KR20080064028A - Light diffuser plate for lcd back light unit comprising lenticular lens - Google Patents

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Abstract

A light diffusion plate for an LCD(Liquid Crystal Display) back light unit having a lenticular lens is provided to improve brightness by obtaining uniform surface light without an additional light diffuser. A light diffusion plate for an LCD back light unit includes a light incident surface(211) and a light emission surface(215). Light is inputted to the light incident surface and emitted through the light emission surface. The light emission surface faces the light incident surface. A plurality of lenticular lenses(212) are arranged on the surface of the light emission surface, are integrally or physically separated from the light diffusion plate, and have a height less than a 1/2 pitch. The lenticular lenses are aspheric surfaces.

Description

렌티큘라 렌즈를 구비하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판{Light diffuser plate for LCD back light unit comprising lenticular lens}Light diffuser plate for LCD back light unit comprising lenticular lens

도 1은 직하방식 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a direct backlight unit.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light diffusion plate for a liquid crystal display backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 있어서 렌티큘라 렌즈 패턴에 대한 다른 실시예를 나타내기 위한 도면이다.3A to 3B are diagrams illustrating another embodiment of the lenticular lens pattern in the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

211: 광입사면 215: 광출사면211: light incident surface 215: light exit surface

202: 제1 난반사 패턴 212: 렌티큘라 렌즈202: First diffuse reflection pattern 212: Lenticular lens

214: 제2 난반사 패턴 d: 렌티큘라 렌즈간의 이격거리214: second diffuse reflection pattern d: separation distance between lenticular lenses

p: 렌티큘라 렌즈의 피치 h: 렌티큘라 렌즈의 높이p: pitch of the lenticular lens h: height of the lenticular lens

본 발명은 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광확산제의 빛 흡수에 의한 휘도(brightness)의 감소를 방지하기 위하여 광확산제를 포함하지 않으면서도, 광확산판 전면에 걸쳐 균일한 면광원을 얻을 수 있는 구조를 제시하는 액정표시 백라이트 유닛용 광확산판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light diffusing plate for a liquid crystal display device backlight unit, and more particularly to a light diffusing plate without including a light diffusing agent in order to prevent a decrease in brightness due to light absorption of the light diffusing agent. The present invention relates to a light diffusing plate for a liquid crystal display backlight unit which presents a structure capable of obtaining a uniform surface light source over the entire surface.

액정표시장치(Liquid crystal display device)는 PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emission Diode)과 같은 자발광 소자(self luminescence device)가 아니라 후면에서 면광이 입사 시 소정의 신호에 따른 액정의 변화에 따라 빛이 움직이는 통로의 개폐(open/close)를 조절하여, 통과되는 빛을 디스플레이 해주는 장치를 말한다.Liquid crystal display device is not a self-luminescence device such as plasma display panel (PDP) or organic light emission diode (OLED), but changes in liquid crystal according to a predetermined signal when surface light is incident on the back side. It refers to a device that displays the light passing through by adjusting the opening (close / open) of the passage in which the light moves.

이와 같이 액정표시장치는 자발광 소자가 아니므로 액정표시장치는 그 후면에 백라이트 유닛이라는 장치를 필요로 하게 된다. 이러한 액정표시장치의 백라이트 유닛은 에지 방식과 직하 방식으로 나눌 수 있는데, 이중 에지방식은 노트북 또는 데스크탑용 컴퓨터 모니터에 주로 사용되고, 직하방식은 LCD TV와 같은 대면적을 요하는 곳에 주로 사용된다.As such, since the liquid crystal display is not a self-luminous element, the liquid crystal display requires a device called a backlight unit on its rear surface. The backlight unit of the liquid crystal display may be divided into an edge type and a direct type. The double edge type is mainly used for a notebook computer or a desktop computer monitor, and the direct type is mainly used for a large area such as an LCD TV.

도 1은 직하방식 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a direct backlight unit.

도 1에 도시된 바와 같이 직하방식 백라이트 유닛(10)은 빛을 발생시키는 형광램프(100), 발생된 빛을 패널이 위치하는 방향으로 반사시켜 주는 반사판(110) 및 광확산판(120)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the direct backlight unit 10 includes a fluorescent lamp 100 for generating light, a reflector 110 for reflecting the generated light in a direction in which the panel is located, and a light diffusion plate 120. Include.

도 1에 도시된 백라이트 유닛(10)을 직하형 이라고 하는 이유는 백라이트 유 닛(10)의 측면에 형광램프가 위치하는 것이 아니라 실제 영상정보가 디스플레이되는 면에 수직하는 위치에 형광램프(100)가 위치하기 때문이다.The reason why the backlight unit 10 illustrated in FIG. 1 is referred to as a direct type is that the fluorescent lamp 100 is not positioned at the side of the backlight unit 10 but is perpendicular to the surface where the actual image information is displayed. Because it is located.

이와 같은 직하방식 백라이트 유닛(10)에는 광확산판(120)이 존재하게 되는데 광확산판(120)은 형광램프(100)에서 발생한 빛을 산란(scattering)시켜 빛을 패널 전체에 있어서 균일하게 해주는 역할을 한다.There is a light diffusion plate 120 in the direct type backlight unit 10, the light diffusion plate 120 scatters the light generated from the fluorescent lamp 100 to uniformize the light in the entire panel Play a role.

광확산판(120)은 기초수지로서 메타크릴계 수지, 스티렌계수지, 시클릭 올레핀계수지, 폴리카보네이트계 수지와 같은 투명한 열가소성수지가 주로 사용되며, 여기에 광확산제를 첨가하여 제조하는데, 광확산제는 직사광이나 형광등의 빛을 높은 투과율로 투과시키는 광투과 효과와 광원이 육안으로 식별되지 않을 정도의 은폐력과 빛을 확산시키는 광확산 효과를 갖도록 해준다.The light diffusion plate 120 is mainly used as a transparent resin, such as methacrylic resin, styrene resin, cyclic olefin resin, polycarbonate resin, and is prepared by adding a light diffuser to the base resin, The light diffusing agent has a light transmission effect that transmits light such as direct sunlight or a fluorescent lamp with high transmittance, and a concealing power such that the light source is not visible to the naked eye, and a light diffusion effect that diffuses the light.

광확산제로 사용되는 것은 일반적으로 기초수지와 굴절율이 0.02 ~ 0.13 정도의 차이가 나는 무기물이나 유기물이 사용되는데, 무기물 미립자로는 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 활석, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화아연 등이 있으며, 유기물 미립자로는 실리콘계열, 테프론계열, 아크릴계열, 스티렌계열 등이 사용된다.Generally used as a light diffusing agent, inorganic or organic materials having a difference in refractive index between 0.02 and 0.13 are used. As the inorganic fine particles, calcium carbonate, barium sulfate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, silica, glass, talc, There are mica, white carbon, magnesium oxide, zinc oxide, and the like, and as the organic fine particles, silicon-based, teflon-based, acrylic-based, styrene-based, and the like are used.

예컨대, 일본공개특허 평9-31288호에는 메타아크릴계 수지를 기초수지로 하여 광확산제로서 육면체 구조를 가지며 평균 입경이 1~15㎛를 가지는 침강성 탄산칼슘이 첨가된 광확산판 조성물이 개시되어 있으며, 일본공개특허 평11-35779호에는 메타아크릴계 수지를 기초수지로 하여 황산바륨, 탄산칼슘, 활석과 같은 무기질 광확산제가 첨가된 광확산판 조성물이 개시되어 있다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-31288 discloses a light diffusion plate composition in which precipitated calcium carbonate is added having a hexahedral structure as a light diffusing agent and having an average particle diameter of 1 to 15 µm, using a methacrylic resin as a base resin. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-35779 discloses a light diffusion plate composition in which an inorganic light diffusing agent such as barium sulfate, calcium carbonate and talc is added based on a methacrylic resin.

그런데, 상기와 같이 광확산판을 제조함에 있어서 입자 형태의 광확산제를 첨가하게 되면, 이들 입자가 서로 응집(agglomeration)되어 광원에서 발생 된 빛이 광확산판을 투과하거나 확산 될 때 얼룩(spot)이 발생하는 문제점이 생기며, 특히 무기물 광확산제를 첨가할 경우에는, 기지(matrix)로 사용되는 투명 열가소성수지에 무기물 광확산제가 고르게 분산되기 어렵고, 광효율도 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.However, when the light diffusing agent in the form of particles is added in the manufacture of the light diffusing plate as described above, the particles are agglomerated with each other (agglomeration) when the light generated from the light source passes through or diffuses the spot (spot) ), And in particular, when an inorganic light diffusing agent is added, the inorganic light diffusing agent is difficult to be evenly dispersed in the transparent thermoplastic resin used as a matrix, and the light efficiency is also significantly lowered.

또한, 무기물 광확산제의 경도에 따라 제조 설비가 마모 및 손상될 수 있어 최종 생산되는 광확산판에 다이라인(die-line) 등의 결함이 발생하는 문제점이 있다.In addition, according to the hardness of the inorganic light diffusing agent, the manufacturing equipment may be worn and damaged, there is a problem that a defect such as a die-line (die-line) occurs in the final light diffusing plate.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판을 제조함에 있어서 광확산제를 첨가하지 않고도 표면 광확산(surface diffusion) 만으로 종래의 광확산제를 사용한 광확산판과 동등한 수준의 균일성을 가지며, 광확산제에 의한 빛의 흡수를 방지하여 휘도가 더 우수한 면광을 얻을 수 있는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판을 제공하는데에 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to produce a light diffusing plate for a liquid crystal display device backlight unit, the same level as a light diffusing plate using a conventional light diffusing agent only by surface diffusion without adding a light diffusing agent. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light diffusion plate for a liquid crystal display device backlight unit which has uniformity and prevents absorption of light by a light diffusing agent to obtain surface light with better brightness.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판은 빛이 입사되는 광입사면과 상기 입사면에 대향되며 빛이 출사되는 광출사면을 가지는 광확산판에 있어서, 광출사면의 표면에는 광확산판과 일체형 또는 물리적으로 분리되며, 높이가 피치의 1/2 이내인 복수개의 렌티큘라 렌즈가 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light diffusing plate for a liquid crystal display backlight unit, the light diffusing plate having a light incident surface to which light is incident and a light exit surface opposite to the incident surface and emitting light. In the plate, the surface of the light exit surface is characterized in that a plurality of lenticular lenses are integrally or physically separated from the light diffusing plate, the height is within a half of the pitch is arranged.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only the present embodiments to make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light diffusion plate for a liquid crystal display backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판(20)은 하부의 광입사면(211)과 상부의 광출사면(215)을 가진다.As shown in FIG. 2, the light diffusing plate 20 for the backlight unit of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention has a lower light incident surface 211 and an upper light emitting surface 215.

본 발명의 광확산판(20)은 광확산제를 포함하고 있지 않으며 스티렌계 수지 또는 메타아크릴계 수지, 또는 스티렌-메타아크릴 공중합체일 수도 있다.The light diffusing plate 20 of the present invention does not contain a light diffusing agent and may be a styrene resin, a methacrylic resin, or a styrene-methacryl copolymer.

메타아크릴계수지는 내충격성 및 내후성이 우수하여 광확산판의 제조에 가장 많이 응용되고 있는 소재이나, 메타아크릴계 수지를 베이스로 압출성형을 통해 광확산판을 제조하게 되면 압출성형시 냉각조건에 따라 변형이 심하여 제조 공정상에 어려움이 있으며, 액정표시장치의 백라이트 유닛과 같은 광원장치에 적용될 경우 광원의 점등과 소등으로 인해 발생하는 온도 변화와 수분 흡수에 의해 쉽게 광확산판의 휨(warpage) 또는 주름(wrinkle)이 생기는 문제가 있다.Methacrylic resin is the most widely applied material for the production of light diffusion plate because of its excellent impact resistance and weather resistance, but when the light diffusion plate is manufactured through extrusion molding based on methacrylic resin, it is deformed according to the cooling conditions during extrusion. Due to this severe difficulty in the manufacturing process, when applied to a light source device such as a backlight unit of a liquid crystal display device, warpage or wrinkle of the light diffuser plate is easily caused by temperature change and moisture absorption caused by lighting and turning off of the light source. There is a problem that (wrinkle) occurs.

스티렌계 수지는 투명성이 뛰어나고 가격이 저렴하다는 장점이 있으나, 메타크릴계 수지에 비해 내충격성 및 내후성이 좋지 않아 깨지기 쉽고 외부 환경요인에 의해 변성되기 쉽다는 문제가 있다.Styrene-based resin has the advantage of excellent transparency and low price, but compared to methacryl-based resin, the impact resistance and weather resistance is poor, there is a problem that is easy to be broken and denatured by external environmental factors.

단, 본 발명에서는 광확산판(20)을 제조함에 있어서 스티렌계 수지를 기본베이스로 하였다.In the present invention, however, the styrene resin was used as a basic base in manufacturing the light diffusion plate 20.

본 발명에 사용될 수 있는 스티렌계 수지는 단량체 단위로서 스티렌을 50중량%이상 포함한 것이며, 실질적으로 스티렌 단독의 중합체이거나, 스티렌 50 중량% 이상과 공중합 가능한 불포화 단량체 50 중량%이하의 공중합체이어도 무방하다.The styrenic resin which can be used in the present invention includes 50 wt% or more of styrene as a monomer unit, and may be substantially a polymer of styrene alone or a copolymer of 50 wt% or less of unsaturated monomer copolymerizable with 50 wt% or more of styrene. .

이때, 스티렌 단량체는 치환 스티렌류일 수도 있는데, 스티렌류로는 구체적으로 클로로 스티렌, 브로모 스티렌과 같은 할로겐화 스티렌류나, 비닐톨루엔, α-메틸 스티렌과 같은 알킬 스티렌류 등을 들 수 있다. 스티렌계 단량체는 필요에 따라 상기의 스티렌류를 2종 이상을 이용할 수도 있다.In this case, the styrene monomer may be substituted styrenes, and examples of the styrenes include halogenated styrenes such as chloro styrene and bromo styrene, and alkyl styrenes such as vinyltoluene and α-methyl styrene. 2 or more types of said styrene can also be used for a styrene-type monomer as needed.

광입사면(211)은 광확산판(20)의 하부에 배치되는 광원에서 발생 된 빛이 입사되는 면으로서 통상적으로 평판(flat) 구조로 되어 있다.The light incident surface 211 is a surface on which light generated by a light source disposed below the light diffusion plate 20 is incident, and has a flat structure.

광입사면(211)의 표면은 투명하거나, 입사되는 빛을 분산시켜 주기 위하여 표면이 일정한 거칠기(roughness)를 가지고 있을 수도 있다.The surface of the light incident surface 211 may be transparent or may have a constant roughness to disperse incident light.

광출사면(215)는 광입사면(211)을 통해 광확산판(20) 내부로 입사된 빛이 출사되는 면으로서 본 발명에서는 광출사면(215)을 평판형으로 하지 않고 표면에 출사되는 빛을 산란 내지는 확산시켜주기 위한 일정한 패턴이 형성되어 있다.The light exit surface 215 is a surface through which light incident into the light diffusion plate 20 is emitted through the light entrance surface 211. In the present invention, the light exit surface 215 does not have a flat surface and exits to the surface. Certain patterns are formed to scatter or diffuse light.

본 발명에서는 출사되는 빛을 산란, 확산시켜주기 위한 패턴으로서 복수개의 렌티큘라 렌즈(lenticular lens; 212)가 배열되어 있는 것을 제시한다.The present invention suggests that a plurality of lenticular lenses 212 are arranged as a pattern for scattering and diffusing the emitted light.

즉, 본 발명의 광확산판(20)의 광출사면(215)의 표면에는 출사되는 빛을 효율적으로 산란, 확산시켜주기 위한 복수개의 렌티큘라 렌즈(212)가 형성되어 있다. That is, a plurality of lenticular lenses 212 are formed on the surface of the light exit surface 215 of the light diffusion plate 20 of the present invention to efficiently scatter and diffuse the emitted light.

이때, 렌티큘라 렌즈(212) 패턴은 광확산판(20)과 일체형으로 되어 있을 수 도 있고, 별도의 형성공정을 통해, 예컨대 시트(sheet)의 형태로 광확산판(20)의 광출사면(215)에 점착 내지는 접착시켜 주는 방식으로, 물리적으로 광확산판(20)과 분리되어 있도록 형성될 수도 있다.In this case, the lenticular lens 212 pattern may be integrated with the light diffusing plate 20 or through a separate forming process, for example, a light exit surface of the light diffusing plate 20 in the form of a sheet. It may be formed so as to be physically separated from the light diffusion plate 20 by adhesion or adhesion to 215.

다만, 렌티큘라 렌즈(212) 패턴을 광확산판(20)과 별도의 부재로서 형성하게 되면 이들이 만나는 계면에 의해 출사되는 빛의 손실이 생길 수 있으므로, 본 발명에서는 렌티큘라 렌즈(212) 패턴이 광확산판(20)과 일체형으로 되어 있는, 즉 광확산판(20)을 압착프레스 방식으로 제조함에 있어서 동시에 광출사면(215)의 표면에 렌티큘라 렌즈(215) 패턴이 형성되도록 하는 것을 바람직한 실시예로서 제시한다.However, when the lenticular lens 212 pattern is formed as a separate member from the light diffusing plate 20, the loss of light emitted by the interface where they meet may occur, so in the present invention, the lenticular lens 212 pattern may be formed. It is preferable that the lenticular lens 215 pattern is formed on the surface of the light exit surface 215 simultaneously with the light diffusing plate 20, that is, in the manufacture of the light diffusing plate 20 by a compression press method. It is presented as an example.

상기와 같이 광확산판(20)의 광출사면(215)의 표면에 형성되어 있는 렌티큘라 렌즈(212) 패턴은 복수개의 렌티큘라 렌즈(212)에 의해 형성되는데, 이때 하나의 렌티큘라 렌즈(212)에서 높이(h)는 0은 아니면서 피치(p)의 1/2을 넘지 않는 범위이어야 한다.As described above, the lenticular lens 212 pattern formed on the surface of the light exit surface 215 of the light diffusion plate 20 is formed by a plurality of lenticular lenses 212, where one lenticular lens ( In 212), the height h must be nonzero and not exceed half of the pitch p.

광확산판(20)의 광출사면(215)의 표면에 형성된 렌티큘러 렌즈(212)의 높이(h)가 피치(p)의 1/2을 넘지 않아야 되는 이유는, 전반사를 억제하고 광손실을 줄여 휘도(brightness)를 최대화 해주기 위함이다.The reason why the height h of the lenticular lens 212 formed on the surface of the light exit surface 215 of the light diffusion plate 20 should not exceed 1/2 of the pitch p is to suppress total reflection and reduce light loss. In order to maximize brightness.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 있어서 렌티큘라 렌즈 패턴에 대한 다른 실시예를 나타내기 위한 도면이다.3A to 3B are diagrams illustrating another embodiment of the lenticular lens pattern in the present invention.

본 발명에 있어서 광확산판(20)의 광출사면(215)의 표면에 형성되는 렌티큘라 렌즈 패턴은 복수개의 렌티큘라 렌즈(212)들이 서로 도 2에서와 같이 이격간격없이 조밀하게 배치되어 있을 수도 있고, 도 3a와 같이 서로 소정의 이격거리(d)를 두고 배치될 수도 있다.In the present invention, the lenticular lens pattern formed on the surface of the light exit surface 215 of the light diffusing plate 20 may have a plurality of lenticular lenses 212 disposed densely with respect to each other, as shown in FIG. 2. Alternatively, as shown in FIG. 3A, the predetermined distances d may be arranged.

도 3a와 같이 렌티큘라 렌즈(212)들이 서로 이격거리를 두고 배치되면 렌티큘라 렌즈(212) 사이에 평면(213)이 존재하게 되는데, 평면(213)은 출사되는 빛의 직진성을 향상시켜 주게 된다.When the lenticular lenses 212 are arranged at a distance from each other as shown in FIG. 3A, a plane 213 exists between the lenticular lenses 212, and the plane 213 improves the straightness of the emitted light. .

따라서, 도 3a와 같은 구조에 있어서는 렌티큘라 렌즈(212)가 차지하는 면적 비율과 평면(213)이 차지하는 비율을 적절히 조절하여 줌으로써 출사되는 빛의 확산성과 직진성을 적절히 조율하여 보다 균일한 면광원을 얻을 수도 있다.Therefore, in the structure as shown in FIG. 3A, by appropriately adjusting the area ratio occupied by the lenticular lens 212 and the ratio occupied by the plane 213, the light diffusion and linearity of the emitted light are properly adjusted to obtain a more uniform surface light source. It may be.

도 3b를 참조하면, 도 3b는 복수개의 렌티큘라 렌즈(212)가 배치되어 있되, 렌티큘라 렌즈(212)의 높이와 피치가 일정한 것이 아니라 서로 다른 높이와 피치를 가지는 복수개의 렌티큘라 렌즈(212)들로 구성된다는 점에 특징이 있다.Referring to FIG. 3B, in FIG. 3B, a plurality of lenticular lenses 212 are disposed, but the height and pitch of the lenticular lenses 212 are not constant, but a plurality of lenticular lenses 212 having different heights and pitches. It is characterized by consisting of).

다만, 이때 다른 높이를 가지는 렌티큘라 렌즈(212')는 광확산판(20)의 하부에 위치하는 광원의 위치, 광원과의 거리 등을 고려하여 설계시에 그 배치밀도 및 배치방법에 대하여 적절하게 조절할 수 있다.However, at this time, the lenticular lens 212 'having a different height is appropriate for the arrangement density and the arrangement method at the time of designing in consideration of the position of the light source located below the light diffusion plate 20, the distance from the light source, and the like. Can be adjusted.

이외에도 렌티큘라 렌즈 패턴에 대해서는 다양한 실시예가 존재할 수가 있으나, 어떠한 경우에 있어서도 광확산판(20)의 광출사면(215)에 존재하는 렌티큘라 렌즈(212)의 높이(h)는 피치(p)의 1/2을 넘지 않아야 한다.In addition, although various embodiments may exist with respect to the lenticular lens pattern, in any case, the height h of the lenticular lens 212 existing on the light exit surface 215 of the light diffusion plate 20 is the pitch p. It should not exceed 1/2 of.

현재, 대형 패널에 통상적으로 사용되고 있는 광확산판을 고려했을 때, 본 발명에서 제시하고 있는 광확산판(20)의 광출사면(215)에 형성되는 렌티큘라 렌즈(212)의 피치는 10~300㎛이고, 이때 높이는 5~150㎛의 범위인 것이 바람직하다.At present, when considering a light diffusion plate commonly used in large panels, the pitch of the lenticular lens 212 formed on the light exit surface 215 of the light diffusion plate 20 proposed in the present invention is 10 ~. It is 300 micrometers, and it is preferable that height is the range of 5-150 micrometers at this time.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 광확산판(20)의 광출사면(215)의 표면에 형성된 렌티큘라 렌즈(212)는 비구면 렌즈(aspherical lens)이다.Referring back to FIG. 2, the lenticular lens 212 formed on the surface of the light exit surface 215 of the light diffusion plate 20 of the present invention is an aspherical lens.

통상적으로 빛이 렌즈를 투과하게 되면 렌즈의 주변부를 통과한 빛이 중심부를 통과한 빛보다 더 짧은 거리에 초점을 맺게 되어 중심부와 주변부의 초점의 위치가 달라지게 되는 현상을 구면수차(spherical aberration)라고 한다.In general, when light passes through the lens, light passing through the lens periphery focuses at a shorter distance than light passing through the center, thereby changing the position of the center and periphery. It is called.

이러한 구면수차 현상이 발생하게 되면 빛은 한점으로 모이지 않고 주변부로 흩어지게 되는데 통상적으로 광확산판(20)과 그 상부에 배치되는 액정표시장치 패널과의 거리가 일정하다는 점을 고려할 때 광확산판(20)을 통과한 빛의 초점이 달라지게 되는 것은 유효 휘도의 감소를 가져오게 되는 문제가 생길 수 있다.When such spherical aberration occurs, light does not collect as a single point but is scattered to the periphery. In general, the light diffuser 20 has a constant distance between the light diffuser 20 and the liquid crystal display panel disposed thereon. The change in the focus of the light passing through 20 may cause a problem of reducing the effective luminance.

따라서, 본 발명에서는 렌티큘라 렌즈(212)를 구면으로 하지 않고 비구면으로 형성하는 것을 바람직한 실시예로서 제시한다.Therefore, in the present invention, forming the lenticular lens 212 into an aspherical surface instead of a spherical surface is presented as a preferred embodiment.

따라서, 본 발명의 광확산판(20)의 광출사면(215)에 형성된 렌티큘라 렌즈(212)는 중심부는 구면을 하고 있으면서, 주변부로 갈수록 편평해지는 럭비공 모양의 렌티큘라 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, the lenticular lens 212 formed on the light exit surface 215 of the light diffusing plate 20 of the present invention uses a rugby ball-shaped lenticular lens that becomes flat toward the periphery while the center is spherical. desirable.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 광확산판(20)의 내부에는 광확산제는 포함되어 있지 않으나, 광확산판(20)의 물리적-광학적 성질을 보다 개선시켜 주기 위하여 각종 첨가제들이 첨가될 수 있는데, 첨가제로는 대표적으로 내충격개질제, 광안정제, 대전방지제, 자외선흡수제가 있다.As described above, the light diffusing agent is not included in the light diffusing plate 20 of the present invention, but various additives may be added to further improve the physical-optical properties of the light diffusing plate 20. Representatives of the additives include impact modifiers, light stabilizers, antistatic agents and ultraviolet absorbers.

내충격 개질제는 특히 광확산판을 스티렌계 수지를 이용하여 제조할 경우 주로 사용되는데, 이는 스티렌계 수지가 가지는 취약한 내충격성을 보완해주기 위해 사용되는 것이다.The impact modifier is mainly used when the light diffusion plate is manufactured using a styrene resin, which is used to compensate for the weak impact resistance of the styrene resin.

내충격 개질제로는 아크릴계 고무, 부타디엔계 고무 등과 같은 고무성분을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The impact modifier preferably includes rubber components such as acrylic rubber, butadiene rubber, and the like, but is not limited thereto.

스티렌계 수지에 고무성분이 공중합 될 경우, 고무 성분은 큰 내충격성과 굽힘 탄성율을 가지고 있기 때문에, 공중합 된 스티렌계 수지의 물성이 향상된다.When the rubber component is copolymerized with the styrene resin, since the rubber component has a large impact resistance and a bending elastic modulus, the physical properties of the copolymerized styrene resin are improved.

광안정제는 자유 라디칼을 포착하여 수지 조성물의 내구성을 더욱 향상시키는 기능을 하는 것으로서, 힌더드 아민류를 사용하며 통상적으로 자외선 흡수제와 병행하여 상기 발명의 물성을 저해하지 않는 범위에서 사용할 수도 있다.The light stabilizer serves to further enhance the durability of the resin composition by trapping free radicals. Hindered amines are used, and the light stabilizer may be used in a range that does not impair the physical properties of the present invention in parallel with the ultraviolet absorber.

대전방지제는 광확산판(20)에 생기는 공간전하(space charge)를 없애 광확산 판(20)과 렌티큘라 렌즈(212)가 대전 되는 것을 방지하고, 또한 광확산판(20)을 제조하기 위해 사용되는 고분자 수지는 그 표면 고유저항이 높아 정전기에 대전 되기 쉽기 때문에, 이로 인해 먼지 등이 부착되어 광확산판의 미관이 저하되고 조명효율이 떨어져 결국 램프의 색깔이 변하는 것을 방지하기 위해 사용되는 것이다.The antistatic agent removes the space charge generated in the light diffusion plate 20 to prevent the light diffusion plate 20 and the lenticular lens 212 from being charged, and also to manufacture the light diffusion plate 20. Since the polymer resin used has high surface resistivity and is easy to be charged with static electricity, it is used to prevent dust from adhering and deteriorating the aesthetics of the light diffusion plate and reducing the efficiency of the lamp. .

구체적으로 사용되는 대전방지제는 에테르이미드아미드, 폴리에테르에스테르,폴리에테르에스테르아미드, 폴리알킬렌글리콜, 도데실 벤젠술폰산 알칼리 금속, 3차아민, 4차암모늄, 소금, 알킬 아민계 중 하나 이상이 포함된 것이 사용된다.Specifically used antistatic agents include at least one of etherimideamide, polyetherester, polyetheresteramide, polyalkylene glycol, dodecyl benzenesulfonic acid alkali metal, tertiary amine, quaternary ammonium, salt, alkyl amine Is used.

자외선 흡수제는 광원에서 발생하는 자외선을 차단하기 위하여 사용하는 것으로 250~800nm 범위의 파장을 흡수할 수 있는 자외선 흡수제라면 모두 사용이 가능한데, 특별히 그 극대 흡수 파장이 250~320nm의 범위에 있는 것이 광확산판(20)의 내광성을 향상시키고, 자외선 흡수에 의한 확산판의 착색을 억제할 수 있어 바람직하다.UV absorbers are used to block ultraviolet rays generated from the light source. Any UV absorber that can absorb wavelengths in the range of 250 to 800 nm can be used. Especially, the maximum absorption wavelength is in the range of 250 to 320 nm. It is preferable because the light resistance of the plate 20 can be improved and coloring of the diffusion plate due to ultraviolet absorption can be suppressed.

구체적으로 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 시아노아크릴레이트계, 사리치레토계, 니켈착염계의 자외선 흡수제 중 하나 이상을 포함하는 것이 사용될 수 있다.Specifically, one containing at least one of a benzophenone-based, benzotriazole-based, cyanoacrylate-based, sarichireto-based, nickel complex salt-based ultraviolet absorber may be used.

이하에서는 본 발명에 따른 렌티큘라 렌즈 패턴이 광출사면의 표면에 형성된 광확산판에 의할 경우 별도의 광확산제를 사용하지 않고도 충분한 광확산 효과를 얻을 수 있으며, 휘도(brightness) 및 시인성 측면에서도 개선된 효과를 가질 수 있다는 것을 구체적인 실시예들 및 비교예들을 들어 설명하기로 한다. 다만,여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, when the lenticular lens pattern according to the present invention is based on the light diffusing plate formed on the surface of the light emitting surface, a sufficient light diffusing effect can be obtained without using a separate light diffusing agent, and the brightness and visibility aspects It will be described with reference to specific examples and comparative examples that can have an improved effect. However, the contents not described herein are omitted because they are sufficiently technically inferred by those skilled in the art.

1. 실시예들 및 비교예들1. Examples and Comparative Examples

<실시예 1><Example 1>

스티렌계 수지로서 Toyo styrene사의 HRM40을 사용하였으며, 광확산제는 첨가하지 않고, 광확산판의 표면에 비구면 렌티큘라 렌즈의 피치는 200㎛, 높이는 70㎛가 되도록 형성해 주었다.Toyo styrene's HRM40 was used as the styrene resin, and the light diffusing agent was not added, and the pitch of the aspherical lenticular lens was formed to have a pitch of 200 μm and a height of 70 μm on the surface of the light diffusing plate.

<실시예 2><Example 2>

비구면 렌티큘라 렌즈의 피치는 300㎛, 높이는 120㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.The aspherical lenticular lens is the same as Example 1 except that the pitch is 300 µm and the height is 120 µm.

<비교실시예 1>Comparative Example 1

비구면 렌티큘라 렌즈의 피치는 200㎛, 높이는 110㎛으로서 높이가 피치의 1/2을 초과한다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.The pitch of the aspherical lenticular lens is 200 µm and the height is 110 µm, which is the same as that of Example 1 except that the height exceeds 1/2 of the pitch.

<비교실시예 2>Comparative Example 2

비구면 렌티큘라 렌즈의 피치는 300㎛, 높이는 160㎛으로서 높이가 피치의 1/2을 초과한다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.The pitch of the aspherical lenticular lens is 300 µm and the height is 160 µm, which is the same as that of Example 1 except that the height exceeds 1/2 of the pitch.

<비교실시예 3>Comparative Example 3

렌티큘라 렌즈 패턴은 형성하지 않고, 스티렌계 수지(Toyo styrene Co., HRM-40) 100 중량부에, 광확산제로서 평균 입경이 6㎛인 실록산계 가교입자(GE 도시바 실리콘, 2000B) 1 중량부 및 평균 입경이 8㎛ 인 메타아크릴계 가교 입자(Ganz, GM-0806S) 0.8중량부 첨가하여 광학산판을 제조하였다.Without forming a lenticular lens pattern, 1 part by weight of siloxane-based crosslinked particles (GE Toshiba Silicon, 2000B) having an average particle diameter of 6 µm as a light diffusing agent in 100 parts by weight of styrene resin (Toyo styrene Co., HRM-40). 0.8 parts by weight of methacryl-based crosslinked particles (Ganz, GM-0806S) having an average particle diameter of 8 µm was added to prepare an optical diffuser.

<비교실시예 4>Comparative Example 4

렌티큘라 렌즈 패턴은 형성하지 않고, 스티렌계 수지(Toyo styrene Co., HRM-40) 100 중량부에, 광확산제로서 평균 입경이 6㎛인 실록산계 가교입자 (GE 도시바 실리콘, 2000B) 0.8중량부 및 평균 입경이 8㎛ 인 메타아크릴계 가교 입자(Ganz, GM-0806S) 0.6중량부 첨가하여 광확산판을 제조하였다.0.8 weight of siloxane-based crosslinked particles (GE Toshiba Silicon, 2000B) having an average particle diameter of 6 µm as a light diffusing agent in 100 parts by weight of styrene resin (Toyo styrene Co., HRM-40) without forming a lenticular lens pattern. 0.6 parts by weight of methacryl-based crosslinked particles (Ganz, GM-0806S) having an average particle diameter of 8 µm was added to prepare a light diffusion plate.

하기 표 2는 상기 실시예들과 비교예들에 대한 상세표(specification)이다.Table 2 below is a specification for the above examples and comparative examples.

Figure 112007000748819-PAT00001
Figure 112007000748819-PAT00001

2. 물성의 평가2. Evaluation of Physical Properties

(1) 광투과율 및 광산란성 측정(1) Light transmittance and light scattering measurement

상기 실시예들 및 비교실시예들에서 제조된 광확산판의 광투과율 및 광산란성을 헤이즈미터(∑80, 日本電色工業株式會社)로 측정하여, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.The light transmittance and the light scattering property of the light diffusing plates prepared in the above Examples and Comparative Examples were measured by a haze meter (∑80, 日本 電 色 工業 株式會社), and the results are shown in Table 2 below.

(2) 광확산율의 측정(2) Measurement of Light Diffusion Rate

상기 실시예들 및 비교실시예들에서 제조된 광확산판의 광확산율은 변각광도계 (GC-5000L, Nippon Denshoku)로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The light diffusion rate of the light diffusion plate prepared in the above Examples and Comparative Examples was measured by a variable photometer (GC-5000L, Nippon Denshoku), the results are shown in Table 2 below.

(3) 휘도의 측정(3) Measurement of luminance

상기 실시예들 및 비교실시예들에서 제조된 광확산판의 휘도는 휘도 측정기(BM-7, Nippon Denshoku)를 이용하여 측정하였으며, 이때 백라이트 유닛(back light unit) 구조는 광확산판 위에 광확산 필름 3장으로 이루어져 있다.The luminance of the light diffusion plate manufactured in the above embodiments and comparative examples was measured using a luminance meter (BM-7, Nippon Denshoku), wherein the back light unit structure is light diffusion on the light diffusion plate It consists of three films.

(4) 시인성 측정(4) visibility measurement

상기 실시예들 및 비교실시예들에서 제조된 광확산판의 하부에 광원을 배치하고 상부에서 광확산판을 육안으로 관찰했을 때 광원의 은폐성을 관찰하는 방식으로 측정하였다.When the light source is disposed on the lower part of the light diffusing plate manufactured in the above Examples and Comparative Examples and the light diffusing plate is visually observed from the upper part, the light source is measured by observing the concealment of the light source.

3. 물성평가 결과의 분석3. Analysis of property evaluation results

표 2는 상기 실시예들과 비교실시예들에 의한 광확산판에 대한 상기의 물성평가 결과를 나타낸다.Table 2 shows the property evaluation results of the light diffusion plate according to the above examples and comparative examples.

Figure 112007000748819-PAT00002
Figure 112007000748819-PAT00002

표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들과 같이 광확산제를 사용하지 않고 광확산판의 표면에 렌티큘라 렌즈 패턴을 형성해 주되, 높이가 피치의 1/2을 넘지 않는 범위로 해주게 되면 광투과율이 78%이상, 광산란율이 95%이상, 광확산율이 50% 이상이고, 휘도와 시인성이 매우 우수함을 알 수 있다.Referring to Table 2, the lenticular lens pattern is formed on the surface of the light diffusion plate without using a light diffusing agent as in the embodiments of the present invention, but the height is within a range not exceeding 1/2 of the pitch It can be seen that the transmittance is 78% or more, the light scattering rate is 95% or more, the light diffusion rate is 50% or more, and the luminance and visibility are very excellent.

이에 비하여, 비교실시예 1,2에서와 같이 렌티큘라 렌즈에서 높이가 피치의 1/2을 넘게 되면 다른 물리적 성질에 있어서는 실시예들과 동등한 수준을 나타내었으나, 시인성이 불량하였다.On the other hand, when the height of the lenticular lens exceeds 1/2 of the pitch as in Comparative Examples 1 and 2, the physical properties were the same as those of the Examples, but the visibility was poor.

또한, 상기 실시예들과 같이 렌티큘라 렌즈 패턴을 형성하지 않고 광확산판에 광확산제를 첨가한 비교실시예 3, 4의 경우엔 광산란율, 광확산율, 및 시인성의 측면에서는 실시예들과 유사하거나 양호한 수준을 나타내었으나, 광투과율과 휘도는 실시예들과 비교하여 10% 이상 감소되었다.In addition, in the case of Comparative Examples 3 and 4 in which the light diffusing agent is added to the light diffusing plate without forming the lenticular lens pattern as in the above embodiments, the light scattering rate, the light diffusing rate, and the visibility are different from the examples. While showing similar or good levels, light transmittance and brightness were reduced by at least 10% compared to the examples.

따라서, 상기의 결과를 종합했을 때, 광확산판을 제조함에 있어서 광확산제를 사용하지 않고 광확산판에서 광이 출사하는 면에 복수개의 비구면 렌티큘라 렌즈를 형성하되, 그 높이와 피치를 적절히 조절해주는 것만으로도 충분한 광확산과 광산란 효과를 얻을 수 있으며, 시인성에 있어서도 우수하다는 것을 알 수 있다.Therefore, when the above results are combined, a plurality of aspherical lenticular lenses are formed on the surface from which the light is emitted from the light diffusing plate without using the light diffusing agent in manufacturing the light diffusing plate, but the height and the pitch are appropriately adjusted. It can be seen that the light diffusion and light scattering effects are obtained by just adjusting and excellent in visibility.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various forms, and a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It will be appreciated that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛용 광확산판에 의하면 다음의 효과가 하나 또는 그 이상 존재한다.According to the light diffusing plate for the backlight unit of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, one or more of the following effects exist.

첫째, 빛의 산란과 집광 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 패턴을 형성함으로써 광투과성, 광확산성 및 내후성이 우수한 다층 광확산판의 제조가 가능하다.First, by forming a pattern to improve light scattering and condensing efficiency, it is possible to manufacture a multilayer light diffuser plate having excellent light transmittance, light diffusing property, and weather resistance.

둘째, 종래의 광확산제를 첨가하여 빛의 확산을 촉진하는 대신, 광확산제의 첨가 없이도 균일한 면광을 얻을 수 있기 때문에 휘도의 증가를 가져올 수 있으며 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있다.Second, instead of promoting the diffusion of light by adding a conventional light diffusing agent, it is possible to obtain a uniform surface light without the addition of a light diffusing agent, so that the brightness can be increased and manufacturing cost can be drastically reduced.

Claims (11)

빛이 입사되는 광입사면과 상기 입사면에 대향되며 빛이 출사되는 광출사면을 가지는 광확산판에 있어서,In the light diffusion plate having a light incident surface to which light is incident and a light exit surface opposite to the incident surface and the light exits, 상기 광출사면의 표면에는 상기 광확산판과 일체형 또는 물리적으로 분리되며, 높이가 피치의 1/2 이내인 복수개의 렌티큘라 렌즈가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.The light diffusing plate for the liquid crystal display device backlight unit, characterized in that a plurality of lenticular lenses having a height of less than 1/2 of the pitch are arranged integrally or physically separated from the light diffusing plate on the surface of the light emitting surface. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌티큘라 렌즈는 비구면인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.And the lenticular lens is an aspherical surface. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수개의 렌티큘라 렌즈는 상기 광출사면의 표면에 시트(sheet)의 형태로 접착 또는 점착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.And the plurality of lenticular lenses are adhered or adhered to a surface of the light exit surface in the form of a sheet. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광확산판은 광확산제를 포함하지 않으며 스티렌계 수지 또는 메타아크릴계 수지 또는 스티렌-메타아크릴계 수지 중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.The light diffusing plate does not include a light diffusing agent and is made of a styrene resin, a methacrylic resin, or a styrene-methacrylic resin polymer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광확산판은 내충격개질제, 광안정제, 대전방지제, 자외선흡수제 중 하나 이상을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.The light diffusion plate further comprises at least one of an impact modifier, a light stabilizer, an antistatic agent, and an ultraviolet absorber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수개의 렌티큘라 렌즈들은 서로 이격거리 없이 조밀하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판. And the plurality of lenticular lenses are densely arranged without a distance from each other. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌티큘라 렌즈들은 서로 소정의 이격거리를 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.And the lenticular lenses are formed with a predetermined distance from each other. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌티큘라 렌즈의 피치(pitch)는 10~300㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.And a pitch of the lenticular lens is 10 to 300 µm. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌티큘라 렌즈의 높이는 5~150㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 광확산판.The height of the lenticular lens is 5 ~ 150㎛ light diffusion plate for a liquid crystal display device. 제 1 항의 광확산판: 및Light diffusing plate of claim 1 and 상기 광확산판의 하부에 배치되며 빛을 발생시키는 램프를 구비하는 광원부을 포함하는 액정표시장치의 백라이트 유닛.And a light source unit disposed below the light diffusion plate and having a lamp for generating light. 제 10 항의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치.A liquid crystal display device comprising the backlight unit of claim 10.
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