KR20110072347A - 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법 - Google Patents

인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110072347A
KR20110072347A KR1020090129231A KR20090129231A KR20110072347A KR 20110072347 A KR20110072347 A KR 20110072347A KR 1020090129231 A KR1020090129231 A KR 1020090129231A KR 20090129231 A KR20090129231 A KR 20090129231A KR 20110072347 A KR20110072347 A KR 20110072347A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
optical film
pattern roll
engraving
cooling
Prior art date
Application number
KR1020090129231A
Other languages
English (en)
Inventor
지성대
유상현
김진수
김태진
성명석
송헌일
이정환
구자정
Original Assignee
웅진케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 웅진케미칼 주식회사 filed Critical 웅진케미칼 주식회사
Priority to KR1020090129231A priority Critical patent/KR20110072347A/ko
Publication of KR20110072347A publication Critical patent/KR20110072347A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/002Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with surface shaping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/002Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00788Producing optical films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16Cooling
    • B29C2035/1691Cooling using gas-liquid mixtures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0072Roughness, e.g. anti-slip
    • B29K2995/0074Roughness, e.g. anti-slip patterned, grained

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

본 발명은 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법으로서 보다 상세하게는 광학필름을 제조하는 데 있어서, 고분자 수지를 용융 압출하는 단계; 및 상기 용융된 수지를 패턴롤을 이용하여 원하는 형상으로 인각하는 단계를 포함하되, 상기 인각하는 단계에서 인각 위치에 있는 상기 패턴롤의 표면은 가열장치에 의해 상기 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 이상으로 가열되는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법에 관한 것이다.
패턴롤, 가열장치, 냉각롤, 냉각벨트, 인각효율

Description

인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법{Preparing optical film improved engraving efficiency}
본 발명은 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법으로서 보다 상세하게는 패턴롤을 이용하여 인각시에 의도한 형상대로 인각 효율을 개선시켜 광학필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 들어 각종 디스플레이 장치들이 개발되고 있는데, 특히 평판표시장치들이 많이 개발되고 있으며 이러한 것에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Dispaly Panel) 등이 있다.
이 중 LCD는 유리판 두 장 사이에 액정을 주입해 상하 유리판에 설치된 전극에 전원을 인가하여, 각 화소에서 액정 분자배열이 변화, 영상을 표시하는 장치다. 이러한 LCD 디스플레이 장치는 통상 LCD 패널부, 구동부 그리고 백라이트 유닛으로 구성된다. LCD 패널은 자체 발광을 하지 못하는 구조로서 단순히 후면의 광을 투과시키는 기능만을 가진다. 따라서 빛이 없는 상태 즉 야간에서나 실내에서는 후면광 의 도움이 없이는 화상을 보여줄 수 없는 구조이다. 백라이트 유닛은 이러한 LCD의 후면광을 구현하기 위한 시스템을 뜻한다.
백라이트 유닛은 크게 램프, 시트류, 기구부 그리고 구동회로로 구성이 된다. 램프만으로는 전면적에 걸친 균일한 빛을 만들어 낼 수 없으므로 도광판이나 확산판, 반사판, 프리즘, 프레임 등의 시트류와 기구부를 구비하게 된다.
이러한 디스플레이 장치의 성능은 그것의 휘도에 의해서 좌우된다. 작은 비율의 휘도 상승은 최종 사용자에게 직접적으로 인지되지는 않지만, 예컨대 1% 정도의 적은 비율의 휘도 향상일지라도 디스플레이 제품의 설계자에게는 현저하게 좋은 것으로 인지된다.
휘도는 디스플레이 장치내에서 이용 가능한 빛을 보다 효율적으로 사용함으로써, 즉 디스플레이 내에서 보다 많은 이용가능한 빛이 시야 축선(viewing axis)을 따라 향하게 함으로서도 개선된다. 디스플레이 장치의 효율을 개선하기 위하여 디스플레이 장치 내에 많은 기구가 채용되어 왔다.
