하는 수지를 적층하거나, 미세한 요철을 형성하거나 하여, 확산 기능을 부여하는 제안도 있다 (예를 들어, 특허 문헌 3). 이 방법에 의하면, 면광원 소자에 프리즘 시트, 광확산 필름의 기능을 도입할 수 있기 때문에, 부재를 삭감하는 것은 가능하지만, 면광원 소자의 표면 형상에 의한 광의 굴절·산란을 이용하고 있어, 본질적으로 박형화를 실현하는 것은 어렵다.
한편, 광확산 필름의 기능을 도광판에 도입하는 방법으로서, 도광판에 입상 물질을 혼입시키는 시도도 이루어지고 있다 (예를 들어, 특허 문헌 4 및 5). 그러나, 이들 방법에서는 출사광의 면내 균일성을 유지하는 것이나, 원하는 출사광 각도를 얻기 위해서, 프리즘 시트를 반드시 병용해야 한다는 과제가 있다.
특허 문헌 1 : 미국 특허 제5,396,350호 명세서
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 평11-144515호
특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 2001-338507호
특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 평2-221925호
특허 문헌 5 : 일본 공개특허공보 평4-145485호
발명의 개시
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 박형화나 경량화를 실현하는 것이 가능한 광확산 필름 및 그것을 이용한 면광원 소자 그리고 그 광확산 필름 및/또는 그 면광원 소자를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련된 광확산 필름은, 필름 본체와 필름 본체의 입사측의 주면에 형성되고, 그 주면으로부터 돌출되고, 그 주면에 대해서 경사진 경사면을 가지고, 정상부가 동일 평면 내에 있는 복수의 볼록부를 구비하고, 그 볼록부의 정상부로부터 들어간 광을 그 볼록부의 경사면에 반사시켜, 그 볼록부가 형성된 그 주면과 반대측의 출사측의 주면으로부터 출사시키는 광확산 필름으로서, 적어도 그 볼록부가 광경화성 화합물 및 입상 물질의 혼합물로 이루어지는 입상 물질 혼합 조성물을 적어도 일부에 함유하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 광확산 필름의 볼록부가 입상 물질 혼합 조성물을 적어도 일부에 함유함으로써, 그 볼록부 내에서 광을 산란시킴과 함께, 그 볼록부의 특정 형상에 의해, 그 산란광을 정면 방향으로 집광시킴으로써, 당해 광확산 필름에서만, 정면 방향의 집광과 동시에 발광의 번쩍거림을 억제하여 면내 균일성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 종래와 같이 복수의 프리즘 시트나 광확산 필름 등을 필요로 하지 않고, 그 광확산 필름만으로 동등한 기능을 가지면서 박형화나 경량화를 실현하는 것이 가능한 광확산 필름을 얻을 수 있다.
바람직하게는, 상기 입상 물질 혼합 조성물에서의, 광경화성 화합물의 경화물과 입상 물질의 굴절률 차이가 0.03 이상 0.18 이하이다. 또, 바람직하게는, 상기 입상 물질의 평균 입자 직경이 1 ~ 10㎛ 인 범위 내이다.
본 발명에 관련된 면광원 소자는, 측면에 1 개 이상의 광원이 형성된 도광판과, 상기 서술한 광확산 필름이, 그 광확산 필름의 볼록부의 정상부에서 접착되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 면광원 소자에 의하면, 정면 방향의 집광과 동시에 발광의 번쩍거림을 억제하고 면내 균일성을 향상시키므로, 종래와 같이 복수의 프리즘 시트나 광확산 필름 등을 필요로 하지 않고, 그 광확산 필름에서만 동등한 기능을 가지면서 면광원 소자의 박형화나 경량화를 실현하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관련된 액정 표시 장치는, 상기 서술한 광확산 필름 및/또는 면광원 소자를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 첨부된 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시예의 설명에서, 보다 명료하게 이해될 것이다. 그러나, 실시예 및 도면은 간단한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정하기 위하여 이용되어야 하는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정해진다. 첨부된 도면에 있어서, 복수의 도면에서의 동일한 부품 번호는 동일 부분을 나타낸다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 면광원 소자를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 (a) 는 본 발명에 관련된 광확산 필름의 일례를 나타내는 개략 구성도이며, (b) 는 그 외의 예를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3 은 종래의 면광원 소자의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 따라서 설명한다. 도 1 은 본 발명 에 관련된 면광원 소자의 일례의 개략도를 나타낸다. 이 면광원 소자 (20) 는, 측면에 1 개 이상의 광원 (21) 이 형성되어 있는 도광판 (22) 과 광확산 필름 (25) 을 구비하고 있다.
