KR20150086663A - 광학 필름 - Google Patents

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김성수
안기환
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 광학 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광루미네선스 물질을 함유하며, 시인측 일면에 돌출 패턴을 구비함으로써, 레이저 빔에 의한 자극으로 발광하고, 자극으로 생성된 빛이 시인측을 향하도록 광 경로가 조절되므로, 레이저 포인터의 시인성을 현저히 개선할 수 있는, 광학 필름에 관한 것이다.

Description

광학 필름 {Optical film}
본 발명은 광학 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 포인터의 시인성을 현저히 개선하고, 반사광에 의한 눈부심을 억제할 수 있는 광학 필름에 관한 것이다.
종래, 회의나 발표회 등에서의 프레젠테이션에서는 프로젝터를 사용하여 자료 화상을 스크린이나 벽에 투영하는 것이 많이 행해져 왔다. 이때, 발표자는 프레젠테이션 화상 상의 어느 장소에 레이저 빔을 투사하는 레이저 포인터를 사용하여, 스크린 등을 가리키면서 프레젠테이션을 실시하는 것이 일반적이다.
프로젝터를 사용한 스크린 투영의 경우, 투영되는 화상에 있어서는, 콘트라스트가 저하되거나 화질이 나빠지는 문제가 있다. 한편, 최근에는, 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP)는 70인치를 초과하는 대형화가 진행되어 있어, 프로젝터 투영이 아니라, 이들 디스플레이 자체에 직접 화상을 표시하게 하여 프레젠테이션을 실시하는 것도 가능해지고 있다.
그러나, 디스플레이에 의한 직접 표시로 프레젠테이션을 실시하는 경우, 디스플레이가 자발광이며 레이저 빔이 정반사 방향으로 대부분 반사되므로 정반사 방향이 아닌 다른 방향에서의 레이저 포인터 시인성이 떨어진다. 또한, 이러한 반사되는 레이저 빔에 의해 시인자가 눈이 부시거나 심하게는 안구가 손상될 수 있는 문제도 있다.
또, 디스플레이 자체의 표시 품위를 향상시키기 위해, 디스플레이 표면에 있어서의 방현성이 향상되면, 레이저 포인터의 투사광의 반사도 억제되기 때문에, 레이저 포인터의 시인성이 향상하지 않는다는 과제가 발생한다.
최근에는 일본공개특허 제2001-236181호에 개시된 바와 같이, 레이저 포인터를 디스플레이 상에서 화면 지시 조작을 행하는 포인팅 디바이스로서 사용할 가능성도 있어, 그 시인성은 더욱 더 중요해지고 있다.
일본공개특허 제2001-236181호
본 발명은 레이저 포인터의 시인성을 현저히 향상시킬 수 있는 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 레이저 빔의 반사광에 의한 눈부심 및 안구 손상을 억제할 수 있는 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 광루미네선스 물질을 함유하며,
시인측 일면에 돌출 패턴을 구비한, 광학 필름.
2. 위 1에 있어서, 상기 광루미네선스 물질은 자외선에 의해 발광하는 물질, 자외선에 의해 변색되는 물질 또는 적외선에 의해 발광하는 물질인, 광학 필름.
3. 위 2에 있어서, 상기 자외선에 의해 발광하는 물질은 유기형광안료, 무기형광안료, 스틸벤 유도체계 염료, 이미다졸 유도체계 염료, 벤조이미다졸계 염료, 쿠마린 유도체계 염료, 벤지딘계 염료, 란타나이드 복합체, 유기형광체 및 무기형광체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 광학 필름.
4. 위 2에 있어서, 상기 자외선에 의해 변색되는 물질은 크로멘계 화합물, 스피로피란계 화합물, 옥사진계 화합물, 비스메틸 페닐 디페닐 부타트리엔 및 트리니트로 플루오리논으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 광학 필름.
5. 위 2에 있어서, 상기 적외선에 의해 발광하는 물질은 2광자 흡수 물질(two-photon absorption), 제2고조파 발생 물질(second harmonic generation), 들뜬 상태 흡수에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by excited state absorption), 감응 에너지 전달에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by sensitised energy transfer), 협동 발광에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by cooperative luminescence), 협동 감응에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by cooperative sensitisation) 및 광자 사태에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by photon avalanche)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 광학 필름.
6. 위 2에 있어서, 상기 자외선에 의해 발광하는 물질 및 자외선에 의해 변색되는 물질의 최대 여기 파장은 300 내지 450nm인, 광학 필름.
7. 위 2에 있어서, 상기 적외선에 의해 발광하는 물질의 최대 여기 파장은 700 내지 1,600nm인, 광학 필름.
8. 위 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 라인형 패턴, 도트 패턴, 또는 이들이 혼합된 것인, 광학 필름.
9. 위 8에 있어서, 상기 라인형 패턴은 삼각프리즘 패턴, 라운드프리즘 패턴 및 렌티큘러 패턴으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 광학 필름.
10. 위 8에 있어서, 상기 도트 패턴은 그 밑면이 다각형, 원형 및 타원형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 광학 필름.
11. 위 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 폭이 300㎛ 이하인, 광학 필름.
12. 위 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 높이가 12.5 내지 150㎛인, 광학 필름.
13. 위 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 높이가 폭의 25 내지 300%인, 광학 필름.
14. 위 1에 있어서, 상기 돌출 패턴의 단위 패턴 간의 최단 거리가 200㎛ 이하인, 광학 필름.
15. 위 1에 있어서, 기재 및 상기 기재의 적어도 일면에 형성된 광루미네선스층을 포함하는, 광학 필름.
16. 위 15에 있어서, 시인측에 일면에 형성된 광루미네선스층 및 상기 광루미네선스층 상에 구비된 돌출 패턴을 포함하는, 광학 필름.
17. 위 15에 있어서, 시인측 저면에 형성된 광루미네선스층 및 상기 기재 상에 구비된 돌출 패턴을 포함하는, 광학 필름.
18. 위 1 내지 17 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 편광판.
19. 위 1 내지 17 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 광학 필름은 레이저 빔에 의한 자극으로 발광한다. 또한, 시인측 일면에 돌출 패턴을 구비하여, 레이저 빔의 자극으로 생성된 빛이 시인측을 향하도록 광 경로가 조절되므로, 레이저 포인터의 시인성이 현저히 개선된다. 이에 따라 레이저 포인터를 디스플레이에 직접 표시하여 용이하게 프레젠테이션을 수행할 수 있도록 한다.
본 발명의 광학 필름은 레이저 빔, 그 외에 광학 필름으로 향하는 외광을 산란시켜, 레이저 빔이나 외광의 반사에 의한 눈부심 등의 문제를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 다른 광학 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 다른 광학 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 다른 광학 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 다른 광학 필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 다른 광학 필름의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 다른 광학 필름의 단면도이다.
본 발명은 광루미네선스 물질을 함유하며, 시인측 일면에 돌출 패턴을 구비함으로써, 레이저 빔에 의한 자극으로 발광하고, 자극으로 생성된 빛이 시인측을 향하도록 광 경로가 조절되므로, 레이저 포인터의 시인성을 현저히 개선할 수 있는, 광학 필름에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 광학 필름은 광루미네선스 물질을 함유하며, 시인측 일면에 돌출 패턴을 구비한다.
도 1 및 2에는 그러한 일 구현예에 따른 광학 필름의 단면도가 도시되어 있다.
본 명세서에서 광루미네선스 물질(110)이란 광에 의해 자극 받아 스스로 광을 내는 물질 또는 변색되는 물질을 말한다. 본 발명의 광학 필름(100)은 이러한 광루미네선스 물질(110)을 함유하여 광에 의한 자극으로 발광하거나 변색되므로, 레이저 포인터를 광학 필름(100)에 직접 표시하는 경우에 레이저 포인터의 시인성을 현저히 향상시킬 수 있다.
본 발명의 광학 필름(100)은 디스플레이 패널의 상부에 부착될 수 있다. 디스플레이 패널의 상부란 디스플레이 패널을 기준으로 시인자측을 말하는 것으로서, 복수개의 광학 필름(100) 또는 그 외의 구성 하에 위치하더라도 레이저 포인터의 광에 의해 광루미네선스 현상이 일어날 수 있는 위치라면 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 광루미네선스 물질(110)은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 자외선에 의해 발광하는 물질, 자외선에 의해 변색되는 물질, 적외선에 의해 발광하는 물질 등을 들 수 있다.
본 명세서에서 자외선에 의해 발광하는 물질은 발광의 자극원이 자외선인 물질을 말한다.
자외선에 의해 발광하는 물질은 예를 들면 광루미네선스 안료, 광루미네선스 염료 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 유기형광안료, 무기형광안료 등의 안료; 스틸벤 유도체계 염료, 이미다졸 유도체계 염료, 벤조이미다졸계 염료, 쿠마린 유도체계 염료, 벤지딘계 염료 등의 염료; 란타나이드 복합체; 유기형광체; 무기 형광체; 등일 수 있으며, 바람직하게는 란타나이드 복합체일 수 있다.
란타나이드 복합체는 란타나이드계 금속 원소를 포함하는 화합물로서, 란타나이드계 금속 원소는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 유로피움, 터비움, 디스프로시움, 사마리움 등일 수 있으며, 바람직하게는 유로피움일 수 있다.
상기 유로피움 복합체로는, 예를 들면 트리스(다이벤조일메탄)모노(1,10-페난트롤린)유로피움(III)(Eu(DBM)3Phen); 트리스(다이나프틸메탄)모노(1,10-페난트롤린)유로피움(III)(Eu(DNM)3Phen); BaMgAl10O17:Eu,Mn; Sr10(PO4)6Cl2:Eu 등을 들 수 있다.
자외선에 의해 발광하는 물질의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광학 필름(100) 총 중량 중 0.001 내지 10중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.005 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 함량이 0.001 내지 10중량% 범위 내인 경우, 충분한 광루미네선스 효과를 낼 수 있으며, 그 외 성분이 적정 함량으로 포함되어 적정의 경도를 유지할 수 있다.
본 명세서에서 자외선에 의해 변색되는 물질은 변색의 자극원이 자외선인 물질로서, 자외선을 흡수하면 분자 구조가 변하여 반사하는 빛의 파장이 달라져 색이 변하고, 자외선이 차단되면 다시 원래의 분자 구조로 돌아가는 물질을 말한다.
자외선에 의해 변색되는 물질은 광변색(photochromic) 색소일 수 있으며, 예를 들면 나프토피란, 벤조피란, 인데노나프토피란, 페난트로피란 등의 크로멘계 화합물; 스피로 (벤즈인돌린) 나프토피란, 스피로 (인돌린) 벤조피란, 스피로 (인돌린) 나프로피란, 스피로 (인돌린) 퀴노피란, 스피로 (인돌린) 피란 등의 스피로피란계 화합물; 스피로 (인돌린) 나프톡사진, 스피로 (인돌린) 피리도벤즈옥사진, 스피로 (벤즈인돌린) 피리도벤즈옥사진, 스피로 (벤즈인돌린) 나프톡사진, 스피로 (인돌린) 벤즈옥사진 등의 옥사진계 화합물; 비스메틸 페닐 디페닐 부타트리엔(Bismethyl phenyl diphenyl butatriene), 트리니트로 플루오리논(Trinitro fluorenone) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
자외선에 의해 변색되는 물질의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광학 필름(100) 총 중량 중 0.001 내지 30중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.005 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 함량이 0.001 내지 30중량% 범위 내인 경우, 충분한 광루미네선스 효과를 낼 수 있으며, 그 외 성분이 적정 함량으로 포함되어 적정의 경도를 유지할 수 있다.
자외선에 의해 발광하는 물질 및 변색되는 물질의 최대 여기 파장은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 300 내지 450nm일 수 있으며, 바람직하게는 350 내지 420nm일 수 있다. 이는 사용하는 레이저 포인터의 레이저 광 및 디스플레이의 광원에 관련된 것으로서, 빛의 파장이 450nm 초과이면 가시광선 영역으로 디스플레이의 광원과 중복되어 시인성이 저하될 수 있다.
본 명세서에서 최대 여기 파장은 여기광의 파장을 변화시키면서 측정한 형광 스펙트럼에서, 가장 높은 값의 형광 강도를 갖는 여기광의 파장을 의미한다.
적외선에 의해 발광하는 물질은 발광의 자극원이 적외선인 물질로서, 적외선 광원이 입사되는 위치에서만 적외선에 의해 가역적으로 가시광선을 방출하는 물질을 말한다.
적외선에 의해 발광하는 물질은 예를 들면, 2광자 흡수 물질(two-photon absorption), 제2고조파 발생 물질(second harmonic generation), 들뜬 상태 흡수에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by excited state absorption), 감응 에너지 전달에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by sensitised energy transfer), 협동 발광에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by cooperative luminescence), 협동 감응에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by cooperative sensitisation), 광자 사태에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by photon avalanche) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
2광자 흡수 물질은 2개의 광자를 동시에 흡수하는 물질을 의미하며, 메조이오닉화합물, PSPI(trans-4-[p-(pyrrolidinyl)styryl]-N-methylpyridinium iodide) 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제2고조파 발생 물질은 물질 내에 광자가 흡수되면, 흡수된 광자 대비 2배의 에너지(주파수)를 갖는 새로운 광자를 발생시키는, 비선형 광학 현상을 나타내는 물질을 의미하며, 칼콘(chalcone)유도체 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
들뜬 상태 흡수에 의한 업컨버젼 물질은 Y3Al5O12, BaTiO3, ZrO2, Y2O3, ZBLAN(ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) 등에 3가 란탄계 이온을 도핑시킨 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
감응 에너지 전달에 의한 업컨버젼 물질은 NaYF4, BaY2F8, Y2O3, Gd2BaZnO5, La2BaZnO5, 유리, 비트로세라믹(vitroceramic) 등에 3가 란탄계 이온 및 Yb3+를 도핑시킨 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
협동 발광에 의한 업컨버젼 물질은 LaF3:Pr3+일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
협동 감응에 의한 업컨버젼 물질은 SrCl2, Cs3Tb2Br9, 유리, PFBS(perfluorobutanesulfonate) 등에 Yb3+ 및 Tb3+를 도핑시킨 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
광자 사태에 의한 업컨버젼 물질은 LaCl3, LiYF4, YAlO3 등에 3가 란탄계 이온을 도핑시킨 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용될 수 있는 3가 란탄계 이온은 예를 들면, Er3+, Tm3+, Ho3+, Pr3+ 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적외선에 의해 발광하는 물질의 최대 여기 파장은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 700 내지 1,600nm일 수 있다. 상기 빛의 파장이 700nm 미만이면, 가시광선 영역의 광원이므로 적외선에 의해 발광하는 물질의 자체 발광이 시인되지 않는 문제가 있으며, 1,600nm를 초과하면 자체 발광된 빛의 파장이 가시광선이 아니므로 포인트의 위치 시인이 어려운 문제가 있다.
적외선에 의해 발광하는 물질의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광학 필름(100) 총 중량 중 0.001 내지 30중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.005 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 함량이 0.001 내지 30중량% 범위 내인 경우, 충분한 광루미네선스 효과를 낼 수 있으며, 그 외 성분이 적정 함량으로 포함되어 적정의 경도를 유지할 수 있다.
상기 광루미네선스 물질(110)은 광학 필름 형성용 조성물에 포함되어, 조성물로부터 광학 필름(100)을 제조함으로써 함유될 수 있다.
광학 필름 형성용 조성물은 표시장치 등에 통상적으로 사용되는 고분자 수지를 포함하는 것으로서, 이는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 염화비닐계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 황화 폴리페닐렌계 수지, 비닐알코올계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 비닐부티랄계 수지, 알릴레이트계 수지, 폴리옥시메틸렌계 수지, 에폭시계 수지 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 광학 필름(100)은 시인측 일면에 돌출 패턴(120)을 구비한다.
돌출 패턴(120)은 레이저 빔의 자극에 의해 생성된 빛이 시인측을 향하도록 경로를 형성하여 레이저 포인터의 시인성을 더욱 개선한다. 또한, 레이저 빔, 그리고 그 외에 광학 필름(100)으로 향하는 외광을 산란시켜, 레이저 빔이나 외광의 반사에 의한 눈부심 등의 문제를 억제한다.
돌출 패턴(120)은 라인형 패턴, 도트 패턴 또는 이들의 혼합일 수 있다.
라인형 패턴은 다양한 패턴 단면을 가는 패턴일 수 있으며, 예를 들면 삼각프리즘 패턴, 라운드프리즘 패턴, 렌티큘러 패턴 등일 수 있다.
본 명세서에서 라운드-프리즘 패턴이란 패턴의 단면 형태가 상단 꼭지점 부분이 호의 형태를 갖는 삼각형인 패턴을 의미하며, 삼각-프리즘 패턴이란 패턴의 단면 형태가 삼각형인 패턴을 의미하며, 렌티큘러 패턴이란 패턴의 단면의 형태가 반원형 또는 반타원형인 패턴을 의미한다.
도트 패턴도 다양한 형상을 갖는 패턴일 수 있으며, 예를 들면 밑면이 다각형, 원형, 타원형 등일 수 있으며, 바람직하게는 원형일 수 있다.
돌출 패턴(120)의 폭은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 단위 패턴 단면의 밑면의 폭이 300㎛ 이하일 수 있다. 폭이 300㎛ 초과이면 이를 적용한 디스플레이의 영상이 왜곡되어 화질이 저하될 수 있다. 고정밀도의 장비를 요하지 않으며, 공정 수율을 개선한다는 측면에서 바람직하게는 10 내지 300㎛일 수 있다.
돌출 패턴(120)의 높이는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 12.5 내지 150㎛일 수 있다. 높이가 12.5㎛ 미만이면 광 경로 조절이나 산란 효과 저하가 미미하여, 레이저 포인터의 시인성 개선 효과가 미미할 수 있으며, 레이저 포인터의 광이 반사되어 눈부심 등의 문제를 유발할 수 있다. 또한, 150㎛ 초과이면 이를 적용한 디스플레이의 영상이 왜곡되어 화질이 저하될 수 있다.
바람직하게는 돌출 패턴(120)은 그 높이가 폭의 25 내지 300%일 수 있다. 25% 미만이면 광 산란 효과가 떨어져 레이저 포인터의 광 반사에 의한 눈부심 등의 문제가 발생할 수 있고, 300% 초과이면 이를 적용한 디스플레이의 영상이 왜곡되어 화질이 저하될 수 있다.
돌출 패턴(120)의 단위 패턴 간의 간격은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 단위 패턴 간의 최단 거리가 200㎛ 이하일 수 있다. 200㎛를 초과하면 광경로 조절이나 광 산란 효과가 떨어져 레이저 포인터의 시인성이 저하될 수 있고, 광 반사에 의한 눈부심 등의 문제가 발생할 수 있다.
돌출 패턴(120)은 도 1에 예시된 바와 같이 광학 필름(100)과 일체로 형성할 수도 있고, 도 2에 예시된 바와 같이 광학 필름(100) 상에 별도로 형성할 수도 있다. 그 방법으로는 구체적으로, 광학 필름(100) 상에 고분자 수지를 포함하는 패턴 형성용 조성물을 도포하여 형성하는 방법; 광학 필름(100)을 패턴이 음각 또는 양각된 롤에 통과시키거나, 압인하여 형성하는 방법; 압축, 사출, 압출, 용융 성형 등의 공지된 방법에 의해, 패턴을 구비한 필름 형태의 형틀에 필름 형성용 조성물을 넣어 성형하는 방법; 필름 형성용 조성물을 패턴이 음각 또는 양각된 롤에 통과시켜 성형하는 방법; 등에 의해 형성된 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 구현예에 다르면, 본 발명의 광학 필름(100)은 기재(130) 및 상기 기재(130)의 적어도 일면에 형성된 광루미네선스층(140)을 포함한다.
도 3 내지 6에는 그러한 일 구현예에 따른 광학 필름(100)의 단면도가 도시되어 있다.
도 3 및 4에 예시된 바와 같이 광루미네선스층(140)이 기재(130)의 시인측 일면에 형성되는 경우, 돌출 패턴(120)은 광루미네선스층(140)상에 구비된다.
돌출 패턴(120)은 도 3에 예시된 바와 같이 광학 필름(100)과 일체로 형성할 수도 있고, 도 4에 예시된 바와 같이 광학 필름(100) 상에 별도로 형성할 수도 있다. 그 방법으로는 구체적으로, 광루미네선스층(140)상에 고분자 수지를 포함하는 패턴 형성용 조성물을 도포하여 형성하는 방법; 광학 필름(100)을 패턴이 음각 또는 양각된 롤에 통과시키거나, 압인하여 형성하는 방법; 압축, 사출, 압출, 용융 성형 등의 공지된 방법에 의해, 패턴을 구비한 필름 형태의 형틀에 필름 형성용 조성물을 넣어 성형하는 방법; 필름 형성용 조성물을 패턴이 음각 또는 양각된 롤에 통과시켜 성형하는 방법; 등에 의해 형성된 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 도 5 및 6에 예시된 바와 같이 광루미네선스층(140)이 기재(130)의 시인측 저면에 형성되는 경우, 돌출 패턴(120)은 기재(130) 상에 구비된다. 그러한 경우에 돌출 패턴(120)은 전술한 방법에 의해 형성된 것일 수 있다.
광루미네선스층(140)이 기재(130)의 시인측 저면에 형성되는 경우, 빛의 직진성이 개선되어 레이저 포인터의 시인성이 더욱 향상될 수 있다. 이는 돌출 패턴(120)이 렌즈의 역할을 하는데, 렌즈 초점거리는 일정하나, 대상체(광루미네선스층(140))와 렌즈(돌출 패턴(120))와의 거리는 증가함에 의한 것으로 판단된다.
광루미네선스층(140)은 광루미네선스 물질(110)을 포함하는 광루미네선스층 형성용 조성물을 기재(130)에 도포하여 형성된 것일 수 있다.
광루미네선스 물질(110)로는 전술한 광루미네선스 물질(110)이 포함될 수 있다. 그 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광루미네선스층 형성용 조성물 총 중량 중 0.01 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
광루미네선스층 형성용 조성물은 그 외에, 투광성 수지, 광개시제 및 용제를 더 포함할 수 있다.
투광성 수지는 특별히 한정되지 않고 예를 들면 광경화형 수지일 수 있으며, 상기 광경화형 수지는 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머, 모노머를 포함할 수 있다.
상기 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머는 예를 들면 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 우레탄 (메타)아크릴레이트가 보다 바람직하다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트는 히드록시기를 포함하는 다관능 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 촉매 존재 하에서 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 히드록시기를 포함하는 (메타)아크릴레이트는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물, 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 트리메탄프로판올어덕트톨루엔디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 모노머는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광경화형 관능기로 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화 기를 포함하는 모노머를 들 수 있으며, (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머가 보다 바람직하다.
상기 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 네오펜틸글리콜아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 1,2,4-시클로헥산테트라(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사트리(메타)아크릴레이트, 비스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 예시한 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머, 모노머는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 투광성 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광루미네선스층 형성용 조성물 총 중량 중 1 내지 80중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 3 내지 65중량%일 수 있다. 투광성 수지의 함량이 1중량% 미만이면 충분한 경도를 제공하기 어려울 수 있고, 80중량% 초과이면 컬링이 심해질 수 있다.
광개시제는 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 통상적으로 사용되는 광개시제일 수 있으며, 예를 들면 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조페논 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
광개시제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광루미네선스층 형성용 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.3 내지 8중량%일 수 있다. 광개시제의 함량이 0.1중량% 미만이면 경화 속도가 늦어져 공정 효율이 저하될 수 있고, 10중량% 초과이면 과경화로 인한 크랙이 발생할 수 있다.
용제는 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 통상적으로 사용되는 용제일 수 있으며, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루솔브, 에틸솔루솔브 등의 알코올계 용제; 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 노말부틸아세테이트, 터셔리부틸아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 아세테이트계 용제; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 에테르계 용제; 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용제; 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 헥산계 용제; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소계 용제 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광루미네선스층 형성용 조성물 총 중량 중 5 내지 95중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 90중량%일 수 있다. 용제의 함량이 10중량% 미만이면 조성물의 점도가 높아져 작업성이 떨어질 수 있고, 95중량% 초과이면 건조 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어질 수 있다.
본 발명에 따른 광 루미네센스층 형성용 조성물은 상기 성분 외에도 당 분야에서 통상적으로 사용되는 경화제, 레벨링제, 밀착 촉진제, 산화 방지제 등의 첨가제; 강도 보강용 나노 실리카, 무기 나노입자 및 포스(폴리헤드럴 올리고머릭 실세스퀴옥산); 대전 방지용 전도성 고분자, 나노입자 및 이온성액체; 무기 입자 등을 더 포함할 수 있다.
기재(130)는 내구성이 크고, 사용자가 디스플레이를 잘 볼 수 있도록 하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으며, 당분야에서 사용되는 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 염화비닐계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 황화 폴리페닐렌계 수지, 비닐알코올계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 비닐부티랄계 수지, 알릴레이트계 수지, 폴리옥시메틸렌계 수지, 에폭시계 수지 등이 사용될 수 있다.
전술한 본 발명의 광학 필름(100)은 별개의 독립적인 필름으로서 화상 표시 장치에 포함될 수도 있고, 당 분야에 통상적으로 사용되는 편광자 보호필름, 위상차 필름, 반사방지필름, 대전방지필름, 방오필름, 하드코팅 필름 등의 광학 기능 필름으로 사용될 수도 있다. 광학 필름 형성용 조성물은 해당 광학 기능 필름 형성용 조성물과 혼합하여 사용될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 광학 필름(100)이 편광판에 적용되는 경우에는, 편광자 보호필름으로 사용되거나, 또는 보호 필름과는 별개로 편광자의 일면 또는 보호필름의 일면에 부착되어 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 광학 필름(100)을 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명의 화상표시장치는 디스플레이 패널의 어느 일면에 부착된 상기 광학 필름(100)을 포함한다. 바람직하게는 상기 광학 필름(100)은 시인측 일면에 부착될 수 있다.
화상표시장치의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 액정표시장치, 플라스마표시장치, 전계발광표시장치, 음극선관표시장치 등일 수 있다.
디스플레이 패널의 구성은 특별히 한정되지 않고, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 구성을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1. 자외선에 의해 발광하는 물질을 포함하는 필름의 제조
셀룰로오스 성분으로서 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 및 가소제로서 소량의 트리페닐포스페이트(TPP)를 포함하는 고형분(TPP 1중량% 이내) 18.5중량%, 자외선에 의해 발광하는 물질(란타나이드 복합체(트리스(다이벤조일메탄)모노(1,10-페난트롤린) 유로피움(III))) 0.1중량% 및 메틸렌클로라이드 용매 81.4중량%로 이루어진 캐스팅 원액을 금속 벨트 표면에 두께 400㎛ 및 폭 600mm의 시트(sheet) 형태로 압출하였다. 금속 벨트를 회전 이동시켜 용매를 증발시키고 두께 90㎛의 셀룰로오스 필름을 제막하고, 120℃로 건조하여 셀룰로오스 필름을 제조하였다.
제조예 2. 자외선에 의해 변색되는 물질을 포함하는 필름의 제조
셀룰로오스 성분으로서 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 및 가소제로서 소량의 트리페닐포스페이트(TPP)를 포함하는 고형분(TPP 1중량% 이내) 18.5중량%, 자외선에 의해 변색되는 물질(스피로피란계 화합물(1',3'-dihydro-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole]) 0.5중량% 및 메틸렌클로라이드 용매 81중량%로 이루어진 캐스팅 원액을 금속 벨트 표면에 두께 400㎛ 및 폭 600mm의 시트(sheet) 형태로 압출하였다. 금속 벨트를 회전 이동시켜 용매를 증발시키고 두께 90㎛의 셀룰로오스 필름을 제막하고, 120℃로 건조하여 셀룰로오스 필름을 제조하였다.
제조예 3. 적외선에 의해 발광하는 물질을 포함하는 필름의 제조
아르곤 가스가 퍼징된 둥근 플라스크에 CF3COONa 2.06mmol, Y(CF3COO)3 0.75 mmol, Yb(CF3COO)3 0.16mmol, Er(CF3COO)3 0.03mmol, 올레산 60mmol, 및 1-옥타데칸 60mmol를 투입하였다. 상기 용액을 120?에서 30분 유지한 후, 분당 8℃의 속도로 330?까지 상승시킨 후, 상온으로 냉각시켰다. 냉각된 용액을 과량의 아세톤에 투입하여 나노입자를 석출한 후 원심 분리하여, 적외선에 의해 발광하는 물질인 Yb3 + 17 몰% 및 Er3 + 3 몰%가 도핑된 NaYF4 나노입자를 제조하였다[J. Phys. Chem. C Vol. 114, No. 1, p610~616 참조]
셀룰로오스 성분으로서 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 및 가소제로서 소량의 트리페닐포스페이트(TPP)를 포함하는 고형분 18.5중량%, 적외선에 의해 발광하는 물질 (Yb3 + 17몰% 및 Er3 + 3몰%가 도핑된 NaYF4 나노입자) 0.5중량% 및 메틸렌클로라이드 용매 81중량%로 이루어진 캐스팅 원액을 금속 벨트 표면에 두께 400㎛ 및 폭 600mm의 시트(sheet) 형태로 압출하였다. 금속 벨트를 회전 이동시켜 용매를 증발시키고 두께 90㎛의 셀룰로오스 필름을 제막하고, 120℃로 건조하여 셀룰로오스 필름을 제조하였다.
제조예 4. 필름의 제조
자외선에 의해 발광하는 물질을 포함하지 않은 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
실시예 및 비교예
제조예 1 내지 4의 필름의 상부를 실시예 1 내지 35 및 비교예 2의 패턴 형상으로 식각된 금속 몰드로 가압하여, 하기 표 1에 기재된 스펙의 돌출 패턴을 구비한 광학 필름을 제조하였다.
비교예 2로는 광루미네선스 물질을 포함하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 광학 필름을 제조하였다.
구분 필름 돌출패턴
높이
(㎛)		 돌출패턴
폭
(㎛)		 높이/폭
(%)		 이격거리
(㎛)		 단위 패턴
형상		 패턴 형상
실시예 1 제조예 1 12.5 50.0 25 0.0 렌티큘러 패턴 라인형
패턴
실시예 2 제조예 1 25.0 50.0 50 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 3 제조예 1 50.0 50.0 100 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 4 제조예 1 75.0 50.0 150 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 5 제조예 1 150.0 50.0 300 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 6 제조예 1 25.0 50.0 50 50.0 렌티큘러 패턴
실시예 7 제조예 1 25.0 50.0 50 100.0 렌티큘러 패턴
실시예 8 제조예 1 25.0 50.0 50 150.0 렌티큘러 패턴
실시예 9 제조예 1 25.0 50.0 50 220.0 렌티큘러 패턴
실시예 10 제조예 1 150.0 300.0 50 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 11 제조예 1 150.0 320.0 47 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 12 제조예 1 10 25 40 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 13 제조예 1 10 50.0 20 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 14 제조예 1 12.5 5 250 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 15 제조예 1 180 300.0 60 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 16 제조예 2 25.0 50.0 50 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 17 제조예 3 25.0 50.0 50 0.0 렌티큘러 패턴
실시예 18 제조예 1 12.5 50.0 25 0.0 밑면이 원형 도트 패턴
실시예 19 제조예 1 25.0 50.0 50 0.0 밑면이 원형
실시예 20 제조예 1 50.0 50.0 100 0.0 밑면이 원형
실시예 21 제조예 1 75.0 50.0 150 0.0 밑면이 원형
실시예 22 제조예 1 150.0 50.0 300 0.0 밑면이 원형
실시예 23 제조예 1 25.0 50.0 50 50.0 밑면이 원형
실시예 24 제조예 1 25.0 50.0 50 100.0 밑면이 원형
실시예 25 제조예 1 25.0 50.0 50 150.0 밑면이 원형
실시예 26 제조예 1 25.0 50.0 50 220.0 밑면이 원형
실시예 27 제조예 1 150.0 300.0 50 0.0 밑면이 원형
실시예 28 제조예 1 150.0 320.0 50 0.0 밑면이 원형
실시예 29 제조예 1 200.0 50.0 400 0.0 밑면이 원형
실시예 30 제조예 1 10 25 40 0.0 밑면이 원형
실시예 31 제조예 1 10 50.0 20 0.0 밑면이 원형
실시예 32 제조예 1 12.5 5 250 0.0 밑면이 원형
실시예 33 제조예 1 180 300.0 60 0.0 밑면이 원형
실시예 34 제조예 2 25.0 50.0 50 0.0 밑면이 원형
실시예 35 제조예 3 25.0 50.0 50 0.0 밑면이 원형
비교예 1 제조예 4 - - - - - -
비교예 2 제조예 4 25.0 50.0 50 0.0 렌티큘러 패턴 라인형
패턴
실험예
(1) 광량 계산
실시예 및 비교예의 광학 필름 표면에 410nm 파장의 레이저 광원을 10° 각도로 조사하여, 광학 필름에서 발광된 빛의 시인측 전방향에서 수광된 광량을 lightTools(synopsys사)로 계산하고, 계산된 광량을 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 16 및 34의 경우는 자외선에 의하여 변색되는 물질을 함유하였으므로, 실험 대상에서 제외하였다.
실시예 17 및 35의 경우는 980nm 파장의 레이저 광원을 사용하였다.
실시예 36은 실시예 1의 광학 필름을 편광자의 일면에 아크릴계 접착제로 부착하고, 나머지 일면에는 두께 60㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 아크릴계 접착제로 부착하여 편광판을 제조하여, 실시예 1의 광학필름측 표면에 410nm 파장의 레이저 광원을 10° 각도로 조사하여 광량을 계산하였다.
상기 편광자는 하기 방법에 의해 제조된 것이다.
평균중합도가 2,400이고, 비누화도가 99.9몰% 이상인 75㎛ 두께의 폴리비닐알코올 필름을 건식으로 약 5배로 일축 연신하고, 연신 상태를 유지한 채로 60℃의 물(증류수)에 1분 동안 침지한 후 요오드/요오드화칼륨/증류수의 중량비가 0.05/5/100인 28℃의 수용액에서 60초 동안 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/증류수의 중량비가 8.5/8.5/100인 72℃ 수용액에 300초 동안 침지하고, 26℃의 증류수로 20초 동안 세정한 후 65℃에서 건조하여 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.
(2) 레이저 포인터의 시인성 평가
실시예 및 비교예의 광학 필름을 55인치 LED TV(UV55ES800F, 삼성전자)의 커버 윈도우에 접합하고 TV 화면을 흰색으로 세팅한 후, 410nm 파장의 레이저 포인터를 화면에 비추어 포인터의 시인성을 육안으로 관찰하여 평가하였다.
실시예 17 및 35의 경우는 경우는 980nm IR 레이저 포인터를 사용하였다.
실시예 36은 55인치 LED TV(UV55ES800F, 삼성전자)에서 시인측 편광판을 상기 실험예 (1)의 편광판으로 대체하고 TV 화면을 흰색으로 세팅한 후, 410nm 파장의 레이저 포인터를 화면에 비추어 시인성을 평가하였다. 실험예 (1)의 편광판은 실시예 1의 광학필름이 시인자측에 오도록 부착하였다.
<평가 기준>
◎: 레이저 포인터의 위치 파악이 용이하며, 그 경계가 뚜렷하게 시인됨
○: 레이저 포인터의 경계가 다소 불분명하지만, 위치 파악이 가능함
X: 레이저 포인터를 육안으로 확인하기 어려움
(3) 레이저 빔의 산란 수준 평가
실시예 및 비교예의 광학 필름을 55인치 LED TV(UV55ES800F, 삼성전자)의 커버 윈도우에 도막이 상부에 위치하도록 접합하고, 410nm 파장의 레이저 포인터를 화면에 45° 각도로 비추어, 정반사 각도에서 종이에 반사되는 레이저를 육안으로 관찰하여 정반사광이 확인되는지 여부로 산란 수준을 평가하였다.
실시예 17 및 35의 경우는 980nm IR 레이저 포인터를 사용하였다.
실시예 36은 55인치 LED TV(UV55ES800F, 삼성전자)에서 시인측 편광판을 상기 실험예 (1)의 편광판으로 대체하고 410nm 파장의 레이저 포인터를 화면에 45° 각도로 비추어, 정반사 각도에서 종이에 반사되는 레이저를 육안으로 관찰하여 산란 수준을 평가하였다. 실험예 (1)의 편광판은 실시예 1의 광학필름이 시인자측에 오도록 부착하였다.
<평가 기준>
◎: 레이저 빔이 산란되어 경계면의 확인이 어려움
○: 레이저 빔이 산란되나 경계면을 어렴풋이 확인할 수 있음
X: 레이저 빔이 거의 산란되지 않아 선명하게 확인할 수 있음
(4) 디스플레이 화상의 선명도 수준 평가
실시예 및 비교예의 광학 필름을 55인치 LED TV(UV55ES800F, 삼성전자)의 커버 윈도우에 접합하고 TV 화면을 흑과 백의 패턴이 반복되도록 세팅한 후, 화상의 선명도를 정면과 45°각도에서 육안으로 관찰하여 평가하였다.
실시예 36은 55인치 LED TV(UV55ES800F, 삼성전자)에서 시인측 편광판을 상기 실험예 (1)의 편광판으로 대체하고 TV 화면을 흑과 백의 패턴이 반복되도록 세팅한 후, 화상 선명도를 평가하였다. 실험예 (1)의 편광판은 실시예 1의 광학필름이 시인자측에 오도록 부착하였다.
<평가 기준>
◎: 화상의 왜곡이 없이 선명함
○: 패턴의 폭이 미세하게 변화하나 패턴의 경계를 확인할 수 있음
X: 패턴의 폭이 변화하며 왜곡됨을 확인할 수 있음
구분 광량 레이저 포인터 시인성 레이저 빔의 산란 수준 선명도 평가
실시예 1 22.57 ◎ ◎ ◎
실시예 2 24.25 ◎ ◎ ◎
실시예 3 23.79 ◎ ◎ ◎
실시예 4 23.14 ◎ ◎ ◎
실시예 5 22.22 ◎ ◎ ◎
실시예 6 24.10 ◎ ◎ ◎
실시예 7 23.89 ◎ ◎ ◎
실시예 8 23.40 ◎ ◎ ◎
실시예 9 22.59 ○ ○ ◎
실시예 10 24.18 ◎ ◎ ◎
실시예 11 23.44 ◎ ◎ ○
실시예 12 24.37 ○ ○ ◎
실시예 13 21.89 ○ ○ ◎
실시예 14 22.78 ◎ ◎ ◎
실시예 15 23.57 ◎ ◎ ○
실시예 16 - ◎ ◎ ◎
실시예 17 24.25 ◎ ◎ ◎
실시예 18 27.26 ◎ ◎ ◎
실시예 19 31.26 ◎ ◎ ◎
실시예 20 29.95 ◎ ◎ ◎
실시예 21 27.74 ◎ ◎ ◎
실시예 22 23.44 ◎ ◎ ◎
실시예 23 23.42 ◎ ◎ ◎
실시예 24 21.61 ◎ ◎ ◎
실시예 25 20.84 ◎ ◎ ◎
실시예 26 20.21 ○ ◎ ◎
실시예 27 26.67 ◎ ◎ ◎
실시예 28 26.18 ◎ ◎ ○
실시예 29 22.91 ◎ ◎ ○
실시예 30 29.52 ○ ○ ◎
실시예 31 26.85 ○ ○ ◎
실시예 32 24.51 ◎ ◎ ◎
실시예 33 25.47 ◎ ◎ ○
실시예 34 - ◎ ◎ ◎
실시예 35 29.26 ◎ ◎ ◎
실시예 36 22.14 ◎ ◎ ◎
비교예 1 20.11 ○ X ◎
비교예 2 - X ◎ ◎
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 35의 광학 필름을 적용한 표시 장치의 경우 레이저 포인터의 시인성이 우수하고, 조사한 레이저 빔 자체는 산란되어 눈부심을 유발하지 않았다. 또한, 디스플레이 화상의 선명도도 우수하였다.
실시예 1의 광학 필름을 편광판에 적용한 실시예 36도 표시 장치에 사용하는 경우에 레이저 포인터의 시인성, 산란, 디스플레이 화상 선명도도 모두 우수하였다.
그러나, 비교예 1의 광학 필름을 적용한 표시 장치는 레이저 빔의 산란 정도가 미미하여 레이저 빔의 반사되는 각도에서는 눈 부심의 문제가 있고, 비교예 2의 광학 필름은 레이저 포인터의 시인성이 떨어졌다.
100: 광학 필름 110: 광루미네선스 물질
120: 돌출 패턴 130: 기재
140: 광루미네선스층

Claims (19)

  1. 광루미네선스 물질을 함유하며,
    시인측 일면에 돌출 패턴을 구비한, 광학 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 광루미네선스 물질은 자외선에 의해 발광하는 물질, 자외선에 의해 변색되는 물질 또는 적외선에 의해 발광하는 물질인, 광학 필름.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 자외선에 의해 발광하는 물질은 유기형광안료, 무기형광안료, 스틸벤 유도체계 염료, 이미다졸 유도체계 염료, 벤조이미다졸계 염료, 쿠마린 유도체계 염료, 벤지딘계 염료, 란타나이드 복합체, 유기형광체 및 무기형광체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 광학 필름.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 자외선에 의해 변색되는 물질은 크로멘계 화합물, 스피로피란계 화합물, 옥사진계 화합물, 비스메틸 페닐 디페닐 부타트리엔 및 트리니트로 플루오리논으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 광학 필름.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 적외선에 의해 발광하는 물질은 2광자 흡수 물질(two-photon absorption), 제2고조파 발생 물질(second harmonic generation), 들뜬 상태 흡수에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by excited state absorption), 감응 에너지 전달에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by sensitised energy transfer), 협동 발광에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by cooperative luminescence), 협동 감응에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by cooperative sensitisation) 및 광자 사태에 의한 업컨버젼 물질(Upconversion by photon avalanche)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 광학 필름.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 자외선에 의해 발광하는 물질 및 자외선에 의해 변색되는 물질의 최대 여기 파장은 300 내지 450nm인, 광학 필름.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 적외선에 의해 발광하는 물질의 최대 여기 파장은 700 내지 1,600nm인, 광학 필름.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 라인형 패턴, 도트 패턴, 또는 이들이 혼합된 것인, 광학 필름.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 라인형 패턴은 삼각프리즘 패턴, 라운드프리즘 패턴 및 렌티큘러 패턴으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 광학 필름.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 도트 패턴은 그 밑면이 다각형, 원형 및 타원형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인, 광학 필름.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 폭이 300㎛ 이하인, 광학 필름.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 높이가 12.5 내지 150㎛인, 광학 필름.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 돌출 패턴은 높이가 폭의 25 내지 300%인, 광학 필름.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 돌출 패턴의 단위 패턴 간의 최단 거리는 200㎛ 이하인, 광학 필름.
  15. 청구항 1에 있어서, 기재 및 상기 기재의 적어도 일면에 형성된 광루미네선스층을 포함하는, 광학 필름.
  16. 청구항 15에 있어서, 시인측에 일면에 형성된 광루미네선스층 및 상기 광루미네선스층 상에 구비된 돌출 패턴을 포함하는, 광학 필름.
  17. 청구항 15에 있어서, 시인측 저면에 형성된 광루미네선스층 및 상기 기재 상에 구비된 돌출 패턴을 포함하는, 광학 필름.
  18. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 편광판.
  19. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는, 화상 표시 장치.
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