KR101203782B1 - 구조화된 표면을 갖는 광학필름 - Google Patents

구조화된 표면을 갖는 광학필름 Download PDF

Info

Publication number
KR101203782B1
KR101203782B1 KR1020070029670A KR20070029670A KR101203782B1 KR 101203782 B1 KR101203782 B1 KR 101203782B1 KR 1020070029670 A KR1020070029670 A KR 1020070029670A KR 20070029670 A KR20070029670 A KR 20070029670A KR 101203782 B1 KR101203782 B1 KR 101203782B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
pattern
optical film
methacrylate
semi
Prior art date
Application number
KR1020070029670A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080087436A (ko
Inventor
김현정
김경남
김상균
김현진
박종민
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to KR1020070029670A priority Critical patent/KR101203782B1/ko
Publication of KR20080087436A publication Critical patent/KR20080087436A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101203782B1 publication Critical patent/KR101203782B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0231—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having microprismatic or micropyramidal shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0215—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having a regular structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0226—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures having particles on the surface
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G02B5/045—Prism arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

본 발명은 구조화된 표면을 갖는 광학필름에 관한 것으로서, 입체 패턴과 패턴 사이에 형성되는 골 내에 광확산성 입자를 배열시킴으로써 기존의 프리즘시트보다 휘선에 대한 은폐성이 향상되고 시인성의 개선 효과를 얻을 수 있어 추가적인 보호필름 사용을 생략할 수 있는 광학필름을 제공한다.

Description

구조화된 표면을 갖는 광학필름{Prism sheet}
도 1은 종래 프리즘 시트의 사시도.
도 2는 본 발명 프리즘 시트의 단면도.
도 3은 본 발명 프리즘 시트의 평면도.
본 발명은 구조화된 표면을 갖는 광학필름에 관한 것으로서, 휘선에 대한 은폐성이 향상되고 시인성이 개선되며 적정의 휘도를 만족시킬 수 있도록, 패턴과 패턴 사이에 형성되는 골 내에 광확산성 입자가 배열된 프리즘층을 갖는 투과성 광학필름에 관한 것이다.
액정디스플레이에 널리 사용되고 있는 백라이트 유닛(BLU)은 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 광원을 사용하여 방출되는 빛을 순차적으로 도광판, 광확산판 및 프리즘 시트를 통과시켜 액정 패널에 도달하게 한 다. 광원으로부터 방출되는 광은 도광판을 통하여 평면 형태인 액정 패널의 전면에 분포되도록 전달되며, 도광판을 통과한 광원은 광확산판을 통하여 화면 전면에 걸쳐 균일한 광세기를 얻을 수 있도록 하며, 프리즘 시트는 확산 시트를 거친 다양한 방향의 광선을 관측자가 화상을 인식하기에 적합한 시야각 범위 내로 변환되도록 하는 광 경로 제어 기능을 수행한다. 또한, 도광판의 하부에는 액정 패널로 전달되지 못하고 경로를 벗어난 광을 다시 반사하여 이용될 수 있도록 함으로써 광원의 이용 효율을 증가시키기 위한 반사판이 구비된다.
이외에도 광원에서 발생되는 빛 중 최대한 많은 광량이 액정장치로 도달할 수 있도록 여러 종류의 판 또는 필름 등이 다수 장 사용되고 있다.
상기 광확산판은 광원램프로부터 나온 빛의 휘도 균일도를 이루면서 동시에 램프의 휘선을 가려주는 은폐성 역할을 한다. 또한, 상기의 여러 광학 필름류에 대한 지지체 역할을 한다. 이를 위하여 광확산판에는 여러 광확산제가 첨가되어 있어서 빛의 굴절, 산란, 반사현상 등을 일으키며 확산 효과를 일으킨다.
이러한 광확산판으로부터 나온 빛을 전면으로 다량 모아줄 수 있도록 광확산 필름, 프리즘 필름을 비롯한 다양한 재료를 장착하여야 하는데, 이렇게 다층의 재료를 구비함으로 인하여 단가가 인상되고 생산성이 저하되는 문제점이 발생되고 있다.
