KR20120134406A - 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름 - Google Patents

디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20120134406A
KR20120134406A KR1020110053277A KR20110053277A KR20120134406A KR 20120134406 A KR20120134406 A KR 20120134406A KR 1020110053277 A KR1020110053277 A KR 1020110053277A KR 20110053277 A KR20110053277 A KR 20110053277A KR 20120134406 A KR20120134406 A KR 20120134406A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
optical film
cross
curable resin
ultraviolet curable
Prior art date
Application number
KR1020110053277A
Other languages
English (en)
Inventor
염지윤
유진아
김의수
김주석
Original Assignee
삼성코닝정밀소재 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 삼성코닝정밀소재 주식회사 filed Critical 삼성코닝정밀소재 주식회사
Priority to KR1020110053277A priority Critical patent/KR20120134406A/ko
Publication of KR20120134406A publication Critical patent/KR20120134406A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0268—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the fabrication or manufacturing method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074—Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00788—Producing optical films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0231—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having microprismatic or micropyramidal shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G02B5/045—Prism arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치용 광학필름에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 컬러 시프트 개선은 물론 투과율 및 명실명암비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 박형화를 구현할 수 있는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 기재를 준비하는 제1 단계; 상기 기재의 일면에 자외선 경화 수지 조성물을 도포하는 제2 단계; 요철이 형성되어 있는 금형에 상기 자외선 경화 수지 조성물과 상기 금형이 마주하는 방향으로 상기 기재를 밀착시켜 상기 자외선 경화 수지 조성물에 음각 또는 양각 패턴을 형성하는 제3 단계; 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화 수지 조성물을 경화시키는 제4 단계; 상기 금형으로부터 상기 기재 및 상기 자외선 경화 수지 조성물을 분리시키는 제5 단계; 및 상기 기재로부터 상기 자외선 경화 수지 조성물을 분리시키는 제6 단계를 포함하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름을 제공한다.

Description

디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름{METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL FILM FOR DISPLAY DEVICE AND OPTICAL FILM FOR DISPLAY DEVICE BY THE SAME}
본 발명은 디스플레이 장치용 광학필름 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 컬러 시프트 개선은 물론 투과율 및 명실명암비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 박형화를 구현할 수 있는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름에 관한 것이다.
현대사회가 고도로 정보화되어 감에 따라, 디스플레이 장치가 현저하게 진보하고 빠른 속도로 보급되고 있다. 텔레비전, PC의 모니터, 휴대용 표시장치, 등의 디스플레이 장치는, 화면의 대면적화 및 박형화되는 추세이다.
이에 따라, 디스플레이 장치를 대표했던 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT) 장치가 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 장치, 전계 방출 디스플레이 장치(Field Emission Display: FED), 유기 전계 발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등과 같은 평판 디스플레이 장치(Flat Panel Display: FPD)로 대체되고 있는 추세이다.
여기서, 위와 같은 평판 디스플레이 장치들은 광 특성을 향상시키기 위해 광학필름을 채용하고 있다. 이러한 광학필름으로는 예컨대, 자외선 경화 수지가 사용될 수 있다. 그리고 광학필름에는 시야각 증가에 따른 컬러시프트를 최소화하거나 자발광 디스플레이 장치에 채용된 경우 광 추출 효율을 향상시키기 위해, 광 경로를 변화시키는 소정 형태의 패턴이 형성될 수 있다.
