KR100988764B1 - 광학용 복합 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 광학용 복합 필름에 관한 것으로서, 투명기재층; 상기 투명기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하되 광확산성 입자와 바인더 수지와의 굴절률 차이가 0.05 초과인 광확산층; 및 상기 광확산층 상에 형성된 프리즘층을 포함하는 광학용 복합 필름을 제공하여, 도광판 및 확산판에서 방출되는 빛을 고르게 확산시키면서 휘도를 향상시킬 수 있는 기능을 동시에 제공하면서도, 광확산층 상에 프리즘층의 형성이 용이하며 우수한 은폐성을 제공하고, 광량의 손실을 줄일 수 있어서 종래 별도로 광확산 필름 및 프리즘 필름을 장착하는 경우에 비하여 제조공정을 현저히 단축시킬 뿐만 아니라, 원가를 절감시킬 수 있으며, 보다 얇은 액정 디스플레이를 제공할 수 있고, 또한, 복수의 필름을 적층함으로써 발생되는 광간섭 현상, 산란 또는 흡수 등의 빛의 손실, 필름의 손상을 방지할 수 있는 광학용 복합 필름을 제공할 수 있다.

Description

광학용 복합 필름{Multi-functional optic film}

본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 광학용 복합 필름에 관한 것이다.

산업 사회가 고도의 정보화 시대로 발전함에 따라 다양한 정보를 표시 및 전달하기 위한 매체로서 전자 디스플레이 장치의 중요성은 나날이 증대되고 있다. 종래에 널리 사용되어 오던 CRT(Cathode Ray Tube)는 설치 공간상의 제약이 커서 대형화가 힘들다는 한계 때문에, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전계 방사 디스플레이(FED) 및 유기EL과 같은 다양한 평판 디스플레이 장치로 대치되고 있다. 이러한 평판 디스플레이 장치 중에서, 특히, 액정 디스플레이 장치(LCD)의 경우, 액정과 반도체 기술이 복합된 기술 집약적 장치로서 얇고, 가벼우며 소비 전력이 낮은 장점으로 인해, 그 구조 및 제조 기술이 연구 개발되어 왔고, 현재 노트북 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터의 모니터, 휴대용 개인 통신 장치(PDA 및 휴대폰) 등 기존에 액정 디스플레이가 널리 사용되었던 영역뿐만 아니라, 대형화 기술도 점점 그 한계를 뛰어넘고 있어, HD(High Definition) TV급의 대형 TV에까지 응용되고 있는 등 디스플레이의 대명사였던 CRT를 대체 가능한 새로운 디스플 레이 장치로 각광받고 있다.

이러한 액정 디스플레이(LCD) 장치는 액정 자체가 발광을 할 수 없기 때문에 장치의 후면에 별도의 광원을 설치하여, 각 화소(pixel)에 설치된 액정을 통해 통과광의 세기를 조절하여 계조(contrast)를 구현한다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면, 액정 디스플레이 장치는 액정 물질의 전기적 특성을 이용하여 빛의 투과율을 조절하는 장치로, 장치 뒷면의 광원 램프에서 발광하여 각종 기능성 프리즘 필름 또는 시트를 통과하여 균일도와 방향성이 제어된 빛을 컬러 필터를 통과시켜 적, 청, 녹(R, G, B)의 색상을 구현하도록 하고, 전기적인 방법으로 각 화소의 계조(contrast)를 제어하여 화상을 구현하는 간접 발광 방식의 디스플레이 장치로서, 광원을 제공하는 발광 장치는 액정 디스플레이 장치의 휘도 및 균일도 등 화질을 결정하는 중요한 부품이다.

상기 발광 장치로는 백라이트 유닛(BLU)이 널리 사용되고 있으며, 일반적인 백라이트 유닛은 도 1에 도시된 바와 같다. 즉, 백라이트 유닛은 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 광원(1)을 사용하여 방출되는 빛을 순차적으로 도광판(3), 확산 시트(4) 및 프리즘 시트(5)를 통과시켜 액정 패널(6)에 도달하게 한다. 여기서, 도광판(3)은 광원(1)으로부터 방출되는 광이 평면 형태인 액정 패널(6)의 전면에 분포되도록 전달하며, 확산 시트(4)는 화면 전면에 걸쳐 균일한 광세기를 얻을 수 있도록 하는 동시에 확산 시트(4) 하부에 장착된 광원(1)등의 장치가 전면에서 보이지 않도록 은폐하는 기능을 수행한다. 한편, 프리즘 시트(5)는 확산 시트(4)를 거친 다양한 방향의 광선을 관측자가 화상을 인식하기에 적합한 시야각(θ) 범위 내로 변환되도록 하는 광 경로 제어 기능을 수행한다. 또한, 도광판(5)의 하부에는 액정 패널(6)로 전달되지 못하고 경로를 벗어난 광을 다시 반사하여 이용될 수 있도록 함으로써 광원의 이용 효율을 증가시키기 위한 반사시트(2)가 구비된다.

이와 같이 방출되는 빛을 효과적으로 액정 패널에 전달하기 위해서는 다양한 기능의 필름을 여러 장 장착하게 되는데, 필름을 복수 장 장착함으로 인하여 발생되는 뉴턴링(Newton's Ring) 현상 등 광간섭 현상이 야기되며, 빛이 복수의 필름을 거치면서 산란이나 흡수로 인하여 상당량 손실되고, 필름 간의 물리적 접촉으로 인하여 필름이 손상되는 등 생산성 저하 및 단가의 인상과 같은 문제점이 있어왔다.

종래 프리즘 필름 중 프리즘 필름을 구성하는 기재층과 프리즘층 이외에 기재층의 이면에 확산 입자를 구비하는 경우가 있었지만, 이는 빛을 효율적으로 확산시키는데 한계가 있었으며, 확산 입자의 계면을 지난 빛이 프리즘층에 도달하기까지 기재층을 거쳐야 하므로 빛의 손실이 여전히 발생되는 문제가 있었다.

또한 이 경우 빛의 손실을 줄이기 위하여 투명도에 치중하는 나머지 확산 시트가 제공하였던 은폐성이 취약해지는 문제가 있어, 은폐를 위해서는 확산 시트를 여전히 부착하여야하는 문제가 있었다.

이에 본 발명자는 종래의 광확산 필름, 프리즘 필름 및 보호필름 3장을 장착함으로써 얻을 수 있는 기능을 장착 시트 수를 줄임에도 그 기능을 가능케 할 수 있는 복합 광학 필름을 제공하여 복수의 필름이 적층됨으로써 야기되는 상기의 문제들을 해결하고, 원가 및 제조공정을 대폭 축소시킬 수 있는 광학용 복합 필름을 제공하고자 한다.

따라서 본 발명은 광확산층 상에 프리즘층이 형성되고, 광확산층의 바인더 수지와 광확산성 입자의 굴절률의 차이가 조절되어 은폐성이 우수한 광학용 복합 필름을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 적정 휘도를 제공하면서 시야각이 양호한 광학용 복합 필름을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 은폐성이 우수하고 적정 휘도 및 시야각을 제공하면서 복수의 필름의 적층됨으로 인한 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공하고자 한다.

본 발명의 바람직한 일 구현예에서는 투명기재층; 상기 투명기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하되 광확산성 입자와 바인더 수지와의 굴절률 차이가 0.05 초과인 광확산층; 및 상기 광확산층 상에 형성된 프리즘 층을 포함하는 광학용 복합 필름을 제공한다.

상기 구현예에 따른 광학용 복합 필름에 있어서, 광확산층은 입경이 1~50㎛인 광확산성 입자를 바인더 수지 고형분 함량 100중량부에 대하여 10~500중량부로 포함하는 것일 수 있다.

상기 구현예에 따른 광학용 복합 필름에 있어서, 투명기재층의 다른 일면에 바인더 수지와 입자를 포함하는 저면층을 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 구현예에 따른 광학용 복합 필름에 있어서, 저면층의 입자는 광확산층의 광확산성 입자와 같거나 다른 입자인 것일 수 있다.

상기 구현예에 따른 광학용 복합 필름에 있어서, 프리즘층은 굴절률이 광확산층의 바인더 수지의 굴절률에 대하여 0.01~0.2 높은 것일 수 있다.

상기 구현예에 따른 광학용 복합 필름에 있어서, 프리즘층은 다각뿔, 원뿔, 반구형 및 비구형 중 선택된 프리즘 구조의 선형 배열 구조 또는 비선형 배열 구조의 패턴을 갖는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에서는 상기의 광학용 복합 필름; 및 상기 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 광확산 필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공한다.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에서는 상기의 광학용 복합 필름; 및 상기 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 프리즘 필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공한다.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에서는 상기의 광학용 복합 필름; 및 상기 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 보호필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공한다.

본 발명은 도광판 또는 확산판에서 방출되는 빛을 고르게 확산시키면서, 휘도를 향상시킬 수 있는 기능을 동시에 제공하면서도, 은폐성이 우수한 광학용 복합 필름을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 적정 휘도 및 시야각을 제공할 수 있어 종래 별도로 광확산 필름, 프리즘 필름 및 보호 필름을 장착하는 경우에 비하여 제조공정을 현저히 단축시킬 뿐만 아니라, 원가를 절감시킬 수 있으며, 보다 얇은 액정 디스플레이를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 필름을 적층함으로써 발생되는 광간섭 현상, 산란 또는 흡수 등의 빛의 손실, 필름의 손상을 방지할 수 있는 광학용 복합 필름을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 우수한 은폐성을 제공하면서 적정 휘도 및 시야각을 제공하여 복수의 필름의 적층됨으로 인한 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 광학용 복합 필름은 투명기재층의 일면에 광확산층이 형성되고, 광확산층 상에 프리즘층이 형성된 구조를 갖는다.

우선 상기 투명기재층으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스틸렌 필름 또는 폴리에폭시 필름 등을 사용할 수 있는데, 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 폴리카보네이트 필름이 사용된다. 상기 투명기재층의 두께는 기계적 강도 및 열안정성, 그리고 유연성에 있어서 유리하도록 하고 투과광의 손실을 방지할 수 있도록 10~1000㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 15~400㎛이 좋다.

상기 투명기재층의 일면에 형성되는 광확산층은 바인더 수지에 광확산성 입자를 분산시켜 형성되는바, 본 발명에서는 바인더 수지와 광확산성 입자가 굴절률 차이가 0.05 초과되도록 조절함으로써 두 물질 간의 굴절률 차이로 인하여 은폐성을 제공할 수 있도록 조절한다.

이러한 광확산층의 바인더 수지로는 상기 투명기재층과 접착성이 좋으며 분산되는 광확산성 입자들과 상용성이 좋은 수지, 즉, 광확산성 입자가 수지에 골고루 분산되어 분리되거나 침전이 잘 생기지 않는 것을 사용한다. 이러한 수지로는, 예를 들어, 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트의 단독중합체, 이들의 공중합체 또는 삼원 공중합체 등의 아크릴계 수지와, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 등을 사용한다.

광확산층에 포함되는 광확산성 입자는 단층 또는 다층으로 분산될 수 있으며, 입경이 1~50㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 바인더 수지의 고형분 함량 100중량부에 대하여 10~500중량부를 포함하는 것이 좋다. 이와 같은 입경의 광확산성 입자를 상기의 함량으로 포함하는 경우 백탁현상 및 입자의 이탈을 방지하면서 적절한 광확산 효과를 제공할 수 있다.

상기 광확산성 입자로는 복수 개의 유기입자 또는 무기입자를 사용할 수 있다. 대표적으로 사용되는 유기입자는 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 단독 중합체 또는 공중합체의 아크릴계 입자와 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자와 아크릴과 올레핀계의 공중합체 입자 및 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워 만든 다층 다성분계 입자를 사용하며, 무기 입자로서는 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄 및 불화마그네슘 등을 사용한다. 상기 유기 및 무기 입자들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 상기 나열된 유기 또는 무기 재질의 입자에 한정되지 않고 본 발명의 주된 목적을 달성할 수 있는 한 다른 공지된 재료로 얼마든지 대치할 수 있음은 당업자에게는 자명하며, 이러한 재질 변경의 경우도 역시 본 발명의 기술적 사상의 범주 내이다.

한편 상기 광확산층 상에는 프리즘층이 형성된다.

프리즘층을 구성하는 물질로는 자외선 경화형 수지 혹은 열경화성 수지를 포함하는 고분자 수지가 사용되는데, 투명성이 우수하고 광학 구조의 형상 유지에 적합한 가교 결합을 형성할 수 있는 수지 조성물을 사용할 수 있다. 예를 들면, 에폭시 수지-루이산계나 폴리에틸올계, 불포화 폴리에스테르-스티렌계, 아크릴 또는 메타크릴산 에스테르계 등의 사용이 가능하며, 이중에서 투명성이 우수한 수지로 아크릴 또는 메타크릴산 에스테르계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 수지 종류로는 폴리우레탄 아크릴 또는 메타크릴레이트, 에폭시 아크릴 또는 메타크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴 또는 메타크릴레이트 등의 올리고머가 있으며, 다관능 또는 단관능기를 갖는 아크릴 또는 메타크릴레이트 모노머와 단독 또는 희석하여 사용할 수 있다.

본 발명에서의 프리즘층은 다각뿔, 원뿔, 반구형 및 비구형 중 선택된 프리즘 구조의 선형 배열 구조 또는 비선형 배열 구조의 패턴을 갖는 것일 수 있다.

한편 본 발명의 일 구현예에 따르면 프리즘층은 굴절률이 광확산층을 이루는 바인더 수지에 대하여 0.01~0.2 높도록 형성하는 것이 전반사되는 빛을 줄여 광손 실을 줄일 수 있다.

통상 프리즘층의 굴절률이 높을수록 빛이 배출되는 각도가 정면을 기준으로하여 좁아져 정면 휘도를 향상시킬 수는 있으나, 전반사되는 빛이 더욱 많아져 광손실을 가중시킨다.

한편 투명기재층의 다른 면, 즉 광확산층이 형성된 면이 아닌 다른 일면에는 저면층이 더 형성될 수 있으며, 이는 바인더 수지에 입자를 분산시켜 형성된다. 저면층의 바인더 수지는 투명기재층과 접착성이 좋으며 분산되는 입자들과 상용성이 좋은 수지, 즉 입자가 수지에 골고루 분산되어 분리되거나 침전이 잘 생기지 않는 것을 사용하며, 그 구체적인 예는 상기 광확산층의 바인더 수지와 동일한 것일 수 있다. 저면층에 포함되는 입자는 유기입자 또는 무기입자를 사용할 수 있으며, 일예로는 상기 광확산층에 포함되는 광확산성 입자들로서 광확산층의 입자와 같거나 다른 것일 수 있다.

상기 저면층은 바인더 수지 100중량부에 대하여 입자를 0.01~30중량부 포함하는 것이 손상방지효과 발현에 유리하고, 또한 유기입자의 경우 광확산이 되어 전방 휘도를 약화시킬 우려가 있으며, 무기입자의 경우 빛이 입자 표면에서 반사되거나 흡수되어 전방 휘도를 약화시킴으로써 광 이용 효율을 감소시킬 수 있으므로 과량의 사용은 불리할 수 있다.

저면층은 바인더 수지에 분산된 입자에 의해 형성되는 표면의 돌출부에 의해 광학 필름의 적재 또는 보관 중이나 광학 필름을 다른 부품과 조립하는 공정 중에, 공정 장치 내의 대향 면 혹은 적층된 타 광학 필름과의 접촉 면적을 줄임으로써, 낱장으로의 분리, 이동 또는 조립 과정 중에 발생할 수 있는 표면의 손상을 방지하는 기능을 할 수 있다.

본 발명의 이러한 표면 손상 방지 효과는, 백라이트 유닛 내에서 두 장의 광학 필름을 적층하여 사용하는 경우에, 광학 필름 서로간의 접촉 면적을 줄이고, 입자에 의한 완충 작용이 가능하게 하여, 프리즘 구조가 형성된 면에서의 프리즘 구조 꼭지점 부분의 손상이나, 반대면의 표면 손상을 방지하는 구조에 의해서 얻어진다.

상기와 같은 광학용 복합 필름을 제공함으로써, 투명기재층을 통과하여 광확산성 입자에 의하여 고르게 확산된 빛이 곧바로 프리즘층을 지나게 되어 광의 효율을 보다 높일 수 있으므로, 종래에 비하여 빛이 손실되는 양이 대폭 감소한다. 한편 광확산층에서 바인더 수지와 광확산성 입자간의 굴절률 차이를 확장함으로써 은폐성도 함께 제공할 수 있다. 따라서 빛의 확산, 은폐 기능과 휘도의 증가 기능을 제공하기 위하여 별도로 제조하였던 필름들을 한 번에 제조하므로 광확산 필름, 프리즘 필름 및 보호 필름을 별도로 사용하는 경우와 동등 정도의 휘도를 제공하면서도 제조공정과 원가가 절감되고, 백라이트용 광학시트 어셈블리에 있어서 장착되는 시트의 수를 줄일 수 있으므로 다수의 시트를 적층함으로써 발생되었던 문제점을 방지할 수 있어 유리하다.

본 발명은 이상 설명한 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 광확산 필름 또는 프리즘 필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공할 수 있으며, 이로써 광학용 복합 필름만을 장착한 경우보다 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 이상 설명한 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 보호 필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제공할 수 있으며, 이로써 광확산 필름, 프리즘 필름, 보호 필름을 적층하는 경우를 대체 가능한 정도의 은폐성과 적정 휘도를 제공하면서도 적층되는 시트의 수를 줄일 수 있다.

따라서 본 발명의 광학용 복합 필름을 백라이트 유닛에 적용하는 경우, 장착되는 시트 수 대비 적절한 휘도 및 시야각의 백라이트 유닛 어셈블리를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

아크릴 수지 52-666(애경화학社) 60중량부에, 고굴절 수지 40중량부를 혼합한 바인더에 대해 전체 조성상의 용제 간 비율 조절을 위해 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 50중량부로 희석하여 굴절률 1.55인 바인더 수지를 제조한 후, 평균 입경 20㎛의 굴절률 1.49인 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MH20F(코오롱社)를 상 기 바인더 수지 대비 130중량부 혼합하여 밀링기로 분산시켰다.

이를 투명기재층인 188㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 FHSS(코오롱社)의 한 면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅 후 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께가 20㎛~25㎛가 되도록 광확산층(굴절률 : 1.55)을 도포시켰다.

상기 경화된 광확산층의 일면에 고굴절 아크릴레이트 80중량부, 2-페닐에틸메타크릴레이트 15중량부, 1,6-헥산다이올아크릴레이트 3중량부, BAPO계 광개시제 2중량부를 혼합한 광감성 조성물을 도포하여, 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 상기 광확산층에 도포된 광감성 조성물을 코팅시키고, 자외선(Fusion社 , 300Watt/inch²)을 투명기재층 쪽에서 조사하여 선형의 삼각 프리즘을 형성하였으며, 굴절률이 1.60인 프리즘층을 형성하였다.

<실시예 2>

상기 실시예 1에서 광확산층의 일면에 비선형의 삼각 프리즘을 형성하여 굴절률 1.60인 프리즘층을 형성한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학용 복합필름을 제조하였다.

<실시예 3>

상기 실시예 1에서 프리즘 층이 형성되지 않는 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 다른 한 면에는 100중량부의 아크릴 수지에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 11.5㎛의 구형 폴리메틸케타크릴레이트 입자 MH10F(코오롱社)를 상기 바인더 수지 대비 20중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후, 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께가 1~3㎛가 되도록 저면층을 형성시킨 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학용 복합필름을 제조하였다.

<실시예 4>

상기 실시예 2에서 프리즘 층이 형성되지 않는 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 다른 한 면에는 100중량부의 아크릴 수지에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 11.5㎛의 구형 폴리메틸케타크릴레이트 입자 MH10F(코오롱社)를 상기 바인더 수지 대비 20중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후, 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께가 1~3㎛가 되도록 저면층을 형성시킨 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학용 복합필름을 제조하였다.

<실시예 5>

상기 실시예 1에서 광확산층 형성시 광확산성 입자를 적층 형태로 분산 시킨 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학용 복합필름을 제조하였다.

<실시예 6>

상기 실시예 2에서 광확산층 형성시 광확산성 입자를 적층 형태로 분산 시킨 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학용 복합필름을 제조하였다.

<실시예 7>

상기 실시예 5에서 프리즘 층이 형성되지 않는 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 다른 한 면에는 100중량부의 아크릴 수지에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 11.5㎛의 구형 폴리메틸케타크릴레이트 입자 MH10F(코오롱社)를 상기 바인더 수지 대비 20중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후, 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께가 1~3㎛가 되도록 저면층을 형성시킨 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학용 복합필름을 제조하였다.

<실시예 8>

상기 실시예 6에서 프리즘 층이 형성되지 않는 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 다른 한 면에는 100중량부의 아크릴 수지에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후 평균입경 11.5㎛의 구형 폴리메틸케타크릴레이 트 입자 MH10F(코오롱社)를 상기 바인더 수지 대비 20중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후, 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께가 1~3㎛가 되도록 저면층을 형성시킨 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학용 복합필름을 제조하였다.

<실시예 9>

상기 실시예 2에서 광확산층 형성시 평균입경 5㎛인 것을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학용 복합 필름을 제조하였다.

<실시예 10>

상기 실시예 4의 광학용 복합 필름의 투명기재층 방향의 일면에 광확산 필름 (코오롱社, LD602)을 적층 하였다.

<실시예 11>

상기 실시예 4의 광학용 복합필름의 프리즘층 방향의 일면에 보호필름(코오롱社, LD143)을 적층 하였다.

<비교예 1>

광확산 필름(코오롱社, LD602)을 준비하였다

<비교예 2>

프리즘필름(코오롱社, LC213)을 준비하였다.

<비교예 3>

상기 비교예 1의 광확산 필름에 비교예 2의 프리즘 필름을 적층하였다.

<비교예 4>

비교예 2의 프리즘 필름에 보호필름(코오롱社, LD143)을 적층하였다.

<비교예 5>

보호필름(코오롱社, LD143)에 비교예 1의 광확산 필름 및 비교예 2의 프리즘 필름을 차례로 적층하였다.

<비교예 6>

상기 실시예 2에서 광확산층 형성시 바인더 수지의 굴절율이 1.50 인 것을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학용 복합 필름을 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예의 물성평가는 후술하는 바와 같이 실시하였으며, 그 평가 결과는 하기 표 1과 같다.

<은폐성>

17인치 액정디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 상기 제조된 실시예 및 비교예의 광학용 필름을 고정하고 도광판 패턴의 비침 여부를 육안 관찰하여, 정도에 따라 하기와 같이 상대 평가 하였다.

비침 수준 : 약 ← ◎ - ○ - △ - × → 강

<광학간섭현상측정>

상기 각 실시예 또는 비교예의 광학 필름 2장을 복수의 유리판 사이에 배치하고, 유리판에 압력을 가하여 필름에서 발생되는 과도한 밀착에 의한 광간섭현상(Newton's Ring)을 관찰하여, 각 현상의 발생 정도에 따라 하기와 같이 상대 평 가 하였다.

Newton's Ring : 미발생 ← ◎ - ○ - △ - × → 발생

<휘도평가(Cd/㎡)>

17인치 액정디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 상기 제조된 실시예 및 비교예의 광학용 필름을 단독 또는 적층하여 고정하고, 휘도계(모델명 : BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 임의의 13지점의 휘도를 측정하여 그 평균값을 구하여 다음과 같이 평가하였다.

◎ : 휘도가 4500 cd/㎡ 이상인 경우

○ : 휘도가 3500 cd/㎡ 이상 4500 cd/㎡ 미만인 경우

○ : 휘도가 3000 cd/㎡ 이상 3500 cd/㎡ 미만인 경우

× : 휘도가 3000 cd/㎡ 미만인 경우

<시야각>

17인치 액정디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 상기 제조된 실시예 및 비교예의 광학용 필름을 고정하고, 휘도계(모델명 : BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 좌우 80도 각도의 휘도를 각 10도 간격으로 측정하고, 최대 휘도의 1/2휘도를 나타 내는 각도를 구하였다.

구분	은폐성	광간섭현상	휘도	시야각(°)
실시예1	○	○	○	± 53
실시예2	○	◎	○	± 53
실시예3	○	○	○	± 53
실시예4	○	◎	○	± 53
실시예5	○	○	○	± 53
실시예6	○	◎	○	± 53
실시예7	○	○	○	± 53
실시예8	○	◎	○	± 53
실시예9	○	◎	○	± 53
실시예10	◎	◎	◎	± 47
실시예11	○	◎	○	± 51
비교예1	○	◎	△	± 65
비교예2	×	△	○	± 55
비교예3	○	△	◎	± 47
비교예4	○	◎	△	± 53
비교예5	◎	◎	◎	± 44
비교예6	△	◎	○	± 55

상기 물성평가결과, 실시예들의 광확산층 바인더 수지 굴절율과 입자와의 굴절율의 차이를 0.05 초과로 만족하도록 하는 경우, 은폐성이 우수하면서 휘도 및 시야각은 적정 수준임을 알 수 있으며, 복합 필름임에도 광확산성 입자와 바인더 수지와의 굴절률 차이가 0.05를 넘지 않는 비교예 6의 경우에는 실시예들에 비하여 은폐성이 낮음을 볼 수 있었다.

이는 광확산 필름, 프리즘 필름, 보호필름을 적층구조로 한 비교예 5 정도로 휘도, 은폐성, 광간섭현상에 있어서 우수하였으며, 시야각에 있어서는 광확산 필름, 프리즘 필름, 보호필름을 적층한 경우보다 월등히 넓어지는 효과를 얻을 수 있었다.

따라서 본 발명의 광학 복합 필름 및 이를 장착한 백라이트 유닛 어셈블리는 은폐성이 우수하며, 광간섭현상을 방지하였으며, 광손실을 최소화하면서 광원의 이용효율을 증대시켜 종래 광확산 필름 및 프리즘 필름을 별도로 사용하는 경우와 비교하였을 때 동등정도의 휘도를 제공할 수 있으며, 시야각이 넓어지므로, 복수의 필름이 적층됨으로써 야기되는 상기의 문제들을 해결하고, 원가 및 제조공정을 대폭 축소시킬 수 있다.

도 1은 통상의 백라이트 유닛을 나타낸 개략도이다.

Claims (9)

1. 투명기재층;

   상기 투명기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 입경이 1~50㎛인 광확산성 입자를 포함하되 광확산성 입자와 바인더 수지와의 굴절률 차이가 0.05 초과이고, 상기 바인더 수지 고형분 함량 100중량에 대하여 광확산성 입자를 10~500중량부 포함하는 광확산층; 및

   상기 광확산층 상에 형성된 프리즘층을 포함하고,

   상기 프리즘층은 그 굴절률이 상기 광확산층의 바인더 수지의 굴절률에 대하여 0.01~0.2 높은 것인 광학용 복합 필름.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   투명기재층의 다른 일면에 바인더 수지와 입자를 포함하는 저면층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 복합 필름.
4. 제 3 항에 있어서,

   입자는 광확산층의 광확산성 입자와 같거나 다른 입자인 것임을 특징으로 하는 광학용 복합 필름.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   프리즘층은 다각뿔, 원뿔, 반구형 및 비구형 중 선택된 프리즘 구조의 선형 배열 구조 또는 비선형 배열 구조의 패턴을 갖는 것임을 특징으로 하는 광학용 복합 필름.
7. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 6항 중 선택된 어느 한 항의 광학용 복합 필름; 및

   상기 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 광확산 필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리.
8. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 6항 중 선택된 어느 한 항의 광학용 복합 필름; 및

   상기 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 프리즘 필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리.
9. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 6항 중 선택된 어느 한 항의 광학용 복합 필름; 및

   상기 광학용 복합 필름의 어느 일면에 인접하여 형성된 보호필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리.

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