KR101087551B1 - 광학시트 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
높은 생산성을 갖고, 다중 산란이 방지되어, 전체 광선 투과율이 높으며, 광확산 기능, 집광 기능, 굴절 기능 등의 광학적 성능이 높은 광학시트를 제조할 수 있는 광학시트의 제조방법 및 그 제법으로 제조되는 광학시트의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 광학시트 원판을 사용하여, 광학시트 원판의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 몰드용 합성수지층을 적층하는 제 1 압출 라미네이션 공정과, 몰드용 합성수지층으로부터 광학시트 원판을 박리하고, 표면에 상기 요철 형상의 반전 형상이 전사된 광학시트 형성 몰드를 작성하는 제 1 박리 공정과, 광학시트 형성 몰드의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 광학층용 합성수지층을 적층하는 제 2 압출 라미네이션 공정과, 광학층용 합성수지층으로부터 광학시트 형성 몰드를 박리하고, 표면에 상기 요철 형상이 전사된 광학시트재를 작성하는 제 2 박리 공정을 갖는 광학시트의 제조방법이다.
광학시트, 요철, 압출, 라미네이션, 몰드, 박리.
Description
본 발명은 액정표시장치 등에 사용되는 광학시트의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 광학시트에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정층을 배면에서 비추어 발광시키는 백라이트 방식이 보급되어, 액정층의 하면측에 에지 라이트형, 직하형 등의 백라이트 유닛이 장비되어 있다. 이러한 에지 라이트형의 백라이트 유닛(50)은, 기본적으로는 도 10에 도시하는 바와 같이, 광원으로서의 선상의 램프(51)와, 램프(51)를 단부가 따르도록 배치되는 사각형 판상의 도광판(52)과, 도광판(52)의 표면측에 배열 설치되는 각종 광학시트를 구비하고 있다. 이러한 광학시트로서는, 예를 들면, 도광판(52)의 표면측에 배열 설치되는 광확산 시트(53)나, 광확산 시트(53)의 표면측에 배열 설치되는 프리즘 시트(54) 등이 해당된다.
이 백라이트 유닛(50)의 기능을 설명하면 우선 램프(51)로부터 도광판(52)에 입사한 광선은 도광판(52) 이면의 반사 도트 또는 반사 시트(도시하지 않음)에서 반사되어, 도광판(52)의 표면으로부터 출사된다. 도광판(52)으로부터 출사된 광선 은 광확산 시트(53)에 입사되고, 광확산 시트(53)에서 확산되어, 광확산 시트(53)표면으로부터 출사된다. 그 후, 광확산 시트(53)로부터 출사된 광선은 프리즘 시트(54)에 입사되고, 프리즘 시트(54) 표면에 형성된 프리즘부(54a)에 의해 대략 법선방향으로 피크를 나타내는 분포의 광선으로서 출사된다.
이와 같이, 램프(51)로부터 출사된 광선이 광확산 시트(53)에 의해 확산되고, 또 프리즘 시트(54)에 의해 대략 법선방향으로 피크를 나타내도록 굴절되고, 또한 표면측의 액정층(도시하지 않음) 전체면을 조명하는 것이다. 또한, 도시하지 않지만, 상기의 프리즘 시트(54)의 집광 특성의 완화나 프리즘부(54a)의 보호 또는 편광판 등의 액정 패널과 프리즘 시트(54)와의 스티킹의 방지를 목적으로 하여, 프리즘 시트(54)의 표면측에 광학시트가 더욱 배열 설치되어 있다.
상기 백라이트 유닛(50)에 구비하는 광확산 시트(53)로서는, 일반적으로는 (a) 합성수지제의 투명한 기재층의 표면에 비드를 도공하는 비드 도공 타입의 광확산 시트(예를 들면, 일본 특개 평7-5305호 공보, 일본 특개 2000-89007 공보 등 참조)이나, (b) 요철 형상을 갖는 금형을 사용하여, 합성수지제의 투명한 기재층의 표면에 그 요철 형상을 전사하여 이루어지는 엠보스 타입의 광확산 시트(예를 들면, 일본 특개 2006-47608호 공보, 일본 특개 2006-335028호 공보 등 참조)가 사용되고 있다. 이러한 광확산 시트는 표면의 미세한 요철 형상에 의해 광확산 기능을 얻을 수 있다.
상기 비드 도공 타입의 종래의 광확산 시트는, 확산성의 발현에 바인더(58) 중의 비드(59)에 의한 굴절이나 반사를 이용하고 있기 때문에, 다중 산란 현상이 생겨버려, 출광량의 로스를 피할 수 없다. 또, 비드 도공 타입의 광확산 시트는 합성수지, 비드, 용제 등을 함유하는 도공액을 기재층에 코팅하고, 건조시켜 광확산층을 형성하기 위하여, 용제를 날려버릴 필요가 있어, 가공 속도에 일정한 제한이 있다.
프레스 성형에 의한 상기 엠보스 타입의 종래의 광확산 시트는 회분식이기 때문에 생산성이 낮아, 그다지 얇게 할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또, 엠보스 롤을 사용한 압출성형에 의한 상기 엠보스 타입의 광확산 시트는 정밀한 요철 형상을 부여하는 것이 곤란하여, 광학적 성능이 뒤떨어진다고 하는 문제가 있다.
특허문헌 1: 일본 특개 평7-5305호 공보
특허문헌 2: 일본 특개 2000-89007공보
특허문헌 3: 일본 특개 2006-47608호 공보
특허문헌 4: 일본 특개 2006-335028호 공보
본 발명은 이들 문제들을 감안하여 이루어진 것으로, 높은 생산성을 갖고, 또한, 다중 산란이 방지되고, 전체 광선 투과율이 높으며, 광확산 기능, 집광 기능, 법선방향으로의 굴절 기능 등의 광학적 성능이 높은 광학시트를 제조할 수 있는 광학시트의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조되는 광학시트의 제공을 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 행해진 발명은,
표면에 미세한 요철 형상을 갖는 광학시트와 동형의 광학시트 원판을 사용하고, 이 광학시트 원판의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 몰드용 합성수지층을 적층하는 제 1 압출 라미네이션 공정과,
상기 몰드용 합성수지층으로부터 광학시트 원판을 박리하고, 표면에 상기 미세한 요철 형상의 반전 형상이 전사된 광학시트 형성 몰드를 작성하는 제 1 박리 공정과,
상기 광학시트 형성 몰드의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 광학층용 합성수지층을 적층하는 제 2 압출 라미네이션 공정과,
상기 광학층용 합성수지층으로부터 광학시트 형성 몰드를 박리하고, 표면에 상기 미세한 요철 형상이 전사된 광학시트재를 작성하는 제 2 박리 공정
을 갖는 광학시트의 제조방법이다.
당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 제 1 압출 라미네이션 공정 및 제 1 박리 공정에 의해 광학시트와 동형의 광학시트 원판의 표면 형상을 전사한 광학시트 형성 몰드를 작성하고, 제 2 압출 라미네이션 공정 및 제 2 박리 공정에 의해 광학시트 형성 몰드의 표면 형상을 전사한 광학시트재를 작성할 수 있다. 그 때문에, 당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 압출 라미네이션법에 의해 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 광학시트와 동형의 광학시트 원판의 표면 형상을 충실하게 전사하고, 광확산 기능 등의 광학적 성능이 높은 광학시트재를 생산성 좋게 제조할 수 있다. 또, 당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 광학층용 합성수지층이 비드 등의 광확산제를 포함하지 않기 때문에, 다중 산란이 방지되어, 전체 광선 투과율이 높은 광학시트재를 제조할 수 있다.
상기 제 1 압출 라미네이션 공정에서, 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 원판과 몰드용 기재 시트 사이에 몰드용 합성수지층을 적층하면 된다. 이와 같이, 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 원판과 몰드용 기재 시트 사이에 몰드용 합성수지층을 적층하고, 광학시트 형성 몰드를 몰드용 기재 시트와 몰드용 합성수지층으로 구성함으로써 몰드용 기재 시트에 의해 광학시트 형성 몰드의 강도가 확보되어, 몰드용 합성수지층을 구성하는 합성수지를 광학시트 원판의 표면 형상의 전사성이나, 내열성, 광학층용 합성수지층과의 박리성 등을 주안점을 두어 선정할 수 있어, 생산되는 광학시트재의 표면 형상의 정밀 부형성(付型性)이나 광학시트 형성 몰드의 장기 수명화에 기여한다.
또, 상기 제 2 압출 라미네이션 공정에서, 샌드위치 압출 라미네이션법에 의 해 광학시트 형성 몰드와 광학시트용 기재 필름 사이에 광학층용 합성수지층을 적층하면 된다. 이와 같이, 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 형성 몰드와 광학시트용 기재 필름 사이에 광학층용 합성수지층을 적층하고, 광학시트재를 광학시트용 기재 필름과 광학층용 합성수지층으로 구성함으로써 광학시트용 기재 필름에 의해 광학시트재의 강도가 확보되어, 광학층용 합성수지층을 구성하는 합성수지를 광학시트 형성형의 표면 형상의 전사성이나, 투명성, 광학시트 형성 몰드와의 박리성 등을 주안점을 두어 선정할 수 있어, 생산되는 광학시트재의 광선 투과성, 광학적 성능 등의 향상에 기여한다.
상기 제 2 박리 공정 후에, 얻어진 광학시트재를 소정 사이즈로 재단하는 재단 공정을 가지면 된다. 당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 긴 광학시트재를 연속하여 제조할 수 있기 때문에, 제 2 박리 공정 후에 재단 공정을 가짐으로써 원하는 액정표시장치에 적합한 광학시트를 효율적으로 제조할 수 있어, 광학시트재의 권취로 인한 컬, 기재 필름과의 박리 등의 발생을 억제할 수 있다.
상기 제 2 압출 라미네이션 공정에서, 광학시트 형성 몰드를 무단벨트 모양으로 형성하고, 이 광학시트 형성 몰드를 압출 라미네이션법에 사용하는 1쌍의 누름 롤의 일방에 건너 걸치고, 이 광학시트 형성 몰드를 1쌍의 누름 롤 사이에 연속적으로 공급하면서 광학시트 형성 몰드의 표면에 광학층용 합성수지층을 적층하면 된다. 이와 같이, 광학시트 형성 몰드를 무단벨트 모양으로 형성하고, 이 무단벨트 모양의 광학시트 형성 몰드를 1쌍의 누름 롤의 일방에 건너 걸치고, 1쌍의 누름 롤 사이에 연속적으로 공급함으로써 소정 길이의 광학시트 형성 몰드에 의해 광학 시트재를 연속적으로 제조할 수 있다.
상기 몰드용 합성수지층은 주성분으로서 엔지니어링 플라스틱을 포함하면 된다. 이러한 엔지니어링 플라스틱은 기계적 강도나 내열성이 우수하기 때문에, 당해 수단과 같이 몰드용 합성수지층의 주성분으로서 엔지니어링 플라스틱을 함유함으로써 광학시트 형성 몰드의 강도, 내열성, 이형성 등이 향상되는 결과, 얻어지는 광학시트의 정밀 부형성이 촉진되고, 또한 사용가능 회수의 증가에 의해 생산성 및 제조비용의 저렴화가 촉진된다.
상기 광학층용 합성수지층은 주성분으로서 비정질 폴리머 또는 올레핀계 폴리머를 포함하면 된다. 이러한 비정질 폴리머는 투명성, 부형성 등이 우수하기 때문에, 당해 수단과 같이 광학층용 합성수지층의 주성분으로서 비정질 폴리머를 함유함으로써, 광학층용 합성수지층의 투명성, 광학시트 형성 몰드의 표면 형상의 전사성 등이 향상되는 결과, 높은 광선 투과율 및 광확산 기능 등의 광학적 성능을 갖는 광학시트재를 제조할 수 있다. 또, 올레핀계 폴리머는 저온 용융성, 용융상태에서의 유동성 등이 우수하기 때문에, 제 2 압출 라미네이션 공정에서의 광학시트 형성 몰드 표면으로의 용융 합성수지의 추종성이 우수하여, 광학시트 형성 몰드의 표면 형상의 전사성 등이 향상되는 결과, 높은 광확산 기능 등의 광학적 성능을 갖는 광학시트재를 제조할 수 있다.
따라서, 당해 광학시트의 제조방법에 의해 제조된 광학시트는 저렴성을 갖고, 또한 우수한 전체 광선 투과율이나 광확산 기능, 집광 기능, 법선방향으로의 굴절 기능 등의 광학적 성능을 가지고 있다.