광확산 필름 (25) 은, 입사측의 주면 (24a) 및 출사측의 주면 (24b) 을 갖는 필름 본체 (24) 와, 복수의 볼록부 (23) 를 구비하고, 그 볼록부 (23) 는, 필름 본체 (24) 의 입사측의 주면 (24a) 에 형성되고, 그 주면 (24a) 으로부터 돌출하여, 그 주면 (24a) 에 대해서 경사진 경사면 (23b) 을 갖고, 정상부 (23a) 가 동일한 평면 내에 있다. 광확산 필름 (25) 중 적어도 볼록부 (23) 가 광경화성 화합물 및 입상 물질의 혼합물로 이루어지는 입상 물질 혼합 조성물에 의해 형성되어 있다. 볼록부 (23) 의 형상은 적어도 일부에 곡면을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 타원형이나 원형의 단면 형상인 것이 바람직하다. 또, 복수의 볼록부 (23) 는 1 차원 배열 또는 2 차원 배열로 배치된다.
이 면광원 소자 (20) 는, 상기 도광판 (22) 의 출사면 (22a) 과, 광확산 필름 (25) 의 볼록부 (23) 의 정상부 (23a) 가 접착되어 이루어진다. 광원 (21) 으로부터 발하여진 광은 도광판 (22) 중을 전반사하면서 손실없이 전파하고, 그 볼록부 (23) 의 정상부 (23a) 와 도광판 (22) 의 출사면 (22a) 의 접착면에서만 전반광이 도출된다. 그리고, 볼록부 (23) 의 정상부 (23a) 로부터 들어간 광은, 볼록부 (23) 의 입상 물질 혼합 조성물에 의해 볼록부 (23) 내에서 산란하면서, 볼록부 (23) 의 경사면 (23b) 으로 반사하고, 그 볼록부 (23) 가 형성된 주면 (24a) 과 반대측의 출사측의 주면 (24b) 으로부터 출사한다.
본 발명에서는, 광확산 필름 (25) 의 볼록부 (23) 를 입상 물질 혼합 조성물로 형성함으로써, 그 볼록부 (23) 내에서 광을 산란시킴과 함께, 그 볼록부 (23) 의 특정 형상에 따라, 그 산란광을 정면 방향으로 집광시킴으로써, 당해 광확산 필름 (25) 에서만, 정면 방향의 집광과 동시에 발광의 번쩍거림을 억제하여 면내 균일성을 향상시킬 수 있다. 출사광의 시야각 분포는, 그 볼록부 (23) 의 경사면 (23b) 의 형상으로 제어할 수 있기 때문에, 종래와 같이 프리즘 시트를 사용할 필요는 없다. 이렇게 하여, 복수의 프리즘 시트나 광확산 필름 등을 이용하지 않고, 동등한 기능을 가지면서 박형화나 경량화를 실현할 수 있는 광확산 필름을 얻을 수 있다.
또한, 광확산 필름 (25) 은, 도 2 (a) 와 같이 볼록부 (23) 만을 그 입상 물질 혼합 조성물에 의해 형성해도 되고, 도 2 (b) 의 다른 예와 같이 볼록부 (23) 뿐만 아니라 필름 본체 (24) 의 일부의 평탄층까지를 형성하도록 해도 된다.
본 발명의 면광원 소자에 의하면, 종래의 프리즘 시트 및 광확산 필름의 기능을 도입할 수 있고, 발광면 상에 액정 디스플레이 (LCD) 등을 형성한 액정 표시 장치의 박형화나 경량화도 달성할 수 있다.
본 발명의 광확산 필름 (25) 의 본체 (지지체 ; 24) 에는, 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 폴리시클로올레핀, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르술폰, 셀룰로오스아세테이트, 폴리아릴레이트 등으로 이루어지는 가시광 영역에서 투명한 필름이 사용된다.
