[go: up one dir, main page]

KR101323058B1 - 프리즘 시트 - Google Patents

프리즘 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR101323058B1
KR101323058B1 KR1020120133088A KR20120133088A KR101323058B1 KR 101323058 B1 KR101323058 B1 KR 101323058B1 KR 1020120133088 A KR1020120133088 A KR 1020120133088A KR 20120133088 A KR20120133088 A KR 20120133088A KR 101323058 B1 KR101323058 B1 KR 101323058B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circle
prism sheet
structural layer
circumference
imaginary
Prior art date
Application number
KR1020120133088A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130002973A (ko
Inventor
박창원
신의영
홍창표
황홍구
김경종
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 KR1020120133088A priority Critical patent/KR101323058B1/ko
Publication of KR20130002973A publication Critical patent/KR20130002973A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101323058B1 publication Critical patent/KR101323058B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G02B5/045—Prism arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 프리즘 시트에 관한 것으로, 구조층과 백코팅층간의 마찰계수를 높여 슬립성을 낮춤으로써 내스크래치성을 향상시킨 프리즘 시트를 개시한다.

Description

프리즘 시트{Prism sheet}
본 발명은 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 프리즘 시트에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD) 장치는 액정 자체가 발광을 할 수 없기 때문에 장치의 후면에 별도의 광원을 설치하여, 각 화소(pixel)에 설치된 액정을 통해 통과광의 세기를 조절하여 계조(contrast)를 구현한다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면, 액정 디스플레이 장치는 액정 물질의 전기적 특성을 이용하여 빛의 투과율을 조절하는 장치로, 장치 뒷면의 광원 램프에서 발광하여 각종 기능성 프리즘 필름 또는 시트를 통과하여 균일도와 방향성이 제어된 빛을 컬러 필터를 통과시켜 적, 청, 녹(R, G, B)의 색상을 구현하도록 하고, 전기적인 방법으로 각 화소의 계조(contrast)를 제어하여 화상을 구현하는 간접 발광 방식의 디스플레이 장치로서, 광원을 제공하는 발광 장치는 액정 디스플레이 장치의 휘도 및 균일도 등 화질을 결정하는 중요한 부품이다.
상기 발광 장치로는 백라이트 유닛(BLU)이 널리 사용되고 있으며, 상기 백라이트 유닛은 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode), 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 광원을 사용하여 방출되는 빛을 순차적으로 도광판 또는 확산판, 확산 시트 및 프리즘 시트를 통과시켜 액정 패널에 도달하게 한다. 여기서, 도광판은 엣지형 백라이트 유닛의 경우 장착되는 것으로, 광원으로부터 방출되는 광이 평면 형태인 액정 패널의 전면에 분포되도록 전달하며, 확산판 또는 확산 시트와 같은 확산 부재는 화면 전면에 걸쳐 균일한 광세기를 얻을 수 있도록 하는 동시에 확산 부재 하부에 장착된 광원 등의 장치가 전면에서 보이지 않도록 은폐하는 기능을 수행한다. 한편, 프리즘 시트는 확산 부재를 거친 다양한 방향의 광선을 관측자가 화상을 인식하기에 적합한 시야각(θ) 범위 내로 변환되도록 하는 광 경로 제어 기능을 수행하여 집광되도록 한다. 또한, 도광판 또는 확산판의 하부에는 액정 패널로 전달되지 못하고 경로를 벗어난 광을 다시 반사하여 이용될 수 있도록 함으로써 광원의 이용 효율을 증가시키기 위한 반사시트가 구비된다.
여기서 프리즘 필름의 일예로 화면 정면으로의 광 투과량을 증가시켜 정면 휘도를 높여 주기 위해 미국특허 공보 제2,248,638호와 제4,497,860호에 인용된 프리즘 구조를 이용한 필름 또는 시트를 사용함으로써 화면의 정면 휘도를 높이게 되었고, 이러한 프리즘 구조의 필름은 단품 사용 시보다 두 장을 직교 혹은 일정 각으로 배열하여 사용함으로써 정면 집광 효율이 높음이 증명되어(미국특허공보 4,542,449호) 현재에는 프리즘 구조의 필름 한 장 혹은 두 장을 직교 배열하여 사용하고 있다.
이러한 필름은 폴리에스터계 및 폴리카보네이트계 등의 투명 필름 위에 투명한 경화형 수지를 이용하여 프리즘 구조가 형성된 롤 또는 대면적 시트로 제조되고, 실제 장치에 장착하여 사용할 때 필요한 크기 및 모양으로 절단하여 이를 액정디스플레이 장치의 백라이트 유니트 프레임에 한 장 혹은 두 장을 직교되게 장착하여 사용하게 된다.
한편 광원에서 방출된 빛이 확산 시트에서 확산되어 프리즘 시트에서 집광되는 과정에서 소정 각도 범위로 입사된 빛만 집광가능하여, 집광되지 못한 일부 빛들이 소멸되거나 재집광 되는데, 이때 집광 부분과 소멸 부분의 교차점에서는 노란색 띠인 옐로우 밴드(yellow band)가 발생되며, 소멸 부분과 재집광 부분에서 발생되는 무지개 색깔의 파동이 보이는 레인보우(rainbow) 현상이 발생되어 불량이 발생되는 문제가 있었다.
이러한 점을 보완하기 위해 종래에는 프리즘 시트 상에 보호시트를 적층하여 왔는데, 최근 시트의 수를 줄여 보다 얇은 디스플레이로 제조하고, 제조공정을 단순화하기 위해 보호시트를 없애고자 노력하고 있다.
본 발명의 일 구현 예에서는 프리즘 구조가 형성된 필름 롤로 가공하거나 유통함에 있어서 손상을 최소화할 수 있는 프리즘 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현 예에서는 더욱이 옐로우 밴드 또는 레인보우 현상이 발생되지 않는 프리즘 시트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현 예에서는 기재층; 기재층의 일면에 형성되고 다수의 입체 구조가 배열된 구조층; 및 기재층의 나머지 일면에 형성되고 입자가 분산된 백코팅층을 포함하며, 구조층과 백코팅층간의 정마찰계수는 적어도 0.2이상인 프리즘 시트를 제공한다.
바람직한 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층과 백코팅층간의 정마찰계수는 0.20 내지 0.3 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층과 백코팅층간의 동마찰계수는 적어도 0.2 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층과 백코팅층간의 동마찰계수는 0.20 내지 0.3 일 수 있다.
이와 같이 구조층과 백코팅층간의 마찰계수를 일정 범위로 유지할 수 있는 일 방법으로, 구조층은 입체 구조의 상면에서 평면압자를 이용하여 0.203mN/sec의 가압속도로 최대압축력 1gf 또는 2gf 될 때까지 가압하고, 최대압축력에 도달했을 때 5초 동안 멈추어 압축한 후 압축력을 해제하였을 경우, 하기 수학식 1로 표시되는 탄성회복율이 85% 이상인 것일 수 있다.
수학식 1
Figure 112012096481690-pat00001