여기에서, 「압출 라미네이션법」이란 용융상태의 합성수지를 압출하여 직접 시트 상에 합성수지층(합성수지 피막)을 적층하는 주지의 적층가공법으로, 일반적으로는 압출기, T 다이, 1쌍의 압출 롤, 조출기, 권취기 등을 구비하는 압출 라미네이션 장치가 사용된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 광학시트의 제조방법은, 높은 생산성을 갖고, 또한, 다중 산란이 방지되고, 전체 광선 투과율이 높고, 광확산 기능, 집광 기능, 법선방향으로의 굴절기능 등의 광학적 성능이 높은 광학시트를 제조할 수 있다. 또 본 발명의 광학시트는, 상기와 같이 우수한 저렴성, 광선 투과성 및 광학적 성능을 갖기 때문에, 품위 및 저비용화, 초박형화 등을 촉진할 수 있어, 액정표시장치 등에 적합하게 사용된다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
이하, 적당하게 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 1실시형태에 따른 광학시트의 제조방법을 나타내는 흐름도, 도 2는 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 1 압출 라미네이션 공정 및 제 1 박리 공정을 실시하는 장치를 도시하는 모식도, 도 3은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 2 압출 라미네이션 공정 및 제 2 박리 공정을 실시하는 압출 라미네이션 장치를 도시하는 모식도, 도 4는 도 3의 압출 라미네이션 장치와는 상이한 형태에 따른 제 2 압출 라미네이션 공정 및 제 2 박리 공정을 실시하는 압출 라미네이션 장치를 도시하 는 모식도, 도 5는 도 1의 광학시트의 제조방법에서 사용하는 광학시트 원판을 도시하는 모식적인 단면도, 도 6은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 1 압출 라미네이션 공정에서 얻어진 적층체를 도시하는 모식적인 단면도, 도 7은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 1 박리 공정에서 얻어진 광학시트 형성 몰드를 도시하는 모식적인 단면도, 도 8은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 2 압출 라미네이션 공정에서 얻어진 적층체를 도시하는 모식적인 단면도, 도 9는 도 1의 광학시트의 제조방법에서 얻어진 광학시트재를 도시하는 모식적인 단면도이다.
도 1의 광학시트의 제조방법은 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1), 제 1 박리 공정(STP2), 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3) 및 제 2 박리 공정(STP4)을 가지고 있다.
제 1 압출 라미네이션 공정(STP1)은, 도 5에 도시하는 광학시트 원판(1)을 사용하고, 이 광학시트 원판(1)의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 몰드용 합성수지층(7)을 적층하는 공정이다. 이 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1)은, 상세하게는, 도 6에 도시하는 바와 같이 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 원판(1)과 몰드용 기재 시트(8) 사이에 몰드용 합성수지층(7)을 적층하는 공정이다.
광학시트 원판(1)은, 긴 띠 형상체로, 투과광선을 확산시키는 광확산 기능을 갖는 광확산 시트와 동일한 형상 및 구조를 구비하고 있다. 구체적으로는, 광학시트 원판(1)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 원판용 기재 필름(2)과, 이 원판용 기재 필름(2)의 표면에 적층되는 원판용 광학층(3)을 구비하고, 표면에 미세한 요철 형상(6)을 가지고 있다.
원판용 기재 필름(2)은 합성수지로 형성되어 있고, 광선의 투과성은 필요없으므로 투명하지 않아도 된다. 이 원판용 기재 필름(2)의 형성재료로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 등의 스티렌계 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화 비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머 등을 들 수 있다.
이 원판용 기재 필름(2)의 형성 재료로서는 상기 폴리머를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또, 원판용 기재 필름(2)의 형성재료 중에는, 가공성, 내열성, 내후성, 기계적 성질, 치수안정성 등을 개량, 개질할 목적으로, 여러 첨가제 등을 혼합할 수 있다. 이 첨가제로서는, 예를 들면, 윤활제, 가교제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 광안정화제, 충전제, 강화섬유, 보강제, 대전방지제, 난연제, 내염제, 발포제, 곰팡이방지제, 안료, 필러, 가소제, 열화방지제, 분산제 등을 들 수 있다.
이 원판용 기재 필름(2)의 평균 두께로서는 30㎛ 이상 400㎛ 이하가 바람직 하고, 50㎛ 이상 250㎛ 이하가 특히 바람직하다. 원판용 기재 필름(2)의 평균 두께가 상기 범위 미만이면, 강도가 부족하여, 취급이 곤란하게 된다. 반대로, 원판용 기재 필름(2)의 평균 두께가 상기 범위를 초과하면, 권취 등의 취급이 곤란하게 된다.
원판용 광학층(3)은 원판용 기재 필름(2)의 표면에 대략 균일하고 또한 치밀하게 부설되는 광확산제(4)와, 그 광확산제(4)를 고정하는 바인더(5)를 구비하고 있다. 이러한 광확산제(4)에 의해 원판용 광학층(3)의 표면에 미세한 볼록부가 대략 균일하고 대략 치밀하게 형성되어 있다. 이와 같이 표면에 형성되는 미세한 요철 형상의 렌즈적 굴절작용에 의해, 광선을 보다 좋게 확산시킬 수 있다. 원판용 광학층(3)의 평균 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 1㎛ 이상 100㎛ 이하 정도로 되어 있다.
광확산제(4)는 무기 필러와 유기 필러로 대별된다. 무기 필러로서는, 구체적으로는, 유리, 실리카, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 산화아연, 황화바륨, 마그네슘 실리케이트, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 유기 필러의 구체적인 재료로서는 아크릴 수지, 아크릴로니트릴 수지, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드 등을 사용할 수 있다. 이것들 중에서도, 내열성이 높고, 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1)에 충분히 견딜 수 있는 유리가 바람직하다.
광확산제(4)의 형상으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 구상, 입방상, 방추형상, 침상, 봉상, 판상, 인편상, 섬유상 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 표면에 렌즈 모양의 요철 형상(6)이 형성되고, 높은 광학적 기능을 갖는 광학시트재(13)를 제조할 수 있는 구상의 비드가 바람직하다.
