KR101353845B1 - Optical sheet having optical pattern layer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 표면이 구조화된 광학시트에 관한 것으로, 표면이 구조화된 수지경화층의 하면에 고굴절율을 갖는 광투과성 중합체 재료로 이루어진 고굴절코팅층을 둠으로써 정면 휘도를 보상할 수 있어, 궁극적으로는 광손실을 최소화하면서 정면 휘도를 향상시킨 표면이 구조화된 광학시트를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical sheet having a structured surface for use in a liquid crystal display, and having a high refractive index coating layer made of a light transmissive polymer material having a high refractive index on a lower surface of the structured resin cured layer. It is possible to compensate for the brightness, ultimately providing a surface-structured optical sheet with improved front brightness while minimizing light loss.

Description

표면이 구조화된 광학시트{Optical sheet having optical pattern layer}Optical sheet having optical pattern layer

본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display) 등의 백라이트 유닛의 광학시트 조합에 사용될 수 있는 광학시트에 관한 것이다. The present invention relates to an optical sheet that can be used in combination of an optical sheet of a backlight unit such as a liquid crystal display device.

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, 대형 화 기술도 점점 그 한계를 뛰어넘고 있어, HD(High Definition) TV급의 대형 TV에까지 응용되고 있는 등 디스플레이의 대명사였던 CRT를 대체 가능한 새로운 디스플레이 장치로 각광받고 있다.As the industrial society develops into an advanced information age, the importance of the electronic display device as a medium for displaying and transmitting various information is increasing day by day. (PDP), a field emission display (FED), and an organic electroluminescent display (EL) have been widely used because of the limitations of the conventional CRT (Cathode Ray Tube) Various flat panel display devices have been replaced. Among such flat panel display devices, in particular, in the case of liquid crystal display devices (LCDs), due to the advantages of thin, light, and low power consumption as a technology-intensive device in which liquid crystal and semiconductor technologies are combined, its structure and manufacturing technology have been researched and developed. In addition to the areas where liquid crystal displays have been widely used, such as notebook computers, desktop computer monitors, and portable personal communication devices (PDAs and mobile phones), large-sized technologies are gradually exceeding their limits. It has been applied as a new display device that can replace CRT, which is synonymous with display, as it has been applied to large-sized TVs.

이러한 액정 디스플레이(LCD) 장치는 액정 자체가 발광을 할 수 없기 때문에 장치의 후면에 별도의 광원을 설치하여, 각화소(pixel)에 설치된 액정을 통해 통과광의 세기를 조절하여 계조(contrast)를 구현한다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면,In the liquid crystal display (LCD) device, since the liquid crystal itself cannot emit light, a separate light source is installed at the rear of the device to adjust the intensity of the passing light through the liquid crystal installed in each pixel to realize contrast. do. Looking more specifically at this,

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.A liquid crystal display device is a device that controls the transmittance of light by using the electrical properties of the liquid crystal material, and emits light from a light source lamp on the back of the device and passes through various functional prism films or sheets to pass uniformly and directional light through a color filter. In order to realize the colors of red, blue, green (R, G, B), and to control the gradation of each pixel in an electrical manner to implement an image, an indirect light-emitting display device that provides a light source The light emitting device is an important component for determining image quality such as brightness and uniformity of the liquid crystal display device.

상기 발광 장치로는 백라이트 유닛(BLU)이 널리 사용되고 있으며, 백라이트 유닛은, 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 광원을 사용하여 방출되는 빛을 순차적으로 도광판, 확산 시트 및 프리즘 필름을 통과시켜 액정 패널에 도달하게 한다. 여기서, 도광판은 광원으로부터 방출되는 광이 평면 형태인 액정 패널의 전면에 분포되도록 전달하며, 확산 시트는 화면 전면에 걸쳐 균일한 광세기를 얻을 수 있도록 하며, 프리즘 필름은 확산 시트를 거친 다양한 방향 의 광선을 관측자가 화상을 인식하기에 적합한 시야각(θ) 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.A backlight unit (BLU) is widely used as the light emitting device, and the backlight unit sequentially emits light emitted using a light source such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), a light guide plate, a diffusion sheet, and a prism film. Pass through to reach the liquid crystal panel. Here, the light guide plate transmits the light emitted from the light source to be distributed on the front surface of the flat liquid crystal panel, the diffusion sheet to obtain a uniform light intensity across the entire screen, and the prism film is passed through the diffusion sheet in various directions A light path control function is performed that causes the light beams to be converted within a viewing angle [theta] range suitable for the viewer to recognize the image. In addition, the lower portion of the light guide plate is provided with a reflecting plate for increasing the use efficiency of the light source by allowing the light that is not delivered to the liquid crystal panel to be reflected back out of the path and used.

본 발명은 특히 프리즘 필름으로 칭하는 광학구조면을 갖는 광학시트에 관한 것으로, 화면을 보는 사용자는 주로 화면의 정면에 있게 되므로, 프리즘 필름은 확산시트를 통과하여 다양한 방향으로 확산된 빛의 경로를 제어하여, 디스플레이 장치의 정면 휘도가 증대될 수 있도록 하여보다 밝고 선명한 화상을 구현하게 한다.The present invention relates, in particular, to an optical sheet having an optical structure surface called a prism film. Since the user viewing the screen is mainly in front of the screen, the prism film controls the path of light diffused in various directions through the diffusion sheet. As a result, the front luminance of the display device can be increased to realize a brighter and clearer image.

미국특허 공보 제2,248,638호, 제4,497,860호, 미국특허 공보 제4,805,984호, 미국특허 공보 제4,906,070호 및 대한민국 특허출원 제1986-0009868호에는 백라이트유닛의 밝기를 높이기 위해 특수한 광학 구조물을 가진 필름을 제시하고 있는데, 한쪽 면에 구조화 표면을 가지고 그 반대는 매끄러운 면을 갖는 것을 특징으로 한다. 구조화된 표면은 나란히 배열된 복수의 이등변삼각형 프리즘이 매끄러운 면과 약 45ㅀ의 각을 이루며 선형 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 장치가 제안된 것이다.US Patent Nos. 2,248,638, 4,497,860, US Patent No. 4,805,984, US Patent No. 4,906,070, and Korean Patent Application No. 1986-0009868 present films with special optical structures to increase the brightness of the backlight unit. It is characterized by having a structured surface on one side and vice versa. A structured surface is proposed in which a plurality of isosceles triangular prisms arranged side by side are linearly arranged with a smooth surface at an angle of about 45 degrees.

