KR101297980B1 - 내스크래치성 도광판, 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛 - Google Patents

내스크래치성 도광판, 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명의 내스크래치성 도광판은 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 적층된 제1 스킨층을 포함하여 이루어지며, 상기 제1 스킨층은 충격보강제를 함유하고, 입체 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 도광판은 슬립성이 우수하고, 보호필름의 사용을 배제 할 수 있으며, 내 스크래치 특성을 갖는다.

Description

내스크래치성 도광판, 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛{SCRATCH RESISTANT LIGHT GUIDE PANEL, LCD BACK LIGHT UNIT USING THE SAME}
본 발명은 내스크래치성 도광판, 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 도광판의 스킨층에 충격보강제를 포함하고 입체 패턴을 형성하여 내스크래치성 및 슬립성이 우수하고, 보호필름의 사용을 배제 할 수 있다.
액정표시장치는 자체발광소자가 아니므로 빛을 발생시키는 광원(light source)으로서 백라이트 유닛(back light unit)을 구비하여야 하며, 이러한 백라이트 유닛에서 발생한 빛을 액정이 일정하게 배열되어 있는 패널부에서 빛의 투과량을 조절하면서 영상 등을 표시하게 된다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 분해사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 LCD 백라이트유닛은 광원(105), 도광판(110), 반사판(115), 확산시트(120), 프리즘 시트(125) 및 보호시트(130)를 포함한다.
도광판(Light guide plate; 110)은 LCD 패널(100) 하부 및 광원(105)의 일측면에 형성되며 광원(105)에서 발생한 점광(spot light)을 면광(plane light)으로 변환시켜 전면에 빛을 투사시켜주는 역할을 한다.
상기 도광판(110)의 후면에는 반사판(115)이 형성되며 광원(105)으로부터 나오는 빛을 전면의 LCD 패널(100)방향으로 반사시키는 역할을 하고, 도광판(110)의 상면에는 빛을 고르게 분포시키기 위해 확산시트(120)가 형성된다. 상기 확산시트(120) 상면에는 빛을 굴절, 집광시켜 휘도를 높이기 위해서 프리즘 시트(prism sheet; 125)가 위치한다. 상기 프리즘 시트(125) 상면에는 프리즘 시트(125)의 흠집을 방지하고, 모아레 현상(Moire effect)을 방지하기 위해 보호시트(130)를 사용한다.
이처럼 도광판(110)은 램프에서 방출된 광선이 도광판 평면 전체에 도달하도록 인도하여 균일한 휘도 분포를 가지게 하고, 동시에 전면으로 반사하게 하여 램프의 선형광원을 면 형태의 면광원으로 바꿔주는 중요한 역할을 하는 것이다.
이러한 도광판(110)은 아크릴계 수지를 이용하여 사출, 압출, 몰딩 기법으로 제조되고 있으며, 최근에는 생산비용 및 대형화 등의 장점으로 압출방식이 선호되고 있다.
도광판은 그 자체만으로는 광원에서 방출된 광선이 도광판 전체 면에 균일한 분포를 이룰 수 없기 때문에 도광판 표면을 백색 잉크(SiO2류) 로 인쇄하거나 홈을 형성하여 그 패턴에 의해 광선이 산란 및 반사되어 도광판 표면 전반에 걸쳐 비슷한 양의 광선이 출사 된다. 그 균일하게 출사된 광선은 여러 광 경로와 기구를 통해 관찰자의 눈에 색감 및 화질을 보여 주게 되는 것이다.
그런데, 상기 도광판(110)은 표면에 아주 작은 결함이라도 가지고 있는 경우 그 전면으로 출사되는 광이 불필요하게 산란될 수 있어 제품에 치명적 결함을 가져올 수 있다. 따라서 도광판(110)은 압출 및 냉각후 패턴화 공정에 이르기 까지 반드시 보호필름을 부착하여 다양한 외부의 손상으로부터 보호될 수 있도록 한다.