한편 프리즘시트는 시야축선 범위를 벗어난 빛을 시야축선 범위 안으로 빛의 경로를 제어하는 역할을 하여 휘도를 향상시키는 데 중요한 역할을 한다.
프리즘시트는 입체적 패턴과 패턴이 반복되어 형성된 구조를 갖는 것으로, 일예로 삼각형 단면모양의 입체적 패턴이 반복되어 골과 산(peak)를 형성하여 프리즘 산에서는 집광 효과를 극대화하여 정면 휘도를 상승시킬 수 있다.
그러나 정면 휘도가 상승되는 만큼 상대적으로 반치각이 좁아지며 특정 시야각에서의 휘도가 급격하게 저하되는 컷-오프(cut-off) 현상이 발생하는 등의 시야각 특성 저하가 발생하는 문제점이 있다. 또한 패턴으로 인하여 휘선이 보이게 되며 이를 은폐하고 시야각을 보상하기 위해서 보호필름을 추가적으로 사용해야만 했다.
이와 같은 점을 고려하여 대한민국 공개특허 제2007-0001651호에는 패턴의 외곽부는 유선형의 단면구조를 가지고 중심부에서의 요철 패턴은 삼각형의 단면구조를 갖도록 패턴을 다르게 형성한 프리즘 시트에 대해 기재되어 있다(도 1 참조). 이와 같은 구조를 갖는 경우 중심부의 삼각형 단면구조의 패턴에서는 집광하여 정면 휘도를 높이는 역할을 하고 외곽부의 유선형의 단면구조를 갖는 패턴에서는 집광 및 광의 확산을 유발하여 측면 휘도를 높이는 역할을 하여, 액정표시패널의 전체 시야각에서의 휘도 특성을 향상시킬 수 있다고 기재되어 있다.
그러나 이와 같이 중심부 패턴과 외곽부의 패턴을 다르게 형성하는 경우 전체 시야각에서의 휘도 특성을 향상시킬 수는 있으나 종래의 균일한 패턴을 갖는 프리즘 시트에서와 마찬가지로 휘선에 대한 은폐성을 만족시킬 수 없다.
본 발명은 패턴과 패턴이 인접하여 형성되는 골에 광확산성 입자를 배열함으 로써 휘선에 대한 은폐성이 우수하고 시야각이 넓어진 광학필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 휘선에 대한 은폐성이 우수하고 시야각이 넓어지면서 적정의 휘도를 만족시킬 수 있는 광학필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 한 구현예에서는 한쪽 면에 입체적 패턴과 패턴이 인접하여 골과 산(peak)이 반복형성된 형태의 구조화된 표면을 갖고 다른 한쪽 면에 평탄한 표면을 갖는 투명한 중합체 조성으로 이루어진 프리즘층과; 프리즘층의 평탄한 표면과 인접한 기재층을 포함하는 광학 필름에 있어서, 입체적 패턴과 패턴이 인접하여 형성된 골에 광확산성 입자가 배열된 광학필름을 제공한다.
본 발명의 한 구현예에 따른 광학필름에 있어서, 광확산성 입자는 입자크기 1 내지 35㎛의 무기계 또는 유기계 입자일 수 있다.
또한 본 발명의 한 구현예에 따른 광학필름에 있어서, 광확산성 입자는 프리즘층 형성 조액에 비하여 굴절율이 2 내지 15% 낮은 무기계 또는 유기계 입자일 수 있다.
