JP2013537255A - 低複屈折性高分子ブレンドを含む射出用樹脂組成物及びこれを用いて製造された前面パネル - Google Patents

Abstract

本発明は、低複屈折性高分子ブレンドを含む射出用樹脂組成物及びこれを用いて製造された前面パネルに関し、高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部が添加されており、前記高分子ブレンドは、ポリカーボネート樹脂８０〜９０重量％及び負の複屈折性を有する高分子樹脂１０〜２０重量％からなる射出用樹脂組成物を用いることによって、ＰＤＰ ＴＶ、ＬＣＤ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶなどのディスプレイ前面に装着され、低複屈折性高分子ブレンドプラスチック樹脂からなる光学用パネルを提供できるようにする発明に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出用樹脂組成物及びこれを用いて製造されたＴＶ用前面パネルに関し、ＰＤＰ ＴＶ、ＬＣＤ ＴＶ、ボーダーレス（Ｂｏｒｄｅｒｌｅｓｓ）ＴＶ及び３Ｄ ＴＶなどのディスプレイ前面に装着され、低複屈折性高分子ブレンドプラスチック樹脂からなる光学用パネルに関する。

一般に、ＬＣＤ ＴＶなどのディスプレイ装置の前面には、枠部を含むキャビネットが装着される。そして、前記キャビネットは、中心部に映像出力パネルのサイズに相当する開口部を含む。

このとき、その開口部に映像出力パネルが結合され、映像出力パネルの保護のために前面にガラスからなるパネルが装着される。

一方、最近は、ディスプレイ装置の外観の高級化と共に、前面の枠部位をなくしたボーダーレス（Ｂｏｒｄｅｒｌｅｓｓ）タイプが適用されている。

しかし、ボーダーレスタイプの前面ガラスパネルの場合、ガラスの成形が難しく、キャビネットとの接着特性が劣り、その適用が容易でないという問題がある。

併せて、３Ｄ用ディスプレイでも前面パネルの利用が増加している実情であるが、３Ｄ ＴＶの場合、特に、偏光眼鏡又はシャッターグラス（ｓｈｕｔｔｅｒ ｇｌａｓｓ）などの３Ｄ用眼鏡を利用しなければならないので、複屈折性の低いガラスパネルを利用するしかない。

本発明は、複屈折性が最小化されたディスプレイ用パネルを製造するためのもので、高流動性の高分子ブレンドに光学補償添加剤又はカップリング剤を混合した射出圧縮成形用樹脂組成物を提供することを目的とする。

併せて、本発明は、前記の組成物を用いて射出圧縮成形方法で製造することによって、複屈折性が最小化され、ボーダーレスタイプのディスプレイ装置にも容易に適用することができ、製造費用を節減できるＴＶ用前面パネルを提供することを目的とする。

本発明の一実施例に係る射出用樹脂組成物は、高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部が添加されており、前記高分子ブレンドは、ポリネート樹脂８０〜９０重量％及び負の複屈折性を有する高分子樹脂１０〜２０重量％からなることを特徴とする。

ここで、前記ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールＡからなることを特徴とし、トリメチルシクロへキシル基を有するビスフェノールＡ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ―ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）、３，３，３'，３'―テトラメチル―１（３，３，３‘，３’―ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ―１）、ｌ―スピロ―ビインダン（ｌ―ｓｐｉｒｏ―ｂｉｉｎｄａｎｅ）及びフルオレンビスフェノールＡ（ｆｌｕｏｒｅｎｅ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）のうち一つ以上と共重合されたものである。

また、前記ポリカーボネートのメルトインデックス（ＭＩ）は５０〜６０ｇ／１０分、３００℃であることが望ましい。

次に、前記負の複屈折性を有する高分子樹脂は、ポリスチレン（ＰＳ）及びジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）重合体のうち一つ以上を含むことを特徴とし、前記ポリスチレン（ＰＳ）の分子量は１５万〜２０万であることが望ましい。

また、前記の負の複屈折性を有する高分子樹脂は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート（ＰＣ）のうち一つ以上をさらに含むことを特徴とする。

その次に、前記流動化剤は、分子量が１，０００〜１０，０００の低分子量体であって、前記低分子量体は負の複屈折性を有することを特徴とする。

その次に、本発明に係る前記樹脂組成物は、光学補償添加剤及びカップリング剤をさらに含むことを特徴とする。

ここで、前記光学補償添加剤は、ニードル又はロッド形態のクリスタルであることが望ましく、その一例として、ＳｒＣＯ₃であることが望ましい。

このとき、前記光学補償添加剤は、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして０．５重量部以下で添加されることを特徴とし、前記カップリング剤はＴｉ系列のカップリング剤であることを特徴とする。

併せて、本発明の一実施例に係るＴＶ用前面パネルは、上述した樹脂組成物を用いて射出圧縮成形方法で製造されたことを特徴とする。

このとき、前記前面パネルの厚さは３〜１ｍｍであることを特徴とし、前記ＴＶは、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つであることを特徴とする。

