KR100915210B1

KR100915210B1 - 광학 필름 및 그 사용법

Info

Publication number: KR100915210B1
Application number: KR1020050028548A
Authority: KR
Inventors: 투-이 우; 룽 린 흐수; 지운-팅 왕
Original assignee: 이터널 케미칼 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2009-09-02
Also published as: KR20060045530A; TWI282016B; TW200534001A; JP2005301271A

Abstract

본 발명은 기판을 포함하는 광학 필름에 관한 것으로, 여기서 그 기판 표면들 중 적어도 하나는 무기 입자를 포함하는 코팅을 갖는다. 액정 표시 장치의 밝기 성능을 강화하기 위해서, 본 발명의 광학 필름은 백라이트를 반사하기 위한 액정 표시 장치에서의 반사 시트에 사용될 수도 있다.

Description

광학 필름 및 그 사용법{OPTICAL FILM AND USES THEREOF}

본 발명은 기판을 포함하는 광학 필름에 관한 것으로, 여기서 그 기판 표면들 중 적어도 하나는 무기 입자를 포함하는 코팅을 갖는다. 액정 표시 장치의 밝기 성능을 강화하기 위해서, 본 발명의 광학 필름은 액정 표시 장치에서의 반사 시트에 사용될 수도 있다.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display(LCD))의 이미징(imaging)은 백라이트 소스로부터 투영된 광원의 사용을 포함한다. 광원은 편광 시트를 관통한 다음, 액정 분자들을 관통할 것이다. 이 때, 액정 분자들의 배열은 액정을 관통하는 광선의 각도를 변경할 것이다. 그런 다음, 광선은 컬러 필터 및 또다른 편광 시트를 관통한다. 그 결과, 광선의 최종 세기 및 컬러는 액정 분자들을 자극하는(stimulate) 전압을 변경함으로써 제어될 수 있어, 어둡기 및 밝기에 관한 차이를 나타내는 다양한 컬러 조합이 얻어질 수 있게 된다.

액정 박스 및 컬러 필터의 광선 투과율에 부가적으로, LCD의 밟기는 보다 중요하게는 백라이트 소스의 밝기에 좌우된다. 그러므로, LCD의 밝기를 강화하기 위해서, 보다 효과적인 접근법은 백라이트 소스의 밝기를 강화하는 것이다.

이는 LCD의 밝기 소스 및 표시 기능을 위한 요소인 백라이트 소스를 사용함으로써 LCD의 표시 밝기를 강화하기 위해 중요하다. 본 발명의 이전에, LCD의 표시 밝기를 향상시키기 위해 백라이트 소스의 수정과 관련된 다수의 방법이 제안되었다. 예를 들어, 그것은 램프의 수를 증가시킴으로써 또한/또는 램프 소스의 전력을 증가시킴으로써 표시 밝기를 향상시키기 위해 제안되었다. 그럼에도 불구하고, 이 접근법은 거대함(bulkiness) 및 전기-소모 문제점과 관련된 결점을 갖는다. 선택적으로, 밝기는 광선 안내 시트(light guide sheet)를 수정함으로써 향상될 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 이 접근법은 재료 설계와 관련하여 곤란에 부딪칠 것이다.

백라이트 소스에 반사 필름을 도포함으로써, 광선 방출 효율 및 그에 따른 광원의 밝기가 증가될 것이다. 그러므로, 반사 필름은 LCD를 위해 중요한 요소이다. 반사 필름의 반사율 비(reflectance ratio)는 표시 밝기 성능에 영향을 끼칠 것이다.

또한, 백라이트 소스로부터 방출된 광선은 UV 광선을 포함하는데, 이는 반사 필름에 사용된 중합체 수지의 황색화(yellowing)를 야기하고, 그에 따라 반사 필름의 반사 능력을 감소시키며, LCD에서 색차를 야기할 것이다. 이 때, 전술된 문제점을 해결하기 위한 해결책은 반사 필름 상에 UV-흡수제층을 도포하는 것이다. 그러나, UV-흡수제(UV-absorbing agent)의 양이 충분하지 않을 경우, 황색화를 방지하는 효과가 제한된다. 한편, UV-흡수제의 양이 증가될 경우, 반사 필름의 본딩에 악영향을 끼칠 것이다.

본 출원의 발명자들은, 반사 필름의 표면(들) 상에 무기 입자를 포함하는 코팅제를 도포함으로써, 반사 필름의 본딩에 악영향을 끼치지 않을 것이고, 백라이트 소스로부터의 UV 광선의 대부분이 흡수될 수 있으며, 반사 필름의 수명은 보다 길어질 수 있고, 반사 필름의 두께는 감소될 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 광학 필름을 사용함으로써, 관련 설계 및 다이(dies)를 수정할 필요없이 LCD의 밝기가 강화될 수 있고, 본 기술분야에서 부딪친 전술된 결점이 제거될 수 있다.

본 발명의 하나의 목적은 기판을 포함하는 광학 필름을 제공하는 것인데, 여기서 그 기판 표면들 중 적어도 하나는 무기 입자를 포함하는 코팅을 갖는다.

본 발명의 또다른 목적은 액정 표시 장치의 밝기 성능을 강화하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기판을 포함하는 광학 필름은, 그 기판 표면들 중 적어도 하나가 무기 입자를 포함하는 코팅을 갖는 것을 특징으로 한다.

단지 그 입자가 UV-흡수 특성을 가질 경우에는, 본 발명에 사용된 무기 입자와 관련되는 특별한 요건은 없다. 무기 입자의 적합한 종류는 아연 산화물, 실리콘 이산화물, 티타늄 이산화물, 알루미늄 산화물, 황산 칼슘, 황산 바륨, 탄산 칼슘 및 그 혼합물을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 무기 입자의 입자 직경은 일반적으로 1㎚ 내지 100㎚의 범위, 바람직하게 20㎚ 내지 50㎚의 범위에 있다.

본 발명의 광학 필름에 사용하기에 적합한 기판은 당업자에게 명백하다. 일반적으로, 기판은 적어도 하나의 중합체 수지층을 포함한다. 적합한 중합체 수지의 예시는, 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 폴리올레핀 수지; 폴리에틸렌 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 폴리에스테르 수지; 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)와 같은 폴리아크릴레이트 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리우레탄 수지; 및 그 혼합물을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 광학 필름은 폴리에스테르 수지 기판을 포함한다. 바람직하게는, 이 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다. 선택적으로, 본 발명의 광학 필름의 기판은 아연 산화물, 실리콘 이산화물, 티타늄 이산화물, 알루미늄 산화물, 황산 칼슘, 황산 바륨, 탄산 칼슘 및 그 혼합물과 같이 당업자에게 잘 알려진 무기 입자를 포함할 수도 있다. 본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 본 발명에 사용된 기판은 다층 기판인데, 여기서 하나 또는 그 이상의 층은 무기 입자를 포함한다. 상세하게는, 예를 들어, 본 발명에 사용된 기판은 3-층 기판인데, 여기서 중간층은 무기 입자를 포함한다.

본 발명에 따른 기판 표면(들) 상의 코팅은 선택적으로 형광 밝기 인핸서(fluorescence brightness enhancer) 또는 UV-흡수제 또는 그 혼합물과 같이 당업자에게 알려진 하나 또는 그 이상의 종류의 첨가제를 포함할 수도 있다.

본 발명에 사용될 수도 있는 적합한 UV-흡수제는 당업자에게 명백한데, 이들의 예시는 벤조트리아졸, 벤조트리아진, 벤조페논 및 살리실산 유도체를 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다.

본 발명에 사용될 수도 있는 적합한 형광 밝기 인핸서는 당업자에게 명백한데, 이들의 예시는 벤즈옥사졸, 벤즈이미다졸 및 디페닐에틸렌 비스트리아진을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다.

본 발명의 광학 필름은 반사 필름으로 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 또한 액정 표시 장치의 밝기 성능을 강화하기 위한 방법에 관한 것이다. 액정 표시 장치의 밝기 성능을 강화하기 위해서, 이 방법은 액정 표시 장치의 백라이트 소스용 반사 필름으로서 본 명세서에 개시된 광학 필름을 사용하는 것을 포함한다.

본 발명은 다음의 실시예에서 추가 설명된다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 범위에 대해 제한하지 않는다. 당업자에 의해 용이하게 달성될 수 있는 본 발명의 소정의 수정 및 변경은 첨부된 청구항 및 명세서의 개시에 포함된다.

실시예1

126.6g의 메타크릴레이트 수지(고체 함량 : 약 60%)가 1000rpm으로 뒤섞이면서 메틸 에틸 케톤/톨루엔(45g/45g)의 혼합물에 첨가되었다. 연속적으로, 코팅제(250.0g, 고체 함량 : 40%)를 형성하기 위해, 결과로서 생기는 혼합물에 총 3g의 75㎚ 아연 산화물/티타늄 이산화물/황산 바륨 입자와 18.4g의 양생제 desmodur 3390(상업적으로, Bayer로부터 입수가능)이 첨가되었다. 결과로서 생기는 코팅제는 UX-150 기판(상업적으로, Teijin으로부터 입수가능) 상에 도포되었다. 건조하면, 기판 상에 10㎛ 필름이 형성되었다. 7일 동안 방치한 이후에, 상이한 시간 주기 동안의 노출에 따라 필름의 황색 지수(YI)를 평가하기 위해 기판에 (Q-panel사의 QUV 풍화 시험기에 의한) 풍화 시험(weathering test)이 실행되었다. 다음의 [표 1]에 시험 결과가 기입되어 있다.

실시예2

E60L(상업적으로, Toray로부터 입수가능)이 기판으로 사용되었다는 것을 제외하고는, 실시예1에서 설명된 절차가 반복된다. 다음의 [표 1]에 결과로서 생기는 필름의 풍화 시험 결과가 기입되어 있다.

비교예1

3g의 75㎚ 아연 산화물/티타늄 이산화물/황산 바륨 입자가 3g의 유기 UV-흡수제(Tinuvin P(상업적으로, Ciba로부터 입수가능))로 대체되었다는 것을 제외하고는, 실시예1에서 설명된 절차가 반복된다. 다음의 [표 1]에 결과로서 생기는 필름의 풍화 시험 결과가 기입되어 있다.

	필름두께	100시간 노출△YI	200시간 노출△YI	300시간 노출△YI	500시간 노출△YI
실시예1	10㎛	0.60	0.65	0.90	1.18
실시예2	10㎛	0.61	0.67	0.92	1.20
비교예1	10㎛	3.74	6.05	7.95	9.34

[표 1]에 표시된 데이터에 따르면, 무기 입자를 갖는 상이한 기판으로부터 준비된 광학 필름은 실질적으로 동일한 반-황색화 특성을 지닌다.

[표 1]에 표시된 데이터에 따르면, 무기 입자를 갖는 광학 필름은 UV-흡수제를 갖는 필름보다 양호한 반-황색화 특성을 지닌다. 그러므로, 본 발명의 광학 필름은 보다 광범위한 응용에 사용될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 기판 표면 중 적어도 하나가 무기 입자를 포함하는 코팅을 갖는 기판을 포함하는 광학 필름을 제공함으로써, 관련 설계 및 다이를 수정할 필요없이 LCD의 밝기가 강화될 수 있다.

Claims

기판을 포함하는 반사 필름에 있어서,

상기 기판 표면들 중 적어도 하나는 UV 흡수 특성을 갖는 무기 입자를 포함하는 코팅을 가지며,

상기 무기 입자는 1㎚ 내지 100㎚ 범위의 직경을 갖는

반사 필름.
삭제
제1항에 있어서,

상기 무기 입자는, 아연 산화물, 실리콘 이산화물, 티타늄 이산화물, 알루미늄 산화물, 황산 칼슘, 황산 바륨, 탄산 칼슘 및 그 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는

반사 필름.
삭제
제1항에 있어서,

상기 무기 입자는 20㎚ 내지 50㎚ 범위의 직경을 갖는

반사 필름.
제1항에 있어서,

상기 기판은 적어도 하나의 중합체 수지층을 포함하는

반사 필름.
제6항에 있어서,

상기 중합체 수지는, 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리우레탄 수지 및 그 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는

반사 필름.
제7항에 있어서,

상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트인

반사 필름.
제7항에 있어서,

상기 폴리아크릴레이트 수지는 폴리메틸메타크릴레이트인

반사 필름.
제7항에 있어서,

상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌인

반사 필름.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 코팅은 형광 밝기 인핸서(fluorescence brightness enhancer) 또는 UV-흡수제 또는 그 혼합물을 더 포함하는

반사 필름.
액정 표시 장치의 밝기 성능을 강화하는 방법에 있어서,

상기 액정 표시 장치의 백라이트 소스용 반사 필름으로서 제1항에 따른 반사 필름을 사용하는 단계

를 포함하는 방법.