상기 식에서, D1은 외부압력이 가해져 압축되어 들어간 깊이를 의미하며, D2는 외부압력이 가해지지 않은 상태의 프리즘 시트의 높이와 외부압력이 제거되어 회복시의 프리즘 시트의 높이와의 차이를 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층의 입체 구조는 종단면이 유선형이며 하나의 피크점을 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 경사부를 포함하고, 상기 경사부는 피크점을 기준으로 대칭 또는 비대칭이고, 각각의 경사부는 중첩된 가상의 제1원의 원주의 일부 및 제2원의 원주의 일부인 형상을 만족하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층의 입체 구조는 폭이, 가상의 제1원 및 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이에 대하여 1/10~1인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층은 가상의 제1원 및 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이는 50~1000㎛인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층의 입체 구조는 높이가 가상의 제1원과 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선 길이에 대하여 1/20~1/2인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 가상의 제1원과 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선 길이는 1~1000㎛인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 피크부는 경사부와 연결되며, 가상의 제1원 및 제2원의 중첩 부분에 포함되면서 제1원의 원주 및 제2원의 원주와 접하는 가상의 제3원의 원주의 일부이며, 가상의 제3원은 지름이 50㎛ 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에 있어서, 구조층의 입체 구조는 선형배열 또는 비선형배열된 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트는 롤 형태로 감았을 때 구조층면과 후면과의 슬립성이 낮아 스크래치의 발생을 줄이거나 없앨 수 있고, 더욱이 적정의 휘도 수준을 만족하면서 별도의 보호시트를 필요로 하지 않으면서 옐로우 밴드나 레인보우 현상이 발생되지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면,
도 2는 상기 도 1에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면,
도 4는 상기 도 3에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면,
도 6은 상기 도 5에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면,
도 8은 상기 도 7에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도,
도 9는 실시예 1에 의한 프리즘 시트를 적용한 경우의 옐로우 밴드 및 레인보우 관찰 사진,
도 10은 실시예에 의한 프리즘 시트의 마찰계수 평가를 위한 모식도.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 기재층; 기재층의 일면에 형성되고 다수의 입체 구조가 배열된 구조층; 및 기재층의 나머지 일면에 형성되고 입자가 분산된 백코팅층을 포함하며, 구조층과 백코팅층간의 정마찰계수는 적어도 0.2 이상인 프리즘 시트에 관한 것이다.
구조층과 백코팅층간의 정마찰계수가 적어도 0.2 이상인 경우 프리즘 시트를 롤 형태로 말아 이송하거나 보관하는 데 있어서 구조층과 백코팅층간의 슬립성이 낮아 서로 간의 마찰로 인한 스크래치의 발생을 줄이거나 없앨 수 있다.
좋기로는 구조층과 백코팅층간의 정마찰계수는 0.20 내지 0.3 인 것일 수 있다.
한편 마찰계수 측정에 있어서 초기 슬래드가 이동할 때 측정되는 마찰계수인 정마찰계수 이외에 이동중인 슬래드에 의해 측정되는 마찰계수에 해당되는 동마찰계수의 경우, 구조층과 백코팅층간의 동마찰계수는 적어도 0.2 이상, 바람직하게는 0.20 내지 0.3 인 것이 롤 이송 중 발생할 수 있는 프리즘 시트의 손상 방지 또는 여러 프리즘 시트류를 조합할 때의 불량률을 저감시킬 수 있다.
이와 같이 구조층과 백코팅층간의 마찰계수를 일정 범위로 유지할 수 있는 일 방법으로, 구조층은 입체 구조의 상면에서 평면압자를 이용하여 0.203mN/sec의 가압속도로 최대압축력 1gf 또는 2gf 될 때까지 가압하고, 최대압축력에 도달했을 때 5초 동안 멈추어 압축한 후 압축력을 해제하였을 경우, 하기 수학식 1로 표시되는 탄성회복율이 85% 이상인 것일 수 있다.
수학식 1
Figure 112012096481690-pat00002
상기 식에서, D1은 외부압력이 가해져 압축되어 들어간 깊이를 의미하며, D2는 외부압력이 가해지지 않은 상태의 프리즘 시트의 높이와 외부압력이 제거되어 회복시의 프리즘 시트의 높이와의 차이를 의미한다.
다수의 입체구조가 배열된 구조층을 포함하는 프리즘 시트에 있어서 입체구조 중간 단면이 다각형인 경우, 프리즘 시트에서 상부가 산 모양으로 뾰족한 형태이므로 외부 충격에 쉽게 손상될 수 있는데, 이러한 압축회복율을 만족하는 구조층을 갖는 경우 외부의 힘이 가해지더라도 탄성을 가질 뿐만 아니라 소정의 하중 범위에서 견딜 수 있는 정도의 내스크래치성을 만족할 수 있다.
이를 위한 본 발명의 프리즘 시트는 구조층의 구조화된 표면의 상면에서 평면압자를 이용하여 0.2031mN/sec의 가압속도로 최대압축력 1gf 또는 2gf 될 때까지 가압하고, 최대압축력에 도달했을 때 5초 동안 멈추어 압축한 후 압축력을 해제하였을 경우, 상기 수학식 1로 표현되는 탄성회복률이 85% 이상인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 수학식 1로 표현되는 탄성회복률이 90% 이상인 것이 좋다.
본 발명의 프리즘 시트에 있어서 상기와 같이 가압하였다가 가압하였던 힘을 제거하였을 때 상기의 탄성회복률을 만족하는 경우, 외부에서 충격이 가해지더라도 충격에 유연하게 대처할 수 있을 정도의 탄성력을 갖게 되어 구조층의 손상을 방지할 수 있다.
반면, 상기 프리즘 시트가 상기와 같이 가압하였다가 가압했던 힘을 제거하였을 때 상기의 탄성회복률을 만족하지 않은 경우에는 다른 필름과 접하거나 하중을 받는 경우 구조층의 상부가 눌린 채로 유지되어 프리즘 시트로서의 제기능을 수행하지 못할 우려가 있다.
한편 내스크래치성을 만족시키기 위해 구조층 형성의 경화성 재료 중에 에틸렌옥사이드기 수가 1 내지 15인 삼관능 아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
삼관능 아크릴레이트 화합물 중에서도 에틸렌옥사이드기 수가 상기 범위 내에 있는 것은 점도가 50~200cps 사이이므로 공정성이 좋고 제조된 프리즘이 연성이 좋아 프리즘 시트에 탄성을 부여하기에 적합하다.
이러한 삼관능 아크릴레이트 화합물의 구체적인 일예로는 트리메틸로프로판트리아크릴레이트, 글리세린 프로폭시레이티드트리아크릴레이트 및 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기와 같이 소정의 탄성특성을 만족하면서 경화성 재료 중에 에틸렌옥사이드기수가 1 내지 15인 삼관능 아크릴레이트 화합물을 포함하는 것의 구조층을 갖는 경우 백코팅층과 구조층간의 마찰계수를 높일 수 있다.
한편 상술한 탄성회복율을 만족시킬 수 있는 구조층을 형성할 수 있는 경화성 재료로는 각별히 한정이 있는 것은 아니나 일예로 분자내 유연한 알킬렌 글리콜 사슬이 반복적으로 연결된 2관능성 모노머의 구조를 가진 분자 구조가 탄성률을 상승시킬 수 있다. 특히 구조층용 재료로서 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 경우, 상기의 탄성회복율을 만족하면서 광학적 특성을 저해하지 않을 수 있다.
화학식 1
Figure 112012096481690-pat00003
상기 식에서, R은 수소원자 또는 탄소수 1~15의 알킬기이고, x,y,z는 0이상의 정수이되 x,y,z는 모두가 0은 아니며, a,b,c는 0이상의 정수이되 x,y,z는 모두가 0은 아니고 a+b+c≥4 이상의 정수이거나, a+b+c<4 이면 x,y,z 중 하나가 3이상인 경우이다.
상기 화학식 1의 화합물은 분자량이 150~10,000의 화합물로서 분자구조내의 유연한 알킬렌 옥사이드 사슬의 종류 및 길이를 조절함으로 인하여 경화 후 탄성률이 상승될 수 있다. 그리고 내열성 및 내광성이 우수하여 광학시트의 구조층을 형성하는 물질로서 바람직하다.
또한 본 발명의 프리즘 시트에 있어 구조층은 외부압력이 가해져 압축되어 들어간 깊이를 의미하는 상기 D1 이 하기 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 다음의 수학식 3을 만족하는 것이 좋고, 보다 더 바람직하게는 하기 수학식 4를 만족하는 것이 좋다.
수학식 2
Figure 112012096481690-pat00004
상기 식에서 D는 외부압력이 가해지지 않은 상태의 프리즘 시트의 높이를 의미한다.
수학식 3
Figure 112012096481690-pat00005
상기 식에서 D는 외부압력이 가해지지 않은 상태의 프리즘 시트의 높이를 의미한다.
수학식 4
Figure 112012096481690-pat00006
상기 식에서 D는 외부압력이 가해지지 않은 상태의 프리즘 시트의 높이를 의미한다.