本発明に係る射出用組成物を用いると、低い複屈折性を有しながらも透過度の高いパネルを容易に製造することができる。

したがって、製造原価を節減させることができ、その活用性を容易に拡張させることができる。

また、本発明に係る組成物を用いて製造されたＴＶ用前面パネルは、ガラスのように低い複屈折性及び高い強度を提供しながらも、その成形が容易であり、重さが軽いので、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つに容易に適用可能であり、その活用性を容易に拡張できるという効果を提供する。

本発明に係るＴＶ用前面パネルがディスプレイ装置に適用された状態を示した断面図である。 本発明の実施例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の実施例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。

以下、添付の図面を参照して本発明に係る低複屈折性高分子ブレンドを含む射出用樹脂組成物及びこれを用いて製造されたボーダーレスＴＶ用前面パネルについて詳細に説明する。

本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に説明している各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現可能である。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。

明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。

図１は、本発明に係るＴＶ用前面パネルがディスプレイ装置に適用された状態を示した断面図である。

図１を参照すると、ＬＣＤ ＴＶ用液晶モジュール１１０と、液晶モジュール１１０を取り囲むキャビネット１４０とが備えられる。

次に、キャビネット１４０の上部に本発明に係る射出用樹脂組成物を用いて製造した前面パネル１５０が装着されることによって、本発明に係るディスプレイ装置１００となる。このとき、液晶モジュール１１０の上部及び下部にはディスプレイ用偏光板１２０、１３０をさらに備えることができる。

ここで、本発明に係るディスプレイ装置１００は、ＬＣＤ ＴＶ構造を代表として示したが、ＬＥＤバックライトを含むＬＥＤ ＴＶ、３Ｄ用ディスプレイ液晶モジュールを含む３Ｄ ＴＶ及びＰＤＰ装置にも全て適用することができる。

このとき、既存の３Ｄ ＴＶの場合、射出成形物である前面パネル１５０に複屈折がある場合、像が二つに見えたり、立体感が劣り、目まいを引き起こすという問題がある。

したがって、前面パネルとしてガラスを用いるしかなかったが、本発明に係る樹脂組成物を用いる場合、複屈折を最小化できるので、３Ｄ ＴＶにも容易に適用することができる。

また、ボーダーレスＴＶなどのディスプレイ装置の前面にガラスパネルを利用する場合、パネルが重いため、別途のフレーム装置がなくても前面に固定させにくいという問題が発生し、完全なボーダーレスＴＶの適用のためにはプラスチックからなるシートを利用しなければならないという問題がある。

このとき、通常の射出製品の場合、残留応力と射出時の配向によって複屈折が発生するので、複屈折を最小化するために、ポリカーボネート（ＰＣ）とポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を適用した射出圧縮成形方法が用いられており、加工を最大限ゆっくり進行する方法が行われている。

しかし、成形方法や加工時間を増大するとしても、複屈折を最小化するには限界がある。したがって、本発明に係る樹脂組成物を用いると、前記のような成形方法や加工時間などの条件にとらわれずに複屈折率を最小化し、ボーダーレスＴＶ又は３Ｄ ＴＶにも容易に適用することができる。

以下では、本発明に係る射出用樹脂組成物の成分及びその添加範囲について詳細に説明する。

まず、本発明に係る射出用樹脂組成物は、高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部が添加されている。このとき、前記高分子ブレンドは、ポリカーボネート樹脂８０〜９０重量％及び負の複屈折性を有する高分子樹脂１０〜２０重量％からなることが望ましい。

前記のような本発明の組成物配合の原理は、加工段階でない、樹脂組成物原料段階から複屈折性を小さくする方法であって、互いに反対の正／負符号の複屈折性を有する組成物を混合し、互いの複屈折性を相殺する。

ここで、複屈折性の正／負は、高分子主鎖方向の分極率と高分子側鎖方向の分極率との差で決定される。例えば、高分子主鎖方向の分極率が高分子側鎖方向の分極率より大きくなるビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂は正の複屈折になり、高分子側鎖方向の分極率が大きくなるフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート樹脂は負の複屈折性になる。

したがって、本発明では、このような異なる符号の複屈折を有する材料組成物の構成比率を調節した高分子ブレンド樹脂に、流動化剤、光学補償添加剤などを添加して複屈折を最小化させる射出用樹脂組成物を提供する。

ポリカーボネート

上述したように、ポリカーボネート樹脂としては、正の複屈折性を有するビスフェノールＡからなるものを用い、トリメチルシクロへキシル基を有するビスフェノールＡ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）、３，３，３'，３'―テトラメチル―１（３，３，３'，３'―ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ―１）、ｌ―スピロ―ビインダン（ｌ―ｓｐｉｒｏ―ｂｉｉｎｄａｎｅ）及びフルオレンビスフェノールＡ（ｆｌｕｏｒｅｎｅ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）のうち一つ以上と共重合されたものを用いることができる。

また、ポリカーボネートのメルトインデックス（ＭＩ）は３００℃で５０〜６０ｇ／１０分であることが望ましい。

このように、上述した特性を有する本発明のポリカーボネートは、高分子ブレンド樹脂のうち８０〜９０重量％の範囲内で添加することが望ましい。

ポリカーボネートの含量が８０重量％未満である場合は、前面パネルとして所望の強度を得ることができない。

その一方、ポリカーボネートの含量が９０重量％を超える場合は、正の複屈折性が過度に強いため、負の複屈折性を有する樹脂組成物を用いて複屈折性を相殺させる過程が正常に行われないこともある。

また、ポリカーボネートのメルトインデックスが３００℃で５０ｇ／１０分未満である場合は流動性が劣り、射出時に残留応力と配向によって複屈折が過度に大きいという問題があり、射出圧縮成形を行っても複屈折が大きく残っている。

その一方、ポリカーボネートのメルトインデックスの限界値は特別に制限されないが、６０ｇ／１０分、３００℃以下の範囲で強度と耐衝撃に優れながらも複屈折性の低い射出成形物を得ることができた。

負の複屈折性を有する高分子樹脂

次に、前記負の複屈折性を有する高分子樹脂としては、ポリスチレン（ＰＳ）及びジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）重合体のうち一つ以上を含む高分子樹脂を用いることが望ましい。

このとき、ポリスチレン（ＰＳ）の場合、その分子量が１５万〜２０万であることが望ましいが、前記分子量範囲は、負の複屈折性を有する高分子樹脂全体にも適用可能である。

また、前記負の複屈折性を有する高分子樹脂としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート（ＰＣ）のうち一つ以上をさらに含む樹脂を用いることが望ましい。

以上の特性を有する負の複屈折性を有する高分子樹脂は、１０〜２０重量％の範囲内で添加することが望ましい。

負の複屈折性を有する高分子樹脂の含量範囲が１０重量％未満になったり、その分子量が１５万未満になる場合は、前記ポリカーボネートの正の複屈折性を相殺させる作用が不十分になり得る。そして、これは、相溶性の限界内で適用が可能である。

その一方、負の複屈折性を有する高分子樹脂の含量範囲が２０重量％を超えたり、その分子量範囲が２０万を超える場合は、負の複屈折性が強くなり得るので、結果的に射出物の複屈折率が増加することもあり、相溶性の悪化によって光学用への適用が不可能になることもある。

流動化剤

その次に、前記流動化剤は、セメント硬化体の内部組織を緻密にし、水密性及び凍結融解抵抗性を改善させ、耐久性を増進させる。前記流動化剤としては、ポリカルボン酸系、ナフタレン系、メラミン系及びリグニン系からなる群より選ばれるいずれか一つ以上を単独で或いは混合して使用することができ、これに制限されることはなく、当業界で通常的に使用される種類を使用することができる。

そのうち、ポリカルボン酸系流動化剤は、優れた分散力を発揮するという面で最も望ましい。前記流動化剤は、セメント粒子表面に吸着して粒子表面に電荷を与え、粒子同士が相互反撥力を起こすので、凝集した粒子を分散させることによってセメント粒子の流動を増加させることができる。

併せて、本発明に係る射出用樹脂組成物は、高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部を添加することができる。前記射出用樹脂組成物に前記範囲を逸脱して流動化剤が過多に添加された場合、時間の経過と共に射出物の表面への転移によって不良を発生させるおそれがあり、射出物の機械的物性を低下させる原因になり得る。流動化剤の含量が低いか、流動化剤が添加されない場合は、射出成形中に高分子樹脂の流動が悪化し、複屈折現象が悪化し得る。

併せて、前記流動化剤としては、分子量が１，０００〜１０，０００の低分子量体を用い、前記低分子量体は、負の複屈折性を有することが望ましい。

このとき、低分子量体の分子量が１，０００未満である場合は、流動性の低下によって射出物の複屈折率が増加し得る。

その一方、低分子量体の分子量が１０，０００を超える場合は、流動性が過度に増加し、射出圧縮成形が正常に行われないこともある。

光学補償添加剤及びカップリング剤

その次に、本発明に係る前記樹脂組成物には、光学補償添加剤及びカップリング剤をさらに添加することができる。

ここで、前記光学補償添加剤は、ニードル又はロッド形態のクリスタルであることが望ましく、その一例として、ＳｒＣＯ₃であることが望ましい。

このとき、光学補償添加剤は、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして０．５重量部以下で添加することが望ましい。

光学補償添加剤の添加範囲が前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして０．５重量部を超える場合は、却って射出物の複屈折率が増加し得るので、その添加範囲を制限することが望ましい。

次に、カップリング剤としては、Ｔｉ系列のカップリング剤を使用することが望ましい。

Ｔｉ系列（チタン酸塩系列）のカップリング剤は、無機フィラーと高分子との間の界面間の密着性を増大させ、高分子マトリックスとの結合力と分散性を改善させるという効果がある。

