KR101051029B1 - 광확산 부재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광확산 부재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 적어도 일표면 상에 자외선 경화형 표면 코팅층을 가질 수도 있는 열가소성 투명 매트릭스 수지 기재와, 상기한 기재 또는 표면 코팅층에 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물이 혼입되고, 양면 중 적어도 일표면상에 세로 폭 0.4∼35㎛, 가로 폭 0.4∼350㎛, 높이 0.4∼35㎛의 다수의 랜덤 미세 요철과 이들 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지며, 투과광의 반치전폭 각이 0.5∼135°이고 광투과율이 82∼90%인 광확산 부재가 제공되며, 본 발명에 따른 광확산 부재는 높은 광확산성과 투광성을 동시에 충족하며, 높은 조명 균질성을 가지는 한편, 투광 방향성의 제어가 가능함과 아울러, 넓은 파장 대역에 적용 가능한 파장 비의존형이고, 평행광에 최적하나 비평행광에도 만족스럽게 적용 가능하며, 무아레 현상이나 색 회절 현상이 없으므로 높은 수준의 자연스러운 톤의 조명광을 얻을 수가 있다.
광확산, 광확산체, 랜덤, 불규칙, 미세 요철, 광확산성, 투광성, 조명 균질성, 조명광

Description

광확산 부재 및 그 제조방법{LIGHT DIFFUSING MEMBER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 광확산 부재(部材:member) 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 가시광선 전 대역에 걸쳐 균질한 광확산이 일어나도록 서로 다른 입경을 가지는 광확산체가 포함됨과 아울러, 적어도 일 표면상에 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 가지고 있으므로 복수의 LED(Light Emitting Diode)와 같은 점(点)광원들이 핫 스폿(hot spot)을 형성함이 없이 부재 표면이 균일한 휘도(brightness or luminance)와 균질한 색감을 지니는 선(線)광원화 또는 면(面)광원화할 수가 있으면서도 높은 광확산성 및 투광성을 지니는 광확산 부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 점광원에 의한 점조명을 선형(線形) 또는 면형(面形)의 균질한 선조명화 또는 면조명화하기 위해서는 광을 효과적으로 분산시키기 위한 유기 또는 무기 입자를 포함시킨 광확산체가 혼입된 조명 부재와, 외표면에 미세 요철을 부여한 엠보싱 타입의 조명 시트가 전형적이며, 이러한 광확산 시트는 그 후면이나 측면에 위치하는 LED와 같은 점광원이나 그 내부 구조물 또는 배선 등이 외부로부터 육안에 의해 투시되어 보이지 않도록 은폐 내지 차폐함과 동시에, 선형 또는 면형 표면 전체가 균질한 휘도를 발현하게 한다.
따라서 광확산 부재에는 높은 광확산성이 요구되는 한편, 조명의 고휘도화 및 소비 전력 저감 측면에서 높은 투광성이 아울러 요구되고 있다.
그러나 일반적으로 상기한 두 가지 요소는 상호 상충되며 어느 하나의 향상은 다른 하나의 희생을 수반함이 당연한 것으로 해당 기술 분야에 인식되어 왔다.
일반적으로 광확산 시트는 백라이트용, 광고용 및, 조명용 LED에 주로 적용되고 있으며, 구체적으로는 LCD TV, LCD 모니터, 도광판, PDP 또는 OLED의 배면 패널, 성형 또는 채널 사인, 구매시점광고판, 경관 조명, 조명등 커버, 인테리어 조명 패널, 버스노선 안내판, 비상구 표지판, 도로 표지판 등에 널리 사용되고 있으며, 그 적용 분야 및 사용량은 급증하는 추세에 있다.
종래, 광확산성 및 투광성을 상호 매치(match)시키기 위한 다양한 종류의 광확산 시트가 제안되어 있으며, 이들 대부분은 투광성이 높은 투명한 열가소성 매트릭스(matrix) 수지에 광확산성을 부여하기 위하여 수지 시트 표면을 엠보싱 처리한 것이거나 또는 수지 중에 다양한 유기 또는 무기계 광확산성 입자를 포함시킨 것이거나 또는 이들을 병행 처리한 것으로 대별될 수 있다.
먼저 전자로서는 한국특허 제0583225호 또는 일본특허공개 평6-347617호, 한국특허공개 제2006-0118213호, 한국특허공개 제2007-012888호 등에 다수 제안된 바와 같이, 예컨대 폴리카보네이트나 폴리에스테르 등과 같은 투명한 열가소성 수지를 시트로 성형한 다음, 스탬핑이나 샌드 블라스팅, 에칭 등과 같은 다양한 엠보싱 가공 처리에 의해 그 표면에 미세 요철을 부여한 엠보싱 타입의 광확산 시트로서, 이러한 유형의 엠보싱 타입의 광확산 시트는 미세한 표면 요철에 의한 광의 굴절과 산란에 의해 점광원 또는 선광원으로부터 균질한 면광원을 얻고 있다.
그러나 이들 타입의 광확산 시트에 엠보싱 가공된 표면 요철은 그 크기가 대부분 20∼2000㎛의 범위, 일반적으로는 50∼300㎛의 범위로서 상대적으로 가시광선의 파장에 비하여 매우 크므로 ㎜ 단위의 LCD 픽셀에 있어서는 암부와 명부의 휘도 콘트라스트가 용인될 수 있으나, 조명용 광확산 부재로서는 휘도 콘트라스트가 커서 충분히 만족스럽지 못하며, 이들 발명에 있어서의 엠보싱 요철은 모두 일정하게 규격화된 규칙적인 형태로서 확산광의 특성은 자연광과는 거리가 있다.
또한 한국특허 제0180295호는 도 8에 나타낸 바와 같이 100∼300㎛의 두께를 갖는 필름(1)의 일면에 수 미크론 단위의 요철로 형성되는 1차 엠보싱면(2)의 각각의 요철 외표면에 다시 더 작은 미크론 단위의 2차 엠보싱면(3)을 형성하며, 다시 2차적인 엠보싱면(3)의 각각의 요철 외표면에 옹스트롬 단위의 3차적인 엠보싱면(4)을 형성함으로써 굴절각 범위를 확대시킨 굴절각도 확산용 필름을 개시(開示)하고 있으나, 수십 또는 수백 ㎚ 정도의 제어된 규칙적인 엠보싱 표면 형성이나 옹스트롬 단위의 규칙적인 엠보싱 표면 형성은 결코 용이하지 않으며, 상기한 2차 및 3차 엠보싱 면은 가시광선의 파장에 근접하거나 이보다 더 작으므로 계단격자(echelon grating)를 형성하여 각 단에서 회절된 광 상호 간의 간섭에 의한 색 분산(color diffraction)을 유발할 우려가 매우 크고, 미세 요철이 규칙적인 형태이므로 자연광에 가까운 톤(tone)을 내기는 곤란하다는 문제점이 있다.
한편, 후자로서는 일본특허공개 평6-59107호 및 평6-347617호 등에 개시(開示)된 바와 같이 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름 등의 표면에 무기계 또는 유기계 분체를 코팅 적층한 광확산 시트, 한국특허등록 제511487호에 기재된 광확산체를 포함하는 제1층과 이를 포함하지 않는 제2층으로 된 광확산 시트, 한국특허공개 06-40148호 및 일본특허공개 소52-55651호 등에 제안된 서로 다른 종류의 용융 혼화물로 구성되는 타입의 해도형 광확산 시트, 일본특허공개 평6-347617호 및 평6-123802호에 제안된 투명 열가소성 수지 중에 무기계 분체를 혼합하고 시트 상으로 혼련 성형한 단층의 광확산 시트, 한국특허공개 제98-18165호 및 제06-56534호가 제안하고 있는 바와 같이 매트릭스와의 굴절률 차이 확대를 위해 중공형 비드(bead)를 이용한 광확산 시트가 있다.
그러나 적층 타입의 광확산성 시트는 코팅 층이 박리될 염려가 있는 등의 문제점이 발생하기 쉽다. 또한 일반적으로, 매트릭스 수지에 대한 각종 분체의 코팅은 분산이 불균일하게 되기 쉽고 표면 거칠음이 발생할 우려가 커서 균질한 품질의 제품을 얻기 곤란할 뿐만 아니라, 투광성도 상대적으로 열등하고 광확산성도 충분히 만족스럽지 못하다는 문제점이 있다.
한편, 해도형(海島形)의 광확산성 시트는 성형과 동시에 광확산성을 갖는 시트가 단번에 저렴하고도 효과적으로 얻어지며 투광성이 양호하다는 장점은 있으나, 전체적으로 균일한 광확산성을 갖는 시트를 얻기 곤란할 뿐만 아니라 광확산 정도도 충분히 만족스럽지 못하다는 문제점이 있다.
또한 단층 매트릭스 타입의 광확산성 시트는 성형과 동시에 광확산성을 갖는 시트가 단번에 효과적으로 얻어지며 광확산성도 대체로 우수하다는 장점은 있으나, 일반적으로 투광성이 열등하고 그로 인하여 휘도가 낮아진다는 문제점이 있다. 더욱이 무기계의 광확산체를 상대적으로 다량 사용하는 경우에는 필연적으로 내충격성 등과 같은 강도 저하를 초래하게 되며 이를 극복하기 위하여 두께를 증가시키게 되면 투광성이 열등해질 우려가 있고, 가공 기기의 마모를 초래할 우려가 있다는 문제점도 있다.
또한 광확산체로써 중공 비드를 이용하는 광확산성 시트는 치수 안정성 및 가공성이 열등하고, 그 함량이 커지면 광확산도가 증가되는 반면에 투광성이 열등하거나 소멸되어 유백성(opacity)을 나타낼 우려가 크다는 문제점이 있다.
특히, 전술한 바와 같은 종래의 광확산성 부재 모두는 광확산체의 평균입경이 0.1∼30㎛ 범위 내에 있는 임의의 단일 평균 입경 피크를 갖는 것들을 사용하고 있으며, 특히 가능한 한 평균 입경 값으로부터의 편차를 감소시켜 입도 분포 피크의 폭이 좁은 균일한 입경을 갖는 광확산체를 사용함으로써 제품의 균일한 광확산성을 얻으려 시도하고 있다.
그러나 특정한 평균 입경, 또는 특정한 단일 입도 피크를 갖는 광학산제의 사용만으로는 파장 및 진동수가 다른 복합광으로서의 백색광의 모든 파장 대역에 대하여 만족할 만한 정도의 투광성 및 광확산성을 나타내지 못한다는 문제점이 있다.
따라서 당업계에 있어서는 상호 상충되는 요소인 높은 광확산성과 높은 투광성을 동시에 충족하는 광확산 부재의 개발이 요청되어 왔음에도 이를 만족스러운 정도로 충족시킬 수가 있는 광확산 부재의 제조는 대단히 곤란한 것으로 믿어져 왔다.
따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 높은 광확산성과 높은 투광성을 동시에 만족스럽게 충족하는 광확산 부재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은 투광성에 대한 희생 없이 높은 조명 균질성과 광의 방향성 제어가 가능한 광확산 부재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은 넓은 파장 대역에 적용 가능한 파장 비의존형(non-wavelength dependent) 광확산 부재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 네 번째 목적은 평행광에 최적하나 비평행광에도 적용 가능한 광확산 부재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다섯 번째 목적은 무아레(Moirㅹ: 波紋) 현상이나 색 회절 (color diffraction) 현상이 없는 광확산 부재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 여섯 번째 목적은 효과적인 환경 조명에 적합하게 적용될 수 있는 광확산 부재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일곱 번째 목적은 전술한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적에 따른 광확산 부재의 효과적인 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態)에 따르면, 열가소성 투명 매트릭스 수지 95∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체(light diffusing beads)가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼5중량%의 조성물로 성형되는 기재(基材; substrate)로 구성되고; 상기한 기재는 적어도 일표면 상에 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 가지며; 투과광의 반치전폭(FWHM: Full-Width at Half Maximum) 각이 0.5∼135°이고 광투과율이 82∼90%인 광확산 부재(light diffusing member)가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 양태에 따르면, 열가소성 투명 매트릭스 수지로 성형되는 기재(基材; substrate)와, 상기한 기재의 적어도 일표면 상에 자외선 경화형 수지 99.0∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체(light diffusing beads)가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼1중량%의 조성물로 피복되는 표면 코팅층으로 구성되고; 상기한 표면 코팅층은 그 외표면 상에 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 가지며; 투과광의 반치전폭(FWHM: Full-Width at Half-Maximum) 각이 0.5∼135°이고 광투과율이 82∼90%인 광확산 부재(light diffusing member)가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 양태에 있어서 상기한 열가소성 투명 매트릭스 수지가 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 폴리에스테르(polyester) 수지, 폴리메칠펜텐(polymethyl pentene) 수지, 폴리에테르 설폰(polyether sulfon) 수지, 폴리에테르이미드(polyether imide) 수지, 폴리아릴레이트(polyarylate) 수지 및, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacylate) 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 수지인 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 두 번째 양태에 있어서 상기한 자외선 경화형 수지가 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate), 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate), 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester acrylate) 및, 아크릴 아크릴레이트(acryl acrylate)수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 수지인 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 양태에 있어서의 부재가 시트 또는 필름의 형태인 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 양태에 있어서의 광확산체가 실리콘 수지(silicon resin: 굴절율 1.43), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: 굴절 율 1.49), 폴리우레탄(polyurethane: 굴절율 1.51), 폴리에틸렌(polyethylene: 굴절율 1.54), 폴리프로필렌(polypropylene: 굴절율 1.46), 나일론(Nylon: 굴절율 1.54), 폴리스티렌(polystyrene: 굴절율 1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl-methacrylate: 굴절율 1.49), 폴리카보네이트(polycarbonate: 굴절율 1.59)의 호모 중합체 또는 이들의 단량체의 공중합체로 된 유기계 광확산체; 또는 실리카(silica: 굴절율 1.47), 알루미나(alumina: 굴절율 1.50∼1.56), 글래스(glass: 굴절율 1.51), 탄산칼슘(CaCO3: 굴절율 1.51), 탈크(talc: 굴절율 1.56), 마이카(mica: 굴절율 1.56), 황산바륨(BaSO4: 굴절율 1.63), 산화아연(ZnO: 굴절율 2.03), 산화세슘(CeO2: 굴절율 2.15), 이산화티탄(TiO2: 굴절율 2.50∼2.71), 산화철(2.90) 또는 이들의 임의의 혼합물로 된 무기계 광확산체인 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 첫 번째 및 두 번째 양태에 있어서 상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일이 적어도 일표면 상에 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼35㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛로 형성되며; 투과광의 반치전폭(FWHM: Full-Width at Half Maximum) 각이 0.5∼135°의 원형광을 형성하는 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 첫 번째 및 두 번째 양태에 있어서 상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일이 적어도 일표면 상에 가로 폭이 0.4∼15㎛이고 세로 폭이 15∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛로 형성되며; 투과광의 반치전폭(FWHM: Full-Width at Half Maximum) 각이 수직방향으로 1∼100°이고 수평방향으로 40∼150°의 타원형광을 형성하는 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 첫 번째 양태에 있어서 상기한 기재(基材; substrate)의 두께가 0.2㎜∼3.5㎜인 평판상의 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 두 번째 양태에 있어서 상기한 기재(基材; substrate)의 두께가 0.2㎜∼3.5㎜이고, 상기한 표면 코팅층의 두께가 200∼700㎛인 평판상의 광확산 부재가 제공된다.
본 발명의 상기한 일곱 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, (A) 열가소성 투명 매트릭스 수지 95∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체(light diffusing beads)가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼5중량%의 조성물을 혼련(kneading)하고 압출하여 두께 0.2㎜∼3.5㎜의 기재를 성형하는 단계와, (B) 상기한 기재의 적어도 일표면을 엠보싱 처리하여 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철과 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 형성하는 단계로 구성되는 광확산 부재의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 상기한 일곱 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 양태에 따르면, (A) 열가소성 투명 매트릭스 수지를 압출하여 두께 0.2㎜∼3.5㎜의 기재를 성형하는 단계와, (B) 상기한 기재의 적어도 일표면 상에 자외선 경화형 수지 99∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체(light diffusing beads)가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼1중량%의 조성물로 피복되는 두께 200∼700㎛의 표면 코팅층을 형성하는 단계와, (C) 상기한 단계 (B)와 동시 또는 그에 후속하여 상기한 표면 코팅층의 외표면을 엠보싱 처리하여 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철과 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 형성하는 단계로 구성되는 광확산 부재의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 상기한 일곱 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 전술한 양태에서의 엠보싱 처리에 의한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일의 형성 단계가 엠보싱 롤러에 의한 연속식(continuous system)으로 수행되는 광확산 부재의 제조방법이 제공된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광확산 부재는 높은 광확산성과 높은 투광성을 동시에 만족스럽게 충족하며, 특히 높은 조명 균질성과 투광 방향성의 제어(투과광의 형태 제어)가 가능함과 아울러, 넓은 파장 대역에 적용 가능한 파장 비의존형으로서 비록 평행광에 최적하나 비평행광에도 만족스럽게 적용 가능하며, 무아레(Moirㅹ: 波紋) 현상이나 색 회절(color diffraction) 현상이 없으므로 효과적인 환경 조명에 적합하게 적용될 수 있음은 물론, 유리병이나 LCD 또는 PDP 글래스 평판과 같은 투명 완제품의 결함이나 크랙을 사전 탐지하기 위한 검사, 또는 완제품이나 부품의 정밀한 치수 측정이나 가장자리 또는 표면 결함 검사와 같은 진보된 자동화 광학 검수(AOI: Automatic Optical Inspection)에 요구되는 높은 수준의 균질한 배경광 형성용 조명, 또는 스캐너나 복사기 등에 적용되는 라인 스캔(line scan)과 같은 산업적 조명으로서도 효과적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 명세서에 있어서, '부재(部材: member)'라는 용어는 주로 시트(seat) 또는 필름(film)과 같은 평판 상의 박판 또는 박막 형태를 지칭하나, 이 용어는 평판 형태에 엄격히 한정되는 것이 아니며, 조명 기구의 형태에 따른 다양한 등고선 형태의 표면 프로파일을 가지는 임의의 3차원 형태일 수도 있으며 이를 배제하지 않는 의미로 정의된다.
또한 본 발명의 명세서에 있어서, '랜덤(random) 미세 요철'이란 의미는 가로 폭 0.4∼35㎛, 세로 폭 0.4∼350㎛, 높이 0.4∼35㎛의 미세 요철이 상기한 범위 내에서 임의의 치수를 가지는 피크(peak)로 형성됨과 아울러, 상기한 미세 요철 상 호 간의 상하좌우 임의의 이격 간격이 0.4∼35㎛의 범위 내에서 임의로 형성됨을 의미하며, 따라서 다수의 미세 요철 각각은 서로 동일하지 아니하며 그 형태, 세로 및 가로 폭이나 높이에 의해 규정되는 크기, 간격, 분포나 밀도가 무작위적이라는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서에 있어서, '불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)'이란 용어는 앞서 정의된 '랜덤(random) 미세 요철'이 xy축(평면상에서의 상하좌우 축)상에서 임의적 및 점진적으로 z축(높이 축) 상으로 상승 또는 하강하는 임의적이고 무작위적인 불규칙한 표면 윤곽을 의미한다.
또한 본 발명의 명세서에 있어서, '반치전폭(FWHM: Full-Width at Half-Maximum) 각(angle)'이란 용어는 평행광을 조사하는 점광원 단 하나를 광확산 부재의 일표면에 접한 상태에서 점등 시 점광원으로부터 광확산 부재의 타면을 투과하여 이와 평행하게 이격한 배면에 놓여지는 스크린 상에 원형 또는 타원형으로 나타나게 되는 원추꼴 조명 영역에서 점광원과 스크린 사이의 중간 거리에서의 원추꼴의 이등분 단면의 광확산 각도를 의미한다. 조명 영역이 원형인 경우에는 원추꼴의 이등분 단면의 광확산 각도는 전체적으로 하나의 값을 가지나, 타원형인 경우에는 최단 길이를 가지는 수직 방향으로의 이등분 단면과 최장 길이를 가지는 수평 방향으로의 이등분 단면에서 나타나는 이등변 삼각형의 양 빗변과 꼭짓점 사이의 각도로 표시된다.
이하 본 발명에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 광확산 부재의 기재로서 사용되는 수지는 폴리카보네 이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리메칠펜텐 수지, 폴리에테르 설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아릴레이트 수지 및, 폴리메틸메타크릴레이트 수지와 같은 투명성이 높은 열기소성 수지가 사용되며, 옥내용으로서는 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지가 경제성 측면에서 바람직하고, 옥외용으로서는 폴리메칠펜텐 수지, 폴리에테르 설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아릴레이트 수지 및, 폴리메틸메타크릴레이트 수지가 내후성 측면에서 황변 현상이 거의 없으므로 바람직할 수 있다.
한편, 폴리에스테르 수지를 제외한 나머지 수지들은 치수 안정성 및 완제품의 커팅 등과 같은 가공성 측면에서 우수하므로 시트 또는 3차원 형상의 입체 형태로서 적합하며, 폴리에스테르 수지는 2축 연신에 유리하므로 주로 필름 형태로 성형하는 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명에 사용 가능한 광확산체로서는 실리콘 수지(굴절율 1.43), 폴리아크릴레이트(굴절율 1.49), 폴리우레탄(굴절율 1.51), 폴리에틸렌(굴절율 1.54), 폴리프로필렌(굴절율 1.46), 나일론(굴절율 1.54), 폴리스티렌(굴절률 1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(굴절율 1.49), 폴리카보네이트(굴절율 1.59)의 호모 중합체 또는 이들의 단량체의 공중합체로 된 유기계 광확산체, 또는 실리카(굴절율 1.47), 알루미나(굴절율 1.50∼1.56), 글래스(굴절율 1.51), 탄산칼슘(CaCO3: 굴절율 1.51), 탈크(talc: 굴절율 1.56), 마이카(mica: 굴절율 1.56), 황산바륨(BaSO4: 굴절율 1.63), 산화아연(ZnO: 굴절율 2.03), 산화세슘(CeO2: 굴절율 2.15), 이산화티탄(TiO2: 굴절율 2.50∼2.71), 산화철(2.90) 또는 이들의 임의의 혼합물로 된 무기계 광확산체를 들 수 있다.
본 발명에 있어서는 상기한 광확산체가 3종류의 서로 다른 평균 입경(입도 분포)을 가지는 것을 혼합 사용함으로써 파장 및 진동수가 다른 복합광으로서의 조명용 백색광의 모든 파장 대역 또는 특정한 조합의 파장 대역에 대하여 만족할 만한 정도의 투광성 및 광확산성을 구현한다.
본 발명에 사용되는 광확산체는 평균 입경이 1∼4㎛인 것과, 5∼10㎛ 인 것, 그리고 11∼30㎛인 것이 혼합 사용되며, 이들은 중량비로 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛ = 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3의 비율로 적용된다.
여기서, 평균 입경 1∼4㎛인 광확산체는 파장이 상대적으로 길고 진동수가 상대적으로 낮은 적색 계열 및 녹색 계열의 가시광선은 효과적으로 투광시킴으로써 백색광의 투광성에는 별 다른 장애를 초래하지 않으면서도 400㎚ 대역 파장의 상대적으로 짧고 진동수가 상대적으로 큰 청색 및 보라색 계열의 가시광선은 효과적으로 확산시키는 효과를 발휘하며, 평균 입경 5∼10㎛ 인 광확산체는 파장이 상대적으로 길고 진동수가 상대적으로 낮은 적색 계열 및 파장이 상대적으로 짧고 진동수가 상대적으로 높은 청색 계열의 가시광선을 적절히 확산시키며, 평균 입경 11∼30㎛인 광확산체는 파장이 상대적으로 길고 진동수가 상대적으로 작은 적색 계열의 가시광선을 효과적으로 확산시키는 효과를 발휘한다.
상기한 광확산체 간의 혼합비는 중량비로 (A) 1∼4㎛ : (B) 5∼10㎛ : (C) 11∼30㎛ = 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3의 범위임은 전술한 바와 같으나, 광확산체(A)의 중량비가 상기한 범위 미만이거나 광확산체 (B) 및/또는 (C)의 중량비가 상기한 범위를 초과하면 파장이 짧은 청색의 발현이 상대적으로 미약하고 파장이 긴 적색의 발현도 상대적으로 약해지게 될 우려가 있음과 동시에, 역으로 광확산체 (A)의 중량비가 상기한 범위를 초과하거나 광확산체 (B) 및/또는 (C)의 중량비가 상기한 범위 미만이면 파장이 짧은 청색의 발현 정도에 비하여 파장이 긴 적색의 발현이 상대적으로 강하게 되어 전체적인 색조 발현 패턴이 불균형하게 될 우려가 있음과 동시에, 백색광이 부자연스러운 톤을 발현할 우려가 있다. 따라서 상기한 입경 차이를 갖는 광확산체 (A), (B), 및 (C) 상호 간의 중량비는 실험적 경험에 의하면 본 발명에 있어서 제한적이며 중요하다.
전술한 열가소성 수지에 상기한 혼합비의 광확산체 혼합물로 된 조성물로 기재(基材; substrate)를 성형하는 경우, 그 조성비는 열가소성 투명 매트릭스 수지 95∼99.999중량%와 광확산체 혼합물 0.001∼5중량%이다.
상기한 광확산체 혼합물의 상기한 (A), (B), 및 (C)의 상기한 범위 내에서의 합계 중량이 조성물 전 중량의 0.001중량% 미만인 경우에는 광확산성이 열등해질 우려가 있음과 아울러, 반치전폭 각이 95° 이하, 일반적으로는 80° 이하가 되므로 바람직하지 않으며, 역으로 5중량%를 초과하는 경우에는 광확산성은 양호하고, 반치전폭 각이 증가하기는 하나, 휘도가 저하되고, 배면 반사량이 커져 광투과율이 열등해질 우려가 있으므로 마찬가지로 바람직하지 못하다.
상기한 기재의 두께는 본 발명에 있어서 제한적인 것은 아니지만, 일반적으 로는 0.2㎜∼3.5㎜의 범위이며, 그 두께가 상기한 하한치 미만이면 강도 저하로 인한 문제 소지가 있고, 상기한 상한치를 초과하면 광 투과율이 두께 증가에 따라 열등해 지는 경향이 있으므로 바람직하지 못할 수가 있다.
한편, 본 발명에 있어서 기재가 전술한 열가소성 투명 매트릭스 수지만으로 성형되고, 상기한 기재의 적어도 일표면 상에 표면 코팅층을 형성할 수도 있으며, 이 경우에는 자외선 경화형 수지 99∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 전술한 광확산체가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼1중량%의 조성물이 사용된다.
상기한 기재의 두께는 0.2㎜∼3.5㎜의 범위임은 전술한 바와 동일하며, 상기한 표면 코팅층의 두께는 절대적인 것은 아니지만 200∼700㎛의 범위이고, 그 두께가 상기한 하한치 미만이면 원하는 높이의 표면 프로파일을 얻기 곤란하다는 문제가 있고, 상기한 상한치를 초과하면 표면 코팅층의 박리 및 마찰에 의한 표면 거칠기 증가 우려가 있고 광 투과율이 두께 증가에 따라 열등해 지는 경향이 있으므로 바람직하지 못할 수가 있다.
상기한 3가지 종류의 평균 입경을 가지는 광확산체 혼합물에 대하여는 이미 설명한 바 있으므로 이에 대한 부연은 생략하기로 하며, 본 발명에 사용 가능한 자외선 경화형 수지에 대하여 언급하면, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 아크릴 아크릴레이트의 광중합성 모노머 및/또는 올리고머, 또는 이들의 공중합성 모노머가 바람직하게 적용될 수 있다.
이들 자외선 경화형 수지는 광 투과율이 양호한 고굴절률 수지로서, 이들 자 외선 경화형 수지의 굴절률은 상기 물질에, 예컨대, 스티렌 모노머등을 다양한 비율로 배합 사용함하는 것에 의해 비교적 광범위하게 변화될 수 있고, 다른 조성 성분의 함량을 조절함으로써 굴절률을 변화시킬 수 있으며, 이는 당업계 공지이다.
본 명세서에 있어서는 열가소성 투명 (매트릭스) 수지 또는 자외선 경화형 수지라고 기재하고 있지만, 엄밀하게는 열가소성 투명 수지 외에 가소제, 안정화제, 대전 방지제 등과 같은 기타 첨가물을 소량 포함함은 물론이며, 자외선 경화형 수지에는 광개시제는 물론, 전술한 기타 첨가물이 첨가되며 이들은 당업계 공지일 뿐만 아니라 미량이므로 이에 대한 언급은 생략하기로 한다.
전술한 열가소성 수지를 기재로서 사용하고 표면 코팅층을 자외선 경화형 수지와 충진재(filler)로서의 전술한 광확산체 혼합물로 된 조성물을 사용하는 경우, 그 조성비는 자외선 경화형 수지 99∼99.999중량%와 전술한 바와 동일한 광확산체 혼합물 0.001∼1중량%이다.
상기한 광확산체 혼합물의 전술한 (A), (B), 및 (C)의 상기한 범위 내에서의 합계 중량이 조성물 전 중량의 0.001중량% 미만인 경우에는 광확산성이 열등해질 우려가 있음과 아울러, 반치전폭 각이 95° 이하, 일반적으로는 80° 이하가 되므로 바람직하지 않으며, 역으로 1중량%를 초과하는 경우에는 광확산성이 양호해지고, 반치전폭 각이 증가하기는 하나, 휘도가 저하되고, 배면 반사량이 커져 광투과율이 열등해질 우려가 있음은 물론, 표면 코팅층의 박리 또는 마찰에 의한 표면 거칠기가 심해질 우려가 있으므로 역시 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 광확산 부재의 형태는 주로 시트(seat) 또는 필름(film)과 같은 평판 상의 박판 또는 박막 형태이나, 평판 형태에 엄격히 한정되는 것이 아니며, 3차원의 다양한 표면 프로파일을 가지는 형태일 수도 있음은 앞서 언급한 바와 같다.
이어서, 전술한 광확산체 혼합물이 첨가된 열가소성 투명 수지 기재의 적어도 일표면, 또는 광확산체 혼합물이 첨가되지 않은 열가소성 투명 수지 기재와 그 적어도 일표면상에 피복되는 표면 코팅층의 외표면은 가로 폭이 0.4∼35㎛이고, 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철이 형성되고, 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 가진다.
상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일 및 광학산체 혼합물이 첨가된 광확산 부재(light diffusing member)의 투과광의 반치전폭(FWHM: Full-Width at Half Maximum) 각은 원형인 경우 0.5∼135°의 범위, 타원형 광인 경우 수직방향으로 1∼100°이고 수평방향으로 40∼150°의 범위 내에서 제어 가능하며, 광투과율은 82∼90%이다.
본 발명에 따른 광확산 부재의 투과광의 반치전폭 각에 대한 제어는 상기한 미세 요철 표면 프로파일 및 광확산체 혼합물의 첨가량의 조절에 의해 이루어지나, 상기한 미세 요철 표면 프로파일의 특징은 그 형태, 가로 및 세로 폭과 높이로 한정되는 그 크기, 밀도 또는 분포, 전후 또는 좌우의 간격이 랜덤하고 불규칙적이라는 점에 있으며, 이에 의해 넓은 대역의 광이라 할지라도 균질하게 분산된 다음 다시 광혼합이 일어나므로 색 회절이나 무아레 현상 없이 자연광에 매우 가까운 자연 스러운 톤의 백색광이 얻어지게 된다.
따라서 상기한 바와 같은 랜덤하고 불규칙적인 미세 요철 표면 프로파일을 반치전폭 각으로 규정하는 외에 문언에 의해 그 형태적 특징을 엄밀히 특정적으로 한정하기는 대단히 곤란한 점이 있으므로, 이에 대하여 개략적으로 언급하면, 상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일은 세로 폭이 0.4∼35㎛이고 가로 폭이 0.4∼35㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛로 형성되는 경우 투과광의 반치전폭 각은 0.5∼135°의 원형광을 형성한다.
여기서 광확산체의 기여 없는 상기한 바와 같은 불규칙 미세 요철 표면 프로파일에 의한 순수 기여분으로서의 반치전폭 각은 0.2∼80° 정도이며, 반치전폭 각 70°∼80° 정도를 얻기 위해서는 양면에 상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 동시에 형성하는 것이 필요하다.
일반적으로 언급한다면, 상기한 랜덤 미세 요철의 크기가 작아질수록, 그리고 미세 요철 상호간의 간격이 작을수록 반치전폭 각은 커지는 경향을 나타내며, 역으로 상기한 랜덤 미세 요철의 크기가 커질수록, 그리고 미세 요철 상호간의 간격이 커질수록 반치전폭 각은 작아지는 경향을 나타낸다.
한편, 상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일이 적어도 일표면 상에 가로 폭이 0.4∼15㎛이고 세로 폭이 15∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛로 형성되는 경우, 투과광의 반치전폭 각은 수직방향으로 1∼100°이고 수평방향으로 40∼ 150°의 타원형광을 형성한다.
여기서 광확산체의 기여 없는 상기한 바와 같은 불규칙 미세 요철 표면 프로파일에 의한 순수 기여분으로서의 반치전폭 각은 수직방향으로 0.2∼60° 정도이고 수평방향으로는 20∼95°이다.
일반적으로 언급하면, 상기한 랜덤 미세 요철의 세로길이(즉, y축 방향 길이 또는 장 길이)가 길수록 그리고 미세 요철 상호간의 가로 간격(즉, x축 방향 간격)이 작을수록 상기한 장 길이에 직교하는 방향(즉, x축 방향)으로의 반치전폭 각은 커지고 평행방향(즉, y축 방향)으로의 반치전폭 각은 대단히 작아지는 경향을 나타내며, 상기한 랜덤 미세 요철의 세로길이(즉, y축 방향 길이 또는 장 길이)가 짧을수록 그리고 미세 요철 상호간의 간격(즉, x축 방향 간격)이 클수록 상기한 장 길이에 직교하는 방향(즉, x축 방향)으로의 반치전폭 각은 작아지고 평행방향(즉, y축 방향)으로의 반치전폭 각은 커지는 경향을 나타낸다.
이는 불규칙 미세 요철 표면 프로파일의 지형학적 위상이 세로길이의 수직방향(즉, y축 방향 길이 또는 장 길이)으로는 모든 위치에서 비교적 일정하므로 투과광은 별 다른 확산 없이 직진하며, 가로길이의 수평방향(즉, x축 방향 길이 또는 단 길이)으로는 모든 위치에서 대상(帶狀: strip shape)의 미세 요철을 이루는 골과 마루를 따라 변화하므로 광의 굴절 확산 및 집속, 그리고 광의 재혼합에 의해 투과광은 x축 방향으로 크게 확산되므로, 결과적으로 다양한 형태의 제어된 타원형광을 형성하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 광확산 부재는 필요에 따라 선택적으로 색변환용 형광 체를 포함시킬 수도 있으며, 그 첨가량은 제한적인 것은 아니지만 기재층 또는 표면 코팅층을 이루는 조성물 전 중량 기준으로 0.1∼5.0중량% 이며, 이 첨가량은 광확산체 혼합물의 첨가량에 대한 영향 없이 그 첨가량 만큼 매트릭스 수지 또는 자외선 경화형 수지량을 줄여 포함될 수 있다.
색변환용 형광체를 포함시킬 경우 0.1중량% 미만에서는 일반적으로 색변환 효과가 열등할 우려가 있어 바람직하지 못하며, 5.0중량%를 초과하면 경제적이지 못하므로 바람직하지 않다.
한편, 본 발명에 적용 가능한 조명색 변환용 형광체로서는, 청색 LED를 이용할 경우에는 당업계 공지의 백색광 변환용 YAG계 황색 형광체만을 이용할 수도 있으나, 바람직하게는 녹색 형광체 및 적색 형광체를 사용하는 것이 3파장의 자연스러운 백색광을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하며, 보라색 LED 또는 자외선 LED를 이용할 경우는 녹색 형광체 및 적색 형광체와 청색 형광체를 사용하는 것이 마찬가지의 이유로 바람직하다.
상기한 YAG 황색 형광체로서는 550∼560㎚에서 여기되는 (YGd)3Al5O12: Ce 또는 Sr2Ga2S5:Eu2 +이며, 상기한 녹색 형광체 및 적색 형광체와 청색 형광체를 사용할 경우, 이에 한정되는 것은 아니며 당업계 공지의 다양한 것들이 사용될 수 있기는 하지만 430㎚-480㎚의 파장 영역에서 여기될 수 있는 적색 형광체로서는 Y2O2S:Eu,Gd, Li2TiO3:Mn, LiAlO2:Mn, 6MgOㆍ As2O5:Mn4+ , 또는 3.5MgOㆍ0.5MgF2ㆍ GeO2: Mn4+를 들 수 있으며, 515㎚-520㎚의 파장 영역에서 여기될 수 있는 녹색 형광체의 예로서는 ZnS:Cu,Al, Ca2MgSi2O7:Cl, Y3(GaxAl1-x)5O12: Ce(0<x<1), La2O3ㆍ11Al2O3:Mn, Ca8Mg(SiO4)4 Cl2 : Eu,Mn을 들 수 있다.
청색 LED와 적색 및 녹색 형광체 이용한 3 파장 백색 LED는 적색 및 녹색형광체 혼합물을 여기시켜 상기 청색 LED 칩의 청색광과 혼합되는 적색광 및 녹색광을 생성함으로써 3파장 백색광을 발광하게 된다.
한편, 보라색 LED 또는 자외선 LED의 경우에는 상기한 녹색 형광체와 적색 형광체 외에, 청색 형광체로서는 BaMgAl10O17 또는 (Sr,Ca,BaMg)10(PO4)6Cl2:Eu를 사용할 수 있다.
상기한 적색, 청색 및 녹색 형광체의 적절한 배합에 의해 백색광 또는 다양한 색상의 광이나 또는 색 온도가 상이한 다양한 광을 얻을 수가 있으며, 얻어지는 백색광은 적색, 청색 및 녹색 형광체의 적절한 배합에 의해 수요자의 요구에 따라 3200∼7500K 범위 내에서 적절히 조절될 수 있음은 물론이다.
상기한 적색 형광체, 청색 형광체, 녹색 형광체, 또는 이들의 조합물의 함량은 기재 또는 표면 코팅층의 전 조성물 중량 기준으로 0.1∼5중량%의 범위임은 전술한 바와 같으며, 청색 LED에 대하여 적색 형광체와 녹색 형광체를 사용할 경우 그 중량 비율은 1: 0.2∼1.2의 비율, 바람직하게는 1:0.3∼0.8의 비율이며, 보라색 LED 또는 자외선 LED에 대하여 적색 형광체, 청색 형광체 및, 녹색 형광체를 사용 할 경우의 그 중량 비율도 1: 0.2∼1.2: 0.2∼1.2의 비율, 바람직하게는 1:0.3∼0.8:0.3∼0.8의 비율이다.
이어서 첨부 도면에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 1a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 60° 원형)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이고, 도 1b는 도 1a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)이며, 도 1c는 도 1b의 불규칙 미세 요철 표면 프로파일도로서, 열가소성 투명 매트릭스 수지로서 폴리카보네이트(굴절율 1.586) 99.99중량%와, 광확산체로서 평균 입경 3㎛의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비즈(beads)(굴절율 1.49): 8㎛의 폴리아크릴레이트 비즈(굴절율 1.49): 14㎛의 폴리우레탄 비즈(굴절율 1.51)가 중량비로 1: 0.6: 0.2의 비율로 된 광확산체 혼합물 0.01중량%로 된 조성물을 혼련(kneading)하고 압출하여 얻은 두께 2.5㎜이고 일 표면에만 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 광확산 부재에 대한 것이다.
도 1b 및 도 1c로부터 확인되는 바와 같이, 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 표면은 랜덤한 크기 및 형태의 철부(凸部: convex)와 요부(凹部: concave)가 랜덤한 간격으로 불규칙하게 형성되어 있으며, 미세 요철이 대략 세로 폭과 가로 폭이 각각 0.5∼12㎛ 정도이고, 높이가 0.5∼7㎛ 정도이고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.5∼12㎛ 정도로서, 투과광은 원형광으로서 그 반치전폭 각은 60°이다.
또한 도 5는 도 1a의 광투과율을 나타내는 그래프도로서, 파장 400㎚∼1380㎚ 대역에서 90% 정도의 광투과율(적색 라인)을 나타내며, 이는 간유리의 파장 대 역에 따라 기복이 있는 65∼70%의 광투과율(군청색 라인)이나 다른 제조사의 수지제 광확산 시트의 파장 대역에 따라 기복이 있는 60∼73%의 광투과율(연청색 라인)에 비하여 우수한 광확산성을 가지면서도 월등히 높은 광투과율을 나타냄을 확인할 수 있으며, 이는 상호 모순되는 듯이 보이는 상기한 두 가지 특성이 잘 조화되어 있는 것으로 판명되었다.
마찬가지로, 도 2a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 80° 원형)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이고, 도 2b는 도 2a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)이며, 도 2c는 도 2b의 불규칙 미세 요철 표면 프로파일도로서, 열가소성 투명 매트릭스 수지 기재로서의 두께 1.0㎜의 아크릴레이트 수지(굴절율 1.494)를 압출하고, 상기한 수지 기재 상에 자외선 경화형 수지로서 에폭시 아크릴레이트(굴절율 1.581) 99.2중량%와 충진재(filler)로서 평균 입경 2㎛의 실리카 비즈(beads)(굴절율 1.47): 6㎛의 탄산칼슘 비즈(CaCO3: 굴절율 1.51): 18㎛의 알루미나 비즈(굴절율 1.50∼1.56)가 중량비로 1: 0.5: 0.3의 비율로 된 광확산체 혼합물 0.8중량%로 된 조성물을 혼련(kneading)하고 자외선 경화형 수지액 침지조에 침적한 후 자외선 경화시켜 얻은 평균 두께 650㎛의 양 표면 코팅층을 형성하고 그 외표면에 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 광확산 부재에 대한 것이다.
도 2b 및 도 2c로부터 확인되는 바와 같이, 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 표면은 랜덤한 크기 및 형태의 철부(凸部: convex)와 요부(凹部: concave)가 랜덤한 간격으로 불규칙하게 형성되어 있으며, 미세 요철이 대략 세로 폭과 가로 폭이 각각 0.5∼12㎛ 정도이고, 높이가 0.5∼7㎛ 정도이고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.5∼12㎛ 정도이나, 전체적으로는 전술한 반치전폭 각 60°의 경우보다 작게 분포되어 있으며, 투과광은 원형광으로서 그 반치전폭 각은 80°이다.
투과광의 반치전폭 각은 미세 요철의 형태 및 크기가 작고 광확산 부재의 두께가 얇을수록 증가하는 경향을 나타내며, 그 역인 경우에는 감소하는 경향을 나타낸다.
또한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 양 표면에 형성시킨 경우 투과광의 반치전폭 각은 증가한다.
이어서, 도 3a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 10° 원형)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이고, 도 3b는 도 3a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)으로서, 열가소성 투명 매트릭스 수지 기재로서의 두께 3.0㎜의 아크릴레이트 수지(굴절율 1.494)를 압출하고, 상기한 수지 기재 상에 자외선 경화형 수지로서 에폭시 아크릴레이트(굴절율 1.581) 99.0중량%와 충진재(filler)로서 평균 입경 2㎛의 실리카 비즈(beads)(굴절율 1.47): 8㎛의 폴리메틸메타크릴레이트 비즈(굴절율 1.49): 22㎛의 알루미나 비즈(굴절율 1.50∼1.56)가 중량비로 1: 0.8: 0.1의 비율로 된 광확산체 혼합물 1.0중량%로 된 조성물을 혼련(kneading)하고 자외선 경화형 수지를 노즐 분사한 후 자외선 경화시켜 얻은 평균 두께 700㎛의 표면 코팅층을 형성하고 그 외표면에 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 형성시킨 광확산 부재에 대한 것이다.
도 3b로부터 확인되는 바와 같이, 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 표면은 랜덤한 크기 및 형태의 철부(凸部: convex)와 요부(凹部: concave)가 랜덤한 간격으로 불규칙하게 형성되어 있으며, 미세 요철은 대략 세로 폭과 가로 폭이 각각 0.5∼34㎛ 정도이고, 높이가 0.5∼7㎛ 정도이고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.5∼26㎛ 정도로서, 투과광은 원형광으로서 그 반치전폭 각은 10°이다.
한편, 도 4a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 각: 수평 방향 60° 및 수직 방향 1°의 타원형)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이고, 도 4b는 도 4a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)으로서, 열가소성 투명 매트릭스 수지로서 폴리카보네이트(굴절율 1.586) 99.90중량%와, 광확산체로서 평균 입경 1.8㎛의 실리카 비즈(beads)(굴절율 1.47): 6㎛의 폴리아크릴레이트 비즈(굴절율 1.49): 16㎛의 알루미나 비즈(굴절율 1.50∼1.56)가 중량비로 1: 0.5: 0.12의 비율로 된 광확산체 혼합물 0.1중량%로 된 조성물을 혼련(kneading)하고 압출하여 얻은 두께 3.5㎜이고 일 표면에만 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 광확산 부재에 대한 것이다.
도 4b로부터 확인되는 바와 같이, 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 표면은 랜덤한 크기 및 형태의 철부(凸部: convex)와 요부(凹部: concave)가 랜덤한 간격으로 불규칙하게 형성되어 있으며, 미세 요철은 대략 가로 폭이 0.4∼15㎛이고 세로 폭이 15∼350㎛이며, 높이가 0.4∼8.0㎛인 다수의 랜덤 미세 요철이 형 성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛ 정도로서, 투과광의 반치전폭 각이 수직방향으로 1∼100°이고 수평방향으로 40∼150°의 타원형광이다.
도 6a 내지 도 6f는 각각 LED 조명에의 적요예를 나타내는 예시 적용 사진도로서, 도 6a는 광학산 부재가 존재하지 않는 상태에서 점 조명으로서의 다수의 LED를 나타내고 있고, 도 6b는 매트릭스 형태로 늘어선 점 조명으로서의 다수의 LED에 본 발명에 따른 광확산 부재(반치전폭 각: 원형 10°)를 적용하여 균질한 휘도 및 톤을 가지는 확산형 점 조명으로 변환시킨 예를 나타내고 있으며, 도 6c 및 도 6d는 각각 매트릭스 형태로 늘어선 점 조명으로서의 다수의 LED에 본 발명에 따른 광확산 부재(반치전폭 각: 각각 원형 60° 및 80°)를 적용하여 균질한 휘도 및 톤을 가지는 면 조명으로 변환시킨 예를 나타내고 있으며, 도 6e는 각각 매트릭스 형태로 늘어선 점 조명으로서의 다수의 LED에 본 발명에 따른 광확산 부재(반치전폭 각: 수평 방향 60° 및 수직방향 10°)를 적용하여 균질한 휘도 및 톤을 가지는 라인 스캔(line scan)으로 변환시킨 예를 나타내고 있고, 도 6f는 본 발명에 따른 광확산 부재(반치전폭 각: 수평 방향 1°, 수직방향 60°)를 적용하여 균질한 휘도 및 톤을 가지는 복수의 분리된 타원형 점 조명으로 변환시킨 예를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6f로부터, 본 발명에 따른 광확산 부재를 LED 조명에 적용시 다수의 점 조명을 균질한 휘도 및 톤의 선조명 또는 면조명 또는 확산형의 원형 또는 타원형 조명으로 간단하고도 용이하게 변환시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이어서, 도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명에 따른 광확산 부재의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다.
먼저 도 7a에 나타낸 연속식 엠보싱 장치(100)는, (A) 열가소성 투명 매트릭스 수지 95∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼5중량%의 조성물을 혼련하고 압출기(101)로부터 두께 0.2㎜∼3.5㎜의 기재로서의 시트 또는 필름(110)을 압출 성형하는 단계와, (B) 압출 성형된 시트 또는 필름(110)을 한 조의 가이드 롤러(104,104)에 의해 안내하고, 시트 또는 필름(110) 상에 세로 폭이 0.4∼35㎛이고 가로 폭이 0.4∼350㎛이며 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철과 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격 0.4∼35㎛의 범위로 엠보싱 처리 가능한 한 조의 엠보싱 구동롤러(102)와 종동롤러(102a) 사이에서 닙 프레싱(nip pressing)하는 것에 의해 상기한 시트 또는 필름(110)의 상면에 본 발명에 따른 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 엠보싱 형성하여 본 발명에 따른 광확산 부재로서의 시트 또는 필름(120)을 얻는다.
상기한 엠보싱 구동롤러(102)는 내부에 히터가 내장된 열압 프레싱 롤러가 사용됨이 통상적이다.
도시된 예에서는 도면부호 120이 권취 가능한 가요성(可橈性: flexible) 필름인 경우를 예로 들고 있으며, 한 조의 가이드 롤러(105,105)에 의해 안내되어 최종적으로 권취롤(106)에 감겨 출하되는 방식을 도시하고 있으나, 도면부호 120이 권취 불가한 스티프니스(stiffness)를 가지는 시트인 경우에는 커터(미도시)로 일정한 치수로 절단, 검수, 포장되어 출하됨은 물론이다.
도 7b에 나타낸 연속식 엠보싱 장치(100a)는, (A) 열가소성 투명 매트릭스 수지를 압출기(101)로부터 두께 0.2㎜∼3.5㎜의 시트 또는 필름(110) 으로 압출 성형하는 단계와, (B) 압출 성형된 시트 또는 필름(110)을 한 조의 가이드 롤러(104,104)에 의해 안내하고, 상기한 시트 또는 필름(110)의 상면에 자외선 경화형 수지 99∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼1중량%의 조성물을 분사 노즐(108)을 이용하여 분사하고 블레이드(102)를 이용하여 그 두께를 일정하게 제어한 후, (C) 시트 또는 필름(110) 상에 분사 도포된 표면 코팅층에 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 엠보싱 처리 가능한 한 조의 엠보싱 구동롤러(102)와 종동롤러(102a)를 이용하여 표면 코팅층의 외표면에 엠보싱 형성하여 본 발명에 따른 광확산 부재로서의 두께 200∼700㎛의 표면 코팅층이 적층된 시트 또는 필름(120)을 얻는다.
여기서 상기한 엠보싱 구동롤러(102)는 내부에 자외선 램프가 내장된 글래스 구동롤러를 사용함으로서 자외선 경화형 수지와 광확체로 이루어지는 표면 코팅층을 엠보싱과 동시에 경화시킬 수가 있으므로 효과적이다.
도시된 예는 권취 가능한 필름인 경우를 예로 들고 있으나, 시트인 경우에는 커터(미도시)로 일정한 치수로 절단됨은 전술한 바와 같다.
마지막으로, 도 7c에 나타낸 연속식 엠보싱 장치(100b)는, 도 7b의 경우와 실질적으로 동일하므로 그 차이점에 대하여만 언급하면, 압출 성형된 시트 또는 필름(110)을 침지조(130) 중의 침적 롤러(104b)를 이용하여 광확산체가 혼입되어 균 질하게 교반되는 자외선 경화형 수지액(131) 중에 침지하여 양면에 표면 코팅층을 도포한 후, 블레이드(109)로 과잉량의 도포액을 제거하고 자외선 램프(107a)를 이용하여 경화시키면서(도면에서는 하방의 블레이드(109) 및 자외선 램프(107a)는 도시 편의상 생략함), 양면의 표면 코팅층 외표면에 본 발명에 따른 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 형성시키기 위한 한 조의 엠보싱 롤러(102,102)로 엠보싱 처리한 후, 권취롤(106)로 권취한다.
도면 중 미설명 부호 104a 및 105는 각각 가이드 롤러이다.
도 7c 역시 권취 가능한 필름의 경우를 예로 도시하고 있으나, 시트인 경우에는 침지조(130)를 사용하는 대신 상하방으로부터의 노즐에 의해 표면 코팅액을 분사 도포한 후 자외선 경화시킬 수도 있고, 커터(미도시)를 이용하여 절단됨은 물론이다.
이상 본 발명을 구체예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 당업자에 있어서는 본 발명의 요지 및 영역을 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이며 이 또한 본 발명의 영역 내이다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 60°)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이다.
도 1b는 도 1a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)이다.
도 1c는 도 1b의 불규칙 미세 요철 표면 프로파일도이다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 80°)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이다.
도 2b는 도 2a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)이다.
도 2c는 도 2b의 불규칙 미세 요철 표면 프로파일도이다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 10°)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이다.
도 3b는 도 3a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 일구체예에 따른 광확산 부재(FWHM 수평 방향 60° 및 수직 방향 1°)에 대한 광학현미경 사진(x1000)이다.
도 4b는 도 4a의 광확산 부재에 대한 3차원 레이저 현미경 사진(x4800)이다.
도 5는 도 1a의 광투과율 그래프도이다.
도 6a 내지 도 6f는 각각 LED 조명에의 예시 적용 사진도이다.
도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명에 따른 광확산 부재의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다.
도 8은 종래의 전형적인 규칙적 미세 요철 표면 프로파일을 가지는 광확산 부재에 대한 예시 단면 확대도이다.
* 도면 중 주요부에 대한 부호의 설명
100,100a,100b: 연속식 엠보싱 장치
101: 압출기 102: 엠보싱 구동롤러
102a: 종동롤러 104,104a,105: 가이드 롤러
104b: 침적 롤러
106: 권취(捲取: winding) 롤러 107,107a: UV 램프
108: 자외선 경화형 수지 분사 노즐 109: 블레이드
110: 시트 또는 필름 부재(기재)
120: 표면 코팅층 형성 시트 또는 필름 부재
130: 침지조 131: 자외선 경화형 수지

Claims (16)

  1. 열가소성 투명 매트릭스 수지(matrix resin) 95∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체(light diffusing beads)가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼5중량%의 조성물로 성형되는 기재(基材; substrate)로 구성되고;
    상기한 기재는 적어도 일표면 상에 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 가지며;
    투과광의 반치전폭(FWHM: Full-Width at Half Maximum) 각이 0.5∼135°이고 광투과율이 82∼90%인
    광확산 부재(light diffusing member).
  2. 열가소성 투명 매트릭스 수지로 성형되는 기재(基材; substrate); 및
    상기한 기재의 적어도 일표면 상에 자외선 경화형 수지 99.0∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체(light diffusing beads)가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼1중량%의 조성물로 피복되는 표면 코팅층으로 구성되고:
    상기한 표면 코팅층은 그 외표면 상에 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 가지며;
    투과광의 반치전폭(FWHM: Full-Width at Half-Maximum) 각이 0.5∼135°이고 광투과율이 82∼90%인
    광확산 부재(light diffusing member).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 부재가 시트 또는 필름 형태인 광확산 부재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일이 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼35㎛이며 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛로 형성되어, 투과광의 반치전폭 각이 0.5∼135°의 원형광을 형성하는 광확산 부재.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일이 가로 폭이 0.4∼15㎛이고 세로 폭이 15∼350㎛이며 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철이 형성되고 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛로 형성되어, 투과광의 반치전폭 각이 수직방향으로 1∼100°이고 수평방향으로 40∼150°의 타원형광을 형성하는 광확산 부재.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 열가소성 투명 매트릭스 수지가 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 폴리에스테르(polyester) 수지, 폴리메칠펜텐(polymethyl pentene) 수지, 폴리에테르 설폰(polyether sulfon) 수지, 폴리에테르이미드(polyether imide) 수지, 폴리아릴레이트(polyarylate) 수지 및, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacylate) 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 수지인 광확산 부재.
  7. 제2항에 있어서, 상기한 자외선 경화형 수지가 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate), 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate), 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester acrylate) 및, 아크릴 아크릴레이트(acryl acrylate) 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 수지인 광확산 부재.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 광확산체가 실리콘 수지(silicon resin: 굴절율 1.43), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: 굴절율 1.49), 폴리우레탄(polyurethane: 굴절율 1.51), 폴리에틸렌(polyethylene: 굴절율 1.54), 폴리프로필렌(polypropylene: 굴절율 1.46), 나일론(Nylon: 굴절율 1.54), 폴리스티렌(polystyrene: 굴절율 1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl-methacrylate: 굴절율 1.49), 폴리카보네이트(polycarbonate: 굴절율 1.59)의 호모 중합체 또는 이들의 단량체의 공중합체로 된 유기계 광확산체; 또는 실리카(silica: 굴절율 1.47), 알루미나(alumina: 굴절율 1.50∼1.56), 글래스(glass: 굴절율 1.51), 탄산칼슘(CaCO3: 굴절율 1.51), 탈크(talc: 굴절율 1.56), 마이카(mica: 굴절율 1.56), 황산바륨(BaSO4: 굴절율 1.63), 산화아연(ZnO: 굴절율 2.03), 산화세슘(CeO2: 굴절율 2.15), 이산화티탄(TiO2: 굴절율 2.50∼2.71), 산화철(2.90) 또는 이들의 임의의 혼합물로 된 무기계 광확산체인 광확산 부재.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 기재(基材; substrate)의 두께가 0.2㎜∼3.5㎜인 평판상의 광확산 부재.
  10. 제2항에 있어서, 상기한 표면 코팅층의 두께가 200∼700㎛인 평판상의 광확산 부재.
  11. 제1항에 있어서, 상기한 기재에 색변환용 형광체가 포함되는 광확산 부재.
  12. 제2항에 있어서, 상기한 표면 코팅층에 색변환용 형광체가 포함되는 광확산 부재.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기한 색변환용 형광체가 황색 형광체인 (YGd)3Al5O12: Ce, Sr2Ga2S5:Eu2 +, 적색 형광체인 Y2O2S:Eu,Gd, Li2TiO3:Mn, LiAlO2:Mn, 6MgOㆍ As2O5:Mn4+, 3.5MgOㆍ0.5MgF2ㆍGeO2: Mn4+, 녹색 형광체인 ZnS:Cu,Al, Ca2MgSi2O7:Cl, Y3(GaxAl1-x)5O12: Ce(0<x<1), La2O3ㆍ11Al2O3:Mn, Ca8Mg(SiO4)4 Cl2: Eu,Mn, 청색 형광체인 BaMgAl10O17, (Sr,Ca,BaMg)10(PO4)6Cl2:Eu로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 형광체인 광확산 부재.
  14. 하기의 단계로 구성되는 광확산 부재의 제조방법:
    (A) 열가소성 투명 매트릭스 수지 95∼99.999중량%와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼5중량%의 조성물을 혼련(kneading)하고 압출하여 두께 0.2㎜∼3.5㎜의 기재를 성형하는 단계; 및
    (B) 상기한 기재의 적어도 일표면을 엠보싱 처리하여 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤(random) 미세 요철과 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일(micro-irregular surface profile)을 형성하는 단계.
  15. 하기의 단계로 구성되는 광확산 부재의 제조방법:
    (A) 열가소성 투명 매트릭스 수지를 압출하여 두께 0.2㎜∼3.5㎜의 기재를 성형하는 단계;
    (B) 상기한 기재의 적어도 일표면 상에 자외선 경화형 수지 99∼99.999중량% 와, 평균 입경 1∼4㎛ : 5∼10㎛ : 11∼30㎛의 광확산체가 중량비 1 : 0.4∼0.8 : 0.1∼0.3으로 된 광확산체 혼합물 0.001∼1중량%의 조성물로 피복되는 두께 200∼700㎛의 표면 코팅층을 형성하는 단계; 및
    (C) 상기한 단계 (B)와 동시 또는 그에 후속하여 상기한 표면 코팅층의 외표면을 엠보싱 처리하여 가로 폭이 0.4∼35㎛이고 세로 폭이 0.4∼350㎛이며, 높이가 0.4∼35㎛인 다수의 랜덤 미세 요철과 상기한 미세 요철 사이의 상하좌우 간격이 0.4∼35㎛인 불규칙 미세 요철 표면 프로파일을 형성하는 단계.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 엠보싱 처리에 의한 불규칙 미세 요철 표면 프로파일의 형성 단계가 엠보싱 롤러에 의한 연속식(continuous system)으로 수행되는 광확산 부재의 제조방법.
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