KR20180098075A - 고휘도 확산 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20180098075A
KR20180098075A KR1020170025079A KR20170025079A KR20180098075A KR 20180098075 A KR20180098075 A KR 20180098075A KR 1020170025079 A KR1020170025079 A KR 1020170025079A KR 20170025079 A KR20170025079 A KR 20170025079A KR 20180098075 A KR20180098075 A KR 20180098075A
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전철규
박서규
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호서대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 기재층; 및 상기 기재층의 일면 상에 구비되는 액정층;을 포함하고, 상기 액정층은 콜레스테릭 액정 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 콜레스테릭 액정 조성물은 400nm 이상 500nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제1 액정; 500nm 초과 600nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제2 액정; 및 600nm 초과 800nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제3 액정을 포함하는 것인 고휘도 확산 필름을 제공한다.

Description

고휘도 확산 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{HIGH BRIGHTNESS DIFFUSION FILM AND BACKLIGHT UNIT COMPRISING THEREOF}
본 발명은 고휘도 확산 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치는 통상 LCD 패널부, 구동부 그리고 백라이트 유닛으로 구성된다. LCD 패널은 자체 발광을 하지 못하는 구조로서 단순히 후면의 광을 투과시키는 기능만을 가진다. 따라서 빛이 없는 상태 즉 야간에서나 실내에서는 후면광의 도움이 없이는 화상을 보여줄 수 없는 구조이다. 백라이트 유닛은 이러한 LCD의 후면광을 구현하기 위한 시스템을 뜻한다.
백라이트 유닛은 크게 램프, 시트류, 기구부 그리고 구동회로로 구성이 된다. 램프만으로는 전면적에 걸친 균일한 빛을 만들어 낼 수 없으므로 도광판이나 확산판, 반사판, 프리즘, 프레임 등의 시트류와 기구부를 구비하게 된다.
백라이트 유닛에는 여러 가지 방식이 존재하는데 현재 가장 널리 상용적으로 사용되는 방법은, 측광(side light) 방식으로 가운데에 반사패턴이 인쇄된 도광판 (LGP: light guiding panel)을 두고 LED광램프(LED: light emitting diode lamp)가 가장자리에 위치하는 방식이다. 이 때 도광판에 인쇄된 반사패턴은 램프가 가장자리에 위치하여 패널내의 위치에 따라 밝기 차이가 발생하는 현상을 줄여주기 위한 구조로 인쇄된다. 도광판에 반사 패턴을 인쇄한 방식은 생산성이 높으나 인쇄패턴 물질 자체에 의한 광 손실이 발생하므로 효율이 떨어지며 LCD가 대형화되면 될수록 전체적인 휘도의 균일도(uniformity)가 나빠지는 단점을 가진다.
따라서, 도광판에 확산 패턴을 인쇄하지 않고, 별도의 확산판을 구비하여 광 손실을 줄이고, 균일도를 상승시킨 백라이트 유닛에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 공개 특허 제10-2004-0024725호에서는 광학 필름 및 그 제조 방법과 이를 이용한 액정표시장치용 백라이트 유니트에 관한 것으로 광학필름의 기판에 프리즘 패턴인 사각뿔 형상의 돌출부를 다수개 형성시키고, 돌출부가 이격 간격을 두지 않고 인접하거나 이격 간격을 두며 반복 배열하여 배치된 것이 개시되어 있는 데, 상기 발명은 돌출된 사각뿔 형상으로 고휘도의 특성을 얻을 수 있으나, 시야각이 좁아지는 문제점이 있었다.
따라서, 휘도 특성이 우수하면서도 시야각이 넓은 확산 필름에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 공개 공보 제10-2004-0024725호
본 발명은 휘도 특성이 우수하면서도 시야각이 넓은 확산 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태는, 기재층; 및 상기 기재층의 일면 상에 구비되는 액정층;을 포함하고, 상기 액정층은 콜레스테릭 액정 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 콜레스테릭 액정 조성물은 400nm 이상 500nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제1 액정; 500nm 초과 600nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제2 액정; 및 600nm 초과 800nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제3 액정을 포함하는 것인 고휘도 확산 필름을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 실시상태는, 도광판; 상기 도광판의 적어도 일 측면에 구비된 광원을 포함하고, 상기 도광판의 일면에 구비된 반사판을 포함하며, 상기 반사판은 상기 고휘도 확산 필름을 포함하는 것인 백라이트 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 고휘도 확산 필름은, 반응성 액정을 포함하는 콜레스테릭 액정 조성물의 경화물을 포함하여, 우수한 집광 효과 및 시야각이 넓은 장점이 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 고휘도 확산 필름은, 도광판에 직접 반사 패턴을 인쇄하는 방식에 비하여 광손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 반응성 액정에 각각 다른 농도의 카이랄 도펀트를 혼합하여, 각각 다른 색을 반사하는 확산판을 패턴화 한 화상이다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는, 기재층; 및 상기 기재층의 일면 상에 구비되는 액정층;을 포함하고, 상기 액정층은 콜레스테릭 액정 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 콜레스테릭 액정 조성물은 400nm 이상 500nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제1 액정; 500nm 초과 600nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제2 액정; 및 600nm 초과 800nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제3 액정을 포함하는 것인 고휘도 확산 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 기재는 확산 필름 또는 확산판을 제조하기 위하여 당업계에서 사용되는 일반적인 기재를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 액정 내지 제3 액정 각각은 반응성 액정 및 카이랄 도펀트를 포함하고, 상기 카이랄 도펀트는 좌선성 도펀트 또는 우선성 도펀트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 액정층은 상기 콜레스테릭 액정 조성물을 광경화하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 콜레스테릭 액정 조성물을 광경화 함으로써, 상기 콜레스테릭 액정 조성물에 포함된 반응성 액정의 배열된 상을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반응성 액정은, 중합이 가능한 말단기를 포함하는 액정 물질을 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 반응성 액정은 액정성을 발현할 수 있는 메조겐(mesogen) 및 중합이 가능한 말단기를 포함하여 액정상을 갖게 되는 단량체 분자를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반응성 액정은 맑은점(clearing point)로부터 냉각하게 되면 같은 구조의 액정 고분자를 사용하는 경우보다 액정상에서의 상대적으로 낮은 점도에 의하여 보다 잘 배향된 구조를 갖는 대면적의 고분자 영역을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 카이랄 도펀트는 흡수하는 빛의 파장 및 세기에 따라 회전 능력 및 굴절률이 변할 수 있는 물질로서, 콜레스테릭 액정을 제조하기 위하여 첨가되는 당업계의 일반적인 도펀트를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 내지 제3 액정 각각은 카이랄 도펀트의 농도를 조절하여, 반사시키는 파장 영역을 조절할 수 있다.
도 1은 반응성 액정에 각각 다른 농도의 카이랄 도펀트를 혼합하여, 각각 다른 색을 반사하는 확산판을 패턴화 한 화상이다. 도 1에 따르면, 카이랄 도펀트의 농도에 따라 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 반사하는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 좌선성 도펀트 및 우선성 도펀트는 각각 좌원편광 및 우원편광을 반사하는 나선구조를 가질 수 있다. 본 발명은 상기 좌선성 및/또는 우선성 도펀트를 포함하고 그 농도를 조절함으로써, 반사 필름이 반사시킬 수 있는 광의 파장 영역을 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 실시상태는, 도광판; 상기 도광판의 적어도 일 측면에 구비된 광원을 포함하고, 상기 도광판의 일면에 구비된 반사판을 포함하며, 상기 반사판은 상기 제1 및 제2 항 중 어느 한 항의 고휘도 확산 필름을 포함하는 것인 백라이트 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 도광판 및 광원은 당업자의 자유로운 선택에 따라 사용될 수 있는 기재 및 광원을 의미할 수 있다.

Claims (3)

  1. 기재층; 및
    상기 기재층의 일면 상에 구비되는 액정층;을 포함하고,
    상기 액정층은 콜레스테릭 액정 조성물의 경화물을 포함하며,
    상기 콜레스테릭 액정 조성물은
    400nm 이상 500nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제1 액정;
    500nm 초과 600nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제2 액정; 및
    600nm 초과 800nm 이하의 파장영역대 광을 반사시키는 제3 액정을 포함하는 것인 고휘도 확산 필름.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 액정 내지 제3 액정 각각은 반응성 액정 및 카이랄 도펀트를 포함하고,
    상기 카이랄 도펀트는 좌선성 도펀트 또는 우선성 도펀트를 포함하는 것인 고휘도 확산 필름.
  3. 도광판;
    상기 도광판의 적어도 일 측면에 구비된 광원을 포함하고,
    상기 도광판의 일면에 구비된 반사판을 포함하며,
    상기 반사판은 상기 제1 및 제2 항 중 어느 한 항의 고휘도 확산 필름을 포함하는 것인 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040024725A (ko) 2002-09-16 2004-03-22 주식회사 미뉴타텍 광학 필름 및 그 제조 방법과 이를 이용한 액정표시장치용백라이트 유니트

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