광확산 필름 (25) 의 볼록부 (23) 를 형성하는 입상 물질 혼합 조성물은, 광 경화성 화합물 및 입상 물질의 혼합물로 이루어진다. 그 광경화성 화합물은, 중합성의 단량체 및 소망에 따라 광중합 개시제 등의 다른 성분을 함유한다. 그 중합성의 단량체는 광중합 가능한 화합물이며, 또한 분자 내에 적어도 1 개의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 광중합 가능한 에틸렌계 불포화 화합물을 일반적으로 사용할 수 있는데, 필요에 따라, 추가로, 광 양이온 중합 가능한 에폭시계 또는 옥세탄계의 화합물 등을 첨가해도 된다. 본 발명을 실시함에 있어서 이용할 수 있는 광중합 가능한 에틸렌계 불포화 화합물로서는 (메트)아크릴산, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 단관능성(메트)아크릴레이트계 모노머 ; N-비닐피롤리돈, N-비닐이미다졸, N-비닐카프로락탐, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 아세트산 알릴, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 벤조산 비닐 등의 비닐계 모노머 ; 및 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 2 관능성(메트)아크릴레이트 모노머 ; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리(메트)아크릴로일시아누레이트, 트리(메트)아크릴로일이소시아누레이트, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 1,3,5-트리(메트)아크릴로일헥사히드로-s-히드라진 등의 다관능성(메트)아크릴레이트모노머 ; 및 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트올리고머 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류 이상이 이용되고, 복수 종의 성분으로 이루어지는 조성물로서 사용해도 된다. 또한, 상기 화합물의 명칭 중, 「(메트)아크릴산」 은 「아크릴산」 과 「메타크릴산」 의 총칭이며, 「(메트)아크릴레이트」 는 「아크릴레이트」 와 「메타크릴레이트」의 총칭이고, 「(메트)아크릴로일」 은 「아크릴로일」 과 「메타크릴로일」 의 총칭이다. 또, 필요에 따라 광중합 개시제를 첨가해도 된다. 광중합 개시제의 구체예로서는, 2,2-디메톡시-2-페닐아세톤, 아세토페논, 벤조페논, 키산트플루오레논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 캠퍼퀴논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온 등을 들 수 있다.
또, 본 발명의 입상 물질로서는, 메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 메타크릴레이트계 중합체, 메틸메타크릴레이트 및 스티렌을 주성분으로 하는 메타크릴-스티렌계 공중합체, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 실리콘, 에폭시, 멜라민 등의 유기 화합물로 이루어지는 것이나, 황산 바륨, 탄산 칼슘, 수산화 알루미늄, 이산화 티탄, 실리카, 알루미나, 유리 등의 무기 화합물로 이루어지는 것이 사용된다. 이 때, 그 입상 물질의 평균 입자 직경은 1 ∼ 10㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 1㎛ 보다 작은 입자 직경인 경우, 입자 직경이 가 시광의 파장에 지나치게 가까움으로써, 확산광의 파장 의존성이 지나치게 강해지기 때문에 착색의 문제가 발생한다. 한편, 10㎛ 보다 큰 입자 직경인 경우, 광경화성 화합물에 혼합 가능한 입상 물질의 양이 제한되기 때문에, 충분한 확산 성능을 실현할 수 없다.
또, 상기 광경화성 화합물의 경화물과 입상 물질의 굴절률 차이는, 0.03 이상 0.18 이하인 것이 바람직하다. 굴절률 차이가 0.03 보다 작은 경우에는 확산 성능도 작아지기 때문에, 원하는 확산 성능을 얻기 위해서는 입상 물질 혼합 조성물의 막 두께를 두껍게 해야 하고, 본 발명의 목적인 박형화와는 상반된다. 또, 굴절률 차이가 0.18 보다 큰 경우에는 확산 성능의 파장 의존성이 강해지기 때문에, 발광에 적색이나 황색 등의 착색이 발생기기 쉬워진다는 문제가 나온다.
입상 물질 혼합 조성물에 대한 입상 물질의 첨가량에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 높은 확산 특성을 필요로 하는 경우에는 첨가량을 늘리는 것이 바람직하고, 반대로 그만큼 높은 확산 특성을 필요로 하지 않는 경우에는 첨가량은 적어도 상관없다. 또, 본 발명의 범위 내이면, 상이한 성질의 입상 물질을 혼합하여 사용할 수도 있다. 즉, 유기물질로 이루어지는 입상 물질과 무기 물질로 이루어지는 입상 물질을 혼합하는 것과, 굴절률이나 평균 입자 직경이 상이한 입상 물질을 혼합할 수도 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
광 경화성 화합물 (UVX4370, 아크릴레이트계 조성물, 토아 합성 주식회사 제조) 90 중량부, 및 폴리메틸메타크릴레이트 (이하, PMMA) 제의 입상 물질 (TM-X-5, 토아 합성 주식회사 제조) 10 중량부를 혼합함으로써 입상 물질 혼합 조성물을 조제했다. 광경화성 화합물의 경화물과 입상 물질의 굴절률은 각각, 1.563 및 1.497 이며, 또 입상 물질은 직경 5.4㎛ 의 진구 형상이었다.
