(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2008년05월14일
(11) 등록번호 10-0829397
(24) 등록일자 2008년05월07일
(51) Int. Cl.

B32B 27/08 (2006.01) B32B 37/10 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2007-0008138
(22) 출원일자 2007년01월26일
심사청구일자 2007년01월26일
(65) 공개번호 10-2008-0005838
(43) 공개일자 2008년01월15일
(30) 우선권주장
1020060064185 2006년07월10일 대한민국(KR)
(56) 선행기술조사문헌
KR1020060088520 A
WO2006041778 A1
WO2005043203 A1
WO00630115 A1
(73) 특허권자
주식회사 엘지화학
서울특별시 영등포구 여의도동 20
(72) 발명자
이종훈
서울특별시 강남구 도곡동 963번지 역삼럭키아파
트 102동 303호
조새한
서울특별시 동대문구 제기2동 1153-16번지 휴먼플
러스 605호
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
손창규
전체 청구항 수 : 총 15 항 심사관 : 김용일
(54) 고분자량의 수지층을 포함하고 있는 광학용 용융압출플라스틱 시트 및 이를 포함하고 있는 액정 디바이스
윈도우
(57) 요 약
본 발명은 소정 분자량을 가진 고분자를 용융 압출하여 제조된 시트 기재, 및 기계적 물성의 강화를 위
해 상기 고분자보다 높은 분자량을 가지면서 시트 기재의 양면에 코팅되어 있는 고강도 수지층을 포함하는 것으
로 구성된 광학용 플라스틱 시트와, 상기 광학용 플라스틱 시트를 포함하고 있는 액정 디바이스 윈도우를 제공한
다.
이러한 광학용 플라스틱 시트는 용융 압출법에 의해 제조된 플라스틱 시트의 내충격강도 등의 기계적 물
성의 취약성을 보완함으로써, 용액 캐스팅법에 의해 제조된 플라스틱 시트에 비견되는 정도의 기계적 물성을 가
지고, 제조 공정의 경제성 및 우수한 표면 특성을 가진다.
대표도 - 도2
- 1 -
등록특허 10-0829397
(72) 발명자
김준희
대전광역시 유성구 도룡동 LG화학사원아파트 2동
306호
조용균
대전광역시 유성구 가정동 과기대교수아파트 12동
106호
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등록특허 10-0829397
특허청구의 범위
청구항 1
고분자를 용융 압출하여 제조된 시트 기재, 및 기계적 물성의 강화를 위해 상기 고분자보다 높은 분자
량을 가지면서 시트 기재의 양면에 코팅되어 있는 수지층을 포함하는 것으로 구성된 광학용 플라스틱 시트.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 수지층은 시트 기재의 양면에 코팅용 수지를 도포한 후 이를 경화시켜 분자량
을 증가시키는 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 3
제 2 항에 있어서, 상기 경화는 열경화 또는 UV 경화에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 광학용 플라
스틱 시트.
청구항 4
제 1 항에 있어서, 상기 시트 기재용 고분자는 투명성을 기본 물성으로 하는 광학 특성을 가진 고분자
인 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 5
제 4 항에 있어서, 상기 고분자는 PMMA, PC, PES 및 ABS로 이루어진 군에서 선택된 호모폴리머, 코폴리
머 또는 블랜드인 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 6
제 1 항에 있어서, 상기 시트 기재용 고분자의 중량평균분자량은 용융 압출의 한계치에 근접한 범위로
서 50,000 내지 200,000이고, 상기 수지층용 고분자는 경화후의 중량평균분자량이 상기 시트 기재용 고분자의
중량평균분자량보다 큰 범위에서 150,000 이상인 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 7
제 1 항에 있어서, 상기 시트 기재용 고분자의 중량평균분자량과 상기 수지층용 고분자의 경화 후 중량
평균분자량은 140,000 : 200,000 내지 170,000 : 250,000의 비율인 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 8
제 2 항에 있어서, 상기 수지층용 코팅 수지는 우레탄 아크릴계의 단량체, 올리고머 및 고분자로 이루
어진 군에서 선택된 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 9
제 8 항에 있어서, 상기 코팅 수지로서 중합도 500 내지 5,000의 우레탄 아크릴계 올리고머를 수지 기
재의 양면에 도포한 후 UV를 조사하여 경화시킴으로써 수지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱
시트.
청구항 10
제 1 항에 있어서, 상기 시트 기재는 500 내지 1,500 ㎛의 두께를 가지며, 상기 수지층은 1 내지 300
㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 11
제 1 항에 있어서, 상기 수지층의 외면에 표면 경도를 높이기 위한 하드 코팅층이 부가되어 있는 것을
특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 12
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등록특허 10-0829397
제 11 항에 있어서, 상기 하드 코팅층은 우레탄계 수지를 포함하는 것으로 구성되어 있는 것을 특징으
로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 13
제 12 항에 있어서, 상기 하드 코팅층은 시트 기재에 대한 접착력을 부여하기 위하여 실리콘계 물질을
추가로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광학용 플라스틱 시트.
청구항 14
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 하나에 따른 광학용 플라스틱 시트로 이루어진 액정 디바이스 윈도우.
청구항 15
제 14 항에 따른 액정 디바이스 윈도우를 포함하는 것으로 구성된, 핸드폰, 노트북 컴퓨터 및 휴대용
정보통신 단말기로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 모바일 디바이스.
명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 고분자량의 수지층을 포함하고 있는 광학용 용융압출 플라스틱 시트 및 이를 포함하고 있는<4>
액정 디바이스 윈도우에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소정 분자량을 가진 고분자를 용융 압출하여 제조된 시
트 기재, 및 기계적 물성의 강화를 위해 상기 고분자보다 높은 분자량을 가지면서 시트 기재의 양면에 코팅되어
있는 고강도 수지층을 포함하는 것으로 구성된 광학용 플라스틱 시트와, 상기 광학용 플라스틱 시트를 포함하고
있는 액정 디바이스 윈도우에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광학용 플라스틱 시트는 용융 압출법에 의해 제조된 플라스틱 시트의 내충격성 등의 기<5>
계적 물성의 취약성을 보완함으로써, 용액 캐스팅법에 의해 제조된 플라스틱 시트에 비견되는 정도의 기계적 물
성을 가지고, 경제성 및 표면특성이 매우 우수한 특성을 나타낸다.
휴대폰, 노트북 컴퓨터, 휴대용 정보통신 단말기 등의 사용량이 증가함에 따라, 이들 디바이스에 사용<6>
되는 액정 디바이스 윈도우용 광학용 플라스틱 시트의 수요도 증가하고 있다. 종래에는 액정 디바이스 윈도우
의 소재로서 유리기판을 주로 사용하였으나, 유리는 그것의 특성상 내충격성이 부족하여 충격에 쉽게 파손되고,
박형화 및 경량화에 한계가 있다는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 내충격성이
우수하고 경량화가 가능한 광학용 플라스틱 시트를 액정 디바이스 윈도우의 소재로 많이 사용하고 있다.
이러한 광학용 플라스틱 시트를 제조하는 방법으로는 용액 캐스팅법, 블로우 성형법, 용융 압출법 등이<7>
있으며, 현재 상용화되어 있는 대부분의 제품들은 용액 캐스팅법으로 제조된 것이다.
용액 캐스팅법은 수지를 용매에 녹여 용액으로 만든 후, 캐스터에 적용하고 용매를 증발시켜 필름이나<8>
시트를 만드는 배치(batch) 공정식 제조법이다. 용액 캐스팅법에 의해 제조된 시트는 우수한 치수안정성 및 충
격강도 등을 발휘하는 장점이 있지만, 제품의 표면특성이 낮고, 다량의 용매를 사용하는 것이 필수적이므로 이
들 용매를 증발시켜야 하는 공정상의 번거로움이 있으며, 증발시킨 용매에 의한 작업장의 공기 오염 등 환경 문
제도 심각하다. 또한 배치공정에 의한 방법이므로 시설 투자비가 높고, 생산성이 높지 않아 생산단가가 매우
높은 단점이 있다.
반면에, 광학용 플라스틱 시트를 제조하는 또 다른 방법인 용융 압출법은, 압출기에 T-다이, 코트행거<9>
다이 등을 장착하여 반용융(반응고) 상태의 시트상 성형물을 압출하고, 이를 냉각롤에 의해 냉각시키면서 시트
의 형태로 연속적으로 생산하는 방법이다. 이러한 용융 압출법은 용액 캐스팅법의 단점으로 지적되는 용매를
제거하기 위한 공정상의 번거로움이나 용매에 의한 환경오염의 문제가 없으며, 연속공정으로 제조할 수 있어 생
산단가를 획기적으로 낮출 수 있는 장점이 있다.
