KR100743408B1

KR100743408B1 - 광학 필름

Info

Publication number: KR100743408B1
Application number: KR1020020051460A
Authority: KR
Inventors: 미야꼬다께오미; 데루이히로또시; 가와사또후미꼬; 모리와끼겐
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2007-07-30
Also published as: US20030071248A1; US6818304B2; DE60216384D1; KR20030022027A; EP1291379A1; TW571123B; DE60216384T2; ATE346879T1; EP1764384A1; CN1407355A; HK1052519A1; JP2003075628A; CN1258097C; EP1291379B1; HK1052519B

Abstract

화학식 1 또는 2 의 안트라퀴논계 착색제 및 화학식 3 의 디임모늄계 착색제를 함유하는 투명 수지로 된 층을 갖는 광학 필름 :

(여기에서, 화학식 1 및 2 에 있어서, R¹ 내지 R¹⁵ 의 각각은 상호 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기 (할로겐화 알킬기는 제외됨), 알콕시기, 아릴옥시기, 할로겐 원자, 알콕시카르보닐기, 할로겐화 알킬기, 알킬티오기, 아릴티오기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 아미드기, 아실옥시기, 히드록실기, 술포기 또는 카르복실기를 나타낸다. 화학식 2 에 있어서, R¹⁶ 은 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수 있는 알킬기를 나타낸다. 화학식 3 에 있어서, R¹⁷ 내지 R²⁴ 의 각각은 상호 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알케닐기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 또는 치환기를 가질 수 있는 알키닐기를 나타내고, X^- 는 음이온이다).

광학 필름, 근적외선 흡수성, 색조 보정성

Description

광학 필름{OPTICAL FILM}

본 발명은 근적외선 흡수성 및 색조 보정성을 모두 갖는 광학 필름에 관한 것이다. 특히, 플라즈마 디스플레이트 패널의 전방 (관찰자 측) 에 장착된 광학 필터에 유용한 광학 필름에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널 (이하, PDP(Plasma Display Panel)이라 칭함) 의 원리는, 판 유리의 2 개 시이트 사이에 밀봉된 희기체 (예컨대, 헬륨, 네온, 아르곤 또는 크세논) 에 전압을 인가하고, 그 때 발생된 자외선을 발광기에 적용하여, 가시광선을 발생시키는 것이다. PDP로부터, 예컨대 근적외선 및 전자파(電磁波)가 가시광선에 부가해서 방사된다. 근적외선은 가정용 텔레비전, 에어콘 및 비디오 플레이어와 같은 가전제품들의 근적외선 원격 조종에 부적절한 작동 시그널을 생성시킬 수 있거나, 또는 예컨대 POS (point-of-sale) 시스템의 데이터 전송에 대해 나쁜 영향을 줄 수 있다.

따라서, 광학 필터로서 850 - 1,000 nm 의 파장을 갖는 근적외선을 차폐하는 광학 필름을 사용하는 방법이 다음과 같이 제안되었다. 예를 들어, 다수의 산화금속 박막 또는 금속 박막을 예컨대 스퍼터링법에 의해 투명한 기재 상에 적층하 고, 근적외선 영역의 광을 그 위에서 반사시키고 차폐하면서, 가시광선을 거기에 투과시킨다. 그러나 고도의 반사방지성을 수득하기 위해서는, 적층수가 증가되어야 하며, 이에 따라 생산성이 상당히 나쁜 경향이 있다. 또한 필름이 큰 영역에서 형성되어야 하는 경우, 비행기 내 매우 정확한 균일성이 상기 광학 박막형 물질에서 요구되며, 이로써 생산이 어려운 경향이 있다.

또한 요구되는 기능으로서, 목적하는 색의 보정성, 표시 색상의 밸런스 보정 및 투과된 광의 조정을 예로서 언급할 수 있다. 따라서, 투명한 수지 및, 투명한 수지 내 함유된 특정 파장을 갖는 가시광선을 선택적으로 흡수하는 색조 보정 착색제를 포함하는 광학 필름을 별도로 제공하는 것이 제안되었으나 (JP-A-2001-133624), 단계수가 증가하고, 생산성이 나빠지는 경향이 있어, 바람직하지 못하다.

