KR20110077735A

KR20110077735A - 광학시트 제조용 드라이 필름，이를 이용한 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법 및 이의 구조화된 표면을 가지는 광학시트

Info

Publication number: KR20110077735A
Application number: KR1020090134382A
Authority: KR
Inventors: 홍창표; 김경화; 이강민
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-07-07

Abstract

본 발명은 광학시트 제조용 드라이 필름, 이를 이용한 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법 및 이의 구조화된 표면을 가지는 광학시트에 관한 것으로, 구체적으로는 구조화된 표면을 가지는 광학시트를 제조하는 공정 중 조액 도포공정시 발생할 수 있는 기포 발생이나 변부 조액 넘침에 의한 불량을 방지할 수 있으며, 다양한 조액의 선택이 가능한 장점이 있다.

광학시트, 드라이 필름, 경화

Description

광학시트 제조용 드라이 필름，이를 이용한 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법 및 이의 구조화된 표면을 가지는 광학시트{DRY FILM FOR FABRICATING OPTICAL SHEET, METHOD OF FABRICATING OPTICAL SHEET HAVING PATTERNED SURFACE USING THE SAME AND OPTICAL SHEET HAVING PATTERNED SURFACE OF THE SAME}

본 발명은 광학시트 제조용 드라이 필름, 이를 이용한 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법 및 이의 구조화된 표면을 가지는 광학시트에 관한 것이다.

구조화된 표면을 가지는 필름은 일반적으로 액정 디스플레이(LCD) 장치의 백라이트 유닛에서 집광필름으로 적용되고 있는 프리즘 필름과 유사한 것으로서 도 1에서 보는 바와 같이 폴리에틸렌프탈레이트(PET) 필름 위에 삼각 기둥 형태의 구조화 된 표면을 가지는 필름이다.

이러한 구조화된 표면을 가지는 필름은 프리즘 필름 외에도 도 2에서 보는 바와 같이 마이크로 렌즈 필름과 같이 반구 형태의 구조화된 표면을 가질 수도 있다.

이외에도 구조화된 표면을 가진 필름은 도로 표지판에 적용되는 재귀반사 필 름, 플라즈마 디스플레이 패널에 적용되는 컨트라스트 보상 필름, 휴대폰의 키보드용으로 도광 패드, 기타 가전 제품에 적용되는 헤어 필름 등에 이용될 수 있다.

상기의 구조화된 표면을 만들기 위해서는 구조화된 표면을 음각으로 형상화된 몰드의 제작 공정이 필요하다. 몰드의 형성 방법에 따라 금속을 기계적으로 가공하여 마스터 몰드로 사용하는 직접 인각 방식과 필름 형태의 몰드를 사용하여 구조화된 표면을 제조하는 간접 인각 방식이 있다.

도 3에서 보는 바와 같이 직접 인각 방식의 경우는 구리나 니켈 등의 금속 재질을 가지는 평판이나 원통 위에 바이트를 이용하여 원하는 구조화된 표면을 만들고 이를 이용하여 원하는 구조화된 표면을 가진 필름을 얻을 수 있다.

또한, 도 4에서 보는 바와 같이 간접 인각 방식의 경우도 마스터 몰드의 재질이 금속이 아닌 소프트한 필름 형태의 재질을 이용하여 구조화된 표면을 가진 필름을 얻을 수 있다.

이러한 두 가지 인각 방식 모두 공정 중 조액(粗液) 공급이 이루어져야 하며, 미세한 구조를 가지는 표면을 제조하는데 있어서, 인각 공정에서의 이물 발생은 불량의 원인이 된다. 또한, 도 5에서 보는 바와 같이 액상의 경화 조액을 필름 상에 코팅 시 와류가 발생하여 기포나 얼룩이 발생하고, 이러한 문제로 인하여 불량률이 상승되며, 변부 부위에 조액을 일정하게 코팅하는 것이 어렵기 때문에 일정한 폭 이상의 인각 폭 여유분이 필요하게 되는데, 이는 구조화된 표면을 가지는 필름의 제조 시 수율 저하의 원인이 된다.

본 발명은 광학시트를 제조하는 공정 중 조액 도포공정시 발생할 수 있는 기포 발생이나 변부 조액 넘침에 의한 불량을 방지할 수 있는 광학시트 제조용 드라이 필름, 이를 이용한 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법 및 이의 구조화된 표면을 가지는 광학시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 구현예는 기재필름; 및 상기 기재필름의 일면에 형성된 경화성 도막층을 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 기재필름의 다른 일면에 이형 코팅층을 더 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 이형 코팅층은 1 내지 100㎛의 크기를 가지는 미립자를 이형 코팅층 1㎜ × 1㎜의 면적당 1개 이상 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 경화성 도막층의 다른 일면에 보호필름을 더 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 경화성 도막층은 열경화형이거나 광경화형인 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 경화성 도막층은 바인더 폴리머, 광중합 모노머, 및 광중합 개시제를 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 경화성 도막층은 바인더 폴리머 5 내지 90중량%, 광중합 모노머 5 내지 90중량% 및 광중합 개시제 2 내지 10중량%를 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 바인더 폴리머는 수평균분자량이 1000 내지 150000이고, 유리전이온도가 -50 내지 200℃인 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 -50 내지 50℃인 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 기재필름은 두께가 10 내지 1000㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 기재필름 및 상기 기재필름의 일면에 형성된 경화성 도막층을 포함하는 드라이 필름을 준비하는 단계; 및 상기 경화성 도막층을 패턴이 인각된 가압수단으로 압착한 상태에서 경화시키는 단계를 포함하는 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 압착공정은 경화성 도막층의 유리전이온도보다 10℃ 이상 높은 온도에서 0.5㎏/㎠ 이상의 압력으로 실시하는 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 제조방법으로 제조한 구조화된 표면을 가지는 광학시트인 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 구조화된 표면은 광학시트 1㎝ × 1㎝ 면 적당 표면의 최고 높이값과 최저 높이값의 차이가 0.1㎛ 이상인 구조화된 표면을 가지는 광학시트인 것이다.

본 발명은 구조화된 표면을 가지는 광학시트를 제조하는 공정 중 조액 도포공정시 발생할 수 있는 기포 발생이나 변부 조액 넘침에 의한 불량을 방지할 수 있으며, 다양한 조액의 선택이 가능한 장점이 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 기재필름; 및 상기 기재필름의 일면에 형성된 경화성 도막층을 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름을 제공하는 것이다.

상기 기재필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스틸렌 필름, 폴리에폭시 필름 등을 들 수 있으며, 치수 변형의 안정성, 제조원가를 고려하면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이나 폴리카보네이트 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 기재필름의 두께는 10 내지 1000㎛, 바람직하게는 15 내지 400㎛가 좋다. 상기 기재필름의 두께가 10㎛ 미만이면 기계적 강도 및 열안정성이 취약해지는 문제점이 있고, 1000㎛를 초과하는 경우 필름의 유연성이 저하되고 투과광의 손실이 발생하는 문제가 있다.

상기 경화성 도막층은 열경화형 및 광경화형이 모두 가능하나, 광경화형인 것이 바람직하다.

상기 경화성 도막층이 광경화형인 경우 바인더 폴리머, 광중합 모노머, 및 광중합 개시제를 포함할 수 있다.

상기 바인더 폴리머의 예로는 (메타)아크릴레이트류의 중합체 및 우레탄 반응을 이용하여 얻은 중합체 중에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.

상기 (메타)아크릴레이트류의 중합체에 사용하는 모노머의 구체적인 예로는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 프로필 아크릴레이트, 2-히드록시 프로필 메타크릴레이트, 아크릴아마이드, 메타크릴아마이드, 스타이렌, α-메틸 스타이렌 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 (메타)아크릴레이트류의 중합체는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 과산화 벤조일 (벤조일 페록사이드)등의 라디칼 개시제를 이용한 중합반응을 통하여 얻을 수 있다.

상기 바인더 폴리머는 경화성 도막층이 필름 형태로 형성될 수 있도록 하기 위한 점에서 수평균분자량이 1,000 내지 150,000이고, 유리전이온도가 -50 내지 200℃를 가지는 것이 바람직하다.

상기 바인더 폴리머는 경화성 도막층 중에 5 내지 90중량%으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 바인더 폴리머의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 경화성 도막층의 흐름에 의해 발생할 수 있는 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.

상기 광중합 모노머는 특별히 한정되지는 않으나, 적어도 1개의 말단 에틸렌기를 갖는 것이 바람직하다.

상기 광중합 모노머의 예로는 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 1,4 시클로헥산디올-(메타)아크릴레이트, 폴리-프로필렌-글리콜-(메타)-아크릴레이트, 폴리-에틸렌글리콜-(메타)-아크릴레이트, 2-di-(p-히드록시페닐)-프로판-di-(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리-(메타)-아크릴레이트, 폴리옥시 프로필 트리 메틸올 프로판 트리-(메타)-아크릴레이트, 비스페놀 A 기를 함유한 폴리에틸렌(프로필렌) di(메타)아크릴레이트, 및 우레탄 기를 함유한 다관능기 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

상기 광중합 모노머는 경화성 도막층 중에 5 내지 90중량%으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 광중합 모노머의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 열이나 UV 경화에 의해서 고체상태로 경화할 수 있는 장점이 있다.

상기 광중합 개시제는 자외선(UV) 및 기타 방사선(radiation)에 의해서 광중합 모노머의 연쇄반응을 개시시키는 물질로서, 경화에 중요한 역할을 하는 화합물이다.

상기 광중합 개시제로는, 예를 들어, 2-메틸 안트라퀴논과 2-에틸 안트라퀴논 등과 같은 안트라퀴논 유도체, 벤조인 메틸 에테르, 벤조페논, 페난트렌 퀴논, 4,4'-비스-(디메틸아미노)벤조페논과 같은 벤조인 유도체 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

이 외에도 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미 노-1-[4-모르폴리노페닐] 부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 1-[4-(2-히드록시메톡시)페닐]-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2,4-디에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 벤조페논, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤, 1-(4-이소프로필페닐)2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2하이두록시-2-메틸프로판-1-온, 4-벤조일-4'-메틸디메틸설파이드, 4-디메틸아미노벤조산, 메틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 에틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 부틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 2-에틸헥실 4-디메틸아미노벤조에이트, 2-이소아밀 4-디메틸아미노벤조에이트, 2,2-디에톡시아세토페논, 벤질케톤 디메틸아세탈, 벤질케톤 β-메톡시 디에틸아세탈, 1-페닐-1,2-프로필디옥심-o,o'-(2-카르보닐)에톡시에테르, 메틸 o-벤조일벤조에이트, 비스[4-디메틸아미노페닐)케톤, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 벤질, 벤조인, 메톡시벤조인, 에톡시벤조인, 이소프로폭시벤조인, n-부톡시벤조인, 이소부톡시벤조인, tert-부톡시벤조인, p-디메틸아미노아세토페논, p-tert-부틸트리클로로아세토페논, p-tert-부틸디클로로아세토페논, 티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2-이소프로필티옥산톤, 디벤조수베론, α,α-디클로로-4-페녹시아세토페논, 펜틸 4-디메틸아미노벤조에이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 광중합 개시제로서 사용할 수 있다.

상기 광중합 개시제는 경화성 도막층 중에 2 내지 10중량%으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 광중합 개시제의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 경화성 도막층의 경화반응성을 조절할 수 있는 장점이 있다.

상술한 구성을 포함하는 경화성 도막층은 기타 물성을 제어하기 위하여 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제로는 특별히 제한되는 것은 아니며, 본 발명이 속한 분야에서 널리 알려진 통상의 첨가제를 사용할 수 있다.

상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 -50 내지 50℃, 바람직하게는 -30 내지 30℃를 가지는 것이 좋다. 상기 경화성 도막층을 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름은 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조에 사용되는데, 이때 압착공정을 거치게 된다. 상기 압착 공정에서 마스터 몰드의 구조 전사를 효과적으로 하기 위해서 일정 수준 이하의 유리전이온도를 가지는 것이 바람직하다.

상기 경화성 도막층의 유리전이온도가 50℃를 초과하게 되면 압착 공정 중의 온도조건을 상기 유리전이온도보다 높은 온도로 설정해야 하는데, 이는 기재필름의 변형을 초래할 수 있으며, -50℃ 미만이 되면 필름 형태의 유지가 어려운 수준으로 흐름성이 증가하는 문제가 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 구현예를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 광학시트 제조용 드라이 필름은 기재필름 상에 형성된 경화성 도막층을 가지는 드라이 필름 형태를 가지는 것이다.

상기 광학시트 제조용 드라이 필름은 일반적으로 롤 형태로 감겨져 있는 형태로 만들 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 평판 형태로 만들어질 수도 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 기재필름의 다른 일면에 이형 코팅층을 더 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름을 제공하는 것이다. 도 7은 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 광학시트 제조용 드라이 필름은 경화성 도막층이 형성된 반대면에 이형 코팅층을 가지고 있어, 롤 형태로 감기는 경우 경화성 도막층과 인접하는 기재필름 간의 들러붙는 현상을 제어할 수 있다.

상기 이형 코팅층은 이형성을 가지는 것으로서, 광학시트 제조용 드라이 필름이 롤 형태를 가지는 경우 기재필름의 배면과 경화성 도막층이 인접하게 되는데, 이 때 기재필름의 배면과 경화성 도막층이 붙지 않도록 이형성을 주기 위하여 기재필름의 배면에 이형 코팅층을 가진다.

이러한 점에서 상기 이형 코팅층은 이형성을 가지는 것이면 모두 적용가능하고, 이형성을 부여하는 방법으로는 본 발명이 속한 분야에서 통상적인 방법을 선택하여 실시할 수 있으며, 예를 들면 실리콘이나 불소 등의 코팅을 통하여 이형성을 증가시킬 수도 있고, 실리콘이나 불소 등 특정 화합물을 적용하지 않고 일반 코팅물에 입자를 돌출시켜 접촉면을 줄임으로써 이형성을 증가시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 이형 코팅층은 1 내지 100㎛의 크기를 가지는 미립자를 이형 코팅층 1㎜ × 1㎜의 면적당 1개 이상 포함하는 것이 바람직하다. 상기 미립자로는, 예를 들어, 유기 미립자, 무기 미립자, 유무기 복합 미립자 등을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

상기 이형 코팅층이 상기 조건을 만족하는 경우 롤 상태로 감겨져 있을 때 들러붙는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 경화성 도막층의 다른 일면에 보호필름을 더 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름을 제공하는 것이다. 도 8은 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 8에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 광학시트 제조용 드라이 필름은 기재필름 상에 형성된 경화성 도막층을 외부로부터 보호하기 위하여 보호필름을 부착할 수도 있다.

상기 보호필름은 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속한 분야에서 통상적으로 사용하는 것을 들 수 있고, 일례로 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등을 들 수 있다.

상술한 광학시트 제조용 드라이 필름은 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조에 사용하는데 적합하며, 직접 인각공정이나 간접 인각공정을 이용하여 구조화된 표면을 가지는 광학시트를 제조할 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 바인더 폴리머, 광중합 모노머, 및 광중합 개시제를 포함하는 경화성 조액(粗液)을 교반한 후, 기재필름 상에 코팅하여 기재필름 상에 경화성 도막층을 형성하는 단계를 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 바인더 폴리머, 광중합 모노머 및 광중합 개시제는 상술한 바와 동일하며, 경화성 조액에 포함되는 이들의 함량 또한 상술한 바와 동일하다.

상술한 광학시트 제조용 드라이 필름을 구조화된 표면을 가지는 광학시트로 제조하기 위해서는 구조화된 표면이 형성된 마스터 몰드와의 압착 공정이 필요하며, 보다 우수한 구조 전사를 위해서는 압착 공정 중 경화성 도막층의 유리전이온도 보다 높은 온도와 압력이 수반될 필요가 있다. 이는 기존 공정에서 적용이 가 능하며, 종래 공정 중 조액 도포 공정을 없앰으로써 얻는 수율 향상 효과를 얻을 수 있다.

상기 경화성 조액은 상술한 구성들을 일정 시간 동안 교반공정을 거치며, 필요에 따라 용매를 첨가할 수도 있다. 상기 용매를 첨가하는 경우 임의의 목적에 따라 적절한 양으로 첨가할 수 있다.

이때, 경화성 조액에 용매가 첨가된 경우 상기 코팅공정 후 건조공정을 더 실시하여 용매를 제거하고 최종적으로 권취 형태의 드라이 필름 형태를 가지는 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조할 수 있다.

상기 용매로는 특별히 한정되는 것은 아니며, 구체적으로 메틸에틸케톤, 메탄올, 톨루엔 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 경화성 조액의 교반공정을 완료한 후 기재필름 상에 코팅하는 공정을 실시하며, 이를 위해서는 일반적인 코터공정을 통하여 기재필름 상에 경화성 도막층을 1 내지 300㎛의 두께로 형성할 수 있다.

상기 경화성 도막층의 두께를 상기 범위로 형성하는 경우 다양한 단차를 가진 구조의 제작에 유리한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상술한 광학시트 제조용 드라이 필름을 패턴이 인각된 가압수단을 이용하여 경화성 도막층 상에서 압착한 상태에서 경화시키는 단계를 포함하는 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 압착공정은 경화성 도막층의 유리전이온도보다 10℃ 이상, 바람직하게는 20 내지 100℃의 높은 온도에서 0.5㎏/㎠ 이상, 바람직하게는 1 내지 10㎏/㎠의 압력으로 실시하는 것이 바람직하다.

상기 압착공정이 상기 조건으로 실시하는 경우 임의의 목적에 따라 설정한 구조화된 패턴을 경화성 도막층으로 전사시키는 것이 용이하고, 이러한 전사된 구조화된 패턴의 변형이 적거나 없다는 장점이 있다.

상기 경화공정은 경화성 도막층 상에 광을 조사하거나 열을 가하여 경화시킬 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상술한 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법에 따라 제조된 구조화된 표면을 가지는 광학시트를 제공하는 것이다.

상기 구조화된 표면을 가지는 광학시트에서 구조화된 표면이란 특별히 한정하는 것은 아니며, 임의로 목적에 따라 설정된 3차원적 구조를 가지는 것이면 충분하다. 예를 들면 상기 구조화된 표면은 다각뿔 또는 원뿔이거나, 구조화된 표면이 연속한 선상의 모양일 경우 그 종단면이 다각형 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상 중에서 선택된 어느 하나의 입체구조를 가지는 것일 수 있다.

본 발명에서는 구조화된 표면이 광학시트 1㎝ × 1㎝ 면적당 표면의 최고 높이값과 최저 높이값의 차이가 0.1㎛ 이상, 바람직하게는 0.1 내지 300㎛인 것이 다양한 단차 구조의 패턴 형성에 유리한 점에서 좋다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다.　 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

광학시트 제조용 드라이 필름의 제조

<실시예 1>

바인더 폴리머는 수평균분자량이 5000이고, 유리전이온도가 10℃를 가지는 아크릴 수지 52-666(애경화학社)를 사용하였다. 상기 바인더 폴리머 75중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 20중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 30㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였다. 이때 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 -10℃를 가지는 것이다.

<실시예 2>

메틸메타크릴레이트 99.9중량% 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1 중량%를 계량하여 혼합한 혼합물에 이들 혼합물 100중량부를 기준으로 하여 메틸에틸케톤 100중량부 및 톨루엔 100중량부를 계량한 후, 상기 혼합물에 희석하여 80℃에서 4시간 이상 환류 반응을 통하여 바인더 폴리머를 제조하였다. 이 때 바인더 폴리 머는 수평균분자량이 150,000이고, 유리전이온도가 110℃를 가지는 것이다.

상기 바인더 폴리머 75중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 20중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 30㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였다. 이때 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 20℃를 가지는 것이다.

<실시예 3>

메틸메타크릴레이트 49.0중량%, 메틸아크릴레이트 50중량% 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1.0중량%를 계량하여 혼합한 혼합물에 이들 혼합물 100중량부를 기준으로 하여 메틸에틸케톤 100중량부 및 톨루엔 100중량부를 계량한 후, 상기 혼합물에 희석하여 80℃도에서 4시간 이상 환류 반응을 통하여 바인더 폴리머를 제조하였다. 이 때 바인더 폴리머는 수평균분자량이 80,000이고, 유리전이온도가 50℃를 가지는 것이다.

상기 바인더 폴리머 75중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 20중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 30㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하 였다. 이때 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 -5℃를 가지는 것이다.

<실시예 4>

실시예 3에 따라 제조된 바인더 폴리머 85중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 10중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 광경화시켜 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 30㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였다. 이때 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 5℃를 가지는 것이다.

<실시예 5>

실시예 3에 따라 제조된 바인더 폴리머 85중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 10중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 50㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였다. 이때 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 5℃를 가지는 것이다.

<비교예 1>

메틸아크릴레이트 99.9중량%와 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1 중량%를 계량하여 혼합한 혼합물에 이들 혼합물 100중량부를 기준으로 하여 메틸에틸케톤 100중량부 및 톨루엔 100중량부를 계량한 후, 상기 혼합물에 희석하여 80℃에서 4시간 이상 환류 반응을 통하여 바인더 폴리머를 제조하였다. 이 때 바인더 폴리머는 수평균분자량이 160,000이고, 유리전이온도가 15℃를 가지는 것이다.

상기 바인더 폴리머 75중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 20중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 그러나 상기 제조된 경화성 조액에 포함된 바인더 폴리머의 수평균분자량이 매우 높아 교반공정시 경화성 조액이 균일하게 교반되지 않았고, 따라서, 후속 공정인 코팅 공정을 진행할 수 없었다.

<비교예 2>

메틸메타크릴릭산 49.0중량%, 페놀 페닐 아크릴레이트 50중량% 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1.0 중량%를 계량하여 혼합한 혼합물에 이들 혼합물 100중량부를 기준으로 하여 메틸에틸케톤 100중량부 및 톨루엔 100중량부를 계량한 후, 상기 혼합물에 희석하여 80℃에서 4시간 이상 환류 반응을 통하여 바인더 폴리머를 제조하였다. 이 때 바인더 폴리머는 수평균분자량이 80,000이고, 유리전이온도가 220℃를 가지는 것이다.

상기 바인더 폴리머 75중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 20중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 24 시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 30㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였으나, 제조한 드라이 필름은 딱딱하여서 필름형태로 형성되지 않았다.

<비교예 3>

부틸아크릴레이트 80중량% 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 20.0중량%를 계량하여 혼합한 혼합물에 이들 혼합물 100중량부를 기준으로 하여 메틸에틸케톤 100중량부 및 톨루엔 100중량부를 계량한 후, 상기 혼합물에 희석하여 80℃에서 4시간 이상 환류 반응을 통하여 바인더 폴리머를 제조하였다. 이 때 바인더 폴리머는 수평균분자량이 80,000이고, 유리전이온도가 -60℃를 가지는 것이다.

상기 바인더 폴리머 75중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 20중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 24시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 30㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였으나, 제조한 드라이 필름은 추후 라미네이션 및 경화 공정에서 구조화된 표면과 이형되지 않는 문제점을 보였다.

<비교예 4>

실시예 3에 따라 제조된 바인더 폴리머 30중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 65중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 50㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였다. 이때 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 -60℃를 가지는 것이다. 상기 제조된 필름은 경화성 도막층의 흐름성이 너무 심하여, 상온에서 필름 형태를 유지하지 못하여 본 발명에 적용할 수 없었다.

<비교예 5>

실시예 3에 따라 제조된 바인더 폴리머 30중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 65중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였다. 그 다음 120℃에서 60초간 건조한 후 경화성 도막층의 두께가 0.5㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름을 제조하였다. 이때 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 -60℃를 가지는 것이다. 상기 제조된 필름은 경화성 도막층의 두께가 얇음으로 인하여 원하는 구조를 형성시키는 데 어려운 문제가 있었다.

<비교예 6>

실시예 3에 따라 제조된 바인더 폴리머 30중량%에 1,6-헥산디올아크릴레이트 65중량%와 벤조페논 5중량%를 첨가하여 경화성 조액을 제조하였다. 상기 제조된 경화성 조액을 4시간 동안 교반한 후, 두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 일면에 콤마 코터를 사용하여 코팅하고 120℃에서 60초간 건조를 실시한 후, 다시 콤마 코터를 이용 코팅 및 건조를 반복하여 두께 1100㎛의 경화성 조액층을 가지는 필름을 얻었으나, 제조 공정이 복잡하고, 보관 안정성에서 경화성 조액층이 권취 롤의 변부로 흘러내림으로 인하여 필름의 형태를 가지기 어려웠다.

구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조

<실시예 6 내지 10>

실시예 1 내지 5에 따라 제조된 광학시트 제조용 드라이 필름 각각의 경화성 도막층 면을 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 80℃에서 2㎏/㎠의 압력으로 압착 한 상태에서, 자외선(Fusion社, 300Watt/inch²)을 기재필름 쪽에서 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 프리즘 광학구조의 피치가 50㎛, 프리즘 광학구조의 높이가 25㎛인 선형의 삼각 프리즘을 형성시켜 표면이 프리즘 형태를 가지는 구조화된 표면을 가지는 광학시트를 제조하였다.

<실시예 11 내지 15>

실시예 1 내지 5에 따라 제조된 광학시트 제조용 드라이 필름 각각의 경화성 도막층 면을 비드층을 가진 확산 필름 XC-210(KOLON 사)의 상부층위에 80℃에서 2㎏/㎠의 압력으로 압착 한 상태에서, 자외선(Fusion社, 300Watt/inch²)을 기재필름 쪽에서 조사하여 XC-210의 상부 층의 음각 형태의 구조화된 표면을 제조하였다. 이를 다시 마스터 몰드를 적용하여 경화성 도막층의 면을 인각을 실시하면 원하는 XC-210의 표면 요철과 동일한 모양의 구조를 가진 구조화된 표면을 가진 광학시트를 제조하였다.

<비교예 7 내지 10>

비교예 2 내지 5에 따라 제조된 광학시트 제조용 드라이 필름을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 실시하였다.

<비교예 11>

두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 한 면에 자외선 경화 조액(미뉴타텍사, KR-30)을 도포한 후 프리즘 형상롤러의 프레임 위에, 자외선(Fusion社, 300Watt/inch²)을 기재필름 쪽에서 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 프리즘 광학구조의 피치가 50㎛, 프리즘 광학구조의 높이가 25㎛인 선형의 삼각 프리즘을 형성시켜 프리즘 형태의 구조화된 표면을 가진 광학시트를 제조하였다.

<비교예 12>

두께가 188㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)의 한 면에 자외선 경화 조액(미뉴타텍사, KR-30)을 도포한 후 XC-210 확산 필름을 3m의 벨트 형태로 감은 소프트 몰드에서 1차 음각 구조를 형성시키고, 다시 음각 구조의 3m 벨트를 이용하여 XC-210과 표면 구조가 동일한 구조화된 표면을 가진 광학시트를 제작하였다.

상기 실시예 6 내지 15, 및 비교예 7 내지 12에 따른 제조를 통하여 각 제조 방법 별 수율을 비교 평가하였으며, 그 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	구조 패턴 형성	초기 조건 설정 최소 필요 길이 (m)	변부 최소 여유폭(mm)
실시예 6	O	5	0
실시예 7	O	7	0
실시예 8	O	6	0
실시예 9	O	5	0
실시예 10	O	4	1
실시예 11	O	5	0
실시예 12	O	4	0
실시예 13	O	4	1
실시예 14	O	3	1
실시예 15	O	6	0
비교예 7	X	-	-
비교예 8	X	-	-
비교예 9	X	-	-
비교예 10	X	-	-
비교예 11	O	50	20
비교예 12	O	50	20

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 비교예 11 및 12의 경우는 공정 중 조액 도포로 인하여, 원하는 두께를 도포하기 위한 최적 조액 도포량의 설정 및 이를 확인하기 위하여 초기 공정 중 약 50m 이상의 손실이 발생하며, 공정 중 이상 발생 시마다 조건 설정을 위한 손실이 발생하였다.

변부 최소 여유폭의 경우도 실시예 6 및 11의 경우는 코팅 된 전 면적의 구조 구현이 가능하지만, 비교예 11 및 12의 경우는 조액의 흘러 넘침, 모자람 등으로 인한 변부의 인각 미 구현이나, 흘러 넘침으로 인한 공정 오염의 발생을 최소화 하기 위한 변부 최소 여유폭이 필요하였다.

본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

도 1은 프리즘 필름을 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 마이크로 렌즈 필름을 개략적으로 도시한 것이다.

도 3은 직접 인각 방식을 개략적으로 도시한 것이다.

도 4는 간접 인각 방식을 개략적으로 도시한 것이다.

도 5는 구조화된 표면을 가진 필름을 제조시 변부에 조액이 넘침을 개략적으로 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예를 개략적으로 나타낸 것이다.

Claims

기재필름; 및

상기 기재필름의 일면에 형성된 경화성 도막층을 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름.
제1항에 있어서, 상기 기재필름의 다른 일면에 이형 코팅층을 더 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름.
제2항에 있어서, 상기 이형 코팅층은 1 내지 100㎛의 크기를 가지는 미립자를 상기 이형 코팅층 1㎜ × 1㎜의 면적당 1개 이상 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름.
제1항에 있어서, 상기 경화성 도막층의 다른 일면에 보호필름을 더 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름.
제1항에 있어서, 상기 경화성 도막층은 열경화형이거나 광경화형인 광학시트 제조용 드라이 필름.
제1항에 있어서, 상기 경화성 도막층은 바인더 폴리머, 광중합 모노머 및 광 중합 개시제를 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름.
제6항에 있어서, 상기 경화성 도막층은 바인더 폴리머 5 내지 90중량%, 광중합 모노머 5 내지 90중량% 및 광중합 개시제 2 내지 10중량%를 포함하는 광학시트 제조용 드라이 필름.
제6항에 있어서, 상기 바인더 폴리머는 수평균분자량이 1000 내지 150000이고, 유리전이온도가 -50 내지 200℃인 광학시트 제조용 드라이 필름.
제1항에 있어서, 상기 경화성 도막층은 유리전이온도가 -50 내지 50℃인 광학시트 제조용 드라이 필름.
제1항에 있어서, 상기 기재필름은 두께가 10 내지 1000㎛인 광학시트 제조용 드라이 필름.
기재필름 및 상기 기재필름의 일면에 형성된 경화성 도막층을 포함하는 드라이 필름을 준비하는 단계; 및

상기 경화성 도막층을 패턴이 인각된 가압수단으로 압착한 상태에서 경화시키는 단계를 포함하는 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 압착공정은 상기 경화성 도막층의 유리전이온도보다 10℃ 이상 높은 온도에서 0.5㎏/㎠ 이상의 압력으로 실시하는 구조화된 표면을 가지는 광학시트의 제조방법.
제11항 또는 제12항에 따라 제조한 구조화된 표면을 가지는 광학시트.
제13항에 있어서, 상기 구조화된 표면은 광학시트 1㎝ × 1㎝ 면적당 표면의 최고 높이값과 최저 높이값의 차이가 0.1㎛ 이상인 구조화된 표면을 가지는 광학시트.