KR100630920B1 - 광학필름 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

광학필름 제조방법 및 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연성몰드로 미세패턴을 형성하는 광학필름의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정의 경도를 가지는 금속재료로 연성몰드에 전사될 미세패턴이 형성된 마스터 몰드를 제조하는 단계, 상기 마스터 몰드에 형성된 미세패턴이 전사되고 롤러에 감아서 사용 가능한 연성 몰드를 제조하는 단계, 상기 연성 몰드에 형성된 미세 패턴을 다시 광학필름 모재에 전사하여 미세 패턴이 형성된 광학필름을 제조하는 단계를 포함하여 구성됨으로써, 종래의 마스터 몰드만을 사용하여 광학필름 모재에 미세패턴을 형성하는 것보다 몰드 제작 시간이 단축되고 교체 비용이 절감될 뿐만 아니라, 몰드 패턴 형성의 재현성에 기여하는 효과가 크다.
광학필름, 마스터 몰드, 연성 몰드, 가공면, 팁가공

Description

광학필름 제조방법 및 제조장치 {Method and apparatus for manufacturing optical film}
도1은 종래 다각 형상의 미세패턴을 갖는 광학필름의 단면구조 및 그 마스터 몰드의 개략도이다.
도2는 상기 도1의 마스터 몰드 롤러에 패턴을 형성시키기 위한 가공팁의 개략도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 광학필름 제조방법의 공정순서도이다.
도4은 상기 도3의 공정순서에 따라 생성되는 몰드 및 미세패턴이 형성된 광학필름의 개략도이다.
도5는 상기 도4의 마스터 몰드 롤러에 패턴을 형성시키기 위한 가공팁의 개략도이다.
도6은 본 발명에 따른 광학필름 제조장치의 개략도이다.
도7은 본 발명에 따른 또 다른 광학필름 제조장치의 개략도이다.
《도면의 주요부분에 대한 부호의 설명》
10, 36 : 광학필름 20, 32 : 마스터 몰드
30 : 팁 34 : 연성 몰드
42 : 필름권출롤 43 : 압축롤러
44 : 패턴형성롤러 45 : 인장롤러
46 : 필름권취롤 47 : 수지층
48 : 코터 49 : UV광조사기
50 : 이송롤
본 발명은 백라이팅 장치 등에 사용되는 광학필름 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세패턴이 형성된 광학필름을 제조함에 있어서 마스터 몰드에 형성된 패턴을 전사시킨 광학필름을 다시 연성 몰드로 사용하여 광학필름을 제조하는 방법 및 그 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 액정을 제어하여 소정의 이미지, 정보를 구현하는 액정표시어셈블리, 상기 액정표시어셈블리에 구현된 이미지, 정보 등을 볼 수 있도록 광을 공급하는 백라이팅 유닛을 포함하여 이루어지게 된다.
한편, 영상표시장치의 성능은 광학필름을 사용하는 백라이트 유닛의 성능에 크게 영향을 받는다.
이는 광학필름을 통해 빛을 반사하거나 투과시켜 빛의 양을 조절하는 방식이 기본이 되기 때문으로 박막 광학필름을 영상표시수단에 효과적으로 적용하기 위해 광학적 성능이 우수한 다양한 광학필름이 제시되어 왔다.
통상적으로 광학필름에는 한쪽 면에 미세패턴의 구조화 표면을 갖고 다른 한 쪽면에 매끄러운 면을 갖는 투명한 중합체 물질로 이루어져 있다.
상기 광학필름에 형성되는 미세패턴은 평행으로 나란히 나열된 소형의 직각이등변 프리즘의 선형 배열을 포함하여 광학필름의 길이에 걸치는 복수의 피크와 홈을 형성하고, 수직면은 필름이 평면에 위치할 경우 인접한 매끄러운 면에 대하여 약 45도의 각을 이루는 게 가장 보편적인 것이다.
상기 미세패턴을 가진 광학필름의 제조방법으로는 마스터 몰드와 필름모재를 가열하고 압착시켜 미세패턴을 형성하는 핫엠보싱 방법과 마스터 상에 자외선 경화도료를 코팅한 다음 필름모재의 표면을 압착시킨 후 자외선을 조사하여 필름모재로 미세패턴을 전사하는 자외선 경화형 엠보싱 방법이 있다.
