WO2011115391A2 - 광경화성 조성물, 광확산 시트 및 프리즘 시트를 일체화한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트, 및 이의 제조방법 - Google Patents

광경화성 조성물, 광확산 시트 및 프리즘 시트를 일체화한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트, 및 이의 제조방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a composite optical sheet for a backlight unit incorporating a photocurable composition, a light diffusing sheet and a prism sheet, and a manufacturing method thereof.
  • the backlight unit of the liquid crystal layer of the liquid crystal display device is provided with a backlight unit that emits light by illuminating the liquid crystal layer.
  • the backlight unit may be classified into an edge light type and a direct type.
  • 1 illustrates an edgelight type backlight unit 100.
  • the edge light type backlight unit 100 includes a rod-shaped cold cathode fluorescent lamp 101 as a light source, a rectangular plate-shaped light guide plate 104 and a light guide plate 104 disposed to follow an end portion of the lamp 101.
  • stacked on the back surface side of the light guide plate 104 are provided.
  • the optical sheet 106 is composed of a light diffusion sheet 108 disposed on the surface side of the light guide plate 104 and a prism sheet 110 disposed on the surface side of the light diffusion sheet 108.
  • the function of the backlight unit 100 is as follows. First, light rays incident on the light guide plate 104 from the lamp 101 are reflected from the reflection dots (not shown) and the respective side surfaces of the light guide plate 104, and are emitted from the entire surface of the light guide plate 104. As such, the light guide plate 104 acts as if it is a surface light source. The light rays emitted from the light guide plate 104 are incident on the light diffusion sheet 108 and diffused, and are emitted from the surface of the light diffusion sheet 108.
  • the light rays emitted from the light diffusion sheet 108 are incident on the prism sheet 110, and are focused in a direction substantially perpendicular to the surface of the prism sheet by the prism pattern 110-1 formed on the surface of the prism sheet 110. After it is emitted. That is, the light rays emitted from the lamp 101 are diffused by the light diffusing sheet 108 and condensed by the prism sheet 110 in a direction substantially perpendicular to the surface of the prism sheet, and then the liquid crystal layer thereon (not shown). Illuminate the front. As such, the light diffusion sheet 108 diffuses the light generated from the light source to make the light source invisible and maintains the brightness of the entire screen without damaging the brightness of the light source.
  • the prism sheet 110 has a function of refracting and condensing the light passing through the light diffusion sheet 108 to be uniformly emitted to the entire surface of the liquid crystal display.
  • the structure of the direct backlight unit is the same as that of the edgelight type backlight unit 100 except that the lamp 101 is disposed directly behind the optical sheet 106 and the light guide plate 104 is not present.
  • the optical sheet 106 has a two-layer structure of the light diffusion sheet 108 and the prism sheet 110 which are separately manufactured. Therefore, in order to reduce the cost resulting from using the light diffusing sheet and the prism sheet separately, development of an integrated optical sheet capable of simplifying the manufacturing process and simplifying the manufacturing process is required.
  • An object of the present invention is to manufacture a composite optical sheet integrating a light diffusing function and a prism sheet function in order to prevent manufacturing productivity degradation and / or cost increase caused by separately using a light diffusing sheet and a prism sheet in manufacturing a backlight unit. It is to provide a photocurable composition that can be used.
  • Another object of the present invention is to brake a composite optical sheet for a backlight unit integrating a light diffusing function and a prism sheet function.
  • Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the composite optical sheet for the backlight unit.
  • a photocurable composition comprising 20 to 40 parts by weight of a (meth) acrylate monomer having an acrylate moiety, and 0.5 to 8 parts by weight of a photopolymerization initiator.
  • the photocurable composition may be coated on an upper layer of a prism pattern of a prism sheet for a backlight unit and then photocured to form a protrusion having a light diffusion function on the upper layer of the prism pattern.
  • the projection having the light diffusion function provides a composite optical sheet for a backlight unit, characterized in that the cured product of the photocurable composition comprising the following components:
  • a (meth) acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1000 to 5000 and having 1 to 6 (meth) acrylate moieties, based on 60 parts by weight of the oligomer, having a molecular weight of less than 1000 and 1 to 6 (meth 20 to 40 parts by weight of a (meth) acrylate monomer having an acrylate moiety, and 0.5 to 8 parts by weight of a photopolymerization initiator.
  • the photocurable composition provides a method of manufacturing a composite optical sheet for a backlight unit, comprising the following components:
  • a (meth) acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1000 to 5000 and having 1 to 6 (meth) acrylate moieties, based on 60 parts by weight of the oligomer, having a molecular weight of less than 1000 and 1 to 6 (meth 20 to 40 parts by weight of a (meth) acrylate monomer having an acrylate moiety, and 0.5 to 8 parts by weight of a photopolymerization initiator.
  • the resin dissolved in the (meth) acrylate monomers methyl methacrylate-butyl (meth) acrylate copolymer, polyester polyurethane, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyvinyl chloride (PVC), polystyrene It may further include 1 to 10 parts by weight of at least one resin selected from the group consisting of vinyl chloride-vinylacetate copolymer, and butyl methacrylate-methacrylic acid copolymer.
  • the (meth) acrylate oligomer may be at least one selected from the group consisting of ester-based (meth) acrylates, epoxy-based (meth) acrylates, and urethane-based (meth) acrylates.
  • the photocurable composition may further comprise 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of at least one adhesion promoter selected from the group consisting of acrylic acid and methoxyphenol.
  • the composite optical sheet for a backlight unit manufactured using the photocurable composition according to the present invention has a conventional prism due to the integrated structure of a plurality of protrusions having a light diffusing function formed directly on the prism sheet and the upper layer portion of the prism pattern of the prism sheet. Compared to using the sheet and the light diffusing sheet separately, it is possible to improve the productivity of the backlight unit and reduce the manufacturing cost by reducing the number of working steps by replacing the film with one sheet without deteriorating optical properties.
  • the composite optical sheet for a backlight unit having the above characteristics can be efficiently mass-produced on an industrial scale.
  • one sheet of the composite optical sheet for the backlight unit according to the present invention can replace two pieces of the prism sheet and the light diffusing sheet, so that it can be effectively used for liquid crystal display devices used in the manufacture of portable electronic devices, navigation, medium and large monitors, and the like. Can be.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a conventional edge light type backlight unit 100.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a composite optical sheet for backlight unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an optical microscope photograph taken on the prism pattern of the compound optical sheet A.
  • the photocurable composition which concerns on one Embodiment of this invention is 60 weight part of (meth) acrylate oligomers whose number average molecular weights are 1000-5000, and based on 60 weight part of said oligomers, the molecular weight is less than 1000 and 6 or less (meth) acrylates It is a photocurable composition containing 20-40 weight part of (meth) acrylate type monomers which have a moiety, and 0.5-8 weight part of photoinitiators.
  • composition may be coated on the upper layer of the prism pattern of the prism sheet for the backlight unit and then photocured to form protrusions having a light diffusion function on the upper layer of the prism pattern.
  • the photocurable composition includes a (meth) acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1000 to 5000.
  • the oligomer may include an ester-based (meth) acrylate having a (meth) acrylate group bonded to a moiety having an ester bond, an epoxy-based (meth) acrylate having a (meth) acrylate group bonded to a moiety including an epoxy group, and a urethane bond. It may be at least one member selected from the group consisting of urethane-based (meth) acrylates having a (meth) acrylate group bonded to the moiety.
  • the oligomer may be polyester-based (meth) acrylate having a (meth) acrylate group introduced into a polyester structure obtained by condensation of a polybasic acid and a trihydric alcohol; Epoxy-type (meth) acrylate which introduce
  • the urethane-based (meth) acrylate oligomer is produced by reacting a (is) acrylate compound with a diisocyanate compound and a polyol.
  • the diisocyanate include 2,4-toluene diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and the like.
  • a polyol polyester polyol, polyether polyol, liquid butadiene rubber etc. which have a hydroxyl group at the terminal can be used.
  • Preferred oligomers are epoxy-based (meth) acrylate oligomers, diisocyanate compounds such as 2,4-toluene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate, such as (meth) acrylate having a hydroxy group, and a liquid having a hydroxyl group at a polypropylene glycol or terminal. It can manufacture by making hydroxy compounds, such as butadiene rubber, react.
  • the (meth) acrylate oligomer polyether-based (meth) acrylate, spiran resin-based (meth) acrylate and silicone resin-based (meth) acrylate may be used.
  • the cured film formed from the composition comprising the above-mentioned (meth) acrylate oligomer is transparent enough to transmit about 85% of light.
  • This cured film also has weather resistance and some rigidity and is capable of coloring in a wide range.
  • (meth) acrylate is a general term of acrylate and methacrylate.
  • the oligomer is preferably dissolved in a (meth) acrylate monomer.
  • One molecular structure may contain from 1 to 6 (meth) acrylates.
  • the oligomer serves as a base of the present photocurable composition and imparts photopolymerization to the (meth) acrylate-based reactive group to an oligomer having an appropriate molecular weight and chemical structure.
  • the adhesive strength, hardness, and the like of the cured film largely depend on the molecular design of such oligomer.
  • the adhesion of the cured film to the substrate is increased, but the hardness is lowered, and the larger the number of (meth) acrylates, the reverse tendency.
  • the content of the oligomer is less than the ratio, the hardness of the cured film may be weak and cracking may occur. If the ratio is exceeded, the viscosity of the composition may be too high and the adhesion with the film may be reduced. This can be degraded.
  • the number average molecular weight of the oligomer is preferably less than 10,000, preferably 1000 to 5000, more preferably 1,000 to 2000. If it is less than 1000, it is difficult to maintain basic physical properties such as adhesion of the composition and appropriate hardness and elasticity of the cured film. If this exceeds 5000, the curing rate of the composition is slowed down, the viscosity of the composition is excessively increased, and workability may be reduced. In addition, it may not be easy to control the physical properties of the composition by the addition of the (meth) acrylate monomer.
  • the photocurable composition includes 20 to 40 parts by weight of (meth) acrylate monomers having a molecular weight of less than 1000 and having no more than 6 (meth) acrylate moieties based on 60 parts by weight of the oligomer.
  • the (meth) acrylate monomer may preferably be a mixture of (meth) acrylate monomers having a molecular weight of 100 to 800 in terms of viscosity control and solubility maintenance.
  • the (meth) acrylate monomer may also be a mixture of (meth) acrylate monomers having 1 to 6, preferably 2 to 6, (meth) acrylate groups. That is, the (meth) acrylate monomers may be monofunctional, difunctional, trifunctional, tetrafunctional, misfunctional or hexafunctional.
  • monofunctional (meth) acrylates are hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (Meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, o-phenylphenoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyldecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) Acrylate, behenyl (meth) acrylate, beta-carboxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 4-butyl Cyclohexyl (meth) acrylate
  • bifunctional bifunctional (meth) acrylates include trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, trimethylolpropane di (meth) acrylate, triethylolpropane di (meth) acrylate, Glycerol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylic Latex, triphenylglycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, neopentylglycol di (meth) acrylate, ethylene glycol dimethacrylate, di Ethylene glycol di
  • the photocurable resin causes photocuring within a short time by using ultraviolet rays or electron beams, a large amount of solvent cannot be used.
  • a lower viscosity (meth) acrylate monomer is used in addition to the oligomer. This low viscosity monomer has the effect of increasing the hardness of the cured film, facilitating the coating work on the substrate, and increasing the adhesion to the adherend.
  • the polyfunctional monomer As described above, they may be classified into monofunctional, bifunctional, and polyfunctional monomers according to the number of (meth) acrylate groups present in one molecule. As the content of the polyfunctional monomer increases, the number of crosslinks increases. However, if the content of the monomer having a tetrafunctional or higher functionality is increased too much, the crosslinking density is increased too much, so that the shrinkage rate is increased, and there is a concern that a crack occurs in the cured film.
  • the content of the low viscosity (meth) acrylate monomer is preferably 20 to 40 parts by weight based on 60 parts by weight of the oligomer. If the content is less than 20 parts by weight, the viscosity of the composition according to the present invention may be too high to control the thickness of the coating film during coating and the hardness of the cured film and the adhesion to the substrate is lowered. When the content exceeds 40 parts by weight, the photocuring rate is lowered, the elasticity of the cured film is lowered, there is an increased risk of cracking.
  • This composition is a resin which is dissolved in the (meth) acrylate-based monomer, methyl methacrylate-butyl (meth) acrylate copolymer, polyester polyurethane, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyvinyl chloride (PVC) ), Polystyrene, vinyl chloride-vinylacetate copolymer, and butyl methacrylate-methacrylic acid copolymer may further comprise 1 to 10 parts by weight of at least one resin selected from the group consisting of. It is preferable that these resins are melt
  • the kind of these resin is used for the purpose of adjusting the adhesive force of the composition of this invention corresponding to the kind of primer processed on the prism pattern surface of the prism sheet which is a base material.
  • the content of the resin is about 1 to 10 parts by weight based on 60 parts by weight of the oligomer, the adhesion of the composition may be adjusted to an appropriate level corresponding to the type of substrate.
  • the photocurable composition according to the present invention further comprises 0.5 to 8 parts by weight of the photopolymerization initiator.
  • the content of the photopolymerization initiator By including the content of the photopolymerization initiator, it is possible to obtain a suitable curing rate, curing rate, and hardness of the cured film.
  • the content is less than 0.5 parts by weight, the curing rate is lowered and the degree of curing is lowered, so that the surface properties of the desired cured film may not be obtained or the cured film may be uncured.
  • the content is more than 8 parts by weight, the cured film may be excessively cured due to overcuring. Adhesion may be reduced.
  • the photocurable composition of the present invention may further include a photosensitizer, and the content thereof is preferably about 0.1 to 5 parts by weight based on 60 parts by weight of the oligomer.
  • the photopolymerization initiator irradiates active light such as ultraviolet rays and electron beams, weak portions of the chemical bonds are cleaved by the light energy to generate free radicals that initiate the chain radical polymerization reaction of the oligomer and the monomer.
  • the composition according to the present invention can be photocured without including a photoinitiator, but if the photocuring agent is not included, the curing time is long. It is preferable that a photoinitiator is used. When the photoinitiator is included, the curing rate and degree of curing by photopolymerization may be increased to solve the above problems.
  • photopolymerization initiators are chloroacetophenone, diethoxyacetophenone, hydroxyacetophenone, 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone, ⁇ - Amino acetophenone, benzoin ether, benzyl dimethyl ketal, benzophenone, thioxanthone, 2-ethyl anthraquinone, 2-hydroxy-1,2-diphenyl ethanone, 2-ethoxy-1,2-diphenyl Ethanone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenyl ethanone, 2-isopropyl-1,2-phenyl ethanone, 2-butoxy-1,2-diphenyl ethanone, 2-isobutoxy -1,2-diphenyl ethanone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenyl ethanone, 2,2-dibutoxy 1-phenyl ethanone, dimethoxy
  • the photocurable composition may further include 0.5 parts by weight to 5 parts by weight based on 60 parts by weight of the at least one adhesion promoter selected from the group consisting of acrylic acid and methoxyphenol.
  • the photocurable resin composition which concerns on this invention further contains the thixotropic agent which melt
  • the thixotropic agent content is suitably about 0.1 to 5 parts by weight based on 60 parts by weight of the oligomer.
  • the photocurable compositions can meet all of the conflicting requirements, such as low shrinkage, high adhesion, high cured hardness, fast cure rate and high light diffusion effect, by combining the various components described above with good compatibility.
  • the shrinkage rate after photocuring of the photocurable composition is preferably 7% or less, preferably 5% or less.
  • the composite optical sheet 120 includes a prism sheet 110 having a plurality of prism patterns 112 formed in parallel on an upper surface thereof, and a plurality of prism patterns 112 of the prism sheet 110.
  • the shape of the prism pattern 112 may be a triangular pyramid, a hemisphere, a square pyramid, a pentagonal pyramid, or the like.
  • the protrusion 114 having the light diffusing function is a cured product of the photocurable composition according to the embodiment of the present invention described above.
  • the prism sheet 110 may be made of polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate resin.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the protrusion 114 may have a spherical shape, a hemispherical shape, and an elliptic shape formed on the prism pattern 112.
  • the longest diameter of the protrusion is not particularly limited as long as the protrusions 114 formed on the upper layer portion of the adjacent prism pattern 112 can exist independently without contact, and are usually 15 to 30 ⁇ m, for example, 20 to 25 ⁇ m. It may be the size of.
  • the composite optical sheet 120 of the present invention integrates the light diffusing sheet 108 and the prism sheet 110 into one composite optical sheet 120 among the conventional optical sheets shown in FIG. 1.
  • the light that reaches the prism sheet 110 of the composite optical sheet 120 without passing through the light guide plate is incident on the prism sheet 110 and is applied to the surface of the prism sheet 110.
  • the formed prism pattern 112 it is focused in a direction substantially perpendicular to the surface of the prism sheet 110 and then emitted.
  • the composite optical sheet for the backlight unit of the present invention can improve the workability and productivity of assembling the backlight unit by eliminating the necessity of separately using the prism sheet and the light diffusion sheet.
  • a photocurable resin layer (not shown) is formed on one surface of a polymer film 10 such as a polyester film or a polycarbonate film.
  • a polymer film 10 such as a polyester film or a polycarbonate film.
  • the photocurable resin layer is irradiated with the first actinic light using the first actinic light irradiation device 14.
  • the first actinic light may be, for example, an ultraviolet lamp having an energy of 100 mJ / cm 2 to 1000 mJ / cm 2.
  • the photocurable resin layer is cured to form a prism sheet having a plurality of prism patterns 112 formed on top of each other in parallel.
  • the cross section of the prism pattern may be triangular, semicircular, elliptical, or the like.
  • the traveling speed of the prism sheet may be adjusted to about 1 to 10m / min.
  • the prism sheet having passed through the roller 12 having the prism pattern passes through the coating roller 16. At this time, the upper layer portion of the prism pattern is brought into contact with the photocurable composition according to the present invention applied on the coating roller 16.
  • the coating roller 16 is coated with the photocurable composition supplied via the lower feed roller 18 and the upper feed roller 20 from the tank 22 filled with the photocurable composition 26 of this invention. .
  • a drum roller 30 is disposed opposite the coating roller 16 to guide the polymer film 10.
  • the thickness of the photocurable composition according to the present invention, in which the coating thickness adjusting device 24 is installed and supplied, is constantly adjusted.
  • the upper layer portion of the prism pattern 112 is in contact with the photocurable composition of the present invention applied on the coating roller 16 when passing through the coating roller.
  • the photocurable composition of the present invention is attached to the upper layer portion of the prism pattern 112 of the prism sheet 110 in a predetermined amount to form the protrusions 114.
  • the projection 114 having the light diffusing function is formed on the upper layer of the prism pattern 112 of the prism sheet by irradiating the projection 114 with the second activation light using the second activation light irradiation device 28 to cure the photocurable composition. ).
  • the lamination rolls 32, 34, 36 apply a constant pressure to the polymer film 10 to bond the polymer film 10 and the prism pattern 112. In this manner, the production of the composite optical sheet according to the present invention is completed.
  • the second actinic light may be, for example, an ultraviolet lamp having an energy of 500 mJ / cm 2 to 2000 mJ / cm 2, for example 800 mJ / cm 2 to 1,500 mJ / cm 2 or 1,100 mJ / cm 2 to 1,300 mJ / cm 2.
  • Composition A Composition B
  • Composition C Composition D
  • Composition E Composition F
  • Composition G Ebecryl 600 g 60 60 60 60 60 60 DPHA (g) 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 - - IBA (g) 20.0 - - - - 4.0 - IBMA (g) - 20.0 - - - - 4.0 DPOEA (g) - - 20.0 - - - - - DPOEMA (g) - - - - 20.0 - - - THFA (g) 5.0 - - 34.0 - - THFMA (g) - 5.0 - - - 34.0 - MCOEA (g) - - 5.0 - - - 34.0 SR-350 (g) 8.0 8.0 8.0 8.0 4.0 4.0 4.0 Irgacure 184 (g) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 Irgacure 651
  • Ebecryl 600 epoxy acrylate oligomer purchased from Cytec
  • DPOEMA 2- (dicyclopentenyloxy) ethyl methacrylate
  • Irgacure 184 Photoinitiator from Ciba Specialty Chemicals
  • Irgacure 651 photoinitiator purchased from Ciba Specialty Chemicals
  • Texaphor P-61 Polyurethane wetting and dispersing agent purchased from Cognis
  • the composite optical sheet was produced using the apparatus and method demonstrated in FIG.
  • the polyethylene terephthalate (PET) film 10 28 g of o-phenylphenoxyethyl acrylate, 5 g of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, 51 g of phenoxyethyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate 10 g, ⁇ -amino acetophenone 1 g, 1 g of 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone, 0.06 g of titanium oxide, 0.1 g of TEXAPHOR P-61 (manufactured by COGNIS), and 1.84 g of TEXAPHOR P-63 (manufactured by COGNIS)
  • the resin composition was coated to form a photocurable resin layer having a thickness of about 80 ⁇ m.
  • a first ultraviolet lamp having an energy of 800 mJ / cm 2 was irradiated to the photocurable resin layer for about 10 seconds while the photocurable resin layer passed through the roller 12 having the prism pattern.
  • the cross section of the prism pattern was a triangle having a height of about 80 ⁇ m.
  • the photocurable resin layer was cured to form a prism sheet having a plurality of prism patterns 112 formed on top of each other in parallel. At this time, the advancing speed of the prism sheet was adjusted to about 5 m / min.
  • the prism sheet having passed through the roller 12 having the prism pattern was passed through the coating roller 16.
  • the upper layer portion of the prism pattern was applied on the coating roller 16 to be in contact with the photocurable composition A.
  • the photocurable composition A was attached to the upper layer portion of the prism pattern 112 of the prism sheet 110 to form the protrusions 114.
  • the projection 114 is irradiated for about 10 seconds using a second ultraviolet lamp 26 having an energy of 1,200 mJ / cm 2 to cure the photocurable composition, thereby providing a light diffusion function on the upper layer of the prism pattern 112 of the prism sheet.
  • the spherical protrusion 114 which had was formed.
  • the diameter of the longest direction of this spherical proceedings was about 20-25 micrometers measured using the electron microscope.
  • the composite optical sheet A which integrated the light condensing characteristic and light-diffusion characteristic which concerns on this invention in one sheet was manufactured.
  • FIG. 4 is an optical microscope photograph taken on the prism pattern of the compound optical sheet A.
  • the composite optical sheet B which integrated the diffusion characteristic into one sheet was manufactured.
  • the diameter of the longest direction of this spherical proceedings was about 20-25 micrometers.
  • the composite optical sheet C having integrated diffusion characteristics in one sheet was prepared.
  • the diameter of the longest direction of this spherical proceedings was about 20-25 micrometers.
  • the composite optical sheet D having integrated diffusion characteristics in one sheet was prepared. The diameter of the longest direction of this spherical proceedings was about 20-25 micrometers.
  • Condensing and light diffusing characteristics were obtained using the same method as described in Example 1, except that the photocurable composition G was used instead of the photocurable composition A as the photocurable composition for forming the light diffusing protrusion 114.
  • the manufacture of the composite optical sheet integrated in the field was tried.
  • the viscosity of the photocurable composition was too low to form protrusions of a size capable of exhibiting sufficient light diffusion properties.
  • Chromaticity was measured using the apparatus BM-7 by TOPGON.
  • chromaticity x and chromaticity y represent x-coordinate values and y-coordinate values of two-dimensional color coordinates, respectively.
  • Luminance was measured using a KONICA MINOLTA company luminance measurement device (model name: CA-S1500W ver.2.1).
  • the composite optical sheet integrating the light condensing properties and the light diffusing properties according to the present invention obtained in Examples 1 to 4 in one sheet is a prism sheet manufactured by 3M, a commercially dominant product, and a diffusion film formed thereon.
  • the chromaticity coordinate values are almost the same, and the luminance is also almost the same as 93% to 99% of the laminate of 3M company. Therefore, it can be seen that the composite optical sheet according to the present invention can be used commercially usefully.
  • the composite optical sheet according to the present invention forms a projection having a light diffusing function on the upper layer portion of the prism pattern of the prism sheet, thereby confirming that both the prism sheet function and the function of the light diffusion sheet can be exhibited. there was. Therefore, by using the composite optical sheet according to the present invention, it is possible to replace the two optical sheets of the conventional prism sheet and the light diffusion sheet as one optical sheet. Thereby, the number of processes and production cost of backlight unit manufacture can be reduced, and productivity can be improved. Therefore, if the method of manufacturing the photocurable composition and the composite optical sheet according to the present invention is applied to the prism sheet, the liquid crystal display device used in the manufacture of portable electronic devices, navigation, medium and large monitors, etc. without using a separate diffusion film is economical. It can be prepared by.

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Abstract

본 발명은 광경화성 조성물, 광확산 시트 및 프리즘 시트를 일체화한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트, 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 백라이트 유닛용 복합 광학 시트는 상면에 복수 개의 프리즘 패턴이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트, 및 상기 프리즘 시트의 상기 복수 개의 프리즘 패턴의 상층부 위에 형성된 광확산 기능을 갖는 복수 개의 돌기를 구비한다. 본 발명에 따른 광경화성 조성물을 이용한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트는 종래의 프리즘 시트 및 광확산 시트를 한 장의 시트로 대체함으로써 작업공정수 감소를 통한 백라이트 유닛의 제조 생산성 향상 및 제조 코스트 절감을 달성할 수 있다.

Description

광경화성 조성물, 광확산 시트 및 프리즘 시트를 일체화한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트, 및 이의 제조방법
본 발명은 광경화성 조성물, 광확산 시트 및 프리즘 시트를 일체화한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치의 액정층의 배면에는 액정층을 비추어 발광시키는 백라이트 유닛이 구비되어 있다.
백라이트 유닛은 에지라이트형 및 직하형으로 분류될 수 있다. 도 1은 에지라이트형 백라이트 유닛(10O)을 도시한다. 도 1을 참조하면, 에지라이트형 백라이트 유닛(10O)은 광원으로서 봉상의 냉음극 형광램프(101), 램프(101)에 단부가 따르도록 배치되는 사각형 판상의 도광판(104), 도광판(104)의 표면측에 적층된 복수의 광학 시트(106), 도광판(104)의 이면측에 적층된 반사 시트(102)를 구비하고 있다. 광학 시트(106)는 도광판(104)의 표면측에 배치되는 광확산 시트(108) 및 광확산 시트(108)의 표면측에 배치되는 프리즘 시트(110)로 이루어진다.
백라이트 유닛(10O)의 기능은 다음과 같다. 우선, 램프(101)로부터 도광판(104)에 입사한 광선은, 도광판(104) 이면의 반사도트(미도시) 및 각 측면에서 반사되어, 도광판(104) 표면 전체로부터 출사된다. 이처럼 도광판(104)은 마치 면광원처럼 작용한다. 도광판(104)으로부터 출사된 광선은 광확산 시트(108)에 입사되어 확산되고, 광확산 시트(108)의 표면으로부터 출사된다. 광확산 시트(108)로부터 출사된 광선은 프리즘 시트(110)에 입사되고, 프리즘 시트(110)의 표면에 형성된 프리즘 패턴(110-1)에 의해서, 대략 프리즘 시트 표면에 수직한 방향으로 집광된 후 출사된다. 즉, 램프(101)로부터 출사된 광선은 광확산 시트(108)에 의해서 확산되고, 프리즘 시트(110)에 의해서 대략 프리즘 시트 표면에 수직한 방향으로 집광된 후 그 위의 액정층(미도시) 전면을 조명한다. 이처럼 광확산 시트(108)는 광원으로부터 발생된 광을 확산시켜 광원를 보이지 않도록 하는 기능과, 광원의 밝기를 손상시키지 않고 화면 전체의 휘도를 유지하는 기능을 한다. 프리즘 시트(110)는 광확산 시트(108)를 통과한 광이 액정 표시 장치 전체 면에 균일하게 출사되도록 굴절하여 집광하는 기능을 한다.
직하형 백라이트 유닛의 구조는 램프(101)가 광학 시트(106)의 바로 뒤에 배치되고 도광판(104)이 존재하지 않는 것을 제외하고는 에지라이트형 백라이트 유닛(10O)의 구조와 동일하다.
그러나 상기한 바와 같이 광학 시트(106)는 별도로 제조되는 광확산 시트(108) 및 프리즘 시트(110)의 2층 구조로 되어 있다. 따라서, 별도로 광확산 시트 및 프리즘 시트를 사용하는 것에 기인하는 코스트를 감소시키기 위하여 구조가 간단하고 제조 공정을 간소화할 수 있는 일체형 광학 시트의 개발이 요청되고 있다.
본 발명의 목적은 백라이트 유닛 제조시 별도로 광확산 시트 및 프리즘 시트를 사용함으로써 발생하는 제조 생산성 저하 및/또는 코스트 상승을 방지하기 위하여, 광확산 기능과 프리즘 시트 기능을 일체화한 복합 광학 시트를 제조하는데 사용될 수 있는 광경화성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 광확산 기능과 프리즘 시트 기능을 일체화한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트를 제동하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
수평균 분자량 1000 내지 5000이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부, 및 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부를 포함하는 광경화성 조성물로서
백라이트 유닛용 프리즘 시트의 프리즘 패턴의 상층부 위에 코팅된 후 광경화되어 상기 프리즘 패턴의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 돌기를 형성할 수 있는 광경화성 조성물을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
백라이트 유닛용 복합 광학 시트로서,
상면에 복수 개의 프리즘 패턴이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트; 및
상기 프리즘 시트의 상기 복수 개의 프리즘 패턴의 상층부 위에 형성된 광확산 기능을 갖는 복수 개의 돌기를 구비하고,
상기 광확산 기능을 갖는 돌기는 하기 성분을 포함하는 광경화성 조성물의 경화 생성물인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트를 제공한다:
수평균 분자량 1000 내지 5000이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부, 및 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법으로서,
중합체 필름의 일면 상에 광경화성 수지층을 형성하는 단계;
상기 광경화성 수지층이 프리즘 패턴을 갖는 롤러를 통과하는 상태에서 상기 광경화성 수지층에 제1 활성광을 조사하여 상기 수지층을 경화시킴으로써 상면에 복수 개의 프리즘 패턴이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트를 형성하는 단계;
상기 프리즘 패턴을 갖는 롤러를 통과한 상기 프리즘 시트를 광경화성 조성물로 표면이 도포되어 있는 코팅 롤러를 통과시키는 단계로서, 상기 프리즘 패턴의 상층부가 상기 코팅 롤러상에 도포되어 있는 상기 광경화성 조성물과 접촉하도록 통과시키는 단계; 및
상기 프리즘 패턴의 상층부 위에 도포된 상기 광경화성 조성물에 제2 활성광을 조사하여 상기 광경화성 조성물을 경화시킴으로써 상기 프리즘 시트의 상기 복수 개의 프리즘 패턴의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 복수 개의 돌기를 형성하는 단계를 구비하고,
상기 광경화성 조성물은 다음 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법을 제공한다:
수평균 분자량 1000 내지 5000이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부, 및 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부.
상기 (메트)아크릴레이트계 모노머에 용해되는 수지로서, 메틸메타크릴레이트-부틸(메트)아크릴레이트 공중합체, 폴리에스테르 폴리우레탄, 클로로설포네이티드 폴리에틸렌, 클로리네이티드 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌, 비닐클로라이드-비닐아세테이트 공중합체, 및 부틸메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수지를 1 내지 10 중량부 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트 올리고머는 에스테르계 (메트)아크릴레이트, 에폭시계 (메트)아크릴레이트 및 우레탄계 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 아크릴산 및 메톡시페놀로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 접착력 증진제 0.5 중량부 내지 5중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광경화성 조성물을 이용하여 제조된 백라이트 유닛용 복합 광학 시트는 프리즘 시트 및 상기 프리즘 시트의 프리즘 패턴의 상층부 위에 직접 형성된 광확산 기능을 갖는 복수 개의 돌기의 일체화된 구조로 인하여 종래의 프리즘 시트 및 광확산 시트를 별도로 사용하는 것보다 광학특성이 저하하지 않으면서도 한 장의 필름으로 대체함으로써 작업공정수 감소를 통한 백라이트 유닛의 제조 생산성 향상 및 제조 코스트 절감을 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법에 따르면 상기한 광경화성 조성물을 이용함으로써 상기한 특징을 갖는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트를 효율적으로 공업적 규모로 대량생산할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 복합 광학 시트 한 매로 프리즘 시트 및 광확산 시트의 두 매를 대체할 수 있으므로 휴대용 전자장치, 내비게이션, 중ㆍ대형 모니터 등의 제조에 사용되는 액정 표시 소자에 효과적으로 이용될 수 있다.
도 1은 종래의 에지라이트형 백라이트 유닛(10O)을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 관한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 관한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 복합 광학 시트 A의 프리즘 패턴 상에서 촬영한 광학 현미경 사진이다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에 관한 광경화성 조성물은 수평균 분자량 1000 내지 5000인 (메트)아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 6개 이하의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부, 및 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부를 포함하는 광경화성 조성물이다.
이 조성물은 백라이트 유닛용 프리즘 시트의 프리즘 패턴의 상층부 위에 코팅된 후 광경화되어 상기 프리즘 패턴의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 돌기를 형성할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 수평균 분자량 1000 내지 5000인 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함한다. 상기 올리고머는 에스테르 결합을 갖는 모이어티에 (메트)아크릴레이트기가 결합된 에스테르계 (메트)아크릴레이트, 에폭시기를 포함하는 모이어티에 (메트)아크릴레이트기가 결합된 에폭시계 (메트)아크릴레이트 및 우레탄 결합을 갖는 모이어티에 (메트)아크릴레이트기가 결합된 우레탄계 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 올리고머는 다염기산과 3가 알콜의 축합에 의하여 얻어지는 폴리에스테르 구조에 (메트)아크릴레이트기를 도입한 폴리에스테르계 (메트)아크릴레이트; 에폭시 수지에 (메트)아크릴레이트기를 도입하여 내열성 및 접착성이 우수한 에폭시계 (메트)아크릴레이트; 및 수소결합, 반 데어 발스 결합 등에 의해 응집효과를 나타내므로 강인한 피막이 형성할 수 있는 우레탄계 (메트)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 한편, 경화막의 초기 강도를 향상시키기 위해서 2종 이상의 올리고머를 혼합하여 사용할 수도 있다. 일례로 우레탄계 (메트)아크릴레이트 올리고머는 (메트)아크릴레이트 화합물을 디이소시아네이트 화합물과 폴리올이 반응하여 생성된다. 디이소시아네이트의 예로서는2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 1,3-자일렌 디이소시아네이트, 1,4-자일렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등이 있다. 또한, 폴리올의 예로서는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 말단에 히드록시기를 갖는 액상의 부타디엔 고무 등을 사용할 수 있다. 바람직한 올리고머는 에폭시계 (메트)아크릴레이트 올리고머이며, 히드록시기를 갖는 (메트)아크릴레이트와 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물 및 폴리프로필렌글리콜 또는 말단에 히드록시기를 갖는 액상의 부타디엔 고무 등의 히드록시 화합물을 반응시켜 제조할 수 있다. 이외에, 상기 (메트)아크릴레이트 올리고머로서 폴리에테르계 (메트)아크릴레이트, 스피란수지계 (메트)아크릴레이트 및 실리콘수지계 (메트)아크릴레이트 등이 사용될 수 있다. 상기한 (메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 조성물로부터 형성된 경화막은 빛의 약 85%를 투과할 정도로 투명하다. 이 경화막은 또한 내후성 및 어느 정도의 강성을 갖지며 넓은 범위의 착색이 가능하다. 여기서 (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 총칭이다.
상기 올리고머는 (메트)아크릴레이트계 모노머에 용해되는 것이 바람직하며. 하나의 분자구조중에 1개 내지 6개 이하의 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 상기 올리고머는 본 광경화성 조성물의 베이스가 되는 것으로서 적당한 분자량 및 화학구조의 올리고머에 (메트)아크릴레이트계 반응성기를 광중합성을 부여한 것이다. 경화막의 접착강도, 경도 등은 이러한 올리고머의 분자설계에 크게 의존한다. 예를 들면, 올리고머 분자구조중에 (메트)아크릴레이트의 갯수가 적으면 경화막의 기재에 대한 접착력은 증가하지만 경도는 저하하며, (메트)아크릴레이트의 갯수가 많을수록 그 반대의 경향을 나타낸다.
상기 올리고머의 함량이 상기 비율보다 적으면 경화막의 경도가 약해서 균열이 생길 수 있고, 상기 비율을 초과하면 조성물의 점도가 너무 높고 또한 필름과의 접착력이 저하될 수 있으며, 다른 성분들과의 상용성이 저하될 수 있다.
상기 올리고머의 수평균 분자량은 10,000 미만, 바람직하게는 1000 내지 5000, 더 바람직하게는 1,000 내지 2000인 것이 바람직하다. 이것이 1000 미만이면, 조성물의 접착력 및 경화막의 적정한 경도 및 탄성도 등 기본 물성을 유지하기 어렵다. 이것이 5000을 초과하면, 조성물의 경화속도가 느려지며, 조성물의 점도가 과도하게 상승하여 작업성을 저하할 수 있다. 또한 (메트)아크릴레이트 모노머의 첨가에 의한 조성물의 물성 조절이 용이하지 않을 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 6개 이하의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부를 포함한다.
상기 (메트)아크릴레이트 모노머는 바람직하게는 점도 조절 및 용해도 유지 등의 측면에서 분자량 100 내지 800을 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머의 혼합물일 수 있다. 상기 (메트)아크릴레이트 모노머는 또한 (메트)아크릴레이트기를 1개 내지 6개, 바람직하게는 2개 내지 6개를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머의 혼합물일 수 있다. 즉 (메트)아크릴레이트 모노머는 단관능성, 이관능성, 삼관능성, 사관능성, 오관능성 또는 육관능성일 수 있다.
단관능 (메트)아크릴레이트의 구체적인 예는 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시펜틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, o-페닐페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 옥틸데실 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 (메트)아크릴레이트, 베타-카르복시에틸 (메트)아크릴레이트, 이소보닐 (메트)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 (메트)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 메타크릴레이트, 4-부틸사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐 (메트)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트, 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 에톡시레이티드 모노(메트)아크릴레이트 등을 포함할 수 있다.
이관능성 이상 육관능성 (메트)아크릴레이트의 구체적인 예는 트리메틸올프로탄 디알릴에테르, 펜타에리스리톨 트리알릴에테르, 트리메틸올프로판 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸올프로판 디(메트)아크릴레이트, 글리세롤 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 히드록시펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 트리페닐글리콜 디(메트)아크릴레이트, 부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 메톡시레이티드네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에톡시레이티드네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트 등의 2관능성 모노머와 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에톡시레이티드 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 프로필레이티드 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 글리세릴프로필레이티드 트리(메트)아크릴레이트, 트리(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 알콕시레이티드 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트 등을 포함한다.
상기 광경화성 수지는 자외선 또는 전자빔 등을 이용하여 짧은 시간내에 광경화를 일으키기 때문에 용매를 많이 사용할 수 없다. 그러나 점도가 너무 높으면 피막의 두께 및 가공조건에 악영향을 미치므로 점도를 조절할 필요가 있고 이러한 점도 조절을 위해 상기 올리고머 이외에 이보다 저점도인 (메트)아크릴레이트 모노머가 사용된다. 이 저점도 모노머는 경화막의 경도를 증가시키고 기재상의 코팅 작업을 용이하게 하며 피착물과의 접착력을 증대시키는 효과도 있다. 상기한 바와 같이 한 분자 내에 존재하는 (메트)아크릴레이트기의 수에 따라 단관능성, 2관능성, 및 다관능성 모노머로 분류될 수 있다. 다관능성 모노머의 함량이 증가하면, 가교결합의 수가 증가한다. 그러나, 4관능성 이상의 모노머의 함량이 너무 증가하면 가교 결합 밀도가 너무 증가하기 때문에 수축률이 상승하여 경화 피막에 균열이 생길 염려가 있다.
상기 저점도 (메트)아크릴레이트 모노머의 함량은 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 20 내지 40 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 20중량부 미만이면, 본 발명에 따른 조성물의 점도가 너무 높아서 코팅시 코팅막의 두께 조절이 어려울 수 있으며 경화막의 경도 및 기재와의 접착력이 저하한다. 함량이 40 중량부를 초과하면, 광경화 속도가 저하하며 경화막의 탄성이 저하하여 균열이 생길 염려가 증가한다.
이 조성물은 상기 (메트)아크릴레이트계 모노머에 용해되는 수지로서, 메틸메타크릴레이트-부틸(메트)아크릴레이트 공중합체, 폴리에스테르 폴리우레탄, 클로로설포네이티드 폴리에틸렌, 클로리네이티드 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌, 비닐클로라이드-비닐아세테이트 공중합체, 및 부틸메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수지를 1 내지 10 중량부 더 포함할 수 있다. 이들 수지는 (메트)아크릴레이트 모노머에 용해되는 것이 바람직하다. 이들 수지의 종류는 기재인 프리즘 시트의 프리즘 패턴 표면상에 처리된 프라이머의 종류에 대응하여 본 발명의 조성물의 접착력을 조절하기 위한 목적으로 사용된다. 수지의 함량이 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부 정도이면, 조성물의 접착력을 기재의 종류에 대응하여 적절한 수준으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 광경화성 조성물은 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부를 더 포함한다. 상기 함량을 광중합 개시제를 포함하면, 적당한 경화율, 경화속도, 및 경화막의 경도를 얻을 수 있다. 상기 함량이 0.5 중량부 미만이면, 경화속도가 저하되고 경화도가 낮아져 원하는 경화 피막의 표면물성을 얻을 수 없거나 경화 피막이 미경화될 가능성이 있고, 8 중량부를 초과하면 경화 피막의 과경화로 인해 기재와의 밀착성이 저하될 수 있다. 본 발명의 광경화성 조성물은 또한 광 증감제를 더 포함할 수 있으며, 그 함량은 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부 정도가 바람직하다.
광중합 개시제는 자외선 및 전자빔과 같은 활성광 조사시 광에너지에 의해 화학결합 중 약한 부분이 절단되어 상기 올리고머 및 모노머의 연쇄 라디칼 중합 반응을 개시하는 자유 라디칼을 생성한다. 본 발명에 따른 조성물은 광개시제를 포함하지 않아도 광경화가 가능하지만, 광경화제를 포함하지 않으면 경화 시간이 오래 걸리기 때문에 기재인 프리즘 시트를 변형시킬 염려가 있으며 경화도도 낮아지기 때문에 광경화막의 경도 특성이 저하되므로 광중합 개시제가 사용되는 것이 바람직하다. 광개시제를 포함하면, 광중합에 의한 경화속도 및 경화도가 증가하여 상기한 문제점을 해결할 수 있다.
일반적으로 사용되는 광중합 개시제는 클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 히드록시아세토페논, 1-페닐-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시 사이클로헥실 페닐 케톤, α-아미노 아세토페논, 벤조인 에테르, 벤질 디메틸 케탈, 벤조페논, 티옥산톤, 2-에틸 안트라퀴논, 2-히드록시-1,2-디페닐 에타논, 2-에톡시-1,2-디페닐 에타논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에타논, 2-이소프로필-1,2-페닐 에타논, 2-부톡시-1,2-디페닐 에타논, 2-이소부톡시-1,2-디페닐 에타논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에타논, 2,2-디부톡시 1-페닐 에타논, 디메톡시 히드록시 아세토페논, 1-(4-이소프로필 페닐)-2-히드록시-2-메틸프로파논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로파논, 2-벤질-2-디메틸 아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부타논 및 3,6-비스[2-메틸]-2-모르폴리노(프로타노닐)-부틸 카바졸로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이외에도 자외선에 의해 활성을 띠는 통상의 광중합 개시제이면 특별히 제한되지 않는다.
상기 광경화성 조성물은 아크릴산 및 메톡시페놀로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 접착력 증진제를 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로 0.5 중량부 내지 5중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광경화성 수지 조성물은 변성우레아를 N-메틸피롤리돈에 용해시킨 틱소트로픽 에이전트를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 틱소트로픽 에이전트의 함량은 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로 0.1 내지 5중량부 정도가 적당하다.
본 광경화성 조성물은 상기한 상용성이 우수한 여러 성분들을 조합함으로써 낮은 수축률, 높은 접착력, 높은 경화물 경도, 빠른 경화속도 및 높은 광확산 효과와 같은 상충되는 다양한 요구조건을 모두 충족시킬 수 있다.
상기 광경화성 조성물의 광경화후의 수축률은 7% 이하, 바람직하게는 5% 이하인 것이 바람직하다.
이어서 본 발명의 다른 실시형태에 관한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 상기 복합 광학 시트(120)는 상면에 복수 개의 프리즘 패턴(112)이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트(110), 및 프리즘 시트(110)의 복수 개의 프리즘 패턴(112)의 상층부 위에 형성된 광확산 기능을 갖는 복수 개의 돌기(114)를 구비한다. 프리즘 패턴(112)의 형상은 삼각뿔, 반구, 사각뿔, 오각뿔 등일 수 있다. 광확산 기능을 갖는 돌기(114)는 위에서 설명한 본 발명의 일 실시형태에 따른 광경화성 조성물의 경화 생성물이다. 프리즘 시트(110)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 폴리에스테르 수지 또는 폴리카보네이트 수지로 이루어질 수 있다. 돌기(114)의 형상은 프리즘 패턴(112) 위에 형성된 구상, 반구상, 타원구상 일 수 있다. 이 돌기의 가장 긴 직경은 인접한 프리즘 패턴(112)의 상층부 위에 형성된 돌기(114)들이 접하지 않고 독립적으로 존재할 수 있는 한 특별히 제한되지 않으며, 통상적으로 15 내지 30㎛, 예를 들면 20 내지 25㎛의 크기일 수 있다.
이어서 본 발명의 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 작용에 대하여 설명한다. 본 발명의 복합 광학 시트(120)는 도 1에 도시된 종래의 광학 시트중에서 광확산 시트(108) 및 프리즘 시트(110)를 한 장의 복합 광학 시트(120)로 일체화시킨 것이다. 도광판을 통과한 광 또는 직하형 백라이트 유닛의 경우 도광판을 거치지 않고 복합 광학 시트(120)의 프리즘 시트(110)에 도달한 광은 프리즘 시트(110)에 입사되고, 프리즘 시트(110)의 표면에 형성된 프리즘 패턴(112)에 의해서, 대략 프리즘 시트(110) 표면에 수직한 방향으로 집광된 후 출사된다. 상기 수직한 방향으로 출사된 광은 돌기(114)를 통과하면서 확산되어 백라이트 유닛에 요구되는 휘도와 시야각을 만족시킨다. 이처럼 본 발명의 백라이트 유닛용 복합 광학 시트는 프리즘 시트 및 광확산 시트를 별도로 사용해야 하는 필요성을 제거하여 백라이트 유닛의 조립작업의 작업성과 생산성을 향상시킬 수 있다.
이어서 본 발명의 다른 실시형태에 관한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법을 설명하기 위한 모식도이다. 도 3을 참조하면, 폴리에스테르 필름 또는 폴리카보네이트 필름과 같은 중합체 필름(10)의 일면 상에 광경화성 수지층(미도시)을 형성한다. 상기 광경화성 수지층이 프리즘 패턴을 갖는 롤러(12)를 통과하는 상태에서 상기 광경화성 수지층에 제1 활성광 조사장치(14)를 이용하여 제1 활성광을 조사한다. 상기 제1 활성광은 예를 들면 100mJ/㎠ 내지 1000mJ/㎠의 에너지를 갖는 자외선 램프일 수 있다. 이에 의하여 상기 광경화 수지층이 경화되어 상면에 복수 개의 프리즘 패턴(112)이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트가 형성된다. 상기 프리즘 패턴의 단면은 삼각형, 반원형, 또는 타원형 등일 수 있다. 이때, 프리즘 시트의 진행 속도는 1 내지 10m/min 정도로 조절될 수 있다.
프리즘 패턴을 갖는 롤러(12)를 통과한 프리즘 시트는 코팅 롤러(16)를 통과한다. 이때, 프리즘 패턴의 상층부가 코팅 롤러(16) 상에 도포되어 있는 본 발명에 따른 광경화성 조성물과 접촉하도록 한다. 코팅 롤러(16)는 본 발명의 광경화성 조성물(26)로 채워져 있는 탱크(22)로부터 하부 공급 롤러(18) 및 상부 공급 롤러(20)를 경유하여 공급된 광경화성 조성물로 표면이 도포되어 있다. 코팅 롤러(16)의 반대편에는 드럼 롤러(30)가 배치되어 중합체 필름(10)를 가이딩한다. 하부 공급 롤러(18) 및 상부 공급 롤러(20)상에는 각각 코팅 두께 조절 장치(24)가 설치되어 공급되는 본 발명에 따른 광경화성 조성물의 층 두께를 일정하게 조절한다. 따라서 프리즘 패턴(112)의 상층부는, 코팅 롤러 통과시, 코팅 롤러(16) 상에 도포되어 있는 본 발명의 광경화성 조성물과 접촉한다. 이에 의하여 프리즘 시트(110)의 프리즘 패턴(112)의 상층부 위에는 본 발명의 광경화성 조성물이 일정한 양으로 부착되어 돌기(114)를 형성한다. 이어서 제2 활성광 조사장치(28)를 이용하여 돌기(114)에 제2 활성광을 조사하여 광경화성 조성물을 경화시킴으로써 프리즘 시트의 프리즘 패턴(112)의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 돌기(114)를 형성한다. 합지 롤(32, 34, 36)은 중합체 필름(10)에 일정한 압력을 가하여 중합체 필름(10)과 프리즘 패턴(112)을 합지한다. 이와 같이 하여 본 발명에 따른 복합 광학 시트의 제조가 완료된다. 상기 제2 활성광은 예를 들면 500mJ/㎠ 내지 2000mJ/㎠, 예를 들면 800mJ/㎠ 내지 1,500mJ/㎠ 또는 1,100mJ/㎠ 내지 1,300mJ/㎠의 에너지를 갖는 자외선 램프일 수 있다. 이로써, 프리즘 패턴(112)의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 돌기(114)를 가짐으로써 프리즘 시트와 광확산 시트를 한 장에 일체화시킨 집광 특성과 광확산 특성을 모두 갖는 복합 광학 시트를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예룰 통하여 더 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
<실시예>
조제예: 광중합성 조성물 A~G의 조제
하기 표 1에 나타낸 함량의 성분을 균일하게 혼합하여 본 발명에 따른 광경화성 조성물 A 내지 G를 조제하였다. 먼저, 교반기가 장착된 혼합조에서 광개시제를 제외한 나머지 성분들을 혼합하고 약 4 시간 동안 잘 교반하였다. 마지막으로, 광개시제(Irgacure 184, Irgacure 651 및 t-부틸 퍼벤조에이트)를 투입하고 1시간 동안 더 교반한 후, 진공 펌프를 이용하여 탈포하여 광경화성 조성물 A~G를 조제하였다.
표 1
성분 조성물 A 조성물 B 조성물 C 조성물 D 조성물 E 조성물 F 조성물 G
Ebecryl
Figure PCTKR2011001712-appb-I000001
600(g)		 60 60 60 60 60 60 60
DPHA(g) 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 - -
IBA(g) 20.0 - - - - 4.0 -
IBMA(g) - 20.0 - - - - 4.0
DPOEA(g) - - 20.0 - - - -
DPOEMA(g) - - - 20.0 - - -
THFA(g) 5.0 - - 34.0 - -
THFMA(g) - 5.0 - - - 34.0 -
MCOEA(g) - - 5.0 - - - 34.0
SR-350(g) 8.0 8.0 8.0 8.0 4.0 4.0 4.0
Irgacure 184(g) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3
Irgacure 651(g) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
t-부틸 퍼벤조에이트(g) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
폴리에틸렌(g) 2 2 2 2 2 2 2
클로리네이티드 PVC(g) 3 3 3 3 3 3 3
아크릴산(g) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
p-메톡시페놀(g) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Texaphor P-61(g) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
표 1에 표시된 성분중에서 영문 두문자로 표시된 화합물은 다음을 나타낸다:
Ebecryl
Figure PCTKR2011001712-appb-I000002
600: Cytec사에서 구입한 에폭시 아크릴레이트 올리고머
DPHA: 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트
IBA: 이소보닐 아크릴레이트
IBMA: 이소보닐 메타크릴레이트
DPOEA: 2-(디시클로펜테닐옥시)에틸 아크릴레이트
DPOEMA: 2-(디시클로펜테닐옥시)에틸 메타크릴레이트
THFA: 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트
THFMA: 테트라히드로푸르푸릴 메타크릴레이트
MCOEA: 메타카르보닐옥시에틸 아크릴레이트
SR-350: 트리메틸롤프로판 트리메타크릴레이트
Irgacure 184: Ciba Specialty Chemicals사에서 구입한 광개시제
Irgacure 651: Ciba Specialty Chemicals사에서 구입한 광개시제
Texaphor P-61: Cognis사에서 구입한 폴리우레탄계 습윤 및 분산제
실시예 1
도 3에서 설명한 장치 및 방법을 이용하여 복합 광학 시트를 제작하였다.
즉, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(10)의 일면 상에, o-페닐페녹시에틸 아크릴레이트 28g, 디펜타에리스리톨 히드록시펜타아크릴레이트 5g, 페녹시에틸 아크릴레이트 51g, 히드록시프로필 메타크릴레이트 10g, α-아미노 아세토페논 1g, 1-히드록시 사이클로헥실 페닐 케톤 3g, 산화 티탄 0.06g, TEXAPHOR P-61(COGNIS사 제조) 0.1g, 및 TEXAPHOR P-63(COGNIS사 제조) 1.84g으로 이루어진 수지 조성물을 코팅하여 두께 약 80㎛의 광경화성 수지층을 형성하였다. 상기 광경화성 수지층이 프리즘 패턴을 갖는 롤러(12)를 통과하는 상태에서 상기 광경화성 수지층에 800mJ/㎠의 에너지를 갖는 제1 자외선 램프를 약 10초간 조사하였다. 상기 프리즘 패턴의 단면은 높이 약 80㎛의 삼각형으로 하였다. 이에 의하여 상기 광경화 수지층이 경화되어 상면에 복수 개의 프리즘 패턴(112)이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트가 형성되었다. 이때, 프리즘 시트의 진행 속도는 약 5m/min로 조절하였다.
프리즘 패턴을 갖는 롤러(12)를 통과한 프리즘 시트를 코팅 롤러(16)로 통과시켰다. 이때, 프리즘 패턴의 상층부가 코팅 롤러(16) 상에 도포되어 상기 광경화성 조성물 A와 접촉하도록 하였다. 이에 의하여 프리즘 시트(110)의 프리즘 패턴(112)의 상층부 위에 상기 광경화성 조성물 A가 부착되어 돌기(114)를 형성하였다. 이어서 1,200mJ/㎠의 에너지를 갖는 제2 자외선 램프(26)를 이용하여 돌기(114)를 약 10초간 조사하여 광경화성 조성물을 경화시킴으로써 프리즘 시트의 프리즘 패턴(112)의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 구상의 돌기(114)를 형성하였다. 이 구상의 돌기의 가장 긴 방향의 직경은 전자현미경을 이용하여 측정한 결과 약 20 내지 25㎛ 이었다.
이와 같이 하여 본 발명에 따른 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트 A를 제조하였다.
도 4는 복합 광학 시트 A의 프리즘 패턴 상에서 촬영한 광학 현미경 사진이다. 이 사진을 살펴보면, 밝은 백색으로 나타난 복수 개의 돌기(114)가 형성된 것을 확인할 수 있다.
실시예 2
광확산 돌기(114) 형성하기 위한 광경화성 조성물로서 광경화성 조성물 A 대신 광경화성 조성물 B를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 설명된 방법과 동일한 방법을 이용하여 본 발명에 따른 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트 B를 제조하였다. 이 구상의 돌기의 가장 긴 방향의 직경은 약 20 내지 25㎛ 이었다.
실시예 3
광확산 돌기(114) 형성하기 위한 광경화성 조성물로서 광경화성 조성물 A 대신 광경화성 조성물 C를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 설명된 방법과 동일한 방법을 이용하여 본 발명에 따른 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트 C를 제조하였다. 이 구상의 돌기의 가장 긴 방향의 직경은 약 20 내지 25㎛ 이었다.
실시예 4
광확산 돌기(114) 형성하기 위한 광경화성 조성물로서 광경화성 조성물 A 대신 광경화성 조성물 D를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 설명된 방법과 동일한 방법을 이용하여 본 발명에 따른 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트 D를 제조하였다. 이 구상의 돌기의 가장 긴 방향의 직경은 약 20 내지 25㎛ 이었다.
비교예 1
광확산 돌기(114) 형성하기 위한 광경화성 조성물로서 광경화성 조성물 A 대신 광경화성 조성물 E를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 설명된 방법과 동일한 방법을 이용하여 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트의 제조를 시도하였다. 그러나 광경화성 조성물의 점도가 너무 낮아서 충분한 광확산 특성을 발휘할 수 있는 크기의 돌기를 형성할 수 없었다.
비교예 2
광확산 돌기(114) 형성하기 위한 광경화성 조성물로서 광경화성 조성물 A 대신 광경화성 조성물 F를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 설명된 방법과 동일한 방법을 이용하여 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트의 제조를 시도하였다. 그러나 광경화성 조성물의 점도가 너무 낮아서 충분한 광확산 특성을 발휘할 수 있는 크기의 돌기를 형성할 수 없었다.
비교예 3
광확산 돌기(114) 형성하기 위한 광경화성 조성물로서 광경화성 조성물 A 대신 광경화성 조성물 G를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 설명된 방법과 동일한 방법을 이용하여 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트의 제조를 시도하였다. 그러나 광경화성 조성물의 점도가 너무 낮아서 충분한 광확산 특성을 발휘할 수 있는 크기의 돌기를 형성할 수 없었다.
실시예 1 내지 4에서 얻은 일체형 복합 광학 시트의 색도 및 휘도를 현재 시판중인 3M사의 프리즘 시트 및 이의 상부에 형성된 확산필름의 적층체인 제품번호 BEF #1, BEF #2, 및 BEF #3와 비교하였다. 그 결과를 하기 표 2 및 3에 종합하였다.
표 2 및 3에 나타낸 색도 및 휘도는 다음과 같이 측정하였다.
(1) 색도
TOPGON사의 장치 BM-7을 사용하여 색도를 측정하였다. 아래 표에서 색도 x 및 색도 y는 각각 2차원 색좌표의 x좌표 값 및 y좌표 값을 나타낸다.
(2) 휘도
KONICA MINOLTA사의 휘도측정장치(모델명: CA-S1500W ver.2.1)을 이용하여 휘도를 측정하였다.
표 2 종래의 프리즘 시트
시료번호 3M BEF #1 3M BEF #2 3M BEF #3 평균
색도 x 색도 y 휘도 색도 x 색도 y 휘도 색도 x 색도 y 휘도 색도 x 색도 y 휘도
1 0.2946 0.3076 8264 0.2936 0.3056 8931 0.2935 0.3057 9247 0.294 0.306 8814
2 0.2937 0.3062 7984 0.2942 0.3065 8738 0.2939 0.3068 9184 0.294 0.307 8635
3 0.2932 0.3067 8284 0.2938 0.3062 8663 0.2927 0.3056 8986 0.293 0.306 8644
4 0.2976 0.3122 8900 0.2968 0.31 9436 0.296 0.3094 9661 0.297 0.311 9332
5 0.2969 0.3112 9223 0.2963 0.3094 9653 0.2956 0.3091 9973 0.296 0.310 9616
6 0.2968 0.3110 9085 0.2962 0.3093 9464 0.2956 0.3093 9618 0.296 0.310 9389
7 0.3019 0.3180 9618 0.3015 0.3162 10040 0.3008 0.3157 9855 0.301 0.317 9838
8 0.3007 0.3180 9460 0.3005 0.3161 9839 0.2994 0.3153 9669 0.300 0.316 9656
9 0.3011 0.3173 9575 0.3010 0.3153 9997 0.2998 0.3147 9689 0.301 0.316 9754
평균 0.297 0.312 8933 0.2970 0.311 9418 0.296 0.3100 9542 0.297 0.311 9298
9P 균일도(%) 83.0 9P 균일도 86.3 9P 균일도 90.1 9P 균일도 87.8
표 3 본 발명에 따른 복합시트
시료번호 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
색도 x 색도 y 휘도 색도 x 색도 y 휘도 색도 x 색도 y 휘도 색도 x 색도 y 휘도
1 0.2943 0.308 8035 0.2926 0.3047 8505 0.293 0.3049 8840 0.293 0.306 8460
2 0.2936 0.3063 7688 0.2936 0.3064 8323 0.2934 0.3063 8829 0.294 0.306 8280
3 0.293 0.3068 7937 0.2932 0.3057 8284 0.2922 0.3051 8651 0.293 0.306 8291
4 0.2973 0.3125 8718 0.2963 0.3099 9081 0.2956 0.309 9338 0.296 0.310 9046
5 0.2968 0.3114 8935 0.2958 0.309 9267 0.2953 0.3085 9594 0.296 0.310 9265
6 0.2966 0.3111 8746 0.2958 0.3092 9077 0.2954 0.3092 9314 0.296 0.310 9046
7 0.3014 0.3174 9346 0.3006 0.3154 9555 0.3 0.3147 9567 0.301 0.316 9489
8 0.3004 0.3172 9113 0.2998 0.3151 9342 0.299 0.3145 9405 0.300 0.316 9287
9 0.301 0.3172 9306 0.3002 0.3139 9432 0.2993 0.3141 9452 0.300 0.315 9397
평균 0.297 0.312 8647 0.296 0.310 8985 0.296 0.310 9221 0.297 0.311 8951
3M 대비 93% 3M 대비 97% 3M 대비 99% 3M 대비 96%
9P 균일도(%) 82.3 9P 균일도 86.7 9P 균일도 90.2 9P 균일도 87.3
표 2 및 3로부터, 실시예 1 내지 4에서 얻은 본 발명에 따른 집광 특성과 광확산 특성을 한 장에 일체화시킨 복합 광학 시트는 현재 상업적으로 시장지배적 제품인 3M사의 프리즘 시트 및 이의 상부에 형성된 확산필름의 적층체와 비교할 때, 색도 좌표값이 거의 동일하며, 휘도도 3M사의 상기 적층체 대비 93% 내지 99%로 거의 동일한 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 복합 광학 시트는 상업적으로 유용하게 사용될 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 복합 광학 시트는 프리즘 시트의 프리즘 패턴의 상층부상에 광확산 기능을 갖는 돌기를 형성함으로써, 프리즘 시트 기능 및 광확산 시트의 기능을 모두 발휘할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 발명에 따른 복합 광학 시트를 이용하면 한 장의 광학 시트로서 종래의 프리즘 시트 및 광확산 시트의 2장의 광학 시트를 대체할 수 있다. 이에 의하여, 백라이트 유닛 제조의 공정수 및 생산 코스트를 감소시키고 생산성을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 광경화성 조성물 및 복합 광학 시트의 제조방법을 프리즘 시트에 적용하면 별도의 확산 필름을 사용하지 않고도 휴대용 전자장치, 내비게이션, 중ㆍ대형 모니터 등의 제조에 사용되는 액정 표시 소자를 경제적으로 제조할 수 있다.

Claims (9)

  1. 수평균 분자량 1000 내지 5000이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부, 및 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부를 포함하는 광경화성 조성물로서,
    백라이트 유닛용 프리즘 시트의 프리즘 패턴의 상층부 위에 코팅된 후 광경화되어 상기 프리즘 패턴의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 돌기를 형성할 수 있는 광경화성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 모노머에 용해되는 수지로서, 메틸메타크릴레이트-부틸(메트)아크릴레이트 공중합체, 폴리에스테르 폴리우레탄, 클로로설포네이티드 폴리에틸렌, 클로리네이티드 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌, 비닐클로라이드-비닐아세테이트 공중합체, 및 부틸메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수지를 1 내지 10 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트 올리고머는 에스테르계 (메트)아크릴레이트, 에폭시계 (메트)아크릴레이트 및 우레탄계 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 아크릴산 및 메톡시페놀로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 접착력 증진제 0.5 중량부 내지 5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
  5. 백라이트 유닛용 복합 광학 시트로서,
    상면에 복수 개의 프리즘 패턴이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트; 및
    상기 프리즘 시트의 상기 복수 개의 프리즘 패턴의 상층부 위에 형성된 광확산 기능을 갖는 복수 개의 돌기를 구비하고,
    상기 광확산 기능을 갖는 돌기는 하기 성분을 포함하는 광경화성 조성물의 경화 생성물인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트:
    수평균 분자량 1000 내지 5000이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부, 및 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 모노머에 용해되는 수지로서, 메틸메타크릴레이트-부틸(메트)아크릴레이트 공중합체, 폴리에스테르 폴리우레탄, 클로로설포네이티드 폴리에틸렌, 클로리네이티드 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌, 비닐클로라이드-비닐아세테이트 공중합체, 및 부틸메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수지를 1 내지 10 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트.
  7. 제5항에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트 올리고머는 에스테르계 (메트)아크릴레이트, 에폭시계 (메트)아크릴레이트 및 우레탄계 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트.
  8. 제5항에 있어서, 아크릴산 및 메톡시페놀로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 접착력 증진제 0.5 중량부 내지 5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트.
  9. 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법으로서,
    중합체 필름의 일면 상에 광경화성 수지층을 형성하는 단계;
    상기 광경화성 수지층이 프리즘 패턴을 갖는 롤러를 통과하는 상태에서 상기 광경화성 수지층에 제1 활성광을 조사하여 상기 수지층을 경화시킴으로써 상면에 복수 개의 프리즘 패턴이 서로 평행하게 형성되어 있는 프리즘 시트를 형성하는 단계;
    상기 프리즘 패턴을 갖는 롤러를 통과한 상기 프리즘 시트를 광경화성 조성물로 표면이 도포되어 있는 코팅 롤러를 통과시키는 단계로서, 상기 프리즘 패턴의 상층부가 상기 코팅 롤러상에 도포되어 있는 상기 광경화성 조성물과 접촉하도록 통과시키는 단계; 및
    상기 프리즘 패턴의 상층부 위에 도포된 상기 광경화성 조성물에 제2 활성광을 조사하여 상기 광경화성 조성물을 경화시킴으로써 상기 프리즘 시트의 상기 복수 개의 프리즘 패턴의 상층부 위에 광확산 기능을 갖는 복수 개의 돌기를 형성하는 단계를 구비하고,
    상기 광경화성 조성물은 다음 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법:
    수평균 분자량 1000 내지 5000이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 상기 올리고머 60 중량부를 기준으로, 분자량 1000 미만이고 1개 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 모이어티를 갖는 (메트)아크릴레이트계 모노머 20 내지 40 중량부, 및 광중합 개시제 0.5 내지 8 중량부.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112630875A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 江苏双星彩塑新材料股份有限公司 一种高雾度pop复合膜片

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109312203A (zh) * 2016-06-27 2019-02-05 株式会社薇姿凯慕 赋予低透湿性的量子点片用粘结剂组合物及其量子点片、包括其的背光单元及显示装置
US10570605B2 (en) 2016-07-14 2020-02-25 Helios Applied Science Inc. Photoinitiation-based deployable structures
KR102292731B1 (ko) * 2018-06-14 2021-08-23 주식회사 크레파머티리얼즈 백라이트 유닛용 복합 광학 시트의 제조방법
CN112946794B (zh) * 2020-12-28 2023-01-17 江苏双星彩塑新材料股份有限公司 一种高辉度dop复合膜片

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635278A (en) * 1995-02-03 1997-06-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Scratch resistant optical films and method for producing same
JP2000038426A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Nippon Kayaku Co Ltd 樹脂組成物
JP2965150B1 (ja) * 1998-07-24 1999-10-18 パラマウントベッド株式会社 電動式ベッドにおける操作スイッチの取り付け構造
DE112004002586T5 (de) * 2004-01-05 2006-11-16 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Lichtstreuungsfilm, Oberflächenlichtquelleneinheit und Flüssigkristallanzeige
TWI319095B (en) * 2005-09-29 2010-01-01 Skc Haas Display Films Llc Light diffusive sheet for backlight unit and preparation thereof
KR20070063797A (ko) * 2005-12-15 2007-06-20 에스케이씨 주식회사 백라이트 유닛용 광확산 시트의 제조방법
KR100920645B1 (ko) * 2008-01-21 2009-10-07 도레이새한 주식회사 프리즘 복합필름

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112630875A (zh) * 2020-12-28 2021-04-09 江苏双星彩塑新材料股份有限公司 一种高雾度pop复合膜片
CN112630875B (zh) * 2020-12-28 2022-06-24 江苏双星彩塑新材料股份有限公司 一种高雾度pop复合膜片

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