KR101705934B1 - 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

역파장분산 특성을 갖는 광학 필름 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층; 및 상기 제1층 상에 적층되며, 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 포함하며, 하기 식 (1) 및 식 (2)를 만족하는 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름에 관한 것으로, 본 발명의 광학 필름은 제2층의 두께를 얇게 형성하면서도 우수한 역파장분산 특성을 구현할 수 있으며, 제조가 용이하다.
식 (1) : Rin , b(450)/Rin , b(550) - Rin , a(450)/Rin , a(550)> 0.06
식(2): Rin , b(550) < Rin , a(550)
상기 식(1) 및 식 (2)에서, Rin , b(450)은 450nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값, Rin , b(550)은 550nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값, Rin , a(450)은 450nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값, Rin , a(550)은 550nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값임.

Description

역파장분산 특성을 갖는 광학 필름 및 그 제조 방법{OPTICAL FILM HAVING INVERSE WAVELENGTH DISPERSION AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 제조가 용이하고, 박형 구현이 가능한 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정표시장치나 유기전계 발광 소자 등과 같은 디스플레이 장치에 있어서, 시야각 개선, 표시 품질 향상 또는 반사 방지 등의 목적에서 위상차 필름이 사용되고 있다. 위상차 필름은 파장분산특성에 따라 정파장분산, 플랫파장분산 및 역파장분산 특성을 갖는 것으로 나눌 수 있는데, 정파장분산 특성을 갖는 위상차 필름은 입사광의 파장이 커짐에 따라 발생되는 위상차값이 작아지는 특성을 갖는 위상차 필름을 의미하며, 플랫 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름은 입사광의 파장에 무관하게 유사한 정도의 위상차값이 발생하는 특성을 갖는 위상차 필름을 의미한다. 역파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름은 입사광의 파장이 커짐에 따라 발생하는 위상차값도 커지는 특성을 갖는 위상차 필름을 말한다. 위상차 필름이 적용되는 분야에 따라 그 기능을 충분히 발휘하기 위해서는, 입사광의 파장이 커짐에 따라 발생되는 위상차값도 커지는 역파장분산 특성이 요구되기도 한다.
그러나, 현재까지 개발된 대부분의 위상차 필름들은 정파장분산 특성이나 플랫 파장 분산 특성을 갖는다. 한편, 파장분산특성은 위상차 필름의 재료에 따라 고유하게 나타나는 특성이기 때문에, 1장으로 역파장분산특성을 갖는 위상차 필름은 제조하기 위해서는 새로운 원료 물질을 찾아내야 하는데, 이는 현실적으로 쉽지 않다. 따라서, 종래에는 파장 분산 특성이 상이한 2장 이상의 위상차 필름을 점착제나 접착제를 이용하여 적층하여 역파장분산 특성을 갖는 위상차 필름을 제조하거나, 또는 같은 파장 분산 특성을 보이며 각각 다른 위상차 값을 가지는 필름을 특정한 축 각도로, 합지하여 2장의 위상차 필름이 마치 역파장분산을 나타내는 위상차 필름으로서의 거동을 나타내도록 제조하였다.
그러나 여러장의 위상차를 적층하는 방법의 경우, 적층되는 2개의 위상차 필름의 광축이 정확하게 배치되지 않으면 역파장분산특성이 나타나지 않아 제조가 매우 까다롭다는 문제점이 있었다.
한편, 한국공개특허 제10-2008-0091792호에는 정의 배향 복굴절을 갖는 노보넨계 광학 기재 상에 부의 배향 복굴절을 갖는 스티렌-무수 말레산 공중합체와 용매를 포함하는 용액을 도공하여 광학 기재층과 도공층을 포함하는 적층체를 얻은 다음, 이를 연신하여 역파장분산특성을 갖는 위상차판을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허의 방법의 경우, 역파장분산 특성을 나타내기 위해서는 도공층의 두께가 상당히 두껍게 형성되어야 하기 때문에 박형의 필름을 구현하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조가 용이하고, 박형으로 구현이 가능하며, 역파장분산특성을 갖는 광학 필름 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 발명은 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층; 및 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 포함하며, 하기 식 (1) 및 식(2)를 만족하는 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름을 제공한다.