한편, 미국 특허공보 제4,542,449호에는 선형 배열된 복수개의 프리즘층을 갖는 프리즘 필름을 두 장을 적층하는 구성으로서, 각각의 프리즘 배열이 직교하도록 혹은 일정 각으로 배향되도록 위치시킨 것으로, 한쪽 면에 복수의 이등변 프리즘이 선형 배열되어 있으며, 다른 한 쪽에는 매끄러운 면을 가지며, 상기 이등변 프리즘의 경사면은 상기 매끄러운 면과 약 45ㅀ의 각을 이루도록 되어 있는 프리즘 필름 2장이 약 90ㅀ로 배열되어, 서로 겹쳐 사용함으로써 편광 기능과 함께 정면 휘도 증가 효과를 제공하는 구성이 개시되어 있으며, 이러한 배열을 통해 정면휘도가 높아짐이 증명되어 현재 이러한 배열로 주로 사용하고 있다.On the other hand, U.S. Patent No. 4,542,449 has a configuration in which two prism films having a plurality of linearly arranged prism layers are laminated, and each prism array is positioned to be orthogonal or oriented at a predetermined angle. The isosceles prism of is arranged in a linear arrangement, the other side has a smooth surface, the slope of the isosceles prism is arranged with about 90 degrees of two prism films arranged to form an angle of about 45 degrees with the smooth surface, The use has been disclosed to provide a frontal brightness increasing effect together with the polarization function, and it has been proved that the frontal brightness is increased through this arrangement, and is mainly used in such an arrangement.

이러한 프리즘 필름은 백라이트 유닛에서 배출되는 다량의 광원을 정면으로 배출시켜 휘도를 높이고, 따라서 광원을 추가로 설치하지 않고도 종래의 백라이트 유닛보다 휘도가 높게 제작될 수 있다.Such a prism film discharges a large amount of light sources emitted from the backlight unit to the front to increase the brightness, and thus, the luminance of the prism film may be higher than that of the conventional backlight unit without installing additional light sources.

즉, 백라이트 유닛에서 정면으로 배출되는 광원은 프리즘층에서 두 번의 전반사 과정을 거쳐 백라이트 유닛으로 되돌아와 재활용되고, 백라이트 유닛에서 정면 이외의 방향으로 배출되는 광원은 프리즘층에서 굴절되어 정면으로 배출되도록 해준다.That is, the light source emitted to the front from the backlight unit is recycled back to the backlight unit through two total reflection processes in the prism layer, and the light source emitted in a direction other than the front from the backlight unit is refracted from the prism layer to be discharged to the front. .

일반적으로 백라이트 유닛에서 배출되는 총 광량 중에 정면에 대해 0ㅀ~30ㅀ로 배출되는 광량은 약 60%이고, 약 35%는 30ㅀ~70ㅀ로 배출되는 광량을 가지고 있다. 따라서 백라이트 유닛에서 정면으로 배출되는 60%에 해당되는 광량은 프리즘 필름에서 전반사되고 측면으로 배출되는 35%에 해당되는 광량은 프리즘 필름에서 굴절되어 정면으로 배출되는 것이다.In general, the total amount of light emitted from the backlight unit is about 60%, and about 35% of the total amount of light emitted from the backlight unit is about 30% to 70 °. Therefore, the amount of light corresponding to 60% emitted to the front from the backlight unit is totally reflected from the prism film and the amount of light corresponding to 35% emitted to the side is refracted from the prism film and emitted to the front.

여기에서, 전반사되는 광원은 매질이 서로 다른 공기층, 투명기재층, 프리즘층을 빈번하게 통과하면서 광손실을 갖게 된다. 이는 백라이트 유닛의 대부분의 광원이 전반사하게 되므로 광효율적인 측면에서 많은 손실을 갖게 되는 것이다. 전반사되어 되돌아온 빛은 백라이트 유닛의 내부의 반사재질에 따라 또 다른 광손실을 갖기도 한다. 따라서 백라이트 유닛의 내부 반사율을 향상시켜야 하는 문제가 있 다.Here, the totally reflected light source has a light loss while frequently passing through different air layers, transparent substrate layers, and prism layers. This is because most of the light sources of the backlight unit is totally reflected, so that the loss in terms of light efficiency. The light returned by total reflection may have another light loss depending on the reflection material inside the backlight unit. Therefore, there is a problem to improve the internal reflectance of the backlight unit.

따라서 프리즘 필름에서 재활용되며 손실되는 광원의 효율을 높이기 위해서는 프리즘 필름의 입사면의 투과율을 향상시키고 백라이트 유닛에서 배출되는 광원은 방향을 바꿔줌으로써 프리즘 층에서 전반사되지 않고 배출될 수 있도록 유도해주어야 한다.Therefore, in order to improve the efficiency of the light source recycled and lost in the prism film, the transmittance of the incident surface of the prism film should be improved, and the light source emitted from the backlight unit should be directed so that it can be discharged without total reflection in the prism layer.

그리고 두 장의 프리즘 필름을 교차하여 사용할 때 상단에 배치된 프리즘 필름의 매끄러운 면과 하단에 배치된 프리즘 필름의 프리즘 구조의 꼭지점이 접촉하고 있는 형태로 존재하게 된다. 또한 프리즘 필름은 광확산 필름의 상부에 위치하기도한다. 광확산 필름은 돌출된 입자를 가진 광기재로써 표면경도가 연필경도 HB 정도로 약하다. 따라서 프리즘 필름의 매끄러운 면과 광확산 필름의 돌출된 입자가 접촉할 때 프리즘 필름의 매끄러운 면의 표면강도가 약하기 때문에 상대적으로 표면경도가 높은 광기재에 눌려 접촉부분이 손상된다. 이 때 물리적인 손상 이외에 손상된 부분으로 인하여 발생되는 광학적 간섭효과인 웨트아웃(Wetout) 현상, 빛의 간섭으로 생기는 무지개 띠 형상의 뉴턴링(Newton's ring) 현상과 같은 광간섭을 일으킬 여지를 남겨두어 광원의 균일도와 선명도에 직접적인 영향을 주는 문제점을 가지고 있다.When the two prism films are used alternately, the smooth surface of the prism film disposed on the top and the vertices of the prism structure of the prism film disposed on the bottom are in contact with each other. The prism film may also be located on top of the light diffusing film. The light diffusing film is a light base material with protruding particles, the surface hardness of which is weak as pencil hardness HB. Therefore, when the smooth surface of the prism film and the protruding particles of the light diffusing film are in contact with each other, because the surface strength of the smooth surface of the prism film is weak, the contact portion is damaged by being pressed by a light substrate having a relatively high surface hardness. At this time, there is room for light interference such as wetout phenomenon, which is an optical interference effect caused by damaged parts besides physical damage, and Newton's ring in a rainbow band shape caused by light interference. There is a problem that directly affects the uniformity and sharpness of the.

또한 종래의 프리즘 필름은 프리즘의 배열이 규칙적이기 때문에 액정 픽셀의 일정한 배열과 결합될 때 간섭효과로 물결무늬가 생기는 무아레(Moire) 현상과 같은 광간섭 이미지가 발생될 수 있는 여지를 남겨놓고 있다. 이는 규칙성이 중첩되는 구조에서는 피할 수 없는 물리적 현상이다.In addition, the conventional prism film has a regular arrangement of prisms, leaving room for optical interference images such as Moire phenomenon, in which a wave pattern is generated as an interference effect when combined with a regular arrangement of liquid crystal pixels. This is a physical phenomenon that cannot be avoided in a structure in which regularity overlaps.

이상과 같은 문제점을 인식하고 본 출원인은 프리즘 필름의 전반사의 영역에서도 빛이 배출되도록 광효율을 극대화하여 광손실을 최소화시켜 균일한 광원을 제공하고 광원의 이용 효율을 증대시킬 수 있으면서, 외부의 충격, 진동 및 마찰에 의한 프리즘층의 구조의 손상 및 프리즘 필름 이면의 손상을 방지하고, 마찰정전기로 인한 이물 부착을 방지하여 손상에 강하고 우수한 특성을 갖는 프리즘 필름에 대해 안출하여 기 특허받은바 있다(대한민국 특허등록 제544518호). 여기서는, 투명기재층; 투명기재층의 일면에 광투과성 재료로 형성되고 복수개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층; 및 상기 투명기재층의 이면에 광투과성 중합체 재료로 형성된 저면층을 포함하되, 프리즘층이 가장 높은 굴절율을 갖고 저면층이 가장 낮은 굴절율을 갖도록 형성되었으며, 저면층에는 입자를 포함하여 광경로를 제어하여 전방 휘도를 향상시키고 프리즘 필름의 전반사 영역에서도 빛이 배출되도록 광효율을 극대화하여 광손실을 최소화시켜 균일한 광원을 제공하고 광원의 이용 효율을 증대시킬 수 있으며, 저면층의 돌출부로 인해 외부의 충격, 진동 및 마찰에 의한 프리즘층 구조의 손상 및 프리즘 필름 이면의 손상을 방지하고 접촉면을 줄임으로써 마찰정전기로 인한 이물 부착을 방지하도록 하였다. Recognizing the above problems, the Applicant maximizes the light efficiency so that light is emitted even in the total reflection of the prism film, thereby minimizing the light loss to provide a uniform light source and increase the use efficiency of the light source, It prevents damage to the structure of the prism layer due to vibration and friction and damage to the back surface of the prism film, and prevents adhesion of foreign substances due to the friction static electricity. Patent registration No. 554518). Here, the transparent substrate layer; A prism layer formed of a light transmissive material on one surface of the transparent substrate layer and having a plurality of three-dimensional structures repeatedly formed thereon; And a bottom layer formed of a light transmissive polymer material on the rear surface of the transparent substrate layer, wherein the prism layer has the highest refractive index and the bottom layer has the lowest refractive index, and the bottom layer includes particles to control the optical path. It improves the front brightness and maximizes the light efficiency so that light is emitted even in the total reflection area of the prism film, thereby minimizing the light loss to provide a uniform light source and increase the utilization efficiency of the light source. In order to prevent the damage of the prism layer structure due to the vibration and friction and the damage of the back surface of the prism film and to reduce the contact surface, foreign matter adhesion due to the friction static electricity was prevented.

본 발명의 한 구현예에 따르면 프리즘층, 즉 표면이 구조화된 수지경화층의 굴절율이 높아지게 되면 전반사되는 광의 양이 증가되는 점을 보다 개선하기 위하 여 표면이 구조화된 수지경화층의 굴절율을 낮춤으로써 전반사되는 양을 줄여 광의 손실을 최소화하면서 이로 인한 정면 휘도의 보상을 위해 표면이 구조화된 수지경화층의 아래에 고굴절율층을 둠으로써 빛을 정면 방향으로 좀 더 집광하여 표면이 구조화된 수지경화층을 통과하여 나오는 출사 광의 각도를 좁히도록 한 표면이 구조화된 광학시트를 제공하고자 한다. According to one embodiment of the present invention, when the refractive index of the prism layer, that is, the surface-cured resin cured layer is increased, the refractive index of the surface-cured resin cured layer is lowered to further improve the amount of totally reflected light. Resin cured layer whose surface is structured by condensing light more in the front direction by placing a high refractive index layer under the resin cured layer whose surface is structured to minimize the loss of light by minimizing total reflection and thereby compensate for the frontal brightness. It is an object of the present invention to provide an optical sheet having a surface structured so as to narrow the angle of the emitted light passing through it.

본 발명은 광의 손실을 최소화하면서도 정면 휘도가 증가된 그 표면이 구조화된 광학시트를 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an optical sheet whose surface is increased in front brightness while minimizing light loss.

본 발명의 한 구현예에서는 투명기재층; 및 투명기재층의 일면에 형성되며, 광중합성 재료로 이루어지고 다수의 입체구조가 배열되어 그 표면이 구조화된 형상을 갖는 수지경화층을 포함하는 광학시트에 있어서, 상기 투명기재층과 수지경화층 사이에 형성되며, 광투과성 재료로 이루어지고 투명기재층과 수지경화층에 비하여 굴절율이 큰 고굴절코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트를 제공한다.In one embodiment of the present invention; And a resin cured layer formed on one surface of the transparent substrate layer and comprising a photopolymerizable material and having a plurality of three-dimensional structures arranged to have a structured surface thereof, wherein the transparent substrate layer and the resin cured layer It is formed between, and provides a surface-structured optical sheet, characterized in that made of a light-transmitting material and having a high refractive index coating layer having a higher refractive index than the transparent base layer and the resin cured layer.

본 발명의 구현예에 따른 표면이 구조화된 광학시트는 투명기재층의 이면에 형성되며, 광투과성 재료로 이루어진 저면층을 더 포함하는 것일 수 있다. The optical sheet having a structured surface according to the embodiment of the present invention may be formed on the rear surface of the transparent substrate layer, and may further include a bottom layer made of a light transmissive material.

이때, 저면층은 투명기재층에 비하여 굴절율이 작은 것일 수 있다. In this case, the bottom layer may have a smaller refractive index than the transparent base layer.

좋기로는, 저면층은 굴절율이 1.40 ~ 1.49인 것일 수 있다. Preferably, the bottom layer may have a refractive index of 1.40 to 1.49.

본 발명에 따른 표면이 구조화된 광학시트에 있어서, 광투과성 재료는 아크 릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 멜라민계 수지 중 선택된 어느 하나 이상인 것일 수 있다. In the surface-structured optical sheet according to the present invention, the light transmissive material may be any one or more selected from acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, and melamine resins.

본 발명에 따른 표면이 구조화된 광학시트에 있어서, 입체구조는 그 단면이 삼각형, 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상 또는 단면이 삼각형, 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상인 것일 수 있다. In the surface-structured optical sheet according to the present invention, the three-dimensional structure may be a triangular, polygonal, semi-circular or semi-elliptic polyhedron shape, or the cross-section is a triangular, polygonal, semi-circular or semi-elliptic columnar shape.

본 발명에 따른 표면이 구조화된 광학시트에 있어서, 유기 또는 무기 입자들을 포함하며, 입자들이 표면에 돌출되도록 형성된 것일 수 있다.In the optical sheet structured surface according to the present invention, including organic or inorganic particles, the particles may be formed to protrude on the surface.

본 발명에 따른 표면이 구조화된 광학시트에 있어서, 저면층은 대전방지제를 더 포함하는 것일 수 있다. In the optical sheet structured surface according to the present invention, the bottom layer may further include an antistatic agent.

본 발명에 따라 종래에 비하여 굴절율이 낮은 표면이 구조화된 수지 경화층을 가지면서 그 하부에 굴절율이 높은 고굴절코팅층을 둔 광학시트는 전반사되는 빛을 줄일 수 있어서 광손실량을 최소화하면서도 프리즘층으로 입사하는 광의 입사각을 조절하여 정면 휘도를 높혀 정면 휘도를 보상할 수 있어, 광손실을 최소화하면서 정면 휘도를 향상시킨 광학시트를 제공할 수 있다.According to the present invention, the optical sheet having a high refractive index coating layer having a high refractive index under the structure of the resin cured layer having a lower refractive index than the conventional structure can reduce the total reflection light, thereby minimizing the amount of light loss and entering the prism layer. By adjusting the angle of incidence of the light to increase the front brightness to compensate for the front brightness, it is possible to provide an optical sheet with improved front brightness while minimizing light loss.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 광학시트는 투명기재층의 일면에 전반사와 굴절기능을 가진 그 표면이 구조화된 수지경화층이 형성되는 대신에, 투명기재층이나 수지경화층에 비하여 굴절율이 큰 광투과성 재료로 형성된 고굴절코팅층이 형성된 구조를 갖는다. 즉 투명기재층 상에 고굴절코팅층이 형성되고, 고굴절코팅층 상에 그 표면이 구조화된 수지경화층이 형성된 것이다. 다른 일예로는 투명기재층의 나머지 일면에 저면층을 더 형성할 수도 있다. The optical sheet according to the present invention is formed of a light transmissive material having a higher refractive index than the transparent base layer or the resin hardened layer, instead of forming the resin hardened layer having a surface having a total reflection and refractive function on one surface of the transparent base layer. It has a structure in which a high refractive index coating layer is formed. That is, a high refractive coating layer is formed on the transparent substrate layer, and a resin cured layer having a surface structured on the high refractive coating layer is formed. As another example, a bottom layer may be further formed on the other side of the transparent base layer.

상기 및 이하의 기재에 있어서, "표면이 구조화된"은 다수의 입체구조가 형성되어 표면이 패턴을 갖게 된 것을 의미하는 것으로, 여기서의 입체구조는 그 한정이 있는 것은 아니며 그 단면이 삼각형, 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상 또는 단면이 삼각형, 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상인 것일 수 있다. In the above and the following description, "surface structured" means that a plurality of three-dimensional structure is formed to have a surface having a pattern, the three-dimensional structure here is not limited, the cross-section is triangular, polygon , Semi-circular or semi-elliptic polyhedron shape or cross section may be triangular, polygonal, semi-circular or semi-elliptic columnar.

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 10~1000㎛일 수 있으며, 특히 25~600㎛인 것이 기계적 강도 및 열안정성, 유연성 내지는 투과광의 손실을 방지할 수 있는 점에서 유리할 수 있다. As the transparent base layer, a polyethylene terephthalate film, a polycarbonate film, a polypropylene film, a polyethylene film, a polystyrene film, or a polyepoxy film may be used, and mainly a polyethylene terephthalate film and a polycarbonate film are used. The transparent substrate layer may have a thickness of 10 to 1000 μm, and particularly 25 to 600 μm may be advantageous in that mechanical strength and thermal stability, flexibility, or loss of transmitted light may be prevented.

통상 표면이 구조화된 수지경화층을 갖는 광학시트의 경우 투명기재층의 일면에 투명기재층에 비하여 굴절율이 더 높은 수지경화층이 형성된 것인데, 이 경우 에는 정면 휘도는 향상되나 전반사되는 빛의 양이 증가된다. 수지경화층을 구성하는 물질의 굴절률이 클수록 전반사가 발생하는 임계각이 커지며, 이 때 빛이 임계각보다 작은 각으로 입사하는 경우 같은 입사각으로 입사하더라도 더 큰 각도로 배출되고, 임계각보다 큰 각으로 입사하는 경우엔 프리즘 필름을 구성하는 물질의 굴절률이 클수록 작은 각도로 배출된다. 즉, 표면이 구조화된 수지경화층을 포함하는 광학시트를 구성하는 물질의 굴절률이 높을수록 빛이 배출되는 각도가 정면방향에 대해 좁아지므로 정면의 휘도향상 측면에 바람직하지만, 전반사되는 빛은 더욱 많아지게 되어 광손실은 가중된다. 또한, 프리즘 구조물의 수직축선에 대하여 45ㅀ 이하의 수직에 가까운 각도로 입사되는 대부분의 광원은 프리즘에서 전반사되어 되돌아간다.In general, an optical sheet having a resin cured layer having a structured surface has a resin cured layer having a higher refractive index than a transparent base layer on one surface of the transparent base layer. In this case, the front luminance is improved but the amount of total reflection is increased. Is increased. The larger the refractive index of the material constituting the resin cured layer, the greater the critical angle at which total reflection occurs.In this case, when light is incident at an angle smaller than the critical angle, the light is emitted at a larger angle even though it is incident at the same angle of incidence. In this case, the larger the refractive index of the material constituting the prism film is discharged at a smaller angle. That is, the higher the refractive index of the material constituting the optical sheet including the resin cured layer having a structured surface, the narrower the light emission angle is to the front direction, which is preferable to the brightness enhancement side of the front surface, but the total amount of light is more reflected. This results in weight loss. In addition, most of the light sources incident at an angle close to the vertical of 45 dB or less with respect to the vertical axis of the prism structure are totally reflected by the prism and returned.

이러한 점을 보다 효율적으로 개선하기 위해서는 표면이 구조화된 수지 경화층 내에서 일어나는 전반사되는 빛의 양을 줄이도록 해야 하고 이러한 점에서 수지경화층의 굴절율을 다소 낮추는 것이 유리할 수 있고, 수지경화층의 굴절율을 낮춤에 따른 정면 휘도를 보상해주면 된다. 이러한 경우 광손실의 최소화와 정면 휘도 향상이라는 배치되는 두 특성을 만족시킬 수 있다. 이를 위해 본 발명은 투명기재층 상에, 투명기재층과 대비하여서나 프리즘층과 대비하여 굴절율이 높은 고굴절코팅층을 더 두도록 하며, 이러한 경우 표면이 구조화된 수지경화층의 굴절율을 일정 수준 낮추더라도 적정 휘도를 만족시킬 수 있다. In order to improve this point more efficiently, the surface should reduce the amount of total reflection light generated in the structured resin cured layer, in which it may be advantageous to slightly lower the refractive index of the resin cured layer, the refractive index of the resin cured layer Compensate the front brightness by lowering. In this case, it is possible to satisfy two disposition characteristics such as minimizing light loss and improving front brightness. To this end, the present invention provides a high refractive index coating layer having a higher refractive index on the transparent substrate layer as compared to the transparent substrate layer or the prism layer, and in this case, even if the refractive index of the surface-structured resin cured layer is lowered to a certain level, Luminance can be satisfied.

이와 같이 수지경화층과 투명기재층 사이에 고굴절코팅층을 두게 되면 투명기재층에 비하여 수지경화층의 굴절율이 같거나 작더라도 투명기재층을 통과한 빛 을 고굴절코팅층에서 집광하여 보내줌으로써 단순히 투명기재층 상에 저굴절율의 수지경화층이 형성된 경우에 비하여 정면 휘도를 향상시킬 수 있으면서, 수지경화층의 굴절율이 낮아짐에 따라서 전반사되는 빛을 감소시켜 광손실을 최소화할 수 있게 된다. Thus, when the high refractive coating layer is placed between the resin cured layer and the transparent substrate layer, even though the refractive index of the resin cured layer is the same or smaller than that of the transparent base layer, the light passing through the transparent base layer is simply collected and sent from the high refractive coating layer, thereby providing a transparent base layer. As compared with the case where a low refractive index resin cured layer is formed on the front surface, the front brightness can be improved, and as the refractive index of the resin hardened layer is lowered, total light reflected can be reduced to minimize light loss.

고굴절코팅층은 투명기재층과의 접착성이 좋은, 후술하는 저면층을 이루는 광투과성 재료로 이루어질 수 있으며, 그 일예로는 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 플루오렌기 함유 (메타)아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트의 단독중합체, 이들의 공중합체 또는 삼원 공중합체 등의 아크릴계 수지와, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 등을 들 수 있다. The high refractive coating layer may be made of a light-transmitting material forming a bottom layer, which will be described later, having good adhesion with a transparent substrate layer, and examples thereof include unsaturated polyester, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and isobutyl methacrylate. Normal butyl methacrylate, normal butyl methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, fluorene group-containing (meth) acrylate, Acrylic type, such as a homopolymer of acrylamide, metyrol acrylamide, glycidyl methacrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, normal butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, a copolymer thereof, or a terpolymer Resins, urethane resins, epoxy resins, melamine resins and the like.

본 발명에 따른 광학시트에 있어서 표면이 구조화된 수지경화층은 투명기재층에 비하여 굴절율이 높을 수도 있으나 투명기재층에 비해 굴절율이 같거나 작아질 경우에도 적정 휘도를 만족시킬 수 있다. 표면이 구조화된 수지경화층을 구성하는 물질로는 자외선 경화형 수지 혹은 열경화성 수지를 포함하는 고분자 수지가 사용되는데, 예를 들면, 불포화 지방산 에스터, 방향족 비닐 화합물, 불포화 지방산과 그 유도체, 불포화 이염기산(unsaturated dibasic acid)과 그 유도체, 메타크릴 로나이트릴과 같은 비닐 시아나이드(cyanide) 화합물 등이 사용될 수 있다.In the optical sheet according to the present invention, the surface-structured resin cured layer may have a higher refractive index than the transparent base layer, but may satisfy an appropriate luminance even when the refractive index is the same or smaller than that of the transparent base layer. As the material constituting the resin-cured layer having a structured surface, a polymer resin including an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin is used. For example, an unsaturated fatty acid ester, an aromatic vinyl compound, an unsaturated fatty acid and its derivatives, an unsaturated dibasic acid ( unsaturated dibasic acid) and derivatives thereof, and vinyl cyanide compounds such as methacrylonitrile.

한편 추가적으로 투명기재층의 이면에 형성될 수 있는 저면층은, 투명기재층보다 굴절률이 작은 물질로 이루어질 수 있는데, 이는 공기중에서 광학시트로 입사되는 빛의 시트 계면에서의 반사손실을 줄일 수 있는 점에서 유리할 수 있다. Meanwhile, the bottom layer, which may be formed on the rear surface of the transparent substrate layer, may be formed of a material having a smaller refractive index than the transparent substrate layer, which may reduce the reflection loss at the interface of the light incident on the optical sheet in the air. May be advantageous.

저면층에 사용되는 수지로는 상술한 고굴절코팅층과 같이 투명기재층과 접착성이 좋으며 저면층에 포함될 수 있는 입자들과 상용성이 좋은 수지, 즉, 입자가 수지에 골고루 분산되어 분리되거나 침전이 잘 생기지 않는 것을 사용할 수 있다. The resin used for the bottom layer is a resin having good adhesion with the transparent base layer and having good compatibility with the particles that may be included in the bottom layer, that is, the particles are uniformly dispersed in the resin and separated or precipitated. You can use something that does not look handsome.

본 발명에서 광손실을 최소화하기 위한 추가적인 방안으로서, 저면층의 굴절율을 가장 낮도록 할 수 있는데, 다음 식으로 나타낸 Fresnel법칙에 따르면 서로 다른 매질의 경계면에 수직으로 입사되는 빛의 일부가 반사되어 통과하지 못한다. 여기서 반사되는 빛의 양은 서로 다른 매질의 굴절률의 차이가 커질수록 그 양은 점차 증가하게 된다.As an additional method for minimizing light loss in the present invention, the refractive index of the bottom layer may be the lowest. According to the Fresnel law represented by the following equation, a part of light incident perpendicularly to the interface of different media is reflected and passed through. can not do. The amount of reflected light increases gradually as the difference in refractive index of different media increases.

Figure 112007077237782-pat00001
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여기서, R:반사손실, n1: 매질1, n2 : 매질2Where R is reflection loss, n 1 : medium 1 , n 2 : medium 2

예를 들어, 공기중에서 굴절률이 1.5인 투명필름으로 입사되는 빛은 계면에서 4%가 반사손실이 발생된다. 그러나, 굴절률이 1.5인 투명필름위에 굴절률 1.45인 층을 형성하면 빛은 계면에서 3.4%의 반사손실이 발생하게 된다. 따라서, 저면 층은 매질의 경계면의 굴절률 차이가 적어지게 함으로써 빛의 반사손실을 줄여 전체적으로 투과율을 향상시키는 역할을 해 준다.For example, the light incident on the transparent film having a refractive index of 1.5 in air generates 4% reflection loss at the interface. However, when a layer having a refractive index of 1.45 is formed on the transparent film having a refractive index of 1.5, light generates 3.4% reflection loss at the interface. Therefore, the bottom layer serves to reduce the reflection loss of the light by reducing the difference in the refractive index of the interface of the medium to improve the overall transmittance.

따라서 고성능 프리즘 필름의 개발에 있어서 전반사 역할을 하는 대부분의 광원이 상기의 Fresnel법칙에 적용되므로 저면층의 도입에 의한 계면반사손실을 줄여 투과율을 높여줌으로써 그 상승효과는 커지게 된다.Therefore, since most of the light sources that play the role of total reflection in the development of the high-performance prism film is applied to the Fresnel law, the synergistic effect is increased by increasing the transmittance by reducing the interface reflection loss caused by the introduction of the bottom layer.

통상 투명기재층으로 사용되는 대표적인 필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 굴절률이 1.49인 것을 고려할 때 저면층은 굴절률이 1.49보다 낮은 수지일 수 있으나, 표면경도나 품질적 영향을 고려하여 1.40 ~ 1.49인 것일 수 있다. Considering that the refractive index of the polyethylene terephthalate film, which is typically used as a transparent substrate layer, is 1.49, the bottom layer may be a resin having a refractive index lower than 1.49, but may be 1.40 to 1.49 in consideration of surface hardness and quality effects. have.

또한, 저면층은 폴리에스터나 폴리카보네이트보다 경도가 강한 수지를 사용하여 표면경도를 높여 하부 광기재와의 과도한 밀착을 방지시켜 Wet-out, Newton's ring이 발생하지 않도록 할 수 있다. In addition, the bottom layer may use a resin that is stronger than polyester or polycarbonate to increase surface hardness, thereby preventing excessive adhesion to the underlying mineral substrate, thereby preventing the wet-out and Newton's rings from occurring.

저면층에는 유기계 또는 무기계 입자를 포함할 수 있고, 이 입자들이 표면에 돌출되도록 함으로써 입사면이 수평하지 않은 계면을 가질 수 있도록 만들어주는 역할을 하는 동시에, 광확산의 기능을 더해주면서, 광학시트의 적재 또는 보관 중또는 광학시트를 다른 부품과 조립하는 공정 중에 공정 장치 내의 대향면 혹은 적층된 다른 광학시트와의 접촉면적을 줄임으로써 낱장으로의 분리, 이동 또는 조립 과정 중에 발생할 수 있는 표면의 손상을 방지할 수 있다. 또한 광학시트를 복수 장 겹쳐 사용하는 경우 저면층 하단에 접촉되는 프리즘층의 광학구조면 부분으로 인한 저면층의 손상을 방지할 수도 있다. 즉, 상기 프리즘층의 광학구조면의 산(peak) 부분과 저면층 하단의 돌출부와 접촉하게 함으로써 광학시트 서로간의 접 촉면적을 줄이고, 입자에 의한 완충 작용이 가능하게 하여, 프리즘 구조 꼭지점 부분의 손상이나 저면층의 표면 손상을 방지할 수 있다.The bottom layer may include organic or inorganic particles, and the particles may protrude to the surface to make the incident surface have a non-horizontal interface, and at the same time add the function of light diffusion, Reduces the surface damage that may occur during separation, transfer, or assembly during sheeting or storage by reducing the contact area of the opposing surface or other stacked optical sheets in the process equipment during loading or storage or assembling the optical sheet with other components. It can prevent. In addition, when a plurality of optical sheets are overlapped, damage to the bottom layer due to the surface portion of the optical structure of the prism layer in contact with the bottom of the bottom layer may be prevented. In other words, by contacting the peak portion of the optical structure surface of the prism layer and the protrusions at the bottom of the bottom layer, the contact area between the optical sheets is reduced, and the buffering effect by the particles is enabled, so that Damage or surface damage of the bottom layer can be prevented.

저면층에 포함될 수 있는 입자들의 대표적인 형태로는 구형, 비구형, 삼각뿔, 정육면체, 다각형 모양의 입자를 사용할 수 있다. 백라이트 유닛에서 가장 많은 광량을 보유한 정면의 빛을 프리즘층에서 빈번하게 전반사시키지 않고 밖으로 배출시키기 위해서는 광학시트의 입사면에 수직인 계면이 많을수록 바람직하다. 따라서 수직인 계면을 많이 갖기 위해서는 정육면체의 입자를 사용할 수 있다. 그러나 정육면체의 입자를 사용할 경우 프리즘 필름 제작시 입자에 의한 요철모양으로 인하여 배치되기 어렵고, 날카로운 형태로 인하여 하부 필름을 손상시킬 수도 있는 단점이 있다. 이에 대해 구형 입자는 표면에 무한대의 접선이 동시에 존재하고, 또한 표면과의 접촉시 점접촉을 유지하기 때문에 마찰손상을 최소화할 수 있으므로, 구형입자를 사용함이 바람직하다.Representative types of particles that may be included in the bottom layer may be spherical, non-spherical, triangular pyramid, cube, polygonal particles. The more the interface perpendicular to the incident surface of the optical sheet is preferable, in order to discharge the light of the front having the greatest amount of light in the backlight unit out of the prism layer without frequent total reflection. Therefore, in order to have many vertical interfaces, cube particles may be used. However, when using the particles of the cube is difficult to be disposed due to the irregular shape by the particles during the production of the prism film, there is a disadvantage that may damage the lower film due to the sharp shape. On the other hand, since spherical particles exist at an infinite tangent at the same time on the surface and maintain point contact at the time of contact with the surface, it is preferable to use the spherical particles.

이 때 상기 구형 입자는 단분산(monodisperse) 크기 분포를 갖는 것이 구조적, 광학적 균일도 측면에서 유리할 수 있다. In this case, it may be advantageous in terms of structural and optical uniformity that the spherical particles have a monodisperse size distribution.

또한 상기 입자들이 국부적으로 다수가 뭉쳐있거나 입자들이 배열된 층 위에 다른 입자들의 층이 중첩되어 있는 구조인 것보다는 입자와 입자 사이에는 일정 정도의 빈 영역이 존재하는 것이 유리할 수 있다. 상기 입자의 크기는 설계된 저면층의 두께에 따라 달라질 수 있고, 0.1~20㎛ 크기일 수 있다. In addition, it may be advantageous that a certain amount of empty region exists between the particles and the particles rather than a structure in which a plurality of particles are locally agglomerated or layers of other particles are superimposed on a layer in which the particles are arranged. The size of the particles may vary depending on the thickness of the designed bottom layer, and may be 0.1-20 μm in size.

입자 중 유기 입자로는 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크 릴아미드, 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 들 수 있고, 무기 입자로서는 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄 및 불화마그네슘 등을 사용할 수 있다. 이같은 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.The organic particles in the particles include methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylamide, metyrol acrylate amide, glycidyl methacrylate, ethyl acrylate. Of acrylic particles of isobutyl acrylate, normal butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate homopolymer or copolymer and olefinic particles such as polyethylene, polystyrene and polypropylene, copolymer particles of acryl and olefinic copolymer and homopolymer The multi-layered multi-component type particle | grains made after forming particle | grains and covered with the monomer of another kind on the layer are mentioned, As an inorganic particle, silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium fluoride, etc. can be used. Such organic and inorganic particles are merely exemplary and are not limited to the particles of the organic or inorganic materials listed above, and may be replaced by other known materials as long as the main object of the present invention can be achieved. Obviously, such material change is also within the scope of the technical idea of the present invention.

한편, 본 발명의 저면층 형성 수지에 결합제 이외에 대전방지제를 포함하여 마찰에 의한 정전기 발생을 없애 이물이 부착되는 불량을 방지할 수도 있다. 이 때 사용할 수 있는 대전방지제로는 4차 아민계, 음이온계, 양이온계, 비이온계 및 플로라이드계 등이 있다.On the other hand, by including an antistatic agent in addition to the binder in the bottom layer-forming resin of the present invention can eliminate the static electricity caused by the friction to prevent the defect is attached. Antistatic agents that can be used at this time include quaternary amines, anionics, cationics, nonionics and fluorides.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

투명기재층으로서 두께 125㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하고, 투명기재층의 일면에, 플루오렌기를 함유하는 아크릴폴리올 90 중량부와, 폴리이소 시아네이트 10 중량부를 혼합하여 그라비아를 사용하여 도포하고, 120℃에서 60초간 건조하여 경화시킴으로써 상기 투명기재층의 일면에 고굴절코팅층을 형성하였다.A polyethylene terephthalate film having a thickness of 125 µm was used as the transparent substrate layer, and 90 parts by weight of an acryl polyol containing fluorene group and 10 parts by weight of polyisocyanate were mixed on one surface of the transparent substrate layer and coated using gravure. , And cured by drying at 120 ℃ for 60 seconds to form a high refractive coating layer on one surface of the transparent substrate layer.

한편, 프리즘층 형성용 광중합성 재료로서 우레탄 아크릴레이트 단량체를 포함하는 자외선 경화형 단량체 및 광개시제를 혼합하여 이를 프리즘형상이 인각되어있는 프레임 위에 코팅하여 프리즘층을 형성하였다.Meanwhile, as the photopolymerizable material for forming the prism layer, an ultraviolet curable monomer including a urethane acrylate monomer and a photoinitiator were mixed and coated on a frame having a prism shape, thereby forming a prism layer.

그 후, 상기 고굴절코팅층과 프리즘층 형성용 광투과성 재료의 코팅층을 접착시키고, 자외선(Fusion, 1인치당 300와트)을 조사하여 프리즘층 형성용 광투과성 재료를 경화시킴으로써, 투명기재층, 고굴절코팅층 및 프리즘층이 순차적으로 형성된 광학시트를 제작하였다. Thereafter, the high refractive index coating layer and the coating layer of the light transmissive material for forming the prism layer are adhered to each other, and the ultraviolet light (Fusion, 300 watts per inch) is irradiated to cure the light transmissive material for forming the prism layer. An optical sheet on which a prism layer was sequentially formed was produced.

광학시트를 구성하는 각 층의 굴절율은 다음 표 1에 나타낸 것과 같다.The refractive index of each layer constituting the optical sheet is as shown in Table 1 below.

<실시예 2><Example 2>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 프리즘층을 이루는 자외선 경화형 단량체들의 성분 및 함량을 조절하여 굴절율이 1.54 되도록 제작하였다.An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the refractive index was 1.54 by adjusting the components and contents of the ultraviolet curable monomers forming the prism layer.

<실시예 3><Example 3>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 고굴절코팅층 형성시 플루오렌기 함유 아크릴레이트의 함량을 적의 조절하여 경화후 굴절율이 1.59되도록 제작하였다.An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the refractive index after curing was adjusted to 1.59 by appropriately adjusting the content of fluorene group-containing acrylate when forming a high refractive coating layer.

<실시예 4><Example 4>

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 고굴절코팅층 형성시 플루오렌기 함유 아크릴레이트의 함량을 적의 조절하여 경화후 굴절율이 1.59되도록 제작하였다.An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 2, except that the refractive index after curing was adjusted to 1.59 by appropriately adjusting the content of fluorene group-containing acrylate when forming a high refractive coating layer.

<실시예 5><Example 5>

투명기재층으로서 두께 125㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하고, 저면층 형성용 광투과성 중합체 재료로서 로릴아크릴레이트 32 중량%, 부틸아크릴레이트 40 중량%, 메틸메타크릴레이트13.5 중량%, 트리플루오로에틸메타크릴레이트 14.5 중량%로 중합하여 평균분자량 50,000이고, 굴절율이 1.477인 아크릴폴리올 90 중량부와, 폴리이소시아네이트 10 중량부를 혼합하여 제조하고, 상기 저면층 형성용 광투과성 중합체 재료를 상기 투명기재층의 일면에 그라비아를 사용하여 도포하고, 120℃에서 60초간 건조하여 경화시킴으로써 상기 투명기재층의 일면에 굴절율두께 2㎛의 저면층을 형성하였다. A 125-micrometer-thick polyethylene terephthalate film was used as the transparent substrate layer, and 32 wt% of lauryl acrylate, 40 wt% of butyl acrylate, 13.5 wt% of methyl methacrylate, and trifluoro were used as the light-transmitting polymer material for bottom layer formation. The polymer was prepared by mixing 90 parts by weight of an acrylic polyol having an average molecular weight of 50,000 and a refractive index of 1.477 and 10 parts by weight of polyisocyanate by polymerizing with 14.5% by weight of ethyl methacrylate, and forming the bottom transparent layer of the transparent polymer material. Using a gravure coating on one surface of, and dried for 60 seconds at 120 ℃ hardened to form a bottom layer with a refractive index of 2㎛ on one surface of the transparent base layer.

그리고 투명기재층의 나머지 일면에, 플루오렌기를 함유하는 아크릴폴리올 90 중량부와, 폴리이소시아네이트 10 중량부를 혼합하여 그라비아를 사용하여 도포하고, 120℃에서 60초간 건조하여 경화시킴으로써 상기 투명기재층의 일면에 고굴절코팅층을 형성하였다.On the other side of the transparent base layer, 90 parts by weight of the acryl polyol containing fluorene group and 10 parts by weight of polyisocyanate were mixed and applied using gravure, dried at 120 ° C. for 60 seconds, and cured. The high refractive index coating layer was formed in.

한편, 프리즘층 형성용 광중합성 재료로서 우레탄 아크릴레이트 단량체를 포함하는 자외선 경화형 단량체 및 광개시제를 혼합하여 이를 프리즘형상이 인각되어 있는 프레임 위에 코팅하여 프리즘층을 형성하였다.On the other hand, as a photopolymerizable material for forming a prism layer, a UV curable monomer containing a urethane acrylate monomer and a photoinitiator were mixed and coated on a frame having a prism shape, thereby forming a prism layer.

그 후, 상기 고굴절코팅층과 프리즘층 형성용 광투과성 재료의 코팅층과 접착시키고, 자외선(Fusion, 1인치당 300와트)을 조사하여 프리즘층 형성용 광투과성 재료를 경화시킴으로서, 저면층, 투명기재층, 고굴절코팅층 및 프리즘층이 순차적으로 형성된 광학시트를 제작하였다.Thereafter, the high refractive index coating layer and the coating layer of the light-transmissive material for forming the prism layer, and by irradiating ultraviolet light (Fusion, 300 watts per inch) to cure the light-transmissive material for forming the prism layer, the bottom layer, transparent substrate layer, An optical sheet on which a high refractive index layer and a prism layer were sequentially formed was manufactured.

광학시트를 구성하는 각 층의 굴절율은 다음 표 1에 나타낸 것과 같다.The refractive index of each layer constituting the optical sheet is as shown in Table 1 below.

<실시예 6><Example 6>

상기 실시예 5와 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 프리즘층을 이루는 자외선 경화형 단량체들의 성분 및 함량을 조절하여 굴절율이 1.54 되도록 제작하였다.An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 5, except that the refractive index was 1.54 by adjusting the components and contents of the ultraviolet curable monomers forming the prism layer.

<실시예 7>&Lt; Example 7 >

상기 실시예 5와 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 고굴절코팅층 형성시 플루오렌기 함유 아크릴레이트의 함량을 적의 조절하여 경화후 굴절율이 1.59되도록 제작하였다.An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 5, except that the refractive index after curing was adjusted to 1.59 by appropriately adjusting the content of fluorene group-containing acrylate when forming a high refractive coating layer.

<실시예 8>&Lt; Example 8 >

상기 실시예 6과 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 고굴절코팅층 형성시 플루오렌기 함유 아크릴레이트의 함량을 적의 조절하여 경화후 굴절율이 1.59되도록 제작하였다.An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 6, except that the refractive index after curing was adjusted to 1.59 by appropriately adjusting the content of fluorene group-containing acrylate when forming a high refractive coating layer.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 고굴절코팅층을 생략하고 투명기재층 상에 프리즘층을 형성하였다. An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the high refractive coating layer was omitted and a prism layer was formed on the transparent substrate layer.

<비교예 2>Comparative Example 2

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 광학시트를 제작하되, 다만 고굴절코팅층을 생략하고 투명기재층 상에 프리즘층을 형성하였다. An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 2, except that the high refractive index layer was omitted and a prism layer was formed on the transparent substrate layer.

이때 굴절율의 측정에 있어서 저면층, 고굴절코팅층 및 프리즘층의 굴절율은 실시예 또는 비교예의 광경화 또는 열경화 조건에서 25㎛의 두께로 경화시킨 후에 굴절계(모델명 : 1T, 일본 ATAGO ABBE)를 사용하여 측정하였다.In the measurement of the refractive index, the refractive index of the bottom layer, the high refractive coating layer and the prism layer was cured to a thickness of 25 μm under the photocuring or thermosetting conditions of Examples or Comparative Examples, followed by using a refractometer (model name: 1T, Japan ATAGO ABBE). Measured.

한편 투명기재층의 굴절율은 상기 각 실시예 및 비교예의 투명기재층으로 사용되는 PET필름의 굴절율을 굴절계(모델명 : 1T, 일본 ATAGO ABBE)를 사용하여 측정하였다.On the other hand, the refractive index of the transparent substrate layer was measured by using a refractometer (model name: 1T, Japan ATAGO ABBE) of the PET film used as the transparent substrate layer of each of the above Examples and Comparative Examples.

저면층Bottom layer 투명기재층Transparent substrate layer 고굴절코팅층High refractive coating layer 표면이 구조화된 수지경화층
(프리즘층)
Resin hardened layer whose surface is structured
(Prism layer)
실시예 1Example 1 -- 1.4921.492 1.581.58 1.531.53 실시예 2Example 2 -- 1.4921.492 1.581.58 1.541.54 실시예 3Example 3 -- 1.4921.492 1.591.59 1.531.53 실시예 4Example 4 -- 1.4921.492 1.591.59 1.541.54 실시예 5Example 5 1.4821.482 1.4921.492 1.581.58 1.531.53 실시예 6Example 6 1.4821.482 1.4921.492 1.581.58 1.541.54 실시예 7Example 7 1.4821.482 1.4921.492 1.591.59 1.531.53 실시예 8Example 8 1.4821.482 1.4921.492 1.591.59 1.541.54 비교예 1Comparative Example 1 -- 1.4921.492 -- 1.531.53 비교예 2Comparative Example 2 -- 1.4921.492 -- 1.541.54

상기 실시예, 참조실시예 및 비교예에 따라 얻어진 광학시트에 대해 휘도를 평가하여 그 결과를 다음 표 2로 나타내었다.Luminance was evaluated for the optical sheets obtained according to the above Examples, Reference Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 2 below.

구체 평가방법은 다음과 같다. Specific evaluation method is as follows.

<휘도평가(Cd/㎡)><Luminance evaluation (Cd / ㎡)>

17인치 액정디스플레이 패널용 백라이트 유닛(모델명 : LM170E01, 대한민국 희성전자제조)에 상기 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 각각의 광학시트를 고정하고, 휘도계(모델명 : BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 임의의 13지점의 휘도를 측정하여 그 평균값을 구한다.Each optical sheet obtained by the above Examples and Comparative Examples was fixed to a backlight unit for 17-inch liquid crystal display panel (Model: LM170E01, manufactured by Heesung Electronics, Korea), and the luminance meter (Model: BM-7, TOPCON, Japan) was Measure the luminance at any of 13 points, and find the average value.

휘도(Cd/㎡)Brightness (Cd / m2) 실시예 1Example 1 26852685 실시예 2Example 2 26882688 실시예 3Example 3 26902690 실시예 4Example 4 26952695 실시예 5Example 5 26872687 실시예 6Example 6 26902690 실시예 7Example 7 26932693 실시예 8Example 8 27002700 비교예 1Comparative Example 1 25502550 비교예 2Comparative Example 2 25602560

상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따라 투명기재층과 프리즘층 사이에 고굴절코팅층을 둔 경우 정면 휘도가 향상됨을 알 수 있다. 특히 저면층의 굴절율이 가장 낮도록 형성된 경우는 정면 휘도도 더욱 향상됨을 알 수 있다. From the results in Table 2, it can be seen that the front luminance is improved when a high refractive index coating layer is provided between the transparent base layer and the prism layer according to the present invention. In particular, when the refractive index of the bottom layer is formed to the lowest it can be seen that the front brightness is further improved.

그러나 투명기재층 상에 직접적으로 표면이 구조화된 수지경화층을 형성시킴에 있어서 굴절율이 크게 높지 않은 수지경화층을 둔 경우에는 휘도 향상에 있어서 바람직하지 않음을 알 수 있다. However, it can be seen that it is not preferable to improve the luminance when the resin cured layer having a refractive index that is not very high in forming a resin cured layer having a surface structured directly on the transparent base layer.

Claims (8)

투명기재층; 및 투명기재층의 일면에 형성되며, 광중합성 재료로 이루어지고 다수의 입체구조가 배열되어 그 표면이 구조화된 형상을 갖는 수지경화층을 포함하는 광학시트에 있어서, Transparent substrate layer; And a resin cured layer formed on one surface of the transparent substrate layer and made of a photopolymerizable material and having a plurality of three-dimensional structures arranged to have a structured surface thereof. 상기 투명기재층과 수지경화층 사이에 형성되며, 광투과성 재료로 이루어지고 투명기재층과 수지경화층에 비하여 굴절율이 큰 고굴절코팅층을 포함하되,It is formed between the transparent substrate layer and the resin cured layer, and comprises a high refractive coating layer made of a light transmissive material and having a higher refractive index than the transparent substrate layer and the resin cured layer, 상기 고굴절코팅층은 그 굴절율이 1.58~1.59인 것임을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트.The high refractive index coating layer is a surface-structured optical sheet, characterized in that the refractive index is 1.58 ~ 1.59. 제 1 항에 있어서, 투명기재층의 이면에 형성되며, 광투과성 재료로 이루어진 저면층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트. 2. The surface-structured optical sheet according to claim 1, further comprising a bottom layer formed on the back surface of the transparent base layer and made of a light transmissive material. 제 2 항에 있어서, 저면층은 투명기재층에 비하여 굴절율이 작은 것임을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트. The optical sheet having a structured surface according to claim 2, wherein the bottom layer has a lower refractive index than the transparent base layer. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 저면층은 굴절율이 1.40 ~ 1.49인 것을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트. The surface-structured optical sheet according to claim 2 or 3, wherein the bottom layer has a refractive index of 1.40 to 1.49. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 광투과성 재료는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 멜라민계 수지 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트. The surface-structured optical sheet according to claim 1 or 2, wherein the light transmissive material is at least one selected from acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, and melamine resins. 제 2 항에 있어서, 저면층은 유기 또는 무기 입자들을 포함하며, 입자들이 표면에 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트. 3. The surface-structured optical sheet of claim 2, wherein the bottom layer comprises organic or inorganic particles and is formed so that the particles protrude from the surface. 제 1 항에 있어서, 입체구조는 그 단면이 삼각형, 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상 또는 단면이 삼각형, 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트. The surface-structured optical sheet according to claim 1, wherein the three-dimensional structure has a polyhedron shape whose cross section is triangular, polygonal, semi-circular or semi-elliptical, or a columnar shape whose cross section is triangular, polygonal, semi-circular or semi-elliptic. 제 2 항에 있어서, 저면층은 대전방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면이 구조화된 광학시트. 3. The surface-structured optical sheet of claim 2, wherein the bottom layer further comprises an antistatic agent.
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