KR20100130811A - 폴리머 피복된 에어로겔을 이용한 광확산필름 - Google Patents

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Abstract

폴리머 피복된 에어로겔을 확산제로 이용한 광확산필름에 관하여 개시한다.
본 발명은 기재필름; 및 상기 기재필름의 적어도 일면에 형성되며, 전부 또는 일부가 폴리머로 피복된 에어로겔을 포함하는 광확산층;을 포함하는 광확산필름을 제공한다.
상기 에어로겔은 외부 표면적의 1 내지100%가 폴리머로 피복되는 것이 바람직하며, 상기 광확산층은 바인더 수지, 경화제, 용매 및 상기 폴리머로 피복된 에어로겔을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 내부에 기공을 포함하는 에어로 겔의 표면을 폴리머로 개질하고, 이를 광확산제로 이용함으로써, 광확산제를 소량 첨가하더라도 광학 특성이 우수한 광확산판을 제공하는 효과를 가져온다.
에어로겔, 확산제, 광확산필름

Description

폴리머 피복된 에어로겔을 이용한 광확산필름{Functional condom having elastic rib and manufacturing method of the same}
본 발명은 광확산필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리머 피복된 에어로겔을 확산입자로 이용한 광확산필름에 관한 것이다.
광확산 필름은 광투과율(光透過率)이 우수하고 여러방향으로 빛을 확산시켜 줄 수 있는 광확산성(光 擴散性)이 우수한 것이 요구되며 광확산성과 광투과율이 높아야 휘도를 높여 줄수 있다. 따라서 이 분야에서는 유기계 또는 무기계의 광확산제를 사용함으로써 이러한 효과를 구현하고 있다.
광확산성을 높여주기 위하여 종래에 제안된 방법들은 주로 바인더 수지에 광 확산제를 분산시킨 조성물로 광확산층을 형성시켜 광확산필름을 구성하는데 있어서, 바인더 수지에 광확산제의 사용 비율을 최대화 시키면서 균일하게 분산시켜 주는 것이다.
그러나 상기와 같은 방법으로 형성된 광확산 필름에 있어서는 무기 또는 유 기 광확산제가 바인더 수지에 의해 일정한 두께로 둘러 쌓이지 않게 되면, 그 부분에서의 광투과율 및 확산율이 균일하지 못하게되어 결국 휘도 및 휘도의 균일도가 떨어지게 되는 문제가 있게 된다.
종래 바인더 수지에 광확산제를 분산시켜 주는 방법으로서는 유리 또는 지르코늄과 같은 무기계 비드를 비드 밀링기, 분쇄 수평 혼합기 또는 수직롤을 이용하는 롤밀링기와 같은 분산기를 사용하여 물리적인 힘을 가하여 분산시키는 방법 및 단분자 또는 저분자량의 폴리실록산계 분산제를 첨가함으로써 광확산제가 바인더 수지내에서 균일하게 분포하도록 하는 방법 등이 있다.
그러나 상기와 같은 분산기를 이용하는 방법에 있어서 무기 또는 유기 광확산제가 바인더 수지내에서 충분히 분산되게 하기 위해서는 장시간의 분산시간이 필요하게 되어 생산성이 떨어질 뿐만 아니라, 이와 같이 장시간에 걸쳐 분산된 무기 또는 유기 광확산제가 시간경과에 따라 쉽게 재응집 함으로써 분산안정성이 떨어지는 단점이 있다.
또한 단분자 또는 저분자량의 종래의 분산제를 무기 광확산제에 사용하는 경우에는 무기 광확산제 표면이 전하를 띠는 특성이 있어 극성을 가지게 되므로 분산제가 무기 광확산제 표면에 비교적 쉽게 흡착되어 바인더 수지내에서 무기광확산 제의 분산 및 분산 안정성이 비교적 용이하기는 하나, 유기 광확산제를 사용하는 경우에 있어서는 무기 광확산제와는 달리 유기 광확산제 표면이 전하를 갖지 않는 비극성인 분자로 구성되어 있어 표면이 비극성을 나타내므로 무기 광확산제에서와 같은 단분자 또는 저분자량의 분산제로는 충분한 분산효과를 나타내기 어렵다. 또 한 단분자 또는 저분자량의 분산제를 사용한 광확산 필름은 온도, 습도 및 자외선과 같은 외부의 환경에 따라 쉽게 특성이 변하게 되므로 시간경과에 따른 내구성이 부족하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 폴리머 피복된 에어로 겔을 광확산제로 이용하여 종래의 문제점들을 개선하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 폴리머 개질된 에어로 겔을 이용하여 광학특성이 우수한 광확산필름을 제공함에 있다.
