KR20100015839A - 백라이트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박형 백라이트 장치로 했을 때에도, 정면 휘도의 저하가 발생하지 않는 백라이트 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 백라이트 장치는, 도광판(14)과, 상기 도광판(14)의 적어도 일단부에 배치된 광원(13)과, 상기 도광판(14)의 광출사면 상에 배치된 광확산 필름(15)으로 구성되는 에지라이트 방식의 백라이트 장치(1)에 있어서, 상기 도광판(14)의 두께가 1.0 ㎜ 이하이고, 상기 광확산 필름(15)은 바인더 수지 및 광확산제에 의해 형성되어 되는 광확산층을 가지며, 또한 상기 광확산제는 입자경 분포의 변동계수가 30% 이하인 범위로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 장치{Backlight device}

본 발명은 박형 백라이트 장치에 관한 것으로, 특히 박형 도광판(導光板)을 사용한 경우에도, 정면 휘도가 저하되지 않는 백라이트 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이 등의 백라이트 장치로서, 도광판의 적어도 일단부(一端部)에 광원을 배치한 에지라이트 방식의 백라이트 장치가 있다. 이와 같은 백라이트 장치의 경우에는, 광원으로부터의 빛을 균일하게 하기 위해 도광판의 광출사면에 광확산 필름, 그 외에 정면 휘도를 높이기 위해 프리즘 시트 등의 광학부재가 적층되어 있다(특허문헌 1).

최근, 박형화를 도모하기 위해 백라이트 장치를 구성하는 광학부재를 적게 하거나, 도광판이나 기타 백라이트 장치를 구성하는 광학부재를 얇게 하는 것이 행해지고 있다.

그러나, 박형화를 도모하기 위해 도광판을 얇게 한 경우, 종래부터의 광확산 필름을 사용한 경우에는, 백라이트 장치의 정면 휘도가 저하되어 버린다는 문제가 발생하고 있다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개 평9-127314호 공보(청구항 1, 단락번호 0034)

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

이에 본 발명은, 이와 같은 박형 백라이트 장치로 했을 때에도, 정면 휘도의 저하가 발생하지 않는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 박형 도광판의 경우는, 도광판의 광출사면의 법선방향을 0°로 한 경우에, 광원으로부터 입사되어 도광판으로부터 0°방향으로 출사되는 빛이 종래의 도광판에 비해 적고, 광원으로부터 입사되어 도광판으로부터 60~90°방향으로 출사되는 빛이 많아져 있기 때문에, 백라이트 장치로 했을 때, 정면 휘도가 저하되는 것과, 종래의 백라이트 장치에 사용되는 광확산 필름은, 비교적 두께가 두꺼운 도광판의 광출사 특성에 맞추어 설계되어 있기 때문에, 그것을 박형 도광판과 조합시킨 백라이트 장치의 경우는, 박형 도광판의 정면 휘도를 향상시킬 수 없는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다.

즉, 본 발명의 백라이트 장치는, 도광판과, 상기 도광판의 적어도 일단부에 배치된 광원과, 상기 도광판의 광출사면 상에 배치된 광확산 필름으로 구성되는 에지라이트 방식의 백라이트 장치로서, 상기 도광판의 두께가 1.0 ㎜ 이하이고, 상기 광확산 필름은 바인더 수지 및 광확산제로 형성되어 되는 광확산층을 가지며, 또한 상기 광확산제는 입자경 분포의 변동계수가 30% 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 백라이트 장치에 있어서, 바람직하게는, 광확산제 입자경 분포의 변동계수는 10% 이상이고, 광확산제의 평균 입자경이 5~10 ㎛이다.

또한 바람직하게는, 광확산층의 두께는 3~30 ㎛이다.

또한, 본 발명에서 말하는 평균 입자경 및 입자경 분포의 변동계수는, 콜터 카운터법(중량 분포)에 의해 측정한 값으로부터 산출한 것이다.

