WO2009088247A2 - 광학 시트 - Google Patents

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WO2009088247A2
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Kyoung Jong Kim
Dae Shik Kim
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    • G03F7/035—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to an optical sheet, and more particularly to an optical sheet having a surface structured by an optical solid pattern such as a prism sheet or the like.
  • LCD which is used as an optical display element, is an indirect light emission method that displays an image by controlling transmittance of an external light source, and a backlight unit, which is a light source device, is used as an important component for determining the characteristics of an LCD.
  • LCD Since LCD has a structure in which light passing through the light diffusion layer is diffused in all directions, the light emitted to the front becomes very insufficient, and thus, efforts to express higher luminance with less power consumption continue. In addition, as the display becomes larger, efforts are being made to widen the viewing angle so that more users can view it.
  • the typical optical sheet has a prism array on the surface.
  • an optical sheet having a prism array has a triangular array structure having an inclined surface of 45 ° to improve luminance in the front direction.
  • the optical structure surface is in the shape of a mountain, the upper part of the mountain is easily broken or distorted due to small external scratches, thereby causing damage to the prism structure.
  • the angles emitted by the same type of prism structure are the same for each array, the luminance decreases due to the difference in the light paths emitted between the damaged part and the normal part even by small crushing of the mountain or minute scratches on the inclined surface in the prism array. And failure occurs. Therefore, even in the case of the production of the prism sheet, even in the case of minute defects, the front surface of the produced prism sheet may not be used depending on the position. This leads to a decrease in productivity, which in turn is a burden of cost increase. In fact, even in the assembling of the backlight module, defects due to damage to the prism structure due to scratches when handling the prism sheet become a significant problem.
  • a plurality of sheets and films are laminated, and in order to increase the brightness, a plurality of prism films may be mounted.
  • the upper prism film and the upper prism film may be in contact with each other. Due to this there was a problem that the prism structure is damaged.
  • a general backlight unit uses a light source such as a Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) to sequentially pass light emitted through a light diffusing member such as a light guide plate, a light diffusion sheet or a light diffusion plate, and a prism sheet.
  • a light diffusing member such as a light guide plate, a light diffusion sheet or a light diffusion plate, and a prism sheet.
  • the light guide plate transmits the light emitted from the light source to be distributed over the entire surface of the liquid crystal panel having a flat shape
  • the light diffusing member obtains uniform light intensity over the entire screen
  • the prism sheet passes through the light diffusing member.
  • a light path control function is performed so that the light beam in the direction is converted into a range of viewing angle ⁇ suitable for the viewer to recognize the image.
  • the lower portion of the light guide plate is provided with a reflective sheet for increasing the efficiency of use of the light source by being able to be reflected back to the light that is not delivered to the liquid crystal panel
  • a plurality of sheets having various functions are mounted.
  • a plurality of sheets causes the optical interference to occur, and the film is damaged due to physical contact between the sheets.
  • an optical sheet having a structured surface that is not damaged by a force or a rough surface applied from a certain outside when applied to a display.
  • an optical sheet having a structured surface that can be easily prevented damage to the structured surface is easy to handle.
  • an optical sheet capable of preventing a decrease in luminance due to light path difference is provided.
  • the present invention is equivalent to that obtained by mounting a conventional light diffusing member and prism sheet, having a structured surface that is intact against forces or rough surfaces applied from a certain external force when applied to a display. It is an object of the present invention to provide an optical sheet capable of obtaining the above luminance and reducing the number of mounting sheets.
  • an embodiment of the present invention is to provide a composite optical sheet having a structured surface that can easily prevent damage to the structured surface is easy to handle.
  • an embodiment of the present invention is to provide a composite optical sheet that can reduce the production rate while reducing the production cost and increase the production efficiency.
  • an embodiment of the present invention is to provide a compounded optical sheet that can provide a suitable hiding.
  • One exemplary embodiment of the present invention is to provide an optical sheet assembly that can reduce the number of optical sheets to be mounted, without requiring the lamination of the protective film.
  • the optical sheet made of a curable resin and having a structured surface formed with a plurality of optical three-dimensional pattern, it provides an optical sheet characterized in that the damage load is defined as 20g or more as follows. .
  • Damage-resistant load On the structured surface, a coating layer of polyethylene terephthalate film comprising a coating layer containing particles having a surface roughness (Sz) of 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m and a hardness of 2B to 2H is laminated adjacently, and a polyethylene terephthalate film Maximum load at the point where substantially no damage occurs when the optical sheet is pulled at a speed of 300 mm / min and a structured surface is observed under constant load on the phase.
  • Sz surface roughness
  • the base layer A light diffusion layer formed on at least one surface of the substrate layer and including a binder resin and light diffusing particles; An air layer formed on the light diffusion layer and including a binder resin and foam beads; And a light collecting layer formed on the air layer, made of a curable resin containing or without foamable beads, and having a plurality of optical solid patterns formed thereon to have a structured surface.
  • Optical sheet according to an embodiment of the present invention is a substrate layer; A light diffusion layer formed on at least one surface of the substrate layer and including a binder resin and light diffusing particles; And a light condensing layer formed on the light diffusing layer, the curable resin including foamed beads, and having a structured surface formed with a plurality of optical three-dimensional patterns.
  • Optical sheet according to an embodiment of the present invention is a substrate layer; A light diffusion layer formed on at least one surface of the substrate layer and including a binder resin and light diffusing particles; And a light collecting layer formed on the light diffusion layer, made of a curable resin, and having a structured surface by forming a plurality of optical three-dimensional patterns.
  • Optical sheet according to an embodiment of the present invention is a substrate layer; A particle dispersing layer formed on one surface of the substrate layer and including a binder resin and light diffusing particles; And a light collecting layer formed on the other side of the base layer, made of a curable resin, and having a structured surface by forming a plurality of optical three-dimensional patterns.
  • Optical sheet according to an embodiment of the present invention is a substrate layer; A light diffusion layer formed on at least one surface of the substrate layer and including a binder resin, light diffusing particles, and foam beads; And a light collecting layer formed on the light diffusion layer, made of a curable resin, and having a structured surface by forming a plurality of optical three-dimensional patterns.
  • the base layer ; And a curable resin formed on at least one surface of the substrate layer, the curable resin including foamed beads and light diffusing particles, and a plurality of optical steric patterns formed thereon to include a light collecting layer having a structured surface.
  • the optical sheet according to the embodiment of the present invention may have a damage load of 30 g or more, and preferably, a damage load of 30 g to 500 g.
  • the curable resin is at least one compound selected from urethane acrylate compound, styrene compound, butadiene compound, isoprene monomer and silicone acrylate compound, or selected from bisphenol acrylate compound and fluorene acrylate compound Any one or more ultraviolet curable oligomers or ultraviolet curable monomers selected from mixtures with at least one compound; And it may be formed from a curable composition comprising a photoinitiator.
  • the curable resin may be formed from a curable composition comprising a urethane acrylate compound and a bisphenol acrylate compound as an ultraviolet curable oligomer or an ultraviolet curable monomer.
  • the curable resin may be formed from a curable composition comprising a urethane acrylate compound to 10 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solids, and the curable resin is a bisphenol acrylate compound to 100 parts by weight of the total solids It may be formed from a curable composition comprising 5 to 80 parts by weight relative to.
  • the curable resin may be formed from a curable composition that is 100 to 5,000cps when the viscosity is 25 °C.
  • the curable resin may have a glass transition temperature of 40 ° C. or less, and preferably the curable resin may have a glass transition temperature of ⁇ 15 to 25 ° C.
  • the optical three-dimensional pattern is a polygonal, semi-circular or semi-elliptic polyhedron cross section; Columnar shape having a polygonal, semi-circular or semi-elliptic cross section; And a curved column shape having a polygonal, semi-circular or semi-elliptic cross section.
  • the optical three-dimensional pattern may have a columnar shape having a triangle having a vertex angle of 90 °.
  • Optical sheet according to an embodiment of the present invention can prevent damage to the structured surface even when a certain load is applied from the outside when applied to the display, there is an effect that is easy to handle.
  • the optical sheet according to the embodiment of the present invention can prevent the luminance decrease due to damage, and thus has the effect of maintaining the function unique to the optical sheet imparted at the time of manufacture.
  • the film is not easily damaged by the film lamination or external impact during the manufacturing process, the defect occurrence rate is reduced, thereby reducing the production cost and increasing the production efficiency.
  • the structured surface may be prevented from being damaged, and thus the light may be easily handled. Not only does it provide the ability to improve brightness while simultaneously spreading, it can also provide excellent concealability.
  • the optical sheet according to the embodiment of the present invention can provide a composite optical sheet that can prevent the loss of light and damage to the sheet, such as light interference phenomenon, scattering or absorption caused by stacking a plurality of sheets. have.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
  • the optical sheet is not particularly limited, but may be an optical sheet having a predetermined surface, that is, an optical sheet having a structured surface formed by forming an optical three-dimensional pattern, It may be a single layer or a multilayer, and may also be an optical sheet composited with other functional layers.
  • the structured surface may be formed of a curable resin obtained by extruding, stamping, or by curing a separate curable composition in a predetermined pattern, but is not limited thereto.
  • the upper part of the optical sheet is pointed in the shape of a mountain, and thus can be easily damaged by force applied from the outside or protruding particles.
  • the optical sheet according to the embodiment of the present invention preferably has a damage load of 20 g or more.
  • the term 'damage-resistant load' means to adjoin the coating layer of the polyethylene terephthalate film including a coating layer containing particles having a surface roughness (Sz) of 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m and a hardness of 2B to 2H on the structured surface.
  • the definition of 'substantially no damage' will be understood to the extent that scratches do not occur during visual observation, as well as the crack or height change of the three-dimensional structure does not occur even when observed by SEM.
  • the magnification in the observation by SEM may be about X50 to X500.
  • the polyethylene terephthalate film including a coating layer containing particles having a surface roughness (Sz) of 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m and a hardness of 2B to 2H used for the evaluation of damage load is used to impart light diffusion to a polyethylene terephthalate substrate.
  • a film containing a particle dispersion layer commercially available examples of such a film include Kolon's LD10, LD14, LD34, and the like.
  • the particle dispersion layer may be formed from a crude liquid containing light diffusing particles in the binder resin.
  • the surface roughness was evaluated by the method using Sz, the average surface roughness value of 10 points of the maximum height of 5 points and the minimum height of 5 points, respectively, at a magnification of X500 using a laser microscope, and the hardness was measured by the pencil hardness method (ASTM 3363 method). It may be measured by.
  • Optical sheet according to an embodiment of the present invention is 20 g or more, preferably 30 g or more, more preferably 30 g to 500 g, the damage load is defined in this way, if the damage load is less than 20 g or in contact with other films When under load, cracks or distortions may occur on the structured surface, which may prevent it from functioning as an optical sheet.
  • the composition of the elastomer as compared to the tendency of the rubber in the composition for forming an optical sheet material having a structured surface or a separate layer including the structured surface of the optical sheet
  • the method of using the material which shows a lot of inclinations but does not inhibit an optical characteristic is mentioned. That is, the method of using the material by which toughness and elasticity were adjusted suitably is mentioned.
  • urethane acrylate-based compounds, styrene-based compounds, butadiene-based compounds, isoprene monomers or silicone acrylate-based compounds can be considered as a structured surface forming material, and in terms of toughness, bisphenol acrylate-based compounds or flu It may be advantageous to further include an orene acrylate compound.
  • the curable monomer or oligomer included in the structured surface forming material is not limited thereto.
  • the curable composition containing a urethane acrylate type compound and a bisphenol acrylate type compound as an ultraviolet curable oligomer and a monomer is mentioned.
  • the urethane acrylate compound may impart elasticity to the optical three-dimensional pattern, and the content thereof may be preferably 10 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solids of the composition in terms of imparting proper elasticity.
  • the bisphenol acrylate-based compound is a component for improving the toughness, its content may be preferable in terms of imparting proper toughness without impairing elasticity of 5 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid content of the composition. .
  • bisphenol acrylate compound examples include bisphenol A acrylate compounds, bisphenol F acrylate compounds, bisphenol S acrylate compounds, and the like, preferably bisphenol A acrylate compounds. Can be.
  • the curable composition may be 100 to 5,000 cps when the viscosity is 25 °C for the process of the optical three-dimensional pattern formation.
  • the structured surface formed by the optical three-dimensional pattern which is more advantageous in terms of toughness or reduction of adhesion staining, includes such a structural layer forming material and has a glass transition temperature of 40 ° C. or lower when forming a cured film. It may be formed from a composition.
  • the crude liquid has a glass transition temperature higher than 40 ° C. at the time of forming the cured film, the layer including the structured surface loses elasticity and may cause damage to the surface. More preferably, the glass transition temperature is -15 to 25 °C.
  • the optical sheet according to an embodiment of the present invention has a structured surface formed by a plurality of optical three-dimensional pattern
  • the optical three-dimensional pattern may be a polygonal, semi-circular or semi-elliptic polyhedron cross section, or It may have a columnar pattern that is polygonal, semi-circular or semi-elliptic, or may be curved columnar in cross-section. It may also be a shape in which one or more of these patterns are mixed.
  • It also includes a case having a structure arranged in at least one concentric shape when viewed in plan view, and has a structure in which mountains and valleys are formed along the concentric circles.
  • the characteristics of the brightness and the wide viewing angle vary greatly according to the angle of the vertex, and it may be advantageous that the angle of the vertex is 80 to 100 ° in consideration of the brightness and the wide viewing angle due to condensing. It may be more advantageous to be 85-95 °.
  • the method for manufacturing the optical sheet according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, and for example, an additive, such as an ultraviolet curing agent and a photoinitiator, is added to the ultraviolet curing oligomer or the ultraviolet curing monomer to prepare an ultraviolet curing liquid composition.
  • An optical sheet can be manufactured by coating and hardening this on a base material layer, and can also manufacture through extrusion or stamping method.
  • an optical three-dimensional pattern that satisfies the above-described damage resistance characteristics is formed, and a separate layer having a structured surface (hereinafter, referred to as a light collecting layer) and a layer expressing different functions are combined.
  • a separate layer having a structured surface hereinafter, referred to as a light collecting layer
  • a layer expressing different functions are combined.
  • the optical sheet or the optical sheet that combines other functions in the light collecting layer is provided, which will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a compounded optical sheet according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figures 2 to 7 is a cross-sectional view of the compounded optical sheet according to another preferred embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals are used for the same components for convenience, but they do not necessarily mean the same things in composition and form.
  • FIG. 1 includes light including light diffusing particles 25 on at least one surface of the base layer 10.
  • the light collecting layer 40 may also include foamed beads 35.
  • a light diffusing layer including light diffusing particles 25 is formed on at least one surface of the base layer 10 without including the air layer 30, and is foamed on the light diffusing layer 20.
  • the light collecting layer 40 including the beads 35 may be formed. In this case, the light diffusion layer 20 may not be included as shown in FIG. 4.
  • a light diffusing layer 20 including both the light diffusing particles 25 and the foaming beads 35 is formed on at least one surface of the substrate layer 10, and on one surface of the light diffusing layer 20.
  • One example is an optical sheet including the light collecting layer 40.
  • the optical sheets shown in FIGS. 1 to 5 all include foamed beads 35.
  • luminance is eliminated by adhering an element and a prism sheet, which conventionally perform a light diffusion function, to eliminate the air layer.
  • the problem of lowering can be solved by including the foaming beads 35.
  • the light diffusion function is performed, and the air layer 30 including the foam beads 35 is contained, thereby decreasing the brightness. Can be prevented.
  • the light collecting layer 40 may further include the foamed beads 35. In this case, luminance may be further improved.
  • the optical sheet shown in FIG. 3 omits the air layer 30 and includes the foam beads 35 only in the light collecting layer 40.
  • the luminance may be somewhat lower than that of FIG. In that respect it may be advantageous.
  • an optical sheet including a light collecting layer 40 including foamed beads 35 and light diffusing particles 25 is illustrated on a substrate layer 10.
  • the substrate layer 10 is provided.
  • the luminance may be lowered, but the manufacturing process may be reduced, which may be advantageous in terms of reducing the defective rate. have.
  • the foamed beads 35 and the optically dispersed particles 25 are included in the light diffusion layer 20.
  • the light source diffused through the diffused particles is refracted through the air layer of the adjacent foamed beads and is directed toward the front direction. By condensing the optical path, the luminance can be improved.
  • Such foam beads 35 may be formed by mixing a foaming agent in a resin composition or a binder resin forming a layer including the same, and applying the foaming agent and foaming by applying heat.
  • a foaming agent is mixed with a resin composition or binder resin constituting the layer including the foamed beads 35, that is, the light diffusion layer 20, the air layer 30, or the light condensing layer 40.
  • the foaming agent is in the form of a bead of a double structure of the shell and the core, and becomes a foamed bead 35 containing air as the core portion swells while being vaporized.
  • the particle size of the foam beads 35 is preferably to 2 to 100 ⁇ m, which may be 1.2 to 2 times the particle size of the foaming agent before foaming.
  • the content of the foam beads 35 is preferably 30 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin when the layer containing the light diffusion layer or the air layer, the layer containing the foam beads 35 is the light collecting layer 40 In the case of, it is preferable to include 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the curable resin composition.
  • a blowing agent that performs this function is not particularly limited, it is preferable to use isobutane or isopentane, etc., and it is preferable to apply heat of 60 to 200 ° C. for 3 to 300 seconds for proper foaming of the blowing agent, and photocuring. It can also be foamed by the exotherm of the UV curing lamp which occurs incidentally.
  • the air layer 30 may use an acrylic polyol or the like as the binder resin, and may be selected from among resins that may be used as the binder resin of the light diffusion layer described later. Can also be used.
  • the foaming beads 35 can be formed by mixing and foaming the foaming agent in the binder resin.
  • the thickness of the air layer 30 is preferably 2 to 100 ⁇ m.
  • the light diffusing layer 20 is formed on one surface of the base layer 10 and the light diffusing layer is provided.
  • Condensing layer 40 is formed on 20, or one surface of the substrate layer is formed with a particle dispersing layer 50 including light diffusing particles 25, and condensing layer 40 on the other surface.
  • a particle dispersing layer 50 including light diffusing particles 25, and condensing layer 40 on the other surface is also possible to form.
  • the concealability can be improved.
  • the base layer 10 is not limited.
  • polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polystyrene, polymethacrylate, polymethylmethacrylate, polyacrylate It may be formed of any one or more materials selected from polyimide and polyamide, and mainly polyethylene terephthalate film and polycarbonate film may be used, and may be formed into a structure in which irregularities are formed by further including light diffusing particles as necessary. have.
  • the thickness of the base layer 10 may be 10 to 1000 ⁇ m in terms of mechanical strength, thermal stability, and flexibility, and in terms of preventing loss of transmitted light, and more preferably 15 to 400 ⁇ m.
  • the light diffusing layer 20 is formed by dispersing the light diffusing particles 25 in the binder resin, the binder resin is good adhesion to the base layer 10 and is dispersed
  • the compatibility with the light diffusing particles 25 should be good, so that the light diffusing particles 25 may be evenly dispersed in the binder resin to be separated or not easily precipitated.
  • binder resins include unsaturated polyesters, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, normal butyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, and hydroxypropyl methacrylate.
  • Acrylic resins such as a copolymer or terpolymer, urethane resin, epoxy resin, melamine resin, etc. can be used.
  • the light diffusing particles 25 may use a plurality of organic particles or inorganic particles.
  • Representative organic particles include methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylamide, metyrolacrylamide, glycidyl methacrylate, and ethyl acryl.
  • Acrylic particles which are homopolymers or copolymers of latex, isobutyl acrylate, normal butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate; Olefinic particles such as polyethylene, polystyrene and polypropylene; Copolymer particles of an acrylic resin and an olefin resin; And multi-layered multicomponent particles formed by forming particles of a homopolymer and then overlaid with other types of monomers on the layer.
  • the inorganic particles silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium fluoride and the like can be used.
  • organic and inorganic particles are merely exemplary and are not limited to the particles of the organic or inorganic materials listed above, and may be replaced by other known materials as long as the main object of the present invention can be achieved. Obviously, such material change is also within the scope of the technical idea of the present invention.
  • the light diffusing particles 25 may be dispersed in a single layer or multiple layers, preferably having a particle diameter of 1 to 80 ⁇ m, and preferably including 50 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. When the light diffusing particles having such a particle diameter are included in the above content, an appropriate light diffusing effect may be provided while preventing whitening and separation of the particles.
  • the thickness of the light diffusion layer 20 may be 5 to 100 ⁇ m.
  • the components constituting the layer designated as the particle dispersing layer 50 are also equivalent to the binder resin and the light diffusing particles 25 in forming the light diffusing layer 20, and the thickness thereof may be 1 to 100 ⁇ m.
  • the light collecting layer 40 has been described above.
  • the composition of the mounted sheet including the composite sheet according to the mounting configuration separates the existing light diffusing member and the prism sheet separately. It is advantageous because the light is diffused while providing the same brightness as in the case of use, thereby improving concealability, thereby reducing the manufacturing process and cost, and reducing the number of sheets to be mounted in the optical sheet assembly for backlight.
  • the measurement of the glass transition temperature of the cured film obtained from the crude liquid is determined by the result of DSC (Differential Scanning Calorimetry) according to ASTM E1356, wherein the cured film is a glass surface using a bar coater (bar coater) It is obtained by irradiating at 900mJ / cm 2 using an ultraviolet irradiation device (Fusion, 600Watt / inch 2 ) after coating on.
  • DSC Different Scanning Calorimetry
  • the viscosity of the crude liquid is a value measured using a Viscometer (Brookfield Inc.) at 25 °C.
  • 60 parts by weight of the urethane acrylate oligomer prepared in Synthesis Example 1 10 parts by weight of bisphenol A acrylate, 10 parts by weight of phenoxyethyl methacrylate (Sartomer, SR340), and phenoxy to 100 parts by weight of the total solids 15 parts by weight of ethyl acrylate (Sartomer, SR339), 1.5 parts by weight of photoinitiator 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, 1.5 parts by weight of photoinitiator methylbenzoylformate, additive bis (1,2,2,6, 6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate 2.0 parts by weight was mixed and mixed at 60 ° C. for 1 hour to prepare a composition (glass transition temperature -30 ° C. when forming a cured film and the viscosity of the crude liquid at 25 ° C., 3500 cps).
  • Example 1 An optical sheet was manufactured in the same manner except that the addition of urethane acrylate oligomer and 50 parts by weight of bisphenol A acrylate, 20 parts by weight. At this time, the crude liquid had a viscosity of 2200 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 2 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 2 40 parts by weight of the urethane acrylate oligomer and bisphenol A acrylate in Example 1 An optical sheet was prepared in the same manner except adding 30 parts by weight. At this time, the crude liquid had a viscosity of 1300 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 12 ° C. when the cured film was formed.
  • An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 30 parts by weight of the urethane acrylate oligomer and 40 parts by weight of bisphenol A acrylate were added. At this time, the crude liquid had a viscosity of 950 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 25 ° C. when the cured film was formed.
  • An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 20 parts by weight of the urethane acrylate oligomer and 50 parts by weight of bisphenol A acrylate were added.
  • the crude liquid had a viscosity of 720 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 38 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 1 an optical sheet was prepared in the same manner except that the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 2 was used as the urethane oligomer. At this time, the crude liquid had a viscosity of 3300 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 15 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 1 an optical sheet was prepared in the same manner except that the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 3 was used as the urethane oligomer. At this time, the crude liquid had a viscosity of 3100 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 13 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 1 an optical sheet was prepared in the same manner except that the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 4 was used as the urethane oligomer. At this time, the crude liquid had a viscosity of 3100 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 10 ° C. when the cured film was formed.
  • 3M BEFIII prism film was used as an optical sheet.
  • Doosan Corporation's Brtie-200 prism film was used as the optical sheet.
  • LG's LES-T2 prism film was used as the optical sheet.
  • the maximum load at which substantially no damage was caused to the structured surface of the optical sheet was measured and this was determined as the damage resistance load.
  • the damage resistance load was evaluated by the same method as the said 1st test except having changed the coating layer of the laminated
  • coating layer surface roughness Sz 10.5um, hardness F, standard 30 ⁇ 10 cm, manufactured by Kolon
  • the damage resistance load was evaluated by the same method as the said 1st test except having changed the coating layer of the laminated
  • optical sheets of Examples and Comparative Examples were mounted in a module state at a temperature of 60 ° C., a humidity of 80%, and 250 hours to observe whether they were in close contact.
  • Example 1 Table 1 division Damage load (g) Scratch resistance Level of adhesion Luminance (cd / m2) First Exam Second test Third Exam Example 1 250 g 200 g 150 g ⁇ ⁇ 2430 Example 2 220 g 180 g 100 g ⁇ ⁇ 2435 Example 3 170 g 150 g 70 g ⁇ ⁇ 2438 Example 4 100 g 70 g 50 g ⁇ ⁇ 2440 Example 5 50 g 30 g 20 g ⁇ ⁇ 2445 Example 6 270 g 210 g 170 g ⁇ ⁇ 2425 Example 7 300 g 230 g 200 g ⁇ ⁇ 2418 Example 8 300 g 250 g 210 g ⁇ ⁇ 2401 Comparative Example 1 10 g 7 g 3 g ⁇ ⁇ 2494 Comparative Example 2 10 g 5 g 3 g ⁇ ⁇ 2476 Comparative Example 3 10 g 5 g 3 g ⁇ ⁇ 2466
  • the optical sheet formed with the three-dimensional pattern by the composition having elasticity and toughness according to the present invention is 20g or more under severe environment of damage load, and it can be seen that the scratch resistance is very excellent.
  • the inherent brightness of the optical sheet was also found to be appropriate.
  • Example 9 instead of the linear triangular prism, an optical sheet was manufactured by forming a lenticular lens having a semicircular cross section, a pitch of 50 mu m, and a height of 25 mu m.
  • Example 9 instead of the linear triangular prism, an optical sheet was manufactured by forming a linear prism having a semicircular cross section, a pitch of 50 mu m, and a height of 25 mu m.
  • an optical sheet was manufactured by forming a linear prism having a pentagonal cross section, a vertex angle of 95 °, a pitch of 50 ⁇ m, and a height of 25 ⁇ m.
  • an optical sheet was manufactured by forming a curved prism having a semicircular cross section, a pitch of 50 mu m, and a height of 25 mu m.
  • An optical sheet was prepared in the same manner as in Example 9, except that the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 2 was used as the urethane acrylate oligomer. At this time, the crude liquid had a viscosity of 3900 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 22 ° C. when the cured film was formed.
  • An optical sheet was prepared in the same manner as in Example 9, except that the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 3 was used as the urethane acrylate oligomer. At this time, the crude liquid had a viscosity of 3400 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 15 ° C. when the cured film was formed.
  • An optical sheet was prepared in the same manner as in Example 9, except that the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 4 was used as the urethane acrylate oligomer.
  • the crude liquid had a viscosity of 3300 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 7 ° C. when the cured film was formed.
  • the optical sheet having a damage resistance load of 20 g or more is very excellent in scratch resistance of the structured surface.
  • the inherent brightness of the optical sheet was also found to be appropriate.
  • An air layer was formed on one surface of the cured light diffusing layer as follows; 50 parts by weight of methyl ethyl ketone and 90 parts by weight of toluene were weighed and diluted to 100 parts by weight of an acrylic resin (52-666, manufactured by Aekyung Chemical Co., Ltd.) to prepare a binder resin having a refractive index of 1.49, and then isobutane was used with respect to 100 parts by weight of the binder resin. 50 parts by weight of the particles were mixed and monodispersed into a single layer using a milling machine, which was coated using a gravure coater, and applied to a thickness of 20 ⁇ m after drying. After the gravure coating was heat-treated at 120 °C for 60 seconds so that the average particle diameter of the isobutane particles to 15 ⁇ m.
  • an acrylic resin 52-666, manufactured by Aekyung Chemical Co., Ltd.
  • a light collecting layer was formed on one surface of the air layer as follows; 70 parts by weight of the urethane acrylate oligomer prepared in Synthesis Example 1, 10 parts by weight of phenoxyethyl methacrylate (Sartomer, SR340), 15 parts by weight of phenoxyethyl acrylate (Sartomer, SR339), photoinitiator 2,4, 1.5 parts by weight of 6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, 1.5 parts by weight of photoinitiator methylbenzoylformate, and 2.0 parts by weight of additive bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate at 60 ° C
  • the mixture was cured for 1 hour to prepare a curable composition (glass transition temperature of -30 ° C or less at the time of curing film formation, and viscosity of crude solution 4400 cps at 25 ° C).
  • the composition is applied to one surface of the air layer and placed on a frame of a prism roller at 35 ° C., and a type-D bulb is mounted on an ultraviolet irradiation device (Fusion, 600 Watt / inch 2 ), and 900 mJ / cm 2 in the substrate layer direction.
  • the optical sheet was manufactured by forming a linear triangular prism having a prism vertex angle of 90 °, a pitch of 50 mu m, and a height of 25 mu m.
  • Example 17 an optical sheet was manufactured by forming a lenticular lens having a semicircular cross section, a pitch of 50 ⁇ m, and a height of 25 ⁇ m in place of the linear triangular prism when forming the light collecting layer.
  • Example 17 an optical sheet was manufactured by forming a linear prism having a semicircular cross section, a pitch of 50 ⁇ m, and a height of 25 ⁇ m instead of the linear triangular prism in forming the light collecting layer.
  • Example 17 an optical sheet was manufactured by forming a linear prism having a pentagonal cross section, a vertex angle of 95 °, a pitch of 50 ⁇ m, and a height of 25 ⁇ m instead of the linear triangular prism in forming the light collecting layer.
  • Example 17 an optical sheet was manufactured by forming a curved prism having a semicircular cross section, a pitch of 50 ⁇ m, and a height of 25 ⁇ m instead of the linear triangular prism in forming the light collecting layer.
  • Example 17 the optical sheet was manufactured in the same manner as in the case of using a curable composition using the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 2 as the urethane acrylate oligomer when forming the light collecting layer.
  • the crude liquid had a viscosity of 3900 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 22 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 17 the optical sheet was manufactured in the same manner as in the case of using a curable composition using the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 3 as the urethane acrylate oligomer when forming the light collecting layer.
  • the crude liquid had a viscosity of 3700 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of -15 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 17 the optical sheet was manufactured in the same manner as in the case of using a curable composition using the urethane acrylate oligomer obtained in Synthesis Example 4 as the urethane acrylate oligomer when forming the light collecting layer.
  • the crude liquid had a viscosity of 3300 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of ⁇ 7 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 17 60 parts by weight of the urethane acrylate oligomer and bisphenol-A acrylate instead of 70 parts by weight of the urethane acrylate oligomer when forming the light collecting layer
  • An optical sheet was produced in the same manner except that the curable composition to which 10 parts by weight was added was used. At this time, the crude liquid had a viscosity of 2500 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 2 ° C. when the cured film was formed.
  • the crude liquid had a viscosity of 1500 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 9 ° C. when the cured film was formed.
  • the crude liquid had a viscosity of 1300 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 15 ° C. when the cured film was formed.
  • the crude liquid had a viscosity of 1020 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 25 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 17 except that the curable composition was added to 20 parts by weight of urethane acrylate oligomer, 50 parts by weight of bisphenol A acrylate was used instead of 70 parts by weight of urethane acrylate oligomer when forming the light collecting layer. Sheets were prepared. At this time, the crude liquid had a viscosity of 800 cps at 25 ° C. and a glass transition temperature of 38 ° C. when the cured film was formed.
  • Example 17 the optical sheet was manufactured in the same manner except that the isobutane particles were mixed at 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin when forming the air layer.
  • Example 17 an optical sheet was manufactured in the same manner except that no air layer was formed.
  • An air layer was formed on one surface of the cured light diffusing layer as follows; 50 parts by weight of methyl ethyl ketone and 90 parts by weight of toluene were weighed and diluted to 100 parts by weight of an acrylic resin (52-666, manufactured by Aekyung Chemical Co., Ltd.) to prepare a binder resin having a refractive index of 1.49, and then isobutane was used with respect to 100 parts by weight of the binder resin. 50 parts by weight of the particles were mixed and monodispersed into a single layer using a milling machine, which was coated using a gravure coater, and applied to a thickness of 20 ⁇ m after drying. After the gravure coating was heat-treated at 120 °C for 60 seconds so that the average particle diameter of the isobutane particles to 15 ⁇ m.
  • an acrylic resin 52-666, manufactured by Aekyung Chemical Co., Ltd.
  • a light collecting layer was formed on one surface of the air layer as follows; 40 parts by weight of the urethane acrylate oligomer prepared in Synthesis Example 1, 30 parts by weight of bisphenol A acrylate, 10 parts by weight of phenoxyethyl methacrylate (Sartomer, SR340), phenoxyethyl acrylate (Sartomer, SR339) 15 parts by weight, photoinitiator 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide 1.5 parts by weight, photoinitiator methylbenzoylformate 1.5 parts by weight, additive bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) 100 parts by weight of a curable composition mixed with 2.0 parts by weight of sebacate was mixed by mixing 5 parts by weight of polymethyl methacrylate particles (MH20F, manufactured by Kolon) and 5 parts by weight of isobutane particles, followed by mixing at 60 ° C.
  • the composition (viscosity 3300 cps at the glass transition temperature of 15 °C and 25 °C when forming the cured film) was applied on the air layer and placed on the frame of the prism roller at 35 °C, type in ultraviolet irradiation device (Fusion, 600 Watt / inch 2 ) -D bulb mounted In the open orientation to the base layer 900mJ / cm 2 irradiated to the prism apex angle is 90 °, a pitch of 50 ⁇ m, heat-curing (150 °C, 5 seconds) occurring in the same time the height of ultraviolet gyeonghwagi form a linear triangular prisms of 25 ⁇ m
  • the isobutane particles were foamed to have an average particle diameter of 15 ⁇ m, and a light collecting layer having a refractive index of 1.56 was formed.
  • Example 32 an optical sheet was manufactured in the same manner except that a light collecting layer was formed on the optical diffuser layer without forming an air layer.
  • Prism Roller Frame placed on the ultraviolet ray irradiation apparatus (Fusion ⁇ , 600Watt / inch 2 ) to the type-D bulb and attached to the irradiated with 900mJ / cm 2 in the direction of the substrate layer a prism apex angle is 90 °, a pitch of 50 ⁇ m, a height of 25 ⁇ m A linear triangular prism was formed and the isobutane particles were foamed with a heat of curing (150 ° C., 5 seconds) generated in an ultraviolet curing machine, so that an average particle diameter was 15 ⁇ m, and a light collecting layer having a refractive index of 1.56 was formed.
  • An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 33, except that a composition obtained by mixing 10 parts by weight of isobutane particles with respect to 100 parts by weight of the curable composition was used when forming the light collecting layer.
  • An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 34, except that a composition in which isobutane particles were mixed at 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable composition was used when forming the light collecting layer.
  • An optical sheet was manufactured in the same manner as in Example 34, except that a composition obtained by mixing 9 parts by weight of isobutane particles with respect to 100 parts by weight of the curable composition was used when forming the light collecting layer.
  • Example 34 the optical sheet was manufactured in the same manner except for the use of a composition in which the polymethyl methacrylate particles were mixed to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable composition when the light collecting layer was formed.
  • Example 34 the optical sheet was manufactured in the same manner as in the same method, except that the composition in which the polymethyl methacrylate particles were mixed at 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the curable composition was used.
  • Condensing layer was formed on one surface of the cured light diffusing layer as follows; 40 parts by weight of the urethane acrylate oligomer prepared in Synthesis Example 1, 30 parts by weight of bisphenol A acrylate, 10 parts by weight of phenoxyethyl methacrylate (Sartomer, SR340), phenoxyethyl acrylate (Sartomer, SR339) 15 parts by weight, photoinitiator 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide 1.5 parts by weight, photoinitiator methylbenzoylformate 1.5 parts by weight, additive bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) A composition obtained by mixing 2.0 parts by weight of sebacate at 60 ° C.
  • a light collecting layer was formed as follows; 40 parts by weight of the urethane acrylate oligomer prepared in Synthesis Example 1, 30 parts by weight of bisphenol A acrylate, 10 parts by weight of phenoxyethyl methacrylate (Sartomer, SR340), phenoxyethyl acrylate (Sartomer, SR339) 15 parts by weight, photoinitiator 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide 1.5 parts by weight, photoinitiator methylbenzoylformate 1.5 parts by weight, additive bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) A composition obtained by mixing 2.0 parts by weight of sebacate at 60 ° C.
  • a prism film (LC213, manufactured by Kolon Corporation) was laminated on one surface of the light diffusion film (LD602, manufactured by Kolon Corporation).
  • a prism film (3M BEF III) was laminated on one surface of the light diffusion film (LD602, manufactured by Kolon Corporation).
  • a prism film (Brtie-200 from Doosan Corporation) was laminated on one surface of the light diffusion film (LD602, manufactured by Kolon Corporation).
  • a prism film (LES-T2 from LG Corp.) was laminated on one surface of the light diffusion film (LD602, manufactured by Kolon Corporation).
  • Luminance was measured after the backlight was turned on using BCON-7 BM-7 for 2 hours, and the value was removed from all the sheets except the reflective sheet and diffuser plate in the backlight unit (BLU, 32 inches). And equipped with an optical member manufactured in Comparative Example, measured at intervals of 1MM on the brightest part and measured at intervals of 1MM in all directions, indicating the percentage of the difference between the highest luminance value and the lowest luminance value divided by the highest luminance value (Waber Fraction,%). ) Value was measured, and this value represents the lamp hiding property of the optical member manufactured according to the above Examples and Comparative Examples. The larger the Weber fraction, the lower the hiding property.
  • the optical sheet according to the embodiment of the present invention having a damage resistance load of 20 g or more can be seen that the scratch resistance of the structured surface is very excellent.
  • the inherent brightness of the optical sheet was also found to be appropriate.
  • the damage resistance is appropriate but the adhesion stain does not occur, which is more advantageous.
  • optical sheet according to the embodiments of the present invention was composited, it could be seen that the conventional prism film and the light diffusing film were provided with the same level of brightness and concealment.
  • the protective film may be omitted, as the light collecting layer may prevent damage caused by film lamination, it is expected that problems caused by laminating a plurality of films may be prevented.
  • the scratch resistance was evaluated to be excellent ( ⁇ ) despite the somewhat low damage load value, which was concealed by foamed beads or the like contained in the air layer or the diffusion layer, or by the laminated structure. Due to the effect, the results of the scratch resistance evaluation by visual observation seemed to be better evaluated.

Abstract

본 발명은 외부로부터 가해지는 힘 또는 거친 표면에 의해 쉽게 손상되지 않으므로 취급이 용이하고, 불량 발생률이 줄어들어 생산 원가 절감 및 생산 효율을 증대시킬 수 있으며, 손상으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있는 구조화된 표면을 형성할 수 있는 광학적 입체패턴 형성용 조성물과 구조화된 표면을 갖는 광학 시트를 제공한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 06.04.2009]　광학 시트
본 발명은 광학 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리즘 시트 등과 같은 광학적 입체패턴에 의해 구조화된 표면을 갖는 광학 시트에 관한 것이다.
광학용 디스플레이 소자로 사용되는 LCD는 외부 광원의 투과율을 조절하여 화상을 나타내는 간접 발광 방식으로, 광원장치인 백라이트 유닛은 LCD의 특성을 결정하는 중요한 부품으로 사용되고 있다.
특히 LCD 패널 제조기술이 발전함에 따라 얇고 휘도가 높은 LCD 디스플레이에 대한 요구가 높아졌고, 이에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 높이려는 다양한 시도가 있어왔는데, 모니터, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북 등의 용도로 사용되는 액정 디스플레이는 적은 에너지원으로부터 밝은 광선을 발휘하는 것이 그 우수성의 척도라고 할 수 있다. 따라서 LCD의 경우 전면(前面) 휘도가 매우 중요하다.
LCD는 구조상 광확산층을 통과한 빛이 모든 방향으로 확산되므로 전면으로 발휘되는 빛은 매우 부족하게 되며, 따라서 적은 소비전력으로 보다 높은 휘도를 발현하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 또한 디스플레이가 대면적화함에 따라 보다 많은 사용자가 바라볼 수 있도록 시야각을 넓히고자 하는 노력도 수행되고 있다.
이를 위하여 백라이트의 파워를 높이게 되면 소비전력이 커지고 열에 의한 전력 손실도 커진다. 따라서 휴대용 디스플레이의 경우는 배터리 용량이 커지고 배터리 수명도 단축된다.
이에 휘도 향상을 위하여 빛에 방향성을 주는 방법이 제안되었고, 이를 위하여 다양한 렌즈 시트들이 개발되었다. 그 대표적인 광학시트가 표면에 프리즘 배열을 갖는 것을 들 수 있다.
일반적으로 프리즘 배열을 갖는 광학시트는 정면 방향의 휘도 향상을 위하여 45°의 경사면을 가지고 있는 삼각 어레이(array) 형태의 구조를 하고 있다.
이와 같이 광학구조면이 산 모양으로 되어 있어 작은 외부의 긁힘에 의해서 산의 상부가 쉽게 부서지거나 일그러져 프리즘 구조물이 손상되는 문제가 있었다. 동일한 형태의 프리즘 구조에서 출사되는 각이 어레이마다 동일하므로, 프리즘 배열에 있어서 산의 작은 뭉개짐이나 경사면에 발생하는 미세한 스크래치 등에 의해서도 손상된 부위와 정상 부위간의 출사되는 광경로의 차이로 인하여 휘도가 저하되고 불량이 발생하게 된다. 그러므로 프리즘 시트의 생산시 미세한 불량에 의해서도 위치에 따라서는 생산된 프리즘 시트 전면을 사용하지 못하게 되는 경우가 발생하기도 한다. 이는 생산성 저하를 불러오고 곧 원가 상승의 부담으로 작용하게 된다. 실제 백라이트 모듈을 조립하는 업체들에서도 프리즘 시트의 취급시 스크래치에 의한 프리즘 구조물 손상으로 인한 불량이 상당한 문제가 되고 있다.
또한 백라이트 유닛에 장착시 여러 장의 시트 및 필름의 적층작업이 이루어지게 되는데, 휘도를 증가시키기 위하여 프리즘 필름을 복수 장으로 장착할 수 있으며, 이 때 아래쪽의 프리즘 필름 상부와 위쪽의 프리즘 필름 하부가 접하게 되면서 이로 인하여 프리즘 구조물이 손상되는 문제점이 있었다.
따라서 이러한 프리즘 구조물의 손상을 방지하기 위하여 종래 보호 필름을 적층하는 경우가 있었다. 그러나 LCD 패널이 점차 얇아지고 있어, 필름을 생략하거나 복합 기능을 가진 시트를 사용하는 추세이며, 또한 보호 필름을 적층하는 공정의 추가로 인한 생산 원가의 증가, 시간적, 물리적 효율성을 감소시키는 문제가 있다.
이와 같은 제조시 취급에 의한 프리즘 구조물 손상 이외에도 노트북, PDA와 같은 휴대용 디스플레이의 사용이 증가하면서 디스플레이를 가방 등에 넣고 이동하는 경우가 빈번해지고 있다. 이 때, 이동 중 뛰거나 차량 급정차 등에 의하여 디스플레이에 충격이 가해지는 경우 보호 필름이 있더라도 디스플레이 내에 장착된 프리즘 구조물이 손상되어 화면에 영향을 미치는 심각한 문제가 발생되고 있다.
따라서 외부로부터의 가해지는 힘에 유연하게 대처할 수 있는 광학구조면을 포함하는 광학시트의 개발이 절실히 필요한 상황이다.
한편 일반적인 백라이트 유닛은 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 광원을 사용하여 방출되는 빛을 순차적으로 도광판, 광확산 시트 또는 광확산판과 같은 광확산 부재 및 프리즘 시트를 통과시켜 액정 패널에 도달하게 한다. 여기서, 도광판은 광원으로부터 방출되는 광이 평면 형태인 액정 패널의 전면에 분포되도록 전달하며, 광확산 부재는 화면 전면에 걸쳐 균일한 광세기를 얻을 수 있도록 하며, 프리즘 시트는 광확산 부재를 거친 다양한 방향의 광선을 관측자가 화상을 인식하기에 적합한 시야각(θ) 범위 내로 변환되도록 하는 광경로 제어기능을 수행한다. 또한, 도광판의 하부에는 액정 패널로 전달되지 못하고 경로를 벗어난 광을 다시 반사하여 이용될 수 있도록 함으로써 광원의 이용 효율을 증가시키기 위한 반사시트가 구비된다.
이와 같이 방출되는 빛을 효과적으로 액정 패널에 전달하기 위해서는 다양한 기능의 시트를 여러 장 장착하게 되는데, 시트를 복수 장 장착함으로 인하여 광간섭 현상이 야기되며, 시트 간의 물리적 접촉으로 인하여 필름이 손상되는 등 생산성 저하 및 단가의 인상과 같은 문제점이 있었다.
이에 최근에는 생산 공정을 보다 간단하게 하기 위하여 사용되는 광학시트류의 적용을 줄이기 위한 시도가 이루어지고 있는데, 광확산 부재 위에 프리즘 필름을 접착하여 사용하거나, 광확산 부재 위에 프리즘 패턴을 만들어 사용하는 경우가 있었다. 그러나 이러한 플레이트는 비용이나 생산성 면에서 유리할 수 있으나, 휘도의 증가 측면은 기대에 훨씬 못미치는 문제가 있다.
따라서 휘도를 향상시키기 위한 광학 시트류의 적용을 최소화하면서도 휘도를 충분히 높일 수 있는 방안도 요구되고 있다.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 디스플레이에 적용되었을 때 일정의 외부로부터 가해지는 힘 내지 거친 표면에 대해 손상되지 않는 구조화된 표면을 갖는 광학 시트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 일 구현예에 의하면, 구조화된 표면의 손상을 용이하게 방지할 수 있어 취급이 용이한 구조화된 표면을 갖는 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에 의하면, 광경로 차이의 발생으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있는 광학 시트를 제공하고자 한다.
아울러 본 발명의 일 구현예에 의하면, 불량률을 감소시키면서 생산 원가를 절감시키고 생산 효율을 높일 수 있는 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에서는 디스플레이에 적용되었을 때 일정의 외부로부터 가해지는 힘 내지 거친 표면에 대해 손상되지 않는 구조화된 표면을 가지면서, 종래의 광확산 부재 및 프리즘 시트를 장착함으로써 얻을 수 있는 것과 동등 이상의 휘도를 얻을 수 있어 장착 시트의 수를 줄일 수 있는 광학 시트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 일 구현예에서는 구조화된 표면의 손상을 용이하게 방지할 수 있어 취급이 용이한 구조화된 표면을 갖는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에서는 광경로 차이의 발생으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
아울러 본 발명의 일 구현예에서는 불량률을 감소시키면서 생산 원가를 절감시키고 생산 효율을 높일 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 일 구현예에서는 적절한 은폐성을 제공할 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 일 구현예에서는 보호 필름의 적층을 요구하지 않고, 장착되는 광학 시트의 수를 줄일 수 있는 광학시트 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에서는 경화성 수지로 이루어지고 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 광학 시트에 있어서, 다음과 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 것을 특징으로 하는 광학 시트를 제공한다.
내손상 하중: 구조화된 표면 위에, 표면거칠기(Sz)가 0.5um 내지 15um이고 경도가 2B 내지 2H인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 최대 하중.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학시트는, 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 광확산층 상에 형성되며, 바인더 수지와 발포성 비드를 포함하는 공기층; 및 공기층 상에 형성되고, 발포성 비드를 함유하거나 하지 않은 경화성 수지로 이루어지고 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 및 광확산층 상에 형성되고, 발포 비드를 포함하는 경화성 수지로 이루어지며, 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 및 광확산층 상에 형성되고, 경화성 수지로 이루어지며 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 기재층; 기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 입자분산층; 및 기재층의 나머지 일면에 형성되고, 경화성 수지로 이루어지며 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지, 광확산성 입자 및 발포성 비드를 포함하는 광확산층; 및 광확산층 상에 형성되고, 경화성 수지로 이루어지며 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는, 기재층; 및 기재층의 적어도 일면에 형성되고, 발포 비드 및 광확산성 입자를 포함하는 경화성 수지로 이루어지며, 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는, 내손상 하중이 30g 이상인 것일 수 있고, 바람직하기로는 내손상 하중이 30g 내지 500g인 것일 수 있다.
이때, 경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물, 이소프렌 단량체 및 실리콘 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 자외선 경화형 올리고머 또는 자외선 경화형 단량체; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것일 수 있다.
바람직한 일 구현예에 의하면 경화성 수지는 자외선 경화형 올리고머 또는 자외선 경화형 단량체로 우레탄 아크릴레이트계 화합물 및 비스페놀 아크릴레이트계 화합물을 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 이때, 경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트계 화합물을 전체 고형분 100중량부에 대하여 10 내지 80중량부 되도록 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것일 수 있으며, 또한 경화성 수지는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물을 전체 고형분 100중량부에 대하여 5 내지 80중량부 되도록 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것일 수 있다.
바람직한 일 구현예에 의하면, 경화성 수지는 점도가 25℃일 때 100 내지 5,000cps인 경화성 조성물로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트에 있어서, 경화성 수지는 유리전이온도가 40℃ 이하인 것일 수 있으며, 좋기로는 경화성 수지는 유리전이온도가 -15~25℃인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트에 있어서, 광학적 입체패턴은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상; 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상; 및 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 곡선 기둥 형상 중 선택된 한 가지 이상의 형상을 갖는 것일 수 있다.
다른 일예에 의한 광학 시트에 있어서, 광학적 입체패턴은 꼭지각이 90°인 단면이 삼각형인 기둥 형상을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 디스플레이에 적용되었을 때에 외부에서 일정 하중이 가해지더라도 구조화된 표면의 손상을 방지할 수 있어, 취급이 용이한 효과가 있다.
또한 별도의 보호 필름을 사용하지 않더라도 구조화된 표면의 손상이 없으므로 백라이트 유닛의 제조 공정을 간소화할 수 있고 생산원가 절감 및 생산효율 증대를 도모할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 손상으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있으며, 따라서 제조시 부여된 광학 시트 고유의 기능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한 제조 공정시 필름 적층이나 외부 충격에 쉽게 손상되지 않으므로 불량 발생률이 줄어들어 생산 원가 절감 및 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 의한 복합화된 광학 시트는 디스플레이에 적용되었을 때에 외부에서 일정 하중이 가해지더라도 구조화된 표면의 손상을 방지할 수 있어 취급이 용이한 효과가 있으면서, 광원에서 방출되는 빛을 고르게 확산시키면서 휘도를 향상시킬 수 있는 기능을 동시에 제공할 뿐만 아니라 우수한 은폐성을 제공할 수 있다.
또한 종래 별도로 광확산 부재 및 프리즘 시트를 장착하는 경우에 비하여 제조공정을 현저히 단축시킬 뿐만 아니라 원가를 절감시킬 수 있으며, 보다 얇은 액정 디스플레이를 제조할 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 구현예에 의한 광학시트는 복수의 시트류를 적층함으로써 발생되는 광간섭 현상, 산란 또는 흡수 등의 빛의 손실 및 시트의 손상을 방지할 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공할 수 있다.
또한 가방에 넣고 뛰거나 차량 이동에 의한 급정거 등과 같은 외부 충격에 쉽게 손상되지 않는 노트북, PDA와 같은 휴대용 디스플레이를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 일 구현예에 따른 광학시트의 단면도.
도 2는 본 발명 다른 일 구현예에 따른 광학시트의 단면도.
도 3은 본 발명 다른 일 구현예에 따른 광학시트의 단면도.
도 4는 본 발명 다른 일 구현예에 따른 광학시트의 단면도.
도 5는 본 발명 다른 일 구현예에 따른 광학시트의 단면도.
도 6은 본 발명 다른 일 구현예에 따른 광학시트의 단면도.
도 7은 본 발명 다른 일 구현예에 따른 광학시트의 단면도.
<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>
10 : 기재층 20 : 광확산층
25 : 광확산성 입자 30 : 공기층
35 : 발포 비드 40 : 집광층
50 : 입자분산층
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 구현예에서는 광학 시트를 제공하는바, 이때 광학 시트는 특별히 한정되는 것은 아니나, 표면이 일정의 패턴을 갖는, 즉 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 광학시트일 수 있으며, 이는 단층이거나 다층일 수 있으며, 또한 다른 기능층과 복합화된 광학시트일 수 있다. 구조화된 표면은 압출, 혹은 스탬핑(stamping)법을 통해서 또는 별도의 경화성 조성물을 일정 패턴으로 인각하여 경화하여 얻어지는 경화성 수지로 형성될 수 있으며, 이에 한정이 있는 것은 아니다.
구조화된 표면 형상이, 단면이 다각형인 광학적 입체패턴으로부터 형성되는 경우, 광학 시트에서 상부가 산 모양으로 뾰족한 형태이므로, 외부로부터 가해지는 힘 또는 돌출입자 등에 의해 쉽게 손상될 수 있는데, 이러한 점에서 본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 내손상 하중이 20g 이상인 것이 바람직하다. 여기서, '내손상 하중'이라 함은, 구조화된 표면 위에, 표면거칠기(Sz)가 0.5um 내지 15um이고 경도가 2B 내지 2H인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 최대 하중으로 정의될 수 있다. 여기서 '실질적으로 손상이 일어나지 않는'의 정의는, 육안 관찰시 스크래치가 일어나지 않는 것은 물론이고, SEM에 의해 관찰하더라도 입체구조물의 크랙이나 높이변화가 일어나지 않는 정도로 이해될 것이다. 이때 SEM에 의한 관찰에 있어서 배율은 X50 내지 X500 정도일 수 있다.
한편 내손상 하중의 평가에 사용되는 표면거칠기(Sz)가 0.5um 내지 15um이고 경도가 2B 내지 2H인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재에 광확산성 부여를 위한 입자분산층을 포함하는 필름으로, 이러한 필름의 시판되는 일예로는 Kolon사의 LD10, LD14, LD34 등을 들 수 있다. 여기서 입자분산층은 바인더 수지에 광확산성 입자를 포함하는 조액으로부터 형성된 것일 수 있다. 이때 표면거칠기는 Laser Microscope를 이용하여 X500의 배율로 각각 최대 높이 5point, 최소 높이 5point의 10point 평균 표면 거칠기 값인 Sz를 이용한 방법에 의해 평가된 것이고, 경도는 연필경도 측정법(ASTM 3363법에 의거)에 의해 측정된 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 이와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상, 좋기로는 30g 이상, 더욱 좋기로는 30g 내지 500g인데, 내손상 하중이 20g 보다 작으면 다른 필름과 접하거나 하중을 받는 경우 구조화된 표면에 크랙이나 일그러짐이 발생되어 광학 시트로서의 제기능을 수행하지 못할 우려가 있다.
이와 같은 내손상 하중을 만족하는 광학 시트를 구현하기 위한 일예로, 구조화된 표면을 갖는 광학 시트 재료 또는 광학시트의 구조화된 표면을 포함하는 별도층을 형성하는 조성에 있어서 고무의 성향에 비하여 엘라스토머의 성향을 많이 나타내면서도 광학적 특성을 저해하지 않는 재료를 사용하는 방법을 들 수 있다. 즉 질김성(toughness)과 탄성이 적절히 조절된 재료를 이용하는 방법을 들 수 있다.
이와 같은 측면에서 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물, 이소프렌 단량체 또는 실리콘 아크릴레이트계 화합물 등을 구조화된 표면 형성용 재료로 고려할 수 있으며, 질김성 측면에서는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 또는 플루오렌 아크릴레이트계 화합물을 더 포함하는 것이 유리할 수 있다. 그러나, 상기한 내손상 하중을 만족하는 경우라면 구조화된 표면 형성용 재료 중 포함되는 경화형 단량체 또는 올리고머가 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적인 경화성 조성의 일예로는, 자외선 경화형 올리고머 및 단량체로 우레탄 아크릴레이트계 화합물과 비스페놀 아크릴레이트계 화합물을 포함하는 경화성 조성물을 들 수 있다.
여기서 우레탄 아크릴레이트계 화합물은 광학적 입체패턴에 탄성을 부여하는 것으로 그 함량은 조성물 전체 고형분 100중량부에 대하여 10 내지 80중량부인 것이 적절한 탄성을 부여하는 측면에서 바람직할 수 있다.
또한 비스페놀 아크릴레이트계 화합물은 질김성을 향상시키기 위한 성분으로 그 함량은 조성물 전체 고형분 100중량부에 대하여 5 내지 80중량부인 것이 탄성을 저해하지 않으면서 적절한 질김성을 부여하는 측면에서 바람직할 수 있다.
여기서 비스페놀 아크릴레이트계 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀A형 아크릴레이트계 화합물, 비스페놀F형 아크릴레이트계 화합물, 비스페놀S형 아크릴레이트계 화합물 등을 들 수 있으며, 바람직하기는 비스페놀A형 아크릴레이트계 화합물일 수 있다.
또한 광학적 입체패턴 형성의 공정 편이를 위하여 좋기로는 경화성 조성물은 점도가 25℃일 때 100 내지 5,000 cps인 것일 수 있다.
좋기로는 질김성 측면이나 밀착얼룩 발생을 저감시키는 측면에서 더욱 유리하기는 광학적 입체패턴으로 형성되는 구조화된 표면은 이러한 구조층 형성용 재료를 포함하면서도 경화막 형성시 유리전이온도가 40℃ 이하인 경화성 조성물로부터 형성되는 것일 수 있다. 조액이, 경화막 형성시 유리전이온도가 40℃ 보다 높은 경우는 구조화된 표면을 포함하는 층이 탄성을 잃어서 표면의 손상을 가져올 수 있다. 더욱 좋기로는 유리전이온도가 -15 내지 25℃인 것이다.
한편, 본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트는 다수의 광학적 입체패턴에 의해 형성되어 구조화된 표면을 갖는 것으로, 광학적 입체패턴은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상일 수 있으며, 또는 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상인 패턴을 가질 수 있으며, 또는 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 곡선 기둥 형상일 수 있다. 또한 이들 중 한 가지 이상의 패턴이 혼합된 형상일 수도 있다.
또한 평면에서 보았을 때 적어도 하나 이상의 동심원 형상으로 배열된 구조를 가지면서, 동심원을 따라 산과 골이 형성된 구조를 갖는 경우도 포함한다.
광학적 입체패턴의 단면이 다각형인 경우, 꼭지점의 각도에 따라 휘도와 광시야각의 특성 변화가 심한바, 집광에 의한 휘도와 광시야각을 고려하여 꼭지점의 각도가 80~100°인 것이 유리할 수 있고, 85~95°인 것이 더 유리할 수 있다.
특히 내손상 하중의 측면에서 꼭지각의 각도가 90°인 단면이 삼각형인 기둥형상의 입체구조물로부터 형성된 구조화된 표면을 갖더라도 구조화된 표면의 크랙이나 일그러짐 발생이 없을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트를 제조하는 방법은 특별히 한정된 것은 아니며, 예컨대 상기 자외선 경화형 올리고머 또는 자외선 경화형 단량체에 자외선 경화제 등의 첨가제 및 광개시제 등을 첨가하여 자외선 경화형 액상 조성물을 제조한 후, 이것을 기재층에 코팅한 후 경화시킴으로써 광학 시트를 제조할 수 있고, 또한 압출 혹은 스탬핑(Stamping)법을 통해 제조할 수도 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에서는 상술한 내손상하중 특성을 만족하는, 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 별도의 층(이하, 집광층이라 한다.)과 다른 기능을 발현하는 층이 복합화된 광학시트 또는 집광층 내에 다른 기능을 복합화한 광학시트를 제공하는바, 이하 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 복합화된 광학 시트의 단면도이고, 도 2 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 복합화된 광학 시트의 단면도이다. 이들 도면에서는 편의상 동일 구성부분에 대해서 동일한 부호를 사용하였으나, 이들이 조성 및 형태 등에서까지 동일한 것을 의미하는 것이 아님은 물론이다.
상술한 내손상하중 특성을 만족하면서, 집광층을 포함하는 본 발명에 따른 복합화된 광학 시트의 일예로, 도 1에는 기재층(10)의 적어도 일면에 광확산성 입자(25)를 포함하는 광확산층(20)이 형성되고, 상기 광확산층(20) 상에 발포 비드(35)를 포함하는 공기층(30)이 형성되며, 상기 공기층(30) 상에 집광층(40)을 형성한 광학시트를 도시한다.
도 2에 도시한 것과 같이 집광층(40)에도 또한 발포 비드(35)를 포함할 수 있다.
또한 도 3에 도시한 것과 같이 공기층(30)을 포함하지 않으면서 기재층(10)의 적어도 일면에 광확산성 입자(25)를 포함하는 광확산층이 형성되고, 광확산층(20) 상에 발포 비드(35)를 포함하는 집광층(40)이 형성된 것일 수도 있다. 이때 광확산층(20)은 도 4에 도시한 것과 같이 포함되지 않을 수도 있다.
또한 도 5에 도시한 것과 같이 기재층(10)의 적어도 일면에 광확산성 입자(25)와 발포 비드(35)를 모두 포함하는 광확산층(20)이 형성되고, 광확산층(20) 일면에 집광층(40)을 포함하는 광학 시트를 일예로 들 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시한 광학 시트는 공히 발포 비드(35)를 포함하는데, 광학 시트를 복합화함에 따라 종래에 광확산 기능을 수행하는 부재(element)와 프리즘 시트를 접착하여 공기층이 없어짐으로써 휘도가 저하되던 점을 발포 비드(35)를 포함함으로써 해결할 수 있다.
즉 도 1에 나타낸 것과 같이 기재층(10) 상에 광확산성 입자(25)를 포함함으로써 광확산의 기능을 수행함과 동시에, 발포 비드(35)를 포함하는 공기층(30)을 함유하여 휘도 저하를 방지할 수 있다.
도 2에 따르면 추가적으로 집광층(40)에도 발포 비드(35)를 포함할 수 있는데, 이 경우 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 3에 도시한 광학 시트는 공기층(30)을 생략하고 집광층(40)에만 발포 비드(35)를 포함한 광학 시트로, 이 경우는 도 2에 비하여 다소간 휘도는 낮아질 수 있으나 제조 원가를 줄일 수 있는 측면에서는 유리할 수 있다.
도 4에는 기재층(10) 상에, 발포 비드(35) 및 광확산성 입자(25)를 포함하는 집광층(40)을 포함하는 광학 시트를 도시하였는바, 이와 같은 경우는 기재층(10)과 집광층(40) 사이에 별도의 광확산층(20)이나 공기층(30)을 포함하는 광학 시트에 비하여 휘도는 저하될 수 있으나 제조 공정을 줄일 수 있어 불량률을 저하시킬 수 있는 측면에서는 유리할 수 있다.
도 5에는 광확산층(20) 내에 발포 비드(35) 및 광학산성 입자(25)를 포함시킨 경우로, 이 경우에는 확산 입자를 통해 확산된 광원이 인접한 발포 비드의 공기층을 통해 굴절되어 정면 방향으로 광경로를 집광시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.
이와 같은 발포 비드(35)는 이를 포함하는 층을 형성하는 수지 조성 내지는 바인더 수지에 발포제를 혼합한 후 도포하고 열을 가하여 발포시킴으로써 형성될 수 있다. 다시 말해, 발포 비드(35)를 포함하는 층, 즉 광확산층(20), 공기층(30) 또는 집광층(40)을 구성하는 수지 조성 내지는 바인더 수지에 발포제를 혼합하여 이를 적층할 면, 즉 광확산층(30) 또는 기재층(10) 상에 도포한 후 열을 가하여 발포제가 기화되면서 발포되도록 한 것이다. 상기 발포제는 쉘과 코어의 이중 구조의 비드 형태이며, 기화되면서 코어 부분이 부풀어 오르면서 공기를 함유한 발포 비드(35)가 된다. 이때 발포되어 굴절 효과를 일으킬 수 있는 충분한 공기층을 형성하기 위하여 발포 비드(35)의 입경은 2 내지 100㎛이 되도록 하는 것이 바람직하며, 이는 발포 전 발포제 입경의 1.2 내지 2배인 것일 수 있다. 또한 발포 비드(35)의 함량은 함유되는 층이 광확산층 또는 공기층인 경우 바인더 수지 100중량부에 대하여 30 내지 300중량부인 것이 바람직하고, 발포 비드(35)가 함유되는 층이 집광층(40)인 경우 경화성 수지 조성 100중량부에 대하여 1 내지 30중량부가 되도록 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 기능을 수행하는 발포제는 특별히 한정되는 것은 아니나, 이소부탄 혹은 이소펜탄 등을 사용하는 것이 바람직하며, 발포제의 적절한 발포를 위하여 60 내지 200℃의 열을 3 내지 300초 동안 가하는 것이 바람직하며 광경화시 부수적으로 발생하는 UV 경화기 램프의 발열에 의해서도 발포될 수 있다.
이와 같은 발포 비드(35)를 포함하는 공기층(30)을 형성하는 경우, 공기층(30)은 바인더 수지로서 아크릴릭 폴리올 등을 사용할 수 있으며, 후술하는 광확산층의 바인더 수지로 사용할 수 있는 수지 중 선택하여 사용할 수도 있다.
상기의 바인더 수지에 상기 발포제를 혼합하여 발포시킴으로써 발포 비드(35)를 형성할 수 있다. 이 때 상기 공기층(30)의 두께는 2 내지 100㎛인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 복합화된 광학 시트는 상술한 것과 같은 내손상 하중값을 만족시키는 경우라면, 도 6 내지 도 7에 나타낸 것과 같이 기재층(10)의 일면에 광확산층(20)을 형성하고 광확산층(20) 상에 집광층(40)이 형성되는 것이거나, 기재층의 일면에는 광확산성 입자(25)를 포함하는 입자분산층(50)을 형성하고, 나머지의 일면에는 집광층(40)을 형성하는 경우도 물론 가능하다.
기재층(10)의 하면에 입자분산층(50)을 갖는 경우 은폐성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 광학 시트에 있어서 기재층(10)은 한정이 있는 것은 아니나, 일예로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리아미드 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있는데, 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 폴리카보네이트 필름을 사용할 수 있고, 필요에 따라 광확산 입자를 더 포함하여 요철이 형성된 구조로 형성할 수도 있다. 기재층(10)의 두께는 기계적 강도 및 열안정성, 그리고 유연성에 있어서 유리하면서 투과광의 손실을 방지하는 측면에서 10 내지 1000㎛일 수 있으며, 보다 바람직하기는 15 내지 400㎛인 것이 좋다.
광확산층(20)이 형성되는 경우, 광확산층(20)은 바인더 수지에 광확산성 입자(25)를 분산시켜 형성되는바, 바인더 수지로는 상기 기재층(10)과 접착성이 좋으며 분산되는 광확산성 입자(25)들과 상용성이 좋아야 하며, 따라서 광확산성 입자(25)가 바인더 수지에 골고루 분산되어 분리되거나 침전이 잘 생기지 않는 것을 사용할 수 있다. 이러한 바인더 수지의 일예로는 불포화폴리에스테르, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트의 단독중합체, 이들의 공중합체 또는 삼원공중합체 등의 아크릴계 수지와, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 등을 사용할 수 있다.
또한 상기 광확산성 입자(25)는 복수 개의 유기입자 또는 무기입자를 사용할 수 있다. 대표적으로 사용되는 유기입자로는 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트의 단독 중합체 또는 공중합체인 아크릴계 입자; 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자; 아크릴계 수지와 올레핀계 수지의 공중합체 입자; 및 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층 위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워 만든 다층 다성분계 입자를 사용할 수 있다. 한편, 무기 입자로서는 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄 및 불화마그네슘 등을 사용할 수 있다. 상기 유기 및 무기 입자들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 상기 나열된 유기 또는 무기 재질의 입자에 한정되지 않고 본 발명의 주된 목적을 달성할 수 있는 한 다른 공지된 재료로 얼마든지 대치할 수 있음은 당업자에게는 자명하며, 이러한 재질 변경의 경우도 역시 본 발명의 기술적 사상의 범주 내이다.
상기 광확산성 입자(25)는 단층 또는 다층으로 분산될 수 있으며, 입경이 1 내지 80㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 바인더 수지 100중량부에 대하여 50 내지 300중량부를 포함하는 것이 좋다. 이와 같은 입경의 광확산성 입자를 상기의 함량으로 포함하는 경우 백탁현상 및 입자의 이탈을 방지하면서 적절한 광확산 효과를 제공할 수 있다. 이상의 광확산층(20)의 두께는 5 내지 100㎛일 수 있다.
입자분산층(50)으로 명시한 층을 이루는 성분 또한 광확산층(20) 형성에서의 바인더 수지 및 광확산성 입자(25)와 대등하며, 그 두께는 1 내지 100㎛일 수 있다.
집광층(40)과 관련하여서는 상술하였다.
상기와 같이 복합화된 광학 시트를 제조함으로써, 기재층(10)을 통과한 빛이 광확산성 입자(25)에 의하여 고르게 확산되고, 공기층의 역할을 하는 발포 비드(35)는 휘도 저하를 방지해줄 뿐만 아니라 빛의 확산을 돕는 역할을 한다. 이렇게 확산, 굴절된 빛은 곧바로 집광층(40)을 지나게 되므로 종래에 비하여 빛의 손실되는 양이 대폭 감소된다. 따라서 빛의 확산 기능과 휘도의 증가 기능을 제공하기 위하여 별도로 제조하였던 시트들을 한 번에 제조함으로써, 장착 구성에 따라 복합시트를 포함하여 장착한 시트의 구성이 기존의 광확산 부재 및 프리즘 시트를 별도로 사용하는 경우와 동등 정도의 휘도를 제공하면서도 빛이 확산되어 은폐성을 향상시킴으로써 제조공정과 원가가 절감되고, 백라이트용 광학시트 어셈블리에 있어서 장착되는 시트의 수를 줄일 수 있으므로 유리하다.
이하, 본 발명의 실시예로 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
이하 실시예에서 조액으로부터 얻어지는 경화막의 유리전이온도의 측정은 ASTM E1356에 의한 DSC(Differential Scanning Calorimetry)에 의해 측정한 결과로 결정되는 것으로, 이때 경화막은 조액을 바코터(bar coater)를 이용하여 유리면 상에 도포한 후 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)를 이용하여 900mJ/cm2로 조사하여 얻어지는 것이다.
조액의 점도는 25℃에서 Viscometer(브룩필드사 제)를 이용하여 측정된 값이다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머의 제조
합성예 1
오일배스, 온도계, 환류냉각기, 적가펀넬이 설치된 1000ml 4구 플라스크에 에테르 계열의 폴리올(PPG, BASF사 Lupranol 1100) 0.195몰, 1,6-헥산디올을 0.243몰, 반응 촉매인 디부틸틴디라우레이트 0.03g을 투입하여 약 70~80℃에서 30분 교반하여 혼합시킨 후 디페닐메탄디이소시아네이트 2.154몰을 약 1시간 간격으로 2내지 3단계로 나누어 첨가하여 총 약 5시간 가량 반응을 진행하여 말단이 이소시아네이트로 되어있는 우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 이때 말단이 이소시아네이트로 되어있는 프리폴리머의 R(N=C=O/OH, 이소시아네이트기와 하이드록시기와의 비율)값은 약 1.66이며, 또한 우레탄 프리폴리머의 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비는 1/3.9 정도이다.
이후 비닐그룹의 열중합을 막기 위해 반응기의 온도를 약 50℃로 떨어뜨린 후 여기에 히드록시에틸 아크릴레이트 0.657몰을 첨가하여 이소시아네이트기들이 완전히 소모될 때까지 4~6시간동안 교반하였다. FT-IR 스펙트럼을 이용하여 2270 cm-1 부근의 N=C=O의 특성피크로 잔여 이소시아네이트가 없는 것을 확인하여 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻었다.
합성예 2
상기 합성예 1에서 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비가 1/2.65 정도가 되도록 폴리올, 사슬연장제 및 디페닐메탄디이소시아네이트의 비율을 조절하여 얻어진 우레탄 프리폴리머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다.
합성예 3
상기 합성예 1에서 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비가 1/1.51 정도가 되도록 폴리올, 사슬연장제 및 디페닐메탄디이소시아네이트의 비율을 조절하여 얻어진 우레탄 프리폴리머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다.
합성예 4
상기 합성예 1에서 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비가 1/1.32정도가 되도록 폴리올, 사슬연장제 및 디페닐메탄디이소시아네이트의 비율을 조절하여 얻어진 우레탄 프리폴리머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다.
광학 시트 제조
실시예 1
전체 고형분 100중량부에 대해서, 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 60중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 10중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 조성물을 제조하였다(경화막 형성시 유리전이온도 -30℃ 이하, 25℃일 때 조액의 점도 3500cps).
기재층인 폴리에틸렌테레프탈레이트(KOLON社) 일면에 상기 조성물을 도포하여 35℃의 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 놓고 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)에 type-D bulb를 장착하여 기재층 방향에서 900mJ/cm2을 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 삼각 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 50중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 20중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 2200cps이고 경화막 형성시 유리전이온도는 2℃이었다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 40중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 1300cps이고 경화막 형성시 유리전이온도는 12℃이었다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 30중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 40중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 950cps이고 경화막 형성시 유리전이온도는 25℃이었다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 20중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 50중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 720cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 38℃이었다.
실시예 6
상기 실시예 1에 있어서, 우레탄 올리고머로서 합성예 2에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3300cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -15℃이었다.
실시예 7
상기 실시예 1에 있어서, 우레탄 올리고머로서 합성예 3에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3100cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -13℃이었다.
실시예 8
상기 실시예 1에 있어서, 우레탄 올리고머로서 합성예 4에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3100cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -10℃이었다.
비교예 1
광학 시트로서 3M社의 BEFⅢ 프리즘 필름을 사용하였다.
비교예 2
광학 시트로서 두산社의 Brtie-200 프리즘 필름을 사용하였다.
비교예 3
광학 시트로서 LG社의 LES-T2 프리즘 필름을 사용하였다.
상기 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 시트의 내손상 하중, 내스크래치성, 밀착수준 및 휘도를 다음과 같이 측정하였다.
(1) 내손상 하중
A. 제 1 시험: 실시예 및 비교예에 따른 광학 시트(규격 30× 10cm) 상에, 시판되는 LD14 필름의 코팅층 (코팅층 표면거칠기 Sz=2.3um, 경도 F, Kolon사 제품)과 광학 시트의 구조화된 표면이 접하도록 적층시켰다.
그 다음 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상부에 일정 하중을 갖는 분동을 얹고, 광학 시트를 300mm/min의 속도로 잡아당긴 후 광학 시트의 구조화된 표면을 육안관찰 및 SEM(S4300, Hitachi사 제품)을 이용하여 관찰하였다. 이때 광학 시트를 일정 속도로 잡아당기는 수단으로 마찰계수 측정기(Toyoseiki사 제품)를 사용하였다.
분동의 하중을 달리하면서 평가하여 실질적으로 광학 시트의 구조화된 표면에 손상이 일어나지 않는 최대 하중을 측정하여 이를 내손상 하중으로 정하였다.
이때 SEM에 의한 분석은 배율 X300 으로 하였다.
B. 제 2 시험: 실시예 및 비교예에 따른 광학 시트를, 시판되는 LD10 필름의 코팅층(코팅층 표면거칠기 Sz=5.5um, 경도 F, 규격 30× 10cm, Kolon사 제품)과 광학 시트의 구조화된 표면이 접하도록 적층시켰다.
이와 같이 적층 필름의 코팅층을 달리한 것을 제외하고는 상기 제 1 시험과 동일한 방법에 의해 내손상 하중을 평가하였다.
C. 제 3 시험: 실시예 및 비교예에 따른 광학 시트를, 시판되는 LD34 필름의 코팅층(코팅층 표면거칠기 Sz=10.5um, 경도 F, 규격 30× 10cm, Kolon사 제품)과 광학 시트의 구조화된 표면이 접하도록 적층시켰다.
이와 같이 적층 필름의 코팅층을 달리한 것을 제외하고는 상기 제 1 시험과 동일한 방법에 의해 내손상 하중을 평가하였다.
(2) 내스크래치성
상기 실시예 및 비교예의 광학 시트를 IMOTO社의 Big Heart 테스트 장치에 의한 기본 무게를 사용하여 최소한의 압력을 가하였을 때, 구조층의 스크래치 발생 여부를 측정하였으며, 그 결과는 다음 표 1과 같다. 손상의 정도는 육안 판단하였으며, 기준은 다음과 같다.
내스크래치성 나쁨 ← × < △ < ○ < ◎ → 내스크래치성 우수
(3) 고온 고습후 밀착 발생 여부
상기 실시예 및 비교예의 광학 시트를 온도 60℃, 습도 80%, 250시간 동안 Module 상태로 장착하여 밀착여부를 관찰하였다.
밀착발생 안함: ◎, 저수준 밀착 발생 : ○, 중수준 밀착 발생 : △, 강수준 밀착 발생 : ×
(4) 휘도
17인치 액정디스플레이 패널용 백라이트 유닛(모델명:LM170E01, 대한민국 희성전자제조)에 상기 실시예 및 비교예 각각의 광학시트를 적층하여 고정하고, 휘도계(모델명:BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 임의의 13지점의 휘도를 측정하여 그 평균값을 구하였다.
표 1
구분 내손상 하중(g) 내스크래치성 밀착수준 휘도(cd/㎡)
제1시험 제2시험 제3시험
실시예 1 250g 200g 150g ◎ ◎ 2430
실시예 2 220g 180g 100g ○ ◎ 2435
실시예 3 170g 150g 70g ○ ◎ 2438
실시예 4 100g 70g 50g ○ ◎ 2440
실시예 5 50g 30g 20g △ ◎ 2445
실시예 6 270g 210g 170g ◎ ◎ 2425
실시예 7 300g 230g 200g ◎ ◎ 2418
실시예 8 300g 250g 210g ◎ ◎ 2401
비교예 1 10g 7g 3g × ◎ 2494
비교예 2 10g 5g 3g × ◎ 2476
비교예 3 10g 5g 3g × ◎ 2466
상기 표 1에서 보여지는 바와 같이 본 발명에 따라 탄성과 질김성을 겸비한 조성물에 의해 입체패턴이 형성된 광학시트는 내손상 하중이 가혹한 환경 하에서 20g 이상이며, 내스크래치성이 매우 우수한 것을 볼 수 있다. 또한 광학 시트 고유의 휘도 또한 적정한 것으로 나타났다.
이와 같은 결과는 본 발명의 광학 시트가 외부로부터 가해지는 일정의 힘에 대해 구조물의 크랙이나 일그러짐 등의 손상이 일어나지 않음을 알 수 있으며 이로써 구조층 손상으로 인한 휘도 저하도 발생되지 않은 것임을 예상할 수 있다.
실시예 9
전체 고형분 100중량부에 대해서, 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 70중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 조성물을 제조하였다(경화막 형성시 유리전이온도 -30℃ 이하, 25℃일 때 조액의 점도는 4400cps).
기재층인 폴리에틸렌테레프탈레이트(KOLON社) 일면에 상기 조성물을 도포하여 35℃의 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 놓고 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)에 type-D bulb를 장착하여 기재층 방향에서 900mJ/cm2을 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 삼각 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 10
상기 실시예 9에서 선형 삼각 프리즘 대신에, 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 렌티큘러 렌즈를 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 11
상기 실시예 9에서 선형 삼각 프리즘 대신에, 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 12
상기 실시예 9에서 선형 삼각 프리즘 대신에, 단면이 오각형이고, 꼭지각이 95°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 13
상기 실시예 9에서 선형 삼각 프리즘 대신에, 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 곡선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 14
상기 실시예 9에서 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서 합성예 2에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3900cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -22℃이었다.
실시예 15
상기 실시예 9에서 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서 합성예 3에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3400cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -15℃이었다.
실시예 16
상기 실시예 9에서 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서 합성예 4에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3300cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -7℃이었다.
상기 실시예 9 내지 16으로부터 얻어지는 광학 시트의 내손상 하중, 내스크래치성, 밀착수준 및 휘도를 상술한 방법으로 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
표 2
구분 내손상 하중(g) 내스크래치성 밀착수준 휘도(cd/㎡)
제1시험 제2시험 제3시험
실시예 9 450g 350g 250g ◎ ○ 2425
실시예 10 550g 500g 400g ◎ △ 2245
실시예 11 500g 450g 400g ◎ △ 2106
실시예 12 400g 350g 300g ◎ ○ 2410
실시예 13 350g 300g 250g ◎ ○ 2418
실시예 14 270g 250g 200g ◎ ○ 2401
실시예 15 250g 230g 180g ◎ ○ 2364
실시예 16 230g 200g 150g ◎ ◎ 2347
비교예 1 10g 7g 3g × ◎ 2494
비교예 2 10g 5g 3g × ◎ 2476
비교예 3 10g 5g 3g × ◎ 2466
상기 표 2에서 보여지는 바와 같이 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트는 구조화된 표면의 내스크래치성이 매우 우수한 것을 볼 수 있다. 또한 광학 시트 고유의 휘도 또한 적정한 것으로 나타났다.
이와 같은 결과는 본 발명의 일 구현예에 의한 광학 시트가 외부로부터 가해지는 일정의 힘에 대해 구조물의 크랙이나 일그러짐 등의 손상이 일어나지 않음을 알 수 있으며 이로써 구조층 손상으로 인한 휘도 저하도 발생되지 않은 것임을 예상할 수 있다.
실시예 17
기재층인 188㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(FHSS, 코오롱사 제품)의 한 면에, 아크릴 수지(52-666, 애경화학사 제품) 100중량부에 메틸에틸케톤 30중량부, 톨루엔 80중량부를 계량하고 희석하여 굴절율 1.49인 바인더 수지를 제조한 후, 평균입경 20㎛의 굴절율 1.49인 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 상기 바인더 수지 대비 150중량부로 혼합하여 밀링기를 이용하여 단층으로 단분산시키고, 이를 그라비아 코터를 사용하여 코팅한 후 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께 25㎛가 되도록 광확산층(굴절율: 1.49)을 도포시켰다.
상기 경화된 광확산층의 일면에 공기층을 다음과 같이 형성하였다; 아크릴 수지(52-666, 애경화학사 제품) 100중량부에 메틸에틸케톤 50중량부, 톨루엔 90중량부를 계량하고 희석하여 굴절율 1.49인 바인더 수지를 제조한 후, 상기 바인더 수지 100중량부에 대하여 이소부탄 입자 50중량부를 혼합하여 밀링기를 이용하여 단층으로 단분산시키고, 이를 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였으며, 건조 후 두께가 20㎛가 되도록 도포하였다. 상기 그라비아 코팅 후 120℃에서 60초간 열처리하여 이소부탄 입자의 평균입경이 15㎛가 되도록 하였다.
상기 공기층의 일면에 다음과 같이 집광층을 형성하였다; 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 70중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 경화성 조성물을 제조하였다(경화막 형성시 유리전이온도 -30℃ 이하, 25℃일 때 조액의 점도 4400cps). 그 후, 공기층의 일면에 상기 조성물을 도포하여 35℃의 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 놓고 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)에 type-D bulb를 장착하여 기재층 방향에서 900mJ/cm2을 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 삼각 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 18
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 선형 삼각 프리즘 대신에 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 렌티큘러 렌즈를 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 19
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 선형 삼각 프리즘 대신에 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 20
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 선형 삼각 프리즘 대신에 단면이 오각형이고, 꼭지각이 95°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 21
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 선형 삼각 프리즘 대신에 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 곡선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 22
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서 합성예 2에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3900cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -22℃이었다.
실시예 23
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서 합성예 3에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3700cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -15℃이었다.
실시예 24
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서 합성예 4에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 3300cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 -7℃이었다.
실시예 25
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 70중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 60중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 10중량부를 첨가한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 2500cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 2℃이었다.
실시예 26
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 70중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 50중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 20중량부를 첨가한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 1500cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 9℃이었다.
실시예 27
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 70중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 40중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부를 첨가한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 1300cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 15℃이었다.
실시예 28
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 70중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 30중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 40중량부를 첨가한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 1020cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 25℃이었다.
실시예 29
상기 실시예 17에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 70중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 20중량부에, 비스페놀A형 아크릴레이트 50중량부를 첨가한 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액은 25℃일 때 점도가 800cps이고, 경화막 형성시 유리전이온도는 38℃이었다.
실시예 30
상기 실시예 17에 있어서, 공기층 형성시 이소부탄 입자를 바인더 수지 100중량부에 대하여 100중량부 되도록 혼합한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 31
상기 실시예 17에 있어서, 공기층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 32
기재층인 188㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(FHSS, 코오롱사 제품)의 한 면에, 아크릴 수지(52-666, 애경화학사 제품) 100중량부에 메틸에틸케톤 30중량부, 톨루엔 80중량부를 계량하고 희석하여 굴절율 1.49인 바인더 수지를 제조한 후, 평균입경 20㎛의 굴절율 1.49인 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 상기 바인더 수지 대비 150중량부로 혼합하여 밀링기를 이용하여 단층으로 단분산시키고, 이를 그라비아 코터를 사용하여 코팅한 후 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께 25㎛가 되도록 광확산층(굴절율: 1.49)을 도포시켰다.
상기 경화된 광확산층의 일면에 공기층을 다음과 같이 형성하였다; 아크릴 수지(52-666, 애경화학사 제품) 100중량부에 메틸에틸케톤 50중량부, 톨루엔 90중량부를 계량하고 희석하여 굴절율 1.49인 바인더 수지를 제조한 후, 상기 바인더 수지 100중량부에 대하여 이소부탄 입자 50중량부를 혼합하여 밀링기를 이용하여 단층으로 단분산시키고, 이를 그라비아 코터를 사용하여 코팅하였으며, 건조 후 두께가 20㎛가 되도록 도포하였다. 상기 그라비아 코팅 후 120℃에서 60초간 열처리하여 이소부탄 입자의 평균입경이 15㎛가 되도록 하였다.
상기 공기층의 일면에 다음과 같이 집광층을 형성하였다; 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 40중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 혼합한 경화성 조성물 100중량부에 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 5중량부 되도록, 그리고 이소부탄 입자를 5중량부 되도록 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(경화막 형성시 유리전이온도 15℃, 25℃일 때 점도가 3300cps)을 공기층 상에 도포하여 35℃의 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 놓고 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)에 type-D bulb를 장착하여 기재층 방향에서 900mJ/cm2을 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 삼각 프리즘을 형성시키는 동시에 자외선 경화기에서 발생하는 경화열(150℃, 5초)로 이소부탄 입자를 발포시켜 평균입경이 15㎛ 되도록 하였으며, 굴절율이 1.56인 집광층 형성하였다.
실시예 33
상기 실시예 32에 있어서, 공기층을 형성하지 않고 광학산층 상에 집광층을 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 34
기재층인 188㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(FHSS, 코오롱사 제품)의 한 면에, 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 40중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 혼합한 경화성 조성물 100중량부에 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 5중량부 되도록, 그리고 이소부탄 입자를 5중량부 되도록 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(경화막 형성시 유리전이온도 15℃, 25℃일 때 점도가 1300cps)을 도포하여 35℃의 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 놓고 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)에 type-D bulb를 장착하여 기재층 방향에서 900mJ/cm2을 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 삼각 프리즘을 형성시키는 동시에 자외선 경화기에서 발생하는 경화열(150℃, 5초)로 이소부탄 입자를 발포시켜 평균입경이 15㎛ 되도록 하였으며, 굴절율이 1.56인 집광층 형성하였다.
실시예 35
상기 실시예 33에 있어서, 집광층 형성시 이소부탄 입자를 경화성 조성물 100중량부에 대해 10중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 36
상기 실시예 34에 있어서, 집광층 형성시 이소부탄 입자를 경화성 조성물 100중량부에 대해 7중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 37
상기 실시예 34에 있어서, 집광층 형성시 이소부탄 입자를 경화성 조성물 100중량부에 대해 9중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 38
상기 실시예 34에 있어서, 집광층 형성시 폴리메틸메타크릴레이트 입자를 경화성 조성물 100중량부에 대해 3중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 39
상기 실시예 34에 있어서, 집광층 형성시 폴리메틸메타크릴레이트 입자를 경화성 조성물 100중량부에 대해 7중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 40
기재층인 188㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(FHSS, 코오롱사 제품)의 한 면에, 아크릴 수지(52-666, 애경화학사 제품) 100중량부에 메틸에틸케톤 30중량부, 톨루엔 80중량부를 계량하고 희석하여 굴절율 1.49인 바인더 수지를 제조한 후, 평균입경 20㎛의 굴절율 1.49인 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 상기 바인더 수지 대비 50중량부로, 그리고 이소부탄 입자를 50중량부로 혼합하여 밀링기를 이용하여 단층으로 단분산시키고, 이를 그라비아 코터를 사용하여 코팅한 후 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께 25㎛가 되도록 광확산층(굴절율: 1.49)을 도포시켰다.
상기 경화된 광확산층의 일면에 다음과 같이 집광층을 형성하였다; 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 40중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(경화막 형성시 유리전이온도 15℃, 25℃일 때 점도가 1300cps)을 도포하여 35℃의 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 놓고 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)에 type-D bulb를 장착하여 기재층 방향에서 900mJ/cm2을 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 삼각 프리즘을 형성시켰다(굴절율 1.56).
실시예 41
기재층인 188㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(FHSS, 코오롱사 제품)의 한 면에, 아크릴 수지(52-666, 애경화학사 제품) 100중량부에 메틸에틸케톤 30중량부, 톨루엔 80중량부를 계량하고 희석하여 굴절율 1.49인 바인더 수지를 제조한 후, 평균입경 20㎛의 굴절율 1.49인 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 상기 바인더 수지 대비 100중량부를 혼합하여 밀링기를 이용하여 단층으로 단분산시키고, 이를 그라비아 코터를 사용하여 코팅한 후 120℃에서 60초간 경화시켜 건조 후 두께 25㎛가 되도록 입자분산층(굴절율: 1.49)을 도포하였다.
기재층의 나머지 일면에, 다음과 같이 집광층을 형성하였다; 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 40중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(경화막 형성시 유리전이온도 15℃, 25℃일 때 점도가 1300cps)을 도포하여 35℃의 프리즘 형상롤러의 프레임 위에 놓고 자외선조사장치(Fusion社, 600Watt/inch2)에 type-D bulb를 장착하여 기재층 방향에서 900mJ/cm2을 조사하여 프리즘 꼭지각이 90°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 삼각 프리즘을 형성시켰다(굴절율 1.56).
비교예 4
광확산 필름(LD602, 코오롱사 제품)의 일면에 프리즘 필름(LC213, 코오롱사 제품)을 적층하였다.
비교예 5
광확산 필름(LD602, 코오롱사 제품)의 일면에 프리즘 필름(3M社의 BEFⅢ)을 적층하였다.
비교예 6
광확산 필름(LD602, 코오롱사 제품)의 일면에 프리즘 필름(두산社의 Brtie-200)을 적층하였다.
비교예 7
광확산 필름(LD602, 코오롱사 제품)의 일면에 프리즘 필름(LG社의 LES-T2)을 적층하였다.
상기 실시예 17 내지 실시예 41 및 비교예 4 내지 7에 의해 얻어지는 광학시트에 대해 상술한 방법으로 내손상 하중, 내스크래치성, 휘도, 밀착얼룩을 평가하여 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.
또한 은폐성을 다음과 같은 방법으로 평가하여 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.
(5) 은폐성
휘도는 탑콘사의 BM-7을 이용하여 백라이트를 켜고 두 시간 동안 예열한 후 측정하였고, 값은 백라이트 유닛(BLU, 32인치)내 반사시트 및 확산판을 제외한 모든 시트류를 제거하고, 실시예 및 비교예에서 제조된 광학부재를 장착하여 가장 밝은 부분을 중심으로 사방 1MM 간격으로 측정하여 최고 휘도값과 최저 휘도값의 차이를 최고 휘도값으로 나눈 값을 백분율로 나타낸 웨버분율(Waber Fraction, %)값을 측정하였으며, 이 값은 상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 광학부재의 램프 은폐성을 나타내는 값으로 웨버분율이 클수록 은폐성이 낮은 값으로 사용된다.
표 3
구분 내손상 하중(g) 내스크래치성 밀착수준 휘도(cd/㎡) 은폐성(%)
제1시험 제2시험 제3시험
실시예 17 450g 350g 250g ◎ ○ 2525 0.71
실시예 18 550g 500g 400g ◎ △ 2247 0.68
실시예 19 500g 450g 400g ◎ △ 2133 0.70
실시예 20 400g 350g 300g ◎ ○ 2475 0.70
실시예 21 350g 300g 250g ◎ ○ 2449 0.68
실시예 22 270g 250g 200g ◎ ○ 2520 0.70
실시예 23 250g 230g 180g ◎ ○ 2520 0.69
실시예 24 230g 200g 150g ◎ ◎ 2528 0.70
실시예 25 250g 200g 150g ◎ ◎ 2530 0.70
실시예 26 220g 180g 100g ○ ◎ 2532 0.69
실시예 27 170g 150g 70g ○ ◎ 2535 0.69
실시예 28 100g 70g 50g ○ ◎ 2530 0.70
실시예 29 50g 30g 20g △ ◎ 2532 0.69
실시예 30 450g 350g 250g ◎ ○ 2548 0.72
실시예 31 450g 350g 250g ◎ ○ 2501 0.80
실시예 32 210g 170g 100g ○ ◎ 2527 0.70
실시예 33 210g 170g 100g ○ ◎ 2508 0.73
실시예 34 200g 150g 70g ◎ ◎ 2500 0.72
실시예 35 220g 170g 100g ◎ ◎ 2518 0.68
실시예 36 180g 150g 70g ◎ ◎ 2520 0.70
실시예 37 180g 150g 70g ◎ ◎ 2511 0.67
실시예 38 150g 120g 70g ◎ ◎ 2505 0.71
실시예 39 150g 120g 70g ◎ ◎ 2503 0.70
실시예 40 150g 100g 70g ◎ ◎ 2489 0.72
실시예 41 150g 100g 70g ◎ ◎ 2480 0.71
비교예 4 10g 70g 5g × ◎ 2580 0.80
비교예 5 10g 7g 3g × ◎ 2533 0.80
비교예 6 10g 5g 3g × ◎ 2528 0.80
비교예 7 10g 5g 3g × ◎ 2522 0.80
상기 표 3에서와 같이 내손상 하중이 20g 이상인 본 발명 실시예에 의한 광학 시트는 구조화된 표면의 내스크래치성이 매우 우수한 것을 볼 수 있다. 또한 광학 시트 고유의 휘도 또한 적정한 것으로 나타났다.
이와 같은 결과는 본 발명의 광학 시트가 외부로부터 가해지는 일정의 힘에 대해 구조물의 크랙이나 일그러짐 등의 손상이 일어나지 않음을 알 수 있으며 이로써 집광층 손상으로 인한 휘도 저하도 발생되지 않은 것임을 예상할 수 있다.
특히 경화되었을 때 유리전이온도가　-15~25℃ 정도인 조액으로부터 구조화된 표면을 갖게 된 경우 내손상 하중이 적정하면서도 밀착얼룩이 발생되지 않아 더욱 유리함을 알 수 있다.
또한 본 발명 실시예들에 따른 광학 시트는 복합화되었음에도 불구하고 종래의 프리즘 필름과 광확산 필름을 적층한 경우와 동등 정도의 휘도 및 은폐성을 제공할 수 있음을 볼 수 있었다.
따라서 광손실을 최소화하면서 광원의 이용효율을 증대시켜 휘도 및 은폐성을 높일 수 있어, 종래와 같이 광확산 필름 및 프리즘 필름을 별도로 사용하지 않더라도 동등 이상의 휘도를 제공할 수 있으며, 외부로부터 가해지는 하중 내지는 필름 적층에 의한 손상을 방지할 수 있는 집광층을 가짐에 따라 보호필름 또한 생략할 수 있어, 복수의 필름을 적층함으로써 발생되는 문제를 예방할 수 있을 것으로 기대된다.
부연컨대, 실시예 34 내지 40의 결과에서 내손상 하중치가 다소 낮음에도 불구하고 내스크래치성은 우수(◎)한 것으로 평가되었는데, 이는 공기층이나 확산층 중 포함되는 발포비드 등에 의해서, 또는 적층 구조에 의한 은폐 효과로 인하여 육안관찰에 의한 내스크래치성 평가에 있어서는 그 결과가 더욱 우수하게 평가된 것으로 보인다.

Claims (18)

  1. 경화성 수지로 이루어지고 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 광학 시트에 있어서,
    다음과 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
    내손상 하중: 구조화된 표면 위에, 표면거칠기(Sz)가 0.5um 내지 15um이고 경도가 2B 내지 2H인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 최대 하중.
  2. 제 1 항에 있어서,
    기재층;
    기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층;
    광확산층 상에 형성되며, 바인더 수지와 발포성 비드를 포함하는 공기층; 및
    공기층 상에 형성되고, 발포성 비드를 함유하거나 하지 않은 경화성 수지로 이루어지고 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    기재층;
    기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 및
    광확산층 상에 형성되고, 발포 비드를 포함하는 경화성 수지로 이루어지며, 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    기재층;
    기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 및
    광확산층 상에 형성되고, 경화성 수지로 이루어지며 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    기재층;
    기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 입자분산층; 및
    기재층의 나머지 일면에 형성되고, 경화성 수지로 이루어지며 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    기재층;
    기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지, 광확산성 입자 및 발포성 비드를 포함하는 광확산층; 및
    광확산층 상에 형성되고, 경화성 수지로 이루어지며 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    기재층; 및
    기재층의 적어도 일면에 형성되고, 발포 비드 및 광확산성 입자를 포함하는 경화성 수지로 이루어지며, 다수의 광학적 입체패턴이 형성되어 구조화된 표면을 갖는 집광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  8. 제 1 항에 있어서, 내손상 하중이 30g 이상인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  9. 제 1 항에 있어서, 내손상 하중이 30g 내지 500g인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  10. 제 1 항에 있어서, 경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물, 이소프렌 단량체 및 실리콘 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 자외선 경화형 올리고머 또는 자외선 경화형 단량체; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  11. 제 1 항에 있어서, 경화성 수지는 자외선 경화형 올리고머 또는 자외선 경화형 단량체로 우레탄 아크릴레이트계 화합물 및 비스페놀 아크릴레이트계 화합물을 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  12. 제 11 항에 있어서, 경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트계 화합물을 전체 고형분 100중량부에 대하여 10 내지 80중량부 되도록 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 경화성 수지는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물을 전체 고형분 100중량부에 대하여 5 내지 80중량부 되도록 포함하는 경화성 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  14. 제 10 항에 있어서, 경화성 수지는 점도가 25℃일 때 100 내지 5,000cps인 경화성 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  15. 제 1 항에 있어서, 경화성 수지는 유리전이온도가 40℃ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  16. 제 15 항에 있어서, 경화성 수지는 유리전이온도가 -15~25℃인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  17. 제 1 항에 있어서, 광학적 입체패턴은 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 다면체 형상; 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 기둥 형상; 및 단면이 다각형, 반원형 또는 반타원형인 곡선 기둥 형상 중 선택된 한 가지 이상의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  18. 제 1 항에 있어서, 광학적 입체패턴은 꼭지각이 90°인 단면이 삼각형인 기둥 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
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