KR101958091B1 - 백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면보호기능이 우수하고, 난반사를 방지할 수 있으며, 표면의 반사율을 저감시키는 동시에, 입사되어 반사면까지 도달하는 광의 손실을 최소화할 수 있음에 따라, 반사면에서 반사 후 출사되는 광량이 향상된 백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.

Description

백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{Reflector sheet for back light unit and back light unit comprising the same}
본 발명은 백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면보호기능이 우수하고, 난반사를 방지할 수 있으며, 표면의 반사율을 저감시키는 동시에, 입사되어 반사면까지 도달하는 광의 손실을 최소화할 수 있음에 따라, 반사면에서 반사 후 출사되는 광량이 향상된 백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
평판형 디스플레이로서 널리 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display; LCD)는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에, 화면 전체에 균일한 밝기를 유지할 수 있는 배면 광원 형태의 백라이트 유닛(back light unit; BLU)이 필요하다.
백라이트 유닛은 스스로 빛을 내지 못하는 LCD에 램프 빛을 공급해 정보를 표현할 수 있도록 하는 장치로, LCD의 뒷면에 있어 백라이트 유닛이라 불린다.
이러한 백라이트 유닛은 광원을 액정패널 밑면에 두어 기판 전면을 직접 조광하는 직하 방식(Top-Down method system)과 액정 패널 일측면 또는 양측면에 광원을 두어 도광판 및 반사시트 등에 의해 광선을 반사시켜 확산시키는 에지 방식(Edge illumination system)으로 나누어진다. 일반적으로 노트북 컴퓨터나 LCD모니터에 사용되는 백라이트에는 휘도 얼룩짐이 적고, 박막형이고, 저전력 소비가 가능한 에지 방식을 채택하고 있다.
상기 에지 방식의 백라이트 유닛에 사용되는 광원은 주로 소형 형광 램프 또는 발광다이오드(LED)가 사용되며, 상기 소형 형광 램프 또는 LED는 선광원(線光源) 또는 점광원(點光源)이므로, 백라이트 유닛에서는 이를 도광판과 반사시트, 확산시트, 프리즘시트 등의 광학시트를 사용하여 면광원 형태로 바꾸어 이용한다.
이들 중 도광판은 광원으로부터 입사된 빛을 균일한 평면광으로 변환시켜 주는 구성요소이며, 반사시트는 도광판의 하부로부터 출사된 광을 다시 도광판 쪽으로 반사시켜 광의 손실을 최소화하는 역할을 담당한다.
한편, 종래의 백라이트 유닛용 반사시트에 사용되는 PET필름은 표면에서 약 4%의 반사광을 형성하고, 반대계면에서 또다시 반사광을 형성함에 따라, 필름 상부로 입사되는 광의 약 90% 정도만이 다시 출사될 수 있었다. 이러한 보호필름을 포함하지 않는 경우 반사시트 금속층을 보호할 수 없음에 따라서 보호필름이 필수적으로 구비되어야 하기 때문에, 출사되는 광의 광량을 약 1% 향상시키는 데에도 어려움이 있다.
이에 따라, 표면보호기능이 우수하고, 난반사를 방지할 수 있으며, 표면의 반사율을 저감시키는 동시에, 입사되어 반사면까지 도달하는 광의 손실을 최소화할 수 있음에 따라, 반사면에서 반사 후 출사되는 광량이 향상된 백라이트 유닛용 반사시트에 대한 개발이 필요한 실정이다.
KR 10-1152844 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결하려는 과제는 표면보호기능이 우수하고, 난반사를 방지할 수 있으며, 표면의 반사율을 저감시키는 동시에, 입사되어 반사면까지 도달하는 광의 손실을 최소화할 수 있음에 따라, 반사면에서 반사 후 출사되는 광량이 향상된 백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 기재필름, 상기 기재필름의 적어도 일면에 구비되며, 기재필름 보다 낮은 굴절율을 나타내는 하드코팅층을 포함하는 상부보호필름; 상기 상부보호필름 하부에 구비되는 은(Ag) 반사층; 및 상기 은 반사층 하부에 구비되고, 가시광선 영역에서 은 반사층 보다 높은 반사율을 나타내는 금속 반사층;을 포함하는 백라이트 유닛용 반사시트를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 하드코팅층은 기재필름의 상면 또는 양면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 상부보호필름은 기재필름의 상면에 구비되는 제1하드코팅층 및 기재필름의 하면에 구비되는 제2하드코팅층을 포함할 수 있으며, 상기 제1하드코팅층 및 제2하드코팅층은 1 : 0.2 ~ 1의 두께비로 구비될 수 있다.
또한, 상기 금속 반사층 하부에 하부보호필름을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층은 굴절율이 1.42 이하일 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층은 표면의 연필경도가 2H 이상일 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층은 평균조도(Ra)가 0.5 ㎛ 이하일 수 있다.
또한, 상기 상부보호필름은 표면 반사율이 1.5% 미만일 수 있고, 상부보호필름의 상부로 입사된 광이 93% 이상 출사될 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층은 제1아크릴레이트계 수지, 제2아크릴레이트계 수지, 용매 및 광개시제를 포함하는 조성물이 경화되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1아크릴레이트계 수지는 아크릴레이트계 올리고머일 수 있다.
또한, 상기 아크릴레이트계 올리고머는 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 에폭시 아크릴레이트계 올리고머, 폴리에테르 아크릴레이트계 올리고머 및 폴리에스테르 아크릴레이트계 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2아크릴레이트계 수지는 아크릴레이트계 모노머일 수 있다.
또한, 상기 아크릴레이트계 모노머는 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타크리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴티오톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스톨 펜타아크릴레이트, 펜타알킬트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 폴리에틸렌클리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리페닐글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트 및 트리에틸올프로판 메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 아크릴레이트계 모노머는 2 ~ 4개의 관능기를 갖는 제1아크릴레이트계 모노머 및 5 ~ 7개의 관능기를 갖는 제2아크릴레이트계 모노머를 1 : 0.4 ~ 8의 중량비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 광개시제는 1-하이드록시-씨클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온, 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온, 메틸벤조일포메이트, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포린일)페닐]-1-부탄온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모포린일)-1-프로판온, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드, 포스핀 옥사이드 페닐 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일), 비스(에타 5-2,4-씨클로펜타디엔-1-일)비스[2,6-디플루오르-3-(1-수소-페롤-1-일)페닐]타이탄늄, 아오돈늄(4-메틸페틸)[4-(2-메틸프로필)페닐]-헥사플루오르포스페이트, 1,3,5-트리스(트리클로로메틸)-S-트리아진, 1,3-비스(트리클로로메틸)-5-(2-클로로페닐)-s-트리아진, 1,3-비스(트리클로로페닐)-트리아진, 페나실 클로라이드, 트리브로모메틸페닐술폰 및 트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 제2아크릴레이트계 수지를 30 ~ 130 중량부로 포함할 수 있고, 광개시제를 4 ~ 40 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층은 두께가 0.5 ~ 3㎛일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 백라이트 유닛용 반사시트를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대해 설명한다.
본 발명에서 사용한 용어인 '올리고머'는 단량체의 수가 2 ~ 20개 정도인 소중합체로서, 중량평균분자량이 1,000 이하인 중합체를 나타낸다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어인 '모노머'는 단량체라고도 하고, 1개 이상의 관능기를 포함하며 중합체를 구성할 수 있는 하나의 기본 단위체를 나타낸다.
본 발명의 백라이트 유닛용 반사시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛은 표면보호기능이 우수하고, 난반사를 방지할 수 있으며, 표면의 반사율을 저감시키는 동시에, 입사되어 반사면까지 도달하는 광의 손실을 최소화할 수 있음에 따라, 종래에 비해 반사면에서 반사 후 출사되는 광량이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 백라이트 유닛용 반사시트의 단면도, 그리고,
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 백라이트 유닛용 반사시트의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일실시예에 따른 백라이트 유닛용 반사시트(100)는 도 1에 도시된 것과 같이 기재필름(112), 상기 기재필름(112)의 적어도 일면에 구비되며, 기재필름 보다 낮은 굴절율을 나타내는 하드코팅층(111)을 포함하는 상부보호필름(110); 상기 상부보호필름(110) 하부에 구비되는 은(Ag) 반사층(120); 및 상기 은 반사층(120) 하부에 구비되고, 가시광선 영역에서 은 반사층(120) 보다 높은 반사율을 나타내는 금속 반사층(130);을 포함한다.
먼저, 상기 상부보호필름(110)에 대하여 설명한다.
상기 상부보호필름(110)은 기재필름(112) 및 기재필름(112)의 적어도 일면에 구비되는 하드코팅층(111)을 포함한다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 반사시트(100)에 구비되는 상기 기재필름(112)은 상부보호필름(110)의 하부에 구비되는 은 반사층(120) 및 금속 반사층(130)을 보호하는 기능을 수행한다.
상기 기재필름(112)은 통상적으로 당업계에서 백라이트 유닛용 반사시트의 반사층을 보호하기 위해서 사용할 수 있는 기재라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 PET 기재를 사용할 수 있다.
한편, 상기 기재필름(112)은 두께가 0.2 ~ 0.75mm, 바람직하게는 0.25 ~ 0.50mm 일 수 있다. 만일 상기 기재필름(112)의 두께가 0.2mm 미만이면 코팅이 불균일한 문제가 발생할 수 있고, 두께가 0.75mm를 초과하면 수축률 문제로 인해서 반사시트가 휘는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 반사시트(100)에 구비되는 상기 하드코팅층(111)은 상술한 기재필름(112)에 비하여 낮은 굴절율을 나타냄에 따라, 상부보호필름(110)의 표면 반사율을 낮춤과 동시에 상부보호필름(110)의 상부로 입사된 광이 후술하는 은 반사층(120)과 금속 반사층(130)에 반사되어 출사될 때, 출사되는 광량을 증가시키는 기능을 하며, 낮은 표면 조도를 나타냄에 따라 상부보호필름(110)에 의한 난반사를 방지하는 기능을 수행한다.
본 발명에 따른 상부보호필름(110)은 기재필름의 적어도 일면에 하드코팅층을 구비할 수 있고, 바람직하게는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 기재필름의 상면 또는 하면에 하드코팅층(111, 111a, 111b)을 구비할 수 있다.
상기 상부보호필름(110)이 기재필름(112)의 상면 및 하면에 하드코팅층을 구비하는 경우, 상면에 구비되는 제1하드코팅층(111a) 및 하면에 구비되는 제2하드코팅층(112a)은 1 : 0.2 ~ 1 의 두께비로, 바람직하게는 1 : 0.4 ~ 0.8의 두께비로 구비될 수 있다.
만일, 상기 제1하드코팅층(111a) 및 제2하드코팅층(112a)의 두께비가 1 : 0.2 미만이면 제1하드코팅층과 제2하드코팅층의 굴절률 차이가 생길 수 있음에 따라, 목적하는 수준으로 광 손실을 최소화할 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 두께비가 1 : 1을 초과하면 투과율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)은 굴절율이 1.42 이하, 바람직하게는 1.415 이하일 수 있다. 만일 상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)의 굴절율이 1.42을 초과하면 목적하는 표면 반사율 저감을 달성할 수 없고, 상부보호필름(110)의 상부로 입사된 광이 후술하는 은 반사층(120)과 금속 반사층(130)에 반사되어 출사될 때, 출사되는 광량이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)은 표면의 연필경도가 2H 이상, 바람직하게는 3H이상일 수 있다. 만일 상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)의 연필경도가 2H 미만이면 상부보호필름(110)의 하부에 구비되는 은 반사층(120) 및 금속 반사층(130)을 보호하기 용이하지 않을 수 있고, 외부의 물리적 자극에 의하여 표면의 조도가 높아질 수 있음에 따라 난반사발생 및 외관불량문제로 이어질수 있다.
그리고, 상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)은 평균조도(Ra)가 0.5 ㎛ 이하, 바람직하게는 평균조도(Ra)가 0.4 ㎛ 이하일 수 있다. 만일 상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)의 평균조도(Ra)가 0.5 ㎛를 초과하면 빛이 입사 및/또는 출사될 때 산란에 의해 광이 손실될 수 있고, 기재필름의 하부를 포함하여 하드코팅층이 형성되는 경우 제2하드코팅층(111b)과 밀착되는 은 반사층(120)과의 밀착력이 저하됨에 따라 층간 박리 현상 및/또는 상부보호필름(110)의 상부로 입사된 광이 후술하는 은 반사층(120)과 금속 반사층(130)에 반사되어 출사될 때, 출사되는 광량이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)은 헤이즈(Haze)가 1.3% 이하, 바람직하게는 헤이즈가 1.2% 이하일 수 있다. 만일 상기 하드코팅층의 헤이즈가 1.3%를 초과하면 목적하는 표면 반사율 저감을 달성할 수 없고, 상부보호필름(110)의 상부로 입사된 광이 후술하는 은 반사층(120)과 금속 반사층(130)에 반사되어 출사될 때, 출사되는 광량이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층의 두께는 0.5 ~ 3㎛, 바람직하게는 0.7 ~ 2.5㎛일 수 있다. 만일 상기 하드코팅층의 두께가 0.5㎛ 미만이면 표면경도가 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 두께가 3㎛ 를 초과하면 상부보호필름의 표면반사율 및 헤이즈가 상대적으로 높아지는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 하드코팅층(111, 111a, 111b)을 형성할 수 있는 각 구성에 대해서는 후술하는 제조방법을 통해 설명하도록 한다.
본 발명의 상부보호필름(110)은 기재필름(112) 및 하드코팅층(111, 111a, 111b)을 구비함에 따라, 표면 반사율이 1.5% 미만, 바람직하게는 1.3% 미만일 수 있고, 상부보호필름의 상부로 입사된 광이 93% 이상, 바람직하게는 94% 이상 출사될 수 있다. 만일 상기 상부보호필름(110)의 표면 반사율이 1.5% 이상이면, 상부보호필름의 상부로 입사된 광을 목적하는 수준으로 출사할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 또한 만일 상기 상부보호필름(110)의 상부로 입사된 광이 93% 미만으로 출사될 경우 화질의 선명도가 감소하거나 전력 소비가 증가할 수 있다.
다음, 상기 상부보호필름(110) 하부에 구비되는 은 반사층(120)에 대하여 설명한다.
상기 은 반사층(120)은 상부보호필름(110)을 통과하여 입사되는 광을 반사하여 도광판 방향으로 다시 출사하는 기능을 수행한다.
상기 은 반사층(120)은 통상적으로 반사시트에 구비될 수 있는 은 반사층의 두께라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 평균두께가 800 ~ 1500Å일 수 있고, 보다 바람직하게는 평균두께가 1000 ~ 1200Å일 수 있다.
다음, 상기 은 반사층(130) 하부에 구비되는 금속 반사층(130)에 대하여 설명한다.
상기 금속 반사층(130)은 상기 은 반사층(120)을 투과한 광을 반사하여 도광판 방향으로 다시 출사하는 기능을 수행한다.
상기 금속 반사층(130)은 통상적으로 반사시트에 구비될 수 있는 재질의 금속이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 가시광선 영역에서 은 반사층(120) 보다 높은 반사율을 나타내는 금속이고, 보다 바람직하게는 알루미늄을 사용할 수 있다.
또한, 상기 금속 반사층(130)은 통상적으로 반사시트에 구비될 수 있는 금속반사층의 두께라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 두께가 800 ~ 1200Å 일 수 있고, 보다 바람직하게는 평균두께가 900 ~ 1100Å일 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 반사시트(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 금속 반사층(130) 하부에 하부보호필름(140)을 더 포함할 수 있다.
상기 하부보호필름(140)은 하부보호필름(140)의 상부에 구비되는 금속 반사층(130) 및 은 반사층(120)을 보호하는 기능을 수행한다.
상기 하부보호필름(140)은 통상적으로 당업계에서 백라이트 유닛용 반사시트의 반사층을 보호하기 위해서 사용할 수 있는 기재라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 PET 기재를 사용할 수 있다.
한편, 상기 하부보호필름(140)은 통상적으로 당업계에서 백라이트 유닛용 반사시트에 사용될 수 있는 하부보호필름의 두께라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 두께가 0.2 ~ 0.75mm, 보다 바람직하게는 두께가 0.50 ~ 0.75mm 일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
다음으로, 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 반사시트(100)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
다만, 백라이트 유닛용 반사시트를 제조하는 방법은 공지된 제조방법에 의해 제조할 수 있음에 따라서, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다. 일예로, 상부보호필름 하부에 형성되는 은 반사층은 스퍼터링(sputtering) 공정에 의하여 형성될 수 있고, 은 반사층 하부에 형성되는 금속 반사층 또한 스퍼터링(sputtering) 공정에 의하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 반사시트의 상부보호필름에 구비되는 하드코팅층은, 통상적으로 당업계에서 기재필름에 경화형 조성물을 통해 코팅층을 형성할 수 있는 방법이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 제1아크릴레이트계 수지, 제2아크릴레이트계 수지, 용매 및 광개시제를 포함하는 조성물을 기재필름의 일면에, 바람직하게는 상면 또는 양면에 도포하는 단계, 조성물을 도포한 기재필름을 70 ~ 130℃에서 20초 ~ 3분 동안, 바람직하게는 75 ~ 110℃에서 25초 ~ 2.5분 동안 건조하여 용매를 제거하는 단계 및 광량 250 ~ 550 mJ/Cm2 하에서, 광량 280 ~ 520 mJ/Cm2 하에서 광경화하는 단계를 포함하여 형성할 수 있다.
만일 상기 건조 온도가 70℃ 미만이거나 건조 시간이 20초 미만이면 용매가 모두 제거되지 않음에 따라 하드코팅층 형성 시 미경화 영역이 존재하는 문제가 발생할 수 있고, 건조 온도가 130℃를 초과하거나 건조 시간이 3분을 초과하면 조성물이 과건조 됨에 따라 하드코팅층 형성 시 크랙이 발생하는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 광경화하는 단계의 광량이 250 mJ/Cm2 미만이면 하드코팅층이 미경화되는 문제가 발생할 수 있고, 광량이 550 mJ/Cm2 를 초과하면 백화현상이 생기는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 제1아크릴레이트계 수지는 아크릴레이트계 올리고머일 수 있고, 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 에폭시 아크릴레이트계 올리고머, 폴리에테르 아크릴레이트계 올리고머 및 폴리에스테르 아크릴레이트계 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2아크릴레이트계 수지는 아크릴레이트계 모노머일 수 있고, 바람직하게는 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타크리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴티오톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스톨 펜타아크릴레이트, 펜타알킬트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 폴리에틸렌클리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리페닐글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트 및 트리에틸올프로판 메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 아크릴레이트계 모노머는 2 ~ 4개의 관능기를 갖는 제1아크릴레이트계 모노머 및 5 ~ 7개의 관능기를 갖는 제2아크릴레이트계 모노머를 포함할 수 있다. 상기 아크릴레이트계 모노머가 제1아크릴레이트계 모노머 및 제2아크릴레이트계 모노머를 포함하는 경우, 상기 제1아크릴레이트계 모노머 및 제2아크릴레이트계 모노머는 1 : 0.4 ~ 8의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.6 ~ 7의 중량비로 포함될 수 있다.
만일 상기 제1아크릴레이트계 모노머 및 제2아크릴레이트계 모노머의 중량비가 1 : 0.4 미만이면 분산이 불균일한 문제가 발생할 수 있고, 중량비가 1: 8을 초과하면 침전현상 등의 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 조성물은 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 제2아크릴레이트계 수지를 30 ~ 130 중량부로, 바람직하게는 35 ~ 120 중량부로 포함할 수 있다. 만일 상기 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 제2아크릴레이트계 수지가 30 중량부 미만이면 경도가 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 130 중량부를 초과하면 침전현상 등의 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 광개시제는 통상적으로 당업계에서 아크릴레이트계 수지를 광경화시키기 위해서 사용할 수 있는 광개시제라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1-하이드록시-씨클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온, 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온, 메틸벤조일포메이트, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포린일)페닐]-1-부탄온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모포린일)-1-프로판온, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드, 포스핀 옥사이드 페닐 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일), 비스(에타 5-2,4-씨클로펜타디엔-1-일)비스[2,6-디플루오르-3-(1-수소-페롤-1-일)페닐]타이탄늄, 아오돈늄(4-메틸페틸)[4-(2-메틸프로필)페닐]-헥사플루오르포스페이트, 1,3,5-트리스(트리클로로메틸)-S-트리아진, 1,3-비스(트리클로로메틸)-5-(2-클로로페닐)-s-트리아진, 1,3-비스(트리클로로페닐)-트리아진, 페나실 클로라이드, 트리브로모메틸페닐술폰 및 트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 1-하이드록시-씨클로헥실-페닐-케톤을 사용할 수 있다.
한편, 상기 조성물은 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 광개시제를 4 ~ 40 중랑부로, 바람직하게는 5 ~ 30 중량부로 포함할 수 있다. 만일 상기 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 광개시제가 4 중량부 미만이면 하드코팅층(111)이 미경화되는 문제가 발생할 수 있고, 40 중량부를 초과하면 조성물의 보관성 및 작업성이 좋지 않을 수 있다.
또한, 상기 용매는 당업계에서 통상적으로 코팅층을 형성하는데 사용될 수 있는 용매라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 유기용매를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 상술한 수지에 대한 상용성, 작업성, 코팅성, 외관 및 밀착성을 향상시킬 수 있는 유기용매를 사용할 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜탄올, 메틸셀루솔브, 에틸셀루솔브, 부틸셀루솔브, 메틸 에틸케톤, 메틸 이소부틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아마이드, 디아세톤알콜, 노말메틸피롤리돈, 자일렌 및 톨루엔으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 메틸 에틸케톤 및 메틸 이소부틸케톤으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
한편, 상기 조성물은 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 용매를 100 ~ 300 중량부로, 바람직하게는 120 ~ 280 중량부로 포함할 수 있다. 만일 상기 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 용매가 100 중량부 미만이면 조성물에 포함되는 각 구성이 균일하게 혼합되지 않는 문제가 발생할 수 있고, 300 중량부를 초과하면 건조 후 잔존하는 용매로 인하여 코팅층 형성이 용이하지 않은 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명은 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 반사시트;를 포함하는 백라이트 유닛을 포함한다.
이에 따라 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 표면보호기능이 우수하고, 난반사를 방지할 수 있으며, 표면의 반사율을 저감시키는 동시에, 입사되어 반사면까지 도달하는 광의 손실을 최소화할 수 있음에 따라, 종래에 비해 반사면에서 반사 후 출사되는 광량이 향상되는 효과를 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 설명한다. 이때, 하기 실시예들은 발명을 예시하기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1: 백라이트 유닛용 반사시트의 제조
기재필름으로 두께 0.25mm의 PET 필름 상면에 아크릴레이트계 올리고머(UA900, HS켐트론) 100 중량부에 대하여, 제1아크릴레이트계 모노머(M340, 미원) 40 중량부, 제2아크릴레이트계 모노머(M600, 미원) 60 중량부, 용매로 메틸에틸케톤(MEK) 100 중량부와 메틸이소부틸케톤(MIBK) 100 중량부 및 광개시제로 1-하이드록시-씨클로헥실-페닐-케톤 16 중량부를 포함하는 조성물을 코팅한 후, 100℃에서 30초간 건조하여 용매를 제거하고, 400 mJ/Cm2의 광량으로 광경화하여 두께 1.5㎛의 제1하드코팅층을 포함하는 상부보호필름을 제조하였다.
제조한 상부보호필름의 하면에 증착을 통해 평균두께 1100Å의 은 반사층을 형성하고, 금속 반사층으로 상기 은 반사층의 하면에 증착을 통해 평균두께 1000Å의 알루미늄 반사층을 형성하였다. 그 후 상기 알루미늄 반사층의 하면에 하부보호필름으로 두께 0.5mm의 PET 기재를 합지하여 백라이트 유닛용 반사시트를 제조하였다.
실시예 2 ~ 10 및 비교예
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하드코팅층의 두께, 제2하드코팅층 형성여부, 제1하드코팅층과 제2하드코팅층의 두께비 등을 달리하여 하기 표 1 ~ 표 3과 같은 백라이트 유닛용 반사시트를 제조하였다.
실시예 11
제1아크릴레이트계 모노머(M340, 미원) 및 제2아크릴레이트계 모노머(M600, 미원)를, 제1아크릴레이트계 수지(M200, 미원) 및 제2아크릴레이트계 수지(M170, 미원)로 변경한 것을 제외하면 실시예 1과 동일하게 실시하여 백라이트 유닛용 반사시트를 제조하였다. 이때, 제조한 백라이트 유닛용 반사시트에 구비되는 제1하드코팅층의 굴절율은 1.43 이었다.
실시예 12
제1아크릴레이트계 모노머(M340, 미원) 및 제2아크릴레이트계 모노머(M600, 미원)를, 제1아크릴레이트계 수지(M200, 미원) 및 제2아크릴레이트계 수지(M360, 미원)로 변경한 것을 제외하면 실시예 1과 동일하게 실시하여 백라이트 유닛용 반사시트를 제조하였다. 이때, 제조한 백라이트 유닛용 반사시트에 구비되는 제1하드코팅층의 굴절율은 1.45 이었다.
실시예 13
제1아크릴레이트계 모노머(M340, 미원) 및 제2아크릴레이트계 모노머(M600, 미원)를, 제1아크릴레이트계 수지(M300, 미원) 및 제2아크릴레이트계 수지(M410, 미원)로 변경한 것을 제외하면 실시예 1과 동일하게 실시하여 백라이트 유닛용 반사시트를 제조하였다. 이때, 제조한 백라이트 유닛용 반사시트에 구비되는 제1하드코팅층의 굴절율은 1.47이었다.
< 실험예 >
상기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 백라이트 유닛용 반사시트에 대하여 하기의 물성을 측정하여 하기 표 1 내지 표 3에 나타내었다.
1. 연필경도 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조된 백라이트 유닛용 반사시트에 대하여, JIS K 5600-5-4의 규정에 준한 가중 500g에서 도면에 45도 각도로 KS G2603에 규정된 연필을 사용한 연필경도계(SB191, SB과학)를 통해 연필경도를 측정하였다.
2. 평균조도 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조된 백라이트 유닛용 반사시트에 대하여 마이크로 프로브를 이용한 접촉식 스캐닝 방법으로 표면분석기(Dektak150, US Veeco)를 통해 하드코팅층의 평균조도를 측정하였다.
3. 헤이즈 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조된 백라이트 유닛용 반사시트의 하드코팅층에 대하여 헤이즈 측정기기(ColorQuest XE, HunterLab)를 통해 헤이즈를 측정하였다.
4. 표면 반사율 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조된 백라이트 유닛용 반사시트에 대하여 JIS-R-3106의 규정에 준한 반사율 측정장비(MCPD-3000, OTSUKA)를 통해 표면 반사율을 측정하였다.
5. 출사되는 광량 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조된 백라이트 유닛용 반사시트에 대하여 투과율 측정기기(V-650 spectrophotometer, JASCO)를 통해 가시광선 영역에서, 도광판에서 상부보호필름의 상부로 입사된 광이 은 반사층과 금속 반사층에 반사되어 출사될 때의 출사되는 광량 비율을 측정하였다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
하드
코팅층		 제1하드
코팅층		 두께(㎛) 1.5 0.2 0.7 2.5 3.5
굴절율 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41
제2하드
코팅층		 두께(㎛) - - - - -
굴절율 - - - - -
제1,제2하드코팅층
두께비		 - - - - -
연필경도(H) 2H H 2H 2H H
평균조도(㎛) 0.3 0.3 0.4 0.4 0.6
헤이즈(%) 1.1 1.1 1.1 1.2 1.4
표면 반사율(%) 1.2 1.2 1.2 1.25 1.7
출사 광량(%) 94.4 93.1 94.3 94 92.7
구분 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10
하드
코팅층		 제1하드
코팅층		 두께(㎛) 1.5 2.5 2 1.5 1
굴절율 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41
제2하드
코팅층		 두께(㎛) 0.9 0.25 0.8 1.2 1.8
굴절율 1.41 1.41 1.41 1.41 1.5
제1,제2하드코팅층
두께비		 1:0.6 1:0.1 1:0.4 1:0.8 1:1.5
연필경도(H) 2H 2H 2H 2H 2H
평균조도(㎛) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
헤이즈(%) 1.1 1.4 1.1 1.1 1.1
표면 반사율(%) 1.2 1.7 1.25 1.25 1.55
출사 광량(%) 94.3 92.6 94.1 94.2 92.4
구분 실시예11 실시예12 실시예13 비교예1 )
하드
코팅층		 제1하드
코팅층		 두께(㎛) 1.5 1.5 1.5 -
굴절율 1.43 1.45 1.47 -
제2하드
코팅층		 두께(㎛) - - - -
굴절율 - - - -
제1,제2하드코팅층
두께비		 - - - -
연필경도(H) 2H 2H 2H -
평균조도(㎛) 0.3 0.3 0.3 -
헤이즈(%) 1.5 1.8 2.3 3.9
표면 반사율(%) 2.0 2.4 2.6 4
출사 광량(%) 92 91.7 91.2 90
1) 상기 비교예는 하드코팅층을 형성하지 않은 백라이트 유닛용 반사시트를 나타낸 것이다.
상기 표 1 내지 표 3에서 알 수 있듯이,
본 발명에 따른 하드코팅층의 두께, 제2하드코팅층 형성여부, 제1하드코팅층과 제2하드코팅층의 두께비, 하드코팅층의 굴절율 등을 모두 만족하는 실시예 1, 3, 4, 6, 8, 9, 12 및 13이, 이 중에서 하나라도 누락된 실시예 2, 5, 7, 10, 11, 14 및 비교예에 비하여 연필경도가 높고, 평균조도와 헤이즈가 낮았으며, 표면 반사율이 낮고, 출사되는 광량이 높았다.
구체적으로, 본 발명의 바람직한 하드코팅층의 두께 범위를 만족하는 실시예 1, 실시예 3 및 실시예 4가, 이를 만족하지 못하는 실시예 2에 비하여 연필경도가 높고, 출사되는 광량이 높았으며, 실시예 5에 비하여 연필경도가 높고, 평균조도와 헤이즈가 낮았으며, 표면 반사율이 낮고, 출사되는 광량이 높았다.
또한, 본 발명의 바람직한 제1하드코팅층과 제2하드코팅층의 두께비를 만족하는 실시예 6, 실시예 8 및 실시예 9가, 이를 만족하지 못하는 실시예 7에 비하여 헤이즈가 낮았고, 표면 반사율이 낮았으며, 출사되는 광량이 높았고, 실시예 10에 비하여 표면 반사율이 낮고, 출사되는 광량이 높았다.
또한, 본 발명의 바람직한 하드코팅층의 굴절율 범위를 만족하는 실시예 1이, 이를 만족하지 못하는 실시예 11내지 실시예 13에 비하여 헤이즈가 낮았고, 표면 반사율이 낮았으며, 출사되는 광량이 높았다.
또한, 본 발명에 따른 하드코팅층을 포함하는 실시예 1 및 실시예 6이, 하드코팅층을 포함하지 않는 비교예에 비하여 헤이즈가 및 표면 반사율이 현격히 낮았고, 출사되는 광량이 현저히 높았다.
100: 백라이트 유닛용 반사시트 110: 상부보호필름
111, 111a, 111b: 하드코팅층 112: 기재필름
120: 은 반사층 130: 금속 반사층
140: 하부보호필름

Claims (18)

  1. 기재필름, 상기 기재필름 상면에 구비되고 상기 기재필름 보다 낮은 굴절율을 나타내는 제1하드코팅층 및, 상기 기재필름 하면에 구비되고 상기 기재필름 보다 낮은 굴절율을 나타내는 제2하드코팅층을 포함하는 상부보호필름;
    상기 상부보호필름 하부에 구비되는 은(Ag) 반사층; 및
    상기 은 반사층 하부에 구비되고, 가시광선 영역에서 은 반사층 보다 높은 반사율을 나타내는 금속 반사층;을 포함하고,
    상기 제1하드코팅층 및 제2하드코팅층은 1 : 0.2 ~ 1의 두께비로 구비되는 백라이트 유닛용 반사시트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속 반사층 하부에 하부보호필름을 더 포함하는 백라이트 유닛용 반사시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1하드코팅층 및 제2하드코팅층 각각은 굴절율이 1.42 이하인 백라이트 유닛용 반사시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1하드코팅층 및 제2하드코팅층 각각은 표면의 연필경도가 2H 이상인 백라이트 유닛용 반사시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1하드코팅층 및 제2하드코팅층 각각은 평균조도(Ra)가 0.5 ㎛ 이하인 백라이트 유닛용 반사시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상부보호필름은 표면 반사율이 1.5% 미만이고, 상부보호필름의 상부로 입사된 광이 93% 이상 출사되는 백라이트 유닛용 반사시트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1하드코팅층 및 제2하드코팅층 각각은 제1아크릴레이트계 수지, 제2아크릴레이트계 수지, 용매 및 광개시제를 포함하는 조성물이 경화되어 형성된 백라이트 유닛용 반사시트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1아크릴레이트계 수지는 아크릴레이트계 올리고머인 백라이트 유닛용 반사시트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 아크릴레이트계 올리고머는 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 에폭시 아크릴레이트계 올리고머, 폴리에테르 아크릴레이트계 올리고머 및 폴리에스테르 아크릴레이트계 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 백라이트 유닛용 반사시트.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2아크릴레이트계 수지는 아크릴레이트계 모노머인 백라이트 유닛용 반사시트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 아크릴레이트계 모노머는 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타크리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴티오톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스톨 펜타아크릴레이트, 펜타알킬트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 폴리에틸렌클리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리페닐글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트 및 트리에틸올프로판 메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 백라이트 유닛용 반사시트.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 아크릴레이트계 모노머는 2 ~ 4개의 관능기를 갖는 제1아크릴레이트계 모노머 및 5 ~ 7개의 관능기를 갖는 제2아크릴레이트계 모노머를 1 : 0.4 ~ 8의 중량비로 포함하는 백라이트 유닛용 반사시트.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 광개시제는 1-하이드록시-씨클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온, 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온, 메틸벤조일포메이트, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포린일)페닐]-1-부탄온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모포린일)-1-프로판온, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드, 포스핀 옥사이드 페닐 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일), 비스(에타 5-2,4-씨클로펜타디엔-1-일)비스[2,6-디플루오르-3-(1-수소-페롤-1-일)페닐]타이탄늄, 아오돈늄(4-메틸페틸)[4-(2-메틸프로필)페닐]-헥사플루오르포스페이트, 1,3,5-트리스(트리클로로메틸)-S-트리아진, 1,3-비스(트리클로로메틸)-5-(2-클로로페닐)-s-트리아진, 1,3-비스(트리클로로페닐)-트리아진, 페나실 클로라이드, 트리브로모메틸페닐술폰 및 트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 백라이트 유닛용 반사시트.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 제1아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 제2아크릴레이트계 수지를 30 ~ 130 중량부로 포함하고, 광개시제를 4 ~ 40 중량부로 포함하는 백라이트 유닛용 반사시트.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1하드코팅층 및 제2하드코팅층 각각은 두께가 0.5 ~ 3㎛인 백라이트 유닛용 반사시트.
  18. 제1항, 제4항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 백라이트 유닛용 반사시트;를 포함하는 백라이트 유닛.
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