KR20220020054A - Apparatus manufacturing photonic crystal film and method thereof - Google Patents

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KR20220020054A
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Abstract

The present invention provides a manufacturing device and a manufacturing method of a photonic crystal film of a continuous production method. According to an embodiment of the present invention, a photonic crystal film is configured to be manufactured by a roll-to-roll process so that the photonic crystal film can be stably and efficiently manufactured.

Description

광결정 필름 제조 장치 및 제조 방법{APPARATUS MANUFACTURING PHOTONIC CRYSTAL FILM AND METHOD THEREOF}Photonic crystal film manufacturing apparatus and manufacturing method TECHNICAL FIELD

본 발명은 광결정 소재를 포함하는 광결정 필름 제조 장치 및 제조 방법, 그리고 이에 의하여 제조된 광결정 필름에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a photonic crystal film comprising a photonic crystal material, and to a photonic crystal film produced thereby.

광결정(photonic crystal)이란 매트릭스와 서로 다른 굴절률을 갖는 입자가 규칙적으로 배열되어 결정격자를 이루는 물질로서, 빛의 파장 절반 수준에서 유전상수가 주기적으로 변함으로써 광 밴드갭을 갖는 물질을 말한다.A photonic crystal is a material that forms a crystal lattice by regularly arranging particles having different refractive indices from a matrix, and refers to a material having an optical bandgap by periodically changing the dielectric constant at half the wavelength of light.

광 밴드갭은 반도체에서 전자의 밴드갭이 전자를 제어하는 것과 동일한 방식으로 광결정에서 광자를 제어하는데, 외부에서 넓은 범위의 스펙트럼을 갖는 빛이 광결정에 입사하는 경우, 광 밴드갭에 해당하는 파장대의 빛만 물질 내부로 전파되지 못하고 선택적으로 반사된다. 이와 같은 광 밴드갭이 가시광선 영역에 존재하는 경우, 광 밴드갭에 의한 선택적 반사는 반사색으로 나타나게 된다.The photonic bandgap controls photons in the photonic crystal in the same way that the bandgap of electrons controls electrons in semiconductors. Only light does not propagate into the material, but is selectively reflected. When such an optical bandgap exists in the visible light region, selective reflection by the optical bandgap appears as a reflection color.

광결정의 반사색은 매트릭스 물질 및 그 내부에 분산된 콜로이드 입자의 굴절률, 결정구조, 콜로이드 입자의 크기, 콜로이드 입자 간의 간격 등에 의해 결정된다. 따라서 이를 제어함으로써 원하는 반사색을 갖는 광결정을 제조할 수 있다.The reflected color of the photonic crystal is determined by the refractive index of the matrix material and colloidal particles dispersed therein, the crystal structure, the size of the colloidal particles, the spacing between the colloidal particles, and the like. Therefore, by controlling this, a photonic crystal having a desired reflection color can be manufactured.

한편, 최근 광결정을 필름 형태로 제조하여 위변조 방지를 위한 보안 요소로 활용하기 위한 시도들이 이루어지고 있다. 그러나 보안 요소로 활용할 수 있을 정도로 균일한 특성을 갖는 광결정 필름을 안정적이고 효율적으로 제조할 수 있는 장치에 대해서는 제시된 바가 없는 실정이다.Meanwhile, recent attempts have been made to manufacture photonic crystals in a film form and use them as a security element to prevent forgery. However, there is no suggestion for a device capable of stably and efficiently manufacturing a photonic crystal film having uniform properties that can be used as a security element.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0031862호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0031862

본 발명은 균일한 특성을 갖는 광결정 필름을 안정적이고 효율적으로 제조할 수 있는 광결정 필름 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing a photonic crystal film capable of stably and efficiently manufacturing a photonic crystal film having uniform characteristics.

본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.The object of the present invention is not limited to the above, and other objects and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description.

본 발명의 실시예에 따른 광결정 필름 제조 장치는, 기재 필름이 권출되는 제1 권출 롤러와 커버 필름이 권출되는 제2 권출 롤러를 포함하는 권출부, 상기 권출부의 하류에 배치되고 상기 제1 권출 롤러로부터 권출되는 기재 필름에 광결정 조성물을 공급하는 공급부, 상기 공급부의 하류에 배치되고 상기 광결정 조성물이 공급된 상기 기재 필름 상면에 상기 제2 권출 롤러로부터 권출된 커버 필름을 접합하여 접합 필름을 형성하기 위한 코팅부, 상기 코팅부의 하류에 배치되고 상기 접합 필름을 일정 온도로 유지하여 상기 광결정 조성물의 자기 조립을 유도하기 위한 숙성부, 상기 숙성부의 하류에 배치되고 상기 숙성부를 거친 상기 접합 필름에 광을 조사하여 상기 광결정 조성물을 경화시킴으로써 광결정 필름을 형성하기 위한 경화부 및 상기 경화부의 하류에 배치되어 상기 광결정 필름을 권취하는 권취 롤러를 포함하는 권취부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A photonic crystal film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an unwinding unit including a first unwinding roller on which a base film is unwound and a second unwinding roller on which a cover film is unwound, disposed downstream of the unwinding portion and the first unwinding roller A supply unit for supplying a photonic crystal composition to a base film unwound from a coating part, an aging part disposed downstream of the coating part and maintaining the bonding film at a constant temperature to induce self-assembly of the photonic crystal composition, and irradiating light to the bonding film disposed downstream of the aging part and passing through the aging part and a winding unit including a curing unit for forming a photonic crystal film by curing the photonic crystal composition and a winding roller disposed downstream of the curing unit to wind the photonic crystal film.

상기 기재 필름 또는 커버 필름은 투명한 고분자 필름일 수 있다.The base film or cover film may be a transparent polymer film.

상기 기재 필름은 광결정 조성물이 공급되는 일면에 음각으로 패턴이 형성되어 있는 것일 수 있다.The base film may have an intaglio pattern formed on one surface to which the photonic crystal composition is supplied.

상기 숙성부는 상기 접합 필름을 일정 온도로 유지시키기 위한 히터부 및 온도 조절부를 포함할 수 있다.The aging unit may include a heater unit and a temperature control unit for maintaining the bonding film at a constant temperature.

상기 경화부는, 상기 접합 필름에 광을 조사하기 위한 광 조사부 및 상기 광 조사부와 접합 필름 사이에 배치되어 접합 필름에 광이 노출되는 시간을 조절하기 위한 마스크(mask)를 포함할 수 있다. The curing unit may include a light irradiation unit for irradiating light to the bonding film, and a mask disposed between the light irradiation unit and the bonding film to control an exposure time of light to the bonding film.

상기 마스크는 개구부를 포함하고, 상기 개구부의 폭은 조절이 가능하도록 구성된 것일 수 있다. 이때, 상기 개구부의 폭은 상기 접합 필름의 이동 속도에 따라 조절될 수 있다.The mask may include an opening, and the width of the opening may be adjustable. In this case, the width of the opening may be adjusted according to the moving speed of the bonding film.

또한, 본 발명의 변형예에 따른 광결정 필름 제조 장치는, 제1 권출 롤러에서 권출되는 기재 필름에 패턴을 부여하는 패턴 형성부를 더 포함할 수 있다.In addition, the photonic crystal film manufacturing apparatus according to a modified example of the present invention may further include a pattern forming unit for imparting a pattern to the base film unwound by the first unwinding roller.

본 발명의 실시예에 따른 광결정 필름 제조 방법은, 기재 필름, 커버 필름 및 광결정 조성물을 각각 준비하는 준비 단계, 상기 기재 필름의 일면에 상기 광결정 조성물을 공급하는 광결정 조성물 공급 단계, 상기 광결정 조성물이 공급된 기재 필름의 상면에 상기 커버 필름을 접합하여 접합 필름을 형성하는 접합 단계, 상기 접합 필름을 일정 온도에서 일정 시간 동안 유지하여, 상기 광결정 조성물을 숙성시키는 숙성 단계, 상기 접합 필름을 광원에 노출시켜 상기 광결정 조성물을 경화시킴으로써 광결정 필름을 형성하는 경화 단계 및 상기 광결정 필름을 일측 방향으로 감아 롤을 형성하는 롤 권취 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a photonic crystal film according to an embodiment of the present invention, a preparation step of preparing a base film, a cover film, and a photonic crystal composition, respectively, a photonic crystal composition supply step of supplying the photonic crystal composition to one surface of the base film, the photonic crystal composition is supplied A bonding step of bonding the cover film to the upper surface of the base film to form a bonding film, an aging step of aging the photonic crystal composition by maintaining the bonding film at a predetermined temperature for a predetermined time, exposing the bonding film to a light source A curing step of forming a photonic crystal film by curing the photonic crystal composition, and a roll winding step of winding the photonic crystal film in one direction to form a roll.

상기 숙성 단계에서 상기 콜로이드 입자의 자기 조립이 유도될 수 있다. In the aging step, self-assembly of the colloidal particles may be induced.

또한, 숙성 단계에서 접합 필름이 일정 온도에서 유지되는 시간은 접합 필름의 이동 속도를 조절함으로써 제어될 수 있다.In addition, the time for which the bonding film is maintained at a constant temperature in the aging step can be controlled by controlling the moving speed of the bonding film.

또한, 상기 경화 단계는 상기 광원의 출력 세기와 상기 접합 필름의 상기 광원에 대한 노출 시간을 조절함으로써 경화 조건을 제어하는 단계일 수 있다.In addition, the curing step may be a step of controlling curing conditions by adjusting the output intensity of the light source and the exposure time of the bonding film to the light source.

또한, 본 발명의 변형예에 따른 광결정 필름 제조 방법은, 상기 기재 필름의 일면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the photonic crystal film manufacturing method according to a modified example of the present invention may further include a pattern forming step of forming a pattern on one surface of the base film.

또한, 본 발명에 의하면 상술한 광결정 필름 제조 장치 및 광결정 필름 제조 방법에 의하여 형성된 광결정 필름을 제공할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to provide a photonic crystal film formed by the above-described photonic crystal film manufacturing apparatus and photonic crystal film manufacturing method.

본 발명의 실시예에 의하면, 롤투롤 공정에 의해 광결정 필름이 제조되도록 구성함으로써, 광결정 필름이 안정적이고 효율적으로 제조되도록 할 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, by configuring the photonic crystal film to be manufactured by a roll-to-roll process, there is an effect that the photonic crystal film can be stably and efficiently manufactured.

보다 구체적으로는, 권출부로부터 권출되어 일정 속도로 이동하는 기재 필름 상에 광결정 조성물을 공급하고 그 상부에 커버 필름을 접합한 후, 일정 온도로 유지되는 숙성부 및 일정량의 광을 조사하는 경화부를 일정 속도로 통과하도록 함으로써, 균일한 특성을 갖는 광결정 필름이 안정적이고 효율적으로 제조되도록 할 수 있는 효과가 있다.More specifically, after supplying a photonic crystal composition on a base film that is unwound from the unwinding unit and moves at a constant speed, and a cover film is bonded thereon, an aging unit maintained at a constant temperature and a curing unit irradiating a predetermined amount of light By allowing it to pass at a constant speed, there is an effect that a photonic crystal film having uniform properties can be stably and efficiently manufactured.

또한, 필름의 이동 속도에 따라 개구부의 간격 조절이 가능한 마스크를 경화부에 적용함으로써, 광결정 필름의 물리적 특성에 큰 영향을 미치는 자외선 노출 시간을 제어하여 경화 조건을 최적화할 수 있는 광결정 제조 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, a photonic crystal manufacturing apparatus capable of optimizing curing conditions by controlling the UV exposure time, which greatly affects the physical properties of the photonic crystal film, is provided by applying a mask capable of adjusting the opening distance according to the moving speed of the film to the curing part. There is an effect that can be done.

다만, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 광결정 필름 제조 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 광결정 필름 제조 장치에 의하여 광결정 필름을 제조하는 일부 단계를 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 광결정 필름 제조 장치의 다른 변형예를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 광결정 필름의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 광결정 필름의 제조 방법의 다른 변형예를 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 광결정 필름을 예시적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing an apparatus for manufacturing a photonic crystal film according to the present invention.
2 to 5 are schematic views showing some steps of manufacturing a photonic crystal film by the photonic crystal film manufacturing apparatus according to the present invention.
6 is a schematic view showing another modified example of the photonic crystal film manufacturing apparatus according to the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a photonic crystal film according to the present invention.
8 is a flowchart illustrating another modified example of the method for manufacturing a photonic crystal film according to the present invention.
9 is a view exemplarily showing a photonic crystal film according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 아래에 제시되는 실시예들은 여러 다른 형태로 변형될 수 있고, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. The embodiments presented below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and all changes, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention should be understood as including

첨부된 도면들을 설명하면서 유사한 구성 요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시될 수 있다.Like reference numerals are used for like elements in describing the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures may be enlarged or reduced than the actual size to help a clear understanding of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 오로지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다.The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 나열된 특징들의 존재를 특정하는 것이지, 하나 이상의 다른 특징들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서, 용어 "및/또는"은 열거된 특징들을 설명하기 위하여 하나의 특징을 다른 특징과 구별하기 위한 의도로만 사용되며, 이러한 특징들은 이들 용어에 의하여 한정되지 않는다.In this specification, it should be understood that terms such as "comprise" or "have" specify the existence of the listed features, and do not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features. In this specification, the term “and/or” is used only to distinguish one feature from another to describe the listed features, and these features are not limited by these terms.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광결정 필름 제조 장치를 간략히 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광결정 필름 제조 장치에 의해 광결정 필름이 제조되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view briefly showing an apparatus for manufacturing a photonic crystal film according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are for explaining a process of manufacturing a photonic crystal film by the apparatus for manufacturing a photonic crystal film according to an embodiment of the present invention It is a drawing.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 광결정 필름 제조 장치는, 제1 권출 롤러(100)와 제2 권출 롤러(200)를 포함하는 권출부, 광결정 조성물을 공급하는 공급부(300), 코팅부(400), 숙성부(500), 경화부(600), 권취부(700)를 포함한다.1 to 3, the photonic crystal film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, an unwinding unit including a first unwinding roller 100 and a second unwinding roller 200, supplying a photonic crystal composition It includes a supply unit 300 , a coating unit 400 , an aging unit 500 , a curing unit 600 , and a winding unit 700 .

제1 권출 롤러(100)는 기재 필름(10)을 권출하는 롤러이고, 제2 권출 롤러(200)는 기재 필름(10)의 상면에 접합될 커버 필름(30)을 권출하는 롤러이다. 제1 권출 롤러(100)에는 기재 필름(10)이 감겨있는 롤이 장착되어 있고, 제2 권출 롤러(200)에는 커버 필름(30)이 감겨있는 롤이 장착되어 있다. 제1 권출 롤러(100) 및 제2 권출 롤러(200)는 각각 기재 필름(10) 및 커버 필름(30)이 권출되는 방향으로 회전한다. 제1 권출 롤러(100)로부터 권출되는 기재 필름(10) 상면에 제2 권출 롤러(200)로부터 권출되는 커버 필름(30)이 위치할 수 있도록 제1 권출 롤러(100)와 제2 권출 롤러(200)는 이격되어 위치한다.The first unwinding roller 100 is a roller for unwinding the base film 10 , and the second unwinding roller 200 is a roller for unwinding the cover film 30 to be bonded to the upper surface of the base film 10 . A roll on which the base film 10 is wound is mounted on the first unwinding roller 100 , and a roll on which the cover film 30 is wound is mounted on the second unwinding roller 200 . The first unwinding roller 100 and the second unwinding roller 200 rotate in directions in which the base film 10 and the cover film 30 are unwound, respectively. The first unwinding roller 100 and the second unwinding roller (100) so that the cover film 30 unwound from the second unwinding roller 200 is positioned on the upper surface of the base film 10 unwound from the first unwinding roller 100 200) are spaced apart.

이때, 기재 필름(10)과 커버 필름(30)은 투명한 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 기재 필름(10)과 커버 필름(30)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 아크릴계 수지, 폴리염화비닐, 글리콜아지드-폴리에스타, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.In this case, the base film 10 and the cover film 30 may be transparent polymer films. For example, the base film 10 and the cover film 30 may include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin, polyvinyl chloride, glycol azide. - It may be at least one selected from the group consisting of polyester, acrylonitrile-butadiene-styrene, and mixtures thereof.

한편, 도시하지는 않았지만, 권출부는 기재 필름(10)과 커버 필름(30)에 부착되어 있는 보호 필름을 제거하기 위한 필름 제거 장치를 더 포함할 수 있다. 필름 제거 장치는 제1 권출 롤러(100)와 제2 권출 롤러(200)의 전방에 각 권출 롤러의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하는 롤러로 구성될 수 있다. 즉, 기재 필름(10)은 표면에 보호 필름이 부착된 상태로 제1 권출 롤러(100)로부터 권출되고, 표면의 보호 필름이 필름 제거 장치에 의해 제거된 후에 공급부(300)를 향해 이동하도록 구성될 수 있다. 또한, 커버 필름(30)은 표면에 보호 필름이 부착된 상태로 제2 권출 롤러(200)로부터 권출되고, 표면의 보호 필름이 필름 제거 장치에 의해 제거된 후에 코팅부(400)를 향해 이동하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, although not shown, the unwinding unit may further include a film removal device for removing the protective film attached to the base film 10 and the cover film 30 . The film removing apparatus may be configured with rollers rotating in front of the first unwinding roller 100 and the second unwinding roller 200 in a direction opposite to the rotation direction of each unwinding roller. That is, the base film 10 is unwound from the first unwinding roller 100 in a state where the protective film is attached to the surface, and the protective film on the surface is removed by the film removal device, and then it is configured to move toward the supply unit 300 . can be In addition, the cover film 30 is unwound from the second unwinding roller 200 with the protective film attached to the surface, and moves toward the coating unit 400 after the protective film on the surface is removed by the film removal device. can be configured.

공급부(300)는 제1 권출 롤러(100)의 하류에 배치되며, 제1 권출 롤러(100)로부터 권출되는 기재 필름(10)의 상면에 광결정 조성물을 공급하여 광결정층(20)을 형성한다. 공급부(300)는 광결정 조성물을 공급하기 위한 노즐을 포함할 수 있고, 노즐은 광결정 조성물이 기재 필름(10)의 상면에 전체적으로 도포될 수 있도록 슬릿 노즐 형태로 구비될 수 있다. 또는 기재 필름(10)의 폭 방향으로 복수의 노즐이 구비될 수 있다. 도시하지는 않았지만 노즐은 광결정 조성물의 공급원과 연결되고, 공급원으로부터 일정량을 기재 필름(10)으로 공급하기 위하여 공급원에 구비된 정량 펌프에 의하여 일정량의 광결정 조성물을 공급받아 기재 필름(10)의 상면으로 광결정 조성물을 토출하도록 구성될 수 있다. The supply unit 300 is disposed downstream of the first unwinding roller 100 and supplies the photonic crystal composition to the upper surface of the base film 10 unwound from the first unwinding roller 100 to form the photonic crystal layer 20 . The supply unit 300 may include a nozzle for supplying the photonic crystal composition, and the nozzle may be provided in the form of a slit nozzle so that the photonic crystal composition can be entirely applied to the upper surface of the base film 10 . Alternatively, a plurality of nozzles may be provided in the width direction of the base film 10 . Although not shown, the nozzle is connected to the source of the photonic crystal composition, and a predetermined amount of the photonic crystal composition is supplied by a metering pump provided in the source to supply a predetermined amount to the base film 10 from the source, and the photonic crystal is supplied to the upper surface of the base film 10 . It may be configured to dispense the composition.

이때, 광결정 조성물은 고분자 매트릭스, 고분자 매트릭스에 분산된 콜로이드 입자를 포함하고, 광개시제를 더 포함할 수 있다. In this case, the photonic crystal composition includes a polymer matrix, colloidal particles dispersed in the polymer matrix, and may further include a photoinitiator.

고분자 매트릭스는 광경화성 고분자로서 ETPTA(Ethoxylated Trimethylopropane Tricarylate monoer)와 같은 아크릴레이트기를 포함하는 고분자를 포함할 수 있고, 콜로이드 입자는 실리카, 이산화티탄, 폴리스타이렌 및 폴리메티메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The polymer matrix may include a polymer including an acrylate group such as Ethoxylated Trimethylopropane Tricarylate monoer (ETPTA) as a photocurable polymer, and the colloidal particles may be selected from the group consisting of silica, titanium dioxide, polystyrene and polymethacrylate. there is.

코팅부(400)는 공급부(300)의 하류 측에 배치되어, 공급부(300)로부터 이동되는 광결정 조성물이 도포된 기재 필름(10)의 상면에 제2 권출 롤러(200)로부터 권출되는 커버 필름(30)을 접합시킴으로써 접합 필름을 형성시킨다. 즉, 광결정층(20)의 상면에 커버 필름(30)을 적층시킨다. 이때, 코팅부(400)는 가압 롤러를 포함하여 구성될 수 있고, 가압 롤러에 의해 가해지는 압력에 의해 기재 필름(10)과 커버 필름(30)이 접합될 수 있다. 가압 롤러에 의하여 가해지는 압력은 가압 롤러 간격을 조절함으로써 조절될 수 있다.The coating unit 400 is disposed on the downstream side of the supply unit 300 and is unwound from the second unwinding roller 200 on the upper surface of the base film 10 to which the photonic crystal composition moved from the supply unit 300 is applied. 30) to form a bonding film. That is, the cover film 30 is laminated on the upper surface of the photonic crystal layer 20 . In this case, the coating unit 400 may include a pressure roller, and the base film 10 and the cover film 30 may be bonded by the pressure applied by the pressure roller. The pressure applied by the pressure rollers can be adjusted by adjusting the pressure roller spacing.

한편, 기재 필름(10)은 일면에 패턴이 형성된 채로 제1 권출 롤러(100)에 구비될 수도 있다. 패턴은 음각으로 형성되어 있을 수 있으며, 이 경우 공급부(300)는 기재 필름(10)의 패턴 영역을 채울 수 있는 양의 광결정 조성물이 공급되도록 구성되고, 코팅부(400)는 가압 롤러의 간격을 좁혀 광결정 조성물이 도포된 기재 필름(10)과 커버 필름(30)이 코팅부(400)를 통과하면서 기재 필름(10)과 커버 필름(30) 사이 패턴 영역을 제외한 부분의 광결정 조성물이 제거되도록 구성될 수 있다. 즉, 광결정 조성물은 도 3과 같이 패턴 영역에만 잔류될 수 있다. 기재 필름(10)과 커버 필름(30) 사이 패턴 영역을 제외한 부분의 잔여 광결정 조성물을 최소화하기 위하여 숙성부(500)와 경화부(600) 사이에 제2 코팅부를 더 배치할 수도 있다. 도 3과 같이 패턴 영역에만 광결정 조성물이 잔류하도록 하는 경우, 특정 패턴에서만 광결정에 의한 반사색이 관찰되는 광결정 필름을 제조할 수 있다. On the other hand, the base film 10 may be provided on the first unwinding roller 100 with a pattern formed on one surface. The pattern may be formed in an intaglio, and in this case, the supply unit 300 is configured to supply an amount of the photonic crystal composition that can fill the pattern area of the base film 10 , and the coating unit 400 adjusts the spacing between the pressure rollers. It is configured such that the photonic crystal composition is removed except for the pattern area between the base film 10 and the cover film 30 while the base film 10 and the cover film 30 to which the photonic crystal composition is applied by narrowing pass through the coating part 400 . can be That is, the photonic crystal composition may remain only in the pattern region as shown in FIG. 3 . A second coating part may be further disposed between the aging part 500 and the hardening part 600 in order to minimize the remaining photonic crystal composition in a portion excluding the pattern region between the base film 10 and the cover film 30 . When the photonic crystal composition remains only in the pattern region as shown in FIG. 3 , a photonic crystal film in which the reflected color by the photonic crystal is observed only in a specific pattern can be manufactured.

도 2 또는 도 3과 같이 권출부(100,200), 공급부(300), 코팅부(400)를 거침으로써 기재 필름(10), 광결정층(20), 커버 필름(30)이 적층된 접합 필름은 경화부(600)에 도달하기 전 숙성부(500)를 거친다.The bonding film in which the base film 10, the photonic crystal layer 20, and the cover film 30 are laminated by going through the unwinding unit 100,200, the supply unit 300, and the coating unit 400 as shown in FIG. 2 or FIG. 3 is cured. It goes through the aging unit 500 before reaching the unit 600 .

숙성부(500)는 코팅부(400)의 하류 측에 배치되어, 경화 전 콜로이드 입자가 규칙적인 배열을 찾아가는 자기조립을 유도하기 위한 구성으로, 상기 접합 필름을 일정 온도에서 일정 시간 동안 유지시키기 위한 히터부 및 온도 제어부를 포함한다. 예를 들어, 숙성부(500)는 히터부 및 온도 제어부를 포함한 퍼니스(furnace) 형태로 구비될 수 있다. 이때, 퍼니스 내부의 온도는 일정하게 유지되어야 하며, 온도가 높을수록 콜로이드 입자의 유동성이 좋아진다. 그러나, 50℃ 이상의 온도에서는 기재 필름(10) 및 커버 필름(30)의 변성 문제가 발생할 수 있고, 광결정층(20)에 기포가 발생할 수 있으므로 숙성부(500)의 온도는 50℃ 미만인 것이 바람직하다. 한편, 숙성부(500)에서의 숙성 시간은 접합 필름의 이동 속도 또는 숙성부(500)의 구간 길이를 조절함으로써 조절할 수 있다. 이때 접합 필름의 이동 속도는 권출부(100, 200) 및 권취부(700)에 포함된 롤러의 회전 속도를 조절함으로써 조절할 수 있다. 이처럼 숙성부(500)의 숙성 온도 및 숙성 시간을 조절하여 콜로이드 입자의 자기 조립을 유도할 수 있고, 이에 따라 높은 반사율을 확보할 수 있다.The aging unit 500 is disposed on the downstream side of the coating unit 400 and is configured to induce self-assembly in which colloidal particles find a regular arrangement before curing, and to maintain the bonding film at a predetermined temperature for a predetermined time. It includes a heater unit and a temperature control unit. For example, the aging unit 500 may be provided in the form of a furnace including a heater unit and a temperature control unit. At this time, the temperature inside the furnace should be kept constant, and the higher the temperature, the better the fluidity of the colloidal particles. However, at a temperature of 50° C. or higher, a problem of denaturation of the base film 10 and the cover film 30 may occur, and bubbles may occur in the photonic crystal layer 20, so the temperature of the aging unit 500 is preferably less than 50° C. Do. Meanwhile, the aging time in the aging unit 500 may be adjusted by adjusting the moving speed of the bonding film or the length of the section of the aging unit 500 . In this case, the moving speed of the bonding film may be adjusted by adjusting the rotational speed of the rollers included in the unwinding units 100 and 200 and the winding unit 700 . As such, it is possible to induce self-assembly of colloidal particles by adjusting the aging temperature and aging time of the aging unit 500 , and thus high reflectivity can be secured.

경화부(600)는 숙성부(500)의 하류 측에 배치되어 접합 필름에 포함된 광결정 조성물을 경화시키기 위한 구성으로, 경화부(600)에 의하여 숙성부(500)를 거치면서 콜로이드 입자가 결정 격자 구조로 배열된 그대로 유지되도록 광결정 조성물이 경화될 수 있다.The curing unit 600 is disposed on the downstream side of the aging unit 500 to harden the photonic crystal composition included in the bonding film, and colloidal particles are crystallized while passing through the aging unit 500 by the curing unit 600 . The photonic crystal composition may be cured to remain arranged in a lattice structure.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 광결정 필름 제조 장치의 경화부에서의 동작예를 도시한 것이다. 도 4 및 도 5에 도시한 것처럼, 경화부(600)는 광 조사부(610)와 광 조사부에 의한 노출 시간을 제어하기 위한 마스크(620)를 포함할 수 있다.4 and 5 show an operation example in the curing unit of the photonic crystal film manufacturing apparatus according to the present invention. 4 and 5 , the curing unit 600 may include a light irradiator 610 and a mask 620 for controlling an exposure time by the light irradiator.

광 조사부(610)는 접합 필름의 상부 또는 하부에 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 광 조사부(610)가 커버 필름(30) 상부에 배치된 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 광 조사부(610)는 접합 필름에 광을 조사하기 위한 광원을 포함한다. 예를 들어, 광 조사부(610)는 LED 램프를 포함할 수 있다. 광결정 조성물이 자외선에 의해 경화되는 물질인 경우, 광 조사부(610)는 UV LED 램프를 포함할 수 있다. 또한, 균일한 경화를 위하여 LED 램프는 필름의 진행 방향으로 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 진행 방향으로 3개의 LED 램프가 구비될 수 있다. 광원의 수는 이에 한정하지 않는다.The light irradiator 610 may be disposed above or below the bonding film. In the present specification, for convenience of description, an example in which the light irradiation unit 610 is disposed on the cover film 30 will be described as an example. The light irradiation unit 610 includes a light source for irradiating light to the bonding film. For example, the light irradiation unit 610 may include an LED lamp. When the photonic crystal composition is a material that is cured by ultraviolet rays, the light irradiator 610 may include a UV LED lamp. In addition, for uniform curing, a plurality of LED lamps may be provided in the film's advancing direction. For example, three LED lamps may be provided in the traveling direction. The number of light sources is not limited thereto.

경화부(600)를 거쳐 완성되는 광결정 필름의 물리적 특성은 경화 조건에 크게 영향을 받는다. 경화 조건은 광원의 출력 세기와 광원에 대한 접합 필름의 노출 시간을 포함한다. 이때, 광원의 출력 세기는 전기적으로 쉽게 제어할 수 있으나, 노출 시간은 접합 필름의 이동 속도에 영향을 받게 된다. 접합 필름의 이동 속도는 필름의 두께, 롤러의 회전 속도 등 다양한 변수가 존재하기 때문에 광원에 대한 노출 시간을 일정하게 제어하는 데는 많은 어려움이 따른다. 접합 필름의 이동 속도가 너무 빨라 출력 세기를 높이더라도 노출 시간이 너무 짧아 광조사가 충분하지 못하거나 접합 필름의 이동 속도가 너무 느려 광조사부의 출력 세기가 약하더라도 노출 시간이 너무 길어져 과한 광조사에 의하여 광결정 필름 특성에 불량이 발생할 수 있다. 이와 같은 불량을 방지하기 위하여 노출 시간을 제어하기 위한 장치가 필요하다. The physical properties of the photonic crystal film completed through the curing unit 600 are greatly affected by curing conditions. Curing conditions include the output intensity of the light source and the exposure time of the bonding film to the light source. In this case, the output intensity of the light source can be easily controlled electrically, but the exposure time is affected by the moving speed of the bonding film. Since there are various variables such as the film thickness and the rotation speed of the roller in the moving speed of the bonding film, it is difficult to constantly control the exposure time to the light source. Even if the output intensity is increased because the moving speed of the bonding film is too fast, the exposure time is too short, so the light irradiation is not sufficient. This may cause defects in the properties of the photonic crystal film. In order to prevent such a defect, a device for controlling the exposure time is required.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 광결정 필름 제조 장치는 경화부(600)의 광 조사부(610)에 의한 접합 필름의 노출 시간을 제어하기 위하여, 광 조사부(610)와 접합 필름 사이에 마스크(620)가 배치될 수 있다. 마스크(620)는 폭 조절이 가능한 개구부를 포함할 수 있다. 접합 필름의 이동 속도에 따라 개구부의 폭을 변경함으로써 노출 시간을 제어할 수 있다. 예를 들어, 접합 필름의 이동 속도가 빠를 경우 개구부의 폭을 넓혀 광 조사부(610)의 하부를 지나가는 접합 필름이 충분히 광 조사부(610)에 노출되도록 하고 접합 필름의 이동 속도가 느릴 경우 개구부의 폭을 좁혀 광 조사부(610)의 하부를 지나가는 접합 필름이 광 조사부(610)에 과하게 노출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 접합 필름의 일정 면적에 대한 광량을 일정하게 유지할 수 있도록 마스크의 개구부를 조절하는 것이다. 접합 필름의 이동 속도에 따라 마스크(620)의 개구부 폭을 조절함으로써 경화 조건을 제어할 수 있고 더 나아가 최적의 경화 조건을 달성할 수 있다.Therefore, in the photonic crystal film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, in order to control the exposure time of the bonding film by the light irradiation unit 610 of the curing unit 600 , the mask 620 is disposed between the light irradiation unit 610 and the bonding film. ) can be placed. The mask 620 may include an opening with an adjustable width. Exposure time can be controlled by changing the width|variety of an opening part according to the moving speed of a bonding film. For example, when the moving speed of the bonding film is fast, the width of the opening is widened so that the bonding film passing the lower part of the light irradiation unit 610 is sufficiently exposed to the light irradiation unit 610, and when the moving speed of the bonding film is slow, the width of the opening It is possible to prevent the bonding film passing through the lower portion of the light irradiation unit 610 from being excessively exposed to the light irradiation unit 610 by narrowing it. That is, the opening of the mask is adjusted so that the amount of light for a predetermined area of the bonding film can be constantly maintained. By adjusting the width of the opening of the mask 620 according to the moving speed of the bonding film, curing conditions can be controlled, and further, optimal curing conditions can be achieved.

마스크의 개구부는 수동 또는 자동으로 조절되도록 구성될 수 있다. 자동으로 조절되도록 구성되는 경우, 접합 필름의 이동 속도에 따라 적절한 개구 면적이 되도록 개구부가 조절될 수 있다. 접합 필름의 이동속도는 권출부(100, 200) 및 권취부(700)에 포함된 롤러의 회전 속도를 센싱하여 측정될 수 있다. 마스크의 개구부는 측정된 접합 필름의 이동 속도를 피드백 받아 적절히 조절될 수 있다.The opening of the mask may be configured to be adjusted manually or automatically. When configured to be automatically adjusted, the opening may be adjusted to have an appropriate opening area according to the moving speed of the bonding film. The moving speed of the bonding film may be measured by sensing the rotational speed of the rollers included in the unwinding units 100 and 200 and the winding unit 700 . The opening of the mask can be appropriately adjusted by receiving feedback of the measured moving speed of the bonding film.

권취부(700)는 경화부(600)의 하류 측에 배치되어, 경화 공정이 완료되어 완성된 광결정 필름을 권취 롤러를 이용하여 권취하기 위한 구성이다. 권취 롤러에는 완성된 광결정 필름을 권취하기 위한 롤이 장착될 수 있고, 권취 롤러는 광결정 필름이 롤에 권취되는 방향으로 회전할 수 있다.The winding unit 700 is disposed on the downstream side of the curing unit 600 and is configured to wind the photonic crystal film after the curing process is completed using a winding roller. The winding roller may be equipped with a roll for winding the finished photonic crystal film, and the winding roller may rotate in a direction in which the photonic crystal film is wound on the roll.

도 6은 본 발명에 따른 광결정 필름 제조 장치의 다른 변형예를 나타낸 개략도이다. 도 6과 같이, 제1 권출 롤러(100)와 공급부(300) 사이에 패턴 형성부(800)를 추가할 수 있다. 패턴 형성부(800)에 의하여 제1 권출 롤러(100)에 패턴이 형성되지 않은 기재 필름이 구비되어도 패턴을 포함한 광결정 필름을 제조할 수 있다. 또는, 패턴이 이미 형성된 기재 필름에 추가적으로 패턴을 형성할 수 있다.6 is a schematic view showing another modified example of the photonic crystal film manufacturing apparatus according to the present invention. 6 , a pattern forming unit 800 may be added between the first unwinding roller 100 and the supply unit 300 . Even when the base film on which the pattern is not formed is provided on the first unwinding roller 100 by the pattern forming unit 800 , a photonic crystal film including a pattern can be manufactured. Alternatively, a pattern may be additionally formed on the base film on which the pattern is already formed.

또한, 본 발명에 따른 광결정 필름 제조 장치는 권출부, 공급부, 코팅부, 숙성부, 경화부, 권취부와 연결되어 각각의 공정을 제어 및 관리할 수 있는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 각 공정에 포함된 구성은 필요에 따라 조립 및 교체가 가능하도록 제작될 수 있다. 또한, 권출부와 권취부 사이를 이동하는 필름의 이동을 가이드 하기 위한 복수의 가이드 롤이 더 포함될 수 있다.In addition, the photonic crystal film manufacturing apparatus according to the present invention may further include a control unit (not shown) connected to the unwinding unit, the supply unit, the coating unit, the aging unit, the curing unit, and the winding unit to control and manage each process. And, the components included in each process may be manufactured so that assembly and replacement are possible as needed. In addition, a plurality of guide rolls for guiding the movement of the film moving between the unwinding unit and the winding unit may be further included.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 광결정 필름의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.7 and 8 are flowcharts schematically illustrating a method for manufacturing a photonic crystal film according to the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 광결정 필름의 제조 방법은 준비 단계(S10), 광결정 조성물 공급 단계(S20), 접합 단계(S30), 숙성 단계(S40), 경화 단계(S50), 권취 단계(S60)를 포함한다.7, the method for manufacturing a photonic crystal film according to the present invention includes a preparation step (S10), a photonic crystal composition supply step (S20), a bonding step (S30), an aging step (S40), a curing step (S50), a winding step (S60).

준비 단계(S10)는 광결정 필름을 제조하는 데 필요한 기재 필름, 커버 필름, 그리고 광결정 조성물을 준비하는 단계이다. 기재 필름과 커버 필름은 투명 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 기재 필름과 커버 필름은 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 아크릴계 수지, 폴리염화비닐, 글리콜아지드-폴리에스타, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 이때, 기재 필름은 패턴이 형성된 채로 구비될 수 있다. 광결정 조성물은 콜로이드 입자가 분산된 고분자 매트릭스 및 광개시제의 혼합물일 수 있다. 예를 들어, 광결정 조성물은 광경화 작용기를 가진 레진, 높은 단분산도를 갖는 실리카 입자, 광개시제를 포함할 수 있다. 기재 필름과 커버 필름은 각각 권출 롤러에 감겨진 상태로 준비될 수 있다.The preparation step (S10) is a step of preparing a base film, a cover film, and a photonic crystal composition necessary for manufacturing a photonic crystal film. The base film and the cover film may be transparent polymer films. For example, the base film and the cover film are transparent polyethylene terephthalate, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin, polyvinyl chloride, glycol azide-polyester, It may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene-styrene and mixtures thereof. In this case, the base film may be provided with a pattern formed thereon. The photonic crystal composition may be a mixture of a polymer matrix in which colloidal particles are dispersed and a photoinitiator. For example, the photonic crystal composition may include a resin having a photocurable functional group, silica particles having a high monodispersity, and a photoinitiator. The base film and the cover film may be prepared in a state wound around an unwinding roller, respectively.

광결정 조성물 공급 단계(S20)는 기재 필름의 일면에 광결정 조성물을 공급하는 단계이다. 공급 단계(S20)에서는 기재 필름의 일면에 광결정 조성물을 도포함으로써 광결정층을 형성할 수 있다. 이때, 준비 단계(S10)에서 준비된 기재 필름이 패턴이 형성된 기재 필름인 경우, 광결정 조성물이 패턴에 도포되도록 광결정 조성물을 공급할 수 있다.The photonic crystal composition supply step (S20) is a step of supplying the photonic crystal composition to one surface of the base film. In the supplying step (S20), a photonic crystal layer may be formed by applying a photonic crystal composition to one surface of the base film. At this time, when the base film prepared in the preparation step ( S10 ) is a base film on which a pattern is formed, the photonic crystal composition may be supplied so that the photonic crystal composition is applied to the pattern.

접합 단계(S30)는 기재 필름에 커버 필름을 접합하는 단계이다. 기재 필름이 패턴을 포함하는 경우, 광결정 조성물이 도포된 기재 필름을 커버 필름으로 덮어 가압함으로써 패턴 영역이 아닌 곳의 잔여 광결정 조성물을 제거할 수 있다.The bonding step (S30) is a step of bonding the cover film to the base film. When the base film includes a pattern, the remaining photonic crystal composition in a non-pattern area may be removed by pressing the base film coated with the photonic crystal composition with a cover film.

숙성 단계(S40)는 접합 단계(S30)에서 접합된 접합 필름을 일정 시간 동안 일정 온도에서 숙성시키는 단계이다. 숙성 단계(S40)에 의하여 광결정층에 존재하는 콜로이드 입자의 최적의 자기조립이 유도될 수 있다. 이때, 숙성 단계(S40)에서의 숙성 시간은 접합 필름의 이동 속도를 조절함으로써 제어할 수 있다. 숙성 온도는 50℃ 미만인 것이 바람직하다. 50℃ 이상의 온도에서는 기재 필름 및 커버 필름의 변성 문제가 발생할 수 있고, 광결정층(20)에 기포가 발생할 수 있기 때문이다.The aging step ( S40 ) is a step of aging the bonding film bonded in the bonding step ( S30 ) at a predetermined temperature for a predetermined time. The optimal self-assembly of colloidal particles present in the photonic crystal layer may be induced by the aging step (S40). At this time, the aging time in the aging step (S40) can be controlled by adjusting the moving speed of the bonding film. The aging temperature is preferably less than 50°C. This is because at a temperature of 50° C. or higher, a problem of denaturation of the base film and the cover film may occur, and bubbles may be generated in the photonic crystal layer 20 .

경화 단계(S50)는 숙성 단계(S40)를 거쳐 자기조립된 광결정 조성물을 경화시키는 단계이다. 접합 필름을 자외선을 포함한 광원에 노출시킴으로써 광결정 조성물을 경화시킬 수 있다. 이때, 광원의 출력 세기 또는 노출 시간을 조절함으로써 경화 조건을 제어할 수 있다. 광원의 출력 세기는 전기적으로 제어가 가능하며 노출 시간은 광원의 전면에 개구부를 포함한 마스크를 구비하여 접합 필름의 이동 속도에 따라 개구부의 폭을 조절함으로써 제어할 수 있다. 즉, 접합 필름의 일정 면적에 대한 광량을 일정하게 유지할 수 있도록 마스크의 개구부를 조절하는 것이다.The curing step (S50) is a step of curing the self-assembled photonic crystal composition through the aging step (S40). The photonic crystal composition can be cured by exposing the bonding film to a light source including ultraviolet light. In this case, curing conditions may be controlled by adjusting the output intensity or exposure time of the light source. The output intensity of the light source can be controlled electrically, and the exposure time can be controlled by providing a mask including an opening on the front surface of the light source and adjusting the width of the opening according to the moving speed of the bonding film. That is, the opening of the mask is adjusted so that the amount of light for a predetermined area of the bonding film can be constantly maintained.

권취 단계(S60)는 경화 단계(S50)를 거쳐 완성된 광결정 필름을 일 방향으로 감아 광결정 필름 롤을 형성하는 단계이다.The winding step (S60) is a step of winding the photonic crystal film completed through the curing step (S50) in one direction to form a photonic crystal film roll.

본 발명의 광결정 필름 제조 방법의 변형예로, 도 8과 같이 준비 단계(S10)와 광결정 조성물 공급 단계(S20) 사이에 패턴 형성 단계(S70)를 추가할 수 있다.As a modification of the method for manufacturing a photonic crystal film of the present invention, as shown in FIG. 8 , a pattern forming step ( S70 ) may be added between the preparation step ( S10 ) and the photonic crystal composition supply step ( S20 ).

패턴 형성 단계(S70)는 패턴이 형성되지 않은 기재 필름에 패턴을 부가하거나 이미 패턴이 형성된 기재 필름에 추가적으로 패턴을 부가할 수 있는 단계이다. 패턴 형성 단계(S70)에 의하여 패턴을 다양화함으로써 광결정 필름의 보안성을 향상시킬 수 있다.The pattern forming step ( S70 ) is a step in which a pattern may be added to a base film on which a pattern is not formed or a pattern may be additionally added to a base film on which a pattern is already formed. The security of the photonic crystal film can be improved by diversifying the pattern by the pattern forming step (S70).

상술한 광결정 필름 제조 장치 또는 광결정 필름 제조 방법에 의하여 제조된 광결정 필름은 보안 필름으로 사용될 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광결정 필름 제조 장치 또는 광결정 필름 제조 방법에 의하여 제조된 광결정 필름(1)을 예시적으로 나타낸 것이다. 광결정 필름(1)은 광결정 패턴(110)을 포함할 수 있다. 광결정 패턴(110)은 기재 필름(10)에 형성된 음각 패턴 내에 광결정층이 형성되도록 함으로써 형성될 수 있다.The photonic crystal film manufactured by the above-described photonic crystal film manufacturing apparatus or photonic crystal film manufacturing method may be used as a security film. 9 exemplarily shows the photonic crystal film 1 manufactured by the photonic crystal film manufacturing apparatus or the photonic crystal film manufacturing method according to an embodiment of the present invention. The photonic crystal film 1 may include a photonic crystal pattern 110 . The photonic crystal pattern 110 may be formed by allowing the photonic crystal layer to be formed in the intaglio pattern formed on the base film 10 .

광결정 필름(1)은 보안 필름으로서 보안 물품에 포함될 수 있다. 보안 물품은 각종 보안 문서나 상품 등일 수 있다. 보안 필름은 보안 물품 내에 삽입되거나 보안 물품의 표면에 부착될 수 있다.The photonic crystal film 1 may be included in a security article as a security film. The security article may be various security documents or products. The security film may be inserted into the security article or affixed to a surface of the security article.

이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수도 있고 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.Although the present invention has been described above, the present invention is not limited by the disclosed embodiments and the accompanying drawings, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. In addition, the technical ideas described in the embodiments of the present invention may be implemented independently, or two or more may be implemented in combination with each other.

10; 기재 필름
20; 광결정 층
30; 커버 필름
100; 제1 권출 롤러
110; 광결정 패턴
200; 제2 권출 롤러
300; 공급부
400; 코팅부
500; 숙성부
600; 경화부
610; 광 조사부
620; 마스크
700; 권취부
800; 패턴 형성부10; base film
20; photonic crystal layer
30; cover film
100; 1st unwinding roller
110; photonic crystal pattern
200; 2nd unwinding roller
300; supply
400; coating
500; maturation
600; hardening part
610; light irradiation unit
620; Mask
700; winding
800; pattern forming part

Claims (17)

기재 필름이 권출되는 제1 권출 롤러와 커버 필름이 권출되는 제2 권출 롤러를 포함하는 권출부;
상기 권출부의 하류에 배치되고, 상기 제1 권출 롤러로부터 권출되는 기재 필름에 광결정 조성물을 공급하는 공급부;
상기 공급부의 하류에 배치되고, 상기 광결정 조성물이 공급된 상기 기재 필름 상면에 상기 제2 권출 롤러로부터 권출된 커버 필름을 접합하여 접합 필름을 형성하기 위한 코팅부;
상기 코팅부의 하류에 배치되고, 상기 접합 필름을 일정 온도로 유지하여 상기 광결정 조성물의 자기 조립을 유도하기 위한 숙성부;
상기 숙성부의 하류에 배치되고, 상기 숙성부를 거친 상기 접합 필름에 광을 조사하여 상기 광결정 조성물을 경화시킴으로써 광결정 필름을 형성하기 위한 경화부;
상기 경화부의 하류에 배치되어 상기 광결정 필름을 권취하는 권취 롤러를 포함하는 권취부;
를 포함하는 광결정 필름 제조 장치.an unwinding unit including a first unwinding roller on which the base film is unwound and a second unwinding roller on which the cover film is unwound;
a supply unit disposed downstream of the unwinding unit and configured to supply a photonic crystal composition to the base film unwound from the first unwinding roller;
a coating unit disposed downstream of the supply unit and configured to bond the cover film unwound from the second unwinding roller to an upper surface of the base film supplied with the photonic crystal composition to form a bonding film;
an aging unit disposed downstream of the coating unit and configured to induce self-assembly of the photonic crystal composition by maintaining the bonding film at a constant temperature;
a curing unit disposed downstream of the aging unit and configured to form a photonic crystal film by irradiating light to the bonding film that has passed through the aging unit to cure the photonic crystal composition;
a winding unit disposed downstream of the curing unit and including a winding roller for winding the photonic crystal film;
A photonic crystal film manufacturing apparatus comprising a. 제1항에 있어서,
상기 기재 필름 또는 커버 필름은 투명한 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 장치.According to claim 1,
The photonic crystal film manufacturing apparatus, characterized in that the base film or the cover film is a transparent polymer film. 제1항에 있어서,
상기 기재 필름은 광결정 조성물이 공급되는 일면에 음각으로 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 장치.According to claim 1,
The base film is a photonic crystal film manufacturing apparatus, characterized in that the intaglio pattern is formed on one surface to which the photonic crystal composition is supplied. 제1항에 있어서,
상기 숙성부는 상기 접합 필름을 일정 온도로 유지시키기 위한 히터부 및 온도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 장치.According to claim 1,
The aging unit Photonic crystal film manufacturing apparatus, characterized in that it comprises a heater unit and a temperature control unit for maintaining the bonding film at a constant temperature. 제1항에 있어서,
상기 경화부는,
상기 접합 필름에 광을 조사하기 위한 광 조사부 및 상기 광 조사부와 접합 필름 사이에 배치되어 접합 필름에 광이 노출되는 시간을 조절하기 위한 마스크(mask)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 장치.According to claim 1,
The hardening part,
A photonic crystal film manufacturing apparatus comprising: a light irradiator for irradiating light to the bonding film; and a mask disposed between the light irradiator and the bonding film to control the time during which light is exposed to the bonding film. 제5항에 있어서,
상기 마스크는 개구부를 포함하고, 상기 개구부의 폭은 조절이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 장치.6. The method of claim 5,
The mask includes an opening, and the width of the opening is configured to be adjustable. 제6항에 있어서,
상기 개구부의 폭은 상기 접합 필름의 이동 속도에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 장치.7. The method of claim 6,
A photonic crystal film manufacturing apparatus, characterized in that the width of the opening is adjusted according to the moving speed of the bonding film. 제1항에 있어서,
상기 제1 권출 롤러에서 권출되는 상기 기재 필름에 패턴을 부여하는 패턴 형성부를 더 포함하는 광결정 필름 제조 장치.According to claim 1,
A photonic crystal film manufacturing apparatus further comprising a pattern forming unit for imparting a pattern to the base film unwound by the first unwinding roller. 기재 필름, 커버 필름 및 광결정 조성물을 각각 준비하는 준비 단계;
상기 기재 필름의 일면에 상기 광결정 조성물을 공급하는 광결정 조성물 공급 단계;
상기 광결정 조성물이 공급된 기재 필름의 상면에 상기 커버 필름을 접합하여 접합 필름을 형성하는 접합 단계;
상기 접합 필름을 일정 온도에서 일정 시간 동안 유지하여, 상기 광결정 조성물을 숙성시키는 숙성 단계;
상기 접합 필름을 광원에 노출시켜 상기 광결정 조성물을 경화시킴으로써 광결정 필름을 형성하는 경화 단계; 및
상기 광결정 필름을 일측 방향으로 감아 롤을 형성하는 롤 권취 단계;
를 포함하는 광결정 필름 제조 방법.A preparation step of preparing a base film, a cover film, and a photonic crystal composition, respectively;
a photonic crystal composition supply step of supplying the photonic crystal composition to one surface of the base film;
a bonding step of bonding the cover film to the upper surface of the base film to which the photonic crystal composition is supplied to form a bonding film;
Aging step of aging the photonic crystal composition by maintaining the bonding film at a predetermined temperature for a predetermined time;
a curing step of exposing the bonding film to a light source to cure the photonic crystal composition to form a photonic crystal film; and
a roll winding step of winding the photonic crystal film in one direction to form a roll;
A photonic crystal film manufacturing method comprising a. 제9항에 있어서,
상기 기재 필름 및 상기 커버 필름은 투명한 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 방법.10. The method of claim 9,
The photonic crystal film manufacturing method, characterized in that the base film and the cover film is a transparent polymer film. 제9항에 있어서,
상기 광결정 조성물은 고분자 매트릭스, 상기 고분자 매트릭스에 분산된 콜로이드 입자 및 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 방법.10. The method of claim 9,
The photonic crystal composition comprises a polymer matrix, colloidal particles dispersed in the polymer matrix, and a photoinitiator. 제11항에 있어서,
상기 숙성 단계에서 상기 콜로이드 입자의 자기 조립이 유도되는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 방법.12. The method of claim 11,
Photonic crystal film manufacturing method, characterized in that the self-assembly of the colloidal particles is induced in the aging step. 제12항에 있어서,
상기 일정 시간은 상기 접합 필름의 이동 속도를 조절함으로써 제어하는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 방법.13. The method of claim 12,
The predetermined time is a photonic crystal film manufacturing method, characterized in that controlled by controlling the moving speed of the bonding film. 제9항에 있어서,
상기 경화 단계는 상기 광원의 출력 세기와 상기 접합 필름의 상기 광원에 대한 노출 시간을 조절함으로써 경화 조건을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광결정 필름 제조 방법.10. The method of claim 9,
The curing step comprises controlling the curing conditions by adjusting the output intensity of the light source and the exposure time of the bonding film to the light source. 제9항에 있어서,
상기 기재 필름의 일면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 단계를 더 포함하는 광결정 필름 제조 방법.10. The method of claim 9,
A photonic crystal film manufacturing method further comprising a pattern forming step of forming a pattern on one surface of the base film. 제1항의 광결정 필름 제조 장치에 의하여 형성된 광결정 필름.A photonic crystal film formed by the photonic crystal film manufacturing apparatus of claim 1. 제9항의 광결정 필름 제조 방법에 의하여 형성된 광결정 필름.A photonic crystal film formed by the method of claim 9 .
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