이와 같은 광확산성 입자는 탄산칼슘 입자; 황산바륨 입자; 산화규소 입자; 수산화알루미늄 입자; 산화티타늄 입자; 산화지르코늄 입자; 불화마그네슘 입자; 탈크 입자; 글래스 입자; 마이카; 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크 릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 스티렌, 치환된 스티렌 중합체 또는 이들의 공중합체 또는 삼원 공중합체 등의 아크릴계 중합체 입자; 스티렌계 중합체 입자; 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체 입자; 아크릴계와 스티렌계의 공중합체 입자; 아크릴과 올레핀계의 공중합체 입자; 스티렌과 올레핀계의 공중합체 입자; 상기 단일중합체, 공중합체 혹은 삼원공중합체들의 입자를 형성 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자; 실록산계 중합체 입자; 및 불소계 수지 입자 중에서 선택된 것일 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 따른 광학필름에 있어서, 입체적 패턴은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상 또는 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현예에 따른 광학필름에 있어서, 입체적 패턴은 단면이 삼각형인 기둥 형상일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
통상 광학 구조면을 포함하는 광학 필름은 기재층과 프리즘층으로 이루어지는데, 프리즘층은 기재층에의 인접면은 평탄하고 나머지의 일면은 구조화된 표면을 갖는 형상을 가지며 투명한 중합체 조성으로 이루어진다. 특히 구조화는 입체적 패턴과 패턴이 인접하여 반복적으로 형성됨으로써 골과 산(peak)이 반복되는 구조를 갖는 것이 일반적이다.
도 2 내지 3은 본 발명에 따른 광학필름의 단면도 및 평면도로서, 이들 도면은 입체적 패턴의 단면 형상이 삼각형인 기둥 형상을 갖는 패턴이 인접하여 형성된 경우를 도시한 것이나 본 발명의 광학필름에 있어서 입체적 패턴이 이들 구조로 한정되는 것은 아니다.
도 2 내지 3에 따르면 입체적 패턴과 패턴이 인접하여 형성된 골 내에 입자가 배열되어 있는데, 여기서의 입자는 광확산성을 갖는 무기계 또는 유기계 입자일 수 있다.
패턴과 패턴이 인접되어 형성된 골 내에 광확산성 입자를 배열시키게 되면, 입체적 패턴은 프리즘 시트의 고유기능인 집광의 역할을 하여 정면휘도를 높여주며, 골 내에 배열된 광확산성 입자는 패턴으로부터 굴절되어 집광되는 빛의 일부를 확산시켜주며, 패턴과 패턴 사이의 반사광을 굴절, 확산시킴으로써 결과적으로는 프리즘 시트의 시야각을 넓히고 휘선에 대한 은폐성을 부여할 수 있도록 한다.
이와 같은 역할을 하도록 골 내에 배열되는 광확산성 입자의 크기는 입체적 패턴과 패턴의 이격 거리와 입체적 패턴의 산(peak)까지의 높이 등을 고려하여 선정될 수 있는데, 입자크기 1 내지 35㎛ 정도에서 이와 같은 차이를 감안하여 선정하여 배열시킬 수 있다.
특히 골 내에 배열되는 광확산성 입자의 굴절율과 입체적 패턴 형성에 사용되는 프리즘 조액과의 굴절율의 차이를 두는 경우 정면 휘도를 더 향상시키거나 확 산의 효과를 배가시킬 수 있는데, 일예로 프리즘 조액에 비하여 고굴절의 광확산성 입자를 사용하면 정면 휘도가 더욱 향상될 수 있고 프리즘 조액과 동등하거나 저굴절의 광확산성 입자를 사용하면 은폐성을 더 향상시킬 수 있을 것이다. 본 발명에서는 은폐성 향상 측면에서 좋기로는 골 내에 위치되는 광확산성 입자의 굴절율이 프리즘 조액에 비하여 2 내지 15 % 낮은 무기계 또는 유기계 입자인 것이다.
