KR20060038479A - 표면 광원을 위한 반사 부재, 반사 부재의 제조 공정 및 그사용 - Google Patents

표면 광원을 위한 반사 부재, 반사 부재의 제조 공정 및 그사용 Download PDF

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KR20060038479A
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다께오 와따나베
데쯔히꼬 야마구치
가즈오 기무라
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쇼와 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 소정의 형상을 갖는 성형 금속 부분의 표면 상에 백색 코팅 필름을 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 충분한 반사 특성을 갖는 백색 코팅 필름이 금속 부분 상에 형성되는 표면 광원을 위한 반사 부재가 작은 곡률 반경의 만곡 부분을 갖는 금속 부분을 사용하더라도 제공될 수 있다.
표면 광원, 반사 부재, 성형 금속 부분, 백색 코팅 필름

Description

표면 광원을 위한 반사 부재, 반사 부재의 제조 공정 및 그 사용{REFLECTING MEMBER FOR A SURFACE LIGHT SOURCE, PRODUCTION PROCESS OF THE REFLECTING MEMBER AND USE THEREOF}
본 발명은 디스플레이 장치를 위해 사용되는 표면 광원을 위한 반사 부재에 관한 것으로, 특히 액정 디스플레이의 반사 기판을 위해 사용되는 표면 광원을 위한 반사 부재에 관한 것이다.
최근에, 액정 디스플레이 스크린은 예컨대 종래로부터 사용된 노트형 개인용 컴퓨터는 말할 것도 없이 데스크탑 컴퓨터, 액정 텔레비전, 휴대 전화의 디스플레이, 다양한 종류의 비디오 게임 기계 등의 다양한 장치에서 채용되고 있다.
액정 디스플레이 스크린을 위한 조명 기구로서, 도광판의 모서리 상에 배치된 냉음극관이 광원으로서 사용되는 측광형(edge light type) 조명 기구가 널리 사용되고 있다. 이러한 조명 방법에서, 반사기가 광선을 더욱 효과적으로 이용하기 위해 냉음극관 주위에 제공되며, 나아가 반사 기판이 도광판으로부터 액정 디스플레이 스크린의 측면으로 산란된 광선을 효율적으로 반사시키기 위해 도광판 아래에 제공된다. 반사 부재는 냉음관으로부터 방출된 광선의 손실이 감소되고 액정 디스플레이 스크린이 밝아질 수 있도록 위의 구조를 갖는다.
액정 디스플레이 텔레비전의 대형 스크린에서, 직하형(direct type) 백라이트 방법은 측광 방법에 의해 스크린을 매우 밝게 하는 것이 바람직하지 않기 때문에 채용된다. 이러한 방법에서, 복수개의 냉음극관이 반사 기판 상에 거의 평행하게 배열되도록 액정 디스플레이 스크린 아래에 평행하게 제공된다.
이러한 액정 디스플레이 스크린의 표면 광원 내에서 사용되는 반사 기판에 대해, 예컨대 특허 문헌 1은 티탄 산화물 및 폴리에스테르 수지를 함유하는 코팅 재료의 백색 코팅 필름을 갖는 알루미늄판을 개시하고 있다. 특허 문헌 2는 안료로서 바륨 설페이트 및 티탄 산화물을 함유하는 코팅 재료의 코팅 필름을 갖는 광선 반사 재료를 개시하고 있다. 특허 문헌 3은 알루미늄판 상에 티탄 산화물 안료를 함유하는 하부 코팅 재료의 도포로써 하부 코팅층을 형성하고 하부 코팅층의 표면 상에 티탄 산화물 안료를 함유하는 상부 코팅 재료의 도포로써 15개 이하의 글로스를 갖는 상부 코팅층을 형성함으로써 준비된 높은 확산 반사 코팅 금속판을 개시하고 있다.
위의 코팅 필름이 형성된 반사 기판 상에서, 필름 두께는 90% 이상의 반사도를 확보하기 위해 적어도 30 ㎛일 것이 필요하며, 나아가 반사도를 향상시키기 위해, 필름 두께는 약 100 ㎛인 것이 바람직하다.
직하형 백라이트 시스템을 위해 사용되는 반사 기판의 예는 만곡 부분(104)이 냉음극관(102)의 하부 부분을 둘러쌈으로써 형성되는 도3a에 도시된 바와 같은 반원형 반사 기판(106) 그리고 반사 기판의 단부 부분의 양쪽이 상부 방향으로 만곡되고 또한 볼록 부분(112)이 거의 평행으로 배치된 냉음극관들 사이의 부분을 만 곡시킴으로써 형성되고 그에 의해 만곡 부분(110)이 냉음극관(102)의 하부 부분을 둘러쌈으로써 형성되는 도3b에 도시된 바와 같은 반사 기판(112)을 포함할 수 있다. 그 추가의 예는 반사 표면이 평면형이고 케이스와 결합된 박스 형상으로 형성되는 도3c에 도시된 바와 같은 반사 기판(120)을 포함할 수 있다.
이러한 구조를 갖는 반사 기판을 준비하기 위해, 이전에 코팅된 금속판에 절곡 가공 또는 인발 가공을 적용함으로써 특별한 형상으로 제조할 것이 필요하다. 그러나, 코팅 필름은 두껍기 때문에, 코팅 필름이 가공 중 균열 또는 박리를 경험하는 문제점이 있다. 나아가, 코팅 필름은 가공 중 연장되기 때문에, 코팅 필름의 두께가 부분적으로 불균일하고 그에 의해 반사도가 변동되는 문제점도 있다. 작업 효율이 저하되고 제조 비용이 증가되기 때문에 이러한 문제점을 해결하기 위해 코팅 필름의 부분을 다시 코팅하는 것은 바람직하지 않다.
나아가, 위의 문제점을 극복하기 위해, 곡률 반경이 가공에서 증가되거나 인발이 얕아지는 것이 고려된다. 그러나, 이들 조치는 표면 광원을 위한 반사 부재의 형상의 설계가 제한되는 새로운 문제점을 야기한다.
특허 문헌 2 및 3에서, 금속판과 코팅 필름 사이의 부착 특성은 셀로판 테이프로써 횡방향 절단 박리 시험(cross cut peeling test)에 의해 평가된다. 가공성은 코팅된 금속판으로써 절곡 시험에 의해 평가되지 않는다.
특허 문헌 1 제JP-A-S63(1998)-2002호
특허 문헌 2 제JP-A-H8(1996)-160208호
특허 문헌 3 제JP-A-2002-172735호
본 발명은 종래 기술과 관련된 문제점을 해결하고자 하며, 본 발명의 목적은 그 형상이 자유롭게 설계되고 나아가 높은 반사도를 갖고 밝은 액정 디스플레이 스크린을 준비할 수 있는 표면 광원을 위한 표면 부재를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 반사 부재의 제조 공정 그리고 반사 부재의 사용을 제공하는 것이다.
나아가, 본 발명은 제조 공정 중 표면 광원을 위한 반사 부재의 코팅 필름이 균열 또는 박리되고 나아가 반사도가 코팅 필름의 필름 두께의 불균일성에 의해 변동되는 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명의 발명자들은 본 발명이 제조 공정 중 표면 광원을 위한 반사 부재의 코팅 필름이 균열 또는 박리되고 나아가 반사도가 코팅 필름의 필름 두께의 불균일성에 의해 변동되는 문제점을 해결할 수 있다는 것을 진지하게 연구하여 밝혀냈다.
이와 같이, 본 발명은 달성되었다.
본 발명은 아래에서 제시된다.
(1) 소정의 형상을 갖는 성형 금속 부분의 표면 상에 백색 코팅 필름을 형성함으로써 얻을 수 있는 표면 광원을 위한 반사 부재.
(2) 섹션 (1)에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 금속 부분이 알루미늄판, 알루미늄 합금판, 철판, 스테인레스강판, 구리판, 아연강판, 주석판으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(3) 섹션 (1) 또는 (2)에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 백색 코팅 필름이 50 내지 300 ㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.
(4) 섹션 (1) 내지 (3) 중 어느 한 섹션에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 금속 부분의 성형에서 만곡 부분이 금속 부분 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
(5) 섹션 (4)에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 백색 코팅 필름의 필름 두께가 A ㎛이고 금속 부분의 만곡 부분의 곡률 반경이 B ㎜일 때 A/B의 수치가 10 이상인 것을 특징으로 한다.
(6) 섹션 (1) 내지 (5) 중 어느 한 섹션에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 백색 코팅 필름이 분말 코팅 재료를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(7) 섹션 (1) 내지 (5) 중 어느 한 섹션에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 백색 코팅 필름이 액체 코팅 재료를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(8) 금속 부분을 소정의 형상으로 성형하는 단계와, 금속 부분의 표면 상에 백색 코팅 필름을 형성하는 단계를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재를 제조하는 공정.
(9) 섹션 (8)에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재를 제조하는 공정은 금속 부분이 알루미늄판, 알루미늄 합금판, 철판, 스테인레스강판, 구리판, 아연강판, 주석판으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(10) 섹션 (8) 또는 (9)에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재를 제조하는 공정은 백색 코팅 필름이 50 내지 300 ㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.
(11) 섹션 (8) 내지 (10) 중 어느 한 섹션에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재를 제조하는 공정은 금속 부분의 성형에서 만곡 부분이 금속 부분 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
(12) 섹션 (11)에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재를 제조하는 공정은 백색 코팅 필름의 필름 두께가 A ㎛이고 금속 부분의 만곡 부분의 곡률 반경이 B ㎜일 때 A/B의 수치가 10 이상인 것을 특징으로 한다.
(13) 섹션 (8) 내지 (12) 중 어느 한 섹션에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재를 제조하는 공정은 백색 코팅 필름이 분말 코팅 재료를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(14) 섹션 (8) 내지 (12) 중 어느 한 섹션에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재를 제조하는 공정은 백색 코팅 필름이 액체 코팅 재료를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(15) 섹션 (1) 내지 (7) 중 어느 한 섹션에서 청구된 바와 같은 표면 광원을 위한 반사 부재를 사용함으로써 얻을 수 있는 액정 백라이트를 위한 반사 기판.
(16) 섹션 (15)에서 청구된 바와 같은 액정 백라이트를 위한 반사 기판을 사용함으로써 얻을 수 있는 액정 백라이트 유닛.
도1은 예에서 준비된 성형 제품을 도시하고 있다.
도2는 예에서 준비된 표면 광원을 위한 반사 부재를 도시하고 있다.
도3a, 도3b 및 도3c는 직하형 백라이트 시스템 반사 기판의 형상을 도시하는 개략도이다.
10…성형 제품
12…금속 부분
14…볼록 부분
16…오목 부분
20…표면 광원을 위한 반사 부재
22…코팅 필름
102…냉음극관
104, 110…만곡 부분
106, 112, 120…반사 기판
본 발명에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재, 반사 부재의 제조 공정 및 그 사용이 이후에서 상세하게 설명될 것이다.
본 발명에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 소정의 형상을 갖는 성형 금속 부분의 표면 상에 백색 코팅 필름을 형성함으로써 얻을 수 있다. 작은 곡률 반경의 만곡 부분을 갖는 금속 부분을 사용함으로써 준비된 표면 광원을 위한 반사 부재라도 충분한 반사 특성을 달성할 수 있다.
우선, 금속 부분의 성형이 설명된다.
<금속 부분의 성형>
금속 부분의 성형은 금속 부분이 표면 광원을 위한 소정의 반사 부재 형상으 로 성형될 수 있으면 특별히 제한되지 않으며, 종래의 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다. 성형 방법의 예는 절곡 성형 방법, 딥 드로잉 및 다른 방법을 포함할 수 있다. 절곡 방법의 특정예는 V-절곡, U-절곡, 단부 절곡, 파형 절곡, 인장 절곡 및 다른 절곡 방법을 포함할 수 있다. 이들 방법을 사용하여, 금속 부분은 원하는 형상으로 성형된다.
금속 부분으로서, 백라이트 유닛으로 조립할 때 소정의 형상을 유지할 수 있으면 임의의 원재료가 사용될 수 있다. 본 발명에서, 단시간 동안 프레스 성형에 의해 성형할 수 있는 관점으로부터 알루미늄판, 알루미늄 합금판, 철판, 스테인레스강판, 구리판, 아연강판, 주석판 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 판 중에서, 효율적으로 외부로 백라이트 유닛 내에서 발생된 열을 전달할 수 있고 열을 제거할 수 있기 때문에 알루미늄판 또는 알루미늄 합금판을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 판 중 하나의 종류 또는 2개 이상의 종류의 조합이 금속 부분으로서 사용될 수 있다.
금속 부분으로서 알루미늄판 또는 알루미늄 합금판을 사용하는 경우에, 이들 판은 백라이트 유닛을 형성하고 이것을 유지할 수 있는 강도를 가질 수 있다. 나아가, 금속판으로서 알루미늄 합금판을 사용하는 경우에, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 및 6000 시리즈 알루미늄 합금들 중 임의의 것이 인발 성형 및 절곡 성형에서 충분한 성형 특성을 가지면 사용될 수 있다.
알루미늄판 및 알루미늄 합금판 중에서, 190 W/m·K 이상의 25℃에서의 열 전도도를 갖는 것이 바람직하다. 반사 기판의 지지체로서 알루미늄판 또는 알루미 늄 합금판을 사용하여, 열 확산이 급속하게 수행되고 열 복사가 넓은 표면 내에 수행된다. 따라서, 외측으로 백라이트 유닛 내에서 발생된 열을 효율적으로 제거하는 것이 가능하다.
사용된 알루미늄판 또는 알루미늄 합금판은 0.1 내지 5 ㎜ 그리고 바람직하게는 0.2 내지 3.0 ㎜의 판 두께를 갖는다. 판 두께가 0.1 ㎜ 미만일 때, 열등한 강도를 가지며, 반면에 5 ㎜를 초과할 때, 그 성형 특성은 저하되고 그 중량도 증가되고 그에 의해 그 제조 비용은 증가된다. 따라서, 0.1 ㎜ 미만 또는 5 ㎜ 초과의 판 두께를 갖는 알루미늄판 또는 알루미늄 합금판을 사용하는 것은 박형 디스플레이 장치로서 바람직하지 않다.
코팅 재료로 이러한 금속 부분 표면을 코팅할 때, 뭉침을 방지하고 코팅 재료의 부착 특성을 향상시키기 위해 미리 금속 부분의 표면 처리를 수행하는 것이 바람직하다. 표면 처리는 금속 부분의 성형 전후에 수행될 수 있다.
이러한 표면 처리는 종래의 공지된 방법 예컨대 종이로의 처리, 샌드 블래스팅 처리, 샷 블래스팅 처리, 스틸 울로의 처리, 브러싱 처리 또는 호닝 처리 등의 표면 거칠기 방법; 유기 용매 그리스 제거 방법, 계면 활성제 그리스 제거 방법, 황산 그리스 제거 방법, 전해질 그리스 제거 방법, 알칼리 그리스 제거 방법, 유화 그리스 제거 방법 또는 포스페이트 처리 등의 그리스 제거 방법; 인산-질산으로의 처리, 카이저 방법, 알루폴 I 방법 또는 알칼리-크로메이트로의 처리, 크로메이트로의 처리, 인산-크로메이트로의 처리, 아연 포스페이트로의 처리 등의 화학적 연마 방법; 또는 수화 산화물 코팅을 형성하는 방법에 의해 수행될 수 있다.
이러한 금속 부분은 전술된 방식으로 성형되며, 다음에 코팅 재료가 백색 코팅 필름을 형성하기 위해 금속 부분의 표면 상에 도포된다.
코팅 재료는 아래에서 설명된다.
<코팅 재료>
본 발명에서 사용되는 코팅 재료는 특별히 제한되지 않고 임의의 코팅 재료가 금속 부분 표면 상에 백색 코팅 필름을 형성할 수 있으면 사용될 수 있다.
코팅 재료의 형태는 특별히 제한되지 않고 분말형 코팅 재료(이후, 분말 코팅 재료) 또는 액체형 코팅 재료(이후, 액체 코팅 재료) 중 임의의 것이 사용될 수 있다.
본 발명에서, 분말 코팅 재료를 사용하기 위해 성형 금속 부분 상으로의 도포가 바람직하며, 특히 분말 코팅 재료를 사용하기 위해 성형된 만곡 금속 부분 상으로의 도포가 바람직하다. 분말 코팅 재료는 어떠한 용매도 함유하지 않기 때문에, 약 100 ㎛의 두께를 갖는 두꺼운 코팅 필름이 분말 코팅 재료를 사용함으로써 즉시 금속 부분 표면 상에 균일하게 형성될 수 있고 필름 두께가 높은 반사도를 확보할 수 있는 두께에 도달할 때까지 코팅이 수행될 수 있다. 또한, 분말 코팅 재료는 바람직하게는 제조 비용의 관점으로부터 사용된다.
임의의 분말 코팅 재료가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 분말 코팅 재료의 예는 디시안 디아미드, 산 무수물 또는 2염기 산 디하이드라자이드를 경화제로서 함유하는 에폭시 수지계 분말 코팅 재료; 에폭시 수지를 경화제로서 함유하는 에폭시-폴리에스테르 수지계 분말 코팅 재료; 블록 이소시아네이트 등을 경화제로 서 함유하는 폴리에스테르 수지계 분말 코팅 재료; 그리고 지방산 2염기 산 등을 경화제로서 함유하는 아크릴 수지계 분말 코팅 재료를 포함할 수 있다. 이들 분말 코팅 재료는 "교차 결합 작용제 핸드북"(다이세이샤 컴퍼니 리미티드, 1981년 10월 20일, p. 276, 편집자: 야마시따 신조) 그리고 "피니시 & 페인트"(제558호, p.73, 1997년)에 개시되어 있다.
한편, 임의의 액체 코팅 재료가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 액체 코팅 재료의 예는 건조 오일을 기본적으로 함유하는 오일계 코팅 재료, 알키드 수지계 코팅 재료, 쇼트-오일 알키드 수지 및 아미노 수지의 혼합물을 기본적으로 함유하는 아미노 알키드 수지계 코팅 재료, 용매 내에 폴리에스테르 수지를 용해시킴으로써 준비된 래커 코팅 재료, 이소시아네이트 화합물 그리고 복수개의 히드록실 작용기를 갖는 예비 중합체를 기본적으로 함유하는 폴리우레탄 수지계 코팅 재료, 에폭시 수지계 코팅 재료, 소성 폴리에스테르 수지계 코팅 재료, 소성 에폭시 수지계 코팅 재료, 에폭시 수지 및 페놀 수지 또는 아미노 수지를 기본적으로 함유하는 고온 소성 에폭시 수지계 코팅 재료, 아민 또는 폴리아미드 경화 에폭시 수지계 코팅 재료, 아크릴 래커, 소성 아크릴 수지계 코팅 재료, (메타)아크릴 작용기-함유 화합물 및/또는 불포화 폴리에스테르 화합물 및/또는 다른 중합 가능한 불포화 링키지를 갖는 화합물 그리고 개시제로서의 광 또는 열 라디칼 중합 개시제를 포함하는 경화 코팅 재료, 실리콘 수지계 코팅 재료, 그리고 형광 수지계 코팅 재료를 포함할 수 있다.
위의 분말 코팅 재료 및 액체 코팅 재료 중에서, 폴리에스테르 수지계 코팅 재료 및 히드록실 작용기-함유 아크릴 수지계 코팅 재료는 가시 광선의 낮은 흡수, 낮은 초기 착색, 금속 부분과의 부착 특성 및 코팅 특성, 소성 시 용매 팝핑에 대한 저항, 내광성 및 비용의 관점으로부터 바람직하다. 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 히드록실 작용기를 함유하며, 히드록실 작용기를 함유하는 폴리에스테르 수지의 예는 오일-없는 폴리에스테르 수지, 오일-개질 알키드 수지, 또는 이들 수지의 개질 생성물 구체적으로 우레탄 개질 폴리에스테르 수지, 우레탄 개질 알키드 수지, 에폭시 개질 폴리에스테르 수지 및 아크릴 개질 폴리에스테르 수지를 포함할 수 있다.
폴리에스테르 수지계 코팅 재료 또는 히드록실 작용기-함유 아크릴 수지계 코팅 재료는 바람직하게는 아미노 수지, 폴리이소시아네이트 화합물 또는 블록킹 폴리이소시아네이트 화합물을 경화제로서 함유한다. 이들 경화제는 아래에서 설명된다.
(경화제)
아미노 수지의 예는 멜라민, 요소, 벤조-구안아민, 아세토-구안아민, 스테로-구안아민, 스피로-구안아민, 디시안 디아미드 등의 아미노 성분과 알데히드의 반응에 의해 얻을 수 있는 메틸롤 아미노 수지를 포함할 수 있다.
폴리이소시아네이트 화합물의 예는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 또는 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트; 수소화 크실렌 디이소시아네이트 또는 이소프렌 디이소시아네이트 등의 고리형 지방족 디이소시아네이트; 톨릴렌 디이소시아네이트 또는 4,4'-디페닐 메탄 디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트; 유기 폴리이소시아네이트 예컨대 트리페닐 메탄-4,4',4"-트리이소시아네이트, 1,3,5-트리이소시아네이토 벤젠, 2,4,6-트리이소시아네이토 톨루엔, 4,4'-디메틸 디페닐 메탄-2,2',5,5'-테트라이소시아네이트 등의 3개 이상의 이소시아네이트 작용기를 갖는 폴리이소시아네이트 화합물; 다원자가 알코올, 저분자량 폴리에스테르 수지 또는 수분과 각각의 이들 유기 폴리이소시아네이트의 부가물; 위의 유기 폴리이소시아네이트의 고리형 중합체; 그리고 이소시아네이트-뷰렛 화합물을 포함할 수 있다.
이들 폴리이소시아네이트 화합물의 상업적으로 이용 가능한 예는 수미두르 T-80, 수미두르 N-3200, 수미두르 N-3300, 수미두르 L, 데스모두르 H, 데스모두르 I 및 데스모두르 IL(제품 명칭, 스미또모 바이엘 우레탄 컴퍼니 리미티드), LTI(제품 명칭, 교와 하꼬 케미컬 컴퍼니 리미티드), 다케네이트 D 시리즈(제품 명칭, 다께다 제약 컴퍼니 리미티드), 코로네이트 HX, 코로네이트 2092, 코로네이트 HL 및 코로네이트 2094(제품 명칭, 니뽄 폴리우레탄 인더스트리 컴퍼니 리미티드), 그리고 듀라네이트 24A-100, 듀라네이트 22A-75PX, 듀라네이트 21S-75E, 듀라네이트 18H-70B, 듀라네이트 TPA-100, 듀라네이트 THA-100, 듀라네이트 MFA-90X, 듀라네이트 TSA-100, 듀라네이트 TSS-100, 듀라네이트 TSE-100, 듀라네이트 p-301-75E, 듀라네이트 E-402-90T 및 듀라네이트 E-405-80T(제품 명칭, 아사히 가세이 코포레이션)를 포함할 수 있다.
경화제로서 사용되는 블록킹 폴리우레탄 화합물은 블록킹 작용제와 위의 폴리이소시아네이트 화합물의 자유 이소시아네이트 작용기를 블록킹함으로써 준비된 화합물이고 바람직하게는 코팅 재료의 저장 안정성이 그 혼합 후 요구되는 경우를 위해 사용된다.
본 발명에서 바람직하게 사용되는 이소시아네이트 작용기를 블록킹하는 블록킹 작용제의 예는 페놀 크레솔 및 크실레놀 등의 페놀계 블록킹 작용제; ε-카프로락탐, δ-발레로락탐, γ-부티로락탐 및 β-프로피오락탐 등의 락탐계 블록킹 작용제; 메탄올, 에탄올, n- 또는 i-프로필 알코올, n-, i- 또는 t-부틸 알코올, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 및 벤질 알코올 등의 알코올 블록킹 작용제; 포름아미드 옥심, 아세탈드옥심, 아세토옥심, 메틸에틸 케토옥심, 디아세틸 모노옥심, 벤조페논 옥심 및 클로로헥산 옥심 등의 옥심계 블록킹 작용제; 그리고 디메틸 말로네이트, 디에틸 말로네이트, 에틸 아세토아세테이트, 메틸 아세토아세테이트 및 아세틸 아세톤 등의 활성 메틸렌계 블록킹 작용제를 포함할 수 있다. 위의 폴리이소시아네이트 화합물 그리고 위의 블록킹 작용제는 폴리이소시아네이트 화합물의 자유 이소시아네이트 작용기를 용이하게 블록킹할 수 있다.
블록킹 폴리이소시아네이트 화합물의 상업적으로 이용 가능한 예는 다케네이트 B 시리즈(제품 명칭, 다께다 제약 컴퍼니 리미티드), 코로네이트 AP 스테이블, 코로네이트 2503, 코로네이트 2507, 코로네이트 2527(제품 명칭, 니뽄 폴리우레탄 인더스트리 컴퍼니 리미티드) 그리고 수미두르 BL 3175, 수미두르 BL 4265, 수미두르 AP 스테이블, 수미두르 CT 스테이블, 수미두르 BL 1100(제품 명칭, 스미또모 바 이엘 우레탄 컴퍼니 리미티드)을 포함할 수 있다.
코팅 재료의 경화 특성을 향상시키기 위해, 아래에 설명되는 바와 같은 경화 촉매가 동시에 사용될 수 있다.
(경화 촉매)
경화제가 아미노 수지인 경우에, 경화 촉매의 예는 강산 그리고 강산의 중화 생성물을 포함할 수 있다. 그 특정예는 p-톨루엔 술폰산, 도데실 벤젠 술폰산, 디노닐 나프탈렌 술폰산 및 디노닐 나프탈렌 디술폰산 등의 높은 산성 화합물인 술폰산 그리고 이들 술폰산 화합물의 아민 중화 생성물을 포함할 수 있다.
경화제가 블록킹 폴리이소시아네이트 화합물인 경우에, 경화제인 블록킹 이소시아네이트 화합물의 블록킹 작용제의 해리를 가속시킬 수 있는 경화 촉매가 사용된다. 경화 촉매의 예는 옥토에이트, 디부틸 주석 디(2-에틸 헥사노에이트), 디옥틸 주석 디(2-에틸 헥사노에이트), 디부틸 주석 디라우레이트, 디부틸 주석 산화물, 디옥틸 주석 산화물, 납 2-에틸 헥사노에이트 등의 유기 금속 촉매를 포함할 수 있다.
경화제가 폴리이소시아네이트 화합물인 경우에, 경화 촉매의 예는 주석 옥토에이트, 디부틸 주석 디(2-에틸 헥사노에이트), 디옥틸 주석 디(2-에틸 헥사노에이트), 디부틸 주석 디라우레이트, 디부틸 주석 산화물, 디옥틸 주석 산화물 및 납 2-에틸 헥사노에이트 등의 유기 금속 촉매를 포함할 수 있다.
(티탄 산화물 안료)
본 발명의 코팅 재료는 기본 성분으로서 티탄 산화물 안료를 함유한다. 제 조 공정, 표면 처리 그리고 티탄 산화물 안료의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 가능하면 높은 은폐 특성 그리고 높은 백색도를 갖는 티탄 산화물 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 알루미나, 실리카, 티타니아 및 지르코니아로부터 선택된 적어도 1개의 표면 처리 작용제가 코팅되고 0.2 내지 0.3 ㎛의 평균 입자 직경을 갖는 루틸형 티탄 산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 코팅된 루틸형 티탄 산화물은 높은 내광성을 보여주고 기판에 대해 우수한 은폐 특성을 갖는다.
티탄 산화물 안료의 상업적으로 이용 가능한 예는 Ti-퓨어-R706 및 Ti-퓨어-R9 60(제품 명칭, 듀 폰 컴퍼니 리미티드), 티파큐 CR-50, 티파큐 CR-60, 티파큐 CR-90, 티파큐 CR-95 및 티파큐 CR-97(제품 명칭, 이시하라 산교 가이샤 리미티드) 그리고 CR 888(제품 명칭, 커-맥기 코포레이션)을 포함할 수 있다.
티탄 산화물 안료는 수지 성분의 100 중량부를 기준으로 50 내지 1000 중량부 그리고 바람직하게는 50 내지 500 중량부의 양으로 코팅 재료 내에 함유된다. 티탄 산화물 안료의 양이 50 중량부 미만일 때, 기판에 대한 은폐 특성은 불충분하고 반사도는 표면 광원을 위한 반사 부재로서 열등하다. 결과적으로, 액정 디스플레이의 밝기는 저하된다. 반면에, 1000 중량부를 초과할 때, 반사도의 개선은 바람직하지 않고 코팅 재료를 준비할 때 코팅 재료 점도는 증가되고 그에 의해 혼합을 수행하기 어려워지거나 안료는 불용성 안료가 남아 있는 결과로서 완전히 분산되지 않는다.
(다른 첨가제)
나아가, 본 발명에서 사용되는 코팅 재료에, 백색 입자, 형광 안료, UV 흡수 제 및 광 안정제가 첨가될 수 있다.
(백색 입자)
백색 입자의 예는 칼슘 카보네이트, 마그네슘 카보네이트, 아연 카보네이트, 아연 산화물, 바륨 설페이트, 마그네슘 산화물, 칼슘 포스페이트, 실리카, 알루미나, 운모, 활석, 고령토, 유기 미세 입자, 유기 중공 미세 입자 및 중공 유리 비드를 포함할 수 있다.
여기에서 사용되는 유기 미세 입자의 상업적으로 이용 가능한 예는 테크폴리머 MBX 시리즈, 테크폴리머 SBX 시리즈 및 테크폴리머 MB 시리즈(제품 명칭, 세끼수이 플라스틱스 컴퍼니 리미티드) 그리고 케미스노우 MX 시리즈, 케미스노우 MR 시리즈, 케미스노우 SX 시리즈(제품 명칭, 소껜 케미컬 & 엔지니어링 컴퍼니 리미티드)를 포함할 수 있다.
여기에서 사용되는 유기 중공 미세 입자의 상업적으로 이용 가능한 예는 SX866(A)(제품 명칭, JSR 코포레이션), 간즈 펄 GMH-0850(제품 명칭, 간즈 케미컬 컴퍼니 리미티드) 그리고 엑스판셀(제품 명칭, 니혼 필라이트 컴퍼니 리미티드)을 포함할 수 있다.
여기에서 사용되는 중공 유리 비드의 상업적으로 이용 가능한 예는 스코치라이트, 유리 버블즈 K, S 시리즈(제품 명칭, 스미또모 3M 컴퍼니 리미티드), 후지 벌룬 H, S 시리즈(제품 명칭, 후지 실리시아 케미컬 리미티드) 그리고 HSC-110(제품 명칭, 포터즈-발로티니 리미티드)을 포함할 수 있다.
이들 백색 미세 입자는 단독으로 또는 2개 이상의 종류와 조합하여 사용될 수 있다. 입자 직경은 특별히 제한되지 않고 일반적으로 0.05 내지 50 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 40 ㎛ 그리고 더욱 바람직하게는 0.1 내지 30 ㎛이다. 입자 직경이 0.05 ㎛ 미만일 때, 기판에 대한 은폐 특성은 낮고 착색력은 불충분하며, 반면에 불리하게 50 ㎛를 초과할 때, 코팅 표면은 필요 이상의 정도로 거칠어진다.
(형광 안료)
자외선에서, 300 내지 400 ㎚의 파장을 갖는 자외선 부분은 냉음극관으로부터 자유로워지며, 시각적으로 관찰될 수 없다. 이러한 이유 때문에, 300 내지 400 ㎚의 파장을 갖는 자외선 부분은 밝기를 개선시키는 데 효과적으로 사용되지 않는다. 형광 안료는 300 내지 400 ㎚의 파장을 갖는 자외선 부분을 약 400 내지 450 ㎚의 파장을 갖는 가시 형광 광선으로 되게 함으로써 백라이트의 밝기를 개선시키는 효과를 갖는다.
그러나, 첨가된 형광 안료의 양이 클 때, 코팅 필름의 내광성은 용이하게 저하된다. 따라서, 형광 안료는 수지 성분의 100 중량부를 기준으로(원문대로 중량%) 0.001 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.005 내지 1 중량% 그리고 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량%의 양으로 첨가된다. 첨가량이 0.001 중량% 미만일 때, 밝기를 개선시키는 효과는 낮으며, 반면에 불리하게 3 중량%를 초과할 때, 코팅 필름은 황화된다.
형광 안료의 상업적으로 이용 가능한 예는 루비텍스 OB 및 루비텍스 MD(제품 명칭, 시바 스페셜티 케미컬즈 컴퍼니 리미티드), OB-1(제품 명칭, 이스트먼 케미컬 일본 리미티드) 그리고 시제녹스(제품 명칭, 하꼴 케미컬 컴퍼니 리미티드)를 포함할 수 있다.
(UV 흡수제 및 광 안정제)
본 발명의 코팅 재료에, 코팅 재료에서 일반적으로 사용되는 UV 흡수제 및 광 안정제가 코팅 특성 및 내광성을 확보하는 데 적절하게 사용될 수 있다.
UV 흡수제의 예는 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 트리아진계, 시아노아크릴레이트계, 살리실산계, 벤조에이트계, 옥살릭 아닐리드계 및 졸 또는 겔 무기 흡수제를 포함할 수 있다. 나아가, 이들 UV 흡수제의 공중합 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다.
광선 안정제로서, 힌더드 아민계 광 안정제에 의해 대표되는 종래의 공지된 광 안정제가 사용될 수 있다.
나아가, 다양한 첨가제가 본 발명의 효과를 방해하지 않고 코팅 재료에 적절하게 첨가될 수 있다. 이러한 첨가제의 예는 열 안정제, 산화 안정제, 유기 윤활제, 유체 조절제 그리고 실란-결합 작용제 등의 부착 부여 작용제이다. 사용되는 실란-결합 안정제의 예는 KBM 303, KBM 403 및 KBM 402(제품 명칭, 신-에츠 컴퍼니 리미티드)를 포함할 수 있다.
필요성에 따라, 종래의 공지된 첨가제 예컨대 실리콘계, 불소계 또는 중합체계 발포 방지 작용제; 평탄화 작용제; 실리콘계 또는 아크릴계 안료 분산 작용제; 안티몬 삼산화물, 브롬 화합물, 포스페이트, 붉은 인 및 멜라민 수지를 포함하는 질소 함유 화합물 등의 방염제; 그리고 실리콘 오일 또는 분말 실리콘 고무 등의 응력 완화 작용제를 사용하는 것이 가능하다.
액체 코팅 재료가 백색 코팅 재료로서 사용될 때, 용매가 액체 코팅 재료와 선택적으로 혼합될 수 있으며, 그에 의해 점도는 코팅 방법에 따라 조절될 수 있고 매끄러운 코팅 필름이 준비될 수 있다.
용매로서 코팅 필름을 형성하는 위의 수지 성분을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매를 사용하는 것이 가능하다. 용매의 예는 톨루엔, 크실렌 그리고 높은 비등점을 갖는 석유계 탄화수소 등의 탄화수소 용매; 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 클로로렉산논 및 이소포론 등의 케톤 용매; 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 등의 에스테르계 용매; 메탄올, 에탄올 및 부탄올 등의 알코올계 용매; 그리고 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 등의 에테르 알코올계 용매를 포함할 수 있다.
이들 재료를 사용하여, 분말 코팅 재료 및 액체 코팅 재료는 다음의 방식으로 준비된다.
(코팅 재료를 준비하는 공정)
분말 코팅 재료를 준비하기 위해, 우선, 수지, 안료, 첨가제 등은 헨셀 혼합기에 의해 혼합되고 그 후 혼합물은 용융되고 80 내지 150℃의 온도로 가열된 공동-반죽기에 의해 반죽되며, 후속적으로 냉각되고 펠릿형 반죽물을 준비하기 위해 분쇄된다. 펠릿형 반죽물은 핀 밀에 의해 약 20 내지 40 ㎛의 평균 입자 직경을 갖도록 분쇄되고 분말 코팅 재료는 준비된다.
액체 코팅 재료를 준비하기 위해, 원재료 예컨대 수지, 안료, 백색 입자, 첨 가제 및 유기 용매는 종래의 공지된 혼합 장치에 의해 혼합된다. 혼합 장치는 재료가 균질하게 혼합될 수 있으면 특별히 제한되지 않는다. 혼합 장치의 예는 교반 블레이드가 갖춰진 교반기, 교반 반죽기, 페인트 셰이커, 반죽기, 3중 롤 밀 등을 포함할 수 있다. 혼합 장치는 조성물의 점도를 고려하여 선택된다.
이처럼 준비된 코팅 재료를 사용하여, 본 발명에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재가 준비된다.
<표면 광원을 위한 반사 부재를 준비하는 공정>
본 발명에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 소정의 형상을 갖는 성형 금속 부분의 표면 상에 코팅 재료를 도포하고 경화시키고 그에 의해 백색 코팅 필름을 형성함으로써 준비된다.
분말 코팅 재료를 사용하는 경우에, 코팅은 일반적으로 정전 스프레이 코팅 방법에 의해 수행된다. 코팅 후, 코팅 필름은 일반적으로 3 내지 30분 동안 130 내지 230℃의 온도에서의 가열로써 경화된다. 분말 코팅 재료를 갖는 코팅은 금속 부분이 복잡한 불균일 형상을 갖더라도 한번에 100 ㎛의 두께를 갖는 코팅 필름을 형성할 수 있다. 분말 코팅 재료를 갖는 코팅은 코팅 필름의 볼록 부분의 필름 두께가 얇거나 그 오목 부분에 코팅 재료가 충전되는 어떠한 문제점도 없기 때문에 바람직하다.
액체 코팅 재료는 침지 코팅 방법, 스프레이 코팅 방법, 브러싱 코팅 방법 등에 의해 도포된다. 50 ㎛ 이상의 두께를 갖는 코팅 필름이 용매 팝핑 때문에 한번에 액체 코팅 재료를 사용하여 형성될 수 없을 때, 코팅은 2회 이상에 의해 수행 될 수 있다. 액체 코팅 재료로의 코팅 후, 용매는 10초 내지 30분 동안 약 25 내지 100℃의 온도에서의 가열에 의해 코팅 필름으로부터 제거되며, 다음에 코팅 필름은 열선, 자외선, 전자 빔, 복사 등의 활성 광선을 사용하는 열경화 방법 또는 이들의 조합 방법에 의해 경화된다. 열선을 사용하는 방법에서, 코팅 필름은 1 내지 120분 동안 80 내지 230℃의 온도에서의 가열에 의해 경화된다.
나아가, 임의의 코팅 방법에서, 코팅은 서로 상이한 기능을 갖는 하부 코팅층 및 상부 코팅층의 2개의 층을 별도로 코팅함으로써 수행될 수 있다. 예컨대, 기부 재료에 대해 양호한 부착 특성을 갖는 수지계 코팅 재료가 하부 코팅층으로서 선택되며, 내광성 및 경도 등의 코팅 필름 특성에 대한 필요성을 충족시킬 수 있는 수지계 코팅 재료가 상부 코팅층으로서 선택될 수 있다. 추가로, 광택 제거 작용제, 형광 밝기 작용제, UV 흡수제 및 광 안정제는 상부 코팅층에만 첨가될 수 있다.
복수개의 코팅 필름이 적층된 반사 부재가 액체 코팅 재료를 사용하여 준비될 때, 상부층은 하부 코팅층의 코팅 및 건조(경화 전) 후 코팅될 수 있다. 그러나, 적층의 효과를 얻기 위해, 서로 접합된 층들의 성분을 혼합하는 것이 필요하다. 따라서, 하부 코팅층의 중간 경화 또는 완전 경화 후 상부층을 코팅하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 이처럼 준비된 표면 광원을 위한 반사 부재는 코팅 필름에 대해 높은 은폐 특성을 갖고 나아가 반사 부재의 백색도의 정도가 높을수록 그 반사도가 높아지는 특성을 갖는다. 따라서, 형성된 백색 코팅 필름이 두꺼운 것이 유리하다. 따라서, 코팅 필름은 50 내지 300 ㎛ 그리고 바람직하게는 70 내지 180 ㎛의 건조 두께를 갖는다. 그 두께가 50 ㎛ 미만일 때, 소정의 반사도(550 ㎚의 파장에서의 전체 반사도; 85% 이상)는 얻어질 수 없다. 두께가 300 ㎛를 초과할 때에도, 반사도는 향상되지 않고 나아가 최종의 반사 부재의 중량은 크다. 비용의 관점으로부터 바람직하지 않다.
본 발명에 따라 이렇게 준비된 표면 광원을 위한 반사 부재는 바람직하게는 85% 이상, 더욱 바람직하게는 87% 이상 그리고 특히 바람직하게는 90% 이상의 550 ㎚의 파장에서의 전체 반사도를 갖도록 액정 디스플레이 등의 백라이트를 위한 반사 기판 등의 광원 반사 기판으로서 사용된다. 반사도가 85% 미만일 때, 반사 부재를 갖는 액정 디스플레이는 종종 밝기 면에서 불충분하다. 이렇게 준비된 본 발명에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재는 액정 디스플레이 스크린의 밝기를 유지할 수 있도록 장시간 사용 후에도 우수한 초기 밝기 및 낮은 열화를 갖는다. 전체 반사도는 반사도 분광 광도계에 의해 결정된 수치이다.
위에서 설명된 바와 같이 85% 이상의 전체 반사도를 얻기 위해, 필름 두께는 50 ㎛ 이상일 것이 요구된다. 그러나, 다양한 섀시 구조가 금속 부분의 코팅 후 프레스 성형 등에 의해 형성될 때, 코팅 필름은 볼록 부분(산 절첩부)에서 얇고 그에 의해 균열이 용이하게 유도되거나, 코팅 필름은 오목 부분(계곡 절첩부)에서 두꺼워, 그 결과 균일한 반사도는 얻어질 수 없다.
본 발명에 따르면, 금속 부분이 성형되고 다음에 백색 코팅 필름이 금속 부분의 표면 상에 형성되고 그에 의해 균일한 반사도 및 충분한 반사 특성을 준비할 수 있는 표면 광원을 위한 반사 부재가 준비될 수 있다.
본 발명의 표면 광원을 위한 반사 부재는 10 이상 그리고 바람직하게는 50 이상의 A/B의 비율을 가지며, 여기에서 백색 코팅 필름의 필름 두께는 A ㎛이고 금속 부분의 만곡 부분의 곡률 반경은 B ㎜이다. 기부 재료가 가공될 수 있으면, 곡률 반경은 작을 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 금속 부분이 작은 곡률 반경을 갖는 작은 만곡 부분(볼록 부분 및 오목 부분)을 갖더라도, 충분한 반사 특성을 갖는 표면 광원을 위한 반사 부재가 준비될 수 있다.
표면 광원을 위한 반사 부재에서, 백색 코팅 필름은 5 내지 50 그리고 바람직하게는 10 내지 40의 광택도를 갖는다. 백색 코팅 필름은 확산 반사가 높고 반사 부재가 액정 디스플레이를 위한 반사 기판으로서 조립될 때 밝기의 불균일성이 낮도록 위에서 설명된 바와 같이 낮은 광택도를 갖는다. 광택도는 JIS K-5400 7.6(1990년)을 기초로 하여 측정된 60˚에서의 상대-반사 표면 광택도이다. 표면 광원을 위한 반사 부재의 광택도는 코팅 재료에 첨가된 미세 입자의 종류, 입자 직경 또는 양의 결정에 의해 조절된다. 나아가, 광택도 조절은 필요에 따라 실리카 등의 종래의 공지된 광택 제거제로써 수행될 수 있다.
본 발명의 표면 광원을 위한 이러한 반사 부재는 액정 백라이트를 위한 반사 기판으로서 사용될 수 있고 나아가 액정 백라이트를 위한 이러한 반사 기판을 사용함으로써 준비된 액정 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
특별히 제한되지 않는 액정 백라이트는 액정 패널의 후방에 제공된 형광 튜브, 형광 튜브를 보유하고 형광 튜브로부터 액정 패널측으로 방출된 광선을 반사시 킬 수 있는 본 발명의 반사 기판 그리고 기본적으로 형광 튜브를 구동시킬 수 있는 전원 회로 부분을 갖는다.
본 발명에 따르면, 충분한 반사 특성을 갖는 백색 코팅 필름이 작은 곡률 반경의 만곡 부분을 갖는 금속 부분이라도 금속 부분 상에 형성되는 표면 광원을 위한 반사 부재가 제공될 수 있다.
본 발명은 아래에서 다음의 예 및 비교예를 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 용어 "부분" 및 "%"는 중량을 기준으로 한다. 다음의 상업적으로 이용 가능한 재료가 원재료로서 사용된다.
에피코트 1004: 유까 셸 에폭시 컴퍼니 리미티드, 에폭시 수지
GV-150: 일본 U-PiCA 컴퍼니 리미티드, 폴리에스테르 수지
GV-230: 일본 U-PiCA 컴퍼니 리미티드, 폴리에스테르 수지
에피코트 1003F: 유까 셸 에폭시 컴퍼니 리미티드, 에폭시 수지
데스모펜A575: 스미토모 바이엘 우레탄 컴퍼니 리미티드, 아크릴폴리올, 고체 성분 75%
데스모펜670BA: 스미토모 바이엘 우레탄 컴퍼니 리미티드, 아크릴폴리올, 고체 성분 80%
베콜라이트 M-6402-50: 다이니뽄 잉크 & 케미컬즈 인코포레이티드, 오일 없는 알키드 수지, 고체 성분 50%
듀라네이트 TSE-100: 아사히 카세이 컴퍼니, 황색이 아닌 폴리이소시아네이 트
수미두르 BL3175: 스미토모 바이엘 우레탄 컴퍼니 리미티드, 블록 이소시아네이트, 고체 성분 75%
수퍼 베카민 L-109-65: 다이니뽄 잉크 & 케미컬즈 인코포레이티드, 부틸레이티드 멜라민 수지, 고체 성분 60%
CR-90: 이시하라 산교 가이샤 리미티드, 염소 방법에 의해 준비된 티탄 산화물, 평균 입자 직경 0.25 ㎛
MR-7G: 소껜 케미컬 & 엔지니어링 컴퍼니 리미티드, 교차 결합된 아크릴 입자, 평균 제1 입자 직경 5.0 ㎛
실로스피어: 후지 실리시아 케미컬 리미티드
C-1504: 구형 미세 분말 실리카, 평균 입자 직경 4.5 ㎛
PF-S: 교우에이샤 오일 앤드 팻 컴퍼니 리미티드, 유동도 조절기
루비텍스 OB: 시바 스페셜티 케미컬즈 컴퍼니 리미티드, 형광 밝기 작용제
티누빈 329FL: 시바 스페셜티 케미컬즈 컴퍼니 리미티드, 자외선 흡수제
사놀 LS770: 산교 컴퍼니 리미티드, 힌더드 아민계 광 안정제
BYK-354: BYK-케미 GmbH, 아크릴계 침윤 및 분산 작용제
<예1 내지 예8>
각각의 예1 내지 예8에서, 코팅 재료가 표1에 도시된 바와 같은 혼합에 따라 준비된다. 표면 광원을 위한 금속 부분으로서, 300 ㎜의 폭×100 ㎜의 길이×0.4 ㎜의 두께를 갖는 알루미늄 합금판 5052-H32가 사용되며, 이러한 알루미늄 합금판 에는 90˚ 선회로 절곡함으로써 절곡 가공이 적용되고 그에 의해 1.0 ㎜의 곡률 반경을 갖는 파형으로 성형된다. 도1에 도시된 바와 같이, 성형 제품(10)의 금속 부분(12) 상에, 볼록 부분(14)이 60 ㎜의 간격으로 수평으로 형성되며, 이웃하는 볼록 부분(14)들 사이에, 오목 부분(16)이 형성된다. 볼록 부분 및 오목 부분은 각각 1.0 ㎜의 곡률 반경을 갖는다. 성형 제품은 크로메이트-포스페이트로 처리되며, 각각의 예1 내지 예3에서 표1-1에 도시된 바와 같은 분말 코팅 재료가 정전 스프레이에 코팅에 의해 도포되고 각각의 예4 내지 예8에서 표1-2에 도시된 바와 같은 액체 코팅 재료가 스프레이 코팅에 의해 도포되는 방식으로 100 ㎛의 필름 두께를 갖도록 코팅된다. 코팅된 제품은 코팅 필름(22)이 표1-2에 도시된 바와 같은 금속 부분(12)의 표면 상에 형성되는 표면 광원을 위한 반사 부재(20)를 준비하기 위해 표1에서 설명된 바와 같은 경화 시간 동안 어떤 온도에서 소성된다. 표면 광원을 위한 최종의 반사 부재는 시험 기판으로서 사용되고 그 코팅 필름 특성 시험은 다음의 시험 방법에 의해 수행된다. 결과는 도1에 도시되어 있다.
나아가, 예1의 절차는 표면 광원을 위한 반사 부재를 준비하기 위해 합금판의 표면 상에 형성된 코팅 필름의 필름 두께를 제외하면 300 ㎜의 폭×100 ㎜의 길이×0.4 ㎜의 두께를 갖는 알루미늄 합금판 5052-H32를 사용하여 반복된다. 필름 두께와 전체 반사도 사이의 관계는 표2에 도시되어 있다.
나아가, 필름 두께와 전체 반사도 사이의 관계를 측정할 때 사용되는 표면 광원을 위한 반사 부재에는 예1에서와 동일한 방식으로 1.0 ㎜의 곡률 반경으로써 절곡 가공이 적용된다. 코팅 필름 두께와 절곡부 내에서의 균열의 발생 사이의 관 계는 표3에 도시되어 있다.
<시험 방법>
1) 코팅 필름 외관:
시험 코팅 기판의 코팅 필름 기판은 다음의 기준에 따라 시각적으로 평가된다.
양호: 용매 팝핑, 뭉침, 함몰 및 다른 문제점이 코팅 표면 상에서 관찰되지 않는다.
적당: 용매 팝핑, 뭉침, 함몰 및 다른 문제점이 코팅 표면 상에서 약간 관찰된다.
불량: 용매 팝핑, 뭉침, 함몰 및 다른 문제점이 코팅 표면 상에서 다수 관찰된다.
2) 광택도:
JIS K-5400 7.6(1990년)에서 결정된 바와 같은 60˚에서의 상대-반사 표면 광택도에 따라, 60˚의 광선 입사 각도 그리고 60˚의 광선 차단 각도에서의 각각의 반사도가 측정되고 90˚인 표준 흑색 미러 표면의 상대-반사 광택도를 기준으로 측정 수치가 결정된다.
3) 필름 두께:
필름 두께는 케트 일렉트릭 래버러토리 컴퍼니 리미티드에 의해 제조된 코팅 두께 시험기 LZ-900을 사용하여 측정된다.
4) 전체 반사도:
550 ㎚의 파장에서의 반사도는 분광 광도계 UV-2400PC(인티그레이팅 스피어 ISR-2200)에 의해 측정되고 MgO 백색판의 반사도의 100을 기준으로 백분율에 의해 표현된다.
5) 부착 특성:
JIS K-5400 8.5.2(1990년)에 한정된 횡방향 절단 테이프 방법에 따라, 절단기 나이프가 기부 재료에 도달하는 방식으로 시험 기판의 코팅 필름 표면 상에서 절단기 나이프를 사용하여, 11개의 평행한 직선이 1 ㎜의 거리로 당겨지고 추가로 11개의 평행한 직선이 1 ㎜의 거리로 직각으로 당겨지며, 그에 의해 1 ㎜×1 ㎜의 크기를 갖는 100개의 정사각형이 준비된다. 표면 상에, 셀로판 접착 테이프가 부착되고 테이프는 급속하게 박리된다. 이러한 시험에서, 박리된 정사각형의 정도가 관찰되고 다음의 기준에 의해 평가된다.
양호: 코팅 필름의 박리가 전혀 관찰되지 않는다.
적당: 코팅 필름은 약간 박리되며, 남은 정사각형의 개수는 90 이상이다.
불량: 코팅 필름은 상당히 박리되며, 남은 정사각형의 개수는 90 미만이다.
6) 내광성:
광선 조사는 아틀라스 웨더-O 미터 Ci4000(조사의 세기: 0.55 W/㎡, 습도: 50%, 흑색 패널 온도: 35℃, 보론실리케이트 유리+소다 라임 유리 필터가 사용됨)을 사용하여 240시간 동안 수행되고 다음에 황화의 정도가 다음의 기준을 기초로 하여 시각적으로 평가된다.
양호: 황화가 관찰되지 않는다.
적당: 황화가 약간 관찰된다.
불량: 황화가 현저하게 관찰된다.
Figure 112006018871443-PCT00001
Figure 112006018871443-PCT00002
Figure 112006018871443-PCT00003
Figure 112006018871443-PCT00004
<비교예1>
예1의 코팅 및 소성 절차는 100 ㎜의 필름 두께를 갖는 코팅 필름의 판을 준비하기 위해 예1에서 사용된 코팅 재료 그리고 300 ㎜의 폭×100 ㎜의 길이×0.4 ㎜의 두께를 갖는 알루미늄 합금판 5052-H32를 사용하여 반복된다. 판을 갖는 이러한 코팅 필름은 예1에서와 동일한 방식으로 성형된다. 코팅 필름의 볼록 표면은 균열되고 그에 의해 알루미늄 합금판은 노출된다.
<비교예2>
예1의 코팅 및 소성 절차는 105 ㎜의 필름 두께를 갖는 코팅 필름의 판을 준비하기 위해 예4에서 사용된 코팅 재료 그리고 300 ㎜의 폭×100 ㎜의 길이×0.4 ㎜의 두께를 갖는 알루미늄 합금판 5052-H32를 사용하여 반복된다. 판을 갖는 이러한 코팅 필름은 예1에서와 동일한 방식으로 성형된다. 코팅 필름의 볼록 표면은 균열되고 그에 의해 알루미늄 합금판은 노출된다.
위로부터 분명한 바와 같이, 알루미늄 합금판이 그 표면이 코팅된 후 성형될 때, 최종의 코팅 필름은 균열 또는 박리된다. 결과적으로, 금속 부분 표면은 노출되고 그에 의해 필름의 균일한 반사 특성이 얻어지지 않는다. 나아가, 최종의 필름이 외관 면에서 어떠한 문제점도 갖지 않더라도 성형 시 인장된 코팅 필름 부분의 반사도는 코팅 필름의 평탄 부분에 비해 변화되는 것으로 여겨진다. 그러나, 본 발명에서, 코팅은 성형 후 도포되며, 그에 의해 이들 문제점은 해결될 수 있고 균일한 반사 특성 그리고 충분한 반사도를 갖는 백색 코팅이 형성되는 표면 광원을 위한 반사 부재가 준비될 수 있다.

Claims (16)

  1. 소정의 형상을 갖는 성형 금속 부분의 표면 상에 백색 코팅 필름을 형성함으로써 얻을 수 있는 표면 광원을 위한 반사 부재.
  2. 제1항에 있어서, 금속 부분은 알루미늄판, 알루미늄 합금판, 철판, 스테인레스강판, 구리판, 아연강판, 주석판으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 백색 코팅 필름은 50 내지 300 ㎛의 두께를 갖는 표면 광원을 위한 반사 부재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 부분의 성형에서, 만곡 부분이 금속 부분 상에 형성되는 표면 광원을 위한 반사 부재.
  5. 제4항에 있어서, 백색 코팅 필름의 필름 두께가 A ㎛이고 금속 부분의 만곡 부분의 곡률 반경이 B ㎜일 때, A/B의 수치는 10 이상인 표면 광원을 위한 반사 부재.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 백색 코팅 필름은 분말 코팅 재 료를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 백색 코팅 필름은 액체 코팅 재료를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재.
  8. 금속 부분을 소정의 형상으로 성형하는 단계와, 금속 부분의 표면 상에 백색 코팅 필름을 형성하는 단계를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재의 제조 공정.
  9. 제8항에 있어서, 금속 부분은 알루미늄판, 알루미늄 합금판, 철판, 스테인레스강판, 구리판, 아연강판, 주석판으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재의 제조 공정.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 백색 코팅 필름은 50 내지 300 ㎛의 두께를 갖는 표면 광원을 위한 반사 부재의 제조 공정.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 부분의 성형에서, 만곡 부분이 금속 부분 상에 형성되는 표면 광원을 위한 반사 부재의 제조 공정.
  12. 제11항에 있어서, 백색 코팅 필름의 필름 두께가 A ㎛이고 금속 부분의 만곡 부분의 곡률 반경이 B ㎜일 때, A/B의 수치는 10 이상인 표면 광원을 위한 반사 부 재의 제조 공정.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 백색 코팅 필름은 분말 코팅 재료를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재의 제조 공정.
  14. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 백색 코팅 필름은 액체 코팅 재료를 포함하는 표면 광원을 위한 반사 부재의 제조 공정.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 표면 광원을 위한 반사 부재를 사용함으로써 얻을 수 있는 액정 백라이트를 위한 반사 기판.
  16. 제15항에 따른 액정 백라이트를 위한 반사 기판을 사용함으로써 얻을 수 있는 액정 백라이트 유닛.
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