KR20130035778A - 확산 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 확산시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 서로 다른 입경을 가지는 광확산 입자를 포함하는 광확산층에 의해 형성되는 공기층으로 인하여 휘도를 향상시킬 수 있는 확산시트에 관한 것이다.
Description
본 발명은 백라이트 유닛(Backlight Unit, BLU)에 사용되는 확산 시트에 관한 것이다.
BLU(Back Light Unit)에서 핵심 분야를 차지하고 있는 광학 필름은 LCD의 성능향상에 있어서 매우 중요한 부품이다. 일반적으로, BLU에 사용되고 있는 필름은 크게 반사필름, 확산필름, 프리즘 필름 및 반사형 편광필름 등으로써 이들이 가지는 다양한 광확적 성질을 이용하여 BLU 전면으로 출사되는 빛의 고휘도화, 균일화를 지향하고 있다, 최근에는 특히 LED 광원을 사용한 LCD의 수요가 늘어남에 따라 높은 휘도를 가지는 광학필름에 대한 연구가 특히 활발하게 진행되고 있다.
예를 들어, 확산층의 굴절율을 조절하거나, 확산층을 다수 적층하는 등의 기술을 통하여 휘도가 더욱 향상된 확산시트를 제조하고자 하는 기술을 개발되고 있다.
본 발명은 휘도가 향상된 확산시트를 제공하고자 한다.
이에 본 발명은 바람직한 제1 구현예로서, 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되며 바인더 및 광확산 입자를 포함하는 광확산층을 포함하는 광학시트에 있어서, 상기 광확산 입자는 입경의 차이가 15~35㎛인 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자를 포함하되, 제1 광확산 입자 90~99중량% 및 제2 광확산 입자 1~10중량%를 포함하는 확산시트를 제공한다.
상기 구현예에 의한 광확산층은 바인더 100중량부에 대해서 20~200중량부의 광확산 입자를 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 광확산성 입자는 실리카, 지르코니아, 탄산칼슘, 황산바륨 및 산화티타늄으로 구성된 군에서 선택되는 무기계 입자; 또는 스티렌, 멜라민 포름알데하이드, 벤조구아나민 포름알데하이드, 벤조구아나민 벨라민 포름알데하이드, 프로필렌, 에틸렌, 실리콘, 우레탄, 나일론 및 폴리메틸메타아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 모노머로부터 얻어지는 호모폴리머 또는 코폴리머 유기계 입자인 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 확산시트는 광확산층의 일면에 복수의 입체구조가 형성되어 있는 구조층을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 입체구조는 프리즘, 마이크로 렌즈 및 렌티큘러 렌즈 중 선택되는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 확산시트는 2매가 적층되어 있는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 별도의 공정이나 물질을 추가하지 않고, 광확산 입자의 크기만을 조절하여 광확산층에 형성되는 공기층에 의해 휘도가 향상된 확산시트를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산시트로서, 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성된 광확산층을 포함하는 확산시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확산시트로서, 기재층, 상기 기재층의 일면에 광확산층 및 상기 광확산층의 일면에 형성된 구조층을 포함하는 확산시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산시트로서, 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성된 광확산층을 포함하는 확산시트 2매가 적층된 확산시트의 단면도이다.
도 4는 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자의 입경 차이가 15㎛인 경우, 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 확산시트의 제2 광확산 입자 함량에 따른 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자의 입경 차이가 25㎛인 경우, 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 확산시트의 제2 광확산 입자 함량에 따른 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 6는 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자의 입경 차이가 35㎛인 경우, 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 확산시트의 제2 광확산 입자 함량에 따른 휘도를 나타낸 그래프이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
10: 기재층
20: 광확산층, 21: 제1 광확산 입자, 22: 제2 광확산 입자, 23: 공기층
30: 구조층
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확산시트로서, 기재층, 상기 기재층의 일면에 광확산층 및 상기 광확산층의 일면에 형성된 구조층을 포함하는 확산시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산시트로서, 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성된 광확산층을 포함하는 확산시트 2매가 적층된 확산시트의 단면도이다.