종래에는 습식 코팅방식으로 필름기재 위에 자외선 경화 수지를 도포한 후 패터닝하여 광학필름을 제조하였다. 이 방법을 통해 광학필름을 제조하면, 대량 생산이 가능한 장점이 있으나, 최종 생산된 광학필름에 기재가 포함됨에 따라, 기재와 자외선 경화 수지의 계면에서 빛의 반사가 발생되고, 굴절률의 미스매칭으로 인해 빛의 손실이 발생하게 되어 투과율 및 명실명암비가 저하되는 문제가 있었다. 또한, 이와 같이, 광학필름에 기재가 포함되면, 광학필름의 두께가 그 만큼 증가하게 되므로, 결국, 디스플레이 장치의 박형화에도 역행하는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 압출방식으로 추출된 필름을 패턴롤에 캐스팅하여 패턴을 패터닝하여 광학필름을 제조하였다. 이 방법을 통해 광학필름을 제조하면, 기재를 생략할 수 있다는 장점이 있으나, 마이크로 단위의 패턴 형성을 위한 미세 패터닝이 불가능하고, 압출방식으로 인해 필름 자체의 두께를 조절하는데 어려움이 있었다. 즉, 기재를 생략하여도 제조되는 광학필름의 전체적인 두께를 최소화하는 데는 한계가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 컬러 시프트 개선은 물론 투과율 및 명실명암비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 박형화를 구현할 수 있는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 기재를 준비하는 제1 단계; 상기 기재의 일면에 자외선 경화 수지 조성물을 도포하는 제2 단계; 요철이 형성되어 있는 금형에 상기 자외선 경화 수지 조성물과 상기 금형이 마주하는 방향으로 상기 기재를 밀착시켜 상기 자외선 경화 수지 조성물에 음각 또는 양각 패턴을 형성하는 제3 단계; 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화 수지 조성물을 경화시키는 제4 단계; 상기 금형으로부터 상기 기재 및 상기 자외선 경화 수지 조성물을 분리시키는 제5 단계; 및 상기 기재로부터 상기 자외선 경화 수지 조성물을 분리시키는 제6 단계를 포함하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 기재로는 상기 자외선 경화 수지 조성물과의 분리가 가능한 낮은 표면 에너지를 갖는 물질을 사용할 수 있다.
그리고 상기 기재로는 아세틸 셀룰로오스계 수지, 셀룰로오스 에스테르계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 노르보넨계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 및 폴리술폰계 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 수지를 사용할 수 있다.
또한, 상기 기재로는 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 사용할 수 있다.
아울러, 상기 자외선 경화 수지 조성물로는 자외선 경화성 수지, 반응성 불소계 화합물, 아크릴레이트 화합물로 표면처리된 무기나노입자, 광중합 개시제 및 잔량의 기재 용해성 용매를 사용할 수 있다.
그리고 상기 자외선 경화성 수지로는 아크릴레이트계 관능기를 갖는 수지를 사용할 수 있다.
또한, 상기 자외선 경화성 수지로는 하이드록시기 함유 아크릴레이트 화합물이 포함되어 있는 수지를 사용할 수 있다.
이때, 상기 하이드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 2 하이드록시 에틸아크릴레이트, 2 하이드록시 프로필 아크릴레이트 및 펜타 에리트리톨 트리 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 물질의 올리고머 및 2 하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 하이드록시 에틸 메타 아크릴 레이트, 2 하이드록시 프로필 메타 아크릴레이트, 2 하이드록시 에틸 아크릴레이트, 2 하이드록시 프로필 아크릴레이트, 카두라 아크릴레이트, 카두라 메타 크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 카프로락톤 메타 크릴레이트, 2, 3 디하이드록시 프로필 아크릴, 2, 3 디하이드록시 프로필 메타 크릴레이트, 4-하이드록시 메틸시크로헥실 메틸 아크릴레이트, 및 4 하이드록시 메틸 시크로메틸 메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 물질의 모노머 중에서 하나 이상일 수 있다.
더불어, 불소를 함유하는 상기 자외선 경화성 수지를 사용할 수 있다.
또한, 상기 반응성 불소계 화합물로는 퍼플루오로 폴리에테르를 함유하는 화합물에 다관능 아크릴레이트가 반응되어 형성된 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물을 사용할 수 있다.
그리고 상기 무기나노입자로는 SiO2, Al2O3, CaCO3, 및 TiO2 로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어진 물질을 사용할 수 있다.
또한, 상기 광중합 개시제로는 아세토페논류, 벤조페논류, 미클러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 및 티옥산톤류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
게다가, 상기 기재 용해성 용매로는 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜, 다가알콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 에스테르류로서 아세트산메틸, 아세트산에틸, 클로로포름, 염화 메틸렌, 테트라클로로에탄, 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N, N-디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드로 이루어진 군에서 하나의 물질 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
그리고 상기 자외선 경화 수지 조성물에 광 증감제, 광 감감제, 중합금지제, 레벨링제, 습윤성 개량제, 계면활성제, 가소제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 대전 방지제, 실란커플링제, 무기 충전제 및 소포제로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 더 포함시킬 수 있다.
아울러, 상기 제3 단계와 상기 제4 단계 사이에 상기 자외선 경화 수지를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제4 단계에서는 고압 수은램프, 메탈할라이드 램프, 제논램프 및 마이크로 웨이브 방식의 무전극 램프 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
한편, 본 발명은 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널의 전면에 배치되되, 자외선 경화 수지 조성물의 단일층으로 이루어지고, 표면에 서로 이격되어 있는 복수의 음각 또는 양각 패턴이 형성되어 있는 광학필름을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 자외선 경화 수지 조성물은 자외선 경화성 수지, 반응성 불소계 화합물, 아크릴레이트 화합물로 표면처리된 무기나노입자, 광중합 개시제 및 잔량의 기재 용해성 용매를 포함할 수 있다.
그리고 상기 패턴은 쐐기단면 스트라이프 패턴, 쐐기단면 물결 패턴, 쐐기단면 매트릭스 패턴, 쐐기단면 벌집 패턴, 쐐기단면 도트 패턴, 사각형단면 스트라이프 패턴, 사각형단면 물결 패턴, 사각형단면 매트릭스 패턴, 사각형단면 벌집 패턴, 사각형단면 도트 패턴, 반원형단면 스트라이프 패턴, 반원형단면 물결 패턴, 반원형단면 매트릭스 패턴, 반원형단면 벌집 패턴, 반원형단면 도트 패턴, 반타원형단면 스트라이프 패턴, 반타원형단면 물결 패턴, 반타원형단면 매트릭스 패턴, 반타원형단면 벌집 패턴, 반타원형단면 도트 패턴, 반오벌(oval)단면 스트라이프 패턴, 반오벌단면 물결 패턴, 반오벌단면 매트릭스 패턴, 반오벌단면 벌집 패턴 및 반오벌단면 도트 패턴 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 자외선 경화 수지 조성물로만 이루어진 광학필름을 형성 즉, 종래에 자외선 경화 수지 조성물을 지지하기 위해 사용되던 기재를 생략함으로써, 투과율 및 명실명암비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 박형화를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자외선 경화 수지 조성물에 복수의 음각 또는 양각 패턴을 형성함으로써, 액정 디스플레이 장치와 같은 수동발광 디스플레이 장치에 채용되는 경우 시청각 증가에 따라 발생되는 컬러시프트(color shift)를 개선할 수 있고, LED와 같은 자발광 소자를 광원으로 사용하는 디스플레이 장치에 채용되는 경우 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법을 나타낸 공정 순서도.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법을 공정 순으로 나타낸 공정도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 통해 제조된 디스플레이 장치용 광학필름을 나타낸 단면도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 광학필름에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치용 광학필름은, 기재 준비단계(S10), 자외선 경화 수지 조성물 도포단계(S20), 패턴 형성단계(S30), 경화단계(S40), 자외선 경화 수지 조성물 분리단계(S50) 및 기재 분리단계(S60)를 포함한다.
먼저, 기재 준비단계(S10)는 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 지지하는 기재(110)를 준비하는 단계이다. 기재 준비단계(S10)에서는 자외선 경화 수지 조성물(100a)과의 분리가 가능한 낮은 표면 에너지를 갖는 물질을 사용 기재(110)로 사용할 수 있다. 예를 들어, 아세틸 셀룰로오스계 수지, 셀룰로오스 에스테르계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 노르보넨계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 및 폴리술폰계 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 수지를 기재(110)로 사용할 수 있는데, 이들 중에서도 특히, 투명성 및 내구성에서 우수한 아세틸 셀룰로오스계 수지의 트리아세틸 셀룰로오스 수지가 기재(110)로 사용될 수 있다. 이때, 기재 준비단계(S10)에서는 필름 형태의 기재(110)를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 기재(110)는 광학필름(100) 제조 공정에서 광학필름(100)을 구성하는 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 지지하는 역할만 할 뿐, 최종적으로는 자외선 경화 수지 조성물(100a)로부터 분리되어, 광학필름(100)의 구성요소로 존재하지 않게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
다음으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 자외선 경화 수지 조성물 도포단계(S20)는 기재(110)의 일면에 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 도포하는 단계이다. 이때, 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 도포한 다음 이의 표면을 평탄화시키는 것이 바람직하다. 이는, 후속 공정으로 형성되는 패턴(100b)의 균일도를 향상시키고 패턴(100b)의 불량 발생을 방지하기 위함이다. 여기서, 기재(110)는 후속공정을 통해 경화되는 자외선 경화 수지 조성물(100a)로부터 분리되어야 하므로, 분리의 용이를 위해, 자외선 경화 수지 조성물 도포단계(S20)를 진행하기 전에 기재(110)의 표면에 이형제를 도포할 수도 있다.
자외선 경화 수지 조성물 도포단계(S20)에서, 기재(110)에 도포하는 자외선 경화 수지 조성물(100a)로는 자외선 경화성 수지, 반응성 불소계 화합물, 아크릴레이트 화합물로 표면처리된 무기나노입자, 광중합 개시제 및 잔량의 기재 용해성 용매를 소정의 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다.
여기서, 자외선 경화성 수지로는 아크릴레이트계 관능기를 갖는 수지를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 비교적 작은 분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가알콜 등의 다관능화합물의 (메타) 아크릴레이트 수지 등을 사용할 수 있다. 이때, 아크릴레이트계 관응기를 갖는 자외선 경화성 수지에 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트 화합물을 포함시켜 사용할 수 있다. 이러한 아크릴레이트 화합물은 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 물질의 올리고머 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 카두라아크릴레이트, 카두라메타크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시메틸시크로헥실메틸아크릴레이트, 및 4-하이드록시메틸시크로메틸메타크릴레이트 등의 모노머 중 하나 이상의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 자외선 경화성 수지에 불소를 포함시켜 사용할 수 있다.
또한, 상기 반응성 불소계 화합물로는 퍼플루오로 폴리에테르를 함유하는 화합물에 다관능 아크릴레이트가 반응되어 형성된 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 반응성 불소계 화합물은 내오염성 및 내찰상성의 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
그리고 무기나노입자로는 아크릴레이트 화합물로 표면 처리된 SiO2, Al2O3, CaCO3, 및 TiO2 로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어진 물질을 사용할 수 있다. 무기나노입자는 내찰상성 및 표면 경도를 증가시키는 역할을 한다.
아울러, 광중합 개시제로는 아세토페논류, 벤조페논류, 미클러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 및 티옥산톤류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있고, 기재 용해성 용매로는 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜, 다가알콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 에스테르류로서 아세트산메틸, 아세트산에틸, 클로로포름, 염화 메틸렌, 테트라클로로에탄, 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N, N-디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드로 이루어진 군에서 하나의 물질 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
더불어, 자외선 경화 수지 조성물(100a)에 광 증감제, 광 감감제, 중합금지제, 레벨링제, 습윤성 개량제, 계면활성제, 가소제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 대전 방지제, 실란커플링제, 무기 충전제 및 소포제로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 더 포함시켜 사용할 수도 있다.
다음으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 패턴 형성단계(S30)는 자외선 경화 수지 조성물(100a)에 음각 또는 양각 패턴(100b)을 형성하는 단계이다. 여기서, 패턴(100b)은 제조되는 광학필름(100)이 예컨대, 액정 디스플레이 장치의 컬러시프트를 저감시키기 위한 필름으로 이용될 경우 형성될 수 있다. 이를 위해, 패턴 형성단계(S30)에서는 표면에 요철(120a)이 형성되어 있는 금형(120)을 준비한다. 그 다음, 이 금형(120)에 자외선 경화 수지 조성물(100a)과 금형(120)이 마주하는 방향으로 기재(110)를 밀착시킨다. 이와 같이, 자외선 경화 수지 조성물(100a)과 금형(120)이 접촉 및 가압되면, 금형(120)의 표면에 형성되어 있는 요철(120a)에 의해 자외선 경화 수지 조성물(100a)의 표면에도 요철(120a)과 동일한 형태의 패턴(100b)이 형성된다. 이때, 요철(120a)은 다양한 형태로 형성되어 다양한 형상의 패턴(100b)을 형성시킬 수 있는데, 예를 들어, 단면이 타원호를 포함하는 모양으로 패턴(100b)을 형성시킬 수 있고, 쐐기단면 스트라이프 패턴(100b), 쐐기단면 물결 패턴(100b), 쐐기단면 매트릭스 패턴(100b), 쐐기단면 벌집 패턴(100b), 쐐기단면 도트 패턴(100b), 사각형단면 스트라이프 패턴(100b), 사각형단면 물결 패턴(100b), 사각형단면 매트릭스 패턴(100b), 사각형단면 벌집 패턴(100b), 사각형단면 도트 패턴(100b), 반원형단면 스트라이프 패턴(100b), 반원형단면 물결 패턴(100b), 반원형단면 매트릭스 패턴(100b), 반원형단면 벌집 패턴(100b), 반원형단면 도트 패턴(100b), 반타원형단면 스트라이프 패턴(100b), 반타원형단면 물결 패턴(100b), 반타원형단면 매트릭스 패턴(100b), 반타원형단면 벌집 패턴(100b), 반타원형단면 도트 패턴(100b), 반오벌(oval)단면 스트라이프 패턴(100b), 반오벌단면 물결 패턴(100b), 반오벌단면 매트릭스 패턴(100b), 반오벌단면 벌집 패턴(100b) 및 반오벌단면 도트 패턴(100b) 중 어느 하나의 형상으로도 형성시킬 수 있다. 이때, 쐐기단면은 사다리꼴단면 또는 삼각형단면일 수 있다. 또한, 반오벌단면은 포물선 궤적을 그릴 수 있다. 또한, 반원형, 반타원형 및 반오벌은, 각각 원형, 타원형 및 오벌을 정확히 1/2로 나눈 도형을 의미하는 것이 아니라, 패턴(100b)의 단면 중 일부가 원호, 타원호, 포물선을 포함하는 도형을 의미한다. 즉, 양변이 타원호이고 상변(또는 하변)이 직선인 도형도 상기 반타원형에 포함된다. 하지만, 요철(120a)에 의해 형성되는 패턴(100b)은 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 스트라이프 패턴(100b)의 경우에도, 수평 스트라이프 패턴(100b), 수직 스트라이프 패턴(100b) 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 패턴(100b)이 수평 방향으로 형성되는 경우에는 상하 시청각 보상에 효과적이고, 수직 방향으로 형성되는 경우에는 좌우 시청각 보상에 효과적이다.
이때, 패턴(100b)의 단면을 좌우 대칭으로 형성시키는 것이 바람직하다. 더불어, 모아레 현상을 방지하기 위해, 패턴(100b)을 자외선 경화 수지 조성물(100a)의 변에 대하여 소정의 바이어스 각도를 가지도록 형성시킬 수 있다. 예컨대, 스트라이프 패턴(100b)의 경우, 스트라이프가 수평 또는 수직 방향에 대하여 소정 경사각을 가질 수 있도록 형성시킬 수 있다.
한편, 패턴 형성단계(S30)를 진행하여 자외선 경화 수지 조성물(100a)의 표면에 패턴(100b)을 형성한 후 경화단계(S40)를 진행하기 전에 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 건조하여 용매를 제거하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 경화단계(S40)는 자외선을 조사하여 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 경화시키는 단계이다. 이 단계에서는 자외선을 조사하여 건조된 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 경화시킨다. 이때, 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 경화시키는 자외선 램프로는 고압 수은램프, 메탈할라이드 램프, 제논램프 및 마이크로 웨이브 방식의 무전극 램프 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 이러한 자외선 램프는 대략 200~400㎚의 파장 및 100~1000mJ/㎡의 광량을 나타낸다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 자외선 경화 수지 조성물 분리단계(S50)는 금형(120)으로부터 기재(110) 및 경화된 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 분리시키는 단계이다. 즉, 금형(120)으로부터 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 분리시키면, 자외선 경화 수지 조성물(100a)의 표면에 상기의 패턴(100b)이 외부로 노출된다.
마지막으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 기재 분리단계(S60)는 기재(110)로부터 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 분리시키는 단계이다. 즉, 기재(110)로부터 자외선 경화 수지 조성물(100a)을 분리시키면, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치용 광학필름(100)이 제조된다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치용 광학필름(100)은 기재(110)로부터 분리된 자외선 경화 수지 조성물(100a)의 단일층으로 이루어진다. 이에 따라, 계면 반사 및 층간 굴절률 차이가 없어 투과율 및 명실명암비를 향상시킬 수 있다. 그리고 기재(110)가 생략됨에 따라 두께를 최소화시킬 수 있다.
도시하지 않았지만, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 무(無)기재 광학필름(100)은 LCD, LED, OLED 등 다양한 디스플레이 장치의 광학 특성 향상을 위해 이용될 수 있다. 이때, 광학필름(100)은 종래와 달리 기재(110)가 생략됨에 따라 얇은 두께를 갖게 되고, 이에 따라, 이를 채용한 디스플레이 장치는 박형화를 구현할 수 있게 된다.
아울러, 이러한 무기재 광학필름(100)에 형성되어 있는 패턴(100b)은 광 경로를 분산시켜 컬러시프트를 개선하는 역할을 하게 된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 광학필름(100)은 컬러시프트 저감용 필름으로 액정 디스플레이 장치에 이용될 수 있다. 그리고 이러한 광학필름(100)은 LED와 같은 자발광 소자를 광원으로 사용하는 디스플레이 장치의 광추출 효율을 향상시키는 필름으로도 이용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 광학필름 100a: 자외선 경화 수지 조성물
100b: 패턴 110: 기재
120: 금형 120a: 요철

Claims (19)

  1. 기재를 준비하는 제1 단계;
    상기 기재의 일면에 자외선 경화 수지 조성물을 도포하는 제2 단계;
    요철이 형성되어 있는 금형에 상기 자외선 경화 수지 조성물과 상기 금형이 마주하는 방향으로 상기 기재를 밀착시켜 상기 자외선 경화 수지 조성물에 음각 또는 양각 패턴을 형성하는 제3 단계;
    자외선을 조사하여 상기 자외선 경화 수지 조성물을 경화시키는 제4 단계;
    상기 금형으로부터 상기 기재 및 상기 자외선 경화 수지 조성물을 분리시키는 제5 단계; 및
    상기 기재로부터 상기 자외선 경화 수지 조성물을 분리시키는 제6 단계;
    를 포함하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재로는 상기 자외선 경화 수지 조성물과의 분리가 가능한 낮은 표면 에너지를 갖는 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기재로는 아세틸 셀룰로오스계 수지, 셀룰로오스 에스테르계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 노르보넨계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 및 폴리술폰계 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기재로는 트리아세틸 셀룰로오스 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 경화 수지 조성물로는 자외선 경화성 수지, 반응성 불소계 화합물, 아크릴레이트 화합물로 표면처리된 무기나노입자, 광중합 개시제 및 잔량의 기재 용해성 용매를 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자외선 경화성 수지로는 아크릴레이트계 관능기를 갖는 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자외선 경화성 수지로는 하이드록시기 함유 아크릴레이트 화합물이 포함되어 있는 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하이드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 물질의 올리고머 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 카두라아크릴레이트, 카두라메타크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시메틸시크로헥실메틸아크릴레이트, 및 4-하이드록시메틸시크로메틸메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 물질의 모노머 중에서 하나 이상인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  9. 제5항에 있어서,
    불소를 함유하는 상기 자외선 경화성 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 반응성 불소계 화합물로는 퍼플루오로 폴리에테르를 함유하는 화합물에 다관능 아크릴레이트가 반응되어 형성된 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 무기나노입자로는 SiO2, Al2O3, CaCO3, 및 TiO2 로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어진 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 광중합 개시제로는 아세토페논류, 벤조페논류, 미클러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 및 티옥산톤류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 기재 용해성 용매로는 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜, 다가알콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 에스테르류로서 아세트산메틸, 아세트산에틸, 클로로포름, 염화 메틸렌, 테트라클로로에탄, 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N, N-디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드로 이루어진 군에서 하나의 물질 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 자외선 경화 수지 조성물에 광 증감제, 광 감감제, 중합금지제, 레벨링제, 습윤성 개량제, 계면활성제, 가소제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 대전 방지제, 실란커플링제, 무기 충전제 및 소포제로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 더 포함시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단계와 상기 제4 단계 사이에 상기 자외선 경화 수지를 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제4 단계에서는 고압 수은램프, 메탈할라이드 램프, 제논램프 및 마이크로 웨이브 방식의 무전극 램프 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법.
  17. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널의 전면에 배치되되, 자외선 경화 수지 조성물의 단일층으로 이루어지고, 표면에 서로 이격되어 있는 복수의 음각 또는 양각 패턴이 형성되어 있는 광학필름;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 자외선 경화 수지 조성물은 자외선 경화성 수지, 반응성 불소계 화합물, 아크릴레이트 화합물로 표면처리된 무기나노입자, 광중합 개시제 및 잔량의 기재 용해성 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 패턴은 쐐기단면 스트라이프 패턴, 쐐기단면 물결 패턴, 쐐기단면 매트릭스 패턴, 쐐기단면 벌집 패턴, 쐐기단면 도트 패턴, 사각형단면 스트라이프 패턴, 사각형단면 물결 패턴, 사각형단면 매트릭스 패턴, 사각형단면 벌집 패턴, 사각형단면 도트 패턴, 반원형단면 스트라이프 패턴, 반원형단면 물결 패턴, 반원형단면 매트릭스 패턴, 반원형단면 벌집 패턴, 반원형단면 도트 패턴, 반타원형단면 스트라이프 패턴, 반타원형단면 물결 패턴, 반타원형단면 매트릭스 패턴, 반타원형단면 벌집 패턴, 반타원형단면 도트 패턴, 반오벌(oval)단면 스트라이프 패턴, 반오벌단면 물결 패턴, 반오벌단면 매트릭스 패턴, 반오벌단면 벌집 패턴 및 반오벌단면 도트 패턴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학필름.
KR1020110053277A 2011-06-02 2011-06-02 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름 KR20120134406A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110053277A KR20120134406A (ko) 2011-06-02 2011-06-02 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110053277A KR20120134406A (ko) 2011-06-02 2011-06-02 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120134406A true KR20120134406A (ko) 2012-12-12

Family

ID=47902609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110053277A KR20120134406A (ko) 2011-06-02 2011-06-02 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120134406A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3998697B2 (ja) 防眩性コーティング組成物、防眩フィルムおよびその製造方法
JP4384506B2 (ja) 防眩性膜
US20110003093A1 (en) Anti-glare film and process for producing the same
US8220940B2 (en) Antiglare film, antireflection film, polarizing plate and image display device
US20200033525A1 (en) Light guiding laminate using anisotropic optical film and planar light source device using the same
TWI494613B (zh) 防眩膜、以及使用其之穿透型液晶顯示器及偏光板
US9581738B2 (en) Display apparatus
JP2009128393A (ja) 防眩材料
TW201643652A (zh) 觸控面板、顯示裝置及光學片與光學片之篩選方法及光學片之製造方法
CN111433640A (zh) 防眩膜、以及其制造方法及用途
KR20130128466A (ko) 반사 방지 필름 및 편광판
US8149364B2 (en) Antiglare film, manufacturing method thereof and transmission type liquid crystal display
JP7421004B2 (ja) 有機ｅｌ表示装置
US20090279035A1 (en) Antiglare Film
JP2009048092A (ja) 光学積層体
KR102482178B1 (ko) 흑색 구조체, 및 그것을 구비한 자발광 화상 표시 장치
JP2011081118A (ja) 防眩フィルム
KR20150079052A (ko) 유기 입자의 표면 특성을 갖춘 방현 필름
US8163383B2 (en) Antiglare film
KR20120134406A (ko) 디스플레이 장치용 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조되는 디스플레이 장치용 광학필름
KR100812877B1 (ko) 난반사 보상필름을 구비한 광학소자의 제조방법 및 상기방법으로 제조된 난반사 보상필름을 구비한 광학소자
CN100523872C (zh) 透明膜及其制备方法、偏振片和图像显示装置
KR102391028B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
JP7323986B2 (ja) 防眩フィルム
JP7298146B2 (ja) フレキシブルディスプレイ用光学フィルム、フレキシブルディスプレイ用偏光板、及びフレキシブルディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination