KR102421011B1 - 모노머, 중합체, 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치 - Google Patents

모노머, 중합체, 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치 Download PDF

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KR102421011B1 KR1020160002148A KR20160002148A KR102421011B1 KR 102421011 B1 KR102421011 B1 KR 102421011B1 KR 1020160002148 A KR1020160002148 A KR 1020160002148A KR 20160002148 A KR20160002148 A KR 20160002148A KR 102421011 B1 KR102421011 B1 KR 102421011B1
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Abstract

하기 화학식 1로 표현되는 모노머, 이로부터 얻어진 중합체, 중합체를 포함하는 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112016001775786-pat00095

Description

모노머, 중합체, 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치{MONOMER AND POLYMER AND COMPENSATION FILM AND OPTICAL FILM AND DISPLAY DEVICE}
모노머, 중합체, 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 스스로 발광하는 발광 표시 장치와 별도의 광원을 필요로 하는 수광형 표시 장치로 나눌 수 있으며, 이들의 화질을 개선하기 위한 방법으로 보상 필름이 사용될 수 있다.
일 구현예는 보상 필름에 적용될 수 있는 신규 모노머를 제공한다.
다른 구현예는 상기 신규 모노머를 중합하여 얻어진 중합체를 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 중합체를 포함하는 보상 필름을 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 보상 필름을 포함하는 광학 필름을 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 보상 필름 또는 상기 광학 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 모노머를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112016001775786-pat00001
상기 화학식 1에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 모노머는 하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표현될 수 있다.
[화학식 1-1] [화학식 1-2]
Figure 112016001775786-pat00002
Figure 112016001775786-pat00003
상기 화학식 1-1 및 1-2에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 모노머는 하기 화학식 1-1A 내지 1-2D 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 1-1A] [화학식 1-1B] [화학식 1-1C]
Figure 112016001775786-pat00004
Figure 112016001775786-pat00005
Figure 112016001775786-pat00006
[화학식 1-2A] [화학식 1-2B]
Figure 112016001775786-pat00007
Figure 112016001775786-pat00008
[화학식 1-2C] [화학식 1-2D]
Figure 112016001775786-pat00009
Figure 112016001775786-pat00010
상기 화학식 1-1A 내지 1-2D에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
다른 구현예에 따르면, 상기 모노머로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 중합체를 제공한다.
상기 구조 단위는 상기 모노머와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응으로부터 유래될 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 하기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조 단위를 가지는 중합체를 제공한다.
[화학식 3]
Figure 112016001775786-pat00011
상기 화학식 3에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 제1 구조 단위는 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표현될 수 있다.
[화학식 3-1] [화학식 3-2]
Figure 112016001775786-pat00012
Figure 112016001775786-pat00013
상기 화학식 3-1 및 3-2에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 제1 구조 단위는 하기 3-1A 내지 3-2D 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 3-1A] [화학식 3-1B]
Figure 112016001775786-pat00014
Figure 112016001775786-pat00015
[화학식 3-1C] [화학식 3-2A]
Figure 112016001775786-pat00016
Figure 112016001775786-pat00017
[화학식 3-2B] [화학식 3-2C]
Figure 112016001775786-pat00018
Figure 112016001775786-pat00019
[화학식 3-2D]
Figure 112016001775786-pat00020
상기 화학식 3-1A 내지 3-2D에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
상기 중합체는 하기 화학식 4로 표현되는 제2 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112016001775786-pat00021
상기 화학식 4에서,
L1은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO, SO2 또는 이들의 조합이고,
R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이다.
상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위는 약 0.1:99.9 내지 10.0:90.0의 몰비로 포함될 수 있다.
상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위는 약 1:99 내지 5:95의 몰비로 포함될 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 모노머로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 중합체를 포함하는 보상 필름을 제공한다.
상기 구조 단위는 상기 모노머와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응으로부터 유래될 수 있다.
상기 보상 필름은 일축 또는 이축 연신되어 있을 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조 단위를 가지는 제1 중합체를 포함하는 보상 필름을 제공한다.
상기 제1 구조 단위는 상기 화학식 3-1 또는 3-2로 표현될 수 있다.
