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KR101871548B1 - 도광필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

도광필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

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KR101871548B1
KR101871548B1 KR1020150002220A KR20150002220A KR101871548B1 KR 101871548 B1 KR101871548 B1 KR 101871548B1 KR 1020150002220 A KR1020150002220 A KR 1020150002220A KR 20150002220 A KR20150002220 A KR 20150002220A KR 101871548 B1 KR101871548 B1 KR 101871548B1
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solvent
adhesion
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조성흔
강경구
김도영
김민혜
이은수
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 기재층; 상기 기재층 상에 형성되는 광학패턴층, 및 상기 기재층과 광학패턴층의 사이에 형성되는 부착력 증진층을 포함하고, 하기 식 1으로 표시되는 ΔHaze 값이 0.3 이하인 도광필름을 제공한다.
<식 1>
ΔHaze=Hp-Hs
상기 식에서, Hs는 기재층 만에 대한 헤이즈 값이고, Hp는 기재층 상에 부착력 증진층이 형성된 상태에 대한 헤이즈 값이다.

Description

도광필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치{Light guide film, back light unit comprising the same, and liquid crystal display apparatus comprising thereof}
본 발명은 도광필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 광원, 도광판, 반사판, 집광시트 등을 포함하는 백라이트 유닛(backlight unit)을 포함한다. 이 중 도광판은 광원으로부터 입사된 광을 상부 시트에 인도하는 역할을 하는 것으로서, 광원으로부터 입사된 광이 도광판 전체 평면에 도달하여 전면에서 반사하도록 하기 위하여 도광판 일면 또는 양면에 입체 구조를 가지도록 할 수 있다.
장치의 미세화 박형화에 따라 도광판에 대하여도 필름 형태로 제조되는 경향이 있으며, 이 경우의 도광판 일면 또는 양면 상에 입체구조를 형성하는 다양한 방법이 제안되고 있다. 일본 공개특허공보 제2009-043565호는 기판 상에 광경화성 수지를 도포하고 마스터를 수지 표면에 밀착시켜 패턴을 형성하는 방법을 개시한다.
이와 같은 임프린트(imprint) 기법에 의하여 패턴을 형성하는 경우 기재층과의 부착력이 충분하지 않아 기재층과 패턴층 간의 박리가 발생할 가능성이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기재층과 광학패턴층 간의 부착력이 증진된 도광필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 층간 박리가 일어나지 않는 동시에 광특성 손실이 없어 휘도가 우수한 도광필름을 제공하는 것이다.
본 발명 일 관점의 도광필름은 기재층; 상기 기재층 상에 형성되는 광학패턴층, 및 상기 기재층과 광학패턴층의 사이에 형성되는 부착력 증진층을 포함하고, 하기 식 1으로 표시되는 ΔHaze 값이 0.3 이하일 수 있다.
<식 1>
ΔHaze=Hp-Hs
상기 식에서, Hs는 기재층 만에 대한 헤이즈 값이고, Hp는 기재층 상에 부착력 증진층이 형성된 상태에 대한 헤이즈 값이다.
본 발명 다른 관점의 도광필름은 기재층; 상기 기재층 상에 형성되는 광학패턴층, 및 상기 기재층과 광학패턴층의 사이에 형성되는 부착력 증진층을 포함하고, 상기 부착력 증진층은 광경화성 수지 및 용매를 포함하는 조성물로 형성되고, 상기 용매는 상기 기재층을 용해시킬 수 있는 용매와 상기 기재층을 용해시키지 않는 용매를 중량비로 2:8 내지 8:2로 포함할 수 있다.
본 발명 다른 관점인 백라이트 유닛은 상기 도광필름; 및 상기 도광필름 상에 배치되고 역프리즘이 형성된 집광시트를 포함할 수 있다.
본 발명 또다른 관점인 액정표시장치는 상기 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 도광필름은 기재층과 광학패턴층 간의 부착력이 증진되어 층간 박리가 일어나지 않을 수 있다.
본 발명의 도광필름은 층간 박리가 일어나지 않는 동시에 광특성 손실이 없어 휘도가 우수하다.
도 1은 본 발명 일실시예에 따른 도광필름의 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예에 따른 도광필름의 단면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 단면 모식도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 구체예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 구체예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한, 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 나타낸다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 "아크릴" 및/또는 "메타아크릴"을 의미할 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도광필름에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광필름의 단면을 나타낸 모식도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도광필름(100)은 기재층(110), 상기 기재층(110) 상에 형성되는 광학패턴층(120), 및 상기 기재층(110)과 광학패턴층(120)의 사이에 형성되는 부착력 증진층(130)을 포함할 수 있다.
본 실시예의 도광필름(100)은 기재층(110), 광학패턴층(120) 및 부착력 증진층(130) 중 2 종의 간의 굴절률 차가 0.02 이하일 수 있다. 상기 범위 내에서 기재층(110), 광학패턴층(120) 및 부착력 증진층(130) 간의 부착력이 증진되며, 휘도가 우수할 수 있다.
본 실시예의 도광필름(100)은 하기 식 1으로 표시되는 내부 헤이즈(ΔHaze) 값이 0.3 이하, 구체적으로 구체적으로 0.01 내지 0.1일 수 있다. 내부 헤이즈값이 상기 범위를 초과하는 경우 휘도 손실이 크고 투명성이 저하될 수 있다.
<식 1>
ΔHaze=Hp-Hs
상기 식에서, Hs는 기재층 만에 대한 헤이즈 값이고, Hp는 기재층 상에 부착력 증진층이 형성된 상태에 대한 헤이즈 값이다.
내부 헤이즈 값이 상기 범위 내에서, 기재층(110)과 부착력 증진층(130) 간의 계면이 미세 요철 형태를 이루지 않고 융합되어 부착력이 우수하며, 광학 특성에 열화가 없이 기재층(110)과 부착력 증진층(130)이 일체화된 것을 의미한다.
기재층(110)은 광학패턴층(120)을 지지하고, 광원으로부터 입사된 광을 인도하여 광을 도광필름의 상부시트(미도시)로 출사시킬 수 있다. 기재층(110)의 상부면은 광출사면이고, 하부면은 제2광학패턴층으로부터 광이 입사되는 면이고, 측면은 광원(미도시)으로부터 광이 입사되는 면이 될 수 있다.
기재층(110)은 광학패턴층(120) 및/또는 부착력 증진층(130)의 굴절률과 동일 또는 큰 굴절률을 가져 광원에서 입사된 광이 도광판 내에서만 반사되어 출사되지 못하게 하여 광 효율 저하를 방지할 수 있다. 기재층(110)과 광학패턴층(120) 및/또는 부착력 증진층(130)의 굴절률 차이는 0.02 이하일 수 있다. 상기 범위 내에서 광의 출사율을 높여 휘도 감소를 방지할 수 있다.
기재층(110)은 굴절률 1.48이상, 구체적으로 1.55 내지 1.65의 굴절률을 갖는 수지로 형성될 수 있다. 예를 들어 폴리카보네이트, 폴리메틸(메트)아크릴레이트 등의 수지로 형성될 수 있으며, 폴리메틸(메트)아크릴레이트를 사용하는 경우 박형화에 보다 유리하나 이에 한정되지 않는다.
기재층(110)의 파장 380nm 내지 780nm에서의 헤이즈는 0.06%이하일 수 있다.
기재층(110)의 두께는 200㎛ 내지 800㎛, 예를 들어 400㎛ 내지 600㎛일 수 있으며, 상기 범위 내에서 박형 광학표시장치에 사용될 수 있다.
광학패턴층(120)은 기재층(110)의 적어도 일면에 형성되며, 광학패턴을 포함하여 입사된 광을 인도하여 확산 또는 집광하는 역할을 할 수 있다.
광학패턴층(120)은 부착력 증진층(130)과 굴절률 차이가 0.05이하, 구체적으로 0.02이하일 수 있다. 상기 범위 내에서 광특성 손실 없이 부착력이 증진된 도광필름을 제공할 수 있다. 광학패턴층(120)의 굴절률은 1.48이상, 구체적으로 1.55 내지 1.65일 수 있다.
광학패턴층(120)은 광경화성 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로 부착력 증진층(130) 상부에 광경화성 수지를 코팅하고, 임프린팅(imprint) 방식으로 패턴을 형성하여 제조될 수 있다.
상기 광경화성 수지는 굴절률이 1.48이상, 구체적으로 1.55 내지 1.65인 고굴절률 수지일 수 있다. 상기 범위 내에서 휘도 감소를 방지할 수 있다.
상기 광경화성 수지는 (메트)아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 또는 이들의 조합일 수 있고, 예를 들어, 고굴절 아로마틱 우레탄아크릴레이트, 아로마틱 폴리페롤계 아크릴레이트, 아로마틱 에톡시레이티드 비스페놀계 아크릴레이트 또는 이들의 조합일 수 있다.
광학패턴층(120)은 광경화성 수지를 포함하는 조성물로 형성될 수 있으며, 임프린팅(imprint) 기법으로 패턴을 형성하기 위하여 용제를 포함하지 않는 무용제 조성물일 수 있다.
광학패턴층(120)은 렌티큘러렌즈 패턴, 단면이 삼각형인 프리즘 패턴, 단면이 다각형(n각형으로 n은 4 내지 10의 정수)인 프리즘 패턴, 정상부에 곡면에 형성된 프리즘 패턴, 마이크로렌즈 패턴, 엠보 패턴, 도트패턴 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
부착력 증진층(130)은 기재층(110)과 광학패턴층(120) 사이에 형성되어 기재층(110)과 광학패턴층(120)의 부착력을 증진시키는 역할을 할 수 있다.
부착력 증진층(130)은 광학패턴층(120)과의 굴절률 차이가 0.05이하, 구체적으로 0.02이하일 수 있다. 상기 범위 내에서 광특성 손실 없이 부착력이 증진된 도광필름을 제공할 수 있다. 부착력 증진층(130)의 굴절률은 1.48이상, 구체적으로 1.55 내지 1.65일 수 있다.
부착력 증진층(130)은 광경화성 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로 굴절률이 1.48이상, 구체적으로 1.55 내지 1.65인 고굴절률 수지일 수 있다. 상기 범위 내에서 휘도 감소를 방지할 수 있다.
상기 광경화성 수지는 (메타)아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 또는 이들의 조합일 수 있다. 부착력 증진층(130)의 광경화성 수지를 광학패턴층(120)의 광경화성 수지와 동일한 수지로 사용하여 광학패턴층(120)과 일체화 되어 부착력을 보다 증진시킬 수 있으며, 광학패턴층(120)과의 계면이 존재하지 않아 헤이즈 값이 낮고, 휘도 손실이 없을 수 있다. 나아가 동일한 수지 사용을 통하여 굴절률 차이가 없어 광특성 저하가 없는 효과를 나타낼 수 있다.
부착력 증진층(130)은 상기 광경화성 수지 및 용매를 포함하는 부착력 증진층용 조성물로 형성될 수 있다. 광경화성 수지는 앞서 설명한 바와 같으며, 용매를 사용하여 기재층(110)에 대한 부착력을 보다 증진시킬 수 있다.
상기 부착력 증진층용 조성물은 용매를 포함할 수 있다. 용매는 기재층(110)의 일부를 용해시켜 기재층(110)과 부착력 증진층(130)이 계면에서 융합되어 기재층(110)과 부착력 증진층(130) 간의 부착력을 현저하게 향상시킬 수 있는 역할을 할 수 있다.
상기 용매는 기재층(110)을 용해시킬 수 있는 제1용매 및 기재층(110)을 용해시키지 않는 제2용매를 포함할 수 있다.
상기 기재층(110)을 용해시킬 수 있는 제1용매는 예를 들어, 아세틸아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매, 아세트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산부틸, 부티르산부틸, 벤조산메틸 등의 에스테르계 용매, 벤젠, 클로로벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매 등을 사용할 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 기재층(110)을 용해시키지 않는 제2용매는 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, 이소부틸 알코올, 헥산올, 벤질 알코올 등의 알코올계 용매, 디이소프로필에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르, 에틸부틸에테르, 디옥산(dioxane) 등의 에테르계 용매, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 발레르산, 벤조산 등의 카르복실산계 용매, 에틸렌디아민, 아닐린, 피리딘, 메틸피리딘 등의 아민계 용매 등을 사용할 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 기재층(110)을 용해시킬 수 있는 용매 및 기재층(110)을 용해시키지 않는 용매는 제2용매:제1용매의 중량비로 2:8 내지 8:2의 비율로 포함할 수 있으며, 예를 들어, 2:8 내지 7:3일 수 있다. 상기 범위 내에서 헤이즈가 낮은 동시에 부착력이 우수할 수 있다.
상기 용매는 부착력 증진층용 조성물 중 90중량% 내지 50중량%, 구체적으로 80중량% 내지 60중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위 내에서 기재층(110)을 지나치게 용해시키지 않으면서 부착력 증진 효과가 우수할 수 있다.
상기 용매를 포함하여 기재층(110)과 부착력 증진층(130)이 계면에서 융합되며, 통상 상이한 성분이 융합되는 계면에 발생하는 미세 요철을 감소시켜 광학 특성 손실 없이 부착력을 증진시킬 수 있다.
상기 부착력 증진층용 조성물은 개시제를 더 포함할 수 있다. 개시제는 광중합 개시제로서, 케톤계, 포스핀옥시드계, 인계, 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계 등을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
부착력 증진층(130)의 두께는 1㎛ 이하, 구체적으로 0.8㎛ 내지 0.1㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 부착력 향상 및 광학 특성 유지에 유리할 수 있고, 상기 범위 내에서 박형 디스플레이 장치에 적용이 가능하다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명 다른 실시예에 따른 도광필름에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명 다른 실시예의 도광필름의 단면을 나타낸 모식도이다. 본 실시예에 따른 도광필름은 기재층(110), 상기 기재층(110) 상부에 형성되는 제1광학패턴층(121), 상기 기재층(110)과 제1광학패턴층(121)의 사이에 형성되는 제1부착력 증진층(131), 기재층(110) 하부에 형성되는 제2광학패턴층(122), 및 상기 기재층(110)과 제2광학패턴층(122)의 사이에 형성되는 제2부착력 증진층(132)을 포함할 수 있다.
기재층의 상부 및 하부에 각각 부착력 증진층 및 광학패턴층을 포함하는 것을 제외하고 상기 본 발명 일 실시예에 따른 도광필름에 관하여 설명한 바와 동일하므로 기술을 생략한다.
제1광학패턴층(121)은 기재층(110)의 상부에 형성되며, 제1광학패턴을 포함하여 기재층(110)에 상부로부터 출사되어 제1광학패턴층(121)으로 입사된 광을 제1광학패턴층(121) 상부로 출사시킬 수 있다. 구체적으로, 제1광학패턴층(121)은 입사된 광을 출사면으로 인도하여 확산시키는 역할을 한다.
제1광학패턴층(121)은 제1광학패턴을 포함하며, 제1광학패턴은 정상부에 하나 이상의 곡면이 형성된 광학패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어 제1광학패턴은 렌티큘러렌즈 패턴, 정상부에 곡면에 형성된 프리즘 패턴, 마이크로렌즈 패턴, 엠보 패턴 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제1광학패턴층(121)의 두께는 50㎛ 내지 5㎛, 예를 들어 30㎛ 내지 10㎛일 수 있으며, 상기 범위 내에서 박형 광학표시장치에 사용될 수 있다.
제1광학패턴층(121)은 광경화성 수지를 포함할 수 있으며, 광경화성 수지는 상기 본 발명 일 실시예에 따른 도광필름에 관하여 설명한 바와 동일하다.
제1부착력 증진층(131)은 기재층(110)과 제1광학패턴층(121) 사이에 형성되어 기재층(110)과 제1광학패턴층(121)의 부착력을 증진시키는 역할을 할 수 있으며, 구체적인 사항은 상기 본 발명 일 실시예에 따른 도광필름에 관하여 설명한 바와 동일하다.
제2광학패턴층(122)은 기재층(110)의 타면에 형성되며, 제2광학패턴을 포함하여 광원(미도시)으로부터 입사된 광을 반사시키고, 기재층(110)을 통과한 광 중 일부가 산란되지 않도록 집광하는 역할을 한다.
제2광학패턴층(122)은 제2광학패턴을 포함하며, 제2광학패턴은 렌티큘러렌즈 패턴, 단면이 다각형(n각형으로 n은 4 내지 10의 정수)인 프리즘 패턴, 마이크로렌즈 패턴, 엠보 패턴, 도트 패턴 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제2광학패턴층(122)은 광경화성 수지를 포함할 수 있으며, 광경화성 수지는 상기 본 발명 일 실시예에 따른 도광필름에 관하여 설명한 바와 동일하다.
제2광학패턴층(122)의 두께는 100㎛ 내지 5㎛, 예를 들어 50㎛ 내지 10㎛일 수 있으며, 상기 범위 내에서 박형 광학표시장치에 사용될 수 있다.
제2부착력 증진층(132)은 기재층(110)과 제2광학패턴층(1221) 사이에 형성되어 기재층(110)과 제2광학패턴층(122)의 부착력을 증진시키는 역할을 할 수 있으며, 구체적인 사항은 상기 본 발명 일 실시예에 따른 도광필름에 관하여 설명한 바와 동일하다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광필름의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 실시예에 따른 도광필름의 제조방법은 몰드를 이용하여 임프린팅(imprint) 방식에 의하여 광학패턴을 형성할 수 있으며, 이를 통해 박형의 도광필름을 제조할 수 있다.
본 실시예에 따른 도광필름의 제조방법은 기재층의 적어도 일면에 부착력 증진층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로 부착력 증진층을 형성하는 단계는 기재층의 적어도 일면에 부착력 증진층용 조성물을 도포하고, 자외선을 조사하여 경화하는 것을 포함할 수 있다.
상기 부착력 증진층을 형성하고, 부착력 증진층 상에 광학패턴을 포함하는 광학패턴층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로 광학패턴층을 형성하는 단계는 부착력 증진층에 광경화성 수지를 도포하고, 상기 광경화성 수지가 도포된 기재층에 패턴이 형성된 몰드를 이용하여 광학패턴을 전사하고, 자외선을 조사하여 자외선 경화성 수지를 경화하는 것을 포함할 수 있다.
기재층의 적어도 일면에 부착력 증진층을 형성하는 단계는 상기 기재층의 일면에 제1부착력 증진층을 형성하는 단계 및 기재층의 타면에 제2 부착력 증진층을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 제1부착력증진층의 형성과 제2부착력증진층의 형성은 순차로, 역순으로 혹은 동시에 수행될 수 있다.
부착력 증진층 상에 광학패턴을 포함하는 광학패턴층을 형성하는 단계는 상기 제1부착력 증진층 상에 제1광학패턴층을 형성하는 단계 및 제2부착력 증진층 상에 제2광학패턴층을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 제1광학패턴층의 형성과 제2광학패턴층의 형성은 순차로, 역순으로 혹은 동시에 수행될 수 있다.
상기 패턴이 형성된 몰드는 광학패턴층에 전사될 광학패턴이 형성되어 있는 것으로서 몰드에 형성된 광학패턴은 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 도광필름에 관하여 기술한 제1광학패턴, 제2광학패턴을 포함한다.
부착력 증진층용 조성물, 광경화성 수지 및 기재층에 관하여는 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 도광필름에 관하여 기술한 바와 같다.
광학패턴이 전사된 자외선 경화성 수지에 자외선을 조사하여 경화할 수 있다.
자외선 조사의 총 광량은 500mJ/㎠ 내지 2000mJ/㎠일 수 있으며, 상기 범위 내에서 경화가 충분히 진행되며 황변현상을 방지할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예의 백라이트 유닛에 대하여 설명한다. 도 3는 본 발명의 일 실시예의 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 백라이트 유닛(400)은 광원(301), 광원(301)으로부터 입사된 광을 안내하는 도광필름(302), 도광필름(302)의 하부에 배치되는 반사시트(303), 도광필름(302)의 상부에 배치되고 역프리즘이 형성된 집광시트(304)를 포함하고, 도광필름(302)은 본 발명 실시예들에 의한 도광필름을 포함할 수 있다.
광원(301)은 광을 발생시키는 것으로, 선광원 램프 또는 면광원 램프, CCFL 또는 LED 등 다양한 광원들이 사용될 수 있다. 광원의 외부에는 광원 보호를 목적으로 광원 커버(도 8에서 도시되지 않음)가 더 형성될 수 있다. 백라이트 유닛에서 광원(301)의 위치는 제한되지 않지만, 도광필름(302)의 측면에 배치되는 엣지(edge)형 타입의 백라이트 유닛이 될 수 있다.
도광필름(302)은 광원으로부터 입사된 광을 프리즘 시트로 안내하는 역할을 할 수 있다.
반사시트(303)는 광원에서 발생돤 광을 반사시켜 도광필름으로 다시 입사되도록 하여 광의 효율을 높이는 역할을 할 수 있다.
역프리즘이 형성된 집광시트(304)는 도광필름으로부터 입사된 광을 집광시켜 광학시트로 공급한다.
도 3에서 도시되지 않았지만, 역프리즘이 형성된 집광시트(304)의 상부에는 1매 이상의 보호시트, 확산시트 등이 더 형성될 수 있다. 또한, 도 3에서 도시되지 않았지만, 역프리즘이 형성된 집광시트(304) 바로 위에는 편광판이 위치할 수 있다. 편광판은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호필름 또는 위상차필름을 포함할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(400)는 액정표시장치용 패널(401), 액정표시장치용 패널(401)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 편광판(402), 액정표시패널(401)의 하부에 형성된 백라이트 유닛(403)을 포함하고, 백라이트 유닛(403)은 본 발명의 일 실시예의 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
액정표시장치용 패널(401)은 제1기판과 제2기판 사이에 봉입된 액정셀층을 포함하는 액정패널을 포함하고, 액정셀층은 VA(vertical alignment) 모드, IPS(in place switching) 모드, FFS(fringe field switching) 모드, TN(twisted nematic) 모드 등이 될 수 있다.
편광판(402)은 편광자, 및 편광자 상에 형성된 보호필름 및/또는 위상차필름을 포함할 수 있다. 도 4는 액정표시패널의 상부면과 하부면에 각각 동일한 편광판이 형성되는 것을 도시하였으나, 상부면과 하부면에 각각 편광자, 보호필름, 위상차필름을 달리한 이종의 편광판이 형성될 수도 있다.
이하, 실시예, 비교예 및 시험예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예, 비교예 및 시험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 하기 실시예, 비교예 및 시험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1: 부착력 증진층용 조성물 제조
아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, Polynetron사; 굴절률 1.581) 2g, 이소프로판올:메틸이소부틸케톤 중량비로 2:3인 용매 6g, 개시제로 Irgacure184(BASF사) 0.01g 혼합하여 제조예 1의 부착력 증진층용 조성물을 제조하였다.
제조예 2: 부착력 증진층용 조성물 제조
아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, Polynetron사; 굴절률 1.581) 2g, 이소프로판올:메틸이소부틸케톤 중량비로 1:4인 용매 6g, 개시제로 Irgacure184(BASF사) 0.01g 혼합하여 제조예 2의 부착력 증진층용 조성물을 제조하였다.
제조예 3: 부착력 증진층용 조성물 제조
아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, Polynetron사; 굴절률 1.581) 2g, 프로필렌글리콜메틸에테르 : 메틸에틸케톤 중량비로 4:2 인 용매 6g, 개시제로 Irgacure184(BASF사) 0.01g 혼합하여 제조예 3의 부착력 증진층용 조성물을 제조하였다.
제조예 4: 부착력 증진층용 조성물 제조
아크릴계 광경화성 수지(PZPC5503, NC-Chem사; 굴절률 1.5503) 2g, 이소프로판올:메틸이소부틸케톤 중량비로 2:3인 용매 6g, 개시제로 Irgacure184(BASF사) 0.01g 혼합하여 제조예 4의 부착력 증진층용 조성물을 제조하였다.
제조예 5: 부착력 증진층용 조성물 제조
아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, Polynetron사; 굴절률 1.581) 2g, 용매로 메틸이소부틸케톤 6g, 개시제로 Irgacure184(BASF사) 0.01g 혼합하여 제조예 5의 부착력 증진층용 조성물을 제조하였다.
제조예 6: 부착력 증진층용 조성물 제조
아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, Polynetron사; 굴절률 1.581) 2g, 이소프로판올:메틸이소부틸케톤 중량비로 1:9인 용매 6g, 개시제로 Irgacure184(BASF사) 0.01g 혼합하여 제조예 6의 부착력 증진층용 조성물을 제조하였다.
실시예 1
폴리카보네이트 기재필름(I-component사, 두께 500㎛, 굴절률 1.59) 일면에 제조예 1의 부착력 증진층용 조성물을 도포하고, 300mJ/㎠로 자외선 조사하여 경화하여 0.5㎛ 두께의 부착력 증진층을 형성하였다. 형성된 부착력 증진층에 아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, 제조사; 굴절률 1.581)를 도포하고, 높이가 10.1㎛로 동일하고 피치가 13㎛이고 꼭지각이 65.5°인 단면 삼각형의 프리즘 패턴이 인각된 패턴몰드로 라미네이션 하고 300mJ/㎠로 자외선 조사하여 경화하였다. 동일한 방법으로 기재필름 타면에 부착력 증진층을 형성하고, 부착력 증진층에 아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, 제조사; 굴절률 1.581)를 도포하고, 직경 30㎛, 높이 2㎛, 종횡비 0.067, 곡률반경 57㎛인 렌티큘러렌즈 패턴이 인각된 페턴몰드로 라미네이션 하고, 300mJ/㎠로 자외선 조사하여 경화하여 도광필름을 제조하였다.
실시예 2
부착력 증진층용 조성물로 제조예 1 대신 제조예 2 의 부착력 증진층용 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도광필름을 제조하였다.
실시예 3
부착력 증진층용 조성물로 제조예 1 대신 제조예 3 의 부착력 증진층용 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도광필름을 제조하였다.
실시예 4
부착력 증진층용 조성물로 제조예 1 대신 제조예 4 의 부착력 증진층용 조성물을 사용하고, 아크릴계 광경화성 수지(Uvicx581, 제조사; 굴절률 1.581) 대신 아크릴계 광경화성 수지(PZPC5503, NC-Chem사; 굴절률 1.5503)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도광필름을 제조하였다.
비교예 1~2
부착력 증진층용 조성물로 제조예 1 대신 각각 제조예 5~6의 부착력 증진층용 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도광필름을 제조하였다.
실시예 및 비교예의 도광필름에 대하여 하기 물성을 평가하였다.
(1) 헤이즈(%): JIS7105에 따라 파장 350nm 내지 780nm에서 헤이즈 미터(NDH2000, NIPPON DENSHOKU사)를 사용하여 헤이즈를 측정하였다. 실시예 및 비교예에서 사용한 기재필름만의 헤이즈(Hs), 기재필름의 일면에 부착력 증진층만이 형성된 상태에서의 헤이즈(Hp)를 측정하였으며, 내부 헤이즈(ΔHaze) 값을 하기 식에 의하여 계산하여 나타내었다.
ΔHaze=Hp-Hs
(2) 부착력: 상기 도광필름의 프리즘패턴면을 커터칼로 1mm x 1mm 단위로 잘라 100개의 셀을 제조한다. 테이프(Nichiban No.405 adhesive tape)를 붙이고 5분 후에 테이프를 뜯어낸다. 100개의 셀 중 잔류하는 셀의 개수를 센다. 잔류하는 셀의 개수가 100개 이상인 경우 ○, 99 내지 51개인 경우 △, 50이하인 경우 ×로 평가하였다.
(3) 상대 휘도: LED 광원을 포함하는 8인치 BLU(MT330KKAA47A)에, 반사필름(3M사 ESR), 도광판(SDI社, L-806T-MT01) 및 역프리즘(SDI社, I-Prism13P)를 적층하고 EZcontrast(Eldim사)를 사용하여 휘도(G1)를 측정하였다. 상기 백라이트 유닛에서 도광필름 대신 실시예와 비교예에서 제조한 복합광학시트를 장착하고 동일 방법으로 휘도(G2)를 측정하였다. G2/G1 x 100으로 상대 휘도를 계산하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
기재필름 Haze(%) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
부착력 증진층 Haze(%) 0.07 0.13 0.09 0.1 0.82 0.53
ΔHaze 0.02 0.08 0.04 0.05 0.77 0.4
기재필름 굴절률 1.59 1.59 1.59 1.59 1.59 1.59
부착력 증진층 굴절률 1.61 1.61 1.61 1.594 1.61 1.61
광학패턴층 굴절률 1.61 1.61 1.61 1.594 1.61 1.61
부착력
상대휘도 1.55 1.50 1.53 1.6 1.3 1.42
상기 표 1의 결과에서, 실시예의 도광필름은 부착력이 우수하여 층간 박리가 일어나지 않으며, 상대 휘도가 종래의 도광필름에 비해 휘도가 1.5배 이상 증진된 것을 확인할 수 있다.

Claims (20)

  1. 기재층;
    상기 기재층 상에 형성되는 광학패턴층, 및
    상기 기재층과 광학패턴층의 사이에 형성되는 부착력 증진층을 포함하고,
    하기 식 1으로 표시되는 ΔHaze 값이 0.3 이하인 도광필름이고,
    <식 1>
    ΔHaze=Hp-Hs
    상기 식에서, Hs는 기재층 만에 대한 헤이즈 값이고, Hp는 기재층 상에 부착력 증진층이 형성된 상태에 대한 헤이즈 값이다,
    상기 기재층, 광학패턴층 및 부착력 증진층 중 2종의 간의 굴절률 차가 0.02 이하인 도광필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은 폴리카보네이트 수지 또는 폴리메틸(메타)아크릴레이트 수지를 포함하는 도광필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부착력 증진층과 기재층의 굴절률 차가 0.02 이하인 도광필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학패턴층과 기재층의 굴절률 차가 0.02 이하인 도광필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부착력 증진층은 광경화성 수지 및 용매를 포함하는 조성물로 형성되는 도광필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 용매는 상기 기재층을 용해시킬 수 있는 용매와 상기 기재층을 용해시키지 않는 용매를 중량비로 2:8 내지 8:2로 포함하는 도광필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기재층을 용해시킬 수 있는 용매는 케톤계 용매, 에스테르계 용매, 탄화수소계 용매 또는 이들의 조합이고,
    상기 기재층을 용해시키지 않는 용매는 알코올계 용매, 에테르계 용매, 카르복실산계 용매, 아민계 용매 또는 이들의 조합인 도광필름.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 (메트)아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 도광필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광학패턴층은 광경화성 수지를 포함하는 조성물로 형성되는 도광필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 용제를 포함하지 않는 도광필름.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광학패턴층과 부착력 증진층은 동일한 광경화성 수지를 포함하는 도광필름.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 고굴절 아로마틱 우레탄아크릴레이트, 아로마틱 폴리페롤계 아크릴레이트, 아로마틱 에톡시레이티드 비스페놀계 아크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함하는 도광필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광학패턴은 렌티큘러렌즈 패턴, 프리즘 패턴, 마이크로렌즈 패턴, 엠보 패턴, 도트 패턴 중 하나 이상을 포함하는 도광필름.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 광학패턴층은 상기 기재층 상부에 형성되는 제1광학패턴층, 및 기재층 하부에 형성되는 제2광학패턴층을 포함하고,
    상기 부착력 증진층은 상기 기재층과 제1광학패턴층 사이에 형성되는 제1부착력 증진층, 및 상기 기재층과 제2광학패턴층 사이에 형성되는 제2부착력 증진층을 포함하는 도광필름.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 도광필름; 및
    상기 도광필름 상에 배치되고 역프리즘이 형성된 집광시트를 포함하고,
    상기 도광필름은 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 도광필름을 포함하는 백라이트 유닛.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 역프리즘이 형성된 집광시트 상에 편광판을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  20. 제18항의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치.
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