즉, 본 발명의 프리즘 시트는 외부압력이 가해져 압축되어 들어간 깊이가 외부압력이 가해지지 않은 상태의 프리즘 시트의 높이에 대하여 1/20 이상이 되도록 유연성을 갖는 것이 다른 필름과 접하거나 하중을 받는 경우 구조층의 상부가 정상적인 모양을 유지하는 데 있어서 더 유리할 수 있다.
결과적으로 본 발명의 프리즘 시트는 하중을 많이 받게 되면 입체적인 구조를 갖는 구조층이 쉽게 들어가지만, 압축 상태가 해제되면 최대한 원상태에 가깝게 회복되므로, 외부의 충격에도 구조층이 손상되지 않는다. 또한 내스크래치성을 만족할 수 있다.
본 발명의 프리즘 시트는 상기 설명한 탄성회복률을 만족하도록 상기 화학식 1의 화합물을 구조층을 형성 하는 조성물 총 중량에 대하여 5~80중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 5중량% 미만 포함하는 경우 탄성회복율의 증가가 미미하며, 80중량% 이상 포함하는 경우 광학시트로서의 휘도 상승효과가 미미할 수 있다.
한편 상기 에틸렌옥사이드기수가 1 내지 15인 삼관능 아크릴레이트 화합물을 구조층을 형성하는 조성물 총 중량에 대하여 30 내지 80중량%로 포함하는 것이 공정성에 용이한 점도 및 탄성을 구현함에 있어 바람직하다.
그밖에 상기 구조층을 형성하는 조성물은 상기 화학식 1의 화합물, 및 에틸렌옥사이드기수가 제어된 삼관능 아크릴레이트 화합물 이외에도 통상의 자외선 경화제, 광개시제 및 굴절율 1.52이상의 고굴절 수지 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서 구조층과 백코팅층간의 마찰계수를 만족시킬 수 있는 또 다른 방법의 일예로는 구조층의 입체 구조의 형상 제어를 들 수 있다.
그 일예로, 도 1은 본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면이며, 도 2는 상기 도 1에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도이다. 또한 도 3은 본 발명의 다른 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면이며, 도 4는 상기 도 3에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도이다. 한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면이고, 도 6은 상기 도 5에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도이다. 아울러 도 7은 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 의한 프리즘 시트에서 입체 구조의 형상을 나타내는 도면이며, 도 8은 상기 도 7에 의하여 구한 형상을 갖는 입체 구조를 포함하는 프리즘 시트의 단면도이다.
한편, 첨부된 도면들은 편의상 동일 구성부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하였나, 이들은 조성 및 형태까지 동일한 것을 의미하는 것은 아니다.
본 발명의 프리즘 시트는, 바람직한 제1구현예로 기재층(10) 및 상기 기재층(10)의 일면 또는 양면 형성되고 다수의 입체 구조가 배열된 구조층(20)을 포함하며, 상기 구조층(20)의 입체 구조(25)는 종단면이 유선형이고, 하나의 피크점을 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 경사부(21)를 포함하고, 상기 경사부(21)는 피크점을 기준으로 대칭 또는 비대칭이고, 각각의 경사부(21)는 중첩된 가상의 제1원(100)의 원주의 일부 및 제2원(200)의 원주의 일부로 형성된 것이다.(도 1 내지 도 4 참조)
또한 본 발명은 바람직한 제2구현예로서, 기재층(10) 및 상기 기재층(10)의 일면 또는 양면에 형성되고 다수의 입체 구조가 배열된 구조층(20)을 포함하며, 상기 구조층(20)의 입체 구조(25)는 종단면이 유선형이며, 하나의 피크점을 포함하는 피크부(22)와, 피크부(22)를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 경사부(21)를 포함하고, 상기 경사부(21)는 피크점을 기준으로 대칭 또는 비대칭이며, 각각의 경사부(21)는 중첩된 가상의 제1원(100)의 원주 및 제2원(200)의 원주의 일부이고, 상기 피크부(22)는 상기 가상의 제1원(100) 및 제2원(200)의 중첩부분에 포함되면서 제1원(100)의 원주 및 제2원(200)의 원주와 접하는 가상의 제3원(300)의 원주의 일부인 프리즘 시트를 제공한다.(도 5 내지 도 8 참조)
본 발명의 바람직한 제1 및 제2구현예에 따르면, 상기 중첩되는 제1원(100)과 제2원(200)의 크기와 중첩부분 정도에 따라 입체 구조(25)의 크기, 경사정도가 정해진다.
즉, 상기 구조층(20)의 입체 구조(25)는 폭(w)이 중첩된 가상의 제1원(100) 및 제2원(200)의 두 교차점을 연결한 가상의 선(L)에 대하여 수직방향이면서 상기 두 원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이(d)에 대하여 1/10~1인 것일 수 있다. 이 때 가상의 제1원(100) 및 제2원(200)의 두 교차점을 연결한 가상의 선(L)에 대하여 수직방향이면서 제1원(100) 및 제2원(200)의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이(d)는 50~1000㎛인 것이 빛의 경로를 고려하여 집광의 측면과 레인보우 현상 및 옐로우 밴드가 발생되지 않도록 빛을 굴절시키는 측면에서 유리할 수 있다.
상기 구조층(20)의 입체 구조(25)는 상기와 같이 폭(w)을 먼저 결정하면 높이(h)는 자연적으로 결정되는데, 제1원(100)과 제2원(200)의 두 교차점을 연결한 가상의 선(L) 길이에 대하여 1/20~1/2인 것이 빛의 경로를 고려하여 집광의 측면과 레인보우 현상 및 옐로우 밴드가 발생되지 않도록 빛을 굴절시키는 측면에서 유리할 수 있다. 이 때 상기 제1원(100)과 제2원(200)의 두 교차점을 연결한 가상의 선(L) 길이는 1~1000㎛인 것일 수 있다.
상기 설명에서는 입체 구조(25)의 폭을 먼저 결정한 경우이며, 이와 반대로 입체 구조(25)의 높이(h)를 먼저 결정하면 폭(w)이 자연적으로 결정될 수 있다.
한편, 본 발명의 프리즘 시트는 본 발명의 바람직한 제2구현예와 같이 완만한 피크부(22)를 포함할 수 있는데, 이는 상기 경사부(21)를 형성하는 두 개의 가상의 원의 중첩된 부분에 포함되면서 접하는 가상의 제3원(300)의 원주의 일부로 형성된다.
상기 제3원(300)의 크기 및 위치에 따라 피크부(22)의 만곡 정도 및 크기가 결정되는데, 제3원(300)은 제1원(100) 및 제2원(200)의 중첩부분 면적 내에 위치하면서 제3원(300)의 원주가 제1원(100) 및 제2원(200)의 원주에 접하는 것으로, 피크부(22)를 형성하는 위치인 점과 집광효율을 고려하여 제3원(300)의 지름은 50㎛ 이하인 것일 수 있다.
상기 제1원(100)과 제2원(200)은 도 1 및 도 5와 같이 지름이 서로 동일한 원일 수도 있고, 도 3 및 도 7과 같이 지름이 서로 다른 원일 수도 있으며, 이에 따라 입체 구조(25)를 종단면으로 보았을 때 피크를 중심으로 대칭이 될 수도 있고 비대칭이 될 수도 있다.
또한 상기 구조층(20)의 입체 구조(25)는 선형배열 또는 비선형배열된 것일 수 있다.
이와 같은 형상을 갖는 입체 구조(25)는 빛이 입사하여 굴절되어 출사하는 각도가 동일하지 않으므로 레인보우 현상 및 옐로우 밴드가 발생되지 않는다. 또한 렌티큘러 렌즈와 같은 경우엔 레인보우 현상 및 옐로우 밴드가 발생되지 않지만 집광의 기능을 수행하지 못하여 휘도가 매우 저하되는데, 상기 형상을 갖는 입체 구조(25)는 기존의 프리즘 구조에서와 같이 높은 휘도 정도는 아니지만 요구되는 수준의 휘도 이상은 충분히 제공할 수 있다.
또한 구조층과의 마찰계수를 제어하기 위하여 형성되는 일 구성으로, 백코팅층은 투명한 유기 바인더와 유기 또는 무기계 입자로 구성될 수 있다. 백코팅층은 플라스틱 지지체와 접착성이 좋으며 입자들과 상용성이 좋은 수지를 사용할 수 있는데, 구체적으로는 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 멜라민계 등을 들 수 있으며, 내열성, 내마모성, 접착성을 높이기 위하여 경화제를 사용하여 수지의 피막을 단단하게 하여 사용할 수도 있다.
백코팅층을 제조하는 데 있어서 입자로는 다양한 유기 및 무기계 입자들을 사용할 수 있다. 대표적으로 사용할 수 있는 입자는 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 등의 아크릴계, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자; 아크릴과 올레핀계의 공중합체; 단일 중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮여 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자 등의 유기 입자를 들 수 있다. 그밖에 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화지르코늄, 불화마그네슘 등의 무기계 입자를 사용할 수도 있다.
백코팅층에 사용되는 입자의 크기는 도막의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 0.1 내지 20마이크론의 입자가 바람직하며, 입자가 클 경우에는 돌출된 부분이 지나치게 높아서 광학 구조의 꼭지면에 손상을 초래할 수 있으므로, 바람직하게는 0.1 내지 10마이크론의 입자인 것이 좋다.
백코팅층을 형성함에 있어서 유기 바인더에 대한 입자의 함량은 바인더 100중량부당 0.1 내지 100중량부인 것이 바람직하며, 입자의 사용량이 많을 경우 유기입자의 경우는 광확산이 되거나, 무기입자의 경우 빛이 입자 표면에서 반사되어 오히려 광 효율이 감소하므로 바람직하게는 1 내지 50 중량부인 것이 좋다.
또한 개별 입자에서 입자의 돌출이 많은 경우 돌출된 입자에 의해 프리즘 꼭지점 손상을 가져올 수 있으므로 개별 입자의 돌출부분이 입자 직경의 50%를 넘지 않도록 돌출되는 것이 좋다.
백코팅층에는 이러한 입자 뿐만 아니라 백라이트 유니트를 제조할 때 생길 수 있는 먼지나 불순물이 생기는 것을 방지하기 위해 내오염성을 부여하는 대전방지제를 더 첨가할 수도 있다. 대전방지제는 4차아민계, 음이온계, 양이온계, 비이온계, 플로라이드계 등 다양한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 의한 프리즘 시트의 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리아미드로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성되고, 광확산 입자를 더 포함하여 요철이 형성된 구조를 형성할 수도 있다.
기재 필름의 일면에 자외선 경화성 수지 조성물로부터 구조층을 형성하고, 그 반대면에 투명성 유기 바인더와 유기 또는 무기계 입자로 이루어진 입자분산층을 도포하므로서 충격, 진동 및 취급상의 손상 방지가 가능한 프리즘 필름을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
아크릴레이트 올리고머의 제조예
합성예
HO-[CzH2zO]c-[CyH2yO]b-[CxH2xO]a-H 화합물 1몰 대 CH2=CH(R)COCl 2.2몰을 반응용기를 이용 테트라하이드로 퓨란의 용매 존재하에서 약 5시간 정도 환류 반응을 통하여 원하는 구조의 화합물을 합성할 수 있었고, 반응 후 미반응 CH2=CH(R)COCl와 용매를 여과장치를 이용 여과 후 감압증류 후 제거하여 상기 화학식 1의 구조를 합성하였다. 이 때 상기 화합물의 변수는 하기 표 1과 같이 하여 합성하였다.
합성예 HO-R-OH CH2=CH(R)COCl 수율(%) 점도
(mPaS/25)
1 x=2,y,z=0,a=4,b,c=0 R=H 93.5 25
2 x=2,y,z=0,a=9,b,c=0 95.8 58
3 x=2,y,z=0,a=14,b,c=0 97.0 106
4 x=2,y,z=0,a=23,b,c=0 92.8 100/40
5 x=2,y,z=0,a=4,b,c=0 R=CH3 93.5 50
6 x=3,y,z=0,a=2,b,c=0 R=H 97.5 8
7 x=3,y,z=0,a=3,b,c=0 96.3 12
8 x=3,y,z=0,a=7,b,c=0 95.2 34
9 x=3,y,z=0,a=12,b,c=0 94.6 68
10 x=3,y,z=0,a=7,b,c=0 R=CH3 96.7 30
11 x,z=2,y=4, a,b,c=1 R=H 95.5 10
12 x,z=2,y=4, a,b,c=1 R=CH3 94.6 10
13 x=5,y,z=0, a=1,b,c=0 R=H 96.5 6
14 x=9, y,z=0, a=1,b,c=0 R=H 94.5 20
*HO-R-OH 는 HO-[CzH2zO]c-[CyH2yO]b-[CxH2xO]a-H
프리즘 시트 제조
실시예 1-14
90중량부의 아크릴릭폴리올, 10중량부의 이소시아네이트를 용매로 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 100중량부에 용해시키고, PMMA 입자(5미크론 단분산 입자) 50중량부와 4급 아민계 대전방지제 2중량부를 분산시켜 백코팅층 조액을 제조하였다.
기재층으로 188㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 T600(미쓰비시社)(굴절률:1.49)을 사용하였다.
상기 백코팅층 조액을 기재 필름의 한쪽 면에 그라비아를 사용하여 도포하고 100℃에서 30초간 건조후 두께 6㎛, 입자를 포함하지 않는 수지만의 두께 4미크론이 되도록 백코팅층을 갖는 기재필름을 제조하였다.
한편, 전체조성 100중량부에 대해서, 상기 합성예 1~14에서 제조하여 얻은 아크릴레이트 30중량부, 비스페놀에이타입 다이 아크릴레이트(M-2100,미원사) 35중량부, 트리메틸로프로판트리아크릴레이트(에틸렌옥사이드기 6개) 30중량부, 광개시제 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드 1.5중량부, 광개시제 메틸벤조일포메이트 1.5중량부, 첨가제 bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate 2.0중량부를 혼합하여 60℃에서 1시간 혼합하여 아크릴계 자외선 경화성 수지 조성물을 제조하였다.
구조층의 입체 구조를 설계하기 위하여 도 1과 같이 설계하되, 가상의 제1원 및 제2원의 원주의 지름은 각각 250㎛, 가상의 제1원 및 제2원의 교차점을 연결한 가상의 선(L)의 길이는 200㎛, 두 교차점을 연결한 가상의 선(L)에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이(d)는 100㎛가 되도록 하였으며, 입체 구조의 폭(w)은 50㎛(d 길이의 1/2), 높이(h)는 25㎛(L 길이의 1/8)가 되도록 몰드를 제작하였으며, 상기한 아크릴계 자외선 경화형 수지 조성물(굴절률:1.58)을 투입하여 기재층의 다른 일면에 자외선 경화시킨 구조층(굴절률:1.60)을 형성하여 프리즘 시트를 제조하였다.
<실시예 15>
상기 실시예 1에서, 가상의 제1원 및 제2원의 교차점을 연결한 가상의 선(L)의 길이는 225㎛, 두 교차점을 연결한 가상의 선(L)에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이(d)는 150㎛가 되도록 하였으며, 입체 구조의 폭(w)은 50㎛(d 길이의 1/3), 높이(h)는 12.5㎛(L 길이의 1/18)가 되도록 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 프리즘 시트를 제조하였다.
<실시예 16>
상기 실시예 1에서, 가상의 제1원 및 제2원의 원주의 지름은 각각 500㎛, 가상의 제1원 및 제2원의 교차점을 연결한 가상의 선(L)의 길이는 350㎛, 두 교차점을 연결한 가상의 선(L)에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이(d)는 150㎛가 되도록 하였으며, 입체 구조의 폭(w)은 50㎛(d 길이의 1/3), 높이(h)는 25㎛(L 길이의 1/14)가 되도록 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 프리즘 시트를 제조하였다.
<실시예 17>
상기 실시예 1에서, 구조층의 입체 구조를 설계하기 위하여 도 5와 같이 설계하되, 가상의 제1원 및 제2원의 중첩부분에 위치하면서 제1원 및 제2원의 원주와 접하는 가상의 제3원은 지름이 10㎛이며, 입체 구조의 높이(h)는 23㎛가 되도록 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 프리즘 시트를 제조하였다.
<실시예 18>
상기 실시예 4에서, 가상의 제3원은 지름이 20㎛이며, 입체 구조의 높이(h)는 21㎛가 되도록 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 프리즘 시트를 제조하였다.
<실시예 19>
상기 실시예 1에서, 구조층의 입체 구조를 설계하기 위하여 도 3과 같이 설계하되, 가상의 제1원 및 제2원의 원주의 지름은 각각 150㎛ 및 250㎛이며, 가상의 제1원 및 제2원의 교차 점을 연결한 가상의 선(L)의 길이는 145㎛, 두 교차점을 연결한 가상의 선(L)에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이(d)는 80㎛가 되도록 하였으며, 입체 구조의 폭(w)은 50㎛, 높이(h)는 23㎛가 되도록 몰드를 제작하였으며, 아크릴계 자외선 경화형 수지 조성물(굴절률:1.58)을 투입하여 자외선 경화시킨 구조층(굴절률:1.60)을 형성하여 프리즘 시트를 제조하였다.
<실시예 20>
상기 실시예 6에서, 구조층의 입체 구조를 설계하기 위하여 도 7과 같이 설계하되, 가상의 제1원 및 제2원의 중첩부분에 위치하면서 제1원 및 제2원의 원주와 접하는 가상의 제3원은 지름이 10㎛이며, 높이(h)는 21㎛가 되도록 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 프리즘 시트를 제조하였다.
<비교예1>
KOLON社 KF2 조성(일반프리즘)을 사용하여 프리즘을 제조한 것을 제외하고 실시예1~14와 동일한 방법으로 프리즘 시트를 제조하였다.
<비교예2>
3M社 BEF3를 사용하여 마찰계수 및 탄성계수를 측정하였다.
상기 실시예에 의한 프리즘 시트의 물성평가는 후술하는 바와 같이 실시하였으며, 그 평가 결과는 하기 표 2와 같다.
(1) 휘도평가
실시예에서 제조된 광학시트를 확산시트(제조사: 코오롱, 상품명: LX210) 상부에 적층하고 17인치 액정디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 장착하여 고정하고, 휘도계(모델명 : BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 임의의 13지점의 휘도를 측정하여 그 평균값을 구하였다.
(2) 옐로우 밴드 관찰
상하 시야각 관찰시 대략 40도 부근, 좌우 시야각 관찰 시 대략 50도 부근에서 디지털 카메라로 촬영하여 관찰하였다.
(3) 레인보우 관찰
상하 시야각 관찰 시 대략 40도 이상에서 사이드로브(Side-Lobe)발생 지점 전까지의 구간에서 디지털 카메라로 촬영하여 관찰하였다.
(4) 마찰계수
도 10에 마찰계수 평가를 위한 모식도를 나타내었는바, 도 10에 있어서 ① 슬래드 (분동역할, 200g, 63mm*63mm), ② Up sheet(① 에 고정), ③ 평가 sheet (이동방향에 vertical cutting), ④ 받침대(③을 고정), ⑤ 측정기 LLOYD사 LF-PLUS. Up sheet는 평가 sheet와 동일한 sheet를 사용한다.
먼저, 측정시료(③번)를 구조층이 상부에 위치하도록 하여 이동받침대(④) 위에 정위치, 고정(테이프사용)한다. 다음으로, Up sheet(②)의 백코팅면이 구조층과 마주보도록 하여 ①에 고정한다. 다음으로, 도 10으로 도시한 것과 같이 ③ 위에 ②이 오도록 적층한다. 그리고 일정 속도(250mm/min)로 ①을 이동한다. 측정기와 연결된 PC에서 마찰계수 측정 프로그램을 통하여 마찰력 및 마찰계수를 확인한다.
구체적인 측정규격은 ASTM D 1894에 근거하였다.
구분 휘도평가 옐로우밴드 레인보우 마찰계수(구조층-백코팅층간)
정마찰계수 동마찰계수
실시예1 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.274 0.253
실시예2 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.269 0.247
실시예3 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.281 0.259
실시예4 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.296 0.273
실시예5 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.279 0.258
실시예6 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.271 0.249
실시예7 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.273 0.248
실시예8 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.276 0.259
실시예9 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.282 0.263
실시예10 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.277 0.257
실시예11 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.286 0.263
실시예12 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.288 0.264
실시예13 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.281 0.261
실시예14 100% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.284 0.263
실시예15 80% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.276 0.254
실시예16 100% 발생하나 약함 발생하나 약함 0.254 0.241
실시예17 95% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.292 0.272
실시예18 90% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.298 0.277
실시예19 87% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.272 0.251
실시예20 82% 발생되지 않음 발생되지 않음 0.273 0.250
비교예1 104% 발생함 발생함 0.182 0.135
비교예2 101% 발생함 발생함 0.198 0.137
(5) D1 및 탄성회복률
실시예에서 제조된 프리즘 시트를 일본 시마즈사의 미소압축경도계(Shimadzu DUH-W201S)를 사용하여 'Load-Unload test' 항목에 따라 D1 및 탄성회복률을 측정하였다. 직경 50㎛인 평면압자의 중앙 부분에 프리즘 시트 구조층에서 산 모양의 뾰족한 부분이 오도록 위치시킨 후, 다음의 조건에서 D1 및 탄성회복률을 5회 반복하여 측정하고 평균값을 구하여 하기 표 3에 나타내었다.
[측정조건 1]
a. 가해주는 최대 압축력 : 1gf(=9.807mN)
b. 시간당 가해지는 압축력 : 0.2031mN/sec
c. 최대 압축력에서의 멈춤시간 : 5sec
[측정조건 2]
a. 가해주는 최대 압축력 : 2gf(=19.614mN)
b. 시간당 가해지는 압축력 : 0.2031mN/sec
c. 최대 압축력에서의 멈춤시간 : 5sec
구분 D(㎛) 측정조건1 측정조건2
D1(㎛) D2(㎛) 탄성회복율(%) D1(㎛) D2(㎛) 탄성회복율(%)
실시예 1 219 10 1.2 88 13 1.8 86
실시예 2 219 10 1.1 89 13 1.7 87
실시예 3 219 12 0.8 93 15 1.5 90
실시예 4 219 11 1.2 89 14 1.8 87
실시예 5 219 10 1.2 88 12 1.8 85
실시예 6 219 10 1.4 86 13 2.0 85
실시예 7 219 10 1.2 88 14 2.0 86
실시예 8 219 12 1.2 90 15 1.7 89
실시예 9 219 13 1.0 92 12 1.3 89
실시예10 219 10 1.1 89 14 1.8 87
실시예11 219 11 1.0 91 13 1.6 88
실시예12 219 10 1.3 87 13 2.0 85
실시예13 219 12 1.1 91 14 1.7 88
실시예14 219 13 0.9 93 15 1.4 91
실시예15 206.5 5 0.4 92 7 0.8 88
실시예16 219 11 1.0 91 12 1.3 89
실시예17 217 11 1.2 89 13 1.7 87
실시예18 215 12 1.2 90 13 1.6 88
실시예19 2174 12 1.3 89 14 1.4 90
실시예20 215 12 1.2 90 14 1.7 88
비교예1 213 2 0.6 72 4 1.2 70
비교예2 213 3 0.8 73 5 1.5 71
프리즘 시트의 물성 평가 결과, 실시예 1 내지 실시예 20의 광학시트에서는 옐로우 밴드와 레인보우가 발생하지 않았고, 정마찰계수는 0.254 이상, 동마찰계수 0.241 이상인 것으로 나타났으며, 탄성회복율은 85% 이상인 것을 알 수 있었다. 휘도 평가에서는 실시예 15, 실시예 17 내지 실시예 20의 광학시트의 휘도가 다소 낮게 나타났다.
반면, 비교예 1 내지 비교예 2의 광학시트에서는 휘도가 모두 100%를 넘었고, 옐로우 밴드와 레인보우가 발생하였고, 정마찰계수와 동마찰계수 모두 0.2 미만인 것으로 나타났으며, 탄성회복율은　70~73%인 것으로 측정되었다.
이와 같이 기재층, 구조층 및 백코팅층 광학시트에서 구조층과 백코팅층 간의 정마찰계수 또는 동마찰계수를 최적화하여, 광학시트에 별도의 보호층 없이도 휘도, 옐로우 밴드, 레인보우, 탄성회복율 등의 물성을 우수하게 유지할 수 있음을 알 수 있다.
100 : 제1원 200 : 제2원
300 : 제3원 10 : 기재층
20 : 구조층 21 : 경사부
22 : 피크부 25 : 입체 구조

