KR102143925B1 - 광학필름용 고분자 및 이를 포함하는 광학필름 - Google Patents

광학필름용 고분자 및 이를 포함하는 광학필름 Download PDF

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Abstract

하기 화학식1로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물과, 하기 화학식 2로 표시되는 디아민, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 포함하되, 전체 디아민 중 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 5 몰% 이상 포함하는 광학 필름 제조용 조성물:
(화학식 1)
Figure 112013102496022-pat00024

(화학식 2)
NH2-R2-NH2
(화학식 3)
Figure 112013102496022-pat00025

Description

광학필름용 고분자 및 이를 포함하는 광학필름{POLYMER FOR OPTICAL FILM, AND OPTICAL FILM INCLUDING SAME}
광학필름용 고분자, 및 이를 포함하는 광학필름에 관한 것이다.
현재 주로 사용되고 있는 평판 표시 장치는 스스로 발광하는 발광 표시 장치와 별도의 광원을 필요로 하는 수광형 표시 장치로 나눌 수 있으며, 이들의 화질을 개선하기 위한 방법으로 위상차 필름 등의 광학적 보상 필름이 자주 사용된다.
발광형 표시 장치, 예를 들어 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED)의 경우, 전극 등의 금속에 의한 외부광의 반사로 인하여 시인성과 대비비가 떨어질 수 있다. 이를 줄이기 위해 편광판과 위상차 필름을 사용하여 유기 발광 표시 장치에 의하여 반사된 외부광이 바깥으로 새어 나오지 않도록 하고 있다.
수광형 표시 장치인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 액정의 복굴절성과 직교 편광판 때문에 타원 편광이 발생하고, 이에 따라 빛이 새어 나가 대비비가 저하하고 색상이 변화할 수 있다. 광학 보상 필름은 타원 편광을 원 편광으로 바꾸어 줌으로써 화질을 개선하고 있다. 액정 표시 장치의 경우, 특히 액정 두께로 인해 장치의 두께가 더욱 두꺼워지고, 이로 인해 면내 위상차(Re)에 비해 두께방향 위상차(Rth)가 더욱 문제로 된다.
한편, 정보화의 심화 및 대중화에 따라, 다양한 정보를 시각화하여 인간에게 전달하는 디스플레이로서, 장소, 시간에 구애됨이 없고, 초경량, 저전력의 얇고, 종이처럼 가볍고 유연한 플렉시블(flexible) 디스플레이에 대한 필요성이 점차 증대하고 있다. 플렉시블 디스플레이를 구현하기 위해서는 플렉시블 기판, 저온 공정용 유기 및 무기 소재, 플렉시블 일렉트로닉스, 봉지 및 패키징 기술이 복합적으로 요구된다. 그 중 플렉시블 기판은 플렉시블 디스플레이의 성능, 신뢰성 및 가격을 결정하는 가장 중요한 부품이다.
플렉시블 기판으로서 플라스틱 기판이 유용한데, 이는 가공이 용이하고 저 중량이면서 연속 공정에 적합하기 때문이다. 그러나, 플라스틱 기판은 본질적으로 열 안정성이 낮아 실제 적용을 위해서는 물성이 개선되어야 한다.
이에, 광학 필름으로 사용할 수 있는 고온 안정성, 낮은 열팽창계수(CTE: coefficient of thermal expansion), 높은 기계적 물성, 및 낮은 광학 이방성 등을 가진 무색, 투명 재료가 요구되고 있다.
일 구현예는 고온 안정성, 투명성, 및 낮은 광학 이방성을 가지는 광학필름 제조용 조성물을 제공하는 것이다.
다른 일 구현예는 고온 안정성, 투명성, 낮은 광학 이방성을 가지는 중합체를 제공하는 것이다.
또 다른 일 구현예는, 상기 조성물 또는 상기 중합체로부터 제조되는, 고온 안정성, 투명성, 및 낮은 광학 이방성을 가지는 광학 필름을 제공하는 것이다.
또 다른 일 구현예는, 상기 광학 필름을 포함하는 광학 장치를 제공하는 것이다.
일 구현예는, 하기 화학식1로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물과, 하기화학식 2로 표시되는 디아민, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 포함하되, 전체 디아민 중 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 5 몰% 이상 포함하는 광학 필름 제조용 조성물을 제공한다:
(화학식 1)
Figure 112013102496022-pat00001
(화학식 2)
NH2-R2-NH2
(화학식 3)
Figure 112013102496022-pat00002
상기 화학식 1 및 화학식 2에서, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C20 지방족 고리기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하되, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 또는 2개 이상의 방향족 고리가 단일결합, 또는 플루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기,-O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p- (여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q- (여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH- 의 작용기에 의해 연결되어 있다.
상기 화학식 3에서, 상기 R3 내지 R6은, 각각 독립적으로, 서로 동일하거나 상이한 C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C20 아릴기, 또는 할로겐기 (F, Cl, Br, I)일 수 있고, 상기 n1 내지 n4 는 각각 0 내지 4의 정수 중 하나이다.
상기 화학식 3의 디아민은, 전체 디아민 중 5 몰% 이상, 예를 들어 7 몰% 이상, 예를 들어 10 몰% 이상, 예를 들어 20 몰% 이상, 예를 들어 30 몰% 이상, 예를 들어 40 몰% 이상, 예를 들어 50 몰% 이상의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 화학식 1의 테트라카르복실산 이무수물은, 3,3',4,4'-비페닐 테트라카르복실릭 디언하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride, BPDA), 바이시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카복실릭 디언하이드라이드(bicycle[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, BTDA), 3,3',4,4'-디페닐술폰 테트라카복실릭 디언하이드라이드 (3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, DSDA), , 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴) 디프탈릭 언하이드라이드(4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, 6FDA), 4,4'-옥시디프탈릭 언하이드라이드(4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), 파이로멜리틱 디언하이드라이드(pyromellitic dianhydride, PMDA), 및 4-((2,5-디옥소테드라하이드로퓨란-3-일)-1,2,3,4-테트라나프탈렌-1,2-디카르복실릭 언하이드라이드(4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, DTDA)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 화학식 2의 디아민은 하기 화학식으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다:
Figure 112013102496022-pat00003
상기 화학식에서,
R32 내지 R52는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 헤테로사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 옥시사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 옥시아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C15 헤테로아릴기이고,
X2 내지 X12는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기, -SO2-, -O-, -CO-, 또는 이들의 조합이며,
n35 내지 n37, 및 n40 내지 n49는 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
n38 및 n39는 0 내지 3의 정수 중 하나이다.
상기 디아민은 하기 화학식으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다:
Figure 112013102496022-pat00004
Figure 112013102496022-pat00005
상기 화학식 3의 R3 내지 R6은, 각각 독립적으로, 동일하거나 상이한 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 페닐, 또는 할로겐기 (F, Cl, Br, I)일 수 있다. 일 예로서, 상기 R3 내지 R6은 모두 메틸기이고, 이 때 상기 n1 내지 n4는, 각각 모두 1일 수 있다.
다른 일 예로서, 상기 n1 내지 n4는 모두 0일 수 있다.
다른 일 구현예에서는, 하기 화학식 4, 하기 화학식 5, 또는 하기 화학식 4와 하기 화학식 5의 조합을 포함하는 중합체가 제공된다:
(화학식 4)
Figure 112013102496022-pat00006
(화학식 5)
Figure 112013102496022-pat00007
상기 화학식 4 및 화학식 5에서,
R1 내지 R6, 및 n1 내지 n4에 대한 정의는 상기 화학식 1 내지 화학식 3에 대해 정의한 바와 같고,
x 및 y 는 상기 중합체 내 각 반복단위의 몰 분율로서, 0.05≤x<1 이고, y=1-x 이다.
상기 화학식 5의 중합체는 상기 화학식 4의 중합체를 화학적 또는 열적으로 경화시켜 제조할 수 있다.
또 다른 일 구현예에서는, 상기 조성물 또는 상기 중합체로부터 제조되는 광학 필름이 제공된다.
상기 광학 필름은, 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차(Rth)가 약 500 nm 이하일 수 있다.
상기 광학 필름은, 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, UV 분광계로 투과도 측정시 380 nm 내지 800nm 에서의 평균 투과도가 약 80% 이상일 수 있다.
상기 광학 필름은, 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, 황변이도(Yellowness)가 약 20 이하일 수 있다.
다른 일 구현예에서는, 상기 광학 필름을 포함하는 광학 장치가 제공된다.
상기 광학 장치는 액정 디스플레이(LCD) 장치, 유기발광 다이오드 (OLED) 장치, 또는 상보성 금속산화막 반도체 (CMOS) 센서일 수 있다.
본 발명의 구현예에 따르면, 고온 안정성, 우수한 광학 특성, 및 낮은 광학 이방성을 갖는 광학 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 비교예 1, 및 실시예 1 내지 실시예 4에 따른 폴리이미드 필름의 전체 파장 범위에서의 광 투과도를 측정한 그래프이다.
도 2는 비교예 1, 및 실시예 1 내지 실시예 4에 따른 폴리이미드 필름의 BAPF 함량에 따른 두께 방향 위상차 값 Rth를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 비교예 1, 및 실시예 1 내지 실시예 4에 따른 폴리이미드 필름의 온도에 따른 중량 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환" 내지 "치환된"이란, 본 발명의 작용기 중의 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자(-F, -Cl, -Br 또는 -I), 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기(NH2, NH(R100) 또는 N(R101)(R102)이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬기임), 아미디노기, 하이드라진기, 하이드라존기, 카르복실기, 에스테르기, 케톤기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알키닐기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환기들은 서로 연결되어 고리를 형성할 수도 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C30 알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기를 의미하고, "사이클로알킬기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C18 사이클로알킬기를 의미하고, "알콕시기"란 C1 내지 C30 알콕시기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알콕시기를 의미하고, "에스테르기"란 C2 내지 C30 에스테르기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 에스테르기를 의미하고, "케톤기"란 C2 내지 C30 케톤기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 케톤기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C30 아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C18 아릴기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C30 알케닐기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 알케닐기를 의미하고, "알킬렌기"란 C1 내지 C30 알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "지방족 유기기"란 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C1 내지 C30 알킬렌기, C2 내지 C30 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C30 알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기, C2 내지 C15 알케닐기, C2 내지 C15 알키닐기, C1 내지 C15 알킬렌기, C2 내지 C15 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C15 알키닐렌기를 의미하고, "지환족 유기기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C30 사이클로알케닐기, C3 내지 C30 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C30 사이클로알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C15 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C3 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C15 사이클로알킬렌기, C3 내지 C15 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C15 사이클로알키닐렌기를 의미하고, "방향족 유기기"란 C6 내지 C30 아릴기 또는 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴기 또는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미하고, "헤테로 고리기"란 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬렌기, C2 내지 C30의 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C30의 헤테로사이클로알케닐렌기, C2 내지 C30의 헤테로사이클로알키닐기, C2 내지 C30의 헤테로사이클로알키닐렌기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C15의 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C15의 헤테로사이클로알킬렌기, C2 내지 C15의 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C15의 헤테로사이클로알케닐렌기, C2 내지 C15의 헤테로사이클로알키닐기, C2 내지 C15의 헤테로사이클로알키닐렌기, C2 내지 C15 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C15 헤테로아릴렌기를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다. 이때, "공중합"이란 랜덤 공중합, 블록 공중합 또는 그래프트 공중합을 의미한다.
또한 본 명세서에서 "＊"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
하기 화학식1로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물과, 하기 화학식 2로 표시되는 디아민, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 포함하되, 전체 디아민 중 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 5 몰% 이상 포함하는 광학 필름 제조용 조성물을 제공한다:
(화학식 1)
Figure 112013102496022-pat00008
(화학식 2)
NH2-R2-NH2
(화학식 3)
Figure 112013102496022-pat00009
상기 화학식 1 및 화학식 2에서, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C20 지방족 고리기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하되, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 또는 2개 이상의 방향족 고리가 단일결합, 또는 플루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기,-O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p- (여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q- (여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH- 의 작용기에 의해 연결되어 있다.
상기 화학식 3에서, R3 내지 R6은, 각각 독립적으로, 서로 동일하거나 상이한 C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C20 아릴기, 또는 할로겐기 (F, Cl, Br, I)일 수 있고, 상기 n1 내지 n4 는 각각 0 내지 4의 정수 중 하나이다.
후술하는 실시예로부터 알 수 있는 것처럼, 상기 조성물, 특히 상기 화학식 3으로 표시되는 디아민이 전체 디아민 중 약 10 몰% 함유된 조성물로부터 제조된 필름의 약 10 ㎛ 두께에서의 두께 방향 위상차(Rth)는 500 nm 이고, 상기 화학식 3의 디아민을 약 30 몰% 포함한 경우 Rth는 340 nm, 그리고 상기 화학식 3의 디아민을 50 몰% 포함한 경우 Rth는 200 nm 까지 감소함을 발견하였다.
두께 방향 위상차(Rth)가 500 nm 이하인 경우, 보상 필름으로 사용하는 것이 가능하다.
투명 필름 등에 빛을 투과하면, 면 방향 및 두께 방향으로 진동하는 빛의 속도차, 즉, 굴절률 차이로 인해 위상차(Retardation: R)가 발생하며, 이 위상차 값이 클수록 디스플레이의 화질 조절이 어렵거나 또는 불가능하게 된다. 특히 액정 디스플레이(LCD)와 같이 액정 두께로 인해 빛이 통과하는 두께 방향의 길이가 길어지면 두께 방향의 위상차 (Rth) 값이 커지고, 그로 인해 디스플레이의 화질 조절은 더욱 어려워진다. 두께 방향 위상차 Rth는 하기 수학식 1로 계산할 수 있다:
( 수학식 1)　　
Rth = (ne - no) x d
상기 수학식 1에서, Rth는 두께 방향 위상차 (Retardation), ne는 면 방향 굴절율, no는 두께 방향 굴절율, d는 빛이 통과하는 장치의 두께를 나타낸다.
즉, 필름 또는 빛이 통과하는 장치의 두께가 두꺼워질수록 두께 방향 위상차 값은 커지게 된다.
상기 구현예에 따른 광학 필름용 조성물로부터 제조되는 필름의 경우, 상기 언급한 바와 같이, 상기 화학식 3으로 표시되는 디아민의 함량에 따라 필름의 두께 방향의 위상차(Rth)를 조절할 수 있으며, 특히 상기 함량이, 전체 디아민 중 약 5 몰% 이상, 예를 들어 약 7 몰% 이상, 예를 들어 약 10 몰% 이상, 예를 들어 약 20 몰% 이상, 예를 들어 약 30 몰% 이상, 예를 들어 약 40 몰% 이상, 예를 들어 약 50 몰% 이상 등으로 포함되는 경우, 상기 함량이 증가할수록 필름의 두께 방향의 위상차 Rth가 더욱 감소함을 발견하였다.
따라서, 상기 화학식 3을 전체 디아민 중 약 5 몰% 이상 포함하는 상기 조성물로부터 보상 필름 등의 광학 필름을 제조할 수 있다. 또한, 상기 조성물을 디스플레이 장치 등의 투명 기판으로 사용하는 경우, 상기 기판이 보상필름으로서의 역할을 함으로써, 디스플레이 장치에서 별도의 보상 필름이 필요하지 않게 된다.
따라서, 일 예로서 보상 필름을 제조하고자 하는 경우, 상기 조성물 내 상기 화학식 3의 디아민은, 전체 디아민 중 약 5 몰% 이상, 예를 들어 약 7 몰% 이상, 예를 들어 약 10 몰% 이상, 예를 들어 약 20 몰% 이상, 예를 들어 약 30 몰% 이상, 예를 들어 약 40 몰% 이상, 예를 들어 약 50 몰% 이상의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 조성물에서, 상기 화학식 1의 테트라카르복실산 이무수물은 3,3',4,4'-비페닐 테트라카르복실릭 디언하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride, BPDA), 바이시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카복실릭 디언하이드라이드(bicycle[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, BTDA), 3,3',4,4'-디페닐술폰 테트라카복실릭 디언하이드라이드 (3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, DSDA), , 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴) 디프탈릭 언하이드라이드(4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, 6FDA), 4,4'-옥시디프탈릭 언하이드라이드(4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), 파이로멜리틱 디언하이드라이드(pyromellitic dianhydride, PMDA), 및 4-((2,5-디옥소테드라하이드로퓨란-3-일)-1,2,3,4-테트라나프탈렌-1,2-디카르복실릭 언하이드라이드(4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, DTDA)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 테트라카르복실산 이무수물은 3,3',4,4'-비페닐 테트라카르복실릭 디언하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride, BPDA), 및/또는 파이로멜리틱 디언하이드라이드(pyromellitic dianhydride, PMDA)일 수 있다.
상기 화학식 2의 디아민은 하기 화학식으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다:
Figure 112013102496022-pat00010
상기 화학식에서,
R32 내지 R52는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 헤테로사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 옥시사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 옥시아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C15 헤테로아릴기이고,
X2 내지 X12는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기, SO2, O, CO, 또는 이들의 조합이며,
n35 내지 n37, 및 n40 내지 n49는 0 내지 4의 정수 중 어느 하나이고,
n38 및 n39는 0 내지 3의 정수 중 어느 하나이다.
상기 디아민은 하기 화학식으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다:
Figure 112013102496022-pat00011
Figure 112013102496022-pat00012
일 실시예에서, 상기 디아민은 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, TFDB)일 수 있다.
상기 화학식 3의 R3 내지 R6은, 각각 독립적으로, 동일하거나 서로 상이한 C1 내지 C4 알킬, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 또는 부틸, 페닐, 또는 할로겐기(F, Cl, Br, I)일 수 있다. 일 예로서, 상기 화학식 3의 R3 내지 R6은 모두 메틸기이고, 이 때 n1 내지 n4는 각각 모두 1일 수 있다.
다른 일 예로서, 상기 화학식 3의 n1 내지 n4 는 모두 0일 수 있다.
다른 일 구현예에서는, 하기 화학식 4, 하기 화학식 5, 또는 하기 화학식 4와 하기 화학식 5의 조합을 포함하는 중합체가 제공된다:
(화학식 4)
Figure 112013102496022-pat00013
(화학식 5)
Figure 112013102496022-pat00014
상기 화학식 4 및 화학식 5에서, R1 내지 R6, 및 n1 내지 n4에 대한 정의는 상기 화학식 1 내지 화학식 3에 대해 정의한 것과 같고,
x 및 y 는 상기 중합체 내 각 반복단위의 몰 분율로서, 0.05≤x<1 이고, y=1-x 이다.
상기 화학식 4 및 화학식 5에서, R1은 상기 화학식 1의 테트라카르복실산 이무수물로부터 유도되는 기일 수 있고, R2는 상기 화학식 2의 디아민으로부터 유도되는 기일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 R1 및 R2는 각각 하기 화학식으로 표시되는 기일 수 있다:
Figure 112013102496022-pat00015
상기 화학식 4 및 화학식 5에서, x는 0.05≤x<1 , 예를 들어 0.07≤x<1, 예를 들어 0.10≤x<1, 예를 들어 0.20≤x<1, 예를 들어 0.30≤x<1, 예를 들어 0.40≤x<1, 예를 들어 0.50≤x<1일 수 있다.
상기 화학식 4, 상기 화학식 5, 또는 상기 화학식 4와 화학식 5의 조합을 포함하는 중합체는, 상기 화학식 1로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물 및 상기 화학식 2 및 화학식 3의 디아민을 중합하여 제조할 수 있다.
상기에서 언급한 것과 같이, 화학식 3으로 표시되는 디아민을 전체 디아민 중 약 5 몰% 이상, 예를 들어 약 7 몰% 이상, 예를 들어 약 10 몰% 이상, 예를 들어 약 20 몰% 이상, 예를 들어 약 30 몰% 이상, 예를 들어 약 40 몰% 이상, 예를 들어 약 50 몰% 이상 포함하는 디아민과, 화학식 1로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물을 약 1:1의 몰비로 포함하는 조성물은, 그로부터 제조되는 필름의 두께 방향 위상차 Rth를 상기 화학식 3으로 표시되는 디아민의 함량에 따라 조절할 수 있다. 즉, 상기 화학식 4, 상기 화학식 5, 또는 상기 화학식 4와 화학식 5의 조합을 포함하는 중합체 내에서, x로 표시한 부분의 반복단위의 몰 분율이 0.05 이상이 되게 함으로써, 상기 중합체는 감소된 Rth 값을 가질 수 있다.
디아민과 디언하이드라이드를 중합하여 폴리아믹산 또는 폴리이미드를 제조하는 방법은 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 예를 들어, 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 디아민과 상기 화학식 1로 표시되는 디언하이드라이드의 단량체들을 함께 혼합하여 중합 반응시킴으로써, 상기 화학식 4로 표시되는 폴리아믹산 중합체, 상기 화학식 5로 표시되는 폴리이미드 중합체, 또는 상기 화학식 4와 화학식 5의 조합으로 표시되는 폴리(아믹산-이미드) 공중합체를 제조할 수 있다. 또는, 상기 화학식 4로 표시되는 폴리아믹산을 열적 또는 화학적으로 이미드화하여, 상기 화학식 5로 표시되는 폴리이미드를 제조할 수도 있다. 또한, 상기 화학식 4로 표시되는 폴리아믹산을 부분적으로 이미드화함으로써, 상기 화학식 4와 상기 화학식 5의 반복단위를 함께 포함하는 폴리(아믹산-이미드) 중합체를 제조하고, 이를 최종적으로 전체 이미드화함으로써, 상기 화학식 5로 표시되는 중합체를 제조할 수도 있다. 이와 같이, 상기 중합체의 제조 방법은 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있으므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
상기 구현예에 따른 광학필름용 조성물, 또는 상기 조성물로부터 제조되는 중합체로 제조되는 필름은 두께 방향의 위상차(Rth)를 상당히 감소시킬 수 있으며, 따라서 이를 보상 필름으로 사용할 수 있다. 또한, 상기 필름을 디스플레이 장치 등의 투명 기판으로 사용하는 경우, 상기 기판은 보상필름으로서의 역할도 함으로써, 상기 디스플레이 장치에서 별도의 보상 필름이 필요하지 않게 된다.
따라서, 또 다른 일 구현예에서는, 상기 조성물 또는 상기 중합체로부터 제조되는 광학 필름을 제공한다.
상기 구현예에 따른 조성물을 혼합 반응시킴으로써 상기 구현예에 따른 폴리아믹산 또는 폴리이미드, 또는 폴리(아믹산-이미드) 중합체를 얻을 수 있고, 상기 중합체를 기판 등에 코팅하여 캐스팅한 후 최종 경화 및 연신하여 폴리이미드 필름을 얻는다. 상기 필름의 제조 방법 또한 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있으므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
후술하는 실시예로부터 알 수 있는 것과 같이, 상기 화학식 3의 디아민, 예를 들어 BAPF를 전체 디아민 중 약 5 몰% 함량으로 포함한 경우, 약 10 ㎛ 필름 두께에서 측정한 필름의 두께 방향의 위상차 Rth가 약 700 nm 이고, BAPF의 함량이 약 10 몰% 인 경우, 약 10 ㎛ 필름 두께에서 측정한 필름의 두께 방향의 위상차 Rth가 약 500 nm 이고, 상기 함량을 30 몰% 로 증가시킨 경우 Rth는 약 340 nm 였으며, 상기 함량을 50 몰%로 증가시킨 경우 Rth는 약 200 nm 까지 감소하였다. 이러한 결과는, BAPF를 상기한 함량 범위로 포함하는 경우 보상 필름으로 사용하기에 충분할 정도로 Rth가 감소함을 보여준다.
따라서, 일 실시예에서, 상기 광학 필름은 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차(Rth)가 500 nm 이하일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 광학 필름은 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차(Rth)가 400 nm 이하일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 광학 필름은 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차(Rth)가 300 nm 이하일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 광학 필름은 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차(Rth)가 200 nm 이하일 수 있다.
또한, 상기 필름은 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, UV 분광계로 투과도 측정시 380 nm 내지 800nm 전체 파장 범위에서의 평균 투과도가 약 80% 이상, 예를 들어 약 85% 이상을 나타냄으로써, 광학 필름으로 사용하기에 충분한 투명도를 가진다.
또한, 상기 필름의 0.5% 중량감소 온도를 측정한 결과, 약 400℃ 이상, 예를 들어 약 410 ℃ 이상, 예를 들어 약 420 ℃ 이상, 예를 들어 약 430 ℃ 이상의 높은 온도를 나타냄으로써, 고온 안정성 또한 우수함을 알 수 있다.
또한, 상기 광학 필름은, 필름 두께 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛ 를 기준으로, 황변이도(Yellowness)가 약 20 이하일 수 있다.
이와 같이, 상기 필름은 높은 열 안정성, 무색 투명성, 및 낮은 광학 이방성 (감소된 두께 방향 위상차)을 가짐으로써 광학 필름으로 사용하기에 적합함을 알 수 있다.
다른 일 구현예에서는, 상기 광학 필름을 포함하는 광학 장치가 제공된다.
상기 광학 장치는 액정 디스플레이(LCD) 장치, 유기발광 다이오드 (OLED) 장치, 또는 상보성 금속산화막 반도체 (CMOS) 센서일 수 있고, 이들에 제한되지 않는다.
상기에서 언급한 바와 같이, 상기 광학 필름을 예를 들어 액정 디스플레에 적용하는 경우, 액정 두께로 인한 두께 방향 위상차 Rth 감소에 큰 효과를 가져올 수 있다. 그러나, 액정 디스플레이 뿐만 아니라, 상기 광학 필름은 다양한 광학 장치에서 다양한 기판으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 따라 자세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 단지 본 발명을 예로서 설명하기 위한 것이며, 이로써 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
( 실시예 )
실시예 1 내지 4: 폴리아믹산 중합체의 제조
3, 3’ , 4, 4’ -비페닐테트라카르복시산 이무수물 (3, 3' , 4, 4' -biphenyltetracarboxylic dianhydride: BPDA) 0.0226 몰 (6.6463 g) 및 파이로멜리틱 디언하이드라이드 (pyromellitic dianhydride: PMDA) 0.0056 몰(1.2318 g)을 포함하는 디언하이드라이드 혼합물에, 2, 2 ’ -비스(트리플루오로메틸)벤지딘 (2, 2 ' -bis(trifluoromethyl)benzidine : TFDB) 및 4, 4 '-비스(아미노페닐)플루오린(4, 4'-bis(aminophenyl)fluorine: BAPF)을 포함하는 디아민 혼합물을 혼합, 중합시켜 폴리이미드 중합체를 제조한다. 이 때, 상기 BAPF의 함량은 전체 디아민 함량의 0 몰% ( 비교예 1), 5 몰% ( 실시예 1), 10 몰% ( 실시예 2), 30 몰% ( 실시예 3), 및 50 몰% ( 실시예 4)의 비율로 되도록 각각 혼합하여 디아민 혼합물을 제조하였다. 상기 디언하이드라이드 혼합물 1 몰과, 상기 디아민 혼합물 1 몰을 반응시켜 폴리아믹산 중합체를 제조한다.
구체적으로, N2　가스로 퍼지된 250 L 반응기에 용매로서 NMP 80 mL를 넣은 후, 상온(25℃)에서 상기 디아민 혼합물(TFDB 및 BAPF)을 첨가하여, 100 rpm으로 약 30 분간, 녹을 때까지 교반한다. 여기에, 상기 디언하이드라이드 혼합물(BPDA 및 PMDA)을 한 번에 투입하고, 상온에서 교반하여 폴리아믹산 중합체를 제조한다(약 1-2 일 소요됨). 제조된 폴리아믹산 중합체는 냉장 보관한다.
제조예 : 폴리이미드 필름의 제조
비교에 1, 및 실시예 1 내지 4에서 제조된 중합체를 스핀 코팅하여 필름을 형성한다. 그 후, 80℃로 세팅된 핫 플레이트(hot plate) 위에서 30 분 동안 가열하여 각 필름을 1차 건조한다. 그 후, 가열로(furnace)에서 10 ℃/분의 승온 속도로, 상온으로부터 약 300℃까지 가열하여 필름을 얻는다.
또한, 최종 물성 평가를 위해, 10 ℃/분의 승온 속도로 상온으로부터 300℃까지 가열한 후, 300℃에서 60 분 동안 등온 처리함으로써 필요한 필름을 제조한다.
시험예 : 필름의 물성 평가
상기 제조예에서 제조된 각 필름의 필름 두께, 각 필름 두께에서의 두께 방향위상차 (Rth), 투과도, 황변이도(YI), 및 0.5% 중량감소 온도를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 투과도, Rth, 중량 감소 온도 등을 도 1 내지 도 3의 그래프로 나타내었다.
BAPF
(mol%)		 필름두께 (㎛) Rth @ 10 ㎛ (nm) 투과도 (%) YI 0.5%
중량감소
온도(℃)
전체 평균 @400nm @430nm
비교예 1 0 15 1200 86.6 37.7 77.4 7.2 452.2
실시예 1 5 11 700 87.5 43.4 78.5 6.2 487.6
실시예 2 10 12 500 87.3 34.8 74.6 8.2 393.9
실시예 3 30 12 340 86.5 21.5 65.7 13 435.2
실시예 4 50 11 200 85.7 15.2 59.1 16.7 416.3
상기 표 1로부터 알 수 있는 것처럼, 4, 4'-비스(아미노페닐)플루오린 (4, 4'-bis(aminophenyl)fluorine: BAPF)을 전체 디아민 함량의 5 몰% 이상 포함하는 실시예 1 내지 실시예 4로부터 제조된 폴리이미드 필름의 Rth는 700 nm 이하로 현저히 감소한다. 특히 도 1로부터 알 수 있는 것처럼, BAPF의 함량이 증가할수록 Rth가 감소하는 경향을 보인다.
또한, 표 1 및 도 2로부터, 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 필름의 전체 파장 범위에서의 평균 투과도는 모두 85% 이상으로, 투명한 필름으로 제조됨을 알 수 있다. 다만, 400nm 와 450nm에서의 투과도는 BAPF의 함량이 증가할수록 감소하는 경향이 있다.
황변이도(YI)의 경우, 표 1로부터, BAPF를 전체 디아민 함량의 5 몰%로 포함하는 실시예 1의 경우, BAPF를 포함하지 않는 비교예 1에 비해 YI 값이 더욱 감소함을 알 수 있다. 그러나, BAPF를 전체 디아민 함량의 10 몰% 이상 포함하는 실시예 2 내지 4의 경우, BAPF 함량이 증가할수록 YI는 다소 증가하는 경향이 있다. 그러나, 상기 함량 범위에서도, YI는 모두 20 이하의 낮은 값을 나타낸다.
0.5% 중량감소 온도의 경우, BAPF 첨가량에 따른 변화는 크지 않으며, 모든 필름이 약 400℃ 이상의 높은 온도를 나타냄으로써, 이들 실시예에 따라 제조된 필름의 고온 안정성이 우수함을 알 수 있다.
따라서, 상기 실시예에 따라 제조된 필름은 투명성 및 고온 안정성이 우수하고, 낮은 두께 방향 위상차 값, 즉, 낮은 광학 이방성을 가짐으로써, 보상 필름 등의 광학 필름으로 사용되기에 적합함을 알 수 있다.
이상 본 발명의 구현예들을 실시예를 통하여 자세히 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 제한되는 것이 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자들은, 본 발명의 정신 및 첨부한 특허청구범위에 기재된 발명 및 그로부터 용이하게 이루어질 수 있는 본 발명 구현예들에 대한 수정이나 변경이 모두 본 발명의 범위 내에 있음을 잘 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물과, 하기 화학식 2로 표시되는 디아민, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 포함하되, 전체 디아민 중 하기 화학식 3으로 표시되는 디아민을 5 몰% 이상, 50 몰% 미만 포함하는 광학 필름 제조용 조성물:
    (화학식 1)
    Figure 112020029883534-pat00016

    (화학식 2)
    NH2-R2-NH2
    (화학식 3)
    Figure 112020029883534-pat00017

    상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
    R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C20 지방족 고리기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하되, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 또는 2개 이상의 방향족 고리가 단일결합, 또는 플루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p- (여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q- (여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH- 의 작용기에 의해 연결되어 있고,
    상기 화학식 3에서, R3 내지 R6은, 각각 독립적으로, 동일하거나 서로 상이한 C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C20 아릴기, 또는 할로겐기 (F, Cl, Br, I)이며,
    상기 n1 내지 n4 는 각각 0 내지 4의 정수 중 하나이다.
  2. 제1항에서, 상기 화학식 3의 디아민이 전체 디아민 중 10 몰% 이상, 50 몰% 미만의 함량으로 포함된 조성물.
  3. 제1항에서, 상기 화학식 3의 디아민이 전체 디아민 중 20 몰% 이상, 50 몰% 미만의 함량으로 포함된 조성물.
  4. 제1항에서, 상기 화학식 1의 테트라카르복실산 이무수물은 3,3',4,4'-비페닐 테트라카르복실릭 디언하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride, BPDA), 바이시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카복실릭 디언하이드라이드(bicycle[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, BTDA), 3,3',4,4'-디페닐술폰 테트라카복실릭 디언하이드라이드 (3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, DSDA), , 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴) 디프탈릭 언하이드라이드(4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, 6FDA), 4,4'-옥시디프탈릭 언하이드라이드(4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), 파이로멜리틱 디언하이드라이드(pyromellitic dianhydride, PMDA), 및 4-((2,5-디옥소테드라하이드로퓨란-3-일)-1,2,3,4-테트라나프탈렌-1,2-디카르복실릭 언하이드라이드(4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, DTDA)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 조성물.
  5. 제1항에서, 상기 화학식 2의 디아민은 하기 화학식으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 하나 이상인 조성물:
    Figure 112013102496022-pat00018

    상기 화학식에서,
    R32 내지 R52는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 헤테로사이클로 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C15 옥시사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 옥시아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C15 헤테로아릴기이고,
    X2 내지 X12는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기, -SO2-, -O-, -CO-, 또는 이들의 조합이며,
    n35 내지 n37, 및 n40 내지 n49는 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
    n38 및 n39는 0 내지 3의 정수 중 하나이다.
  6. 제1항에서, 상기 화학식 2의 디아민은 하기 화학식으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 하나 이상인 조성물:
    Figure 112013102496022-pat00019

    Figure 112013102496022-pat00020
  7. 제1항에서, 상기 화학식 3의 n1 내지 n4는 모두 0인 조성물.
  8. 하기 화학식 4, 하기 화학식 5, 또는 하기 화학식 4와 하기 화학식 5의 조합을 포함하는 중합체:
    (화학식 4)
    Figure 112020029883534-pat00021

    (화학식 5)
    Figure 112020029883534-pat00022

    상기 화학식 4 및 화학식 5에서,
    R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C20 지방족 고리기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하되, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 또는 2개 이상의 방향족 고리가 단일결합, 또는 플루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p- (여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q- (여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있고,
    R3 내지 R6은, 각각 독립적으로, 동일하거나 서로 상이한 C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C20 아릴기, 또는 할로겐기 (F, Cl, Br, I)이며,
    n1 내지 n4 는 각각 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
    x 및 y는 상기 중합체 내 각 반복단위의 몰 분율로서, 0.05≤x<0.5이고, y=1-x 인 중합체.
  9. 제8항에서, 상기 R1 및 R2는 각각 하기 화학식으로 표시되는 기인 중합체:
    Figure 112013102496022-pat00023
  10. 제8항에서, 상기 n1 내지 n4는 모두 0인 중합체.
  11. 제1항의 조성물 또는 제8항의 중합체로부터 제조되는 광학 필름.
  12. 제11항에서, 필름 두께 0.1 ㎛ 내지 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차 (Rth)가 500 nm 이하인 광학 필름.
  13. 제11항에서, 필름 두께 0.1 ㎛ 내지 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차 (Rth)가 400 nm 이하인 광학 필름.
  14. 제11항에서, 필름 두께 0.1 ㎛ 내지 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차 (Rth)가 300 nm 이하인 광학 필름.
  15. 제11항에서, 필름 두께 0.1 ㎛ 내지 200 ㎛ 를 기준으로, 두께 방향 위상차 (Rth)가 200 nm 이하인 광학 필름.
  16. 제11항에서, 필름 두께 0.1 ㎛ 내지 200 ㎛ 를 기준으로, UV 분광계로 투과도 측정시 380 nm 내지 800nm 에서의 평균 투과도가 80% 이상인 광학 필름.
  17. 제11항에서, 0.5% 중량감소 온도가 400℃ 이상인 광학 필름.
  18. 제11항에서, 필름 두께 0.1 ㎛ 내지 200 ㎛ 를 기준으로, 황변이도(Yellowness)가 20 이하인 광학 필름.
  19. 제11항의 광학 필름을 포함하는 광학 장치.
  20. 제19항에서, 액정 디스플레이(LCD) 장치, 유기발광 다이오드 (OLED) 장치, 또는 상보성 금속산화막 반도체 (CMOS) 센서인 광학 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102094059B1 (ko) * 2016-10-31 2020-03-26 주식회사 엘지화학 폴리이미드 전구체 용액 및 이의 제조방법
CN110330644A (zh) * 2019-06-14 2019-10-15 广州奥松电子有限公司 一种感湿材料及其制备方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005306983A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 光学フィルムおよび画像表示装置
KR100686568B1 (ko) * 2000-08-21 2007-02-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 경화된 플루오레닐 폴리이미드
JP2010180349A (ja) 2009-02-06 2010-08-19 Kaneka Corp 新規なジアミン、ポリイミド前駆体およびポリイミドとこれよりなる塗布型光学補償フィルムおよびその製造方法
WO2012173126A1 (ja) 2011-06-13 2012-12-20 株式会社カネカ ポリアミド酸、ポリイミド、ポリアミド酸溶液、ポリイミド溶液、およびこれらの溶液から得られるポリイミド膜、ならびにポリイミド膜の利用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686568B1 (ko) * 2000-08-21 2007-02-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 경화된 플루오레닐 폴리이미드
JP2005306983A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 光学フィルムおよび画像表示装置
JP2010180349A (ja) 2009-02-06 2010-08-19 Kaneka Corp 新規なジアミン、ポリイミド前駆体およびポリイミドとこれよりなる塗布型光学補償フィルムおよびその製造方法
WO2012173126A1 (ja) 2011-06-13 2012-12-20 株式会社カネカ ポリアミド酸、ポリイミド、ポリアミド酸溶液、ポリイミド溶液、およびこれらの溶液から得られるポリイミド膜、ならびにポリイミド膜の利用

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