KR20090124705A - 보호필름이 제거된 광학필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20090124705A
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Abstract

본 발명은 광학필름에 있어서, 상기 광학필름의 표면에 렌즈형 기능층이 형성되고, 상기 광학필름의 렌즈형 기능층 상부에 상부시트가 점착되어 점착계면이 형성되고, 상기 점착계면을 제외한 렌즈형 기능층의 상부 및 상부시트의 하부에 공기층이 형성된 보호필름이 제거된 광학필름 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

보호필름이 제거된 광학필름 및 이의 제조방법{Optical film eliminating protective films and Preparing thereof}
본 발명은 액정표시장치의 광학필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보호필름이 필요없는 광학필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 각종 평판표시 장치들이 개발되고 있는데 이들 평판표시장치들로는 액정표시장치(LCD:Liquid Cristal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel), 전계방출 표시장치(FED:Field Emission Display) 등이 있으며, 이와 같은 평판표시장치에 대한 표시 품질을 향상시키기 위한 연구들이 활발이 진행되고 있다.
특히 액정표시장치는 다른 디스플레이 소자와는 달리 TFT 기판과 컬러필터 사이에 주입된 액정물질이 자체 발광하는 발광성 물질이 아니라 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화면에 표시하는 수광성 물질이기 때문에 액정표시패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 유닛이 반드시 필요하게 된다.
백라이트 유닛은 수납 공간이 형성된 몰드 플레임과 수납공간의 기저면에 설치되어 액정표시패널쪽으로 빛을 반사하는 반사시트, 반사시트의 상부면에 설치되어 빛을 안내하는 도광판, 상기 도광판과 수납공간이 측벽 사이에 설치되어 빛을 발산하는 램프유닛, 도광판의 상부면에 적층되어 빛을 확산 및 집광하는 광학시트, 몰드 프레임의 상부에 설치되어 액정표시패널 가장자리의 소정 위치에서 몰드 프레임의 측면에 이르는 영역을 덮는 탑샤시로 구성된다.
도 1은 종래 액정표시장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1에서 종래의 액정표시장치(30)에는 빛을 발생시키는 백라이트 유닛(20)과 상기 백라이트 유닛(20)의 상측에 구비되고 백라이트 유닛(20)으로부터 빛을 공급받아 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(10)이 포함된다.
상기 백라이트 유닛(20)에는 빛을 발생시키는 램프유닛(24)과 상기 램프 유닛(24)에 의해 발생된 빛을 액정표시패널(12)로 가이드하기 위한 도광유닛이 포함된다.
또한, 상기 디스플레이 유닛(10)에는 상기 액정표시패널(12)과, 액정표시패널(12)의 상측 및 하측에 위치되는 상측편광판(11)과 하측편광판(12)이 포함된다. 그리고, 상기 액정표시패널(12)은 전극이 형성된 TFT 기판과, 컬러필터 기판(12a,12b)과, TFT 기판 및 컬러필터 기판(12a,12b) 사이에 주입된 액정층으로 이루어진다.
또한, 상기 램프유닛(24)에는 빛을 발생시키는 램프(24a)와 상기 램프를 감싸는 램프 반사판(24b)이 포함되며, 상기 램프(24a)로부터 발생된 빛은 도광판(22) 측으로 입사되며, 램프 반사판(24b)은 램프(24a)로부터 발생된 빛을 도광판(22)으로 반사시킴으로써, 상기 도광판(22)에 입사되는 빛의 양을 증가시키는 역할을 수행한다.
도광 유닛에는 반사판(23)과, 도광판(22) 및 광학시트(21)가 포함되고, 상기 도광판(22)은 램프유닛(24)의 일측에 구비되어 상기 램프유닛(24)으로부터 빛을 가이드하는 역할을 수행한다.
또한 상기 도광판(22)의 하부에는 도광판(22)으로부터 누설된 빛을 다시 도광판으로 반사하기 위한 반사판(23)이 있으며, 상기 도광판(22)의 상부에는 상기 도광판(22)에 가이드된 빛의 효율을 향상시키기 위한 다수의 광학시트(21)가 구비된다. 구체적으로 상기 광학시트(21)는 확산 시트(21c), 프리즘 시트(21b), 보호 시트(21a)로 이루어지고, 상기 도광판(22)의 상부에 순차적으로 적층된다.
상기 확산 시트(21b)는 상기 도광판(22)으로부터 입사되는 광을 산란하여 광의 휘도 분포를 고르게 하며, 상기 프리즘 시트(21b)는 상부면에 상부면에 삼각 기둥모양의 프리즘이 반복적으로 형성되고, 상기 확산 시트(21c)에 의해 확산된 광을 상기 액정표시패널(12)의 평면에 수직한 방향으로 집광하며, 이에 따라, 상기 프리즘 시트(21b)를 통과하는 빛의 대부분은 상기 액정표시패널(12)의 평면에 대하여 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖는다. 또한 프리즘 시트(21b) 상부에 제공되는 보호 시트(21a)는 상기 프리즘 시트(21b)의 표면을 보호하는 역할을 한다.
한편 프리즘 시트는 도광판 및 확산시트에 의해 확산된 빛이 최초 유입되는 몸체부분과, 상기 확산된 광이 일정하게 진행되도록 하는 이등변 삼각 기둥 모양이 나, 끝부분이 둥글게 되어 있는 돌출부로 구성되어 있다.
이러한 프리즘 시트의 특징은 몸체부분의 경우 매끄러운 표면으로 인하여 약간의 충격에 의해서도 쉽게 스크래치 발생이 일어나며 또한 돌출부의 경우 굴곡이 있는바 눌림이나 약간의 마찰에 의해서도 스크래치 발생이 빈번히 일어난다.
따라서, 프리즘 시트의 생산 후 운반이나 이동단계에 있어서 스크래치 발생을 예방하기 위해 프리즘 시트의 양쪽면에 보호필름(210, 230)을 접착하여 백라이트 유닛의 조립시까지 프리즘 시트의 스크래치로 인한 손상을 방지하였다. 그러나, 이러한 보호필름의 접착은 생산과정시 공정을 더 실시해야 하며, 생산단가 또한 비싸게 드는 문제점이 있었다. (도 1b 참조)
이에 따라, 기존의 프리즘 시트로의 역할을 수행하여 휘도 등의 기존 광학시트와 동일한 효과가 나타나되, 프리즘 시트 표면의 스크래치 발생을 억제하며 광학시트의 생산원가를 낮출 수 있는 방안이 소망되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 광학필름에 있어서 보호필름을 사용하지 아니하여 생산단가를 낮추며 공정자동화가 가능한 광학필름 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 2 이상의 광학필름을 일체화된 광학필름으로 형성하여 생산성을 향상시킬 수 있는 광학필름 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 휘도와 같은 광학특성의 저하없이 복합일체화된 광학필름 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광학필름에 있어서, 상기 광학필름의 표면에 렌즈형 기능층이 형성되고, 상기 광학필름의 렌즈형 기능층 상부에 상부시트가 점착되어 점착계면이 형성되고, 상기 점착계면을 제외한 렌즈형 기능층의 상부 및 상부시트의 하부에 공기층이 형성된 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 광학필름에 있어서, 상기 광학필름을 보호하기 위해 표면 또는 이면에 보호필름을 사용하지 않고, 광학필름의 표면 또는 이면에 미세요철부를 형성하여 내스크래치성을 부여한 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 광학필름의 이면에 보호필름을 사용하지 않고, 광학필름의 이면에 미세요철부를 더 형성하여 내스크래치성을 부여한 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 렌즈형 기능층이 프리즘 형상인 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 프리즘의 피치가 150 내지 230㎛인 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 프리즘의 높이가 70 내지 120㎛인 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 필름이 코폴리에스테르와 폴리카보네이트의 블랜드 또는 조성물로서 코폴리에스테르 10 내지 90중량% 및 폴리카보네이트 10 내지 90중량%를 포함된 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 필름이 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트에서 선택된 단량체의 단독중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 아크릴과 올레핀계의 공중합체로 만든 비드 및 실리콘계 구형입자로 이루어진 군에서 1 이상 선택된 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 필름이 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트에서 선택된 단량체의 단독중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 아크릴과 올레핀계의 공중합체로 만든 비드 및 실리콘계 구형입자로 이루어진 1 이상 선택된 광확산입자를 더 포함하는 보호필름이 제거된 광학필름을 제공한다.
또한 본 발명은 광학필름의 제조방법에 있어서, 필름재료를 용융압출하는 단계; 상기 용융압출된 필름은 표면에 렌즈형 기능층을, 선택적으로 이면에 미세요철 형상을 인각하는 단계; 선택적으로 상기 형상이 인각된 필름을 미리 준비된 상부시트와 결합하기 위해, 상기 상부시트의 접합면에 점착제를 도포하는 단계; 및 선택적으로 상기 점착제가 도포된 상부시트와 인각된 필름을 결합롤에 동시에 투입되어 점착계면에서 접합되어 일체화하는 단계를 포함하는 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 렌즈형 기능층이 프리즘 형상인 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 프리즘의 피치가 150 내지 230㎛인 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 프리즘의 높이가 70 내지 120㎛인 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 미세요철 형상이 매트(matte) 롤 가공으로 형성하는 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법을 제공한다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유 의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 "필름"이라 함은 일정한 폭과 두께가 있는 막, 시트, 판 등을 모두 포함하는 의미로 사용한다. 또 "렌즈형 기능층"이라 함은 프리즘 형상의 기능층, 렌티큘라(Lenticular), 반구형 렌즈 등을 포함하는 의미로 사용한다.
이하 본 발명에 의한 광학필름을 설명함에 있어 비제한적인 예로서 프리즘 시트를 예로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 프리즘 시트 100을 나타낸 것으로, 시트의 이면에 미세요철부 130을 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이 통상 프리즘 시트는 제조 후 다음 공정을 위해 표면 및/또는 이면에 보호필름을 부착하여 내스크래치성을 부여하거나 백라이트 유닛으로 조립시 수행하는 타발공정 등에 의해 발생하는 시트의 손상이 방지한다. 통상 시트 제조나 타발과 같은 공정시 시트에 불량이 발생하면 시트는 폐기되어야 하는데 이 경우 상기 보호필름 210, 230도 함께 폐기되기 때문에 원가상승의 요인이 된다.
이러한 문제점의 개선방법으로 본 발명은 시트 100의 이면에 미세요철부 130을 형성하여 광학물성을 발현함과 동시에 표면경도를 증가시켜 충격 등에 의한 스크래치를 방지할 수 있도록 한다. 상기 미세요철부 130은 다양한 방법으로 형성될 수 있으며 비제한적인 예로서 매트(matte) 롤 가공으로 형성될 수 있다.
도 3 및 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 프리즘 시트 100을 나타낸 것인데, 시트의 표면에 형성된 프리즘부 110의 스크래치 방지와 동시에 광학필름의 복합화를 실현한 것이다. 즉 프리즘 시트 100의 상부에 적층될 수 있는 확산필름, 보호시트, 렌즈형 필름 등과 프리즘 시트를 일체화한 것이다. 여기서 보호시트는 상기 보호필름 210, 230과 구별되며 백라이트 유닛의 보호시트를 의미한다.
도 3은 상부시트 300이 결합된 구조이며, 도 4는 상부시트가 렌즈형 시트 400이 결합된 형태를 나타낸 것이다. 여기서 상부시트는 확산필름, 보호시트, 렌즈형 시트 등일 수 있으며 이는 일예에 불과하며 프리즘 시트의 상부에 추가되는 상부시트의 종류와 재질을 제한하는 것은 아니다. 상기 프리즘 시트 100의 프리즘부 110의 상부 또는 상부시트 300의 하부에는 점착계면 600이 존재하여 상기 점착계면의 결합력으로 프리즘 시트 100과 상부시트 300 등이 결합하게 된다. 또한 식별부호 500은 공기층으로서 광학필름의 기능발현을 위해 형성되어 있다.
실제 프리즘 시트에 있어서 프리즘부의 꼭지점 형상이 항상 예각을 이룬 상태로 유지되지 못하고 잔류스트레스 등의 영향으로 상기 꼭지점의 형상은 완만하게 라운드진 형상을 유지하게 된다. 이러한 경우 상기 점착계면은 면접촉이 형성될 수 있다.
또한 광학필름 간의 적층구조는 그들간에 공기층이 형성될 것을 요구되는데, 본 발명의 광학필름의 경우 상부시트 300과 프리즘 시트 100간의 프리즘부 110 사이에 형성되는 공기층 500으로서 그 기능을 수행한다. 이를 위하여 프리즘부 110의 피치(꼭지점과 꼭지점간 거리)는 150 내지 230㎛이고 높이(꼭지점과 밑변까지의 수직거리)는 70 내지 120㎛일 수 있다. 상기 범위는 프리즘으로서의 광학기능을 수행하고 굴절을 반영한 공기층의 확보를 위함이다.
도 5 및 도 6은 상기 도 2의 실시예와 도 3 및 4의 실시예를 결합한 다른 실시예를 나타낸 것이다. 본 실시예에서는 표면 및 이면보호필름이 제거되어도 무방하다. 본 실시예들과 같이 광학필름들이 일체형으로 제조가 가능한 경우 백라이트 제조과정을 자동화할 수 있는 특징이 있다.
한편 광학필름의 소재는 코폴리에스테르와 폴리카보네이트의 블랜드 또는 조성물로 제조될 수 있으며, 구체적으로 코폴리에스테르 10 내지 90중량% 및 폴리카보네이트 10 내지 90중량%를 포함할 수 있다.
상기 코폴리에스테르는 산 성분으로서 테레프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 시클로헥산디카르복실산 또는 이의 혼합물일 수 있고, 글리콜 성분으로서 에틸렌 글리콜 및 1,4-시클로헥산디메탄올(CHDM)이 사용될 수 있다. 적절한 코폴리에스터의 비제한적인 예는 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트) (PCT), 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌 나프탈렌디카르복실레이트) (PCN), 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌 1,4-시클로헥산디카르복실레이트)(PCC)가 사용될 수 있다.
한편 폴리카보네이트계는 비제한적인 예로서 바람직하게는 방향족 폴리카보 네이트이며 더욱 바람직하게는 비스페놀-A[2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판]을 포함하는 폴리카보네이트일 수 있다.
통상 광학필름의 소재로 사용되는 재질은 폴리카보네이트(PC), 아크릴(특히 PMMA, Poly Methyl Meta Acrylate)등이 다수 사용된다. 일반적인 PC나 PMMA계열의 물성은 뻣뻣함(강성도, stiffness)의 정도가 크고 깨지기 쉬운(brittle) 성질이 있어 홈이나 홀가공이 어려운 문제점이 있다. 따라서 펀칭가공이 어렵고 절삭가공으로서만 가능하다. 그러나 홀가공에 있어서는 상기 절삭가공으로도 구현하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 상기 광학필름의 소재만이 가공성이 확보될 수 있는 장점이 있는 것이다. 또한 상기 소재는 공정수분율도 상대적으로 낮아 고습도에서도 형태안정성을 유지할 수 있는 특징이 있다.
한편 본 발명에 의한 광학필름은 광확산입자를 더 포함할 수 있는데 광확산 입자는 입자를 포함하는 바인더(수지)와 상용성이 좋아야 하기 때문에 소재와 굴절률이 유사한 유기 입자 및 굴절율이 낮은 구형태의 실리콘 입자를 검토하여 사용하였으며, 소재 굴절률이 1.50-1.80사이 무기입자도 사용가능하다. 특히, 사용되어지는 입자선정은 소재와의 굴절율 차가 0.1에서 0.2정도가 되어지는 구형태의 입자가 차폐성을 높여 휘선보임 등의 문제 해결에 유리하고, 상대적으로 적은 입자량으로 확산효과를 극대화 할 수 있기 때문에 매우 유리하다.
사용되는 확산제 입자의 굴절률은 소재와 굴절률과 차이가 클수록 광확산 효과를 증진시키지만, 굴절률차가 너무 크게 되면, 휘도를 높이는 측면에서는 불리하 기 때문에 적절한 굴절률 차를 확보하고 때로는 소재와 유사한 굴절률 입자와 굴절률차가 큰 입자를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 사용될 수 있는 광확산 입자의 비제한적인 예는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트에서 선택된 단량체의 단독중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 아크릴과 올레핀계의 공중합체로 만든 비드 및 실리콘계 구형입자 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 소재중에 굴절율차가 0.1에서 0.2정도인 1마이크론에서 10마이크론 사이의 구형입자이다. 이러한 굴절율차를 가지는 구형 유기 입자들은 본 발명에서 사용되고 있는 소재의 밀도 (약 1.10 내지 1.30 g/cm3)와 유사한 밀도들 가지기 때문에 수지내에서 용이하게 분산될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 광확산 입자는 종류 및/또는 크기에서 상이한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 단일 종류보다는 굴절률의 차이가 있는 2 종 이상의 입자를 혼합 사용하여 광확산 효율을 높일 수 있다. 또한 유사한 굴절률을 가지면서 크기가 다른 입자를 사용하여 광확산 효율을 높일 수 있으며, 또한, 다공성(Hollow) 입자를 적용함으로써 백라이트 유닛 조립후 광확산 효율을 극대화 하면서 휘도를 높일 수 있다.
균일한 입도의 입자를 사용하면, 소정의 광확산 효과를 내기 위해서는 많은 양의 입자가 필요하고 이는 경제적 비효율 뿐만 아니라, 전체 투광도를 저하시키는 결과를 가져온다. 본 발명에서의 한 구체 예에 따라서, 광확산 입자의 크기가 20 내지 30 미크론과 1-15 미크론 두 종류 크기의 입자를 사용하여 입자의 함량을 줄이면서 광확산 효과를 증대시킬 수 있다.
광확산 입자는 바인더 총 중량을 기준으로 0.5 내지 30 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량%로 사용할 수 있다. 예를 들어, 0.5 중량% 이하일 때는, 소정의 광확산 효과를 얻을 수 없다. 한편으로, 30 중량%를 넘을 때는 광투과율이 저하되며 입자의 분산성이 저하되어 균일 입자 분산을 얻을 수 없다.
도 7은 본 발명에 의한 광학필름을 제조공정도를 나타낸 것이다. 우선 프리즘 시트를 예로서 설명하면 상기 재질로 형성된 재료를 용융압출하는 단계를 거치게 된다(압출단계). 용융압출된 필름은 표면은 프리즘 형상으로 이면은 미세요철 형상으로 인각된다. 여기서 인각은 인각롤을 거치면서 형성될 수 있다(인각단계). 한편 상기 프리즘 형상 등이 인각된 필름은 미리 준비된 상부시트와 결합하게 되는데, 상기 상부시트의 접합면은 광학성질을 저해하지 않는 범위에서 라미네이팅 등의 기법으로 점착제가 도포된다(도포단계). 상기 점착제가 도포된 상부시트와 프리즘 시트는 결합롤에 동시에 투입되어 점착계면에서 접합되어 일체화된다(결합단계).
한편 선택적으로 도 2에 도시된 실시예를 구현하는 경우 인각단계까지만 수행될 수 있고, 도 3 및 4에 도시된 실시예를 구현하는 경우 미세요철 형상은 구현 하지 않을 수 있음은 물론이다.
본 발명에 의한 광학필름 및 이의 제조방법은 광학필름의 표면 및/또는 이면에 사용되던 보호필름의 사용하지 않아도 되는 장점이 있어 생산원가 절감효과가 있고 백라이트 유닛 제조시 종래 수작업으로 이루어지던 보호필름의 제거공정을 생략할 수 있어 공정자동화 및 생산성 향상의 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 광학필름 및 이의 제조방법은 2 이상의 광학필름을 일체화할 수 있어 백라이트 유닛 제조시 다수의 광학필름을 개별적으로 적층하여야 하는 공정을 생략하여 생산성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 광학필름 및 이의 제조방법은 광학필름으로서의 휘도와 같은 광학특성을 손상하지 않고 생산성이 향상되는 특징이 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
실시예 1
1,4-시클로헥산디카르복실산을 주성분으로 하는 폴리에스테르계 수지와 비스페놀-A[2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판]을 포함하는 폴리카보네이트계 수지를 1:1 비율로 배합하고 포스페이트계 열안정제를 전체 함량에 대하여 0.3 wt%가 되도 록 블렌딩하였다. 이 후, 상기 수지를 270℃에서 스크루 공압출 설비를 통해 1.0 mm 두께의 필름을 제조하였다.
이 때 표면은 프리즘 형상으로 압출인각하되 프리즘의 형상은 피치 190㎛ 높이 90㎛로 형성하고, 이면은 미세한 요철형상으로 인각하였다.
한편 상기 제조된 프리즘 시트의 상부에 적층될 확산필름의 이면에 점착제를 도포하고 상기 프리즘 시트와 광확산판을 접합하여 일체형 광학필름을 제조하고 각각 5개의 샘플을 준비하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하되 프리즘 시트의 이면에 미세요철을 형성하지 아니하고, 상기 프리즘 시트의 상부에 확산필름을 이격시켜 적층하였다.
* 시험방법
1. 투과율(TT)과 흐림도(Haze) : 일본 NIPPON DENSHOKU 300A 분석설비를 활용하여 ASTM D1003 방법으로 측정.
2. 휘도 : 제조된 필름을 백라이트 유닛(확산판-확산필름-프리즘-확산필름)에 장착하고, CCFL의 전압을 16.5V, Dimming값 2.8V 조건 하에서 TOPCON사의 BM-7을 장착한 스테이지에서 측정.
하기 표 1은 각각의 실시예 및 비교예에 대한 휘도 등 광학특성을 시험한 결 과이다. 하기 표와 같이 본 발명에 의한 광학필름의 광학특성은 크게 저하되지 않는 것으로 나타났다.
구 분 시험결과
투명도(%) 흐림도(%) 휘도(cd/m2)
실시예 1 샘플 1 11.1 83.8 12405
샘플 2 11.2 83.8 12200
샘플 3 11.4 84.1 12200
샘플 4 11.4 84.0 12320
샘플 5 11.1 83.9 12230
평균 11.24 83.92 12275
비교예 1 11.3 84.2 12250
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
도 1a 및 1b는 종래기술에 의한 백라이트 유닛 및 광학필름에 보호필름이 도포된 상태 개념도.
도 2 내지 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보호필름이 제거된 광학필름의 단면 개념도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보호필름이 제거된 광학필름의 제조공정도.
100 : 프리즘 시트 110 ; 프리즘부
130 : 미세요철부 210, 230 ; 보호필름
300 : 확산시트 400 : 렌즈형 시트
500 : 공기층 600 : 점착계면

Claims (14)

  1. 광학필름에 있어서,
    상기 광학필름의 표면에 렌즈형 기능층이 형성되고,
    상기 광학필름의 렌즈형 기능층 상부에 상부시트가 점착되어 점착계면이 형성되고,
    상기 점착계면을 제외한 렌즈형 기능층의 상부 및 상부시트의 하부에 공기층이 형성된 보호필름이 제거된 광학필름.
  2. 광학필름에 있어서,
    상기 광학필름을 보호하기 위해 표면 또는 이면에 보호필름을 사용하지 않고,
    광학필름의 표면 또는 이면에 미세요철부를 형성하여 내스크래치성을 부여한 보호필름이 제거된 광학필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학필름의 이면에 보호필름을 사용하지 않고,
    광학필름의 이면에 미세요철부를 더 형성하여 내스크래치성을 부여한 보호필름이 제거된 광학필름.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 렌즈형 기능층은 프리즘 형상인 보호필름이 제거된 광학필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프리즘의 피치는 150 내지 230㎛인 보호필름이 제거된 광학필름.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 프리즘의 높이는 70 내지 120㎛인 보호필름이 제거된 광학필름.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름은 코폴리에스테르와 폴리카보네이트의 블랜드 또는 조성물로서 코폴리에스테르 10 내지 90중량% 및 폴리카보네이트 10 내지 90중량%를 포함된 보호필름이 제거된 광학필름.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름은 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레 이트에서 선택된 단량체의 단독중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 아크릴과 올레핀계의 공중합체로 만든 비드 및 실리콘계 구형입자로 이루어진 군에서 1 이상 선택된 보호필름이 제거된 광학필름.
  9. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 필름은 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트에서 선택된 단량체의 단독중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 아크릴과 올레핀계의 공중합체로 만든 비드 및 실리콘계 구형입자로 이루어진 1 이상 선택된 광확산입자를 더 포함하는 보호필름이 제거된 광학필름.
  10. 광학필름의 제조방법에 있어서,
    필름재료를 용융압출하는 단계;
    상기 용융압출된 필름은 표면에 렌즈형 기능층을, 선택적으로 이면에 미세요철 형상을 인각하는 단계;
    선택적으로 상기 형상이 인각된 필름을 미리 준비된 상부시트와 결합하기 위 해, 상기 상부시트의 접합면에 점착제를 도포하는 단계; 및
    선택적으로 상기 점착제가 도포된 상부시트와 인각된 필름을 결합롤에 동시에 투입되어 점착계면에서 접합되어 일체화하는 단계를 포함하는 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 렌즈형 기능층은 프리즘 형상인 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프리즘의 피치는 150 내지 230㎛인 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 프리즘의 높이는 70 내지 120㎛인 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 미세요철 형상은 매트(matte) 롤 가공으로 형성하는 보호필름이 제거된 광학필름의 제조방법.
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