KR20060111386A

KR20060111386A - 광제어 필름 제조방법

Info

Publication number: KR20060111386A
Application number: KR1020060035522A
Authority: KR
Inventors: 준지 모리모토; 상진 이; 야스히로 와타나베
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2006-10-27
Also published as: CN1851503A; US20060238853A1

Abstract

각각 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 가지고 상호 상이한 굴절율을 갖는 2 이상의 화합물을 함유하는 시트 형상의 조성물을, 313㎚ 의 파장에서 0 내지 60% 의 투과율를 허용하는 간섭 필터를 통해 자외선으로 조사하는 단계; 및 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 광제어 필름 제조방법이 개시된다.

광제어 필름, 간섭 필터, 굴절율, 투과율, 탄소-탄소 결합

Description

광제어 필름 제조방법{METHOD OF PRODUCING LIGHT CONTROL FILM}

도 1 은 헤이즈값의 각도 의존성을 측정하는 방법의 개략도.

도 2a 는 자외선 경화 장치의 측면도.

도 2b 는 자외선 경화 장치의 사시도.

도 3 은 최대 경사각과 최소 경사각을 관찰하기 위하여 필름 조각을 꺼내는 방법을 나타내는 도면.

도 4 는 광학 현미경으로 관찰된 필름 조각의 단면 (section) 의 미세 구조층들을 나타내는 도면 (개략도).

도 5 는 실시예와 비교예에 사용된 간섭 필터들의 투과율과 파장간의 관계를 나타내는 그래프.

도 6 은 실시예 1 과 비교예 1 에서 획득된 광제어 필름들의 입사각과 헤이즈값간의 관계를 나타내는 그래프.

도 7 은 실시예 1 에서 획득된 광제어 필름에서 절단된 필름 조각 단면의 사진.

도 8 은 실시예 2 에서 획득된 광제어 필름에서 절단된 필름 조각 단면의 사진.

도 9 은 비교예 1 에서 획득된 광제어 필름에서 절단된 필름 조각 단면의 사 진.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유리 플레이트상의 광제어 필름

2 : 광원 (막대 형상의 자외선 램프)

3 : 쉐이딩 플레이트

4 : 쉐이딩 플레이트상에 제공된 슬릿

5 : 간섭 필터

6 : 콘베이어

7 : 광제어 필름에서 절단된 필름 조각

8 : 광제어 필름에서의 미세 구조층

9 : 실시예 1 에서 사용된 간섭 필터의 파장과 투과율간의 관계

10 : 비교예 1 에서 사용된 간섭 필터의 파장과 투과율간의 관계

11 : 실시예 1 에서의 광제어 필름의 입사광과 헤이즈값간의 관계

12 : 실시예 2 에서의 광제어 필름의 입사광과 헤이즈값간의 관계

13 : 비교예 1 에서의 광제어 필름의 입사광과 헤이즈값간의 관계

발명의 기술분야

본 발명은 광제어 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.

발명의 배경

특정 각도 영역에서의 입사광만을 선택적으로 산란시켜 높은 헤이즈값 (불투명) 을 제공하고, 다른 각도 영역에서의 입사광의 투과를 허용하여 낮은 헤이즈값 (투명) 을 제공하는 광제어 필름은, 사생활 보호용 윈도우페인, 현금 자동 지급기의 터치 패널 등에 부착된 시야각 제어 필름, 평면 패널 디스플레이의 시야각 확장 필름 등과 같은 광학 필름으로 사용된다.

광제어 필름을 제조하는 방법으로서, 예를 들어 400㎚ 이하의 파장을 갖는 자외선으로 광중합가능한 조성물의 필름을 조사하는 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 313㎚ 파장의 약 70 내지 80% 의 투과를 허용하는 간섭 필터를 통해 자외선을 조사함으로써 획득되는, 45.1°의, 40% 이상 헤이즈값의 불투명 각도 범위를 갖는 광제어 필름이 공지되어 있다 (일본 공개 특허공보 (JP-A) 제 6-11606 호 (청구항 제 1 항), [0025] (실시예 4), [0030][표 1], [도 3]).

