KR100456805B1

KR100456805B1 - 광확산 보호필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100456805B1
Application number: KR10-2002-0007112A
Authority: KR
Inventors: 마사키다다히로; 아라카와후미히로
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2004-11-10
Also published as: US6913365B2; JP4592972B2; TW578013B; US20020163726A1; KR20020066386A; JP2002236203A

Abstract

본 발명은 그 밖의 재료를 보호하고, 정보표시의 광휘도를 향상시키는 면광원장치용의 광확산 보호필름에 있어서, 투명 플라스틱 필름과 그 표면에 적층되어 이루어지는 요철층을 포함하여 이루어지고, (1) 해당 요철층의 요철면의 10점 평균 거칠기가 0.5㎛~2.0㎛이고, (2) 해당 요철층의 요철면의 거칠기 곡선을 측정하고, 피크카운트법에 의한 피크카운트의 적산값이 16~60회인 광확산 보호필름에 관한 것이다.

Description

광확산 보호필름 및 그 제조방법{LIGHT DIFFUSING PROTECTIVE FILM AND METHOD FOR THEREOF}

본 발명은 면광원장치에 이용되는 광확산 보호필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

배면으로부터 조명을 실행해서 화상이 보이도록 한 표시장치의 대표적인 것으로 액정표시장치가 있다.

그 예를 도 1에 나타낸다. 액정표시장치(100)는 2장의 편광판(101a 및 101a') 사이에 끼워져 있는 액정표시패널(101)과 도 1의 하면(사용할 때에는 관찰면측과는 반대측의 면에 상당한다)에 배치된 면광원장치(102)로 이루어진다.

면광원장치(102)는 반사판(103)과, 도광판(104), 광확산 보호필름(105), 렌즈시트(106) 및, 보호필름(107)을 차례로 배치한 것이다.

도광판(104)은 하면에 도트패턴(104a)을 갖는 투명판이고, 도광판(104)의 좌측 에지에는 광원(L)이 배치되어 있다. 이 광원(L)은 좌우에 하나씩 배치되어도 된다.

상기 면광원장치(102)에서, 광원(L)으로부터 나온 광은 도광판(104) 내로 도입되어, 도광판(104) 내에서 난반사를 반복한 후, 그 하면에 갖추어지는 도트패턴(104a)에 의해 반사되어, 도광판(104)의 상면으로부터 다양한 방향을 향해서 출광한다. 도광판(104)의 하면으로부터도 출광하지만, 그 광은 반사판(103)에 의해 반사되어 도광판(104) 내로 되돌아간다.

도광판(104) 위에 있는 광확산 필름(105)은 도광판(104) 하면의 도트패턴(104a)을 보이지 않게 하기 위한 것이다.

렌즈시트(106)는, 예컨대 투명 플라스틱 필름의 상면에, 단면이 직각 이등변삼각형인 프리즘이 도 1의 안쪽 길이방향을 따라서 도면상의 좌우방향으로 다수 배열되어 적층된 것이다.

렌즈시트(106)는 광확산필름(105)으로부터 다양한 방향으로 출광하는 광을 정면을 중심으로 하는 방향으로 모으는 작용을 갖는다. 렌즈시트(106)는 동일한 구조의 렌즈시트를 2매 이용하고, 각 프리즘의 길이방향이 직교하도록 하는 방향으로 겹침으로써 수평방향 및 수직방향 중 어느 방향으로도 광이 정면을 중심으로 하는 방향으로 모이도록 구성되어 있다.

이상에 의해, 광원(L)으로부터의 광이 면형상으로 출사되어, 광이 상방향으로 투광된다.

도 1에 나타낸 면광원장치는, 렌즈시트(106) 상에 보호필름(107)이 배치되어 있다.

보호필름(107)은 렌즈시트(106)의 상면을 상처나 오염으로부터 보호하는 보호기능을 갖는 동시에 제조공정중에 발생하는 미소한 상처나, 부착 먼지 혹은, 사용하는 미소 입자형상의 스페이서를 보이지 않도록 하는 은폐기능을 갖는다. 또한, 보호필름(107)은 광확산성능을 갖는다.

종래, 보호필름(107)은 투명 플라스틱 필름상에 유기질 혹은 무기질의 미소한 비드를 배합한 도료조성물을 도포하고, 건조 혹은 고화시키는 것이 대표적인 것이었다. 보호필름(107)은, 일반적으로 무광의 필름의 도포면을 렌즈시트측을 향해서 겹쳐서 사용된다.

