KR20070090113A - 질화붕소 입자를 포함하는 광학 기판 - Google Patents

질화붕소 입자를 포함하는 광학 기판 Download PDF

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KR20070090113A
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마사코 야마다
매튜 데이비드 버트
모이트레이 신하
사라 엘리자베스 제노비스
도날드 렐로니스
신시아 앤더슨
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Abstract

필름과 시트와 같은 광학 기판, 및 광학 기판의 제조 방법이 개시된다. 광학 기판은 유리 또는 중합체성 물질 및 질화붕소 입자를 포함하는 하나 이상의 층을 포함한다. 질화붕소 입자는 필수 광학 특성 뿐만 아니라 우수한 열 전도성을 가져, 액정 디스플레이, 투사 디스플레이, 교통 신호, 및 조명 사인과 같은 용도에서 발생되는 초과열에 의한 균열, 웨이브 및 주름에 대한 가능성을 감소시킨다.
광학 기판, 질화붕소, 액정 디스플레이

Description

질화붕소 입자를 포함하는 광학 기판{OPTICAL SUBSTRATE COMPRISING BORON NITRIDE PARTICLES}
본 발명은 질화붕소 입자를 포함하는 광학 기판에 관한 것이다. 한 실시 양태에서, 본 발명은 우수한 열 전도 특성을 위한 질화붕소 입자를 갖는 광학 필름 또는 시트에 관한 것이다. 또다른 실시 양태에서, 본 발명은 빛을 조작할 수 있는 질화붕소 입자를 포함하는 광학 필름 또는 시트에 관한 것이다.
최근, 전통적인 음극선관 (CRT) 디스플레이는 경량이면서 얇고 크기가 작으면서도 전자파가 거의 없는 액정 디스플레이 (LCD)로 점진적으로 대체되어 왔다. LCD는 또한 발열이 적고 전력 소비가 낮은 것이 특징이다. 다양한 종류의 광학 필름, 예컨대 편광 필름, 지연 필름, 및 확산 필름은 적층된 LCD이다.
당업계에 공지된 광학 필름의 한 실시 양태에서, 필름은 연속 매트릭스 내에 분산된 함유물로부터 구조화된다. 이들 함유물의 특성은 필름에 일정 범위의 반사 특성 및 투과 특성을 제공하기 위해 조작될 수 있다. 이들 특성은 필름 내 파장과 관련된 함유물 크기, 모양, 배열, 체적 충전율 및 필름의 세 직교하는 축을 따라 연속 매트릭스 내에 굴절률 불일치 정도를 포함한다.
선행 기술의 광학 필름의 또다른 실시 양태에서, 필름은 필수적 휘도를 제공하는 광학 투명한 경질 코팅, 확산 특성 및 발광의 균일성을 특징으로 한다. 선행 기술의 일부 실시 양태에서, 필름은 무아레 간섭(Moire interference)을 제거하기 위해 미세 조질화된 반뉴턴(anti-Newton) 백 코팅 및 화학적 손상과 물리적 손상에 저항성이 있는 정형화된 전방층 코팅을 사용한다. 다른 실시 양태에서, 편광 필름 형태의 광학 필름은 LCD 어셈블리 내에 별개의 확산 시트에 대한 필요를 감소시키기 위해 필수 확산기로서 작용하는 필름의 전방면 상에 매트 피니쉬(matte finish)를 가진다.
LCD 패널이 전통적인 CRT 디스플레이에 비해 낮은 발열 및 전력 소비를 가지지만, LCD 내에서는 광학 필름 내에 주름, 웨이브 및/또는 균열을 야기하는 현저한 양의 열이 존재하여, 이들의 광학 특성 또는 표면적 외관에 불리하게 영향을 주게된다.
향상된 열 전도성을 가져 LCD 내의 초과 발열에 의한 균열, 웨이브 및 주름에 대한 잠재성을 최소화하는 광학 기판, 즉, 필름과 시트에 대한 필요성이 지속되고 있다. 따라서, 본 발명은 이제 선행 기술의 분산물과 비교하여 향상된 열 전도성을 갖는 분산물을 이용하여, LCD 내에서 발열 문제점을 최소화하기 위해 필요한 열 전도 특성을 갖는 광학 기판을 제공한다.
발명의 개요
본 발명의 한 양태에서, 광학 기판이 제공된다. 광학 기판은 질화붕소 입자를 포함하는 중합체성 또는 유리 매트릭스의 층을 적어도 포함한다. 질화붕소 입자는 층의 총 중량에 대해 0.1 내지 10 중량% 범위의 양으로 존재한다.
본 발명은 또한 한 실시 양태에서 하기를 포함하는 백라이트 디스플레이 장치에 관한 것이다: 발광용 광학 공급원, 광 인도용 광도관(light guide), 광도관으로부터 나오는 빛을 반사시키기 위해 광도관을 따라 위치한 반사 장치, 공동으로부터 나온 빛을 광도관으로 다시 반사시키기 위한 광도관 후방의 반사 필름, 및 광도관으로부터 빛을 수용하는, 확산 필름을 비롯한 일련의 광학 필름. 또다른 실시 양태에서 백라이트 디스플레이 장치는 발광용 일부 광학 공급원, 광 확산판, 공동으로부터 나온 빛을 광 확산판으로 다시 반사시키기 위한 광원 후방에 위치한 반사 필름, 및 광 확산판으로부터 빛을 수용하는, 확산 필름을 비롯한 일련의 광학 필름을 포함한다. 확산 필름은 약 95 내지 약 99.8 중량%의 베이스 매트릭스용 중합체 및 약 0.2 내지 약 5 중량%의 질화붕소 입자를 포함한다.
발명의 상세한 설명
본원에서, 근사치 용어가 그것이 관계되는 기본적인 기능에서의 변화를 초래하지 않으면서 변화할 수 있는 임의의 정량적 표시를 보완하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, "약" 및 "실질적으로"와 같은 용어에 의해 보완된 수치는 일부 경우에서 구체화된 정확한 수치에 제한되지 않을 수도 있다.
종말점에 의한 수치 범위의 상술은 그 범위 내에 포함되는 모든 수 (예를 들 어 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 및 5를 포함함)를 포함한다.
본원 명세서 및 첨부하는 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수형은 문맥에서 달리 명시하지 않는 한 복수를 지칭하는 경우도 포괄한다. 따라서, 예를 들어, "화합물"을 함유하는 조성물은 2종 이상의 화합물의 혼합물을 포함한다. 또한, 본원에서 달리 지시되지 않는 한, 단수형 부재는 복수형일 수 있고 반대로 일반성을 상실하지 않을 수도 있다.
본원 명세서 및 첨부하는 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 문맥에서 달리 지시되지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 일반적으로 사용된다.
본원에서, "광학 기판"이라는 용어는 광학 특성을 갖는 시트, 얇은 필름 또는 층을 지칭한다. 한 실시 양태에서, 광학 기판은 특정 밴드 파장의 전자기 에너지에 노출시 빛의 소정의 미적 광학 효과, 반사, 투과, 흡수, 또는 굴절을 나타내도록 고안된, 광학 구성 요소, 예컨대 렌즈, 거울, LCD 패널, LCD 백라이트 유닛 등에서 사용된다. 또한, 본원에서 "광학 필름"은 광학 기판과 상호 교환하여 사용할 수 있다.
"중합체"라는 용어는 중합체, 공중합체 (즉, 2종 이상의 다른 단량체를 이용하여 형성된 중합체), 올리고머 및 이의 조합물 뿐만 아니라, 예를 들어, 트랜스에스테르화를 비롯한 압출 또는 반응에 의해 혼화성 블렌드로 형성될 수 있는 중합체, 올리고머, 또는 공중합체를 포함한다. 달리 언급되지 않는 한, 블록 및 랜덤 공중합체가 모두 포함된다.
"굴절률"이라는 용어는 한 물질 내에서 방사 속도에 대한 자유 공간에서의 전자기 방사 속도의 비를 의미하는 절대 굴절률로서 정의된다. 굴절률은 공지된 방법으로 측정될 수 있으며 일반적으로 가시광 영역에서 Abbe 굴절계를 사용하여 측정된다.
"콜로이드성"이라는 용어는 본원에서 약 200 ㎛ 미만의 직경을 갖는 입자(일차 입자 또는 연합 일차 입자)를 의미하는 것으로 정의된다.
"연합 입자(associated particle)"라는 용어는 본원에서 덩어리화되고/되거나 응집된 2종 이상의 일차 입자의 군을 지칭한다.
"집합(aggregation)"이라는 용어는 본원에서 화학적으로 서로 결합될 수 있는 일차 입자들 간의 강한 연합을 의미한다. 집합체의 더 작은 입자로의 분쇄는 달성되기 어렵다.
"응집(agglomeration)"이라는 용어는 본원에서 전하, 극성, 또는 다른 물리적 힘에 의해 함께 모여질 수 있는 일차 입자들 간의 약한 연합을 의미한다.
"일차 입자(primary particle) 크기"라는 용어는 본원에서 비연합된 단일 입자의 크기로 정의된다.
"졸"이라는 용어는 본원에서 액체 상에서의 콜로이드성 입자의 분산액 또는 현탁액으로서 정의된다.
본원에서 사용된 모든 % 및 비율은 총 조성물의 중량에 대한 것이며 모든 측정은 달리 지정되지 않는 한 25℃에서 수행된다. 달리 지시되지 않는 한, 본원에서 언급되는 모든 %, 비율 및 수준은 성분의 실제량에 기초한 것이며, 용매, 충전재 또는 시판되는 제품으로서 성분과 혼합될 수 있는 기타 물질을 포함하지 않는다.
질화붕소는 예를 들어, 압축 방향에 대해 병렬 방향으로 59　W/m/K 및 압축 방향에 대해 수직 방향으로 33　W/m/K인 우수한 열 전도성을 갖는 것을 특징으로 한다 (약 90 내지 95%의 이론적 밀도의 가열 압축된 BN 성형에서 측정시). 이는 선행 기술의 광학 기판에서 통상 사용되는 충전재인, 알루미나에 있어서 18 W/m/K 및 지르코니아에 있어서 2 W/m/K의 열 전도성에 비교되는 것이다. 본 발명의 광학 기판은 예를 들어, 필름 기판 자체 내에, 또는 필름 기판 위에 배치된 코팅층 내의 성분으로서 질화붕소를 포함하는 층을 적어도 포함하여, 광학 기판이 필수 광학 특성 뿐만 아니라 선행 기술의 충전재와 비교하여 향상된 열 전도성을 가지게 한다.
일부 실시 양태에서, 광학 기판의 광학 특성은 사용되는 BN 입자 크기에 따라 조작될 수 있다. 일부 실시 양태에서, 아주 작은 BN 입자, 예를 들어, 약 10 - 50 nm 이하의 평균 일차 입자 크기를 갖는 입자를 사용하면, 광학 필름의 굴절률 (RI) 을 향상시킬 수 있어 필름을 휘도 강화 필름과 같은 용도로 사용할 수 있다. 제2 실시 양태에서, 약간 큰 BN 입자, 예를 들어, 약 100 내지 500 nm의 평균 일차 입자 크기를 갖는 BN 입자를 사용하게 되면 BN 입자가 충분한 RI 차이를 갖는 매트릭스 내에 사용되는 경우 빛을 확산/산란시킬 수 있어, 광학 필름을 용적 확산과 같은 용도에서 사용할 수 있다. 제3 실시 양태에서, 보다 더 큰 입자 크기, 즉, ㎛ 범위의 입자 크기를 사용하면, BN 충전재가 표면 산란 확산기로서 작용한다.
질화붕소 성분: 본 발명의 광학 기판에서 사용되는 질화붕소 (BN)는 이에 제한되지는 않지만, Momentive Performance Materials, Ceradyne ESK, Sintec Keramik, Kawasaki Chemicals, 및 St. Gobain Ceramics 사 제조의 물질을 비롯하여 다수의 공급원으로부터 시판된다. BN은 하기 형태, 또는 이들의 혼합물 중 하나일 수 있다: 비정질 질화붕소 (본원에서 a-BN으로 지칭됨), 육각형 메쉬 층의 적층 구조를 갖는 육각형 시스템의 질화붕소 (본원에서 소판형 입자를 갖는 h-BN으로 지칭됨), 무작위 적층된 육각형 메쉬 층을 갖는 난층(turbostratic) 질화붕소 (본원에서 t-BN으로 지칭됨), 및 구형 질화붕소. 한 실시 양태에서, BN은 난층 형태, 육각형 형태, 구형 형태, 또는 이들의 혼합 형태이다.
한 실시 양태에서, 질화붕소 충전재는 미국 특허 제6,652,822호에 개시된 바와 같은 플라즈마 기체를 이용한 방법으로 제조된 마이크론 크기 범위의 입자를 포함한다. 또다른 실시 양태에서, 구형 BN 충전재는 미국 특허 공보 제US2001/0021740호에 개시된 바와 같이, 결합제로 결합되고 후속 분무 건조된 불규칙적 비구형 BN 입자로부터 형성된 구형 질화붕소 응집체로서 hBN 분말을 포함한다. 또다른 실시 양태에서, BN 충전재는 미국 특허 제5,898,009호 및 제6,048,511호에 개시된 바와 같은 압축 공정으로부터 제조된 h-BN 분말 형태, 미국 특허 공보 제2005/0041373호에 개시된 바와 같은 BN 응집화된 분말, 미국 특허 공보 제US20040208812A1호에 개시된 바와 같은 높은 열 확산성을 갖는 BN 분말, 및 미국 특허 제6,951,583호에 개시된 바와 같은 고도로 탈아민화된 BN 분말의 형태이다.
한 실시 양태에서, BN 분말의 표면적은 2 내지 25 m2/g이다. 또다른 실시 양태에서, 충전재는 마이크론 이하의 질화붕소, 즉, 100 m2/g 이상의 표면적(BET 방법 을 사용하여 측정)을 갖는 1 ㎛(1000 nm) 미만의 평균 입자 크기를 갖는 질화붕소 ("BN") 분말의 형태이다. 또다른 실시 양태에서, BN 분말의 BET 표면적은 450 m2/g 이상이다. 제3 실시 양태에서, BN은 200 내지 900 m2/g 범위의 BET 표면적을 갖는 마이크론 이하의 분말 형태이다. 마이크론 이하의 BN 입자는 당업계에 공지된 다양한 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 암모니아 대기 하에서 트리메톡시보란의 화학 기상 증착과 열분해를 혼합한 공정에서, 50 내지 400 nm의 균일한 직경 분포를 갖는 구형 질화붕소가 합성될 수 있다. 제2 공정에서, 마이크론 이하의 BN 충전재가 초음파 조 내에 물과 계면활성제 중의 BN의 액체 현탁액의 초음파 처리를 통해 시판되는 BN 분말 (1 ㎛ 이상의 크기)의 응집체를 분해하여 제조될 수 있다. 마이크론 이하의 질화붕소 분말은 Momentive Performance Materials(Strongsville, OH 소재)를 비롯한 다수의 공급원으로부터 시판된다.
한 실시 양태에서, BN 분말은 50 ㎛ 이상의 평균 입자 크기를 가진다. 또다른 실시 양태에서, BN 분말은 0.10 내지 200 ㎛의 평균 일차 입자 크기를 가진다. 또다른 실시 양태에서, BN 분말은 5 내지 500 ㎛의 평균 입자 크기를 가진다. 제4 실시 양태에서, 10 내지 100 ㎛의 평균 입자 크기를 가진다. 제5 실시 양태에서, BN 분말은 1 내지 30 ㎛의 평균 입자 크기를 가진다. 제6 실시 양태에서, BN 분말은 10 ㎛ 초과의 평균 입자 크기를 갖는 hBN 소판의 불규칙한 모양의 응집체를 포함한다.
한 실시 양태에서, BN 분말은 0.10 (100 nm) 내지 0.8 ㎛ (800 nm) 범위의 평균 일차 입자 크기를 갖는 마이크론 이하의 크기이다. 제2 실시 양태에서, BN 분말은 200 nm 내지 700 nm의 평균 일차 입자 크기를 가진다. 제3 실시 양태에서, BN 분말은 200 내지 600 nm의 평균 일차 입자 크기를 가진다. 제4 실시 양태에서, BN 분말은 200 내지 500 nm의 평균 일차 입자 크기를 가진다. 제5 실시 양태에서, 마이크론 이하의 BN 분말은 50 nm 미만의 평균 일차 입자 크기를 가진다. 제6 실시 양태에서, 예를 들어, 휘도 강화 필름에서의 사용을 위해, 마이크론 이하의 BN 분말은 5 내지 50 nm의 평균 일차 입자 크기를 가진다.
또다른 실시 양태에서, BN 분말은 hBN 소판의 구형 응집체 형태이다. 구형 BN 분말의 한 실시 양태에서, 응집체는 10 내지 500 ㎛의 평균 응집체 크기 분포 (ASD) 또는 직경을 가진다. 또다른 실시 양태에서, BN 분말은 30 내지 125 ㎛ 범위의 ASD를 갖는 구형 응집체의 형태이다. 한 실시 양태에서, ASD는 74 내지 100 ㎛이다. 또다른 실시 양태에서, ASD는 10 내지 40 ㎛이다.
한 실시 양태에서, BN 분말은 약 1 ㎛ 이상, 및 보통 약 1 내지 20 ㎛의 b-축을 따라 평균 길이, 및 약 5 ㎛ 이상의 두께를 갖는 소판의 형태이다. 또다른 실시 양태에서, 분말은 약 50 내지 약 300의 평균 종횡비를 갖는 소판의 형태이다.
한 실시 양태에서, BN은 0.12 이상의 결정화율을 갖는 매우 정돈된 육각형 구조를 갖는 h-BN 분말이다. 또다른 실시 양태에서, BN 분말은 약 0.20 내지 약 0.55의 결정화도를 가지며, 또다른 실시 양태에서, 약 0.30 내지 약 0.55의 결정화도를 가진다. 또다른 실시 양태에서, BN은 0.55 이상의 결정화율을 가진다. 한 실시 양태에서, BN 분말은 0.1 내지 15 중량% 범위의 산소 함량을 갖는 마이크론 이 하의 크기이다. 또다른 실시 양태에서, BN 분말은 10 내지 15 중량% 범위의 산소 함량을 갖는 마이크론 이하의 크기이다.
한 실시 양태에서, 질화붕소 입자는 작용화되거나 표면 처리제로 처리된다. 일반적으로, 표면 처리제는 입자 표면에 (공유, 이온 또는 강한 물리적 흡착을 통해) 결합되는 제1 말단 및 수지와 입자의 상용성을 부여하고/하거나 광학 필름의 수지 매트릭스와 반응하는 제2 말단을 가진다. 표면 처리제의 예로서는 이에 제한되지는 않지만, 유기규소 화합물 예컨대 실란, 실라잔, 실록산 등; 알콜; 아민; 카복실산; 설폰산; 포스폰산; 지르코네이트; 및 티타네이트를 포함한다.
표면 개질제의 필요량은 일부 요인, 예컨대 질화붕소 입자 크기, 입자 유형 (구형 또는 소판), 개질제 분자량, 개질제 유형, 및 표면 처리 방법에 따라 다르다. 한 실시 양태에서, 질화붕소는 광학 필름 조성물에서 사용되기 전에 산성 또는 염기성 조건 하의 상승된 온도에서 약 1-24시간 동안 상승된 온도에서 실란으로 처리된다.
한 실시 양태에서, 질화붕소 입자는 산화된 치환체를 함유하는 카복실산 개질제, 예를 들어, 폴리에테르 카복실산 예컨대 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]아세트산 (MEEAA), 2-(2-메톡시에톡시)아세트산 (MEAA), 및 모노(폴리에틸렌 글리콜)숙시네이트로 먼저 작용화된다. 또다른 실시 양태에서, BN 입자는 옥탄산, 도데칸산, 스테아르산, 올레산, 및 이들의 조합물을 포함하는 카복실산 작용성기를 갖는 비극성 개질제로 작용화된다. 일부 실시 양태에서, 카복실산은 중합가능한 유기 매트릭스 (예를 들어, 카복실산은 중합가능한 기를 갖는다) 내에서 반응성일 수 있다. 다 른 실시 양태에서, 카복실산은 중합가능한 기를 갖는 카복실산 중합가능한 기가 없는 카복실산 모두를 포함한다. 반응성 카복실산 표면개질제 (예를 들어, 중합가능한 기를 갖는 카복실산)는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 베타-카복시에틸 아크릴레이트, 모노-2-(메타크릴옥시에틸)숙시네이트, 및 이들의 조합물을 포함한다. BN 입자에 극성 특성 및 반응성 모두를 부여할 수 있는 유용한 표면 개질제는 모노(메타크릴옥시폴리에틸렌글리콜)숙시네이트이다. 상기 물질은 방사선 경화성 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 유기 매트릭스 물질에의 첨가를 위해 특히 적합하다.
한 실시 양태에서, 질화붕소 입자는 먼저 실란으로 작용화된다. 대표적인 실란은, 이에 제한되지는 않지만, 알킬트리알콕시실란 예컨대 n-옥틸트리메톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, 이소옥틸트리메톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 및 헥실트리메톡시실란; 메타크릴옥시알킬트리알콕시실란 또는 아실옥시알킬트리알콕시실란 예컨대 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아실옥시프로필트리메톡시실란, 및 3-(메타크릴옥시)프로필트리에톡시실란; 메타크릴옥시알킬알킬디알콕시실란 또는 아실옥시알킬알킬디알콕시실란 예컨대 3-(메타크릴옥시)프로필메틸디메톡시실란, 및 3-(아실옥시프로필)메틸디메톡시실란; 메타크릴옥시알킬디알킬알콕시실란 또는 아실옥시알킬디알킬알콕시실란 예컨대 3-(메타크릴옥시)프로필디메틸에톡시실란; 머캅토알킬트리알콕실실란 예컨대 3-머캅토프로필트리메톡시실란; 아릴트리알콕시실란 예컨대 스티릴에틸트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 및 p-톨릴트리에톡시실란; 비닐 실란 예컨대 비닐메틸디아세톡시실란, 비닐디메틸에톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리이소프로폭시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리페녹시실란, 비닐트리-t-부톡시실란, 비닐트리스(이소부톡시)실란, 비닐트리이소프로페녹시실란, 및 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란; 3-글리시독시프로필트리알콕시실란 예컨대 글리시독시프로필트리메톡시실란; 폴리에테르 실란 예컨대 N-(3-트리에톡시실릴프로필)메톡시에톡시에톡시에틸 카바메이트 (PEG3TES), N-(3-트리에톡시실릴프로필) 메톡시에톡시에톡시에틸 카바메이트 (PEG2TES), 및 SILQUEST A-1230; 및 이들의 조합물을 포함한다.
한 실시 양태에서, BN 분말은 각각 1.65 및 2.13의 평면(c-축에 수직인, ab 평면) 내에서의 굴절률과 평면을 통과하는(c-축에 평행인) 굴절률을 갖는다(T. Ishii 및 T. Sato의 문헌, Growth of Single Crystals of Hexagonal Boron Nitride, Journal of Crystal Growth 61 (1983) 689-690). 그러나, 선행 기술의 충전재, 예컨대 폴리(메틸 메타크릴레이트) 및 Tospearl
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폴리메틸실세스퀴옥산과 비교하면, 다른 배향의 다른 굴절률이 질화붕소로 하여금 단일 굴절률을 갖는 물질과 비교하여 양호한 복굴절 특성을 갖도록 해준다.
한 실시 양태에서, BN 분말은 광학 필름의 열 전도성을 질화붕소 입자를 첨가하지 않은 광학 필름과 비교하여 10% 이상으로 증가시킴과 동시에, 광학 필름이 필수 특성, 예를 들어, 굴절률, 확산성, 경도, 내구성 등을 가지도록 하기 위해, 분산물로서 충분한 양으로 광학 필름 조성물 내에 존재한다. 한 실시 양태에서, BN 분말은 BN 분말을 함유하는 층의 총 중량의 0.1 내지 10 중량%으로 존재한다. 제2 실시 양태에서, 이 양은 0.5 내지 5 중량% 범위이다. BN 분말이 반사 방지 또는 확산 필름에서 사용되는 제3 실시 양태에서, BN 분말은 0.5 내지 약 8 중량%로 존재하여, 필름으로 하여금 반사 방지 필름에 의해 요구되는 충분한 빛 확산을 가지도록 해준다. 제4 실시 양태에서, BN 분말은 0.2 내지 5 중량% 범위의 양으로 존재하여, 필름으로 하여금 1.50 이상의 굴절률을 가지도록 해준다.
베이스 매트릭스: 질화붕소 입자는 필름의 광학 기판 층을 형성하는 매트릭스 내에 포함될 수 있다. 또다른 실시 양태에서, 질화붕소 입자는 광학 필름의 기판 층 상에 배치된 투명 코팅에 포함된다.
본 발명의 광학 필름에서 사용되는 기판 층은 임의의 형태일 수 있으며, 당업자에게 공지된 임의의 물질, 예컨대 유리 또는 가소성 물질을, 기판 층의 총 중량의 90 내지 약 99.8 중량% 범위로 포함할 수 있다. 광학 층 내의 가소성 물질은 충분히 높은 굴절률을 갖는 임의의 적절한 물질일 수 있다. 중합체성 물질의 굴절률은 종종 1.40 이상, 1.45 이상, 또는 1.50 이상이다. 상기 가소성 기판의 물질에 대해서 특별히 제한이 있지는 않으며, 스티렌-아크릴로니트릴, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로스 트리아세테이트, 폴리에테르 설폰, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리올레핀 수지, 예컨대 폴리에틸렌 (PE) 또는 폴리프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 나프탈레이트, 나프탈렌 디카복실산에 기초한 공중합체 또는 블렌드, 폴리시클로-올레핀, 폴리우레탄 수지; 트리아세테이트 셀룰로스 (TAC), 또는 이들의 혼합물 을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 한 실시 양태에서, 기판 매트릭스는 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지 또는 이들의 혼합물 중 하나에서 선택된 물질을 포함한다. 또다른 실시 양태에서, 기판 매트릭스는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)를 포함한다.
한 실시 양태에서, 질화붕소 입자는 광학 필름의 기판 상에 배치된 투명 코팅층에 포함된다. 본 발명의 광학 필름 내에 포함된 중합체성 매트릭스는 당업자에게 공지된 광학 필름 제조를 위해 적절한 임의의 중합체성 단량체를 중합하여 수득될 수 있다. 적절한 중합체성 단량체로서, 예를 들어, 에폭시 디아크릴레이트, 할로겐화 에폭시 디아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 이소보밀 아크릴레이트, 2-페녹시 에틸 아크릴레이트, 아크릴아미드, 스티렌, 할로겐화 스티렌, 아크릴산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 바이페닐에폭시에틸 아크릴레이트, 할로겐화 바이페닐에폭시에틸 아크릴레이트, 알콕실화 에폭시 디아크릴레이트, 할로겐화 알콕실화 에폭시 디아크릴레이트, 지방족 우레탄 디아크릴레이트, 지방족 우레탄 헥사아크릴레이트, 방향족 우레탄 헥사아크릴레이트, 비스페놀-A 에폭시 디아크릴레이트, 노볼락 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 디아크릴레이트, 아크릴레이트-캡핑된 우레탄 올리고머 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 중합체성 단량체로서는 할로겐화 에폭시 디아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-페녹시 에틸 아크릴레이트, 지방족 우레탄 디아크릴레이트, 지방족 우레탄 헥사아크릴레이트, 및 방향족 우레탄 헥사아크릴레이트를 포함한다. 한 실시 양태에서, 중합체 매트릭스는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴 리(메틸 메타크릴레이트), 에폭시, 및 아크릴레이트의 군으로부터 선택된 물질을 포함한다. 본 발명의 BN 충전재와의 사용을 위한 중합체 매트릭스의 선택은 사용 목적, 수지의 품질 조절을 비롯한 다수의 요인들에 의존한다.
한 실시 양태에서, 코팅층을 위한 중합체 매트릭스는 셀룰로스 트리아세테이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 디아세틸 셀룰로스, 아세테이트 부티레이트 셀룰로스, 아세테이트 프로피오네이트 셀룰로스, 폴리에테르설폰, 폴리(메트)아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 방향족 폴리아미드, 폴리올레핀, 비닐 클로라이드 유래 중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리설폰, 폴리에테르, 폴리노보넨, 폴리메틸펜텐, 폴리에테르 케톤 및 (메트)아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 결합제 중합체를 포함한다. 또다른 실시 양태에서, 결합제 중합체는 아크릴 또는 메타크릴 중합체로부터 선택된다. 제3 실시 양태에서, 결합제 중합체는 상기 언급된 중합체, 또는 이들의 혼합물 중 하나의 불소 유도체이다.
임의적 성분: 광확산 및 열 전도성 질화붕소 충전재 이외에, 광학 필름은 필름의 소정의 열 전도성 및 광학 특성에 현저히 불리하게 영향을 주지 않는 기타 유기 또는 무기 확산 성분, 또는 이들의 혼합물도 포함할 수 있다. 확산 필름에 대한 한 실시 양태에서, 필름 조성물은 추가로 임의의 광 확산 유기 물질, 예컨대 폴리(아크릴레이트); 폴리 (알킬 메타크릴레이트) 예컨대 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA); 폴리 (테트라플루오로에틸렌) (PTFE); 규소, 예를 들어 Momentive Performance Materials Inc.의 TOSPEARL
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의 상표명으로 시판되는 가수분해된 폴 리(알킬 트리알콕시실란); 상기 유기 물질들 중 하나 이상을 포함하는 혼합물을 포함하며, 여기서 알킬기는 1 내지 12개의 탄소 원자를 가진다. 확산 필름에 대한 또다른 실시 양태에서, 임의의 광확산 무기 물질은 안티모니, 티탄, 바륨, 및 아연을 포함하는 물질, 예를 들어 상기한 것들의 산화물 또는 황화물 예컨대 아연 산화물, 안티모니 산화물 및 상기한 무기 물질 중 하나 이상을 포함하는 혼합물을 포함한다.
또다른 실시 양태에서 질화붕소 충전재/임의의 확산 성분 이외에, 베이스 기판 또는 코팅 필름은 당업자에게 공지된 첨가제, 예컨대 균염제(levelling agent), 광개시제, 폼방지제, 정전기 방지제, 등을 포함할 수 있다.
광학 필름 또는 시트 제조 방법: 한 실시 양태에서, 광학 필름 또는 시트의 기판에서 사용을 위한 성분들을 당업계에 잘 알려진 방법 및 장비를 사용하여 먼저 블렌딩, 용융 혼합, 또는 용융 혼련시킨다. 한 실시 양태에서, 성분들을 광확산 폴리카보네이트 수지와 질화붕소 및 임의의 확산 첨가제를 혼합하여 준비한 후, 상기 혼합물을 적절한 압출기에서 용융 혼련시켜 펠렛을 형성시킨다. 이후 상기 펠렛은 통상적인 방법 예컨대 압출, 사출 성형, 또는 용매 주형을 통해 시판을 위한 광확산 기판인 본 발명의 광학 필름 또는 시트를 형성하는데 사용된다. 본 발명의 한 실시 양태에서, 용매 주형 방법은 낮은 지연의 광확산 필름 또는 시트를 형성하는데 사용된다. 광학 필름 또는 시트가 보호 코팅층으로 추가로 코팅되는 실시 양태에서, 코팅층은 롤러 코팅, 분무 코팅 또는 스크린 인쇄를 통해 도포될 수 있다.
광학 필름 또는 시트에 대한 또다른 실시 양태에서, 베이스 기판 (본 발명의 질화붕소 충전재를 함유하거나 함유하지 않은)은 코팅 필름 또는 시트 층으로 추가로 코팅된다. 코팅 조성물은 (a) 먼저 중합체성 매트릭스, 광개시제, 및 충전재 입자 (본 발명의 질화붕소 충전재를 포함할 수 있음)을 혼합하여 콜로이드성 코팅 조성물을 형성하는 단계; (b) 상기 콜로이드성 코팅 조성물을 투명 기판 상에 코팅하여 코팅을 형성하는 단계; (c) 임의로 롤러 엠보싱 또는 고온 압출을 이용하여 상기 코팅을 광집속 구조로 형성시키는 단계; 및 (d) 상기 코팅을 보통 온도에서 에너지선, 열 또는 상기 모두에 노출시켜 코팅을 경화시키는 단계에 의해 제조될 수 있다. 한 실시 양태에서, 코팅의 경화는 광중합을 개시하는 에너지선에 노출시킴으로써 수행된다. 에너지선은 특정 파장 범위의 광원, 예컨대 UV광, 적외선, 가시광, 열선 (복사선 또는 방사선) 등을 지칭하며, 바람직하게는 UV광이다. 노출 세기는 1 내지 300 mJ/cm2 범위, 바람직하게는 10 내지 100 mJ/cm2 이다.
본 발명의 광학 필름 또는 시트가 코팅층의 형태인 또다른 실시 양태에서, 코팅층은 중합체성 매트릭스 내에 질화붕소 입자를 포함하는 고팅 조성물을 제조하는 단계, 상기 코팅 조성물을 마이크로-레플리케이션 툴과 접촉시키는 단계; 및 마지막으로 상기 코팅 조성물을 중합시켜 미세구조화 표면을 갖는 광학 층을 형성시키는 단계에 의해 형성된다. 미세구조화 표면은 휘도, 휘도 균일도 또는 시야각의 조작 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 광학 기판의 용도 및 특성: 한 실시 양태에서, 본 발명의 광학 기판은 LCD 패널 또는 LCD 백라이트 유닛을 구성하는 다양한 적층된 시트 또는 필름 에서 사용되며, 이에 제한되지는 않지만, 편광 필름, 지연 필름, 휘도 강화 필름, 확산 필름, 반사 필름, 선회 필름, 및 일체형 구조를 갖는 필름, 예를 들어, 휘도 강화 일체형 편광 필름을 포함한다. 한 실시 양태에서, 필름은 안경 및 사진기 렌즈의 표면으로부터 원치않는 반사를 줄이기 위해 반사 방지 코팅층으로 사용된다. 또다른 실시 양태에서, 필름은 반사 코팅층으로서 사용되어 그 위에 적용되는 99% 이상의 빛을 반사시킨다. 또다른 실시 양태에서, 광학 기판은 예컨대 투사 디스플레이, 교통 신호, 및 조명 사인과 같은 용도에서 빛을 선회시키는 데 사용된다.
광학 기판은 목적하는 성능 및 비용에 따라, 이에 제한되지는 않지만 반사기 시트, 확산판, 휘도 강화 필름, 반사 편광기 등을 포함하는 형태 중 임의의 형태로 LCD 디스플레이에 사용될 수 있다. LCD 디스플레이는 추가로 기타 성분, 예컨대 광도관 또는 광원 예컨대 냉음극 형광 광원(cold-cathode fluorescent light, CCFL), 열음극 형광 광원(hot-cathode fluorescent light, HCFL), 발광 다이오드 (LED) 또는 유기 발광 다이오드 (OLED)를 포함할 수 있으며, 백라이트 당 다수의 광원은 광원 유형과 용도에 따라 하나 또는 둘 내지 수천의 광원으로 다양하다.
한 실시 양태에서, 기판은 측면 말단으로부터 빛을 유입하도록 하는 광도관 플레이트, 플레이트의 한쪽 말단에 설치된 광원, 및 플레이트의 외부 표면 상에 BN 입자를 포함하는 본 발명의 광확산기를 함유하는 표면 광원 용도에서 사용된다.
또다른 실시 양태에서, 기판은 하기를 포함하는 장치에서 사용된다: 빛을 발생시키기 위한 광학 공급원, 광 인도용 광도관(light guide), 광도관으로부터 나오는 빛을 반사시키기 위해 광도관을 따라 위치한 반사 장치, 공동으로부터 나온 빛 을 광도관으로 다시 반사시키기 위한 광도관 후방의 반사 필름, 및 광도관으로부터 빛을 수용하는, 확산 필름을 비롯한 일련의 광학 필름. 또다른 실시 양태에서 백라이트 디스플레이 장치는 하기를 포함한다: 빛을 발생시키기 위한 일부 광학 공급원, 광 확산판, 공동으로부터 나온 빛을 광 확산판으로 다시 반사시키기 위한 광원 후방에 위치한 반사 필름, 및 광 확산판으로부터 빛을 수용하는, 확산 필름을 비롯한 일련의 광학 필름. 한 실시 양태에서, 본 발명의 확산 필름은 중합체 매트릭스로서 약 95 내지 약 99.8 중량%의 폴리카보네이트 및 약 0.2 내지 약 5 중량%의 질화붕소 입자를 포함한다.
질화붕소를 사용하는 광학 기판의 두께는 용도에 따라 다르지만 보통 5 ㎛ 내지 1 cm 이다. 한 실시 양태에서, 광학 필름 또는 시트는 0.025 mm 내지 약 0.5 mm 범위의 두께를 가진다. 한 실시 양태에서, 광학 필름 또는 시트 기판은 1 내지 50 mils의 두께를 가진다. 한 실시 양태에서, 광학 필름 또는 시트는 코팅 필름이 5 내지 100 ㎛의 두께를 갖는 질화붕소 입자를 포함하는 코팅층을 가진다. 또다른 실시 양태에서, 코팅 필름은 10 내지 40 ㎛의 두께를 가진다. 또다른 실시 양태에서, 광학 필름/시트는 1 cm 이하의 두께를 가진다.
헤이즈(Haze)는 빛이 투명 물질을 통과할 때의 빛의 산란 또는 확산이다. 헤이즈는 형성 또는 성형 공정의 결과, 또는 표면 질감(예를 들어, 프리즘적 표면 특성)의 결과로 물질에 고유한 특성일 수 있다. 사용되는 BN 입자의 양과 크기에 따라, 광학 필름 또는 시트의 투과/헤이즈 특성은 적합한 용도를 위해 조정/제어될 수 있다. 광학 확산기의 한 실시 양태에서, 광학 필름 또는 시트가 높은 투과율 및 높은 헤이즈를 가지기 위해 충분량의 BN이 중합체 매트릭스에 첨가된다. 또다른 실시 양태에서, 적절한 입자 크기의 필름 또는 시트가 높은 투과율 및 낮은 헤이즈를 가지기 위해 충분량의 BN이 중합체 매트릭스에 첨가된다. 또다른 실시 양태에서, 광학 특성은 필름 또는 시트가 높은 반사율 및 낮은 헤이즈를 갖도록 조정된다. 한 실시 양태에서, 확산기 필름 또는 시트는 70% 이상의 % 투과율 및 10% 이상의 헤이즈를 가진다. 또다른 실시 양태에서, 광확산 필름 또는 시트는 매우 구조화되어 85 내지 95%의 헤이즈 및 80 내지 90%의 총 광 투과율을 가진다.
한 실시 양태에서, 본 발명의 질화붕소 입자를 첨가하면, 그로부터 발산되는 확산이 향상될 수 있다. 빛의 확산은 변조 전달률(modulation transfer ratio, MTR)을 통해 측정될 수 있다. MTR 시험에서, 변조비가 높아지면, 콘트라스트가 높아진다. MTR은 강도 프로파일(최대 강도와 최소 강도의 비)로부터 계산된 비로서, 즉, 프로파일이 얼마나 흐릿한지를 측정한 것이다. "평균"은 프로파일의 평균 강도, 즉 얼마나 많은 빛이 투과했는지를 측정한 것이다. 한 실시 양태에서, 광학 필름은 500 미만의 MTR을 갖는 LCD 내에서 확산 필름으로서 사용된다. 제2 실시 양태에서, 본 발명의 확산 필름 300 미만의 MTR을 가진다. 제3 실시 양태에서, 본 발명의 확산 필름은 필름이 100 미만의 MTR을 가지도록 충분량의 마이크론 이하의 BN 입자를 포함한다.
한 실시 양태에서, 질화붕소 입자는 nm 크기의 평균 일차 입자 크기를 가지며 매트릭스 물질 내로 포함되는 경우 최소한의 확산 기능을 가진다. 이들은 일차적으로 매트릭스 물질의 굴절률을 증대시키기 위해 사용된다. 본 발명의 광학 필름 은 1.50 이상의 굴절률을 갖는 휘도 강화 필름으로서 사용된다. 제2 실시 양태에서, 본 발명의 휘도 강화 필름이 1.55 이상의 굴절률을 가지기 위해 충분량의 질화붕소가 사용된다. 제3 실시 양태에서, 질화붕소를 사용한 본 발명의 휘도 강화 필름은 1.60 이상의 굴절률을 가진다.
체적 확산의 한 실시 양태에서, 질화붕소 입자는 매트릭스 물질 내로 포함되는 경우 큰 확산 기능을 갖는 마이크론 이하의 크기이다.
큰 질화붕소 입자가 사용되는 광확산 기판의 한 실시 양태에서, 광확산 기판으로서 사용을 위한 광학 필름은 우수한 표면 거칠기를 갖는 것이 특징이다. 4 ㎛ 미만의 평균 일차 입자 크기를 갖는 질화붕소 충전재를 사용하는 본 발명의 한 실시 양태에서, 필름은 0.1 ㎛ 이하의 중심선 평균 거칠기(Ra), 1 ㎛ 이하의 10점 평균 거칠기(Rz), 및 1 ㎛ 이하의 최대 표면 거칠기(Rmax)를 가진다. 2 ㎛ 미만의 평균 일차 입자 크기를 갖는 질화붕소 충전재를 사용하는 또다른 실시 양태에서, 표면 거칠기는 0.5 ㎛ 이하의 10점 평균 거칠기(Rz), 및 5 ㎛ 이하의 최대 표면 거칠기(Rmax)를 가지는 것을 특징으로 한다. 1 ㎛ 미만의 평균 일차 입자 크기를 갖는 질화붕소 충전재를 사용하는 또다른 실시 양태에서, 표면 거칠기는 0.3 ㎛ 이하의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가지는 것을 특징으로 한다.
한 실시 양태에서, 광학 필름은 다수의 도드라진 광학 구조를 함유하는 표면을 갖는 휘도 강화 필름으로서 사용된다. 한 실시 양태에서, 도드라진 특징은 미국 특허 공보 제20050059766호에 예시된 바와 같은 대칭적 말미(tip)와 홈의 규칙적 반복 패턴의 형태이다. 휘도 강화 필름에 대한 또다른 실시 양태에서, 필름은 미국 특허 공보 제20060256444호에 개시된 바와 같은 랜덤, 또는 적어도 유사 랜덤 작용에 의해 변조된 표면 구조에 의해 특징되는 3차원 표면을 갖는 것이 특징이다. 상기 실시 양태들에서 광학 구조의 거칠기도 용도에 따라 다르지만 통상 100 nm 내지 5 ㎛이다.
[실시예]
본 발명을 하기 비제한적인 실시예로 추가로 설명한다:
실시예 1: 243 nm의 평균 일차 입자 크기를 갖는 BN 분말을 170 nm의 평균 일차 입자 크기를 갖는 TiO2 와 비교하였다. TiO2는 선행 기술의 광학 필름에서 사용되는 충전재이다. 하기 제제 당 마이크론 이하의 BN 입자 또는 TiO2 를 포함하는 조성물을 MTR 측정 비교하였다. 제3 제제에서, BN 양은 반으로 줄어들어 Momentive Performance Materials의 규소 미소구체인 Tospearl 3210로 대체하였다.
MTR 및 평균값은 픽셀 단위이다. MTR 값은 높은 블러링 정도를 나타내는 낮은 수의 확산성을 반영한다. "평균" 강도는 측정 영역에 대한 공간적 평균인 총 투과된 광을 지칭한다. 두 필름이 모두 50%의 총 투과율을 가지기 때문에, 평균값은 유사하다.
조제에서, 하기 성분들을 사용하였다: 10%의 입자, 10%의 SF1528 (Momentive Performance Materials), 22.8%의 600 M cstk PDMS, 및 57.2%의 D5. 제제를 25 ㎛의 습윤 두께의 필름을 형성하면서 뽑아내었다. 투과율 시험에서, 두 필름 모두 ~ 50%에 상당하는 투과율을 가졌다. 결과를 하기에 나타내었다: a) 첨가제가 없는 마스크/필름에 대해 3766의 MTR (평균 1537); b) TiO2를 함유하는 제제에 대해 550의 MTR (평균 356); c) 마이크론 이하의 BN을 함유하는 제제에 대해 6의 MTR (평균 349); 및 d) BN 및 Tospearl 3120을 함유하는 제제에 대해 580의 MTR (평균 377).
실시예 2: 각 실시예에서 제제의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112007017551831-PAT00003
EM210
Figure 112007017551831-PAT00004
(2-페녹시 에틸 아크릴레이트, Eternal Corp.에서 시판됨) 및 624-100
Figure 112007017551831-PAT00005
(에폭시 아크릴레이트, Eternal Corp.에서 시판됨)을 표 1에 보고된 중량비로 혼합하고 광개시제 (벤조페논, Chivacure
Figure 112007017551831-PAT00006
BP, Two Bond Chemicals)를 첨가하여 교반하였다. 다음 단계에서, 질화붕소인 PolarTherm PT120 (Momentive Performance Materials에서 시판됨)을 생성된 혼합물에 첨가하여 콜로이드성 코팅 조성물을 형성하였다. 이후 콜로이드성 코팅 조성물을 PET 기판 (U34, TORAY Corp.에서 시판됨) 상에 코팅하여 건조 후 25 ㎛ 두께를 갖는 광학 필름을 수득하였다.
생성된 광학 필름을 굴절률 및 열 전도성에 대해 시험하였다. 기판의 표면 상에 질화붕소 입자가 포함된 코팅의 굴절률은 질화붕소 입자를 포함하지 않은 코팅의 굴절률과 거의 유사하였던 반면, 열 전도성은 10% 이상 증가하였다. 따라서, 광학 필름 상의 광집속 구조의 균열, 웨이브 및 변형은 LCD의 패널 보드의 휘도를 강화하기 위해 질화붕소를 첨가한 것으로 피할 수 있었다.
상기 상세한 설명은 최선의 양태를 포함한 본 발명을 개시하고 또한 당업자에게 본 발명을 실시하고 이용하도록 하기 위해 실시예로 설명하였다. 본 발명의 특허가능한 범위는 청구범위에 의해 규정되며, 당업자에게 발생할 수 있는 다른 실시예들도 포함할 수 있다. 이러한 기타 실시예들은 이들이 청구범위의 문언적 의미와 다르지 않은 구조적 요소를 가지거나, 또는 이들이 청구범위의 문언적 의미와 별다른 차이가 없는 동등한 구조적 요소를 포함하는 경우에, 청구 범위의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
본원에 언급된 모든 문헌들은 본원에 참조로서 포함된다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 질화붕소 입자를 포함하는 광학 기판을 이용하면, LCD 내에서 일어나는 발열에 관련된 문제점들을 최소화할 수 있다.

Claims (22)

  1. 중합체성 매트릭스 또는 유리 매트릭스;
    다수의 질화붕소 입자
    를 포함하는 적어도 한 층을 함유하고, 상기 질화붕소 입자가 적어도 한 층의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 양으로 존재하는 광학 기판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 적어도 한 층의 총 중량에 대하여 0.2 내지 10 중량%의 양으로 존재하는 광학 기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 적어도 한 층의 총 중량에 대하여 0.2 내지 8 중량%의 양으로 존재하는 광학 기판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 5 내지 500 ㎛의 평균 일차 입자 크기를 갖는 광학 기판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 0.10 내지 0.8 ㎛의 평균 일차 입자 크기를 갖는 광학 기판.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자의 평균 일차 입자 크기가 5 내지 50 nm인 광학 기판.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 30 내지 125 ㎛ 범위의 평균 응집체 크기 분포를 갖는 hBN 소판의 구형 응집체를 포함하는 광학 기판.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자의 BET 표면적이 100 m2/g 내지 900 m2/g인 광학 기판.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 hBN 소판의 구형 응집체를 포함하는 광학 기판.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 50 내지 300 범위의 평균 종횡비를 갖는 hBN 소판을 포함하는 광학 기판.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 질화붕소 입자를 포함하는 적어도 한 층이, 에폭시 디아크릴레이트, 할로겐화 에폭시 디아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 이소보밀 아크릴레이트, 2-페녹시 에틸 아크릴레이트, 아크릴아미드, 스티렌, 할로겐화 스티렌, 아크릴산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니 트릴, 바이페닐에폭시에틸 아크릴레이트, 할로겐화 바이페닐에폭시에틸 아크릴레이트, 알콕실화 에폭시 디아크릴레이트, 할로겐화 알콕실화 에폭시 디아크릴레이트, 지방족 우레탄 디아크릴레이트, 지방족 우레탄 헥사아크릴레이트, 방향족 우레탄 헥사아크릴레이트, 비스페놀-A 에폭시 디아크릴레이트, 노볼락 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 디아크릴레이트, 아크릴레이트-캡핑된 우레탄 올리고머 및 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함하는 코팅층인 광학 기판.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 기판이 5 ㎛ 내지 1 cm의 두께를 갖는 필름 또는 시트인 광학 기판.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매트릭스가 스티렌-아크릴로니트릴, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로스 트리아세테이트, 폴리에테르 설폰, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리시클로-올레핀, 폴리우레탄 수지; 트리아세테이트 셀룰로스, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 나프탈렌 디카복실산에 기초한 공중합체 또는 블렌드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체 물질을 포함하는 광학 기판.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 질화붕소 입자를 포함하는 적어도 한 층이 약 5 ㎛ 내지 1 cm의 두께를 갖는 코팅층인 광학 기판.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판이 프리즘적(prismatic) 표면 또는 2차원 표면을 갖는 광학 기판.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판이 휘도 강화 필름(brightness enhancing film) 또는 300 미만의 MTR을 갖는 확산 필름 중 하나인 광학 기판.
  17. 적어도 한 광원, 상기 광원으로부터 빛을 수용하는 하나 이상의 광학 필름 또는 시트를 포함하는 백라이트 디스플레이 장치로서,
    상기 광학 필름 또는 시트 중 하나 이상이 중합체 매트릭스의 총 중량에 대해 90 내지 약 99.8 중량%의 베이스 매트릭스용 중합체 및 약 0.1 내지 약 10 중량%의 질화붕소 입자를 포함하고, 상기 질화붕소 입자가 ab 평면을 따라 1.65 이상의 굴절률을 갖는 백라이트 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 확산 필름이 300 미만의 MTR을 갖는 백라이트 디스플레이 장치.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 매트릭스가 스티렌-아크릴로니트릴, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로스 트리아세테이트, 폴리에테르 설폰, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리시클로-올레핀, 폴리우레탄 수지, 트리아세테이트 셀룰로스, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 나프탈렌 디카복실산에 기초한 공중합체 또는 블렌드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 물질을 포함하는 장치.
  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질화붕소 입자가 1 ㎛ 미만의 평균 일차 입자 크기 및, 100 m2/g 이상의 BET 표면적을 갖는 장치.
  21. 실란, 실라잔, 실록산 등; 알콜; 아민; 카복실산; 설폰산; 포스폰산; 지르코네이트; 티타네이트 및 이들의 혼합물 중 하나 이상으로 표면 개질되고, 0.10 내지 200 ㎛ 범위의 평균 일차 입자 크기를 갖는 다수의 질화붕소 입자를 제공하는 단계;
    상기 표면 개질된 질화붕소 입자 및 중합체성 매트릭스를 포함하는 코팅 조성물을 제조하는 단계;
    상기 코팅 조성물을 마이크로 레플리케이션 툴(micro-replication tool)과 접촉시키는 단계; 및
    상기 코팅 조성물을 중합시켜 미세구조화 표면을 갖는 광학층을 형성시키는 단계
    를 포함하는 광학 기판의 제조 방법.
  22. 스티렌-아크릴로니트릴, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로스 트리아세테이트, 폴리에테르 설폰, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리시클로-올레핀, 폴리우레탄 수지, 트리아세테이트 셀룰로스, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 나프탈렌 디카복실산에 기초한 공중합체 또는 블렌드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체 90 내지 약 99.8 중량%와 질화붕소 0.1 내지 약 10 중량%의 혼합물을 블렌딩하는 단계;
    압출, 사출 성형, 또는 용매 주형 중 하나의 방법을 통해 광학 기판을 형성하는 단계
    를 포함하는 광학 기판의 제조 방법.
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