KR20100019650A - Method of manufacturing an multifunction optical filter as plasma display panel using roll stamper - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 롤 스탬퍼를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널용 다기능 광학 필터 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 롤 스탬퍼를 이용하여 기재에 홈을 형성한 다음 블레이드를 이용하여 도전성 흡광재료를 채우는 방식을 이용하여 전자파 차단 패턴을 형성함으로써 다기능 광학 필터를 간소화된 공정으로 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a multifunctional optical filter for a plasma display panel using a roll stamper, and more particularly, by using a roll stamper to form a groove in a substrate and then using a blade to fill a conductive light absorbing material. The present invention relates to a method of manufacturing a multifunctional optical filter in a simplified process by forming an electromagnetic wave shielding pattern.
디스플레이 패널은 일반적으로 전자파 및 근적외선의 피해 및 정밀기기의 오작동을 방지할 뿐만 아니라 표면 반사를 줄이고 색순도를 향상시키기 위해 전자파 차단, 근적외선 차단, 표면 반사 방지, 색순도 개선 기능을 갖는 광학 필터를 채용하고 있다.The display panel generally adopts an optical filter with electromagnetic wave blocking, near infrared ray blocking, surface antireflection, and color purity improvement to reduce surface reflection and improve color purity as well as to prevent electromagnetic waves and near infrared rays, and to prevent malfunction of precision instruments. .
디스플레이 패널을 제조하는데 사용되는 전자파 차단 패턴 형성방법은 포토 마스크를 이용한 노광공정이 일반적인 방법인데, 이와 같이 포토리소그라피 공정을 이용하는 일반적인 패턴 형성 방법을 통해 형성된 패턴은 금속막 혹은 무기물 층의 식각공정에서의 식각저항막으로 혹은 리프트 오프 공정에서의 새도우 마스크로 사용된 후 제거되거나 디바이스상에 잔존하여 하나의 구조물을 형성할 수 있다.The electromagnetic wave shielding pattern forming method used to manufacture the display panel is a general method using an exposure process using a photo mask. Thus, a pattern formed through a general pattern forming method using a photolithography process is used in the etching process of a metal film or an inorganic layer. It can be used as an etch resistant film or as a shadow mask in a lift-off process and then removed or left on the device to form a structure.
따라서 포토리소그라피 공정을 이용하여 패턴을 형성하는 방법은 일반적인 이차원 패턴의 구형에는 그 응용이 용이하나 기판이 대면적화됨에 따라 비용 또한 막대하게 증가하고 3차원 패턴이나 다층 구조물의 형성을 위해서는 복잡한 공정을 거쳐야만 하는 문제가 있으며, 기술적인 실현도 용이하지 않다.Therefore, the method of forming a pattern using a photolithography process is easy to apply to a sphere of a general two-dimensional pattern, but as the substrate becomes larger, the cost increases enormously, and a complex process is required to form a three-dimensional pattern or a multilayer structure. There is a problem, and technical realization is not easy.
이러한 포토리소그라피 공정의 문제를 해결하기 위해 나노 임프린트 리소그라피 방법과 연성 리소그라피 방법 등이 제안되고 있다. In order to solve the problem of the photolithography process, nano imprint lithography method and soft lithography method have been proposed.
여기에서, 나노 임프린트 리소그라피 공법은 원하는 패턴이 제조된 규소(Si) 등의 단단한 몰드(주형)를 준비하여 열가소성 고분자 박막이 코팅된 기판과 대향시킨 후 프레스 판 사이에 넣어 고온 고압으로 처리한 후 주형과 기판을 분리하는 방식으로 기판의 고분자 박막에 패턴을 전사시킨다. 나노 임프린트 리소 그라피 방법은 Si등의 단단한 주형을 사용하기 때문에 초 미세 패턴을 쉽게 구현할 수 있다는 장점을 갖는 반면에, 고온, 고압 공정을 수행한 후에 주형과 기판을 분리하기가 쉽지 않다는 문제가 있고, 높은 공정 압력으로 인해 주형 및 기판의 파손 가능성이 있고, 고온으로 가열된 고분자 물질의 유동성을 이용하여 패터닝하기 때문에 크기가 큰 패턴일 경우 완벽한 패터닝에 소요되는 시간이 매우 커져 공정이 지연되고, 공정의 반복이 불가능하다는 문제가 있다.Here, in the nanoimprint lithography method, a rigid mold (mold), such as silicon (Si), in which a desired pattern is prepared, is prepared to face a substrate coated with a thermoplastic polymer thin film, placed between press plates, and treated at a high temperature and high pressure, and then cast. The pattern is transferred to the polymer thin film of the substrate by separating the substrate from the substrate. The nanoimprint lithography method has the advantage of easily realizing ultra-fine patterns because it uses a rigid mold such as Si, but has a problem that it is difficult to separate the mold and the substrate after performing a high temperature and high pressure process. Due to the high process pressure, the mold and the substrate may be damaged, and the patterning is performed by using the fluidity of the polymer material heated to a high temperature. Therefore, in the case of a large size pattern, the time required for perfect patterning is very large and the process is delayed. There is a problem that can not be repeated.