최근에는 시야각 제어 범위를 더욱 확장시키기 위해, 더 넓은 범위에서 입사광을 산란시킬 수 있는 광제어 필름의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 40% 이상의 헤이즈값의 불투명 각도 영역을 더욱 확장시킬 수 있는 광제어 필름을 제조하는 방법을 제공하는 목적을 가진다.

본 발명자들은 시야각 제어 범위를 더욱 확장시킬 수 있는 광제어 필름을 제조하는 방법을 찾으려 연구해왔으며 그 결과, 313㎚ 파장에서 0 내지 60% 의 투과 율을 갖는 간섭 필터를 통해 자외선을 조사함으로써, 더 넓은 범위에서 입사광을 산란시킬 수 있는 광제어 필름이 제조될 수 있다는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명은 다음의 [1] 내지 [7] 을 제공한다.

[1] 각각 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 가지고 상호 상이한 굴절율을 갖는 2 이상의 화합물을 함유하는 시트 형상의 조성물을, 313㎚ 의 파장에서 0 내지 60% 의 투과율를 허용하는 간섭 필터를 통해 자외선으로 조사하는 단계; 및

그 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는, 광제어 필름 제조방법.

[2] 간섭 필터가 313㎚ 의 파장에서 0 내지 60% 의 투과율을 허용하고 303㎚ 의 파장에서 40 내지 100% 의 투과율을 허용하는 필터인, [1] 에 따른 방법.

[3] 시트 형상의 조성물에 함유된 2 이상의 화합물간의 굴절율 차이는 0.01 이상인, [1] 또는 [2] 에 따른 방법.

[4] 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물은 광개시제를 더 함유하는, [1] 내지 [3] 에 따른 방법.

[5] 각각 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합과 상호 상이한 굴절율을 갖는 2 이상의 화합물을 함유하는 시트 형상의 조성물을 자외선으로 조사하고 그 조성물을 경화시킴으로써 획득되는, 50°이상의, 40% 이상의 헤이즈값의 불투명 각도 영역을 가지는, 광제어 필름.

[6] 광학 현미경으로 관찰된 광제어 필름의 단면에서의 최소 경사각

_a 와 최대 경사각

_b간의 차이 (

_a-

_b) 는 10°이상인, [5] 에 따른 광제어 필름.

[7] 최소 경사각

_a 는 90°미만이고, 최대 경사각

_b는 90°이상인, [5] 또는 [6] 에 따른 광제어 필름.

본 발명을 실시하기 위한 양태

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 사용되는 시트 형상의 조성물에 함유되는 화합물은 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 갖는 화합물이며, 그 예로는 비닐기, 알릴기, 스티릴기, 아크릴로일기, 메타아크릴로일기, 아크릴아미드기, 트랜스-1-옥소-2-부테녹시기, 신나모일기, 부타디엔구조, 중합가능한 공액 결합, 시클로펜텐 고리 구조와 같은 시클로올레핀 구조 등을 갖는 화합물을 포함한다. 이들 중, 아크릴로일기 및 메타크릴오일기를 갖는 화합물이 바람직하고 아크릴로일기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다.

분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 갖는 화합물은 모노머 화합물 또는 올리고머 화합물일 수도 있다.

모노머 화합물의 예는 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 에틸카르비톨 아크릴레이트, 디시클로펜테닐 옥시에틸 아크릴레이트, 페닐카르비톨 아크릴레이트, 노닐페녹시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시 프로필 아크릴레이트,

-히드록시헥사노일 옥시에틸 아크릴레이트, 아크릴로일 옥시에틸 숙시네이트, 아크릴로일 옥시에틸 프탈레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아클릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 아크릴레이트, 페닐카르비톨 아크릴레이트, 노닐페녹시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시 프로필 아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페녹시 에틸 아클릴레이트, 2,4,6-트리브로모페닐 아크릴레이트, N-비닐피롤리돈, N-아크릴로일모르폴라인, 이들 아크릴레이트에 대응하는 메타크릴레이트 모노머 등과 같이 분자 내에 하나의 중합가능한 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물과,

트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아클레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥사네디올 디아크릴레이트, 수소화 디시클로펜타디에닐 디아클레이트, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드-개질 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리스아크릴록시 이소시아누레이트, 다기능 에폭시 아크릴레이트, 다기능 우레탄 아크릴레이트, 이들 아크릴레이트에 대응하는 메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 비스알릴 카보네이트, 디비닐벤젠, 트리알릴 이소시아누레이트 등과 같이 분자 내에 복수의 중합가능한 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을 포함한다.

분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 갖는 화합물은 분자 내에 방향성 고리 및 중합가능한 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물일 수도 있고, 분자 내에 복수의 방향성 고리 및 하나의 중합가능한 탄소-탄소 이중 결합을 전혀 갖지 않는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

올리고머 화합물의 예는 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리올 폴리아크릴레이트, 개질 폴리올 폴리아크릴레이트, 이소시아누 산 골격 (skeleton) 을 갖는 폴리아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 히단토인 골격을 갖는 폴리아크릴레이트, 폴 리부타디엔 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 등과 같은 다기능 아크릴레이트, 이들 아크릴레이트에 대응하는 메타크릴레이트 등을 포함한다.

우레탄 아크릴레이트 올리고머로는, 폴리이소시아네이트, 폴리올 및 2-히드록시알킬 (메트)아크릴레이트의 첨가 반응으로 생성되는 것들이 예시된다. 여기서, 폴리이소시아네이트의 예는 톨루엔 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등을 포함한다. 폴리올의 예는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등과 같은 폴리에테르 폴리올들을 포함한다.

시트 형상의 조성물은 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 갖는 이들 화합물로부터 선택된 2 이상의 화합물을 함유하고, 이들 화합물들은 상호 상이한 굴절율을 가지며, 굴절율에서의 차이가 더 커지면 제조된 광제어 필름의 헤이즈값은 더 높아진다.

2 개의 화합물은 바람직하게는 0.01 이상, 보다 바람직하게는 0.02 이상의 굴절율에서의 차이를 갖는다. 3 이상의 화합물이 사용되는 경우, 사용되는 화합물 중 임의의 2 개 화합물이 굴절율에서의 차이와 관련된 전술한 조건을 충족시키는 것이 바람직하다. 0.01 이상의 굴절율에서의 차이를 나타내는 2 개의 화합물의 혼합비는 10:90 내지 90:10 중량의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이들 화합물의 호환성은 더 낮은 것이 바람직하다.

광제어성이 저해되지 않는다면, 시트 형상의 조성물은 예를 들어, 폴리스티 렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알콜, 닐론 등과 같은 폴리머와, 톨루엔, n-헥산, 시클로헥산, 메틸 알콜, 에틸 알콜, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 테트라히드로푸란, 에틸 아세테이트, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 아세토니트릴 등과 같은 유기 화합물과, 유기 할로겐 화합물, 유기 실리콘 화합물, 가소제, 안정제 등과 같은 플라스틱 첨가제를 함유할 수도 있다.

시트 형상의 조성물은, 유리 플레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 플레이트와 같은 베이스 플레이트 상에 이러한 모노머 화합물 등을 도포하는 방법, 셀에 이러한 모노머 화합물 등을 충진하는 방법, 또는 다른 방법에 의해 시트 형성하여 획득될 수 있다.

통상적으로 시트 형상의 조성물은 약 25㎛ 내지 1000㎛ 의 두께, 약 5㎝ 내지 300㎝ 의 폭, 및 약 5㎝ 내지 수백 m의 길이를 가진다.

그러나, 셀에 충진함으로써 획득된 시트 형상의 조성물과 같이 산소가 빼앗긴 시트 형상의 조성물은 광개시제를 반드시 요구하지는 않지만, 베이스 플레이트 상에 도포하는 방법 등과 같은 일반적인 방법에 의해 획득된 시트 형상의 조성물과 같이, 사전에 혼합된 광개시제를 함유하는 시트 형상의 조성물은 경화도를 개선하는데 바람직하게 사용된다.

광개시제의 예는 벤조페논, 벤질, 미힐러 캐톤 (Michler's ketone), 2-클로로티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 디에톡시아세토페논, 벤질 디메틸 케탈, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 1-히드록시시 클로헥실 페닐 케톤 등을 포함한다.

통상적으로 광개시제의 사용량은 시트 형상의 조성물의 100 중량부를 기준으로, 0.01 내지 5 중량부이고, 바람직하게는 0.1 내지 3 중량부이다.

본 발명의 제조방법에서는, 313㎚ 파장의 자외선의 0 내지 60%, 바람직하게는 1 내지 50%, 보다 바람직하게는 2 내지 40% 의 투과율을 나타내는 간섭 필터를 통해 자외선으로 전술한 시트 형상의 조성물을 조사함으로써 광제어 필름이 제조된다.

간섭 필터는 313㎚ 파장의 자외선의 0 내지 60% 의 투과율을 나타내고, 바람직하게는 303㎚ 파장의 자외선의 40 내지 100%, 보다 바람직하게는 50 내지 90%, 보다 더욱 바람직하게는 60 내지 85% 의 투과율을 나타낸다.

바람직하게는 간섭 필터는 313㎚ 파장의 자외선의 1 내지 50% 의 투과율을 나타내고, 바람직하게는 303㎚ 파장의 자외선의 40 내지 100%, 보다 바람직하게는 50 내지 90%, 보다 더욱 바람직하게는 60 내지 85% 의 투과율을 나타낸다.

보다 바람직하게는 간섭 필터는 313㎚ 파장의 자외선의 2 내지 40% 의 투과율을 나타내고, 바람직하게는 303㎚ 파장의 자외선의 40 내지 100%, 보다 바람직하게는 50 내지 90%, 보다 더욱 바람직하게는 60 내지 85% 의 투과율을 나타낸다.

도 2 에서의 자외선 경화 장치에서와 같이, 막대 형상의 광원 (2) 의 광은 쉐이딩 플레이트 (3) 의 슬릿으로부터 간섭 필터 (5) 를 통하여 수직방향을 따른 빔으로서 조사되고, 유리 플레이트 상에 도포된 시트 형상의 조성물 (1) 은 콘베이어 (6) 상에 위치되어 통상적으로 약 0.01 내지 10.0m/min, 바람직하게는 약 0.1 내지 5m/min 의 속도로 이동되고 점진적으로 이것을 경화시키는 방법을 구체적으로 설명한다.

간섭 필터 (5) 는 예를 들어, "Shiro Fujiwara, Kogaku Gijutsu Series 11, Kogaku Hakumaku, 6-th chapter, Sekkei no Jissai, 6.2 Kansho Filter, Kyoritsu Shuppan (1985)" 에서 상세하세 설명된 바와 같이 313㎚ 파장의 자외선의 투과율이 0 내지 60% 가 되도록, 기재 (base material), 기상 증착될 금속 층 (또는 필름) 의 종류와 두께, 및 중간 층과 제어 층으로 이루어지는 투명 필름의 기상 증착 물질을 적당하게 선택함으로써 준비될 수 있다.

간섭 필터 (5) 는 예를 들어, 기재로서 석영 플레이트 등을 사용하고 증착될 금속 층 (또는 필름) 으로서 금, 은, 알루미늄 등을 사용하여, 필름 두께가 특정 파장의 1/2 또는 정수배인 경우, 간섭 필터가 특정 파장의 광의 가장 많은 투과를 허용하도록 설계된다.

간섭 필터 (5) 의 중간 층 및 제어 층으로서는 예를 들어, 투명 유전성 필름 등이 사용된다. 투명 유전성 필름으로서 저굴절율과 고굴절율의 투명 유전성 필름이 통상적으로 멀티-층으로 사용된다.

간섭 필터의 구체적인 예는 금속 간섭 필터, 전체 유전성 필름 간섭 필터, 유전성·금속 필름 간섭 필터, 플라즈마 이온 코트 대역 통과 필터 등을 포함하고, 이들 필터는 2 이상 조합으로 사용될 수도 있다.

광제어 필름에서 사용되는 광은 313㎚ 의 파장을 갖는 자외선이다. 수은 램프, 금속 할라이드 램프 등과 같은 막대 형상의 광원, 선형으로 순차적으로 배치 된 다수의 점광원, 회전 거울과 오목 거울을 사용하여 레이저 빔 등으로부터의 주사광의 광원과 같은 선형 광원 (상이한 다수의 각도에서 하나의 조사 위치로의 조사) 등이 자외선 광원으로서 사용된다. 이들 중, 막대 형상의 광원이 용이한 취급성 때문에 바람직하다.

시트 형상의 조성물은 장축 (major axis) 방향과 단축 방향 (minor axis) 에 대해 이방성을 나타내며, 시트 형상의 조성물이 광원의 단축 방향을 따라 이동되는 경우에만 특정 각도에서 광을 산란시킨다. 즉, 시트 형상의 조성물에서, 굴절율 차이가 나는 영역은 광원의 장축 방향에 평행한 배향 (orientation) 조건하에서 주기적으로 존재하는 미세구조층들을 형성하고, 특정 각도에서의 입사광은 상이한 굴절율의 영역에서 산란된다.

본 발명의 광제어 필름은, 50°이상, 바람직하게는 60°내지 140°인, 40% 이상의 헤이즈값의 불투명 각도 영역의 폭을 가지며, 예를 들어 전술한 제조방법에 의해 획득될 수 있는 광제어 필름이다.

일본 공개 특허 공보 제 6-11606 호에서 개시된 종래의 광제어 필름에서는, 신속한 경화를 유발하기 위해 시트 형상의 조성물에 강렬한 광량을 제공함으로써, 필름의 단면 (section) 에서 관찰된 미세 구조층들이 도 9 에 나타내진 바와 같이 대략 선형으로 형성된다.

한편, 본 발명의 광제어 필름이 광원의 단축 방향을 따라 필름의 단면에서 광학 현미경에 의해 관찰되는 경우, 연속 또는 불연속 미세 구조층들이 도 4 의 개략도에서 나타내진 바와 같이 원호를 그리도록 통상적으로 형성된다. 이러한 사실에 의해, 특정 각도로부터의 입사광만이 선택적으로 산란되고 다른 각도에서의 입사광은 투과된다.

본 발명의 제조방법에서, 313㎚ 의 파장을 갖는 자외선은 0 내지 60% 의 투과율을 나타내는 간섭 필터를 통해 사용되고, 따라서 시트 형상의 조성물에는 강렬한 광량이 제공되지 않고 조성물은 느리게 경화되어 이에 의해 미세 구조층을 원호를 그리도록 형성한다.

본 발명의 광제어 필름은, 광학 현미경으로 관찰된 광제어 필름의 단면의 최소 경사각

_a 과 최대 경사각

_b간의 차이 (

_a-

_b) 가 통상적으로 10°이상이고, 바람직하게는 20°이상이며, 보다 바람직하게는 30°이상인 미세 구조층들을 가진다. 이 차이가 10°인 경우, 불투명 각도 영역의 폭은 바람직하게 증가하는 경향이 있다.

이 차이 (

_a-

_b) 가 20°인 경우, 즉 최소 경사각

_a가 80°이고 최대 경사각

_b가 100°이며, 최소 경사각

_a 과 최대 경사각

_b간에 90°가 끼여있는 경우, 이에 의한 광제어 필름은 전방에 불투명 각도 영역을 가지며 그 결과, 광제어 필름은 평면 패널 디스플레이의 시야각 확장 필름과 같은 광학 필름용으로 적당하게 사용될 수 있다.

여기서, 최소 경사각

_a를 측정하는 방법에서, 도 3 에 나타내진 바와 같이 먼저, 단면 (A'B' 표면) 이 광학 현미경에 의해 관찰될 수 있도록 필름 조각 (7) 이 광제어 필름의 대략 중심에서 절단되고, 뒤이어 마이크로톰, 커터 나이프 등에 의해 깍이고, 이 생성된 슬라이스의 단면이 통상적으로 약 400 내지 2000 배, 바람직하게는 1000 배의 배율을 갖는 광학 현미경에 의해 촬영되고, 최소 각도는 광원에 의해 조사되는 표면과 광원에 의해 조사되는 표면에 형성된 미세 구조층에 의해 형성된 각도들 중에서 최소 경사각

_a로서 선택될 수 있다. 최대 경사각

_b를 측정하는 방법에서, 최대 각도는 동일 단면 (사진) 에서 광원에 의해 조사되지 않는 표면과 광원에 의해 조사되지 않은 표면의 형성된 미세 구조층에 의해 형성된 각도들 중에서 최대 경사각

_b로서 선택될 수 있다.

본 발명에 따르면, 확장된 불투명 각도 영역을 갖는 광제어 필름이 간섭 필터의 투과율을 단지 변화시키는 간단한 제조방법에 의해 획득될 수 있다.

실시예

이하 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것이 아님은 명백하다.

광제어 필름의 중심과 통합 구체 (integrating shepre) 간을 4㎝ 거리로 하는 통합 구체 모드 빔 투과율 측정 장치 (Gardner 사 제조의 헤이즈값 가드 플러스 4725) 를 사용하여, 광제어 필름의 전체 빔 투과율과 확산 투과율을 측정하였고 다음 식을 통해 헤이즈값을 측정한다.

헤이즈값 (%) = (확산 투과율 (%) / 전체 빔 투과율 (%)) × 100

확산 투과율 = 전체 빔 투과율 - 평행 빔 투과율

이하 설명하는 바와 같이 광제어 필름에서의 헤이즈값의 각도 의존성을 측정한다. 즉, 도 1 에 나타내진 바와 같이, 광제어 필름의 시편 (1) 내로의 입사광의 각도 θ 는 0 내지 180°사이에서 변하고, 전술한 헤이즈값을 모든 각도마다 측정한다. 여기서, 각도 θ 는 시편 (1) 의 표면에 평행한 방향이 0°이고 시편 (1) 의 법선 방향이 90°인 경우의 값이고, 헤이즈값의 각도 의존성이 최대가 되는 방향을 향해 시편 (1) 의 회전을 실행한다. 도면에서의 A 및 B 는 좌측 도면 (광이 수직 방향에서 시편 (1) 으로 향함 : θ = 90°) 과 우측 도면 (광이 경사 방향에서 시편 (1) 으로 향함) 사이의 시편 (1) 의 대응하는 부분을 나타내기 위해 부여된 도면 부호이다.

실시예 1

2 몰의 폴리프로필렌 글리콜 당 2 몰의 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2.7 몰의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 0.3 몰의 톨루엔 디이소시아네이트와, 평균 분자량 3000 을 가지는 폴리프로필렌 글리콜의 반응에 의해 획득된 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트 (굴절율 : 1.460) 40 중량부에, 2,4,6-트리브로모페닐 30 중량부, 2-히드록시-3-페녹시 프로필 아크릴레이트 (굴절율 : 1.526) 30 중량부, 및 2-히드록시-2-메틸프로피오페논 1.5 중량부를 첨가하여 혼합함으로써 획득되는 수지 조성물을 350㎛ 의 두께로 투명 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 베이스 플레이트 상에 도포하였다.

생성된 시트 형상의 조성물을 도 2 에 나타내진 장치를 사용하여 자외선으로 조사하였다. 도 2 에서는 시트 형상의 조성물과 PET 베이스 플레이트에 도면 부호 1 을 부여하였다. 도면에서, 광원 (2) 은 막대 형상의 80W/cm 수은 램프를 나타내며, 3 은 쉐이딩 플레이트를 나타내고, 4 는 슬릿을 나타내며, 5 는 간섭 필터를 나타내고, 6 은 콘베이어를 나타낸다. 콘베이어 (6) 상에 시트 형상으로 도포된 조성물을 갖는 PET 베이스 플레이트 (5) 를 위치시키고 화살표 방향으로 일정 속도 (0.6 m/min) 로 이송시켰다. 광원으로부터의 자외선이 313nm 의 22.5% 투과와 303㎚ 의 80.8% 투과를 허용하는 간섭 필터 (5) (EYE Graphics Co., Ltd 제조의 254 필터) (파장과 투과율간의 관계가 도 5 에 9 로 나타내짐) 를 통해 조사되도록 쉐이딩 플레이트가 위치된다. 도 5 에서는 도면 부호 9 로서 간섭 필터 (5) 의 투과율 스펙트럼이 나타내진다.

생성된 광제어 필름을 PET 베이스 플레이트와 함께 헤이즈값을 측정하였다. PET 베이스 플레이트 그 자체의 헤이즈값은 무시될 수 있다. 도 1 에 나타내진 바와 같이 입사광의 각도 (θ) 가 변화하는 경우의 헤이즈값의 입사각 의존성을 측정하고 도 6 에 그 결과를 나타내었다. 도 1 에서, 화살표는 입사광의 방향을 나타내며, 광제어 필름에 부가된 도면 부호 A 및 도면 부호 B 는 도 1 에서의 A 및 B 에 대응한다. 도 6 에서의 헤이즈값 곡선으로부터, 최대 헤이즈값과 40% 이상의 헤이즈값을 나타내는 불투명 각도 폭을 획득하고 표 1 에 나타내었다.

생성된 광제어 필름을 사용하여, 커터 (cutter) 로 PET 베이스 플레이트와 함께 샘플의 중심부를 절단하고 관찰될 A'B' 단면을 로터리 마이크로톰 (MICROM 사 제조의 HM355) 로 깍았으며, 디지털 현미경 (Keyence Corporation 제조의 VH-8000, VH-Z450) 을 사용하여 1000배의 배율로 이 슬라이스의 단면을 촬영하였다. 도 7 에 광제어 필름의 촬영된 세그먼트를 나타내었다. 최대 경사각

_b는 98°이고 최소 경사각

_a 는 66°이며 그 차이는 32°이었다.

실시예 2

시트 형상의 조성물의 두께를 350㎛ 에서 570㎛ 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 동작으로 광제어 필름을 획득하였다. 이 광제어 필름의 헤이즈값 곡선으로부터, 최대 헤이즈값과 40% 이상의 헤이즈값을 나타내는 불투명 각도 폭을 획득하고 표 1 에 나타내었다. 도 8 에 경화된 필름의 단면 사진을 나타내었다. 최대 경사각

_b는 110°이고 최소 경사각

_a는 66°이며 그 차이는 44°이었다.

비교예 1

313㎚ 의 22.5% 투과와 303㎚의 80.8% 투과를 허용하는 간섭 필터 대신에 313㎚ 의 86.9% 투과와 303㎚의 66.8% 투과를 허용하는 간섭 필터 (Optical Coatings Japan 사 제조의 313 필터) (파장과 투과율간의 관계가 도 5 에 10 으로 나타내짐) 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 동작으로 광제어 필름을 획득하였다. 이 광제어 필름의 헤이즈값 곡선으로부터, 최대 헤이즈값과 40% 이상의 헤이즈값을 나타내는 불투명 각도 폭을 획득하고 표 1 에 나타내었다. 도 8 에 경화된 필름의 단면 사진을 나타내었다. 최대 경사각

_b는 75°이고 최소 경사각

_a는 68°이며 그 차이는 7°이었다.

실시예 3

313㎚ 의 22.5% 투과와 303㎚의 80.8% 투과를 허용하는 간섭 필터 대신에, 313㎚ 의 2.1% 투과와 303㎚의 63.5% 투과를 허용하는 간섭 필터 (Optical Coatings Japan 사 제조의 313 필터) 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 동작으로 광제어 필름을 획득하였다. 이 광제어 필름의 헤이즈값 곡선으로부터, 최대 헤이즈값은 92.1% 이고 40% 이상의 헤이즈값을 나타내는 불투명 각도 폭은 74°이었다.

	대역 통과 필터 (313㎚ 투과율)	α_b- α_a	헤이즈값 (최대값%)	불투명 각도 폭 (°) (40% 이상의 헤이즈값의 각도 영역의 폭)
실시예 1	22.5%	32°	92.1%	>60°
실시예 2	22.5%	44°	95.3%	>77°
비교예 1	86.9%	7°	97.6%	36°

산업상 이용가능성

본 발명의 광제어 필름은 유리 플레이트, 다른 플라스틱 시트 등과 같은 투명한 기재 상에 또한 코팅되거나 또는 접착될 수 있다. 이 투명한 기재와 광제어 필름의 적층은 예를 들어, 빌딩 재료 윈도우, 자동차 윈도우, 거울, 온실 외벽 재료, 평면 패널 디스플레이, 후방 프로젝션 디스플레이 등에 광학 필름으로서 적당하게 사용될 수 있다.

본 발명은 40% 이상의 헤이즈값의 불투명 각도 영역을 더욱 확장시킬 수 있 는 광제어 필름을 제조하는 방법을 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims

각각 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 가지고 상호 상이한 굴절율을 갖는 2 이상의 화합물을 함유하는 시트 형상의 조성물을, 313㎚ 의 파장에서 0 내지 60% 의 투과율를 허용하는 간섭 필터를 통해 자외선으로 조사하는 단계; 및

상기 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는, 광제어 필름 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 간섭 필터는 313㎚ 의 파장에서 0 내지 60% 의 투과율을 허용하고 303㎚ 의 파장에서 40 내지 100% 의 투과율을 허용하는 필터인, 광제어 필름 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 시트 형상의 상기 조성물에서 함유된 2 이상의 화합물간의 굴절율 차이는 0.01 이상인, 광제어 필름 제조방법.
제 1 항에 있어서,

분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 상기 화합물은 광개시제를 더 함유하는, 광제어 필름 제조방법.
각각 분자 내에 중합가능한 탄소-탄소 결합을 가지고 상호 상이한 굴절율을 갖는 2 이상의 화합물을 함유하는 시트 형상의 조성물을 자외선으로 조사하고 상기 조성물을 경화시킴으로써 획득되는, 50°이상의, 40% 이상 헤이즈값의 불투명 각도 영역을 가지는, 광제어 필름
제 5 항에 있어서,

광학 현미경으로 관찰된 광제어 필름의 단면에서의 최소 경사각
_a 와 최대 경사각
_b간의 차이 (
_a-
_b) 는 10°이상인, 광제어 필름.
제 5 항에 있어서,

상기 최소 경사각
_a 는 90°미만이고 최대 경사각
_b는 90°이상인, 광제어 필름.