KR101851124B1 - 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름 - Google Patents

스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패턴필름이 접착제에 의해 상부면에 적층되는 광학시트 조립체용 베이스 필름에 있어서, 기재층, 상기 기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지에 광을 분산시키는 비드가 혼입된 확산층 및 상기 기재층의 타면에 형성되는 비드코팅층으로 이루어지며, 상기 확산층에는 상기 접착제의 도포면적이 줄어들 수 있도록 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
개시된 베이스 필름은 패턴필름과 적층시에 도포되는 접착제의 도포면적을 줄여주는 홈이 형성되어 스파클링 현상을 개선하는 효과를 나타낸다.

Description

스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름 {BASE FILM FOR MULTI-LAYER OPTICAL SHEET ASSEMBLY IMPROVING SPARKLING EFFECT}
개시된 내용은 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름에 관한 것이다.
일반적으로 노트북, 휴대폰 및 테블릿과 같은 휴대용 디스플레이 장치는 그 후면에 마련되어 빛을 비춰주는 백라이트 유닛(BLU ; Backlight Unit)에 의해 공급되는 백색광에 의해 영상정보를 만들게 된다.
이러한 백라이트 유닛은 광원, 도광판, 반사판, 광학시트로 구성된다.
광학시트는 기재층과 프리즘시트 및 보호시트가 순차적으로 적층되어 형성된다.
기재층은 도광판으로부터 출사되어 디스플레이부(미도시됨)로 입사되는 광을 산란시켜 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
프리즘시트는 상부면에 단면형상이 삼각형인 프리즘이 반복적으로 형성되며 상기 기재층에 의해 확산된 광을 디스플레이부의 평면에 수직한 방향으로 집광시켜 휘도를 높인다.
이에 따라 프리즘시트를 통과하는 광은 거의 대부분 디스플레이부(미도시됨)의 평면에 대하여 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖는다.
한편 국내 특허 출원 10-2007-0168974호 "복합광학시트, 이의 제조방법 및 복합 광학 시트를 포함하는 광원 어셈블리"가 개시된 바 있다.
상기 선행 특허를 개략적으로 살펴보면, 기재, 기재의 하면에 형성되며, 바인더와 바인더에 분산된 유기 입자 및 무기 입자를 포함하는 광차폐층, 기재의 상면에 형성되고, 요부 및 철부를 포함하는 제1 광학 패턴층, 및 제1 광학 패턴층 상부에 배치되고, 저면을 통해 제1 광학 패턴층의 철부가 침투되거나 융착되어 결합하는 제2 광학 패턴층을 포함하되, 제2 광학 패턴층의 저면과 제1 광학 패턴층의 요부 사이에 제1 광학 패턴층 및 제2 광학 패턴층보다 굴절율이 낮은 저굴절 영역을 포함하는 기술이다.
그러나 종래 기술은 광학시트의 두께가 두껍고, 제조 공정이 복잡해서 제조 단가가 상승되며, 광변조 특성이 미흡하여 휘도를 더 향상시킬 필요성이 있었으며, 기재층과 프리즘시트를 적층하기 위해 도포되는 접착제에 의해 스파클링 현상(반짝임)이 발생하는 문제점이 있었다.
개시된 내용은 광변조 특성이 우수하여 우수한 휘도를 나타내며, 베이스필름과 패턴필름을 적층하기 위해 도포되는 접착제에 의해 발생하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름을 제공하는 것이다.
하나의 일 실시예로서 이 개시의 내용은 패턴필름이 접착제에 의해 상부면에 적층되는 광학시트 조립체용 베이스 필름에 있어서, 기재층, 상기 기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지에 광을 분산시키는 비드가 혼입된 확산층 및 상기 기재층의 타면에 형성되는 비드코팅층으로 이루어지며, 상기 확산층에는 상기 접착제의 도포면적이 줄어들 수 있도록 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름에 대해 기술하고 있다.
바람직하기로는, 상기 확산층은 20 내지 40 마이크로미터의 두께로 형성되며, 바인더 수지 100 중량부 및 비드 10 내지 50 중량부로 이루어질 수 있다.
더 바람직하기로는, 상기 바인더 수지는 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 엑시드, (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤의 3원 공중합체로 이루어질 수 있다.
더욱 바람직하기로는, 상기 비드는 입자크기가 0.5 내지 5 마이크로미터이며, 폴리메틸메타아크릴레이트 또는 폴리부틸메타아크릴레이트로 이루어질 수 있다.
더욱 더 바람직하기로는, 상기 홈은 깊이가 5 내지 20 마이크로미터로 이루어질 수 있다.
이상에서와 같은 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름은 광변조 특성이 우수하여 우수한 휘도를 나타내며, 베이스필름과 패턴필름을 적층하기 위해 도포되는 접착제에 의해 발생하는 스파클링 현상을 개선하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름을 나타낸 사시도이다.
도 2는 개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름을 나타낸 단면도이다.
도 3은 광학시트 조립체를 제조하는 과정에서 UV접착제에 의해 발생하는 스파클링 현상을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 개시된 실시예 1 및 비교예 1의 광학시트 조립체에 스파클링 현상을 주사전자 현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름은 패턴필름이 접착제에 의해 상부면에 적층되는데, 기재층(10), 상기 기재층(10)의 일면에 형성되며, 바인더 수지에 광을 분산시키는 비드가 혼입된 확산층(20) 및 상기 기재층(10)의 타면에 형성되는 비드코팅층(30)으로 이루어지며, 상기 확산층(20)에는 상기 접착제의 도포면적이 줄어들 수 있도록 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈(21)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기재층(10)은 개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름의 기재가 되는 층으로, 80 내지 120 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진다.
상기 기재층(10)의 두께가 80 마이크로미터 미만이면 개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름의 기계적 물성이 저하되며, 상기 기재층(10)의 두께가 120 마이크로미터를 초과하게 되면 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름의 두께가 지나치게 증가하여 소형화 및 박막화를 지향하는 광항 기술의 흐름에 부합하지 못하게 된다.
상기 확산층(20)은 상기 기재층(10)의 일면에 20 내지 40 마이크로미터의 두께로 형성되며, 바인더 수지에 광을 분산시키는 비드가 혼입되는데, 바인더 수지 100 중량부 및 비드 10 내지 50 중량부를 혼입하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 바인더 수지는 상기 비드를 결속시키는 역할을 하는데, UV 경화형 에폭시 바인더 또는 실리콘을 포함한 UV 경화형 바인더로 이루어지는 것이 바람직하며, 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익엑시드, (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤의 3원 공중합체로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 상기 3원 공중합체는 블럭 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있으며, 유리전이온도(Tg)가 약 52℃ 이고, 수평균 분자량이 약 4500인 것이 바람직하다.
상기 확산층(20)에 함유되는 비드는 입자크기가 0.5 내지 5 마이크로미터인 것을 사용하는데, 상기 확산층(20)의 상면에 일정 두께를 갖는 층으로 형성되고, 접착제를 통해 패턴필름의 하면에 접촉되는데, 상기의 입자크기를 나타내는 비드는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름과 패턴필름을 접착하는 과정에서 사용되는 UV 접착제의 접착면적을 줄여주기 때문에, 광학적 손실을 방지하고, 접착제 굴절에 의한 스파클링 현상을 축소시키는 역할을 한다.
이때, 상기 비드는 폴리메틸메타아크릴레이트 또는 폴리부틸메타아크릴레이트로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확산층(20)에는 상기 접착제의 도포면적이 줄어들 수 있도록 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈(21)이 5 내지 20 마이크로미터의 두께로 형성되는데, 상기 홈(21)은 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하며, 광학시트 조립체용 베이스 필름과 상기 패턴필름을 접착시키는 접착제 성분에 의해 발생하는 스파클링 현상을 개선하는 역할을 한다. 상기 접착제 성분에 의해 발생되는 스파클링 현상을 아래 도 3에 나타내었다.
상기 비드코팅층(30)은 상기 기재층(10)의 타면에 2 내지 4 마이크로미터의 두께로 형성되며, 바인더수지와, 상기 바인더수지에 함유된 알갱이 형상의 비드로 이루어지는데, 바인더수지 100 중량부에 비드 30 내지 50 중량부를 혼입하여 이루어지며, 상기 비드코팅층(30)에 함유되는 비드는 입자크기가 1 내지 3 마이크로미터를 나타내는 것이 바람직하다.
이때, 상기 바인더수지는 UV 경화형 에폭시 바인더 또는 실리콘을 포함한 UV 경화형 바인더로 이루어지는 것이 바람직하며, 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 엑시드, (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤의 3원 공중합체로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 상기 3원 공중합체는 블럭 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있으며, 유리전이온도(Tg)가 약 52℃ 이고, 수평균 분자량이 약 4500인 것이 바람직하다.
상기의 구조로 이루어진 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름은 광원으로부터 출사되어 도광판에 의해 가이드 된 광이 입사되면 비드 코팅층(30)과 확산층(20)을 통해 광을 확산하는데, 특히, 확산층(20)과 비드코팅층(30)에 함유된 비드에 의해 광이 재확산되어 균일한 분포로 패턴필름에 전달되며, 확산층(20)에 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈(21)이 형성되어, 베이스필름과 패턴필름을 접착하는 접착제의 도포면적을 줄어들기 때문에, 접착제로 인해 발생하는 스파클링 현상을 개선할 수 있다.
이하에서는, 개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<제조예 1>
100 마이크로미터의 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트로 기재층을 형성하고, 상기 기재층의 상부면에 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 엑시드, (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤의 3원 공중합체로 이루어진 바인더 수지 100 중량부에 폴리메틸메타아크릴레이트(입자크기 3마이크로미터) 30 중량부로 혼입하여 이루어지며, 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 20 마이크로미터 깊이의 홈이 형성된 확산층을 30 마이크로미터의 두께로 형성하고, 상기 기재층의 하부면에 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 엑시드, (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤의 3원 공중합체로 이루어진 바인더 수지 100 중량부에 폴리메틸메타아크릴레이트(입자크기 2마이크로미터) 40 중량부를 혼입하여 이루어진 비드코팅층을 3마이크로 미터의 두께로 형성하여 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름을 제조하였다.
<실시예 1>
높이가 15㎛인 제1패턴이 형성되며, 25㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트로 제1패턴필름을 형성하고, UV 접착제에 의해 상기 제1패턴필름의 일측에 형성되며, 상면에는 상기 제1패턴필름의 저면에 접촉 지지되는 제2패턴(높이 14 내지 16㎛)이 형성된 25㎛ 두께의 제2패턴필름을 형성하고, UV 접착제에 의해 상기 제2패턴필름의 하부면에 상기 제조예 1을 통해 제조된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름을 적층하여 광학시트 조립체를 제조하였다.
<비교예 1>
기존 광학시트 조립체.
상기 실시예 1 및 비교예 1의 광학시트 조립체의 스파클링 현상을 주사전자 현미경(SEM)으로 촬영하여 아래 도 4에 나타내었다.
아래 도 4에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체는 비교예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체에 비해 스파클링 현상이 월등하게 개선된 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체의 휘도를 3회에 걸쳐 측정하고 그 평균값을 계산하여 아래 표 1에 나타내었다.
(단, 광학시트 조립체의 휘도는 휘도측정기를 이용하여 측정하였다.)
<표 1>
Figure 112016099282731-pat00001
위에 표 1에 나타낸 것처럼, 실시예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체는 개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름이 적층되어 비교예 1을 통해 제조된 광학시트 조립체에 비해 휘도가 월등하게 향상되는 것을 알 수 있다.
따라서, 개시된 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름은 광변조 특성이 우수하여 우수한 휘도를 나타내며, 기재층과 프리즘시트를 적층하기 위해 형성되는 접착제에 의해 발생하는 스파클링 현상을 개선하는 탁월한 효과를 나타낸다.
10 ; 기재층
20 ; 확산층
30 ; 비드코팅층

Claims (7)

  1. 패턴필름이 접착제에 의해 상부면에 적층되는 광학시트 조립체용 베이스 필름에 있어서,
    기재층;
    상기 기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지에 광을 분산시키는 비드가 혼입된 확산층; 및
    상기 기재층의 타면에 형성되는 비드코팅층;으로 이루어지며,
    상기 확산층에는 상기 접착제의 도포면적이 줄어들 수 있도록 입구의 직경보다 큰 직경을 포함하는 홈이 형성되고,
    상기 홈은 깊이가 5 내지 20 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기재층은 80 내지 120 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 확산층은 20 내지 40 마이크로미터의 두께로 형성되며, 바인더 수지 100 중량부 및 비드 10 내지 50 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름.
  4. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    상기 바인더 수지는 트리스(2-아크릴록시에틸)이소시아누레이트-2-프로페노익 엑시드, (1-메틸에틸리덴)비스(4,1-페닐렌옥시-2,1-에테인다이옥시-2,1-에테인디엘)에스터 및 1-히드록시-시클로헥실-케톤의 3원 공중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름.
  5. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    상기 비드는 입자크기가 0.5 내지 5 마이크로미터이며, 폴리메틸메타아크릴레이트 또는 폴리부틸메타아크릴레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 비드코팅층은 2 내지 4 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 스파클링 현상을 개선하는 광학시트 조립체용 베이스 필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007313865A (ja) 2006-05-29 2007-12-06 Toyobo Co Ltd ハードコートフィルムおよび光学機能性フィルム
JP2009025774A (ja) 2007-07-24 2009-02-05 Toppan Printing Co Ltd レンズシート、ディスプレイ用光学シート及びそれを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置
KR101250380B1 (ko) * 2010-10-15 2013-04-05 엘지이노텍 주식회사 에어갭이 형성된 ugr감소용 조명 부재 및 그 제조 방법

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