도 4는 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자의 입경 차이가 15㎛인 경우, 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 확산시트의 제2 광확산 입자 함량에 따른 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자의 입경 차이가 25㎛인 경우, 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 확산시트의 제2 광확산 입자 함량에 따른 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 6는 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자의 입경 차이가 35㎛인 경우, 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 확산시트의 제2 광확산 입자 함량에 따른 휘도를 나타낸 그래프이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
10: 기재층
20: 광확산층, 21: 제1 광확산 입자, 22: 제2 광확산 입자, 23: 공기층
30: 구조층
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되며 바인더 및 광확산 입자를 포함하는 광확산층을 포함하는 광학시트에 있어서, 상기 광확산 입자는 입경의 차이가 15~35㎛인 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자를 포함하되, 제1 광확산 입자 90~99중량% 및 제2 광확산 입자 1~10중량%를 포함하는 확산시트에 관한 것이다 (도 1).
상기한 바와 같은 구조의 확산시트는 광확산층에 포함된 서로 다른 입경의 광확산 입자에 의해 생성되는 공기층에 의해 휘도가 상승될 수 있다. 여기서, 공기층이란 광확산층에 포함된 제1 광확산 입자와 제2 광확산 입자의 입경 차이에 의해 형성되는 공간을 의미한다. 스넬의 법칙에 따르면 n1sinθ1=n2sinθ2 이다. 여기서 n1은 입사하는 매질의 굴절율, n2는 굴절되는 매질의 굴절율, θ1은 입사각, θ2는 굴절각이다. 공기층에서 광원이 들어간다고 했을때 공기의 굴절율은 1, 굴절되는 광확산층에 포함되는 광확산 입자들의 굴절율은 1.40~1.60이다. 굴절율의 차이가 클수록 집광되는 효과가 크다. 따라서, 굴절율이 공기보다 낮은 것은 없기 때문에 공기층의 두께를 확산층으로 이용할 수 있게 된다.
본 발명의 확산시트에 포함된 기재층은 그 두께가 50~400㎛ 일 수 있고, 일반적으로 확산 시트에 사용되는 투명한 수지로 된 시트이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들어, 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스틸렌 필름, 폴리에폭시 필름 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
광확산층은 바인더 및 광확산 입자를 포함하는 조성으로 형성되며, 바인더 100중량부에 대해서 20~200중량부의 광확산 입자를 포함하는 것일 수 있다. 광확산 입자의 함량이 바인더 100 중량부에 대하여 20 중량부 미만이면 적절한 확산성을 얻을 수 없어 입사되는 광을 확산시키지 못하여 휘도가 저하되며, 200 중량부 초과이면 과도한 확산 효과로 인해 휘도 저하가 발생하는 문제점이 있다.
바인더는 폴리비닐계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 스티렌계 수지, 알키드계 수지, 아미노계 수지 및 폴리우레탄계 수지로 구성된 군에서 선택된 수지로 형성된 것일 수 있으나, 확산 시트의 광확산층에 사용될 수 있는 바인더라면 이에 제한되는 것은 아니다.
광확산 입자는 입경의 차이가 15~35㎛인 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자를 포함하되, 제1 광확산 입자 88~95중량% 및 제2 광확산 입자 5~12중량%를 포함하는 것일 수 있다.
광확산 입자에 있어서, 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자는 그 재질이 같거나 다를 수 있으며, 광확산 입자는 유기계 입자 및/또는 무기계 입자로 구성되며, 무기계 입자는 실리카, 지르코니아, 탄산칼슘, 황산바륨 및 산화티타늄으로 구성된 군에서 선택되고, 유기계 입자는 스티렌, 멜라민 포름알데하이드, 벤조구아나민 포름알데하이드, 벤조구아나민 벨라민 포름알데하이드, 프로필렌, 에틸렌, 실리콘, 우레탄, 나일론, 메틸(메타)아크릴레이트 등의 모노머로부터 얻어지는 호모폴리머 또는 코폴리머 등을 들 수 있다.
제1 광확산 입자와 제2 광확산 입자는 휘도 상승에 적합한 공기층을 형성할 수 있도록 그 입경 차이가 15~35㎛일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20~30㎛일 있다. 입경 차이가 20㎛ 미만이거나, 30㎛ 초과이면 휘도 상승 효과가 미미하거나 오히려 휘도가 저하되는 문제점이 있다.
입경차이가 20㎛미만이면 공기층이 형성된다기 보다, 본래의 광확산층에 덮이게 되고, 30㎛이상이면 상면에 올라가는 또 다른 광확산 기재의 무게에 의해 공기층 형성이 어렵게 된다. 따라서, 제1 광확산 입자와 제2 광확산 입자의 입경차이는 제1 광확산 입자에 비해 제2 광확산 입자의 입경이 두 배 정도일 때 큰 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 광확산 입자는 확산 시트의 휘도향상 효과를 고려하여 제1 광확산 입자 90~99중량% 및 제2 광확산 입자 1~10중량% 포함하는 것일 수 있다. 제2 광확산 입자는 공기층 형성을 위한 일종의 기둥역할을 하는 것인데, 제2 광확산 입자의 함량이 1 중량% 미만이면 공기층 형성을 위한 일종의 기둥역할을 못하여 필요한 만큼의 공기층이 형성되지 않고, 10중량% 초과이면 공기층 형성을 방해하는 문제점이 있다.
본 발명의 또한, 광학시트는 기재층; 상기 기재층의 일면에 형성된 광확산층; 및 상기 광확산층의 일면에 형성되며, 복수의 입체구조가 형성되어 있는 구조층을 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 입체구조는 프리즘, 마이크로 렌즈 및 렌티큘러 렌즈 중 선택되는 것일 수 있다 (도 2).
광확산층의 일면에 구조층이 형성되어 있을 경우, 광확산층에서 확산된 광이 구조층을 통과하면서 집광되어 휘도가 더욱 향상될 수 있다.
본 발명은 또한, 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성된 광확산층을 포함하는 포함하는 확산시트가 2매 적층된 구조일 수 있으며, 이때 확산시트 1매일 때보다 휘도가 더욱 향상될 수 있다 (도 3).
전술한 바와 같은 확산시트는 백라이트 유닛 어셈블리에 적용되어 백라이트 유닛 어셈블리의 휘도를 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 설명하겠는바, 본 발명이 이들 실시예에 한정되지 않고 기술적 사상이 허용되는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지 자에 의하여 다양하게 변경되어 실시될 수 있음은 물론이다.
실시예 1
1-1. 기재층 및 광확산층을 포함하는 확산시트
기재층으로서 두께 188㎛인 PET(KOLON社, H11F)를 사용하였다.
상기 기재층의 일면에서 바인더 및 광확산 입자를 포함하는 광확산층을 형성하기 위하여, 바인더 100중량부에 대해 광확산 입자 190중량부를 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후, 상기 기재층의 일면에 그라비아를 이용하여 두께가 30㎛가 되도록 도포하여 광확산층을 형성하였다. 이때, 바인더로서 아크릴 수지(애경화학社, A814) 100중량부에 대해 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 100중량부를 희석한 것을 사용하였으며, 광확산 입자는 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MH15FD(한국 코오롱社)를 사용하되, 제1 광확산 입자로서 입경이 15㎛인 것을 사용하고, 제2 광확산 입자로서 입경이 30㎛인 것을 사용하여, 입경의 차이가 15㎛가 되도록 하였다.
전제 광확산 입자를 100중량%로 하였을 때, 제2 광확산 입자의 함량을 각각 1중량%, 4중량%, 7중량% 및 10중량%로 하여 확산시트를 제조하였다.
1-2. 기재층 및 광확산층을 포함하는 확산시트가 2매 적층된 확산시트
1-1에서 제조된 확산시트 2매를 적층한 확산시트는 제조하였다.
1-3. 기재층, 광확산층 및 프리즘 구조층을 포함하는 확산시트
1-1에서 제조된 확산시트에 프리즘 구조가 형성된 프리즘 필름를 적층하여 확산시트는 제조하였다.
실시예 2
2-1 내지 2-3
제2 광확산 입자의 입경이 40㎛인 것을 사용하여 제1 광확산 입자와 제2 광확산 입자의 입경차가 25㎛가 되도록 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 확산시트를 제조하였다.
실시예 3
3-1 내지 3-3
제2 광확산 입자의 입경이 50㎛인 것을 사용하여 제1 광확산 입자와 제2 광확산 입자의 입경차가 35㎛가 되도록 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 확산시트를 제조하였다.
비교예 1
광확산층에 제1 광확산 입자만을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 확산시트를 제조하였다.
비교예 2
2-1 내지 2-3
제2 광확산 입자의 함량을 13중량%, 17중량%, 20중량%로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 확산시트를 제조하였다.
비교예 3
3-1 내지 3-3
제2 광확산 입자의 함량을 13중량%, 17중량%, 20중량%로 한 것을 제외하고 실시예 2과 동일한 방법으로 확산시트를 제조하였다.
비교예 4
4-1 내지 4-3
제2 광확산 입자의 함량을 13중량%, 17중량%, 20중량%로 한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 확산시트를 제조하였다.
실시예 및 비교예에서 제조된 확산 시트에 대해서 아래와 같이 휘도를 측정하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.
(1) 휘도 측정
30분 이상 예열시킨 BLU 위에 측정하고자 하는 시트를 장착하여 Topcon社 BM,-7A 장비를 이용하여 Dell 13 point 위치별로 휘도를 측정하여 평균값을 얻어낸다. 비교예 1에서 제조된 확산 시트의 휘도를 Ref로 하여 100이라고 할 때의 상대적인 값으로 각각의 휘도를 평가하였다.
| 광확산 입자의 입경() | 광확산 입자 함량 | 휘도(%) | ||||||
| 제1광확산입자() | 제2광확산입자() | 입경차이() | 제1광확산입자(중량%) | 제2광확산입자(중량%) | 1 | 2 | 3 | |
| 비교예1 | 15 | 0 | - | 100 | 0 | 100 | 100 | 100 |
| 실시예1-1 | 15 | 30 | 15 | 99 | 1 | 101.2 | 101.5 | 100 |
| 15 | 30 | 15 | 96 | 4 | 102.5 | 102 | 100.6 | |
| 15 | 30 | 15 | 93 | 7 | 102 | 101 | 101 | |
| 15 | 30 | 15 | 90 | 10 | 99.3 | 99.4 | 101.2 | |
| 비교예2-1 | 15 | 30 | 15 | 87 | 13 | 98.6 | 99.4 | 101.1 |
| 15 | 30 | 15 | 83 | 17 | 97.3 | 98.6 | 100.9 | |
| 15 | 30 | 15 | 80 | 20 | 97.3 | 97.9 | 101 | |
| 실시예2-1 | 15 | 40 | 25 | 99 | 1 | 102.8 | 103.1 | 100.2 |
| 15 | 40 | 25 | 96 | 4 | 102.4 | 103.8 | 100.9 | |
| 15 | 40 | 25 | 93 | 7 | 102.7 | 104 | 101.5 | |
| 15 | 40 | 25 | 90 | 10 | 101.5 | 102.8 | 101.5 | |
| 비교예3-1 | 15 | 40 | 25 | 87 | 13 | 97.8 | 98.1 | 101.5 |
| 15 | 40 | 25 | 83 | 17 | 96.1 | 96.9 | 101.9 | |
| 15 | 40 | 25 | 80 | 20 | 93.3 | 95 | 101.4 | |
| 실시예3-1 | 15 | 50 | 35 | 99 | 1 | 102.9 | 102 | 100 |
| 15 | 50 | 35 | 96 | 4 | 103.8 | 102.5 | 99.7 | |
| 15 | 50 | 35 | 93 | 7 | 103.1 | 101.1 | 100 | |
| 15 | 50 | 35 | 90 | 10 | 100 | 101.2 | 100 | |
| 비교예 4-1 |
15 | 50 | 35 | 87 | 13 | 95.5 | 95.1 | 100.1 |
| 15 | 50 | 35 | 83 | 17 | 93.3 | 93.3 | 99.6 | |
| 15 | 50 | 35 | 80 | 20 | 92 | 91 | 100.5 | |
물성측정결과, 기준(Ref)이 되는 비교예 1의 휘도에 비하여 실시예는 모두 휘도가 높은 것으로 나타났으나, 비교예 2 내지 4의 확산시트는 휘도가 저하되는 것을 알 수 있다.
또한, 도 4, 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 제2 광확산 입자의 함량이 1~10중량%를 벗어날 경우 휘도가 저하되는 것을 알 있다.
결국, 제1 광확산 입자와 제2 광확산 입자가 적정 함량범위로 광확산층에 존재할 때, 이들 입자들의 입경 차이로 인하여 형성되는 공기층에 의해 휘도가 향상됨을 알 수 있다.
Claims (6)
- 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되며 바인더 및 광확산 입자를 포함하는 광확산층을 포함하는 광학시트에 있어서,
상기 광확산 입자는 입경의 차이가 15~35㎛인 제1 광확산 입자 및 제2 광확산 입자를 포함하되, 제1 광확산 입자 90~99중량% 및 제2 광확산 입자 1~10중량%를 포함하는 확산시트.
- 제1항에 있어서,
상기 광확산층은 바인더 100중량부에 대해서 20~200중량부의 광확산 입자를 포함하는 확산시트.
- 제1항에 있어서,
상기 광확산성 입자는 실리카, 지르코니아, 탄산칼슘, 황산바륨 및 산화티타늄으로 구성된 군에서 선택되는 무기계 입자; 또는 스티렌, 멜라민 포름알데하이드, 벤조구아나민 포름알데하이드, 벤조구아나민 벨라민 포름알데하이드, 프로필렌, 에틸렌, 실리콘, 우레탄, 나일론 및 폴리메틸메타아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 모노머로부터 얻어지는 호모폴리머 또는 코폴리머 유기계 입자인 확산시트.
- 제1항에 있어서,
상기 광확산층의 일면에 복수의 입체구조가 형성되어 있는 구조층을 더 포함하는 확산시트.
- 제4항에 있어서,
상기 입체구조는 프리즘, 마이크로 렌즈 및 렌티큘러 렌즈 중 선택되는 것인 확산시트.
- 제1항에 있어서,
확산시트 2매가 적층되어 있는 확산시트.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110100306A KR20130035778A (ko) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | 확산 시트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110100306A KR20130035778A (ko) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | 확산 시트 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130035778A true KR20130035778A (ko) | 2013-04-09 |
Family
ID=48437529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110100306A KR20130035778A (ko) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | 확산 시트 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130035778A (ko) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101588220B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2016-01-25 | 주식회사 다온씨엔티 | 광학 시트 |
| KR20190005338A (ko) | 2017-07-06 | 2019-01-16 | 이영우 | 침대매트리스 |
| KR102236443B1 (ko) | 2019-10-18 | 2021-04-05 | 이영우 | 매트리스 |
| KR102248410B1 (ko) | 2020-08-18 | 2021-05-06 | 주식회사 한성넥스 | 매트리스 |
| KR102279450B1 (ko) | 2020-12-30 | 2021-07-20 | 주식회사 쏘포유 | 적외선 온열마사지 매트리스 |
| KR102283572B1 (ko) | 2021-01-26 | 2021-07-29 | 주식회사 코잔 | 조합형 매트리스 시스템 |
| KR102308368B1 (ko) | 2021-03-30 | 2021-10-06 | 주식회사 한성넥스 | 매트리스 |
| KR20220015002A (ko) | 2020-07-30 | 2022-02-08 | 주식회사 케이제이인터내셔널 | 매트리스 |
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| KR20240029935A (ko) | 2022-08-29 | 2024-03-07 | 주식회사 쏘포유 | 천연라텍스와 메모리폼이 적용된 공기순환용 매트리스 |
-
2011
- 2011-09-30 KR KR1020110100306A patent/KR20130035778A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101588220B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2016-01-25 | 주식회사 다온씨엔티 | 광학 시트 |
| KR20190005338A (ko) | 2017-07-06 | 2019-01-16 | 이영우 | 침대매트리스 |
| KR102236443B1 (ko) | 2019-10-18 | 2021-04-05 | 이영우 | 매트리스 |
| KR20220015002A (ko) | 2020-07-30 | 2022-02-08 | 주식회사 케이제이인터내셔널 | 매트리스 |
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