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등록특허 10-0829397
그러나, 용융 압출법은 치수안전성 및 내충격강도 등의 기계적 물성이 상대적으로 낮다는 문제점을 가<10>
지고 있다. 기계적 물성은 플라스틱 수지의 분자량과 밀접한 관계를 가지고 있는 바, 이러한 기계적 물성을 향
상시키기 위한 방법으로 높은 분자량을 갖는 고분자를 사용하는 방법을 우선적으로 고려할 수 있다. 그러나,
압출기에 걸리는 토크로 인하여 용액 캐스팅법에서와 같은 높은 분자량을 갖는 고분자를 사용할 수 없는 한계가
있다.
따라서, 용융 압출법에 의해 제조되면서도, 우수한 기계적 물성을 나타내는 광학용 플라스틱 시트의 개<11>
발에 대한 필요성이 높은 실정이다.
이와 관련하여, 본 발명에서는 이하에서 설명하는 바와 같이, 용융 압출법에 의해 제조되는 광학용 플<12>
라스틱 기재의 양면에 높은 분자량을 갖는 고분자 수지층을 형성한 광학용 플라스틱 시트를 제시하고 있다.
한편, 용융 압출법에 의해 제조된 광학용 플라스틱 시트에서 고분자 수지층을 추가적으로 형성하는 기<13>
술들이 일부 알려져 있다. 예를 들어, 일본 등록특허 제3463968호는 투명 플라스틱 기재의 적어도 일면에 실란
커플링제를 포함하는 유기 수지층을 형성하고, 그 위에 테트라 알콕시 실란에 금속 알콕시드 또는 인산 에스테
르 중 1 종 이상을 포함하는 가수분해 용액을 도포하여 무기 경화층을 형성한 다음, 다시 그 위에 도전성의 얇
은 투명막을 적층하고, 무기경화층과 얇은 막의 밀착력 향상을 위해 UV 경화형 아크릴레이트 수지 경화층을 도
포한 투명 도전성 필름으로서, 온도나 습도 의존성이 실질적으로 없는 가스 차단성을 갖는 액정 표시 소자용 투
명 도전 필름에 관한 기술을 제시하고 있다.
일본 특허출원공개 제1997-123275호 및 일본 등록특허 제3040512호에는 용융 압출법으로 얻어지는 내열<14>
성 광학용 필름의 적어도 일면에 유기물질층을 도공하여, 가교시킨 필름의 표면을 회전롤에 의해 연마가공 한
내열성 광학성 필름으로서, 자외선 경화형 유기물질층의 표면을 연마하여 평활성을 향상시키는 것을 목적으로
하는 기술을 제시하고 있다.
그러나, 상기 기술들을 바탕으로 하여 소정의 두께를 가진 광학적 플라스틱 시트를 제조하더라도, 우수<15>
한 내충격성 등 소정의 기계적 물성을 발휘하기는 어려운 것으로 확인되었다. 즉, 용융 압출법에 기반하면서
우수한 기계적 물성을 나타내는 시트를 제조하는 기술은 아직까지 확인되지 않고 있다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는<16>
것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 다양한 실험과 심도 있는 연구를 거듭한 끝에, 소정 분자량을 가진 고분자를 용<17>
융 압출하여 제조된 시트 기재에 상기 고분자보다 높은 분자량을 갖는 고강도 수지층을 상기 시트 기재의 양면
에 코팅한 광학용 플라스틱 시트의 경우, 용액 캐스팅법에 의해 제조된 광학용 플라스틱 시트에 비견되는 매우
우수한 기계적 물성을 가짐을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
발명의 구성 및 작용
본 발명에 따른 광학용 플라스틱 시트는, 소정 분자량을 가진 고분자를 용융 압출하여 제조된 시트 기<18>
재, 및 기계적 물성의 강화를 위해 상기 고분자보다 높은 분자량을 가지면서 시트 기재의 양면에 코팅되어 있는
고강도 수지층을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
본 발명의 광학용 플라스틱 시트는 고강도 수지층을 포함하고 있으므로, 앞서 설명한 바와 같은 용융<19>
압출법에 의해 제조됨으로써 발생할 수 있는 취약한 기계적 물성의 문제를 근본적으로 해결할 수 있다. 구체적
으로, 시트 기재의 고분자보다 높은 분자량을 가진 고분자를 상기 시트 기재의 양면에 코팅함으로써, 높은 분자
량을 가진 고분자를 사용할 수 없는 용융 압출법에 의해 제조되는 시트 기재를 보완하여 충격 강도를 높이는 등
기계적 물성이 향상될 수 있다.