그러나, 렌즈시트(106)에 보호필름(107)을 겹치면, 렌즈시트(106)의 표면은 매우 취약하기 때문에 이 표면이 보호필름(107) 중의 비드에 의해 마찰되어 상처나게 된다. 또한, 이 비드가 탈락해서, 렌즈시트(106)와 보호필름(107)의 사이를 돌아다녀 양쪽을 상처나게 한다.

또한, 면광원장치 및 표시장치는 제품화 후에 진동시험을 행하여 작동상태를 확인하는 것이 일반적이다. 이 진동시험 시, 상기 상처 및 탈락된 비드에 의해 장치에 문제를 발생시키는 일 이 있다.

따라서, 종래보다 비드를 포함시키지 않아, 보호필름이 접하는 상대 기재의 표면을 손상시키지 않으면서 광확산성능을 갖는 신규한 광확산 보호필름의 제공이 요구되었다.

본 발명자들은, 투명 플라스틱 필름의 표면에 요철면이 특정한 값을 가져서 이루어지는 요철층을 적층시킨 광확산 보호필름에 의하면, 해당 필름에 접촉하는 다른 기재를 마찰하여 결손시키지 않으면서 광을 양호하게 확산시킬 수 있고, 그 결과 정보표시의 광휘도를 개선할 수 있는 것을 알 수 있었다. 본 발명은 이에 따른 것이다.

따라서, 본 발명은 양호한 광확산을 가능하게 하고, 다른 기재에 대해서 내찰성과 내결손성을 갖게 되며, 정보표시의 광휘도의 개선을 도모할 수 있는 광확산 보호필름의 제공을 그 목적으로 하고 있다.

도 1은 보호필름을 사용한 종래의 면광원장치 및 액정표시장치를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 의한 광확산 보호필름의 단면도,

도 3은 요철면의 거칠기 곡선을 이용한 피크카운트법을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명에 의한 광확산 보호필름의 제조방법의 예를 나타낸 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 광확산 보호필름은 면광원장치에 배치되어 이루어지는 광확산 보호필름에 있어서,

투명 플라스틱 필름과, 그 표면에 적층되어 이루어지는 요철층을 포함해서 이루어지고,

(1) 해당 요철층의 요철면의 10점 평균 거칠기가 0.5㎛~2.0㎛이고,

(2) 해당 요철층의 요철면의 거칠기 곡선을 측정하고, 해당 거칠기 곡선에 대한 중심선을 설정하고 해당 중심선으로부터 수직방향으로 폭 ±0.1㎛의 위치에 해당 중심선에 평행한 선인 상측 및 하측의 피크카운트레벨을 설정하며, 해당 거칠기 곡선을 중심선의 길이 0.8mm에서 관찰한 경우에 해당 거칠기 곡선이 하측 피크카운트레벨과 교차한 후 다음의 하측 피크카운트레벨과 더 교차할 때까지의 사이에 해당 거칠기 곡선이 상측 피크카운트레벨과 교차할 때의 회수가 1 이상인 것을 「1회」로 해서 계산했을 때의 적산값이 16~60회인 것이다.

본 발명의 다른 형태에 의하면, 투명 플라스틱 필름과, 그 표면에 적층되어 이루어지는 요철층을 포함해서 이루어지는 상기 광확산 보호필름의 제조방법이 제공되고, 이 제조방법은,

투명 플라스틱 필름을 준비하고,

해당 투명 플라스틱 필름을 해당 요철층의 요철형상과 반대 형상의 요철형상이 샌드블라스트 가공으로 형성된 틀재(型材)로 도입하며,

해당 틀재와 해당 투명 플라스틱 필름의 사이에 전리 방사선 경화성 수지를 적층시키고,

해당 전리 방사선 경화성 수지에 전리 방사선을 조사해서 해당 투명 플라스틱필름의 표면에 해당 전리 방사선 경화성 수지의 경화물을 형성하며,

해당 틀재로부터 해당 전리 방사선 경화성 수지의 경화물이 적층된 해당 투명 플라스틱 필름을 박리하고,

해당 광확산 보호필름을 얻는 것을 포함하여 이루어지는 것이다.

(실시예)

광확산 보호필름

본 발명에 의한 광확산 보호필름(1)은 도 2a에 나타낸 바와 같이, 투명 플라스틱 필름(2)의 한쪽 면(도면에서는 상면)에 요철(4)을 갖는 요철층(3)이 적층되어 이루어지는 것이다. 또한, 도 2b에 나타낸 바와 같이 투명 플라스틱 필름(2)의 양면(도면에서는 상면 및 하면)에 요철(4)을 갖는 요철층(3)과 요철(4')을 갖는 요철층(3')이 적층되어 이루어진 것이다.

