KR20100001582A - 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 상대적으로 소량의 광확산제를 이용하여 광원에서 나오는 광을 균일하게 확산시켜줄 뿐만 아니라 전광선 투과율 및 광휘도를 동시에 높이는데 있다.
이를 위해 본 발명은 제1면과, 제1면의 반대면인 제2면을 갖고, 평균입도가 0.8~2.0㎛인 무기 광확산제를 함유하는 확산 기재층과, 확산 기재층의 제1면 또는 제2면 중에서 적어도 어느 한면에 형성되고, 표면에 다수의 엠보싱부가 형성되며, 평균입도가 6~50㎛인 유기 광확산제를 함유하는 기능성층으로 이루어진 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치를 개시한다.
광확산판, 직하형 백라이트, 무기 광확산제, 유기 광확산제, 엠보싱
Description
본 발명은 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치에 관한 것이다.
광확산판에 사용되는 열가소성 수지로는 광을 투과시키는 성질이 뛰어난 메타크릴레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 사이클로 올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지 등이 있다. 이러한 수지의 경우 광 투과성은 우수하나, 균일하게 빛을 분산시키는 광 확산성에 문제가 있어, 광확산 기능을 높이기 위해 여러 가지 광확산제를 첨가하여 사용하게 된다. 여기에 사용되는 광확산제는 일반적으로 굴절율이 1.3~1.7사이의 구상(球狀) 유기 및 무기 광확산제를 사용하고 있다. 하지만 광확산제의 함량이 증가할 수록, 광확산율은 증가하나, 전광선 투과율을 저하시켜 고휘도를 유지할 수 없게 되고 제조비용도 증가하게 된다. 반면, 광확산제의 함량을 낮추면, 광확산율이 저하되어 균일한 휘도를 유지할 수 없고 광원 은폐의 문제점을 가진다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 종래에는 광확산판 내부에 광확산제 대신 발포성 기체를 사용하는 방법 또는 각각 기능성층 사이에 공기층을 포함시키는 방법을 통해 전광선 투과율 및 광확산율을 높였으나, 제조 비용이 비싸고, 광원 은폐성에 문제점이 있다.
또한, 종래의 광확산판 제조 조성물과 같이, 구상(球狀)의 유기 광확산제와 무기 광확산제를 혼합하여 광확산율 및 휘도를 조절하는 방법으로는 광확산율 및 전광선 투과율을 동시에 만족할 수 없게 되어 고휘도를 유지할 수 없게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 종래에 비해 상대적으로 소량의 광확산제를 이용하여 광원에서 나오는 광을 균일하게 확산시켜줄 뿐만 아니라 전광선 투과율 및 휘도를 동시에 높일 수 있는 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광확산판은 제1면과, 상기 제1면의 반대면인 제2면을 갖고, 평균입도가 0.8~2.0㎛인 무기 광확산제를 함유하는 확산 기재층; 및, 상기 확산 기재층의 제1면 또는 제2면 중에서 적어도 어느 한면에 형성되고, 표면에 다수의 엠보싱부(embossing portion)가 형성되며, 평균입도가 6~50㎛인 유기 광확산제를 함유하는 기능성층을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 확산 기재층은 베이스 수지 100중량부에 대하여 무기 광확산제 0.01~5중 량부로 이루어질 수 있다.
상기 기능성층은 베이스 수지 100중량부에 대하여 유기 광확산제 0.1~30중량부로 이루어질 수 있다.
상기 무기 광확산제는 실리콘, 실리카 또는 규소 화합물 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 유기 광확산제는 아크릴 화합물로 이루어질 수 있다.
상기 확산 기재층 또는 상기 기능성층은 베이스 수지가 스티렌계 구조를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 확산 기재층 또는 상기 기능성층은 베이스 수지가 폴리카보네이트 수지를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 엠보싱부는 표면조도가 0.1~50㎛일 수 있다.
상기 기능성층은 압출 공정 또는 코팅 공정을 통해 제조될 수 있다.
상기 확산기재층 또는 상기 기능성층은 자외선 흡수제, 산화방지제, 광안정제, 대전방지제 및 형광증백제 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 더 포함되어 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 광확산판을 구비한 백라이트 장치를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 백라이트 장치를 구비한 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 광확산판은 평균입도가 0.8~2.0㎛인 무기 광확산제를 사용한 확산 기재층과, 평균입도가 6~50㎛인 유기 광확산제를 사용한 기능성층으로 이루어 짐으로써, 종래의 평균입도가 크고 무기 광확산제와 유기 광확산제를 혼합하여 제조한 확산 기재층의 문제점인 전광선 투과율 및 광확산율이 상호간 반비례하는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 광확산판은 전광선 투과율 및 광확산율을 동시에 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광확산판은 기능성층의 표면에 다수의 엠보싱부를 더 형성함으로써, 표면 경도를 높이고 갈림 현상을 억제할 수 있다.
여기서, 상기 갈림 현상이란, 백라이트 장치 내 여러 필름(unit)을 지지하기 위해 설치된 지지대 또는 각각의 끝면에 형성된 프레임(frame)에 의해 표면이 갈리는 현상이다. 이와 같이 표면이 갈릴 경우, 광확산판의 특성이 변화함은 물론, 표면에서 갈린 물질이 광원 또는 반사판에 흡착되어 광학특성을 저하 시킨다.
또한, 본 발명에 따른 광확산판은 종래 대비 광확산제의 함량을 소량으로 할 수 있어, 상대적으로 무게가 가볍고 비용이 저렴하다. 따라서, 본 발명에 따른 광확산판을 이용한 조명 커버, 각종 간판, 백라이트 장치 및 액정표시장치 등에 폭넓게 적용할 수 있다.
이하 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 일부 실시예에 대한 설명이므로 하기의 구체적인 기술 내용에 의해 본 발명이 한정되지 않으며, 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정된다.
도 1은 본 발명에 따른 광확산판의 측단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광확산판(100)은 확산 기재층(110)과 기능성층(120)을 포함한다.
상기 확산 기재층(110)은 대략 평평하거나 완전히 평평한 제1면(110a)과, 상기 제1면(110a)의 반대면으로서 대략 평평하거나 완전히 평평한 제2면(110b)을 갖고, 내부에는 평균입도가 대략 0.8~2.0㎛인 무기 광확산제(112)를 포함한다.
상기 무기 광확산제(112)의 평균입도가 0.8㎛ 미만일 경우, 빛이 확산되지 않고 통과하는 투과 특성을 갖는 문제점이 있다. 또한, 상기 무기 광확산제(112)의 평균입도가 2.0㎛를 초과할 경우, 동일한 함량 내에서 평균입도가 2.0㎛ 이하인 광확산제에 비해 동일한 면적 내, 포함되는 입자의 분포수가 저하되는 문제점이 있다. 따라서 광확산제의 평균입도는 0.8~2.0㎛ 사이일 때, 빛의 확산 효과가 가장 향상된 특성을 보인다.
또한, 상기 광확산판(100)은 베이스 수지(111) 100중량부에 대하여 무기 광확산제(112) 0.01~5중량부로 이루어질 수 있다. 상기 무기 광확산제(112)가 0.01중량부 미만일 경우, 입사된 빛을 확산시킬 수 없는 문제점이 있다. 더불어 상기 무기 광확산제(112)가 5중량부를 초과할 경우 빛의 투과율이 저하되고 광확산제의 분산성이 저하되어 고휘도를 발휘할 수 없는 문제점이 있다. 이는 종래의 기술에 비해 빛의 확산 효과가 향상되기때문에 광확산제의 사용함량이 줄어드는 결과이다.
또한, 상기 확산 기재층(110)의 베이스 수지(111)는 본 기술분야에서 사용되는 재료라면 모두 사용될 수 있다. 바람직하기로는, 가격이 저렴하며 광투과성이 높고, 내구성이 뛰어난 스티렌계 구조를 함유하는 수지라면 모두 포함되며, 열가소 성 수지를 혼합하여 사용하는 것도 제한되지 않으며, 특히 스티렌계 수지, 스티렌-아크릴계 공중합체 수지, 스티렌-아크릴로니트릴계 공중합체 수지 중 선택되는 1종 이상인 것이 좋으며 폴리카보네이트계, 아크릴계를 혼합하여 사용하여도 무관하다.
특히, 본 발명에서, 스티렌계 수지는 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-메톡시스티렌 중 선택되는 어느 하나의 단독 중합체 또는 이들의 공중합체인 것이 바람직하다.
또한, 스티렌-아크릴계 공중합체 수지는 메타크릴산알킬에스테르, 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산시클로알킬에스테르, 아크릴산시클로알킬에스테르, 메타크릴산아릴에스테르, 아크릴산아릴에스테르 중 선택되는 하나 이상과 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-메톡시스티렌 중 선택되는 하나 이상의 공중합체인 것이 바람직하다.
또한, 스티렌-아크릴로니트릴계 공중합체 수지는 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-메톡시스티렌 중 선택되는 하나 이상과 아크릴로니트릴 모노머와의 공중합체가 바람직하다.
또한 아크릴계 수지는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트 등의 메타크릴산알킬에스테르; 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 등의 아크릴산알킬에스테르; 시클로헥실메타크릴레이트, 2-메틸시클로헥실메타크릴레이트, 디시클로펜타닐메타크릴레이트 등의 메타크릴산시클로알킬에스테르; 시클로헥실아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실아크릴레이트 등의 아크릴산시클로알킬에스테르; 페닐메타크릴레이트, 벤질메타 크릴레이트 등의 메타크릴산아릴에스테르; 페닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 아크릴산아릴에스테르 중 선택되는 어느 하나의 단독 중합체 또는 이들의 공중합체인 것이 바람직하다.
또한, 폴리카보네이트 수지는 디히드록시 페놀과 포스겐을 반응시키거나 디히드록시 페놀과 카보네이트 전구체의 반응에 의하여 제조된 선형 및 가지달린 방향족 폴리카보네이트 단일 중합체, 폴리에스터 공중합체 또는 이들 1종 이상의 혼합물로 이루어진 군이 바람직하다.
한편, 상기 확산 기재층(110)의 두께는 제한되지 않으나 대략 0.1~4mm 범위가 좋다. 상기 확산 기재층(110)이 상기 범위의 두께를 가짐으로써, 광확산판(100)으로서 필요한 강성이 얻어짐과 동시에, 확산 기재층(110)에서 광이 일부 흡수되어 광 투과율을 조절할 수 있게 된다.
더불어, 상기 확산 기재층(110)에 함유된 무기 광확산제(112)는 실리콘, 실리카 계열 또는 규소 화합물중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있으며, 크기는 상술한 바와 같이 광확산제의 함량을 줄이면서 광확산 효과를 증대시킬 수 있는 0.8~2.0㎛ 범위가 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 사용량 역시 상술한 바와 같이 베이스 수지(111) 100중량부에 대하여 0.01~5중량부 사용되는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여, 본 발명에 의한 광확산판(100)은 확산 기재층(110)이 베이스 수지(111)와 평균입도가 0.8~2.0㎛인 무기 광확산제(112)로 이루어짐으로써, 평균입도가 크고 유기 및 무기 광확산제를 혼합하여 확산 기재층을 이루는 종래의 광확산판에 비해 빛의 산란 및 확산 성능이 뛰어나 적은 함량으로도 동등 이상의 광 확산율을 향상시킬 수 있고, 전광선 투과율의 향상을 통해 고휘도 특성을 가진다.
더불어, 상기 확산 기재층(110)은 무기 광확산제(112)를 사용함으로써, 유기 및 무기 광확산제를 혼합할 때 보다 베이스 수지(111)와의 굴절율의 차가 증가되기에 빛의 확산 효과가 증대된다. 이에 상기 확산 기재층(110)의 무기 광확산제(112)로 열거된 계열중 굴절율이 낮은 실리콘, 실리카 계열 또는 규소 산화물의 사용이 바람직하다.
상기 기능성층(120)은 상기 확산 기재층(110)의 제1면(110a) 또는 제2면(110b) 중에서 적어도 어느 한면에 형성되고, 평균입도가 6~50㎛인 유기 광확산제(122)를 포함할 수 있다. 더불어, 상기 기능성층(120)의 표면에는 다수의 엠보싱부(123)가 더 형성될 수 있다. 도면에서는 상기 확산 기재층(110)의 제1면(110a) 및 제2면(110b)에 모두 기능성층(120)이 형성되고, 각 표면에 엠보싱부(123)가 형성된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 유기 광확산제(122)를 갖는 기능성층(120) 및 엠보싱부(123)는 확산 기재층(110)의 제1면(110a)에만 형성되거나 또는 제2면(110b)에만 형성될 수도 있다.
상기 기능성층(120)은 확산 기재층(110)의 어느 한 면에 압출공정을 수행하여 제조하거나, 기능성층(120)을 확산 기재층(110)의 표면에 직접 코팅하여 형성하거나, 또는 기능성층(120)을 시트 형태로 제조하여 상기 확산 기재층(110)에 접착하여 형성할 수도 있다. 바람직하기로는 상기 기능성층(120)은 압출 공정 또는 코팅 공정을 통해 제조하는 것이 좋다.
더불어, 상기 확산 기재층(110)과 상기 기능성층(120) 사이에는 다른 층이 더 포함될 수도 있으며, 이 역시 본 발명의 범위에 포함된다. 상기 기능성층(120)의 두께는 제한되지 않으나 대략 0.05~1.5mm 범위가 좋다. 상기 수치 범위에서 보다 효과적으로 내구성이 얻어짐과 동시에, 광확산율을 달성할 수 있다.
상기 기능성층(120)은 베이스 수지(121)가 상술한 확산 기재층(110)의 베이스 수지(111)로서 열거된 수지를 사용할 수 있다. 필요에 따라서 확산 기재층(110)의 베이스 수지(111)와 같은 수지를 사용할 수도 있으며, 서로 다른 수지를 사용할 수도 있다.
상기 유기 광확산제(122)는 평균입도를 6~50㎛가 되도록 함으로써, 표면조도가 높은 엠보싱부(123)를 형성할 수 있다. 이를 통해 표면 경도 및 갈림 현상을 해결할 수 있다. 여기서, 상기 유기 광확산제(122)는 평균입도가 6㎛ 미만일 경우 표면조도가 낮은 엠보싱부(123)가 형성되어 표면강도가 약해지는 문제점이 있다. 또한, 상기 유기 광확산제(122)는 평균입도가 50㎛를 초과할 경우 광확산판(100) 내에서 입자가 박리되는 문제점이 있다.
또한, 상기 엠보싱부(123)는 표면조도가 0.1~50㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 표면조도가 0.1㎛ 미만일 경우, 낮은 표면 경도와 갈림 현상, 스크래치(scratch)가 발생할 수 있다. 또한 상기 표면조도가 50㎛를 초과할 경우, 광확산판(100)의 상측에 배치된 확산필름 또는 프리즘필름의 밑면에 스크래치를 발생시킬 우려가 있다. 여기서, 표면조도란 표면거칠기의 다른말로서 표면에 생기는 미세한 요철(凹凸)의 정도를 일컫는다. 거칠기의 정도를 나타내는 데 있어서 표면을 그 것과 직각인 평면으로 절단하고 그 단면을 보면 어떤 곡선을 이루는데, 이 곡선의 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이를 취하여 이것을 최고값거칠기라고 하고 Rmax 또는 R로 표시한다. 따라서, 본 발명에서의 Rmax 또는 R은 0.1~50㎛이다.
또한 상기 기능성층(120)에 사용된 유기 광확산제(122)는 무기 광확산제(112)에 비해 탄성에너지가 높고, 기능성층(120)의 베이스 수지(121)와 상용성이 높기 때문에 갈림 문제를 해결하는 데 용이한 특성을 가지게 된다.
또한 상기 기능성층(120)은 베이스 수지(121) 100중량부에 대하여 유기 광확산제(122) 0.1~30중량부로 이루어질 수 있다. 상기 유기 광확산제(122)가 0.1중량부 미만일 경우, 표면조도를 형성하기가 어려워 표면 경도 및 갈림 문제점이 있다. 또한, 상기 유기 광확산제(122)가 30중량부를 초과할 경우, 기능성층(120) 내에서 유기 광확산제(122)의 분산성 및 광 투과성을 떨어트리는 문제점이 있다.
또한 상기 엠보싱부(123)는 폴리싱 롤(Polishing Roll)에 엠보싱 구조를 성형하여 제조하는 방법과 광확산제의 입자만을 이용하여 제조하는 방법 중 어느 방법을 이용하여도 무관하다.
이외에도, 상기 확산 기재층(110) 또는 상기 기능성층(120)에는 자외선 흡수제, 광안정제, 산화방지제, 대전방지제 및 형광증백제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 적어도 한종이 더 포함될 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 포름아미딘계 자외선 흡수제 등이 있으며, 이들 중 선택된 단독 또는 2종 이 상을 조합하여 사용 할 수 있다. 자외선 흡수제의 함량은 제한되지 않으나, 상기 확산 기재층(110) 또는 기능성층(120)의 베이스 수지(111,121) 100중량부에 대하여 0.01~5중량부이고, 바람직하게는 0.1~2중량부이다. 이들은 특히 기능성층(120)에 함유시킴으로써 확산 기재층(110)의 전광선 투과율 및 물성의 저하 없이 광안정 효과를 얻을 수 있고, 또한 원가절감의 효과를 가져올 수 있다.
상기 광안정제로서는 피페리디닐에스터류, 옥사졸리딘과 피페리디노옥사졸리딘류, 피레리디스피로아세탈류, 디아자사이클로알카논류 등이 있으며, 이들 중 선택된 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용 할 수 있다. 광안정제의 함량은 제한되지 않으나, 상기 확산 기재층(110) 또는 기능성층(120)의 베이스 수지(111,121) 100중량부에 대하여 0.01~5중량부이고, 바람직하게는 0.1~2중량부이다. 이들은 특히 기능성층(120)에 함유시킴으로써 확산 기재층(110)의 전광선 투과율 및 물성의 저하 없이 기대되는 광안정 효과를 얻을 수 있고, 또한 원가절감의 효과를 가져올 수 있다.
상기 산화 방지제로서는, 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 황계 산화 방지제 등을 들 수 있고 이들 중에서 페놀계 산화 방지제와 인계 산화 방지제가 바람직하며 가장 바람직한 것은 페놀계 산화 방지제며 이는, 투명성, 내열성 등을 저하시키지 않고, 열이나 산화 열화 등에 의한 성형체의 착색이나 물성의 저하를 방지할 수 있다. 함량은, 상기 확산 기재층(110) 또는 기능성층(120)의 베이스 수지(111,121) 100중량부에 대하여 0.01~5중량부이고, 바람직하게는 0.1~2중량부이다. 이들은 특히 기능성층(120)에 함유시킴으로써 확산 기재층(110)의 전광선 투 과율 및 물성의 저하 없이 기대되는 광안정 효과를 얻을 수 있고, 또한 원가절감의 효과를 가져올 수 있다.
상기 대전 방지제로서는 일반적으로 수용성의 금속산화물 입자, 전도성 고분자, 계면활성제, 친수성 모노머, 이온전도성 모노머 등을 고려할 수 있으며, 이중 바람직하게는 내열성이 뛰어난 전도성 고분자와 투과도 및 대전방지 특성이 뛰어난 계면활성제를 사용할 수 있다. 이 중 이중 바람직하게는 뛰어난 대전 방지 특성 및 분산성의 장점을 갖는 4급 아민염 구조의 양이온계면활성제가 가장 바람직하다.
상기 대전 방지성능을 보이기 위해서는 표면저항이 1011 Ω/□ 이하를 보여야 하며, 본 광확산판(100)의 경우 투명한 막을 형성해야 하는 것이 중요하다.
이때 사용되는 함량은, 상기 확산 기재층(110) 또는 기능성층(120)의 베이스 수지(111,121) 100중량부에 대하여 0.001~10중량부이고, 바람직하게는 0.01~5중량부이다. 이들은 특히 기능성층(120)에 함유시킴으로써 확산 기재층(110)의 전광선 투과율 및 물성의 저하 없이 기대되는 대전 방지 특성을 얻을 수 있고, 또한 원가절감의 효과를 가져올 수 있다.
한편 도시되지 않았으나, 상기 광확산판(100)의 광출사면 위에는 확산 시트, 프리즘 시트, 광휘도편광 시트 등이 더 포함될 수 있고 모두 본 발명에 포함된다. 본 발명의 광확산판(100)으로서는 광확산 시트도 포함되는 개념이다.
본 발명에 따른 광확산판(100)은 백라이트 장치에 바람직하게 적용될 수 있다. 백라이트 장치는 특별히 제한되지 않으며, 본 기술분야에서 알려진 백라이트 장치는 모두 적용될 수 있고 본 발명에 포함된다. 백라이트 장치의 광원은 열음극관, 냉음극관, 발광 다이오드(LED), 유기전기발광소자(OLED) 등 제한 없이 이용될 수 있다.
또한 본 발명의 광확산판(100)을 갖는 백라이트 장치를 구비한 액정표시장치를 제공한다. 특히 상기 광확산판(100)이 구비된 백라이트 장치를 사용하는 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, IPS형 등의 각종 구동 방식의 액정표시장치에 적용되어 바람직하게 이용될 수 있다. 액정표시장치에 관한 구성은 본 기술분야에서 잘 알려져 있으므로 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시를 돕기 위하여, 표 1과 같이 실시예와 비교예의 광확산판을 제작하였다.
실시예 1 내지 실시예 16에서, 확산 기재층은 베이스 수지로서 폴리스티렌계(PS)를 이용하였고, 기능성층은 베이스 수지로서 폴리스티렌-메틸메타크릴레이트 코폴리머(MS)를 이용하였다.
또한, 상기 확산 기재층에는 평균입도 0.8~2.0㎛, 0.2~0.6중량부의 실리콘계 무기 광확산제를 포함시켰다. 또한, 상기 확산 기재층의 총두께는 모두 1.9mm가 되도록 통일하였다.
상기 기능성층에는 평균입도 10~25㎛, 5~20중량부의 아크릴계 유기 광확산제를 포함시켰다. 또한, 상기 기능성층에는 1중량부의 자외선 흡수제를 더 포함시켰다. 더불어, 상기 기능성층에는 3.6~6.2㎛의 표면조도를 갖는 엠보싱부를 형성하였 다. 또한, 이러한 기능성의 총두께는 모두 0.05mm가 되도록 하였다.
한편, 비교예1 내지 비교예 3에서는 확산 기재층에 무기 광확산제와 유기 광확산제를 함께 포함시켰으며, 그 함량도 실시예1 내지 실시예16에서의 것보다 상대적으로 많이 포함되도록 하였다.
또한, 비교예4 내지 비교예 6에서는 확산 기재층에 유기 광확산제만을 포함시켰고, 비교예 7 내지 9에서는 무기 광확산제만을 포함시켰다.
더불어, 비교예 1 내지 비교예7에서는 유기 광확산제를 혼합하였고, 비교예8에서는 무기 광확산제를 혼합하였으며, 비교예9에서는 광확산제를 포함시키지 않았다. 따라서, 비교예 9에서는 기능성층에 엠보싱부가 형성되지 않는다.
(표 1)
평가한 방법에 대해서는 하기와 같다.
1. 전광선 투과율(%), 확산 투과율(%) 및 헤이즈(%)
제조된 샘플을 60x60mm으로 각각 5개씩 가공하여, 항온항습(25℃, 50%Rh)에서 24시간 보관한 후, 헤이즈 미터(HRM-150, 무라카미)를 이용하여 측정하였다.
2. 광확산율(%)
제조된 샘플을 60x60mm으로 각각 5개씩 가공하여, 항온항습(25℃, 50%Rh)에서 24시간 보관한 후 변각광도계 (GC-5000L, Nippon Denshoku)를 이용하여 측정하였다.
3. 황변(ㅿYI)
제조된 샘플을 항온항습(25℃, 50%Rh)에서 24시간 보관한 후, 수은등을 이용한 노화시험기(오성과학)를 이용하여 75℃, 500hr 동안 방치한 후, 색차계(UV-2450, 시마즈)를 이용하여 황변 지수(Yellowness Index) 변화값을 측정하였다.
4. 굴곡강도(Mpa) 및 굴곡 탄성율(Mpa)
제조된 샘플을 ASTMD790규격에 맞게 가공하여, UTM(5567, Instron)을 이용하여 평가하였다.
5. 표면조도(㎛)
제조된 샘플을 60x60mm으로 각각 5개씩 가공한 후, 3D 현미경(VK-9510, KEYEMCE)을 이용하여 조도의 평균값을 측정하였다.
6. 연필 경도
연필경도 시험기(PHT, 한국 석보과학사제)를 이용하여 500g 하중을 걸고 하드코팅층이 형성된 면에 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필 경도당 5회 실시하였다. 흠집이 2개 이상이면 불량으로 판정하였다.
흠집: 0 OK, 흠집: 1 OK, 흠집: 2 이상 NG
(표 2)
측정 결과는 표 2와 같으며, 실시예 1에서 볼 수 있듯이 평균입도가 작고 규소 화합물인 무기 광확산제를 포함하는 광확산판의 경우, 광확산제의 투입 양이 더 많은 비교예1에 비해 광확산율이 높은 것을 알 수 있다. 또한 아크릴계인 유기 광확산제를 포함한 비교예 4와 비교시 동등한 함량에서 광확산율이 크게 차이가 나는 것을 알 수 있다. 이는 평균입도가 작아 광확산판의 동일한 면적 내 분포하는 입자수가 증가하며, 규소 화합물로 이루어져 베이스 수지와의 굴절율 차이에 의해 확산이 증대되는 현상에 의한 것이다. 또한 실시예16과 같이, 평균입도가 큰 유기 광확산제를 사용하여 표면에 엠보싱부를 형성한 기능성층일 경우, 연필 경도가 증가하 는 것을 알 수 있다.
이로 인해 종래 확산판과 비교하여 광효율이 높고, 더 저렴하며, 내구성이 뛰어난 광확산판을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광확산판의 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 적용된 확산기재층의 무기 광확산제를 도시한 SEM 사진이다.
** 도면의 주요부호에 대한 설명**
100; 본 발명에 따른 광확산판
110; 확산 기재층 110a; 제1면
110b; 제2면 111; 베이스 수지
112; 무기 광확산제 120; 기능성층
121; 베이스 수지 122; 유기 광확산제
123; 엠보싱부
Claims (12)
- 제1면과, 상기 제1면의 반대면인 제2면을 갖고, 평균입도가 0.8~2.0㎛인 무기 광확산제를 함유하는 확산 기재층; 및,상기 확산 기재층의 제1면 또는 제2면 중에서 적어도 어느 한면에 형성되고, 표면에 다수의 엠보싱부(embossing portion)가 형성되며, 평균입도가 6~50㎛인 유기 광확산제를 함유하는 기능성층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제 1항에 있어서,상기 확산 기재층은베이스 수지 100중량부와 무기 광확산제 0.01~5중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 기능성층은베이스 수지 100중량부와 유기 광확산제 0.1~30중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제 1항에 있어서,상기 무기 광확산제는실리콘, 실리카 또는 규소 화합물 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 유기 광확산제는아크릴 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 확산 기재층 또는 상기 기능성층은베이스 수지가 스티렌계 구조를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 확산 기재층 또는 상기 기능성층은베이스 수지가 폴리카보네이트 수지를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 엠보싱부는표면조도가 0.1~50㎛인 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 기능성층은압출 공정 또는 코팅 공정을 통해 제조된 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항에 있어서,상기 확산기재층 또는 상기 기능성층은자외선 흡수제, 산화방지제, 광안정제, 대전방지제 및 형광증백제 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산판.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 광확산판을 구비한 백라이트 장치.
- 제10항의 백라이트 장치를 구비한 액정표시장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080061547A KR20100001582A (ko) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080061547A KR20100001582A (ko) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100001582A true KR20100001582A (ko) | 2010-01-06 |
Family
ID=41811870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080061547A KR20100001582A (ko) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20100001582A (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101367093B1 (ko) * | 2012-01-19 | 2014-02-26 | 주식회사 에스폴리텍 | 엘이디 조명용 난할로겐 난연성 확산판 |
| WO2014171679A1 (ko) * | 2013-04-15 | 2014-10-23 | 동우 화인켐 주식회사 | 광경화 코팅 필름, 편광판 및 표시장치 |
| KR102117519B1 (ko) | 2019-08-09 | 2020-06-01 | 하현대 | 2층 구조의 일체형 광확산판 겸용 눈부심방지판 및 그 제조방법 |
| KR102125497B1 (ko) | 2019-08-09 | 2020-06-22 | 하현대 | 단일층 구조의 일체형 광확산판 겸용 눈부심방지판 및 그 제조방법 |
| US11314126B2 (en) * | 2019-07-30 | 2022-04-26 | Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Backlight module and liquid crystal display device |
-
2008
- 2008-06-27 KR KR1020080061547A patent/KR20100001582A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR102117519B1 (ko) | 2019-08-09 | 2020-06-01 | 하현대 | 2층 구조의 일체형 광확산판 겸용 눈부심방지판 및 그 제조방법 |
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