따라서, 근적외선 반사 착색제 및 색조 보정 착색제가 하나의 층 내의 투명한 수지에 함유되어 있는 광학 필름이 제안되었으나 (JP-A-9-316115), 투과율이 낮아 광학 성질을 조정하는 것이 어려운 경향이 있다. 또한 미세립자가 분산되어 있는 코팅이 사용되기 때문에, 코팅 조건이 제한되고, 이로써 생산성 측면에서 문제가 있다.

이러한 상황 하에, 본 발명은 종래 기술의 상기 문제점들을 극복하고자 이루어졌고, 본 발명의 목적은 자체적으로 근적외선 흡수성 및 색조 보정성을 갖는, 예컨대 PDP 와 같은 표시 장치용 광학 필터에 유용하고, 실제적 내구성 및 생산 안정 성이 우수한 광학 필름을 제공하는 것이다.

본 발명은 화학식 1 또는 2 의 안트라퀴논계 착색제 및 화학식 3 의 디임모늄계 착색제를 함유하는 투명 수지로 된 층을 갖는 광학 필름을 제공한다 :

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

이제, 본 발명은 바람직한 구현예들을 참고로 더욱 상세하게 설명된다.

본 발명의 광학 필름은 안트라퀴논계 착색제 및 디임모늄계 착색제를 함유하는 투명 수지로 된 층을 갖는 광학 필름이다.

안트라퀴논계 착색제는 상기 화학식 1 또는 2 로 표시된다. 화학식 1 및 2 에 있어서, R¹ 내지 R¹⁵ 의 각각은 상호 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기 (할로겐화 알킬기는 제외됨), 알콕시기, 아릴옥시기, 할로겐 원자, 알콕시카르보닐기, 할로겐화 알킬기, 알킬티오기, 아릴티오기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 아미드기, 아실옥시기, 히드록실기, 술포기 또는 카르복실기를 나타낸다.

화학식 2 에 있어서, R¹⁶ 은 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수 있는 알킬기를 나타낸다.

상기 화학식 1 및 2 의 각각에 있어서, 알킬기는 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-아밀기, tert-아밀기, n-헥실기, n-옥틸기 또는 tert-옥틸기일 수 있다. 알킬기는 알콕시카르보닐기, 히드록실기, 술포기 또는 카르복실기와 같은 치환기를 가질 수 있다.

알콕시기는 예를 들어, 메톡시기 또는 에톡시기일 수 있고, 아릴옥시기는 예를 들어, 페녹시기 또는 p-클로로페녹시기일 수 있다. 또한 알콕시카르보닐기는 예를 들어, 메톡시카르보닐기 또는 에톡시카르보닐기일 수 있고, 할로겐화 알킬기는 예를 들어 트리플루오로메틸기 또는 펜타플루오로에틸기일 수 있으며, 알킬티 오기는 예를 들어 메틸티오기, 에틸티오기, 프로필티오기 또는 부틸티오기일 수 있고, 아릴티오기는 예를 들어 페닐티오기 또는 o-카르복실페닐티오기일 수 있고, 알킬아미노기는 예를 들어 메틸아미노기 또는 에틸아미노기일 수 있고, 아미드기는 예를 들어 아세토아미드기 또는 프로피온아미드기일 수 있고, 아실옥시기는 예를 들어 아세톡시기 또는 부티릴옥시기일 수 있다.

본 발명의 안트라퀴논계 착색제는 바람직하게 파장 400 - 700 nm 의 가시광선 영역에서 최대 흡수를 갖는 것이다.

디임모늄계 착색제는 상기 화학식 3 으로 표시된다.

화학식 3 에 있어서, R¹⁷ 내지 R²⁴ 의 각각은 상호 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알케닐기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 또는 치환기를 가질 수 있는 알키닐기를 나타낸다.

알킬기는 상기 기술한 알킬기일 수 있다. 알킬기는 알콕시카르보닐기, 히드록실기, 술포기 또는 카르복실기와 같은 치환기를 가질 수 있다.

알케닐기는 예를 들어 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기 또는 옥테닐기일 수 있다. 알케닐기는 히드록실기 또는 카르복시기와 같은 치환기를 가질 수 있다.

아릴기는 예를 들어 벤질기, p-클로로펜틸기, p-메틸벤질기, 2-페닐메틸기, 2-페닐프로필기, 3-페닐프로필기, α-나프틸메틸기 또는 β-나프틸에틸기일 수 있다. 아릴기는 히드록실기 또는 카르복시기와 같은 치환기를 가질 수 있다.

알키닐기는 예를 들어 프로피닐기, 부티닐기, 2-클로로부티닐기, 펜티닐기 또는 헥시닐기일 수 있다. 알키닐기는 히드록실기 또는 카르복실기와 같은 치환기를 가질 수 있다.

X^- 는 염소 이온, 브롬 이온, 요오드 이온, 퍼클로라이드 이온, 퍼요오다이드 이온, 니트레이트 이온, 벤젠술포네이트 이온, p-톨루엔술포네이트 이온, 메틸술페이트 이온, 에틸술페이트 이온, 프로필술페이트 이온, 테트라플루오로보레이트 이온, 테트라페닐보레이트 이온, 헥사플루오로포스페이트 이온, 벤젠술피네이트 이온, 아세테이트 이온, 트리플루오로아세테이트 이온, 프로피온아세테이트 이온, 벤조에이트 이온, 옥살레이트 이온, 숙시네이트 이온, 말로네이트 이온, 올레에이트 이온, 스테아레이트 이온, 시트레이트 이온, 모노히드로겐 디포스페이트 이온, 디히드로겐 모노포스페이트 이온, 펜타클로로스탄네이트 이온, 클로로술포네이트 이온, 플루오로술포네이트 이온, 트리플루오로메탄술포네이트 이온, 헥사플루오로아르세네이트 이온, 헥사플루오로안티모네이트 이온, 몰리브데이트 이온, 텅스테이트 이온, 티타네이트 이온 또는 지르코네이트 이온과 같은 음이온을 나타낸다.

상기 음이온들 중, 예를 들어 퍼클로라이드 이온, 요오다이드 이온, 테트라플루오로보레이트 이온, 헥사플루오로포스페이트 이온, 헥사플루오로안티모네이트 이온 및 트리플루오로메탄술포네이트 이온이고, 이들 중 열 안정성이 가장 우수한 헥사플루오로안티모네이트 이온이 특히 바람직하다.

본 발명의 디임모늄계 착색제는 바람직하게 1,000 nm 부근에서의 몰 흡수도 ε 이 약 80,000 내지 약 100,000 이다. 또한 가공 시에 광학 필름의 열화를 억제하기 위해, 또한 광학 필름 형성 후에 실제적 내구성을 부여하기 위해, 순도가 98 % 이상인 디임모늄계 착색제 또는 융점이 210 ℃ 이상인 디임모늄계 착색제를 사용하는 것이 바람직하다. 순도 98 % 이면서 융점이 210 ℃ 이상인 디임모늄계 착색제를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

또한 최대 흡수 파장 850 - 1,100 nm을 갖는, 한 가지 이상의 유형의 근적외선 흡수 착색제, 및 최대 흡수 파장 300 - 800 nm을 갖는 색조 보정 착색제를 첨가할 수 있다. 상기 근적외선 흡수 착색제 및 색조 보정 착색제는 예를 들어 무기계 안료, 유기계 안료 또는 유기계 염료와 같은 일반적 착색제일 수 있다.

무기계 안료는 예를 들어 코발트계 착색제, 철계 착색제, 클로뮴계 착색제, 티타늄계 착색제, 바나듐계 착색제, 지르코늄계 착색제, 몰리브데눔계 착색제, 루테늄계 착색제, 백금계 착색제, ITO계 착색제 또는 ATO계 착색제일 수 있고, 유기계 안료 및 유기계 염료는 예를 들어, 아미늄계 착색제, 시아닌계 착색제, 메로시아닌계 착색제, 크로코늄계 착색제, 스쿠알렘계 착색제, 아줄레늄계 착색제, 폴리메틴계 착색제, 나프토퀴논계 착색제, 피릴륨계 착색제, 프탈로시아닌계 착색제, 나프탈로시아닌계 착색제, 나프토락탐계 착색제, 아조계 착색제, 축합 아조계 착색제, 인디고계 착색제, 페리논계 착색제, 페릴렌계 착색제, 디옥사진계 착색제, 퀴나크리돈계 착색제, 이소인돌리논계 착색제, 퀴노프탈론계 착색제, 피롤계 착색제, 티오인디고계 착색제, 금속 착물계 착색제, 디티올 금속 착물계 착색제, 인돌페놀계 착색제 또는 트리알릴메탄계 착색제일 수 있다. 그들 중, 바람직한 것은 예 를 들어 금속 착물계 착색제, 아미늄계 착색제, 프탈로시아닌계 착색제, 나프탈로시아닌계 착색제 및 피롤계 착색제이다.

또한, 음이온을 함유하는 염 화합물 또는 금속 착물 염이 선택될 경우, 디임모늄계 착색제에서의 음이온과 동일한 음이온이 특히 바람직하게 함유된다. 동일한 음이온이 함유될 경우, 디임모늄계 착색제는 디임모늄계 착색제의 음이온과의 염 교환 반응이 일어나는 경우에도 변화하지 않고, 따라서 흡수성, 열 안정성 등이 변화하지 않을 수 있다.

착색제의 함량으로서, 착색제의 총 함량은 투명 수지 고체 내용물 및 모든 착색제의 총량에 대해 0.1 - 10.0 질량% 의 범위일 수 있다. 그것이 0.1 질량% 이상인 경우, 적당한 색조 보정성 및 근적외선 흡수성이 수득될 수 있고, 그것이 10.0 질량% 이하인 경우, 착색제들 간의 상호작용이 억제될 수 있으며, 착색제의 안정성이 양호한 경향이 있다. 그러한 관점에서 볼 때, 특히 바람직한 것은 1.0 - 9.0 질량% 이다.

일반적으로, 상기 광학 필름은 바람직하게 수색성 색상을 가질 수 있고, 그에 대응하는, JIS Z8701-1999 에 따라 계산된 광원기준 C 의 색도 좌표는, (x, y) = (0.310, 0.316) 이도록 하는 것이며, 따라서 (x, y) = (0.310 ± 0.100, 0.316 ± 0.100) 이 되도록 하기 위해, 착색제의 유형 및 함량을 임의적으로 선택하는 것이 바람직하다. 또한 시감 평균 투과율이 45 % 이상인 것이 바람직하고, 색도 좌표 (x, y) 의 규정 및 시감 평균 투과율의 규정을 동시에 만족하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 투명 수지는 바람직하게 90 - 180 ℃, 바람직하게는 120 - 180 ℃ 의 유리전이온도를 가지며, 이로써 실제적 내구성이 유지될 수 있고, 성형이 용이하게 수행될 수 있으며, 성형 시 착색제의 열화가 억제될 수 있다. 바람직한 투명 수지로서, 폴리에스테르계 수지, 올레핀계 수지, 시클로올레핀계 수지 또는 폴리카르보네이트 수지와 같은 열가소성 수지를 들 수 있다. 상기 수지로서, 폴리에스테르 수지 "O-PET" (상표명, Kanebo Ltd. 제조), 폴리올레핀 수지 "ARTON" (상표명, JSR Corporation 제조), 폴리시클로올레핀 수지 "ZEONEX" (상표명, ZEON Corporation 제조), 또는 "Iupilon" (상표명, Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation 제조) 와 같은 시판용 제품을 사용할 수 있다.

투명 수지를 용해시킬 수 있는 유기 용매로서, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알콜, 디아세톤 알콜, 에틸 셀로솔브 또는 메틸 셀로솔브와 같은 알콜, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 시클로펜탄 또는 시클로헥사논과 같은 케톤, N,N-디메틸포름아미드 또는 N,N-디메틸아세토아미드와 같은 아미드, 디메틸술폭시드와 같은 술폭시드, 테트라히드로푸란, 디옥산 또는 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 같은 에테르, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트와 같은 에스테르, 클로로포름, 메틸렌 클로라이드, 디클로로에틸렌, 사염화탄소 또는 트리클로로에틸렌과 같은 지방족 할로겐화 탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 모노클로로벤젠 또는 디클로로벤젠과 같은 방향족 화합물, n-헥산 또는 시클로헥사노리그로인과 같은 지방족 탄화수소, 또는 테트라플루오로프로필 알콜 또는 펜타플루오로프로필 알콜과 같은 불소-함유 용매를 들 수 있다.

착색제 함유의 투명 수지로 된 층은, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스피너 코팅법, 비이드 코팅법, 와이어 바 코팅법, 블레이드 코팅법, 롤러 코팅법, 커텐 코팅법, 슬릿 다이 코터 법, 그라비어 코터법, 슬릿 리버스 코터법, 마이크로그라비어법 또는 콤마 코터법을 이용하여 제조될 수 있다.

투명 수지로 된 층의 두께는 바람직하게는 0.3 - 50.0 ㎛ 이다. 그것이 0.3 ㎛ 이상인 경우, 적당한 색조 보정성이 및 근적외선 흡수성이 수득될 수 있고, 그것이 50 ㎛ 이하인 경우, 성형시 잔존 용매가 감소될 수 있다. 이러한 관점에서 볼 때, 두께가 0.5 - 20.0 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 투명 수지로 된 층에서, 예컨대 레벨링제(leveling agent), 대전방지제, 열 안정제, 산화방지제, 분산제, 난연제, 윤활제, 가소제 또는 자외선 흡수제가 함유될 수 있다.

또한 본 발명의 광학 필름은 착색제 함유의 투명 수지로 된 층의 기능과 다른 기능을 갖는 하나 이상의 층을 가질 수 있다. 예를 들어, 내광성을 향상시키기 위한 자외선으로 인한 착색제의 열화를 막기 위한 자외선 흡수층, 이미지의 가시성을 향상시키기 위한 반사방지층, PDP 와 같은 표시 장치로부터 방출된 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐층, 내찰상성을 부여하기 위한 경질 코트층, 또는 자기수복성을 갖는 층, 최외층 표면 상의 오염을 방지하기 위한 내오염성 층, 또는 층을 적층하기 위한 감압성 점착제 또는 점착층을 들 수 있다.

본 발명의 광학 필름은 이형성 필름을 갖는 기재 상에 형성된 후, 분리될 수 있거나, 투명 지지 필름 (이후, 지지 필름이라 칭함) 상에 형성되어, 지지 필름과 일체화될 수 있다.

박리성 표면을 갖는 기재는 임의의 필름상 또는 판상일 수 있고, 재료는 특별히 한정되지 않는다. 우수한 박리성을 수득하기 위해, 실리콘, 또는 기재 표면에 대한 저표면장력을 갖는 수지를 이용함으로써 이형 처리를 적용하는 것이 바람직하다.

지지 필름의 재료로서, 바람직하게 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)와 같은 폴리에스테르, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 폴리아크릴레에이트, 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌, 트리아세테이트, 폴리비닐 알콜, 폴리메틸 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 부티랄, 폴리우레탄, 셀로판 등을 임의적으로 선택할 수 있고, 그 중 바람직한 것은 PET, PC 및 PMMA 이다.

지지 필름의 두께는 바람직하게 10 - 500 ㎛ 이며, 이로써 작업성이 양호한 경향이 있고, 헤이즈 값은 낮게 억제될 수 있다. 또한 광학 필름이 지지 필름 상에 형성되기 전에 지지 필름의 표면에 코로나 처리 또는 용이-접착 처리를 시행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 필름은, 필름이 박리성 표면을 갖는 기재로부터 분리되거나, 혹은 지지 필름과 일체화될 때, 점착층에 의해 높은 강성을 갖는 투명 기재 (이하, 투명 기재라 칭함) 에 용이하게 결합할 수 있다. 투명 기재의 재료로서, 유리 또는 투명한 고강성 및 고분자량의 재료를 임의적으로 선택될 수 있으나, 바람직한 것은 예컨대 유리, 강화 또는 반강화 유리, 폴리카보네이트 및 폴리아크릴레이트이 다. 투명 기재에 결합된 광학 필름을 광학 필터로 사용할 경우, PDP 와 같은 표시 장치를 위한 보호판으로서의 기능을 또한 들 수 있다.

