KR100463733B1 - 액정용백라이트반사시이트 - Google Patents

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KR100463733B1
KR100463733B1 KR10-1998-0701345A KR19980701345A KR100463733B1 KR 100463733 B1 KR100463733 B1 KR 100463733B1 KR 19980701345 A KR19980701345 A KR 19980701345A KR 100463733 B1 KR100463733 B1 KR 100463733B1
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도모아키 우치야
고 시오타
미츠히코 오카다
히데키 나가마츠
다카아키 난바
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미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

본 발명은 에지형 액정 디스플레이 패널 역광 장치에서 직선 튜브형 형광 램프를 에워싸는데 사용하기 위하여, 보다 얇고, 보다 낮은 경도 필름을 사용한 반사 시이트를 제공하는데, 이 반사 시이트는 역광 장치에 보다 높은 명도를 달성시킬 수 있다. 반사 시이트는 25 내지 50 ㎛의 두께를 갖는 필름 지지체 및, 이 필름 지지체의 표면상에 도포되는 (메타)아크릴레이트 공중합체의 수지 바인더와 0.05 내지 10㎛의 입자 직경 및 0.2 내지 0.9의 내부 공극 직경 대 입자 직경 비율을 갖는 작은 입자 벌룬과의 혼합물을 포함한다.

Description

액정용 백라이트 반사 시이트 {BACK LIGHT REFLECTION SHEET FOR LIQUID CRYSTAL}
본 발명은 반사 시이트, 특히 액정 디스플레이 패널의 역광 장치 중 에지형 백라이트 장치에서 도광판의 가장자리를 따라 제공된 직선 튜브형 형광 램프를 에워싸도록 배치되어 있는 반사 시이트 및 도광판의 이면측에 배치되어 있는 반사 시이트에 관한 것이다.
액정 디스플레이 패널의 백라이트 장치 중 에지형 백라이트 장치에는 직선 튜브형 형광 램프가 도광판의 가장자리를 따라 배치되어 있다. 도광판의 형광 램프로부터 방출되는 일부 광은 도광판에 직접 인도된다. 나머지 광은 형광 램프를 에워싸도록 배치되어 있는 반사 시이트에 의해 반사되어 도광판으로 입사된다. 도광판에 인도된 광은 도광판의 이면 상에 도트 형태로 인쇄되어 있는 광 산란층에 의해 반사되어 도광판의 표면(조명 표면)을 떠난다. 한편, 광 산란층 사이를 통과하여 도광판의 이면측으로 향하는 광은 도광판의 이면측에 배치된 반사 시이트에 의해 반사된다. 일반적으로 광 산란층은 유리 비이드가 임의로 분산된 백색 안료 잉크로 이루어져 있다.
현재까지 조명 표면의 휘도를 증가시키는 수단으로서 상기 광 산란층에 대한 많은 제안들이 제시되고 있다. 일본 특허 공보(공고) 제4-66519호에는 발포에 의해 형성된 미세한 기포를 지닌 광 산란층 또는 플라스틱 중공(中空) 분말의 스크린 인쇄에 의해 형성된 광 산란층이 개시되어 있다. 일본 특허 공보(공개) 제4-76593호에는 직경이 0.1∼20 ㎛인 아크릴 수지의 중공 중합체를 스크린 인쇄함으로써 형성된 광 산란층이 개시되어 있다. 일본 특허 공보(공개) 제5-273552호에는 미세한 투명 비이드 또는 백색 안료를 포함하는 반사 비이드를 스크린 인쇄함으로써 형성된 광 산란층이 개시되어 있다. 일본 특허 공보(공개) 제5-303017호에는 아크릴 결합제를 유기 형광 물질로 코팅된 초미세한 산화티탄 입자와 혼합시켜 잉크를 제조하고, 이 잉크를 사용하여 스크린 인쇄에 의해 도트 그라데이션 패턴을 형성시킴으로써 형성된 광 산란층이 개시되어 있다. 일본 특허 공보(공개) 제6-94923호에는 발포성 코팅을 인쇄하고 미세한 기포를 형성시킴으로써 형성된 광 산란층이 개시되어 있다.
휘도를 개선시키기 위한 상기 모든 수단들은 스크린 인쇄 등에 의해 도광판의 이면 상에 제공되는 광 산란층을 이용하고 있지만, 백라이트 장치를 구성하고 있는 다른 부품들을 개선시킴으로써 휘도를 개선시키고자 하는 시도는 거의 행한 바가 없다. 일부 경우에는 휘도를 향상시키기 위해 상부에 은을 증착시킨 폴리에스테르 필름이 형광 램프를 에워싸도록 배치된 반사 시이트로서 사용된다. 그러나, 이러한 유형의 반사 시이트는 고주파 전류가 형광 램프로부터 누출되어 전류 소비량을 증가시키는 등의 문제점을 내포하고 있다. 최근에는 75 ㎛ 두께의 백색 폴리에스테르 필름 등이 반사 시이트로서 사용되고 있다. 또한, 도광판의 이면측에는 188 ㎛ 두께의 백색 발포 폴리에스테르 필름이 사용되고 있다. 상기 특허 공보에 기재되어 있는 발명들 역시 백색 발포 폴리에스테르 필름을 사용하고 있다. 백색 발포 폴리에스테르 필름은, 상부에 은을 참착시킨 폴리에스테르 필름보다 낮은 반사율을 갖기 때문에, 백색 발포 폴리에스테르 필름이 백라이트 장치에 배치되면 휘도가 약 10% 이상 저하된다.
이러한 이유 때문에, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 설명한 유형의 75 ㎛ 두께의 백색 발포 폴리에스테르 필름(5), 이 폴리에스테르 필름의 이면측에 제공되는 백색 잉크 코팅층(6) 및 황산바륨과 아크릴 결합제로 형성되고 반사 표면 측에 제공되는 반사층(7)을 포함하는 반사 시이트가 향상된 휘도를 갖는 개선된 반사 시이트로서 개발되어 사용하고 있다(RW75C, 기모토 컴파니 리미티드 제품). 그러나, 이러한 반사 시이트의 경우에는 종래 반사 시이트의 휘도보다 휘도의 개선이 만족스럽지 못할 정도, 즉 단지 3∼5%에 불과하다.
최근, 해당 기술 분야에서는 액정 패널의 두께 감소가 요망되고 있고, 따라서 형광 램프의 직경을 감소시키고 있다. 현재까지 사용되고 있는 75 ㎛ 두께의 발포 폴리에스테르 필름은, 형광 램프를 에워싸도록 백라이트 장치에 그 필름을 배치시킬 때, 지나치게 높은 경도(stiffness) 때문에 작업 효율이 매우 낮아져 생산성을 향상시킬 수 없는 문제점을 갖고 있다. 또한, 발포 폴리에스테르 필름은 액정 패널의 본체에 이음새(seam)를 형성시켜 광을 누출시키는 틈이 형성된다는 문제점이 자주 발생한다. 이것은 휘도를 저하시킨다. 한편, 경도를 낮추기 위하여 백색 발포 폴리에스테르 필름의 두께를 감소시키면, 필름 두께의 감소와 함께 휘도가 감소하는 문제점이 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시태양의 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 종래 기술의 한 실시태양의 단면도를 도시한 것이다.
본 발명에 의해 해결하고자 하는 문제점
상기 이유 때문에, 해당 기술분야에서는 보다 높은 휘도를 갖는 스크린을 제공하기 위해 고반사율, 저경도 반사 시이트의 개발이 요망되어 왔다. 본 발명의 목적은 이러한 반사 시이트를 제공하는 데 있다.
문제점을 해결하기 위한 수단
본 발명은 폴리에스테르와 같은 필름형 지지체 및 이 지지체의 한쪽 표면 상에 도포된 반사 페인트 코트를 포함하는 반사 시이트를 제공하는데, 상기 반사 페인트 코트는 (메타)아크릴레이트 공중합체["(메타)아크릴레이트"라는 용어는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미함; 이후에는 그러한 의미로 사용됨]로 된 수지 결합제와 미소 중공 입자(small particle balloon)와의 혼합물로 이루어진 것이다.
상기 미소 중공 입자의 직경은 약 0.05∼10 ㎛의 범위 내에 존재할 수 있다. 입자 직경이 약 0.05 ㎛ 미만일 경우, 유화 중합에 의해 그러한 작은 입자를 제조하기는 어려우며, 설사 성공적으로 제조할 수 있다고 할지라도, 광을 산란시키는 능력이 낮기 때문에 휘도가 저하된다. 입자 직경이 약 10 ㎛ 이상일 경우, 광을 산란시키는 능력은, 다수의 공극들이 입자 내에 존재하는 경우, 즉 하나의 구상 공극이 아닌 경우를 제외하고는 저하된다. 미소 중공 입자의 외경에 대한 내경의 비율은 0.2∼0.9 범위인 것이 바람직하다. 이 비율이 0.2 미만일 경우, 반사 코팅층(이후에는 경우에 따라 "반사층"이라고 칭함)의 형성후 내부의 공극 비율이 매우 작아져 휘도가 저하된다. 한편, 그 비율이 0.90 이상일 경우, 미소 중공 입자의 강도가 매우 낮아져 미소 중공 입자는 건조시 그 구형을 유지할 수 없어서 부서지거나 또는 붕괴됨으로써 역시 휘도가 저하된다.
