KR101535335B1 - 광학 시트 - Google Patents

광학 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR101535335B1
KR101535335B1 KR1020130038396A KR20130038396A KR101535335B1 KR 101535335 B1 KR101535335 B1 KR 101535335B1 KR 1020130038396 A KR1020130038396 A KR 1020130038396A KR 20130038396 A KR20130038396 A KR 20130038396A KR 101535335 B1 KR101535335 B1 KR 101535335B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
optical sheet
light
compound
weight
Prior art date
Application number
KR1020130038396A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130052584A (ko
Inventor
김경화
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to KR1020130038396A priority Critical patent/KR101535335B1/ko
Publication of KR20130052584A publication Critical patent/KR20130052584A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101535335B1 publication Critical patent/KR101535335B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • G02B5/045Prism arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 외부로부터 가해지는 힘이나 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 갖는 광학 시트를 제공한다.

Description

광학 시트{Optical sheet}
본 발명은 액정 디스플레이(이하 LCD; Liquid Crystal Display)에 사용되는 광학 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 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 광학 시트가 표면에 프리즘 배열을 갖는 것을 들 수 있다.
일반적으로 프리즘 배열을 갖는 광학 시트는 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 광학 시트의 개발이 절실히 필요한 상황이다.
한편 일반적인 백라이트 유닛은 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등이 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 광학 시트류의 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 한 구현예에서는 디스플레이에 적용되었을 때 일정의 외부로부터 가해지는 힘 내지 거친 표면에 대해 손상되지 않는 구조화된 표면을 갖는 광학 시트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 한 구현예에서는 구조화된 표면의 손상을 용이하게 방지할 수 있어 취급이 용이한 구조화된 표면을 갖는 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 한 구현예에서는 광경로 차이의 발생으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있는 광학 시트를 제공하고자 한다.
아울러 본 발명의 한 구현예에서는 불량률을 감소시키면서 생산 원가를 절감시키고 생산 효율을 높일 수 있는 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 한 구현예에서는 보호 필름의 적층을 요구하지 않는 광학 시트 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 한 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 한 구현예에서는 구조화된 표면의 손상을 용이하게 방지할 수 있어 취급이 용이한 구조화된 표면을 갖는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 한 구현예에서는 광경로 차이의 발생으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
아울러 본 발명의 한 구현예에서는 불량률을 감소시키면서 생산 원가를 절감시키고 생산 효율을 높일 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 한 구현예에서는 적절한 은폐성을 제공할 수 있는 복합화된 광학 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 한 구현예에서는 보호 필름의 적층을 요구하지 않고, 장착되는 광학 시트의 수를 줄일 수 있는 광학 시트 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 한 구현예에서는 표면이 구조화된 광학 시트에 있어서,
분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 다음과 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
내손상 하중: 광학 시트 위에, 표면거칠기(Sz)가 2.3um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 표면거칠기(Sz)가 5.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 표면거칠기(Sz)가 10.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제3 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 각각의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 각각의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 각각의 최대 하중.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 및 기재층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지며, 표면이 구조화된 집광층을 포함하고, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층 상에 형성되고, 경화성 수지로 이루어지며 표면이 구조화된 집광층; 및 집광층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지경화층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 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 않으며 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지고 표면이 구조화된 집광층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 및 광확산층 상에 형성되고, 발포성 비드를 포함하며, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지고, 표면이 구조화된 집광층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 및 광확산층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지고, 표면이 구조화된 집광층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 입자분산층; 및 기재층의 나머지 일면에 형성되며 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지고 표면이 구조화된 집광층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지, 광확산성 입자 및 발포성 비드를 포함하는 광확산층; 및 광확산층 상에 형성되며, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지고, 표면이 구조화된 집광층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 및 기재층의 적어도 일면에 형성되고, 발포성 비드 및 광확산성 입자를 포함하고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지며, 표면이 구조화된 집광층을 포함하고, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 광확산층 상에 형성되며, 바인더 수지와 발포성 비드를 포함하는 공기층; 공기층 상에 형성되고, 발포성 비드를 함유하거나 하지 않은 경화성 수지로 이루어지고 표면이 구조화된 집광층; 및 집광층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 광확산층 상에 형성되고, 발포성 비드를 포함하는 경화성 수지로 이루어지며, 표면이 구조화된 집광층; 및 집광층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 광확산층 상에 형성되고, 표면이 구조화된 집광층; 및 집광층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명이 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 입자분산층; 기재층의 나머지 일면에 형성되고, 표면이 구조화된 집광층; 및 집광층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예에서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지, 광확산성 입자 및 발포성 비드를 포함하는 광확산층; 광확산층 상에 형성되고, 표면이 구조화된 집광층; 및 집광층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 한 구현예서는 기재층; 기재층의 적어도 일면에 형성되고, 발포성 비드 및 광확산성 입자를 포함하는 경화성 수지로 이루어지며, 표면이 구조화된 집광층; 및 집광층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 상기와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트를 제공한다.
본 발명 구현예들에 따른 광학 시트는 내손상 하중이 30g 이상인 것일 수 있다.
본 발명 구현예들에 따른 광학 시트는 내손상 하중이 30g 내지 500g인 것일 수 있다.
본 발명 구현예들에 따른 광학 시트에 있어서, 슬립성을 갖는 원소는 F 또는 Si일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예들에 따른 광학 시트에 있어서, 수지 경화층은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예들에 따른 광학 시트에 있어서, 수지 경화층은 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질; 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 집광층은 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질; 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 집광층은 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 기재층의 나머지 일면에 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 더 포함할 수 있다. 이때 수지 경화층은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 수지 경화층은 점도가 25℃일 때 100 내지 5,000cps인 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 집광층은 점도가 25℃일 때 100 내지 5,000cps인 경화성 조성으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 수지 경화층은 유리전이온도가 40℃ 이하인 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 집광층은 유리전이온도가 40℃ 이하인 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 수지 경화층은 유리전이온도가 -15~25℃인 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 어떤 구현예에 따른 광학 시트에 있어서, 집광층은 유리전이온도가 -15~25℃인 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명 구현예들에 따른 광학 시트에 있어서, 구조화된 표면은 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 패턴으로부터 형성된 것일 수 있다.
본 발명 구현예들에 따른 광학 시트에 있어서, 구조화된 표면은 꼭지각이 90°인 단면이 삼각형인 기둥 형상의 패턴으로부터 형성된 것일 수 있다.
이러한 일 구현예에 따른 광학 시트는 디스플레이에 적용되었을 때에 외부에서 일정 하중이 가해지더라도 구조화된 표면의 손상을 방지할 수 있어, 취급이 용이할 수 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.
또한 손상으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있으며, 따라서 제조시 부여된 광학 시트 고유의 기능을 유지할 수 있다.
또한 제조 공정시 필름 적층이나 외부 충격에 쉽게 손상되지 않으므로 불량 발생률이 줄어들어 생산 원가 절감 및 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
또한 가방에 넣고 뛰거나 차량 이동에 의한 급정거 등과 같은 외부 충격에 쉽게 손상되지 않는 노트북, PDA와 같은 휴대용 디스플레이를 제공할 수 있다.
또한 일 구현예에 따른 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 제공하면서도 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 발명은 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 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 발명은 손상으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있으며, 따라서 제조시 부여된 광학 시트 고유의 기능을 유지할 수 있다.
또한 제조 공정시 필름 적층이나 외부 충격에 쉽게 손상되지 않으므로 불량 발생률이 줄어들어 생산 원가 절감 및 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
도 1 내지 도 10은 본 발명 일 구현예에 따른 광학 시트의 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예들을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 구 현예에 따른 광학 시트의 단면도이고, 도 2 내지 도 3은 수지 경화층을 별도로 포함하는 광학 시트의 단면도이다.
한편 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 복합화된 광학 시트의 단면도이고, 도 5 내지 도 10은 본 발명의 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.
본 발명의 일 구현예에 따른 광학 시트는 특별히 한정되는 것은 아니나, 도 1 내지 도 10으로 도시된 것과 같이 표면이 일정의 패턴을 갖는, 즉 구조화된 표면을 갖는 광학 시트일 수 있다. 구조화된 표면은 압출, 혹은 스탬핑(stamping)법을 통해서 또는 별도의 경화성 조성을 일정 패턴으로 인각하여 경화함으로써 형성될 수 있으며, 이에 한정이 있는 것은 아니다. 이를 기능적 측면을 고려하여 '집광층'으로 표현하나 이러한 표현은 통상의 구조화된 표면이 갖는 기능의 일부를 포함하는 것이지 해당 층의 기능의 전부를 한정하는 것이 아님은 물론이다.
그런데 집광층 형상이 단면이 다각형인 구조물로부터 형성된 경우, 광학 시트에서 상부가 산 모양으로 뾰족한 형태이므로, 외부로부터 가해지는 힘 내지는 돌출입자 등에 의해 쉽게 손상될 수 있는데, 이러한 점에서 본 발명의 구현예들에 따른 광학 시트는 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하며, 내손상 하중이 20g 이상인 것일 수 있다.
상기 및 이하에서 "분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지"라 함은 슬립성을 갖는 원소가 경화성 수지 사슬 내에 존재하는 것으로 이해될 것이며, 수지 중에 이물로서 존재하는 것으로 이해되어서는 안 될 것이다.
상기 및 이하에서 "슬립성을 갖는 원소"라 함은 구체적으로 F 또는 Si 일 수 있다.
분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층은 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 단량체를 포함하는 조성으로부터 형성된 것일 수 있으며, 구체적으로는 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물을 들 수 있다.
이와 같이 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하게 되면 슬립성을 갖는 무기물을 단순히 포함하거나 무기물 함유 조성을 코팅하는 경우에 비하여 균일하고 지속적인 슬립성을 제공할 수 있다. 또한 슬립성 부여를 위해 별도의 무기물을 포함시키는 경우 석출되거나 묻어날 염려가 있으며 공정적으로 상분리가 일어날 수 있는데 이러한 점을 해소할 수 있는 측면에서 유리할 수 있다.
슬립성을 부여한다는 것은 마찰력을 낮춤으로써 동일 하중에 대해 잘 미끄러짐으로써 궁극적으로는 손상을 줄일 수 있다는 것으로 이해될 것이다.
한편 상기 및 이하에서, '내손상 하중'이라 함은, 광학 시트 위에, 표면거칠기(Sz)가 2.3um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 표면거칠기(Sz)가 5.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 표면거칠기(Sz)가 10.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제3 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 각각의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 각각의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 각각의 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 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 조성으로부터 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 발명 구현예들에 따른 광학 시트는 이와 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상, 좋기로는 30g 이상, 더욱 좋기로는 30g 내지 300g인데, 내손상 하중이 20g 보다 작으면 다른 필름과 접하거나 하중을 받는 경우 구조층의 상부에 크랙이나 일그러짐이 발생되어 광학 시트로서의 제기능을 수행하지 못할 우려가 있다.
이와 같은 내손상 하중을 만족하는 광학 시트를 구현하기 위한 일예로, 광학 시트 재료 또는 광학 시트의 집광층을 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 또는 이소프렌 단량체 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 구조층 형성용 재료 중 포함되는 경화형 단량체 또는 올리고머가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기한 것과 같이 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 단량체를 포함하는 경우 상기한 내손상 하중의 달성에 있어서 더욱 유리할 수 있다.
이때 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 단량체는 집광층 형성 조성 중에 포함될 수도 있고, 또 다르게는 경화성 단량체와 광개시제를 포함하는 조성을 집광층 상에 코팅하여 형성할 수도 있다.
이와 같이 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 단량체와 광개시제를 포함하는 조성을 별도 코팅하여 형성하는 경우 이를 편의상 "수지 경화층"으로 통칭한다.
본 발명 구현예들에 따르면 집광층 형성의 공정 편이를 위하여 좋기로는 집광층 형성 조성은 점도가 25℃일 때 100 내지 5,000 cps인 것일 수 있다.
질김성 측면이나 밀착으로 인한 얼룩 발생을 저감시키는 측면에서 더욱 유리하기는 집광층 형성은 유리전이온도가 40℃ 이하인 조성으로부터 형성된 것일 수 있다. 유리전이온도가 40℃ 보다 높은 경우는 집광층이 탄성을 잃어서 표면의 손상을 가져올 수 있다. 더욱 좋기로는 유리전이온도가 -15 내지 25℃인 것이다.
한편, 본 발명의 일 구현예들에 따르면 집광층의 구조화된 표면은 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.
구조화된 형상의 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 최소화될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 시트의 일예에 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 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.
본 발명의 광학 시트를 제조하는 방법은 특별히 한정된 것은 아니며, 예컨대 상기 집광층 형성용 조성물을 제조한 후, 이것을 기재층에 코팅한 후 경화시킴으로써 광학 시트를 제조할 수 있고, 또한 압출 혹은 스탬핑(Stamping)법을 통해 제조할 수도 있다.
별도의 수지 경화층을 형성하는 경우라면, 집광층 형성 이후 수지 경화층 형성용 자외성 경화형 조성을 제조하고 이를 스프레이 코팅 등의 방법으로 코팅한 후, 자외선 경화하는 방법을 이용할 수 있으나, 이에 한정이 있는 것은 아니다.
이와 같은 본 발명에 따른 광학 시트의 일예로서, 도 1에는 기재층(10) 및 집광층(40)을 형성한 광학 시트를 도시한다.
이때 집광층은 상술한 것과 같이 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 것이며, 더욱 좋기로는 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질, 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다. 이때 집광층 형성을 위한 경화성 조성 중 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 단량체의 함량은 0.005 내지 5중량%이면 슬립성을 발현하는 데 충분하다.
도 2에는 집광층(40)에 수지 경화층(50)을 형성한 경우를 도시한 것으로, 이 경우 집광층은 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하지 않는 것일 수 있고, 좋기로는 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질, 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다. 이때 수지 경화층(50)은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
도 3에는 기재층(10)의 나머지 일면에도 수지 경화층(60)을 형성한 경우로서, 이때 수지 경화층(60)은 상기 도 2로서 도시된 일 구현예의 설명에 포함된 수지 경화층(50)과 동일한 조성일 수 있다.
도 2 내지 도 3에 도시한 것과 같이 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층(50, 60)을 형성하는 경우 집광층(40) 내지 기재층(10) 상에 고르게 전면 코팅이 될 수 있도록 스프레이 코팅 등의 코팅방법을 사용할 수 있다. 이 경우 수지 경화층의 두께는 1㎛ 미만으로 매우 얇을 수 있으며, 두께가 얇다고 하더라도 목적하는 슬립성을 부여할 수 있다.
한편 도 4 내지 도 10에는 본 발명의 다른 일 구현예들로, 복합화된 광학 시트의 일예를 도시한다. 여기서 "복합화"라 함은 다양한 광 메카니즘 내지는 기능이 구현될 있도록 일체화된 것으로 이해될 것이다.
이 또한 상술한 것과 같이 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 집광층(40)이 형성될 수 있으며, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하지 않는 집광층(40)을 갖는 경우라면 상기 도 2 내지 도 3에 도시한 것과 같이 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층이 더 형성될 수 있다. 다만 도면 중에는 복합화된 광학 시트에 있어서 별도의 수지 경화층을 형성하는 경우를 도시하지는 않았다.
이와 같은 복합화된 광학 시트의 일예로, 도 4에는 기재층(10)의 적어도 일면에 광확산성 입자(25)를 포함하는 광확산층(20)이 형성되고, 상기 광확산층(20) 상에 발포성 비드(35)를 포함하는 공기층(30)이 형성되며, 상기 공기층(30) 상에 집광층(40)을 형성한 광학 시트를 도시한다.
도 5에 도시한 것과 같이 집광층(40)에도 또한 발포성 비드(35)를 포함할 수 있다.
또한 도 6에 도시한 것과 같이 공기층(30)을 포함하지 않으면서 기재층(10)의 적어도 일면에 광확산성 입자(25)를 포함하는 광확산층이 형성되고, 광확산층(20) 상에 발포성 비드(35)를 포함하는 집광층(40)이 형성된 것일 수도 있다. 이때 광확산층(20)은 도 7에 도시한 것과 같이 포함되지 않을 수도 있다.
또한 도 8에 도시한 것과 같이 기재층(10)의 적어도 일면에 광확산성 입자(25)와 발포성 비드(35)를 모두 포함하는 광확산층(20)이 형성되고, 광확산층(20) 일면에 집광층(40)을 포함하는 광학 시트를 일예로 들 수 있다.
도 4 내지 도 8에 도시한 광학 시트는 공히 발포성 비드(35)를 포함하는데, 광학 시트를 복합화함에 따라 종래에 광확산 기능을 수행하는 부재와 프리즘 시트를 접착하여 공기층이 없어짐으로써 휘도가 저하되던 점을 발포성 비드(35)를 포함함으로써 해결할 수 있다.
즉 도 4에 나타낸 것과 같이 기재층(10) 상에 광확산성 입자(25)를 포함함으로써 광확산의 기능을 수행함과 동시에, 발포성 비드(35)를 포함하는 공기층(30)을 함유하여 휘도 저하를 방지할 수 있다.
도 5에 따르면 추가적으로 집광층(40)에도 발포성 비드(35)를 포함할 수 있는데, 이 경우 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 6에 도시한 광학 시트는 공기층(30)을 생략하고 집광층(40)에만 발포성 비드(35)를 포함한 광학 시트로, 이 경우는 도 5에 비하여 다소간 휘도는 낮아질 수 있으나 제조 원가를 줄일 수 있는 측면에서는 유리할 수 있다.
도 7에는 기재층(10) 상에, 발포성 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 저하 시킬 수 있는 측면에서는 유리할 수 있다.
도 8에는 광확산층(20) 내에 발포성 비드(35) 및 광학산성 입자(25)를 포함시킨 경우로, 이 경우에는 확산 입자를 통해 확산된 광원이 인접한 발포성 비드의 공기층을 통해 굴절되어 정면 방향으로 광경로를 집광시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.
이와 같은 발포성 비드(35)는 이를 포함하는 층을 형성하는 수지 조성 내지는 바인더 수지에 발포제를 혼합한 후 도포하고 열을 가하여 발포시킴으로써 형성될 수 있다. 다시 말해, 발포성 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 발포성 비드(35)가 된다. 이때 발포되어 굴절 효과를 일으킬 수 있는 충분한 공기층을 형성하기 위하여 발포성 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 발포성 비드(35)의 함량은 함유되는 층이 광확산층 또는 공기층인 경우 바인더 수지 100중량부에 대하여 30 내지 300중량부인 것이 바람직하고, 발포성 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 발포성 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 하나 이상을 선택하여 사용할 수도 있다.
상기의 바인더 수지에 상기 발포제를 혼합하여 발포시킴으로써 발포성 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 9 내지 도 10에 나타낸 것과 같이 기재층(10)의 일면에 광확산층(20)을 형성하고 광확산층(20) 상에 집광층(40)이 형성된 것이거나, 기재층의 일면에는 광확산성 입자(25)를 포함하는 입자분산층(70)을 형성하고, 나머지의 일면에는 집광층(40)을 형성한 경우도 물론 가능하다.
기재층(10)의 하면에 입자분산층(70)을 갖는 경우 은폐성을 향상시킬 수 있다.
복합 시트에 있어서도, 집광층은 상술한 것과 같이 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 것이며, 더욱 좋기로는 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질, 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다. 이때 집광층 형성을 위한 경화성 조성 중 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 단량체의 함량은 0.005 내지 5중량%이면 슬립성을 발현하는 데 충분하다.
분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 집광층 상에 형성하는 경우라면 집광층은 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하지 않는 것일 수 있고, 좋기로는 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질, 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다. 이때 수지 경화층(50)은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것일 수 있다.
복합시트에 있어서도 마찬가지로 기재층(10)의 나머지 일면에도 수지 경화층을 형성할 수 있으며, 이 경우는 집광층 상에 형성되는 수지 경화층과 동일한 조성일 수 있다. .
분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 별도로 형성하는 경우 집광층(40) 내지 기재층(10) 상에 고르게 전면 코팅이 될 수 있도록 스프레이 코팅 등의 코팅방법을 사용할 수 있다. 이 경우 수지 경화층의 두께는 1㎛ 미만으로 매우 얇을 수 있으며, 두께가 얇다고 하더라도 목적하는 슬립성을 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 복합화된 광학 시트의 일예에 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 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(70)으로 명시한 층을 이루는 성분 또한 광확산층(20) 형성에서의 바인더 수지 및 광확산성 입자(25)와 대등하며, 그 두께는 1내지 100㎛일 수 있다.
집광층(40) 및 별도의 수지 경화층(도시 하지 않음)과 관련하여서는 상술하였다.
이와 같이 복합화된 광학 시트를 제조함으로써, 기재층(10)을 통과한 빛이 광확산성 입자(25)에 의하여 고르게 확산되고, 공기층의 역할을 하는 발포성 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 광학 시트 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 조성의 유리전이온도의 측정은 ASTM E1356에 의한 DSC(Differential Scanning Calorimetry)에 의해 측정한 결과로 결정된다.
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 조성 100중량부에 대해서, 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 2중량부 및 실리콘 아크릴레이트 0.5중량부를 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 조성물을 제조하였다(유리전이온도 -30℃ 이하). 그 후, 기재층인 폴리에틸렌테레프탈레이트(KOLON社) 일면에 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 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 렌티큘러 렌즈를 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 단면이 오각형이고, 꼭지각이 95°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 곡선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 6
상기 실시예 1에서 합성예 2에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 -22℃이었다.
실시예 7
상기 실시예 1에서 합성예 3에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 -15℃이었다.
실시예 8
상기 실시예 1에서 합성예 4에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 -7℃이었다.
실시예 9
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 59.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 10중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 2℃이었다.
실시예 10
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 49.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 20중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 9℃이었다.
실시예 11
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 39.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 15℃이었다.
실시예 12
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 29.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 40중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 25℃이었다.
실시예 13
상기 실시예 1에서 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 19.5중량부에, 비스페놀A형 아크릴레이트 50중량부를 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 38℃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 광학 시트의 내손상 하중, 내스크래치성 및 휘도를 다음과 같이 측정하였다.
(1) 내손상 하중
A. 제 1 시험: 실시예 및 비교예에 따른 광학 시트(규격 30× 10cm) 상에, 시판되는 LD14 필름(코팅층 표면거칠기 Sz=2.3um, 경도 F, Kolon사 제품)의 코팅층과 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 필름(코팅층 표면거칠기 Sz=5.5um, 경도 F, 규격 30× 10cm, Kolon사 제품)의 코팅층과 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 필름(코팅층 표면거칠기 Sz=10.5um, 경도 F, 규격 30× 10cm, Kolon사 제품)의 코팅층과 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 광학 시트를 적층하여 고정하고, 휘도계(모델명:BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 임의의 13지점의 휘도를 측정하여 그 평균값을 구하였다.
(5) 마찰력
광학 시트를 Toyoseiki사의 마찰력 테스트 장치에 의해 200g의 표준 무게를 가지는 SLED를 사용하여 마찰력을 측정하였다.
구분 내손상 하중(g) 내스크래치성 밀착수준 휘도
(cd/㎡)
제1시험 제2시험 제3시험
실시예 1 450g 350g 250g 2425
실시예 2 550g 500g 400g 2245
실시예 3 500g 450g 400g 2106
실시예 4 400g 350g 300g 2410
실시예 5 350g 300g 250g 2418
실시예 6 270g 250g 200g 2401
실시예 7 250g 230g 180g 2364
실시예 8 230g 200g 150g 2347
실시예 9 250g 200g 150g 2430
실시예 10 220g 180g 100g 2435
실시예 11 170g 150g 70g 2438
실시예 12 100g 70g 50g 2440
실시예 13 50g 30g 20g 2445
비교예 1 10g 7g 3g × 2494
비교예 2 10g 5g 3g × 2476
비교예 3 10g 5g 3g × 2466
상기 표 1에서와 본 발명 일 구현예들에 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 구조층 손상으로 인한 휘도 저하도 발생되지 않은 것임을 예상할 수 있다.
특히 유리전이온도가 -15~25℃ 정도인 조액으로부터 구조화된 표면을 갖게 된 경우 내손상 하중이 적정하면서도 밀착으로 인한 얼룩이 발생되지 않아 더욱 유리함을 알 수 있다.
실시예 14
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 69.5중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 2.0중량부 및 실리콘 아크릴레이트 0.5중량부를 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 감광성 조성물을 제조하였다(유리전이온도 -30℃ 이하). 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 15
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 렌티큘러 렌즈를 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 16
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 17
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 단면이 오각형이고, 꼭지각이 95°, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 18
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 단면이 반원형이고, 피치가 50㎛, 높이가 25㎛인 곡선형 프리즘을 형성시켜 광학 시트를 제조하였다.
실시예 19
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 합성예 2에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 -22℃이었다.
실시예 20
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 합성예 3에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 -15℃이었다.
실시예 21
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 합성예 4에서 수득한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 -7℃이었다.
실시예 22
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 59.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 10중량부를 첨가한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 2℃이었다.
실시예 23
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 49.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 20중량부를 첨가한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 9℃이었다.
실시예 24
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 39.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부를 첨가한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 15℃이었다.
실시예 25
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 29.5중량부와 비스페놀A형 아크릴레이트 40중량부를 첨가한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 25℃이었다.
실시예 26
상기 실시예 14에 있어서, 집광층 형성시 우레탄아크릴레이트 올리고머 69.5중량부 대신에 우레탄아크릴레이트 올리고머 19.5중량부에, 비스페놀A형 아크릴레이트 50중량부를 첨가한 감광성 조성물을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다. 이때 조액의 유리전이온도는 38℃이었다.
실시예 27
상기 실시예 14에 있어서, 공기층 형성시 이소부탄 입자를 바인더 수지 100중량부에 대하여 100중량부 되도록 혼합한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 28
상기 실시예 14에 있어서, 공기층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 29
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 39.5중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 2.0중량부 및 실리콘 아크릴레이트 0.5중량부를 혼합한 감광성 조성물 100중량부에 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 5중량부 되도록, 그리고 이소부탄 입자를 5중량부 되도록 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(유리전이온도 15℃)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 30
상기 실시예 29에 있어서, 공기층을 형성하지 않고 광학산층 상에 집광층을 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 31
기재층인 188㎛의 초투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(FHSS, 코오롱사 제품)의 한 면에, 상기 합성예 1에서 제조하여 얻은 우레탄아크릴레이트 올리고머 39.5중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 2.0중량부 및 실리콘 아크릴레이트 0.35중량부를 혼합한 감광성 조성물 100중량부에 폴리메틸메타크릴레이트 입자(MH20F, 코오롱사 제품)를 5중량부 되도록, 그리고 이소부탄 입자를 5중량부 되도록 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(유리전이온도 15℃)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 32
상기 실시예 29에 있어서, 집광층 형성시 이소부탄 입자를 감광성 조성물 100중량부에 대해 10중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 33
상기 실시예 31에 있어서, 집광층 형성시 이소부탄 입자를 감광성 조성물 100중량부에 대해 7중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 34
상기 실시예 31에 있어서, 집광층 형성시 이소부탄 입자를 감광성 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 감광성 조성물 100중량부에 대해 3중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 36
상기 실시예 31에 있어서, 집광층 형성시 폴리메틸메타크릴레이트 입자를 감광성 조성물 100중량부에 대해 7중량부 되도록 혼합한 조성물을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 시트를 제조하였다.
실시예 37
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 39.5중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 2.0중량부 및 실리콘 아크릴레이트 0.5중량부를 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(유리전이온도 15℃)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 38
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 39.5중량부, 비스페놀A형 아크릴레이트 30중량부, 페녹시에틸메타크릴레이트 (Sartomer, SR340) 10중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(Sartomer, SR339) 15중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 2.0중량부 및 실리콘 아크릴레이트 (0.5중량부)를 60℃에서 1시간 혼합하여 얻어진 조성물(유리전이온도 15℃)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 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 시트의 내손상 하중, 내스크래치성, 휘도 및 마찰력을 상술한 방법과 같이 측정하였다. 아울러 은폐성을 다음과 같은 방법으로 평가하였다. 그 결과는 다음 표 2와 같다.
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.
구분 내손상 하중(g) 내스크래치성 밀착수준 휘도(cd/㎡) 은폐성(%)
제1시험 제2시험 제3시험
실시예 14 450g 350g 250g 2525 0.71
실시예 15 550g 500g 400g 2247 0.68
실시예 16 500g 450g 400g 2133 0.70
실시예 17 400g 350g 300g 2475 0.70
실시예 18 350g 300g 250g 2449 0.68
실시예 19 270g 250g 200g 2520 0.70
실시예 20 250g 230g 180g 2520 0.69
실시예 21 230g 200g 150g 2528 0.70
실시예 22 250g 200g 150g 2530 0.70
실시예 23 220g 180g 100g 2532 0.69
실시예 24 170g 150g 70g 2535 0.69
실시예 25 100g 70g 50g 2530 0.70
실시예 26 50g 30g 20g 2532 0.69
실시예 27 450g 350g 250g 2548 0.72
실시예 28 450g 350g 250g 2501 0.80
실시예 29 210g 170g 100g 2527 0.70
실시예 30 210g 170g 100g 2508 0.73
실시예 31 200g 150g 70g 2500 0.72
실시예 32 220g 170g 100g 2518 0.68
실시예 33 180g 150g 70g 2520 0.70
실시예 34 180g 150g 70g 2511 0.67
실시예 35 150g 120g 70g 2505 0.71
실시예 36 150g 120g 70g 2503 0.70
실시예 37 150g 100g 70g 2489 0.72
실시예 38 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 2로부터, 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 유리전이온도가 -15~25℃ 정도인 조액으로부터 구조화된 표면을 갖게 된 경우 내손상 하중이 적정하면서도 밀착으로 인한 얼룩이 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.
더욱이 발포성 비드를 포함하는 경우가 발포성 비드를 포함하지 않은 경우보다 휘도 또는 은폐성이 더 우수한 결과를 보였다.
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.
10 : 기재층 20 : 광확산층
25 : 광확산성 입자 30 : 공기층
35 : 발포성 비드 40 : 집광층
50, 60 : 수지 경화층
70 : 입자분산층

Claims (14)

  1. 기재층; 및
    기재층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지며, 표면이 구조화된 집광층을 포함하고,
    상기 경화성 수지는 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비가 1/1.32 내지 3.9인 우레탄 프리폴리머로부터 제조된 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것이고,
    상기 집광층은 유리전이온도가 40℃ 이하인 경화성 조성으로부터 형성된 것이며,
    상기 집광층은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것이고,
    다음과 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트.
    내손상 하중: 광학 시트 위에, 표면거칠기(Sz)가 2.3um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 표면거칠기(Sz)가 5.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 표면거칠기(Sz)가 10.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제3 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 각각의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 각각의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 각각의 최대 하중.
  2. 기재층;
    기재층의 적어도 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 광확산층; 및
    광확산층 상에 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지고, 표면이 구조화된 집광층을 포함하고,
    상기 경화성 수지는 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비가 1/1.32 내지 3.9인 우레탄 프리폴리머로부터 제조된 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것이고,
    상기 집광층은 유리전이온도가 40℃ 이하인 경화성 조성으로부터 형성된 것이며,
    상기 집광층은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것이고,
    다음과 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트.
    내손상 하중: 광학 시트 위에, 표면거칠기(Sz)가 2.3um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 표면거칠기(Sz)가 5.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 표면거칠기(Sz)가 10.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제3 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 각각의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 각각의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 각각의 최대 하중.
  3. 기재층;
    기재층의 일면에 형성되며, 바인더 수지와 광확산성 입자를 포함하는 입자분산층; 및
    기재층의 나머지 일면에 형성되며 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어지고 표면이 구조화된 집광층을 포함하고,
    상기 경화성 수지는 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비가 1/1.32 내지 3.9인 우레탄 프리폴리머로부터 제조된 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것이고,
    상기 집광층은 유리전이온도가 40℃ 이하인 경화성 조성으로부터 형성된 것이며,
    상기 집광층은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것이고,
    다음과 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트.
    내손상 하중: 광학 시트 위에, 표면거칠기(Sz)가 2.3um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 표면거칠기(Sz)가 5.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 표면거칠기(Sz)가 10.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제3 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 각각의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 각각의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 각각의 최대 하중.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내손상 하중이 30g 이상인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내손상 하중이 30g 내지 500g인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 슬립성을 갖는 원소는 F 또는 Si인 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 집광층은 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 스티렌계 화합물, 부타디엔계 화합물 및 이소프렌 단량체 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물, 또는 비스페놀 아크릴레이트계 화합물 및 플루오렌 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 경화성 물질을 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기재층의 나머지 일면에 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  9. 제8항에 있어서, 수지 경화층은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 집광층은 점도가 25℃일 때 100 내지 5,000cps인 경화성 조성으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  11. 표면이 구조화된 광학 시트에 있어서,
    유리전이온도가 40℃ 이하인 경화성 조성으로부터 형성되고, 분자쇄에 슬립성을 갖는 원소를 함유하는 경화성 수지로 이루어진 수지 경화층을 포함하고,
    상기 경화성 수지는 HS(Hard Segment)/SS(Soft Segment)의 비가 1/1.32 내지 3.9인 우레탄 프리폴리머로부터 제조된 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것이고,
    상기 수지 경화층은 에틸렌성 불포화기를 갖는 유기규소 화합물 또는 에틸렌성 불포화기를 갖는 불소계 화합물; 및 광개시제를 포함하는 경화성 조성으로부터 형성된 것이며,
    다음과 같이 정의되는 내손상 하중이 20g 이상인 광학 시트.
    내손상 하중: 광학 시트 위에, 표면거칠기(Sz)가 2.3um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 표면거칠기(Sz)가 5.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 표면거칠기(Sz)가 10.5um이고 경도가 F인 입자를 함유하는 코팅층을 포함하는 제3 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 각각의 코팅층을 인접하도록 적층하고, 각각의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 일정 하중을 가한 상태에서 300mm/min 속도로 광학 시트를 잡아당겨 구조화된 표면의 손상여부를 관찰하였을 때 실질적으로 손상이 일어나지 않는 시점의 각각의 최대 하중.
  12. 제11항에 있어서, 수지 경화층은 유리전이온도가 -15~25℃인 경화성 조성으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 구조화된 표면은 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 패턴으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 구조화된 표면은 꼭지각이 90°인 단면이 삼각형인 기둥 형상의 패턴으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 광학 시트.

KR1020130038396A 2013-04-09 2013-04-09 광학 시트 KR101535335B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130038396A KR101535335B1 (ko) 2013-04-09 2013-04-09 광학 시트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130038396A KR101535335B1 (ko) 2013-04-09 2013-04-09 광학 시트

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090026231A Division KR101269388B1 (ko) 2009-03-27 2009-03-27 광학 시트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130052584A KR20130052584A (ko) 2013-05-22
KR101535335B1 true KR101535335B1 (ko) 2015-07-09

Family

ID=48662120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130038396A KR101535335B1 (ko) 2013-04-09 2013-04-09 광학 시트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101535335B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040099333A (ko) * 2002-03-18 2004-11-26 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 수지조성물 및 광학소자
KR20070101640A (ko) * 2006-04-11 2007-10-17 주식회사 코오롱 광학용 복합 필름
KR20090008523A (ko) * 2007-07-18 2009-01-22 엘지디스플레이 주식회사 프리즘시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR20090012822A (ko) * 2007-07-31 2009-02-04 신화인터텍 주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 액정 표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040099333A (ko) * 2002-03-18 2004-11-26 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 수지조성물 및 광학소자
KR20070101640A (ko) * 2006-04-11 2007-10-17 주식회사 코오롱 광학용 복합 필름
KR20090008523A (ko) * 2007-07-18 2009-01-22 엘지디스플레이 주식회사 프리즘시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR20090012822A (ko) * 2007-07-31 2009-02-04 신화인터텍 주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 액정 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130052584A (ko) 2013-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101066635B1 (ko) 광학 시트
KR101781206B1 (ko) 마이크로 렌즈 광학시트, 및 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
KR20090127354A (ko) 시트 형상 광학 부재, 광학 시트용 수지 조성물, 광학 시트 및 그의 제조 방법
KR101534376B1 (ko) 광학 시트
JP5343492B2 (ja) 光学シート
JP5789931B2 (ja) プリズムシート、面光源装置及び液晶表示装置
KR20120067290A (ko) 이방성 광확산 필름용 조성물 및 이방성 광확산 필름
JPWO2010029910A1 (ja) モアレ縞抑制フィルム及びモアレ縞抑制機能付きプリズムシート
JP2004094051A (ja) 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
TWI635358B (zh) Hard coating film and display element with surface member
JP2004145330A (ja) 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
JP5961959B2 (ja) 光学シート、面光源装置及び液晶表示装置
JP2009198749A (ja) 光線制御部材
KR101269388B1 (ko) 광학 시트
KR101535335B1 (ko) 광학 시트
JP2012198423A (ja) 光学シート、面光源装置及び画像表示装置
JP2004145328A (ja) 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
KR100544518B1 (ko) 광손실을 최소화한 프리즘 필름
JP2013171056A (ja) 光学シート、面光源装置及び液晶表示装置
JP6288358B2 (ja) 採光部材
KR101534341B1 (ko) 고굴절층을 포함하는 광학시트
JP2004145329A (ja) 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
TW201910889A (zh) 緩衝片及平板顯示器
KR20120033902A (ko) 집광형 광학 시트
KR20120078507A (ko) 집광형 광학 시트

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180702

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190701

Year of fee payment: 5