또한, 연성 리소그라피 방법의 경우, 3차원 패턴을 구현할 수는 있으나, 잔류 용매의 유동성을 이용한 공정의 특성상 공정 시간에 제약이 따르고, 대면적으로 적용하기 어렵고 잔사가 남는 문제가 있어 극히 제한적으로만 적용될 수 있다.In addition, in the case of the soft lithography method, a three-dimensional pattern can be realized, but due to the nature of the process using the fluidity of the residual solvent, the process time is limited, it is difficult to apply in large areas, and the residue remains. Can be.
이러한 문제를 해결하기 위해, 몰딩 방식을 사용할 수 있는데, 몰드로는 하드 몰드와 소프트 몰드가 있으며, 하드 몰드는 금속 롤이나 판에 다이아몬드 절삭법, 동판 식각법, NC 가공 방법을 사용하여 패턴을 직접 가공하는 것이다.In order to solve this problem, molding methods can be used, and molds include hard molds and soft molds, and hard molds can be used to directly pattern a metal roll or plate using diamond cutting, copper etching, or NC machining. It is processing.
소프트 몰드는 리소그래피 방법으로 고분자 몰드를 직접 제작 또는 NC 가공한 금형에 연질의 투명 또는 반투명한 PDMS(PolyDiMethylSiloxane), 에폭시, 우레탄, 알키드, 페놀, 멜라민, 우레아수지 등, 바람직하게는 PDMS를 부어서 마스터를 제작한 후 이를 이용하여 평판형 스탬퍼 또는 롤형 스탬퍼를 제작한 후, 기판에 스탬핑하여 패턴을 복제한다. 등록특허 제0634092호에는, 기판에 형성된 감광성 유기막에 대응하여 몰드 수단의 가압작용으로 미세패턴의 형성을 위한 가(假)패턴을 형성하는 공정이 기재되어 있다.The soft mold is a lithography method in which a polymer mold is directly manufactured or NC processed, and a soft transparent or translucent polydimethylethyliloxane (PDMS), epoxy, urethane, alkyd, phenol, melamine, urea resin, etc. After fabrication, a plate-type stamper or a roll-type stamper is manufactured using the same, and the pattern is duplicated by stamping the substrate. In Patent No. 0634092, a process of forming a temporary pattern for forming a fine pattern by pressing action of a mold means corresponding to a photosensitive organic film formed on a substrate is described.
미세형상의 광학부재를 연속적으로 대량 생산함에 있어서 취급성과 수율을 향상시키며 대형화된 패턴 형성을 가능하게 하는 광학 부재 제조 장치는 일반적으로 도1에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(1)이 감겨 있는 제1롤(2), 제조된 광학부재(8)가 감기는 제2롤(5), 베이스 필름(1) 및 광학 부재(8)를 이송하는 가이드 롤(3a,3b,3c,3d,3e), 성형몰드를 이송하는 마스터 롤(4a, 4b)을 포함하는 패턴 몰딩부(4)와 코팅액 주입 장치(6) 및 경화장치(7)로 구성되는데, 패턴 몰딩부(4)는 필름 형상의 기재 층 위에 패턴 형상이 구현된 성형 몰드 및 주입되는 코팅액을 성 형몰드에 압착시킴으로써 성형몰드에 구현된 패턴대로 코팅액을 패턴 성형하여 베이스 필름(1)에 도포시키는 마스터 롤(4a, 4b)로 구성되고, 성형몰드를 이송시키는 패턴 가이드 롤이 추가로 구성될 수도 있다.In the continuous mass production of fine optical members, the optical member manufacturing apparatus which improves handleability and yield and enables formation of an enlarged pattern is generally made of a material in which the
본 발명의 목적은 롤 스탬퍼를 사용하여 폴리머층이 코팅된 기재에 음각으로 홈을 가공하고 홈에 도전성 재료를 포함하는 흡광재료를 채워 전파 차단 패턴을 기재에 직접 형성함으로써 고가의 마스크를 필요로 하지 않고 마이크로 도파관을 형성할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널용 다기능 광학 필터 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to use a roll stamper to form a radio wave blocking pattern directly on the substrate by indenting the polymer layer-coated substrate with an intaglio groove and filling the groove with a light absorbing material including a conductive material, thereby eliminating the need for an expensive mask. It is an object of the present invention to provide a multifunctional optical filter for a plasma display panel capable of forming a micro waveguide.