본 명세서에서 요철(4;요철(4')은 요철(4)과 동일 구성이므로, 이하 특별히 언급하지 않는 한 요철(4)로 한다)은 이하 (1) 및 (2)의 조건을 만족하는 것이다. 즉,

(2) 해당 요철층의 요철면의 거칠기 곡선을 측정하고, 해당 거칠기 곡선에 대한 중심선을 설정해서 해당 중심선으로부터 수직방향으로 폭 ±0.1㎛의 위치에 해당 중심선에 평행한 선인 상측 및 하측의 피크카운트를 설정하고, 해당 거칠기 곡선을 중심선의 길이 0.8mm로 관찰한 경우에 해당 거칠기 곡선이 하측 피크카운트레벨로 교차한 후 다음의 하측 피크카운트레벨과 더 교차할 때까지의 사이에 해당 거칠기 곡선이 상측 피크카운트레벨과 교차할 때의 회수가 1 이상인 것을 「1회」로 계산했을 때의 적산값이 16~60회인 것이다.

상기 (1)의 10점 평균 거칠기는 JISB0601-1994에 기초한 측정값이고, 피측정물의 단면곡선으로부터 기준길이를 발취한 부분의 평균선에 대해서, 최고로부터 5번째까지의 산정(山頂)의 표고의 평균값과 가장 안쪽으로부터 5번째까지의 곡저(谷底)의 평균값의 차이이다.

상기 (1)에 관해서, 요철(4)의 10점 평균 거칠기는 0.5㎛~2㎛의 범위 내이다.

10점 평균 거칠기의 값이 하한 미만이면, 요철(4)이 작기 때문에 제조공정 중에 발생하는 미소한 상처나 부착된 먼지 혹은 사용하는 미소한 입자형상의 스페이서를 보이지 않도록 하는 은폐기능이 불충분하게 된다.

또, 요철(4)이 10점 평균 거칠기의 값이 상한을 넘으면, 은폐기능이 필요이상으로 높게 되는 결과, 광확산 보호필름을 매개로 화상을 바라볼 때의 선예성(蘚銳性)이 손상된다.

상기 (2)의 적산값은 다음과 같이 구해진다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 거칠기 곡선의 중심선에 평행하게 상측 피크카운트레벨 및 하측 피크카운트레벨을 설정한다. 상측 및 하측 각각의 피크카운트레벨과 중심선과의 차이, 즉 카운트레벨은 동일하게 설정한다.

거칠기 곡선을 좌측으로부터 우측을 향해서 체크하여, 거칠기 곡선이 하측 피크카운트레벨과 교차하여, 하측 피크카운트레벨을 넘고나서 다음에 하측 피크카운트레벨과 교차할 때까지의 사이에(환언하면, 거칠기 곡선이 하측 피크카운트레벨을 연속해서 상회하는 사이에), 거칠기 곡선이 상측 피크카운트레벨과 교차하는 점이 1개소 이상인 경우를 「1회」로 계산하여, 그 적산값을 구한다. 이 카운트방법은 피크카운트법으로 불린다.

본 발명에서는 상측 및 하측의 피크카운트레벨을 거칠기 곡선의 중심선의 ±0.1㎛, 측정길이를 0.8mm로 해서 계산한다. 구체적으로는, 해당 요철층의 요철면의 거칠기 곡선을 측정하고, 해당 거칠기 곡선에 대한 중심선을 설정해서 해당 중심선으로부터 수직방향으로 폭 ±0.1㎛의 위치에 해당 중심선에 평행한 선인 상측 및 하측의 피크카운트레벨을 설정하며, 해당 거칠기 곡선을 중심선의 길이(측정길이) 0.8mm로 관찰한 경우에 해당 거칠기 곡선이 하측 피크카운트레벨과 교차한 후 다음 하측 피크카운트레벨과 다시 교차할 때까지의 사이에 해당 거칠기 곡선이 상측 피크카운트레벨과 교차할 때의 회수가 1 이상인 것을 「1회」로 계산한다.

상기 (2)에 관해서, 적산값은 측정길이 0.8mm에 대해서, 16~60회이다.

적산값이 하한 미만이면, 요철의 수가 적기 때문에 은폐기능이 불충분하게 된다. 또한, 적산값이 상한을 넘으면, 은폐기능이 필요 이상으로 높게 되는 결과, 광확산 보호필름을 매개로 화상을 바라볼 때 화상의 선예성(鮮銳性)이 손상된다.

a) 투명 플라스틱 필름

본 발명에서 투명 플라스틱 필름(2)의 소재로서는 투명성, 평활성을 구비하고, 다른 물질이 혼입되지 않은 것이 바람직하고, 또한 가공 및 제품의 사용상의 이유로 기계적 강도가 있는 것이 바람직하다.