이 미소 중공 입자는 유기 물질 또는 무기 물질로 제조할 수 있다. 무기 물질로 제조한 미소 중공 입자로는 중공 유리 입자가 있다. 그러나, 무기 물질로는 상기 입자 직경을 갖는 미소 중공 입자를 제공하기 어렵기 때문에, 미소 중공 입자는 유기 물질로 제조하는 것이 바람직하다. 유기 미소 중공 입자는 아크릴 단량체 또는 스티렌 단량체의 유화 중합 또는 현탁 중합에 의해 제조할 수 있다. 유기 미소 중공 입자의 제조에 관한 상세한 것들은 공지되어 있고, 예를 들면 일본 특허 공보(공개) 제62-127336호와 일본 특허 공보(공고) 제3-9124호에 기재되어 있다.
또한, (메타)아크릴레이트 공중합체로 구성된 결합제에 대한 미소 중공 입자의 혼합비도 휘도에 영향을 끼친다. 첨가되는 미소 중공 입자의 양은 결합제 100 중량부를 기준으로 하여 20∼800 중량부가 바람직하고, 100∼300 중량부가 보다 바람직하다. 그 양이 20 중량부 미만일 경우, 휘도가 저하되고, 한편 그 양이 800 중량부를 초과할 경우, 반사 페인트의 층 형성 특성이 매우 불량하게 되어 형성된 반사 페인트 코트가 부서지기 쉽다.
본 발명에 사용된 결합제는 매우 투명하고, 장기간 동안 사용한 후에도 광학 특성을 유지할 수 있는 것이 바람직한데, 그러한 결합제로는 (메타)아크릴레이트 공중합체가 적당하다. (메타)아크릴레이트 공중합체의 구체적인 예로는 (메타)아크릴레이트/(메타)아크릴 에스테르 공중합체, (메타)아크릴레이트/(메타)아크릴 에스테르/스티렌 공중합체, 및 실리콘 그라프트 (메타)아크릴 에스테르 공중합체를 들 수 있다. 이러한 수지 중에서도 50 ㎛ 두께의 필름 형태로 23℃에서 측정 했을 때 400∼800 ㎚의 파장 영역에서의 평균 광 투과율이 80% 이상인 수지가 바람직하다. 투과율이 80% 미만일 경우, 휘도가 작아지기 때문에 바람직하지 못하다. 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 -75∼30℃ 범위 내인 것이 바람직하다. (메타)아크릴레이트 공중합체가 -75℃ 이하의 Tg를 가질 경우, 응집력이 부족하게 된다. 따라서, 반사층의 표면은 점착성을 띠게 되어 반사층이 쉽게 오염될 수 있다. 한편, Tg가 30℃를 초과하면, 반사층의 밀착성이 상실되어 반사 시이트를 구부릴 경우 쉽게 균열되거나 또는 박리될 수 있다.
휘도에 미치는 결합제의 투과율 영향은 휘도에 미치는 결합제의 굴절률 영향보다 크며, 노화후 투과율이 특히 중요하다. 고온 노화후에 투과율이 저하되는 결합제의 경우, 초기에는 높은 휘도를 제공하지만 장기간 동안 사용한 후 휘도가 저하되어 바람직하지 못하다. 휘도를 제외한 다른 결합제 특성과 관련하여, 층 형성 특성 및 기재에 대한 밀착성도 중요하다. 이러한 특성들이 바람직하지 못할 때, 장기간 동안 사용한 후 층이 박리되는 심각한 문제점이 발생할 가능성이 있다. 결합제의 평가 결과들은 표 1a와 표 1b에 기재하였다. 표 1a와 표 1b에 기재된 자료는 1회 관측 자료이다.
결합제상품명 제조 회사 종류 굴절률 초기 투과율(%) 고온 노화후투과율(%)
E-1054K 소켄 케미칼 엔지니어링 컴파니 리미티드(Soken Chemical Engineering Co.,Ltd.) 아크릴 1.470 94.6 91.5
AN-49B 소켄 케미칼 엔지니어링 컴파니 리미티드 아크릴 1.468 95.6 93.4
E-2150 소켄 케미칼 엔지니어링 컴파니 리미티드 아크릴 1.472 93.6 89.0
SX-8307A04 저팬 신쎄틱 러버 컴파니 리미티드(Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) 아크릴/실리콘 1.476 100.0 96.2
S-6211 도호 케미칼 인더스트리 컴파니 리미티드(Toho Chemical Industry Co.,Ltd.) 폴리에틸렌 1.503 97.5 50.0
RW75C 기모토 컴파니 리미티드(Kimoto Co.,Ltd.)
결합제상품명 초기 휘도(%) 고온 노화후 휘도(%) 반사층의 밀착성
E-1054K 106.7 98.0 양호
AN-49B 106.8 102.0 양호
E-2150 104.3 98.8 양호
SX-8307A04 102.0 100.0 노화후 박리됨
S-6211 103.5 79.2 노화후 박리됨
RW75C* 100.0 - 양호
주)
굴절률: 아베(Abbe) 굴절계로 측정하였다.
투과율: U-4000 유형 자동 분광 광도계(히타치 리미티드 제품)를 사용하여 측정하였다. 상기 결합제로부터 50 ㎛ 두께의 필름을 제조하고, 400 ㎚의 파장에서 투과율을 측정하였다. 400∼800 ㎚의 파장 영역에서, 모든 결합제 필름에 대한 투과율은 400 ㎚에서 최소였다.
고온 노화 조건: 100℃, 180 시간.
휘도: 상기 결합제와 미소 중공 입자(MH5055; 니뽄 제온 컴파니 리미티드(Nippon Zeon Co.,Ltd.) 제품)를 100:200의 비율(중량비)로 함께 혼합시킨 것을 제외하고는 하기 실시예 14와 동일한 방식으로 하여 반사층, 지지체층 및 백색 잉크층으로 이루어진 반사 시이트를 제조하였다. 이어서, 이 반사 시이트는 휘도를 측정하는 데 사용하였다. 휘도는 RW75C(기모토 컴파니 리미티드 제품)의 초기 값에 대한 상대적 휘도 값(%)으로 표시하였다. RW75C의 고온 노화 샘플에 대한 휘도는 측정하지 않았다.
반사층의 밀착성: 휘도를 측정한 시이트와 동일하게 만들어진 반사 시이트에 대하여 반사층의 밀착성을 관찰하였다.
*: 결합제가 아니라 반사 시이트이다.
상기 시험에 있어서, SX-8307A04를 사용하여 제조한 반사 시이트는 고온 노화후 박리가 발생하였다. 이러한 문제점은 프라이머 처리 등에 의해 개선시킬 수 있다.
반사 시이트는 미소 중공 입자의 수분산액과 수성 아크릴 결합제와의 혼합물을 포함하는 유동성 반사 페인트를 지지체에 도포하는 단계와 형성된 코팅을 건조시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 상기 유동성 반사 페인트를 지지체에 도포하는 단계는 코팅법과 스프레이법을 포함한다. 건조시 온도는 90℃ 이상이면서 지지체의 융점 또는 연화점보다 낮은 것이 바람직하다. 반사 페인트는 시판되고 있는 분말 형태의 미소 중공 입자를 용매에 분산시키고, 이 분산액에 결합제를 배합시킴으로써 제조할 수 있다. 수분산액을 수성 아크릴 결합제와 혼합시키는 방식은, 저비용으로 반사 페인트를 용이하게 제조할 수 있기 때문에 생산성의 견지에서 보아 바람직하다. 건조후 반사 페인트의 두께는 10∼100 ㎛ 범위인 것이 바람직하다. 10 ㎛ 미만일 경우, 휘도가 낮다. 한편, 100 ㎛를 초과할 경우, 코팅 공정과 관련된 문제점들, 예를 들면 형성된 페인트 코트의 표면 균열과 코팅 속도의 저하 등이 발생하게 된다. 수성 반사 페인트를 사용하는 경우, 건조 온도는 100℃ 이상이 되어야 하고, 동시에 치수 안정성이 확실해야 한다. 이러한 이유 때문에, 그러한 경우에는 지지체로서 폴리에스테르 필름 또는 발포 백색 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
지지체로 사용 가능한 필름의 예로는 배향된 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 나일론, 폴리카르보네이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐 설파이드, 폴리알릴레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에스테르 에테르 및 폴리염화비닐 필름, 아크릴 필름, 그리고 폴리메틸테르펜 수지 필름을 들 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 이러한 필름의 두께는 75 ㎛ 미만인 것이 바람직하다. 필름의 두께가 75 ㎛ 이상일 때, 형광 램프를 에워싸도록 백라이트 장치에 필름을 결합 시키기 위한 작업성이 매우 낮게 되어 생산성을 증가시킬 수 없다. 또한, 이러한 경우에는 백라이트 장치에서 형광 램프를 에워싸는 반사 시이트의 그러한 에워싸는 작용이 불완전해지므로, 광이 누출되어 휘도가 저하되는 추가의 문제점이 자주 발생된다. 한편, 필름의 두께가 너무 얇은 경우에는, 필름의 탄성이 매우 낮게 되어 반사 시이트를 백라이트 장치에 배치할 경우 반사 시이트가 주름지기 때문에, 형광 램프를 에워싸도록 반사 시이트를 백라이트 장치에 배치할 때, 반사 시이트를 정확한 아크 형태로 배열시키는 것이 불가능하다. 이것은 휘도를 저하시킨다. 이러한 이유 때문에, 폴리에스테르 필름의 두께는 25∼50 ㎛의 범위 내에 존재하는 것이 바람직하다. 다양한 폴리에스테르 필름 두께를 갖는 반사 시이트를 결합시킬 경우의 작업 효율성은 표 2에 기재하였다.
필름 두께(㎛) 백라이트 장치에 있어 필름의 결합 작업성 결합 후반사 시이트의 상태 광 누출
12 양호 주름짐 누출이 없음
25 양호 주름이 없음 누출이 없음
38 양호 주름이 없음 누출이 없음
50 고탄성으로 인해 결합시키기가 어려움 주름이 없음 누출이 없음
75 고탄성으로 인해 결합시키기가 어려움 아크의 곡률이 큼 약간의 누출이 있음
산화티탄을 함유하고, 은폐성이 높은 백색 페인트를 반사 시이트의 반사층과는 반대면에, 또는 지지체와 반사층 사이에 코팅할 수 있다. 그러한 백색 은폐층의 제공은 광의 투과를 방지하여, 휘도의 개선에 기여한다. 도 1은 본 발명의 한 실시 태양의 단면도를 도시한 것이다. 이 도면에서, 도면 부호(1)는 지지체 층이고, 도면 부호(2)는 반사 페인트 코트층이며, 도면 부호(3)는 백색 잉크층이다.
또한, 반사 페인트에 제3 성분으로서 무기 백색 안료 또는 비교적 큰 직경의 중공 유리 비이드(현재에는 10 ㎛ 미만의 입자 직경을 갖는 중공 유리 비이드를 제조하는 것이 기술적으로 어렵다)을 함유시킴으로써도 휘도를 개선시킬 수 있다. 무기 백색 안료의 예로는 산화티탄, 황화아연, 황산바륨, 알루미늄 실리케이트 및 산화티탄을 함유하는 아크릴 비이드를 들 수 있다. 상기 무기 백색 안료 중에서도 산화티탄, 황화아연 등을 반사 페인트 내에 함유시키면, 은폐층이 없는 경우에도 높은 휘도를 제공할 수 있다.
또한, 반사 시이트의 반사층 상에, (메타)아크릴레이트 공중합체에 무기 백색 안료를 배합하여 만든 반사 페인트를 더 코팅할 수도 있다. 이러한 경우, 양호한 층 형성 특성 및 높은 투과율을 갖는 아크릴 수지 100 중량부와 무기 백색 안료 약 100 중량부를 혼합하여 제조한 반사 페인트로 반사층을 코팅하여 1∼10 ㎛ 두께의 층("톱 코트"라고 칭함)을 형성시킴으로써, 휘도를 손상시키는 일이 없이 표면 강도를 증가시킬 수 있다.
반사 시이트가 형광 램프를 에워싸도록 배치되기 때문에, 상기 시이트는 형광 램프로부터 방출되는 적외선 및 열의 영향으로 열화되므로, 사용 조건에 따라 광학 특성, 특히 휘도가 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 반사 시이트에 0.01∼5 중량%의 항산화제, 자외선 흡수제 또는 자외선 안정화제를 첨가하는 것이 바람직하다. 항산화제의 예로는 2,4-비스[(옥틸티오)메틸]-o-크레졸, 이소-옥틸-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등을 들 수 있다. 자외선 흡수제의 예로는 메틸-3-[3-t-부틸-5-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시페닐]프로피오네이트-폴리에틸렌 글리콜, 히드록시디페닐 벤조트리아졸 유도체 등을 들 수 있다. 자외선 안정화제의 예로는 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 등을 들 수 있다. 이러한 것들은 단독물 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 또한, 자외선 흡수제 또는 자외선 차폐 효과를 갖는 무기 충전제를 첨가하는 것은 반사 시이트의 내후성을 향상시키는 데 효과적이다. 자외선에 의해 열화가 일어나는 주된 요인이 스티렌을 포함하는 미소 중공 입자이기 때문에, 미소 중공 입자 일부를 무기 충전제로 대체하는 것은 반사 시이트의 내후성을 증가시키는 데 효과적이다.
하기 실시예 및 비교예에 있어서 반사 페인트에 사용된 미소 중공 입자에 대한 상세한 것들은 각 제조사의 보고에 따르면 아래와 같다.
제품 번호 제조사 원료 외경(㎛) 내경/외경
OP-62 롬 앤 하스 저팬(Rohm & Hass Japan)(주) 스티렌/아크릴 0.45 0.69
OP-84J 롬 앤 하스 저팬(주) 스티렌/아크릴 0.55 0.64
HP-91 롬 앤 하스 저팬(주) 스티렌/아크릴 1.00 0.80
AE-863A 신쎄틱 러버 컴파니 리미티드 스티렌/아크릴 0.35 0.80
MH5055 니뽄 제온 컴파니 리미티드 스티렌/아크릴 0.50 0.82
반사 페인트에 사용된 결합제는 스키다인(SKDYNE: 상품명) AN-49B이었는데, 이것은 아크릴 에스테르 공중합체로서 소켄 케미칼 엔지니어링 컴파니 리미티드에 의해 제조된 것이다. 이 결합제는 Tg가 -48℃이고, 400∼800 ㎚ 파장 영역에서의 평균 광 투과율이 97%이었다.
반사 페인트 또는 톱 코트에 사용되는 충전제에 대한 상세한 것들은 하기 표 4와 같았다.
제조사 상품명또는 제품 번호 원료 표 5의 약어
다이니치세이카 칼라 앤 케미칼스 매뉴팩춰링 컴파니 리미티드(Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co.,Ltd.) EP 677 화이트 TiO2 677 화이트
샤틀벤-케미(SACHTLEBEN CHEMIE) GMBH 샤크톨리쓰(Sachtolith: 상품명) HD-S ZnS HD-S
도시바-발로티니 컴파니 리미티드(Toshiba-Ballotini Co.,Ltd.) 도시바 글래스버블 HSC110 유리 버블 HSC110
데구사 저팬 컴파니 리미티드(Degussa Japan Co.,Ltd.) 알루미늄 실리케이트 P-820 알루미늄 실리케이트 P-820
머크 저팬(Merc Japan) 이리오딘(Iriodin: 상품명) 103W2 펄 안료 103W2
실시예 1∼7
백색 잉크[아크릴/우레탄 결합제와 50 중량%의 라믹(Lamic: 상표명) F-220HC 화이트(다이니치세이카 칼라 앤 케미칼스 매뉴팩춰링 리미티드 제품)(산화티탄)의 혼합물]를, 결합을 용이하게 하기 위해 처리한 36 ㎛ 두께의 백색 발포 폴리에스테르 필름[멜리넥스(MELINEX: 상표명) 337, ICI 컴파니 리미티드 제품](실시예 1∼2 및 실시예 4∼7) 또는 36 ㎛ 두께의 비발포 투명 폴리에스테르 필름(실시예 3)의 한쪽 표면 상에 건조후 두께가 20 ㎛가 되도록 코팅하고, 이어서 형성된 코팅을 건조시켜 백색 시이트를 제조하였다. 표 3에 기재된 배합에 따라 제조한 반사 페인트를 백색 시이트의 백색 잉크층 상에 건조 후의 두께가 50 ㎛가 되도록 코팅하고, 이어서 형성된 코팅을 건조시켜 반사 시이트를 제조하였다. 이와 같이 얻은 반사 시이트를 폭 20 mm ×길이 219 mm를 갖는 스트립으로 분할하였다. 이 스트립을 2 ㎜의 폭를 갖는 양면 접착 테이프(# 531, 니토 덴코 코오포레이션(Nitto Denko Corp.) 제품)를 사용하여, 도광판(폭 164 mm, 길이 219 mm, 형광 튜브 측면의 두께 3.2 ㎜, 반대 측면의 두께 1.2 ㎜)의 한쪽 말단 상에 배치된 직경 2.6 ㎜의 형광 램프를 에워싸도록 도광판에 고정시키고, 이어서 백라이트 장치에 배치한 후, 휘도를 휘도 측정기 LS-110(미놀타(Minolta)(주) 제품)으로 측정하였다. 유사하게, RW75C(기모토 컴파니 리미티드 제품)에 대하여 휘도를 측정하였다(비교예 1). RW75C의 휘도에 대한 샘플의 상대적 휘도 값(%)은 표 5에 기재하였다.
실시예 8∼19
표 5에 기재된 각각의 반사 페인트를 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 백색 시이트(실시예 8 및 실시예 10∼19) 또는 실시예 3에서 사용된 것과 동일한 투명 시이트(실시예 9)의 백색 잉크층과 반대측면 상에 건조후 두께가 50 ㎛가 되도록 코팅하고, 이어서 형성된 코팅을 건조시켜 반사 시이트를 제조하였다. 이와 같이 얻어진 반사 시이트에 대한 휘도는 실시예 1과 동일한 방식으로 측정하였다. 상대적 휘도 값은 표 5에 기재하였다.
실시예 20∼22
표 5에 기재된 충전제를 포함하는 각각의 반사 페인트[결합제: 실리콘 그라프트 유형의 아크릴 에스테르 공중합체(상품명: 실리콘-아크릴 에멀션 (Silicone-Acrylic Emulsion) SX-8307 (A)04), Tg = 5℃, 400∼800 ㎚의 파장 영역에서의 평균 광 투과율 = 100%]를 실시예 8에서 제조한 반사 시이트의 반사 코팅층 상에 건조후 두께가 5 ㎛가 되도록 코팅하고, 이어서 형성된 코팅을 건조시켜 층("톱 코트"라고 칭함)을 형성시킴으로써 반사 시이트를 제조하였다. 이와 같이 얻은 반사 시이트에 대한 휘도는 실시예 1과 동일한 방식으로 측정하였다. 상대적 휘도 값은 표 5에 기재하였다.
비교예 1
반사 시이트 RW75C(기모토 컴파니 리미티드 제품)에 대한 휘도는 실시예 1과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과들은 표 5에 기재하였다. 이러한 반사 시이트는 75 ㎛의 두께를 갖는 백색 발포 폴리에스테르 필름으로부터 제조한 것으로, 이 필름의 이면은 TiO2와 우레탄 결합제를 혼합시켜 제조한 잉크층을 30 ㎛의 두께로 코팅하고, 반사 시이트의 반사 표면은 황산바륨 및 아크릴 결합제로 제조한 ㎛의 두께를 갖는 반사층으로 코팅하였다.
비교예 2
백색 잉크[라믹(상품명) F-220HC 화이트(다이니치세이카 칼라 앤 케미칼스 매뉴팩춰링 컴파니 리미티드 제품)(산화티탄)]를, 결합을 용이하게 하기 위해 처리한 36 ㎛ 두께의 백색 폴리에스테르 필름[멜리넥스(상품명) 337, ICI 컴파니 리미티드 제품]의 표면 상에 건조후 두께가 20 ㎛가 되도록 코팅하고, 이어서 형성된 코팅을 건조시켜 백색 시이트를 제조하였다. 백색 시이트의 백색 잉크 면이 형광 튜브를 향하도록 백색 시이트를 배치시킬 경우, 휘도는 실시예 1과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과들은 표 5에 기재하였다.
비교예 3 및 비교예 4
표 5에 기재된 각각의 반사 페인트를, 비교예 2에서 제조된 백색 시이트의 백색 잉크층과 반대측면 상에 건조후 두께가 50 ㎛가 되도록 코팅하고, 이어서 형성된 코팅을 건조시켜 반사 시이트를 제조하였다. 이러한 반사 시이트의 경우, 휘도는 실시예 1과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과들은 표 5a와 표 5b에 기재하였다.
실시예(비교예) 반사 시이트구성 반사층의 배합(또는 구성) 미소 중공 입자:결합제:충전제의 혼합비(중량비) 휘도(%)
미소 중공 입자 결합제 충전제
실시예 1 RWB OP-62 AN-49B - 200:100 113
실시예 2 RWB OP-62 AN-49B - 400:100 121
실시예 3 RWB OP-62 AN-49B - 200:100 115
실시예 4 RWB OP-62 AN-49B 677화이트 150:100:50 115
실시예 5 RWB OP-62 AN-49B HD-S 160:100:40 117
실시예 6 RWB OP-62 AN-49B HSC110 160:100:40 116
실시예 7 RWB OP-62 AN-49B P-820 160:100:40 115
실시예 8 RBW OP-62 AN-49B - 200:100 121
실시예 9 RBW OP-62 AN-49B - 200:100 118
실시예 10 RB OP-62 AN-49B - 200:100 117
실시예 11 RBW OP-84J AN-49B - 200:100 117
실시예 12 RBW HP-91 AN-49B - 200:100 120
실시예 13 RBW AE-863A AN-49B - 200:100 117
실시예 14 RBW MH5055 AN-49B - 200:100 117
실시예 15 RBW OP-62 AN-49B 677 화이트 150:100:50 118
실시예 16 RB OP-62 AN-49B 677화이트 150:100:50 115
실시예 17 RBW OP-62 AN-49B HD-S 160:100:40 121
실시예 18 RBW OP-62 AN-49B HSC110 160:100:40 120
실시예 19 RBW OP-62 AN-49B P-820 160:100:40 117
실시예 20 TRBW1 OP-62 AN-49B - 200:100 117
실시예 21 TRBW2 OP-62 AN-49B - 200:100 117
실시예 22 TRBW3 OP-62 AN-49B - 200:100 115
실시예(비교예) 반사시이트구성 반사층의 배합(또는 구성) 미소 중공 입자:결합제:충전제의 혼합비(중량비) 휘도(%)
미소 중공 입자 결합제 충전제
비교예 1 RBW RW75C(기모토 컴파니 리미티드 제품) - 100
비교예 2 WB 멜리넥스 337 36 ㎛ 화이트 PET - 107
비교예 3 RBW - AN-49B 103W2 0:100:200 90
비교예 4 RBW - AN-49B HSC110 0:100:200 103
R: 반사층W: 백색 잉크층B: 지지체 층T: 톱 코트층TRBW1: 톱 코트용 충전제로서 BaSO4를 사용함.TRBW2: 톱 코트용 충전제로서 도시바 글래스 버블 HSC-110(도시바-발로티 니 컴파니 리미티드 제품)을 사용함.TRBW3: 톱 코트용 충전제로서 알루미늄 실리케이트 P-820(데구사 저팬 컴파니 리미 티드 제품)을 사용함.
실시예 23
반사 시이트는, 자외선 안정화제로서 2.0 중량부의 틴우빈(TINUVIN: 등록상표) 765(니혼 시바 가이기(Nihon Ciba Geigy)(주) 제품)를 사용한다는 것을 제외하고는, 실시예 8과 유사한 방법에 의해 얻었다. 이 반사 시이트를 백라이트 유니트에 배치하고, 휘도를 측정하였을 때, 상기 반사 시이트는 RW75C(기모토 컴파니 리미티드 제품)보다 15% 높은 휘도를 나타내었다. 또한, 상기한 바와 같이 얻은 반사 시이트와 RW75C(기모토 컴파니 리미티드 제품)를 각각 백라이트 유니트에 배치하고, 80℃의 오븐에 230 시간 동안 방치하였다. 이어서, 반사 시이트만을 제거하여 새로운 백라이트 유니트에 각각 배치하였다. 이러한 시이트의 휘도를 측정하였다. 상기한 바와 같이 얻은 반사 시이트는 휘도가 3% 감소하였다. 그러나, 이 반사 시이트는 RW75C(기모토 컴파니 리미티드 제품)보다 12% 높은 휘도를 나타내었다.
본 발명은, 액정 디스플레이 패널의 백라이트 장치 중 에지형 백라이트 장치에서 직선형 형광 램프를 에워싸는데 사용되는 종래의 75 ㎛ 두께의 백색 발포 폴리에스테르 필름과 비교할 경우, 보다 얇고, 보다 낮은 경도의 필름을 사용하여 백라이트 장치의 보다 높은 휘도를 달성할 수 있는 반사 시이트를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 필름형 지지체, 및
    상기 필름형 지지체의 표면 상에 도포된, (메타)아크릴레이트 공중합체["(메타)아크릴레이트"라는 용어는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하며, 이후에도 그러한 의미로 사용됨]로 된 수지 결합제와 입자 직경이 0.05∼10 ㎛인 미소 중공 입자와의 혼합물로 이루어진 반사 페인트 코트
    를 포함하는 반사 시이트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미소 중공 입자는 외경에 대한 내경의 비율이 0.2∼0.9인 것인 반사 시이트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반사 페인트 코트는 두께가 10∼100 ㎛인 것인 반사 시이트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 미소 중공 입자의 함유량은 수지 결합제의 고형분 100 중량부를 기준으로 하여 20∼800 중량부인 것인 반사 시이트.
  5. 제1항에 있어서, (메타)아크릴레이트 공중합체는 400∼800 ㎚의 파장 영역에서의 평균 광 투과율이 80% 이상이고, 유리 전이 온도가 -75∼30℃인 것인 반사 시이트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지체의 반사 페인트 코트를 도포한 면과는 반대면에, 또는 반사 페인트 코트와 상기 지지체 사이에 산화티탄을 함유하는 백색 페인트 코트가 도포된 반사 시이트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 반사 페인트 코트의 지지체와는 반대면에 무기 백색 안료가 코팅된 반사 시이트.
  8. 입자 직경이 0.05∼10 ㎛인 미소 중공 입자의 수분산액과 (메타)아크릴레이트 공중합체로 된 수지 결합제의 수용액과의 혼합물을 포함하는 유동성 반사 페인트를 필름형 지지체에 도포하는 단계, 및
    형성된 코팅을 90℃ 이상이면서 상기 지지체의 융점 또는 연화점보다 낮은 온도에서 건조시키는 단계
    를 포함하는 반사 시이트의 제조 방법.
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