종래의 도광판은 도광판을 압출한 다음, 연마 및 냉각시킨 후 보호필름으로 상기 도광판의 상하부를 부착한다. 이후, 보호필름이 부착된 상태에서 절단과정을 거쳐 원하는 크기의 도광판 원재료 단품이 생산된다.
이후 패턴을 형성하는 조명장치 생산공정에서 상기 보호필름이 제거된 다음 도광판 표면에 자외선 경화형 수지를 도포한 후 롤러 압착 등을 거쳐 패턴을 형성한 다음 경화되거나 잉크 인쇄에 의한 패턴형성시 항온항습 보관 및 가열 등의 전처리를 한 후 인쇄된다.
이처럼 종래의 방식은 인쇄 패턴 형성 공정 진행 시 이미 부착된 보호필름의 제거는 물론 잉크 인쇄를 위해 항온항습 보관 및 가열과 같은 전처리 공정과 실크 스크린 인쇄 방식 등의 별도의 인쇄 공정이 필요하여 많은 복잡한 공정 단계와 시간이 요구되었다. 또한 제거된 보호필름의 처리에 대해서도 상당한 비용이 소요된다.
따라서 보호필름을 사용하지 않아도 외부 스크래치와 찍힘 등의 문제가 없으며 보호필름 삭제로 원가절감이 가능할 뿐만 아니라, 생산성이 높은 도광판을 개발할 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 내스크래치성 및 슬립성이 우수하여 보호필름을 사용하지 않는 내스크래치성 도광판을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 보호필름을 사용하지 않아도 외부 스크래치와 찍힘 등의 문제가 없는 내스크래치성 도광판을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 보호필름 삭제로 원가절감이 가능할 뿐만 아니라, 생산성이 높은 내스크래치성 도광판을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공압출 방식을 사용하여 사출 프로세스 대비 적어도 5배 이상 높은 생산성을 갖는 내스크래치성 도광판의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공압출 방식을 사용하여 기존 설비를 사용하여 설비변경 없이도 제조할 수 있는 내스크래치성 도광판의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 내스크래치성 도광판을 이용한 액정표시장치의 백라이트 유닛을 제공하는 데에 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.
본 발명의 하나의 관점은 내스크래치성 도광판에 관한 것이다. 상기 내스크래치성 도광판은 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 적층된 제1 스킨층을 포함하여 이루어지며, 상기 제1 스킨층은 충격보강제를 함유하고, 입체 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
구체예에서, 상기 제1 스킨층은 표면 조도가 5 에서 15㎛ 정도이다.
상기 입체 패턴은 엠보패턴, 프리즘패턴, 렌티큘러 패턴, 도트패턴, 카오스패턴 또는 불규칙패턴일 수 있다.
상기 충격보강제는 제1 스킨층중 5 중량% 이상 50 중량% 미만 으로 포함할 수 있다.
상기 충격보강제는 기재층과 굴절률 차이가 ±0.1 이내일 수 있다.
상기 충격보강제는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다.
다른 구체예에서 상기 기재층의 타면에는 충격보강제를 포함하는 제2 스킨층이 더 형성될 수 있다.
상기 제1 스킨층은 중량 500g, 속도 300mm/min 기준으로 프리즘 필름에 대한 정지마찰력이 0.01 내지 2N 이고, ASTM D3363에 의한 연필경도가 3H 이상일 수 있다.
구체예에서 상기 기재층과 상기 제1 스킨층은 일체로 형성될 수 있다.
구체예에서, 상기 기재층과 상기 제1 스킨층은 공압출에 의해 형성될 수 있다.
구체예에서 상기 내스크래치성 도광판의 스킨층 표면에는 보호필름을 형성하지 않는다.
본 발명의 다른 관점은 상기 내스크래치성 도광판의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 충격보강제를 포함하는 마스터 배치와 스킨층을 형성하는 수지를 도광판 표면층에 압출하여 기재층에 스킨층이 적층된 도광판을 형성하고; 그리고 상기 스킨층 표면에 패턴을 형성시키는 단계를 포함하는 것으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 상기 내스크래치성 도광판을 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명은 내스크래치성 및 슬립성이 우수하여 보호필름을 사용하지 않아도 되고, 보호필름을 사용하지 않아도 외부 스크래치와 찍힘 등의 문제가 없으며, 보호필름 삭제로 원가절감이 가능할 뿐만 아니라, 생산성이 우수한 내스크래치성 도광판을 제공하는 효과를 갖는다. 또한, 공압출 방식을 사용하여 사출 프로세스 대비 적어도 5배 이상 높은 생산성을 가지며, 기존 설비를 사용하여 설비변경 없이도 제조할 수 있는 내스크래치성 도광판의 제조방법을 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 내스크래치성 도광판을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 구체예에 따른 내스크래치성 도광판을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 내스크래치성 도광판을 나타내는 사시도이다.
본 발명의 구성은 첨부되는 도면을 참조하면 명확해질 것이다. 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것일 뿐, 그에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 내스크래치성 도광판을 나타내는 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 내스크래치성 도광판은 기재층(10); 및 상기 기재층 표면에 적층된 제1 스킨층(20a)을 포함하여 이루어진다. 상기 제1 스킨층(20a)은 충격보강제(30)를 함유하고 있다. 상기 제1 스킨층(20a)에는 입체 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 기재층(10)은 광학적 투명수지로 이루어질 수 있다. 상기 광학적 투명 수지는 굴절률 1.49 ~1.60, 투과도가 90~93%인 수지일 수 있다. 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
바람직한 구체예에서는 상기 올레핀계 수지는 환상 올레핀계 수지일 수 있다. 또한 상기 폴리에스테르계 수지는 비정질폴리에스테르계 수지일 수 있다.
상기 광학적 투명 수지로는 메타크릴계 수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 메타크릴계 수지로는 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 시클로 헥실, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 클로로 페닐 등이 있다. 이 중 투과율이 높은 메타크릴산 메틸계 수지가 가장 바람직하다.
상기 메타크릴계 수지는 단관능 불포화 단량체와 공중합된 것이 더욱 바람직하고, 상기 메타크릴계 수지는 단관능 불포화 단량체가 약 40 중량% 이내로 공중합되는 것이 바람직하고, 약 30 중량% 이내로 공중합되는 것이 더욱 바람직하고, 약 20 중량% 이내로 공중합되는 것이 더더욱 바람직하다.
상기 메타크릴계 수지에 공중합되는 단관능 불포화 단량체로는 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 화합물이 바람직하다.
상기 메타크릴계 수지에 공중합되는 단관능 불포화 단량체로는 메타크릴산 및 아크릴산 등을 포함하는 불포화 산 화합물, 스티렌, 아크릴로 니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레이미드, 시클로 헥실 말레이미드 등이 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 메타크릴계 수지와 단관능 불포화 단량체를 공중합시키는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.
구체예에서 상기 기재층(10)의 두께는 1~10 mm, 바람직하게는 2~6 mm 일 수 있다.
상기 제1 스킨층(20a)에는 입체 패턴이 형성되어 있다. 상기 입체 패턴으로는 엠보패턴, 프리즘패턴, 렌티큘러 패턴, 도트패턴, 카오스패턴 또는 불규칙패턴 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들면 상기 입체 패턴은 도 5에 도시된 바와 같이 렌티큘러 패턴을 가질 수 있다. 상기 렌티큘러 패턴의 피치(p)는 50 내지 500㎛, 높이(h)는 10 내지 300 ㎛일 수 있다. 바람직하게는 피치(p)는 100 내지 300㎛, 높이(h)가 50 내지 150㎛ 일 수 있다, 상기 범위에서 마찰력 낮출 수 있다.
또 다른 구체예에서는 프리즘 패턴(도시되지 않음)을 가질 수 있다. 또 다른 구체예에서는 프리즘 패턴의 정점 부분에 카오스 패턴을 가질 수도 있다.
또 다른 구체예에서는 일정한 패턴 표면에 돌기 패턴을 가질 수 있다.
어느 경우이든 상기 제1 스킨층은 표면 조도가 5 내지 15㎛의 범위, 바람직하게는 표면 조도가 8 내지 12로 하여 보호필름 배제로 인한 슬립성을 보완할 수 있도록 한다.
상기 제1 스킨층(20a)은 충격보강제(30)를 함유한다. 도 3은 도2의 A 부분을 확대한 확대 단면도이다. 도시된 바와 같이, 제1 스킨층(20a)에는 수지기재(21)에 충격보강제(30)가 분산되어 있다. 상기 분산은 균일 혹은 불균일하게 분산되어 있을 수 있으며, 바람직하게는 균일하게 분산되어 있다.
상기 충격보강제(30)는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 구체예에서 상기 충격보강제(30)는 고무 성분의 코어에 불포화 단량체가 그라프트되어 쉘이 형성된 구조를 가질 수 있다.
상기 고무는 탄소수 4 내지 6의 디엔계 고무, 아크릴계 고무, 실리콘계 고무, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
상기 디엔계 고무로는 부타디엔, 이소프렌, 부타디엔-스티렌 고무 등이 사용될 수 있다.
상기 아크릴계 고무로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트　등의 (메타)아크릴레이트　단량체로부터 중합된 것이다. 이때 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 트리알릴시아누레이트 등의 가교제를 더 사용할 수 있다.
상기 실리콘계 고무는 오가노실록산으로부터 중합된 것으로, 구체적인 예로는 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트로실록산, 옥타페닐시클로테트라실록산, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 이때 트리메톡시메틸실란, 트리에톡시페닐실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등의 가교제를 더 사용할 수 있다. 　다른 구체예에서는 디메틸디클로로실란, 디페닐디클로로실란, 페닐메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란, 페닐트리클로로실란과 같은 클로로실란류를 가수분해, 축합함으로써 제조할 수 있다
상기 고무의 평균입경은 0.4 내지 1㎛ 일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 내충격성 및 내스크래치성을 가질 수 있다. 　
상기 고무에 그라프트되는 불포화 단량체로는 탄소수 1 내지 10 알킬(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴레이트, 산 무수물, 및 알킬 또는 페닐 핵치환 말레이미드 등이 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 알킬(메타)아크릴레이트의 구체적인 예로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이 중 메틸메타크릴레이트가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 산 무수물로는 무수말레인산, 무수이타콘산　등과 같은 카르복실산 무수물을 들 수 있다.
상기 충격보강제는 제1 스킨층 중 5 중량% 이상 50중량% 미만, 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 30중량% 로 포함할 수 있다. 상기 범위에서 생산성 및 광 특성 등에 장점이 있다.
상기 충격보강제는 기재층과 굴절률 차이가 ±0.1 이내일 수 있다. 이와 같이 기재층과 굴절률 차이가 거의 없거나 굴절률이 동일한 입자를 사용하여 빛의 반사와 굴절을 최소화하고, 휘도 감소, 색좌표 차이를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한 충격보강제를 스킨 수지에 적용하여 도광판 충격을 개선하는 효과를 가질 수 있다.
구체 예에서 상기 충격보강제는 평균입자크기가 1 내지 100㎛, 바람직하게는 10내지 40㎛일 수 있다. 상기 범위에서 스킨 조도 조절이 용이한 장점이 있다.
상기 스킨층의 매트릭스를 이루는 수지기재(21)는 상기 기재층(10)과 동일하거나 다른 재질을 사용할 수 있다. 구체예에서 상기 수지기재(21)는 광학적 투명수지일 수 있다. 상기 광학적 투명 수지는 (메타)아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 (메타)아크릴계 수지이다.
상기 제1 스킨층(20a)의 평균 두께는 10 내지 500㎛, 바람직하게는 50 내지 300㎛일 수 있다.
한 구체 예에서 상기 기재층(10)의 두께와 상기 제1 스킨층(20a)의 평균두께의 비율은 500: 1 내지 10 : 1 일 수 있다. 바람직하게는 100 : 1 내지 10 : 1일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 광학 특성 및 공정제조가 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 구체예에 따른 내스크래치성 도광판을 나타내는 단면도이다. 다른 구체예에서 상기 기재층(10)의 타면에는 충격보강제를 포함하는 제2 스킨층(20b)이 더 형성될 수 있다. 상기 제2 스킨층(20b)은 제1 스킨층(20a)과 동일하거나 다른 재질을 사용할 수 있다. 또한 제2 스킨층(20b)에 포함되는 충격보강제는 제1 스킨층(20a)에 사용되는 충격보강제의 종류 및 함량과 동일할 수 있다. 도시되지는 않았지만 상기 제2 스킨층(20b)은 입체패턴이 형성되어 있을 수 있다.
구체예에서 상기 제1 스킨층(20a) 및 제2 스킨층(20b)은 기재층과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면 제1 스킨층(20a), 기재층(10) 및 제2 스킨층(20b)이 단일층을 형성하되 상기 단일층 전체에서 충격보강제가 고르게 분포되어 있으며, 한 표면에는 입체 패턴이 형성되어 있을 수 있다. 또는 단일층의 표면에만 충격보강제가 분포되어 있고 입체 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
다른 구체예에서는 제1 스킨층(20a), 기재층(10) 및 제2 스킨층(20b) 이 공압출에 의해 적층되어 일체로 형성되어 있을 수 있다.
상기 제1 스킨층(20a)은 중량 500g, 속도 300mm/min 기준으로 프리즘 필름에 대한 정지마찰력이 0.01 내지 2N 일 수 있다. 상기 스킨층의 정지마찰력이 상기 범위 내에 있을 때,도광판과 이에 인접하는 필름과의 슬립성이 개선될 수 있다. 바람직하게는 상기 스킨층의 프리즘 필름에 대한 정지마찰력이 0.01 내지 1.5N 일 수 있다. 상기 마찰력은 상기 스킨층의 표면 위에 프리즘 필름(BEF, 3M)을 배치하고, 내스크래치성 도광판 위에 500g의 추를 놓고, 라인 스피드 300mm/min인 조건을 기준으로 측정한 값이다.
또한 상기 제1 및 제2 스킨층(20a)은 ASTM D3363에 의한 연필경도가 3H 이상이다.
본 발명의 다른 관점은 상기 내스크래치성 도광판의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 공압출 방식에 의해 바람직하게 제조될 수 있다. 이와 같이 기재층과 스킨층을 공압출로 인해 형성하여 생산성을 높일 수 있다. 또한, 상기 공압출 방법을 이용함으로서, 기존 설비의 변경이 없이도 도광판의 광 특성, 및 슬립성을 개선시킬 수 있다.
구체예에서는 상기 방법은 충격보강제를 포함하는 마스터 배치와 스킨층을 형성하는 수지를 도광판 표면층에 압출하여 기재층에 스킨층이 적층된 도광판을 형성하고; 그리고 상기 스킨층 표면에 패턴을 형성시키는 단계를 포함하는 것으로 이루어질 수 있다.
이때 기재층을 형성하는 투명 수지와 스킨층을 형성하는 수지를 공압출하여 기재층과 스킨층이 적층된 필름을 형성할 수 있다. 상기 패턴을 형성하는 방법은 압출된 도광판을 패턴롤에 통과시켜 형성하거나, UV 수지를 코팅 후 전사시키는 등의 방법이 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 상기 내스크래치성 도광판을 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 백라이트 유닛은 내스크래치성 도광판의 스킨층 표면에 보호필름을 형성하지 않는 것을 특징으로 한다.
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.
실시예 1
폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지(Sumitomo EXN) 100 중량부에 평균 입경이 30㎛인 실리콘 러버와 아크릴레이트 코폴리머로 구성된 충격 보강제 (가네까사 IMPK) 100 중량부 첨가하여 마스터 배치(Master batch)를 압출하고, 상기 마스터 배치와 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 도광판 표면 층에 용융 압출하여 투명 기재층 및 표면에 충격보강제를 포함한 스킨층을 가지는 3층 구조의 공압출 도광판을 제조하였다. 이 때 스킨층중의 충격보강제 함량은 20 %로 하였다. 제1 스킨층에는 Pitch 300um, 높이 100um의 Lenticular 형상을 인라인 패터닝 하였다. 도광판 전체 두께는 3mm, 제1 및 제2 스킨층의 두께는 각 150um으로 제작하였다.
실시예 2
스킨층중의 충격보강제 함량은 30 %로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교실시예 1
충격보강제를 적용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교실시예 2
스킨층중의 충격보강제 함량은 10 %로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교실시예 3
충격보강제를 과량으로 적용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교실시예 4
스킨층중의 충격보강제 함량은 10 %로 변경하고, 패턴을 형성하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교실시예 5
패턴을 형성하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교실시예 6
패턴을 형성하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 수행하였다.
스킨층
PMMA 함량(%)		 스킨층
충격보강제 함량		 스킨층
패터닝 유무
실시예 1 80 20 유
실시예 2 70 30 유
비교예 1 100 0 유
비교예 2 90 10 유
비교예 3 50 50 유
비교예 4 90 10 무
비교예 5 80 20 무
비교예 6 70 30 무
(1) 마찰력: 상기 제조된 도광판 상부에 프리즘 필름(BEF, 3M)을 놓은 다음, 이들을 슬립시키면서 표면 특성 측정기(surface property tester, HEIDON사 제품)를 이용하여 마찰력을 측정하였다. 상기 마찰력의 측정 조건은 추 무게 500g, 라인 속도 300mm/min를 기준으로 하였다.
(2) 내 스크래치성: ASTM D3363에 따라 연필경도를 측정하였다.
(3) 표면조도: 표면조도측정계 (ET4000A, Kasaka laboratory사 제품)
결과를 하기 표 2에 정리하였다.
연필경도 마찰력(N) 전광선 투과율(%) 표면 조도
Ra(㎛)
정지 운동
실시예 1 2H 1.539 0.927 91.7 22.67
실시예 2 3H 1.436 1.029 92.2 20.13
비교예 1 H 1.431 0.984 91.9 21.64
비교예 2 H 1.397 1.052 91.8 22.68
비교예 3 H 1.485 1.077 88.34 20.65
비교예 4 H 20 초과 20초과 92.0 0.02
비교예 5 2H 20 초과 20 초과 92.1 0.03
비교예 6 3H 20 초과 20 초과 92.1 0.02
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1-2는 비교예 3-6에 비해 마찰력이 현저히 낮으며, 비교예 1-2에 비해 내스크래치성이 우수함을 알 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
100: 패널 110: 도광판
120: 확산필름 125: 프리즘필름
130: 보호시트 200: 도광판
10: 기재층 20a, 20b: 제1 및 제2 스킨층
30: 충격보강제

Claims (11)

  1. 기재층; 및
    상기 기재층의 일면에 적층된 제1 스킨층;
    을 포함하여 이루어지며,
    상기 제1 스킨층은 충격보강제를 5 중량% 이상 50 중량% 미만 함유하고, 입체 패턴이 형성되고,
    상기 제1 스킨층은 중량 500g, 속도 300mm/min 기준으로 프리즘 필름에 대한 정지마찰력이 0.01 내지 2N 이고, ASTM D3363에 의한 연필경도가 3H 이상인 것을 특징으로 하는 내스크래치성 도광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 스킨층은 표면 조도가 5 에서 15㎛ 인 내스크래치성 도광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 입체 패턴은 엠보패턴, 프리즘패턴, 렌티큘러 패턴, 도트패턴, 카오스패턴 또는 불규칙패턴인 내스크래치성 도광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 충격보강제는 기재층과 굴절률 차이가 ±0.1 이내인 것을 특징으로 하는 내스크래치성 도광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 충격보강제는 코어-쉘 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 내스크래치성 도광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기재층의 타면에 충격보강제를 포함하는 제2 스킨층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 내스크래치성 도광판.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 기재층과 상기 제1 스킨층은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 내스크래치성 도광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기재층과 상기 제1 스킨층은 공압출에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 내스크래치성 도광판.
  10. 삭제
  11. 제1항 내지 제6항, 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항의 내스크래치성 도광판을 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛.
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