상기 제1 구조 단위는 상기 3-1A 내지 3-2D 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
상기 제1 중합체는 상기 화학식 4로 표현되는 제2 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 중합체는 상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위를 약 0.1:99.9 내지 10.0:90.0의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 제1 중합체는 상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위를 약 1:99 내지 5:95의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 보상 필름은 하기 화학식 5로 표현되는 구조 단위를 가지는 제2 중합체를 더 포함할 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112016001775786-pat00022
상기 화학식 5에서,
L2는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO, SO2 또는 이들의 조합이고,
R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이다.
상기 제1 중합체와 상기 제2 중합체는 약 1:9 내지 3:7의 몰비로 포함될 수 있다.
상기 보상 필름은 일축 또는 이축 연신되어 있을 수 있다.
450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 상기 보상 필름의 위상차는 하기 관계식 1 내지 5 중 어느 하나를 만족할 수 있다.
[관계식 1]
R(450nm)≥R(550nm)>R(650nm)
[관계식 2]
R(450nm)>R(550nm)≥R(650nm)
[관계식 3]
R(450nm)=R(550nm)=R(650nm)
[관계식 4]
R(450nm)≤R(550nm)<R(650nm)
[관계식 5]
R(450nm)<R(550nm)≤R(650nm)
상기 관계식 1 내지 5에서,
R(450nm)는 450nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이고,
R(550nm)는 550nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이고,
R(650nm)는 650nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 보상 필름 및 편광자를 포함하는 광학 필름을 제공한다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 보상 필름 또는 상기 광학 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
신규 모노머 및 이로부터 얻어진 중합체는 위상 지연 특성을 가지는 보상 필름에 효과적으로 적용될 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 광학 필름의 개략적인 단면도이고,
도 2는 광학 필름의 외광 반사 방지 원리를 보여주는 개략도이고,
도 3은 편광 필름의 일 예를 도시한 개략도이고,
도 4는 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 5는 일 구현예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 구현예들에 대하여 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 구현예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 또는 작용기 중의 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자, 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S, Se 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유한 것을 의미한다.
이하 일 구현예에 따른 모노머를 설명한다.
일 구현예에 따른 모노머는 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112016001775786-pat00023
상기 화학식 1에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 모노머는 일 방향으로 연속적으로 연결된 페닐아세틸렌기를 가지고, 상기 페닐아세틸렌기에 의해 소정 파장 영역의 광을 효과적으로 흡수할 수 있다. 이에 따라 광학 특성이 요구되는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
예컨대, 상기 모노머는 지방족 또는 방향족 메조겐 화합물과 반응하여 원하는 광학 특성을 가지는 액정 물질로 사용될 수 있다.
예컨대 상기 모노머는 트리포스겐(tiphosgen)과 같은 카보네이트 또는 그 유도체와 반응하여 폴리카보네이트를 형성할 수 있다. 폴리카보네이트 필름은 예컨대 원하는 광학 특성을 가지는 보상 필름으로 사용될 수 있다.
또한 상기 모노머는 용해성이 우수하고 비교적 용이한 합성 방법에 의해 합성할 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 1에서, X1 및 X2는 동일할 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 1에서, n1 및 n2는 각각 0일 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 1에서, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.
상기 모노머는 예컨대 하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표현될 수 있다.
[화학식 1-1] [화학식 1-2]
Figure 112016001775786-pat00024
Figure 112016001775786-pat00025
상기 화학식 1-1 및 1-2에서, X1, X2, R1 내지 R10, n1 및 n2는 전술한 바와 같다.
일 예로, 상기 화학식 1-1 또는 1-2에서, X1 및 X2는 동일할 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 1-1 또는 1-2에서, n1 및 n2는 각각 0일 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 1-1 또는 1-2에서, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.
상기 모노머는 예컨대 하기 화학식 1-1A 내지 1-2D 중 어느 하나로 표현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1-1A] [화학식 1-1B] [화학식 1-1C]
Figure 112016001775786-pat00026
Figure 112016001775786-pat00027
Figure 112016001775786-pat00028
[화학식 1-2A] [화학식 1-2B]
Figure 112016001775786-pat00029
Figure 112016001775786-pat00030
[화학식 1-2C] [화학식 1-2D]
Figure 112016001775786-pat00031
Figure 112016001775786-pat00032
상기 화학식 1-1A 내지 1-2D에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
상기 모노머는 단독 중합 또는 다른 모노머와 공중합하여 중합체를 형성할 수 있다. 상기 중합체는 상기 화학식 1로 표현되는 모노머로부터 유래되는 구조 단위를 가질 수 있다.
상기 모노머는 중합시 카보네이트 또는 그 유도체와 반응하여 상기 화학식 1로 표현되는 모노머로부터 유래되는 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트를 형성할 수 있다.
상기 중합체는 하기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112016001775786-pat00033
상기 화학식 3에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 제1 구조 단위는 상기 모노머와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응에 의해 얻어진 주쇄 부분과 상기 주쇄 부분에 대하여 실질적으로 수직 방향으로 배열된 페닐아세틸렌기를 가질 수 있다. 상기 페닐아세틸렌기는 상기 중합체의 주쇄에 대하여 양 측으로 대칭 또는 비대칭으로 위치할 수 있으며, 상기 페닐아세틸렌기의 위치 및 개수를 조절하여 굴절률 및 파장에 따른 광 흡수 특성을 변화시킬 수 있다. 이에 따라 상기 중합체는 광학 특성이 요구되는 다양한 분야에 적용될 수 있다. 일 예로, 상기 중합체는 주쇄 방향의 굴절률과 페닐아세틸렌기의 배열 방향의 굴절률을 조절함으로써 파장에 따른 복굴절률을 제어할 수 있다.
상기 제1 구조 단위는 예컨대 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표현될 수 있다.
[화학식 3-1] [화학식 3-2]
Figure 112016001775786-pat00034
Figure 112016001775786-pat00035
상기 화학식 3-1 및 3-2에서, X1, X2, R1 내지 R10, n1 및 n2는 전술한 바와 같다.
일 예로, 상기 화학식 3-1 또는 3-2에서, X1 및 X2는 동일할 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 3-1 또는 3-2에서, n1 및 n2는 각각 0일 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 3-1 또는 3-2에서, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.
상기 제1 구조 단위는 예컨대 하기 화학식 3-1A 내지 3-2D 중 어느 하나로 표현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 3-1A] [화학식 3-1B]
Figure 112016001775786-pat00036
Figure 112016001775786-pat00037
[화학식 3-1C] [화학식 3-2A]
Figure 112016001775786-pat00038
Figure 112016001775786-pat00039
[화학식 3-2B] [화학식 3-2C]
Figure 112016001775786-pat00040
Figure 112016001775786-pat00041
[화학식 3-2D]
Figure 112016001775786-pat00042
상기 화학식 3-1A 내지 3-2D에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
상기 중합체는 상기 화학식 1로 표현되는 모노머 외에 적어도 하나의 다른 모노머와 공중합하여 얻어질 수 있으며, 상기 다른 모노머로부터 유래된 적어도 하나의 구조 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 다른 모노머는 중합시 카보네이트 또는 그 유도체와 반응하여 카보네이트 기를 가지는 폴리카보네이트를 형성할 수 있는 반응 사이트를 가질 수 있다. 상기 다른 모노머는 예컨대 히드록시기를 가지는 모노머일 수 있고, 예컨대 비스페놀 또는 그 유도체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 비스페놀 또는 그 유도체가 함께 중합된 경우, 상기 중합체는 하기 화학식 4로 표현되는 제2 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112016001775786-pat00043
상기 화학식 4에서,
L1은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO, SO2 또는 이들의 조합이고,
R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이다.
상기 제2 구조 단위는 상기 비스페놀 또는 그 유도체와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응에 의해 얻어진 주쇄 부분을 가질 수 있다.
상기 중합체가 제1 구조 단위와 제2 구조 단위를 포함하는 경우, 상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위는 약 0.1:99.9 내지 10.0:90.0의 몰비로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 원하는 광학 특성을 구현하면서도 유연성을 강화하여 필름으로 용이하게 제조될 수 있다. 상기 범위 내에서 예컨대 약 0.5:99.5 내지 10:90의 몰비로 포함될 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 1:99 내지 5:95의 몰비로 포함될 수 있다.
상기 중합체는 예컨대 필름 형태로 준비되어 중합체 필름으로 사용될 수 있다. 중합체 필름은 예컨대 투명할 수 있으며, 투명성이 요구되는 어떠한 용도로도 사용될 수 있다. 중합체 필름은 예컨대 기판, 보호 필름, 보상 필름, 광학 필름, 유전층, 절연층, 접착층 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.
이하 일 구현예에 따른 보상 필름을 설명한다.
일 구현예에 따른 보상 필름은 전술한 화학식 1로 표현되는 모노머를 단독 중합 또는 적어도 하나의 다른 모노머와 공중합한 제1 중합체를 포함할 수 있다. 따라서 상기 제1 중합체는 상기 화학식 1로 표현되는 모노머로부터 유래되는 제1 구조 단위를 가질 수 있고, 상기 제1 구조 단위는 전술한 화학식 1로 표현되는 모노머와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응으로부터 유래될 수 있다.
상기 제1 중합체는 하기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112016001775786-pat00044
상기 화학식 3에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 제1 구조 단위는 상기 모노머와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응에 의해 얻어진 주쇄 부분과 상기 주쇄 부분에 대하여 실질적으로 수직 방향으로 배열된 페닐아세틸렌기를 가질 수 있다. 상기 페닐아세틸렌기는 상기 제1 중합체의 주쇄에 대하여 양 측으로 대칭 또는 비대칭으로 위치할 수 있으며, 상기 페닐아세틸렌기의 위치 및 개수를 조절하여 굴절률 및 파장에 따른 광 흡수 특성을 변화시켜 위상 지연을 가질 수 있다. 일 예로, 상기 제1 중합체는 주쇄 방향의 굴절률과 페닐아세틸렌기의 배열 방향의 굴절률을 조절함으로써 파장에 따른 복굴절률을 제어할 수 있다.
상기 제1 구조 단위는 예컨대 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표현될 수 있다.
[화학식 3-1] [화학식 3-2]
Figure 112016001775786-pat00045
Figure 112016001775786-pat00046
상기 화학식 3-1 및 3-2에서, X1, X2, R1 내지 R10, n1 및 n2는 전술한 바와 같다.
일 예로, 상기 화학식 3-1 또는 3-2에서, X1 및 X2는 동일할 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 3-1 또는 3-2에서, n1 및 n2는 각각 0일 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 3-1 또는 3-2에서, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.
상기 제1 구조 단위는 예컨대 하기 화학식 3-1A 내지 3-2D 중 어느 하나로 표현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 3-1A] [화학식 3-1B]
Figure 112016001775786-pat00047
Figure 112016001775786-pat00048
[화학식 3-1C] [화학식 3-2A]
Figure 112016001775786-pat00049
Figure 112016001775786-pat00050
[화학식 3-2B] [화학식 3-2C]
Figure 112016001775786-pat00051
Figure 112016001775786-pat00052
[화학식 3-2D]
Figure 112016001775786-pat00053
상기 화학식 3-1A 내지 3-2D에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
상기 제1 중합체는 상기 화학식 1로 표현되는 모노머 외에 적어도 하나의 다른 모노머와 공중합하여 얻어질 수 있으며, 상기 적어도 하나의 다른 모노머로부터 유래된 적어도 하나의 구조 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 다른 모노머는 중합시 카보네이트 또는 그 유도체와 반응하여 카보네이트 기를 가지는 폴리카보네이트를 형성할 수 있다. 상기 다른 모노머는 중합시 카보네이트 또는 그 유도체와 반응하여 카보네이트 기를 가지는 폴리카보네이트를 형성할 수 있는 반응 사이트를 가질 수 있다. 상기 다른 모노머는 예컨대 히드록시기를 가지는 모노머일 수 있고, 예컨대 비스페놀 또는 그 유도체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 비스페놀 또는 그 유도체가 함께 중합된 경우, 상기 제1 중합체는 하기 화학식 4로 표현되는 제2 구조 단위를 더 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112016001775786-pat00054
상기 화학식 4에서,
L1은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO, SO2 또는 이들의 조합이고,
R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이다.
상기 제2 구조 단위는 상기 비스페놀 또는 그 유도체와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응에 의해 얻어진 주쇄 부분을 가질 수 있다.
상기 제1 중합체가 제1 구조 단위와 제2 구조 단위를 포함하는 경우, 상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위는 약 0.1:99.9 내지 10.0:90.0의 몰비로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 원하는 광학 특성을 구현하면서도 유연성을 강화하여 필름으로 용이하게 제조될 수 있다. 상기 범위 내에서 예컨대 약 0.5:99.5 내지 10:90의 몰비로 포함될 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 1:99 내지 5:95의 몰비로 포함될 수 있다.
상기 보상 필름은 전술한 제1 중합체 외에 적어도 하나의 제2 중합체를 더 포함할 수 있다. 상기 보상 필름은 상기 제2 중합체를 더 포함함으로써 상기 보상 필름의 광학적 물리적 특성을 더욱 보강할 수 있다.
상기 제2 중합체는 상기 보상 필름의 기능을 강화할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 치환 또는 비치환된 아릴렌기와 카보네이트 기를 가지는 구조 단위를 가질 수 있다.
상기 제2 중합체는 예컨대 하기 화학식 5로 표현되는 구조 단위를 가질 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112016001775786-pat00055
상기 화학식 5에서,
L2는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO, SO2 또는 이들의 조합이고,
R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기, 니트로기 또는 이들의 조합이다.
상기 제1 중합체와 상기 제2 중합체는 예컨대 약 1:9 내지 9:1의 몰비로 포함될 수 있고 상기 범위 내에서 예컨대 약 1:9 내지 2:8의 몰비로 포함될 수 있고 상기 범위 내에서 예컨대 약 1:9 내지 3:7의 몰비로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 원하는 광학 특성을 구현하면서도 유연성을 강화하여 필름으로 더욱 용이하게 제조될 수 있다.
상기 보상 필름은 예컨대 일축 또는 이축 방향으로 연신되어 있을 수 있다. 예컨대 상기 보상 필름은 일축 연신되어 있을 수 있다.
상기 보상 필름은 전술한 바와 같이 굴절률 및 파장에 따른 광 흡수 특성을 변화시켜 소정의 위상차를 가질 수 있다.
상기 보상 필름의 위상차(R)는 면내 위상차(Ro)와 두께 방향 위상차(Rth)로 나타낼 수 있다. 보상 필름의 면내 위상차(Ro)는 보상 필름의 면내 방향으로 발생하는 위상차로, Ro=(nx-ny)d 로 표현될 수 있다. 보상 필름의 두께 방향 위상차(Rth)는 보상 필름의 두께 방향으로 발생하는 위상차로, Rth={[(nx +ny)/2]-nz}d으로 표현될 수 있다. 여기서 nx은 보상 필름의 면내 굴절률이 가장 큰 방향(이하 '지상축(slow axis)'이라 한다)에서의 굴절률이고, ny은 보상 필름의 면내 굴절률이 가장 작은 방향(이하 '진상축(fast axis)'이라 한다)에서의 굴절률이고, nz은 보상 필름의 지상축 및 진상축에 대한 수직 방향의 굴절률이고, d은 보상 필름의 두께이다.
보상 필름은 nx, ny, nz 및/또는 두께(d)를 변화하여 소정 범위의 면내 위상차 및 두께 방향 위상차를 가지도록 조절할 수 있다.
보상 필름의 위상차는 파장에 따라 같거나 다를 수 있다.
일 예로, 상기 보상 필름은 단파장의 빛에 대한 위상차가 장파장의 빛에 대한 위상차보다 더 큰 정파장 분산 위상 지연을 가질 수 있으며, 550nm 파장이 기준 파장이라 할 때, 예컨대 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 보상 필름의 위상차(R)는 하기 관계식 1 또는 2를 만족할 수 있다.
[관계식 1]
R(450nm)≥R(550nm)>R(650nm)
[관계식 2]
R(450nm)>R(550nm)≥R(650nm)
일 예로, 상기 보상 필름은 장파장의 빛에 대한 위상차와 단파장의 빛에 대한 위상차가 실질적으로 동일한 플랫 분산 위상 지연을 가질 수 있으며, 예컨대 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 보상 필름의 위상차(R)는 하기 관계식 3을 만족할 수 있다.
[관계식 3]
R(450nm)=R(550nm)=R(650nm)
일 예로, 보상 필름은 장파장의 빛에 대한 위상차가 단파장의 빛에 대한 위상차보다 더 큰 역파장 분산 위상 지연을 가질 수 있으며, 예컨대 450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 보상 필름의 위상차(R)는 하기 관계식 4 또는 5를 만족할 수 있다.
[관계식 4]
R(450nm)≤R(550nm)<R(650nm)
[관계식 5]
R(450nm)<R(550nm)≤R(650nm)
상기 관계식 1 내지 5에서,
R(450nm)는 450nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이고,
R(550nm)는 550nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이고,
R(650nm)는 650nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이다.
상기 보상 필름은 파장에 따라 원하는 위상차를 가지도록 조절할 수 있다.
상기 보상 필름은 높은 복굴절률을 가질 수 있으므로 비교적 얇은 두께를 가질 수 있다. 상기 보상 필름은 예컨대 약 3㎛ 내지 200㎛의 두께를 가질 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 5㎛ 내지 150㎛의 두께를 가질 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 5㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 보상 필름은 실질적으로 투명한 중합체를 포함하므로 기판(substrate)으로 사용될 수도 있으며, 이에 따라 상기 보상 필름 하부에 별도의 기판이 생략될 수 있다. 따라서 더욱더 보상 필름의 두께를 줄일 수 있다. 이에 따라 폴더블(foldable) 표시 장치 또는 벤더블(bendable) 표시장치와 같은 플렉서블 표시 장치에도 효과적으로 적용되어 광학 특성 및 표시 특성을 개선할 수 있다.
상기 보상 필름은 예컨대 모노머를 준비하는 단계, 상기 모노머를 중합하여 중합체를 준비하는 단계, 상기 중합체를 필름으로 준비하는 단계, 상기 필름을 연신하는 단계에 의해 제조될 수 있다.
상기 보상 필름은 예컨대 50℃ 내지 500℃의 온도에서 약 110% 내지 1000%의 연신율로 연신될 수 있다. 여기서 연신율은 보상 필름의 연신 전 길이와 연신 후 길이의 비율을 말하는 것으로, 일축 연신 후 보상 필름이 늘어난 정도를 의미한다.
전술한 보상 필름은 단독으로 사용되거나 다른 보상 필름과 함께 사용될 수 있다.
상기 보상 필름은 편광자와 함께 사용되어 표시 장치의 외부 광의 반사를 방지하는 광학 필름으로 사용될 수 있다. 광학 필름은 예컨대 반사방지 필름일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일 구현예에 따른 광학 필름의 개략적인 단면도이고, 도 2는 광학 필름의 외광 반사 방지 원리를 보여주는 개략도이고, 도 3은 편광 필름의 일 예를 도시한 개략도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 광학 필름(100)은 편광자(110)와 보상 필름(120)을 포함한다. 보상 필름(120)은 편광자(110)를 통과한 빛을 원편광시켜 위상차를 발생시킬 수 있으며 빛의 반사 및/또는 흡수에 영향을 미칠 수 있다.
일 예로, 광학 필름(100)은 표시 장치의 일측 또는 양측에 구비될 수 있으며, 특히 표시 장치의 화면부 측에 배치되어 외부로부터 유입되는 광이 반사되는 것(이하 '외광 반사'라 한다)을 방지할 수 있다. 따라서 외광 반사에 의한 시인성 저하를 방지할 수 있다.
도 2는 광학 필름의 외광 반사 방지 원리를 보여주는 개략도이다.
도 2를 참고하면, 입사되는 비편광된 광(incident unpolarized light)은 편광자(110)를 통과하면서 두 개의 편광 직교 성분 중 하나의 편광 직교 성분, 즉 제1 편광 직교 성분만이 투과되고, 편광된 광은 보상 필름(120)을 통과하면서 원편광으로 바뀔 수 있다. 상기 원편광된 광은 기판, 전극 등을 포함한 표시 패널(50)에서 반사되면서 원편광 방향이 바뀌게 되고 상기 원편광된 광이 보상 필름(120)을 다시 통과하면서 두 개의 편광 직교 성분 중 다른 하나의 편광 직교 성분, 즉 제2 편광 직교 성분만이 투과될 수 있다. 상기 제2 편광 직교 성분은 편광자(110)를 통과하지 못하여 외부로 광이 방출되지 않으므로 외광 반사 방지 효과를 가질 수 있다.
편광자(110)는 예컨대 편광판 또는 편광필름일 수 있다.
도 3을 참고하면, 편광자(110)는 예컨대 고분자 수지(71)와 이색성 염료(72)의 용융 혼합물(melt blend)로 만들어진 일체형 구조의 편광 필름일 수 있다.
고분자 수지(71)는 예컨대 소수성 고분자 수지일 수 있으며, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 공중합체와 같은 폴리올레핀; 나일론 및 방향족 폴리아미드와 같은 폴리아미드; 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)와 같은 폴리에스테르; 폴리메틸(메타)아크릴레이트와 같은 폴리아크릴; 폴리스티렌(PS) 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체와 같은 폴리스티렌; 폴리카보네이트; 염화비닐계 수지; 폴리이미드; 설폰 수지; 폴리에테르설폰; 폴리에테르-에테르케톤; 폴리페닐렌 설파이드; 비닐알코올 수지; 비닐리덴클로라이드 수지; 비닐부티랄 수지; 알릴레이트 수지; 폴리옥시메틸렌; 에폭시, 이들의 공중합체 또는 이들의 조합일 수 있다.
이 중에서, 고분자 수지(71)는 예컨대 폴리올레핀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 이들의 공중합체 또는 이들의 조합일 수 있고, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 나일론(nylon), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합일 수 있다.
이 중에서, 고분자 수지(71)는 폴리올레핀일 수 있다. 폴리올레핀은 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(PE-PP)에서 선택된 적어도 둘의 혼합물일 수 있고, 예컨대 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)의 혼합물일 수 있다.
고분자 수지(71)는 약 400 내지 780nm의 파장 영역에서 투과도가 약 85% 이상일 수 있다. 고분자 수지(71)는 일축 방향으로 연신되어 있다. 상기 일축 방향은 후술하는 이색성 염료(72)의 길이 방향과 같을 수 있다.
이색성 염료(72)는 고분자 수지(71)에 분산되어 있으며, 고분자 수지(71)의 연신 방향을 따라 일 방향으로 배열되어 있다. 이색성 염료(72)는 소정 파장 영역에 대하여 두 개의 편광 직교 성분 중 하나의 편광 직교 성분만을 투과시킬 수 있다.
이색성 염료(72)는 고분자 수지(71) 100 중량부에 대하여 약 0.01 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 편광 필름으로 형성시 투과도를 저하시키지 않으면서도 충분한 편광 특성을 나타낼 수 있다. 상기 범위 내에서 고분자 수지(71) 100 중량부에 대하여 약 0.05 내지 1 중량부로 포함될 수 있다.
편광자(110)는 약 100㎛ 이하의 비교적 얇은 두께를 가질 수 있으며, 예컨대 약 30㎛ 내지 약 95㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위의 두께를 가짐으로써 트리아세틸셀룰로오즈(TAC)과 같은 보호층이 요구되는 편광판과 비교하여 두께를 크게 줄일 수 있고 이에 따라 박형 표시 장치를 구현할 수 있다.
보상 필름(120)은 전술한 바와 같다.
광학 필름(100)은 보상 필름(120)의 일면에 위치하는 보정층(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 보정층은 예컨대 색 변이 방지층(color shift resistant layer)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
광학 필름(100)은 가장자리를 따라 뻗어 있는 차광층(light blocking layer)(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 차광층은 광학 필름(100)의 둘레를 따라 띠의 형태로 형성될 수 있으며, 예컨대 편광자(110)와 보상 필름(120) 사이에 위치할 수 있다. 차광층은 불투명한 물질, 예컨대 검은 색의 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 차광층은 검은 색 잉크로 만들어질 수 있다.
광학 필름(100)은 다양한 표시 장치에 적용될 수 있다.
일 구현예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 그리고 표시 패널의 일면에 위치하는 광학 필름을 포함한다. 표시 패널은 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시 패널일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 표시 장치의 일 예로 유기 발광 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 4는 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4를 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 패널(400), 그리고 유기 발광 표시 패널(400)의 일면에 위치하는 광학 필름(100)을 포함한다.
유기 발광 표시 패널(400)은 베이스 기판(410), 하부 전극(420), 유기 발광층(430), 상부 전극(440) 및 봉지 기판(450)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(410)은 유리 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다.
