KR101514497B1 - 버퍼층을 갖는 복합 광학 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 기재 필름 표면에 두 개 이상의 광기능을 갖는 층을 적층하여 제조한 복합 광학 필름에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 복합 광학 필름을 제조한 후 이를 구부리면 광학 필름의 일부가 깨지는 현상을 방지하기 위한 기술로서, 광기능층 사이에 일정 두께의 버퍼층을 삽입하여 복합 광학 필름을 구부리더라도 광학 필름의 맨 위층 패턴층이 깨지거나 박리되지 않는 복합 광학 필름의 제공에 관한 것이다. 또한 본 발명은 압출법에 의해 먼저 광학 필름을 만들고 그 위에각종 형상의 광학 패턴층을 형성하여 복합 광학 필름을 제조하는 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

Description

버퍼층을 갖는 복합 광학 필름{Laminated optical films having one or more buffer layers}

본 발명은 하나의 기저 필름 위에 두 개 이상의 광기능을 갖는 층을 적층하여 제조한 복합 광학 필름에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 복합 광학 필름을 제조한 후 이를 구부리면 기저 필름 위에 형성된 다층의 광기능 패턴층의 일부가 깨지는 현상을 방지하기 위한 기술로서, 각 광기능층 사이에 일정 두께의 버퍼층을 삽입하여 복합 광학 필름을 구부리더라도 광학 필름을 구성하는 일부 패턴층이 깨지거나 박리되지 않는 복합 광학 필름의 제공에 관한 것이다.

액정을 이용한 평판디스플레이 기구는 내부에 프리즘 필름 또는 확산 필름 등 여러 종류의 광학 필름이 사용된다. 이들 중 프리즘 필름은 도1을 참조하면 기저 필름 표면(12)에 90도 각을 이루는 산 모양의 패턴(11)을 형성하여 광원 장치로부터 입사되는 광을 집적시켜 직진성을 향상시켜 휘도를 증가시키기 위한 필름(10)이고, 광확산 필름은 국부적으로 입사되는 광을 넓은 면적에 골고루 퍼지게 하는 역할을 하는 필름이다. 이들 필름들은 각기 낱개의 필름으로 형성되어 이들 필름들을 서로 포개 놓아 백라이트 유니트를 제조하여 사용한다.

그러나 최근에는 이들 각 기능을 갖는 광학 필름들을 적층시켜 하나의 필름, 즉 복합 필름으로 제조하여 사용하려는 추세이다. 이 복합 필름을 제조하는 방법은 크게 두 가지가 있을 수 있다. 하나는 광기능을 갖는 필름, 즉 기저 필름 표면에 일정 패턴이 형성된 광기능 필름을 한 장 이상, 예를 들어 광확산 필름과 프리즘 필름 등 두 장 또는 그 이상의 광기능 필름을, 접착시켜 두 장의 광기능 필름을 한 장으로 제조한 복합 광학 필름이다. 이는 단순히 두 장의 광기능 필름을 합지하여 한 장으로 만든 것으로서, 이런 형태의 복합 필름의 장점은 하부에 놓이게 되는 광학 필름은 두꺼운 두께의 기저 필름 위에 광기능 패턴층을 형성하는 반면 그 위에 접착시키는 두 번째 광기능 필름은 기저 필름을 얇은 것을 사용해도 상관없으므로 경제적으로 조금 유리하다는 장점이 있다.

두 번째 종류의 복합 필름은 밑에 위치하는 광기능 필름은 기존 광기능 필름의 구조를 그대로 사용하고, 그 필름 위에 접착시키는 두 번째 광학 필름은 기저 필름을 제거한 상태로 광기능 패턴층만 형성하여 복합 광학 필름을 제조하는 기술이다. 즉, 하부에 놓이는 필름은 기저 필름 표면에 원하는 패턴층을 형성하고 그 패턴층 위에 두 번째 패턴층을 직접 접합시켜 제조한 복합 필름이다. 이 방법은 두 번째 층에 형성되는 광기능층이 기저 필름이 없는 상태로 첫 번째 광기능 필름 위에 직접 패턴층을 형성하는 방법으로서, 이는 두 번째 층의 광학 필름에 기저 필름을 사용하지 않음으로서 경제적으로 훨씬 더 유리한 기술이다.

이들 중 두 번째 방법은 두 패턴층을 직접 접촉시키는 기술이기 때문에 기술적 난이도가 높기는 하지만 두 가지 기능을 하나의 기저 필름 위에 형성한다는 면에서 매우 유용한 방법이다.

그러나 이 두 번째 방법을 구현함에 있어 극복해야 할 문제점이 있다. 즉, 이렇게 제조한 복합광학필름을 여러 장 포개 놓은 후 양쪽 가장자리 부분을 잡고 들어 올리면 위에 형성된 광기능층이 프리즘 패턴층일 경우 프리즘 패턴의 산과 산 사이가 깨지는 문제점이 발생한다. 또는 과도하게 접을 경우 중간에 있는 프리즘 패턴층도 마찬가지로 깨질 수 있는 단점이 있다.

이 문제점은 위에 형성된 광기능 패턴층의 밑면과 하부에 있는 광기능층과의 접촉될 수 있는 면적이 작아지기 때문으로 발생한다. 마찬가지로, 두 층 또는 그 이상의 광학 패턴층을 직접 접촉시켜 광학 복합 필름을 제조한 후 이들 광학 필름을 수십 장 쌓아 놓은 뒤, 양쪽 가장자리를 잡고 들어 올리면 가운데 부분이 밑으로 처지게 되는데, 이때 맨 위층이 프리즘 패턴을 갖고 있는 경우 프리즘 패턴의 산과 산 사이의 골자기 부분이 깨지는 현상이 발생한다. 이러한 현상은 맨 위 층인 프리즘 패턴의 밑면과 그 하부에 있는 광기능 층과의 접촉면이 작기 때문에 발생한다. 또한 이는 프리즘 패턴층 하부에 있는 광확산 패턴층의 패턴이 볼록 또는 오목형태의 확산 패턴층에서 동일한 형태의 깨짐 현상이 발생한다.

이와 같이 여러 장이 쌓여있는 상황에서 이들을 한꺼번에 들어 올리는 상황에서도 프리즘 또는 기타 패턴층이 깨지지 않도록 하는 기술 및 이로부터 제조된 복합 광학 필름의 발명이 필요하다.

본 발명에서는 상술한 바와 같이 하나의 기재 필름 위에 둘 이상의 광 기능을 갖는 광기능 패턴층을 형성하여 복합 광학 필름을 제조함에 있어, 취급 도중 과하게 구부려져도 패턴층의 일부가 깨지지 않도록 하는 기술 및 이로부터 제조된 복합 광학 필름을 제공하고자 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 기저 필름 위에 형성되는 광기능 패턴층 사이에 버퍼층을 형성하는 방법을 이용하였다. (도 2, 3 참조).

예를 들어, 기저 필름 표면에 광확산층을 먼저 형성한 후 그 위에 프리즘 층을 형성할 경우 광확산층과 프리즘층 사이에서 구부림 또는 휨 응력에 대한 깨짐 방지를 위하여 완충 역할을 수행하는 일정 두께의 버퍼층을 형성하는 방법을 이용하였다. 즉 최상층의 광기능층 아래에 버퍼층을 형성하고 필요에 따라 광기능층들 사이에 버퍼층을 추가하는 것이다. 이 기술은 맨 위에 형성된 광기능층이 골이 깊은 프리즘층 등일 경우에 특히 유용한 방법이다.

본 발명은 하나의 기저 필름 표면에 패턴을 보유한 두 개 이상의 광기능층을 적층한 복합 광학 필름에 있어서, 광 기능층들 사이에 하나의 또는 그 이상의 버퍼층을 보유하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 버퍼층 중 하나는 최상부 광기능층과 그 하부 광기능층 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 버퍼층의 두께는 광 기능층 패턴의 굴곡의 최저 부분과 최고 부분의 높이의 20% 이상임을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 복합 광학 필름에서 상기 버퍼층은 광경화형 수지층, 열경화형 수지층, 또는 광경화형 수지와 열경화형 수지의 혼합물 층으로 형성되며, 또한 상기 버퍼층 위의 광기능층이 프리즘 층인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 복합 광학 필름은 상기 광기능층의 패턴이 오목한 원형, 볼록한 원형, 오목한 원형의 연결선, 볼록한 원형의 연결선, 90도 교차되는 산의 연결선 산 형상, 마름모꼴 형상, 렌즈 형상, 프리즘 형상, 원 형상, 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔 또는 다각형 형태의 뿔 형상, 요철 또는 이들의 결합임을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 복합 광학 필름은 상기 버퍼층 위의 광기능층이 프리즘 패턴층임을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 복합 광학 필름은 상기 기저 필름의 첫 번째 광기능층이 광확산 기능층이고, 그 위에 프리즘 패턴층을 보유하며, 그 위에 다시 광기능층으로서 프리즘 패턴층을 90도 교차하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기술을 이용하면, 한 개의 기저 필름 위에 확산 패턴층, 렌즈 패턴층 또는 프리즘 패턴층 등 각 광기능 패턴층만을 적층하여 제조한 복합 광학 필름의 층간 접착력을 증진시키고, 이 복합 광학 필름을 여러 장 쌓은 후 들어 올리거나 구부리는 등 취급 도중 맨 위층 또는 중간에 있는 프리즘층의 산 사이가 깨지는 등의 기계적 손상을 방지하여 취급 편리함이 향상된 복합 광학 필름을 제조할 수 있는 장점이 있다.

도1은 기존 프리즘 필름의 개략도이다.
도2는 본 발명의 복합 광학 필름의 일종인 광확산층/프리즘층을 갖는 여러 형태의 복합 광학 필름의 간략한 단면도들이다.
도3은 본 발명의 복합 광학 필름의 일종인 프리즘/프리즘층을 갖는 복합 광학 필름의 층 구조도이다.

본 발명의 목적은 하나의 기저 필름 위에 광확산층, 프리즘층 등의 광기능 패턴층을 차례로 형성한 복합 광학 필름에 있어서, 층간 접착력을 증진시키고, 구부리거나 들어 올리는 등의 취급 도중에 맨 위 광기능층의 패턴과 패턴 사이가 깨지는 현상을 방지하기 위한 기술을 제공함이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 맨 위층의 광기능층과 그 밑의 광기능층 사이에 또는 기타 필요하다고 생각되는 광기능층 사이에 버퍼층을 형성하는 방법을 이용하여 광기능층의 패턴과 패턴 사이가 깨지는 현상을 방지하였다.

버퍼층에 사용하는 수지는 광경화형 수지이면 어느 것이나 사용 가능하다. 그러나 프리즘 패턴층을 만들기 위한 광경화형 수지를 그대로 사용하여 프리즘 패턴층 제조 시 적절한 두께로 조절하여 만들 수도 있고, 이형 필름 위에 별도의 버퍼층용 광경화형 수지로 일정 두께의 버퍼층용 광경화 수지층을 형성한 후 이 위에 프리즘 패턴층을 형성하는 방법으로 일정 두께의 버퍼층을 갖는 프리즘 패턴층을 형성해도 무방하다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 광경화형 수지를 사용할 경우, 광경화형 수지를 이루는 성분에 상관없이 광기능층과 접착성이 있는 어느 종류이건 다 사용 가능하다. 그러나 필요한 경우 광경화형 수지에 열경화형 수지를 일부 혼합해서 사용해도 무방하다.

본 발명에서 버퍼층은 그 두께가 중요하다. 그 두께는 광기능층에 따라 달라질 수 있지만, 광확산층 및 프리즘 패턴을 포함한 통상적인 광기능층들을 적층한 복합 필름에 있어서는, 프리즘 패턴을 기준으로 설명하면, 산의 높이(골에서 산 꼭대기까지의 높이)의 20% 이상의 두께로 만드는 것이 바람직하다. 버퍼층의 두께가 산의 높이의 20% 이하의 두께이면 버퍼층의 두께가 작아 구부리거나 꺾었을 때 맨 위 광기능층의 패턴과 패턴 사이가 깨짐 방지에 불리하다. 버퍼층의 두께의 상한은 특별히 정하지 않아도 되는데, 왜냐하면 버퍼층의 두께가 더 두꺼워도 본 발명의 효과를 발휘하는 데는 문제는 없다. 다만 본원 발명의 효과의 여부보다는 버퍼층의 두께 증가에 따른 제조 비용과 필름의 사용처에 따라 전체 두께를 고려하여 버퍼층의 상한을 정하는 것이 바람직하다. 통상적으로 이와 같은 비용이나 전체 광학필름 두께를 고려할 때 통상적으로 광기능층의 패턴의 산의 높이를 기준으로 약 250% 이내로 하는 것이 적당하다.

여기서 프리즘 외의 다른 광기능층에서 패턴의 산의 높이는 굴곡에서 가장 낮은 부분과 높은 부분의 높이를 의미한다. 다른 패턴도 프리즘과 마찬가지로 버퍼의 두께는 하한 20% 두께로 만들며 되는데 통상적인 디스플레이등의 광학 필름에서는 특이 상황이 없이는 그 상한을 250% 정도로 만들면 적당하다. 다만 별도의 목적이 있다면 그 두께의 상한은 더 증가할 수 있다.

본 발명은 하나의 기저 필름 표면에 여러 개의 광기능층을 차례로 형성하여 복합 광학 필름을 제조함에 있어 맨 위층의 광기능층이 취급 도중 깨지는 현상을 방지하기 위하여 중간에 버퍼층을 형성하는 기술이다. 따라서 기저 필름의 종류, 광기능층의 굴절율 및 광기능층의 패턴 모양 (예를 들어, 산 형상, 마름모꼴 형상, 렌즈 형상, 프리즘 형상, 원 형상, 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔 또는 다각형 형태의 뿔 형상, 요철)에 상관없이 적용 가능하다. 또한 프리즘층을 적층하는 경우 아래에 위치하는 프리즘 패턴층과 위에 놓이는 프리즘 패턴층은 서로 90도로 교차하여 적층하는 것도 바람직하다. 특히 본 발명은 무정형의 패턴 어레이가 아니라 규칙적인 패턴 어레이를 갖는 광기능층 패턴에 특히 유리하다.

도2는 본 발명에 따른 복합 광학 필름의 일종인 광확산층/프리즘층을 갖는 여러 형태의 복합 광학 필름의 간략한 단면도들이다.

도2에 도시된 복합 광학 필름(100)은 기저 필름(140)위에 광확산층과 같은 광기능층 (131, 132, 133, 134)이 적층되고 다시 그 위에 버퍼층(120)이 형성되며 그 위에 다시 프리즘 패턴의 최상위 광기능층(110)이 형성된 것이다. 도2의 (a) 내지 (d)는 모두 다른 형태의 광기능층 (131, 132, 133, 134)이 사용된 것으로, 도2의 (a) 및 (b)는 패턴의 형태가 비 균일 형태이며 그리고 도2의 (c) 및 (d)는 패턴의 형태가 균일 형태이다. 또한 도2의 (a) 및 (c)는 패턴이 아래로 들어간 오목한 형태이고 그리고 도2의 (b) 및 (d)는 패턴의 형태가 위로 볼록 나온 형태이다. 그 외에 기저 필름(140), 버퍼층(120), 및 최상위 광기능층(110)은 동일하거나 유사한 구조를 갖는다.

도3은 본 발명의 복합 광학 필름의 일종인 프리즘층/프리즘층을 갖는 복합 광학 필름의 층구조도이다. 기저 필름(140)위에 프리즘 패턴의 광기능층(135)이 적층되고 다시 그 위에 버퍼층(120)이 형성되며 그 위에 다시 프리즘 패턴의 최상위 광기능층(110)이 아래의 프리즘 패턴의 광기능층(135)과 90도 직각으로 교차하여 패턴이 형성된 것이다.

상기 도면들 중 도 3은 두 개의 프리즘 패턴층을 접합시키는 경우에 대한 도면이다. 이 두 개의 프리즘 패턴층을 기재 필름 위에 광확산 패턴층이 형성된 필름 위에 도 3의 두 개의 프리즘 패턴층을 접합시켜 전체 3개의 광기능 패턴층을 (즉, 기재 필름, 광확산 패턴층, 프리즘 패턴층, 프리즘 패턴층의 구조) 이용한 광학 필름의 경우에도 본 발명의 기술을 이용하면 프리즘 패턴층의 산과 산 사이가 깨지는 현상을 방지할 수 있어 효과적이다.

상술한 본 발명의 내용은 하나의 기재 필름 위에 광확산층 또는 프리즘 패턴층을 형성하거나 이들을 조합하여 여러 개의 광기능층을 형성하는 경우에 대한 설명이다.

그러나 본 발명은 구부리거나 휨 등의 기계적 응력에 의해 광기능층이 깨짐을 방지하기 위한 것이므로, 어느 특정한 광학 필름 제조방법에 국한하지 않는다. 예를 들어, 하나의 기재 필름 표면에 여러 개의 광기능층을 적층하는 방법이 아니라, 압출법에 의해 하나의 광기능층을 갖는 필름을 (예를 들어, 오목 형상의 광확산 필름, 몰록 형상의 광확산 필름, 프리즘 필름 또는 기타 형상의 광학 필름) 먼저 제조한 후 그 위에 본 발명의 버퍼층을 형성하고 그 위에 원하는 형상의 광기능층을 형성하는 경우에도 적용 가능하다.

예를 들어, 압출법으로 광기능 필름을 제조하는 방법은 다음과 같다. 일반적인 압출기의 다이로부터 압출물이 흘러내리게 하고 다이 바로 다음에 두 개의 롤을 위치하고 그 롤 사이를 압출물이 흘러내리면서 압착되어 일정 두께의 쉬트를 제조한다. 이때 별도의 소프트 몰드 필름 공급장치를 사용하여 두 롤의 어느 한 롤 위를 소프트 몰드 필름이 지나가게 하고 그 위에 압출물이 흘러나오도록 하고 이를 압착하여 분리하면 소프트 몰드 형상의 반대 형상의 광학 필름을 제조할 수 있다. 예를 들어, 프리즘 필름을 소프트 몰드 필름으로 사용하면 프리즘 패턴을 갖는 광학 필름을 제조할 수 있고, 볼록 형상의 확산 필름을 소프트 몰드로 사용하면 오목 모양의 광확산 필름을 제조할 수 있고, 반대로 오목 형상의 광확학산 필름을 소프트 몰드로 사용하면 볼록 형상의 광확산 필름을 제조할 수 있다.