점착제로서, 시판용 점착제를 사용할 수 있으나, 바람직한 접착제의 특정 예에는 아크릴레이트 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 비닐 아세테이트 공중합체, 스티렌-아크릴 공중합체, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 스티렌-부타디엔 공중합체계 고무, 부틸 고무 및 실리콘 수지와 같은 점착제가 포함된다. 또한 점착층이 적층될 경우, 점착면이 실리콘으로 코팅된 예컨대 PET 등의 이형 필름이 결합되는 것이 작업성 측면에서 바람직하다. 점착제를 사용할 경우, 그 점착제에 자외선 흡수제와 같은 각종 기능을 갖는 점착제를 첨가할 수 있다.

본 발명의 광학 필름 또는 투명 기재에 결합된 광학 필름은 PDP, 플라즈마 어드레스 액정 (PALC) 표시 패널 또는 필드 에미션 디스플레이 (FED) 패널과 같은 평면형 표시 장치, 또는 음극관 표시 장치 (CRT) 와 같은 표시 장치를 위한 광학 필터로서 유용하다. 그러한 경우, 광학 필름은 표시 장치의 관찰자 측에 설치될 수 있고, 그것은 표시 장치로부터 거리를 두고 설치될 수 있으며, 혹은 표시 장치의 표면에 직접 결합될 수 있다. 본 발명의 광학 필름은 높은 근적외선 흡수성 및 색조 보정성을 가지고, 내구성 또한 우수하며, 따라서 근적외선을 발생시키는 PDP 등을 위한 광학 필터로 특히 유용하다.

이제, 본 발명은 실시예를 참고로 더욱 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 그러한 특정 실시예들에 결코 한정되는 것이 아님을 이해하도록 한다.

실시예 1 - 4 는 본 발명의 실시예이고, 실시예 5 - 8 은 비교예이다. 투과율은 근적외선 영역의 파장 850 - 1,100 nm 에서 15 % 이하이고, 가시광선 영역에서 시감 평균 투과율이 45 % 이상이며, 광원기준 C 의 색도 좌표가 (0.310, 0.316) 이도록 하기 위한 설계를 시도한 것이다. 실시예 및 비교예에서 수득된 광학 필름 샘플의 광학 성질 측정 방법 및 내구성 평가 방법은 이하 기술된다.

투과율

분광광도계 (UV-3100, Shimadzu Corporation 제조) 를 이용하여, 각 샘플에서 절단된 사각형 20 x 20 mm 의 시편의 스펙트럼을 380 - 1,300 nm 범위 내에서 측정한다. 시감 평균 투과율 Y 및 색도 좌표 (x, y)를 JIS Z8701-1999 에 따라 계산한다. 850 nm, 900 nm 및 1,100 nm 에서의 투과율을 T850, T900 및 T1100 으로 한다. 이 값들은 실내 공기의 투과율을 비교 대조군으로 하여 수득된다.

내습성 평가

일정한 온도 및 일정한 습도 시험 장치 (KCH-1000, TOKYO RIKAKIKAI CO., LTD.)를 이용하여, 온도를 60 ℃ 로 설정하고, 습도를 95 % RH 로 설정하며, 1000 시간 동안 시험한 후, 각 샘플의 Y, x 및 y 값을 측정한다. 평가 기준은, ○ : 시험 전 및 후의 측정된 값의 변화가 모든 측정 항목들에 대해 3 % 미만임, △ : 변화가 하나 이상의 측정 항목들에 대해 3 % 이상 및 5 % 미만임, 및 X : 변화가 하나 이상의 측정 항목둘에 대해 5 % 이상이다.

내열성 평가

고정된 온도 및 일정한 온도 장치 (TOKYO RIKAKIKAI CO., LTD. 제조)를 이용 하여, 온도를 80 ℃ 로 정하고, 1000 시간 동안 시험한 후, 각 샘플의 Y, x 및 y 값을 측정한다. 평가 기준은, ○ : 시험 전 및 후의 측정된 값의 변화가 모든 측정 항목들에 대해 3 % 미만임, △ : 변화가 하나 이상의 측정 항목들에 대해 3 % 이상 및 5 % 미만임, 및 X : 변화가 하나 이상의 측정 항목들에 대해 5 % 이상이다.

실시예 1

유리전이온도가 125 ℃ 인 투명 폴리에스테르 수지 ("O-PET", 상표명, Kanebo Ltd. 제조)를 시클로펜타논/톨루엔 (6/4 부피피) 혼합 용매에 15 질량% 가 되도록 용해시켜, 주제 용액을 수득한다. 주제 용액 내 수지 성분 및 모든 착색제들의 총량 기준으로, 8.0 질량% 의 디임모늄계 착색제 (N,N,N',N'-테트라키스(p-디-tert-부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민·디헥사플루오로안티모네이트 이모늄 염), 0.4 질량% 의 안트라퀴논계 착색제 ("FILESTER Blue TRR", 상표명, Ciba Specialty Chemicals 제조), 및 0.2 질량% 의 안트라퀴논계 착색제 ("FILESTER violet BA", 상표명, Ciba Specialty Chemicals 제조)을 주제 용액에 첨가하여, 상기 성분들이 용해된 코팅액을 수득한다. 두께가 100 ㎛ 인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 마이크로그라비어를 이용하여 상기 코팅액으로 코팅하여, 건조된 코팅 필름의 두께가 6 ㎛ 이도록 함으로써, 광학 필름을 수득한다.

실시예 2

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 하되, 단 유리전이온도가 171 ℃ 인 투명 올레핀 수지 ("ARTON", 상표명, JSR Corporation 제조)을 실시예 1에서 사용된 투명 폴리에스테르 수지 대신에 사용하여, 광학 필름을 수득한다.

실시예 3

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 하되, 단 음이온으로서 헥사플루오로안티모네이트를 갖는 아미늄계 착색제 0.1 질량% ("NIRAM2", 상표명, Nagase ChemteX Corporation 제조)을 실시예 1 에서 사용된 착색제에 부가 사용하여, 광학 필름을 수득한다.

실시예 4

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 하되, 단 8.0 질량% 의 디임모늄계 착색제 (N,N,N',N'-테트라키스(p-디-tert-부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민·디헥사플루오로안티모네이트 이모늄 염), 0.1 질량% 의 안트라퀴논계 착색제 ("FILESTER Blue TRR", 상표명, Ciba Specialty Chemicals 제조), 및 음이온으로서 퍼클로라이드를 갖는 0.3 질량% 의 시아닌계 착색제 ("FD-3351, 상표명, Asahi Denka Kogyo K.K. 제조)를 실시예 1에서 사용된 착색제 대신에 사용하여, 광학 필름을 수득한다.

실시예 5

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 하되, 단 16.0 질량% 의 디임모늄계 착색제 (N,N,N',N'-테트라키스(p-디-tert-부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민·디헥사플루오로안티모네이트 이모늄 염) 및 0.6 질량% 의 시아닌계 착색제 ("FD-3351, 상표명, Asahi Denka Kogyo K.K. 제조)를 실시예 1에서 사용된 착색제 대신에 사용하여, 광학 필름을 수득하고, 건조된 코팅 필름의 두께가 3 ㎛ 이다.

실시예 6

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 하되, 단 7.3 질량% 의 프탈로시아닌계 착색제 ("YKR-3080", 상표명, Yamamoto Chemicals, Inc. 제조), 0.9 질량% 의 금속 착물계 착색제 ("VALIFAST RED 3304", 상표명, Orient Kagaku Kogyo K.K. 제조) 및 0.4 질량% 의 프탈로시아닌계 착색제 ("ORASOL BLUE GL", 상표명, Ciba Specialty Chemicals 제조) 를 실시예 1에서 사용된 착색제 대신에 사용하여, 광학 필름을 수득한다. 그 필름의 초기 광학 평가에서, Y 값은 목적 값에서 벗어나, 23.6 % 이다.

실시예 7

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 하되, 단 3.3 질량% 의 프탈로시아닌계 착색제 ("YKR-3080", 상표명, Yamamoto Chemicals, Inc. 제조), 0.5 질량% 의 금속 착물계 착색제 ("VALIFAST RED 3304", 상표명, Orient Kagaku Kogyo K.K. 제조) 및 0.3 질량% 의 프탈로시아닌계 착색제 ("ORASOL BLUE GL", 상표명, Ciba Specialty Chemicals 제조) 를 실시예 1에서 사용된 착색제 대신에 사용하여, 광학 필름을 수득한다. 그 필름의 초기 광학 평가에서, T850, T900 및 T1100 값들은 목적 값에서 벗어나, 각기 37.7 %, 29.7 % 및 23.7 % 이다.

실시예 8

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 하되, 단 6.6 질량% 의 프탈로시아닌계 착색제 ("YKR-3080", 상표명, Yamamoto Chemicals, Inc. 제조) 를 실시예 1에서 사용된 착색제 대신에 사용하여, 광학 필름을 수득한다. 그 필름의 초기 광학 평가 에서, 수색도 Y 값은 목적 값에서 벗어나, 0.352 이다.

평가 결과

상기 결과들로부터, 실시예 1 - 3 에서 수득된 각각의 광학 필름은 높은 근적외선 흡수성 및 색조 보정성을 초기 성질로서 가짐을 알 수 있었다. 또한 실시예 1 - 3 의 각각의 광학 필름에 있어서, 각 내구성 시험 후 각 광학 성질의 변화가 3 % 미만이고, 이에 따라서 내구성이 우수한 광학 필름이 본 발명에 따라 수득될 수 있음이 확인되었다. 실시예 4 의 광학 필름에 있어서, 초기 성질 및 내구성은 약간 나쁘나, 만족스러웠다. 반면, 실시예 5 의 광학 필름에 있어서, 초기 성질은 나쁘고, 특히 내습성 및 내열성 시험 후 광학 성질이 나빠, 실제적으로 문제가 있었다. 그러나 실시예 6 - 8 의 광학 필름은 근적외선 흡수성 및 색조 보정성을 모두 만족시킬 수 없어, 실제로 문제가 있었다.

본 발명에 따라서, 높은 근적외선 및 색조 보정성을 갖는 광학 필름이 제공될 수 있다. 또한 성능의 안정성, 즉 실제적 내구성이 우수하고, 생산성이 우수한 광학 필름이 제공될 수 있다. 상기 우수한 물리적 성질들에 따라, 특히 PDP 와 같은 광학 필터를 위해 유용한 광학 필름이 제공될 수 있다.

명세서, 특허청구범위 및 요약서를 포함하는, 2001년 9월 6일 출원된 일본 특허 출원 제 2001-270456 호의 전문이 본원에 참고로 전부 인용된다.

Claims

화학식 1 또는 2 의 안트라퀴논계 착색제 및 화학식 3 의 디임모늄계 착색제를 함유하는 투명 수지로 된 층을 갖는 광학 필름 :

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

(여기에서, 화학식 1 및 2 에 있어서, R¹ 내지 R¹⁵ 의 각각은 상호 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기 (할로겐화 알킬기는 제외됨), 알콕시기, 아릴옥시기, 할로겐 원자, 알콕시카르보닐기, 할로겐화 알킬기, 알킬티오기, 아릴티오기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 알킬아미노기, 아미드기, 아실옥시기, 히드록실기, 술포기 또는 카르복실기를 나타낸다. 화학식 2 에 있어서, R¹⁶ 은 수소 원자, 또는 치환기를 가질 수 있는 알킬기를 나타낸다. 화학식 3 에 있어서, R¹⁷ 내지 R²⁴ 의 각각은 상호 독립적으로 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알케닐기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 또는 치환기를 가질 수 있는 알키닐기를 나타내고, X^- 는 음이온이다).
제 1 항에 있어서, 투명 수지가 화학식 3 의 디임모늄계 착색제 중 음이온과 동일한 음이온을 갖는 염 화합물을 함유하는 하나 이상의 착색제 (화학식 3 의 디임모늄계 착색제는 제외) 를 부가 포함하는 광학 필름.
제 1 항에 있어서, 투명 수지가 90 - 180 ℃ 의 유리전이온도를 가지는 광학 필름.
제 2 항에 있어서, 투명 수지가 90 - 180 ℃ 의 유리전이온도를 가지는 광학 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 안트라퀴논계 착색제가 파장 400 - 700 nm 의 가시광선 영역에서 최대 흡수를 갖는 착색제인 광학 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 수지로 된 층의 두께가 0.3 - 50.0 ㎛ 인 광학 필름.
제 5 항에 있어서, 투명 수지로 된 층의 두께가 0.3 - 50.0 ㎛ 인 광학 필름.