KR102067163B1

KR102067163B1 - 색 개선 필름 및 그 제조방법

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Publication number: KR102067163B1
Application number: KR1020130063751A
Authority: KR
Inventors: 주영현; 김현민; 오영; 최승만; 신유민; 심홍식; 정철호; 조은영
Original assignee: 삼성전자주식회사; 제일모직주식회사
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2033-06-03
Also published as: KR20140142115A; US20140355124A1

Abstract

본 발명은 기재층; 광확산제를 포함하는 고굴절 광확산층; 고굴절 수지층; 및 렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층;이 순차적으로 적층되고, 상기 렌티큘러 렌즈 패턴은 상기 고굴절 수지층과 대향하는 저굴절 수지층의 일면에 형성되고, 상기 렌티큘러 렌즈 패턴을 구성하는 단위 렌티큘러 렌즈의 단면이 타원형이고, 종횡비(H/D)는 0.3 내지 1.5이며, 하기 식 1을 만족하는 색 개선 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. 상기 색 개선 필름은 시야각에 따른 색감 변화가 적고, 색 반전 현상이 발생하지 않으며, 블러링 효과를 저감시킬 수 있으며, 그 제조방법은 공정성 및 경제성이 우수하다:
[식 1]
0.10 < △n < 0.20, △n= n1 - n2
상기 식 2에서 상기 n1은 고굴절 수지층의 굴절률이며, 상기 n2는 저굴절 수지층의 굴절률이다.

Description

색 개선 필름 및 그 제조방법{FILM FOR IMPROVING COLOR SENSE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 색 개선 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 시야각에 따른 백색감의 변화가 적고 색 반전 효과 및 블러링(blurring) 효과가 저감된 색 개선 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

액정발광 소자는 평면으로 된 강화 유리 안에 화면을 구현하는 액정을 규칙적으로 배열한 패널을 배치한 후 그 패널 뒤에 백라이트(back light: 후방 조명)가 빛을 발산해 색상과 이미지를 표현한다. 보다 구체적으로, 백라이트로부터 방출된 빛이 수많은 액정을 통과하면서 여러 패턴으로 굴절하고, 다시 이 빛이 액정 전면에 위치한 필터를 통과하면서 각각의 색과 밝기를 띤 픽셀(Pixel: 화소)이 되어 전체 화면을 구성한다. 이러한 액정발광 소자는 화질이 뛰어나고 생산 단가가 낮은 반면 공정의 복잡성, 늦은 응답속도, 좁은 시야각, 높은 소비 전력 등이 단점으로 계속 지적되어 새로운 디스플레이의 개발이 지속적으로 요구되어 왔다.

액정 디스플레이(LCD)의 단점을 보완한 차세대 디스플레이로 유기발광소자 디스플레이가 각광받고 있다. 유기발광소자는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 발광 특성을 이용하여, 유기물에 따라 R, G, B 를 발현하는 특성을 이용해 색을 구현하는 것이다. 높은 해상도, 넓은 시야각, 저전력 구동과 함께 응답속도가 빨라서 잔상이 남지 않아 자연스러운 영상을 표현 할 수 있으므로, 휴대용 기기뿐만 아니라 일반 디지털 TV 에서도 넓게 사용 되고 있다. 그러나, OLED TV와 같은 유기발광소자 디스플레이는 시야각에 따라 색감 변화가 나타날 수 있다.

한국공개특허 제2012-0081362호는 액정디스플레이의 시야각에 따른 색감 변화를 개선하기 위해 층을 이루는 백그라운드 층과 상기 백그라운드 층에 서로 이격되게 형성되는 복수의 음각 렌즈부와, 상기 음각 렌즈부 내에 충진된 충진부를 포함하고 상기 백그라운드와 충진부가 서로 다른 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하나 이와 같은 종래 기술은 색 개선 효과를 얻기 위해 렌즈의 종횡비가 상당히 클 것을 요구하는데, 바이트 가공과 이러한 바이트를 이용한 롤 가공이 쉽지 않는 게 현실이고 대량 생산을 고려할 경우 급격한 수율 저하 문제로 인하여 생산 단가 상승을 피할 수 없다. 또한 충분한 색 개선을 위해서는 두 수지의 굴절률 차이가 극대화 되어야 하는데 고굴절 수지는 롤을 이용한 가공에서 필름과의 접착력 문제가 있으며, 저굴절 수지는 제조상의 어려움으로 인한 높은 가격과 제조 공정 중에 충분한 경화가 되지 않는 문제점이 있다.

색 개선 필름은 시야각에 따른 백색감(White Angle Dependency : WAD)의 변화를 최소화할 수 있으며, 그 만큼 시야각에 따른 백색감을 균일하게 발현할 수 있으나, 픽셀 단위로 이루어져 있는 유기 발광 디스플레이(OLED) 방식에서, 광 출사가 이루어지는 픽셀의 광들은 이웃하는 픽셀의 범위까지 퍼질 수 있으며, 이로 인하여 블러링(Blurring) 현상이 발생할 수 있다.

도 1은 일반적인 색 개선 필름이 적용된 예와 그렇지 않은 경우(bare pannel)의 시야각에 따른 색 변화율(a), 휘도 변화율(b), 블러링 효과(c)를 각각 나타낸 것이다. 도 1 (a)를 참고하면, 색 개선 필름이 적용된 경우에는 그렇지 않은 경우보다 시야각에 따른 색 변화율(△U'V')이 낮아진 것을 확인할 수 있다. 다만, 도 1 (b)와 같이 40 내지 50도 부근에서 디스플레이의 밝기가 급격히 밝았다 어두워지는 현상인 색 반전 현상이 발생하여 시청자에게 거부감을 줄 수 있다. 또한, 도 1 (c)와 같이 색 개선 필름을 적용한 경우에는 블러링 현상 발생할 수 있으며 이는 시청자의 입장에서 보면 픽셀이 정교하지 못하고 퍼져 보이는 듯한 현상을 의미한다.

본 발명자는 색 개선 효과와 더불어 시야각에 따른 색 반전 현상과 블러링 효과를 방지하기 위하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 시야각에 따른 색감 변화가 적은 색 개선 필름을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 광투과율이 우수한 색 개선 필름을 제공하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 목적은 색 반전 현상 및 블러링 현상이 저감된 색 개선 필름을 제공하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공정성 및 경제성이 우수한 색 개선 필름의 제조방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명의 하나의 관점은 기재층; 광확산제를 포함하는 고굴절 광확산층; 고굴절 수지층; 및 렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층;이 순차적으로 적층되고, 상기 렌티큘러 렌즈 패턴은 상기 고굴절 수지층과 대향하는 저굴절 수지층의 일면에 형성되고, 상기 렌티큘러 렌즈 패턴을 구성하는 단위 렌티큘러 렌즈는 타원형 렌티큘러 렌즈이며, 하기 식 1을 만족하는 색 개선 필름에 관한 것이다:

[식 1]

0.10 < △n < 0.20, △n= n1 - n2

상기 식 1에서 상기 n1은 고굴절 수지층의 굴절률이며, 상기 n2는 저굴절 수지층의 굴절률이다.

상기 타원형 렌티큘러 렌즈 패턴는 폭(D)이 1 내지 1,000㎛이고, 높이(H)가 1 내지 3,000㎛이며, 종횡비(H/D)가 0.3 내지 1.5일 수 있다.

상기 광확산제는 유기계 광확산제, 무기계 광확산제, 또는 이들 혼합물이고, 상기 유기계 광확산제는 아크릴계 입자, 실록산계 입자, 멜라민계 입자, 폴리카보네이트계 입자, 및 스티렌계 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 유기계 광확산제는 평균입경(D50)이 1 내지 20㎛인 구상 입자일 수 있다.

상기 광확산제는 광확산층 중 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.

상기 고굴절 광확산층 및 고굴절 수지층은 굴절률이 1.50 내지 1.60인 자외선 경화성 투명 수지를 포함할 수 있다.

상기 저굴절 수지층은 굴절률이 1.35 내지 1.45인 자외선 경화성 투명 수지를 포함할 수 있다.

상기 렌티큘러 렌즈 패턴과 저굴절 수지층은 일체로 형성될 수 있다.

상기 광확산제를 포함하는 고굴절 광확산층 및 상기 고굴절 수지층은 일체로 형성될 수 있다.

상기 고굴절 수지층 및 상기 저굴절 수지층은 아크릴레이트계 관능기를 가지는 자외선 경화성 수지를 포함할 수 있다.

상기 기재층의 두께는 30 내지 200㎛이고, 상기 고굴절 광확산층의 두께는 5 내지 60㎛이고, 상기 고굴절 수지층의 최대 두께는 5 내지 80㎛이며, 상기 저굴절 수지층의 두께는 5 내지 50㎛ 일 수 있다.

상기 저굴절 수지층의 타면에 점착층이 더 적층될 수 있다.

상기 기재층은 TAC(TriAcetate Cellulose), 폴리에틸렌 테레프탈레이드 (PolyEthylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트 (PolyCarbonate, PC), 또는 폴리염화비닐(PVC)을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점은 기재층 일면에 확산제를 포함하는 수지를 도포한 후 경화시켜 고굴절 광확산층을 형성하는 단계; 상기 고굴절 광확산층 일면에 렌티큘러 렌즈 패턴이 음각으로 형성된 고굴절 수지층을 형성하는 단계; 및 렌티큘러 렌즈 패턴이 음각으로 형성된 상기 고굴절 수지층 표면에 저굴절 투명 수지를 도포한 후 경화시켜 일면에 렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층을 형성하는 단계;를 포함하는 색 개선 필름의 제조방법에 관한 것이다.

상기 저굴절 수지층의 타면에 점착제를 도포하여 점착층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 고굴절 투명 수지는 굴절률이 1.50 내지 1.60 인 자외선 경화성 투명 수지이며, 상기 저굴절 투명 수지는 굴절률이 1.35 내지 1.45 인 자외선 경화성 투명 수지를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점은 상기 색 개선 필름이 구비된 유기발광소자 디스플레이 장치에 관한 것이다.

본 발명의 색 개선 필름은 시야각에 따른 색감 변화가 적고, 색 반전 현상 및 블러링 효과를 방지할 수 있으며, 광투과율이 우수하고, 제조방법에 있어 공정성 및 경제성이 우수한 효과를 갖는다.

도 1은 색 개선 필름이 적용된 예와 그렇지 않은 경우(bare pannel)의 시야각에 따른 색 변화율(a), 휘도 변화율(b), 블러링 효과(c)를 각각 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 색 개선 필름의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 렌티큘러 렌즈 패턴의 사시도를 나타낸 것이다.
도 4 (a)는 본 발명의 일 구체예에 따른 타원형(elipse pattern) 렌티큘러 렌즈 단면의 곡선 그래프를 나타낸 것이며 도 4 (b)는 시야각에 따른 휘도값을 나타낸 것이다.
도 5 (a)는 포물선형(parabola pattern) 렌티큘러 렌즈 단면의 곡선 그래프를 나타낸 것이며, 도 5 (b)는 시야각에 따른 휘도값을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 구체예에 따른 색 개선 필름의 단면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 색 개선 필름의 단면도를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 1과 비교예 1의 색 개선 필름을 적용시 시야각에 따른 블러링 효과를 평가한 것이다.
도 9는 실시예 1 및 비교예 1에서 측정한 색 개선 필름의 시야각에 따른 휘도값을 나타낸 그래프이다.
도 10은 실시예 1 및 비교예 1에서 측정한 색 개선 필름의 시야각에 따른 색 변화율(△U'V')을 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 색 개선 필름을 설명하기로 한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 색 개선 필름을 설명하기로 한다.

색 개선 필름

도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 색 개선 필름의 단면도를 나타낸 것이다. 도 2를 참고하면, 상기 색 개선 필름은 기재층(100); 광확산제(111)를 포함하는 고굴절 광확산층(110); 고굴절 수지층(120); 및 렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층(130);이 순차적으로 적층되고, 상기 렌티큘러 렌즈 패턴은 상기 고굴절 수지층과 대향하는 저굴절 수지층의 일면에 형성된 구조를 갖는다.

상기 색 개선 필름은 하기 식 1을 만족하며, 하기 굴절률 차이값(△n)의 범위를 만족할 수 있다.

[식 1]

0.10 < △n < 0.20, △n= n1 - n2

기재층(100)은 광입사면과 상기 광입사면에 대향되는 광출사면을 갖는 자외선 투과성을 가지는 투명 수지 필름 또는 유리 기판이 바람직하다. 재질로는 TAC (TriAcetate Cellulose), 폴리에틸렌 테레프탈레이드 (PolyEthylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트 (PolyCarbonate, PC), 폴리염화비닐 (PVC) 등이 사용될 수 있으며, 단일층 또는 다중층일 수 있다.

기재층(100)의 두께는 30 내지 200㎛ 일 수 있다.

고굴절 광확산층(110)은 기재층(110)의 광입사면에 적층되며 광확산제 및 굴절률이 1.50 내지 1.60인 자외선 경화성 투명 수지로 형성될 수 있다. 상기 고굴절 광확산층의 두께는 5 내지 60㎛일 수 있다.

고굴절 광확산층에 포함되는 광확산제(111)는 유기계 광확산제 또는 무기계 광확산제를 사용할 수 있으며, 확산성과 투과성을 위해 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유기계 광확산제는 아크릴계 입자, 실록산계 입자, 멜라민계 입자, 폴리카보네이트계 입자, 스티렌계 입자 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유기계 광확산제는 평균 입경이 1 내지 20㎛인 구상의 가교 미립자일 수 있다.

본 발명에서 상기 광확산제는 고굴절 광확산층 중 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.

고굴절 수지층(120)은 고굴절 광확산층(110) 및 상기 고굴절 광확산층과 대향 되도록 위치한 광학패턴이 형성된 저굴절 수지층(130) 사이에 형성된다.

패널에 입사된 빛 중 색순도가 높은 빛은 광출사면에 수직된 방향으로 출사될 수 있는데, 상기 색순도가 높은 입사광을 보다 넓게 확산시키기 위해서 상기 광학패턴은 렌티큘러 렌즈 패턴을 사용하는 것이 바람직하다.

고굴절 수지층(120)은 굴절률이 1.50 내지 1.60인 자외선 경화성 투명 수지를 포함할 수 있다. 고굴절 수지층(120)은 저굴절 수지층(130)에 형성된 광학패턴이 고굴절 수지층 내부로 침투하게 되므로 층 두께가 일정하지 않을 수 있다. 상기 고굴절 수지층의 최대 두께는 5 내지 80㎛일 수 있다.

도 2를 참고하면, 광확산제(111)를 포함하는 고굴절 광확산층(110)과 상기 고굴절 수지층(120)은 각각 별도로 제조될 수 있으나, 도 7과 같이 고굴절 광확산층과 고굴절 수지층이 일체로 형성되어 하나의 층(160)을 형성할 수 있다.

렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층(130)은 저굴절 수지층과 상기 저굴절 수지층의 일면에 형성된 복수 개의 렌티큘러 렌즈 패턴을 포함한다. 상기 렌티큘러 렌즈 패턴은 상기 고굴절 수지층(120)과 대향되는 저굴절 수지층(130)의 일면에 형성될 수 있다.

상기 저굴절 수지층과 상기 렌티큘러 렌즈 패턴은 접착제에 의한 부착없이 동일한 재료에 의하여 일체로 형성된 것 일 수 있다. 상기 렌티큘러 렌즈 패턴 및 저굴절 수지층은 굴절률이 1.35 내지 1.45인 자외선 경화성 투명 수지를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 렌티큘러 렌즈 패턴의 사시도이다. 도 3을 참고하면, 상기 렌티큘러 렌즈 패턴은 저굴절 수지층(131)의 일면에 복수 개의 렌티큘러 렌즈(133)가 일체로 형성될 수 있다. 렌티큘러 렌즈(133)는 폭(D)이 1㎛ 내지 1,000㎛이고, 높이(H)가 1㎛ 내지 3,000㎛이며, 광학패턴을 제외한 상기 저굴절 수지층(131)의 두께는 5 내지 50㎛ 일 수 있다.

본 발명의 렌티큘러 렌즈 패턴은 단위 렌티큘러 렌즈 단면이 이루는 곡선이 타원인 타원형 렌티큘러 렌즈 패턴일 수 있다.

도 4 (a)는 본 발명의 일 구체예에 따른 타원형(elipse pattern) 렌티큘러 렌즈 단면의 곡선 그래프를 나타낸 것이며 도 4 (b)는 시야각에 따른 휘도값을 나타낸 것이다. 또한, 도 5 (a)는 포물선형(parabola pattern) 렌티큘러 렌즈 단면의 곡선 그래프를 나타낸 것이며, 도 5 (b)는 시야각에 따른 휘도값을 나타낸 것이다.

도 4 및 5를 참고하면, 렌티큘러 렌즈 단면의 곡선 그래프가 포물선형인 경우에는 10 내지 30도 부근에서 디스플레이의 밝기가 급격히 밝았다 어두워지는 현상인 색 반전 현상이 발생한 반면, 타원형 렌티큘러 렌즈의 경우 색 반전 현상이 발생하지 않은 것을 알 수 있다. 본 발명에서 타원형 렌티큘러 렌즈란 렌티큘러 렌즈 단면의 곡선 그래프가 도 4 (a)의 타원방정식을 만족하는 것을 의미한다.

상기 타원형 렌티큘러 렌즈 패턴에서, 렌티큘러 렌즈의 종횡비(aspect ratio)(H/D)는 0.3 내지 1.5, 바람직하게는 0.5 내지 1.0일 수 있다.

색 개선 효과를 얻기 위해서는 종횡비가 높은 렌티큘러 렌즈를 사용하는 것이 유리하나, 바이트 가공과 이러한 바이트를 이용한 롤 가공이 용이하지 않은 공정상 문제점이 발생할 수 있으며, 대량 생산을 고려할 경우 수율이 급격한 저하로 인하여 경제적이지 못하다. 본 발명은 고굴절 광확산층을 도입하여 상대적으로 낮은 종횡비를 갖는 렌티큘러 렌즈 패턴을 사용하여도 우수한 색 개선 효과를 구현할 수 있다.

고굴절 광확산층(110), 고굴절 수지층(120) 및 광학패턴이 형성된 저굴절 수지층(130)에서 사용하는 기초수지는 투명 고분자 수지로서 자외선 경화성 투명 수지를 사용할 수 있다.

상기 자외선 경화성 투명 수지로는 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 것, 예를 들면 비교적 작은 분자량의 폴리에스테르수지, 폴리에테르수지, 아크릴수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 알키드수지, 스피로아세탈수지, 폴리부타디엔수지, 폴리티올폴리엔수지, 다가알콜 등의 다관능화합물의 (메타) 아크릴레이트 수지 등이 사용될 수 있다.

그 구체적인 예로서는 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타 에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스 페놀A-디글리시딜 에테르의 디(메타)아크릴레이트, 다가 알코올과 다가 카르복산 및 그 무수물과 아크릴산을 에스테르화 함으로써 얻을 수 있는 폴리 에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리실옥산 폴리 아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라 메타크릴레이트, 글리세린 트리 메타크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 다른 구체예로서, 도 6 및 도 7를 참고하면, 상기 저굴절 수지층(130)의 타면에는 점착층(140)이 더 적층될 수 있다. 상기 점착층은 통상의 점착제로 형성될 수 있다.

색 개선 필름의 제조방법

본 발명의 일 구체예에 따른 색 개선 필름의 제조방법은 기재층; 고굴절 광확산층; 고굴절 수지층; 및 렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층;을 순차적으로 적층하는 제조방법으로서, 기재층 일면에 확산제를 포함하는 수지를 도포한 후 경화시켜 고굴절 광확산층을 형성하는 단계; 상기 고굴절 광확산층 일면에 렌티큘러 렌즈 패턴이 음각으로 형성된 고굴절 수지층을 형성하는 단계; 및 렌티큘러 렌즈 패턴이 음각으로 형성된 상기 고굴절 수지층 표면에 저굴절 투명 수지를 도포한 후 경화시켜 일면에 광학패턴이 형성된 저굴절 수지층을 형성하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 다른 구체예로서, 상기 저굴절 수지층의 타면에 점착제를 도포하여 점착층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 투명 수지는 자외선 경화성 투명 수지를 사용할 수 있다. 고굴절 투명 수지는 굴절률이 1.50 내지 1.60 일 수 있고, 저굴절 투명 수지는 굴절률이 1.35 내지 1.45 일 수 있다.

상기 고굴절 광확산층은 고굴절 자외선 경화성 투명 수지에 광확산제를 충분히 분산 시킨 후, 상기 광확산제가 분산된 고굴절 투명 수지를 기재층의 일면에 평탄 롤을 이용하여 도포한 후 경화시켜 형성될 수 있다. 도포 두께는 바람직하게는 20 내지 30㎛ 일 수 있다. 30㎛를 초과하는 경우에는 확산제가 과량 포함되어 광산란의 정도가 심해져서 광투과율이 저하될 수 있으며, 20㎛ 미만인 경우에는 확산제의 크기로 인하여 표면이 거칠어질 수 있으므로 필름과의 접착력 및 광확산성이 충분히 확보될 수 없다.

상기 고굴절 수지층은 상기 고굴절 광확산층 일면에 고굴절 투명 수지를 도포한 후 광학패턴이 양각으로 형성된 인각롤을 이용한 하드몰드 또는 광학패턴이 양각으로 형성된 필름을 이용하는 소프트 몰드법을 이용할 수 있으며, 음각의 광학패턴 형성 후 자외선 조사 등의 경화과정을 거쳐 제조될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

실시예

실시예 1

하기의 각 층이 순차적으로 적층된 색 개선 필름을 제조한 후 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.

기재층 : 후지필름社의 TAC 필름을 사용하였으며, 두께는 60㎛이다.

고굴절 광확산층 : 유기 광확산제로서 미코팅 입자인 실리콘계 입자(제일모직社, SL-200) 1 중량% 및 흑색 안료로 코팅된 아크릴계 입자 (Sekisui社, xx-2740Z)가 1 중량% 분산된 자외선 경화성 투명 아크릴계 수지 (애경 화학 社, RS1400)로 제조되었으며, 굴절률은 1.52 이고 두께는 30㎛ 이다.

고굴절 수지층 : 자외선 경화성 투명 아크릴계 수지를 사용하였고, 굴절률은 하기 표 1과 같으며, 최대 두께는 40㎛이다.

광학패턴이 형성된 저굴절 수지층 : 하기 표 1의 굴절률을 갖는 자외선 경화성 투명 아크릴계 수지로 제조된 저굴절 수지층 일면에 복수 개의 반구형 렌티큘러 렌즈가 연속하여 배열되고(이격 거리 L=0), 상기 수지층과 마이크로렌즈는 일체로 형성되며, 저굴절 수지층의 두께는 30㎛이고, 상기 렌티큘러 렌즈는 도 4의 타원형 렌티큘러 렌즈이며, 폭(D)은 10㎛, 높이(H)는 10㎛, 종횡비(H/D)는 1.0 이다.

실시예 2-4 및 비교예 2-3

색 개선 필름의 저굴절 수지층과 고굴절 수지층의 굴절률 및 렌티큘러 렌즈의 종류 및 종횡비가 하기 표 1과 같은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조한 후 물성을 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.

비교예 1

색 개선 필름의 저굴절 수지층과 고굴절 수지층의 굴절률 및 렌티큘러 렌즈의 종류 및 종횡비가 하기 표 1과 같으며, 렌티큘러 렌즈 간에 이격거리가 존재하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조한 후 물성을 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.

물성 평가 방법

정면 투과율(%) : 제조된 필름을 5cm * 5cm 크기로 절단한 후, 저굴절 수지층의 외부로 노출된 면에 광을 입사시켜, ASTM D1003 규정에 의거하여 NDH5000W (Nippon Denshoku社)로 측정하였다.

블러링 평가 방법 : 실시예 및 비교예의 광학필름이 구비된 유기전계발광표시장치를 구동하여 상기 광학필름상 패널의 한 주사선(scanning line)으로 표시되는 테스트 패턴을 표시한 후, 상기 표시된 테스트 패턴을 light-tools로 촬영 후 확보된 이미지를 기초로 블러링 정도를 평가하였다. 도 8은 실시예 1과 비교예 1의 색 개선 필름을 적용시 시야각에 따른 블러링 효과를 평가한 것이다.

[X : 블러링 현상 미미, △ : 블러링 현상 발생, O : 블러링 현상 강함]

색 변화율(△ U'V' ) : 실시예 및 비교예의 필름을 20cm * 20cm 크기로 절단한 후, 측정기기 EZcontrast (Eldim社)로 OLED TV 패널에 부착하여 패널의 중심을 기준으로 전방위로 측정한 색좌표 분포 값을 얻었다. 측정한 결과 중 0° 에서 60° 까지의 값만을 따로 정리하여, 시야각 0° 대비 색 변화율 △U'V'값을 계산하였다. 색 변화율 평가는 디스플레이 패널에 실시예와 비교예의 색개선 필름 상부에 원편광 필름을 합지한 후 평가 하였다. 도 9는 필름이 부착되지 않은 패널의 휘도 대비 패널에 부착된 실시예 1과 비교예 1 샘플의 색 변화율(△U'V') 값을 나타낸 것이다.

색 반전 평가 : 실시예 및 비교예의 필름을 20cm * 20cm 크기로 절단한 후, 측정기기 EZcontrast (Eldim社)로 OLED TV 패널에 부착하여 패널의 중심을 기준으로 시야각에 따른 휘도값을 얻은 후 시야각 10° 내지 50° 부근에서 디스플레이의 밝기가 급격히 밝았다 어두워지는 현상이 발생하는지 여부를 평가하였다. 도 9는 필름이 부착되지 않은 패널의 휘도 대비 패널에 부착된 실시예 1과 비교예 1 샘플의 휘도 값을 상대 비교하여 나타낸 그래프이다.

[O : 색 반전 없음, X : 색 반전 있음]

		실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2	비교예 3
굴 절 률	고굴절 수지층(n1)	1.60	1.60	1.58	1.60	1.60	1.60	1.60
	저굴절 수지층(n2)	1.44	1.41	1.39	1.48	1.41	1.44	1.35
	△n=n1-n2	0.16	0.19	0.19	0.12	0.19	0.16	0.25
렌티큘러 렌즈	종횡비(H/D)	0.80	0.50	0.50	0.80	2.4	0.80	0.50
	이격거리	없음	없음	없음	없음	있음	없음	없음
	종류(type)	타원형	타원형	타원형	타원형	포물선	포물선	타원형
정면 투과율(%)		89.8	92.1	91.7	93.1	90.3	70.1	85.1
블러링 정도		X	X	X	△	○	○	△
색 반전 평가		X	X	X	X	○	○	X
△U'V'	60°	29	31	31	29	51	58	48
△U'V'	30~60°(avg.)	38	29	28	29	58	66	53

상기 표 1의 결과 값에서 보듯이, 굴절률 차이값(△n)이 상기 식 1을 만족하고, 종횡비(H/D) 범위가 0.3 내지 1.5이며, 렌티큘러 렌즈가 타원형 렌티큘러 렌즈인 실시예 1 내지 4는 종횡비가 0.15를 초과하고 이웃하는 렌티큘러 렌즈 간 이격거리가 존재하는 비교예 1, △n이 식 1을 벗어나는 비교예 3, 렌티큘러 렌즈가 포물선형인 비교예 1-2에 비하여, 정면 투과율이 우수하고, 블러링 현상이 최소화되고, 색 반전이 없으며, 시야각에 따른 색 변화율이 낮은 것을 알 수 있다.

Claims

기재층;
광확산제를 포함하는 고굴절 광확산층;
고굴절 수지층; 및
렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층;이 순차적으로 적층되고,
상기 렌티큘러 렌즈 패턴은 상기 고굴절 수지층과 상기 저굴절 수지층이 접하는 면에 형성되고,
상기 렌티큘러 렌즈 패턴을 구성하는 단위 렌티큘러 렌즈는 타원형 렌티큘러 렌즈이며,
하기 식 1을 만족하는 색 개선 필름:
[식 1]
0.10 < △n < 0.20, △n=n1-n2
상기 식 1에서 상기 n1은 고굴절 수지층의 굴절률이며, 상기 n2는 저굴절 수지층의 굴절률이다.
제1항에 있어서,
상기 타원형 렌티큘러 렌즈 패턴는 폭(D)이 1 내지 1,000㎛이고, 높이(H)가 1 내지 3,000㎛이며, 종횡비(H/D)가 0.3 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 광확산제는 유기계 광확산제, 무기계 광확산제, 또는 이들 혼합물이고,
상기 유기계 광확산제는 아크릴계 입자, 실록산계 입자, 멜라민계 입자, 폴리카보네이트계 입자, 및 스티렌계 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제3항에 있어서,
상기 유기계 광확산제는 평균입경(D50)이 1 내지 20㎛인 구상 입자인 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 광확산제는 광확산층 중 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 고굴절 광확산층 및 고굴절 수지층은 굴절률이 1.50 내지 1.60인 자외선 경화성 투명 수지를 포함하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 저굴절 수지층은 굴절률이 1.35 내지 1.45인 자외선 경화성 투명 수지를 포함하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 렌티큘러 렌즈 패턴과 저굴절 수지층은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 광확산제를 포함하는 고굴절 광확산층 및 상기 고굴절 수지층은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에서,
상기 고굴절 수지층 및 상기 저굴절 수지층은 아크릴레이트계 관능기를 가지는 자외선 경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 기재층의 두께는 30 내지 200㎛이고,
상기 고굴절 광확산층의 두께는 5 내지 60㎛이고,
상기 고굴절 수지층의 최대 두께는 5 내지 80㎛이며,
상기 저굴절 수지층의 두께는 5 내지 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 저굴절 수지층의 타면에 점착층이 더 적층된 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항에 있어서,
상기 기재층은 TAC(TriAcetate Cellulose), 폴리에틸렌 테레프탈레이드 (PolyEthylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트 (PolyCarbonate, PC), 또는 폴리염화비닐(PVC)을 포함하는 것을 특징으로 하는 색 개선 필름.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 색 개선 필름이 구비된 유기발광소자 디스플레이 장치.
기재층 일면에 확산제를 포함하는 수지를 도포한 후 경화시켜 고굴절 광확산층을 형성하는 단계;
상기 고굴절 광확산층 일면에 렌티큘러 렌즈 패턴이 음각으로 형성된 고굴절 수지층을 형성하는 단계; 및
렌티큘러 렌즈 패턴이 음각으로 형성된 상기 고굴절 수지층 표면에 저굴절 투명 수지를 도포한 후 경화시켜 상기 고굴절 수지층과 접하는 면에 렌티큘러 렌즈 패턴이 형성된 저굴절 수지층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 렌티큘러 렌즈 패턴을 구성하는 단위 렌티큘러 렌즈는 타원형 렌티큘러 렌즈이며,
하기 식 1을 만족하는 색 개선 필름의 제조 방법:
[식 1]
0.10 < △n < 0.20, △n=n1-n2
상기 식 1에서 상기 n1은 고굴절 수지층의 굴절률이며, 상기 n2는 저굴절 수지층의 굴절률이다.
제15항에 있어서,
상기 저굴절 수지층의 타면에 점착제를 도포하여 점착층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색 개선 필름의 제조방법.
제15항에 있어서,
상기 고굴절 수지층은 굴절률이 1.50 내지 1.60 인 자외선 경화성 투명 수지를 포함하며,
상기 저굴절 투명 수지는 굴절률이 1.35 내지 1.45 인 자외선 경화성 투명 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 개선 필름의 제조방법.
삭제
제15항에 있어서,
상기 타원형 렌티큘러 렌즈의 종횡비(H/D)는 0.3 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 색 개선 필름의 제조방법.