이들 필름 위에 상술한 바와 같이 버퍼층을 갖는 패턴층을 형성하면 동일한 효과를 얻을 수 있다.

예를 들어, 압출법에 의해 오목 모양의 광확산 필름을 먼저 제조한 후 그 위에 일정 두께의 버퍼층을 갖는 프리즘 패턴층을 적층하거나, 압출법으로 프리즘 필름을 먼저 만든 다음 그 위에 90도 교차하여 버퍼층을 갖는 프리즘 필름을 적층하여 복합 광학 필름을 제조할 수도 있다.

이와 같은 방법으로 제조한 복합 광학 필름은 특별한 한 가지 장점을 갖게 된다. 즉, 압출법으로 제조한 일정 패턴을 갖는 광학 필름은 원하는 광기능성은 충분히 얻을 수 있으나, 압출법 자체가 광경화형 수지를 사용할 수 없기 때문에 압출법에 의한 광학 필름의 표면경도가 매우 낮다는 문제점이 있다. 예를 들어, 압출법으로 프리즘 필름을 제조하는 경우 프리즘이 가져야 하는 광학 특성은 충분히 만족하는 필름을 얻을 수 있으나, 이 필름 표면의 프리즘 패턴은 손으로도 쉽게 긁힐 수 있을 정도로 매우 나쁘다.

그러나 본 발명의 방법을 사용하면 이러한 단점을 크게 개선할 수 있어 매우 효과적이다. 즉, 압출법으로 만든 광학 필름 (예를 들어, 프리즘 필름) 위에 별도로 제조한 버퍼층을 갖는 프리즘 패턴층을 준비하여 이를 압출법으로 제조한 프리즘 필름 위에 적층하여 복합 광학 필름을 얻는다. 아래에 있는 압출법에 의한 프리즘 필름이 위치하고, 그 위에 코팅법으로 제조한 프리즘 필름이 존재하면, 두 장의 프리즘 필름을 올려 놓은 것과 비슷한 광학 특성을 얻을 수 있으면서 맨 위 표면의 표면경도가 기존 광경화형 수지를 이용한 방법에 의한 프리즘 필름의 경도와 비슷한 결과를 얻을 수 있다는 큰 장점이 있다.

따라서 본 발명의 기술은 압출법에 의한 광확산 기능필름을 제조한 후 그 위에 프리즘 패턴층을 적층하여 복합 광학 필름을 제조하는 경우에도 효과적으로 적용될 수 있다. 이때 버퍼층의 두께는 상술한 바와 같이 전체 프리즘 패턴층의 산 높이 대비 20% 이상이면 적당하다. 상술한 바와 같이 버퍼층의 두께가 20% 미만이면 산과 산 사이 부분이 깨질 가능성이 높아져 불리하다. 버퍼층의 최대 두께는 제한없이 적용 가능한데, 경제적인 면을 고려하면 최대 250% 정도를 넘지 않는 것이 유리하다.

상기 언급된 내용 중, 취급 도중 가장 깨지기 쉬운 패턴인 프리즘 패턴을 적층할 때 본 발명의 버퍼층이 포함되는 것을 예로 하여 비교예와 실시예에서 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명의 범위는 실시예 또는 프리즘 패턴을 이용한 복합 광학 필름에 국한하는 것은 아니다.

<비교예 1>

비교예 1은 188 미크론 두께의 폴리에스터 필름의 표면에 산 높이가 25 미크론인 프리즘 패턴을 형성한 후 그 위에 또 다른 프리즘 필름을 90도 방향으로 교차하여 형성하여 두 층의 프리즘 패턴층을 형성하였다. 본 비교예의 두 층의 프리즘 패턴층을 형성하는 기술은 다음과 같다. 먼저 기저 필름 표면에 2관능 아크릴레이트 모노머, 6관능 아크릴레이트 모노머 및 에틸옥사이드기를 갖는 아크릴레이트 모노머를 무게비로 50:40:10의 비율로 혼합한 아크릴레이트 용액에 광개시제로서 양이온성 광중합개시제인 트리아릴 술포니움 헥사플루오로포스페이트 2중량부를 혼합하여 제조한 접착성 광경화형 수지를 이용하여 프리즘 패턴층을 형성하여 프리즘 필름을 제조한다. 별도로, 프리즘용 소프트 몰드에 동일 광경화형 수지를 채우고 80 밀리주울 정도의 광량을 갖는 저압등을 통과시켜 일차 경화시킨 후 이형필름을 합지하여 프리즘 패턴층을 갖는 필름을 제조하였다. 이때 광경화 수지층을 누르는 압력 및 갭을 조절하여 버퍼층의 두께를 3 미크론이 (산 높이 대비 12%) 되도록 조절하여, 밑 부분에는 프리즘용 소프트 몰드 필름이 있고 그 위에 3 미크론의 버퍼층이 위로 가도록 한 프리즘 패턴층이 있고, 다시 그 위에 이형필름이 있는 또 하나의 프리즘 필름을 준비한다. 이 필름을 뒤집어 이형 필름을 벗겨 버퍼층이 밑으로 가게 하여 미리 만들어 놓은 프리즘 필름의 위 부분 (즉, 산 모양의 산 끝 부분)과 접촉시켜 붙인 후 여기에 300 밀리주울의 자외선을 다시 조사하여 완전 경화시킨 후 소프트 몰드 필름을 제거하여 기재 필름/프리즘 패턴층/90도 교차된 프리즘 패턴층 복합 필름을 제조하였다.

상기 기술에 의해 제조된 복합 광학 필름을 10장 쌓은 뒤 양쪽 가장자리를 들어 올리면 중간 부분이 아래로 쳐지게 되고, 이때 맨 위 프리즘 패턴층의 산과 산 사이가 일부분이 깨져 여기를 통하여 빛이 새는 현상이 발생하였다. 또한 맨 위층 프리즘 패턴층이 일부가 박리되었다.

<실시예 1>

실시예 1은 기저 필름 위에 두 프리즘 패턴층을 90도 교차하여 광기능층을 형성함에 있어 10 미크론 (프리즘 산 높이 대비 40%) 두께의 버퍼층을 형성한 것을 제외한 나머지는 비교예 1과 동일하다.

상기 기술로 제조된 복합 광학 필름을 10장 쌓은 뒤 양쪽 가장자리를 들어 올려도 맨 위 프리즘층의 패턴과 패턴 사이가 깨지지 않았다. 이때 휘도는 두 개의 프리즘을 합지하지 않은 상태에서 그냥 올려놓고 측정한 휘도 대비 98%로 측정되었다.

<실시예 2>

실시예 2는 버퍼층의 두께가 25 미크론인 (프리즘 산 높이 대비 100%) 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 동일하다.

상기 기술에 의해 제조된 복합 광학 필름을 10장 쌓은 뒤 양쪽 가장자리를 들고 꺽어도 프리즘 패턴의 산과 산 사이가 깨지지 않았다. 이때 휘도는 두 개의 프리즘 필름을 합지하지 않은 상태에서 그냥 올려놓고 측정한 휘도 대비 98%로 측정되었다.

<실시예 3>

실시예 3은 버퍼층의 두께를 40 미크론으로 (프리즘 산 높이 대비 160%) 더 두껍게 한 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 동일하다.

상기 기술에 의해 제조된 복합광학 필름을 한 장을 잡고 가장자리를 꺾어도 맨 위층 패턴인 프리즘 패턴의 산과 산 사이가 깨지지 않았다. 이때 휘도는 두 개의 프리즘 필름을 합지하지 않은 상태에서 그냥 올려놓고 측정한 휘도 대비 98%로 측정되었다.

<실시예 4>

실시예 4는 기저 필름 위에 오목 형태의 광확산 기능을 갖는 패턴층을 형성하고 그 위에 프리즘 패턴층을 형성하여 복합 광학 필름을 제조함에 있어, 프리즘 패턴과 광확산 패턴 사이에 25 미크론의 (프리즘 산 높이 대비 100%) 버퍼층을 형성되도록 복합 광학 필름을 제조하였다.

상기 기술에 의해 제조된 복합 광학 필름은 한 장을 잡고 접어도 맨 위에 있는 프리즘 패턴층의 산과 산 사이가 꺽이지 않고 따라서 빛이 새어나옴도 없었다.

<실시예 5>

실시예 5는 기저 필름 위에 볼록 형태의 광확산층을 먼저 형성하고 그 위에 프리즘층을 형성한 것을 제외한 나머지는 실시예 4와 동일하다.

상기 기술에 의해 제조된 복합 광학 필름을 10 장 포개 놓은 후 양쪽을 잡고 위로 들어 올려도 프리즘층의 깨짐이 없으며 따라서 빛이 새어나오는 않았다.

<실시예 6>

실시예 6은 기재 필름 표면에 볼록 모양의 광확산층을 형성하고 그 위에 프리즘층을 형성한 후 그 위에 25 미크론의 (프리즘 산 높이 대비 100%) 버퍼층을 갖는 프리즘 패턴층을 90도 교차하여 형성하여 기재필름/광확산층/프리층/프리즘층을 형성한 복합광학 필름을 제조하였다.

상기 기술에 의해 제조된 복합광학 필름을 10장 포개 놓은 후 가장자리 부분을 잡고 들어 올릴 경우 맨 위층인 프리즘 패턴층의 산과 산 사이가 깨지지 않아 빛이 새어나오는 현상이 발생하지 않았다.

<비교예 2>

비교예 2는 압출법으로 한 면은 평평하고 다른 한 면은 오목 렌즈 모양의 패턴을 갖는 광확산 필름을 먼저 제조하였다. 이는 압출기의 다이를 통하여 압출물이 흘러나와 두 롤 사이에서 압착되어 쉬트를 만들 때 한 롤 표면에 볼록모양의 렌즈 필름을 투입하여 압착하여 한 면은 평활하고 다른 면은 오목 렌즈 모양의 광확산 패턴을 갖는 광확산 필름을 제조하였다.

이 필름 위에 비교예 1의 방법에 의해 5 미크론의 버퍼층을 갖는 프리즘 패턴층을 합지하여 복합 광학 필름을 제조하였다.

상기 기술에 의해 제조된 복합광학 필름을 10장 포개 놓은 후 가장자리 부분을 잡고 들어 올릴 경우 맨 위층인 프리즘 패턴층의 산과 산 사이가 깨져 이 부분으로 빛이 새어 나왔다.

<실시예 7>

실시예 7은 버퍼층의 두께가 25 미크론이 되도록 복합 광학필름을 제조한 것을 제외한 나머지는 비교예 2와 동일하다.

상기 기술에 의해 제조된 복합광학 필름을 10장 포개 놓은 후 가장자리 부분을 잡고 들어 올릴 경우 맨 위층인 프리즘 패턴층의 산과 산 사이가 깨지지 않아 빛이 새어나오는 현상이 발생하지 않았다.

<실시예 8>

실시예 8은 프리즘 필름을 소프트 몰드로 사용하여 압출법에 의해 프리즘 필름을 먼저 제조한 후, 그 위에 실시예 2의 방법으로 25 미크론의 두께를 갖는 버퍼층을 갖는 프리즘 패턴층을 만들고 이를 압출법에 의해 만들어진 프리즘 표면에 적층하여 복합 광학 필름을 제조하였다.

상기 기술에 의해 제조된 복합광학 필름을 10장 포개 놓은 후 가장자리 부분을 잡고 들어 올릴 경우 맨 위층인 프리즘 패턴층의 산과 산 사이가 깨지지 않아 빛이 새어나오는 현상이 발생하지 않았다.

본 비교예와 실시예를 통한 결과를 비교하면, 기저 필름 표면에 한 개 이상의 광기능층을 적층하여 복합 광학 필름을 제조한 경우, 여러 장의 복합 광학 필름을 쌓은 뒤 한꺼번에 들어 올리거나 구부리는 등의 취급 도중 패턴과 패턴 사이가 깨지지 않고 층간 접착력이 매우 좋음을 알 수 있다. 특히 버퍼층의 두께가 두꺼우면 한 장을 심하게 꺾어도 맨 위층 패턴인 프리즘 패턴의 산과 산 사이가 깨지지 않음을 알 수 있다. 이때 버퍼층용 재료로서 광경화형 수지는 물론 광경화형 수지와 열경화형 수지를 혼합하여 사용해도 동일한 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 또한 본 발명의 기술은 압출법에 의해 제조된 오목 형상의 광확산 필름 위에 프리즘 패턴층을 형성할 때도 동일한 효과가 있음을 알 수 있다. 본 발명에서 언급하지는 않앗지만, 압출법으로 볼록 형상의 광확산 필름을 먼저 만들고 그 위에 프리즘 패턴층을 형성하여 복합 광학 필름을 제조하는 경우에도 마찬가지 효과를 얻을 수 있음은 자명하다.

특히 압출법에 의해 프리즘 필름을 제조한 경우 그 프리즘 필름의 표면경도가 손으로 살짝 긁어도 긁힐 정도로 표면경도가 약하여 사용하기 어려운데 비하여, 본 발명의 기술을 이용하면 압출법에 의한 프리즘 필름 위에 일정 두께의 버퍼층을 갖는 프리즘 패턴층을 적층하여 복합 광학 필름을 만들면 표면경도가 일반 광경화형 수지로 제조한 프리즘 필름의 표면경도를 갖는 프리즘/프리즘 복합 광학 필름을 제조할 있다는 큰 장점이 있다.

Claims (17)

1. 하나의 기저 필름 표면에 패턴을 보유한 두 개 이상의 광기능층을 적층한 복합 광학 필름에 있어서,
   상기 광기능층들 사이에 형성되며 그리고 소정의 두께를 갖는 하나의 층 구조로서, 구부림 또는 휨 응력에 대한 깨짐 방지를 위하여 완충 역할을 수행하도록 수지 조성물로 형성된 버퍼층을 하나 이상 포함하는 것,
   을 특징으로 하는 복합 광학 필름.
2. 제1항에 있어서,
   상기 버퍼층의 두께는 상기 광 기능층의 패턴의 굴곡의 최저 부분과 최고 부분의 높이의 20 % 이상인 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름.
3. 제2항에 있어서,
   상기 버퍼층은 광경화형 수지층 또는 광경화형 수지에 열경화형 수지가 혼합된 수지층이며, 그리고
   상기 버퍼층 중 하나는 최상부 광기능층과 그 하부 광기능층 사이에 배치되는 것,
   을 특징으로 하는 복합 광학 필름.
4. 제3항에 있어서,
   상기 버퍼층에 의해 결합되는 광기능층의 패턴이 오목한 원형, 볼록한 원형, 오목한 원형의 연결선, 볼록한 원형의 연결선, 90도 교차된 산의 연결선, 산 형상, 마름모꼴 형상, 렌즈 형상, 프리즘 형상, 원 형상, 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔 또는 다각형 형태의 뿔 형상, 요철 또는 이들의 결합 임을 특징으로 하는 복합 광학 필름.
5. 제4항에 있어서,
   상기 버퍼층이 압출법에 의한 광기능층을 구비한 광학필름 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 버퍼층 위의 광기능층이 확산 패턴층, 렌즈 패턴층 또는 프리즘 패턴층인 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름.
7. 제6항에 있어서,
   상기 기저 필름의 첫 번째 광기능층이 광확산층, 그 위에 광기능층으로 프리즘 패턴층을 보유하며 그 위에 다시 광기능층으로서 상기 프리즘 패턴층을 90도 교차하여 형성된 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름.
8. 하나의 기저 필름 표면에 패턴을 보유한 두 개 이상의 광기능층을 적층한 복합 광학 필름을 제조하는 방법에 있어서,
   상기 광기능층 사이에 구부림 또는 휨 응력에 대한 깨짐 방지를 위하여 완충 역할을 수행하도록 수지 조성물로 소정의 두께를 갖는 하나의 층 구조로서 버퍼층을 하나 이상 형성하는 것,
   을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 버퍼층 두께는 상기 광 기능층의 패턴의 굴곡의 최저 부분과 최고 부분의 높이의 20% 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 버퍼층은 광경화형 수지층 또는 광경화형 수지에 열경화형 수지가 혼합된 수지층이며, 그리고
    상기 버퍼층 중 하나는 최상부 광기능층과 그 하부 광기능층 사이에 형성되는 것,
    을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
11. 제10항에 있어서, 하나의 광기능층 위에 버퍼층과 다른 하나의 광기능층을 형성하는 것이,
    하나의 광기능층 위에 상기 버퍼층이 형성되고 그리고 상기 버퍼층에 광학패턴을 형성하거나, 또는
    하나의 광기능층 위에 버퍼층을 갖는 광기능 필름을 적층하여 형성하는 것,
    을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 버퍼층에 의해 결합되는 광기능층의 패턴이 오목한 원형, 볼록한 원형, 오목한 원형의 연결선, 볼록한 원형의 연결선, 90도 교차된 산의 연결선, 산 형상, 마름모꼴 형상, 렌즈 형상, 프리즘 형상, 원 형상, 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔 또는 다각형 형태의 뿔 형상, 요철 또는 이들의 결합 임을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼층이 그 아래의 기저필름과 압출법으로 만들어진 광기능층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 버퍼층 위의 광기능층이 확산 패턴층, 렌즈 패턴층 또는 프리즘 패턴층인 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
15. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼층 위의 광기능층이 확산 패턴층, 렌즈 패턴층 또는 프리즘 패턴층인 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
16. 제14항에 있어서,
    상기 기저 필름의 첫 번째 광기능층이 광확산층, 그 위에 광기능층으로 프리즘 패턴층을 보유하며 그 위에 다시 광기능층으로서 상기 프리즘 패턴층을 90도 교차하여 형성된 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.
17. 제15항에 있어서,
    상기 기저 필름의 첫 번째 광기능층이 광확산층, 그 위에 광기능층으로 프리즘 패턴층을 보유하며 그 위에 다시 광기능층으로서 상기 프리즘 패턴층을 90도 교차하여 형성된 것을 특징으로 하는 복합 광학 필름 제조 방법.

Images