KR20070054582A

KR20070054582A - 광학 박막 시트

Info

Publication number: KR20070054582A
Application number: KR1020060116390A
Authority: KR
Inventors: 룽-린 수; 자-이 루; 이-충 시; 밍-쭤 첸; 엔 푸 후앙
Original assignee: 이터널 케미칼 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2007-05-29
Also published as: JP2007206674A; KR100884658B1; TW200720086A; US20070127127A1; DE102006055332A1; DE102006055332B4; US7972689B2; TWI318172B

Abstract

적어도 일 면에 광확산층을 가지는 기판을 포함하는 광학 박막 시트를 제공한다. 광학 박막 시트는 헤이즈가 98% 이상인 광학적 특성을 가지며, 평탄 디스플레이에 이용되기에 적합하다.

박막 시트, 광확산층, 헤이즈, 요철구조, 수지코팅

Description

광학 박막 시트{OPTICAL THIN SHEET}

도 1은 직하형 백라이트 모듈(direct type backlight module)의 개략도이다.

도 2는 본 발명에 의한 광학 박막 시트의 개략도이다.

도 3은 본 발명에 의한 복합 광학 박막 시트의 개략도이다.

도 4는 본 발명에 의한 다른 복합 광학 박막 시트의 개략도이다.

도 5는 실시예 2-3의 UV-가시광선 투과 스펙트럼을 나타낸다.

본 발명은 액정 디스플레이(LCD) 내에 조립되는 백라이트 구성요소로 이용되는 광학 박막 시트에 관한 것으로, 상기 광학 박막 시트는 고확산의 광학적 특성을 가지고 있어, 이를 통하여 투과되는 빛이 균일하게 분배됨으로써 원하는 광학 효과를 얻을 수 있다.

액정 판넬은 스스로 빛을 방출할 수 없으므로, 광원으로 작용하는 백라이트가 LCD의 디스플레이 기능을 위한 중요한 구성요소이며, LCD의 휘도(luminance)를 향상시키기 위하여 매우 중요하다.

또한, LCD 제품은 랩탑 컴퓨터의 LCD 또는 LCD 스크린으로부터 LCD TV로 확장되고 있다. 따라서, 고려되어야 할 중요 인자는 충분한 이미징 휘도, 넓은 시야각, 선명한 이미지 컨트라스트 및 원하는 내구연한이다. 이러한 요구를 만족시키기 위하여, 직하형(direct type) 백라이트가 대형 LCD TV에 이용되는 주요 기술로 되었다. 도 1은 직하형 백라이트 모듈의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 직하형 백라이트 모듈은 밑에서부터 위로 순서대로 반사 필름(reflecting film)(11), 콜드 캐소드 형광 램프(cold cathod fluorescent lamp)(12), 확산기(diffuser)(13), 확산 필름(diffusion film)(14) 및 광도 증강 필름(brightness enhancing film)(15)을 포함한다.

직하형 백라이트 모듈 제품이 일반적으로 고휘도를 제공하기는 하지만, 램프 수의 증가에 기인하여 밝고 어두운 줄무늬가 쉽게 발생함으로써 빛의 균일성에 영향을 미친다. 따라서, 백라이트 모듈을 설계할 때 확산기가 반드시 부가되어야 한다. 약 2 ㎜의 두께를 가지는 확산기는 일반적으로 유기 또는 무기 입자를 함유하는 폴리카보네이트(PC) 수지 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 수지로 구성되며, 입자를 이용하여 빛이 상이한 굴절률을 가지는 2종의 매질을 통과할 때 반사되어 분산되도록 하고, 광원으로부터 방출되는 선광(line light)을 평면광(plane light)으로 분배되도록 하는 주요 기능을 가진다. 즉, 밑의 광원으로부터 들어오는 빛이 확산기를 투과할 때 확산되고, 균일하게 분산된 후 전면으로부터 방출된다.

평판 액정 디스플레이(flat panel liquid crystal display)는 일반적으로 가볍고, 얇고, 짧고 작아야 하지만, 확산기는 두껍고 무거우며, 확산기에 이용되는 물질은 필연적으로 빛을 흡수함으로써 빛의 일부를 소모하여야 한다. 따라서, 광원은 효과적으로 이용될 수 없다. 또한, 확산기 제조 공정은 시간이 걸리며, 상대적으로 제조비용이 높아 모듈 설계에 불리하다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 발명자들은 면밀한 연구를 통하여 고확산의 광학적 특성을 가지는 광학 박막 시트가 균일 효과(uniformity)를 얻기 위하여 빛을 균일화하는 백라이트 모듈에 현재 이용되는 확산기를 대신하여 이용될 수 있으며, 광학 박막 시트가 얇고, 가벼우며, 단순한 방법에 의하여 고수율로 제조될 수 있어 상기한 문제점을 효과적으로 해결할 수 있음을 발견하였다.

본 발명의 주요 목적은 JIS K7136 표준 방법에 따라 측정된 헤이즈(haze)가 98% 이상인 광학 박막 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 전술한 목적 및 다른 목적, 특성 및 이점을 이해하기 쉽도록 하기 위하여, 그 바람직한 형태를 도면과 함께 하기에 기재한다.

후술되는 일반적인 설명 및 상세한 설명은 예시를 위한 것으로, 청구된 발명에 대한 상세한 설명을 제공하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 광학 박막 시트는 적어도 일 면에 광확산층을 가지는 기판을 포함하며, JIS K7136 표준 방법에 따라 측정한 헤이즈 값이 98% 이상이다.

본 발명의 광학 박막 시트에 이용되는 기판은 유리 또는 플라스틱 등의 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 기판일 수 있다. 플라스틱 기판은 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리사이클로-올레핀 수지, 셀룰로오스 아세테이트 수지, 폴리이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 등일 수 있으며, 그 중에서 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 또는 폴리(에틸렌 나프탈레이트) 등의 폴리에스테르 수지가 바람직하다. 기판의 적절한 두께는 일반적으로 원하는 광학 제품의 요구조건에 따라 결정된다. 기판이 너무 얇으면, 코팅 과정 중에 쉽게 컬링될 수 있으며, 반면, 기판이 너무 두꺼우면, 기판의 광도가 감소한다. 기판의 두께는 약 16 ㎛ 내지 약 250 ㎛인 것이 바람직하다.

높은 광확산 효과를 얻기 위하여, 기판의 적어도 일 면에 광확산층이 형성된다. 즉, 요철구조(convex-concave structure)가 기판의 광 입사 표면, 광 방출 표면, 또는 기판의 양 표면에 형성되어 광확산층으로서 작용한다. ASTM D523 표준방법에 의하면, 광원이 60°입사각으로 빛을 투사할 때, 광확산층에서 측정된 광택(gloss)은 10% 보다 낮다. 요철구조를 형성하는 방법은 특히 제한되는 것은 아니며, 당업자에게 공지된 방법일 수 있으며, 예를 들어 스크린 인쇄, 분사 또는 엠보싱 등이다. 바람직한 방법은 요철구조를 가지는 수지 코팅층(resin coating layer)을 기판의 표면에 적용하는 것이다.

전술한 수지 코팅층은 입자(particle) 및 결합제(bonding agent)를 포함한다. 고확산 효과를 얻기 위하여, 입자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 20 ㎛ 인 것이 바람직하다. 입자의 양은 결합제의 중량에 대하여 약 100 중량% 내지 약 600 중량%의 범위인 것이 바람직하며, 약 150 중량% 내지 약 500 중량%의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 입자의 양이 결합제 양에 대하여 100 중량% 보다 작으면, 확산 효과가 바람직하지 못하며, 입자의 양이 600 중량%를 넘으면, 입자가 기판 표면의 결합제에 고정되기가 어려워 입자의 이탈(dropping-out) 위험을 초래한다.

본 발명에 이용될 수 있는 입자는 특히 제한되는 것은 아니며, 유기 입자, 무기 입자 또는 그의 혼합물일 수 있다. 입자의 형태도 특히 제한되는 것은 아니며, 구형 또는 다이아몬드형일 수 있다.

본 발명에 이용되는 유기 입자는 아크릴 수지, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명에 이용되는 무기 입자는 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 이산화물(titanium dioxide), 지르코니아(zirconia), 알루미늄 산화물(aluminium oxide), 아연 황화물(zinc sulfide), 바륨 황산염(barium sulfate) 또는 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 상기 입자는 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛의 범위의 입자 크기를 가지는 유기 입자인 것이 바람직하다. 바람직하게 유기 입자는 실리콘 수지 입자이다.

본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 본 발명의 광학 박막 시트는 요철구조를 가지는 수지 코팅층으로 적어도 일 면이 코팅된 플라스틱 기판을 포함하며, 수지 코팅층은 유기 입자를 함유하며, JIS K7136 표준 방법에 의하여 측정한 광학 박막 시트의 헤이즈는 98% 이상이다.

상기 결합제는 특히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 아크릴 수지, 폴리아미드 수지, 에폭시 수지, 불소 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 알키드 수지, 폴리에스테르 수지 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 그 중에서 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지 및 그의 혼합물이 바람직하다. 본 발명에 이용되는 결합제는 무색 투명하여 빛이 투과할 수 있는 것이 바람직하다.

플라스틱 기판의 황변(yellowing)을 방지하기 위하여, UV광을 흡수할 수 있는 무기 물질이 선택적으로 층에 부가되며, 상기 무기 물질은 예를 들어 아연 산화물, 납 산화물(lead oxide), 지르코니아, 알루미늄 산화물, 실리콘 이산화물, 티타늄 이산화물, 칼슘 황산염(calcium sulfate), 바륨 황산염, 칼슘 탄산염(calcium carbonte) 또는 그의 혼합물을 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니며, 그 중에서 티타늄 이산화물, 지르코니아, 알루미늄 산화물, 아연 산화물 또는 그의 혼합물이 바람직하다. 상기 무기 물질의 입자 크기는 일반적으로 약 1 ㎚ 내지 약 100 ㎚의 범위이며, 바람직하게는 약 20 ㎚ 내지 약 50 ㎚의 범위이다.

본 발명의 광학 박막 시트에 이용되는 요철구조를 가지는 코팅층은 당업자에게 공지된 첨가제를 함유하여도 좋으며, 그러한 첨가제는 예를 들어 레벨링제(leveling agent), 안정화제(stabilizing agent), 경화제(curing agent), 형광 광도 증강제(fluorescent brightness enhancer) 또는 UV 흡수제(UV-absorbing agent)를 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

분자 간의 화학 결합을 통하여 결합제와 가교결합을 형성하기 위하여 본 발명에 이용될 수 있는 경화제는 당업자에게 공지되어 있으며, 예를 들어 폴리이소시아네이트를 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 이용될 수 있는 형광 광도 증강제는 특히 제한되는 것은 아니며, 당업자에게 자명한 것으로, 벤조옥사졸, 벤즈이미다졸, 또는 디페닐에틸렌 비스트리아진 등을 포함하며, 이에 제한되는 것은 아닌 유기 물질, 또는 아연 황화물을 포함하며, 이에 제한되는 것은 아닌 무기 물질일 수 있다.

본 발명에 이용될 수 있는 UV 흡수제는 당업자에게 공지되어 있으며, 그 예는 벤조트리아졸, 벤조트리아진, 벤조페논, 또는 살리실산 유도체 등을 포함한다.

본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 본 발명의 광학 박막 시트는 요철구조를 가지는 수지 코팅층으로 적어도 일 면이 코팅된 폴리에스테르 수지 기판을 포함하며, 상기 수지 코팅층은 유기 입자, 결합제 및 무기 물질을 포함하며, 상기 유기 입자는 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛의 범위의 직경을 가지며, 결합제 중량에 대하여 약 100 중량% 내지 약 600 중량%의 범위의 양이며, 바람직하게는 150 중량% 내지 500 중량%의 범위의 양이고, JIS K7136 표준 방법에 의하여 측정한 광학 박막 시트의 헤이즈는 99% 이상이다. 상기 무기 물질은 바람직하게는 티타늄 이산화물, 지르코니아, 알루미늄 산화물, 아연 산화물, 또는 그의 혼합물이며, JIS K7136 표준 방법에 의하여 측정한 광학 박막 시트의 총 광투과율은 60% 이상이다.

본 발명의 광학 박막 시트에 이용되는 수지 코팅층의 적절한 두께는 일반적으로 원하는 광학 제품의 요구조건에 따라 달라지며, 보통 약 1 ㎛ 내지 약 50 ㎛이며, 바람직하게는 약 1 ㎛ 내지 약 20 ㎛이다.

광학 제품의 광학 특성은 헤이즈(Hz), 총 광투과율(Tt), 확산광 투과율(Td) 및 평행광 투과율(Tp) 값으로 직접 표현될 수 있으며, Tt = Td + Tp, Hz = Td / Tt (%)이다. 일반적으로, 총 광투과율은 광학 제품의 투과 특성을 나타내며, 헤이즈는 광학 제품의 확산 특성을 나타낸다. 본 발명의 광학 박막 시트는 고투과성 및 고확산성의 광학적 특성을 가진다. JIS K7136 표준 방법에 의하면, 본 발명의 광학 박막 시트의 총 광투과율은 60% 이상이고, 바람직하게는 80% 이상이며, 헤이즈는 98% 이상이고, 바람직하게는 99% 이상이다.

본 발명의 광학 박막 시트는 고온 내성(high temperature resistance), 접착 방지(anti-adhesive), 대전방지(anti-static) 및 높은 헤이즈의 광학적 특성을 가지며, 디스플레이의 백라이트 모듈의 확산 시트로 이용될 수 있다. 광학 박막 시트가 고확산 특성을 가지므로, 빛이 광학 박막 시트를 투과할 때 균일하게 확산됨으로써 밝고 어두운 줄무늬를 제거하고, 균일한 광 효과를 얻게 된다.

모듈의 제조비용을 효과적으로 감소시키고, 다른 필름(예를 들어 광도 증강 필름 및 확산 필름)의 이용 필요성을 감소시키기 위하여, 본 발명은 다른 필름의 기능을 가지는 복합 광학 박막 시트를 제공하며, 상기 복합 광학 박막 시트는 본 발명의 광학 박막 시트를 포함하며, 기판의 다른 면은 선택적으로 어떠한 형태, 어떠한 기능을 가져도 좋으며, 예를 들어 평면 또는 광택이 없는 표면(matte surface)일 수 있으며, 광도 증강 또는 빛 분산을 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 빛을 집중시키는 광도 증강층은 기판의 대향하는 면(opposite side)에 코팅됨으로써, 기판에 빛 확산 및 광도 증강 기능을 모두 부여하여 방출된 빛의 방향성(directional property)를 향상시키고, 전면의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 광도 증강층은 바람직하게는 미세구조(microstructure)를 가지며, 미세구조는 예를 들어 규칙 또는 불규칙 프리즘 패턴(regular or irregular prism pattern), 둥근 프리즘 패턴(rounded prism pattern), 입체각 패턴(solid angle pattern), 비드 패턴(bead pattern), 또는 렌즈형 패턴(lenticular pattern)일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니며, 프리즘 패턴이 바람직하다. 또는, 확산 기능을 가지는 확산층이 기판의 대향하는 면에 코팅되어 빛의 반사각을 변화시키고, 광도를 증가시킬 수 있다. 상기 확산층은 약 1 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 범위의 상이한 직경을 가지는 1종 이상의 분산 입자(scattering particle)를 포함한다. 분산 입자의 형태는 특히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 구형 또는 다이아몬드형일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 분산 입자는 유기 입자, 무기 입자, 또는 그의 혼합물일 수 있으며, 유기 입자 및 무기 입자의 예는 전술한 바와 같다.

본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 본 발명의 광학 박막 시트는 도 2에 도시되어 있으며, 기판(1)의 일 면은 입자(3) 및 무기 물질(4)을 함유하는 광확산층(2)을 포함한다. 도 3 및 4는 각각 본 발명에 의한 복합 광학 박막 시트의 개략도이다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광학 박막 시트에 부가하여 복합 광학 박막 시트는 분산 입자(6)를 함유하는 확산층(5) 또는 광도 증강층(7)을 을 포함한다.

후술하는 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 당업자에게 용이한 어떠한 변경 및 변화도 명세서 및 특허청구범위의 개시 범위에 포함된다.

실시예 1-1

아크릴 수지[Eterac 7363-ts-50, 이터널 컴퍼니(Eternal Company)](약 50%의 고체 함량을 가짐) 21.0 g을 플라스틱 병에 가하였다. 그 후, 메틸 에틸 케톤 15.0 g, 톨루엔 15.0 g 및 평균 입자 크기가 2 ㎛인 실리콘 수지 파우더[Tospearl 120E, 지이 도시바 실리콘 컴퍼니(GE Toshiba Silicones Company] 24 g을 고속 교반하에 순서대로 가하였다. 마지막으로, 경화제[Desmodur 3390, 베이어 컴퍼니(Bayer Company)](약 75%의 고체 함량을 가짐) 2.0 g을 가하였다. 그렇게 하여 약 46%의 고체 함량 및 77.0 g의 총 중량을 가지는 코팅제를 얻었다. 코팅제를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]의 광 입사면에 RDS 페인팅 스틱 #12(RDS painting stick #12)로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 7 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험(transparent material luminance test)을 행하여 그 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 1-2

아크릴 수지[Eterac 7363-ts-50, 이터널 컴퍼니(Eternal Company)](약 50%의 고체 함량을 가짐) 21.0 g을 플라스틱 병에 가하였다. 그 후, 메틸 에틸 케톤 18.0 g, 톨루엔 18.0 g 및 평균 입자 크기가 2 ㎛인 실리콘 수지 파우더[Tospearl 120E, 지이 도시바 실리콘 컴퍼니(GE Toshiba Silicones Company] 36 g을 고속 교반하에 순서대로 가하였다. 마지막으로, 경화제[Desmodur 3390, 베이어 컴퍼니(Bayer Company)](약 75%의 고체 함량을 가짐) 2.0 g을 가하였다. 그렇게 하여 약 49%의 고체 함량 및 95.0 g의 총 중량을 가지는 코팅제를 얻었다. 코팅제를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]의 광 입사면에 RDS 페인팅 스틱 #12로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 7 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험을 행하여 그 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 1-3

실시예 1-1의 코팅제를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]의 양쪽 면에 RDS 페인팅 스틱 #12로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 14 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험을 행하여 그 결과를 표 1에 나타낸다.

비교예 1-1

아크릴 수지[Eterac 7363-ts-50, 이터널 컴퍼니(Eternal Company)](약 50%의 고체 함량을 가짐) 21.0 g을 플라스틱 병에 가하였다. 그 후, 메틸 에틸 케톤 6.0 g, 톨루엔 6.0 g 및 1~100 ㎚ 티타늄 이산화물 용액(약 50%의 고체 함량을 가짐) 48 g을 고속 교반하에 순서대로 가하였다. 마지막으로, 경화제[Desmodur 3390, 베이어 컴퍼니(Bayer Company)](약 75%의 고체 함량을 가짐) 2.0 g을 가하였다. 그렇게 하여 약 42%의 고체 함량 및 111.0 g의 총 중량을 가지는 코팅제를 얻었다. 코팅제를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]에 RDS 페인팅 스틱 #12로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 7 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험을 행하여 그 결과를 표 1에 나타낸다.

시험 방법

투명 물질 휘도 시험: JIS K7136 표준 방법에 의하여 NDH 5000W 헤이즈 미터(haze meter)(니폰 덴쇼쿠 인더스트리(Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.))로 헤이즈(Hz) 및 총 광투과율(Tt)을 측정함.

	Hz(%)	Tt(%)
실시예 1-1	98.20	91.72
실시예 1-2	99.55	75.05
실시예 1-3	99.15	83.86
비교예 1-1	9.41	84.17

실시예 2-1

실시예 1-1의 코팅 필름을 7일 동안 둔 후에, 내후성 시험하여 그 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 2-2

실시예 1-2의 코팅 필름을 7일 동안 둔 후에, 내후성 시험하여 그 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 2-3

아크릴 수지[Eterac 7363-ts-50, 이터널 컴퍼니(Eternal Company)](약 50%의 고체 함량을 가짐) 21.0 g을 플라스틱 병에 가하였다. 그 후, 메틸 에틸 케톤 38.0 g, 톨루엔 38.0 g, 평균 입자 크기가 2 ㎛인 실리콘 수지 파우더[Tospearl 120E, 지이 도시바 실리콘 컴퍼니(GE Toshiba Silicones Company] 24 g 및 1~100 ㎚ 티타늄 이산화물 및 아연 산화물 용액(약 50%의 고체 함량을 가짐) 48 g을 고속 교반하에 순서대로 가하였다. 마지막으로, 경화제[Desmodur 3390, 베이어 컴퍼니(Bayer Company)](약 75%의 고체 함량을 가짐) 2.0 g을 가하였다. 그렇게 하여 약 35%의 고체 함량 및 171.0 g의 총 중량을 가지는 코팅제를 얻었다. 코팅제를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]에 RDS 페인팅 스틱 #12로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 7 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 코팅 필름을 7일 동안 둔 후에, 내후성 시험하여 그 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, UV-가시광선 투과 스펙트럼을 얻었고, 이를 도 5에 나타낸다.

실시예 2-4

아크릴 수지[Eterac 7363-ts-50, 이터널 컴퍼니(Eternal Company)](약 50%의 고체 함량을 가짐) 21.0 g을 플라스틱 병에 가하였다. 그 후, 메틸 에틸 케톤 18.0 g, 톨루엔 18.0 g, 평균 입자 크기가 2 ㎛인 실리콘 수지 파우더[Tospearl 120E, 지이 도시바 실리콘 컴퍼니(GE Toshiba Silicones Company] 36 g 및 1~100 ㎚ 티타늄 이산화물/알루미늄 산화물/지르코니아 용액(약 50%의 고체 함량을 가짐) 48 g을 고속 교반하에 순서대로 가하였다. 마지막으로, 경화제[Desmodur 3390, 베이어 컴퍼니(Bayer Company)](약 75%의 고체 함량을 가짐) 2.0 g을 가하였다. 그렇게 하여 약 49%의 고체 함량 및 143.0 g의 총 중량을 가지는 코팅제를 얻었다. 코팅제를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]에 RDS 페인팅 스틱 #12로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 7 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 코팅 필름을 7일 동안 둔 후에, 내후성 시험하여 그 결과를 표 2에 나타낸다.

시험 방법:

내후성 시험: 코팅 필름을 QUV 내후성 시험기(큐 판넬 컴퍼니(Q-panel company))로 비추고 황변 인덱스(yellowing index, "YI") 값의 변화를 색차계(color difference meter) ColorQuest XE(헌터랩 컴퍼니(HUNTERLAB Company))로 측정함. 내후성 시험의 주파장은 313 ㎚임.

UV-가시광선 투과 시험: Lamda 650S UV-가시광선 분광계(퍼킨 엘머 컴퍼니(Perkin Elmer Company))로 투과율을 측정하고 60 ㎜ 적분구(integrating sphere)를 300 ㎚ 내지 800 ㎚의 시험 파장을 가지는 검출기로 채택함.

	100시간 노출 ΔYI	200시간 노출 ΔYI	300시간 노출 ΔYI
실시예 2-1	4.96	8.76	11.26
실시예 2-2	5.63	10.25	14.63
실시예 2-3	0.6	0.8	0.9
실시예 2-4	0.8	1.1	1.2

실시예 3

코팅제 A 제조: 아크릴 수지[Eterac 7363-ts-50, 이터널 컴퍼니(Eternal Company)](약 50%의 고체 함량을 가짐) 21.0 g을 플라스틱 병에 가하였다. 그 후, 메틸 에틸 케톤 38.0 g, 톨루엔 38.0 g, 평균 입자 크기가 2 ㎛인 실리콘 수지 파우더[Tospearl 120E, 지이 도시바 실리콘 컴퍼니(GE Toshiba Silicones Company] 24 g 및 1~100 ㎚ 티타늄 이산화물/알루미늄 산화물/지르코니아 용액(약 50%의 고체 함량을 가짐) 48 g을 고속 교반하에 순서대로 가하였다. 마지막으로, 경화제[Desmodur 3390, 베이어 컴퍼니(Bayer Company)](약 75%의 고체 함량을 가짐) 2.0 g을 가하였다. 그렇게 하여 약 35%의 고체 함량 및 171.0 g의 총 중량을 가지는 코팅제를 얻었다.

실시예 3-1

코팅제를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]에 RDS 페인팅 스틱 #20로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 14 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험을 행하여 그 결과를 표 3에 나타낸다.

실시예 3-2

코팅제 A를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]에 RDS 페인팅 스틱 #18로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 12 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험을 행하여 그 결과를 표 3에 나타낸다.

실시예 3-3

코팅제 A를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]에 RDS 페인팅 스틱 #16로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 10 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험을 행하여 그 결과를 표 3에 나타낸다.

실시예 3-4

코팅제 A를 PET 기판[T680E100, 미츠비시 컴퍼니(Mitsubishi Company)]에 RDS 페인팅 스틱 #14로 코팅한 후, 120 ℃에서 1분 동안 건조하여 약 8 ㎛의 코팅 필름을 얻었다. 투명 물질 휘도 시험을 행하여 그 결과를 표 3에 나타낸다.

비교예 3-1

상업적으로 구입가능한 두께 2 ㎜의 확산판(PC-8311, 테이진 케미컬 컴퍼니(Teijin Chemical Company))에 대하여 투명 물질 휘도 시험을 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

비교예 3-2

상업적으로 구입가능한 두께 2 ㎜의 확산판(PC-8391, 테이진 케미컬 컴퍼니(Teijin Chemical Company))에 대하여 투명 물질 휘도 시험을 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

비교예 3-3

상업적으로 구입가능한 두께 2 ㎜의 확산판(703, 치 메이 컴퍼니(Chi Mei Company))에 대하여 투명 물질 휘도 시험을 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

비교예 3-4

상업적으로 구입가능한 두께 2 ㎜의 확산판(DSX70, 아사히 카세이 케미컬 컴퍼니(Asahi Kasei Chemical Company))에 대하여 투명 물질 휘도 시험을 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

	Hz(%)	Tt(%)
실시예 3-1	99.74	64.94
실시예 3-2	99.67	68.58
실시예 3-3	99.54	80.90
실시예 3-4	99.18	81.25
비교예 3-1	99.67	63.79
비교예 3-2	99.64	64.17
비교예 3-3	99.51	70.88
비교예 3-4	99.13	74.70

실시예 1-1 및 실시예 1-2의 결과로부터, 헤이즈는 유기 입자의 수를 증가시키기 위하여 수지 코팅층을 기판의 표면에 적용함으로써 증가되며, 그로써 향상된 광확산 효과를 얻을 수 있음이 명백하다.

실시예 1-1 및 실시예 1-3의 결과로부터, 기판의 양쪽 면에 수지 코팅층이 형성된 경우, 코팅층의 두께 및 유기 입자의 수가 증가하여 강한 광원을 효과적으로 차단하여 향상된 확산 효과를 얻을 수 있음이 명백하다.

실시예 1-1 및 비교예 1-1의 결과로부터, 요철구조를 가지지 않는 코팅층은 유기 입자의 부재에 기인하여 낮은 헤이즈를 가지며, 원하는 광확산 효과를 나타내지 못함이 명백하다.

실시예 2-1, 2-3, 2-2 및 2-4의 비교 결과로부터, 기판 표면에 적용된 수지 코팅층이 UV광을 흡수할 수 있는 무기 물질을 포함하는 경우, 수지 코팅층은 우수한 황변 방지 효과(anti-yellowing effect)를 가지므로 내자외선 특성(UV light resistant effect)를 나타낼 수 있다. 도 5로부터, 400 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장에서 가시광선의 투과율은 90%를 넘는데 반하여, 380 ㎚보다 작은 파장에서 UV광의 투과율은 5%보다 작기 때문에 층이 UV광을 흡수할 수 있음이 명백하다.

실시예 3-1과 비교예 3-1 내지 3-4의 비교 결과로부터, 본 발명의 광학 박막 시트가 상업적으로 구입가능한 광학 박막 시트보다 높은 헤이즈를 가지며, 본 발명의 광학 박막 시트가 균일한 광도 효과를 얻기 위한 상대적으로 높은 확산 특성을 가짐이 명백하다.

실시예 3-1 및 비교예 3-1, 실시예 3-2 및 비교예 3-2, 실시예 3-3 및 비교예 3-3, 실시예 3-4 및 비교예 3-4의 비교 결과로부터, 본 발명의 광학 박막 시트의 헤이즈가 상업적으로 구입가능한 광학 박막 시트의 헤이즈와 같거나 또는 높은 경우, 본 발명의 광학 박막 시트는 상대적으로 높은 총 광투과율을 가지므로 더 높은 광도를 나타냄이 명백하다.

실시예 3-1 및 비교예 3-1, 실시예 3-2 및 비교예 3-2, 실시예 3-3 및 비교예 3-3, 실시예 3-4 및 비교예 3-4의 비교 결과로부터, 본 발명의 광학 박막 시트의 헤이즈가 상업적으로 구입가능한 광학 박막 시트의 헤이즈보다 높으며, 두께는 상업적으로 구입가능한 광학 박막 시트의 두께의 십분의 일에 지나지 않음이 명백하다. 따라서, 본 발명의 광학 박막 시트는 생성된 모듈의 두께 및 중량을 상당히 감소시키며, 산업적으로 적용가능하다.

본 발명의 광학 박막 시트는 높은 광확산 특성을 가지며, 균일한 광도를 얻는데 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 박막 시트는 얇고, 가볍기 때문에 백라이트 모듈에 종래 이용되던 확산판을 대신하여 이용될 수 있다.

Claims

적어도 일 면에 광확산층을 가지는 기판을 포함하며, JIS K7136 표준 방법에 의하여 측정한 헤이즈 값이 98% 이상인 광학 박막 시트.
제1항에 있어서,

상기 광확산층은 요철구조(convex-concave structure)를 가지는

광학 박막 시트.
제2항에 있어서,

상기 요철구조는 상기 기판의 표면에 수지 코팅제를 적용함으로써 형성되는

광학 박막 시트.
제3항에 있어서,

상기 수지 코팅제는 직경이 1 ㎛ 내지 20 ㎛의 범위인 입자를 포함하는

광학 박막 시트.
제4항에 있어서,

상기 입자는 유기 입자, 무기 입자 또는 그의 혼합물인

광학 박막 시트.
제5항에 있어서,

상기 유기 입자는 아크릴 수지, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는

광학 박막 시트.
제5항에 있어서,

상기 무기 입자는 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 이산화물(titanium dioxide), 지르코니아(zirconia), 알루미늄 산화물(aluminium oxide), 아연 황화물(zinc sulfide), 바륨 황산염(barium sulfate) 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는

광학 박막 시트.
제1항에 있어서,

적어도 일 면이 요철구조를 가지는 수지 코팅층으로 코팅된 플라스틱 기판을 포함하며, JIS K7136 표준 방법에 의하여 측정한 헤이즈 값이 98% 이상인 광학 박막 시트로서,

상기 수지 코팅층은 유기 입자를 포함하는

광학 박막 시트.
제8항에 있어서,

상기 플라스틱 기판은 폴리아크릴레이트 수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌 수지, 폴리사이클로-올레핀 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리셀룰로오스 아세테이트 수지, 폴리이미드 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는

광학 박막 시트.
제8항에 있어서,

상기 유기 입자는 1 ㎛ 내지 20 ㎛의 범위의 직경을 가지는

광학 박막 시트.
제8항에 있어서,

상기 유기 입자는 아크릴 수지, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는

광학 박막 시트.
제8항에 있어서,

상기 코팅층은 무기 물질을 더 포함하는

광학 박막 시트.
제12항에 있어서,

상기 무기 물질은 아연 산화물, 납 산화물(lead oxide), 지르코니아, 알루미늄 산화물, 실리콘 이산화물, 티타늄 이산화물, 칼슘 황산염(calcium sulfate), 바륨 황산염(barium sulphate), 칼슘 탄산염(calcium carbonate) 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는

광학 박막 시트.
적어도 일 면이 요철구조를 가지는 수지 코팅층으로 코팅된 폴리에스테르 수지 기판을 포함하며, JIS K7136 표준 방법에 의하여 측정한 헤이즈 값이 99% 이상인 광학 박막 시트로서,

상기 수지 코팅층은 유기 입자, 결합제 및 무기 물질을 포함하며,

상기 유기 입자는 직경이 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛의 범위이며, 결합제 중량에 대하여 100 내지 600 중량%인

광학 박막 시트.
제14항에 있어서,

상기 광학 박막 시트는 JIS K7136 표준 방법에 의하여 측정한 총 광투과율(total light transmittance)이 60% 이상인

광학 박막 시트.
제14항에 있어서,

상기 폴리에스테르 수지는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 또는 폴리(에틸렌 나프탈레이트)인

광학 박막 시트.
제14항에 있어서,

상기 무기 물질은 티타늄 이산화물, 지르코니아, 알루미늄 산화물, 아연 산화물 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는

광학 박막 시트.
제14항에 있어서,

상기 유기 입자는 실리콘 수지 입자인

광학 박막 시트.
제14항에 있어서,

상기 결합제는 아크릴 수지, 폴리아미드 수지, 에폭시 수지, 불소 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 알키드 수지, 폴리에스테르 수지 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는

광학 박막 시트.
제14항에 있어서,

상기 입자는 결합제 중량에 대하여 150 내지 500 중량%인

광학 박막 시트.
제14항에 있어서,

상기 수지 코팅층은 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께를 가지는

광학 박막 시트.
제21항에 있어서,

상기 수지 코팅층은 1 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께를 가지는

광학 박막 시트.
제1항에 기재된 광학 박막 시트를 포함하는 복합 광학 박막 시트로서,

상기 기판의 다른 면은 광도를 증강시킬 수 있는 광도 증강층을 가지는

복합 광학 박막 시트.
제23항에 있어서,

상기 광도 증강층은 미세구조(microstructure)를 가지는

복합 광학 박막 시트.
제24항에 있어서,

상기 미세구조는 규칙 또는 프리즘 패턴(regular or irregular prism pattern), 둥근 프리즘 패턴(rounded prism pattern), 입체각 패턴(solid angle pattern), 비드 패턴(bead pattern) 및 렌즈형 패턴(lenticular pattern)으로 이루어진 군으로부터 선택되는

복합 광학 박막 시트.
제1항에 기재된 광학 박막 시트를 포함하는 복합 광학 박막 시트로서,

상기 기판의 다른 면은 빛을 확산시킬 수 있는 확산층을 가지는

복합 광학 박막 시트.
제26항에 있어서,

상기 확산층은 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위의 상이한 직경을 가지는 1종 이상의 분산 입자를 포함하는

복합 광학 박막 시트.