LCD에 있어서 광학필름의 역할을 살펴보면, 상기 광학필름에는 일반적으로 확산필름, 프리즘필름, 보호필름이 있다. 확산필름은 도광판을 통해 나온 빛을 확산하여 프리즘필름과 패널 방향으로 전달해 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓히는 역할을 한다. 프리즘필름은 확산필름을 지나면서 수평, 수직 양방향으로 확산이 일어나 휘도가 급격히 떨어지게 되는 빛을 굴절, 집광시켜 휘도를 높이기 위한 것으로 단면을 살펴보면 삼각형 모양의 단면을 갖으며 미세한 골을 갖고 있다. 프리즘필름을 통과한 빛은 약 70°의 시야각을 가지면서 휘도가 개선된다. 보호필름은 프리즘필름 위에 위치하며 프리즘필름의 흠집을 방지하고, 수직, 수평 한 세트의 프리즘필름 사용시 발생하는 모아레 현상을 방지하고 프리즘필름에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능도 한다.
특히 프리즘필름의 경우 끝부분의 단면이 삼각형 모양으로, 프리즘의 마루부분의 끝이 각을 이루며 뽀족하게 형성되도록 하여 휘도를 향상시키는 노력을 하고 있다. 도 1a는 패턴롤에 의해 인각되었을 때 원하는 프리즘필름의 형상이다. 그러나, 제조과정에서 패턴롤에 의해 인각이 된 이후에 온도조절 미흡으로 냉각이 효율적으로 이루어지지 않아 형상이 변형하게 되는데 도 1b는 잔류응력에 의해 프리즘필름이 변형된 상태를 나타낸 개념도이다. 이렇게 형상이 변형됨으로써 의도하는 정도의 휘도의 향상을 얻지 못하게 된다. 결국은 의도한 대로 제조되지 않으며 그로 인해 휘도가 감소하는 문제점이 발생하였다.
일반적으로 필름에 패턴을 형성하기 위해서 패턴롤 전체를 고분자 수지의 유리전이온도 이상으로 유지한 뒤에 인각하는 경우 필름에 냉각이 원활이 이루어지지 않아 의도하는 형상대로의 형성이 잘 이루어지지 않고 고분자 수지의 잔류응력에 의해 형상이 변형되는 문제점이 있는 바, 이에 따라서, 패턴롤을 통한 광학필름을 제조시에 형상의 변화없이 의도한 대로의 형상이 유지되어 인각효율이 개선된 광학필름의 제조기술이 소망 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 패턴롤을 통한 의도하는 형상의 광학필름을 제조하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인각 효율이 개선된 필름을 제조하여 휘도 등의 광학특성을 향상시키는 데 있다.
상기 목적을 해결하기 위해 본 발명은 광학필름을 제조하는 데 있어서, 고분자 수지를 용융 압출하는 단계; 및 상기 용융된 수지를 패턴롤을 이용하여 원하는 형상으로 인각하는 단계를 포함하되, 상기 인각하는 단계에서 인각 위치에 있는 상기 패턴롤의 표면은 가열장치에 의해 상기 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 이상으로 가열되는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 가열장치가 패턴롤 상부에 위치하는 데, 상기 패턴롤의 표면은 패턴롤과 인각된 필름이 이탈되는 지점부터 가열되기 시작하여 필름을 인각하는 위치까지 가열되는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 가열장치에 의해 인각시의 패턴롤의 표면온도가 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 내지 Tg+5℃인 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 가열장치가 적외선 히터인 것을 특징으로 하는 인각 효 율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 인각하는 단계 이후에 상기 인각된 필름을 냉각하여 유리전이온도(Tg) 미만으로 냉각하는 단계를 더 포함하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 필름을 냉각하는 단계에서 인각된 필름이 패턴이 형성된 후에 냉각벨트에 접촉하여 냉각하는 것을 특징으로 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 냉각벨트가 탄성변형가능한 재질로 되어 냉각롤 사이에 장착되며 필름을 면상으로 압착하는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 냉각벨트가 패턴롤의 인각패턴에서의 속도와 동일한 속도로 구동하는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 냉각벨트가 고무, 플라스틱, 직물 또는 종이로 이루어진 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 냉각벨트의 내부에 액체매체 또는 기체매체가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 액체매체 또는 기체매체가 -5 내지 20℃인 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의한 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법은 인각지점에서만 패턴롤의 표면온도가 고분자수지의 유리전이온도 이상으로 되어 인각이 발생하고, 인각이 일어난 직후에 패턴롤은 유리전이온도 미만으로 되어 용이하게 냉각되어 필름은 의도한 대로 형상이 유지될 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법은 인각효율이 개선되도록 의도한 인각형상이 형성됨에 따라 휘도 등의 광학적 특성이 향상되는 효과가 있다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 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.
이하 본 발명에 의한 인각효율이 개선된 광학필름의 제조방법에 있어 비제한적인 예로서, 프리즘필름을 예로 설명하지만 이에 한정되지 않으며 용융압출 후에 패턴롤을 이용하여 형상을 인각하는 모든 광학필름 등에 제한 없이 적용될 수 있다.
도 2 및 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 패턴롤을 이용하여 프리즘필름을 제조하는 공정도이다.
T-다이 210에서 용융된 프리즘필름 재료는 압출되면서 가압롤 220과 패턴롤 230 사이에서 인각된다. T-다이 210을 통해 용융압출된 고분자 수지를 인각하는데 있어 유리전이온도(Tg)가 중요한 요인이 된다. 고분자 수지는 각각 고유한 유리전이온도(Tg)를 가지고 있으며, 유리전이는 모든 선형고분자에 있어 유리상에서 고무상 또는 유연한 열가소성 형태로 비교적 명확한 변화를 일으키는 것으로 무정형 또는 결정성 열가소성 수지들은 저온에서 유리상을 하고 있고, 온도가 상승하면 유리상에서 고무상 탄성체나 유연한 플라스틱으로 변화한다. 따라서, 인각 전에는 유리전이온도(Tg)보다 높은 상태에서 인각이 이루어져야 한다.
여기서 패턴롤은 인각을 하기 위해서 패턴롤 전체가 가열이 되는 데, 용융 압출된 고분자수지가 패턴롤에 의해 패턴이 형성되려면 패턴롤의 온도는 고분자수지의 유리전이온도(Tg) 이상이어야 한다. 패턴롤의 온도가 고분자수지의 유리전이온도(Tg) 미만이 되면 의도하고자 했던 형상이 잘 나타나지 않으며, B영역에서 패 턴롤과 인각된 필름이 탈착되지 않고 패턴롤에 감기는 문제점이 생긴다.
이에 따라 본 발명은 기본적으로 패턴롤의 온도는 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 미만으로 유지하되, 패턴롤의 상부에 가열장치 240를 추가로 장착하여 인각시에 패턴롤의 표면온도만을 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 이상으로 조절하여 필름을 인각할 수 있도록 하였다. 이 경우에 패턴롤은 인각이 일어난 직후에 유리전이온도 미만으로 되어 필름이 용이하게 냉각되어 의도한 대로 형상이 유지될 수 있고 B영역에서 필름이 용이하게 탈착되는 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 패턴롤의 상부에 위치하는 가열장치 240는 인각된 필름 이탈되는 B 영역 부근에서부터 필름이 인각되는 A 영역 부근까지 위치하여 패턴롤이 회전하면서 인각패턴 231은 B 영역 부근에서부터 가열되기 시작하여 인각되는 지점인 A 영역에서는 인각패턴 231의 온도가 유리전이온도(Tg) 이상이 되도록 한다. 이를 위하여 상기 가열장치 240는 여러 개의 가열장치 240가 나란하게 배열(도 2참조)되거나 넓은 면적을 차지하는 가열장치 240(도 3참조)가 위치할 수 있으며, 가열장치 240의 개수나 면적은 제한없이 적용될 수 있다.
필름을 인각하기 전의 패턴롤은 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 미만으로 유지하고 있는 데, 상기 패턴롤 230의 온도는 유리전이온도(Tg) 보다 2 내지 10℃ 낮은 것이 바람직하다. 상기 패턴롤 230의 표면인 인각패턴 231은 패턴롤 230의 상부의 가열장치 240에 의해 유리전이온도(Tg) 내지 유리전이온도보다 약 10℃ 높은 온도 사이로 가열되도록 조절한다. 상기 인각패턴이 유리전이온도보다 너무 높은 온도가 되면 B 영역에서 필름의 탈착이 잘 이루어지지 않으며 패턴 형성이 의도한 대로 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 가열장치 240는 적외선 히터인 것이 바람직하다. 상기 적외선 히터는 패턴롤의 상부에 장착이 용이하고 온도 조절을 자유롭게 할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 필름을 인각 후에 패턴롤의 하부에 냉각장치를 위치하여 인각효율을 더욱 개선시킬 수 있다.
유리전이온도 이상에서 패턴롤 230 에 의해 필름이 인각된 후, 짧은 시간내에 필름을 냉각하지 않으면 프리즘 필름의 꼭지점 부분의 형상이 샤프니스(Sharpness)를 유지하지 못하고 최종적으로 완만하게 라운드진 형태를 형성될 수 있는 데, 이는 고분자 수지가 압출 후 결정화되면서 잔류스트레스(잔류응력)에 의해 엔트로피적으로 안정한 무정형 상태를 형성하고자 하는 성질로 기인하는 것으로 판단된다. 이에 따라 압출 후 인각된 필름의 프리즘 형상은 상기 잔류스트레스의 영향을 받게 되고, 잔류스트레스는 꼭지점 형상의 샤프니스를 유지시키지 못하고 변화시키는 것으로 판단된다.
따라서 본 발명은 상기 프리즘의 꼭지점 형상의 샤프니스(Sharpness) 형성을 위해 패턴롤 230을 통해 인각된 직후에, 추가적인 냉각과정을 통해 유리전이온도 미만으로 보다 용이하게 필름의 온도를 낮춰 잔류스트레스(잔류응력)를 적게 받게 하여 필름의 형상의 변형을 억제할 수 있다. 이에 따라 프리즘 필름에서의 꼭지점의 샤프니스는 상당한 정도로 유지되고 이로 인해 휘도 등의 향상이 나타남을 알 수 있다.
즉, 인각전에 고분자 수지는 유리전이온도(Tg)보다 높은 온도로 패턴롤 230으로 이동되어 필름에 인각이 형성되며, 가열장치 240에 의해 가열된 인각패턴 231에 의해 삼각형 형상의 끝에 샤프니스(Sharpness)가 유지된 의도한 형상으로 인각된다.
필름에 패턴을 형성한 후에 필름을 유리전이온도보다 낮게 하여 인각된 형상이 그대로 유지될 수 있도록 하는데, 인각 후에 짧은 시간내에 냉각을 시켜 고분자 사슬의 잔류스트레스로 인한 유동성을 제한하여 형상변화가 발생할 여지를 최소화한다. 이러한 수단으로 본 발명은 패턴롤 밑에 인각된 필름과 접촉하여 냉각벨트를 추가적으로 설치함으로써 인각이 이루어진 직후에 온도가 낮아지도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따라 패턴롤의 하부에 냉각벨트가 위치한 것을 나타낸 것이다.
상기 고분자 수지가 용융압출되어 상기 패턴롤의 인각패턴 231에서 인각된 후부터 인각패턴 231에서 이탈하는 데까지 냉각벨트 270을 이용하여 필름과 접촉한다. 냉각벨트와 접촉하는 동안 상기 필름은 온도가 냉각되어 보다 용이하게 유리전이온도(Tg) 미만으로 내려가 유리상으로 변하게 한다. 또한 필름에 패턴이 형성된 직후부터 냉각이 이루어지므로 형상변화가 발생할 가능성을 최소화하는 것이다.
필름과 접촉된 상기 냉각벨트 270은 탄성변형가능한 재질로 이루어지면 냉각롤 250 및 260 사이에 장착된다. 또한, 냉각벨트 270이 느슨해지는 것을 방지하기 위해 상기 냉각벨트 270에 장력을 부가하고, 냉각롤(250, 260)의 회전이 벨트를 구동하도록 구성되어 있다. 냉각벨트 270와 패턴롤 230 사이에 용융 압출된 필름이 끼워져 있는 경우, 상기 냉각벨트 270은 필름을 통해서 패턴롤로부터 반발력을 받고, 패턴롤의 면을 따라서 오목한 형태로 탄성변형할 수 있다. 따라서, 냉각벨트 270은 필름과 면 접촉을 하고, 탄성변형한 냉각벨트 270이 정상이 될 때 발생한 복원력으로 인해 끼워져 있는 필름은 면상으로 압착하고, 접촉된 냉각벨트 270으로 인해 냉각된다.
또한 냉각벨트 270와 냉각롤(250, 260)은 모터 등의 회전 구동 장치에 연결되어, 실질적으로 패턴롤의 인각패턴 231과 동일한 속도로 회전한다.
상기 냉각벨트 270의 탄성변형가능한 재질로는 고무, 플라스틱, 직물 또는 종이 등으로 구성될 수 있으며, 또한 냉각벨트 270의 내부를 통해 물 등의 액상매체나 냉각공기 등의 기체 매체가 필름의 표면온도를 제어할 수 있다. 예를 들면 냉각벨트 270가 직물 등으로 이루어져, 냉각벨트 270 내부의 공기가 직물을 통과하여 필름에 직접 접촉할 수 있는 경우에는 냉각공기를 사용할 수 있으며, 플라스틱 등의 공기가 통과하지 않는 경우에는 물 등을 사용하여 물의 찬 온도에 의해 냉각롤 표면의 온도가 낮아지도록 할 수 있으며, 이에 따라 필름의 온도를 낮출 수 있다. 이렇듯, 액상이나 기체상 매체를 이용하여 필름의 표면온도를 제어할 수 있다. 표면온도를 급격히 저하되도록 하여, 필름이 경화되면서 고분자 사슬이 잔류스트레스로 인한 고분자 사슬의 유동성을 제한함으로서 형상변화가 발생할 여지를 최소화한다. 액체 또는 기체 매체를 사용하는 경우 상기 액체 또는 기체 매체의 냉각온도는 -5 내지 20℃가 바람직하며, 더 바람직하게는 0 내지 10℃이다.
상기한 방법으로 제조된 프리즘필름은 의도한 대로의 인각형상이 형성되는 인각율이 개선되어 휘도향상 등의 효과가 나타난다.
이하 구체적인 실시예 및 비교예를 통해 설명하기로 한다.
실시예 1
유리전이온도(Tg)가 90℃인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 고분자 수지를 T-다이를 이용하여 용융압출하는 데, 상기 패턴롤의 온도는 약 85℃로 유지시킨 다음, 패턴롤의 상부에 적외선 히터 5개를 패턴롤의 표면인 인각패턴의 상부에 나란하게 설치하여 인각패턴의 온도가 인각시에 약 95℃가 되도록 한 다음 인각패턴에 프리즘 형상을 갖는 패턴롤과 가압롤을 이용하여 압출인각하여 프리즘 필름을 제조한다.
실시예 2
유리전이온도(Tg)가 150℃인 폴리카보네이트(PC) 고분자 수지를 T-다이를 이용하여 용융압출하는 데, 상기 패턴롤의 온도는 145℃로 유지시킨 다음, 패턴롤의 상부에 적외선 히터를 설치하여 패턴롤의 표면인 인각패턴의 온도가 인각시에 약 155℃가 되도록 한 다음 인각패턴에 프리즘 형상을 갖는 패턴롤과 가압롤을 이용하여 압출인각하여 프리즘 필름을 제조한다.
실시예 3 및 4
실시예 1 및 2와 각각 동일하게 실시하되, 냉각벨트로는 고무소재로 제조하 여 인각패턴에 의해 인각된 필름의 하부에 면상 접촉되도록 접촉하여 설치하였으며, 필름이 보다 수월하게 냉각되도록 하여 프리즘 필름을 제조한다.
실시예 5 및 6
실시예 1 및 2와 각각 동일하게 실시하되, 냉각벨트로는 직물소재로 제조하여 인각패턴에 의해 인각된 필름의 하부에 면상 접촉되도록 접촉하여 설치하였으며, 냉각벨트 내부에는 약 10℃의 냉각공기를 넣어 필름이 보다 수월하게 냉각되도록 하여 프리즘 필름을 완성한다.
비교예 1 및 2
실시예 1 및 2와 각각 같은 방법으로 T-다이를 통해 압출하되, 가열장치를 사용하지 않았으며 패턴롤의 온도를 각각 95℃(비교예 1), 155℃(비교예 2)로 하여 냉각롤 250만을 이용하여 냉각한 후에 프리즘 필름을 제조하였다.
하기 표 1은 각각의 실시예 및 비교예에 대한 시험방법에 따른 결과이다.
구 분 휘도(cd/㎡) 인각효율(%)
실시예 1 11020 97.5
실시예 2 11030 97.6
실시예 3 10920 97.2
실시예 4 10980 97.2
실시예 3 11080 98.1
실시예 4 11050 98.0
비교예 1 9920 86.3
비교예 2 9790 87.2
* 시험방법
1. 휘도 : 제조된 필름을 태산LCD(백라이트 유닛 제조업체)에서 생산되어지는 유닛(확산판-확산필름-프리즘-확산필름)에 장착하고, CCFL의 전압을 16.5V, Dimming값 2.8V 조건 하에서 TOPCON사의 BM-7을 장착한 스테이지에서 측정.
2. 인각효율 : (형성된 프리즘의 높이/패턴롤의 인각 높이)*100
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 1a는 패턴롤에 의해 의도한대로 인각된 프리즘필름의 형상을 나타낸 개념도이다.
도 1b는 패턴롤에 의해 인각되었으나 잔류응력에 의해 프리즘필름이 변형된 상태를 나타낸 개념도이다.
도 2 및 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 패턴롤을 통해 고분자 수지를 압출 인각하는 공정도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따라 패턴롤의 하부에 냉각벨트가 위치한 것을 나타낸 것이다.

Claims (11)

  1. 광학필름을 제조하는 데 있어서,
    고분자 수지를 용융 압출하는 단계; 및
    상기 용융된 수지를 패턴롤을 이용하여 원하는 형상으로 인각하는 단계를 포함하되,
    상기 인각하는 단계에서 인각 위치에 있는 상기 패턴롤의 표면은 가열장치에 의해 상기 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 이상으로 가열되는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열장치는 패턴롤 상부에 위치하는 데, 상기 패턴롤의 표면은 패턴롤과 인각된 필름이 이탈되는 지점부터 가열되기 시작하여 필름을 인각하는 위치까지 가열되는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가열장치에 의해 인각시의 패턴롤의 표면온도는 고분자 수지의 유리전이온도(Tg) 내지 Tg+10℃인 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가열장치는 적외선 히터인 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인각하는 단계 이후에 상기 인각된 필름을 냉각하여 유리전이온도(Tg) 미만으로 냉각하는 단계를 더 포함하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필름을 냉각하는 단계에서 인각된 필름은 패턴이 형성된 후에 냉각벨트에 접촉하여 냉각하는 것을 특징으로 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉각벨트가 탄성변형가능한 재질로 되어 냉각롤 사이에 장착되며 필름을 면상으로 압착하는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 냉각벨트는 패턴롤의 인각패턴에서의 속도와 동일한 속도로 구동하는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 냉각벨트는 고무, 플라스틱, 직물 또는 종이로 이루어진 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 냉각벨트의 내부에 액체매체 또는 기체매체가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액체매체 또는 기체매체는 -5 내지 20℃인 것을 특징으로 하는 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법.
KR1020090129231A 2009-12-22 2009-12-22 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법 KR20110072347A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090129231A KR20110072347A (ko) 2009-12-22 2009-12-22 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090129231A KR20110072347A (ko) 2009-12-22 2009-12-22 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110072347A true KR20110072347A (ko) 2011-06-29

Family

ID=44403277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090129231A KR20110072347A (ko) 2009-12-22 2009-12-22 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110072347A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1855151B1 (en) Optical plate, method of manufacturing optical plate, backlight assembly and liquid crystal display device
KR101241117B1 (ko) 이중패턴의 광학필름 제조방법 및 이로부터 제조된 광학필름
JP2010152293A (ja) 拡散部材、バックライトユニットおよびディスプレイ装置
KR20110072347A (ko) 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법
KR101062421B1 (ko) 인각율이 향상된 광학필름 제조방법
KR20110072349A (ko) 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법
KR20110072346A (ko) 인각 효율이 개선된 광학필름 제조방법
US7819569B2 (en) Optical plate, method of manufacturing optical plate, backlight assembly and liquid crystal display device
JP3676848B2 (ja) 微細な畝状模様付シートの製造方法
KR101379304B1 (ko) 휘도 향상 광학필름의 제조방법 및 이로부터 제조된 광학필름
JP2003082131A (ja) ポリカーボネートシート、光学シート及び非晶質ポリマーシートの製造方法
KR101147108B1 (ko) 세레이션 필름을 포함하는 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛
KR101070683B1 (ko) 액정디스플레이용 확산판 및 복합시트의 제조방법
KR20060031480A (ko) 광 확산부재 및 이를 갖는 표시장치
KR20140085015A (ko) 인각율이 향상된 광학필름 제조방법
JP5457360B2 (ja) 光学シートの製造方法、光学シート、および当該光学シートを含む光源ユニット、表示装置
KR101068635B1 (ko) 인각율이 향상된 고휘도 확산필름 및 이의 제조방법
KR20100023356A (ko) 인각 효율 향상방법
KR101431262B1 (ko) 광학필름의 제조방법
KR20140002223A (ko) 집광형 광학시트
JP5446185B2 (ja) 光学シート
CN215152041U (zh) 一种光扩散板及背光模组
KR20150078966A (ko) 인각율 향상을 위한 소프트 몰드 압출 성형 방법
JP5136325B2 (ja) 光学シートおよびこれを用いた照明装置ならびにディスプレイ
JP2011048075A (ja) 光学シート及びこれを備えたバックライトユニット並びにディスプレイ装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid