KR101051087B1 - 굴절률이 우수한 백라이트 유닛 광학필름 및 제조장치 - Google Patents

굴절률이 우수한 백라이트 유닛 광학필름 및 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 굴절률이 우수한 백라이트 유닛 광학필름 및 제조장치에 관한 것으로, 열전사 패턴 방식을 적용하여 패턴을 형성한 광학필름에 관한 것이다.
본 발명의 광학필름 및 제조장치에 의하면, 양면 패턴 형성 및 고휘도 제품의 생산이 가능하며, 10㎛ 이하의 미세패턴 형성이 가능할 뿐만 아니라, 공정이 단순하여 패턴의 재현성이 높으며, 불량율이 낮은 광학필름을 제공할 수 있다. 또한, 초기 패턴 마스터 제작 비용 외의 추가비용이 들지 않고, 소모품의 공급이 필요치 않으므로 공정 단가가 낮으며, 환경 유해 물질이 생성되지 않는 광학필름을 제공할 수 있으며, 또한 본 발명에 따라 기존 코팅공정에 의해 패턴이 형성된 광학필름에 비하여 최소 20%이상 굴절률이 상승한 고굴절률의 광학필름을 제공할 수 있다.
광학필름, 백라이트 유닛, 열전사, 미세패턴, 스템퍼, 가압장치

Description

굴절률이 우수한 백라이트 유닛 광학필름 및 제조장치{OPTICAL FILM OF BACKLIGHT UNIT WITH IMPROVED RETRACTIVE INDEX AND DEVICE THEREOF}
본 발명은 굴절률이 우수한 백라이트 유닛 광학필름 및 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학필름의 코팅공정을 대신하여 열전사 패턴 형성 방식으로 패턴을 형성하는 것으로서, 필름(PET) 원단 또는 필름의 양면 혹은 단면에 수지를 코팅한 후, 가압/가열용 롤러로 광학필름에 미세 패턴을 가공함으로써, 양면 패턴 가공 및 초미세 패턴 가공이 가능하며 고휘도를 달성할 수 있으며, 불량율이 낮고 단순한 공정의 광학필름의 제조가 가능한 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
현대 산업사회가 고도의 정보화 시대로 발전함에 따라 다양한 정보를 전달하기 위한 매체로 전자 디스플레이의 중요성은 나날이 증대되고 있으며, 액정디스플레이(LCD)는 브라운관(CRT)을 대신하여 정보의 표시장치로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 휴대폰은 물론 카 내비게이션시스템 차량탑재용 기기, 특히 모니터에서부터 대화면 TV에 이르기까지 여러 용도로 사용되고 있다.
LCD는 백라이트에서 나오는 빛을 액정분자의 광 스위칭 기능을 이용하여 on- off를 제어하는 표시방식이지만, 고품위의 표시를 실현하기 위해서는 여러 종류의 광학 필름이 사용되고 있다. 광학 필름으로서는 백라이트를 유효하게 사용하기 위한 필름군(확산필름, 프리즘시트, 휘도향상필름 등), 편광판에 사용되는 필름군(편광필름, 편광자 보호필름), 액정 셀과 편광판의 위상차를 보정(補正)하기 위한 위상차 필름 등이 있다.
세계적으로 평면 디스플레이 시장은 급격하게 성장하고 있으며, 특히, LCD 의 경우 국내업체가 세계를 선도하고 있다. 그러나, 국내 LCD 모듈에 적용되는 각종 소재 및 전자 필름의 대부분은 일본, 미국 등지에서 상당량이 수입되고 있는 상황이다. 즉, 시장지배력, 생산능력, 양산기술 등에서는 세계적인 평가를 받고 있으면서도, 부품·소재 분야에서는 일본의 무기화 전략에 대한 대책마련이 시급하다고 볼 수 있다.
TFT-LCD(Thin film Transistor Liquid Crystal Display)용 광학필름은 이와 같은 상황에 직접적으로 노출되어 있는 핵심소재로서, 선광원인 백라이트의 형광램프 광원을 면광원 형태로 바꾸어 주는 기능성 필름이며, 필름의 투과율, hazeness, 광확산 균일도 등의 광학적 특성 및 표면 무결함이 요구되는 하이테크 제품이다. 광학필름은 최근까지 일본에서 수입되어 오다가 2001년 SKC에서 광확산 필름의 생산을 개시하여 수입을 대체하고 있으나, 고기능성 제품이나 핵심원료 등은 아직도 대외의존도가 매우 높게 나타나고 있다. 또한, 광확산필름을 포함한 광학필름 제품군은 LCD의 발전 속도에 맞추어 사용자의 요구 사항이 수용된 제품을 공급하여야 하는 기술 변화에 민감한 제품으로서, 시장 변화에 즉각 대처해야하는 특성이 있 다.
TFT-LCD는 CRT에 비해 상대적 고가임에도 불구하고, 평판디스플레이 시장에서 지속적으로 주도권을 형성하고 있는 상황에서 국내의 TFT-LCD산업은 세계적인 선발기업들을 보유하고 있어, 유리한 위치를 선점하고 있다. 그러나, 그 기술적인 측면을 들여다보면 관련 부품소재분야에서 우리나라가 시장을 주도하고 있지 못하고 있는 것이 사실이다. LCD의 다른 부품을 개발한 후에 일본에 소재한 제조사에 필름을 원하는 형태로 주문 제작하여 적용시키는 것은 시간적인 누수가 과다하며, 문제 발생시 신속한 대처에 상당한 애로를 갖고 있다. 한편 TFT-LCD의 가격경쟁력의 확보에 관련 부품·소재의 가격 경쟁력이 필수불가결한 전제조건이기 때문에, 이 분야의 원가경쟁력이 있는 제품의 원활한 국내생산은 매우 중요하다.
기존의 광학필름에 사용되는 확산필름, 프리즘필름 등은 공개번호 KR(10-2007-0033706), US5183597에서와 같이 액상의 코팅액을 바른 후 패턴 전사시 UV 경화하는 방식 또는 1차 예비경화를 하여 겔화 혹 젤화한 후 경화하는 방식으로, 다음과 같은 문제점이 제기되고 있다.
패턴 재현성이 떨어져 생산속도를 높힐 수 없는 문제를 안고 있다. 소프트 몰드 방식으로 양산시 몰드 이음매 자국이 계속 남아 불량율도 계속 발생하게 되는 문제를 갖고 있다. 액상의 코팅액으로 패턴을 디자인하기 때문에 양면 패턴 가공이 용이하지 않으며, 생산비용에 있어 생산시마다 코팅액 등의 소모품이 소요되며, 소요공정이 복잡하여 공정에 의한 변수가 많아, 재현성이 부족하고, 불량률이 높은 편이다. 또한 코팅액 사용과 관련하여 환경 유해 물질 규제에 해당 될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열전사 패턴 방식을 적용하여 패턴을 형성한 광학필름을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 공정이 단순하여 패턴의 재현성이 높으며, 불량율이 낮은 광학필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 초기 패턴 마스터 제작 비용 외의 추가비용이 들지 않고, 소모품의 공급이 필요치 않으므로 공정 단가가 낮으며, 환경 유해 물질이 생성되지 않는 광학필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 광학필름을 제조하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 광학필름의 단면 또는 양면에 수지를 코팅시킨 후, 상기 수지를 경화시키고, 상기 광학 필름을 예열시킨 후, 상기 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키기 위한 패턴이 성형되어 있는 제1롤(4) 및 상기 제1롤(4)과 맞물려 상기 광학필름을 지지하는 제2롤(5)을 가열시키고, 상기 예열된 광학필름을 가열된 제1롤(4)과 제2롤(5) 사이로 통과시키면서 가압장치(7)에 의해 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키며, 상기 미세 산란 패턴이 형성된 광학필름을 냉각시켜 패턴을 형성하는 열전사 패턴 형성 방식에 의해 패턴이 형성되고, 상기 미세 산란 패턴은 상기 수지와 함께 상기 수지와 접하는 필름부분에도 모두 형성되어 상기 미세 산란 패턴의 높이는 다음의 식을 따르는 백라이트 유닛 광학필름을 제공한다.
0 ≤ a ≤ a+d
(상기 식에서, a+d는 미세 산란 패턴의 전체 높이이며, 그 중 a는 미세 산란 패턴의 전체 높이 중 필름부분의 높이이고, d는 패턴의 전체 높이 중 수지부분의 높이이다.)
또한, 상기 제1롤(4)은 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2롤(5)은 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지는 열경화 수지이고, 상기 수지의 경화는 히팅장치에 의해 상기 열경화 수지를 경화시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지는 자외선 경화 수지이고, 상기 수지의 경화는 자외선 조사장치에 의해 상기 자외선 경화 수지를 경화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 광학필름의 단면 또는 양면에 수지를 도포하는 코팅액 도포장치(12); 상기 광학필름에 도포된 수지를 경화시키는 경화장치(11); 상기 경화장치를 통과한 상기 광학필름을 예열시키는 예열장치(8); 상기 예열장치를 통과한 상기 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키기 위한 패턴이 성형되어 있는 제1롤(4); 상기 제1롤(4)과 반대편에서 맞물려 상기 광학필름을 지지하는 제2롤(5); 상기 제1롤(4) 및 상기 제2롤(5)을 가열시키는 롤가열장치(6); 상기 제1롤(4) 및 상기 제2롤(5)과 연결되어 상기 광학필름을 상기 수지 및 상기 수지와 접하는 필름 표면에 함께 패턴이 형성되도록 상기 제1롤(4) 및 상기 제2롤(5)에 의해 가압시키는 가압장치(7);및 상기 가열된 광학필름의 온도를 낮추는 냉각장치(9)를 포함하는 백라이트 유닛 광학필름의 제조장치를 제공한다.
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또한, 상기 제1롤(4)은 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2롤(5)은 상기 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광학필름 단면 또는 양면에 코팅된 수지는 열경화 수지이며, 상기 경화장치는 상기 열경화 수지를 경화시키기 위한 히팅장치인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광학필름 단면 또는 양면에 코팅된 수지는 자외선 경화 수지이며, 상기 경화장치는 상기 자외선 경화 수지를 경화시키기 위한 자외선 조사장치인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광학필름 및 제조장치에 의하면, 양면 패턴 형성 및 고휘도 제품의 생산이 가능하며, 10㎛ 이하의 미세패턴 형성이 가능할 뿐만 아니라, 공정이 단순하여 패턴의 재현성이 높으며, 불량율이 낮은 광학필름을 제공할 수 있다. 또한, 초기 패턴 마스터 제작 비용 외의 추가비용이 들지 않고, 소모품의 공급이 필요치 않으므로 공정 단가가 낮으며, 환경 유해 물질이 생성되지 않는 광학필름을 제공할 수 있으며, 또한 본 발명에 따라 기존 코팅공정에 의해 패턴이 형성된 광학필름에 비하여 최소 20%이상 굴절률이 상승한 고굴절률의 광학필름을 제공할 수 있다.
본 발명은 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 열전사 패턴 형성 방식에 의해 패턴이 형성된 백라이트 유닛 광학필름에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 백라이트 유닛의 광학필름 및 제조장치는 미세 산란 패턴을 가지고 있는 스템퍼(3)를 가압/가열용 롤에 부착하여 가열 및 가압하는 방식으로 광학필름을 제조하는 방식과, 가압/가열용 롤 표면에 미세 산란 패턴을 직가공하여 가열 및 가압하는 방식으로 광학필름에 패턴을 형성시키는 것으로, 필름 원단 상태에서 가압/가열용 롤의 단면 또는 양면에 패턴을 형성시키는 방식 및 필름에 양면 또는 단면에 UV 수지 또는 열경화 수지를 이용하여 코팅 후 가압/가열용 롤로 양면 또는 단면에 미세 산란 패턴을 가공하는 방식을 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광학필름을 제조하기 위한 열전사 패턴 형성 방식의 제조장치의 전체 공정도를 나타낸 도면이다.
도 1에서 볼 수 있는 것과 같이, 광학필름, 혹은 열경화 수지나 자외선 경화 수지가 코팅되어 있는 광학필름이 언와인더(1)(unwinder)에 감겨져 있다. 공지의 이송수단(미도시)에 의하여 상기 언와인더(1)에 감겨있는 광학필름이 이송되는데, 이송시 가이드롤(10)을 경유하여 이송될 수 있다.
광학필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 사용할 수 있고, 또한 수지의 종류에 따라 열경화 수지나 자외선 경화 수지가 코팅되어 사용될 수도 있다.
광학필름이 상기 가이드롤(10)에 의해 이송되는 중간에 광학필름을 예열하는 예열장치(8)가 설치되어 본격적인 가열 전에 광학필름을 예열시킬 수도 있다. 예열이 된 광학필름은 가이드롤(10)에 의하여 미세패턴을 형성시키기 위한 제1롤(4) 및 제2롤(5)을 통과하게 된다. 수지 코팅의 경우 보통은 예열장치(8)를 통과하기 전에 코팅이 실시된다.
상기 제1롤(4)의 경우 광학필름에 미세패턴을 전사하기 위한 미세패턴이 성형되어 있는 것으로서, 상기 광학필름이 통과하기 전에 미리 제1롤(4)에 구비되어 있는 롤가열장치(6)에 의하여 가열이 된 후에 광학필름이 통과한다. 또한 상기 제1롤(4)과 반대편에는 제1롤(4)과 맞물려 작동하는 것으로서 광학필름을 지지하는 제2롤(5)이 구비되어 있으며, 제2롤(5)에도 마찬가지로 롤가열장치(6)가 구비되어 있어 상기 제1롤(4)에 구비된 롤가열장치(6)와 동일한 작동을 하게 된다. 또한 상기 제1롤(4)과 제2롤(5)에는 모두 가압장치(7)가 연결되어 있어서, 광학패턴에 미세패턴을 형성할 때 가열과 함께 가압을 하여 미세패턴이 형성되도록 한다.
상기 제1롤(4)에 형성되어 있는 미세패턴은 통상의 롤에 전사하고자 하는 미 세패턴이 성형되어 있는 스템퍼(3)가 부착된 것을 사용할 수 있으며, 또 다른 실시예로서는 제1롤(4) 자체에 전사하고자 하는 미세패턴을 직가공하여 사용할 수도 있다.
상기 제2롤(5)의 경우 패턴이 성형되지 않은 것을 사용할 수도 있으며, 이 경우 가공된 광학필름은 제1롤(4)에 의한 단면에만 미세패턴이 전사된다. 또한 제2롤(5)도 상기 제1롤(4)과 같이 스템퍼(3)가 부착된 롤을 사용하거나 롤에 미세패턴을 직가공하여 사용하는 경우 양면에 미세패턴의 전사가 가능하다.
상기 제1롤(4) 또는 제2롤(5)에 미세패턴을 성형하는 방법은 통상적으로 사용되는 패턴 성형방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어 다음과 같은 레이저 가공, 부식, 포토 레지스트(도 2), 브라스트 가공, 직가공 및 전주도금(도 3)의 방법을 사용할 수 있다.
*부식 가공 - 일정한 크기와 밀도로 이루어진 패턴형상이 있는 마스킹을 부식시킬 롤 위에 올려놓고 부식액을 부어 패턴형상으로 부식시킨다.
*브라스트 가공 - 일정한 크기의 비드 (금강사, 알루미나, 세라믹)가루를 노즐을 통하여 일정한 거리와 압력으로 쏘아 롤 표면으 거칠게 만들어 패턴을 형성하게 된다.
*직가공 - 다이아 드릴을 사용하여 직접 롤 표면에 패턴 형상을 조각한다.
*레이저 가공 - 레이저를 이용하여 롤 표면에 패턴 형상을 조각한다.
상기의 단계에 의하여 미세패턴이 형성된 광학필름은 가이드롤(10)을 경유하여 필름의 휨의 발생을 방지하기 위한 냉각장치(9)를 지나서 최종 생산되고, 최종 생산된 광학필름은 이송되어 리와인더(2)에 감겨 보관되도록 한다.
광학필름에 열경화 수지나 자외선 경화 수지가 코팅된 것을 사용하는 경우 상기와 같은 장치에 코팅된 열경화 수지와 자외선 경화 수지를 경화시키기 위한 경화장치(11)가 더 구비되게 된다. 상기 경화장치(11)로는 열경화 수지의 경우에는 온도를 높이기 위한 히팅장치이며, 자외선 경화 수지의 경우 자외선 조사장치가 더 구비되게 된다. 상기 히팅장치 및 자외선 조사장치 등의 경화장치(11)는 공정의 순서상 코팅액 도포장치(12)와 예열장치(8)의 사이에 설치된다.
도 4는 본 발명에 따른 제조장치의 또 다른 실시예로서, 광학필름의 제조에서 두 벌의 제1롤(4) 및 제2롤(5)을 사용하여 시차를 두어 광학필름의 양면에 코팅을 하는 장치를 나타낸 것이다.
이와 같은 공정의 경우, 상기 도 1의 제2롤(5)에 스템퍼를 부착하는 공정 혹은 패턴 직가공 롤을 장착하는 공정이 빠지게 되어 시간이 단축되고, 제품의 광특성에 따라 4가지의 패턴을 넣을 수 있는 차이점이 있다. 4가지 패턴의 장점은 헤이즈(HAZE) 값을 요구하는 제품일 경우 각 롤마다 패턴의 밀도 및 크기를 조절하여 모아레 현상과 같은 외관적인 문제를 감소시킬 수 있다.
도 5는 기존 코팅방식에 의한 패턴형성시 패턴의 형태를 나타낸 필름단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 패턴형성시 패턴의 형태를 나타낸 필름단면도이다. 상기 도면에서 확인할 수 있는 것과 같이, 기존 코팅방식에 의한 경우, 코팅된 수지층에 패턴을 형성하는 방식을 사용하지만, 본 발명의 따른 공정의 경우 도 6과 같이 필름층 또는 수지층과 필름의 양측에 모두 패턴의 형성이 가능하다.
도 6에서 볼 수 있는 것처럼, 본 발명에 따른 광학필름의 경우, 수지와 함께 수지와 접하는 필름부분에도 모두 미세 산란 패턴이 형성되어 광학필름에 형성된 패턴의 높이가 다음의 식을 따르게 된다.
0 ≤ a ≤ a+d
(상기 식에서, a+d는 미세 산란 패턴의 전체 높이이며, 그 중 a는 미세 산란 패턴의 전체 높이 중 필름부분의 높이이고, d는 패턴의 전체 높이 중 수지부분의 높이이다.)
이와 같이 종래 기술과 같이 코팅된 층에만 패턴이 형성되는 것에 비해, 코팅층과 함께 필름층에도 모두 패턴이 형성되는 경우, 시야각이 좋아지는 효과를 얻을 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 공정을 사용하는 경우 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 기존 방식에 비하여 본 발명의 일실시예 중 열전사 방식으로 패턴을 형성하는 경우 굴절율이 더 크게 되어 고휘도를 제어하는데 용이하다.
기제층의 굴절율이 1.6, 수지층의 굴절율이 1.43일 경우, 수지층의 굴절율 변화와 기제층의 형상 변화를 주어 20%까지 광학필름의 휘도가 상승되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 기존의 방식이 고휘도를 달성하기 위하여 값이 비싼 코팅제 등을 사용하는 데 비해, 본원발명의 경우 비용을 절감할 수 있는 부수적인 효과도 얻을 수 있다.
상기와 같은 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 예시의 것으로, 본 발명의 범위가 상기의 실시예의 범위로서 한정되는 것은 아니며, 하기의 특허청구범위로 정의되는 것과 균등범위내에서의 치환, 변경에 의한 것은 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 백라이트 유닛의 광학필름의 제조장치에 따른 실시예의 전체 공정도를 나타낸 도면.
도 2는 포토 레지스트 공정을 도식적으로 나타낸 도면.
도 3은 전주도금 공정을 도식적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 제조장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 기존 코팅방식에 의한 패턴형성시 패턴의 형태를 나타낸 필름단면도.
도 6은 본 발명에 따른 패턴형성시 패턴의 형태를 나타낸 필름단면도.
도 7은 기존 코팅방식의 의한 패턴형성과 본 발명의 일실시예에 따른 패턴형성시 굴절율의 차이를 비교한 시뮬레이션 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 언와인더(Unwinder) 2 : 리와인더(Rewinder)
3 : 스템퍼 4 : 제1롤
5 : 제2롤 6 : 롤가열장치
7 : 가압장치 8 : 예열장치
9 : 냉각장치 10 : 가이드롤
11 : 경화장치 12 : 코팅액 도포장치

Claims (12)

  1. 광학필름의 단면 또는 양면에 수지를 코팅시킨 후, 상기 수지를 경화시키고,
    상기 광학 필름을 예열시킨 후,
    상기 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키기 위한 패턴이 성형되어 있는 제1롤(4) 및 상기 제1롤(4)과 맞물려 상기 광학필름을 지지하는 제2롤(5)을 가열시키고,
    상기 예열된 광학필름을 가열된 제1롤(4)과 제2롤(5) 사이로 통과시키면서 가압장치(7)에 의해 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키며,
    상기 미세 산란 패턴이 형성된 광학필름을 냉각시켜 패턴을 형성하는 열전사 패턴 형성 방식에 의해 패턴이 형성되고,
    상기 미세 산란 패턴은 상기 수지와 함께 상기 수지와 접하는 필름부분에도 모두 형성되어 상기 미세 산란 패턴의 높이는 다음의 식을 따르는 백라이트 유닛 광학필름.
    0 ≤ a ≤ a+d
    (상기 식에서, a+d는 미세 산란 패턴의 전체 높이이며, 그 중 a는 미세 산란 패턴의 전체 높이 중 필름부분의 높이이고, d는 패턴의 전체 높이 중 수지부분의 높이이다.)
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1롤(4)은 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2롤(5)은 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수지는 열경화 수지이고,
    상기 수지의 경화는 히팅장치에 의해 상기 열경화 수지를 경화시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수지는 자외선 경화 수지이고,
    상기 수지의 경화는 자외선 조사장치에 의해 상기 자외선 경화 수지를 경화시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름.
  7. 삭제
  8. 광학필름의 단면 또는 양면에 수지를 도포하는 코팅액 도포장치(12);
    상기 광학필름에 도포된 수지를 경화시키는 경화장치(11);
    상기 경화장치를 통과한 상기 광학필름을 예열시키는 예열장치(8);
    상기 예열장치를 통과한 상기 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키기 위한 패턴이 성형되어 있는 제1롤(4);
    상기 제1롤(4)과 반대편에서 맞물려 상기 광학필름을 지지하는 제2롤(5);
    상기 제1롤(4) 및 상기 제2롤(5)을 가열시키는 롤가열장치(6);
    상기 제1롤(4) 및 상기 제2롤(5)과 연결되어 상기 광학필름을 상기 수지 및 상기 수지와 접하는 필름 표면에 함께 패턴이 형성되도록 상기 제1롤(4) 및 상기 제2롤(5)에 의해 가압시키는 가압장치(7);및
    상기 가열된 광학필름의 온도를 낮추는 냉각장치(9)를 포함하는 백라이트 유닛 광학필름의 제조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1롤(4)은 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름의 제조장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2롤(5)은 상기 광학필름에 미세 산란 패턴을 형성시키는 스템퍼(3)가 부착된 롤 또는 미세 산란 패턴이 직가공된 롤인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름의 제조장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 광학필름 단면 또는 양면에 코팅된 수지는 열경화 수지이며,
    상기 경화장치는 상기 열경화 수지를 경화시키기 위한 히팅장치인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름의 제조장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 광학필름 단면 또는 양면에 코팅된 수지는 자외선 경화 수지이며,
    상기 경화장치는 상기 자외선 경화 수지를 경화시키기 위한 자외선 조사장치인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 광학필름의 제조장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001526A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시장치 및 그 제조 방법
KR20080084690A (ko) * 2007-03-16 2008-09-19 소니 가부시끼 가이샤 광학 시트 제조 방법 및 광학 시트
KR20090013292A (ko) * 2007-08-01 2009-02-05 (주)아토콘 액정소자 백라이트용 도광필름 제조방법 및 이에 따른액정소자 백라이트용 도광필름

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001526A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시장치 및 그 제조 방법
KR20080084690A (ko) * 2007-03-16 2008-09-19 소니 가부시끼 가이샤 광학 시트 제조 방법 및 광학 시트
KR20090013292A (ko) * 2007-08-01 2009-02-05 (주)아토콘 액정소자 백라이트용 도광필름 제조방법 및 이에 따른액정소자 백라이트용 도광필름

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