본 발명은 기재필름; 및 상기 기재필름의 적어도 일면에 형성되며, 전부 또는 일부가 폴리머로 피복된 에어로겔을 포함하는 광확산층;을 포함하는 광확산필름을 제공한다.
상기 에어로겔은 외부 표면적의 1 내지100%가 폴리머로 피복되는 것이 바람직하며, 상기 광확산층은 바인더 수지, 경화제, 용매 및 상기 폴리머로 피복된 에어로겔을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.
상기 바인더수지는 아크릴 폴리올 수지이고, 상기 경화제는 폴리이소시아네이트를 사용할 수 있으며,
상기 용매로는 메틸에틸케톤, 부틸아세테이트, 사이클헥사논을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명은 내부에 기공을 포함하는 에어로 겔의 표면을 폴리머로 개질하고, 이를 광확산제로 이용함으로써, 광확산제를 소량 첨가하더라도 광학 특성이 우수한 광확산필름을 제공하는 효과를 가져온다.
본 발명은 폴리머 피복된 에어로 겔을 광확산제로 이용하는 광확산필름에 관한 것으로, 먼저 폴리머 피복된 에어로겔에 관하여 살펴본다.
1. 에어로겔
에어로겔은 도 1에 도시된 바와 같이 골격이 망목구조를 이루며, 내부에 공기를 90% 이상 함유한다. 구체예에서는 기공율이 80-99 %, 바람직하게는 85-97%인 것이 사용될 수 있으며, 밀도가 0.001-0.5 g/cm3, 바람직하게는 0.005-0.35 g/cm3인 것이 사용될 수 있다. 또한 내부 표면적이 200-2000 m2/g, 바람직하게는 400-1800 m2/g 인 것이 사용될 수 있으며, 평균 기공 직경은 1-100 nm, 바람직하게는 10-70 nm 인 것이 사용될 수 있다.
상기 에어로겔의 평균입경은 50 ㎚∼100 ㎛이며, 바람직하게는 1 ㎛∼50 ㎛, 더 바람직하게는 10∼45 ㎛이다. 상기 에어로겔의 크기가 50 ㎚미만일 경우, 에어로겔 고유의 특성을 나타내는 기공이 입자마다 제대로 형성되기 어려울 뿐만 아니라, 분산이 어려울 수 있다. 반면, 100 ㎛를 초과할 경우 최종제품의 기계적 물성을 저하시킬 수 있다.
또한 상기 에어로겔의 기공크기는 1∼100 ㎚ 이며, 바람직하게는 5∼60 ㎚, 더 바람직하게는 10∼50 ㎚이다. 이하에서, 에어로겔의 기공크기는 평균 기공 직경을 의미한다.
하나의 구체예에서는 상기 에어로겔은 평균입경이 0.05-100 ㎛이고, 기공 크기가 1-100 nm 이고, 기공부피가 1-10 cm3/g인 것이 사용될 수 있다. 다른 구체예에서는 상기 에어로겔은 평균입경이 1-100 ㎛이고, 기공 크기가 5-60 nm 이고, 기공부피가 2-10 cm3/g인 것이 사용될 수 있다. 또 다른 구체예에서는 평균입경이 1-50 ㎛이고, 기공 크기가 5-60 nm 이고, 기공부피가 2-4 cm3/g인 것이 사용될 수 있다.
상기 에어로겔의 골격 성분은 특별한 제한이 없다. 이하에서 사용된 '에어로겔 골격'은 에어로겔에서 공기성분을 제외한 부분을 의미한다. 예컨대, 상기 골격 성분으로 금속, 금속산화물 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으며, 고분자와 같은 비금속 물질도 가능하다. 이중 바람직하게는 금속 산화물이다. 상기 금속 산화물로는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화주석(SnO2), 산화칼슘(CaO), 산화철(Fe2O3, Fe3O4), 산화마그네슘(MgO), 산화이트륨(Y2O3), 산화인듐(In2O3) 등과 aluminosilicate, titanosilicate, ITO 등과 같이 이성분 이상의 금속성분이 혼합된 금속산화물 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다. 이중 바람직하게는 이산화규소이다.
본 발명의 다른 구체예에서는 상기 금속산화물 골격에 주석(Sn), 철(Fe), 아 연(Zn), 마그네슘(Mg), 지르코늄(Zr), 칼슘(Ca), 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 바륨(Ba), 이트륨(Y), 인(P) 등이 골격의 일부로 더 포함할 수 있다. 상기 원소는 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
또 다른 구체예에서는 상기 에어로겔은 유기적으로 표면개질된 것이 사용될 수 있다. 즉, 에어로겔을 폴리머로 피복하기 전에 에어로겔 표면을 표면개질제에 의해 표면처리하여 사용할 수 있다. 상기 표면처리제로는 통상의 커플링제가 사용될 수 있으며, 실란, 실록산 및 이들의 혼합물이 바람직하다. 구체예에서는 골격 성분이 이산화규소인 에어로겔의 히드록시기와 반응이 가능하도록 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기 또는 할로겐기와 같은 반응성기를 갖는 표면개질제가 사용될 수 있다. 상기와 같은 반응성기를 갖는 표면개질제의 다른 말단은 C1∼C20의 알킬기, 페닐기, C1∼C20의 페닐알킬기, 비닐기, 메타크릴기, 에폭시기, 실록산기, C1∼C20의 아미노알킬기 또는 C1∼C20의 티올알킬기를 가질 수 있다.
2. 폴리머
본 발명에서 사용되는 폴리머는 열가소성 폴리머 또는 열경화성 폴리머가 사용될 수 있으며, 특별한 제한이 없다.
예컨대, 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌(HIPS), 고무변성 방향족비닐-시안화비닐 그라프트 공중합체, 방향족비닐-시안화비닐 공중합체, 폴리올레핀, 폴리아미 드, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, 폴리카보네이트, 불소화폴리올레핀, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리우레탄, 불포화폴리에스테르, 페놀수지, 에폭시 수지 등이 모두 적용될 수 있다. 구체예에서는 GPPS, sPS, HIPS, ABS, ASA, SAN, MSAN, MABS 등이 모두 사용될 수 있다. 상기 폴리에스테르로는 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등이 모두 포함될 수 있다. 또한 상기 폴리올레핀으로는 HDPE, LDPE, LLDPE 등이 포함되며, 어택틱, 신디오탁틱, 이소탁틱 등의 어느 구조도 사용될 수 있다. 이들 폴리머는 단독으로 적용될 수 있으며 또는 2종 이상의 혼합물로도 적용이 가능하다.
구체예에서는 상기 폴리머의 중량평균분자량은 1,000∼10,000,000 g/mol, 바람직하게는 10,000∼5,000,000g/mol, 더욱 바람직하게는 50,000∼3,000,000 g/mol, 가장 바람직하게는 100,000∼1,000,000 g/mol를 갖는다.
폴리머의 분자량이 너무 작으면 에어로겔 기공 내부로 폴리머가 침투하여 기공을 막을 수 있고, 그로 인해 확산효과가 저하될 수 있다. 분자량이 너무 크면 용매에 잘 용해되지 않아 공정상 어려움이 발생할 수 있다. 구체예에서는 기공크기와 피복 폴리머의 Radius of gyration를 비교하여 적절한 분자량을 가지는 고분자로 피복한다.
본 발명의 구체예에서는 10∼60 ℃에서 Rg(피복 폴리머의 radius of gyration)>Rp(에어로겔 기공크기)을 만족한다. 상기 Rg은 폴리머의 중량평균분자량, 용매 및 측정 온도에 따라 다르며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 산출될 수 있다. 예컨대, 10∼60 ℃에서 피복폴리머를 유기 용매에 용해시켰을 때 폴리머의 중량평균분자량으로부터 산출된 Rg 값이 Rp 보다는 커야만 폴리머가 에어로겔 기공에 침투하지 않게 된다. 상기 유기용매로는 통상 acetone, methyl ethyl ketone, n-pentane, n-hexane, n-heptane, cyclohexane, tetrahydrofuran, methylene chloride, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, DMF, DMSO 등이 사용될 수 있다.
폴리머 피복된 에어로겔
본 발명의 폴리머 피복된 에어로겔은 에어로겔 및 상기 에어로겔 표면의 전부 또는 일부를 피복하는 폴리머를 포함하여 이루어진다. 본 발명의 '피복'은 코팅, 캡슐화, 표면 흡착, 증착 등의 방법으로 형성될 수 있다.
도 2(a)(b)는 본 발명에 따른 폴리머 피복된 에어로겔에 대한 개략적인 모식도이다. 도 2(a)에 도시된 바와 같이 본 발명의 폴리머 피복된 에어로겔(1)은 에어로겔(11) 표면에 폴리머(12)가 피복되어 있는 구조를 갖는다. 상기 폴리머는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 에어로겔(11) 표면 전부를 피복할 수 있으며, 도면에는 도시되지 않았지만 일부만 피복될 수 있다. 상기 에어로겔과 폴리머는 물리적 또는 화학적으로 결합되어 있다. 구체예에서는 상기 에어로겔(11)은 외부 표면적의 1 내지 100 %, 바람직하게는 50 내지 100 %, 더 바람직하게는 75 내지 100 %, 가장 바람직하게는 85 내지 100 %가 폴리머(12)로 피복될 수 있다. 여기에서 상기 외부 표면적은 에어로겔의 기공이 없다고 가정한 입자의 겉보기면적을 의미한다. 피복된 폴리머(12)의 두께는 0.5 nm∼5 ㎛ 이 바람직하며, 더 바람직하게는 0.5∼500 nm이 다.
표면에 피복된 폴리머는 에어로겔 표면 내부에 일부 스며들거나 함침될 수 있다. 도 2(b)는 에어로겔 표면 내부에 폴리머가 스며들거나 함침되어 에어로겔(11)과 폴리머층(12) 사이에 에어로겔과 폴리머가 공존하는 폴리머 함침층(13)이 형성된 구체예를 나타낸 것이다. 이와 같이 에어로겔 표면 내부에 폴리머가 스며들어 폴리머 함침층(13)이 형성되더라도 에어로겔의 망목구조 내부에는 실질적으로 폴리머가 존재하지 않는다. 즉, 에어로겔 내부까지 폴리머가 침투되지 않아 최소 80% 이상의 기공율을 유지하므로 에어로겔을 통과하는 빛이 굴절 또는 반사하며 확산효과를 가져올 수 있는 것이다.
도 3은 에어로겔의 망목구조 내부에 폴리머가 존재하지 않는 구체예를 나타낸 것이다. 도 3(a)는 폴리머로 피복 처리전 에어로겔을 나타낸 것이며, 도 3(c)는 폴리머 피복된 에어로겔이다. 이 경우, 에어로겔 골격을 제거하면 도 3(c')와 같이 표면에 폴리머만 존재하고 내부는 중공상태가 된다. 따라서, 에어로겔의 망목구조 내부에 폴리머가 존재하지 않을 경우, 우수한 확산효과를 갖게 되는 것이다.
이에 비해, 에어로겔 내부로 폴리머가 침투할 경우, 에어로겔의 망목구조 내부에 폴리머가 존재하게 된다. 도 4는 에어로겔의 망목구조 내부에 폴리머가 존재하는 구체예를 나타낸 것이다. 도 4(a)는 폴리머로 피복 처리전 에어로겔을 나타낸 것이며, 도 4(b)는 내부로 폴리머가 침투된 에어로겔이다. 이 경우, 에어로겔 골격을 제거하면 도 4(b')와 같이 표면뿐만 아니라, 내부에도 폴리머가 존재하게 된다. 이처럼 에어로겔의 망목구조 내부에 폴리머가 존재하게 되면, 기공율이 줄어들게 되므로 확산효과가 떨어지게 된다.
따라서, 기공크기와 피복 폴리머의 Radius of gyration를 비교하여 적절한 분자량을 가지는 고분자로 피복하는 것이 중요하다. 본 발명에서는 10∼60 ℃에서 Rg(피복 폴리머의 radius of gyration)>Rp(에어로겔 기공크기) 을 만족한다. 한 구체예에서는 피복 폴리머가 폴리스티렌인 경우, 상기 Rg는 Rg=0.0285 PM 0.5(PM은 피복 폴리머의 중량평균분자량, 35℃, 사이클로헥산 용매 기준)에 의해 얻을 수 있다.
상기 폴리머 피복된 에어로겔은 에어로겔 50∼99.9 중량% 및 폴리머 0.1∼50중량%일 수 있다. 바람직하게는 에어로겔 75∼99 중량% 및 폴리머 1∼25중량%이며, 더 바람직하게는 에어로겔 77∼95 중량% 및 폴리머 5∼23중량%이다.
폴리머 피복된 에어로겔의 제조방법
구체예에서는 피복되는 폴리머를 에어로겔 표면에 흡착시키거나 또는 에어로겔을 폴리머로 캡슐화할 수 있다. 또는 hybridization 방법을 통해 에어로겔과 폴리머를 물리적으로 결합시킬 수 있으며, spin-coating 등의 방법이 사용될 수 있다.
하나의 구체예에서 피복되는 폴리머가 용해된 용액에 에어로겔을 투입하여 혼합 용액을 제조하고, 그리고 상기 혼합 용액을 친수성 용매에 주입하여 에어로겔 표면을 폴리머로 캡술화한다. 다른 구체예에서는 상기 폴리머가 용해된 용액에 에어로겔을 투입하여 제조된 혼합 용액을 10∼60 ℃에서 0.1∼48 시간 처리하여 에어 로겔 표면에 폴리머를 흡착시켜 제조할 수 있다.
상기 혼합 용액 제조시 에어로겔 50~99.9 중량%와 폴리머 0.1~50 중량%를 혼합한다. 바람직하게는 에어로겔 75∼99 중량% 및 폴리머 1∼25중량%이며, 더 바람직하게는 에어로겔 77∼95 중량% 및 폴리머 5∼23중량%이다.
구체예에서는 상기 폴리머를 유기용매에 용해시킨 용액에 에어로겔을 투입한다. 상기 유기 용매로는 피복되는 폴리머와 친화성이 있어서 고분자를 용해 또는 팽윤시킬 수 있으며, 상기 소수성 에어로겔의 분산이 용이한 용매로서 건조가 용이하고 재건조시 에어로겔의 기공 구조가 유지되는 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대 acetone, methyl ethyl ketone, n-pentane, n-hexane, n-heptane, cyclohexane, tetrahydrofuran, methylene chloride, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, DMF, DMSO 등이 사용 가능하며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용매는 단독으로 적용하거나 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 친수성 용매로는 물이 사용될 수 있다.
한 구체예에서는 상기 폴리머 피복된 에어로겔을 제조한 후, 원심분리 또는 여과한 후, 세척하여 과량의 폴리머를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다른 구체예에서는 상기 과량의 폴리머를 제거한 후, 건조하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 피복된 에어로겔은 분말 형태로 얻는다. 상기 건조는 실온에서 수행하거나 오븐을 사용할 수 있다. 바람직하게는 30 내지 90 ℃에서 건조한다.
실시예 1 (폴리머로 개질된 에어로겔을 광확산제로 이용)
하기의 조성을 갖는 광확산층 조성물을 데스파(Despar) 형태의 임펠러로 700rpm으로 10분간 교반 후, 메이어 바 #10을 이용하여 188㎛ 두께의 PET 필름에 코팅 후 80℃ 오븐에서 3분간 건조하여 광확산층이 10㎛인 광확산 필름을 제조하였다.
광확산층은 아크릴 폴리올 수지(바인더 수지, 상품명 애경화학 A-814) 24.5 중량%, 폴리이소시아네이트(경화제, 상품명 애경화학 AK-75) 2.0 중량%, 메틸에틸케톤 31.5 중량%, 부틸아세테이트 31.5 중량%, 사이클헥사논 7.0 중량%, 폴리스타이렌 피복된 에에로겔 3.5 중량% 로 조성된다.
실시예 2 (실시예 1과 동일한 조성으로 광확산층의 도포 두께를 조절)
실시예 1과 동일한 조성물을 메이어바 #20 사용하여 광확산층이 15㎛인 광확산필름을 제조하였다.
비교예 1 (유기 광확산제인 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 미립자를 광확산제로 사용)
하기의 조성물을 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 광확산층이 10㎛인 광학산필름을 제조하였다.
광확산층은 아크릴 폴리올 수지(바인더 수지, 상품명 애경화학 A-814) 18.0 중량%, 폴리이소시아네이트(경화제, 상품명 애경화학 AK-75) 1.5 중량%, 메틸에틸케톤 23.0 중량%, 부틸아세테이트 23.0 중량%, 사이클헥사논 5.0 중량%, 폴리메틸 테타크릴레이트 광확산제(평균입령 12.0㎛, 상품명 적수화성풍공업주식회사 MBX-12) 29.5 중량% 로 조성된다.
비교예 2 (비교예 1과 같은 조성으로 광확산층 도포 두께를 조절)
비교예 1과 동일한 조성물을 메이어바 20# 사용하여 광확산층이 15㎛인 광확산필름을 제조하였다.
비교예 3 (폴리머로 개질되지 않은 에어로겔을 광확산제로 사용)
하기의 조성물을 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 광확산층이 10㎛인 광확산필름을 제조하였다.
광확산층은 아크릴 폴리올 수지(바인더 수지, 상품명 애경화학 A-814) 24.5 중량%, 폴리이소시아네이트(경화제, 상품명 애경화학 AK-75) 2.0 중량%, 메틸에틸케톤 31.5 중량%, 부틸아세테이트 31.5 중량%, 사이클헥사논 7.0 중량%, 피복되지 않은 에어로겔파우더(cabot사 TDL-201) 3.5 중량% 로 조성된다.
상술한 바와 같이 제조된 실시예들과 비교예들의 광확산필름의 투과율, 헤이즈, 휘도를 측정하여 표1에 정리하였다.
[표 1]
Figure 112009033948303-PAT00001
여기서 확산제의 비율은 바인더 수지의 100에 대한 중량부를 나타낸다. 메틸에틸케톤, 부틸아세테이트, 및 사이클헥사논 용매로서, 제조된 광학산 필름에서는 휘발되어 남아있지 않기 때문에 바이더 수지에 대한 비율을 기재하였다.
투과율과 헤이즈는 일본전색공업주식회사(日本電色工業株式會社)의 NDH-2000 을 사용하여 측정하였다. 휘도는 액정 백라이트 유닛의 도광판 위세 광확산필름올 적층하고 일본 Topcon사의 BM-7 휘도계를 사용하여 측정하였다.
결과를 살펴보면, 실시예 1,2의 경우 확산제가 소량으로 첨가되었음에도 불구하고, 투과율, 헤이즈, 휘도의 모든 측면에서 비교예들보다 우수한 결과를 나타내는 것을 알 수 있다.
폴리머로 피복된 에어로겔을 광확산제로 사용하는 경우에 투과율과 Haze를 모두 고려할 때, 광확산제는 광확산층 전체의 조성(용매 포함)에 1~5 중량% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 광확산제의 첨가 비율이 1중량% 미만이면, Haze가 낮아지고 투과율이 높아지며, 반대로 광확산제의 첨가비율이 5중량% 를 초과하면, Haze는 높아지나 투과율이 낮아지기 때문에 두 가지를 모두 고려하면 상기와 같은 조성범위를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 첨가비율은 종래의 광확산제의 첨가비율에 비하여 1/10 수준으로 폴리머로 피복된 에어로겔의 광확산효과가 종래의 확산제 입자들에 비하여 월등하게 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 에어로겔 내부에 형성된 망목구조에 대한 개략도.
도 2의 (a)(b)는 본 발명에 따른 폴리머 피복된 에어로겔에 대한 개략적인 모식도.
도 3은 에어로겔의 망목구조 내부에 폴리머가 존재하지 않는 구체예를 나타낸 도면
도 4는 에어로겔의 망목구조 내부에 폴리머가 존재하는 구체예를 나타낸 도면.

Claims (13)

  1. 기재필름; 및
    상기 기재필름의 적어도 일면에 형성되며, 전부 또는 일부가 폴리머로 피복된 에어로겔을 포함하는 광확산층;을 포함하는 광확산필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로겔은 외부 표면적의 1~100%가 폴리머로 피복된 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광확산층은 바인더 수지, 경화제, 용매 및 상기 폴리머로 피복된 에어로겔을 포함하는 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 폴리머로 피복된 에어로겔은 1~5 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 바인더수지는 아크릴 폴리올 수지이고, 상기 경화제는 폴리이소시아네이트 인 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 용매는 메틸에틸케톤, 부틸아세테이트, 사이클헥사논을 포함하는 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리머는 중량평균분자량이 1000 내지 10,000,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리머 피복된 에어로겔은 10∼60 ℃에서 Rg(피복 폴리머의 radius of gyration)>Rp(에어로겔 기공크기)인 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로겔은 평균입경이 0.05-100 ㎛이고, 기공 크기가 1-100 nm 이고, 기공부피가 1-10 cm3/g인 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로겔은 평균입경이 1-100 ㎛이고, 기공 크기가 5-60 nm 이고, 기공부피가 2-10 cm3/g인 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로겔은 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화주석(SnO2), 산화칼슘(CaO), 산화철(Fe2O3, Fe3O4), 산화마그네슘(MgO), 산화이트륨(Y2O3), 산화인듐(In2O3), aluminosilicate, titanosilicate, ITO 군으로부터 하나 이상 선택된 금속산화물을 골격으로 하는 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 에어로겔 골격은 주석, 철, 아연, 마그네슘, 지르코늄, 칼슘, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 바륨(Ba), 이트륨(Y), 인(P)을 포함하는 군으로부터 하나 이상 선택된 원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광확산필름.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나의 광확산필름을 포함하는 백라이트 유닛.
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