식 (1): Rin , b(450)/Rin , b(550) - Rin , a(450)/Rin , a(550)> 0.06
식(2): Rin , b(550) < Rin , a(550)
상기 식(1) 및 식(2)에서, Rin , b(450)은 450nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값, Rin , b(550)은 550nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값, Rin , a(450)은 450nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값, Rin , a(550)은 550nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값임.
한편, 본 발명의 광학 필름은 하기 식 (3) 내지 식 (6) 중 적어도 하나 이상을 만족하는 것이 바람직하다.
식 (3): 0.8 < Rin , total(450)/Rin , total(550) < 1.0
식 (4): 1.0 < Rin , total(650)/Rin , total(550) < 1.2
식 (5): 100nm < Rin , total(550) < 200nm
식 (6): NZ=(nz-ny)/(nx-ny) < 1
식 (3) 내지 식 (6)에서, Rin , total(450)은 450nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값, Rin , total(550)은 550nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값, Rin , total(650)은 650nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값이다. 또한, nx는 면 방향 굴절율이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절율이고, ny는 상기 x축에 수직인 방향의 굴절율이며, nz는 두께 방향의 굴절율이다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 광학 필름의 두께가 80㎛ 이하인 것이 바람직하며, 상기 제2층의 두께는 1 내지 20㎛ 일 수 있다.
또한, 상기 정의 위상차값을 갖는 수지는 사이클로올레핀폴리머 또는 사이클로올레핀코폴리머와 같은 환상올레핀계 수지, 지환족 폴리카보네이트계 수지, 지환족 폴리에스테르계 수지, 지환족 폴리아마이드계 수지 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 상기 부의 위상차값을 갖는 수지는 폴리비닐카바졸, 폴리비닐나프탈렌, 플루오렌계 수지 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층 및 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 포함하는 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 적층체를 연신하는 단계를 포함하는 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름의 제조 방법을 제공한다. 이때, 상기 제1층과 제2층은 상기 식(1)을 만족하도록 형성된다.
이때, 상기 적층체를 형성하는 단계는, 정의 위상차 값을 갖는 수지를 이용하여 기재 필름을 형성하는 단계; 및 상기 기재 필름 상에 부의 위상차값을 갖는 수지를 도포하여 제2층을 형성하는 방법으로 수행되거나, 또는 상기 정의 위상차 값을 갖는 수지와 부의 위상차값을 갖는 수지를 공압출하는 방법을 통해 수행될 수 있다.
한편, 상기 연신하는 단계는 제1층의 유리전이온도를 Tg라고 할 때 (Tg -30)℃ 내지 (Tg +30)℃에서 수행되는 것이 바람직하며, 연신 배율은 1.2배 내지 5배 정도인 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 필름은 파장분산특성이 상대적으로 낮으며 정의 위상차값을 가지는 제1층 상에 파장분산특성이 상대적으로 높으며 부의 위상차값을 가지는 물질을 적층하여 연신함으로써, 두께를 얇게 형성하면서도 우수한 역파장분산 특성을 구현할 수 있고, 필름 제조가 용이하다는 장점이 있다.
먼저 본 명세서에 사용되는 용어를 정의한다.
(1) nx는 면 방향 굴절율이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절율이며, ny는 면 방향에 있어서 지상축에 수직인 방향인 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절율이며, nz는 두께 방향의 굴절율을 의미한다.
(2) Rin(λ)은 파장 λnm의 광에서 측정한 면 방향 위상차 값을 의미하는 것으로, 면 방향 위상차값 Rin(λ)=(nx-ny)×d에 의해 구해진다. 이때, nx는 파장 λ에 있어서, 면 방향 굴절율이 최대가 되는 방향이며, ny는 상기 x축에 수직이 되는 되는 방향이고, d는 위상차값을 측정하고자 하는 대상, 즉, 제1층, 광학 필름 또는 제2층의 두께를 나타낸다. 예를 들면, Rin(450), Rin(550), Rin(650)은 각각 450nm, 550nm 및 650nm 파장에서 측정된 면 방향 위상차값을 의미한다.
한편, Rin ,a(λ)은 파장 λnm의 광에서 측정한 제1층의 면 방향 위상차값을 나타내며, Rin ,b(λ)는 파장 λnm의 광에서 측정한 제2층의 면 방향 위상차값을 나타내고, Rin , total(λ)는 파장 λnm의 광에서 측정한 제1층과 제2층을 포함하는 광학 필름 전체의 면 방향 위상차값을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 상기 면 방향 위상차값은 Axomatrics사의 Axoscan을 이용하여 측정되었다.
(3) 정의 위상차값을 갖는 수지란, 연신 시에 연신 방향을 따라 최대 굴절율이 발현되는 수지를 의미하며, 부의 위상차값을 갖는 수지란, 연신 시에 연신 방향에 대해 수직인 방향을 따라 최대 굴절율이 발현되는 수지를 의미한다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명자들은 박형의 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름을 개발하기 위해 연구를 거듭한 결과, 특정한 파장분산특성을 만족하는 2개의 층을 적층하는 방법으로 얇으면서도 우수한 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름을 제조할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 광학 필름은 본 발명은 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층; 및 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 포함하며, 하기 식 (1) 및 식 (2)를 만족하는 것을 그 특징으로 한다.
식 (1): Rin , b(450)/Rin , b(550) - Rin , a(450)/Rin , a(550)> 0.06
식 (2): Rin , b(550) < Rin , a(550)
상기 식(1) 및 식 (2)에서, Rin , b(450)은 450nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값, Rin , b(550)은 550nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값, Rin , a(450)은 450nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값, Rin , a(550)은 550nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값이다.
본 발명자들의 연구에 따르면, 제1층과 제2층이 상기 식 (1) 및 식 (2)의 조건을 만족할 경우, 즉, Rin , b(450)/Rin , b(550)와 Rin , a(450)/Rin , a(550)의 차이가 0.06 보다 크고, 550nm 파장에서의 제1층의 면 방향 위상차값이 제2층의 면 방향 위상차값보다 큰 경우, 제1층 및 제2층의 두께가 얇아도 우수한 역파장분산특성을 갖는 광학 필름을 제조할 수 있는 것으로 나타났다. 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 서로 다른 위상차 발현 특성을 갖는 고분자 층들을 적층한 후 연신하는 경우, 각각의 고분자층의 광축이 서로 직교하게 되므로, 전체 적층체에서 발현되는 위상차값은 각각의 고분자층에서 발현된 위상차값의 차로 계산될 수 있다. 예를 들면, 정의 위상차 발현 특성을 가진 고분자 A와, 부의 위상차 발현 특성을 가지는 고분자 B를 적층하여 연신하였을 경우, 발현되는 위상차값은 고분자A의 발현 위상차 Rin, A에서 고분자 B의 발현 위상차 Rin, B를 뺀 값으로 결정된다. 이때, 고분자 A의 Rin(550)이 고분자 b의 Rin(550)보다 크고, Rin(450)/Rin(550) 값이 고분자 B의 Rin(450)/Rin(550) 값보다 작으면, 단파장에서의 Rin, A와 Rin, B와의 차가 장파장에서의 Rin, A와 Rin, B와의 차보다 작아지게 되고, 그 결과 적층체 전체의 파장분산특성은 파장이 커짐에 따라 위상차 값이 커지는 역분산특성을 갖게 된다.
한편, 본 발명자들의 연구에 따르면, 부의 위상차 발현 특성을 갖는 고분자 수지와 정의 위상차 발현 특성을 갖는 고분자 수지의 Ri(450)/Rin(550)의 차가 0.06 이하인 물질들을 사용할 경우, 역파장 특성을 갖기 위해서는 광학 필름의 두께가 80㎛를 초과하여야 하며, 그 결과 박형의 광학 필름을 구현하기가 어려운 것으로 나타났다.