다음으로 80㎜ × 60㎜ 의 크기이고 두께 0.13㎜ 의 PMMA 필름 (테크노로이 S001, 스미토모 화학 공업 주식회사 제조) 에, 높이 20㎛, 폭 25㎛ 정도의 대략 반구 형상의 복수의 볼록부 형상을 형성하여 광확산 필름을 제조했다. 또한, 그 광확산 필름은 그 볼록부 형상의 네거티브 형태가 형성된 니켈스탬퍼를 이용하고, 그 니켈스탬퍼에 상기 서술한 입상 물질이 혼합된 조성물을 충전한 후, 그 PMMA 필름을 라미네이트 하고, 그 PMMA 필름측으로부터 UV 조사함으로써 얻을 수 있다. 이 때의 광확산 필름에서의 입상 물질이 혼합된 조성물의 두께는 100㎛ 로 하였다. 이어서, 도광판으로서 90㎜ × 70㎜ 의 크기이고 두께 0.8㎜ 의 PMMA 캐스트판 (파라그라스, 주식회사 쿠라레 제조) 을 이용하고, UV 접착제 (UVX4332, 토아 합성 주식회사 제조) 를 통하여 그 광확산 필름의 그 볼록부 형상의 정상부와 접착했다. 다음으로, 그 도광판의 단면 코너부에 백색 LED (NACW008, 니치아 화학 공업 주식회사 제조) 5 등 (燈) 을 배치함으로써 면광원 소자를 얻었다.
상기 서술한 바와 같이 하여 얻어진 면광원 소자의 각 LED 에 직류 전류 30㎃ 를 인가하여 면광원 소자를 발광시켰다. 색채 휘도계 (BM-7A, 탑콘 주식회사 제조) 를 이용하여, 그 면광원 소자의 중앙부에서의 정면 휘도를 측정한 결과 1150cd/㎡ 이었다. 또, 면광원 소자를 상하 및 좌우로 경사할 때의, 경사각에 대한 휘도의 변화를 측정하여 면광원 소자의 출사광의 시야각을 평가한 결과 46, 44 도 이었다. 또한, 출사광의 시야각은 피크 휘도에 대한 반값폭으로 정의하고 있다.
실시예 2
광경화성 화합물 (VN-2, 아크릴레이트계 조성물, 토아 합성 주식회사 제조) 90 중량부, 및 PMMA 제의 입상 물질 A (TM-X-1, 토아 합성 주식회사 제조) 2.5 중량부, 입상 물질 B (TM-X-5, 토아 합성 주식회사 제조) 7.5 중량부를 혼합함으로써 입상 물질이 혼합된 조성물을 조제했다. 광경화성 화합물의 경화물의 굴절률은 1.581, 입상 물질 A, B 의 굴절률은 함께 1.497 이며, 입상 물질 A 및 입상 물질 B 의 직경은 각각, 2.4㎛ 및 5.4㎛ 의 진구 형상이었다.
다음으로 80㎜ × 60㎜ 의 크기로 두께 0.13㎜ 의 PMMA 필름 (테크노로이 S001, 스미토모 화학 공업 주식회사 제조) 에, 높이 20㎛, 폭 25㎛ 정도의 대략 반구 형상의 복수의 볼록부 형상을 형성하여 광확산 필름을 제조했다. 또한, 그 광확산 필름은 그 볼록부 형상의 네거티브 형태가 형성된 니켈스탬퍼를 이용하여, 그 니켈스탬퍼에 상기 서술한 입상 물질이 혼합된 조성물을 충전한 후, 그 PMMA 필름을 라미네이트하고, 그 PMMA 필름측으로부터 UV 조사함으로써 얻을 수 있다. 이 때의 광확산 필름에서의 입상 물질이 혼합된 조성물의 두께는 100㎛ 로 했다. 이어서, 도광판으로서 90㎜ × 70㎜ 의 크기로 두께 0.8㎜ 의 PMMA 캐스트판 (파라그라스, 주식회사 쿠라레 제조) 을 이용하고, UV 접착제 (UVX4332, 토아 합성 주 식회사 제조) 를 통하여 그 광확산 필름의 그 볼록부 형상의 정상부와 접착했다. 다음으로, 그 도광판의 단면 코너부에 백색 LED (NACW008, 니치아 화학 공업 주식회사 제조) 5 등을 배치함으로써 면광원 소자를 얻었다.
상기 서술한 바와 같이 얻어진 면광원 소자의 각 LED 에 직류 전류 30㎃ 를 인가하여 면광원 소자를 발광시켰다. 색채 휘도계 (BM-7A, 탑콘 주식회사 제조) 를 이용하여, 그 면광원 소자의 중앙부에서의 정면 휘도를 측정한 결과 8O0cd/㎡ 이었다. 또, 면광원 소자를 상하 및 좌우로 경사질 때의, 경사각에 대한 휘도의 변화를 측정하여 면광원 소자의 출사광의 시야각을 평가한 결과 55, 56 도 이었다.
비교예 1
광확산 필름을 제작할 때에 입상 물질이 혼합된 조성물 대신에 광경화성 화합물 (UVX4370) 을 이용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 면광원 소자를 제조했다.
얻어진 면광원 소자에 있어서, 각 LED 에 직류 전류 30㎃ 를 인가하여 면광원 소자를 발광시켰다. 색채 휘도계를 이용하여 면광원 소자의 중앙부에서의 정면 휘도를 측정한 결과 2300cd/㎡ 이었다. 또, 면광원 소자를 상하 및 좌우로 경사질 때의, 경사각에 대한 휘도의 변화를 측정하여 면광원 소자의 출사광의 시야각을 평가한 결과 29, 30 도 이었다.
상기 실시예 1 및 2 에서 얻어진 면광원 소자의 발광을 확인한 결과, 번쩍거림이 없고 면내 균일한 것을 확인했다. 게다가 이들의 면광원 소자 상에 액정 표시 패널을 두고 영상 정보를 표시한 결과, 면내의 얼룩이 없고 양호한 문자 및 영상을 시인할 수 있었다. 또, 관찰자가 상하 좌우로 이동시켜도 이들의 면광원 소자의 발광에는 거의 위화감이 없었다.
한편, 비교예 1 에서 얻어진 면광원 소자의 발광을 관찰한 결과, 시야각이 매우 좁을 뿐만 아니라, 면광원 소자의 번쩍거림을 확인할 수 있었다. 또, 관찰자가 면광원 소자의 정면에서 조금 이동한 것만으로, 휘도가 크게 저하되는 것을 알 수 있었다.

Claims (7)

  1. 필름 본체와, 필름 본체의 입사측의 주면에 형성되어, 그 주면으로부터 돌출되고, 그 주면에 대해서 경사진 경사면을 가지고, 정상부가 동일 평면 내에 있는 복수의 볼록부를 구비하고, 그 볼록부의 정상부로부터 들어간 광을 그 볼록부의 경사면에서 반사시켜, 그 볼록부가 형성된 그 주면과 반대측의 출사측의 주면으로부터 출사시키는 광확산 필름으로서, 적어도 그 볼록부가 광경화성 화합물 및 입상 물질의 혼합물로 이루어지는 입상 물질이 혼합된 조성물을 적어도 일부에 함유하고,
    또한 상기 입상 물질은 메틸메타크릴레이트를 함유하는 메타크릴레이트계 중합체와, 메틸메타크릴레이트 및 스티렌을 함유하는 메타크릴-스티렌계 공중합체로부터 선택되는 적어도 1 종의 입상 물질이며,
    볼록부의 정상부로부터 들어간 광을, 볼록부의 입상 물질 혼합 조성물에 의해 볼록부 내에서 산란시키면서, 볼록부의 경사면으로 반사하고, 그 볼록부가 형성된 주면과 반대측의 출사측의 주면으로부터 출사하는 광확산 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입상 물질이 혼합된 조성물이 상기 볼록부 및 상기 필름 본체의 일부에 함유되어 있는 광확산 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입상 물질이 혼합된 조성물에서의, 광경화성 화합물의 경화물과 입상 물질의 굴절률 차이가 0.03 이상 0.18 이하인 광확산 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 입상 물질의 평균 입자 직경이 1 ~ 10㎛ 의 범위 내인 광확산 필름.
  5. 측면에 1 개 이상의 광원이 형성된 도광판과, 청구항 1 에 기재된 광확산 필름을 구비하고, 그 도광판과 그 광확산 필름의 볼록부의 정상부가 접착되어 이루어지는 면광원 소자.
  6. 제 1 항에 기재된 광확산 필름을 이용하는 액정 표시 장치.
  7. 제 5 항에 기재된 면광원 소자를 이용하는 액정 표시 장치.
KR1020077021737A 2005-02-28 2006-02-27 광확산 필름 및 이것을 이용한 면광원 소자 그리고 액정표시 장치 KR101244188B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2005-00052718 2005-02-28
JP2005052718 2005-02-28
PCT/JP2006/303603 WO2006093087A1 (ja) 2005-02-28 2006-02-27 光拡散フィルムおよびこれを用いた面光源素子並びに液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070112213A KR20070112213A (ko) 2007-11-22
KR101244188B1 true KR101244188B1 (ko) 2013-03-18

Family

ID=36941116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077021737A KR101244188B1 (ko) 2005-02-28 2006-02-27 광확산 필름 및 이것을 이용한 면광원 소자 그리고 액정표시 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7967492B2 (ko)
EP (1) EP1855128A4 (ko)
JP (1) JP4896003B2 (ko)
KR (1) KR101244188B1 (ko)
CN (1) CN100510791C (ko)
TW (1) TW200639522A (ko)
WO (1) WO2006093087A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10591663B2 (en) 2016-04-15 2020-03-17 Lg Chem, Ltd. Light guide plate unit, backlight unit comprising same, and liquid crystal display device

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4782865B2 (ja) * 2007-03-26 2011-09-28 株式会社きもと バックライト装置
TW200916833A (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Chunghwa Picture Tubes Ltd Multi-function optical film and polarizer
JP5056585B2 (ja) * 2008-05-27 2012-10-24 住友ベークライト株式会社 光学シートおよびバックライトユニット
KR20090130760A (ko) * 2008-06-16 2009-12-24 삼성전자주식회사 스트라이프형 확산자, 이의 제조방법 및 스트라이프형확산자를 채용하여 시야각이 조절되는 액정 디스플레이장치
JP4933512B2 (ja) * 2008-10-09 2012-05-16 住友化学株式会社 導光板
TWM353379U (en) * 2008-11-03 2009-03-21 Nano Prec Corp Backlight module
KR101147116B1 (ko) * 2009-10-12 2012-05-29 황장환 백라이트 유닛의 제조방법
KR101687016B1 (ko) 2010-01-06 2016-12-16 삼성전자주식회사 면광원 장치 제조방법
US8398292B2 (en) * 2010-01-15 2013-03-19 Chi Lin Technology Co., Ltd. Optical unit and light guide plate and ink thereof
US20120120679A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-17 Chi Lin Technology Co., Ltd. Backlight module, light guide plate thereof and ink thereof
EP2466349A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-20 3M Innovative Properties Company Light guide illumination device with fibrous diffuser layer
KR101357583B1 (ko) * 2011-07-29 2014-02-05 엘지이노텍 주식회사 조명장치 및 이를 이용한 액정표시장치
WO2013022606A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-14 Rambus Inc. Lighting assembly with configurable illumination profile
JP2014102370A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光学フィルム及び面発光体
US20150049511A1 (en) * 2013-03-15 2015-02-19 Cree, Inc. Waveguide Having Unidirectional Illuminance
US9651740B2 (en) 2014-01-09 2017-05-16 Cree, Inc. Extraction film for optical waveguide and method of producing same
KR102370682B1 (ko) * 2015-08-06 2022-03-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US9798068B2 (en) * 2015-08-20 2017-10-24 Keio University Illumination module
EP3701505A1 (en) * 2017-10-23 2020-09-02 Diebold Nixdorf, Incorporated Modular automated transaction machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10246805A (ja) * 1997-03-06 1998-09-14 Dainippon Printing Co Ltd 拡散光制御用光学シート、バックライト装置及び液晶表示装置
JP2001133605A (ja) * 1999-11-09 2001-05-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd レンズシート、それを用いたバックライトおよび液晶表示装置
JP2001338507A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Kuraray Co Ltd 面光源素子およびそれを用いた表示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02221925A (ja) 1989-02-23 1990-09-04 Asahi Chem Ind Co Ltd メタクリル樹脂製導光板およびその製造方法
JPH04145485A (ja) 1990-10-05 1992-05-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光源装置
US5396350A (en) 1993-11-05 1995-03-07 Alliedsignal Inc. Backlighting apparatus employing an array of microprisms
JPH07270603A (ja) * 1994-03-29 1995-10-20 Enplas Corp 光制御部材
US6577358B1 (en) * 1997-06-25 2003-06-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lens film with conductive lens layer or conductive layer
JPH11144515A (ja) 1997-09-08 1999-05-28 Kuraray Co Ltd 面光源素子およびそれを用いた表示装置
JP4145485B2 (ja) 2000-12-18 2008-09-03 三菱電機株式会社 車両用キー抜き忘れ防止装置
JP5054872B2 (ja) * 2001-02-22 2012-10-24 恵和株式会社 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット
TWI326040B (en) * 2002-05-23 2010-06-11 Nissha Printing Touch panel with supporting board
AU2003276763A1 (en) 2003-07-10 2005-01-28 Lgs Corporation Ltd. Optical film for backlight unit and backlight unit using the same
TWM261716U (en) * 2004-07-09 2005-04-11 Entire Technology Co Ltd Highly uniformly light-emitting bottom lighting back light module structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10246805A (ja) * 1997-03-06 1998-09-14 Dainippon Printing Co Ltd 拡散光制御用光学シート、バックライト装置及び液晶表示装置
JP2001133605A (ja) * 1999-11-09 2001-05-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd レンズシート、それを用いたバックライトおよび液晶表示装置
JP2001338507A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Kuraray Co Ltd 面光源素子およびそれを用いた表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10591663B2 (en) 2016-04-15 2020-03-17 Lg Chem, Ltd. Light guide plate unit, backlight unit comprising same, and liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070112213A (ko) 2007-11-22
CN100510791C (zh) 2009-07-08
JPWO2006093087A1 (ja) 2008-08-07
US7967492B2 (en) 2011-06-28
US20090034287A1 (en) 2009-02-05
EP1855128A1 (en) 2007-11-14
EP1855128A4 (en) 2010-10-27
CN101128754A (zh) 2008-02-20
TW200639522A (en) 2006-11-16
JP4896003B2 (ja) 2012-03-14
WO2006093087A1 (ja) 2006-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101244188B1 (ko) 광확산 필름 및 이것을 이용한 면광원 소자 그리고 액정표시 장치
JP6162832B2 (ja) 光ガイド及び低屈折率フィルムを組み込んだ光学構造体
EP0706673B1 (en) Direct view display device with array of tapered waveguide
US7072544B2 (en) Polarized light-emitting waveguide plate
US7374328B2 (en) Optical sheet, and backlight unit and display using the same
KR101396001B1 (ko) 디스플레이 장치에 적합한 백라이트
TWI354118B (en) Multilayer film, backlight unit and liquid crystal
JP4423933B2 (ja) 光学シートとそれを用いたバックライトユニットおよびディスプレイ
JPWO2007015328A1 (ja) 面光源装置及びプリズムシート
JPH10160914A (ja) レンズフィルム及びそれを用いた面光源装置
JP2009053623A (ja) レンズシート、ディスプレイ用光学シート及びそれを用いたバックライト・ユニット、ディスプレイ装置
JP2010044269A (ja) 光拡散板、光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置
JPH05196808A (ja) 光拡散板及びそれを用いてなる液晶ディスプレイユニット
JP2002323607A (ja) 光制御シート、面光源装置及び画像表示装置
JP2010135220A (ja) 面光源素子およびこれを用いた画像表示装置
JP2009080184A (ja) 光学シート及びそれを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置
JP4935992B2 (ja) 光学部材とそれを用いたバックライトユニット及び表示装置
JP4693441B2 (ja) 偏光機能層付き面光源素子およびこれを用いた液晶表示装置
JP5070891B2 (ja) 光学シートとそれを用いたバックライト・ユニットおよびディスプレイ
JP2001194529A (ja) 光路変換偏光板
KR101353845B1 (ko) 표면이 구조화된 광학시트
JP2009069404A (ja) 光学シートとそれを用いたバックライトユニットおよびディスプレイ装置
JP2008134563A (ja) 光学シートとそれを用いたバックライト・ユニットおよびディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160212

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170220

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200218

Year of fee payment: 8