여기서 무기계 입자의 예로는, 탄산칼슘 입자; 황산바륨 입자; 산화규소 입자; 수산화알루미늄 입자; 산화티타늄 입자; 산화지르코늄 입자; 불화마그네슘 입자; 탈크 입자; 글래스 입자; 마이카 등을 들 수 있고, 유기계 입자의 예로는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 스티렌, 치환된 스티렌 중합체 또는 이들의 공중합체 또는 삼원 공중합체 등의 아크릴계 중합체 입자; 스티렌계 중합체 입자; 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체 입자; 아크릴계와 스티렌계의 공중합체 입자; 아크릴과 올레핀계의 공중합체 입자; 스티렌과 올레핀계의 공중합체 입자; 상기 단일중합체, 공중합체 혹은 삼원공중합체들의 입자를 형성 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자; 실록산계 중합체 입자; 및 불소계 수지 입자 등을 들 수 있다.
본 발명에서는 이와 같은 무기계 입자 또는 유기계 입자 중에서 선택된 1종 이상의 것을 프리즘 패턴의 골 내에 배열시킬 수 있다.
프리즘 패턴의 골 내에 입자를 배열시키는 방법에는 각별한 한정이 있는 것은 아니며, 일예로 롤 방식 코팅, 스프레이 방식 코팅 또는 딥 방식 코팅 방법 등을 들 수 있다.
광확산성 입자의 배열은 단일층으로 형성될 수 있으나, 서로 크기가 다른 광확산성 입자들이 혼재되어 적층된 형태로 형성될 수도 있다. 또한 입자의 배열은 연속상일 수도 있으나 비연속상일 수도 있다.
한편 프리즘층을 구성하는 투명한 중합체 조성은 특별하게 한정되는 것은 아니며, 종래에 프리즘 시트 또는 프리즘 필름에 사용되는 공지의 수지들을 사용할 수 있다. 예컨대, 자외선 중합용 모노머 또는 올리고머의 혼합물 및 광개시제를 포함하는 조성일 수 있다.
한편 프리즘층의 광학 구조면의 형상에는 각별히 한정의 의미가 없으며, 일예로 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상이거나, 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상일 수 있으며, 상기 형상은 1종 또는 그 이상이 복합적으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 광학 구조면은 광경로를 제어하여 확산된 빛을 전면부로 모아줌으로써 정면 휘도를 더욱 증가시켜주게 된다. 집광 효율 측면에서 좋기로는 패턴의 단면이 삼각형인 패턴이며 입자의 배열이 용이한 측면에서는 기둥 형상을 갖는 것일 수 있다.
또한 본 발명의 광학 구조면을 갖는 광학필름에 있어서 기재층은 그 두께가 10 내지 400㎛ 정도일 수 있고, 기재층은 종래 프리즘 시트 또는 프리즘 필름에 사 용되는 투명한 수지로 된 시트이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 일예로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스틸렌 필름 또는 폴리에폭시 필름 등을 들 수 있다.
이상 도면을 참조하여 설명하였지만, 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자는 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 변경하여 실시할 수 있음은 자명하다.
이하, 본 발명의 실시예로 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<비교예 1>
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재층으로 하고, 여기에 고굴절 아크릴레이트 80중량부, 2-페닐에틸메타크릴레이트 15중량부, 1,6-헥산다이올아크릴레이트 3중량부, BAPO계 광개시제 2중량부로 이루어진 프리즘 조액으로부터 그 단면의 모양이 직각이등변삼각형 입체 패턴이 인접한 형태의 구조화된 표면을 갖도록 프리즘층을 형성시킨 광학필름을 제작하였다. 이때 직각이등변삼각형의 밑변의 길이는 50㎛이고, 높이는 25㎛ 되도록 구조화된 표면을 갖는 프리즘층을 형성하였다. 이때의 프리즘층의 굴절율은 1.60이었다.
<비교예 2>
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재층으로 하고, 여기에 저굴절 아크릴레 이트 80중량부, 2-페닐에틸메타크릴레이트 15중량부, 1,6-헥산다이올아크릴레이트 3중량부, BAPO계 광개시제 2중량부로 이루어진 프리즘 조액으로부터 그 단면의 모양이 반원인 입체 패턴이 인접한 형태의 구조화된 표면을 갖도록 프리즘층을 형성시킨 광학필름을 제작하였다. 이때 반원의 직경은 40~60㎛이고, 높이는 20~40㎛되도록 구조화된 표면을 갖는 프리즘층을 형성하였다. 이때의 프리즘층의 굴절율은 1.53이었다.