최근, 상기 광학필름의 다양한 굴절과 반사효과를 얻기 위하여 상기 광학필름에 형성되는 구조화 표면의 미세패턴은 상기 이등변 삼각형의 단순형태에서 점차로 다양하고 복잡한 형상으로 개량되어 왔다.
예를 들어, 한국공개특허 제2005-0014483호, 제2005-0014484호, 제2005-0014634호에는 구조화 표면의 미세패턴이 볼록한 오각형상, 직각 삼각형상, 오목한 오각형상으로 구성되어 있는 것이 개시되어 있다.
이처럼 다양한 형상의 구조화 표면을 갖기 위해서는 마스터 몰드면을 팁 가공하여 미세 패턴을 형성하여야 하는데, 이를 위해서는 종래의 단순한 삼각형 구조의 미세패턴을 형성할 때 보다 상기 마스터 몰드 면을 가공하는 팁을 더욱 미세하고 다양한 형상으로 가공해야 한다.
도1은 다각 형상의 미세패턴을 갖는 광학필름의 단면구조 및 그 마스터 몰드 를 나타내고 있는데, 상기 미세패턴으로서 오목 다각형을 갖는 광학필름(10)이 도시되어 있다.
이와 같은 오목 다각형 패턴면을 가지는 광학필름(10)을 제조하기 위해서는 상기 마스터 몰드를 미세하게 가공해야 한다.
도1에서, 상기 광학필름(10) 상에 오목 다각형과 같은 미세패턴을 가지도록 하려면 이에 대응하는 마스터 몰드(20)가 필요하게 된다.
그런데 상기 광학필름(10) 상에 형성된 오목 다각형의 미세패턴을 형성하기 위한 마스터 몰드(20)의 형상 가공은 특히 대량생산을 위한 릴투릴 타입의 엠보싱 방법에서 마스터 몰드 롤이 사용된다.
상기 도1에 도시된 마스터 몰드를 형성하기 위한 팁단면은 도2에 도시된 바와 같이 단면이 오목 다각형상이 되는 팁을 사용하여 마스터 몰드에 패턴을 형성하여야 하는데, 상기 팁 단부가 오목 다각형을 가지는 팁가공은 미세한 작업을 요구하거나 상당히 어려워진다.
또한, 도2에 도시된 단부를 가지는 팁은 사용중 단면 형상이 변형되거나 마모되기 쉽고 경우에 따라서는 파손되는 경우도 종종 발생하게 된다.
또한, 상기 도1에 도시된 바와 같은 마스터 몰드(20)를 제작함에는 상기 팁가공이 어렵고 상기 가공된 팁에 마스터 몰드 형성 작업에서 시간이 많이 걸릴게 될 뿐만 아니라 팁 가공이 어려워지게 되는 문제점에 의해서, 최종 몰드 완성에 비용이 크게 상승하는 문제점이 있다.
또한, 가공면이 내부로 절곡되어 있는 상태이다 보니 가공된 몰드는 사용함 에 따라 그 재현성이 떨어지므로 몰드 가공을 반복하게 되고 이 과정에서 비용 상승은 더욱 커지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 가공팁으로 가공하기 어려운 미세패턴을 가지는 마스터 몰드로부터 제조되는 광학필름을 제조함에 있어서 마스터 몰드에 형성된 패턴을 전사시킨 광학필름을 다시 연성 몰드로 사용하여 원하는 미세패턴을 가지는 광학필름의 제조방법 및 그 제조 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 마스터 몰드에 형성되어 있는 미세패턴을 중간 단계인 연성몰드로 전사시키고 상기 연성몰드를 사용하여 미세패턴이 형성되는 구조화 표면을 가진 광학필름을 제조하기 위한 광학필름 제조장치 및 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광학필름 제조방법은, 소정의 경도를 가지는 금속재료에 미세패턴이 형성된 마스터 몰드를 제조하는 단계, 상기 마스터 몰드에 형성된 미세패턴이 전사되고 롤러에 감아서 사용 가능한 연성 몰드를 제조하는 단계, 상기 연성 몰드에 형성된 미세 패턴을 다시 광학필름 모재에 전사하여 미세 패턴이 형성된 광학필름을 제조하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 광학필름 제조방법에 있어서, 상기 연성 몰드는 PET와 수지 조성물에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 광학필름 제조방법에 있어서, 상기 수지 조성물은 아크릴레이트, 폴리 우레탄, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 중에서 적어도 하나 이상 포함하는 중합체인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 광학필름 제조방법에 있어서, 상기 마스터 몰드에 형성되는 미세패턴은 오목 다각형인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 광학필름 제조방법에 있어서, 상기 연성몰드에 형성된 미세 패턴을 상기 광학필름에 전사하는 단계에서 상기 광학필름 모재에 수지조성물을 도포하고 자외선을 조사하여 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 광학필름 제조장치는, 광학필름 모재가 감겨져 있고 이송경로를 따라서 공급되는 필름 권출롤, 패턴이 형성될 수지 조성물을 소정 두께로 필름 모재위에 도포하는 코터, 상기 광학필름 모재의 수지층에 상기 패턴을 압착하여 구조화 표면을 형성하는 패턴형성롤러, 상기 구조화 표면이 형성되는 광학필름에 자외선을 조사하여 상기 구조화 표면이 형성된 수지 조성물이 경화되도록 하는 UV광조사기 및 상기 구조화 표면이 형성된 제품화된 광학필름을 감아서 보관하는 광학필름 권취롤을 포함하고, 상기 패턴형성롤러의 외연은 마스터 몰드에서부터 미세패턴이 전사되어 형성된 연성 몰드가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 광학필름 제조장치에 있어서, 상기 마스터 몰드에 형성된 미세패턴은 오목 다각형인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 광학필름 제조장치는, 광학필름 모재가 감겨져 있고 이송경로를 따라서 공급되는 필름 권출롤, 패턴이 형성될 수지 조성물을 소정 두께로 필름 모재위에 도포하는 코터, 마스터 몰드에 형성된 미세 패턴으로부터 전사된 미세패턴이 형성된 연성몰드를 감아 회전시키며, 상기 수지층이 코팅된 광학필름 모재가 진입될 때 상기 연성몰드와 상기 광학필름 모재를 함께 압착하여 상기 연성몰드에 형성된 상기 패턴을 상기 광학필름 모재의 수지층으로 전사하는 압축롤러, 상기 압축롤러와 함께 상기 연성몰드를 벨트 형상으로 감아 회전시키면서 상기 연성몰드에 인장력을 부여하는 인장롤러, 상기 구조화 표면이 형성되는 광학필름 모재에 자외선을 조사하여 상기 구조화 표면이 형성된 수지층이 경화되도록 하는 UV광 조사기 및 상기 구조화 표면이 형성된 제품화된 광학필름이 감아 보관하는 광학필름 권취롤을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 광학필름 제조장치에 있어서, 상기 마스터 몰드에 형성된 패턴형상은 오목 다각형인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 광학필름 제조장치에 있어서, 상기 인장롤러는 상기 압축롤러의 반경에 대하여 반경 비율을 가변하여 연성몰드의 회전 속도와 인장력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 또 다른 광학필름 제조장치에 있어서, 상기 인장롤러는 복수 개 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 도면에 도시된 실시예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도3는 본 발명의 일실시예에 따른 광학필름 제조방법의 공정순서도이고, 도4은 도3의 공정순서에 따라 생성되는 마스터몰드(32), 연성몰드(34), 미세 광학패턴이 형성된 광학필름(36)의 개략도이다.
또한, 도5는 상기 도4의 마스터 몰드 롤러에 패턴을 형성시키기 위한 가공팁의 개략도이다.
도3, 도4를 참조하면, 본 발명에 따른 광학필름 제조공정은 광학필름 모재에 전사될 미세패턴이 형성된 마스터 몰드(32)를 제조하는 단계(S100), 상기 마스터 몰드에 형성된 미세패턴이 전사되고 롤러에 감아서 사용 가능한 연성 몰드(34)를 제조하는 단계(S200), 상기 연성 몰드(34)에 형성된 미세 패턴을 다시 광학필름 모재에 전사하여 미세 패턴이 형성된 광학필름(36)을 제조하는 단계(S300)를 포함하여 구성된다.
상기 단계(S100)에서 마스터 몰드(32)는 소정의 경도를 가지는 금속재료로 형성된다.
상기 마스터 몰드(32)에 형성되는 미세패턴은 최종적인 광학필름(36) 제품에 형성될 미세패턴과 동일한데, 상기 미세패턴은 상기 금속재료에 팁 가공을 하여 만들어지게 된다.
도4에 도시된 실시예에서, 팁 가공에 의하여 상기 마스터 몰드에 형성되는 미세패턴은 오목 다각형과 같은 것들로 이루어진다.
상기 미세패턴으로 형성되는 오목 오각형은 대칭이나 비대칭으로 이루어 질 수 있는 것이다.
여기에서, 상기 도4의 마스터 몰드( 32)에 형성되는 미세패턴을 가공하기 위해서는 도5에 도시된 단부 형상을 가지는 팁(30)이 필요하게 된다.
도5에 도시된 단부 형상은 볼록 오각형의 형상을 가지고 있는데, 이는 도2의 오목 오각형의 형상에 비하여 팁의 단부 형상의 가공에 있어서 비교적 용이한 것이며 팁을 사용하여 금속제 몰드(32)를 가공할 때에도 내구성은 더욱 높아지게 됨을 알 수 있다.
도4, 도5를 참조하면, 상기 연성몰드(34)에 형성된 광학패턴의 형상과 마스터몰드(32)를 가공하기 위한 가공팁(30)의 단부 형상은 볼록 다각형이고, 상기 마스터 몰드(32)에 형성된 패턴형상과 상기 광학필름(36)의 수지층(47)에 형성된 패턴형상은 오목 다각형이 만들어 지는 것임을 알 수 있다.
따라서, 도1과 비교하여 보면, 종래의 경우 오목 다각형의 미세 광학패턴을 가지는 광학필름(36)을 형성하기 위해서는 마스터 몰드(20)를 가공하는 가공팁(30)의 단부 형상도 오목 다각형으로 형성해야 하는 것이었지만, 본 발명에 있어서는 가공팁(32)의 단부 형상을 볼록 다각형으로 가공하여도 결과적인 광학필름 제품은 오목 다각형의 미세 패턴을 가지도록 할 수 있는 것이다.
상기 마스터 몰드(32)에 형성된 미세패턴은 상기 단계(S200)에서 1차적으로 수지층을 포함하는 연성재료(34)에 미세 광학패턴을 전사하게 된다.
상기 전사과정은 코터에 의하여 표면에 올리고머와 같은 자외선 경화도료가 코팅되는 연성 모재(34)가 미세 패턴이 형성된 마스터 몰드(32)쪽으로 진행되면 상기 마스터 몰드(32)에 의한 압착이 일어나고 상기 자외선 경화도료가 코팅된 연성 모재(34)에 자외선을 조사하여 경화를 일으킴으로써 상기 마스터 몰드(32)에 형성된 미세패턴을 상기 연성 모재(34)에 전사시킴으로써 상기 연성몰드(34)를 제조하게 된다.
도4에서 미세 광학패턴이 형성된 마스터 몰드(32)를 수지 조성물과 PET로 이루어진 필름 모재에 압착하여 상기 광학패턴에 대응하는 상기 전사과정을 거치면, 상기 연성 몰드는 수지층에 의하여 형성된다.
이 경우, 상기 수지 조성물은 투명하며 높은 광투과율을 필요로 한다.
이러한 목적에 부합하는 유용한 중합체 재료로는 굴절율이 1.45~1.60인 아크릴레이트와 폴리우레탄를 혼합한 중합체를 포함한 다양한 재료를 사용하여 연성몰드를 제조할 수 있는 것이다.
또한, 그외에 사용가능한 중합체로는 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 중의 하나 이상을 포함하여 이루어진 중합체를 사용하여 필름의 수지층을 형성할 수 있다.
그후, 상기 단계(S300)에서 상기 연성몰드(34)는 이제 다시 최종 제품이 될 광학필름 모재에 스탬퍼로서 다시 압착을 하게 된다.
즉, 코터에 의해 표면에 자외선 경화도료가 코팅되는 롤타입 필름 모재에 미세 광학패턴이 전사된 연성몰드(34)를 압착하고 이와 동시에 자외선을 조사하여 연성몰드에 전사되었던 미세 광학패턴을 필름모재에 최종 전사시켜서 미세 광학패턴이 형성된 광학필름(36)을 제조하게 된다.
도6은 도3에 도시된 본 발명에 따른 광학필름 제조방법을 수행하는 광학필름 제조장치의 일실시예이다.
도6에 도시된 광학필름 제조장치에 의하면, 광학필름(34) 모재가 감겨져 있고 이송경로를 따라서 공급되는 필름 권출롤(42), 미세패턴이 형성될 수지 조성물을 소정 두께로 필름 모재위에 도포하는 코터(48), 상기 광학필름 모재의 수지층(47)에 상기 패턴을 압착하여 구조화 표면을 형성하는 패턴형성롤러(44), 상기 구조화 표면이 형성되는 광학필름(36)에 자외선을 조사하여 상기 구조화 표면이 형성된 수지 조성물이 경화되도록 하는 UV광조사기(49) 및 상기 구조화 표면이 형성된 제품화된 광학필름(36)을 감아서 보관하는 광학필름 권취롤(46)을 포함하고 있다.
여기서, 상기 패턴형성롤러(44)의 외연은 마스터 몰드(32)에서부터 미세패턴이 전사되어 형성된 연성 몰드(34)가 부착되어 있는 것이다.
또한, 상기 연성몰드(34)는 수지조성물로 형성되어 있으므로 구부러짐이 자유로워서 롤 형태의 상기 패턴형성롤러에 감아서 부착할 수 있는 것이다.
상기 부착된 연성몰드(34)는 상기 미세 광학패턴이 외부로 향하게 되고 스탬퍼로서의 역할을 수행할 수 있게 되는 것이다.
상기 구부러짐이 자유로운 가요성 재료는 PET 등 다양한 소재를 사용할 수 있는 것이다.
또한, 마스터 몰드(32)에 형성된 미세패턴이 상기 패턴형성롤러(44) 위에 부착된 연성몰드(34)에 전사되고 다시 연성몰드(34)로부터 미세패턴이 광학필름에 전사되는 것이므로, 상기 광학필름에 형성되는 미세패턴이 오목 다각형인 경우, 상기 미세패턴은 상기 연성몰드(34)에 대응됨과 동시에 상기 마스터 몰드(32)와 동일한 것이 된다.
한편, 본 발명에 따른 광학필름 제조장치의 다른 실시예가 도7에 도시되어 있다.
도7에 도시된 광학필름 제조장치는 대량생산을 위한 롤타입 방식이다.
도7을 참조하면, 본 발명에 따른 광학필름 제조장치는, 광학필름 모재(36)가 감겨져 있고 이송경로를 따라서 공급되는 필름 권출롤(42)에서 광학 필름모재(42)가 공급된다.
상기 광학필름 모재(36)는 PET와 같은 수지재로 구성되며, 그 위에 광학패턴이 형성되어 경화되는 수지 조성물을 소정 두께로 코터(48)에 의하여 도포된다.
상기 수지 조성물에 의한 수지층(47)은 이미 기술된 아크릴과 폴리카보네이트 등의 중합체가 소정의 조성비로 혼합된 중합체에 의해서 형성된다.
상기 마스터 몰드(32)에 형성된 미세 패턴으로부터 파생된 구조화 패턴이 형성된 연성몰드(34)는 압축롤러(43)와 상기 인장롤러(45)에 함께 벨트처럼 감겨져 있다.
상기 압축롤러(43)와 인장롤러(45)에 감겨진 상기 미세패턴이 연속 형성된 상기 연성몰드(34)는 상기 압축롤러(43)와 상기 인장롤러(45)가 회전함에 따라 상기 압축롤러(43)에 의해서, 상기 수지층(47)이 코팅된 광학필름 모재(36)가 진입될 때 상기 연성몰드(34)와 상기 광학필름 모재(36)를 함께 압착시키며 상기 연성몰드(34)에 형성된 상기 패턴에 의하여 상기 광학필름 모재(36)의 수지층(47)에 미세 패턴이 만들어 진다.
도7에서, 상기 인장롤러(45)는 상기 연성몰드(34)가 상기 압축롤러에 감겨지면서 회전할 때 인장력을 부여하여 상기 압축롤러(43)에 의한 연성몰드 압축이 보다 잘 일어나도록 한다.
또한, 상기 인장롤러(45)는 상기 압축롤러(43)의 반경에 대하여 반경 비율이 변화함에 따라 연성몰드의 회전 속도와 인장력을 조절할 수 있게 되며, 경우에 따라서는 복수개의 인장롤러(45)가 사용될 수도 있다.
또한, 상기 구조화된 미세 패턴이 형성되는 광학필름 모재(36)의 수지층(47)에 자외선을 조사하여 상기 미세 패턴이 형성된 수지층(47)이 경화되도록 하는 UV광조사기(49)와 상기 구조화된 광학패턴 표면이 형성된 제품화된 광학필름을 감아 보관하는 광학필름 권취롤(34)을 더 포함한다.
도4와 같은 오목 다각형이 형성된 제품을 제조하는 상기 광학장치의 예에서, 상기 연성몰드(34)에 형성된 광학패턴의 형상과 마스터몰드(32)를 가공하기 위한 가공팁(30)의 단부 형상은 볼록 다각형이 되고, 상기 마스터 몰드(32)에 형성된 패턴형상과 상기 광학필름(36)의 수지층(47)에 형성된 패턴형상은 오목 다각형인 것을 확인할 수 있다.
본 발명에 따르면, 종래의 마스터 몰드만을 사용하여 광학필름 모재에 미세패턴을 형성하는 것 보다 몰드 제작 시간이 단축되고, 팁 가공이 어려운 마스터 몰드를 제조하지 않아도 되므로 금형제작이 보다 간단하고 그 제작비용을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가공면이 절곡되어 있는 몰드를 사용하는 경우에도, 연성몰드를 손쉽게 복제할 수 있으므로 동일한 마스터 몰드로부터 연성 몰드 가공을 반복하여 사용함으로써 패턴형성의 재현성에 기여를 할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 소정의 경도를 가지는 금속재료에 미세 패턴이 형성된 마스터 몰드를 제조하는 단계;
    상기 마스터 몰드에 형성된 미세 패턴이 전사되고 롤러에 감아서 사용가능하며, PET와 수지 조성물에 의하여 형성되는 연성몰드를 제조하는 단계; 및
    상기 연성 몰드에 형성된 미세 패턴을 다시 광학필름 모재에 전사하여 미세 패턴이 형성된 광학필름을 제조하는 단계를 포함하는 광학필름의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리 염화비닐 중 적어도 하나 이상을 포함하는 중합체인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
  4. 소정의 경도를 가지는 금속재료에 오목다각형의 미세 패턴이 형성된 마스터 몰드를 제조하는 단계;
    상기 마스터 몰드에 형성된 오목다각형의 미세 패턴이 전사되고 롤러에 감아서 사용가능한 연성 몰드를 제조하는 단계; 및
    상기 연성 몰드에 형성된 미세 패턴을 다시 광학필름 모재에 전사하여 미세 패턴이 형성된 광학필름을 제조하는 단계를 포함하는 광학필름의 제조방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연성몰드에 형성된 미세 패턴을 상기 광학필름에 전사하는 단계는 상기 광학필름 모재에 수지조성물을 도포하고 자외선을 조사하여 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
  6. 광학필름 모재가 감겨져 있고 이송경로를 따라서 공급되는 필름 권출롤;
    미세 패턴이 형성될 수지 조성물을 소정 두께로 필름 모재 위에 도포하는 코터;
    상기 광학필름 모재의 수지층에 상기 미세 패턴을 압착하여 구조화 표면을 형성하는 패턴형성롤러;
    상기 구조화 표면이 형성되는 광학필름에 자외선을 조사하여 상기 미세 패턴이 형성된 수지층이 경화되도록 하는 UV광조사기; 및
    상기 미세 패턴이 형성된 제품화된 광학필름을 감아서 보관하는 광학필름 권취롤을 포함하고,
    상기 패턴형성롤러의 외연은 마스터 몰드에서부터 오목 다각형의 미세패턴이 전사되어 형성된 연성 몰드가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름 제조장치.
  7. 삭제
  8. 광학필름 모재가 감겨져 있고 이송경로를 따라서 공급되는 필름 권출롤;
    패턴이 형성될 수지 조성물을 소정 두께로 필름 모재위에 도포하는 코터;
    마스터 몰드에 형성된 오목 다각형의 미세 패턴으로부터 전사된 구조화 표면이 형성된 연성몰드를 감아 회전시키며, 상기 수지층이 코팅된 광학필름 모재가 진입될 때 상기 연성몰드와 상기 광학필름 모재를 함께 압착하여 상기 연성몰드에 형성된 상기 미세 패턴을 상기 광학필름 모재의 수지층으로 전사하는 압축롤러;
    상기 압축롤러와 함께 상기 연성몰드를 벨트 형상으로 감아 회전시키면서 상기 연성몰드에 인장력을 부여하는 인장롤러;
    상기 구조화 표면이 형성된 광학필름 모재에 자외선을 조사하여 상기 미세 패턴이 형성된 수지층이 경화되도록 하는 UV광조사기; 및
    상기 미세 패턴이 형성된 제품화된 광학필름이 감아 보관하는 광학필름 권취롤을 포함하는 광학필름 제조장치.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 인장롤러는 상기 압축롤러의 반경에 대하여 반경 비율을 가변하여 연성몰드의 회전 속도와 인장력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 광학필름 제조장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 인장롤러는 복수 개 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름 제조장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100823142B1 (ko) * 2006-12-08 2008-04-21 신화인터텍 주식회사 광학 시트 제조 장치, 광학 시트 제조 방법 및 이를이용하여 제조된 광학 시트
KR100881603B1 (ko) * 2008-10-02 2009-02-17 주식회사 코아옵틱스 패턴성형용 마스터 롤
KR101091521B1 (ko) * 2009-07-24 2011-12-13 주식회사 엔씨켐 동질의 레진조성물을 이용한 광학시트의 제조방법
KR101395273B1 (ko) 2010-04-22 2014-05-15 주식회사 엘지화학 반사 방지 필름의 제조방법
KR20200116694A (ko) * 2019-04-02 2020-10-13 서울과학기술대학교 산학협력단 패턴 필름의 형성 방법 및 상기 방법에 의해 형성된 패턴 필름
KR102518432B1 (ko) * 2022-07-19 2023-04-06 주식회사 국보옵틱스 헤이즈패턴필름을 이용한 ag필름 제조장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100823142B1 (ko) * 2006-12-08 2008-04-21 신화인터텍 주식회사 광학 시트 제조 장치, 광학 시트 제조 방법 및 이를이용하여 제조된 광학 시트
KR100881603B1 (ko) * 2008-10-02 2009-02-17 주식회사 코아옵틱스 패턴성형용 마스터 롤
KR101091521B1 (ko) * 2009-07-24 2011-12-13 주식회사 엔씨켐 동질의 레진조성물을 이용한 광학시트의 제조방법
KR101395273B1 (ko) 2010-04-22 2014-05-15 주식회사 엘지화학 반사 방지 필름의 제조방법
KR20200116694A (ko) * 2019-04-02 2020-10-13 서울과학기술대학교 산학협력단 패턴 필름의 형성 방법 및 상기 방법에 의해 형성된 패턴 필름
KR102244646B1 (ko) * 2019-04-02 2021-04-23 서울과학기술대학교 산학협력단 패턴 필름의 형성 방법 및 상기 방법에 의해 형성된 패턴 필름
KR102518432B1 (ko) * 2022-07-19 2023-04-06 주식회사 국보옵틱스 헤이즈패턴필름을 이용한 ag필름 제조장치

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