KR20090073148A

KR20090073148A - 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름

Info

Publication number: KR20090073148A
Application number: KR1020097007340A
Authority: KR
Inventors: 히데키 후지이; 카주노리 타나카; 마사히로 오쿠다
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2009-07-02
Also published as: TWI449967B; CN102269831A; CN101529281A; CN101529281B; EP2077458A1; CN102269831B; US20100034987A1; KR101398507B1; US8227073B2; JP5292812B2; JPWO2008053739A1; TW200829962A; WO2008053739A1; EP2077458A4

Abstract

본 발명은 사이드라이트 방식의 액정 디스플레이 및 직하형 방식의 액정 디스플레이에 사용될 때에 높은 휘도를 얻을 수 있는 액정 디스플레이 반사판용 백색 폴리에스테르 필름을 제공한다.

필름의 두께가 200㎛ 이상인 백색 폴리에스테르 필름의 적어도 편면(A면)에 있어서, 파장 450~600nm에 있어서의 분광 반사율의 파장 의존성을 하기 식에서 최소 제곱법 근사했을 때, M≤-0.0110(%/nm), R560≥100(%)인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름을 제공한다.

근사식 R=M×λ+B

단,

R: 광선 반사율(단위 %)

λ: 광의 파장(단위 nm)

M: 파장 계수(단위 %/nm)

B: 정수(단위 %)

R560: 근사식에 λ=560을 대입하여 얻어지는 추정 반사율(단위 %)

광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름

Description

광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름{WHITE POLYESTER FILM FOR LIGHT REFLECTIVE PLATE}

본 발명은 광 반사판용의 백색 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 특히, 노트북이나 휴대 전화 등 비교적 소형이며 역 프리즘 방식의 액정 디스플레이용, 종래부터의 BEF 시스템을 사용한 방식의 사이드라이트형 액정 디스플레이용, 또한 박형 텔레비젼 등 직하형 방식 액정 디스플레이용의 반사판에 사용하는 액정 디스플레이 반사판용 백색 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 또한, 청색광의 반사 특성이 우수한 초 백색 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

액정 디스플레이의 광원으로서, 종래, 디스플레이의 배면에서 라이트를 맞댄 백라이트 방식이나, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같은 광 반사 필름은 박형이며 균일하게 조명할 수 있는 장점으로부터 널리 사용되고 있다. 이 때, 조명광의 화면 배면으로의 도산을 방지하기 위해서, 화면의 배면에 광 반사판을 설치할 필요가 있지만, 이 반사판에는 얇음과 광의 고 반사성이 요구되는 점에서 필름 내부에 미세한 기포를 함유시켜 상기 기포 계면에서 광을 반사시킴으로써 백색화된 백색 필름 등이 주로 사용된다.

이 미세한 기포의 형성은 필름 모재, 예를 들면 폴리에스테르 중에 고 융점 의 비상용 폴리머를 세밀하게 분산시켜 그것을 연신(예를 들면, 2축 연신)함으로써 달성된다. 연신할 때에 비상용 폴리머 입자 주위에 보이드(기포)가 형성되고, 이것이 광 반사 작용을 발휘하기 위해서 백색화되어 고 반사율을 얻는 것이 가능해진다(특허 문헌 2).

반사판에 의해 반사된 광은 확산되어 바로 위에 지향성이 있는 광 이외에는 프리즘에서 반사되어 반사판과의 사이에서 반사를 반복하고, 최종적으로 광의 지향성을 높인 상태에서 액정 셀에 보내어진다. 이 경우, 반사판의 반사 효율이 낮거나, 계 내에 광을 누설이나 감쇠시키는 요인이 있거나 하면, 반사를 반복하는 동안에 광 로스가 발생하여 에너지 효율이 나빠지므로 화면의 휘도가 저하되거나, 또한 경제성이 저하되거나 한다.

또한, 디스플레이의 색 재현성의 관점에서는 광 반사판은 모든 색(파장)의 광을 동일하게 반사하는 것이 요구된다.

또한, 냉음극관에서 방사되는 자외선에 의한 필름의 황변색을 방지하기 위해서 자외선 흡수층을 적층한 백색 필름도 제안되어 있다(특허 문헌 3, 특허 문헌 4).

이들 반사 필름에 있어서, 휘도의 여러가지 특성을 개선하기 위한 각종 방법이 개시되어 있다. 예를 들면, 엣지라이트 방식에서의 휘도 향상을 도모하기 위해서, 광원과 반대측의 필름면에 광 은폐층을 설치하는 방법이 개시되어 있다(특허 문헌 5). 또한, 구상 입자와 바인더의 굴절률 차를 선택함으로써, 광 확산성을 제어하고, 광 확산 시트에 의한 정면 휘도를 개선하는 방법이 개시되어 있다(특허 문 헌 6). 또한, 직하형 백라이트에 있어서의 반사 시트에 있어서, 광원측의 필름면의 확산성을 제어함으로써, 백라이트에서의 휘도 얼룩을 개선하는 방법도 개시되어 있다(특허 문헌 7).

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2003-160682호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공고 평 8-16175호 공보

특허 문헌 3: 일본 특허 공개 2001-166295호 공보

특허 문헌 4: 일본 특허 공개 2002-90515호 공보

특허 문헌 5: 일본 특허 공개 2002-333510호 공보

특허 문헌 6: 일본 특허 공개 2001-324608호 공보

특허 문헌 7: 일본 특허 공개 2005-173546호 공보

광 반사판의 반사 효율을 높이는 방법의 하나로서, 백색 필름의 두께를 두껍게 하여 단위 면적당의 보이드수를 증가시키는 방법이 있다. 발명자들이 이 방법을 시험해 본 바, 디스플레이의 휘도는 기대한 만큼 향상되지 않고, 분광 반사율의 파장 의존성이 변화되어 버리는 것을 알았다. 즉, 장파장에 있어서의 광선 반사율은 향상되지만, 단파장의 광선 반사율의 개선이 작은 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고, 사이드라이트 방식의 액정 디스플레이, 직하형 라이트 방식의 액정 디스플레이에 사용되는 경우에 높은 휘도를 얻을 수 있는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적에 따른 본 발명의 액정 디스플레이 반사판용 백색 폴리에스테르 필름은

(1) 필름의 두께가 200㎛ 이상인 백색 폴리에스테르 필름의 적어도 편면(A면)에 있어서,

파장 450~600nm에 있어서의 분광 반사율의 파장 의존성을 하기 식에서 최소 제곱법 근사했을 때, M≤-0.0110(%/nm),

R560≥100(%)

인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.

근사식 R=M×λ+B

단,

R: 광선 반사율(단위 %)

λ: 광의 파장(단위 nm)

M: 파장 계수(단위 %/nm)

B: 정수(단위 %)

(2) (1)에 있어서, A면의 입사각 60도에 있어서의 광택도가 100% 이상인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(3) (1) 또는 (2)에 있어서, A면과 반대면(B면)의 입사각 60도에 있어서의 광택도가 70% 이하인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(4) (1)에 기재된 백색 필름의 적어도 편면에 구상 입자를 함유하는 도포층을 갖고, 그 도포층을 형성하는 상기 구상 입자와 바인더 수지의 굴절률 차의 절대값이 0.10 이하인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(5) (4)에 있어서, 상기 구상 입자가 무공질의 수지 입자이고, 체적 평균 입경의 변동 계수 CV가 30% 이하인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(6) (4) 또는 (5)에 있어서, 상기 구상 입자를 구성하는 수지가 아크릴 수지, 실리콘 수지, 및 폴리스티렌 수지, 아크릴 공중합체, 폴리스티렌 공중합체, 및 아크릴계 비닐 모노머와 스티렌계 비닐 모노머의 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(7) (6)에 있어서, 상기 구상 입자가 적어도 아크릴 수지를 함유하고, 상기 아크릴 공중합체가 메타크릴산 메틸과 에틸렌글리콜디메타크릴레이트의 공중합체로 구성되어 있는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(8) (6)에 있어서, 상기 구상 입자가 가교 구조를 갖는 입자인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(9) (4)에 있어서, 상기 구상 입자가 자외선 흡수제 및/또는 광 안정제를 함유하고 있는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(10) (9)에 있어서, 상기 자외선 흡수제가 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 옥살산 아닐리드계, 시아노아크릴레이트계, 및 트리아진계로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류의 자외선 흡수제인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(11) (9)에 있어서, 상기 광 안정제가 힌더드 아민계인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(12) (4)에 있어서, 상기 구상 입자를 구성하는 수지가 상기 도포층을 형성하는 바인더 수지와 같은 모노머 성분을 함유하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.

(13) (1)에 있어서, 상기 백색 필름이 A층/B층/A층의 3층 구성으로 이루어지고, B층이 기포를 함유한 층이며, A층이 폴리에스테르에 무기 입자 및/또는 유기 입자를 함유시킨 층이고, 그 입자 함유량이 각 A층의 전체 중량에 대하여 0.5중량% 이하인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(14) (1)에 있어서, 상기 백색 필름이 A층/B층/A'층의 3층 구성으로 이루어지고, B층이 기포를 함유한 층이며, A층 및/또는 A'층이 폴리에스테르에 무기 입자 및/또는 유기 입자를 함유시킨 층이고, A'층의 두께가 0.1~3㎛인 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름,

(15) (1)~(18) 중 어느 하나에 기재된 백색 반사 필름을 그 도포층면 또는 B면을 광원측을 향하여 설치한 액정 백라이트용 램프 리플렉터,

(16) (1)~(18) 중 어느 하나에 기재된 백색 반사 필름을 그 도포층면을 광원측을 향하여 설치한 직하형 방식의 액정 백라이트

이다.

(발명의 효과)

본 발명의 액정 디스플레이 반사판용 백색 폴리에스테르 필름에 의하면, 사이드라이트 방식의 액정 디스플레이 및 직하형 라이트 방식의 액정 디스플레이에 있어서 종래에 없는 높은 휘도를 얻을 수 있다. 본 발명은 백색 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 특히 텔레비젼 등 대형의 직하형 라이트 방식의 액정 디스플레이에 있어서도 높은 반사 성능을 발휘한다. 또한, 노트북이나 휴대 전화 등 비교적 소형이며 사이드라이트 방식의 액정 디스플레이로서 높은 반사 성능을 갖는 것이다.

또한, 백색 필름의 적어도 편면을 특정의 도포층을 설치한 백색 반사 필름으로 함으로써 램프로부터의 자외선을 흡수하는 것과 아울러, 반사율을 향상시켜 나아가서는 백라이트에 사용할 때에 백라이트의 휘도 향상에 기여할 수 있다.

도 1은 반사판을 조립한 액정 화면(역 프리즘 방식)의 개략 단면도이다.

도 2는 사이드라이트 방식의 반사판을 조립한 액정 화면(정 프리즘 방식) 및 역 프리즘식 개략 단면도 및 역 프리즘 방식 휘도 측정 방법의 개략도이다.

도 3은 반사판을 조립한 액정 화면(직하형 라이트 방식)의 개략 단면도 및 직하형 라이트 방식 휘도 측정법의 개략도이다.

(부호의 설명)

11; 냉음극관 12; 반사판

13; 도광판 14; 프리즘 시트

15; 휘도계 16; 냉음극관

17; 반사판 18; 도광판

19; 프리즘 시트 20; 휘도계

21; 반사판 22; 냉음극관

23; 유백판 24; 확산판

25; 프리즘 시트 26; 편광 프리즘 시트

27; CCD 카메라 28; 화상 해석 장치(아이스케일)

본 발명의 필름은 그 두께가 200㎛ 이상인 것이 바람직하다. 200㎛ 미만에서는 바람직한 분광 반사율의 파장 의존성을 얻는 것이 비교적 용이하지만, 절대적인 반사율은 얻기 어렵다. 바람직하게는 225, 보다 바람직하게는 300㎛이다. 또한, 500㎛를 초과하면, 액정 디스플레이에 조립했을 때에 패널의 중량을 증가시키는 경우가 있다.

본 발명의 필름의 적어도 편면(A면)에 있어서, 파장 450~600nm에 있어서의 분광 반사율의 파장 의존성을 하기 식에서 최소 제곱법 근사했을 때, M≤-0.0110(%/nm)이다.

근사식 R=M×λ+B

단,

R: 광선 반사율(단위 %)

λ: 광의 파장(단위 nm)

M: 파장 계수(단위 %/nm)

B: 정수(단위 %)

바람직하게는 M≤-0.0140(%/nm), 보다 바람직하게는 M≤-0.020(%/nm)이다. 최하한에 대해서는 특별하게 규정하지 않지만, M≥-0.060(%/nm)의 범위에 들어가는 것이 디스플레이의 색 재현성의 관점에서 광 반사판은 모든 색(파장)의 광을 동일 하게 반사하는 것이 요구되므로 바람직하다. 보다 바람직하게는 M≥-0.050(%/nm)이다. 파장 계수 M≤-0.0110(%/nm)을 만족시키는 필름은 안료 등을 포함하는 필름으로 종래부터 볼 수 있지만, 그들의 필름의 R560은 100% 미만이다.

본 발명에 있어서, M≤-0.0110(%/nm)을 만족하는 방법의 하나는 필름 중에 있어서의 광의 산란 성분, 광의 흡수 성분을 가능한 한 제거하는 것이다.

광은 반사 필름 내의 불순물, 금속 성분(촉매), 불포화 결합 등에 의해 산란·흡수되어 그 과정에서 에너지를 잃는다. 이 때, 산란된 광의 일부가 반사 필름 내에서 소비되어 버려 화면 휘도에 기여하지 않는 성분이 되어버린다. 그 영향은 단파장일수록 커서 분광 반사율의 단파장 영역이 상대적으로 낮아진다.

그래서, 폴리머의 순도, 금속 성분(촉매), 폴리머의 색조 등을 조정해서 경사(M)를 상기 영역에 들어가게 할 수 있다. 여기에서, 폴리머 순도란 폴리머 중의 불포화 결합의 양을 말하며, 불포화 결합이 적은 폴리머가 상기 발명의 필름에 바람직하게 사용된다. 또한, 금속 성분(촉매)은 예를 들면, 하기에 나타내는 원소군으로 구성된다. Sb, K, P, Mg, Li, Ca, Ge, Ti의 원소군을 사용한 화합물 등을 들 수 있지만, 이들은 폴리머 중합에 영향이 없는 범위에서 적을수록 좋다.

폴리머의 색조에 대해서는 원료 칩의 색조에 있어서 L값(명도)이 높고, b값 (황색도)이 낮은 폴리머가 바람직하게 사용된다. 이들 산란·흡수 성분을 저감시킴으로써 단파장 영역의 반사율이 상대적으로 높아지게 되고, 경사(M)가 작아진다. 경사(M)가 작아지면 작아질수록 단파장 영역의 반사율이 향상되고, 화면 휘도 향상에 기여한다.

본 발명에 있어서는 근사식에 λ=560을 대입하여 얻어지는 추정 반사율 R560이 필름의 적어도 편면에서 100% 이상일 필요가 있다. 100% 미만이면, 사이드라이트 방식이나 직하형 라이트 방식의 백라이트로서 휘도가 떨어진다.

R560을 100% 이상으로 하기 위해서는 이하에 기재된 바와 같이 필름 내부에 미세한 보이드를 함유시켜 백색화되어 있는 것이 중요하고, 이 보이드가 다수로 되면 반사율 R560을 향상시킬 수 있다. 바람직하게는 반사율 R560은 102% 이상이고, 보다 바람직하게는 104% 이상이다. 반사율 R560에 대해서는 특별하게 상한은 없지만, 반사율 R560을 상승시키기 위해서는 보이드 핵제 첨가량을 상승시킬 필요가 있고, 그 경우 제막성이 불안정해지는 경우가 있으므로 110% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 필름의 일 형태에 있어서, 적어도 편면(A면)의 광택도(60°)가 100% 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 115% 이상이고, 더욱 바람직하게는 120% 이상이다. 광택도가 100% 미만이면 광이 산란하기 때문에 그 일부는 필름 내부에서 전반사하는 각도 영역으로 진행해 버리고, 다시 산란될 때까지 필름으로부터 탈출할 수 없고 감쇠해버리는 경우가 있다.

광택도를 100% 이상으로 하기 위해서는 필름 중에 함유하는 무기 또는 유기 입자의 입자수를 적게 하는 것이 중요하다. 필름 표면 부근에 가시광 파장과 같은 정도의 입경의 무기 또는 유기 입자가 다량으로 존재하면, 광택을 100% 미만으로 저하시킨다. 또한, 대부분의 경우, 이들의 입자가 필름과 다른 굴절률을 가지므로 필름 내부에서도 광을 산란한다. 이 영향은 단파장의 광에 있어서 현저하고, 본 발 명에 있어서 필름 내부에 다량의 입자를 존재시키는 것은 바람직하지 못하다.

또한, 본 발명의 필름의 다른 형태로서, 입사각 60도에 있어서의 광택도가 70% 이하인 표면으로 하는 것이 바람직하다. 특히, 사이드라이트형의 백라이트에 있어서는 광선의 입사 각도가 얕기 때문에 화면 전방향으로 광을 확산시킬 필요가 있다. 그래서, 표면 조도를 제어하는 방법에 의해 입사각 60도에 있어서의 광택도가 70% 이하인 표면을 바람직하게 적용할 수 있다. 표면 조도를 제어하는 방법으로서는 필름 매트릭스 수지에 가까운 굴절률의 입자를 첨가하는 방법이나, A'층을 0.1~3㎛의 범위로 얇게 하는 방법을 들 수 있다. A'층을 얇게 한 경우, B층이 보이드를 갖는 층인 경우, B층의 계면은 보이드의 존재에 의해 거친 계면이 되어 있지만, 이 B층의 보이드에 기인하는 계면 조도가 A'층에 영향을 미쳐 표면 조도를 변화시킬 수 있다. A'층의 바람직한 범위는 0.5㎛~2㎛이고, 보다 바람직하게는 0.8~1.5㎛이다.

본 발명을 구성하는 폴리에스테르란 디올과 디카르복실산에서의 축중합에 의해 얻어지는 폴리머이고, 디카르복실산으로서는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 아디핀산, 세바신산 등으로 대표되는 것이며, 또한 디올이란 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 시클로헥산디메탄올 등으로 대표되는 것이다. 구체적으로는 예를 들면, 폴리메틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-p-옥시벤조에이트, 폴리-1,4-시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트 등을 들 수 있다. 본 발명의 경우, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트가 바람직하다.

물론, 이들의 폴리에스테르는 호모폴리에스테르여도, 코폴리에스테르여도 좋고, 공중합 성분으로서는 예를들면, 디에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리알킬렌글리콜 등의 디올 성분, 아디핀산, 세바신산, 프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 5-나트륨술포이소프탈산 등의 디카르복실산 성분을 들 수 있다.

또한, 이 폴리에스테르 중에는 공지의 각종 첨가제, 예를 들면 산화 방지제, 대전 방지제 등이 첨가되어 있어도 좋다. 본 발명에 사용되는 폴리에스테르로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 내수성, 내구성, 내약품성 등이 우수한 것이다.

본 발명은 필름 내부에 미세한 기포를 함유함으로써 백색화되어 있는 것이 바람직하다. 미세한 기포의 형성은 필름 모재, 예를 들면 폴리에스테르 중에 폴리에스테르와 비상용인 고융점의 폴리머를 세밀하게 분산시켜 그것을 연신(예를 들면, 2축 연신)함으로써 달성되는 것이 바람직하다. 연신할 때에 이 비상용 폴리머 입자 주위에 보이드(기포)가 형성되고, 이것이 수지의 공기층의 굴절률 차를 발생시켜 광을 반사하기 때문에 백색화, 고 반사율을 얻는 것이 가능해진다. 폴리에스테르와 비상용 폴리머(이하, 비상용 폴리머로 생략하는 경우가 있다)는 예를 들면, 폴리-3-메틸부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1, 폴리비닐-t-부탄, 1,4-트랜스-폴리-2,3-디메틸부타디엔, 폴리비닐시클로헥산, 폴리스티렌, 폴리메틸스티렌, 폴리디메틸스티렌, 폴리플루오로스티렌, 폴리-2-메틸-4-플루오로스티렌, 폴리비닐-t-부틸에테르, 셀룰로르트리아세테이트, 셀룰로르트리프로피오네이트, 폴리비닐플루오라이드, 비 결정 폴리올레핀, 환상 올레핀 공중합 수지, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 등에서 선택되는 융점 180℃ 이상의 폴리머이다. 그 중에서도, 폴리에스테르 모재에 대하여 폴리올레핀, 특히 폴리메틸펜텐, 환상 올레핀이 바람직하다. 환상 올레핀 공중합 수지란 에틸렌과 비시클로알켄 및 트리시클로알켄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 환상 올레핀으로 이루어진 공중합체이다.

비상용 폴리머(예를 들면, 폴리올레핀)의 첨가량으로서는 비상용 폴리머를 함유하는 그 층 전체를 100중량%라고 했을 때에 5중량% 이상 40중량% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10중량% 이상 30중량% 이하, 더욱 바람직하게는 15중량% 이상 25중량% 이하이다. 5중량% 이하의 경우, 백색화의 효과가 약해져서 고 반사율을 얻기 어려워지고, 25중량% 이상이면 필름 자체의 강도 등 기계 특성이 지나치게 낮아질 우려가 있어 연신시에 필름 깨짐 등이 발생하기 쉬워져 생산성이 저하되는 문제가 발생한다. 광학 특성과의 관계에 대해서는 비상용 폴리머의 첨가량을 증가시킴에 따라서 보이드 핵이 증가하고, 보이드층수가 증가하므로 반사율이 향상되어 휘도에 공헌한다.

비상용 폴리머를 0.2~5㎛로 분산시키기 위해서는 저비중화제를 분산 조제로서 첨가하는 것이 유효하다. 저비중화제란 비중을 작게 하는 효과를 갖는 화합물이고, 특정한 화합물에 그 효과가 확인된다. 저비중화제로서는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머가 사용된다. 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜, 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 공중합체, 또한 도데실벤젠술폰산 나트륨, 알킬술포네 이트 나트륨염, 글리세린모노스테아레이트, 테트라부틸포스포늄, 파라아미노벤젠술포네이트 등으로 대표되는 것이다. 본 발명 필름의 경우, 특히 폴리알킬렌글리콜, 그 중에서도 폴리에틸렌글리콜이 바람직하다. 또한, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 폴리테트라메틸렌글리콜의 공중합체 등도 비상용 폴리머의 분산성을 향상시키므로 바람직하게 사용된다. 첨가량으로서는 비상용 폴리머를 함유하는 그 층 전체를 100중량%로 하여 3중량% 이상 40중량% 이하가 바람직하다. 3중량% 이하이면 첨가의 효과가 약해져서 분산성이 나빠지고, 40중량% 이상이면 필름 모재 본래의 특성을 손상시킬 우려가 있다. 이러한 저비중화제는 미리 필름 모재 폴리머 중에 첨가하여 마스터 폴리머(마스터 칩)로서 조정 가능하다. 광학 특성과의 관계에 대해서는 분산 조제를 첨가하여 3중량% 이상 40중량% 이하의 영역까지는 분산 지름이 극도로 소경화되므로 같은 두께에 해당하는 보이드층수가 증가하고, 반사율이 향상되며, 화면의 고휘도화에 기여한다. 40중량%보다 큰 영역에서는 첨가량을 증가시켜도 분산 지름은 소경화되지 않는 경우가 있어 첨가해도 효과가 없는 경우가 있다.

상술한 바와 같이, 백색 폴리에스테르 필름이 미세한 기포를 함유함으로써 상기 폴리에스테르 필름의 겉보기 비중은 통상의 폴리에스테르 필름보다 저하된다. 또한, 저비중화제를 첨가하면, 비중은 더 저하된다. 즉, 백색이고 경량인 필름이 얻어진다. 본 발명의 액정 디스플레이용 백색 폴리에스테르 필름을 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 기계적 특성을 유지하면서 경량으로 하기 위해서는 겉보기 비중이 0.5 이상 1.2 이하인 것이 바람직하다. 바람직하게는 0.5 이상 1.0 이하, 보다 바람직하게는 0.55 이상 0.8 이하인 것이 바람직하다.

겉보기 비중을 0.5 이상 1.2 이하로 하기 위해서는 상기와 같이, 저비중화제, 예를 들면 비중 0.83의 폴리메틸펜텐을 사용하는 경우, 층 전체에 대하여 5중량% 이상 25중량% 이하 함유시켜 연신 배율을 2.5~4.5로 함으로써 달성할 수 있다. 겉보기 비중이 본 발명의 범위에 있으면, 필름 강도를 유지한 채로 미세한 기포를 다수 존재시킬 수 있고, 고 반사율을 얻을 수 있다. 즉, 액정 디스플레이 반사판으로서 사용하는 경우, 화면의 명도에 있어서 현저히 우수한 휘도를 발휘한다.

또한, 이 액정 디스플레이 반사판용 백색 폴리에스테르 필름의 구성은 A층/B층의 2층이어도, A층/B층/A층, A층/B층/A'층 또는 A층/B층/C층의 3층 구성이어도 A층/B층/···/B층/A층의 다층 예를 들면, 20층 이상 3000층 이하의 층으로 이루어져 있어도 좋다. 상기 B층이 상기 미세 기포를 함유한 층이 되는 것이 고 반사율과 제막성을 양립시키는 것에 바람직하다. A층/B층/A'층은, A층과 A'층에 같은 원료를 사용하지만 두께 구성을 A층에 비교하여 A'층을 박막화시킨다. A'층의 바람직한 두께 범위는 0.1~3㎛이고, 보다 바람직하게는 0.5~2㎛의 범위이다. 또한, 필름 표면에 해당하는 A층·(A'층) 및/또는 C층이 폴리에스테르에 무기 입자 및/또는 유기 입자를 A층 및/또는 C층(무기 입자 및/또는 유기 입자를 함유시키는 층)의 전체 중량에 대하여 0.01중량% 이상 0.5중량% 이하, 바람직하게는 0.1중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.07중량% 이하 함유시킨 층인 것이 산란에 의한 광 로스 저감, 및 경면 반사성을 향상시키는 관점에서 바람직하다. 상기한 바와 같이 입자를 첨가하면 경면 반사성이 향상하므로 광택도를 110% 이상으로 향상시킬 수 있다. 그러나, 무기 입자 및/또는 유기 입자를 0.01중량% 미만으로 하는 경우, 표면이 극단적으로 평활해지고, 평면의 미끄러짐성이 악화되며, 권취 결점이 나오기 쉬워져 수율을 악화시킨다. 또한, 표면의 상처가 생기기 쉬워지는 등, 핸들링성의 관점에서 무기 입자 및/또는 유기 입자 0.01중량% 이상이 바람직하다.

반사 필름을 사용하는 백라이트의 다른 부재의 형태에 따라서 광 확산성을 필요로 하는 경우도 있다. 이 경우, A'층에 입자를 보다 많이 함유시킴으로써 광택도를 70% 이하로 할 수도 있다.

필름 표면층에 함유시키는 무기 입자 및/또는 유기 입자는 탄산 칼슘, 실리카, 탄산 마그네슘, 탄산 아연, 산화 티타늄, 산화 아연, 산화 세륨, 산화 마그네슘, 황산 바륨, 황화 아연, 인산 칼슘, 알루미나, 마이카, 운모 티타늄, 탈크, 클레이, 카올린, 불화 리튬, 불화 칼슘 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 입자를 사용할 수 있다. 본 발명의 경우, 표면의 고 광택성을 유지하기 위해서 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.

여기에서, 백라이트의 방식이 직하형 방식인 경우에는 극한적으로는 입자 첨가량은 0중량%가 바람직하지만, 필름의 미끄러짐성을 악화시켜 생산성을 악화시키므로 소량의 첨가가 바람직하다. 입자의 첨가량에 대해서는 입자 첨가에 의한 광의 산란에 기인하는 M값에의 영향을 고려하면 상기 범위인 것이 바람직하다.

또한, 역 프리즘 방식에서는 그 구성에서 도 1의 반사판(12)이 도광판(13)에 밀착하는 구조이고, 무기 입자가 탈락하여 도광판에 상처를 남긴다고 하는 문제가 발생하기 쉽다. 입자 첨가량이 0.5중량%를 초과하면, 이 입자 탈락에 의한 상처 발생을 일으키기 쉬워지므로, 입자 첨가량은 0.5중량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이하이다.

엣지라이트 방식에서는 반사 필름의 평면성이 지나치게 높으면 필름과 도광판이 강하게 밀착하는 개소가 생겨 버리고, 여기에서 광의 반사 각도가 변화하는 것에 의해서 액정 화면 내 휘도에 얼룩이 발생해 버리는 경우가 있다. 그래서, 표면에 어느 정도의 조도를 갖는 화면과 반사 필름의 밀착성을 저하시키는 목적으로 첨가하는 상기 입자의 수 평균 입경은 3㎛ 이상 7㎛ 이하의 것을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3~5㎛이다. 3㎛ 이하이면, 표면의 조도가 낮아지므로 필름과 도광판의 밀착성이 높아지게 되어버리는 경우가 있다. 7㎛ 이상이면, 입자가 매우 조대화되어 있기 때문에 입자가 탈락하기 쉽고, 도광판에 상처를 남기는 경우가 있다. 한편, 직하형 방식에서는 도광판과 반사 필름 사이에 냉음극관이 있으므로, 도광판과 반사 필름이 직접 접촉하는 일이 없어 도광판의 상처 및 밀착 화면 얼룩의 발생의 걱정은 없다.

본 발명의 백색 반사 필름은 백색 필름의 적어도 편면에 구상 입자를 함유한 도포층을 갖는 것이 바람직하다. 구상 입자를 함유함으로써 도포층 표면에 볼록 형상이 형성되어 백색 필름면에서 반사되어 도포층 내를 투과하여 온 광이 도포층 표면의 볼록 형상에서의 렌즈 효과에 의해 집광되어 백라이트의 정면 방향의 휘도의 향상에 기여한다.

본 발명에 따른 구상 입자의 종류로서는 특별하게 한정되는 것은 아니고, 유기계, 무기계 어느 것이어도 사용할 수 있다. 유기계 구상 입자로서는 아크릴 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 나일론 수지 입자, 폴리스티렌 수지 입자, 폴리에틸렌 수 지 입자, 벤조구아나민과 같은 폴리아미드 수지 입자, 우레탄 수지 입자 등을 사용할 수 있다. 무기계 구상 입자로서는 산화 규소, 수산화 알루미늄, 산화 알루미늄, 산화 아연, 황화 바륨, 마그네슘 실리케이트, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 일반적으로 사용되는 수지 바인더와의 분산성, 도포성 및 경제성 등에서 유기계 구상 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 아크릴 중합체, 폴리스티렌 중합체, 아크릴계 비닐 모노머와 스티렌계 비닐 모노머의 공중합체가 바람직하고, 특히 아크릴계 비닐 모노머와 스티렌계 비닐 모노머의 공중합체는 2종의 공중합 비율을 조정함으로써 굴절률을 변경할 수 있는 점에서 본 발명에 있어서는 바람직하게 사용할 수 있다.

도포층을 설치하는 경우, 함유하는 구상 입자와 도포층을 형성하는 바인더 수지의 굴절률 차의 절대값(이후, 굴절률 차라고 한다)을 0.10 이하로 하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 도포층에 구상 입자를 함유하면 백라이트 정면 휘도가 향상되지만, 구상 입자와 바인더 수지에 굴절률 차가 있으면, 백색 필름면에서 반사되어 도포층 내를 투과하는 광 중 구상 입자와 바인더 수지의 계면에서 확산되고, 도포층 표면에 도달하는 광이 감소되어 버린다. 즉, 내부 확산 광 로스가 많아지고, 반사율이 반대로 저하되어 버린다. 여기에서, 굴절률 차를 0.10 이하로 함으로써 도포층 내에서의 내부 확산 로스가 적어지므로, 도포층 표면에 도달하는 광이 상대적으로 많아지고, 반사율이 향상된다. 굴절률 차가 0.10보다 큰 경우, 본 발명의 백색 반사 필름을 백라이트에 조립하여도 휘도 향상 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 굴절률 차는 바람직하게는 0.08 이하, 보다 바람직하게는 0.05 이하, 특히 바람직하게는 0.01 이하이다.

여기에서, 굴절률이란 직진하는 파동(광선 등)이 다른 매질의 경계에서 진행 방향의 각도를 변화시키는 비율이고, 진공을 기준으로 한 물질 고유의 값, 즉 절대 굴절률이다. 또한, 굴절률은 관측 파장 고유의 값이기 때문에, 굴절률 차란 같은 관측 파장에서 측정한 값의 차이다. 예를 들면, 파장 589.3nm의 광에 대하여, 대표적인 아크릴 수지인 폴리메타크릴산 메틸의 굴절률은 1.49이다.

여기에서 언급한 굴절률 차란 상기 구상 입자의 굴절률과 바인더 수지의 굴절률의 차의 절대값으로서, 구상 입자의 굴절률이 바인더 수지의 굴절률보다도 작고, 굴절률 차가 마이너스의 값이 되어도, 그 절대값, 즉 플러스의 값이 굴절률 차가 된다.

여기에서, 「구상 입자의 굴절률」「바인더의 굴절률」은 이하와 같이 해서 구한다.

(i) 도포층에서 유기 용제를 사용하여 바인더 수지를 추출하고, 유기 용제를 증류 제거한 후, 엘립소메트리법에 의하여 25℃에 있어서의 589.3nm의 파장의 광에 관하여 측정을 행한다. 여기에서 얻어진 값을 「바인더 수지의 굴절률」이라고 한다.

(ii) 백색 반사 필름의 도포층을 유기 용제에 침지시켜 백색 필름으로부터 도포층을 박리 채취한 후, 슬라이드 글라스에 압착·슬라이딩시킴으로써 구상 입자를 도포층에서 탈락시켰다. 여기에서 얻어진 구상 입자를 베케선 검출법에 의하여 각 액체 유기 화합물의 굴절률 기지의 온도에 있어서, 입자의 윤곽이 보이지 않는 것을 확인하고, 이 때 사용한 액체 유기 화합물의 굴절률을 「구상 입자의 굴절률」이라고 한다.

또한, 구상 입자의 체적 평균 입경으로서는 도포층 표면에 볼록 형상이 형성되면 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 0.05㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이상, 특히 바람직하게는 3㎛ 이상이다. 0.05㎛보다 작은 경우에는 백라이트 휘도 향상 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 상한은 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 100㎛를 초과하면 도포성이 열화되는 경우가 있으므로 100㎛ 이하가 바람직하다.

구상 입자는 체적 평균 입경의 변동 계수 CV가 30% 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 변동 계수 CV란 체적 평균 입경의 표준 편차를 체적 평균 입경으로 나눈 값이다. 이 변동 계수 CV는 예를 들면, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다. 변동 계수 CV는 보다 바람직하게는 20% 이하, 특히 바람직하게는 15% 이하, 가장 바람직하게는 10% 이하이다. 변동 계수 CV가 30%보다 큰 경우, 입자의 균일성이 나쁘고, 또한 광 확산성이 강해져 백라이트의 휘도 향상 효과가 부족해지는 경우가 있다. CV값은 입경의 불일치 부분을 선별하는 등에 의해서 제거함으로써 저감시킬 수 있다.

구상 입자는 반사율의 향상 및 내광성이라고 하는 관점에서 무공질쪽이 바람직하다. 다공질이면, 바인더 수지와 구상 입자의 굴절 계면이 많아지고, 내부 확산 광 로스가 커지며, 반사율이 저하되기 쉬워진다. 또한, 도포층의 바인더 수지로서 내광성 수지를 사용하는 경우에 구상 입자가 다공질이면 바인더 수지가 구멍 안에 들어가 버린다. 그 때문에, 무공질의 구상 입자를 사용한 경우와 같은 양의 바인더 수지를 첨가하여도 도포층의 막 두께가 상대적으로 얇아지고, 내광성이 저하되는 경우가 있다.

도포층 중에 있어서의 구상 입자의 함유량은 반사율의 향상이 얻어지면 특별하게 한정되지 않고, 또한 입자종이나 도포액 중의 분산성 등에도 의존하기 때문에 일의적으로 한정할 수는 없지만, 도포층 전체에 대하여 3중량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5중량% 이상, 더욱 바람직하게는 10중량% 이상, 특히 바람직하게는 15중량% 이상이다. 3중량%보다 적은 경우에는 백라이트 휘도 향상 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 상한은 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 30중량%를 초과하면 도포성이 열화되는 경우가 있어 30중량% 이하가 바람직하다.

도포층을 설치하는 경우, 도포 공정에서 용제 중에 구상 입자를 분산시킬 필요가 있으므로 구상 입자에 내용제성이 필요로 되는 점에서 구상 입자는 가교 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 가교 구조를 갖지 않는 경우, 도포 공정에서 구상 입자가 용출되어 버리고, 입자 형상, 입경이 유지된 도포층을 설치할 수 없어지는 경우가 있다.

가교 구조를 형성하기 위해서는 1분자 내에 복수의 관능기를 갖는 비닐 화합물을 사용하여 가교 구조를 형성하는 것이 바람직하고, 특히, 1분자 내에 복수의 관능기를 갖는 비닐 화합물로서, 2관능성 아크릴계 화합물, 3관능 아크릴계 화합물, 4관능 이상의 중합성 아크릴계 화합물과 같은 다관능성 아크릴계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

구상 입자로서는 「테크폴리머」(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작)를 사용할 수 있고, 변동 계수 30% 이하이면, 같은 제품 중 S시리즈가 바람직하며, 변동 계수 15% 이하이면, 같은 제품 SSX시리즈 등의 메타크릴산 메틸과 에틸렌글리콜디메타크릴레이트의 공중합체로 이루어진 구상 입자가 가장 바람직하게 사용될 수 있다.

구상 입자에 있어서는 자외선 흡수제 및/또는 광 안정화제가 첨가되는 경우나 이들의 수지를 제조할 때에 반응성 이중 결합을 갖는 자외선 흡수제 및/또는 광 안정화제의 공중합에 의해 화학 결합시키는 것이 바람직하다. 상기 구상 입자로부터의 블리드 아웃이 적다고 하는 점에서는 후자와 같이 화학 결합에 의해 자외선 흡수제 및/또는 광 안정화제를 고정시키는 것이 바람직하다.

구상 입자에 함유시키는 자외선 흡수제, 광 안정제로서는 무기계와 유기계로 크게 구별된다.

무기계 자외선 흡수제로서는 산화 티타늄, 산화 아연, 산화 세륨 등이 일반적으로 알려져 있고, 그 중에서도 산화 아연이 경제성, 자외선 흡수성, 광 촉매 활성이라고 하는 점에서 가장 바람직하다.

유기계 자외선 흡수제로서는 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 옥살산 아닐리드계, 시아노아크릴레이트계, 및 트리아진계 등을 들 수 있다. 이들 자외선 흡수제는 자외선을 흡수할 뿐이고, 자외선 조사에 의해 발생하는 유기 라디칼을 포착할 수 없기 때문에 이 라디칼에 의해 연쇄적으로 기재가 되는 백색 필름이 열화되는 경우가 있다. 이들 라디칼 등을 포착하기 위해서 광 안정화제를 병용하는 것이 바람직 하고, 특히 힌더드 아민계 화합물의 광 안정제가 바람직하게 사용된다.

여기에서, 유기계 자외선 흡수제 및/또는 광 안정화제를 고정시키는 공중합 모노머로서는 아크릴계, 스티렌계 등의 비닐계 모노머가 범용성이 높고, 경제적으로도 바람직하다. 스티렌계 비닐 모노머는 방향족환을 갖고 있기 때문에, 황변하기 쉬우므로 내광성이라고 하는 점에서는 아크릴계 비닐 모노머와의 공중합이 가장 바람직하다.

벤조트리아졸에 반응성 비닐 모노머가 치환된 것으로서, 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴록시에틸페닐)-2H-벤조트리아졸(상품명: RUVA-93); Otsuka Chemical Co., Ltd. 제작)을 사용할 수 있고, 또한 힌더드 아민계 화합물에 반응성 비닐 모노머가 치환된 것으로서, 4-메타크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘(「아데카스태브 LA-82」; ADEKA CORPORATION 제작)을 사용할 수 있다.

또한, 도포층 중의 바인더 수지와 구상 입자의 굴절률 차를 한없이 적게 하면 반사율이 향상되는 점에서, 바인더 수지와 구상 입자의 공중합 성분, 모노머 조성은 동일한 쪽이 바람직하다. 또한, 바인더 수지와 구상 입자의 어느 것이어도, 자외선 흡수재 및/또는 광 안정제가 첨가되어 있는 수지로 구성되어 있으면, 도포층의 내광성도 향상시킬 수 있다.

본 발명의 백색 반사 필름은 백라이트로서 사용중에 냉음극관 등의 램프에서 나오는 광, 특히 자외선에 의해 기재의 백색 필름이 열화되는 경우가 있어서(예를 들면, 황변 등의 광학적 열화, 또는 저분자화되는 분해 열화 등), 기재의 백색 필름의 층 중 및/또는 편면에 설치하는 바인더 수지층 중에 자외선 흡수제 및/또는 광 안정제를 함유하는 것이 바람직하다.

바인더 수지층으로서는 특별하게 한정되지 않지만, 유기 성분을 주체로 하는 수지가 바람직하고, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리염화 비닐 수지, 폴리염화 비닐리덴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아세트산 비닐 수지, 불소계 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독으로 사용해도 좋고, 또는 2종 이상의 공중합체 또는 혼합물로 한 것을 사용해도 좋다. 그 중에서도, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 또는 메타크릴 수지가 내열성, 입자 분산성, 도포성, 광택도의 점에서 바람직하게 사용된다. 도포층의 내광성이라고 하는 점에서는 바인더 수지층 중에 있어서도, 자외선 흡수제, 광 안정화제가 포함되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

자외선 흡수제를 함유하는 수지층을 구성하는 수지로서는 특별하게 한정되지 않지만, 무기 자외선 흡수제를 함유하는 수지, 유기 자외선 흡수제를 함유하는 수지, 또는 벤조트리아졸계, 벤조페논계 반응성 모노머를 공중합한 수지 등을 사용할 수 있다.

광 안정제를 함유하는 수지층을 구성하는 수지로서는 힌더드 아민(HALS)계 반응성 모노머를 공중합한 수지 등을 포함하는 유기 자외선 흡수 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

무기계 자외선 흡수제로서는 산화 아연, 산화 티타늄, 산화 세륨, 산화 지르코늄 등이 일반적이다. 이들 중에서도, 산화 아연, 산화 티타늄 및 산화 세륨으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종류가 블리드 아웃하지 않고, 내광성도 우수한 등의 점에서 바람직하게 사용된다. 이와 같은 자외선 흡수제는 필요에 따라서 수 종류 병용하는 경우도 있다. 그 중에서도, 산화 아연이 경제성, 자외선 흡수성, 광 촉매 활성이라고 하는 점에서 가장 바람직하다. 산화 아연으로서는 FINEX-25LP, FINEX-50LP(SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. 제작) 등을 사용할 수 있다.

유기계 자외선 흡수제로서는 벤조트리아졸, 벤조페논 등의 유기 자외선 흡수제를 함유하는 수지, 또는 벤조트리아졸계, 벤조페논계 반응성 모노머를 공중합한 수지, 또한 이들에 힌더드 아민(HALS)계 반응성 모노머 등의 광 안정제를 공중합한 수지를 사용할 수 있다. 특히, 벤조트리아졸계, 벤조페논계 반응성 모노머를 공중합한 수지, 또한 이들에 힌더드 아민(HALS)계 반응성 모노머를 공중합한 수지 등을 포함하는 유기 자외선 흡수 수지가 박층이며 자외선 흡수 효과가 높아 보다 바람직하다.

이들의 제조 방법 등에 관해서는 일본 특허 공개 2002-90515호 공보의 [0019]~[0039]에 상세하게 개시되어 있다. 그 중에서도, 아크릴 모노머와 자외선 흡수제의 공중합물을 유효 성분으로서 포함하는 할스하이브리드(등록 상표)(NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제작) 등을 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이, 수지 바인더와 구상 입자의 굴절률 차를 한없이 적게 하면, 반사율이 향상되고, 또한 도포층의 내광성도 향상되는 점에서, 수지 바인더와 구상 입자의 공중합 성분, 모노머 조성, 자외선 흡수제, 광 안정화제는 동일한 쪽이 바람직하다.

이어서, 본 발명의 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름의 제조 방법에 관하여 설명하지만, 이들 예에 한정되는 것은 아니다.

우선, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 베이스가 되는 테레프탈산의 순도를 높이고, 베이스가 되는 폴리에스테르의 중합시에 있어서의 Sb, K, P, Mg, Li, Ca, Ge, Ti의 원소군을 사용한 화합물 금속 촉매 화합물의 총량을 경감하여 반응 시간, 반응 온도를 제어함으로써 촉매 잔사가 적은 L값이 높고, b값이 낮은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 얻는다. 이어서, 비상용 폴리머로서 폴리메틸펜텐을 저비중화제로서 폴리에틸렌글리콜, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 폴리테트라메틸렌글리콜 공중합물을 상기 방법으로 중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트에 혼합하고, 그것을 충분히 혼합·건조시켜서 270~300℃의 온도로 가열된 압출기 A에 공급한다. 필요한 경우에는 SiO₂ 등의 무기물 첨가제를 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트를 상법에 의해 압출기 B에 공급하고, T 다이 3층 금형 내에서 압출기 B층의 폴리머가 양쪽 표층에 오도록 A층/B층/A층이 되는 구성의 3층으로 라미네이트해도 좋다.

이 용융된 시트를 드럼 표면 온도 10~60℃로 냉각된 드럼 상에서 정전기력으로 밀착 냉각 고착화하고, 상기 미연신 필름을 80~120℃로 가열한 롤 군으로 안내하고, 길이 방향으로 2.0~5.0배 종 연신하고, 20~50℃의 롤 군에서 냉각한다. 이어서, 종 연신한 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 텐터로 안내하여 90~140℃로 가열된 분위기 중에서 길이에 수직한 방향으로 횡 연신한다. 연신 배율은 종, 횡 각각 2.5~4.5배로 연신하지만, 그 면적 배율(종 연신 배율×횡 연신 배율)은 9~16배 인 것이 바람직하다. 면적 배율이 9배 미만이면, 얻어지는 필름의 백도가 불량이 되고, 반대로 16배를 초과하면 연신시에 깨짐이 발생하기 쉬워져 제막성이 불량이 되는 경향이 있다. 이렇게 하여 2축 연신된 필름의 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해서, 텐터 내에서 150~230℃의 열고정을 행하고, 균일하게 서냉 후, 실온까지 냉각하여 권취한 본 발명 필름을 얻는다.

본 발명에 따른 백색 필름 및/또는 도포층에는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 각종의 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제로서는 예를 들면, 유기 및/또는 무기의 미립자, 형광 증백제, 가교제, 내열 안정제, 내산화 안정제, 유기의 윤활제, 대전 방지제, 핵제, 염료, 충전제, 분산제 및 커플링제 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 백색 반사 필름은 도포층을 설치한 면에서 측정한 400~700nm의 파장에 있어서의 평균 반사율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 87% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상이다. 평균 반사율이 85% 미만인 경우에는 적용하는 액정 디스플레이에 따라서는 휘도가 부족한 경우가 있다. 또한, 백색 필름의 양면에 도포층이 설치되어 있는 경우에는 어느 하나의 도포층에서 측정한 평균 반사율이 85% 이상이면 좋다.

본 발명에 따른 도포층을 기재의 백색 필름에 도포하는데 있어서, 도포액은 임의의 방법으로 도포할 수 있다. 예를 들면, 그라비어 코트, 롤 코트, 스핀 코트, 리버스 코트, 바 코트, 스크린 코트, 블레이드 코트, 에어나이프 코트 및 딥핑 등의 방법을 사용할 수 있다. 또한, 도포층의 형성을 위한 도포액은 기재의 백색 필 름 제조시에 도포(인라인 코팅)해도 좋고, 결정 배향 완료 후의 백색 필름 상에 도포(오프라인 코팅)해도 좋다.

이렇게 하여 얻어지는 본 발명의 백색 반사 필름은 액정 백라이트의 휘도 향상을 도모할 수 있고, 또한 바람직한 형태에 의하면, 장시간 사용해도 반사율의 저하가 적어 액정 화면용의 엣지라이트 및 직하형 라이트의 면 광원의 반사판, 및 리플렉터로서 적합하게 사용할 수 있다. 이들 면 광원에 사용할 때에는 본 발명의 백색 반사 필름을 그 도포층을 광원측을 향하도록 설치한다.

이렇게 얻어진 본 발명의 액정 디스플레이 반사판용 백색 폴리에스테르 필름은 필름 내부에 미세한 기포가 형성되어 고 반사율이 달성되고 있어 사이드라이트 타입 및 직하형 라이트 타입의 액정 디스플레이의 반사판으로서 사용되는 경우에 높은 휘도를 얻을 수 있다.

[물성의 측정 및 효과의 평가 방법]

본 발명의 물성값의 평가 방법 및 효과의 평가 방법은 다음과 같다.

(1) 분광 반사율

Hitachi High-Technologies Corporation 제작 분광 광도계(U-3310)에 적분구를 부착하고, 표준 백색판(산화 알루미늄)을 100%라고 했을 때의 반사율을 파장 450~600nm에 걸쳐서 측정한다. 얻어진 차트에 의해 5nm 간격으로 반사율을 독해하여 분광 반사율이라고 한다.

(2) 파장 계수 M 및 추정 반사율 R560의 계산 방법

상기 방법에서, 필름의 적어도 편면(A면)에 있어서 파장 450~600nm에 있어서 의 분광 반사율을 측정한다. 5nm 간격으로 얻어진 파장 의존성을 하기 식에서 최소 제곱법 근사하여 M(%/nm) 및 R560을 구했다.

근사식 R=M×λ+B

단,

R: 광선 반사율(단위 %)

λ: 광의 파장(단위 nm)

M: 파장 계수(단위 %/nm)

B: 정수(단위 %)

R560: 근사식에 λ=560을 대입하여 얻어지는 추정 반사율(단위 %).

(3) 겉보기 비중

필름을 사방 100×100mm로 절취하고, 다이얼 게이지를 부착한 것에서 최저 10점의 두께를 측정하여 두께의 평균값 d(㎛)를 계산한다. 또한, 이 필름을 값이 보이는 천칭으로 칭량하여 무게 w(g)를 10^-4g의 단위까지 판독한다. 이 때, 겉보기 비중=w/d×100으로 한다.

(4) 화면의 명도(사이드라이트 방식 휘도)(표 1)

도 1에 나타낸 바와 같이 Sony Corporation 제작 VAIO(VGN-S52B/S)의 백라이트의 반사 필름(12)을 소정의 필름으로 변경하고, 휘도계 15(TOPCON CORPORATION 제작 BM-7fast)로 측정 거리 850mm로 휘도를 측정한다. 측정 회수는 3회로 하여 그 평균값을 잡는다.

휘도 평가로서,

3000cd/㎡ 이상을 우수,

2950cd/㎡ 이상 3000cd/㎡ 미만을 양호,

2900cd/㎡ 이상 2950cd/㎡ 미만을 가능,

2900cd/㎡ 미만을 불가라고 했다.

(5) 화면의 명도(직하형 방식 휘도)(표 1)

도 3에 나타낸 바와 같이 181BLM07(NEC Corporation 제작)의 백라이트 내에 접착되어 있는 반사 필름을 소정의 필름 샘플로 변경하고, 점등시켰다. 그 상태에서 1시간 대기하여 광원을 안정화시킨 후, 액정 화면부를 CCD 카메라(Sony Corporation 제작 DXC-390)로 촬영하여 화상 해석 장치 I-System Co., Ltd. 제작 아이스케일로 화상을 취입했다. 그 후, 촬영한 화상의 휘도 레벨을 3만 스텝으로 제어하여 자동 검출시켜 휘도로 변환했다.

휘도 평가로서

5100cd/㎡ 이상을 우수,

5000cd/㎡ 이상 5100cd/㎡ 미만을 양호,

4900cd/㎡ 이상 5000cd/㎡ 미만을 가능,

4900cd/㎡ 미만을 불가라고 했다.

(6) 광택도

스가 시켄키 제작 디지털 변각 광택계(UGU-4D)를 사용하여 JIS K7105에 준하여 입사각 및 수광각을 60°로 맞춰서 평가했다.

(7) 도광판 상처

도 1에 나타낸 바와 같은 Sony Corporation 제작 VAIO(VGN-S52B/S)의 백라이트의 반사 필름(12)을 소정의 필름으로 변경하고, 도광판(13)에 접촉시킨 후, 반사 필름을 떼고, 도광판의 표면을 관찰하여 상처의 유무를 육안으로 확인했다.

도광판 상처 평가로서 상처가 없는 것을 양호,

조금의 상처는 있지만 실용 가능 레벨의 것을 가능,

상처가 있어 실용 불가능 레벨을 불가라고 했다.

(8) 밀착 화면 얼룩

도 1에 나타낸 바와 같이 Sony Corporation 제작 VAIO(VGN-S52B/S)의 백라이트의 반사 필름(12)을 소정의 필름으로 변경하고, 그 상태에서 점등시켰다. 액정 디스플레이 배면에 있는 금속판을 떼고, 집게 손가락으로 반사판 배면을 눌러 그 때의 화면의 휘도 얼룩을 육안으로 확인했다.

밀착 화면 얼룩 평가로서 밀착 화면 얼룩이 발생하지 않은 것을 우수,

발생한 화면 얼룩 면적

2mm×2mm 미만의 것을 양호,

2mm×2mm 이상 5mm×5mm 미만을 가능,

5mm×5mm 이상의 것을 불가라고 했다.

화면 얼룩 면적이란 화면 휘도 분포가 불균일한 영역을 나타내고 있고, 도광판과 밀착함으로써 백라이트 상에서 백색으로 빠져 보이는 영역을 나타낸다.

(9) 필름 중의 무기 입자 및/또는 유기 입자의 평균 입경

투과형 전자 현미경 HU-12형(Hitachi, Ltd. 제작)을 사용하고, A층 및/또는 C층의 단면을 10,0000배로 확대 관찰한 단면 사진으로부터 구했다. 즉, 단면 사진의 입자 부분을 입자 형상에 따라서 마킹하고, 그 입자 부분을 하이 비전 화상 해석 처리 장치 PIAS-IV(PIAS Corporation 제작)를 사용하여 화상 처리를 행하여 측정 시야 내의 합계 100개의 입자를 진원으로 환산했을 때의 수 평균 지름을 산출하여 무기 입자 및/또는 유기 입자의 평균 입경이라고 했다.

(10) 촉매량 측정 방법(ICP-OES법)

필름 시료의 1부 0.1g을 백금 도가니에 정칭하고, 가스 버너로 탄화, 회화 처리를 행하여 얻어진 잔사를 탄산 나트륨-붕산으로 융해 처리한 것을 희질산에 용해했다. 불용해물은 여과 분별하여 회화 후, 인산으로 가열 융해하여 희질산에 용해했다. 이 액을 ICP 발광 분석 장치(SII Nano Technology Inc. 제작 SPS3100(시퀀셜 타입), Perkin Elmer Co., Ltd. 제작 OPtima 4300DV(멀티 타입)를 사용하여 분석을 실시했다.

(11) 도포층에 있어서의 구상 입자의 함유율

도포층 중의 구상 입자의 함유율이 불분명한 경우에는 이하의 절차로 구한다.

(i) 백색 반사 필름의 도포층을 예리한 칼날로 삭취하고, 백색 필름으로부터 도포층을 0.05g 채취하고, 유기 용제를 사용하여 바인더 수지 성분을 추출했다.

(ii) 유기 용제에 용해되지 않은 것을 구상 입자라고 하여 구상 입자의 중량 A(g)를 칭량하고, 하기 수식에서 구해지는 값을 「구상 입자의 함유율」이라고 했 다.

ㆍ 구상 입자의 함유율(중량%)=구상 입자의 중량 A(g)/0.05(g)×100.

(12) 도포층에 있어서의 바인더 수지의 굴절률, 구상 입자의 굴절률

바인더 수지, 구상 입자의 굴절률의 값이 불분명한 경우에는 다음 절차에 의해 구한다.

(i) 도포층으로부터 유기 용제를 사용하여 바인더 수지를 추출하고, 유기 용제를 증류 제거한 후, 엘립소메트리법에 의하여 25℃에 있어서의 589.3nm의 파장의 광에 관하여 측정을 행한다. 여기에서 얻어진 값을 「바인더 수지의 굴절률」이라고 한다.

(ii) 백색 반사 필름의 도포층을 유기 용제에 침지하여 백색 필름으로부터 도포층을 박리 채취한 후, 슬라이드 글라스에 압착·슬라이딩시킴으로써 구상 입자를 도포층으로부터 탈락시켰다. 여기에서 얻어진 구상 입자를 베케선 검출법에 의하여 각 액체 유기 화합물의 굴절률 기지의 온도에 있어서, 입자의 윤곽이 보이지 않는 것을 확인하고, 이 때 사용한 액체 유기 화합물의 굴절률을 「구상 입자의 굴절률」이라고 한다.

(13) 구상 입자의 체적 평균 입경, 구상 입자의 변동 계수 CV

(11)에서 채취한 구상 입자의 체적 평균 입경 및 변동 계수 CV의 측정에는 세공 전기 저항법을 이용한 입도 분포 측정 장치로서 콜터멀티사이저 III(Beckman Coulter Co., Ltd. 제작)를 사용했다. 입자가 세공을 통과할 때의 입자 체적에 해당하는 전기 분해액분의 전기 저항을 측정함으로써, 입자의 수와 체적을 측정했다. 우선, 미소량의 샘플을 엷은 계면활성제 수용액에 분산시키고, 이어서 모니터의 표시를 보면서 애퍼추어(검지 부분의 세공) 통과율이 10~20%가 되는 양만 지정 전해액의 용기에 첨가한 후, 통과 입자수가 10만개가 될 때까지 입경의 계측을 계속해서 자동 계산시켜, 체적 평균 입경, 체적 평균 입경의 표준 편차 및 변동 계수 CV를 구했다. 변동 계수 CV의 값은 하기 식에 의해 구할 수 있다.

ㆍ 변동 계수 CV(%)=체적 평균 입경의 표준 편차(㎛)×100/체적 평균 입경(㎛).

(14) 황색미(b값)

SM 컬러 컴퓨터(스가 시켄키 제작)를 사용하고, C/2° 광원에 의한 반사 측정법에 의하여 황색미를 나타내는 ｂ값을 구했다. 3개의 샘플에 대하여 b값을 산출하고, 이것을 황색미라고 했다.

(15) 내광성(황색미 변화)

자외선 열화 촉진 시험기 아이 수퍼 UV 테스터 SUV-W131(IWASAKI ELECTRIC CO., LTD. 제작)을 사용하여 하기 조건에서 강제 자외선 조사 시험을 행한 후, b값을 구했다. 3개의 샘플에 대하여

촉진 시험을 실시하고, 각각 시험 전후의 b값을 측정하고, 그 차의 평균값을 내광성(황색미 변화량)이라고 했다.

「자외선 조사 조건」

조도: 100mW/㎠, 온도: 60℃, 상대 습도: 50%RH, 조사 시간: 48시간

내광성 평가 결과를 하기에 의해 판정하고, A급 또는 B급을 합격으로 했다.

A급: 황색미 변화량이 5 미만

B급: 황색미 변화량이 5 이상 15 미만

C급: 황색미 변화량이 15 이상.

(16) 평균 휘도(표 2)

21인치 직하형 백라이트(램프 관경: 3mmΦ, 램프 개수: 12개, 램프간 거리: 25mm, 반사 필름과 램프 중심간 거리: 4.5mm, 확산판과 램프 중심간 거리: 13.5mm)를 사용하여 하기 2 모델에서의 광학 시트 구성으로 휘도 측정을 행했다. 또한, 어느 쪽의 경우도 확산판이 광원에 가까운 측이 되도록 설치했다.

ㆍ 모델 1: 확산판 RM803(Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제작, 두께 2mm)/확산 시트 GM3(KIMOTO CO., LTD. 제작, 두께 100㎛) 2매

ㆍ 모델 2: 확산판 RM803(Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제작, 두께 2mm)/확산 시트 GM3(KIMOTO CO., LTD. 제작, 두께 100㎛)/프리즘 시트 BEF-II(3M 제작, 두께 130㎛)/편광 분리 시트 DBEF(3M 제작, 두께 400㎛)

휘도 측정에서는 냉음극선관 램프를 60분간 점등하여 광원을 안정시킨 후에 색채 휘도계 BM-7fast(TOPCON CORPORATION 제작)를 사용하여 휘도(cd/㎡)를 측정했다. 3개의 샘플에 대하여 평균값을 산출하고, 이것을 평균 휘도라고 했다.

실시예

본 발명을 실시예에 의거하여 설명한다.

[실시예 1]

폴리에틸렌테레프탈레이트의 중합시에 사용하는 촉매인 Sb, K, P, Mg, Li, Ca, Ge, Ti 화합물의 총량이 폴리에틸렌테레프탈레이트 1t 부근 2.985mol이고, 분자량 4000의 폴리에틸렌글리콜을 사용하며, 중합 후의 폴리에틸렌테레프탈레이트의 색조(JIS-K7105)가 L값 62.8, b값 0.5, 헤이즈 0.2%인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 65중량부, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 폴리테트라메틸렌글리콜의 (PBT/PTMG) 공중합물을 5중량부(상품명: DU PONT-TORAY CO., LTD. 제작 하이트렐), 폴리에틸렌테레프탈레이트에 이소프탈산을 10mol%와 분자량 1000의 폴리에틸렌글리콜을 5mol%를 폴리에틸렌테레프탈레이트로 공중합한 것(PET/I/PEG)을 10중량부, 폴리메틸펜텐 20중량부를 조정 혼합하고, 180℃에서 3시간 건조시킨 후, 270~300℃로 가열된 압출기 B에 공급(B층)했다.

한편, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 칩 98중량부에 수 평균 입경 4㎛의 이산화 규소 2중량% 마스터 칩(마스터 칩 총량에 대하여 이산화 규소 2중량% 함유) 1중량부와 수 평균 입경 2㎛의 이산화 규소 2중량% 마스터 칩 1중량부를 180℃에서 3시간 진공 건조한 후, 280℃로 가열된 압출기 A에 공급(A층)하여 이들 폴리머를 A층/B층/A층으로 하고, 토출 비율이 1:12:1이 되도록 적층 장치를 통과시켜서 적층하고, T 다이에 의해 시트 형상으로 성형했다. 또한, 이 필름을 표면 온도 25℃의 냉각 드럼에서 냉각 고화한 미연신 필름을 85~98℃로 가열한 롤 군에 안내하고, 길이 방향으로 3.4배 종 연신하고, 21℃의 롤 군에서 냉각했다. 이어서, 종 연신한 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 텐터로 안내하여 120℃로 가열된 분위기 중에서 길이에 수직인 방향으로 3.6배 횡 연신했다. 그 후, 텐터 내에서 190℃의 열고정을 행하고, 균일하게 서냉 후, 실온까지 냉각하여 권취 두께 300㎛의 필름을 얻 었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 122%이고, 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 직하형 방식으로 고휘도가 얻어졌다.

[실시예 2]

폴리에스테르층 (A)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 300㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 120%이고, 직하 형식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 직하형 방식으로 고휘도가 얻어졌다.

[실시예 3]

폴리에스테르층 (A)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 300㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 42%이고, 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 직하형 방식으로 고휘도가 얻어졌다.

[실시예 4]

폴리에스테르층 (A)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 300㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 55%이고, 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 직하형 방식으로 고휘도가 얻어졌다.

[실시예 5]

폴리에스테르층 (A)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 225㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60 °)는 56%이고, 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 엣지라이트 방식, 직하형 방식으로 매우 높은 휘도가 얻어졌다.

[실시예 6]

폴리에스테르층 (A), (B)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 250㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 113%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판에 상처는 없고, 밀착 화면 얼룩도 발생하지 않았다. 또한, 엣지라이트 방식 및 직하형 방식에서 매우 높은 휘도가 얻어졌다.

[실시예 7]

폴리에스테르층 (A)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경하고, A층·B층의 적층을 3층에서 2층으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 300㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 120%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판에 약간의 상처는 보이지만 직하형 용도로는 문제없이 사용할 수 있다. 사이드라이트 방식 및 직하형 방식으로 고휘도가 얻어졌다.

[실시예 8]

폴리에스테르층 (A), (B)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 225㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 114%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사 판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판에 상처는 없고, 밀착 화면 얼룩도 없으며, 매우 높은 휘도가 얻어졌다.

[실시예 9]

폴리에스테르층 (A)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 250㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 115%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판에 상처는 없고, 밀착 화면 얼룩도 적으며, 엣지라이트 방식 및 직하형 방식으로 고휘도가 얻어졌다.

[비교예 1]

폴리에스테르층 (A), (B)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 188㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 104%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판에 상처는 없고, 밀착 화면 얼룩도 발생하지 않았으며, 엣지라이트 및 직하형 방식으로 고휘도가 얻어졌다.

[비교예 2]

폴리에스테르층 (A)의 조성, 필름 두께를 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 188㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 48%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판 상처는 실용 불가능 레벨이었지만 밀착 화면 얼룩은 발생하지 않았다. 엣지라이트 방식 및 직하형 방식으로도 고 휘도는 얻어지지 않았다.

[비교예 3]

폴리에스테르층 (A)의 조성을 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 300㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 99%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판 상처는 문제가 없었지만, 밀착 화면 얼룩이 보여졌다. 사이드라이트 방식 및 직하형 방식으로도 고휘도는 얻어지지 않았다.

[비교예 4]

폴리에스테르층 (A), (B)의 조성, 필름 두께를 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 250㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 27%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판 상처는 실용 불가능 레벨이고, 밀착 화면 얼룩은 보여지지 않았다. 사이드라이트 방식 및 직하형 방식으로도 고휘도는 얻어지지 않았다.

[비교예 5]

폴리에스테르층 (A), (B)의 조성, 필름 두께를 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 188㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 26%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판 상처는 실용 불가능 레벨로 밀착 화면 얼룩은 없었다. 사이드라이트 방식 및 직하형 방식으로도 고휘도는 얻어 지지 않았다.

[비교예 6]

폴리에스테르층 (A)의 조성과 폴리에스테르층 (B)을 같은 조성으로 하여, 필름 두께를 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 두께 100㎛의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 광택도(60°)는 35%이고, 사이드라이트 방식 및 직하형 방식의 액정 디스플레이 반사판용 기재로서의 물성은 표 1과 같다. 도광판 상처는 실용 불가능 레벨로 밀착 화면 얼룩은 없었다. 사이드라이트 방식 및 직하형 방식으로도 고휘도는 얻어지지 않았다.

[실시예 10]

할스하이브리드(등록 상표) UV-G13(아크릴계 공중합체, 농도 40%의 용액, 굴절률 1.49, NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제작): 10.0중량부, 아세트산 에틸: 9.9중량부, 구상 입자로서 무공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) SSX시리즈, SSX-105, 굴절률 1.49, 체적 평균 입경 5.0㎛, 변동 계수 CV 9%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무): 0.45중량부를 교반하면서 첨가하여 이루어진 도포액을 준비했다. 실시예 8의 폴리에스테르 필름의 편면에 (주)메타바 #12를 사용하여 이 도포액을 도포하고, 120℃, 1분간 건조하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 11]

할스하이브리드(등록 상표) UV-G13(아크릴계 공중합체, 농도 40%의 용액, 굴절률 1.49, NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제작): 10.0중량부, 아세트산 에틸: 14.5중량부, 구상 입자로서 무공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) SSX시리즈, SSX-105, 굴절률 1.49, 체적 평균 입경 5.0㎛, 변동 계수 CV 9%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무): 1.75중량부를 교반하면서 첨가하여 이루어진 도포액을 준비했다. 실시예 8의 폴리에스테르 필름의 편면에 (주)메타바 #12를 사용하여 이 도포액을 도포하고, 120℃, 1분간 건조하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 12]

실시예 1의 폴리에스테르 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 11과 같은 방법으로 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 13]

할스하이브리드(등록 상표) UV-G13(아크릴계 공중합체, 농도 40%의 용액, 굴절률 1.49, NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제작): 10.0중량부, 아세트산 에틸: 14.5중량부, 구상 입자로서 무공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) SSX시리즈, SSX-105, 굴절률 1.49, 체적 평균 입경 5.0㎛, 변동 계수 CV 9%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무): 1.75중량부를 교반하면서 첨가하여 이루어진 도포액을 준비했다. 실시예 8의 폴리에스테르 필름의 편면에 (주)메타바 #12를 사용하여 이 도포액을 도포하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 14]

구상 입자를 무공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) SSX-102, 굴절률 1.49, 체적 평균 입경 2.5㎛, 변동 계수 CV 10%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무)로 한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 작성하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 15]

구상 입자를 무공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) MBX시리즈, XX-09FP, 굴절률 1.49, 체적 평균 입경 5.0㎛, 변동 계수 CV 27%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무)로 한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 작성하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 16]

구상 입자를 무공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) MBX시리즈, MB30X-8, 굴절률 1.49, 체적 평균 입경 8.0㎛, 변동 계수 CV 32%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무)로 한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 작성하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 17]

구상 입자를 다공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) MBP시리즈, MBP-8, 굴절률 1.49, 체적 평균 입경 8.0㎛, 변동 계수 CV 44%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무)로 한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 작성하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 18]

교반 장치와 온도계와 질소 가스 도입관을 구비한 용량 1리터의 4구 플라스크에 메타크릴산 메틸 70중량부, 가교 구조를 형성하는 다관능 모노머로서 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트 10중량부, 힌더드 아민계 중합성 화합물로서 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜메타크릴레이트 3중량부, 벤조트리아졸계 중합성 화합물로서 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴록시에틸페닐)-2H-벤조트리아졸 10중량부, 중합 개시제로서 라우로일퍼옥사이드 1중량부를 투입했다. 또한, 이 용액의 분산 안정제로서 폴리비닐알콜(PVA-224, KURARAY CO., LTD. 제작) 1중량부 및 물 200중량부를 첨가했다. 이 혼합물을 호모믹서를 사용하여 9000rpm의 회전수로 3분간 교반하여 중합성 화합물을 물에 분산시켰다. 이어서, 이 분산액을 75℃로 가열하여 2시간, 이 온도로 유지하여 반응시키고, 90℃로 승온하여 3시간 더 반응시켰다.

상기한 바와 같이 반응시킨 후, 분산액을 실온까지 냉각하고, 이 분산액을 눈 크기 40㎛의 메쉬 필터를 사용하여 여과해서 응집물 등을 제거했다. 얻어진 분산액에는 응집물은 없고, 이 분산액의 여과성은 매우 양호했다.

이렇게 하여 여과한 분산액 중에 분산되어 있는 수지 입자의 체적 평균 입경은 6.4㎛이고, 이 수지 입자는 진구 형상이었다.

이렇게 하여 수지 입자의 분산액을 상법에 따라서 세정한 후, 여과하여 수지 입자와 분산매를 분리하고, 분리한 수지 입자를 건조시키고, 이어서 분급을 거쳐서 구상 입자 A(변동 계수 CV15%)를 얻었다.

할스하이브리드(등록 상표) UV-G13(아크릴계 공중합체, 농도 40%의 용액, 굴절률 1.49, NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제작): 10.0중량부, 아세트산 에틸: 11.9중량부, 구상 입자 A(굴절률 1.49, 체적 평균 입경 6.4㎛, 변동 계수 CV 15%, 아크릴 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제: 벤조트리아졸, 광 안정제: 힌더드 아민): 1.0중량부를 교반하면서 첨가하여 이루어진 도포액을 준비했다. 실시예 8의 폴리에스테르 필름의 편면에, 메타바 #12를 사용하여 이 도포액을 도포하고, 120℃, 1분간 건조하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 19]

구상 입자를 무공질 산화 규소(실리카) 입자(FUSO CHEMICAL CO., LTD. 제작 쿼트론(등록 상표) SP시리즈, SP-3C, 굴절률 1.45, 체적 평균 입경 3.0㎛, 변동 계수 CV 16%, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무)로 한 것 이외에는 실시예 18과 마찬가지로 작성하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 20]

구상 입자를 무공질 실리콘 입자(GE TOSHIBA CO., LTD. 제작 토스펄(등록 상표) 토스펄145, 굴절률 1.42, 체적 평균 입경 4.5㎛, 변동 계수 CV 12%, 가교: 유, 자외선 흡수제/광 안정제: 무)로 한 것 이외에는 실시예 18과 마찬가지로 작성하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[실시예 21]

구상 입자를 무공질 아크릴 입자(SEKISUI PLASTICS CO., LTD. 제작 TECHPOLYMER(상표 등록) SBX시리즈, SBX-8, 굴절률 1.59, 평균 입경 8.0㎛, 변동 계수 CV 37%, 스티렌 공중합체, 가교: 유, 자외선 흡수제/광 안정제: 무)로 한 것 이외에는 실시예 18과 마찬가지로 작성하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[비교예 7]

비교예 3의 폴리에스테르 필름에 도포층을 설치하지 않고, 내광성 평가 및 휘도 측정을 행했다.

[비교예 8]

[비교예 9]

할스하이브리드(등록 상표) UV-G13(아크릴계 공중합체, 농도 40%의 용액, 굴절률 1.49, NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제작): 10.0중량부, 톨루엔: 18.9중량부를 교반하면서 첨가하여 이루어진 도포액을 준비했다. 비교예 4의 폴리에스테르 필름의 편면에 메타바 #12를 사용하여 이 도포액을 도포하고, 120℃, 1분간 건조하여 바인더 수지만의 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[비교예 10]

구상 입자를 무공질 벤조구아나민·포름알데히드 축합물 입자(NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제작 에포스타(상표 등록), 에포스타M05, 굴절률 1.66, 체적 평균 입경 5.2㎛, 변동 계수 CV 35%, 폴리아미드 수지 입자, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무)로 한 비교예 4의 폴리에스테르 필름의 편면에 메타바 #12를 사용하여 이 도포액을 도포하고, 120℃, 1분간 건조하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

[비교예 11]

무정형의 구상 입자를 무공질 실리카 입자(FUJI SILYSIA CHEMICAL LTD. 제작 사일로포빅 100(상표 등록), 굴절률 1.45, 체적 평균 입경 2.5㎛, 변동 계수 CV 49%, 폴리아미드 수지 입자, 가교: 유, 자외선 흡수제: 무, 광 안정제: 무)로 한 비교예 4의 폴리에스테르 필름의 편면에 메타바 #12를 사용하여 이 도포액을 도포하고, 120℃, 1분간 건조하여 도포량이 4.0g/㎡인 백색 필름을 얻었다.

실시예 10~21 중 어느 것에 있어서도 휘도 향상 효과(즉, 백색 반사 필름 자체의 반사율의 향상 효과)가 나타났다.

실시예 18~21을 비교하면, 바인더 수지와 구상 입자의 굴절률 차를 작게 하면 휘도가 향상하는 것을 알 수 있다.

실시예 11, 15, 16, 비교예 11을 비교하면, 구상 입자의 변동 계수를 더 작게 하면 휘도가 향상하는 것을 알 수 있다(실시예 11, 15, 16을 비교).

실시예 10, 11, 13을 비교하면, 굴절률 차와 변동 계수가 동일하여도, 도포층 중의 구상 입자의 함유율에 의해 휘도가 변화되는 것을 알 수 있다. 실시예 14, 15를 비교하면, 굴절률 차와 변동 계수가 동일하여도, 구상 입자의 체적 평균 입경에 의해 휘도가 변화되는 것을 알 수 있다.

또한, 표층의 첨가 입자량을 임의의 일정한 범위로 한 백색 필름 상에 같은 도포층을 설치하면, 휘도가 더 향상되었다(실시예 12).

바인더 수지와 구상 입자의 굴절률 차가 0.10 이하여도, 변동 계수가 30을 초과하면, 휘도 향상은 작은 것이었다(실시예 16, 17).

다공질 입자를 사용했을 경우나 자외선에 의해 황변하기 쉬운 실리콘, 폴리스티렌을 사용했을 경우에는 휘도 향상은 보여지지만, 내광성은 약간 낮은 결과가 나왔다(실시예 17, 20, 21).

도포층을 설치하지 않는 경우에는 내광성이 불합격이고(비교예 7, 8), 도포층을 설치해도 구상 입자의 첨가가 없을 경우, 바인더 수지와 구상 입자의 굴절률 차가 0.10보다 클 경우에는 휘도 향상은 보여지지 않았다(비교예 9, 10).

Claims

필름의 두께가 200㎛ 이상인 백색 폴리에스테르 필름의 적어도 편면(A면)에 있어서,

파장 450~600nm에 있어서의 분광 반사율의 파장 의존성을 하기 식으로 최소 제곱법 근사했을 때,

M≤-0.0110(%/nm),

R560≥100(%),

인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.

근사식 R=M×λ+B

단,

R: 광선 반사율(단위 %)

λ: 광의 파장(단위 nm)

M: 파장 계수(단위 %/nm)

B: 정수(단위 %)

R560: 근사식에 λ=560을 대입하여 얻어지는 추정 반사율(단위 %)
제 1 항에 있어서,

상기 A면의 입사각 60도에 있어서의 광택도가 100% 이상인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 A면과 반대면(B면)의 입사각 60도에 있어서의 광택도가 70% 이하인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 기재된 백색 필름의 적어도 편면에 구상 입자를 함유하는 도포층을 갖고, 그 도포층을 형성하는 상기 구상 입자와 바인더 수지의 굴절률 차의 절대값이 0.10 이하인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 4 항에 있어서,

상기 구상 입자가 무공질의 수지 입자이고, 체적 평균 입경의 변동 계수 CV가 30% 이하인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 5 항에 있어서,

상기 구상 입자를 구성하는 수지는 아크릴 수지, 실리콘 수지, 및 폴리스티렌 수지, 아크릴 공중합체, 폴리스티렌 공중합체, 및 아크릴계 비닐 모노머와 스티렌계 비닐 모노머의 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 6 항에 있어서,

상기 구상 입자는 적어도 아크릴 수지를 함유하고, 상기 아크릴 공중합체는 메타크릴산 메틸과 에틸렌글리콜디메타크릴레이트의 공중합체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 6 항에 있어서,

상기 구상 입자는 가교 구조를 갖는 입자인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 4 항에 있어서,

상기 구상 입자는 자외선 흡수제 및/또는 광 안정제를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 9 항에 있어서,

상기 자외선 흡수제는 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 옥살산 아닐리드계, 시아노아크릴레이트계, 및 트리아진계로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상의 자외선 흡수제인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 9 항에 있어서,

상기 광 안정제는 힌더드 아민계인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 4 항에 있어서,

상기 구상 입자를 구성하는 수지는 상기 도포층을 형성하는 바인더 수지와 같은 모노머 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 백색 필름은 A층/B층/A층의 3층 구성으로 이루어지고, B층이 기포를 함유한 층이며, A층이 폴리에스테르에 무기 입자 및/또는 유기 입자를 함유시킨 층이고, 그 입자 함유량이 각 A층의 전체 중량에 대하여 0.5중량% 이하인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 백색 필름은 A층/B층/A'층의 3층 구성으로 이루어지고, B층이 기포를 함유한 층이며, A층 및/또는 A'층이 폴리에스테르에 무기 입자 및/또는 유기 입자를 함유시킨 층이고, A'층의 두께가 0.1~3㎛인 것을 특징으로 하는 광 반사판용 백색 폴리에스테르 필름.
제 1 항에 기재된 백색 반사 필름을 그 도포층면을 광원측을 향하여 설치한 것을 특징으로 하는 액정 백라이트용 램프 리플렉터.
제 1 항에 기재된 백색 반사 필름을 그 도포층면을 광원측을 향하여 설치한 것을 특징으로 하는 직하형 방식의 액정 백라이트.