<실시예 1 내지 10>
상기 비교예 1과 같은 방법으로 광학필름을 제작함에 있어서, 패턴과 패턴 사이의 골 내에 다음 표 1에 나타낸 것과 같은 종류의 입자를 배열시켰다.
패턴과 패턴 사이의 골 내에 입자를 배열시키는 방법은 롤 방식 코팅을 이용하였다.
<실시예 11 내지 20>
상기 비교예 2와 같은 방법으로 광학필름을 제작함에 있어서, 패턴과 패턴 사이의 골 내에 다음 표 1에 나타낸 것과 같은 종류의 입자를 배열시켰다.
패턴과 패턴 사이의 골 내에 입자를 배열시키는 방법은 롤 방식 코팅을 이용하였다.
종류 굴절율 크기(㎛) 배열층수
실시예 1, 11 PMMA 입자 1.49 2 1
실시예 2, 12 PMMA 입자 1.49 5 1
실시예 3, 13 Silica 입자 1.46 6 1
실시예 4, 14 Silica 입자 1.46 9 1
실시예 5, 15 PMMA 입자 1.49 10 1
실시예 6, 16 Silica 입자 1.46 12 1
실시예 7, 17 PMMA 입자 1.49 15 1
실시예 8, 18 PMMA 입자 1.49 20 1
실시예 9, 19 PMMA 입자 1.49 25 1
실시예 10, 20 PMMA 입자 1.49 30 1
상기 실시예 및 비교예에 따라 얻어진 각각의 광학필름에 대하여 시야각, 은폐성 및 휘도를 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
구체 평가방법은 다음과 같다.
(1) 휘도
휘도는 탑콘사의 BM-7을 이용하여 측정하였고, 값은 백라이트 유닛(BLU, 24인치)내 반사시트와 확산판를 제외한 모든 시트류들을 제거하고 실시예의 경우는 「광확산필름 1장/실시예의 프리즘시트 1장」 조합으로, 비교예의 경우는 「광확산필름 1장/(비교예 1 또는 비교예 2) 1장/보호필름 1장」의 조합을 사용하여, 비교예 1을 포함하는 광학시트 조합의 휘도를 100으로 할 때의 상대적인 값으로 각각의 실시예 및 비교예의 휘도를 평가하였다.
(2) 시야각
시야각은 탑콘사의 BM-7을 이용하여 측정하였고, 값은 백라이트 유닛(BLU, 24인치)내 반사시트와 확산판를 제외한 모든 시트류들을 제거하고 실시예의 경우는 「광확산필름 1장/실시예의 프리즘시트 1장」 조합으로, 비교예의 경우는 「광확산필름 1장/(비교예 1 또는 비교예 2) 1장/보호필름 1장」의 조합을 사용하여, 각각의 광학시트 조합에 따른 정면(시야각=0˚위치) 휘도 대비 절반의 휘도값을 갖는 위치의 시야각을 측정하였다.
(3) 은폐성
은폐성은 탑콘사의 BM-7을 이용하여 측정하였고, 값은 백라이트 유닛(BLU, 24인치)내 반사시트와 확산판를 제외한 모든 시트류들을 제거하고 실시예의 경우는 「광확산필름 1장/실시예의 프리즘시트 1장」 조합으로, 비교예의 경우는 「광확산필름 1장/(비교예 1 또는 비교예 2) 1장/보호필름 1장」의 조합을 사용하여, 각각의 광학시트 조합에 따른 BLU의 수직 방향으로의 step point 측정 방식을 이용, 측정된 휘도값의 최대값 대비 휘도의 파동(fluctuation)값의 비로 광학필름의 은폐성을 측정하였으며 구체적으로는 다음 식과 같다.
은폐성(%) = (휘도의 파동 폭)/(측정된 최대 휘도값)*100
= (휘도의 파동 중 최고값 - 휘도의 파동 중 최소값)/(측정된 최대 휘도값)*100
구분 시야각(°) 은폐성 휘도(%)
실시예 1 ± 47o 3 98.3
실시예 2 ± 48o 3 98.8
실시예 3 ± 48o 3 99
실시예 4 ± 49o 3 100
실시예 5 ± 50o 3 99.8
실시예 6 ± 51o 3.2 100.4
실시예 7 ± 51o 3.2 101
실시예 8 ± 51o 3.5 101.1
실시예 9 ± 51o 3.5 101.5
실시예 10 ± 51o 3.7 101.8
실시예 11 ± 49o 3 92
실시예 12 ± 50o 3 92.5
실시예 13 ± 50o 3 92.6
실시예 14 ± 51o 3 93
실시예 15 ± 52o 3 92.8
실시예 16 ± 53o 3.2 93.8
실시예 17 ± 53o 3.2 94
실시예 18 ± 53o 3.5 94.2
실시예 19 ± 53o 3.5 94.5
실시예 20 ± 53o 3.7 95
비교예 1 ± 45o 3 100
비교예 2 ± 47o 3 93
상기 표 2의 결과로부터, 구조화된 표면의 입체 구조가 삼각형 단면으로 동일한 실시예 1 내지 10과 비교예 1을 비교한 결과 실시예 1 내지 10은 적정 요구 수준의 휘도 성능을 나타내고, 보호필름을 사용하지 않으면서도 보호필름을 추가적으로 포함한 비교예 1의 광학시트 조합의 경우와 동등한 정도의 은폐성을 나타냄을 알 수 있다. 특이할 효과적 상승은 실시예 1 내지 10의 경우 보호필름을 사용하지 않았음에도 불구하고 보호필름까지 조합한 비교예 1에 비하여 시야각이 넓어진 점이다. 한편 골 내에 위치되는 광확산성 입자의 크기가 일정 수준 이상으로 커지게 되면 휘도는 증가되나 은폐성이 다소간 저하될 수 있음을 보여주고 있다.
실시예 11 내지 20의 경우도 같은 양상 보였는데, 실시예 11 내지 20이나 비교예 2의 경우는 패턴의 단면이 둥근 단면을 갖는 기둥형상의 패턴임에 따라서 동등한 조건에서는 삼각 단면의 패턴을 갖는 경우에 비하여 휘도는 낮고 시야각은 더 넓은 특성을 나타낸다. 여기서도 마찬가지로 실시예 11 내지 20의 경우 보호필름을 사용하지 않았음에도 불구하고 보호필름과 조합한 비교예 2에 비하여 시야각이 더 넓어진 결과를 나타내었다.
이상에서 상세히 살펴본 본 발명에 따르면 프리즘 패턴과 패턴 사이의 골 내에 광확산성 입자를 배열시킴으로써 휘선에 대한 은폐성이 향상되고 시야각이 넓어진 광학필름을 제공할 수 있게 되었다.
또한 휘선에 대한 은폐성과 시야각의 개선 뿐만 아니라 적정의 휘도를 만족시킴으로써 프리즘 시트 고유의 기능을 발휘함에 있어서 문제가 없는 광학필름을 제공할 수 있게 되었다.
이로써 백라이트용 광학시트 어셈블리에 있어서 프리즘 시트의 은폐성과 시야각 보상을 위해 추가되는 보호필름을 생략할 수 있어 추가적인 광학필름의 사용으로 인한 비용상승을 억제할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 한쪽 면에 입체적 패턴과 패턴이 인접하여 골과 산(peak)이 반복형성된 형태의 구조화된 표면을 갖고 다른 한쪽 면에 평탄한 표면을 갖는 투명한 중합체 조성으로 이루어진 프리즘층과; 프리즘층의 평탄한 표면과 인접한 기재층을 포함하는 광학 필름에 있어서,
    입체적 패턴과 패턴이 인접하여 형성된 골에 프리즘층 형성 조액에 비하여 굴절율이 2 내지 15% 낮은 무기계 또는 유기계 광확산성 입자가 배열된 것을 특징으로 하는 광학필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 광확산성 입자는 입자크기 1 내지 35㎛의 무기계 또는 유기계 입자인 것을 특징으로 하는 광학필름.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 광확산성 입자는 탄산칼슘 입자; 황산바륨 입자; 산화규소 입자; 수산화알루미늄 입자; 산화티타늄 입자; 산화지르코늄 입자; 불화마그네슘 입자; 탈크 입자; 글래스 입자; 마이카; 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 스티렌, 치환된 스티렌 중합체 또는 이들의 공중합체 또는 삼원 공중합체 등의 아크릴계 중합체 입자; 스티렌계 중합체 입자; 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체 입자; 아크릴계와 스티렌계의 공중합체 입자; 아크릴과 올레핀계의 공중합체 입자; 스티렌과 올레핀계의 공중합체 입자; 상기 단일중합체, 공중합체 혹은 삼원공중합체들의 입자를 형성 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자; 실록산계 중합체 입자; 및 불소계 수지 입자 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 광학필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    입체적 패턴은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상 또는 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 광학필름.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 입체적 패턴은 단면이 삼각형인 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 광학필름.
KR1020070029670A 2007-03-27 2007-03-27 구조화된 표면을 갖는 광학필름 KR101203782B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070029670A KR101203782B1 (ko) 2007-03-27 2007-03-27 구조화된 표면을 갖는 광학필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070029670A KR101203782B1 (ko) 2007-03-27 2007-03-27 구조화된 표면을 갖는 광학필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080087436A KR20080087436A (ko) 2008-10-01
KR101203782B1 true KR101203782B1 (ko) 2012-11-21

Family

ID=40150083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070029670A KR101203782B1 (ko) 2007-03-27 2007-03-27 구조화된 표면을 갖는 광학필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101203782B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108614315A (zh) * 2018-07-06 2018-10-02 深圳市光科全息技术有限公司 一种光扩散膜

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080087436A (ko) 2008-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5313898B2 (ja) ディスプレイデバイスに好適なバックライト
KR20100033663A (ko) 고굴절층을 포함하는 광학시트
TWI494615B (zh) 稍具表面粗度之稜形片
KR101450020B1 (ko) 확산 시트 및 그것을 이용한 백라이트 유닛
TW200907420A (en) Diffuser prism sheet comprising light diffuser in the valley of prism and LCD back light unit thereby
KR20130078018A (ko) 마이크로 렌즈 광학시트, 및 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
TW201604602A (zh) 光導板、製造光導板的方法、背光單元以及液晶顯示器
KR20110065610A (ko) 집광형 광학 시트
KR100844586B1 (ko) 휘도향상용 플레이트
KR20080063543A (ko) 휘도향상용 플레이트 및 그 제조방법
KR101534341B1 (ko) 고굴절층을 포함하는 광학시트
KR100896716B1 (ko) 광학 시트
KR101203782B1 (ko) 구조화된 표면을 갖는 광학필름
KR20140003855A (ko) 합지형 광학시트
KR20080087437A (ko) 구조화된 표면을 갖는 광학필름
KR101151437B1 (ko) 고휘도 확산필름
KR20120078507A (ko) 집광형 광학 시트
KR100804061B1 (ko) 액정디스플레이의 백라이트유니트용 확산필름
KR101158313B1 (ko) 시인성이 향상된 광학필름
KR20090051408A (ko) 집광형 광학 필름
KR101175750B1 (ko) 휘도 및 확산성 향상 광학필름
KR20110047594A (ko) 집광형 광학 시트
KR20120078509A (ko) 집광형 복합 광학 시트
KR100983908B1 (ko) 광학시트
KR20100036488A (ko) 구조층을 포함하는 광학시트

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151029

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee