KR20070051056A - 백라이트 유닛용 광확산 시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산 시트에 관한 것으로서, 투명 기재의 일면에 광경화성 수지로 된 크기가 서로 다른 복수개의 반구형 돌기부를 갖고 그 배면에 비드-함유 투명수지층이 형성된 본 발명의 광확산 시트는 표면에 반구형 오목부를 가진 금속 시트가 고정된 패턴롤을 이용하여 간단히 제조될 수 있으며, 휘도가 우수할 뿐만 아니라 좌우 방향의 확산성을 증가시켜 출사면의 광 시야각을 넓히며 내스크래치성을 가져 제품의 물리적 물성, 가공성을 향상시킬 수 있다.

Description

백라이트 유닛용 광확산 시트 {LIGHT DIFFUSION SHEET FOR BACK LIGHT UNIT}
도 1은 통상적인 백라이트 유닛의 구성을 나타낸 개략적인 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 광확산 시트를 나타낸 개략적인 단면도(a) 및 상면도(b)이며,
도 3은 본 발명에 따른 광확산 시트의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명은 액정 표시장치의 백라이트 유닛에 사용되는 광확산 시트 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
액정표시소자(LCD)는 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입해 상하 유리판 위 전극의 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광 스위치 현상을 이용한 소자이다. 구동방법에 따라 수동 매트릭스 방식과 능동 매트릭스 방식으로 분류하는데 수동 매트릭스 방식에는 TN(twisted nematic)과 STN(super twisted nematic) 방식이 있으며 능동 매트릭스 방식에는 TFT(thin film transistor) 방식이 있다. LCD는 전자시계, 전자계산기, 액정 TV, 노트북 PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 폭 넓게 사용되고 있다.
이러한 LCD의 장점은 낮은 전력소모(CRT의 1/30), 저 동작 전압 및 경량경박의 가공성이 용이한 점이며, 이에 반해 단점은 좁은 시야각을 가지며 대화면 구현이 어렵고 저온 동작이 어렵다는 점이다.
상기와 같은 액정 표시 장치의 핵심 부품으로서 백라이트 유닛(backlight unit)을 들 수 있는데 백라이트 유닛은 TFT-LCD 패널 전체에 고르게 빛을 전달하는 조광장치로 사용되며 투과된 빛으로 화상을 표시한다.
LCD에 의한 화면 표시는 CRT, PDP, FED와는 달리 액정소자 자체가 비발광성이기 때문에 광원(light source) 없이는 사용할 수 없으며, 이러한 LCD에 광원으로서 기능하여 정보표시면을 균일하게 면조사하는 장치가 백라이트 유닛이다.
백라이트 유닛은 모니터용 TFT-LCD, 노트북 등의 광원으로 사용되기 때문에 최소의 전력으로 최대한 밝은 빛을 내어야 하는 기능성이 요구된다. 또한 백라이트 유닛은 광원에서 조사되는 빛을 LCD 표면 구석구석까지 동일한 밝기로 유지시켜 면광으로 바꾸어 주는 역할을 하여야 한다.
백라이트 유닛의 구성요소는 도 1에 나타낸 바와 같이, 광원인 램프, 램프에서 발광된 빛을 반사시켜주는 반사판, 빛을 전달하는 도광판, 부품을 하나로 묶어주는 몰드프레임(도시되지 않음), 휘도와 시야각을 좋게 하는 광확산 시트, 패널 등으로 구성되어 있다.
백라이트 유닛은 광원을 패널의 평면 일 측에 배치하여 패널 전면을 직접 조광하는 직하 방식과, 패널의 일 측면 또는 다수의 측면에 선광원을 배치시켜 도광판 및 반사시트 등에 광선을 반사/확산하는 에지(edge) 방식(또는 측면 라이트 방식)으로 나누어진다. 최근에는 백라이트 유닛의 경량화 및 경박화를 통한 소형 전자기기 제조를 위하여 광원을 액정표시소자의 적어도 일 측면에 배치한 측면 라이트 방식이 많이 사용되고 있다. 한편 최근 TV용 LCD에서는 다수의 광원인 램프를 하측에 배치하고 그 상부에 도광판을 배치한 후, 그 위에 확산시트, 프리즘이 적층된 구조의 유닛을 사용하고 있다.
백라이트 유닛에 사용되는 광확산 시트의 제조방법으로는 기재의 표면상에 비드를 분산시킨 바인더 수지를 도포하는 방법이 제안되어 있다(일본 특허공개 평 5-73602호 참조). 즉, 이 제조 방법은 기재에 비드 함유 광확산층이 적층된 구조의 광확산 시트를 제공하는 것이다. 상기 기재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리카보네이트 합성수지로 이루어진 필름이, 비드로는 아크릴 수지 또는 유리 재질이, 바인더 수지로는 아크릴계 또는 우레탄계 합성수지가 사용되었다. 그러나 비드를 사용하는 경우에는 광확산 시트의 컷팅시 비드가 탈락되는 것에 의해 화면상에 결함이 생기는 문제점이 있다.
또 다른 광확산 시트의 제조 방법으로서, 합성수지 재질의 기재에 엠보싱 가공을 수행함으로써 기재 표면에 요철을 형성하는 기술이 있다. 이러한 엠보싱 가공에 의한 제조 방법은 수십 마이크론의 엠보싱이 형성된 롤 금형의 제작이 필요하 여 공정 자체의 어려움이 따르고, 빛의 확산 작용을 발휘하는 표면의 요철을 롤상에 형성하는 것이 쉽지 않아 빛의 확산효과를 충분히 얻기가 어려우며, 표면 무늬 등으로 인한 빛 불균일 등의 문제가 발생하기 쉽다.
또한, 일본 특허공개 제 2000-193805 호에서는 기재 상부에 자외선 경화형 수지를 적층한 후 수지를 기재 표면에 압착시키고, 경화공정을 수행한 다음, 상기 기재를 벗겨내는 이형 공정으로 광확산 시트를 제조하였다. 이러한 방법은 비드를 사용한 경우에 비해 휘도를 향상시키는 장점은 있으나, 자외선 경화형 수지의 적층시에 수지내 기포가 발생하는 문제점이 있고, 수지 필름을 사용하므로 패턴 손상이 쉽게 발생하여 오래 사용하기 어려우며, 원판의 반대면을 복제하기 때문에 기하학적인 구조상 휘도를 저하시키는 요인이 된다.
또한, 상기 일본 특허에 기재된 바와 같은 종래 기술에 따른 광확산시트는 도광판과의 접촉시 블록킹 현상으로 인한 무아레(moire) 현상 및 커팅, 시트화, 조립 공정 등에서의 가공성 저하가 발생될 수 있으며, 내스크래치성이 좋지 않아 외관 불량이 야기되는 단점이 있어왔다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술들의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 휘도 특성이 우수하고 좌우 방향의 확산성을 더욱 증가시켜 출사면의 광 시야각을 넓힐 수 있으면서도 내스크래치성이 부여된 백라이트 유닛용 광확산 시트를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는, 투명 기재의 일면에 서로 다른 크기의 복수개의 반구형 돌기부가 형성된 광경화성 수지층을, 그리고 그 배면에 비드 함유 투명수지층을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 광확산 시트를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 크기가 서로 다른 복수개의 반구형의 오목부를 갖는 금속 시트를 표면에 고정시킨 패턴 롤 (A) 및 비드 함유 투명수지층이 형성된 투명 기재의 기재면 (B) 중 어느 한 쪽 위에 광경화성 수지 조성물을 코팅하고, 이 코팅면을 상기 (A)와 (B) 중 나머지 한 쪽과 접촉시켜 압착경화 공정을 수행한 후, 양면에 광경화성 수지 돌기부와 비드-함유 투명수지층이 형성된 투명 기재 필름을 패턴 롤로부터 이형시키는 단계를 포함하는, 백라이트 유닛용 광확산 시트의 제조 방법을 제공한다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 광확산 시트는 투명 기재의 일면에 광경화성 수지로 된 크기가 서로 다른 복수개의 반구형 돌기부가 형성되어 있고, 그 배면에 내스크래치성 부여용 비드-함유 수지층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 광확산 시트의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2의 (a)(단면도)에 의하면, 투명 기재인 폴리에틸렌테레프탈레 이트 (PET) 필름의 일면에, 단면 형상이 반구형인 다수의 크기가 서로 다른 돌기부가 형성된 광경화성 수지층이 적층되어 있으며, 이때 돌기부 사이의 공간은, 돌기부의 양끝 지점이 기저부 면보다 낮게 형성되어 호상(弧狀)을 이룰 수 있으며, 이러한 구조는 휘도를 더욱 향상시킨다. 또한, 그 배면에는 비드-함유 수지에 의해 형성된 내스크래치성 부여층이 형성되어 있다. 상기 투명 기재에는 돌기부 형성에 앞서 프라이머층이 처리될 수 있다. 도 2의 (b)는 상기 광확산 시트에 있어서, PET 기재상에 돌기부가 랜덤하게 분포되어 있는 상태를 보여주는 상면도이다.
본 발명에서, 투명 기재상에 형성된 광경화성 수지의 돌기부는 지름이 약 10 내지 100 ㎛의 범위 내에서 다양한 크기를 가지며, 서로 다른 크기의 돌기들이 혼합되어 형성될 수 있다. 상기 돌기부는 시트 전체 표면적의 50 내지 90%를 차지하는 것이 바람직하며, 이때 돌기부의 충진율이 50% 미만인 경우는 휘도가 저하되며, 90% 보다 큰 경우는 기술적인 한계상 불가능하다.
한편, 본 발명에서 상기 돌기부를 가진 광경화성 수지층의 반대쪽 투명기재면에 형성되는 내스크래치성 부여 층은 비드와 투명수지를 혼합하여 통상의 코팅방법에 의해 프라이머층이 형성된 투명 기재 필름상에 도포 및 건조하여 형성될 수 있다.
상기 발명에 사용가능한 비드로는 유기 비드, 무기 비드 및 유-무기 혼합비드가 모두 사용될 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴계; 메틸실리콘, 폴리유기실록산과 같은 실리콘계; 나일론계; 내부가 액체유기물질로 충진되어 있는 연질 마이크로 캡슐타입; 멜라민 포름알데히드와 같은 멜라민계; 폴리스티렌, 메틸스티렌과 같은 스티렌계; 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)-폴리스티렌(PS)과 같은 아크릴-폴리스티렌계; 디비닐벤젠과 같은 비닐계; 탄산칼슘(CaCO3); 실리카(SiO2); 및 SiO2-함유 폴리메틸메타크릴레이트 등이 있다.
상기 비드는 바인더용 투명 수지 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 70 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 50 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 비드의 함량이 0.01 중량부 미만인 경우 비드가 충분히 골고루 도포되지 않으며, 70 중량부를 초과하는 경우 광학적 물성이 감소되는 문제가 있어 바람직하지 못하다.
또한 상기 비드의 크기는 평균 입자 크기가 0.1∼50㎛ 범위를 가지며, 그 크기가 0.1㎛ 미만일 경우에는 충분한 탄력성을 주지 못하며, 50㎛를 초과할 경우에는 광학적 물성을 저하시킬 수 있다.
본 발명에서, 투명 바인더 수지로는 1액형 이상의 투명한 수지, 예를 들면 아크릴계 수지 혹은 우레탄계 수지가 사용될 수 있다.
또한, 상기 비드-함유 수지층 형성시에는 경화제가 사용되는 것이 바람직하며, 적절한 경화제로는 이소시아네이트계 경화제를 사용할 수 있고, 특히 바인더 수지가 2액형 이상의 수지인 경우에 적합하다. 경화제는 바인더 수지 100 중량부를 기준으로 1 내지 40 중량부의 양으로 사용할 수 있다.
필요에 따라서는 상기 비드-함유 수지층은 대전방지제, 습윤제, pH 조절제, 산화방지제, 염료, 안료, 슬립제 등과 같은 기타의 첨가제를 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 더 포함할 수도 있으며, 통상적으로 사용되는 용매를 필 요에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 용매의 예로는 물, 및 알코올계, 페놀계, 에테르계, 알데히드계, 케톤계, 카르복시산계 및 아미노기로 치환된 아민계 유기 용매를 들 수 있다.
상기 내스크래치성 부여 층을 투명기재 위에 형성하는 방법은 당해 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있으며, 기재의 재질 및 형상에 따라 예를 들면, 메이어 바 코팅 방식, 에어나이프(air knife) 코팅 방식, 그라비아(gravure) 코팅 방식, 리버스 롤(reverse roll) 코팅 방식, 스프레이 코팅 방식 및 브레이드 롤(blade roll) 코팅 방식 중에서 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 이때, 수지층의 두께는 1 내지 50 ㎛가 적당하다. 두께가 1 ㎛ 보다 얇게 되면 수지층 속으로 배치되는 비드를 고정하기가 어렵고, 두께가 50 ㎛ 보다 두꺼우면 광학적 물성이 변하므로 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 광확산 시트는, 예를 들면 도 3에 나타낸 장치를 이용하여 크기가 서로 다른 복수개의 반구형의 오목부를 갖는 금속 시트를 표면에 고정시킨 패턴 롤 위에 광경화성 수지 조성물을 코팅하고, 그 위에 비드 함유 투명수지층이 형성된 투명 기재의 기재면을 접촉시켜 적층체를 압착경화 공정을 수행한 후, 각 면에 광경화성 수지로 된 볼록부와 비드함유 투명수지층이 형성된 투명 기재 필름을 패턴 롤로부터 이형시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 광경화성 수지 조성물은 상기와 같이 패턴 롤 상에 도포할 수도 있고, 달리 비드 함유 투명수지층이 형성된 투명 기재의 기재면에 코팅한 후, 이 광경화성 수지층 쪽을 상기 패턴 롤과 접촉시켜 압착경화 공정을 수행할 수도 있다.
패턴 롤 상에 고정될, 반구형 오목부를 갖는 금속 시트는, 예를 들면 폴리에스테르와 같은 투명 필름 상에 폴리에틸렌 수지를 코팅시킨 후 폴리에틸렌 수지 표면을 용융시키면서 그 표면에 구형의 비드를 공급하여 비드층을 형성하고, 비드 함유 투명 필름을 판 모양의 금형 내벽에 부착한 후 비드가 형성된 표면상에 전기 도금법으로 금속 시트를 형성한 다음, 이를 비드 함유 필름으로부터 이형시킴으로써 제조할 수 있다. 이때, 상기 금속 시트는 니켈, 아연, 주석 등과 같은 금속 재질일 수 있으며, 크롬(Cr) 등을 추가 도금할 수 있고, 0.5 내지 2.0 mm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 투명 기재는 자외선, 가시광선, 전자선 등의 활성 에너지를 투과하는 재료라면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로는 유연한 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐계 수지, 폴리메타크릴아미드계 수지 등을 들 수 있다. 특히, 패턴부의 굴절률보다도 굴절률이 낮고, 표면 반사율이 낮은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트와 폴리플루오로화 비닐리덴계 수지와의 혼합물, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 투명 기재 필름의 두께는 50 내지 200 ㎛가 적당하다.
또한, 본 발명에 사용되는 광경화성 수지로는 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선으로 경화시키는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로는 폴리에스테르류, 에폭시계 수지, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트계 수지 등을 들 수 있 다. 이중에서도 (메타)아크릴레이트계 수지가 광학 특성 등의 관점에서 특히 바람직하다. 상기 광경화성 수지는 굴절율이 1.42 내지 1.60 범위인 것이 바람직하다.
이러한 광경화성 수지를 제조하기 위한 광경화성 수지 조성물은, 취급성 및 경화성 등의 관점에서 다가 아크릴레이트 및/또는 다가 메타크릴레이트(이하, 다가(메타)아크릴레이트로 표기), 모노아크릴레이트 및/또는 모노메타크릴레이트(이하, 모노(메타)아크릴레이트로 표기), 및 광중합개시제를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 대표적인 다가(메타)아크릴레이트로는, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르폴리 (메타)아크릴레이트, 에폭시폴리(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 모노(메타)아크릴레이트로는, 모노알콜 모노(메타)아크릴산 에스테르, 폴리올의 모노(메타)아크릴산 에스테르 등도 사용될 수 있으며, 후자의 경우, 금속형을 사용할 때에는 유리(遊離) 수산기의 영향으로 생각되는 금속형과의 이형 곤란성을 저감하기 위해 소량으로 사용하는 것이 좋고, 금속형을 사용하는 경우에는 (메타)아크릴산 및 그 금속염에 대해서도 높은 극성을 가지고 있기 때문에 소량으로 사용하는 것이 좋다.
광경화 수지의 코팅 방법으로는 본 발명의 분야에서 통상적으로 사용될 수 있는 방법이라면 어느 것이라도 무방하나, 바람직하게는 그라비아롤, 리버스 그라비아롤, 마이크로 그라비아롤 등을 이용한 롤 코팅법, 메이어바, 다이코팅 등을 이용한 바 코팅법, 에어나이프를 이용한 코팅법을 이용할 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 광경화성 수지 조성물은 5 내지 50 ㎛의 두께(경화후 두께)로 패턴롤 상에 코팅되는 것이 바람직하며, 상기 코팅량은 원하는 돌기부의 크기에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 양태에 의하면, 투명 기재의 최소한 한 면에 광경화성 수지층 또는 비드함유 바인더 수지층과의 코팅 특성 및 접착성능을 향상시키기 위해, 이들 수지층 형성전에, 유기 용매를 이용하여 앵커코트 처리, 프라이머 처리를 하거나, 수분산성 조성물을 이용하여 프라이머층을 형성하는 것이 더욱 효과적이다.
이러한 프라이머층 형성에 바람직한 수지는 열경화성 폴리우레탄 수지로서, 포화 또는 불포화 디카르복실산과 탄소수 2∼8의 알킬렌글리콜을 축중합시켜 제조되며, 활성 수소원자를 포함하는 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시켜 전구체를 형성하고 이 전구체를 알칼리 또는 알칼리토금속의 중아황산염과 반응시켜 제조된다.
이때, 폴리에스테르폴리올은 호박산, 아디프산, 세바스산, 프탈산, 말레산 등과 같이 포화 또는 불포화 디카르복실산, 및 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 및 헥실렌글리콜 등과 같은 알킬렌글리콜을 중축합시킴으로써 제조된다. 또한, 상기 폴리이소시아네이트의 예로는 2,4- 또는 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 지방족 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또한. 상기 프라이머층은 실리카, 알루미나, 탈크 등과 같은 통상의 무기 활제를 더 포함하여 이활성 및 권취성을 개선하도록 하며, 필요에 따라서는 대전방지 제, 습윤제, pH 조절제, 산화방지제, 염료, 안료, 슬립제 등과 같은 기타의 첨가제를 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 더 포함할 수도 있다.
상기 프라이머층의 두께는 0.001 ∼ 1 ㎛ 이며, 프라이머층 중의 폴리우레탄의 함량은 0.01 ∼ 0.5 g/m2 인 것이 바람직하다. 상기 프라이머층의 두께가 0.001 ㎛ 미만이면 코팅성이 불량한 반면, 1 ㎛를 초과하면 라미네이트 혹은 코팅되는 고분자 수지와의 접착력이 떨어질 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
상술한 바와 같이 제조된 본 발명의 광확산 시트는 80 내지 95% 수준의 헤이즈를 가지며, 헤이즈가 80% 미만인 경우에는 원하는 확산 효과를 얻을 수 없고, 95%를 초과하는 경우에는 충분한 휘도를 얻을 수가 없다. 또한, 본 발명에 따른 광확산 시트의 바람직한 광투과율은 50 내지 75%로서, 투과율이 50% 미만인 경우에는 높은 휘도를 얻을 수 없으며, 75%를 초과하게 되면 확산효과를 기대할 수가 없다.
본 발명의 따른 광확산 시트의 돌기부는 비드를 포함하지 않으므로 광확산시 비드 함유 시트에 비해 높은 휘도를 얻을 수 있고, 엠보싱 방법에서와 같이 특수 구조의 금형을 제작할 필요가 없어 금형 손상에 따른 제품 불량을 방지할 수 있으며, 기재에 광경화성 수지를 직접 적층시키는 방법에서 초래된 기포 발생 문제를 획기적으로 줄일 수 있다. 또한, 광확산 시트 배면에 형성된 내스크래치성 부여층은 도광판과의 접촉시 블러킹(blocking) 현상으로 인한 무아레(moire) 현상 방지, 및 커팅(cutting), 시트화(sheeting) 및 조립 등의 가공성을 향상시켜 줄 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 들어 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시적인 것에 불과한 것으로서 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
실시예 1
메틸에틸케톤/톨루엔/옥시톨 혼합용매에 투명 아크릴 바인더 수지(아크리딕 AA-960-50) 100 중량부, 경화제(브루녹 DN-950) 20 중량부를 용해시킨 후 교반하면서 폴리메틸메타크릴레이트 비드(평균 입경 5㎛) 10 중량부를 투입하여 분산시켰다.
이와 같이 제조한 조성물을 필름 양면에 열경화성 폴리우레탄 수지가 0.03㎛ 두께로 코팅된 125㎛ 두께의 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(SH-71, SKC사 제조)상에 도포하고 100∼150℃의 열을 가해 1∼5㎛ 두께의 내스크래치성이 부여된 수지층을 형성하였다.
또 다른 125 ㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(SH-71, SKC사 제조) 위에 폴리에틸렌 코팅층을 형성하고 120℃의 열을 가하면서 30 내지 60 ㎛ 범위의 서로 다른 입경을 가진 유리 비드를 그 위에 뿌리며 롤라로 압착하여 PET 필름 상에 비드를 매설시켰다. 상기 유리 비드가 압착된 PET 필름상에 전기 도금법을 이용하여 Ni 도금 박막을 0.5 내지 1.5 mm의 두께로 형성하였다. Ni 도금 박막을 이형시켜 롤 표면상에 고정시킴으로써 패턴 롤을 제조하였다.
얻어진 패턴 롤 표면상에 굴절률 1.49, 자외선 경화형 수지(WOW149, WOW케미 칼 제조)를 두께 20 ㎛로 코팅한 후, 상기에서 제조된 내스크래치성 부여층이 형성된 PET　필름의 내스크래치성 부여층 반대면이 패턴 롤을 향하도록 합지시킨 후 압착시키면서 자외선 경화 램프에 의한 경화 공정을 수행하여 본 발명에 따른 광확산 시트를 제조하였다.
실시예 2
내스크래치성을 부여하기 위해 폴리메틸메타크릴레이트 비드 (평균 입경 10㎛)를 사용하여 8∼13㎛ 두께의 내스크래치성 부여층을 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하였다.
실시예 3
내스크래치성을 부여하기 위해 메틸실리콘 비드(평균 입경 2㎛)를 사용하여 1∼5㎛ 두께의 내스크래치성 부여층을 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하였다.
비교예 1
일반적인 광확산 시트 제조방법에 따라 바인더 수지(아크리딕 AA-960-50, 애경화학) 25.4 중량부, 및 경화제 (브루녹 DN-950, 애경화학) 2.9 중량부를 용매로서의 n-부틸아세테이트 41.4 중량부에 용해시킨 후 여기에 광확산제로서 테크폴리머 MBX-15 (세키수이, 일본) 30.3 중량부를 교반하면서 투입하여 분산액을 제조하 였다.
상기 분산액을 열경화성 폴리우레탄 수지가 0.03 ㎛ 두께로 코팅된 투명 PET 필름(SH-71, SKC사 제조)의 일면 상에 10 ㎛ 두께로 도포한 후 100-120 ℃에서 열경화시켜 광확산 시트를 제조하였다.
상기 실시예와 비교예로부터 제조된 광확산 시트를 사용하여, 내스크래치성, 헤이즈, 광투과도 및 휘도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 휘도는 휘도 측정기(BM-7)를 이용하여 각 시트가 1매 일때와 2매 일때를 각각 측정하였고, 헤이즈와 광투과도는 헤이즈미터(Hazemeter) NDH 5000 (일본 덴쇼코교사 제품)을 사용하여 측정하였다. 또한 내스크래치성은 연질의 도광판과 확산시트를 하면에 접촉시킨 후 직경 2mm의 면적을 가진 립(lip) 타입의 푸쉬 테스터(push tester)로 10gf의 하중을 준 후 10000회를 반복적으로 두들겨 도광판에 발생한 스크래치의 정도를 광학현미경으로 확인하여 ◎(매우 양호), ○(양호), △(보통), ×(불량)으로 평가하였다.
Figure 112005065265137-PAT00001
상기 표 1로부터, 본 발명의 광확산 시트는 내스크래치성, 헤이즈, 광투과도 및 휘도가 전반적으로 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명의 광확산 시트는 비드를 함유하고 있지 않아 광확산 시트에 비해 휘도가 높고, 시트의 컷팅시 비드의 탈락에 의한 이물 혼입 등의 문제가 없으며, 광 확산성을 증가시켜 광 시야각을 넓힐 수가 있다. 또한, 배면에 내스크래치성 부여층이 형성되어 도광판과의 접촉시 블록킹(blocking) 현상으로 인한 무아레(moire) 현상 방지, 및 커팅(cutting), 쉬팅(sheeting) 및 조립 등의 가공성을 향상시켜 줄 수 있다.

Claims (15)

  1. 투명 기재의 일면에 크기가 서로 다른 복수개의 반구형 돌기부가 형성된 광경화성 수지층을, 그리고 그 배면에 비드 함유 투명수지층을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 광확산 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    반구형 돌기부의 양끝 지점이 기저부 면보다 낮아 돌기부와 돌기부 사이가 호상(弧狀)을 이루는 것을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    돌기부가 시트 전체 표면적의 50 내지 90%를 차지하는 것을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    돌기부가 지름이 10 내지 100㎛ 범위의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    광경화성 수지가 폴리에스테르계, 에폭시계, 또는 (메타)아크릴레이트계 수지인 것 을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    광경화성 수지가 굴절율이 1.42 내지 1.60 범위인 것임을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    비드가 아크릴계, 실리콘계, 나일론계, 연질 마이크로 캡슐타입, 멜라민계, 스티렌계, 아크릴-폴리스티렌계 또는 비닐계 수지, 또는 탄산칼슘(CaCO3), 실리카(SiO2), SiO2-함유 폴리메틸메타크릴레이트 재질로 이루어진 것임을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    비드가 투명 수지 100 중량부 기준으로 0.01 내지 70 중량부의 양으로 함유됨을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    비드 함유 투명 수지층이 0.1 내지 50 ㎛의 두께를 가짐을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    투명 수지가 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지로서, 이소시아네이트계 경화제로 경화된 것임을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    투명 기재와 두 수지층 중 최소한 한 층과의 사이에 프라이머층이 형성된 것을 특징으로 하는, 광확산 시트.
  12. 크기가 서로 다른 복수개의 반구형의 오목부를 갖는 금속 시트를 표면에 고정시킨 패턴 롤 (A) 및 비드 함유 투명수지층이 형성된 투명 기재의 기재면 (B) 중 어느 한 쪽 위에 광경화성 수지 조성물을 코팅하고, 이 코팅면을 상기 (A)와 (B) 중 나머지 한 쪽과 접촉시켜 압착경화 공정을 수행한 후, 투명 기재 필름을 패턴 롤로부터 이형시키는 단계를 포함하는, 백라이트 유닛용 광확산 시트의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    반구형 오목부를 갖는 금속 시트가 비드 함유 투명 필름상에 금속 박막을 형성한 후 비드 함유 필름으로부터 이형시킴으로써 얻어진 것임을 특징으로 하는, 광확산 시트의 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    반구형 오목부를 갖는 금속 시트가 0.5 내지 2 mm의 두께를 갖는 것임을 특징으로 하는, 광확산 시트의 제조 방법.
  15. 광경화성 수지 조성물을 5 내지 50 ㎛의 두께로 코팅하는 것을 특징으로 하는, 광확산 시트의 제조 방법.
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