발명의 효과

본 발명의 백라이트 장치는, 광확산 필름의 광확산층에 함유되는 광확산제로서, 입자경 분포의 변동계수가 특정 범위인 것을 사용함으로써, 입자가 광확산층의 표면에서 돌출된 부분(볼록부)에 의해 형성되는 표면형상을 비교적 균일하고 또한 깊은 오목부를 갖는 형상으로 할 수 있고, 이에 따라, 도광판으로부터 60~90°방향으로 출사되는 빛의 대부분을 출사방향(도광판과 직교하는 정면방향)으로 향하게 할 수 있다. 또한 입자경 분포의 변동계수를 특정 범위로 함으로써, 볼록부형상에 기인하는 간섭상 패턴의 발생을 억제할 수 있다.

이에 따라, 박형 도광판을 사용한 경우에도 정면 휘도가 저하되지 않는 백라이트 장치를 제공할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 백라이트 장치의 실시형태에 대해 설명한다.

도 1에 에지라이트 방식의 백라이트 장치의 일 실시형태를 나타낸다. 이 백라이트 장치(1)는 도시하는 바와 같이, 도광판(14)과, 도광판(14)의 일단부에 광원(13)을 배치하고, 도광판(14)의 광출사면과는 반대면에 새시(11)에 수납된 광반사 필름(12)이 설치되어 있다. 또한, 도광판(14)의 광출사면 상에, 광확산 필름(15), 프리즘 시트(16)가 배치되어 있다. 여기서, 광확산 필름으로서, 예를 들면 기재의 한쪽 면에 광확산층을 갖는 것을 사용할 수 있다.

백라이트의 광원은 주로 냉음극관(冷陰極管), LED 등이 사용된다. 광원의 형상으로서는, 점상, 선상, U자상의 것을 들 수 있다. 도시하는 것에서는, 도광판(14)의 일단부에만 광원(15)을 배치한 것을, 2 이상의 단부에 배치해도 된다.

도광판은 적어도 일단부에 설치된 광원의 빛을 면방향으로 유도하기 위한 것으로, 단부와 대략 직교하는 한쪽 면을 광출사면으로 한다. 도광판의 재료로서는, 일반적인 도광판에 사용되는 수지를 사용할 수 있고, 예를 들면, 비정질 올레핀계 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 특히, 비정질 올레핀계 수지나 폴리카보네이트 수지로 되는 도광판은, 투명성이나 내충격성, 내열성, 치수 안정성 등의 성질이 우수하기 때문에 바람직하다.

또한 본 발명의 백라이트 장치는 박형화를 목적으로 하기 때문에, 도광판은 1.0 ㎜ 이하의 것을 사용한다. 특히 바람직하게는 800 ㎛ 이하이고, 더욱이 600 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 하한으로서는, 도광판의 내충격성이나 강도를 유지하기 위해 250 ㎛ 이상이 바람직하다.

도광판은 두께가 얇아짐에 따라, 그의 광출사 특성이 다음과 같이 변화한다. 즉, 도 2에 나타내는 바와 같이, 도광판의 편측에만 광원(램프)을 배치한 경우, 도광판의 광출사면의 법선방향을 0°, 그것과 직교하여 램프가 배치되는 쪽과 반대쪽을 향하는 방향의 출사 각도를 90°로 할 때, 도광판으로부터 출사되는 빛의 특정 출사각에 있어서의 휘도 비율(도광판의 특정 출사각에 있어서의 휘도 또는 특정 범위의 출사각에 있어서의 휘도 합계를, 도광판의 출사각 0~90°의 휘도의 총 합계로 나눈 값을 말하며, 이하 간단히 「휘도 비율」이라고 한다.)은, 출사각 0° 부근에서 극단적으로 적어지고, 출사각이 0°로부터 떨어짐에 따라 많아지는 경향이 있다.

보다 구체적으로는, 일반적인 1.0 ㎜보다 두꺼운 도광판의 경우에는, 출사각 0~10°방향의 휘도 비율은 5%를 초과하고, 또한, 출사각 0~60°방향의 휘도 비율은 55~70% 정도, 출사각 60~90°방향의 휘도 비율은 30~45% 정도이다. 이에 대해, 두께가 1.0 ㎜ 이하인 얇은 도광판의 경우에는, 출사각 0~10°방향의 휘도 비율은 0.1~3% 정도이고, 출사각 60~90°방향의 휘도 비율이 55% 이상, 0~60°방향의 휘도 비율이 0.1~45% 정도이다.

또한, 전술한 휘도 비율은, 도 3에 나타내는 바와 같은, 도광판의 출사각 0~90° 범위의 각도별 휘도를 표시하는 곡선(광출사 특성)으로부터 근사식(近似式)을 구해, 그 근사식으로부터 도광판으로부터 출사되는 빛의 특정 출사각에 있어서의 휘도 비율을 구할 수 있다. 또한 도 3은 광출사 특성을 개념적으로 나타낸 것인데, 실제의 광출사 특성은 복수의 출사각에 있어서의 휘도를 측정하고, 출사각에 대해 플롯함으로써 얻어진다. 또한, 간이적으로는, 특정 출사각에 있어서의 휘도 또는 특정 범위의 출사각에 있어서의 휘도 합계를, 도광판의 출사각 0~90°의 각 출사각에 있어서의 휘도를 단순하게 합계한 것으로 나누어 구할 수 있다.

본 발명의 백라이트 장치는, 이와 같이 출사각 0° 부근의 휘도 비율이 극단적으로 적은 도광판을 구비하고 있어, 후술하는 특정 광확산 필름을 조합시킴으로써, 정면방향(0°방향)의 휘도 저하를 방지하고 있다.

이하, 광확산 필름의 구체적인 구성을 설명한다.

광확산 필름은 광원으로부터 투과되는 빛을 거의 균일하게 확산시키기 위한 광확산면을 갖고 있다. 광확산면은, 통상, 도광판과는 반대측 표면에 미세한 요철을 설치함으로써 실현할 수 있다. 미세한 요철을 갖는 광확산면은, 기재 상에 바인더 수지 및 광확산제를 포함하는 광확산층을 설치함으로써 형성된다.

광확산 필름을 형성하는 기재로서는 투과율이 높은 것이면 되고, 예를 들면, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 아크릴우레탄계 수지, 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄아크릴레이트계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세탈계 수지, 비닐계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지, 환상 올레핀 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합한 투명성이 우수한 고분자 필름이 사용된다. 특히 이축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 기계적 강도, 치수 안정성이 우수하기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 이들 투명 고분자 필름에, 적절히 이(易)접착층 등을 설치한 것도 바람직하게 사용된다. 기재의 두께로서는, 취급상 지장이 없는 두께라면 특별히 한정되지 않지만, 10~250 ㎛ 정도, 바람직하게는 12~100 ㎛이다. 백라이트 장치의 박형화라는 관점에서는, 50 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

바인더 수지 및 광확산제로 형성되는 광확산층의 두께는, 광확산제에 의해 볼록부가 형성되어 있는 부분의 두께로서 3~50 ㎛ 정도, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 이하, 더욱이 20 ㎛ 이하가 바람직하다. 광확산층의 두께를 얇게 하고, 정면 휘도를 저하시키지 않기 위해서는, 바인더 수지와 광확산제를 적절하게 선택할 필요가 있다.

광확산층을 형성하는 바인더 수지로서는, 광학적 투명성이 우수한 수지를 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 아크릴우레탄계 수지, 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄아크릴레이트계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세탈계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지 등의 열가소성 수지, 열경화성 수지, 전리방사선 경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 광학 특성이 우수한 아크릴계 수지가 바람직하게 사용된다.

광확산층을 형성하는 광확산제로서는, 실리카, 클레이, 탈크, 탄산칼슘, 황산칼슘, 황산바륨, 규산알루미늄, 산화티탄, 합성 제올라이트, 알루미나, 스멕타이트(smectite) 등의 무기 미립자 외에, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 벤조구아나민 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지 등으로 되는 유기 미립자를 사용할 수 있다.

광확산제의 형상은 특별히 한정되지는 않지만, 광확산성이 우수한 구상의 유기 미립자가 바람직하고, 평균 입자경의 하한은 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 8 ㎛ 이상이고, 평균 입자경의 상한은 바람직하게는 25 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 평균 입자경을 5 ㎛ 이상으로 함으로써, 광확산제에 의해 형성되는 광확산층 표면의 요철이 작아지고, 광확산성이 증가해 정면 휘도가 저하되는 것을 방지한다. 25 ㎛ 이하로 함으로써, 평균 입자경이 커져 광확산층의 두께가 두꺼워지는 것을 방지하기 위함이다.

광확산제는, 그 입자경 분포의 변동계수가 30% 이하, 바람직하게는 25% 이하인 것을 사용한다. 변동계수를 30% 이하로 함으로써, 도광판의 출사각 60~90°방향의 휘도 비율이 많아져도, 광확산 필름을 통해 0°방향으로 출사하는 빛을 많게할 수 있어, 백라이트 장치로 했을 때의 정면 휘도를 높게 유지할 수 있다. 즉, 박형 도광판을 사용한 경우에 발생하는 정면 휘도의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 광확산제의 입자경 분포의 변동계수는 10% 이상이 바람직하다. 변동계수를 10% 이상으로 하는 것은, 광확산층의 규칙적인 볼록부에 기인하여, 간섭상 패턴이 나타나는 것을 방지하기 위함이다.

광확산제의 바인더 수지 100 중량부에 대한 비율은, 사용하는 광확산제의 평균 입자경이나 광확산층의 두께에 따라 일률적으로는 말할 수 없지만, 100~250 중량부, 바람직하게는 130~210 중량부이다. 광확산제를 100 중량부 이상으로 함으로써, 충분한 광확산성을 얻을 수 있다. 또한, 광확산제를 250 중량부 이하로 함으로써, 도막 강도를 유지할 수 있다.

광확산 필름의 광확산층이 설치되어 있지 않은 면에는, 컬을 방지하거나, 흠집 발생을 방지하는 백코트층을 형성해도 된다.

이상 설명한 광확산 필름의 각 층은, 각각의 구성 성분이나 필요에 따라 다른 성분을 배합하고, 적당한 용매에 용해 또는 분산시켜서 도포액을 조제하여, 당해 도포액을 롤코팅법, 바코팅법, 스프레이코팅법, 에어나이프코팅법 등의 공지의 방법에 의해 도포, 건조한 후, 적절히 필요한 경화방법을 사용하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

본 발명의 백라이트 장치는, 전술한 광확산 필름을 사용하고 있다는 점에서, 다른 광확산 필름으로는 억제할 수 없는 도광판의 출사각 60~90°방향의 휘도 비율의 증가와 그에 따른 휘도의 저하가 억제되기 때문에, 높은 정면 휘도가 얻어져, 백라이트 장치로서, 두께 1 ㎜ 이하를 실현할 수 있다. 또한, 통상은 광학 필름으로서 프리즘 시트를 2장 사용하고 있지만, 본 발명의 백라이트 장치의 경우에는, 광확산 필름 자체가 정면 휘도를 높이는 기능을 가지고 있기 때문에, 프리즘 시트를 1장으로 줄인 경우에도, 그것에 기인하는 휘도의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, 도광판 박형화의 효과뿐 아니라, 프리즘 시트 1장 분량의 박형화를 도모할 수 있다.

본 발명의 백라이트 장치는 정면 휘도가 높아 분산되는 빛이 적기 때문에, 시야각을 좁은 것으로 할 수 있어, 휴대전화 등의 용도로 바람직하다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 추가적으로 설명한다. 또한, 「부」, 「％」는 특별히 나타내지 않는 한, 중량 기준으로 한다.

1. 광확산 필름의 제작

[실시예 1]

두께 100 ㎛의 투명 고분자 필름(루미러 T60: 도오레사)의 한쪽 표면에 하기 조성의 광확산층용 도포액을 바코팅에 의해 도포하고, 가열 경화시켜, 두께 약 11 ㎛의 광확산층을 형성하였다. 추가적으로 투명 고분자 필름의 광확산층과는 반대면에 하기 조성의 백코트층용 도포액을 바코팅에 의해 도포하고, 가열 경화시켜, 두께 약 3 ㎛의 도막을 형성하여, 실시예 1의 광확산 필름을 제작하였다.

<광확산층용 도포액>

·아크릴폴리올 10부

(아크리딕 A-807: 다이닛폰 잉크화학 공업사)

(고형분 50%)

·폴리메틸메타크릴레이트 진구상 입자 10 부

(변동계수 20%, 평균 입자경 8 ㎛)

·희석용제 36부

·경화제 2부

(다케네이트 D110N: 미츠이화학 폴리우레탄사)

(고형분 60%)

<백코트층용 도포액>

·아크릴폴리올 10부

(아크리딕 A-807: 다이닛폰 잉크화학 공업사)

(고형분 50%)

·폴리에틸렌계 왁스 0.022부

(세리더스트 3620, 평균 입자경 8 ㎛: 클라이언트사)

·희석용제 36부

·경화제 2부

(다케네이트 D110N: 미츠이화학 폴리우레탄사)

(고형분 60%)

[실시예 2]~[실시예 9] 및 [비교예 1]~[비교예 5]

실시예 1의 광확산층용 도포액의 폴리메틸메타크릴레이트 진구상 입자를, 표 1에 나타내는 평균 입자경 및 변동계수를 갖는 폴리메틸메타크릴레이트 진구상 입자로 변경하고, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2~9 및 비교예 1~5의 광확산 필름을 제작하였다. 각 실시예에 있어서의 광확산층의 두께는, 사용한 광확산제에 따라, 광확산층의 두께에 따른 휘도의 변화가 보였기 때문에, 가장 높은 휘도가 얻어지는 두께를 채용하였다.

2. 백라이트 장치의 제작

실시예 1~9 및 비교예 1~5의 광확산 필름의 광확산층측 면이 광출사면이 되도록 하여, 폴리카보네이트 수지로 되는 0.6 ㎜의 도광판 상에 설치하고, 도광판의 일단부에 LED를 4등(燈) 설치한 2.4 인치 에지라이트 방식의 백라이트 장치(1 인치=2.54 cm)를 제작하여, 실시예 1~9 및 비교예 1~5의 백라이트 장치로 하였다. 또한, 광확산 필름을 올리지 않은 상태에서의 도광판의 광출사면 중앙에 있어서의 휘도 및, 램프와 반대방향의 출사각을 0~90°로 한 경우의 출사각도별로 휘도를 측정하여, 특정 범위의 출사각에 있어서의 휘도 비율을 산출하였다. 그 결과, 출사각 60~90°방향의 휘도 비율은 67%이고, 출사각 0~10°방향의 휘도 비율은 0.4%였다. 또한, 출사각 0~60°방향의 휘도 비율은 33%였다.

[참고예 1~3]

또한, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 4의 광확산 필름의 광확산층측 면이 광출사면이 되도록 하여, 아크릴 수지로 되는 3 ㎜의 도광판 상에 설치하고, 도광판 단부의 마주보는 두 변에 냉음극관을 각 1등 설치한 15 인치 에지라이트 방식의 백라이트 장치(1 인치=2.54 cm)를 제작하여, 참고예 1, 참고예 2, 참고예 3의 백라이트 장치로 하였다. 또한, 광확산 필름을 올리지 않은 상태에서의 도광판의 광출사면 중앙에 있어서의 휘도, 및 2등의 램프 중 1등을 점등시키고, 램프와 반대방향의 출사각을 0~90°로 한 경우의 출사각도별로 휘도를 측정하여, 특정 범위의 출사각에 있어서의 휘도 비율을 산출하였다. 그 결과, 출사각 60~90°방향의 휘도 비율은 42%이고, 출사각 0~10°방향의 휘도 비율은 6%였다. 또한, 출사각 0~60°방향의 휘도 비율은 58%였다.

3. 평가

[정면 휘도의 측정]

실시예 1~9, 비교예 1~5 및 참고예 1~3의 백라이트 장치의 광확산 필름 상에, 추가적으로, 프리즘 시트 1장을 설치하고, 백라이트 장치 중앙에 있어서의 정면 휘도를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[간섭상 패턴의 평가]

실시예 1~9 및 비교예 1~5의 광확산 필름을 형광등을 비쳐 보아, 광확산층면을 관찰하였다. 간섭상 패턴이 없는 것을 「○」, 간섭상 패턴이 있는 것을 「△」 로 하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 나타내는 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 광확산제의 변동계수가 30% 이하인 실시예 1~9의 백라이트 장치의 경우에는, 모두 2900 cd/㎡ 이상의 높은 정면 휘도가 얻어졌다. 특히 광확산제의 변동계수가 10% 이상인 실시예 1~5의 백라이트 장치의 경우에는, 입자경 분포에 의해 어느 정도의 표면 불규칙성이 부여되기 때문에, 간섭상 패턴의 발생도 보이지 않았다. 한편, 변동계수가 30% 이상인 비교예 1~5의 백라이트 장치의 경우에는, 평균 입자경이 큰 광확산제를 사용한 비교예 5에서 2900 cd/㎡ 이상의 정면 휘도가 얻어졌으나, 전체적으로 실시예 1~9와 비교하여 정면 휘도의 향상이 보이지 않았다.

전술한 경향은, 동일한 평균 입자경이고 변동계수가 상이한 광확산제를 사용한 실시예 및 비교예의 비교로부터도 명확하다. 도 4에, 평균 입자경이 상이한 광확산제별로, 변동계수와 정면 휘도(측정값)의 관계를 플롯한 그래프를 나타낸다. 도 4의 그래프(실선)에 나타내는 바와 같이, 광확산제의 평균 입자경이 8 ㎛인 실시예 1, 2, 6 및 비교예 1을 비교하면, 변동계수와 정면 휘도의 상관이 명확하게 확인되어, 변동계수의 증가에 수반하여 명확한 정면 휘도의 저하가 확인되었다. 마찬가지로, 광확산제의 평균 입자경이 5 ㎛인 실시예 3, 7 및 비교예 2를 플롯한 그래프(점선), 평균 입자경이 10 ㎛인 실시예 4, 8 및 비교예 3을 플롯한 그래프(일점쇄선)로부터도, 변동계수의 증가에 수반하여 명확한 정면 휘도의 저하가 확인되었다.

평균 입자경이 30 ㎛인 실시예 9와 비교예 5의 비교로부터도 동일한 경향이 확인되었으나, 변동계수가 정면 휘도에 미치는 영향은, 평균 입자경이 작은 것보다도 작았다. 이것은 평균 입자경이 비교적 큰 광확산제를 사용한 광확산 필름의 경우에는, 최적의 휘도를 얻기 위한 광확산층의 두께가 두꺼워지기 때문에, 입자경이 작은 입자는 층 내에 묻혀, 입자경이 큰 입자가 표면형상을 주로 지배하게 되어, 변동계수에 의한 영향을 받기 어려워지기 때문이라고 생각된다.

또한 평균 입자경이 10 ㎛ 이하인 광확산제를 사용한 광확산 필름의 경우에는, 최고 휘도가 얻어지는 광확산층의 두께를 15 ㎛ 이하로 억제할 수 있어, 백라이트 장치로서의 두께를 얇게 할 수 있었다.

참고예 1~3에 사용한 도광판은, 광원으로부터 입사되어 도광판으로부터 출사되는 출사각 0~60°방향의 휘도 비율이 52%이고, 각도별로 출사되는 빛의 비율 변화가 비교적 적은 것이다. 이와 같은 도광판을 사용한 경우, 참고예 1과 참고예 2의 백라이트 장치는, 광확산층에 사용되는 광확산제의 입자경 분포의 변동계수의 차이에 따른 정면 휘도의 차가 거의 보이지 않았다. 마찬가지로, 참고예 1과 참고예 3의 백라이트 장치도 정면 휘도의 차가 거의 보이지 않았다.

그러나, 비교예 1(도광판의 두께: 0.6 ㎜)과 참고예 2(도광판의 두께: 3 ㎜), 비교예 4(도광판의 두께: 0.6 ㎜)와 참고예 3(도광판의 두께: 3 ㎜)의 백라이트 장치의 정면 휘도의 차로부터도 알 수 있는 바와 같이, 광확산층에 입자경 분포의 변동계수가 30% 이상인 광확산제를 사용한 광확산 필름을, 출사각 0~10°방향의 휘도 비율이 적고, 출사각 60~90°방향의 휘도 비율이 높은 도광판(두께 1 ㎜ 이하의 도광판)에 대해 사용한 비교예 1과 비교예 4의 백라이트 장치는, 두꺼운 도광판을 사용했을 때와 비교하여 정면 휘도의 저하가 현저한 것이었다.

한편, 참고예 1의 백라이트 장치(도광판의 두께: 3 ㎜)의 정면 휘도는 3047 cd/㎡로 매우 높은 것이고, 동일한 광확산 필름을 사용한 실시예 1의 백라이트 장치(도광판의 두께: 0.6 ㎜)의 정면 휘도도 3001 cd/㎡로 높은 것이다. 이 결과로부터, 광확산층에 입자경 분포의 변동계수가 20%인 광확산제를 사용한 광확산 필름을, 출사각 0~10°방향의 휘도 비율이 적고, 출사각 60~90°방향의 휘도 비율이 높은 도광판(두께 1 ㎜ 이하의 도광판)에 대해 사용한 경우는, 두꺼운 도광판을 사용했을 때와 비교해도 거의 동등한 정면 휘도를 확보할 수 있어, 정면 휘도의 저하를 방지할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

도 1은 에지라이트 방식의 백라이트 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.

도 2는 도광판의 출사 각도를 설명하는 도면이다.

도 3은 도광판의 광출사 특성을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 4는 광확산제 입자경의 변동계수에 따른 정면 휘도의 차이를 나타내는 그래프이다.

부호의 설명

1…에지라이트 방식의 백라이트 장치

11…새시

12…광반사 필름

13…광원

14…도광판(導光板)

15…광확산 필름

16…프리즘 시트

Claims (5)

1. 도광판과, 상기 도광판의 적어도 일단부에 배치된 광원과, 상기 도광판의 광출사면 상에 배치된 광확산 필름으로 구성되는 에지라이트 방식의 백라이트 장치에 있어서, 상기 도광판의 두께가 1.0 ㎜ 이하이고, 상기 광확산 필름은 바인더 수지 및 광확산제로부터 형성되어 되는 광확산층을 가지며, 또한 상기 광확산제는 입자경 분포의 변동계수가 30% 이하인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 광확산제는 입자경 분포의 변동계수가 10% 이상인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 광확산제의 평균 입자경이 5~10 ㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광확산층의 두께가 3~30 ㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광확산층은 광확산제를 바인더 수지 100 중량부에 대해 100~250 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.

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