KR20070104959A - 휘도향상용 플레이트 - Google Patents

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KR20070104959A
KR20070104959A KR1020060036619A KR20060036619A KR20070104959A KR 20070104959 A KR20070104959 A KR 20070104959A KR 1020060036619 A KR1020060036619 A KR 1020060036619A KR 20060036619 A KR20060036619 A KR 20060036619A KR 20070104959 A KR20070104959 A KR 20070104959A
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KR1020060036619A
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조윤희
이희정
김동현
두준길
한병희
류태용
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주식회사 코오롱
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Abstract

본 발명은 액정디스플레이의 백라이트 유닛이나 조명장치 등에 사용되는 휘도향상용 플레이트에 관한 것으로서 고리형 올레핀계 수지를 베이스 수지로 포함하며, 헤이즈가 60% 이상이고, 전광선 투과율이 80% 이상인 휘도향상용 플레이트를 제공함으로써, 별도의 광학 필름류 적용을 최소화 하면서도 휘도가 충분히 높아 발광품위를 양호하게 유지할 수 있고 제조단가를 저렴하게 할 수 있으며, 또한 높은 치수안정성으로 고온, 다습의 환경에서도 휨 현상이 발생되지 않는 광특성이 우수한 휘도향상용 플레이트를 제공할 수 있는 효과가 있다.
액정디스플레이, 휘도향상용 플레이트, 고리형 올레핀 수지, 전광선 투과율, 헤이즈

Description

휘도향상용 플레이트{The Plate for Brightness Enhancement}
도 1은 본 발명의 바람직한 한 형태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 형태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 형태를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 형태를 도시한 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
10 : 기재층 20 : 표면층
30, 40, 50, 60 : 패턴층
본 발명은 액정디스플레이의 백라이트 유닛이나 조명장치 등에 사용되는 휘도향상용 플레이트에 관한 것이다.
산업 사회가 고도의 정보화 시대로 발전함에 따라 다양한 정보를 표시 및 전달하기 위한 매체로서 전자 디스플레이 장치의 중요성은 나날이 증대되고 있다. 종래에 널리 사용되어 오던 CRT(Cathode Ray Tube)는 설치 공간상의 제약이 커서 대형화가 힘들다는 한계 때문에, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전계 방사 디스플레이(FED) 및 유기EL과 같은 다양한 평판 디스플레이 장치로 대치되고 있다. 이러한 평판 디스플레이 장치 중에서, 특히, 액정 디스플레이 장치(LCD)의 경우, 액정과 반도체 기술이 복합된 기술 집약적 장치로서 얇고, 가벼우며 소비 전력이 낮은 장점으로 인해, 그 구조 및 제조 기술이 연구 개발되어 왔고, 현재 노트북 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터의 모니터, 휴대용 개인 통신 장치(PDA 및 휴대폰) 등 기존에 액정 디스플레이가 널리 사용되었던 영역뿐만 아니라, 대형화 기술도 점점 그 한계를 뛰어넘고 있어, HD(High Definition) TV급의 대형 TV에까지 응용되고 있는 등 디스플레이의 대명사였던 CRT를 대체 가능한 새로운 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
이러한 액정 디스플레이(LCD) 장치는 액정 자체가 발광을 할 수 없기 때문에 장치의 후면에 별도의 광원을 설치하여, 각 화소(pixel)에 설치된 액정을 통해 통과광의 세기를 조절하여 계조(contrast)를 구현한다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면, 액정 디스플레이 장치는 액정 물질의 전기적 특성을 이용하여 빛의 투과율을 조절하는 장치로, 장치 뒷면의 광원 램프에서 발광하여 그 효율을 최대화하기 위하여 각종 기능성 시트 또는 필름을 통과하여 균일도와 방향성이 제어된 빛을 컬러 필터를 통과시켜 적, 청, 녹(R, G, B)의 색상을 구현하도록 하고, 전기적인 방법으로 각 화소의 계조(contrast)를 제어하여 화상을 구현하는 간접 발광 방식의 디스플레이 장치로서, 광원을 제공하는 발광 장치는 액정 디스플레이 장치의 휘도 및 균일도 등 화질을 결정하는 중요한 부품이다.
상기 발광 장치로는 일반적으로 광원, 반사판, 도광판, 반사형 고휘도 필름, 프리즘 필름, 광확산 필름 및 광확산판 등을 포함한다. 광원에서 발생되는 빛을 최대한 많은 광량이 액정장치로 도달할 수 있도록 상기의 여러 종류의 판 또는 필름 등을 사용하고 있다.
그 중 광확산판은 광원램프로부터 나온 빛의 휘도 균일도를 이루면서 동시에 램프의 휘선을 가려주는 은폐성 역할을 한다. 또한, 상기의 여러 광학 필름류에 대한 지지체 역할을 한다. 광확산판에는 여러 광확산제가 첨가되어 있어서 빛의 굴절, 산란, 반사현상 등을 일으키며 확산 효과를 일으킨다.
이러한 광확산판으로부터 나온 빛을 전면으로 다량 모아줄 수 있도록 광확산 필름, 프리즘 필름을 비롯한 다양한 재료를 장착하여야 하는데, 이렇게 다층의 재료를 구비함으로 인하여 단가가 인상되고 생산성이 저하되는 문제점을 나타낸다.
상기 광확산 필름은 입사광을 효과적으로 분산시키며 확산판의 은폐성을 보조하면서 빛을 전면으로 모아주는 역할을 한다. 일반적인 광확산 필름은 투명 기판 및 확산층을 포함하며, 상기 확산층은 투명 기판의 표면에 형성된다. 상기 확산층은 산란체인 구형 재료 입자를 포함하며, 상기 광확산 필름의 확산 효과는 주로 확산층 중의 바인더와 바인더 중에 포함된 산란체 사이의 굴절율 차이에 의하여 이루어진다. 산란체는 확산층 사이에 분산되어 있어 광선이 확산층을 통과할 때 굴절율이 상이한 두 매체 사이를 끊임없이 왕복하면서 진행한다.
또한, 상기 광확산 필름의 빛을 또한 전면으로 다량 모아줄 수 있도록 프리즘 필름을 장착하여야 하는데, 고가이며, 생산성을 저하시키는 문제점을 나타낸다.
이에 본 발명자들은 은폐성과 전광선 투과율을 일정 수준으로 조절하여 휘도를 높일 수 있고, 따라서 휘도를 향상시키기 위한 광학 필름류들의 적용을 최소화하면서도 휘도를 충분히 높일 수 있으며, 또한 추가로 마이크로 패터닝 형상을 플레이트의 적어도 한면에 형성하여 휘도를 더욱 향상시키면서도 발광 품위를 양호하게 유지할 수 있고, 아울러 그 재질로서 고리형 올레핀계 수지를 주요 성분으로 하게 되면, 치수안정성을 확보한 휘도향상용 플레이트를 제공할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 은폐성을 유지하면서 전광선 투과율을 조절하여 충분한 휘도를 나타낼 수 있는 휘도향상용 플레이트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 광확산제의 종류 및 함량을 조절함으로써 디스플레이의 휘도를 최대화할 수 있는 휘도향상용 플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러 본 발명은 액정 디스플레이의 제조단가를 저렴하게 하여 경제적인 휘도향상용 플레이트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
한편 본 발명은 높은 치수안정성으로 고온, 다습의 환경에서도 휨현상이 발생되지 않으면서, 광특성이 우수한 휘도향상용 플레이트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기존의 고리형 올레핀계 수지를 베이스 수지로 포함하며 헤이즈가 60% 이상이고, 전광선 투과율이 80% 이상인 휘도향상용 플레이트를 제공한다. 이러한 휘도향상용 플레이트는 기존의 광확산판을 대체하면서 아울러 본 발명에서 설명하는 것과 같은 복합적인 기능을 수행한다.
또한 본 발명은 고리형 올레핀계 수지를 베이스 수지로 포함하는 기재층; 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 형성되는 표면층을 포함하며, 헤이즈가 60% 이상이고, 전광선 투과율이 80% 이상인 휘도향상용 플레이트를 제공한다.
상기 고리형 올레핀계 수지는 고리형 올레핀계 중합체(COP) 또는 고리형 올레핀계 공중합체(COC)를 포함하는 것임을 특징으로 한다.
상기 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 (공)중합체 전체 중량을 기준으로 고리형 올레핀 단위를 0.1~100중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 1 내지 6으로 표시되는 고리형 올레핀 중 선택된 1종 이상의 단량체를 중합 또는 공중합하여 얻어진 고리형 올레핀계 단위를 포함하는 것임을 특징으로 한다.
<화학식 1>
Figure 112006028346711-PAT00001
<화학식 2>
Figure 112006028346711-PAT00002
<화학식 3>
Figure 112006028346711-PAT00003
<화학식 4>
Figure 112006028346711-PAT00004
<화학식 5>
Figure 112006028346711-PAT00005
<화학식 6>
Figure 112006028346711-PAT00006
(상기 화학식 1 ~ 6에서, R1 ~ R8은 서로 같거나 다르며, 수소원자 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1~C30 탄화수소 라디칼이며, 상기 R1 ~ R8 중 2개 이상이 고리로 결합된 것일 수 있다.)
상기 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔(관용명: 노보넨), 5-메틸비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5,5-디메틸-비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5-에틸-비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5-부틸-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-에틸리덴-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-헥실-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-옥틸-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-옥타데실-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-메틸리덴-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-비닐-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔 및 5-프로페닐-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔 중 선택된 고리형 올레핀계 단량체를 포함하는 것임을 특징으로 한다.
상기 휘도향상용 플레이트는 입경 100㎛ 이하의 광확산제를 더 포함하는 것 을 특징으로 한다.
상기 광확산제는 유기입자로서 아크릴계 중합체 입자; 스티렌계 중합체 입자; 올레핀계 중합체 입자; 아크릴계와 스티렌계의 공중합체 입자; 아크릴계와 올레핀계의 공중합체 입자; 스티렌계와 올레핀계의 공중합체 입자; 상기 단일중합체, 공중합체 혹은 삼원공중합체들의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자; 실록산계 중합체 입자; 불소계 수지 입자, 또는 무기입자로서 탄산칼슘, 황산바륨, 산화규소, 수산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄, 불화마그네슘, 탈크, 글래스, 마이카 중 선택된 1종 이상을 사용하는 것임을 특징으로 한다.
상기 휘도향상용 플레이트는 적어도 일면에 패턴층을 더 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴층은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상 또는 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상의 패턴이 다수로 형성되며, 각각의 패턴은 서로 인접하거나 인접하지 않은 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 기재층 및 표면층의 베이스 수지로서는 고리형 올레핀계 수지를 포함하는데, 상기 고리형 올레핀계 수지는 고리형 올레핀계 중합체(COP) 또는 고리형 올레핀계 공중합체(COC)를 포함한다.
고리형 올레핀계 수지는 노보넨과 같은 고리형 올레핀계 단량체의 중합으로 생기는 고분자로서, 기존 올레핀계 고분자에 비하여 투명성, 내열성 및 내약품성이 우수하고 복굴절율과 수분흡수율이 매우 낮다. 따라서 반도체나 TFT-LCD의 절연막, 편광판 보호필름, 다중칩 모듈(multichip modules), 집적회로(IC), 인쇄회로기판(printed circuit board), 전자소재의 봉지제나 평판 디스플레이(flat panel display) 또는 광학용을 위한 저유전 코팅제, 필름 및 패키징 등으로 사용될 수 있으며, 플렉시블 디스플레이 구현을 위한 플라스틱 기판의 재료로도 사용될 수 있다.
상기 고리형 올레핀계 중합체 또는 공중합체의 중합기술은 ROMP(Ring Opening Metathesis Polymerization), HROMP(Ring opening metathesis polymerization followed by hydrogenation), 에틸렌과의 공중합 및 균일중합 등을 들 수 있고, 메탈로센 화합물, Ni, Pd-화합물과 같은 전이금속 촉매를 사용하고 있다.
상기 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 고리형 올레핀계 단위를 포함하는 단일 중합체 또는 공중합체이거나, 필요에 따라 아크릴계 올레핀 단위를 더 포함하는 공중합체일 수 있다. 본 발명에서 적합한 고리형 올레핀 중합체 또는 공중 합체는 중합체 전체 중량을 기준으로 고리형 올레핀계 단위를 0.1~100중량%, 바람직하게는 10~99중량%, 보다 바람직하게는 50~95중량% 함유하는 것이다. 중합체의 고리형 올레핀계 단위는 바람직하게는 다음 화학식 1 내지 6으로 표시되는 고리형 올레핀 중에서 선택된 1종 이상의 단량체를 중합하여 얻어질 수 있다.
본 발명의 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 이들 단량체로부터 얻어진 단일 중합체 또는 공중합체 이외에도 개환(공)중합체, 부가(공)중합체, 상기한 아크릴계 올레핀의 부가 공중합체 또는 이들의 수소첨가물을 들 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112006028346711-PAT00007
<화학식 2>
Figure 112006028346711-PAT00008
<화학식 3>
Figure 112006028346711-PAT00009
<화학식 4>
Figure 112006028346711-PAT00010
<화학식 5>
Figure 112006028346711-PAT00011
<화학식 6>
Figure 112006028346711-PAT00012
(상기 화학식 1 ~ 6에서, R1 ~ R8은 서로 같거나 다르며, 수소원자 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1~C30 탄화수소 라디칼이며, 상기 R1 ~ R8 중 2개 이상이 고리로 결합된 것일 수 있다.)
구체적으로, 고리형 올레핀 단량체 또는 공중합체는 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔(관용명: 노보넨), 5-메틸비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5,5-디메틸-비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5-에틸-비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5-부틸-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-에틸리덴-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-헥실-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-옥틸-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-옥타데실-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-메틸리덴-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-비닐-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-프로페닐-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔 등을 들 수 있다.
필요한 경우, 고리형 올레핀 공중합체는 적어도 하나 이상의 화학식 7의 모노 시클릭 올레핀 단위가 중합체의 전체 중량을 기준으로 0~45중량% 함유한 것일 수도 있다.
<화학식 7>
Figure 112006028346711-PAT00013
(상기 식 중, n은 2~10의 정수이다.)
또한 필요한 경우, 고리형 올레핀 공중합체는 하기 화학식 8의 아시클릭 올레핀 단위를 중합체 전체 중량을 기준으로 0~99중량% 함유한 것일 수도 있다.
<화학식 8>
Figure 112006028346711-PAT00014
(상기 식 중에서, R9 ~ R12는 서로 같거나 다른 수소원자, C1~C8 알킬 라디칼 또는 C6~C14 아릴 라디칼이다.)
고리형 올레핀 중합체(COP)에 비하여 탄소 단일 결합을 주사슬에 가지고 있는 고리형 올레핀 공중합체(COC)가 더욱 유연한 성질을 가진다.
한편, 본 발명의 휘도향상용 플레이트는 상기 기재층의 일면 또는 양면에 표면층을 더하여 휘도향상용 플레이트를 제조할 수도 있다.
상기 표면층은 조성을 각별히 한정하는 것은 아니며, 일례로 표면층을 구성하는 베이스 수지로서 기재층의 베이스 수지와 같거나 다른 고리형 올레핀계 수지를 사용하는 표면층을 들 수 있다.
본 발명의 휘도향상용 플레이트는 광확산제를 포함하는 데, 상기 광확산제는 보통 기재 수지와의 굴절률이 같지 않은 것으로서, 빛의 확산율을 높이기 위하여 사용되며, 적정 수준의 은폐성, 투과율 및 확산성을 제공하는 역할을 한다.
상기 광확산제로는 다양한 유기 및 무기의 입자들이 사용된다.
대표적으로 사용되는 유기입자의 예로는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 스티렌, 치환된 스티렌 중합체 혹은 이들의 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계 중합체 입자; 스티렌계 중합체 입자; 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체 입자; 아크릴계와 스티렌계의 공중합체 입자; 아크릴과 올레핀계의 공중합체 입자; 스티렌과 올레핀계의 공중합체 입자; 상기 단일중합체, 공중합체 혹은 삼원공중합체들의 입자를 형성 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자; 실록산계 중합체 입자; 불소계 수지 입자 등이 있다.
한편, 무기계 광확산제의 예로는 탄산칼슘, 황산바륨, 산화규소, 수산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄, 불화마그네슘, 탈크, 글래스, 마이카 등이 있다. 통상 무기입자에 비해 유기입자의 광확산성이 우수하며 필요하면 2종류 이상의 광확산제를 조합하여 사용할 수 있다.
이 때, 광확산제는 베이스 수지와의 굴절율이 큰 경우에는 적은 양으로도 광확산 효과가 발휘되고, 굴절율 차이가 적은 경우에는 상대적으로 많은 양이 포함되어야 한다.
또한 종전에는 광확산제의 함량이 높을수록 휘도가 증가되리라고 생각하였으나, 광확산제의 함량이 너무 높으면 휘도가 오히려 저하되는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 광확산제의 함량을 조절하여 적정한 은폐성을 나타내면서 높은 휘도 특성을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따라 고리형 올레핀계 수지를 베이스 수지로 하며, 헤이즈가 60% 이상이고, 전광선 투과율이 80% 이상인 단층 또는 다층 구조의 휘도향상용 플레이트를 얻기 위한 방법으로는 다음과 같은 다양한 방법들을 이용할 수 있는데, 이들 방법들은 각각으로, 또는 조합하여 이용될 수 있다.
제 1 방법으로는 베이스 수지와 광확산제의 굴절율 차이를 고려하여 광확산 제의 함량을 조절하는 방법; 제 2 방법으로는 다층의 경우 기재층과 표면층의 광확산제 함량을 조절하는 방법; 제 3 방법으로는 광확산제의 종류를 조절하는 방법; 제 4 방법으로는 광확산제의 크기를 조절하는 방법 등을 들 수 있다.
상기와 같은 점을 고려할 때 광확산제의 함량은 상기 제 1 베이스 수지 100중량부에 대하여 10 중량부 이하인 것이 바람직할 수 있다.
또한 표면층에 광확산제를 사용할 경우, 광확산제의 함량은 표면층에 사용되는 베이스 수지와의 굴절율과 기재층의 광확산제 함량에 따라 변량되어져야 하며, 표면층 베이스 수지 100중량부에 대해 20 중량부 이하를 고려할 수 있다.
그리고 광확산제의 입경은 100㎛ 이하가 고려될 수 있다.
그 밖에 본 발명 휘도향상용 플레이트에는 가공 안정제, 자외선 흡수제, 자외선 안정제 등이 필요에 따라 첨가될 수 있다.
한편 휘도향상용 플레이트의 헤이즈와 투과율을 조절하여 고휘도를 달성하기 위하여, 휘도향상용 플레이트의 제조 시에 적어도 일면에 패턴층을 더 형성할 수 있다.
상기 패턴층은 패턴이 다수로 형성되며, 상기 패턴은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상이거나, 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상일 수 있으며, 상기 형상은 1종 또는 그 이상이 복합적으로 형성될 수 있다. 또한 각각의 패턴은 서로 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 그 예를 도 1 내지 도 4에 도시하였다.
도 1은 기재층 및 표면층을 포함하고, 상기 표면층의 일면에 단면이 반원인 기둥 형상이 선형 배열된 패턴층이 형성된 휘도향상용 플레이트를 도시한 것이며, 도 2는 단면이 반원인 기둥 형상이 간격을 두고 선형 배열된 패턴층이 형성된 휘도향상용 플레이트이고, 도 3은 단면이 변형된 반원인 기둥 형상이 간격을 두고 선형 배열된 패턴층이 형성된 휘도향상용 플레이트를 도시한 것이다.
한편 도 4는 단면이 삼각형인 피라미드 형상의 사면체가 간격을 두고 배열된 패턴층이 형성된 휘도향상용 플레이트를 도시한 것이다.
이와 같이 기재층 및 표면층에 패턴층을 더 형성함으로써, 광경로를 제어하여 확산된 빛을 전면부로 모아줌으로써 휘도를 더욱 증가시켜주게 되며, 광원 장치의 이미지가 휘도향상용 플레이트에 나타나지 않도록 하는 은폐성을 향상시켜줄 수 있다.
이상 도면을 참조하여 설명하였지만, 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자는 본 발명의 기술 적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 변경하여 실시할 수 있음은 자명하다.
본 발명의 휘도향상용 플레이트가 상기 기재층의 일면 또는 양면에 표면층을 형성하는 경우에는 공지된 기술인 공압출성형, 적층, 열접착, 표면코팅 등의 방법에 의해 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 휘도향상용 플레이트가 패턴층을 형성하는 경우에는 공지된 기술인, 적층, 열접착, 롤 전사, 필름 전사, 프레스 전사 및 프린팅 기술 등이 적용된다.
이하, 본 발명의 실시예로 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예의 조성 및 조성비는 하기 [표 1]과 같다.
패턴층을 형성하는 경우에는 피치(a)가 150㎛이고, 높이(b)가 75㎛인 반원기둥 형상을 롤코팅을 이용하여 플레이트 상면에 패터닝하였다(도 1 참조).
실시예 1 및 2는 표면층을 형성하지 않은 단층의 휘도향상용 플레이트이며, 실시예 3, 4, 7 및 8은 기재층의 일면에 표면층 및 패턴층을 형성한 것이고, 실시 예 5, 6, 9, 10 및 비교예 1은 기재층의 양면에 표면층 및 패턴층을 형성한 것이다.
이 때, 성형은 각각 1축의 스크류직경 135㎜, 60㎜에서 공압출하였으며, 성형온도는 각각 250℃, 220℃에서 수행하였고, 실시예 1 및 2는 기재층의 두께를 2.0㎜, 실시예 3, 4, 7 및 8은 기재층의 두께를 1.9㎜, 표면층의 두께는 0.1㎜로 하였으며, 실시예 5, 6, 9, 10 및 비교예 1은 기재층의 두께를 1.8㎜, 표면층의 두께는 양면 모두 0.1㎜로 하였다.
구분 기재층(중량부) 표면층(중량부) 패턴층
COP/COC 수지 PM수지 MM수지비드 COP/COC 수지 PM수지
실시예1 노보넨수지 100중량부 - 1중량부 - - ×
실시예2 노보넨수지 100중량부 - 3중량부 - - ×
실시예3 노보넨수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ×
실시예4 노보넨수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ○
실시예5 노보넨수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ×
실시예6 노보넨수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ○
실시예7 에틸렌-노보넨 공중합수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ×
실시예8 에틸렌-노보넨 공중합수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ○
실시예9 에틸렌-노보넨 공중합수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ×
실시예10 에틸렌-노보넨 공중합수지 100중량부 - 1중량부 노보넨수지 100중량부 - ○
비교예1 - 100중량부 1중량부 - 100중량부 ×
* 노보넨수지 : Zeon(社), Zeonor 1060R * 에틸렌-노보넨 공중합수지 : TICONA(社), Topas 6013 * PM 수지 : 메틸메타아크릴레이트 수지, Mitsubishi-Rayon(社), VH-001 * MM 수지 비드 : 메틸메타아크릴레이트 수지 비드, 코오롱(社), M-10P
실시예에 의한 휘도향상용 플레이트의 조성으로서, 기재층은 표 1의 조성에 의한 베이스 수지 및 광확산제에 광안정제로 자외선 흡수제인 B-Cap(Tetra-ethyl-2,2??-(1,4-phenylene-dimethylidene)-bismalonate)를 0.5중량부 혼합하고, 표면층은 표 1의 조성에 의한 베이스 수지 및 광확산제에 광안정제로 자외선 흡수제인 B-Cap(Tetra-ethyl-2,2′-(1,4-phenylene-dimethylidene)-bismalonate)를 2중량부 혼합한다.
상기 실시예에서 제조된 휘도향상용 플레이트에 대하여 전광선 투과율, 헤이즈, 휘도, 휨, 수분흡수율 및 열변형 온도를 측정한 결과는 하기 [표 2]와 같다.
이 때 전광선 투과율, 헤이즈는 ASTM D1003 방법에 의하여 측정하였으며, 휘도는 Minolta사의 LS-100을 이용하여 측정하였다.
휨은 시트를 20″크기의 백라이트유닛에 장착한 후 60℃, 상대습도 75%에서 96시간 방치한 후 바닥에서부터 네 모서리의 뜨는 정도를 측정하였고, 수분흡수율은 휘도향상용 플레이트를 10 × 10㎝로 절단한 후 물속에서 25℃, 24시간 방치 후 무게 변화로부터 수분 흡수율을 측정하였으며, 열변형온도는 ASTM D648법에 의하여 측정하였다.
구분 전광선투과율 (%) 헤이즈 (%) 휘도 (cd/m2) 휨 (㎜) 수분흡수율 (%) 열변형온도 (℃)
실시예 1 91.4 80 5782 0.14 0.13 159
실시예 2 83.1 91 4652 0.15 0.15 158
실시예 3 91.6 80 5900 0.13 0.12 160
실시예 4 90.8 82 6714 0.16 0.17 157
실시예 5 91.5 80 5908 0.12 0.11 161
실시예 6 90.1 84 7012 0.17 0.18 156
실시예 7 91.2 80 5890 0.13 0.12 135
실시예 8 90.5 82 6703 0.15 0.17 132
실시예 9 91.1 80 5898 0.12 0.12 136
실시예 10 89.8 83 7010 0.17 0.18 131
비교예 1 93.0 40 3548 0.54 0.32 100
상기 물성평가 결과, 모든 실시예의 전광선 투과율이 80% 이상으로 매우 높고, 휘도가 우수한 것을 볼 수 있다.
PM수지를 기재층 및 표면층에 사용한 비교예 1과 대비하여, 본 발명의 실시예들은 휨 및 수분흡수율이 낮아서 치수안정성이 안정한 특성을 보여주었으며, 높은 열변형온도로 열안정성이 우수한 특성을 보여주었다.
한편, 일면에 패턴층을 갖는 실시예 4, 8 및 양면에 패턴층을 갖는 6, 10의 경우, 패턴층을 갖지 않는 실시예 1, 2, 3, 5, 7 및 9의 경우보다 더 높은 휘도 특성을 보여주었다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 휘도향상용 플레이트는 전광선 투과율이 우수하며 휘도가 충분히 높아 발광품위를 양호하게 유지할 수 있어, 향후 광학필름류 적용을 최소화하여 제조단가를 저렴하게 할 수 있다. 또한 높은 치수안정성으로 고온, 다습의 환경에서도 휨현상이 적게 발생되는 휘도향상용 플레이트를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 고리형 올레핀계 수지를 베이스 수지로 포함하며 헤이즈가 60% 이상이고, 전광선 투과율이 80% 이상인 휘도향상용 플레이트.
  2. 고리형 올레핀계 수지를 베이스 수지로 포함하는 기재층; 및
    상기 기재층의 일면 또는 양면에 형성되는 표면층을 포함하며 헤이즈가 60% 이상이고, 전광선 투과율이 80% 이상인 휘도향상용 플레이트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고리형 올레핀계 수지는 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체를 포함하는 것임을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 전체 중량을 기준으로 고리형 올레핀계 단위를 0.1~100중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 하기 화학식 1 내지 6으로 표시되는 고리형 올레핀 중 선택된 1종 이상의 단량체를 중합 또는 공중합하여 얻어진 고리형 올레핀계 단위를 포함하는 것임을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
    <화학식 1>
    Figure 112006028346711-PAT00015
    <화학식 2>
    Figure 112006028346711-PAT00016
    <화학식 3>
    Figure 112006028346711-PAT00017
    <화학식 4>
    Figure 112006028346711-PAT00018
    <화학식 5>
    Figure 112006028346711-PAT00019
    <화학식 6>
    Figure 112006028346711-PAT00020
    (상기 화학식 1 ~ 6에서, R1 ~ R8은 서로 같거나 다르며, 수소원자 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1~C30 탄화수소 라디칼이며, 상기 R1 ~ R8 중 2개 이상이 고리로 결합된 것일 수 있다.)
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 고리형 올레핀 중합체 또는 공중합체는 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔(관용명: 노보넨), 5-메틸비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5,5-디메틸-비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5-에틸-비시클로[2,2,1]-헵트-2-엔, 5-부틸-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-에틸리덴-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-헥실-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-옥틸-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-옥타데실-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-메틸리덴-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔, 5-비닐-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔 및 5-프로페닐-비시클로[2,2,1]헵트-2-엔 중 선택된 고리형 올레핀계 단량체를 포함하는 것임을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 휘도향상용 플레이트는 입경 100㎛ 이하의 광확산제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광확산제는 유기입자로서 아크릴계 중합체 입자; 스티렌계 중합체 입자; 올레핀계 중합체 입자; 아크릴계와 스티렌계의 공중합체 입자; 아크릴계와 올 레핀계의 공중합체 입자; 스티렌계와 올레핀계의 공중합체 입자; 상기 단일중합체, 공중합체 혹은 삼원공중합체들의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자; 실록산계 중합체 입자; 불소계 수지 입자, 또는 무기입자로서 탄산칼슘, 황산바륨, 산화규소, 수산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄, 불화마그네슘, 탈크, 글래스, 마이카 중 선택된 1종 이상을 사용하는 것임을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 휘도향상용 플레이트는 적어도 일면에 패턴층을 더 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 패턴층은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상 또는 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상의 패턴이 다수로 형성되며, 각각의 패턴은 서로 인접하거나 인접하지 않은 것을 특징으로 하는 휘도향상용 플레이트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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