Claims (10)

  1. 기재층;
    기재층의 일면에 형성되고 다수의 입체 구조가 선형배열 또는 비선형배열된 구조층; 및
    기재층의 나머지 일면에 형성되고 입자가 분산된 백코팅층을 포함하며,
    발명의 상세한 설명에 기재된 방법에 의해 측정된, 구조층과 백코팅층간의 정마찰계수는 0.2 내지 0.3이고,
    구조층의 입체 구조는 종단면이 유선형이며 하나의 피크점을 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 경사부를 포함하고, 상기 경사부는 피크점을 기준으로 대칭 또는 비대칭이고, 각각의 경사부는 중첩된 가상의 제1원의 원주의 일부 및 제2원의 원주의 일부인 형상을 만족하고,
    구조층의 입체 구조는 폭이, 가상의 제1원 및 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이에 대하여 1/10~1인 프리즘 시트.
  2. 제1항에 있어서, 구조층과 백코팅층간의 동마찰계수는 적어도 0.2 이상인 것인 프리즘 시트.
  3. 제1항에 있어서, 구조층과 백코팅층간의 동마찰계수는 0.2 내지 0.3인 것인 프리즘 시트.
  4. 제1항에 있어서, 구조층은 입체 구조의 상면에서 평면압자를 이용하여 0.203mN/sec의 가압속도로 최대압축력 1gf 또는 2gf 될 때까지 가압하고, 최대압축력에 도달했을 때 5초 동안 멈추어 압축한 후 압축력을 해제하였을 경우, 하기 수학식 1로 표시되는 탄성회복율이 85% 이상인 것인 프리즘 시트.
    수학식 1
    Figure 112012096481690-pat00007

    상기 식에서, D1은 외부압력이 가해져 압축되어 들어간 깊이를 의미하며, D2는 외부압력이 가해지지 않은 상태의 프리즘 시트의 높이와 외부압력이 제거되어 회복시의 프리즘 시트의 높이와의 차이를 의미한다.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 가상의 제1원 및 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선에 대하여 수직방향이면서 제1원 및 제2원의 중첩부분에서의 각 원주사이의 최대 길이는 50~1000㎛인 것인 프리즘 시트.
  8. 제1항 또는 제7항에 있어서, 구조층의 입체 구조는 높이가 가상의 제1원과 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선 길이에 대하여 1/20~1/2인 프리즘 시트.
  9. 제8항에 있어서, 가상의 제1원과 제2원의 두 교차점을 연결한 가상의 선 길이는 1~1000㎛인 것인 프리즘 시트.
  10. 제7항에 있어서, 피크부는 경사부와 연결되며, 가상의 제1원 및 제2원의 중첩 부분에 포함되면서 제1원의 원주 및 제2원의 원주와 접하는 가상의 제3원의 원주의 일부이며, 가상의 제3원은 지름이 50㎛ 이하인 프리즘 시트.
KR1020120133088A 2012-11-22 2012-11-22 프리즘 시트 KR101323058B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120133088A KR101323058B1 (ko) 2012-11-22 2012-11-22 프리즘 시트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120133088A KR101323058B1 (ko) 2012-11-22 2012-11-22 프리즘 시트

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100095652A Division KR101332510B1 (ko) 2010-09-30 2010-09-30 집광형 광학 시트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130002973A KR20130002973A (ko) 2013-01-08
KR101323058B1 true KR101323058B1 (ko) 2013-10-29

Family

ID=47835406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120133088A KR101323058B1 (ko) 2012-11-22 2012-11-22 프리즘 시트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101323058B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002245824A (ja) 2000-12-13 2002-08-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光源装置及びそれに用いる光偏向素子
KR20040099333A (ko) * 2002-03-18 2004-11-26 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 수지조성물 및 광학소자
KR20090008523A (ko) * 2007-07-18 2009-01-22 엘지디스플레이 주식회사 프리즘시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR20090118724A (ko) * 2008-05-14 2009-11-18 도레이새한 주식회사 내찰상성 및 표면 슬립성이 우수한 반사방지필름

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002245824A (ja) 2000-12-13 2002-08-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光源装置及びそれに用いる光偏向素子
KR20040099333A (ko) * 2002-03-18 2004-11-26 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 수지조성물 및 광학소자
KR20090008523A (ko) * 2007-07-18 2009-01-22 엘지디스플레이 주식회사 프리즘시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR20090118724A (ko) * 2008-05-14 2009-11-18 도레이새한 주식회사 내찰상성 및 표면 슬립성이 우수한 반사방지필름

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130002973A (ko) 2013-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8506149B2 (en) Optical sheets
JP5062603B2 (ja) テレビ受信装置及び面光源装置
KR100525050B1 (ko) 입자들이 배치된 표면 손상 방지층을 갖는 광 투과성 광학필름
KR20150062863A (ko) 복합광학시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR101157298B1 (ko) 광학 복합 부재
KR101087026B1 (ko) 광학용 복합 필름
KR101481181B1 (ko) 집광형 광학 시트
KR101332510B1 (ko) 집광형 광학 시트
US20100055409A1 (en) Optical composite and method of manufacturing the same
KR20070013677A (ko) 광제어 필름
KR101323058B1 (ko) 프리즘 시트
JP2013171056A (ja) 光学シート、面光源装置及び液晶表示装置
KR100980068B1 (ko) 광학용 복합 필름
KR100988764B1 (ko) 광학용 복합 필름
KR101233533B1 (ko) 광확산 부재를 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리
KR100544518B1 (ko) 광손실을 최소화한 프리즘 필름
KR20150106783A (ko) 광학시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20120078507A (ko) 집광형 광학 시트
KR101370167B1 (ko) 백라이트 유닛 어셈블리
KR20140002223A (ko) 집광형 광학시트
KR101353845B1 (ko) 표면이 구조화된 광학시트
WO2008082248A1 (en) Optical composite and method of manufacturing the same
KR20180056580A (ko) 고휘도 필름을 포함하는 액정표시장치
KR20180056563A (ko) 고휘도 필름을 포함하는 액정표시장치
KR20160052972A (ko) 광학시트 및 이를 포함하는 광학 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
PA0107 Divisional application

Comment text: Divisional Application of Patent

Patent event date: 20121122

Patent event code: PA01071R01D

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130114

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20131018

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20131022

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20131022

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161004

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161004

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181001

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191007

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191007

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201006

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211012

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220920

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee