KR20030008486A - 내열성이 우수한 액정 디스플레이의 백라이트 유니트용 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내열성이 우수한 LCD 디스플레이의 백라이트 유니트용 필름에 관한 것으로서, 기재필름의 적어도 일면에 도포되는 광확산층을 이루는 바인더 수지로서 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지와 더불어 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지를 포함시킴으로써 내열성 및 UV 안정성이 우수하여 후면광에 장시간 노출되어여 열변형이나 뒤틀림이 발생하지 않아 백라이트 장착 외관 및 휘도의 시간에 따른 경시변화가 거의 없는 성능을 나타낸다.

Description

내열성이 우수한 액정 디스플레이의 백라이트 유니트용 필름{Film for back-light unit of LCD}

본 발명은 LCD 디스플레이의 백라이트 유니트용 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 투명 기재필름의 적어도 일면에 도포되는 광확산층 조성 중 내열 및 자외선 안정성이 우수한 셀룰로오스 아세테이트 수지를 바인더 수지로서 포함시킴으로써 내열성 및 UV 안정성이 우수한 백라이트 유니트용 필름에 관한 것이다.

디스플레이 기술의 발달이 혁신적으로 이루어지고 있는 가운데 최근 TFT-LCD에서는 LCD 디스플레이의 대화면화, 저전력화, 고휘도화 등이 향후 기술의 핵심으로 떠오르고 있다. 이러한 요구에 대응하기 위해서 TFT-LCD의 부품인 액정 모듈과 백라이트 부품에서 다양한 연구가 진행되고 있다.

백라이트 유니트에서도 대화면화, 저전력화, 고휘도화가 진행 중인데, 최근에는 백라이트 유니트 자체를 없애려는 시도도 이루어지고 있지만, LCD가 가지는 기본적인 특징 때문에 자체발광하는 EL 소자처럼 별도의 별도의 광원없이 화면을 형성하기는 현재로는 불가능한 실정이다.

LCD 디스플레이의 백라이트 유니트의 단면을 개략적으로 살펴보면 도 1과 같다. 광원으로부터의 빛을 위로 반사시켜 주는 반사필름(1), 올린 빛을 고르게 확산시키는 역할을 하는 도광판(2), 빛의 보다 균일한 분산을 도모하는 광확산 필름(3), 2단의 프리즘(4), 그리고 프리즘 보호필름(5)으로 이루어진다.

특히, 광확산 필름(3)에서는 LCD 디스플레이의 구조상 한쪽 측면 또는 후면에서의 횡방향 광원램프의 빛을 화면 전체에 확산시키고 빛을 굴절시켜 전면 방향으로의 균일한 빛으로 바꾸는 역할을 수행하고 있다.

그런데, 초기의 광원으로부터 나온 빛의 세기가 도 1에 나타낸 바와 같은 매질들을 지나면서 조금씩 상쇄되어 실제로 우리가 보는 화면상의 휘도는 원래 광원의 수백분의 일밖에는 되지 않는다.

이러한 문제점을 해결하고자 많은 시도들이 이루어졌는데, 이를테면 광원의 밝기를 밝게하는 방법과, 도광판, 반사필름, 프리즘, 확산판 등 각 매질의 두께를 줄이는 방법이 있으나 사용업체들의 생산성 및 작업성 때문에 두께를 줄이는 데에는 한계가 있다. 최근에는 도광판의 패터닝을 여러 가지 방법으로 바꾸려는 시도도 이루어지고 있다.

한편, 광확산필름은 확산효율이 좋은 입자를 사용하여 광을 고루 확산시켜주는 역할을 하는데, 광확산 필름은 일반적으로 PET 필름을 기재필름으로 하여 이의 일면 또는 양면에 바인더 수지 및 입자를 포함하는 조성을 코팅하여 얻어진다. 개략적인 단면은 도 2와 같은 바, 기재필름(32)의 적어도 일면에 광확산층(31)이 도포되어 있다. 이와같은 조성은 프리즘 보호필름도 동일하며 다만 프리즘 보호필름에서는 입자의 크기를 좀더 작은 것을 사용한다.

이같은 광확산 필름 조성과 관련되어서도 입자의 선정 및 코팅두께 또는 후면층 코팅의 반사방지처리 등 많은 고휘도를 위한 시도들이 이루어지고 있다. 이중, 입자의 선정과 관련하여서는 입자로 투명하면서도 확산효율이 좋은 유기계 고분자 입자를 사용하고 있는데, 대부분 에멀젼 중합에 의해 이루어지는 고분자들이기 때문에 입자의 종류가 한정적이다. 무기계 입자를 사용하는 경우에는 바인더 수지와의 상용성이 없을 뿐만 아니라 확산효과가 좋은 입자가 아직까지 없는 실정이다.

그리고, 빛이 통과하게 되는 후면에 반사방지 코팅을 함으로써 휘도를 증가시키겠다는 시도는 실제로 반사방지 코팅이 1.4 이하의 굴절율을 갖는 수지를100nm 수준으로 코팅해야 하기 때문에 코팅 자체가 어려울 뿐만 아니라 후면층을 얇게 코팅하면 앞의 광확산면과의 두께 차이가 심해 열건조시 컬링 현상이 나타나 사용할 수 없게 된다.

한편, 최근에는 전자부품 자체의 수명 또한 중요 요인이 되기 때문에 많은 수명 향상 기술들이 선보이고 있는 가운데, 백라이트에 사용되는 상기와 같은 광확산 필름은 종래의 경우 장시간이 흐르면 후면 형광램프에서 발생하는 열과 백라이트 자체에서 발생하는 열에 의해 열변형이 일어나 문제가 되고 있다.

이에 본 발명자들은 광확산 필름에 사용되는 투명기재의 선정에는 한계가 있음을 인식하고 광확산층을 구성하는 수지를 내열성이 우수한 바인더를 사용한 결과, 상기와 같은 열변형의 문제가 발생되지 않음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 내열성 및 UV 안정성이 우수하여 후면광에 장시간 노출되어도 열변형 및 뒤틀림이 발생하지 않아 백라이트 장착 외관 및 휘도의 시간에 따른 경시변화가 거의 없는 LCD 디스플레이의 백라이트 유니트용 광확산 필름을 제공하는 데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LCD 디스플레이의 백라이트 유니트용 광확산 필름은 투명 기재필름의 적어도 일면에 바인더 수지, 유기입자 및 첨가제를 배합한 조액을 코팅하여 얻어진 것으로서, 여기서 바인더 수지는 폴리에스테르 수지 100중량부, 아크릴 수지 30∼200중량부 및 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지 1∼100중량부를 포함하는 것임을 그 특징으로 한다.

도 1은 LCD 디스플레이의 백라이트 유니트의 단면도이고,

도 2는 LCD 디스플레이의 백라이트 유니트를 구성하는 광확산필름의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 - 반사필름2 - 도광판

3 - 광확산필름4 - 프리즘

5 - 프리즘 보호필름 31 - 광확산층

32 - 기재필름

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 투명 기재필름의 적어도 한쪽면에 바인더, 유기입자 및 첨가제를 배합한 조액(이하, 광확산층이라 함)을 코팅하여 얻어진 백라이트 유니트용 필름에 관한 것이다.

필름의 구성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같으며, 그 개략적인 단면은 도 2와 같다.

(1)투명 기재필름

투명 기재필름으로는 투명한 지지체면 어떤 것이든 사용가능한 바, 구체적인 예로서 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 에폭시 등을 들 수 있으나, 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트가 사용되어진다.

최근에는 광확산층에 자외선 안정제를 첨가하지 않고 자외선 차단 효과가 있는 폴리에틸렌나프탈레이트가 사용되어지고 있으나, 고가이기 때문에 상용화되지 못하고 있다. 이러한 투명 기재필름은 사용 수지에 대하여 접착력을 가져야 하며, 자체 내의 광투과도가 높아 광확산층에 영향을 주어서는 안되며 표면의 평활도가 균일하여 휘도의 편차가 없어야 한다.

투명 기재필름의 두께는 50∼200㎛, 바람직하게는 75∼150㎛이 적당하다. 이두께 범위에서만이 필름으로서의 가공성과 핸들링성, 그리고 장착시 내열성을 갖을 수 있다.

(2)광확산층

광확산층은 입사된 빛을 산란, 반사, 굴절시켜 빛을 확산시킴과 동시에 투과가 많이 이루어지도록 하여 도광판을 통과한 빛을 LCD 화면 전체에 골고루 확산시켜 주는 역할을 한다. 따라서, 광확산층은 투명 기재필름과 접착성이 좋으며 광확산 역할을 해주는 입자들과의 상용성이 좋은 수지를 사용하고 있다.

바람직한 바인더 수지로는 불포화 폴리에스테르, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크리렐이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체 등과 같은 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 멜라민계 수지 등을 들 수 있다.

이들은 내열성, 내마모성, 접착성을 높이기 위하여 경화제를 사용하여 수지의 피막을 단단하게 하여 사용한다.

특히, 바인더 수지는 광투과도가 높은 것이 좋으며, 기재필름과의 접착력이 중요하다.

기재필름으로는 상기한 바와 같이 기계적 물성 및 광학특성이 좋은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주로 사용하는 데, 이 기재필름과 접착력이 좋기 위해서는 구조가 비슷한 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

그런데, 폴리에스테르 수지는 기재와의 접착력이 다른 수지들에 비해서 월등히 우수한 반면 수지가 가지는 불포화 특성 때문에 표면경도가 낮은 단점이 있다.

따라서, 폴리에스테르 수지를 단독으로 사용하면 광확산층의 경도가 1H 미만이 되는데, 이렇게 되면 백라이트 장착시나 코팅시에 스크래치가 많이 일어나 필름의 외관이 손상되게 된다.

따라서, 본 발명에서는 폴리에스테르 수지에 경도가 우수한 아크릴 수지를 폴리에스테르 수지 100중량부에 대해 30∼200중량부 되도록 혼합하여 표면경도가 1H 내지 2H 가량이 되도록 한다.

만일, 아크릴 수지가 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 30중량부 미만이면 표면경도가 1H 미만이 되어 경도개선의 효과가 없으며, 아크릴 수지를 200중량부 초과하여 사용하면 광확산층의 표면경도가 3H가량 되는 바 광확산층의 경도는 1H 내지 2H이어야 작업성 및 기타 공정성이 좋은데 3H 정도가 되면 뒷면의 도광판의 표면을 갉아먹는 현상이 나타나므로 바람직하지 않다.

또한 상기 두 바인더 수지 조성에 더하여 본 발명에서는 유리전이온도가 130℃∼150℃인 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 1∼100중량부 되도록 혼합 사용한다.

그 이유는 아크릴 수지와 폴리에스테르 수지 2종의 혼합에 의해 형성된 코팅층은 내열성이 약해 후면광에 의해 장시간 노출되었을 때 열변형이 일어나 뒤틀림 및 이물 발생으로 화면상에 불규칙한 화상을 형성하는 단점이 있다. 따라서, 내열성을 가지면서도 코팅성이 좋아 사용하는 기재 필름에 단단한 도막을 형성할 수 있는 셀룰로오스 유도체를 사용하는 것이 바람직하다.

내열성이 있는 셀룰로오스 유도체로는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 등의 셀룰로오스 에스테르화 화합물이 주로 사용되는데, 그 이유는 합성이 쉽고 분자내 에스테르기로 인하여 주로 사용하는 에스테르화 기재필름과 쉽게 도막을 형성하기 때문이다.

이중 아세틸기 및 프로피온기를 가각 단독 치환한 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트 및 혼합 치환한 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등은 치환정도가 힘들며 내용매성이라 코팅하기 힘들고 상기한 아크릴 수지 및 폴리에스테르 수지와의 상용성이 부족해 생성된 치환체들이 도막 형성시 뿌옇게 되어 코팅 외관을 손상시키는 단점이 있다. 따라서 가장 바람직하게는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 아크릴 수지 및 폴리에스테르 수지와 함께 일정 범위로 혼합사용하여 광확산층 도막을 형성하는 것이다.

셀룰로오스 유도체들은 에스테르화 정도, 점도, 네 개의 무수 글리코우스 단위당 히드록실기의 수에 따라서 유리전이온도가 달라지는데, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 중 아세틸기의 함량은 1.0∼80%가 좋으며 좀더 바람직하게는 2.0∼20%를 갖는 것이 필요하다. 부틸기의 함량은 10∼90%, 바람직하게는 20∼40%인 것이고, 이와같은 경우 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트의 유리전이온도가 130∼150℃가 되어 목적하는 내열성을 유지할 수 있게 된다. 치환된 부틸기의 함량에 의해서 아세틸기의 치환정도가 조절되는데, 이 부틸기 및 아세틸기의 함량은 둘을 합해서 60% 이하이다. 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트의 유리전이온도에 더 큰 영향을 미치는 에스테르기는 분자량이 더 큰 부틸기로서, 그 함량이 20% 미만이면 유리전이온도가 130℃ 이하가 되어 내열 및 UV 안정효과가 없으며, 40% 초과면 유리전이온도는 160℃ 이상으로 매우 높아지나 도막 물성이 나빠지게 된다.

셀룰로오스 아세테이트 부티레이트의 제조방법은 셀룰로오스에 부티르산과 아세틱 안하이드라이드를 일정 함량 혼합하고 여기에 설퍼릭산 촉매를 작용시켜 도프 상태의 셀룰로오스 트리아세테이트를 만들고 이 도프를 물-산 혼합물에서 가수분해시키는데, 여기서 바라는 범위의 치환체들의 함량을 나타내게 한다. 남은 용액중 겔화 성분이나 섬유질 성분을 필터링하고 거른 용액에 물을 첨가해 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 생성시킨다. 후에 물로 세척하고 건조하면 파우더 형태의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 제조할 수 있다.

이와같이 제조된 치환된 아세틸기의 함량이 2.0∼20%이고 치환된 부틸기 함량이 20∼40%이며, 유리전이온도가 130∼150℃인 셀룰로오스 아세테이트 수지와 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지를 일정비율로 혼합한 3성분의 투명한 바인더 수지에 투명한 구형 유기입자를 분산시켜 이를 기재필름 위에 도포하여 광확산 필름을 제조한다.

이때, 사용되는 입자는 보통의 수지와 굴절율 차이가 있으면서 빛의 투과율과 확산율을 높이기 위하여 다양한 유기 및 무기입자들을 사용할 수 있다.

대표적으로 사용할 수 있는 입자로는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체, 공중합체 또는 삼원 공중합체 등과 같은 아크릴계, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자, 아크릴과 올레핀계의 공중합체, 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층다성분계 입자 등의 유기입자를 들 수 있다.

무기계 입자로는 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄, 불화마그네슘 등을 사용할 수 있다.

그런데, 무기계 입자에 비하여 유기입자의 광확산성이 우수해 본 발명에서는 주로 유기입자를 사용하며, 입자의 크기는 도막의 두께에 따라 다르지만 1∼30㎛의 입자가 사용된다. 또한 광확산 효율을 높이기 위해서는 입자의 크기가 서로 다른 입자를 혼합해서 사용하기도 한다. 입자를 단일 종류로 사용하는 것보다는 굴절율의 차이가 있는 이종의 입자를 혼합사용하여 광확산율을 높일 수 있으며, 또한 유사 굴절율을 가지면서 크기만 다른 이종으로 광확산 효율을 높이는 경우도 있다.

이러한 입자들은 수지 내에 함유되는 비율에 따라서, 또한 코팅 두께에 따라 그 광투과율과 광확산율이 달라지게 되며, 높은 광확산율 및 고휘도를 보이기 위해서는 도막의 두께 10∼20㎛일 때 바인더 수지 100중량부에 대해서 가교입자를 50∼300중량부로 포함하는 것이 바람직하다.

만일, 가교입자의 함량이 바인더 수지 100중량부에 대하여 50중량부 미만이면 빛의 산란에 의한 확산효과가 줄어들며, 입자함량이 많아질 경우에는 코팅표면으로 입자들이 돌출되어 광투과율이 떨어지고 입자 함유수지 용액을 조액할 때 입자의 분산성이 떨어지기 때문에 균일한 조액이 불가능하게 된다. 따라서, 수지내의 입자 함량이 300중량부를 넘지 않도록 하는 것이 균일분산 광확산층 제조에 유리하다.

한편, 상기와 같은 바인더 수지와 입자 외에 광확산 필름을 이용하여 백라이트 유니트를 제조할 때 생길 수 있는 먼지나 불순물을 방지하기 위해 내오염성을 부여하는 대전방지제를 사용할 수 있다. 대전방지제로는 4차 아민계, 음이온계, 양이온계, 비이온계, 플루오라이트계 등 다양한 것을 사용할 수 있으며, 이의 사용량이 증가되면 대전방지성은 높아지나 내마모성이 떨어지고 장시간 사용할 경우 석출될 위험성이 있기 때문에 수지 100중량부당 10중량부 이하, 바람직하게는 5중량부 이하로 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 입자나 대전방지제 등은 수지와 용매에 골고루 분산되어야만 광호가산 효율이 높은 광확산층을 만들 수 있기 때문에 균일 조액을 위해서는 분산제를 사용할 수 있다. 분산제로는 아크릴에멀젼계, 변성실리콘계, 폴리디메틸실록산계, 플루오라이드계 등을 들 수 있으며, 광투과도가 높고 도막 형성후 표면에 석출되지 않도록 소량으로 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 수지 100중량부에 대하여 5중량부 이내로 사용하는 것이 바람직하다.

이와같이 제조된 광확산 조액은 콤마 나이프를 사용하여 상기한 투명 기재필름 위에 도포되는데, 도막의 두께는 10∼30㎛이 적당하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

셀룰로오스 100중량부에 부티르산 80중량부와 아세틱 안하이드라이드 50중량부를 혼합하고 여기에 설퍼릭산 촉매 1중량부를 작용시켜 도프 상태의 셀룰로오스 트리에스터를 만들고 이 도프를 적당량의 물-산 혼합물에서 가수분해시켜 남은 용액 중 겔화 성분이나 유기질 성분을 필터링하고 거른 용액에 물을 첨가해 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 생성시켰다. 후에 물로 세척하고 진공건조하여 부틸기 함량 35%, 아세틸기 함량 15%, 유리전이온도 135℃인 파우더 형태의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 제조하였다.

그리고 나서, 폴리에스테르 수지(Vylon 200, 도요보사 제품) 100중량부와 아크릴 수지(A-11, 롬앤하스사 제품) 100중량부 및 상기에서 제조된 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 20중량부를 혼합한 후 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 100중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 12㎛의 폴리메틸메타크릴레이트 입자를 200중량부 혼합하여 링 밀링기를 사용하여 회전수 1000rpm으로 1시간 분산시킨 후 100㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(T600, 미쓰비시사 제품)의 적어도 일면에 콤마 나이프를 사용해 건조한 후 도포두께 15㎛가 되도록 도포하였다.

실시예 2

셀룰로오스 100중량부에 부티르산 100중량부와 아세틱 안하이드라이드 30중량부를 혼합하고 여기에 설퍼릭산 촉매 1중량부를 작용시켜 도프 상태의 셀룰로오스 트리에스터를 만들고 이 도프를 적당량의 물-산 혼합물에서 가수분해시켜 남은 용액 중 겔화 성분이나 유기질 성분을 필터링하고 거른 용액에 물을 첨가해 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 생성시켰다. 후에 물로 세척하고 진공건조하여 부틸기 함량 38%, 아세틸기 함량 5%, 유리전이온도 140℃인 파우더 형태의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 제조하였다.

그리고 나서, 폴리에스테르 수지(Vylon 200, 도요보사 제품) 100중량부와 아크릴 수지(A-11, 롬앤하스사 제품) 50중량부 및 상기에서 제조된 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 50중량부를 혼합한 후 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 100중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 12㎛의 폴리메틸메타크릴레이트 입자를 200중량부 혼합하여 링 밀링기를 사용하여 회전수 1000rpm으로 1시간 분산시킨 후 100㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(T600, 미쓰비시사 제품)의 적어도 일면에 콤마 나이프를 사용해 건조한 후 도포두께 16㎛가 되도록 도포하였다.

비교예 1

폴리에스테르 수지(Vylon 200, 도요보사 제품) 100중량부와 아크릴 수지(A-11, 롬앤하스사 제품) 100중량부에 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 100중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 12㎛의 폴리메틸메타크릴레이트 입자 200중량부를 혼합하여 링밀링기를 사용하여 1000rpm으로 1시간 분산시킨 후 100㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(T600, 미쓰비시사 제품)의 적어도 일면에 콤마 나이프를 사용해 건조후 도포두께 15㎛이 되도록 도포하였다.

비교예 2

셀룰로오스 100중량부에 부티르산 80중량부와 아세틱 안하이드라이드 50중량부를 혼합하고 여기에 설퍼릭산 촉매 1중량부를 작용시켜 도프 상태의 셀룰로오스 트리에스터를 만들고 이 도프를 적당량의 물-산 혼합물에서 가수분해시켜 남은 용액 중 겔화 성분이나 유기질 성분을 필터링하고 거른 용액에 물을 첨가해 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 생성시켰다. 후에 물로 세척하고 진공건조하여 부틸기 함량 35%, 아세틸기 함량 15%, 유리전이온도 135℃인 파우더 형태의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 제조하였다.

그리고 나서, 폴리에스테르 수지(Vylon 200, 도요보사 제품) 100중량부와 아크릴 수지(A-11, 롬앤하스사 제품) 100중량부 및 상기에서 제조된 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 150중량부를 혼합한 후 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 100중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 12㎛의 폴리메틸메타크릴레이트 입자를 200중량부 혼합하여 링 밀링기를 사용하여 회전수 1000rpm으로 1시간 분산시킨 후 100㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(T600, 미쓰비시사 제품)의 적어도 일면에 콤마 나이프를 사용해 건조한 후 도포두께 17㎛가 되도록 도포하였다.

비교예 3

셀룰로오스 100중량부에 부티르산 80중량부와 아세틱 안하이드라이드 50중량부를 혼합하고 여기에 설퍼릭산 촉매 1중량부를 작용시켜 도프 상태의 셀룰로오스 트리에스터를 만들고 이 도프를 적당량의 물-산 혼합물에서 가수분해시켜 남은 용액 중 겔화 성분이나 유기질 성분을 필터링하고 거른 용액에 물을 첨가해 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 생성시켰다. 후에 물로 세척하고 진공건조하여 부틸기 함량 35%, 아세틸기 함량 15%, 유리전이온도 135℃인 파우더 형태의 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 제조하였다.

그리고 나서, 폴리에스테르 수지(Vylon 200, 도요보사 제품) 100중량부와 아크릴 수지(A-11, 롬앤하스사 제품) 20중량부 및 상기에서 제조된 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 20중량부를 혼합한 후 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 100중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 12㎛의 폴리메틸메타크릴레이트 입자를 200중량부 혼합하여 링 밀링기를 사용하여 회전수 1000rpm으로 1시간 분산시킨 후 100㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(T600, 미쓰비시사 제품)의 적어도 일면에 콤마 나이프를 사용해 건조한 후 도포두께 15㎛가 되도록 도포하였다.

상기 실시예 1∼2 및 비교예 1∼3에 따라 얻어진 광확산 필름에 대해 다음과 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

1)코팅 접착력

투명 기재필름과 코팅층 사이의 접착력은 BRAIVE INSTUMENTS 10×10 컷터로 표면에 흠집을 낸 후 3M 5413 공업용 테이프로 붙였다 떼어 조금이라도 코팅층이 떨어지는 것이 있으면 '불량, 테이프로의 전이가 없으면 '양호'라 하였다.

2)내열성(장시간 외관 물성)

광확산 필름을 열충격기 THERMOTRON에 80℃, 75%의 습도에서 100시간 방치한 후 14.1인치 백라이트 유니트에 장착한 후 주름, 얼룩, 백점, 흑점, 스크래치 등이 하나라도 있으면 '불량', 전혀 없으면 '양호'라 하였다.

3)휘도

광확산 필름을 14.1인치로 컷팅한 후 백라이트로 14.1인치인 141×4-156(태산 LCD사 제품)에 직접 장착하여 Topcon사의 BM7 휘도측정기로 9곳의 휘도를 평가하되 9번 평가해 평균 및 균일도(uniformity)를 구하였다. 또한 열충격기 THERMOTRON에 80℃, 75%의 습도에서 1000시간 방치한 후, 그리고 Weather-Ometer의 Xenon Arc 램프에 1000시간 방치한 후 장시간 경과한 후 휘도를 평가하였다.

4)UV 안정성

광확산 필름을 Weather-Ometer의 Xenon Arc 램프에 1000시간 방치한 후 방치전의 L, a, b, YI(Yellow Index) 및 방치 후의 L, a, b, YI치를 측정하였다.

5)코팅층 경도

연필경도계의 연필심에 의해 평가하며, 표면에 스크래치가 발생하지 않는 가장 높은 경도를 코팅층의 표면경도로 한다.

	실시예	비교예
	1	2	1	2	3
외관물성	코팅접착력	양호	양호	양호	불량	양호
	경도	1∼2H	1∼2H	1∼2H	1∼2H	HB
내열성	장시간 외관물성	양호	양호	불량	불량	불량
휘도(cd/㎠)/균일도	코팅후	1945/67	1943/68	1945/66	1941/72	1945/67
	열충격후	1943/68	1942/68	1910/70	1935/72	1943/68
	UV 조사후	1940/65	1942/66	1850/71	1930/72	1940/68
내광성	코팅후	L	92	92	92	92	92
		a	0.4	0.3	0.5	0.4	0.6
		b	1.2	1.1	1.4	1.2	1.4
		YI	1.8	1.7	1.9	1.8	1.9
	열충격후	L	92	92	92	92	92
		a	0.3	0.4	0.5	0.5	0.5
		b	1.3	1.2	1.8	1.1	1.5
		YI	1.9	1.9	3.8	2.0	2.1
	UV조사후	L	92	92	92	92	92
		a	0.4	0.4	0.5	0.4	0.5
		b	1.3	1.1	1.9	1.2	1.5
		YI	2.1	2.0	6.4	2.0	2.3

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지와 더불어 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지를 바인더 수지로 포함하는 광확산층 조성을 기재 필름의 적어도 일면에 도포하여 얻어진 필름은 내열성 및 UV 안정성이 우수하여 후면광에 장시간 노출되어여 열변형이나 뒤틀림이 발생하지 않아 백라이트 장착 외관 및 휘도의 시간에 따른 경시변화가 거의 없는 성능을 나타낸다.

Claims (3)

1. 투명 기재필름의 적어도 일면에 바인더 수지, 유기입자 및 첨가제를 배합한 조액을 코팅하여 얻어진 액정디스플레이의 백라이트 유니트용 필름에 있어서,

   상기 바인더 수지는 폴리에스테르 수지 100중량부, 아크릴 수지 30∼200중량부 및 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지 1∼100중량부를 포함하는 것임을 특징으로 하는 내열성이 우수한 액정디스플레이의 백라이트 유니트용 필름.
2. 제 1 항에 있어서, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지는 유리전이온도가 130∼150℃인 것임을 특징으로 하는 내열성이 우수한 액정디스플레이의 백라이트 유니트용 필름.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지는 치환된 아세틸기의 함량이 2.0∼20%이고 치환된 부틸기의 함량이 20∼40%인 것임을 특징으로 하는 내열성이 우수한 액정디스플레이의 백라이트 유니트용 필름.