투명 플라스틱 필름(2)의 바람직한 구체예로는, 셀룰로즈디아세테이트, 셀룰로즈트리아세테이트, 셀룰로즈아세테이트부틸레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세틸, 폴리에테르케톤, 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트, 또는 폴리우레탄 등이 있다.

폴리에스테르의 열가소성 수지 필름은 기계강도나 코팅 적성(適性)의 점에서 바람직하다. 셀룰로즈트리아세테이트의 열가소성 수지 필름은 투명성이 높고, 광학적으로 이방성이 아니면서 저굴절률이므로 바람직하다. 폴리카보네이트의 열가소성 수지 필름은 투명성과 내열성을 구비한 것이 바람직하다.

또한, 이들 열가소성수지필름은 유연성을 갖는 것 또는 판형상인 것도 된다.

열가소성 수지 필름의 두께는 8~1000㎛가 바람직하고, 50~200㎛ 정도가 보다 바람직하다. 또한, 판형상인 경우에는 이 범위를 넘어도 된다.

투명 플라스틱 필름(2)의 한쪽 면 혹은 양면에 적층되는 요철층과의 접착성을 향상시키기 위해서, 코로나방전처리, 산화처리 등의 물리적인 처리나, 앵커제 혹은 프라이머의 도포를 사전에 행해서 프라이머층(도시생략)을 형성시켜도 된다.

b) 전리 방사선 경화성 수지 조성물

본 발명에서는, 전리 방사선 경화성 수지 조성물로 자외선 경화성 수지 조성물과 전자선 경화성 수지 조성물을 포함한 것을 사용한다.

따라서, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 본 발명에 의한 광확산 보호필름의 요철층(3)이 전리 방사선 경화성 수지의 경화물을 포함해서 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 본 발명에 의한 광확산 보호필름은 투명 플라스틱 필름의 양면이 상기 요철층(3)에 적층된 것이 바람직하다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물로서는 분자 중에 중합성 불포화결합 혹은 에폭시기를 갖는 프리폴리머, 올리고머 및/또는 모노마를 적절히 혼합한 것을 사용한다. 경화를 위해 조사하는 전리 방사선으로서는 전자파 혹은 하전입자선 중 분자를 중합 혹은 가교할 수 있는 에너지 양자를 갖는 것이 사용될 수 있고, 통상은 자외선 혹은 전자선을 이용한다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물 중의 프리폴리머, 올리고머의 예로는, 불포화디카르본산과 다가알콜의 축합물 등의 불포화폴리에스테르류, 폴리에스테르메타크릴레이트, 폴리에테르메타크릴레이트, 폴리올메타크릴레이트, 멜라민메타크릴레이트 등의 메타크릴레이트류, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트, 폴리올아크릴레이트, 멜라민아크릴레이트 등의 아크릴레이트류, 또는 양이온중합형에폭시화합물을 들 수 있다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물 중의 모노머의 예로는 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머, 아크릴산메틸, 아크릴산-2-에틸헥실, 아크릴산메톡시에틸, 아크릴산부톡시에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산메톡시부틸, 아크릴산페닐 등의 아크릴산에스테르류, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산메톡시에틸, 메타크릴산에톡시메틸, 메타크릴산페닐, 메타크릴산라우릴 등의 메타크릴산에스테르류, 아크릴산-2-(N,N-디에틸아미노)에틸, 아크릴산-2-(N,N-디메틸아미노)에틸, 아크릴산-2-(N,N-디벤질아미노)메틸, 아크릴산-2-(N,N-디에틸아미노)프로필 등의 불포화 치환의 치환아미노알콜에스테르류, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등의 불포화카르본산아미드, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜아크릴레이트 등의 화합물, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 다관능성 화합물 및/또는 분자중에 2개 이상의 티올기를 갖는 폴리티올 화합물, 예를들면, 트리메티롤라프로판트리티오글리코레이트, 트리메티롤라프로판트리티오프로피레이트, 펜타에리스리톨테트라티오글리코레이트 등을 들 수 있다.전리 방사선 경화성 수지 조성물 중의 모노머로서는 상기 화합물을 필요에 따라서 1종 혹은 2종 이상을 혼합해서 이용한다. 전리 방사선 경화성 조성물에 통상의 도포 적성을 부여하기 위해서, 상기 프리폴리머 혹은 올리고머를 5중량% 이상, 상기 모노머 및/또는 폴리티올 화합물을 95중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화물이 유연성을 요구할 때는, 모노머량을 감소시키거나, 관능기의 수가 1 혹은 2인 아크릴레이트모노머를 사용하면 된다. 전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화물이 내마찰성, 내열성, 내용제성을 요구할 때는 관능기의 수가 3개 이상인 아크릴레이트모노머를 사용하는 등, 전리 방사선 경화성 수지 조성물의 설계에 의해 이를 가능하게 한다. 여기서, 관능기가 1종인 것으로는 2-히드록시아크릴레이트, 2-헥실아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트를 들 수 있다. 관능기가 2종인 것으로는 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트를 들 수 있다. 관능기가 3종 이상인 것으로는 트리메티로라프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 등을 들 수 있다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화물이 유연성이나 표면 경도 등의 물성의 조정을 요구할 때는, 전리 방사선 경화성 수지 조성물에 전리 방사선조사로는 경화되지 않은 수지를 첨가할 수 있다. 그 수지의 구체예로는 폴리우레탄수지, 셀룰로즈수지, 폴리비닐부티랄수지, 폴리에스테르수지, 아크릴수지, 폴리염화비닐수지, 폴리초산비닐 등의 열가소성을 들 수 있다. 폴리우레탄수지, 셀룰로즈수지, 폴리비닐부티랄수지 등의 첨가가 유연성의 향상을 도모하는데 바람직하다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화가 광조사, 특히 자외선조사에 의해 행해질 때는 광중합개시제나 광중합촉진제를 첨가한다. 광중합개시제로서는 라디칼중합성불포화기를 갖는 수지계의 경우, 아세토페논류, 벤조페논류, 미히라벤조일벤조에이트, α-아밀록심에스테르, 티오헥산톤류, 벤조인, 벤조인메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 이용한다. 또한, 양이온 중합성 관능기를 갖는 수지계의 경우, 광중합 개시제로서, 방향족디아조늄염, 방향족술포늄염, 방향족옥토늄염, 메타세콘화합물, 벤조인술폰산에스테르류 등을 단독 혹은 혼합물로서 이용한다. 광중합개시제의 첨가량은 전리 방사선 경화성 수지 조성물 100중량부에 대해서 0.1~10중량부이다.

이 외에 증감제로서, n-부틸아민, 트리에틸아민, 또는 n-부틸포스핀 등을 사용할 수 있다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물은 다음과 같은 유기반응성 규소 화합물을 병용하여도 된다.

유기 규소 화합물의 제1례로는 일반식 RmSi(OR³)_n으로 표시되는 것이 있다. 식 중에서, R 및 R³은 탄소수가 1 ~ 10인 알킬기를 나타내고, m과 n은 각각이 m+n=4의 관계를 만족하는 정수를 나타낸다.

구체적으로는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-iso-프로폭시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란, 테트라-sec-부톡시실란, 테트라-tert-부톡시실란, 테트라펜타에톡시실란, 테트라펜타-iso-프로폭시실란, 테트라펜타-n-프로폭시실란, 테트라펜타-n-부톡시실란, 테트라펜타-sec-부톡시실란, 테트라펜타-tert-부톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 메틸트리부톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디메틸메톡시실란, 디메틸프로폭시실란, 디메틸부톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메틸디에톡시실란, 헥실트리메톡시실란 등을 들 수 있다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물에 병용할 수 있는 유기 규소 화합물의 제2예로서는 실란커플링제가 있다.

구체적으로는, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸디메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필매톡시실란ㆍ염산, γ-글리시톡시프로필트리메톡시실란, 아미노실란, 메틸메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 헥사메틸디실록산, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 옥타데실디메틸[3-(트리메톡시실릴)프로필]암모늄클로라이드, 메틸트리클로로실란, 디메틸디클로로실란 등을 들 수 있다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물에 병용할 수 있는 유기 규소 화합물의 제3예로서는 전리 방사선 경화성 규소 화합물이다.

구체적으로는, 전리 방사선의 조사에 의해서 반응하여 가교하는 복수의 관능기, 예컨대 중합성2중결합기를 갖는 분자량 5000 이하의 유기 규소 화합물을 들 수있고, 보다 구체적으로는 편말단비닐관능성폴리실란, 양말단비닐관능성폴리실란, 편말단비닐관능폴리실록산, 양말단비닐관능폴리실록산, 또는 이들 화합물을 반응시킨 비닐관능성폴리실란 혹은 비닐관능성폴리실록산 등을 들 수 있다.

보다 구체적으로는, 하기 식(A)~(E)에 나타낸 화합물이다.

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

상기 (A)~(E)의 식중 R¹및 R²는 탄소수 1~4의 알콜기이고, a~d 및 n은 분자량 5000 이하로 되는 값이다.

그 외에 전리 방사선 경화성 수지 조성물에 병용할 수 있는 유기 규소 화합물로서는 3-(메타)아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-(메타)아크릴록시프로필메틸디메톡시실란 등의 (메타)아크릴록시실란 화합물 등을 들 수 있다.

광확산 보호필름의 용도

본 발명에 의한 광확산 보호필름(1)은 도 1중의 보호필름(107)과 치환하여, 면광원장치(102)의 렌즈시트(106) 상에 설치한다. 이와 같이 광확산 보호필름(1)과 조합시킨 면광원장치(102) 상에 표시장치(100)를 배치해서 사용할 수 있다.

광확산 보호필름(1)이 도 2a에 나타낸 바와 같이, 요철층(3)이 투명 플라스틱 필름(2)의 한쪽 면에만 적층되어 있는 것은 요철층(3)이 렌즈시트(106)측을 향하도록 겹쳐서 사용한다.

따라서, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 광원(L)과, 광확산필름(105), 렌즈시트(106), 본 발명에 의한 광확산 보호필름(1; 도 1중 참조부호 107의 보호필름으로 바뀌는 것)을 이 순서로 배치되어 이루어지는 면광원장치(102)가 제공된다. 또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 광확산보호필름(105)이 본 발명에 의한 광확산 보호필름(1)과 동일한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기된 면광원장치(102)와 그 상부에 배치되어 이루어지는 표시패널(101)로 구성되어 이루어지는 표시장치(100)가 제공된다. 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 표시장치(100)는 액정표시장치이다.

광확산 보호필름의 제조방법

본 발명의 다른 형태에 의하면, 본 발명에 의한 광확산 보호필름의 제조방법을 제공할 수 있다. 본 발명에 의한 제조방법에 의하면, 유기질 혹은 무기질의 미소한 비드가 배합되는 일 없이 요철층을 투명 플라스틱 필름에 부여할 수 있다. 이와 같은 요철층의 부여는 성막된 수지층, 혹은 성막중의 수지층에 대해서, 엠보스판, 바람직하게는 롤형상의 엠보스롤을 필요에 따라서 가열해서 압착하는, 소위 엠보싱법에 의해 행할 수 있다. 보다 바람직하게는, 소망하는 요철의 반대 틀의 형상을 틀면에 형성한 요철틀을 사용하고, 자외선 경화성 수지 등의 경화성이 월등한 수지 조성물을 도포하며, 투명 플라스틱 필름으로 피복한 후에 자외선을 조사해서 요철틀 내의 자외선 경화성 수지 등을 경화시킴과 더불어 투명 플라스틱 필름과 일체화시키고, 그 후 박리하는 것에 의해 행할 수 있다.

후자의 방법은 엠보싱법보다도, 특히 틀의 재현성이 월등하므로, 의도한 광학 특성을 얻을 수 있다. 또한, 엠보싱법에 의해서 얻어지는 제품의 요철이 시간의 흐름에 따라 변형한다는 결점을 해소할 수 있어 미세하면서 경도가 있는 요철층을 얻을 수 있다.

도 4는 상기와 같은 자외선 경화성 수지 등을 사용하고, 엠보스장치(10)를 이용해서 행해지는 제조방법을 나타내는 도면이다.

우선, 왼쪽으로부터 투명 플라스틱 필름(2)을 감아내고, 엠보스롤(12)을 향해서 공급해서 도입한다. 이 엠보스롤(12)의 이면은 소정 형상의 반대 틀 형상의 요철(12a)이 형성된 요철 틀면이다.

엠보스롤(12)의 하부에는 코팅헤드(13)가 설치되어 있으므로, 파이프(16)에 의해 도시되어 있지 않은 액체 저장소로부터 자외선 경화성 수지 조성물(14)이 공급된다. 공급된 자외선 경화성 수지 조성물(14)을 코팅헤드(13)의 상부를 향해서 개구된 슬릿(15)으로부터 압출하고, 엠보스롤(12)의 요철(12a)을 갖는 틀면에 부착시킨 후, 엠보스롤(12)의 회전(도면에는 시계회전방향으로 회전)에 의해 왼쪽으로 이동시키며, 엠보스롤(12)과 필름공급측의 니프롤(11a)과의 사이에서 투명 플라스틱 필름(2)과 자외선 경화성 수지 조성물의 층(17)을 라미네이트한다.

또한, 자외선 경화성 수지 조성물(14)을 틀면에 부착시킨 후, 투명 플라스틱 필름(2)을 라미네이트하는 것을 대신해서, 투명 플라스틱 필름(2)을 엠보스롤(12)에 감으면서, 자외선 경화성 수지 조성물(14)을 이들 사이에 공급해서 투명 플라스틱 필름(2)과 자외선 경화성 수지 조성물의 층(17)을 라미네이트해도 된다.

라미네이트된 투명 플라스틱 필름(2)과 자외선 경화성 수지 조성물의 층(17)을 엠보스롤(12)의 상부로 이동시키고, 엠보스롤(12)의 위쪽에 설치된 자외선 조사장치(18)에 의해 자외선 조사를 행하여, 자외선 경화성 수지 조성물의 층(17)을 경화시킴과 더불어 투명 플라스틱 필름(2)에 접착시킨다.

투명 플라스틱 필름(2)과 경화된 자외선 경화성 수지 조성물의 층(17)의 적층체를 엠보스롤(12)의 우측으로 이동시키고, 박리롤(11b)에 의해 엠보스롤(12)과 박리한다. 이에 의해, 투명 플라스틱 필름(2)에 자외선 경화성 수지가 경화된 엠보스판의 요철 틀면의 반대 틀 형상을 이룬 요철층이 적층된 광확산 보호필름이 얻어진다.

본 발명에 의한 별도의 형태에 의하면, 본 발명의 광확산 보호필름(1)을 제조할 때 평판형상의 엠보스판을 이용할 수 있다.

엠보스롤(12) 혹은 평판형상의 엠보스판 등의 틀의 요철 틀면은 다양한 방법에 의해 형성할 수 있다. 예컨대, 샌드블라스트법은 요철 형상(R₂나 피크카운트)의 재현성(再現性)이 월등하고, 범용성이 있으므로 바람직한 형성 방법이다.

요철 틀면을 형성하기 위한 틀재로서는 금속, 플라스틱 혹은 나무 혹은 이들의 복합체를 들 수 있다. 강도나 반복 사용시에 마모되기 어려운 점에서 금속으로서는 크롬이 바람직하고, 경제성 등의 관점에서 철제 롤의 표면에 크롬을 도금한 것이 바람직하다.

부착시키는 입자로서는 금속입자 또는 실리카, 알루미늄 혹은 유리 등의 무기질입자를 이용한다. 이들 입자의 입자경(직경)은, 예컨대 #60~#350 정도의 것이다.

이들 입자를 틀재에 부착할 때에는 이들 입자를 고속의 기체와 함께 부착해도 된다. 이때, 액체, 예컨대 물을 병용한 액체샌드블라스트법을 이용해도 된다. 액체샌드블라스트법에 의할 때는 액체를 병용하지 않은 드라이방식에 의해서 보다 더 재현성이 월등하고, 작업환경에서도 바람직한 이점이 있다.

요철을 형성한 요철 틀면에는 사용시의 내구성을 향상시킬 목적으로, 크롬 도금 등을 실시해서, 경막화하면서 내부식성을 향상시켜고나서 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 도금처리가 요철형상에 다소의 영향을 줄 때, 이를 고려해서 샌드블라스트법을 실시하는 것이 바람직하다.

실시예

예 1

철제 롤러의 표면에 두께가 20㎛의 크롬 도금을 실시한 크롬 도금 롤러를 준비하고, 이 크롬 도금 롤러의 표면에 250메쉬의 철 입자를 물과 함께 부착하고, 표면에 요철을 형성한 후, 요철면에 크롬을 도금해서 미세한 리지(梨地)형상의 요철을 표면에 갖는 엠보스롤을 얻었다.

도 4를 이용해서 설명한 장치를 이용해서 자외선 경화성 수지(대일본잉크화학공업(주) 제조의 RC19-941)를 엠보스롤에 도포하고, 도포면에 투명 플라스틱 필름으로서 폴리에틸렌테라프탈레이트수지 필름을 라미네이트하고, 이어서 필름측으로부터 자외선광원(퓨전사 제조의 D밸브)을 이용해서 자외선을 조사한 후 박리하여, 본 발명의 요철층을 갖는 광확산 보호필름을 얻었다.

얻어진 광확산 보호필름의 요철층의 요철면의 10점 평균 거칠기는 1.15㎛였다.

또한, 피크카운트레벨을 거칠기 곡선의 중심선의 ±0.1㎛, 측정 길이를 0.8mm로 할 때의 피크카운트의 적산값은 23회 였다.

상기 얻어진 광확산 보호필름을 도 1중 참조부호 107을 대신해서 사용하고, 렌즈시트(106)로서는 단면이 직각이등변삼각형인 홈을 동일한 피치로 배열한 것(왕우스리엠(주) 제조의, BEF) 2매를 어느 한 렌즈면을 위로 하면서 홈의 방향이 직교하도록 해서 겹쳐 사용하며, 렌즈시트(106)의 하면의 광확산 보호필름(105)으로서는 (주)쓰지텡 제조의 제품번호:D121을 사용해서 면광원장치를 조립했다.

비교예

비교예는 예 1에서 참조부호 107을 대신해서 비드를 함유하는 수지층을 갖는 종래의 것((주)스지텡 제조, 제품번호:D117U)을 이용하고, 그밖에는 동일하게 해서 면광원장치를 조립했다.

평가

예 1 및 비교예의 면광원장치의 정면 휘도를 색체휘도계((주)토프콘 제조, 제품번호:BM-7)를 이용하고, 시야각도 2°에서 측정한 바, 예 1은 1386cd/m², 비교예는 1361cd/m²였다.

또한, 예 1 및 비교예의 면광원장치의 광확산 보호필름(107) 상에 50g의 분동을 탑재시키고 100mm/sec의 속도로 면방향으로 당긴 후의 렌즈시트 위의 상처의 발생상태를 관찰했다. 예 1은 렌즈시트 위의 상처의 발생은 없었지만, 비교예는 광확산 보호필름을 당긴 방향을 따라서 상처가 발생하고, 또한 비드의 탈락도 보였다.

상기와 같이, 본 발명에 의하면 양호한 광확산을 가능하게 하고, 다른 기재에 대해서 내찰성과 내흠손성을 갖게 되며, 정보표시의 광휘도의 개선을 도모할 수 있는 광휘도 보호필름의 제공할 수 있게 된다.

Claims

면광원장치에 배치되어 이루어지는 광학산보호필름에 있어서,

투명 플라스틱 필름과 그 표면에 적층되어 이루어지는 요철층을 포함하여 이루어지고,

(1) 해당 요철층의 요철면의 10점 평균 거칠기가 0.5㎛~2.0㎛이고,

(2) 해당 요철층의 요철면의 거칠기 곡선을 측정하고, 해당 거칠기 곡선에 대한 중심선을 설정해서 해당 중심선으로부터 수직방향으로 폭 ±0.1㎛의 위치에 해당 중심선에 평행한 선인 상측 및 하측의 피크카운트레벨을 설정해서, 해당 거칠기 곡선을 중심선의 길이 0.8mm에서 관찰한 경우에 해당 거칠기 곡선이 하측 피크카운트레벨과 교차한 후 다음의 하측 피크카운트레벨과 더 교차할 때까지의 사이에 해당 거칠기 곡선이 상측 피크카운트레벨과 교차할 때의 회수가 1 이상인 것을 「1회」로 해서 계산했을 때의 적산값이 16~60회인 것을 특징으로 하는 광확산 보호필름.
제1항에 있어서, 상기 요철층이 전리 방사선 경화성 수지의 경화물을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광확산 보호필름.
제1항에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름의 양면이 상기 요철층으로 적층된 것을 특징으로 하는 광확산 보호필름.
광원과, 광확산필름, 렌즈시트, 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광확산 보호필름을 이 순서로 배치해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제4항에 있어서, 상기 광확산필름이 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광확산 보호필름과 동일한 것을 특징으로 하는 면광원장치.
제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 기재된 면광원장치와, 그 상부에 배치되어 이루어지는 표시패널로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제6항에 있어서, 상기 표시장치가 액정표시장치인 것을 특징으로 하는 표시장치.
투명 플라스틱 필름과, 그 표면에 적층되어 이루어지는 요철층을 포함하여 이루어지는 청구범위 제1항에 기재된 광확산 보호필름의 제조방법에 있어서,

투명 플라스틱 필름을 준비하고,

투명 플라스틱 필름을 해당 요철층의 요철형상과 반대 형상의 요철형상이 샌드블라스트가공으로 형성된 틀재에 도입하며,

해당 틀재와 해당 투명 플라스틱 필름의 사이에 전리 방사선 경화성 수지를 적층시키고,

해당 전리 방사선 경화성 수지에 전리 방사선을 조사해서 해당 투명 플라스틱 필름의 표면에 해당 전리 방사선 경화성 수지의 경화물을 형성하며,

해당 틀재로부터 해당 전리 방사선 경화성 수지의 경화물이 적층된 해당 투명 플라스틱 필름을 박리하고,

광확산 보호필름을 얻는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 틀재가 롤형상을 갖추어 이루어지고, 해당 틀재에 상기 투명 플라스틱 필름을 도입해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제8항 또는 제9항에 기재된 제조방법으로 제조된 광확산 보호필름.