このように、分散性の増大と粘度の低下は、射出時における残留応力の減少効果を与えることができ、高充填を可能にすることによって成形性を向上させることができる。

次に、以上で説明した本発明に係る射出用樹脂組成物を用いた射出物の製造及びその複屈折特性を説明する。

このとき、射出物の形態は、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つのＴＶ用前面パネル形態になり、射出圧縮成形方法で３〜１０ｍｍで形成することが望ましい。

パネルの厚さが３ｍｍ未満である場合は、前面パネルとして所望の強度特性を得ることができなく、パネルの厚さが１０ｍｍを超える場合は、複屈折率が増加し得る。

射出物の製造方法

ポリカーボネート樹脂とポリスチレン樹脂を１次的にコンパウンディング（ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ）し、この樹脂にＳｒＣＯ₃又は流動化剤を添加して２次的にコンパウンディングすることによって樹脂をペレットに製造した。

前記のペレット化された樹脂を用いて、ツインスクリュー（Ｔｗｉｎ ｓｃｒｅｗ）押出器でフィルム形態に製造し、１５０℃で５分間フィルムを放置した後、延伸率がそれぞれ０％、１０％になるように処理し、スキャナー（ＡＸＯ ＳＣＡＮ）を用いて位相差を測定した。このとき、サンプルは射出機を用いて製造した。

実施例１

メルトインデックス（ＭＩ）が６０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート８９重量％と、分子量（Ｍｗ）１７万のポリスチレン１１重量％からなる高分子ブレンドと、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤５重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

実施例２

前記実施例１の高分子ブレンドと、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤２．５重量部及び光学補償添加剤としてＳｒＣＯ₃０．１重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例１

メルトインデックス（ＭＩ）が３０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート８９重量％と、トリメチルシクロへキシルビスフェノールＡを含むポリカーボネート１１重量％を混合した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例２

メルトインデックス（ＭＩ）が６０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート８９重量％と、トリメチルシクロへキシルビスフェノールＡを含むポリカーボネート１１重量％を混合した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例３

前記実施例１の樹脂組成物で流動化剤のみを除いた樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例４

メルトインデックス（ＭＩ）が３０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート７９重量％と、分子量（Ｍｗ）１７万のポリスチレン２１重量％からなる高分子ブレンドと、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤５重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例５

前記実施例１の高分子ブレンドで、高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤１５重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例６

前記実施例１の高分子ブレンドで、高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤１重量部を添加した樹脂組成物を用いてｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

上述した実施例１、２と比較例１〜４の複屈折率結果は下記の図２〜図７に示し、位相遅延値は下記の表１に示した。

図２及び図３は、本発明の実施例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真で、図４〜図７は、本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。

図２〜図７を参照すると、本発明に係る実施例１の図２及び実施例２の図３の場合を除いては、いずれも高い複屈折率を示していることを確認することができる。

上述したように、本発明に係る射出用組成物を用いると、低い複屈折性を有しながらも透過度の高いパネルを容易に製造することができ、製造原価を節減させることができ、その活用性を容易に拡張させることができる。

また、本発明に係る組成物を用いると、ガラスのように低い複屈折性及び高い強度を提供しながらも、その成形が容易であり、射出物の重さが減少し得るので、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つに容易に適用可能である。

以上では、本発明の実施例を中心に説明したが、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する技術者の水準で多様な変更や変形が可能である。このような変更と変形は、本発明が提供する技術思想の範囲を逸脱しない限り、本発明に属するものと言える。したがって、本発明の権利範囲は、以下で記載する特許請求の範囲によって判断しなければならない。

本発明は、射出用樹脂組成物及びこれを用いて製造されたＴＶ用前面パネルに関し、ＰＤＰ ＴＶ、ＬＣＤ ＴＶ、ボーダーレス（Ｂｏｒｄｅｒｌｅｓｓ）ＴＶ及び３Ｄ ＴＶなどのディスプレイ前面に装着され、低複屈折性高分子ブレンドプラスチック樹脂からなる光学用パネルに関する。

一般に、ＬＣＤ ＴＶなどのディスプレイ装置の前面には、枠部を含むキャビネットが装着される。そして、前記キャビネットは、中心部に映像出力パネルのサイズに相当する開口部を含む。

このとき、その開口部に映像出力パネルが結合され、映像出力パネルの保護のために前面にガラスからなるパネルが装着される。

一方、最近は、ディスプレイ装置の外観の高級化と共に、前面の枠部位をなくしたボーダーレス（Ｂｏｒｄｅｒｌｅｓｓ）タイプが適用されている。

しかし、ボーダーレスタイプの前面ガラスパネルの場合、ガラスの成形が難しく、キャビネットとの接着特性が劣り、その適用が容易でないという問題がある。

併せて、３Ｄ用ディスプレイでも前面パネルの利用が増加している実情であるが、３Ｄ ＴＶの場合、特に、偏光眼鏡又はシャッターグラス（ｓｈｕｔｔｅｒ ｇｌａｓｓ）などの３Ｄ用眼鏡を利用しなければならないので、複屈折性の低いガラスパネルを利用するしかない。

本発明は、複屈折性が最小化されたディスプレイ用パネルを製造するためのもので、高流動性の高分子ブレンドに光学補償添加剤又はカップリング剤を混合した射出圧縮成形用樹脂組成物を提供することを目的とする。

併せて、本発明は、前記の組成物を用いて射出圧縮成形方法で製造することによって、複屈折性が最小化され、ボーダーレスタイプのディスプレイ装置にも容易に適用することができ、製造費用を節減できるＴＶ用前面パネルを提供することを目的とする。

本発明の一実施例に係る射出用樹脂組成物は、高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部が添加されており、前記高分子ブレンドは、ポリネート樹脂８０〜９０重量％及び負の複屈折性を有する高分子樹脂１０〜２０重量％からなることを特徴とする。

ここで、前記ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールＡからなることを特徴とし、トリメチルシクロへキシル基を有するビスフェノールＡ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ―ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）、３，３，３’，３’―テトラメチル―１（３，３，３‘，３’―ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ―１）、ｌ―スピロ―ビインダン（ｌ―ｓｐｉｒｏ―ｂｉｉｎｄａｎｅ）及びフルオレンビスフェノールＡ（ｆｌｕｏｒｅｎｅ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）のうち一つ以上と共重合されたものである。

また、前記ポリカーボネートのメルトインデックス（ＭＩ）は５０〜６０ｇ／１０分、３００℃であることが望ましい。

次に、前記負の複屈折性を有する高分子樹脂は、ポリスチレン（ＰＳ）及びジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）重合体のうち一つ以上を含むことを特徴とし、前記ポリスチレン（ＰＳ）の分子量は１５万〜２０万であることが望ましい。

また、前記の負の複屈折性を有する高分子樹脂は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート（ＰＣ）のうち一つ以上をさらに含むことを特徴とする。

その次に、前記流動化剤は、分子量が１，０００〜１０，０００の低分子量体であって、前記低分子量体は負の複屈折性を有することを特徴とする。

その次に、本発明に係る前記樹脂組成物は、光学補償添加剤及びカップリング剤をさらに含むことを特徴とする。

ここで、前記光学補償添加剤は、ニードル又はロッド形態のクリスタルであることが望ましく、その一例として、ＳｒＣＯ₃であることが望ましい。

このとき、前記光学補償添加剤は、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして０．５重量部以下で添加されることを特徴とし、前記カップリング剤はＴｉ系列のカップリング剤であることを特徴とする。

併せて、本発明の一実施例に係るＴＶ用前面パネルは、上述した樹脂組成物を用いて射出圧縮成形方法で製造されたことを特徴とする。

このとき、前記前面パネルの厚さは３〜１ｍｍであることを特徴とし、前記ＴＶは、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つであることを特徴とする。

本発明に係る射出用組成物を用いると、低い複屈折性を有しながらも透過度の高いパネルを容易に製造することができる。

したがって、製造原価を節減させることができ、その活用性を容易に拡張させることができる。

また、本発明に係る組成物を用いて製造されたＴＶ用前面パネルは、ガラスのように低い複屈折性及び高い強度を提供しながらも、その成形が容易であり、重さが軽いので、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つに容易に適用可能であり、その活用性を容易に拡張できるという効果を提供する。

本発明に係るＴＶ用前面パネルがディスプレイ装置に適用された状態を示した断面図である。 本発明の実施例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の実施例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。 本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。

以下、添付の図面を参照して本発明に係る低複屈折性高分子ブレンドを含む射出用樹脂組成物及びこれを用いて製造されたボーダーレスＴＶ用前面パネルについて詳細に説明する。

本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に説明している各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現可能である。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。

明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。

図１は、本発明に係るＴＶ用前面パネルがディスプレイ装置に適用された状態を示した断面図である。

図１を参照すると、ＬＣＤ ＴＶ用液晶モジュール１１０と、液晶モジュール１１０を取り囲むキャビネット１４０とが備えられる。

次に、キャビネット１４０の上部に本発明に係る射出用樹脂組成物を用いて製造した前面パネル１５０が装着されることによって、本発明に係るディスプレイ装置１００となる。このとき、液晶モジュール１１０の上部及び下部にはディスプレイ用偏光板１２０、１３０をさらに備えることができる。

ここで、本発明に係るディスプレイ装置１００は、ＬＣＤ ＴＶ構造を代表として示したが、ＬＥＤバックライトを含むＬＥＤ ＴＶ、３Ｄ用ディスプレイ液晶モジュールを含む３Ｄ ＴＶ及びＰＤＰ装置にも全て適用することができる。

このとき、既存の３Ｄ ＴＶの場合、射出成形物である前面パネル１５０に複屈折がある場合、像が二つに見えたり、立体感が劣り、目まいを引き起こすという問題がある。

したがって、前面パネルとしてガラスを用いるしかなかったが、本発明に係る樹脂組成物を用いる場合、複屈折を最小化できるので、３Ｄ ＴＶにも容易に適用することができる。

また、ボーダーレスＴＶなどのディスプレイ装置の前面にガラスパネルを利用する場合、パネルが重いため、別途のフレーム装置がなくても前面に固定させにくいという問題が発生し、完全なボーダーレスＴＶの適用のためにはプラスチックからなるシートを利用しなければならないという問題がある。

このとき、通常の射出製品の場合、残留応力と射出時の配向によって複屈折が発生するので、複屈折を最小化するために、ポリカーボネート（ＰＣ）とポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を適用した射出圧縮成形方法が用いられており、加工を最大限ゆっくり進行する方法が行われている。

しかし、成形方法や加工時間を増大するとしても、複屈折を最小化するには限界がある。したがって、本発明に係る樹脂組成物を用いると、前記のような成形方法や加工時間などの条件にとらわれずに複屈折率を最小化し、ボーダーレスＴＶ又は３Ｄ ＴＶにも容易に適用することができる。

以下では、本発明に係る射出用樹脂組成物の成分及びその添加範囲について詳細に説明する。

まず、本発明に係る射出用樹脂組成物は、高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部が添加されている。このとき、前記高分子ブレンドは、ポリカーボネート樹脂８０〜９０重量％及び負の複屈折性を有する高分子樹脂１０〜２０重量％からなることが望ましい。

前記のような本発明の組成物配合の原理は、加工段階でない、樹脂組成物原料段階から複屈折性を小さくする方法であって、互いに反対の正／負符号の複屈折性を有する組成物を混合し、互いの複屈折性を相殺する。

ここで、複屈折性の正／負は、高分子主鎖方向の分極率と高分子側鎖方向の分極率との差で決定される。例えば、高分子主鎖方向の分極率が高分子側鎖方向の分極率より大きくなるビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂は正の複屈折になり、高分子側鎖方向の分極率が大きくなるフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート樹脂は負の複屈折性になる。

したがって、本発明では、このような異なる符号の複屈折を有する材料組成物の構成比率を調節した高分子ブレンド樹脂に、流動化剤、光学補償添加剤などを添加して複屈折を最小化させる射出用樹脂組成物を提供する。

ポリカーボネート

上述したように、ポリカーボネート樹脂としては、正の複屈折性を有するビスフェノールＡからなるものを用い、トリメチルシクロへキシル基を有するビスフェノールＡ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）、３，３，３’，３’―テトラメチル―１（３，３，３’，３’―ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ―１）、ｌ―スピロ―ビインダン（ｌ―ｓｐｉｒｏ―ｂｉｉｎｄａｎｅ）及びフルオレンビスフェノールＡ（ｆｌｕｏｒｅｎｅ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）のうち一つ以上と共重合されたものを用いることができる。

また、ポリカーボネートのメルトインデックス（ＭＩ）は３００℃で５０〜６０ｇ／１０分であることが望ましい。

このように、上述した特性を有する本発明のポリカーボネートは、高分子ブレンド樹脂のうち８０〜９０重量％の範囲内で添加することが望ましい。

ポリカーボネートの含量が８０重量％未満である場合は、前面パネルとして所望の強度を得ることができない。

その一方、ポリカーボネートの含量が９０重量％を超える場合は、正の複屈折性が過度に強いため、負の複屈折性を有する樹脂組成物を用いて複屈折性を相殺させる過程が正常に行われないこともある。

また、ポリカーボネートのメルトインデックスが３００℃で５０ｇ／１０分未満である場合は流動性が劣り、射出時に残留応力と配向によって複屈折が過度に大きいという問題があり、射出圧縮成形を行っても複屈折が大きく残っている。

その一方、ポリカーボネートのメルトインデックスの限界値は特別に制限されないが、６０ｇ／１０分、３００℃以下の範囲で強度と耐衝撃に優れながらも複屈折性の低い射出成形物を得ることができた。

負の複屈折性を有する高分子樹脂

次に、前記負の複屈折性を有する高分子樹脂としては、ポリスチレン（ＰＳ）及びジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）重合体のうち一つ以上を含む高分子樹脂を用いることが望ましい。

このとき、ポリスチレン（ＰＳ）の場合、その分子量が１５万〜２０万であることが望ましいが、前記分子量範囲は、負の複屈折性を有する高分子樹脂全体にも適用可能である。

また、前記負の複屈折性を有する高分子樹脂としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート（ＰＣ）のうち一つ以上をさらに含む樹脂を用いることが望ましい。

以上の特性を有する負の複屈折性を有する高分子樹脂は、１０〜２０重量％の範囲内で添加することが望ましい。

負の複屈折性を有する高分子樹脂の含量範囲が１０重量％未満になったり、その分子量が１５万未満になる場合は、前記ポリカーボネートの正の複屈折性を相殺させる作用が不十分になり得る。そして、これは、相溶性の限界内で適用が可能である。

その一方、負の複屈折性を有する高分子樹脂の含量範囲が２０重量％を超えたり、その分子量範囲が２０万を超える場合は、負の複屈折性が強くなり得るので、結果的に射出物の複屈折率が増加することもあり、相溶性の悪化によって光学用への適用が不可能になることもある。

流動化剤

その次に、前記流動化剤は、セメント硬化体の内部組織を緻密にし、水密性及び凍結融解抵抗性を改善させ、耐久性を増進させる。前記流動化剤としては、ポリカルボン酸系、ナフタレン系、メラミン系及びリグニン系からなる群より選ばれるいずれか一つ以上を単独で或いは混合して使用することができ、これに制限されることはなく、当業界で通常的に使用される種類を使用することができる。

そのうち、ポリカルボン酸系流動化剤は、優れた分散力を発揮するという面で最も望ましい。前記流動化剤は、セメント粒子表面に吸着して粒子表面に電荷を与え、粒子同士が相互反撥力を起こすので、凝集した粒子を分散させることによってセメント粒子の流動を増加させることができる。

併せて、本発明に係る射出用樹脂組成物は、高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部を添加することができる。前記射出用樹脂組成物に前記範囲を逸脱して流動化剤が過多に添加された場合、時間の経過と共に射出物の表面への転移によって不良を発生させるおそれがあり、射出物の機械的物性を低下させる原因になり得る。流動化剤の含量が低いか、流動化剤が添加されない場合は、射出成形中に高分子樹脂の流動が悪化し、複屈折現象が悪化し得る。

併せて、前記流動化剤としては、分子量が１，０００〜１０，０００の低分子量体を用い、前記低分子量体は、負の複屈折性を有することが望ましい。

このとき、低分子量体の分子量が１，０００未満である場合は、流動性の低下によって射出物の複屈折率が増加し得る。

その一方、低分子量体の分子量が１０，０００を超える場合は、流動性が過度に増加し、射出圧縮成形が正常に行われないこともある。

光学補償添加剤及びカップリング剤

その次に、本発明に係る前記樹脂組成物には、光学補償添加剤及びカップリング剤をさらに添加することができる。

ここで、前記光学補償添加剤は、ニードル又はロッド形態のクリスタルであることが望ましく、その一例として、ＳｒＣＯ₃であることが望ましい。

このとき、光学補償添加剤は、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして０．５重量部以下で添加することが望ましい。

光学補償添加剤の添加範囲が前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして０．５重量部を超える場合は、却って射出物の複屈折率が増加し得るので、その添加範囲を制限することが望ましい。

次に、カップリング剤としては、Ｔｉ系列のカップリング剤を使用することが望ましい。

Ｔｉ系列（チタン酸塩系列）のカップリング剤は、無機フィラーと高分子との間の界面間の密着性を増大させ、高分子マトリックスとの結合力と分散性を改善させるという効果がある。

このように、分散性の増大と粘度の低下は、射出時における残留応力の減少効果を与えることができ、高充填を可能にすることによって成形性を向上させることができる。

次に、以上で説明した本発明に係る射出用樹脂組成物を用いた射出物の製造及びその複屈折特性を説明する。

このとき、射出物の形態は、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つのＴＶ用前面パネル形態になり、射出圧縮成形方法で３〜１０ｍｍで形成することが望ましい。

パネルの厚さが３ｍｍ未満である場合は、前面パネルとして所望の強度特性を得ることができなく、パネルの厚さが１０ｍｍを超える場合は、複屈折率が増加し得る。

射出物の製造方法

ポリカーボネート樹脂とポリスチレン樹脂を１次的にコンパウンディング（ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ）し、この樹脂にＳｒＣＯ₃又は流動化剤を添加して２次的にコンパウンディングすることによって樹脂をペレットに製造した。

前記のペレット化された樹脂を用いて、ツインスクリュー（Ｔｗｉｎ ｓｃｒｅｗ）押出器でフィルム形態に製造し、１５０℃で５分間フィルムを放置した後、延伸率がそれぞれ０％、１０％になるように処理し、スキャナー（ＡＸＯ ＳＣＡＮ）を用いて位相差を測定した。このとき、サンプルは射出機を用いて製造した。

実施例１

メルトインデックス（ＭＩ）が６０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート８９重量％と、分子量（Ｍｗ）１７万のポリスチレン１１重量％からなる高分子ブレンドと、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤５重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

実施例２

前記実施例１の高分子ブレンドと、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤２．５重量部及び光学補償添加剤としてＳｒＣＯ₃０．１重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例１

メルトインデックス（ＭＩ）が３０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート８９重量％と、トリメチルシクロへキシルビスフェノールＡを含むポリカーボネート１１重量％を混合した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例２

メルトインデックス（ＭＩ）が６０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート８９重量％と、トリメチルシクロへキシルビスフェノールＡを含むポリカーボネート１１重量％を混合した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例３

前記実施例１の樹脂組成物で流動化剤のみを除いた樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例４

メルトインデックス（ＭＩ）が３０ｇ／１０分、３００℃のポリカーボネート７９重量％と、分子量（Ｍｗ）１７万のポリスチレン２１重量％からなる高分子ブレンドと、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤５重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例５

前記実施例１の高分子ブレンドで、高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤１５重量部を添加した樹脂組成物を用いて３ｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

比較例６

前記実施例１の高分子ブレンドで、高分子ブレンド１００重量部を基準にして分子量が１，０００のポリカルボン酸系流動化剤１重量部を添加した樹脂組成物を用いてｍｍ厚のパネルを製造し、複屈折率及び位相遅延値を測定した。

上述した実施例１、２と比較例１〜４の複屈折率結果は下記の図２〜図７に示し、位相遅延値は下記の表１に示した。

図２及び図３は、本発明の実施例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真で、図４〜図７は、本発明の比較例に係る射出用組成物を用いて射出圧縮成形を行った後、複屈折率を測定して示した写真である。

図２〜図７を参照すると、本発明に係る実施例１の図２及び実施例２の図３の場合を除いては、いずれも高い複屈折率を示していることを確認することができる。

上述したように、本発明に係る射出用組成物を用いると、低い複屈折性を有しながらも透過度の高いパネルを容易に製造することができ、製造原価を節減させることができ、その活用性を容易に拡張させることができる。

また、本発明に係る組成物を用いると、ガラスのように低い複屈折性及び高い強度を提供しながらも、その成形が容易であり、射出物の重さが減少し得るので、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つに容易に適用可能である。

以上では、本発明の実施例を中心に説明したが、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する技術者の水準で多様な変更や変形が可能である。このような変更と変形は、本発明が提供する技術思想の範囲を逸脱しない限り、本発明に属するものと言える。したがって、本発明の権利範囲は、以下で記載する特許請求の範囲によって判断しなければならない。

１００…ディスプレイ装置、１１０…液晶モジュール、１２０…ディスプレイ用偏光板、１３０…ディスプレイ用偏光板、１４０…キャビネット、１５０…前面パネル

Claims (17)

1. 高分子ブレンド１００重量部に対して流動化剤２〜１０重量部が添加されており、
   前記高分子ブレンドは、ポリカーボネート樹脂８０〜９０重量％及び負の複屈折性を有する高分子樹脂１０〜２０重量％からなることを特徴とする射出用樹脂組成物。
2. 前記ポリカーボネート樹脂はビスフェノールＡからなることを特徴とする、請求項１に記載の射出用樹脂組成物。
3. 前記ポリカーボネート樹脂は、トリメチルシクロへキシル基を有するビスフェノールＡ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ―ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）、３，３，３'，３'―テトラメチル―１（３，３，３'，３'―ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ―１）、ｌ―スピロ―ビインダン（ｌ―ｓｐｉｒｏ―ｂｉｉｎｄａｎｅ）及びフルオレンビスフェノールＡ（ｆｌｕｏｒｅｎｅ―ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ―Ａ）のうち一つ以上と共重合されたことを特徴とする、請求項１に記載の射出用樹脂組成物。
4. 前記ポリカーボネートのメルトインデックス（ＭＩ）は５０〜６０ｇ／１０分、３００℃であることを特徴とする、請求項１に記載の射出用樹脂組成物。
5. 前記負の複屈折性を有する高分子樹脂は、ポリスチレン（ＰＳ）及びジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）重合体のうち一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の射出用樹脂組成物。
6. 前記ポリスチレン（ＰＳ）の分子量は１５万〜２０万であることを特徴とする、請求項５に記載の射出用樹脂組成物。
7. 前記負の複屈折性を有する高分子樹脂は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート（ＰＣ）のうち一つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の射出用樹脂組成物。
8. 前記流動化剤は、分子量が１，０００〜１０，０００の低分子量体であることを特徴とする、請求項１に記載の射出用樹脂組成物。
9. 前記低分子量体は負の複屈折性を有することを特徴とする、請求項８に記載の射出用樹脂組成物。
10. 前記樹脂組成物は、光学補償添加剤及びカップリング剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の射出用樹脂組成物。
11. 前記光学補償添加剤は、ニードル又はロッド形態のクリスタルであることを特徴とする、請求項１０に記載の射出用樹脂組成物。
12. 前記光学補償添加剤はＳｒＣＯ₃であることを特徴とする、請求項１１に記載の射出用樹脂組成物。
13. 前記光学補償添加剤は、前記高分子ブレンド１００重量部を基準にして０．５重量部以下で添加されることを特徴とする、請求項１０に記載の射出用樹脂組成物。
14. 前記カップリング剤はＴｉ系列のカップリング剤であることを特徴とする、請求項１０に記載の射出用樹脂組成物。
15. 請求項１〜請求項１４のいずれか１項の樹脂組成物を用いて射出圧縮成形方法で製造されたことを特徴とするＴＶ用前面パネル。
16. 前記前面パネルの厚さは３〜１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１５に記載のＴＶ用前面パネル。
17. 前記ＴＶは、ＬＣＤ ＴＶ、ＰＤＰ ＴＶ、ボーダーレスＴＶ及び３Ｄ ＴＶのうちいずれか一つであることを特徴とする、請求項１５に記載のＴＶ用前面パネル。

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