KR20100126031A - 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 헤이즈 특성을 가진 필름에 확산기능을 부여하는 광학필름 제조방법에 관한 것으로서, 광학필름을 제조하는데 있어서 헤이즈 특성을 갖는 동시에 확산기능이 부여되는 광학필름 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광학필름 제조방법에 의하면, 헤이즈 특성을 갖는 광학필름에 확산기능이 부가됨으로써 필름 제조공정을 단순화할 수 있어서 제조비용을 절감할 수 있으며, 상기 광학필름이 헤이즈 특성을 갖고 있어서, 종래의 투명한 패턴으로 인해 발생하는 미세한 긁힘현상 및 작업공정에서의 미세한 손상을 보이지 않게 하여 제조수율을 높이는 효과가 있다.
헤이즈, 광학필름, 수지, 확산, 코팅

Description

확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법{method for manufacturing hazy optical film containing diffusion ability}
본 발명은 헤이즈 특성을 가진 필름에 확산기능을 부여하는 광학필름 제조방법에 관한 것으로서, 광학필름을 제조하는데 있어서 헤이즈 특성을 갖는 동시에 확산기능이 부여되는 광학필름 제조방법에 관한 것이다.
광학필름에는 일반적으로 필름 자체에 기능을 부여하여 특정기능을 발휘하게 하거나, 필름 또는 필름 지지체에 기능 적층막을 적층 코팅하여 기능성을 부여한 필름 등이 있다.
상기 광학필름 중에는 액정 표시 장치(liquid crystal display:LCD)의 백라이트 유니트(back light unit:BLU) 등에 사용되는 확산필름 및 프리즘 시트 등이 있다.
상기 액정 표시 장치는 액체와 고체의 중간적인 특성을 갖는 액정의 전기ㆍ광학적 특성을 이용하여 영상을 표시하는 평판 표시장치의 하나로서, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동 전압 및 낮은 소비 전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용하고 있다.
상기 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 액정 표시 패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에 별도의 광을 공급해주는 백라이트 유니트를 필요로 한다.
냉음극 형광 램프(cold cathode fluorescent lamp:CCFL)로부터 발광된 광은 백라이트 유니트를 통해 디스플레이 화면에 도달되며, 상기 백라이트 유니트에는 상기 광을 상기 액정 표시 장치 전체 면에 균일하게 전달하기 위한 확산필름과 확산시트로부터 출사되는 광을 집광하여 액정 표시장치에 전달하는 프리즘 시트가 포함된다.
상기의 확산필름에는 광원으로부터 발생된 광을 확산시켜 광원의 이미지를 보이지 않도록 하는 기능과, 광원의 밝기를 손상시키지 않고 화면 전체의 휘도를 유지하는 기능이 요구된다.
확산필름은 도광판으로부터 출사되어 디스플레이 화면으로 입사되는 광을 산란시켜 광의 휘도 분포를 균일하게 하며, 상기 확산필름에는 투명한 폴리에스테르 필름 표면에 투명한 필러를 분산시킨 투명필름과, 은 박막을 적층한 정반사형 필름 및 종이처럼 하얗게 확산 반사하는 유백색 확산반사형 필름이 있다.
종래, 확산필름으로서 유리, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 등의 투명한 기재필름의 표면을 프리즘 형상으로 가공하거나, 무기 미립자나 투명 수지 입자를 첨가한 투명필름이 사용되고 있다. 또한, 투명필름의 표면에 상기 입자를 첨가한 수지를 코팅하여 제조되는 것도 있다.
그러나, 근래에는 액정 표시 장치에 있어서 이전보다 더 높은 휘도가 요구되 고 있어서, 도광판에서의 확산필름은 양호한 헤이즈 값과 적절한 범위의 광 투과성이 동시에 요구되고 있다.
한편, 프리즘 필름은 액정표시장치 후면에 배치되는 백라이트 유니트의 휘도를 향상시킬 목적으로 사용되는 것인데, 백라이트 유니트의 정면 휘도를 증가시키기 위하여 보통 광 확산판 또는 확산필름의 상부에 배치하여 균일하게 확산되어 배출되는 다양한 방향의 광원을 프리즘 구조물의 전반사와 굴절의 기능을 이용하여 정면으로 배출되도록 하여 휘도를 향상시키는 필름이다.
일반적으로 프리즘 필름은 그 표면에 삼각형의 단면형상을 가지는 프리즘이 반복적으로 형성되며, 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 디스플레이 화면에 수직 방향으로 집광시켜 발광하는 역할을 수행한다.
종래에는 상기 확산필름 및 프리즘 필름으로 구성되는 광학필름을 서로 조합하여 백라이트 유니트를 구성하고, 상기 백라이트 유니트를 통하여 냉음극 형광 램프로부터 발광된 광을 디스플레이 화면에 전달하였으나, 여기에는 휘도향상의 문제와 비용의 상승이라는 문제가 존재하여 왔다.
이에 따라 백라이트 유니트의 휘도를 높이기 위한 다양한 시도가 진행되고 있으며, 본 발명에서는 프리즘 필름 제조용 수지조성물에 양호한 휘도 및 헤이즈 특성을 가지면서 적절한 광 투과도를 유지할 수 있는 동시에 확산기능을 부가함으로써, 상기 수지조성물을 이용하여 제조된 광학필름이 액정표시장치의 휘도를 향상시키고, 제조비용을 절감할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 광학필름이 양호한 휘도 및 헤이즈 특성을 가지는 동시에 확산기능을 갖도록 하는, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 아크릴레이트 올리고머 80∼90중량%, 저점도 아크릴레이트 모노머 3∼11중량%, 광 중합 개시제 3~7중량%, 필러 0.05~1.5중량% 및 분산제 0.1~5.0중량%로 이루어진 수지조성물을 제조하는 단계; 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰산 계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스티렌 계열, 폴리비닐클로라이드 계열, 폴리비닐알코올 계열, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 계열로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 기재필름을 제조하는 단계; 및 상기 기재필름 표면에 상기 수지조성물을 프리즘 코팅하는 단계를 포함하는, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 기재필름은 상기 수지조성물이 코팅된 표면의 이면에 확산비드의 비드코팅이 추가되어 제조되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확산비드는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 폴리에스테르계 수지로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 프리즘 코팅된 수지조성물은 삼각기둥형상으로서, 상기 삼각기둥형상의 단면의 일측면은 상기 기재필름에 일체로 부착되고, 나머지 2개의 타측면은 서로 협력하여 산과 골을 이루어 일방향으로 반복형성되어 있으며, 상기 타측면 사이의 각도는 90~100°인 것이 바람직하다.
또한, 상기 프리즘 코팅하는 단계는, 삼각형상의 홈을 가지는 패턴 롤러의 홈에 상기 수지조성물을 도포하는 단계; 상기 수지조성물이 도포된 패턴 롤러의 외주면에 상기 기재필름을 접촉하는 단계; 상기 기재필름을 사이에 두고 상기 패턴 롤러의 맞은편에 지지 롤러가 설치되고, 상기 지지 롤러와 상기 패턴 롤러가 서로 협력하여, 상기 패턴 롤러의 홈에 도포된 상기 수지조성물을 상기 기재필름에 압착시키는 단계; 및 기재필름에 압착된 수지조성물을 자외선등(UV-lamp)으로 경화시켜, 상기 수지조성물이 필름에 전사되도록 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법에 의하면, 헤이즈 특성을 갖는 광학필름에 확산기능이 부가됨으로써 필름 제조공정을 단순화할 수 있어서 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 상기 광학필름이 헤이즈 특성을 갖고 있어서, 종래의 투명한 패턴으로 인해 발생하는 미세한 긁힘현상 및 작업공정에서의 미세한 손상을 보이지 않게 하여 제조수율을 높이는 효과가 있다.
본 발명에 따른, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법은, 먼저 확산기능과 헤이즈(haze) 특성을 갖는 수지조성물을 제조한 다음 상기 수지조성물을 기재필름에 프리즘 코팅작업을 수행함으로써 달성될 수 있다.
상기 확산기능과 헤이즈 특성을 갖는 수지조성물은 (메타) 아크릴레이트 올리고머, 저점도 아크릴레이트 모노머, 광중합 개시제, 필러 및 분산제로 구성된다.
상기 올리고머는 일반적으로 프리 폴리머라고 하며 본 발명에 따른 수지조성물의 주성분을 이루는 것으로서, 광 반응성 작용기가 도입되어 광중합성이 부여되며, 이러한 광중합성 올리고머에는 2중 결합을 가진 작용기인 (메타)아크릴레이트기를 도입하여 만들어진 아크릴레이트계의 광경화성 프리 폴리머가 가장 적합하다.
아크릴레이트 수지는 흔히 아크릴 수지로 불리며 빛의 약 85%를 투과할 정도로 투명하고, 내후성 및 색조합이 가능하며 어느 정도의 강성을 가지고 넓은 범위의 착색이 가능하며, 여러 분야의 성형부품을 용이하게 만들 수 있는 장점을 가지고 있는 소재이다.
본 발명에 사용되는 (메타)아크릴레이트 올리고머에는, 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트, 폴리에테르 (메타)아크릴레이트, 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트, 스피란수지 (메타)아크릴레이트 및 실리콘수지 (메타)아크릴레이트 등이 사용될 수 있다. 여기서 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 총칭이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 바와 같이, 본 발명에서의 올리고머는 수 평균 분자량이 10,000 미만, 바람직하게는 5,000 미만의 중합체를 의미한다.
광반응 작용기를 함유한 단관능 아크릴레이트로는 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시펜틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, o-페닐페녹시에틸 (메타)아크릴레이트 등이 있으며, 다관능 아크릴레이트로는 트리메틸올프로탄 디알릴에테르, 펜타에리스리톨 트리알릴에테르, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 글리세롤 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 히드록시펜타아크릴레이트 등이 바람직하다.
본 발명에서 상기의 (메타)아크릴레이트 올리고머는 80∼90중량%인 것이 바람직한데, 90중량% 미만으로 사용될 경우에는 필름에 본 발명에 따른 수지조성물을 코팅할 시 코팅된 수지조성물의 경도가 저하되며, 90중량%를 초과할 경우에는 필름과의 접착력이 저하된다.
본 발명에 따른 확산기능과 헤이즈 특성을 갖는 수지조성물은 4관능기 이하의 저점도 아크릴레이트 모노머를 포함한다.
광경화성 수지는 자외선을 이용하여 짧은 시간에 중합을 일으키기 때문에 용매를 많이 사용하기에 어려움이 있다. 그러나 점도가 너무 높으면 피막의 두께 및 가공조건에 악영향을 미치므로 점도를 조절할 필요가 있고 이러한 점도 조절을 위해 저점도 모노머가 사용된다. 또한, 상기 저점도 모노머는 경도를 증가시키고 코팅작업을 용이하게 하며 피착물과의 접착력을 증대시키는 효과도 있다. 한 분자 내 에 작용기의 양에 따라 단관능성, 2관능성, 다관능성 모노머로 나뉘며 다관능성 모노머의 양을 증가시키면 가교제의 역할도 한다. 다만, 4관능기를 초과하는 모노머를 사용하는 경우에는 가교 결합이 너무 늘어나기 때문에 수축률이 상승하여 피막에 균열이 생길 염려가 있다. 보통 관능기로는 아크릴레이트기나 메타크릴레이트기가 많이 사용된다.
저점도 아크릴레이트 모노머를 예시하면, 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시펜틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸데실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 메타크릴레이트, 4-부틸사이클로헥실 아크릴레이트, 디사이클로펜테닐 아크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시에틸 아크릴레이트, 에톡시에틸 아크릴레이트, 에톡시레이티드 모노아크릴레이트 등의 단관능성 모노머와 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 트리페닐글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 메톡시레이티드네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 에톡시레이티드네오펜틸글리콜 디아크릴레이트 등의 2관능성 모노머와 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타 에리스리톨 트리아크릴레이트, 에톡시레이티드트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로필레이티드트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세릴프로필레이티드 트리아크릴레이트, 트리(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 알콕시레이티드 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 등의 다관능성 모노머가 하나 또는 그 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서는, 상기의 저점도 아크릴레이트 모노머가 3∼11중량%인 것이 바람직한데, 3중량% 미만으로 사용될 경우에는 본 발명에 따른 조성물의 점도조절의 효과를 거둘 수 없고 두께조절이 어려우며 경도 및 피착물과의 접착력이 떨어지고, 11중량%를 초과하는 경우에는 광경화 속도가 늦어지며 탄성이 약해서 균열이 생길 수 있다는 문제점이 있다.
광중합 수지중 라디칼 수지는 빛에너지에 의해 화학결합 중 약한 부분이 절단되어 연쇄반응을 하는 자유 라디칼을 생성하게 되고 이에 의해 중합이 일어나는 수지이다. 본 발명에 사용되는 광 개시제는 라디칼 중합의 개시제로서 라디칼을 생성하여 중합을 촉진시키거나, 중합속도를 증가시키는 역할을 한다. 본 발명에 따른 수지조성물은 광 개시제가 없더라도 경화가 가능하지만 경화 시간이 오래 걸리기 때문에 피착물(광학용 필름)이 변형될 염려가 있고 경화율이 낮기 때문에 경도 등의 특성이 저하되므로 광 중합 개시제가 사용되는 것이 바람직하다.
일반적으로 사용되는 광 중합 개시제는 클로로 아세토페논, 디에톡시 아세토 페논, 히드록시 아세토페논, 1-페닐-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시 사이클로헥실 페닐 케톤, α-아미노 아세토페논, 벤조인 에테르, 벤질 디메틸케탈, 벤조페논, 티옥산톤, 2-에틸 안트라퀴논, 2-히드록시-1,2-디페닐 에타논, 2-에톡시-1,2-디페닐 에타논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에타논, 2-이소프로필-1,2-페닐 에타논, 2-부톡시-1,2-디페닐 에타논, 2-이소부톡시-1,2-디페닐 에타논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에타논, 2,2-디부톡시 1-페닐 에타논, 디메톡시 히드록시 아세토페논, 1-(4-이소프로필 페닐)-2-히드록시-2-메틸프로파논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로파논, 2-벤질-2-디메틸 아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부타논 및 3,6-비스[2-메틸]-2-모르폴리노(프로타노닐)-부틸 카바졸로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물이 사용될 수 있으며, 이외에도 자외선에 의해 활성을 띠는 통상의 광 중합 개시제이면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에서 사용되는 광 중합 개시제는 3~7중량%가 사용되는 것이 바람직한데, 3중량% 미만의 경우에는 피막의 경화율이 낮아져 원하는 피막의 표면물성을 얻을 수 없거나 피막이 미 경화될 가능성이 있고, 7중량%를 초과하는 경우에는 피막의 과 경화로 인해 피착물과의 밀착성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 확산기능과 헤이즈 특성을 갖는 수지조성물은 필러를 포함한다.
상기 필러에는 산화티탄(TiO2), 산화아연, 리토폰(lithopone), 연백(鉛白) 등이 있으며, 마이크로 사이즈에서 나노 사이즈의 크기로 가공되어 사용된다.
본 발명에서는 상기 필러를 이용하여, 수지조성물에 헤이즈 특성을 부여하면서, 본 발명에 따른 광학필름의 확산기능을 보완해 주는 역할을 수행하도록 한다.
상기의 필러는 0.05~1.5중량%인 것이 바람직한데, 0.05중량% 미만으로 사용될 경우에는 본 발명의 수지조성물에 의해 광학필름에 부여되는 헤이즈 특성이 너무 낮아져 헤이즈 효과를 얻을 수 없으며, 1.5중량%를 초과할 경우에는 투과율 등 광 특성이 낮아지는 문제가 발생한다.
상기 필러가 함유된 수지조성물이 광학필름에 고루 분산되고 고정될 수 있도록 상기 수지조성물에는 분산제가 포함된다.
상기 분산제는 폴리우레탄계가 바람직하며, 상기 폴리우레탄은 폴리알콜과 폴리이소시아네이트의 반응 생성물로서, 양호한 내약품성, 내마모성, 인성, 탄성 및 내구성과 같은 특성과 신속하게 경화될 수 있는 특성 때문에 직물, 플라스틱, 목재, 금속 등에 대한 코팅재로서 널리 사용되어 왔다.
상기의 분산제는 0.1~5.0중량%인 것이 바람직한데, 0.1중량% 미만으로 사용될 경우에는 필러의 분산이 미흡하여 광 특성이 저하되는 문제가 발생하며, 5.0중량%를 초과할 경우에는 헤이즈 특성이 저하되는 문제가 발생한다.
다음은 상기에서 제조된 확산기능과 헤이즈 특성을 갖는 수지조성물을 도 1에 도시된 바와 같이 기재필름(1)에 프리즘 코팅작업을 시행하여, 필름이 확산기능 과 헤이즈 특성을 갖도록 한다.
상기 기재필름(1)은 광을 투과시킬 수 있는 투명한 재질로 이루어진 판상의 필름으로, 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰산 계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스티렌 계열, 폴리비닐클로라이드 계열, 폴리비닐알코올 계열, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 계열로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어진 투명필름인 것이 바람직하다.
또한, 상기 기재필름은 확산비드(2)를 더 포함할 수 있다.
상기 확산비드(2)는 본 발명에 따른 광학필름의 확산효과를 증대시켜 주는 역할을 하며, 상기 확산비드(2)의 재질로는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 또는 폴리에스테르계 수지 등과 같은 열경화성 수지로 이루어지는 것이 바람직하며, 에폭시 아크릴레이트계 수지, 우레탄아크릴레이트계 수지 또는 실리콘아크릴레이트계 수지 등과 같은 자외선 경화 수지로 이루어지는 것이 좀더 바람직하다.
상기 확산비드(2)는 통상 상기 기재필름(1)인 투명필름의 표면(表面)에 비드코팅(bead coating)되어 투명필름과 일체로 형성되고, 상기 확산기능과 헤이즈 특성을 갖는 수지조성물은 상기 투명필름의 확산비드 코팅면의 이면(裏面)에 프리즘 코팅된다.
도 1에 나타난 바와 같이 프리즘 코팅층(3)은 삼각기둥형상을 이루고, 상기 삼각기둥형상의 단면의 일측면은 기재필름(1)에 일체로 부착되어 있고, 나머지 2개의 타측면은 서로 협력하여 산과 골을 이루어 일방향으로 반복형성되어 있으며, 상기 타측면 사이의 각도는 90~100°가 적당하다.
본 발명에 따른 광학필름은 프리즘 코팅 및 상기 프리즘 코팅층(3) 내의 필러(4)에 의하여 헤이즈 특성과 확산기능이 부여된다.
도 2에는 상기 프리즘 코팅층(3)의 삼각기둥형상에 필러가 함유되어 있는 모습의 일례를 나타내었다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 실험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
<실시예>
하기 표 1의 수지조성물을 균일혼합기 내에서 충분히 혼합하여, 본 발명에 따른 광학필름에 확산기능이 내재된 헤이즈 특성을 부여하는 수지조성물을 제조하였다.
수지조성물의 조성비
성　　　　분 단위 조성비
o-페닐페녹시에틸 아크릴레이트 중량% 81
디펜타에 리스리톨 히드록시펜타아크릴레이트 1.5
페녹시에틸 아크릴레이트 3
히드록시프로필 메타크릴레이트 4
α-아미노 아세토페논 1.5
1-히드록시 사이클로헥실 페닐 케톤 3.5
산화티탄 1.5
TEXAPHOR P-61 2.5
TEXAPHOR P-63 1.5
1) o-페닐 페녹시에틸 아크릴레이트(o-phenylphenoxyethyl acrylate : 아크릴레이트 올리고머)
2)디펜타에리스리톨 히드록시펜타아크릴레이트(dipentaerythritol hydroxypentaacrylate : 아크릴레이트 올리고머)
3) 페녹시에틸 아크릴레이트(phenoxyethyl acrylate : 아크릴레이트 올리고머)
4) 히드록시프로필 메타크릴레이트(hydroxypropylmethacrylate : 저점도 아크릴레이트 모노머)
5) α-아미노 아세토페논(α-amino acetophenone : 광 중합 개시제)
6) 1-히드록시 사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxy cyclrohexyl phenyl ketone : 광 중합 개시제)
7) 산화티탄(Titanium oxide : 필러)
8) TEXAPHOR P-61(폴리우레탄계 분산제, COGNIS사 제조, 독일)
9) TEXAPHOR P-63(폴리우레탄계 분산제, COGNIS사 제조, 독일)
다음은 상기에서 제조된 수지조성물을 기재필름에 프리즘 코팅하여 본 발명에 따른 광학필름을 제조하였다.
도 3에는 본 발명에 따른 광학필름을 제조하는 바람직한 일례가 도시되어 있다.
삼각형상의 홈을 가지고 10m/min의 속도로 진행되는 패턴 롤러(11)의 홈에 상기 표 1의 수지조성물(12)을 도포한 다음, 여기에 기재필름(13)을 상기 패턴 롤러(11)의 원주면과 접촉되도록 하였다.
상기 기재필름(13)을 사이에 두고 상기 패턴 롤러(11)의 맞은편에 위치한 지지 롤러(14)가 상기 패턴 롤러(11)와 협력하여, 상기 기재필름(13)에 상기 패턴 롤러(11)의 홈에 도포된 상기 수지조성물을 압착시킨 후 1200mJ/㎠의 자외선등(UV-lamp : 15)으로 경화시켜, 상기 패턴 롤러(11)에 도포된 수지조성물이 필름에 전사(轉寫)되도록 함으로써 본 발명에 따른 광학필름(16)을 제조하였다.
상기 기재필름(13)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 단독으로 사용한 경우와, 상기 기재필름(13)에 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지를 비드코팅한 확산비드 코팅필름을 사용한 경우 등 상기 기재필름(13)을 2가지로 구분하고, 또한 하기 표 2와 같이 수지조성물, 기재필름 및 비드코팅의 두께를 달리하여 본 발명에 따른 광학필름을 제조하였다.
실시예에 따른 수지조성물, 기재필름 및 비드코팅의 두께변화
수지조성물 두께
(㎛)		 PET 필름 두께
(㎛)		 확산비드 두께
(㎛)
실시예 1 12~18 50 3~5
실시예 2 12~18 50 0
실시예 3 15~30 125 3~10
실시예 4 15~30 125 0
실시예 5 25~35 188 3~10
실시예 6 25~35 188 0
<실험예>
상기의 실시예에 따른 수지조성물의 광학적 특성을 알아보기 위하여, 상기 실시예 1~6의 광학필름 각각에 대하여 휘도(brightness), 헤이즈(haze) 및 투과율(透過率)을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
실시예 1~6의 성능측정 결과
휘도
(%)		 헤이즈
(%)		 투과율
(%)
실시예 1 92 ~ 98 91 ~ 93 18 ~ 27
실시예 2 94 ~ 103 89 ~ 93 16 ~ 27
실시예 3 92 ~ 100 91 ~ 93 18 ~ 29
실시예 4 94 ~ 102 89 ~ 93 16 ~ 27
실시예 5 92 ~ 98 91 ~ 93 18 ~ 27
실시예 6 94 ~ 100 89 ~ 93 16 ~ 27
* 휘도의 수치는 3M BEF Ⅲ (Minnesota Mining and Manufacturing Company:3M, 미국) 필름을 기준으로 하여 상대값을 표기하였음
* 측정장비
1) 휘도 : CA-S1500W ver.2.1 (제조사:KONICA MINOLTA, 일본)
2) 헤이즈 : COH-300A (제조사:NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES, 일본)
3) 투과율 : COH-400 (제조사:NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES, 일본)
상기 표 3의 측정결과를 살펴보면 휘도, 헤이즈 및 투과율이 수지조성물, 기재필름 및 비드코팅의 두께에 의해서는 유의할 만한 차이를 보이지 않으나, 비드코팅의 유무에 따라 측정결과에서 미세한 차이가 나타남을 알 수 있다. 즉, 비드코팅이 있는 경우가 비드코팅이 없는 경우에 비하여 휘도가 낮고, 헤이즈 및 투과율이 높음을 알 수 있다.
상기의 측정결과에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름은 헤이즈 특성을 구현하면서 확산기능을 갖도록 함으로써, 종래의 투명한 패턴으로 인해 발생하는 미세한 긁힘현상 및 작업공정에서의 미세한 손상을 보이지 않게 하여 제품의 생산수율을 높일 수 있으며, 확산기능이 내재되어 광학필름의 확산효과를 향상시키고, 나아가 광학필름의 사용조건에 따라 확산비드의 비드코팅 작업을 생략하는 것도 가능하므로 작업공정의 단순화를 꾀할 수 있다
도 1은 본 발명에 따른 광학필름의 일례를 나타낸 모식도이다.
도 2는 프리즘 코팅층의 삼각기둥형상에 필러가 함유되어 있는 모습을 나타낸 부분도이다.
도 3은 본 발명에 따른 광학필름을 제조하는 바람직한 일례를 나타낸 도면이다.

Claims (5)

  1. 아크릴레이트 올리고머 80∼90중량%, 저점도 아크릴레이트 모노머 3∼11중량%, 광 중합 개시제 3~7중량%, 필러 0.05~1.5중량% 및 분산제 0.1~5.0중량%로 이루어진 수지조성물을 제조하는 단계;
    폴리카보네이트 계열, 폴리술폰산 계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스티렌 계열, 폴리비닐클로라이드 계열, 폴리비닐알코올 계열, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 계열로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 기재필름을 제조하는 단계; 및
    상기 기재필름 표면에 상기 수지조성물을 프리즘 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기재필름은, 상기 수지조성물이 코팅된 표면의 이면에 확산비드의 비드코팅이 추가되어 제조되는 것을 특징으로 하는, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 확산비드는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 폴리에스테르계 수지로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프리즘 코팅된 수지조성물은 삼각기둥형상으로서, 상기 삼각기둥형상의 단면의 일측면은 상기 기재필름에 일체로 부착되고, 나머지 2개의 타측면은 서로 협력하여 산과 골을 이루어 일방향으로 반복형성되어 있으며, 상기 타측면 사이의 각도는 90~100°인 것을 특징으로 하는, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 프리즘 코팅하는 단계는,
    삼각형상의 홈을 가지는 패턴 롤러의 홈에 상기 수지조성물을 도포하는 단계;
    상기 수지조성물이 도포된 패턴 롤러의 외주면에 상기 기재필름을 접촉하는 단계;
    상기 기재필름을 사이에 두고 상기 패턴 롤러의 맞은편에 지지 롤러가 설치되고, 상기 지지 롤러와 상기 패턴 롤러가 서로 협력하여, 상기 패턴 롤러의 홈에 도포된 상기 수지조성물을 상기 기재필름에 압착시키는 단계; 및
    기재필름에 압착된 수지조성물을 자외선등(UV-lamp)으로 경화시켜, 상기 수지조성물이 필름에 전사되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 확산기능이 내재된 헤이즈 광학필름 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120135660A (ko) * 2011-06-07 2012-12-17 엘지전자 주식회사 광학필름 형성용 조성물, 이를 이용하여 제조된 광학필름 및 이를 포함하는 액정표시장치

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