또한, 본 발명의 광학 필름은, 하기 식 (3) 및 (4)를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 광학 필름의 위상차값이 하기 식(3) 및 (4)를 만족할 경우, 가시광선 전 파장대역에서 비교적 동일한 시야각 보상 또는 원편광 변환 등의 효과가 우수하게 나타난다.
식 (3) : 0.8 < Rin , total(450)/Rin , total(550) < 1.0
식 (4) : 1.0 < Rin , total(650)/Rin , total(550) < 1.2
상기 식 (3) 및 (4)에서, Rin , total(450)은 450nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값, Rin , total(550)은 550nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값, Rin, total(650)은 650nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값이다.
또한, 본 발명의 광학 필름은, 하기 식 (5)를 만족하는 것이 보다 바람직하다.
식 (5): 100nm < Rin , total(550) < 200nm
상기 식 (5)에서, Rin , total(550)은 550nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값이다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 광학 필름은 하기 식 (6)을 만족하는 것이 좋다.
식 (6): NZ=(nz-ny)/(nx-ny) < 1
식 (6)에서, nx는 면 방향 굴절율이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절율이이고, ny는 상기 x축에 수직인 방향의 굴절율이며, nz는 두께 방향의 굴절율이다.
상기 식 (5) 및/또는 (6)을 만족하는 광학 필름의 경우, LCD 시야각 보상필름 또는 OLED 용 반사방지필름 등으로 유용하게 사용될 수 있다.
상기와 같은 식 (1) 및 식 (2) 내지 식 (6) 중 어느 하나를 만족하는 본 발명의 광학 필름은 제1층과 제2층을 형성하는 원료 물질 및 연신 조건 등을 적절하게 제어함으로써 제조될 수 있다.
보다 구체적으로는, 본 발명에 있어서, 상기 제1층은 정의 위상차값을 갖는 수지를 포함하며, 상기 제2층은 부의 위상차값을 갖는 수지를 포함한다. 이때, 상기 제1층과 제2층의 재료는 상기 식 (1)을 만족할 수 있는 것이면 되고, 그 종류가 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들면, 본 발명에 있어서, 상기 정의 위상차값을 갖는 수지로는, 사이클로올레핀 폴리머(CycloOlefin Polymer, COP) 또는 사이클로올레핀 코폴리머와 같은 환상올레핀계 수지, 지환족 폴리카보네이트계, 지환족 폴리에스테르계, 지환족 폴리아마이드계 등을 사용할 수 있으며, 상기 부의 위상차값을 갖는 수지로는 폴리비닐카바졸, 폴리비닐나프탈렌 또는 플루오렌계 수지 등을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 광학 필름의 두께가 80㎛ 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5㎛ 내지 60㎛ 정도일 수 있다. 또한, 상기 제2층의 두께는 1㎛ 내지 20㎛ 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1㎛ 내지 10㎛ 정도일 수 있다. 이와 같이 본 발명의 광학 필름은 종래의 역파장분산 특성을 갖는 위상차 필름 적층체들에 비해 매우 얇은 두께를 갖는다.
다음으로 본 발명의 역파장 분산 특성을 갖는 광학 필름의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명은 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층 및 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 포함하는 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 적층체를 연신하는 단계를 포함하는 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름의 제조 방법을 제공한다. 이때, 상기 제1층과 제2층은 상기 식(1)을 만족하도록 형성된다. 상기한 바와 같이, 제1층과 제2층 형성 재료 및 연신 조건 등을 적절하게 제어함으로써 식 (1)을 만족하는 광학 필름을 형성할 수 있다.
이때, 상기 제1층에 포함되는 정의 위상차 값을 갖는 수지 및 제2층에 포함되는 부의 위상차값을 갖는 수지들은 상기한 바와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 적층체를 형성하는 단계는, 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층 및 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 적층하는 방법이기만 하면 되고, 그 방법이 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명에 있어서, 상기 적층체를 형성하는 단계는, 제1층 또는 제2층을 제막하여 필름 형태로 제조한 후, 그 필름 상에 다른 층을 코팅하는 방법, 정의 위상차 값을 갖는 수지와 부의 위상차값을 갖는 수지를 공압출하는 방법 등을 통해 수행될 수 있다.
보다 구체적으로는, 본 발명에 있어서, 상기 적층체를 형성하는 단계는, 정의 위상차 값을 갖는 수지를 이용하여 기재 필름을 형성하는 단계; 및 상기 기재 필름 상에 부의 위상차값을 갖는 수지를 도포하여 제2층을 형성하는 방법으로 수행될 수 있다.
이때, 상기 기재 필름은, 정의 위상차 값을 갖는 수지를 이용하여 당해 기술 분야에 잘 알려진 필름 성형 방법, 예를 들면, 압출 성형, 용액 캐스팅, 캘린더 성형, 필름 유연법 등을 이용하여 제조할 수도 있고, 정의 위상차값을 갖는 수지를 포함하는 시판되는 필름을 사용하여도 무방하다. 상기 정의 위상차 값을 갖는 수지의 구체적인 예들은 상기한 바와 동일하다. 한편, 본 발명에서 제1층으로 사용될 수 있는 시판되는 필름으로는, 닛폰 제온사의 무연신 COP 필름, Ticona 상의 Topas 무연신 필름 등을 들 수 있다.
그런 다음, 상기 기재 필름 상에 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 조성물을 도포하여 제2층을 형성한다. 이때, 상기 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 조성물은 부의 위상차값을 갖는 수지 및 용제를 포함하는 것이 바람직하다. 부의 위상차 값을 갖는 수지의 구체적인 예들은 상기한 바와 동일하다. 한편, 상기 용제로는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란(THF), 1,3-디옥소한(1,3-dioxlane), 사이클로펜타논, N-메틸 피롤리돈(NMP), 디메틸폼아마이드 디메틸아세트아마이드(DMAc), 에탄올, 메탄올 등의 알코올류, 물 등이 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
한편, 상기 제2층 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술 분야에 알려진 다양한 제2층 형성방법, 예를 들면, 마이크로 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤러 코팅법, 스핀 코팅법, 프린트법, 딥 코팅법, 유연 성막법, 다이 코팅법, 블레이드 코팅법, 그라비아 인쇄 법 등이 제한없이 사용될 수 있다.
또는, 본 발명에 있어서, 상기 적층체를 형성하는 단계는, 상기 방법 이외에 상기 정의 위상차 값을 갖는 수지와 부의 위상차값을 갖는 수지를 공압출하는 방법을 통해 수행될 수도 있다. 이때, 상기 공압출은 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 공압출 기술들을 이용하여 수행될 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 공압출은 상기 정의 위상차 값을 갖는 수지와 부의 위상차값을 갖는 수지를 각각의 압출기에서 용융시킨 다음, 피드 블록이나 멀티 메니폴더 다이 등을 이용하여 적층하는 방법으로 수행될 수 있다.
상기와 같은 과정을 거쳐 제1층 및 제2층을 포함하는 적층체가 형성되면, 상기 적층체를 연신한다.
이때, 상기 연신은 제1층의 유리전이온도를 Tg라 할 때, (Tg-30)℃ 내지 (Tg+30)℃ 정도에서 수행되는 것이 바람직하다. 연신 온도가 (Tg-30)℃ 미만인 경우에는 연신시 파단이 발생할 수 있고, (Tg+30)℃를 초과하는 경우에는 광학 필름의 인성이 저하되고, 위상차 발현성이 저하될 수 있기 때문이다.
또한, 연신 배율은 1.2배 내지 5배 정도인 것이 바람직하다. 연신 배율이 1.2배 미만인 경우에는 광학 필름의 인성 및 위상차 발현성이 저하될 수 있으며, 5배를 초과하는 경우에는 연신시 파단이 발생할 수 있기 때문이다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
실시예 1
제1층으로 zeon사의 무연신 COP 필름(두께: 100㎛)을 사용하고, 상기 제1층 상에 폴리(9-비닐카바졸, Aldrich)을 7중량%의 농도로 포함하는 코팅 조성물(용매: 1,3-디옥소란)을 바 코팅법으로 코팅하여 제2층을 형성하였다.
그런 다음, 코팅된 필름을 145℃에서 TD 방향으로 2배 연신하여 광학 필름을 제조하였다.
실시예 2
환상올레핀 수지(COC, Ticona사 Topas)를 압출기 260℃ 조건에서 T-다이 제막기를 이용하여 폭 800mm, 두께 140㎛의 미연신 필름을 제조하였다.
상기 필름을 제1층으로 사용하여 폴리(9-비닐카바졸)을 9중량%의 농도로 포함하는 코팅 조성물(용매: 1,3-디옥소란)을 바 코팅법으로 코팅하여 제2층을 형성하였다.
그런 다음, 코팅된 필름을 145℃에서 TD 방향으로 2.5배 연신하여 광학 필름을 제조하였다.
실시예 3
제1층 상에 폴리(2-나프탈렌) (Poly(2-naphthalene), Aldrich사)을 20중량%의 농도로 포함하는 코팅 조성물(용매: 1,3-디옥소란)을 바 코팅법으로 코팅하여 제2층을 형성한 점을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 광학 필름을 제조하였다.
실시예 4
폴리아마이드 수지(Evonik사 CX9704)를 압출기 260℃ 조건에서 T-다이 제막기를 이용하여 폭 800mm, 두께 75㎛의 미연신 필름을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 무연신 필름상에 폴리(9-비닐카바졸, Aldrich)을 12중량%의 농도로 포함하는 코팅 조성물(용매: 1,3-디옥소란)을 바 코팅법으로 코팅하여 제2층을 형성하였다.
그런 다음, 코팅된 필름을 145℃에서 TD 방향으로 3.5배 연신하여 광학 필름을 제조하였다.
비교예 1
환상올레핀 수지(COC, Ticona사 Topas)와 스티렌-말레산 무수물 공중합체(Nova社 Dylark)를 각각의 압출기에서 260℃ 조건으로 압출하여, 이를 피드블록, T-다이를 이용하여 환상올레핀 수지 층 두께 190㎛와 스티렌-말레산 무수물 공중합체 층 두께 110㎛으로 이루어진 총 두께 300㎛의 필름 적층체를 제조하였다.
그런 다음, 코팅된 필름을 140℃에서 TD 방향으로 2.5배 연신하여 광학 필름을 제조하였다.
비교예 2
환상올레핀 수지(COC, Ticona사 Topas)를 압출기 260℃ 조건에서 T-다이 제막기를 이용하여 폭 800mm, 두께 140㎛ 의 미연신 필름을 제조하였다.
상기 필름을 제1층으로 사용하고, 상기 제1층 상에 부의 위상차 값을 갖는 수지인 스티렌-무수말레산 공중합체(Nova 사, Dylark)을 7중량%의 농도로 포함하는 코팅 조성물(용매: MC, 메틸렌클로라이드) 을 applicator를 이용하여 코팅하였다.
그런 다음, 코팅된 필름을 140℃에서 TD 방향으로 2.5배 연신하여 광학 필름을 제조하였다.
상기 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2에 의해 제조된 광학 필름의 제1층의 두께, 제2층의 두께, 550nm에서의 광학 필름의 면 방향 위상차값 및 파장 분산특성을 측정하였다. 측정 결과는 [표 1]에 나타내었다. 이때, 상기 면 방형 위상차값 및 파장분산 특성은 Axomatrics사의 Axoscan을 이용하여 측정하였다.
구분 두께
(㎛)		 Rin(550) 파장분산특성
Rin(450)/Rin(550) Rin(650)/Rin(550)
실시예 1 제1층 47 270 1.00 0.99
제2층 2 132 1.11 0.94
광학 필름 49 139 0.90 1.05
실시예 2 제1층 54 302 1.01 0.99
제2층 2 160 1.11 0.94
광학 필름 56 142 0.90 1.05
실시예 3 제1층 53 295 1.01 0.99
제2층 5 152 1.09 0.95
광학 필름 58 143 0.92 1.03
실시예 4 제1층 20 318 1.02 0.98
제2층 2 180 1.11 0.94
광학 필름 22 139 0.90 1.05
비교예 1 제1층 75 450 1.01 0.99
제2층 45 310 1.06 0.97
광학 필름 120 140 0.90 1.05
비교예 2 제1층 54 300 1.01 0.99
제2층 2 15 1.06 0.97
광학 필름 56 285 1.01 0.99

Claims (11)

  1. 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층; 및
    부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 포함하며,
    상기 부의 위상차값을 갖는 수지는 폴리비닐카바졸 및 폴리비닐나프탈렌 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이며,
    하기 식 (1) 및 식 (2)을 만족하는 역파장분산 특성을 갖고,
    상기 제2층의 두께가 1㎛ 이상 5㎛ 이하이며,
    두께가 5㎛ 이상 60㎛ 이하인 광학 필름.
    식 (1): Rin, b(450)/Rin, b(550) - Rin, a(450)/Rin, a(550)> 0.06
    식(2): Rin, b(550) < Rin, a(550)
    상기 식(1) 및 식(2)에서,
    Rin, b(450)은 450nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값,
    Rin, b(550)은 550nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값,
    Rin, a(450)은 450nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값,
    Rin, a(550)은 550nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름은 하기 식(3) 및 (4)를 만족하는 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름.
    식 (3): 0.8 < Rin , total(450)/Rin , total(550) < 1.0
    식 (4): 1.0 < Rin , total(650)/Rin , total(550) < 1.2
    상기 식(3) 및 (4)에서,
    Rin , total(450)은 450nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값,
    Rin , total(550)은 550nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값,
    Rin , total(650)은 650nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름은 하기 식(5)를 만족하는 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름.
    식 (5): 100nm < Rin , total(550) < 200nm
    상기 식 (5)에서, Rin , total(550)은 550nm 파장에서의 광학 필름 전체의 면내 위상차값임.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름은 하기 식 (6)을 만족하는 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름.
    식 (6): NZ=(nz-ny)/(nx-ny) < 1
    상기 식(6)에서, nx는 면 방향 굴절율이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절율이이고,
    ny는 상기 지상축에 수직인 방향의 굴절율이며,
    nz는 두께 방향의 굴절율임.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정의 위상차값을 갖는 수지는 환상올레핀계 수지, 지환족 폴리카보네이트계 수지, 지환족 폴리에스테르계 수지 및 지환족 폴리아마이드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름.
  8. 삭제
  9. 정의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제1층 및 부의 위상차 값을 갖는 수지를 포함하는 제2층을 포함하는 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 적층체를 연신하는 단계를 포함하며,
    상기 부의 위상차값을 갖는 수지는 폴리비닐카바졸 및 폴리비닐나프탈렌 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이며,
    상기 제1층과 제2층은 하기 식(1) 및 식(2)를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 역파장분산 특성을 갖고,
    상기 제2층의 두께가 1㎛ 이상 5㎛ 이하이며,
    두께가 5㎛ 이상 60㎛ 이하인 광학 필름의 제조 방법.

    식 (1): Rin, b(450)/Rin, b(550) - Rin, a(450)/Rin, a(550)> 0.06
    식(2): Rin, b(550) < Rin, a(550)
    상기 식(1) 및 식(2)에서,
    Rin, b(450)은 450nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값,
    Rin, b(550)은 550nm 파장에서의 제2층의 면내 위상차값,
    Rin, a(450)은 450nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값,
    Rin, a(550)은 550nm 파장에서의 제1층의 면내 위상차값임.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연신하는 단계는 상기 제1층의 유리전이온도를 Tg라 할 때, (Tg-30) ℃ 내지 (Tg+30)℃에서 수행되는 것인 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 연신하는 단계는 1.2배 내지 5배의 배율로 수행되는 것인 역파장분산 특성을 갖는 광학 필름의 제조 방법.
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