상기 고강도 수지층은 코팅용 수지를 용융 상태로 부가하여 고화시키는 방법, 용매에 용해시킨 조성물<20>
로서 부가한 후 용매를 제거하는 방법, 소정의 점도를 가진 단량체, 올리고머, 저분자량의 고분자 등을 부가한
후 가교화 또는 경화시키는 방법 등에 의해 형성할 수 있다. 그러나, 상기 방법 이외의 다양한 방법들이 가능
함은 물론이며, 이들은 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 고강도 수지층은 시트 기재의 양면에 코팅용 수지를 도포한 후 이를 경<21>
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등록특허 10-0829397
화시켜 분자량을 증가시킬 수 있다. 시트 기재의 어느 일면에만 고강도 수지층을 형성하는 경우, 소망하는 정
도의 기계적 물성을 얻을 수 없거나, 시트 기재에 휨 현상 등이 발생할 수 있으므로 시트 기재의 양면에 형성하
는 것이 바람직하다.
도포된 코팅용 수지를 경화시키기 위한 방법으로, 바람직하게는 열경화 또는 UV 경화법 등이 사용될 수<22>
있다. 열경화 또는 UV 경화 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략
한다.
상기 시트 기재용 고분자는 바람직하게는 투명성을 기본 물성으로 하는 광학 특성을 가진 고분자이다.<23>
예를 들어, 광학 특성이 우수한 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트
(polycarbonate, PC), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리아릴레이트
(polyarylate, PAR), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트
(polyethylene terephthalate, PET) 등의 열가소성 수지와 에폭시, 불포화 폴리에스테르 등의 열경화성 수지,
아크릴-부타디엔-스티렌(ABS) 등의 블랜드 등을 사용할 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니며, 바람직하
게는, 투명성 및 균질성이 우수한 PMMA, PC, PES 및 ABS로 이루어진 군에서 선택된 호모폴리머, 코폴리머 또는
블랜드가 사용될 수 있다.
상기 시트 기재용 고분자의 중량평균분자량은 용융 압출의 한계치에 근접한 범위로서 50,000 내지<24>
200,000이고, 상기 고강도 수지층용 고분자는 경화 후의 중량평균분자량이 상기 시트 기재용 고분자의 분자량보
다 큰 범위라면 특별히 제한되지 않으나, 분자량이 클수록 분자간의 인력이 커지므로, 바람직하게는 150,000 이
상의 중량평균분자량을 갖는다.
이러한 분자량의 범위 내에서, 상기 시트 기재용 고분자의 중량평균분자량과 상기 고강도 수지층용 고<25>
분자의 경화 후 중량평균분자량을 분자량의 비율로서 표현하는 경우, 바람직하게는 120,000 : 200,000 내지
170,000 : 250,000의 비율일 수 있다.
상기 분자량 비율이 너무 작은 경우, 고강도 수지층용 고분자의 경화 후 분자량이 시트 기재용 고분자<26>
의 분자량에 근접함을 의미하므로 소망하는 기계적 물성 및 충격 강도를 발휘하기 어렵고, 반대로 분자량 비율
이 너무 큰 경우, 시트 기재와 고강도 수지층의 접촉면에서 결합이 용이하지 않을 수 있고 표면 특성이 저하될
수 있으며, 고분자량의 고강도 수지층을 제조하기 위해 경화 시간이 길어지게 되어 생산 수율이 저하될 수 있으
므로 바람직하지 않다.
상기 고강도 수지층용 코팅 수지는 내충격성, 박막 성형성, 유연성 등이 우수한 수지라면 특별히 제한<27>
되지 않으며, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)나 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester
acrylate) 등이 사용될 수 있다.
특히, 우레탄계 수지는 UV 경화 작용기를 가지고, 경화 후 수지 신장율을 증가시킴으로써, 외부적 충격<28>
을 완화시키는 역할을 할 수 있으므로, 하나의 바람직한 예에서, 상기 코팅 수지는 우레탄 계열의 우레탄 아크
릴계의 단량체, 올리고머 및/또는 저중합도의 고분자를 포함할 수 있다.
특히 바람직하게는, 중합도 500 내지 5,000의 우레탄 아크릴계 올리고머를 시트 기재의 양면에 도포한<29>
후 UV를 조사하여 광경화시킴으로써 고강도 수지층을 형성할 수 있다. 상기 코팅 수지에는 광개시제와 같은 기
타 용재 등을 더 첨가할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 광학용 플라스틱 시트에서, 상기 시트 기재의 두께는 광학용 플라스틱 시트의 용도 등<30>
에 따라 달라질 수 있으며, 바람직하게는 500 내지 1,500 ㎛의 두께일 수 있다. 시트 기재의 두께가 상기 범위
에서 결정되는 경우, 상기 고강도 수지층은 1 내지 300 ㎛의 두께일 수 있다. 상기 두께들이 너무 얇은 경우에
는 액정 등의 물질에 대한 차단성, 내충격성 등의 기계적 물성의 향상을 기대하기 어렵고, 반대로 너무 두꺼우
면 가공성이 떨어지고 시트의 두께 증가를 유발하므로 바람직하지 않다.
하나의 바람직한 예에서, 광학용 플라스틱 시트의 표면 경도를 높이기 위해, 고강도 수지층의 외면에<31>
하드 코팅층을 추가로 부가할 수 있다. 상기 하드 코팅층은 외부 환경으로부터 우수한 내성, 예를 들어, 스크
래치에 대한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 경도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서, 상
기 하드 코팅층의 소재로는, 예를 들어, 우레탄(urethane)계 물질, 아크릴(acryl)계 물질, 열가소성 일래스토머
(elastomer)를 포함하는 조성물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 우레탄계 수지를 포함하는 조성물이다.
이러한 하드 코팅층은 유동코팅법(flow coating), 스핀코팅법(spin coating), 딥코팅법(dip coating),<32>
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등록특허 10-0829397
바코팅법(bar coating) 등 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다. 또한, 하드 코팅층의 건조 과정에서 가교 반응
이 진행되므로, 코팅용액을 기재 상에 코팅한 후 소정의 온도에서 열경화하거나 또는 자외선을 조사하는 광경화
를 행할 수 있다.
상기 하드 코팅층은 바람직하게는, UV 경화성 물질을 포함하는 코팅액을 유동 코팅법으로 시트 기재의<33>
고강도 수지층 상에 도포한 후 UV를 조사함으로써 형성할 수 있다. 여기서, 상기 "유동 코팅"은 코팅액을 시트
기재에 액체 필름의 형태로 도포하는 것을 의미한다. 열에 의한 시트 기재의 변형 가능성을 고려할 때, 열경화
보다는 UV 경화를 행하는 것이 바람직하다.
상기 하드 코팅층의 두께는 코팅층의 내마모성, 표면 경도, 박리 또는 균열 등을 고려할 때, 2 내지 20<34>
㎛의 범위가 바람직하다. 여기서, 하드 코팅층의 두께는 코팅방법에 따라서 차이가 존재하게 되므로 두께가 얇
은 경우는 코팅을 여러 번 실시할 수 있다.
또한, 상기 고강도 수지층의 표면과의 접착력을 향상시키기 위하여, 상기 하드 코팅층에는 실리콘계 물<35>
질이 추가로 포함될 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 광학용 플라스틱 시트로 이루어진 액정 디바이스 윈도우를 제공한다. 본<36>
발명에 따른 액정 디바이스 윈도우는 디바이스의 형태에 따라 다양한 형태로 가능할 수 있으므로, 특별히 제한
되지는 않는다.
본 발명은 또한 상기와 같은 액정 디바이스 윈도우를 포함하고 있는 모바일 디바이스를 제공한다. <37>
상기 모바일 디바이스의 대표적인 예로는 핸드폰, 노트북 컴퓨터, 휴대용 정보통신 단말기 등을 들 수<38>
있으며, 이들 디바이스의 더욱 자세한 구조와 그것의 제조방법 등은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자
세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.
<39>
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것<40>
에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 용융 압출법에 의해 광학용 플라스틱 시트를 제조하는 과정<41>
이 모식적으로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 광학용 플라스틱 시트의 단면 구조가
모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 용융 압출기(200)의 T-다이(도시하지 않음)를 통과하여 만들어진 반용융(또는<42>
반고화) 상태의 시트 기재(110)는 냉각롤(210)에 의해 고화된다. 도 1에 도시되어 있지는 않지만, 상기 과정은
다수의 냉각롤(210)을 사용하여 시트 기재(110)의 양면에 대해 교번 방식으로 반복적으로 행해진다.
이러한 시트 기재(110)의 양면에, 후속 공정을 통해, 내충격성을 향상시키기 위한 고강도 수지층들<43>
(120, 130)이 적층되어 플라스틱 시트(100)로서 제조된다. 따라서, 냉각롤(210)의 접촉면 방향을 기준으로 할
때, 고강도 수지층(120), 시트 기재(110) 및 고강도 수지층(130)이 차례로 적층되어 있다. 즉, 광학용 플라스
틱 시트(100)는 시트 기재(110)의 양면에 고강도 수지층(120, 130)이 적층되어 있는 구조로 이루어져 있다.
시트 기재(110)로는 일반적으로 광학적 투명도와 균질성이 우수한 PMMA(polymethylmethacrylate)가 사<44>
용되지만, 앞서 설명한 바와 같이, 이러한 고분자를 용융 압출법에 의해 시트 형태로 제조하려면, 용융물에 의
한 압출기 토크를 고려하여야 하므로, 상기 고분자의 분자량을 소정의 범위 이상으로 높일 수 없다.
반면에, 본 발명에 따라, 낮은 중합도의 고분자(예를 들어, 우레탄 아크릴계 단량체, 올리고머 등)를<45>
포함하고 있는 코팅용 수지를 시트 기재(110)의 일면 또는 양면에 도포한 후 이를 UV 경화시켜, 시트 기재(11
0)의 고분자보다 높은 분자량을 가진 고강도 수지층(120, 130)을 형성할 수 있다. 이러한 고강도 수지층(120,
130)은 용융 압출법에 의한 제조로 인해 분자량에 한계가 있는 시트 기재(110)의 기계적 물성을 보완할 수
있고, 바람직하게는 용융 압출법에 의해 제조되는 시트 기재(110)에서 일반적으로 나타나는 왜곡 현상, 이른바
와피지(warpage) 현상도 최대한 억제할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학용 플라스틱 시트의 단면 구조가 모식도가 도시되어 있<46>
다.
도 3을 참조하면, 광학용 플라스틱 시트(101)는 시트 기재(110)의 양면에 고강도 수지층(120, 130)이<47>
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적층되어 있고, 고강도 수지층(120, 130)의 외면에 하드 코팅층(140, 150)이 적층되어 있는 구조로 이루어져 있
다. 즉, 일 측면을 기준으로, 하드 코팅층(140), 고강도 수지층(120), 시트 기재(110), 고강도 수지층(130),
및 하드 코팅층(150)이 차례로 적층되어 있다.
따라서, 광학용 플라스틱 시트(101)는 최외층에 하드 코팅층(140, 150)이 위치함으로써, 그것의 표면경<48>
도가 매우 높다. 하드 코팅층(140, 150)은, 공기를 포함한 가스, 습기 등을 차단하는 배리어성 및 성형성이 우
수하고, 외부 환경에 대해 안정적으로 액정 디바이스를 보호할 수 있는 인장강도와 내후성이 요구되며, 이러한
측면에서 우레탄계 수지로 제조되는 것이 바람직하다. 또한, 고강도 수지층(120, 130)과의 접착력의 향상을 위
해 실리콘계 물질이 소량 포함되어 있을 수 있다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을<49>
가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
발명의 효과
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 광학용 플라스틱 시트는 소정 분자량을 가진 고분자를 용융 압출<50>
하여 제조된 시트 기재의 양면에 기계적 물성의 강화를 위해 상기 고분자보다 높은 분자량을 가진 고강도 수지
층을 부가함으로써, 용융 압출법에 의해 제조함으로써 초래될 수 있는 시트의 취약한 기계적 물성을 보완하여,
용액 캐스팅법에 의해 제조되는 것과 비견되는 정도의 우수한 기계적 물성을 제공한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따라 용융 압출법에 의해 T-다이를 통과하면서 만들어진 시트 기재<1>
가 냉각롤을 거치는 과정을 보여주는 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 광학용 플라스틱 시트의 단면 구조를 보여주는 모식도이다;<2>
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학용 플라스틱 시트의 단면 모식도이다.<3>
도면
도면1
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도면2
도면3
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