광확산제(4)의 평균 입자직경의 하한으로서는 1㎛, 특히 2㎛, 더욱 5㎛가 바람직하고, 광확산제(4)의 평균 입자직경의 상한으로서는 90㎛, 특히 70㎛, 더욱 15㎛가 바람직하다. 광확산제(4)의 평균 입자직경이 상기 범위 미만이면, 광확산제(4)에 의해 형성되는 원판용 광학층(3) 표면의 요철 형상(6)이 작아져, 얻어지는 광학시트재(13)의 광확산성이 저하될 우려가 있고, 반대로, 광확산제(4)의 평균 입자직경이 상기 범위를 초과하면, 광학시트재(13)의 두께가 증대하고, 또한, 균일한 확산이 곤란하게 된다.
광확산제(4)의 배합량(바인더(5)의 형성재료인 폴리머 조성물 중의 기재 폴리머 100부에 대한 고형분 환산의 배합량)의 하한으로서는 10부, 특히 20부, 또한 50부가 바람직하고, 이 배합량의 상한으로서는 500부, 특히 300부, 또한 200부가 바람직하다. 이것은, 광확산제(4)의 배합량이 상기 범위 미만이면, 얻어지는 광학시트재(13)의 광확산성이 불충분하게 되어버리고, 한편, 광확산제(4)의 배합량이 상기 범위를 초과하면 광확산제(4)를 고정하는 효과가 저하되기 때문이다. 또한, 프리즘 시트의 표면측에 배열 설치되는 소위 상측용 광확산 시트의 경우, 높은 광확산성을 필요로 하지 않기 때문에, 광확산제(4)의 배합량으로서는 10부 이상 40부 이하, 특히 10부 이상 30부 이하가 바람직하다.
바인더(5)는 기재 폴리머를 포함하는 폴리머 조성물을 가교 경화시킴으로써 형성된다. 이 바인더(5)에 의해 원판용 기재 필름(2)의 표면 전체면에 광확산 제(4)가 대략 등일 밀도로 배치 고정된다.
상기 기재 폴리머로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 폴리아미드이미드, 에폭시 수지, 자외선 경화형 수지 등을 들 수 있고, 이들 폴리머를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 기재 폴리머로서는 가공성이 높고, 도공 등의 수단으로 용이하게 원판용 광학층(3)을 형성할 수 있는 폴리올이 바람직하다.
또 바인더(5)에 사용할 수 있는 기재 폴리머는, 광선을 투과시킬 필요가 없기 때문에, 투명할 필요는 없다.
또한, 이 바인더(5)를 형성하기 위한 폴리머 조성물은, 기재 폴리머의 이외에, 예를 들면, 미소 무기 충전제, 경화제, 가소제, 분산제, 각종 레벨링제, 자외선 흡수제, 항산화제, 점성 개질제, 윤활제, 광안정화제 등이 적당하게 배합되어도 된다.
광학시트 원판(1)(원판용 광학층(3)) 표면의 산술평균 거칠기(Ra)의 하한으로서는 0.2㎛가 바람직하고, 0.4㎛가 특히 바람직하다. 한편, 이 산술평균 거칠기(Ra)의 상한으로서는 20㎛가 바람직하고, 15㎛가 특히 바람직하다. 광학시트 원판(1) 표면의 산술평균 거칠기(Ra)가 상기 하한 미만이면, 얻어지는 광학시트재(13) 표면의 미세 요철 형상(6)이 작아져, 광확산 시트로서 필요한 광확산성을 충족시키지 못할 우려가 있다. 반대로, 광학시트 원판(1) 표면의 산술평균 거칠기(Ra)가 상기 상한을 초과하면, 액정표시장치의 화면의 번쩍거림이 생겨, 품위가 저하될 우려가 있다.
몰드용 합성수지층(7)은 압출 라미네이션 가능한 합성수지로 형성되어 있고, 광학시트 원판(1)의 표면 형상의 전사성, 광학시트 원판(1)으로부터의 이형성, 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3)에서의 광학시트 형성 몰드(9)의 사용가능 회수 등을 고려하여 선정된다. 이 몰드용 합성수지층(7)에 사용되는 합성수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 엔지니어링 플라스틱 등을 들 수 있다. 이들 합성수지 중에서도, 강도, 압출 라미네이션 공정(STP3)에서의 광학시트 형성 몰드(9)의 사용가능 회수, 이형성, 광학시트 원판(1)의 표면 형상의 전사성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱이 바람직하고, 이형성, 염가성 등이 우수한 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)도 바람직하다.
이 엔지니어링 플라스틱으로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트(PC), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 변성 폴리페닐렌 에테르(m-PPE), 폴리아세탈(POM), 폴리아미드(PA), 불소수지, 폴리아미드이미드(PAI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리술폰(PSU), 폴리페닐렌술피드(PPS), 스티렌부타디엔코폴리머(SBC), 4-메틸-1-펜텐·α-올레핀 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 합성수지 중에서도, 강도, 압출 라미네이션 공정(STP3)에서의 광학시트 형성 몰드(9)의 사용가능 회수, 이형성, 광학시트 원판(1)의 표면 형상의 전사성 등이 현격하게 우수한 4-메틸-1-펜텐·α-올레핀 공중합물이 특히 바람직하다.
이 4-메틸-1-펜텐·α-올레핀 공중합물이란 하기 화학식 1로 표시되는 것이다.
상기 화학식 1에서, R은 탄소수가 8 이상 16 이하의 포화 탄화수소이지만, 탄소수가 10 이상 12 이하의 포화 탄화수소가 특히 바람직하다. 이와 같이, R이 상기 범위의 탄소수의 포화 탄화수소인 경우, 4-메틸-1-펜텐·α-올레핀 공중합물이 압출 라미네이션 시에 적당한 유동성을 가져, 광학시트 원판(1)의 표면 형상의 전사성이 양호하게 된다.
몰드용 합성수지층(7)을 형성하는 합성수지의 멜트 플로우 레이트(MFR)로서는 50g/10분 이상 150g/10분이 바람직하고, 80g/10분 이상 120g/10분 이하가 특히 바람직하다. 여기에서, 「멜트 플로우 레이트(MFR)」란 JIS-K-7210-1995에 따라 측정되는 값으로, 260℃, 5kgf의 조건으로 측정된 것이다. 멜트 플로우 레이트(MFR)가 상기 범위보다 작으면, 광학시트 원판(1)의 표면 형상의 전사성이 저하될 우려가 있고, 반대로, 멜트 플로우 레이트(MFR)가 상기 범위를 초과하면, 압출 라미네이션 공정 시에 폭방향의 균일성 및 광학시트 원판(1)의 표면 형상의 전사성이 저하될 우려가 있다.
또한, 몰드용 합성수지층(7)에는, 상기 합성수지를 2종 이상 혼합하여 배합해도 되고, 그 밖에 예를 들면 미소 무기 충전제, 가소제, 분산제, 각종 레벨링제, 자외선 흡수제, 항산화제, 점성개질제, 윤활제, 광안정화제 등이 적당하게 배합되어도 된다.
몰드용 기재 시트(8)는 합성수지 필름, 종이소재, 부직포 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 종이소재 및 부직포는 내열성이 높고, 또한 어느 정도의 통기성을 가지고 있기 때문에, 상기 압출 라미네이션법에 의한 몰드용 합성수지층(7)의 적층 및 전사성의 향상에 기여한다. 이 합성수지 필름으로서는 상기 원판용 기재 필름(2)과 동일한 것이 사용된다. 이 몰드용 기재 시트(8)에 사용되는 종이 소재로서는, 예를 들면, 미표백 크래프트지, 표백 크래프트지, 상질지, 중질지, 편광택 미표백 크래프트지, 순백 롤, 글라신지, 감열지, 감압지, 합성지, 재래식 일본 종이, 트레이싱지, 각종 코트지, 판지, 라이너지 등을 들 수 있다.
제 1 박리 공정(STP2)은 몰드용 합성수지층(7)으로부터 광학시트 원판(1)을 박리하고, 도 7에 도시하는 광학시트 형성 몰드(9)를 작성하는 공정이다. 즉, 이 제 1 박리 공정(STP2)은 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1)에서 얻어진 도 6에 도시하는 적층체로부터 광학시트 원판(1)을 박리하는 공정이다. 이 제 1 박리 공정(STP2)에서 얻어진 광학시트 형성 몰드(9)는 표면에 상기 광학시트 원판(1)의 표면의 미세한 요철 형상(6)의 반전 형상인 미세한 요철 형상(10)이 전사되어 있다.
제 1 압출 라미네이션 공정(STP1) 및 제 1 박리 공정(STP2)은 도 2에 도시하는 압출 라미네이션 장치에 의해 실시된다. 이 압출 라미네이션 장치는 주로 압출기 및 T 다이(15), 1쌍의 누름 롤(16), 제 1 조출기(17), 제 2 조출기(18), 박리 롤(19), 제 1 권취기(20), 제 2 권취기(21) 등을 구비하고 있다. 이 1쌍의 누름 롤(16)은 인접하여 평행하게 배열 설치되고, 압출기 및 T 다이(15)는 1쌍의 누름 롤(16)의 닙에 용융상태의 합성수지를 시트 모양으로 압출 가능하게 구성되어 있다. 이 1쌍의 누름 롤(16)은, 온도제어 수단이 설치되어, 표면온도를 압출 라미네이션에 최적인 온도로 제어 가능하게 구성되어 있다.
이러한 구조의 압출 라미네이션 장치를 사용하여, 우선 제 2 조출기(18)로부터 몰드용 기재 시트(8)를 일방의 누름 롤(16)에 연속적으로 풀어내고, 제 1 조출기(17)로부터 광학시트 원판(1)을 타방의 누름 롤(16)에 광학시트 원판(1)의 표면(미세한 요철 형상(6)을 갖는 면)을 몰드용 기재 시트(8)측을 향한 상태에서 연속적으로 풀어낸다. 이와 같이 연속적으로 풀어내진 광학시트 원판(1)과 몰드용 기재 시트(8) 사이에 압출기 및 T 다이(15)에 의해 용융상태의 몰드용 합성수지를 압출하고, 1쌍의 누름 롤(16)로 압착하고, 몰드용 합성수지층(7)을 경화시켜, 도 6에 도시하는 바와 같은 광학시트 원판(1), 몰드용 합성수지층(7) 및 몰드용 기재 시트(8)로 이루어지는 적층체를 작성한다. 또한, T 다이(15)로부터 압출되는 몰드용 합성수지의 용융온도는, 사용되는 합성수지의 융점 등을 고려하여 적당하게 선정된다.
그 후, 이 적층체를 박리 롤(19)에 의해 광학시트 원판(1)과 도 7에 도시하는 바와 같은 몰드용 기재 시트(8) 및 몰드용 합성수지층(7)으로 이루어지는 광학시트 형성 몰드(9)에 박리하고, 제 1 권취기(20)에 광학시트 형성 몰드(9)를 권취하고, 제 2 권취기에 광학시트 원판(1)을 권취한다. 이렇게 하여, 광학시트 원 판(1)의 표면 형상이 표면에 전사된 긴 띠 형상의 광학시트 형성 몰드(9)를 작성할 수 있다.
제 2 압출 라미네이션 공정(STP3)은 광학시트 형성 몰드(9)의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 광학층용 합성수지층(11)을 적층하는 공정이다. 이 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3)은, 상세하게는, 도 8에 도시하는 바와 같이 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 형성 몰드(9)와 광학시트용 기재 필름(12) 사이에 광학층용 합성수지층(11)을 적층하는 공정이다.
광학층용 합성수지층(11)은, 광선을 투과시킬 필요가 있으므로 투명(특히 무색 투명)이고 또한 압출 라미네이션 가능한 합성수지로 형성되어 있고, 광학시트 형성 몰드(9)의 표면 형상의 전사성, 광학시트 형성 몰드(9)로부터의 이형성, 투명성 등을 고려하여 선정된다. 이 광학층용 합성수지층(11)에 사용되는 합성수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 아크릴계 수지(PMMA), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 폴리카보네이트(PC), 4-메틸-1-펜텐·α-올레핀 공중합물, 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르술폰(PES), 폴리술폰(PSU), 스티렌부타디엔코폴리머(SBC) 등을 들 수 있다.
이들 합성수지 중에서도, 특히 광학적으로 복굴절이 적은 비정질 폴리머 또는 저온 용융성, 용융상태에서의 유동성, 저렴성, 박리성 등이 우수한 올레핀계 폴리머가 적합하게 사용된다. 이와 같이 비정질 폴리머를 사용하면, 광학층용 합성수지층(11)의 리타데이션값을 작은 범위로 제어하는 것이 용이하고 또한 확실하게 되며, 또 광학층용 합성수지층(11)의 투명성, 강도, 내열성 등을 향상할 수 있다. 또, 올레핀계 폴리머를 사용하면, 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3)에서의 광학시트 형성 몰드(9)의 표면으로의 용융수지의 추종성이 우수하여, 광학시트 형성 몰드(9)의 표면 형상의 전사성 등이 향상된다.
이러한 비정질 폴리머로서는 시클로올레핀 코폴리머(COC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 폴리카보네이트(PC) 및 아크릴계 수지(PMMA)가 바람직하다.
또, 올레핀계 폴리머로서는 올레핀의 단독 중합체 또는 올레핀을 구성단위로서 포함하는 공중합체를 들 수 있다. 올레핀으로서는, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 2∼10 정도의 α-올레핀이나, 이소부텐 등의 다른 올레핀이 예시된다. 이들 올레핀은 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 이 올레핀계 폴리머는 결정성이 손상되지 않는 범위에서, 환상 올레핀, 에틸렌성 불포화 카복실산 또는 그 산무수물 혹은 그 에스테르 등의 공중합성 비닐 모노머와의 공중합체이어도 된다. 이러한 올레핀계 폴리머로서는, 특히 탄소수 2∼4 정도의 α-올레핀의 단독 또는 공중합체, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(아이소택틱 폴리프로필렌 등), 에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 등이 바람직하고, 저온 용융성 및 용융상태에서의 유동성 및 몰드에 대한 추종성이 우수한 폴리프로필렌이 특히 바람직하다. 이 올레핀계 폴리머의 멜트 인덱스는, 필름 성형시의 용융 압출온도에서, 통상 0.1∼100g/10분, 바람직하게는 0.5∼50g/10분 정도이다.
또한, 광학층용 합성수지층(11)에는, 상기 합성수지를 2종 이상 혼합해서 배 합해도 되고, 그 밖에 예를 들면 미소 무기 충전제, 경화제, 가소제, 분산제, 각종 레벨링제, 자외선 흡수제, 항산화제, 점성개질제, 윤활제, 광안정화제 등이 적당하게 배합되어도 된다.
광학시트용 기재 필름(12)은, 합성수지로 형성되어 있고, 상기 원판용 기재 필름(2)과 동일한 것이 사용된다. 단, 당해 광학시트용 기재 필름(12)은 광선을 투과시킬 필요가 있으므로 투명, 특히 무색 투명의 합성수지로 형성되어 있다.
제 2 박리 공정(STP4)은 광학층용 합성수지층(11)으로부터 광학시트 형성 몰드(9)를 박리하고, 도 9에 나타내는 광학시트재(13)를 작성하는 공정이다. 즉, 이 제 2 박리 공정(STP4)은 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3)에서 얻어진 도 8에 나타내는 적층체로부터 광학시트 형성 몰드(9)를 박리하는 공정이다. 이 제 2 박리 공정(STP4)에서 얻어진 광학시트재(13)는 표면에 광학시트 형성 몰드(9)의 표면의 미세한 요철 형상(10)의 반전 형상, 즉 광학시트 원판(1)의 표면의 미세한 요철 형상(6)이 전사되어 있다.
제 2 압출 라미네이션 공정(STP3) 및 제 2 박리 공정(STP4)은, 도 3에 나타내는 압출 라미네이션 장치에 의해 실시된다. 이 압출 라미네이션 장치는, 상기의 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1) 및 제 1 박리 공정(STP2)을 실시하는 압출 라미네이션 장치와 동일한 것이다.
이러한 구조의 압출 라미네이션 장치를 사용하여, 우선 제 2 조출기(18)로부터 광학시트용 기재 필름(12)을 일방의 누름 롤(16)에 연속적으로 풀어내고, 제 1 조출기(17)로부터 광학시트 형성 몰드(9)를 타방의 누름 롤(16)에 광학시트 형성 몰드(9)의 표면(미세한 요철 형상(10)을 갖는 면)을 광학시트용 기재 필름(12)측을 향하게 한 상태에서 연속적으로 풀어낸다. 이와 같이 연속적으로 풀어내진 광학시트 형성 몰드(9)와 광학시트용 기재 필름(12) 사이에 압출기 및 T 다이(15)에 의해 용융상태의 몰드용 합성수지를 압출하고, 1쌍의 누름 롤(16)로 압착하고, 광학층용 합성수지층(11)을 경화시키고, 도 8에 도시하는 광학시트 형성 몰드(9), 광학층용 합성수지층(11) 및 광학시트용 기재 필름(12)으로 이루어지는 적층체를 작성한다.
그 후, 이 적층체를 박리 롤(19)에 의해 광학시트 형성 몰드(9)와 도 9에 도시하는 바와 같은 광학시트용 기재 필름(12) 및 광학층용 합성수지층(11)으로 이루어지는 광학시트재(13)에 박리하고, 제 1 권취기(20)에 광학시트재(13)를 권취하고, 제 2 권취기에 광학시트 형성 몰드(9)를 권취한다. 이렇게 하여, 광학시트 형성 몰드(9)의 표면 형상이 표면에 전사되어, 광학시트 원판(1)과 동일한 표면 형상을 갖는 긴 띠 모양의 광학시트재(13)를 작성할 수 있다.
또, 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3) 및 제 2 박리 공정(STP4)은 도 4에 도시하는 압출 라미네이션 장치에 의해서도 실시된다. 이 압출 라미네이션 장치는 주로 압출기 및 T 다이(15), 1쌍의 누름 롤(16), 제 2 조출기(18), 박리 롤(19), 제 1 권취기(20), 장력 조정 롤(22), 접촉거리 조정 롤(23) 등을 구비하고 있다. 당해 압출 라미네이션 장치는, 광학시트 형성 몰드(9)를 무단벨트 모양으로 형성하고, 이 광학시트 형성 몰드(9)가 1쌍의 누름 롤(16)의 일방과 장력 조정 롤(22)과 접촉거리 조정 롤(23)에 건너 걸쳐져 있다.
이러한 구조의 압출 라미네이션 장치를 사용하여, 우선 제 2 조출기(18)로부 터 광학시트용 기재 필름(12)을 일방의 누름 롤(16)에 연속적으로 풀어내고, 타방의 누름 롤(16)에는 무단벨트 상의 광학시트 형성 몰드(9)를 회전하여 연속적으로 풀어낸다. 이와 같이 연속적으로 풀어내진 광학시트 형성 몰드(9)와 광학시트용 기재 필름(12) 사이에 압출기 및 T 다이(15)에 의해 용융상태의 몰드용 합성수지를 압출하고, 상기 압출 라미네이션 장치와 마찬가지로 광학시트 형성 몰드(9), 광학층용 합성수지층(11) 및 광학시트용 기재 필름(12)으로 이루어지는 적층체를 작성하고, 박리 롤(19)에 의해 광학시트 형성 몰드(9)로부터 광학시트재(13)를 박리하고, 제 1 권취기(20)에 광학시트재(13)를 권취함으로써, 긴 띠 모양의 광학시트재(13)를 작성할 수 있다.
또한, 당해 광학시트의 제조방법은, 제 2 박리 공정(STP4) 후에, 얻어진 광학시트재(13)를 소정 사이즈로 재단하는 재단 공정을 가지면 된다. 이 재단 공정에서의 광학시트재(13)의 재단 방법으로서는, 소정의 형상으로 재단할 수 있으면 특별히 한정되지 않으며, 통상은 타발 프레스 등이 채용된다. 당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 긴 광학시트재(13)를 연속해서 제조할 수 있기 때문에, 제 2 박리 공정(STP4) 후에 재단 공정을 가짐으로써, 목적의 액정표시장치에 적합한 광학시트를 효율적으로 제조할 수 있어, 광학시트재의 권취로 인한 컬, 기재 필름과의 박리 등의 발생을 억제할 수 있다.
당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1) 및 제 1 박리 공정(STP2)에 의해 광학시트와 동형의 광학시트 원판(1)의 표면 형상을 전사한 광학시트 형성 몰드(9)를 작성하고, 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3) 및 제 2 박리 공정(STP4)에 의해 광학시트 형성 몰드(9)의 표면 형상을 전사한 광학시트재(13)를 작성할 수 있다. 그 때문에, 당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 2회의 압출 라미네이션법에 의해 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 광학시트와 동형의 광학시트 원판(1)의 표면 형상을 충실하게 전사하여, 광확산 기능 등의 광학적 성능이 높은 광학시트재(13)를 생산성 좋게 제조할 수 있다. 또, 당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 광학층용 합성수지층(11)이 비드 등의 광확산제를 포함하지 않기 때문에, 다중 산란이 방지되어 전체 광선 투과율이 높은 광학시트재(13)를 제조할 수 있다.
따라서, 당해 광학시트의 제조방법에 의해 제조된 광학시트는, 저렴성을 갖고, 또한 우수한 전체 광선 투과율이나 광확산 기능, 집광 기능, 법선방향으로의 굴절 기능 등의 광학적 성능을 가지고 있다. 그 때문에, 당해 광학시트의 제조방법에 의해 제조된 광학시트는 액정표시장치에 적합하게 사용되어, 액정표시장치의 품위를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 광학시트 및 그 제조방법은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3)에서, 광학시트용 기재 필름을 사용하지 않고, 광학시트 형성 몰드의 표면에 광학층용 합성수지층만을 적층하는 것도 가능하다. 즉, 당해 광학시트의 제조방법은 광학층용 합성수지층만으로 구성되는 광학시트재를 제조하는 것도 가능하다. 그 경우, 광학층용 합성수지층이 접촉하는 누름 롤의 표면에 미세한 요철 형상을 형성해 두고, 얻어진 광학시트재의 이면에 미세한 요철 형상을 전사하는 것도 가능하다.
마찬가지로, 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1)에서, 몰드용 기재 시트를 사용하지 않고, 광학시트 원판의 표면에 몰드용 합성수지층만을 적층하는 것도 가능하다. 즉, 당해 광학시트의 제조방법은 광학시트 형성 몰드를 몰드용 합성수지층만으로 구성하는 것도 가능하다.
또, 제 1 압출 라미네이션 공정(STP1) 및/또는 제 2 압출 라미네이션 공정(STP3)에서, 2종의 합성수지의 공압출에 의해 다층의 합성수지층을 적층하는 것도 가능하다. 이들 압출 라미네이션 공정에서 얻어지는 광학시트 형성 몰드 및/또는 광학시트재에는, 예를 들면 앵커코트층, 자외선 흡수제층, 톱코트층, 하드코트층, 대전방지제층, 프라이머 처리층, 가스 배리어층, 도전층, 스티킹 방지층 등의 다른 층이 적층되어도 된다.
또한, 광학시트 원판은, 상기 비드 도공 타입의 광확산 시트와 동일한 것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면,
(a) 표면에 복수의 반구 형상 마이크로렌즈로 이루어지는 마이크로렌즈 어레이를 갖는 마이크로렌즈 시트,
(b) 표면에 복수의 삼각주 형상의 프리즘부를 스트라이프 형상으로 갖는 프리즘 시트,
(c) 표면에 복수의 반원주 형상의 실린드리컬 렌즈부를 스트라이프 형상으로 갖는 렌티큘러 렌즈 시트,
(d) 표면에 렌즈의 곡률만을 배열한 프레넬 렌즈 시트
등과 동일한 형상을 갖는 것도 가능하며, 이러한 마이크로렌즈 시트, 프리즘 시트, 렌티큘러 렌즈 시트, 프레넬 렌즈 시트 등을 제조할 수 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명하지만, 이 실시예의 기재 에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되는 것은 아니다.
아크릴폴리올(신나카무라 카가쿠고교(주)사의 「NK 에스테르」; 고형분 50%) 100부, 이소시아네이트(니혼폴리우레탄 고교(주)사의 「코로네이트 HL」; 고형분 75%) 16부, 메틸에틸케톤 105부 및 톨루엔 105부로 이루어지는 폴리머 조성물 중에, 평균 입자직경 12㎛의 아크릴 비드(세키스이카세힌 고교(주)사의 「MBX-12」) 130부를 혼합하여 광학층용 도공액을 제작하고, 이 광학층용 도공액을 두께 188㎛의 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 원판용 기재 필름의 표면에 11g/m2(고형분 환산) 도공함으로써 광학시트 원판을 얻었다.
이 광학시트 원판과 몰드용 기재 시트로서의 종이 소재를 사용하고, 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 원판의 표면과 종이 소재 사이에 4-메틸-1-펜텐·α-올레핀 공중합물로 이루어지는 몰드용 합성수지층을 적층하고, 이 적층체로부터 광학시트 원판을 박리함으로써 광학시트 형성 몰드를 작성했다.
이 광학시트 형성 몰드를 사용하고, 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 형성 몰드의 표면에 투명 폴리프로필렌으로 이루어지는 광학층용 합성수지층을 적층하고, 이 광학층용 합성수지층으로부터 광학시트 형성 몰드를 박리함으로써 광학시트 원판 표면의 미세한 요철 형상이 전사된 광학시트재를 작성했다.
[특성의 평가]
상기 실시예에서 작성한 광학시트 원판과 광학시트재를 사용하여, 이것들의 헤이즈값, 전체 광선 투과율(Tt), 확산 광선 투과율(Td) 및 평행 광선 투과율(Tp)을 측정했다. 이러한 헤이즈값 등은, JIS-K7361, JIS-K7136에 규정되는 더블빔법에 준하여, 스가시켄키 가부시키가이샤제의 헤이즈 미터에 의해 측정했다. 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
| 헤이즈값 | 전체 광선 투과율 (Tt) |
확산 광선 투과율 (Td) |
평행 광선 투과율 (Tp) |
|
| 광학시트 원판 | 92.52 | 79.54 | 73.60 | 5.95 |
| 광학시트재 | 91.50 | 81.36 | 74.45 | 6.92 |
| (상기 수치의 단위는 전부 %) | ||||
상기 표 1에 나타내는 바와 같이, 2회의 압출 라미네이션법에 의한 본 발명의 제조방법에서 제조된 광학시트재는 광학시트 원판과 동일한 정도의 우수한 광확산 기능을 갖고, 아울러 광학시트 원판보다도 높은 광선 투과성을 가지고 있다. 이 결과로부터, 당해 광학시트의 제조방법에 의하면, 광학시트 원판의 표면의 미세한 요철 형상이 높은 정밀도로 전사된 광학시트재가 제조되었고, 이 광학시트재가 광학층의 내부에 광확산제를 함유하지 않기 때문에, 광확산성과 광선 투과성이 모두 향상되었다고 생각된다.
이상과 같이, 본 발명의 제조방법에서 얻어지는 광학시트는 액정표시장치의 구성요소로서 유용하며, 특히 투과형 액정표시장치에 사용하기에 적합하다.
도 1은 본 발명의 1실시형태에 따른 광학시트의 제조방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 1 압출 라미네이션 공정 및 제 1 박리 공정을 실시하는 장치를 도시하는 모식도.
도 3은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 2 압출 라미네이션 공정 및 제 2 박리 공정을 실시하는 장치를 도시하는 모식도.
도 4는 도 3의 압출 라미네이션 장치와는 다른 형태에 따른 제 2 압출 라미네이션 공정 및 제 2 박리 공정을 실시하는 압출 라미네이션 장치를 도시하는 모식도.
도 5는 도 1의 광학시트의 제조방법에서 사용하는 광학시트 원판을 도시하는 모식적인 단면도.
도 6은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 1 압출 라미네이션 공정에서 얻어진 적층체를 도시하는 모식적인 단면도.
도 7은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 1 박리 공정에서 얻어진 광학시트 형성 몰드를 도시하는 모식적인 단면도.
도 8은 도 1의 광학시트의 제조방법의 제 2 압출 라미네이션 공정에서 얻어진 적층체를 도시하는 모식적인 단면도.
도 9는 도 1의 광학시트의 제조방법에서 얻어진 광학시트재를 도시하는 모식적인 단면도.
도 10은 일반적인 에지 라이트형 백라이트 유닛을 도시하는 모식적인 사시도.
(부호의 설명)
1 광학시트 원판
2 원판용 기재 필름
3 원판용 광학층
4 광확산제
5 바인더
6 요철 형상
7 몰드용 합성수지층
8 몰드용 기재 시트
9 광학시트 형성 몰드
10 요철 형상
11 광학층용 합성수지층
12 광학시트용 기재 필름
13 광학시트재
15 압출기 및 T 다이
16 1쌍의 누름 롤
17 조출기
18 조출기
19 박리 롤
20 권취기
21 권취기
22 장력 조정 롤
23 접촉거리 조정 롤
Claims (8)
- 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 광학시트와 동형의 광학시트 원판을 사용하고, 이 광학시트 원판의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 몰드용 합성수지층을 적층하는 제 1 압출 라미네이션 공정과,상기 몰드용 합성수지층으로부터 광학시트 원판을 박리하고, 표면에 상기 미세한 요철 형상의 반전 형상이 전사된 광학시트 형성 몰드를 작성하는 제 1 박리 공정과,상기 광학시트 형성 몰드의 표면에 압출 라미네이션법에 의해 광학층용 합성수지층을 적층하는 제 2 압출 라미네이션 공정과,상기 광학층용 합성수지층으로부터 광학시트 형성 몰드를 박리하고, 표면에 상기 미세한 요철 형상이 전사된 광학시트재를 작성하는 제 2 박리 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광학시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 압출 라미네이션 공정에서, 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 원판과 몰드용 기재 시트 사이에 몰드용 합성수지층을 적층하는 것을 특징으로 하는 광학시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 압출 라미네이션 공정에서, 샌드위치 압출 라미네이션법에 의해 광학시트 형성 몰드와 광학시트용 기재 필름 사이에 광학층용 합성수지층을 적층하는 것을 특징으로 하는 광학시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 박리 공정 후에, 광학시트재를 소정 사이즈로 재단하는 재단 공정을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 광학시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 압출 라미네이션 공정에서, 광학시트 형성 몰드를 무단벨트 모양으로 형성하고, 이 광학시트 형성 몰드를 압출 라미네이션법에 사용하는 1쌍의 누름 롤의 일방에 건너 걸치고, 이 광학시트 형성 몰드를 1쌍의 누름 롤 사이에 연속적으로 공급하면서 광학시트 형성 몰드의 표면에 광학층용 합성수지층을 적층하는 것을 특징으로 하는 광학시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 몰드용 합성수지층이 주성분으로서 엔지니어링 플라스틱을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광학시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 광학층용 합성수지층이 주성분으로서 비정질 폴리머 또는 올레핀계 폴리머를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광학시트의 제조방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 광학시트의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 광학시트.
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