상기와 같은 목적 달성을 위하여 본 발명에 따른 반사방지층, 투명기판, 외부광 차단층, 전자파 차단층 및 근적외선 차단 및 색보정층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 다기능 광학필터는, (a) 기재 상에 안티 글래어 하드 코팅(Anti-Glare-Hard-Coating)층 또는 반사 방지 코팅(Anti -Reflection Coating)층을 형성하는 단계; (b) 상기 안티 글래어 하드 코팅층 또는 반사 방지 코팅층 반대 면의 기재 상에 광경화형 몰딩 수지를 공급하면서 롤 스탬퍼를 이용하여 가압하여 롤 스탬퍼의 미세패턴을 전사함으로써 홈을 가공하는 단계; (c) 가공된 상기 홈의 패턴면을 산란광에 노광시켜 상기 홈을 완전히 경화시키는 단계; (d) 완전히 경화된 상기 홈에 블레이드를 이용하여 도전성 흡광재료를 충전하는 단계; (e) 충전된 상기 홈 상에 자외선을 조사하여 완전히 경화시킴으로써 전자파 차단 패턴을 얻는 단계 (f) 상기 전자파 차단 패턴 위에 UV 경화형 수지를 코팅하는 단계; (g) 상기 전자파 차단 패턴 아래쪽에서 자외선을 조사하여 노광하는 단계; (h) 노광이 끝난 후 기재에 적층된 UV 경화형 수지를 현상액에 담가 현상하는 단계; (i) 상기 현상에 의해 형성된 도파관의 위쪽에서 자외선을 조사하여 현상된 상기 도파관을 완전히 경화시키는 단계; (j) 완전히 경화된 상기 도파관 위에 근적외선 차단 및 색보정 색소가 혼입된 점착제층을 라미네이팅함과 동시에 흡광입자들이 혼합된 투명수지를 공급함으로써 외부광흡광부를 형성하는 단계; (k) 형성된 외부광흡광부 상에서 자외선을 조사하여 상기 외부광흡광부를 완전히 경화시키는 단계; (l) 상기 점착제층 위에 안티 글래어 하드 코팅층 또는 반사방지층을 형성하는 단계;에 의해 형성되는 것을 구성적 특징으로 한다.Multifunctional optical filter for plasma display panel comprising an anti-reflection layer, a transparent substrate, an external light blocking layer, an electromagnetic wave blocking layer, and a near infrared ray blocking and color correction layer according to the present invention for achieving the above object, (a) on the substrate Forming an anti-glare-hard-coating layer or an anti-reflection coating layer; (b) processing the groove by transferring the fine pattern of the roll stamper by pressurizing using a roll stamper while supplying a photocurable molding resin onto the substrate on the opposite side of the anti-glare hard coating layer or the anti-reflective coating layer; (c) exposing the processed surface of the groove to scattered light to completely cure the groove; (d) filling a conductive light absorbing material by using a blade in the grooves completely cured; (e) obtaining an electromagnetic wave blocking pattern by irradiating ultraviolet rays completely on the filled grooves to obtain an electromagnetic wave blocking pattern (f) coating a UV curable resin on the electromagnetic wave blocking pattern; (g) exposing ultraviolet rays under the electromagnetic wave blocking pattern to expose the same; (h) immersing and developing the UV curable resin laminated on the substrate after the exposure is finished; (i) irradiating ultraviolet rays from above the waveguide formed by the development to completely cure the developed waveguide; (j) forming an external light absorbing part by laminating an adhesive layer containing a near infrared ray blocking and color correction pigment on the completely cured waveguide and simultaneously supplying a transparent resin containing absorbing particles; (k) irradiating ultraviolet rays on the formed external light absorbing unit to completely cure the external light absorbing unit; (l) forming an anti-glare hard coating layer or an anti-reflection layer on the pressure-sensitive adhesive layer; characterized in that formed by.
이상과 같은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널용 다기능 광학필터는 롤 스탬퍼를 이용하여 투명기재에 마이크로 사이즈의 전자파 차단 패턴을 직접 전사하여 형성함으로써 별도로 고가의 마스크(photomask)를 사용하여 전자파 차폐 패턴을 형성할 필요가 없게 되고, 폴리에스터 필름 및 점착층을 생략하여 필터의 구조가 단순해지고, 원재료층의 손실이 줄어 생산 비용을 줄일 수 있다.Multifunctional optical filter for plasma display panel according to the present invention as described above is formed by directly transferring the electromagnetic shielding pattern of the micro-size to a transparent substrate using a roll stamper to form an electromagnetic shielding pattern by using a separate expensive mask (photomask) There is no need to do so, the structure of the filter is simplified by omitting the polyester film and the adhesive layer, and the loss of the raw material layer is reduced, thereby reducing the production cost.
또한, 마스크를 사용하지 않고 롤 스탬퍼를 가압하여 형성된 홈에 도전성 재료를 포함하는 흡광재료를 채우고 그 위에 UV 경화형 수지를 코팅하고 UV광을 아래쪽에서 조사함으로써 마이크로 도파관을 형성하고 흡광물질을 충전하여 외부광 차단 구조를 얻을 수 있기 때문에 노광 공정이 단순해지고, 생산시간을 줄일 수 있으며, 광투명성이 상승되어 디스플레이 화질을 개선할 수 있다.In addition, by filling the light absorbing material containing a conductive material in the groove formed by pressing the roll stamper without using a mask, and coating a UV curable resin and irradiating UV light from the bottom to form a micro waveguide and filling the light absorbing material Since the light blocking structure can be obtained, the exposure process can be simplified, the production time can be reduced, and the light transparency can be increased to improve the display image quality.
또한, 마스크를 사용하지 않고 직접 투명기판 위에 전자파 차단 패턴을 형성함으로써 전자파 차단층 형성 공정을 단순화함으로써 안정적인 수율을 기대할 수 있다.In addition, by forming an electromagnetic wave shielding pattern directly on the transparent substrate without using a mask, it is possible to expect a stable yield by simplifying the electromagnetic wave shielding layer forming process.
이하 본 발명을 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따르면, 투명 필름이나 글라스인 투명기재에 롤 스탬퍼를 이용하여 홈을 형성한 후 도전성 재료를 포함하는 흡광물질을 충전함으로써 도전성 전자파 차단 패턴을 형성하여 경화 및 현상, 에칭 등의 공정을 생략할 수 있고, 전자파 차단 패턴이 형성된 기재 위에 광반응성 투명 수지를 도포하여 UV 광을 조사한 후 라미네이션 방식으로 상하 롤에 의해 흡광물질을 충전하여 근적외선 차단층을 형성함으로써 생산성을 현저히 증가시킬 수 있으며, 균일도와 생산 수율을 극대화할 수 있게 된다.According to the present invention, a groove is formed on a transparent substrate, which is a transparent film or glass, and then a conductive electromagnetic wave blocking pattern is formed by filling a light absorbing material including a conductive material with a roll stamper, thereby eliminating the process of curing, developing, and etching. It is possible to apply the photoreactive transparent resin on the substrate on which the electromagnetic wave shielding pattern is formed and irradiate UV light, and then fill the light absorbing material with the upper and lower rolls in a lamination method to form a near-infrared shielding layer, thereby significantly increasing the productivity. And maximize production yield.
본 발명의 디스플레이용 광학 필터에 포함되는 기능층들은 당업계에 공지된 통상의 기능층일 수 있고, 통상의 기능을 가질 수 있으며, 예를 들면 반사 방지 기 능, 선택적 흡광 기능, 전자파 차단 기능, 근적외선 차단 기능을 포함한다.Functional layers included in the optical filter for display of the present invention may be a conventional functional layer known in the art, may have a conventional function, for example, anti-reflective function, selective light absorption function, electromagnetic wave blocking function, near infrared ray It includes a blocking function.
도2는 PDP 패널에 부착되는 본 발명의 광학필터의 구조를 나타내는 단면도이다. Fig. 2 is a sectional view showing the structure of the optical filter of the present invention attached to a PDP panel.
도2에 나타난 바와 같이, PDP 패널(200)에 부착되는 디스플레이용 광학 필터(100)는 눈부심 방지층(80), 기재(10), 외부광흡광부(60) 및 도파관(50), 근적외선 차단 및 색 보정층(70) 및 반사 방지층(90)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the
광학필터(100)의 최외곽에는 외부광의 반사를 억제하기 위한 반사방지층(90)를 배치하고, 근적외선 차단 물질을 포함하는 근적외선 차단 및 색 보정층(70) 및 광 선택 흡광 물질을 포함하여 구성된 외부광흡광부(60) 및 도파관(50)을 포함하는 콘트라스트 향상 층이 전자파 차단층이 직접 형성되어 있는 투명 기재(10)의 전면 또는 후면에 투명 접착제층을 이용하여 적층되어 디스플레이용 광학필터를 얻을 수 있다.The outermost layer of the
근적외선 차단 물질로는 니켈 착색계와 디암모늄계의 디암모늄계의 혼합 색소나 구리 또는 아연 이온을 함유하는 화합물로 된 색소 또는 유기물 색소 등이 사용될 수 있고, 광 선택 흡광 물질로는 옥타페닐테트라아자포피린 또는 테트라아자포피린 고리에 금속 원소가 중심 그룹으로 존재하고 암모니아, 물 및 할로겐으로 이루어진 군에서 어느 한 물질이 금속 원소와 배위 결합을 이룬 유도체 색소가 사용될 수 있으며, 상기 색소들 및 플라스틱 투명 수지를 용제와 혼합하여 용액을 제조하고 투명 기재상에 1 내지 20㎛의 두께로 도포하여 근적외선 차단 및 색보정 층(70)을 제조할 수 있다.As the near-infrared ray blocking material, a dye mixture of nickel-based and diammonium-diammonium-based dyes or a dye or an organic dye containing a compound containing copper or zinc ions may be used, and octaphenyltetraaza Derivative pigments in which a metal element is present as a central group in the porphyrin or tetraaza porphyrin ring and in which a substance in the group consisting of ammonia, water and halogen form a coordination bond with the metal element may be used. The solution may be prepared by mixing with a solvent and coated on a transparent substrate with a thickness of 1 to 20 μm to prepare a near-infrared blocking and
반사방지층(90)은 기재(10) 위에 내크래치성을 이용하여 아크릴 수지로 된 하드 코팅을 실시한 후 저굴절율 단층막을 형성하거나 고굴절률 투명막과 저굴절률 투명막을 교대로 적층함으로써 형성될 수 있으며, 그 형성 방법으로는 상기 재료를 진공 성막하는 방법과 상기 재료가 포함된 용액을 습식 방법으로 롤 코팅하거나 다이 코팅하는 방법을 들 수 있다.The
상기 반사방지층(90)과 근적외선 차단 및 색보정층(70) 및 콘트라스트 향상층은 별도의 기재상에 형성될 수도 있으며, 접착제에 근적외선 차단 및 선택적 흡광 색소를 혼입함으로써 형성할 수도 있다.The
도3은 본 발명에 따라 구성되는 패턴을 예시적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a pattern constituted according to the present invention by way of example.
도4 내지 도11은 본 발명에 따르는 디스플레이용 광학 필터를 구성하는 단계에 따르는 광학필터의 형태를 나타내는 도면이다.4 to 11 show the shape of the optical filter according to the step of constructing the optical filter for display according to the present invention.
본 발명에 따르는 플라즈마 디스플레이 패널용 다기능 광학 필터는,Multifunctional optical filter for plasma display panel according to the present invention,
반사방지층, 투명기판, 외부광 차단층, 전자파 차단층 및 근적외선 차단 및 색보정층을 포함하고, Including an antireflection layer, a transparent substrate, an external light blocking layer, an electromagnetic wave blocking layer, and a near infrared ray blocking and color correction layer,
(a) 기재(10) 상에 안티 글래어 하드 코팅(Anti-Glare-Hard-Coating)층(80) 또는 반사 방지 코팅(Anti -Reflection Coating)층(90)을 형성하는 단계; (a) forming an anti-glare-hard-
(b) 상기 안티 글래어 하드 코팅층(80) 또는 반사 방지 코팅층(90) 반대 면의 기재 상에 광경화형 몰딩 수지(20)를 공급하면서 롤 스탬퍼를 이용하여 가압하여 롤 스탬퍼의 미세패턴을 전사함으로써 홈(30a)을 가공하는 단계;(b) by using a roll stamper while transferring the
(c) 가공된 상기 홈(30a)의 패턴면을 산란광에 노광시켜 상기 홈(30a)을 완 전히 경화시키는 단계; (c) exposing the processed pattern surface of the groove (30a) to scattered light to completely cure the groove (30a);
(d) 완전히 경화된 상기 홈(30a)에 블레이드를 이용하여 도전성 흡광재료를 충전하는 단계; (d) filling a conductive light absorbing material by using a blade into the fully cured groove (30a);
(e) 충전된 상기 홈(30a) 상에 자외선을 조사하여 완전히 경화시킴으로써 전자파 차단 패턴(30)을 얻는 단계; (e) obtaining an electromagnetic
(f) 상기 전자파 차단 패턴(30) 위에 UV 경화형 수지(40)를 코팅하는 단계; (f) coating a UV
(g) 상기 전자파 차단 패턴(30) 아래쪽에서 자외선을 조사하여 노광하는 단계; (g) exposing ultraviolet rays under the electromagnetic
(h) 노광이 끝난 후 기재에 적층된 UV 경화형 수지(40)를 현상액에 담가 현상하는 단계; (h) immersing and developing the UV
(i) 상기 현상에 의해 형성된 도파관(50)의 위쪽에서 자외선을 조사하여 현상된 상기 도파관(50)을 완전히 경화시키는 단계; (i) completely curing the developed waveguide (50) by irradiating ultraviolet rays from above the waveguide (50) formed by the development;
(j) 완전히 경화된 상기 도파관(50) 위에 근적외선 차단 및 색보정 색소가 혼입된 점착제층을 라미네이팅함과 동시에 흡광입자들이 혼합된 투명수지를 공급함으로써 외부광흡광부(60)를 형성하는 단계; (j) forming an external
(k) 형성된 외부광흡광부(60) 상에서 자외선을 조사하여 상기 외부광흡광부(60)를 완전히 경화시키는 단계; (k) irradiating ultraviolet rays on the formed external
(l) 상기 점착제층 위에 안티 글래어 하드 코팅층(80) 또는 반사방지층(90)을 형성하는 단계;에 의해 구성된다.(l) forming an anti-glare
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널용 다기능 광학필터 제조 방법을 상세히 설명하면, 다음과 같은 특징을 갖는다.Referring to the method of manufacturing a multifunctional optical filter for a plasma display panel as described above in detail, it has the following features.
본 발명에 따르는 광학필터를 제조하기 위해, 투명 필름, 시트, 유리 등으로 구성되고, 도4에 도시된 기재(10)의 한 면에는 반사방지층(90) 또는 안티 글래어 하드 코팅층(80)이 형성된다(도5 참조). In order to manufacture the optical filter according to the present invention, it is composed of a transparent film, a sheet, a glass, and the like, and on one side of the
반사방지층(90) 또는 안티 글래어 하드 코팅층(80)의 반대면에는 전자파 차단 패턴(30)을 형성하기 위해 롤 스탬퍼를 이용하여 광경화형 몰딩 수지(20)를 공급하면서 가압하는 방식으로 홈(30a)을 형성한다(도6 참조). 이때 이용되는 롤 스탬퍼는 소프트 몰드 공법 또는 하드 몰드 공법에 의해 제조되고, 하드 몰드로는 PDMS, 에폭시, PU(우레탄), ALKYD(알키드), PHENOL(페놀), MELAMINE(멜라민), UREA(요소) 수지를 재료로 사용할 수 있으며, 소프트 몰드로는 실리콘 수지를 재료로 사용할 수 있다. On the opposite side of the
다음으로, 롤 스탬퍼에 의해 전사된 홈에 블레이드를 사용하여 도전성 재료를 포함하는 흡광재료를 충전한다(도7 참조).Next, the grooves transferred by the roll stamper are filled with a light absorbing material including a conductive material by using a blade (see Fig. 7).
본 발명에 따르는 전자파 차단 패턴은 도파관 사이에 흡광물질을 충전할 때 콘트라스트를 향상시키도록 적외선 차단 및 색 보정 색소가 혼입된 점착제 층을 라미네이팅할 뿐만 아니라 전자파를 차단할 수 있는 구조로 디자인되는데, 가공된 홈에 충전되는 흡광재료를 구성하는 물질은 UV, EB 경화 타입의 도전성 페이스트 조성물이며, 나노 사이즈의 금속 분말을 포함하고, 분산안전성을 얻기 위해 첨가제 및 용제(solvent)를 포함하고, 경화 속도 및 경화 정도를 조절하는 바인더(binder) 및 경화제를 포함한다. 또한 패널 패턴과의 모아레(moire) 현상을 없앨 수 있는 구조로 디자인되는데, 바람직하게는, 전자파 차단 패턴의 각 셀의 가로 크기는 100~2000㎛이고 선폭은 5~40㎛ 이고, 세로의 크기는 50~300㎛이고 선폭은 5~40㎛이다. 또한, 전자파 차단 패턴은 패널의 수평 패턴에 3 ~50도 기울어지게 제작되며, 수직 패턴에 2~5단으로 서로 어긋나게 제작되고, HFSS를 이용하여 전자파 차폐효율을 극대화하도록 구성된다.The electromagnetic wave shielding pattern according to the present invention is designed to not only laminate an adhesive layer containing infrared blocking and color correction pigments, but also to block electromagnetic waves so as to improve contrast when filling the light absorbing material between waveguides. The material constituting the light absorbing material to be filled in the grooves is a conductive paste composition of UV and EB curing type, includes nano-sized metal powder, contains additives and solvents to obtain dispersion safety, curing speed and curing A binder and a hardening | curing agent which adjust a grade are included. In addition, the structure is designed to eliminate the moire phenomenon with the panel pattern, Preferably, the horizontal size of each cell of the electromagnetic wave shielding pattern is 100 ~ 2000㎛, the line width is 5 ~ 40㎛, the vertical size is 50-300 micrometers, and the line width is 5-40 micrometers. In addition, the electromagnetic shielding pattern is manufactured to be inclined to 3 to 50 degrees to the horizontal pattern of the panel, is produced to be shifted from each other in 2 to 5 steps in the vertical pattern, it is configured to maximize the electromagnetic shielding efficiency using HFSS.
형성된 전자파 차단 패턴(30) 위에 도파관의 재료가 되는 UV 경화형 모노머나 올리고머(이하, UV 경화형 수지(40)라 칭함)를 코팅한다(도8 참조). 이때, UV 경화형 수지(40)에는 광개시제가 첨가되어 있다. 이때 사용되는 코팅제인 UV 경화형 수지(40)(UV curable resin)는 높은 투명도를 가지고 PET와 굴절률의 차이가 0.01 이하이며, 경화될 경우 수지 자체의 수축률이 3 내지 5% 이내이고, 기재에 대한 부착력이 높고 경화 후의 경도가 2H 이상 되는 물질로, 열이나 수분에 따르는 변형이 적으며, 열 또는 빛에 의해 황변되지 않고 반응 파장이 다른 개시제를 2 종류 이상 포함하고 코팅시 레벨링이 개선되는 물질을 포함한다. 코팅제에 첨가되는 광개시제로는 벤지디메틸 케탈계, 다이에틸 옥시 아세토페논계, 하이드록시 메티프로피오페논계 등이나 이의 혼합물이 사용될 수 있다.On the formed electromagnetic
전자파 차단 패턴(30)의 하방에 자외선을 조사하면 코팅된 UV 경화형 수지는 경화된 부분과 비경화된 부분으로 구분되게 된다.When the ultraviolet ray is irradiated below the electromagnetic
노광이 끝난 후 투명 기재에 적층된 UV 경화형 수지(40)를 현상액에 담가 현상하면 경화된 부분은 도파관(50)이 되고, 나머지 비 경화된 부분은 제거된다(도9 참조). 이때 현상액으로는 아이소 프로페놀 알콜(IPA), 메탄올, 물, 톨루엔, 아세톤, 프로필렌 글리콜 모노 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA) 등을 사용할 수 있다.After exposure, when the UV
현상이 끝나면 현상액에서 꺼내어 도파관의 위쪽에서 산란광에 노광시켜 현상된 도파관을 완전히 경화시키며, 이렇게 제조되는 도파관의 외부광 차단 효과는 도파관의 높이 및 측벽 기울기 등에 따라 달라 질 수 있으며, 도파관의 높이 및 측벽 기울기는 UV 경화형 수지의 코팅 두께와 UV 노광 시간, 전자파 차단 패턴에 따라 달라질 수 있다.After the development is completed, it is taken out of the developer and exposed to scattered light from the top of the waveguide to completely cure the developed waveguide. The external light blocking effect of the manufactured waveguide may vary depending on the waveguide height and sidewall inclination, and the waveguide height and sidewall. The slope may vary depending on the coating thickness of the UV curable resin, the UV exposure time, and the electromagnetic wave shielding pattern.
도파관이 완전히 경화되면 도파관들 사이에 흡광입자들이 혼합된 투명 수지를 충전하는데(도10 참조), 이때 투명 수지에는 흡광입자와 유색 안료나 염료를 혼합하여 특정 색상을 띠거나 특정 파장을 차단하도록 할 수도 있다. 본 발명에 따르면, 블랙 필(black fill) 공정을 이용하여 도파관들 사이에 투명 수지를 충전하는데, 구체적으로는 흡광물질을 공급하면서 상하부의 롤에 의해 도파관 사이의 흡광부에 충전시키면서 점착필름을 부착하는 것으로, 점착 필름은 적외선 차단 및 색 보정 색소가 혼입된 점착제에 투명 필름이 부착되어 일체형으로 구성되며, 도파관 사이의 흡광부에 흡광물질을 채우는데 압착(squeeze) 방식을 사용하지 않고 라미네이션 방식을 사용함으로써 공정이 간소하고 생산 속도를 증가시키는 장점을 갖는다. When the waveguide is fully cured, it fills the transparent resin with the light absorbing particles mixed between the waveguides (see FIG. 10). The transparent resin is mixed with the light absorbing particles and colored pigments or dyes to give a specific color or to block a specific wavelength. It may be. According to the present invention, the transparent resin is filled between the waveguides using a black fill process. Specifically, the adhesive film is attached while filling the light absorbing portion between the waveguides by the upper and lower rolls while supplying the light absorbing material. The adhesive film is formed in one piece by attaching a transparent film to the pressure-sensitive adhesive in which the infrared ray blocking and color correction pigments are mixed, and does not use a squeeze method to fill the light absorbing material between the waveguides. The use has the advantage of simplifying the process and increasing the production rate.
도파관(50)들 사이의 흡광부에 투명수지를 완전히 충전한 후에는 도파관 사이의 투명수지 위쪽에서 자외선 등의 산란광에 노광하여 투명수지를 경화시키며, 이에 따라 도파관들 사이에 외부광흡광부(60)가 형성된다.After the transparent resin is completely filled in the light absorbing portion between the
상기 도파관(50) 및 외부광흡광부(60) 위에 상 비침 현상을 억제하기 위한 안티 글래어 하드 코팅층(80) 또는 반사방지층(90)을 형성한다(도11 참조). An anti-glare
이상의 설명은 본 발명의 기술 사항을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical details of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
도1은 미세패턴을 갖는 광학 부재 제조 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an optical member manufacturing apparatus having a fine pattern.
도2는 PDP 패널에 부착되는 본 발명의 광학필터의 구조를 나타내는 단면도이다.Fig. 2 is a sectional view showing the structure of the optical filter of the present invention attached to a PDP panel.
도3은 본 발명에 따라 구성되는 전자파 차단 패턴의 예시적인 형태를 나타내는 도면이다.3 shows an exemplary form of an electromagnetic wave shielding pattern constructed in accordance with the present invention.
도4 내지 도11은 본 발명에 따르는 다기능 광학 필터를 구성하는 단계에 따르는 광학필터의 형태를 나타내는 도면이다.4 to 11 show the shape of the optical filter according to the step of constructing the multifunctional optical filter according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **
10 : 기재 20 : 광경화성 몰딩 수지10
30 : 전자파 차단 패턴 30a : 홈30: electromagnetic
40 : UV 경화형 수지 50 : 도파관40: UV curable resin 50: Waveguide
60 : 외부광흡광부 70 : 근적외선 차단 및 색 보정층60: external light absorbing unit 70: near infrared ray blocking and color correction layer
80 : 안티 글래어 하드 코팅 층 (눈부심 방지층)80: anti-glare hard coating layer (anti-glare layer)
90 : 반사방지층 90: antireflection layer
100 : 광학 필터 200 : PDP 패널100: optical filter 200: PDP panel
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