KR100578249B1 - Multi-layered Light Diffuser and Liquid Crystal Display of Comprising the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display)의 백라이트 유니트에 쓰이는 광확산판에 관한 것으로서, (A)(a1) 단관능 불포화 단량체가 70 중량 %이하로 공중합된 메타아크릴계 수지 100 중량부, 및 (a2) 평균 입경이 1∼20 ㎛인 실록산계 광확산제 0.1 내지 10 중량부로 이루어지는 제1수지 조성물로 제조된 기재층; 및 (B) 메타아크릴계 수지 100 중량부 및 대전방지제 0.001 내지 10 중량부로 이루어지는 제2수지 조성물로 제조된 도포층으로 이루어지고, 상기 기재층에 도포층이 10 내지 500㎛의 두께로 적층된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a light diffusion plate used in a backlight unit of a liquid crystal display (A) (a) (a1) 100 parts by weight of a methacrylic resin copolymerized to 70% by weight or less of a monofunctional unsaturated monomer, and ( a2) a base layer made of a first resin composition composed of 0.1 to 10 parts by weight of a siloxane light diffusing agent having an average particle diameter of 1 to 20 µm; And (B) a coating layer made of a second resin composition composed of 100 parts by weight of a methacryl resin and 0.001 to 10 parts by weight of an antistatic agent, wherein the coating layer is laminated on the substrate layer to a thickness of 10 to 500 μm. It is done.
광확산판, 액정표시장치(LCD), 실록산계 광확산제, 메타아크릴, 광확산성, 광투과성, 내후성Light Diffusion Plate, Liquid Crystal Display (LCD), Siloxane Light Diffuser, Methacrylic, Light Diffusion, Light Transmittance, Weatherability
Description
발명의 분야Field of invention
본 발명은 우수한 광확산성을 갖는 다층 광확산판에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 직사광이나 형광등과 같은 램프의 빛을 투과시키거나 확산시키는 성능이 모두 우수하고, 내후성이 양호한 수지 조성물로 성형되는 다층 광확산판에 관한 것이다. 아울러 본 발명은 다층 광확산판을 포함하여 제작되는 액정표시장치에 관한 것도 포함한다.The present invention relates to a multilayer light diffuser plate having excellent light diffusivity. More specifically, the present invention relates to a multilayer light diffusing plate which is excellent in both the ability to transmit or diffuse light of a lamp such as direct sunlight or a fluorescent lamp and is molded into a resin composition having good weather resistance. In addition, the present invention also includes a liquid crystal display device including a multilayer light diffusion plate.
발명의 배경Background of the Invention
액정표시장치(LCD)용 광확산판의 재료로 사용되는 열가소성 수지 중에는 광을 투과시키는 메타아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 시클릭 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등의 투명 열가소성 수지 등이 있다. Among the thermoplastic resins used as materials for the light diffusion plate for liquid crystal display devices (LCDs), transparent thermoplastic resins such as methacryl resins, styrene resins, cyclic olefin resins, and polycarbonate resins that transmit light may be used.
그러나, 기초수지만 사용하고 광확산제를 첨가하지 않았을 때는 광투과성과 광확산성이 충분하지 못한 문제점이 있다. 그러므로 이러한 투명 열가소성 수지에 광확산제를 첨가하여 광확산판을 제조하게 되는데, 광확산제는 직사광이나 형광등의 빛을 높은 투과율로 투과시키는 광투과 효과와 광원이 육안으로 식별되지 않을 정도의 은폐력과 빛을 확산시키는 광확산 효과를 갖게 된다.However, when only basic resin is used and no light diffusing agent is added, there is a problem in that light transmittance and light diffusivity are not sufficient. Therefore, a light diffusion plate is prepared by adding a light diffusing agent to the transparent thermoplastic resin, and the light diffusing agent transmits light of direct light or fluorescent light with high transmittance and a hiding power such that the light source is not visible to the naked eye. It has a light diffusion effect that diffuses light.
광확산제는 일반적으로 기초수지와 굴절률이 약 0.02∼0.13 정도 차이나는 무기물이나 유기물이 사용되는데, 무기물 미립자로는 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 활석, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화아연 등이 사용된다.Generally, the light diffusing agent is an inorganic or organic material having a refractive index difference of about 0.02 to 0.13 from the basic resin. The inorganic fine particles include calcium carbonate, barium sulfate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, silica, glass, talc, mica, and white. Carbon, magnesium oxide, zinc oxide, etc. are used.
일본공개특허 평6-107939호에는 폴리카보네이트를 기초수지로 하여 알킬 케텐 다이머로 표면 처리된 탄산칼슘, 황화아연, 및 산화티탄을 광확산제로서 첨가한 조성물이 개시되어 있다.Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-107939 discloses a composition in which calcium carbonate, zinc sulfide, and titanium oxide surface-treated with an alkyl ketene dimer with polycarbonate as a base resin are added as a light diffusing agent.
일본공개특허 평6-306266호에는 폴리카보네이트를 기초수지로 하여 황산바륨 및 산화티탄을 광확산제로서 첨가한 조성물이 개시되어 있다.Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-306266 discloses a composition in which barium sulfate and titanium oxide are added as a light diffusing agent based on polycarbonate.
그러나 상기 개시된 조성물로 제조된 성형품은 내후성이 낮은 폴리카보네이트를 사용하기 때문에, 다른 수지를 사용한 것보다 짧은 시간 동안에 황변이 일어나게 되므로 성형품을 투과하는 빛의 색깔을 노랗게 만드는 문제점이 있고, 압출 성형시 입경이 큰 입자와 작은 입자가 서로 응집하기 때문에, 빛이 성형품을 투과하거나 확산할 때 얼룩이 생기는 문제점이 있다. 또한, 무기물 광확산제를 사용할 경우에는, 매트릭스인 투명 열가소성 수지에 무기물 광확산제가 고르게 분산되기 어렵고, 무기물 광확산제의 경도에 따라 제조 설비가 마모·손상되고, 성형품 제조시 무기물 광확산제로 인해 다이 라인(die-line) 등의 결점이 발생하는 문제점이 있다.However, since the molded article manufactured using the disclosed composition uses polycarbonate having low weather resistance, yellowing occurs for a shorter time than that of other resins, so that the color of light passing through the molded article is yellow. Since the large particles and the small particles aggregate together, there is a problem that spots occur when light penetrates or diffuses the molded article. In addition, in the case of using the inorganic light diffusing agent, the inorganic light diffusing agent is difficult to be evenly dispersed in the transparent thermoplastic resin, which is a matrix, and the manufacturing equipment is worn and damaged depending on the hardness of the inorganic light diffusing agent. There is a problem that a defect such as a die-line occurs.
한편, 일본 특개평 4-18346 에는 메타크릴산 메틸계 중합체 100 중량부에 평균 입경 1∼30 ㎛ 의 가교 스틸린계 폴리머 1∼20 중량부 함유하는 수지층과 메타클리산 메틸계 중합체 100 중량부에 자외선 흡수제와 평균 입경 1∼50 ㎛ 의 가교 메타크릴산 에스테르 중합체 미립자를 0.5∼15 중량부 함유하는 수지층으로 되는 다층판이 개시되어 있다. On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 4-18346 discloses a resin layer containing 1-20 parts by weight of a crosslinked styrene polymer having an average particle diameter of 1-30 μm and 100 parts by weight of a methyl methacrylate polymer, in 100 parts by weight of a methyl methacrylate polymer. The multilayer board which consists of a resin layer containing 0.5-15 weight part of crosslinked methacrylic acid ester polymer microparticles | fine-particles of a ultraviolet absorber and an average particle diameter of 1-50 micrometers is disclosed.
상기 특허 역시 스틸렌 확산제를 사용하여 내후성에 취약할 뿐만 아니라 적절한 빛의 확산성과 투과성이 확보되지 않아 액정디스플레이 장치에 응용되기에는 많은 문제점을 가지고 있다. The patent also has a number of problems to be applied to the liquid crystal display device because it is not only vulnerable to weather resistance by using a styrene diffuser, but also does not secure the proper light diffusivity and permeability.
또한, 액정표시장치에 사용되는 확산판은, 백라이트(Back-light) 조립의 장착을 위해 보호 필름을 벗기는 순간 정전기 발생으로 주변의 먼지가 달라붙어 심각한 공정 불량을 초래하는게 현실이다. 이에 대전방지제의 첨가는 필수로 되어 있으나, 단층 확산판에는 상당량의 대전방지제가 필요하게 되며 이럴 경우 확산판의 색이 노랗게 되는 현상으로 인해 이를 통과한 빛의 색좌표가 틀어짐이 생기고, 과량 첨가로 야기되는 비용 문제도 발생하게 된다. In addition, the diffusion plate used in the liquid crystal display device is a reality that when the peeling off the protective film for the mounting of the backlight (light-light) assembly, the surrounding dust is stuck by the generation of static electricity, causing serious process failure. The addition of the antistatic agent is required, but the single layer diffusion plate requires a considerable amount of antistatic agent, in which case the color coordinates of the light passing through the diffusion plate is distorted, caused by excessive addition, caused by excessive addition There is also a cost problem.
따라서, 본 발명자는 상기 종래 기술의 문제점들을 극복하기 위하여, 광확산성과 광투과성이 우수하고 내후성이 양호하고 공정성이 우수한 다층 광확산판 및 이를 포함하는 액정표시장치를 완성하기에 이른 것이다.Accordingly, the present inventors have completed the multilayer light diffusing plate having excellent light diffusing property, light transmittance, good weatherability and excellent processability and a liquid crystal display device including the same in order to overcome the problems of the prior art.
본 발명의 목적은 광확산성과 광투과성이 우수하며 동시에 내후성이 양호한 다층 광확산판을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a multilayer light diffusing plate which is excellent in light diffusivity and light transmittance and at the same time good weather resistance.
본 발명의 다른 목적은 소량의 대전방지제만의 첨가만으로도 우수한 대전방지효과를 제공할 수 있는 다층 광확산판을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a multi-layer light diffusing plate that can provide an excellent antistatic effect even by adding only a small amount of an antistatic agent.
본 발명의 또 다른 목적은 압출 성형시 냉각 조건에 의해 쉽게 발생하는 휨 현상을 방지할 수 있는 다층 광확산판을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a multilayer light diffusing plate which can prevent warpage phenomenon easily caused by cooling conditions during extrusion.
본 발명의 또 다른 목적은 성형품 제조시 다이 라인(die-line) 등에 결점을 적게 발생시키는 다층 광확산판을 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a multilayer light diffusing plate which produces less defects on die-lines and the like in the manufacture of molded articles.
본 발명의 또 다른 목적은 광확산제가 고르게 분산되는 광확산성을 갖는 다층 광확산판을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a multilayer light diffusing plate having light diffusing property in which the light diffusing agent is evenly dispersed.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 다층 광확산판을 이용함으로써 광확산성과 광투과성이 우수한 액정표시장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having excellent light diffusing property and light transmittance by using the multilayer light diffusing plate of the present invention.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명에 따른 다층 광확산판은 (A)(a1) 단관능 불포화 단량체가 70 중량 % 이하로 공중합된 메타아크릴계 수지 100 중량부, 및 (a2) 평균 입경이 1∼20 ㎛인 실록산계 광확산제 0.1 내지 10 중량부로 이루어지는 제1수지 조성물로 제조된 기재층; 및 (B) 메타아크릴계 수지 100 중량부 및 대전방지제 0.001 내지 10 중량부로 이루어지는 제2수지 조성물로 제조된 도포층으로 이루어지고, 상기 도포층이 기재층에 10 내지 500㎛의 두께로 적층되는 것을 특징으로 한다. 상기 도포층은 기재층의 한쪽 또는 양쪽면에 적층될 수 있다. The multilayer light diffusing plate according to the present invention comprises (A) (a1) 100 parts by weight of a methacryl resin copolymerized with 70 wt% or less of a monofunctional unsaturated monomer, and (a2) a siloxane light diffuser having an average particle diameter of 1 to 20 μm. A base layer made of a first resin composition comprising 0.1 to 10 parts by weight; And (B) a coating layer made of a second resin composition composed of 100 parts by weight of a methacryl resin and 0.001 to 10 parts by weight of an antistatic agent, wherein the coating layer is laminated on a base layer with a thickness of 10 to 500 μm. It is done. The coating layer may be laminated on one or both sides of the substrate layer.
이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명Detailed Description of the Invention
본 발명에 따른 다층 광확산판은 제1수지 조성물로 제조된 기재층과 제2수지 조성물로 제조된 도포층으로 이루어지며, 이용되는 각각의 원료는 다음과 같다.The multilayer light diffusing plate according to the present invention comprises a base layer made of a first resin composition and a coating layer made of a second resin composition, and each raw material used is as follows.
(A) 제1수지 조성물(A) First Resin Composition
본 발명의 제1수지 조성물은 기재층을 이루는 것으로 (a1) 메타아크릴계 수지 100 중량부 및 (a2) 실록산계 광확산제 0.1 내지 10 중량부로 이루어진다. The first resin composition of the present invention forms a base layer, and includes (a1) 100 parts by weight of a methacryl resin and (a2) 0.1 to 10 parts by weight of a siloxane light diffusing agent.
(a1) 메타아크릴계 수지(a1) methacrylic resin
본 발명에서는 메타아크릴계 수지를 기초수지로 사용한다. 종래에는 폴리카보네이트 수지를 기초수지로 사용하여 왔으나, 내후성이 약한 단점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 장시간 빛에 노출되어도 변색이 일어나지 않는 내후성이 우수한 메타아크릴계 수지를 기초수지로 사용하는 것이다. In this invention, methacryl-type resin is used as a base resin. Conventionally, polycarbonate resin has been used as a base resin, but has a weak weather resistance. Therefore, in the present invention, a methacrylic resin having excellent weather resistance that does not change color even when exposed to light for a long time is used as the base resin.
또한 메타아크릴계 수지는 우수한 투명성을 갖는 열가소성 수지이며, 이러한 메타아크릴계 수지로는 투과율이 높은 메타크릴산 메틸계 수지가 사용될 수 있다.In addition, the methacrylic resin is a thermoplastic resin having excellent transparency, and methyl methacrylate resin having high transmittance may be used as the methacrylic resin.
본 발명에 따른 메타아크릴계 수지는 성형가공성 및 내충격성을 위해 70 중량%이하의 단관능 불포화 단량체와 공중합될 수 있으며, 50 중량% 이내로 공중합되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 단관능 불포화 단량체를 약 30 중량% 이내로 공중합하고, 가장 바람직하게는 단관능 불포화 단량체를 약 20 중량% 이내로 공중합한다.The methacrylic resin according to the present invention may be copolymerized with less than 70% by weight of monofunctional unsaturated monomer for molding processability and impact resistance, it is preferable to copolymerize within 50% by weight. More preferably, the monofunctional unsaturated monomer is copolymerized within about 30% by weight, and most preferably the monofunctional unsaturated monomer is copolymerized within about 20% by weight.
상기 단관능 불포화 단량체로는 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 시클로 헥실, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 클로로 페닐, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 시클로 헥실, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질, 아크릴산 2-에틸 헥실, 및 아크릴산 2-히드록시 에틸 등을 포함하는 아크릴산 에스테르계 화합물; 메타크릴산 및 아크릴산 등을 포함하는 불포화 산 화합물; 스티렌, 아크릴로 니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레 이미드, 및 시클로 헥실 말레 이미드 등이 있다. 본 발명에서는 상기 단관능 불포화 단량체를 하나 혹은 그 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다. Examples of the monofunctional unsaturated monomer include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Acrylic ester type including phenyl methacrylate, chloro methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate and the like. compound; Unsaturated acid compounds including methacrylic acid and acrylic acid; Styrene, acrylonitrile, maleic anhydride, phenyl maleimide, cyclohexyl maleimide and the like. In the present invention, one or more of the above monofunctional unsaturated monomers may be mixed and used.
본 발명의 메타아크릴계 수지는 내충격 개질제를 더 포함할 수 있다. 상기 내충격 개질제의 구체적 예로는 아크릴계 고무, 부타디엔계 고무 등의 고무 성분도 포함되지만, 이에 특별히 한정되지 않는다. The methacrylic resin of the present invention may further include an impact modifier. Specific examples of the impact modifier include, but are not limited to, rubber components such as acrylic rubber and butadiene rubber.
메타아크릴계 수지에 고무 성분이 공중합될 경우, 고무 성분은 큰 내충격성과 굽힘 탄성률을 가지기 때문에, 공중합된 메타아크릴계 수지의 이들 물성이 향상된다.When the rubber component is copolymerized with the methacrylic resin, since the rubber component has great impact resistance and bending elastic modulus, these physical properties of the copolymerized methacrylic resin are improved.
메타아크릴계 수지와 단관능 불포화 단량체를 공중합시키는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.Copolymerization of the methacrylic resin with the monofunctional unsaturated monomer can be easily carried out by those skilled in the art.
(a2) 실록산계 광확산제(a2) siloxane light diffusing agent
본 발명에서 사용되는 광확산제는 실록산계 가교 입자로서 통상, 상온에서 고체의 실리콘계 수지 입자이며, 가교 밀도가 낮고 유연성을 갖는 실리콘 고무 및 가교 밀도가 높고 경질인 실리콘 수지를 모두 포함한다. 예를 들면, 폴리디메칠 실록산, 폴리디에칠 실록산 등의 폴리디알킬 실록산 수지, 말단기에 에폭시가 있는 실록산 등의 3차원 네트웍 구조를 갖는 실리콘 수지를 들 수 있다. 이러한 실록산계 가교 입자는 내후성이 양호하기 때문에, 최종 수지 조성물을 장시간 빛에 노출시켜도 황변 현상이 발생하지 않는다. 이는 종래의 유기계 광확산제로 사용되는 스티렌계 입자가 황변 현상을 일으키는 것과는 구분되는 특징이다. 또한 상기 실록산계 광확산제는 굴절율이 1.40 ∼ 1.42 로 다른 유기계 가교 입자보다 낮아 소량의 첨가만으로도 동등 이상의 광확산성과 투과율을 얻을 수 있는 뛰어난 장점을 가지고 있다. The light diffusing agent used in the present invention is a siloxane-based crosslinked particle, which is usually a solid silicone resin particle at room temperature, and includes both a silicone rubber having a low crosslinking density and flexibility and a silicone resin having a high crosslinking density and a hard silicone resin. For example, the silicone resin which has a three-dimensional network structure, such as polydialkyl siloxane resin, such as polydimethyl siloxane and polydimethyl siloxane, and the siloxane which has an epoxy in a terminal group, is mentioned. Since these siloxane crosslinked particles have good weather resistance, yellowing does not occur even when the final resin composition is exposed to light for a long time. This is a characteristic distinguishing that the styrene-based particles used as a conventional organic light diffusing agent cause a yellowing phenomenon. Further, the siloxane light diffusing agent has a refractive index of 1.40 to 1.42, which is lower than that of other organic crosslinked particles, and has an excellent advantage of obtaining light diffusion and transmittance equal to or higher than a small amount of addition.
본 발명에 따른 실록산계 광확산제는 평균 입경이 1∼20 ㎛인 구상의 가교 미립자이고, 메타아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부 사용된다. 평균 입경이 1 ㎛ 이하이면 광원의 은폐성이 저하되고, 평균 입경이 20 ㎛ 이상이면 적당한 광확산성을 확보하기 위하여 과량의 광확산제를 첨가해야 하는 문제가 발생한다. 또한 광확산제의 사용량이 0.1 중량부 이하이면 최종 수지 조성물의 광확산성이 충분하지 않아 램프가 보이거나 빛의 확산을 기대하기가 어렵고, 사용량이 10 중량부 이상이면 광투과성이 너무 낮아져 휘도의 감소를 가져오는 문제점이 있다. The siloxane light diffusing agent according to the present invention is spherical crosslinked fine particles having an average particle diameter of 1 to 20 µm, and is used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the methacrylic resin. If the average particle diameter is 1 µm or less, the concealability of the light source is lowered. If the average particle diameter is 20 µm or more, a problem arises in that an excessive amount of the light diffusing agent must be added to ensure proper light diffusivity. In addition, when the amount of the light diffusing agent is 0.1 parts by weight or less, the light diffusivity of the final resin composition is not sufficient, so that it is difficult to see a lamp or to diffuse the light. There is a problem that leads to a decrease.
(B) 제2수지 조성물(B) Second Resin Composition
본 발명의 제2수지 조성물은 도포층을 이루는 것으로, 메타아크릴계 수지 100 중량부 및 대전방지제 0.001 내지 10 중량부로 이루어진다. The second resin composition of the present invention forms a coating layer, and is composed of 100 parts by weight of methacrylic resin and 0.001 to 10 parts by weight of an antistatic agent.
메타아크릴계 수지Methacrylic Resin
제2수지 조성물에서 사용되는 메타아크릴계 수지는 상기 제1수지에서 사용된 메타아크릴계 수지와 동일하게 적용되지만, 서로 독립적으로 사용될 수 있다.The methacrylic resin used in the second resin composition is the same as the methacrylic resin used in the first resin, but may be used independently of each other.
대전방지제Antistatic agent
일반적으로 메타아크릴계 수지는 그 표면 고유저항이 높아 정전기에 의한 대전이 크기 때문에, 먼지 등이 부착되어 미관이 저하되거나 조명 효율이 떨어지거나 램프의 색이 변할 수 있으므로, 대전방지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 대전방지제는 폴리에테르이미드아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리알킬렌글리콜 등의 일래스토머(elastomers) 및 도데실 벤젠술폰산, 알칼리 금속, 3차 아민, 4차 암모늄, 소금, 알킬 아민계 등이 있다. 이외에도 대전 방지제는 통상의 지식을 가진 자에 의해 모두 용이하게 사용될 수 있으며 메타아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 0.001∼10 중량부 사용된다. 바람직하게는 0.005∼5 중량부 사용된다. 만일 0.001 중량부 미만으로 사용할 경우, 백라이트(Back-light) 조립시 정전기 발생으로 주변의 먼지가 달라붙어 심각한 공정 불량을 초래하며, 10 중량부를 초과하여 사용할 경우 확산판의 색이 노랗게 되는 현상으로 인해 이를 통과한 빛의 색좌표가 틀어짐이 생기고, 과량 첨가로 야기되는 비용 문제가 발생하게 된다. In general, the methacryl-based resin has a high surface resistivity, and thus, charging by static electricity is large. Therefore, it is preferable to add an antistatic agent because dust, etc. may be attached, resulting in deterioration of aesthetics, deterioration in lighting efficiency, or color change of a lamp. . For example, antistatic agents include elastomers such as polyetherimideamide, polyetherester, polyetheresteramide, polyalkylene glycol and dodecyl benzenesulfonic acid, alkali metals, tertiary amines, quaternary ammonium, Salts, alkyl amines and the like. In addition, antistatic agents can be easily used by those skilled in the art, and 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the methacrylic resin. Preferably 0.005-5 weight part is used. If it is less than 0.001 parts by weight, the surrounding dust may stick to the static electricity during assembly of the backlight, causing serious process defects. If it is used in excess of 10 parts by weight, the color of the diffusion plate may become yellow. The color coordinate of the light passing through this is distorted, and the cost problem caused by the excessive addition occurs.
본 발명에 따른 수지 조성물에는 각각의 물성에 영향을 주지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함시킬 수 있다. 예를 들어 자외선 흡수제에는 벤조페논계, 벤조트리아졸계 등이 있고, 광안정제에는 힌더드 아민계 등이 있다. 또한, 수지의 열화에 의한 황변 현상 때문에 발생하는 외관 불량을 방지하기 위해 블로잉제를 첨가할 수도 있다. The resin composition according to the present invention may further include an additive within a range that does not affect the respective physical properties. For example, a ultraviolet absorber includes a benzophenone series, a benzotriazole series, and the like, and a light stabilizer includes a hindered amine series. In addition, a blowing agent may be added in order to prevent appearance defects caused by yellowing due to resin deterioration.
그밖에 가소제, 산화 방지제, 열안정제, 활제, 난연제, 충전제, 이형제, 염료, 안료, 항균제, 적하 방지제, 핵제 등을 더 첨가할 수 있다. 적절한 첨가제를 첨가하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.In addition, plasticizers, antioxidants, heat stabilizers, lubricants, flame retardants, fillers, mold release agents, dyes, pigments, antibacterial agents, anti-dripping agents, nucleating agents and the like can be further added. Adding the appropriate additives can be easily carried out by those skilled in the art.
본 발명에 따른 수지 조성물에는 구상의 실록산계 광확산제, 대전방지제 등의 첨가제가 헨셀(Henschel) 혼합기, 텀블러(Tumbler) 혼합기 등의 기계적 혼합기에 의하여 분산된다.In the resin composition according to the present invention, additives such as spherical siloxane light diffusing agents and antistatic agents are dispersed by mechanical mixers such as a Henschel mixer and a Tumbler mixer.
본 발명에 따른 수지 조성물을 성형하여 적층 광확산판을 제조하는 방법은 최종 다층 광확산판의 용도에 따라 폴리싱 롤을 가진 압출 성형, 사출 성형, 진공 성형, 열프레스 성형, 공압출 성형, 필름 적층법, 용제접착법, 중합접착법, 캐스트 중합법, 표면 코팅법 등 다양하다. 이 중에서 폴리싱 롤을 가지는 다층 압출 성형법이 바람직한데, 이는 제1수지 조성물과 제2수지 조성물을 2 개의 압출기에서 용융하고 혼련한 후, 각각을 피드 블록 다이나 멀티 매니폴드 다이에 공급하여 적층함으로써, 2층 또는 3층으로 적층된 다층 광확산판을 제조하는 방법이다.The method for producing a laminated light diffuser plate by molding the resin composition according to the present invention may include extrusion molding with a polishing roll, injection molding, vacuum forming, hot press molding, coextrusion molding, and film lamination according to the use of the final multilayer light diffuser plate. Method, solvent adhesion method, polymerization adhesion method, cast polymerization method, surface coating method and the like. Among them, a multilayer extrusion molding method having a polishing roll is preferable, which is obtained by melting and kneading the first resin composition and the second resin composition in two extruders, and then feeding each of them to a feed block die or a multi manifold die to laminate the two. It is a method of manufacturing a multilayer light diffuser plate laminated in layers or three layers.
본 발명에 따른 제2수지 조성물로 이루어지는 도포층이 상기 제1수지 조성물로 이루어지는 기재층의 한쪽 면이나 양쪽 면에 10∼500 ㎛의 두께로 적층되는 것이 바람직하고, 10∼100 ㎛의 두께로 적층되는 것이 더욱 바람직하다. 도포층의 두께가 10 ㎛ 이하이면 표면의 광이나 촉감의 조절이 어려우며, 500 ㎛ 이상이면 광투과율이 저하된다.It is preferable that the coating layer which consists of the 2nd resin composition which concerns on this invention is laminated | stacked in the thickness of 10-500 micrometers on one side or both surfaces of the base material layer which consists of said 1st resin composition, and it is laminated by the thickness of 10-100 micrometers. More preferably. If the thickness of the coating layer is 10 μm or less, it is difficult to control the light and the feel of the surface, and if it is 500 μm or more, the light transmittance decreases.
본 발명에 따라 제조된 최종 다층 광확산판은 구상의 실록산계 광확산제를 사용하기 때문에 광확산성과 광투과성이 모두 뛰어나고, 내후성이 양호한 메타아크릴계 수지 사용으로 내후성 또한 우수하다. 즉, 수 십 개의 램프를 따라 발생하는 화면상의 명암 차이를 방지하고 균일한 밝기로 광을 투과하거나 확산시키고, 장시간 광에 노출되어도 황변 현상이 발생하지 않기 때문에, LCD의 화면 표시 품질이 뛰어나다. 나아가, 종래의 무기계 광확산제만 사용한 광확산판보다 유기계 광확산제를 사용하기 때문에, 다층 광확산판 제조 설비를 적게 마모·손상시키고, 광확산제를 고르게 분산시켜 입자간 응집을 방지하며, 표면층에만 대전방지제를 사용하여 제조 공정 비용을 절감시킬 수 있다. The final multilayer light diffusing plate manufactured according to the present invention is excellent in both light diffusing and light transmissivity because of the use of spherical siloxane light diffusing agent, and also excellent in weatherability by using methacrylic resin having good weatherability. That is, the screen display quality of the LCD is excellent because it prevents a difference in contrast between the screens generated by dozens of lamps, transmits or diffuses light with uniform brightness, and does not cause yellowing even when exposed to light for a long time. Furthermore, since the organic light diffusing agent is used rather than the conventional light diffusing plate using only the inorganic light diffusing agent, wear and damage of the multilayer light diffusing plate manufacturing equipment is reduced, and the light diffusing agent is evenly dispersed to prevent intergranulation. Antistatic agents can be used only in the surface layer to reduce manufacturing process costs.
본 발명에 따른 다층 광확산판을 이용하여 액정표시장치를 제조하는 것은 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.Manufacturing a liquid crystal display device using the multilayer light diffusing plate according to the present invention can be easily carried out by those skilled in the art.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
실시예Example
실시예 1Example 1
제1수지 조성물의 제조Preparation of First Resin Composition
스티렌계 수지를 공중합시킨 메타크릴산 메틸계 수지(Mitsubishi Rayon Co., M100) 100 중량부에 평균 입경이 2 ㎛인 실록산계 가교입자(GE 도시바 실리콘, 120A)를 1.2 중량부를 첨가하여 제조하였다. To 100 parts by weight of methyl methacrylate resin (Mitsubishi Rayon Co., M100) copolymerized with styrene resin was prepared by adding 1.2 parts by weight of siloxane-based crosslinked particles (GE Toshiba Silicone, 120A) having an average particle diameter of 2 μm.
제2수지 조성물의 제조Preparation of Second Resin Composition
메타크릴산 메틸계 수지(Mitsubishi Rayon Co., V) 100 중량부에 대전방지제 (Ciba, Atmer163) 0.5 중량부를 첨가하여 제조하였다.It was prepared by adding 0.5 parts by weight of an antistatic agent (Ciba, Atmer163) to 100 parts by weight of methyl methacrylate resin (Mitsubishi Rayon Co., V).
다층 광확산판의 제조Fabrication of Multi-layer Diffuser Plates
제1수지 조성물로 이루어지는 기재층의 양쪽 면에 제2수지 조성물로 이루어지는 도포층을 적층시키기 위하여, 상기 제조된 제1수지 조성물을 1 개의 압출기에, 또한 제2수지 조성물을 압출기에 각각 투입하여 용융하고 혼련한 후, 피드 블록 다이에 공급하여 100㎛/1900㎛/100㎛의 3층 구조의 다층판을 성형하였다. 또한, 광확산 효과의 상승과 각종 광확산 필름과의 밀착으로 인한 화면 불량을 해소하기 위해 폴리싱 롤의 요철을 통해 확산판 표면에 엠보(embo)를 형성하였다.In order to laminate the coating layers made of the second resin composition on both sides of the base material layer made of the first resin composition, the first resin composition prepared above is introduced into one extruder and the second resin composition is introduced into the extruder, respectively. After kneading and kneading, a multilayer board having a three-layer structure of 100 µm / 1900 µm / 100 µm was formed by feeding the feed block die. In addition, emboss was formed on the surface of the diffusion plate through the unevenness of the polishing roll in order to solve the screen defect due to the increase in the light diffusion effect and adhesion to various light diffusion films.
실시예 2Example 2
제1수지 조성물의 제조에 있어 실록산계 가교입자를 1.7 중량부로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. The preparation of the first resin composition was carried out in the same manner as in Example 1, except that 1.7 parts by weight of the siloxane-based crosslinked particles were used.
비교 실시예 1Comparative Example 1
제1수지 조성물의 제조에 있어, 실록산계 가교입자 대신 평균 입경이 2 ㎛인 탄산칼슘을 1.2 중량부 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. In preparing the first resin composition, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 1.2 parts by weight of calcium carbonate having an average particle diameter of 2 μm was added instead of the siloxane-based crosslinked particles.
비교실시예 2Comparative Example 2
제1수지 조성물의 제조에 있어, 실록산계 가교입자 대신 평균 입경이 2 ㎛인 탄산칼슘을 1.7 중량부 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. In preparing the first resin composition, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 1.7 parts by weight of calcium carbonate having an average particle diameter of 2 μm was added instead of the siloxane-based crosslinked particles.
비교실시예 3Comparative Example 3
제1수지 조성물의 제조에 있어, 실록산계 가교입자 대신 평균 입경이 8 ㎛인 아크릴계 유기 구상 광확산제를 (Ganz, GM-0806S) 1.2 중량부 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. In the preparation of the first resin composition, in the same manner as in Example 1 except that 1.2 parts by weight of an acrylic organic spherical light diffusing agent having an average particle diameter of 8 μm was added instead of the siloxane-based crosslinked particles. Was performed.
비교실시예 4Comparative Example 4
제1수지 조성물의 제조에 있어, 실록산계 가교입자 대신 평균 입경이 8 ㎛인 아크릴계 유기 구상 확산제를 (Ganz, GM-0806S) 1.7 중량부 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. In preparing the first resin composition, it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 1.7 parts by weight of an acrylic organic spherical diffusing agent having an average particle diameter of 8 μm was added instead of the siloxane-based crosslinked particles. It was.
상기 실시예 1-2 및 비교실시예 1-4 에서 제조된 다층판의 광투과율 및 광산란성을 헤이즈미터(∑80, 日本電色工業株式會社)로 측정하였다.The light transmittance and the light scattering property of the multilayer plates prepared in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4 were measured by a haze meter (∑80, 日本 電 色 工業 株 式 會).
상기 실시예 1A, 1B 및 비교실시예 1A∼1D 에서 제조된 다층판의 광확산율은 변각광도계 (GC-5000L, Nippon Denshoku)로 측정하였다.The light diffusivity of the multilayer plates prepared in Examples 1A and 1B and Comparative Examples 1A to 1D was measured by a variable photometer (GC-5000L, Nippon Denshoku).
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1-2는 광투과율 및 광산란성 모두 높은 값을 가지며, 또한 광확산율이 우수하여 액정표시장치에 사용될 경우 뛰어난 확산 효과를 보여 화면상의 명암 차이를 방지하고 균일한 밝기를 나타내었다. As shown in Table 1, Example 1-2 has a high value of both light transmittance and light scattering property, and also has excellent light diffusivity, so that when used in a liquid crystal display, excellent diffusion effect is prevented and uniformity is prevented on the screen. One brightness.
그러나, 무기 확산제를 사용한 비교실시예 1-2는 광투과율과 광산란성은 우수하나 광확산율이 실록산계 확산제보다 낮아 확산 효과의 감소를 가져올 것이 분명하며 분산성 또한 좋지 않아 위치간 광특성 편차가 있었다. 비교실시예 3-4는 동일양의 첨가시 광산란성과 광확산율이 모두 낮아 광확산판으로서의 기능을 발휘하지 못함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 구상의 실록산계 확산제를 사용한 다층 광확산판은 광투과성, 광확산성, 광확산율이 매우 뛰어나다는 것을 알 수 있다.However, Comparative Example 1-2 using the inorganic diffusion agent is excellent in light transmittance and light scattering, but it is obvious that the light diffusion rate is lower than that of the siloxane diffusion agent, resulting in a reduction in the diffusion effect, the dispersion is also poor, so that the optical characteristic variation between locations there was. In Comparative Example 3-4, when the same amount was added, it was found that both light scattering properties and light diffusion rate were low, so that the light diffusion plate did not function. Therefore, it can be seen that the multilayer light diffusing plate using the spherical siloxane diffuser according to the present invention has excellent light transmittance, light diffusing property, and light diffusing rate.
본 발명은 광확산성과 광투과성이 우수하며 동시에 내후성이 양호하고, 제조설비를 적게 마모·손상시키고, 다층 광확산판 제조시 다이 라인 등에 결점을 적게 발생시키고, 소량의 대전 방지제 첨가로도 우수한 대전방지성능을 보이는 비용 절감을 가져오고, 광확산제가 고르게 분산되는 다층 광확산판을 제공하는 효과가 있다. 아울러 본 발명은 다층 광확산판을 이용하여 화면 표시 품질이 우수한 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.
The present invention is excellent in light diffusivity and light transmittance and at the same time good weather resistance, less wear and damage to manufacturing equipment, less defects in die lines, etc. when manufacturing a multi-layer light diffusion plate, excellent charging even with the addition of a small amount of antistatic agent It brings about a cost reduction showing the prevention performance, and has the effect of providing a multilayer light diffuser plate in which the light diffusing agent is evenly dispersed. In addition, the present invention has an effect of providing a liquid crystal display device having excellent screen display quality using a multilayer light diffusion plate.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의 하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다. Simple modifications and variations of the present invention can be readily made by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
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