KR20140072255A - 광확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광확산판 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광입사면측의 하부확산층과 광출사면측의 상부확산층 사이에 개재되며 내부에 광확산 입자가 분산되어 있고 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제1 패턴을 구비한 확산기재층을 포함하고, 상기 상부확산층은 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제2 패턴을 구비함으로써, 출사되는 광의 휘도 및 균일성이 향상된 광확산판 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.

Description

광확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{LIGHT DIFFUSION PLATE AND BACKLIGHT UNIT COMPRISING THE SAME}

본 발명은 출사되는 광의 휘도 및 균일성이 개선된 광확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.

종래 CRT 모니터가 주종을 이루던 화상 표시 장치는 최근 그 기술이 비약적으로 발전하여 LCD, OLED, 전자종이 등 더 넓고 가벼우며 심지어 구부릴 수도 있는 화상 표시 장치들이 속속 소개되고 있다.

액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Device)와 같이 자발광 소자가 아닌 경우에는 후면에 백라이트 유닛(Back Light Unit)을 구비하게 된다. 백라이트 유닛은 크게 텔레비전과 같은 대형 표시 장치에 주로 이용되는 직하형 방식과, 컴퓨터용 모니터 및 노트북과 같은 소형 표시 장치에 주로 이용되는 엣지형(edge type) 방식으로 나뉠 수 있다. 이 중에서도 특히 직하형 방식의 경우에는 막대 모양(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 점 모양 (LED: Light Emitting Diode)으로 다수의 광원이 나열됨으로써, 어떤 영역은 휘도가 높고 어떤 영역은 휘도가 낮아 전체적으로 전면 균일도가 저하되는 문제가 있다. 따라서, 백라이트 유닛에는 광을 액정표시패널 전체에 균일하게 분포시키는 광확산판이 구비되고, 확산판의 상측에는 필요에 따라 확산 필름 및 프리즘 시트 등이 각각 1매 이상씩 구비됨으로써, 광의 진행 경로가 수직 방향으로 변경되어 표시면 전면으로 집광되도록 하고 있다.

이와 같이, 전면 균일도 및 휘도를 향상시키기 위한 백라이트 유닛의 구성은 상기 확산판 이외에도 확산 필름과 프리즘 시트 등을 각각 1매 이상 사용하게 된다. 그러나, 이러한 방법으로는 백라이트 유닛의 저가격 및 고박형화를 이루기 어려운 문제점이 있을 뿐만 아니라 특히, 램프 수가 감소되고 점점 수요가 많아지는 32인치 이상 대형 액정표시장치의 고휘도가 요구되는 시점에서 한계를 보이고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 광확산판과 프리즘 패턴 사이에 격벽을 이용하여 에어 보이드를 포함하는 제조 방법과 발포 방법을 통해 광확산판 내부에 공기를 내포시키는 방법을 시도하였으나, 공정이 매우 어렵고 제조 비용이 많이 드는 문제점이 있다.

또한, 프리즘 패턴을 광확산판의 상측에 바로 성형하는 방법을 통해 빛의 확산 및 집광 효율을 증대시켜 전면 균일도 및 휘도를 향상시키려 했으나, 에어 보이드 또는 공기층이 포함되지 않은 상태에서 전면 균일도 및 휘도를 향상시키는 것에 한계점이 있다.

본 발명은 출사되는 광의 휘도 및 균일성이 높은 광확산판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 광확산판을 구비한 백라이트 유닛 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 광입사면측의 하부확산층과 광출사면측의 상부확산층 사이에 개재되며 내부에 광확산 입자가 분산되어 있고 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제1 패턴을 구비한 확산기재층을 포함하고, 상기 상부확산층은 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제2 패턴을 구비한 광확산판.

2. 위 1에 있어서, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은 서로 독립적으로 렌티큘러패턴 또는 라운드 프리즘 패턴인 광확산판.

3. 위 1에 있어서, 상기 확산기재층의 제1 패턴의 높이와 상기 상기 상부층의 제2 패턴의 높이의 비는 1 : 0.5-10.0인 광확산판.

4. 위 1에 있어서, 상기 확산기재층의 두께는 광확산판 전체 두께 대비 50 내지 90%인 광확산판.

5. 위 1에 있어서, 상기 하부확산층은 광입사면측 표면에 요철이 형성된 광확산판.

6. 위 5에 있어서, 상기 요철은 하부확산층의 광입사면측 표면의 표면 거칠기(Ra)가 0.1~10.0㎛가 되도록 형성된 것인 광확산판.

7. 위 1에 있어서, 상기 하부확산층은 광입사면측 표면에 음각형 패턴 또는 양각형 패턴을 더 구비한 광확산판.

8. 위 1 내지 7 중 어느 한 항의 광확산판을 구비하는 백라이트 유닛.

9. 위 8에 있어서, 상기 광확산판의 하부확산층의 하부측에 광원이 추가로 포함된 백라이트 유닛.

10. 위 9의 백라이트 유닛을 구비하는 화상 표시 장치.

본 발명의 광확산판은 출사되는 광의 휘도를 우수하게 유지할 수 있다

또한, 본 발명의 광확산판은 직하형 백라이트 유닛에 적용될 경우 백라이트 광원의 빛을 균일하게 출사시켜 전체 디스플레이 화면상에서 광원의 위치에 의한 명암의 차가 발생하지 않게 하는 은폐성능 및 균일도가 우수하다.

또한, 본 발명의 광확산판은 하부층에 요철을 구비하는 경우 내스크래치성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 광확산판의 일 구현예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일 예시로서 렌티큘러 패턴(a)와 라운드 프리즘 패턴(b)의 개략적인 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 광확산판의 일 구현예를 개략적으로 도시한 수직 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 광확산판의 확산기재층(100)과 상부확산층(200) 부분의 확대 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 광확산판의 다른 일 구현예를 개략적으로 도시한 수직 종단면도이다.
도 6은 실시예 1(a) 및 실시예 2(b)의 확산기재층과 상부확산층 부분의 확대 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 시험예에서 실시예들의 광확산판들을 촬영한 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 시험예에서 비교예들의 광확산판들을 촬영한 사진이다.

본 발명은 광입사면측의 하부확산층과 광출사면측의 상부확산층 사이에 개재되며 내부에 광확산 입자가 분산되어 있고 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제1 패턴을 구비한 확산기재층을 포함하고, 상기 상부확산층은 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제2 패턴을 구비함으로써, 출사되는 광의 휘도 및 균일성이 향상된 광확산판 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 광확산판(10)의 일 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 하지만, 이하 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 광확산판(10)은 확산기재층(100), 상부확산층(200), 및 하부확산층(300)을 포함한다.

확산기재층(100)은 광출사면측의 상부확산층(200)과 광입사면측의 하부확산층(300) 사이에 개재되는 층이다. 확산기재층(100)은 상부확산층(200)과 접하는 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제1 패턴을 구비한다.

상부가 곡면인 라인형 패턴은 그 횡단면(도 1에서 x방향으로 바라본 단면, 이하 동일)은 광확산판의 한편 말단에서 그 반대편 말단까지 동일한 높이를 갖는 직사각형 형태의 형태를 가지며, 그 종단면(도 1에서 y방향으로 바라본 단면, 이하 동일)의 상부가 곡선을 형성하는 패턴이다. 이러한 패턴의 예를 들면 렌티큘러 패턴 또는 라운드 프리즘 패턴을 들 수 있다. 도 2에는 렌티큘러 패턴(a)와 라운드 프리즘 패턴(b)의 종단면이 개략적으로 도시되어 있다.

렌티큘러 패턴은 그 횡단면은 광확산판의 한편 말단에서 그 반대편 말단까지 동일한 높이를 갖는 직사각형 형태의 형태를 가지며 그 종단면은 상부가 곡선으로 이뤄진 형태이며, 바람직하게는 반원 또는 반타원 형태인 패턴이다. 도 1에 도시된 확산기재층(100) 및 상부확산층(200)의 패턴이 렌티큘러 패턴의 일 예시이다.

라운드 프리즘 패턴은 그 횡단면은 광확산판의 한편 말단에서 그 반대편 말단까지 동일한 높이를 갖는 직사각형 형태의 형태를 가지며 그 종단면은 삼각형 구조에서 상단 꼭지점 부분이 호의 형태인 패턴이다. 즉, 종단면의 상단 호의 양 끝점에서 종단면의 하단 밑변의 양 끝점을 각각 잇는 선이 직선인 패턴이다.

본 발명에 따른 확산기재층(100)의 제1 패턴은 그 내부에서 외부로 투과하는 광을 상부 곡면 경계면에서 확산시키는 기능을 하므로 본 발명의 광확산판(10)이 높은 휘도 및 균일성을 발현하는데 기여한다.

확산기재층(100)은 광확산판에 사용될 수 있는 수지라면 모두 포함되며, 제한되지 않는다. 투명, 반투명, 백색 또는 유색의 수지 등을 이용할 수 있고, 바람직하기로는 광투과성, 내광성 등에 있어서 우수한 특성을 보이는 아크릴계 수지, 스티렌-아크릴계 공중합 수지, 스티렌계 수지, 스티렌-아크릴로니트릴계 수지, 폴리카보네이트 수지 등이 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 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, 벤질메타크릴레이트 등의 메타크릴산아릴에스테르; 페닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 아크릴산아릴에스테르 중 선택되는 어느 하나의 단독 중합체 또는 이들의 공중합체인 것이 바람직하다.

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.

스티렌계 수지는 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-메톡시스티렌 중 선택되는 어느 하나의 단독 중합체 또는 이들의 공중합체인 것이 바람직하다.

스티렌-아크릴로니트릴계 공중합체 수지는 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-메톡시스티렌 중 선택되는 하나 이상과 아크릴로니트릴 모노머와의 공중합체가 바람직하다.

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.

또한, 상기 수지에는 자외선 흡수제, 블루잉제, 산화방지제, 이형제, 대전방지제 등 각종 첨가제가 하나 이상 더 포함될 수 있다.

또한, 확산기재층(100)은 그 내부에 광확산 입자(110)가 분산되어 있다. 도 3에는 본 발명의 광확산판(10)의 수직 종단면도가 개략적으로 도시되어 있다. 광확산 입자(110)는 그 표면 및 내부에서 광의 반사, 굴절 및 산란을 통해 확산기재층(100)을 통과하는 광의 확산을 더욱 강화하는 수단이다.

본 발명에 있어서 광확산 입자(110)은 확산기재층(100) 내부에 존재하고, 상부확산층(200) 및 하부확산층(300)에는 존재하지 않는다. 본 발명의 광확산판(10)은 확산기재층(100)에만 광확산 입자(110)을 구비함으로써, 광확산판의 두께 방향으로 중앙부 부근에만 광확산 입자(110)를 배치시키는 효과를 얻을 수 있고, 이는 광확산판의 휘도 개선에 뛰어난 효과를 발휘한다.

광확산 입자(110)는 당분야에서 사용되는 재료라면 모두 적용될 수 있고, 유기 또는 무기 광확산 입자를 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트계, 올레핀계, 실리콘계, 아크릴계, 스티렌계, 메타크릴산메 틸-스티렌 공중합물계(MS계)의 가교 또는 미가교 미립자, 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄(TiO₂) 등이 사용될 수 있다. 제한되지 않으나 입자의 크기는 0.2~50㎛ 범위를 가질 수 있으며, 사용량은 확산기재층(100)의 베이스 수지 100중량부 대비 0.001 내지 40중량부로 사용되는 것이 좋으며, 보다 바람직하기로는 0.005 내지 10중량부가 좋다.　상기 범위의 함량에서 바람직한 전광선 투과율 및 헤이즈를 달성할 수 있다.

확산기재층(100)의 두께는 특별히 제한되지는 않지만 예를 들어 상부확산층(200) 및 하부확산층(300)보다 두꺼울 수 있고, 바람직하게는 상부확산층(200)과 하부확산층(300)의 합보다 두꺼울 수 있다. 예를 들면, 광확산판 전체 두께 대비 50 내지 90%의 두께를 가질 수 있다. 상기 두께 범위를 갖는 것이 높은 휘도 및 균일도를 나타내는 측면에서 바람직하다.

상부확산층(200)은 확산기재층(100)의 광출사면측에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상부확산층(200)은 광이 출사되는 면에 상부가 곡면인 라인형 제2 패턴을 구비한다. 전술한 바와 같이, 상부가 곡면인 라인형 패턴은 그 내부에서 외부로 투과하는 광을 확산시키는 기능을 한다. 따라서, 본 발명에 따른 확산기재층(100)을 통과한 광을 더욱 산란시키는 기능을 함으로써, 본 발명의 광확산판(10)의 균일성을 더욱 개선하는데 기여한다. 상부확산층(200)의 제2 패턴도 전술한 제1 패턴과 마찬가지로 렌티큘러 패턴 또는 라운드 프리즘 패턴을 예로 들 수 있다.

본 발명의 광확산판(10)은 확산기재층(100)과 상부확산층(200)이 모두 각각 상부가 곡면인 라인형 패턴을 구비하고 있으므로, 광확산 특성을 극대화하여 광의 균일성 및 휘도를 높일 수 있다. 확산기재층(100)과 상부확산층(200)이 각각 구비하고 있는 상부가 곡면인 라인형 패턴의 주기(period)는 서로 독립적이며, 각 층의 패턴 주기는 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 확산기재층(100)과 상부확산층(200)의 상부가 곡면인 라인형 패턴의 단위 패턴이 일대일로 대응하도록 주기가 서로 동일할 수 있다.

본 발명의 다른 구현예에 있어서, 확산기재층(100)의 제1 패턴의 높이와 상부확산층(200)의 제2 패턴의 높이는 소정의 비율로 형성될 수 있다. 도 4를 참고하면, 본 발명에 있어서 상부가 곡면인 라인형 패턴의 높이는 패턴의 종단면에서 패턴이 시작되는 부분을 잇는 직선으로부터 패턴의 최고점까지의 수직 직선 거리를 의미한다. 본 발명에 있어서, 확산기재층(100)의 제1 패턴의 높이(h1)와 상부확산층(200)의 제2 패턴의 높이(h2)의 비는 h1:h2=1:0.5-10.0, 바람직하게는 1:1.0-8.0인 것이 휘도 및 균일도 개선 효과를 가장 극대화하여 발휘할 수 있다. 이 경우 제1 패턴의 높이(h1)는 10 내지 200㎛일 수 있다.

상부확산층(200)을 형성하는 재료는 전술한 확산기재층(100)을 형성하는 재료들과 동일한 범위에서 적절하게 채택하여 사용할 수 있다.

하부확산층(300)은 광확산판(10)에 입사한 광을 확산기재층(100)으로 유도하는 기능을 한다.

본 발명의 다른 측면에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부확산층(300)은 광이 입사하는 측의 표면에 요철을 더 구비할 수 있다. 광확산판(10)은 제조 공정 중이나 사용 중에 그 하면, 즉 하부확산층(300)의 광입사면측 표면에 스크래치등이 발생할 수 있다. 이러한 스크래치는 광의 균일성을 저하시키는 원인이 된다. 하지만, 본 발명은 하부확산층(300)의 광입사면측의 표면에 요철을 더 구비함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 광확산판의 광균일도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 요철은 샌드 블라스트 등 당분야에 알려진 방법으로 형성될 수 있다.

이러한 측면에서 하부확산층(300)의 요철은 미세요철인 것이 바람직하며, 예를 들면 표면거칠기(Ra)가 0.1~10.0㎛가 되도록 요철이 생성될 수 있다. 상기 범위에서 내스크래치성 및 균일도 향상 특성이 가장 효과적으로 나타날 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 하부확산층(300)은 광의 균일성을 확보하기 위해 광이 입사하는 측의 표면에 패턴을 추가적으로 더 구비할 수도 있다. 상기 패턴은 음각형 패턴 또는 양각형 패턴일 수 있다. 예를 들어 음각형 패턴은 하부확산층(300)의 광입사면측에 레이저를 조사하여 형성할 수 있으며, 양각형 패턴은 하부확산층(300)의 광입사면측에 잉크 액적을 분사하고 경화하여 형성할 수 있다. 전술한 하부확산층(300)의 요철은 상기 패턴이 형성된 후에 형성될 수 있다.

본 발명의 광확산판(10)은 통상적인 광확산판과 마찬가지로, 하부확산층(300)과 상부확산층(200) 중 어느 한 곳에 기능성층을 추가로 포함하거나, 광확산판에 기능성을 부여할 수 있다. 기능성층의 베이스 수지는 확산기재층(100)인 광확산판의 베이스 수지로 예시한 수지를 사용할 수 있으며, 광확산판의 베이스 수지와 같은 것을 사용할 수도 있으나, 다른 것을 사용할 수도 있다. 이와 같은 기능성층 내부에는 자외선 흡수제, 열안정제, 산화방지제, 대전방지제, 형광증백제, 이형제, 확산제 중 하나 이상을 더 포함할 수 있으며, 베이스 수지에 이들 기능성 물질을 포함시키거나 표면에 코팅시킬 수도 있다.

광확산판(10)의 제조방법은 특별히 제한되지 않으며, 압출 성형, 진공 성형, 열 프레스 성형, 필름 적층법, 용제 접착법, 표면 코팅법, 자외선 경화법, 열 경화법 등 다양한 방법을 사용할 수 있다. 다만, 이 중 제조상 용이성을 고려하면 압출성형 내지 자외선 경화법이 바람직하며, 제작 비용 및 생산성을 고려하면 압출 성형이 바람직하다. 3층 구조의 본 발명의 광확산판(10)은 공압출 방식으로 용이하게 제조될 수 있다.

본 발명의 광확산판(10)은 광원 등과 함께 백라이트 유닛을 구성할 수 있다. 광원에서 출사된 광은 광확산판(10)의 하부확산층(300)으로 입사된다. 광원은 광확산판(10)의 하부확산층면의 하부 쪽에 위치할 수 있다. 광원이 광확산판(10)의 하부확산층(300)에 대향하여 위치하는 직하형 백라이트 유닛이 바람직하나, 별도의 반사 수단이 광확산판(10)의 하부확산층면으로 적절히 광을 입사시킬 수 있다면 광원이 다른 곳에 위치하여도 무방하다. 광원은 예컨대 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 열음극관, 냉음극관 등을 제한 없이 사용할 수 있다.

한편, 광확산판(10)의 상부확산층(200)의 상부측에는 필요에 따라 확산 시트, 마이크로 렌즈 시트, 프리즘 시트, 휘도향상(DBEF) 시트, 보호 시트 등이 더 포함될 수 있다.

본 발명의 광확산판(10)은 화상 표시 장치의 일 구성요소로서 포함될 수 있다. 상기 화상 표시 장치는 화상을 표시하기 위하여 별도의 면광원이 필요한 장치이면 특별히 한정되지 아니하며, 예를 들어 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display) 등이 될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 광확산판(100)은 일반적인 조명 장치에 면광원을 공급하기 위한 일 구성요소로도 사용될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 기술하나 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

실시예 1-4 및 비교예 1-4

상부확산층, 확산기재층 및 하부확산층을 폴리스티렌(굴절률: 1.59)을 베이스 수지로 하여 공압출 방식으로 광확산판을 제조하였다. 상기 확산기재층 내부에는 광확산 입자로 실리콘계 입자를 분산시켰으며, 광확산 입자의 사용량은 모두 동일하게 하였다.

확산기재층과 상부확산층의 광출사면측에는 표 1에 기재된 패턴을 각각 패턴 주기 300㎛로 형성하였으며, 패턴의 높이는 제1 패턴의 높이(h1)를 100㎛로 하여 h2의 높이를 표 1에 따라 변경하면서 형성하였다.

광확산판 하면에는 하기 표 1에 기재된 바와 같이 라인형 패턴을 형성하고 잉크 인쇄 패턴을 스크린 인쇄하여 형성하였다.

참고로, 도 6에 실시예 1(a) 및 실시예 2(b)의 광확산판 종단면 중 확산기재층의 상부 및 상부확산층의 광학 현미경 사진을 나타내었다.

		실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
구조	상부 확산층의 광출사면	렌티큘러 패턴	렌티큘러 패턴	렌티큘러 패턴	라운드 프리즘 패턴	렌티큘러 패턴	렌티큘러 패턴	렌티큘러 패턴	렌티큘러 패턴
	확산 기재층의 광출사면	렌티큘러 패턴	렌티큘러 패턴	렌티큘러 패턴	라운드 프리즘 패턴	패턴 ×	렌티큘러 패턴	패턴 ×	렌티큘러 패턴
	패턴 높이비 (h1:h2)	1 : 3.18	1 : 1.43	1 : 1.51	1 : 6.32	-	1 : 3.24	-	1 : 3.04
	하부 확산층의 광입사면	plat	plat	요철 ○, Ra=4.32㎛	Plat	plat	plat	plat	Plat
	광확산 입자	확산기재층	확산기재층	확산기재층	확산기재층	모든 층	상부확산층& 하부확산층	확산기재층	모든 층
전체 층 두께 대비 광확산 입자층의 두께 비율(%)		70	90	90	70	100	14	70	100
광확산 입자층 대비 광확산 입자 농도(wt%)		2	1.5	1.5	2	1.4	10	2	1.4

시험예

1. 평균 휘도

상기 제조된 광확산판을 직하형 LED 상부에 위치시켜 광확산판 평면에서 가로 및 세로로 각각 1/6, 1/2, 5/6이 되는 지점(3X3)인 총 9 point에서 출사되는 광의 전체 평균휘도를 측정하였다.)

2. 균일도

상기 제조된 광확산판을 직하형 LED 상부에 위치시켜 광확산판 평면에서 가로 및 세로로 각각 1/6, 1/2, 5/6이 되는 지점(3X3)인 총 9 point에서 출사되는 광 중에서 최소휘도/최대휘도를 균일도를 측정하였다.

측정된 평균휘도 및 균일도를 하기 표 2에 기재하였다. 참고로, 본 시험예에서 광을 출사시키는 실시예 및 비교예들의 광확산판 사진을 도 7(실시예) 및 도 8(비교예)에 나타내었다.

구분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
평균휘도 (nit)	2713.8	2624.3	2560.7	2703.3	2488.4	2512.2	2715.4	2523.4
균일도(%)	74.2	76.3	78.6	75.8	61.5	73.3	71.9	74.6

상기 표 2 및 도 7, 도 8을 참고하면, 실시예들의 광확산판이 비교예보다 평균휘도와 균일도 측면에서 모두 우수한 것을 확인할 수 있다.

구체적으로, 확산기재층에 렌티큘러 패턴을 가지지 않은 비교예 3은 실시예 1과 비교하면 휘도는 거의 유사하지만 균일도가 낮은 것을 확인할 수 있다. 또한, 확산기재층 및 상부확산층 모두에 렌티큘러 패턴을 가지고 있지 않은 비교예 1의 경우에는 광확산 입자가 광확산판 전체에 분포되어 있는 점을 고려하더라도 평균휘도 및 균일도가 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있다.

그리고, 광확산 입자가 상부확산층과 하부확산층에 존재하는 비교예 2의 경우에는 실시예 1과 비교하면 평균휘도와 균일도가 모두 저하되고 특히 평균휘도가 많이 저하되는 것을 확인할 수 있다. 광확산 입자가 모든 층에 분포된 비교예 4의 경우에는 실시예 1과 비교하면 휘도가 특히 현저하게 저하되는 것을 확인할 수 있다.

한편, 실시예 1과 실시예 2에서 확산기재층의 두께가 보다 작은 실시예 1이 평균 휘도는 우수하지만 균일도는 실시예 2가 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 2와 실시예 3을 비교해보면 하부확산층의 광입사면측에 요철을 형성하게 되면 앞서 언급한 내스크래치성이 향상될 뿐만 아니라 균일도가 더욱 향상하는 것을 확인할 수 있다.

10: 광확산판
100: 확산기재층 110: 광확산 입자
200: 상부확산층 300: 하부확산층

Claims (10)

1. 광입사면측의 하부확산층과 광출사면측의 상부확산층 사이에 개재되며 내부에 광확산 입자가 분산되어 있고 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제1 패턴을 구비한 확산기재층을 포함하고, 상기 상부확산층은 광출사면측에 상부가 곡면인 라인형 제2 패턴을 구비한 광확산판.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은 서로 독립적으로 렌티큘러패턴 또는 라운드 프리즘 패턴인 광확산판.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 확산기재층의 제1 패턴의 높이와 상기 상기 상부층의 제2 패턴의 높이의 비는 1 : 0.5-10.0인 광확산판.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 확산기재층의 두께는 광확산판 전체 두께 대비 50 내지 90%인 광확산판.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 하부확산층은 광입사면측 표면에 요철이 형성된 광확산판.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 요철은 하부확산층의 광입사면측 표면의 표면 거칠기(Ra)가 0.1~10.0㎛가 되도록 형성된 것인 광확산판.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 하부확산층은 광입사면측 표면에 음각형 패턴 또는 양각형 패턴을 더 구비한 광확산판.
   
8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 광확산판을 구비하는 백라이트 유닛.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 광확산판의 하부확산층의 하부측에 광원이 추가로 포함된 백라이트 유닛.
   
10. 청구항 9의 백라이트 유닛을 구비하는 화상 표시 장치.

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