하부 전극(420) 및 상부 전극(440) 중 하나는 애노드(anode)이고 다른 하나는 캐소드(cathode)일 수 있다. 애노드는 정공(hole)이 주입되는 전극으로, 일 함수(work function)가 높고 발광된 빛이 외부로 나올 수 있는 투명 도전 물질로 만들어질 수 있으며 예컨대 ITO 또는 IZO 일 수 있다. 캐소드는 전자(electron)가 주입되는 전극으로, 일 함수가 낮고 유기 물질에 영향을 미치지 않는 도전 물질로 만들어질 수 있으며 예컨대 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 및 바륨(Ba)에서 선택될 수 있다.
유기 발광층(430)은 하부 전극(420)과 상부 전극(440)에 전압이 인가되었을 때 빛을 낼 수 있는 유기 물질을 포함한다.
하부 전극(420)과 유기 발광층(430) 사이 및 상부 전극(440)과 유기 발광층(430) 사이에는 부대층(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 부대층은 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 정공 전달층(hole transporting layer), 정공 주입층(hole injecting layer), 전자 주입층(electron injecting layer) 및 전자 전달층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다.
봉지 기판(450)은 유리, 금속 또는 고분자로 만들어질 수 있으며, 하부 전극(420), 유기 발광층(430) 및 상부 전극(440)을 봉지하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
광학 필름(100)은 빛이 나오는 측에 배치될 수 있다. 예컨대 베이스 기판(410) 측으로 빛이 나오는 배면 발광(bottom emission) 구조인 경우 베이스 기판(410)의 외측에 배치될 수 있고, 봉지 기판(450) 측으로 빛이 나오는 전면 발광(top emission) 구조인 경우 봉지 기판(450)의 외측에 배치될 수 있다.
광학 필름(100)은 전술한 일체형의 편광자(110)와 일체형의 보상 필름(120)을 포함한다. 편광자(110)와 보상 필름(120)은 각각 전술한 바와 같으며, 편광자(110)를 통과한 빛이 유기 발광 표시 패널(400)의 전극 등과 같은 금속에 의해 반사되어 표시 장치의 외측으로 나오는 것을 방지하여 외부로부터 유입되는 광에 의한 시인성 저하를 방지할 수 있다. 따라서 유기 발광 표시 장치의 표시 특성을 개선할 수 있다.
이하 표시 장치의 일 예로 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 5는 일 구현예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5를 참고하면, 일 구현예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(500), 그리고 액정 표시 패널(500)의 일면 또는 양면에 위치하는 광학 필름(100)을 포함한다.
액정 표시 패널(500)은 트위스트 네마틱(twist nematic, TN) 모드, 수직 배향(patterned vertical alignment, PVA) 모드, 평면 정렬 스위칭(in plane switching, IPS) 모드, OCB(optically compensated bend) 모드 등일 수 있다.
액정 표시 패널(500)은 제1 표시판(510), 제2 표시판(520) 및 제1 표시판(510)과 제2 표시판(520) 사이에 개재되어 있는 액정층(530)을 포함한다.
제1 표시판(510)은 예컨대 기판(도시하지 않음) 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터(도시하지 않음) 및 이에 연결되어 있는 제1 전기장 생성 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있고, 제2 표시판(520)은 예컨대 기판(도시하지 않음) 위에 형성되어 있는 색 필터(도시하지 않음) 및 제2 전기장 생성 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 색 필터가 제1 표시판(510)에 포함될 수도 있고, 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극이 제1 표시판(510)에 함께 위치할 수도 있다.
액정층(530)은 복수의 액정 분자를 포함할 수 있다. 액정 분자는 양 또는 음의 유전율 이방성을 가질 수 있다. 액정 분자가 양의 유전율 이방성을 가지는 경우 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 제1 표시판(510)과 제2 표시판(520)의 표면에 대하여 거의 평행을 이루도록 배향되고 전기장이 인가된 상태에서 그 장축이 제1 표시판(510)과 제2 표시판(520)의 표면에 대하여 거의 수직을 이루도록 배향될 수 있다. 이와 반대로, 액정 분자가 음의 유전율 이방성을 가지는 경우 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 제1 표시판(510)과 제2 표시판(520)의 표면에 대하여 거의 수직하게 배향되고 전기장이 인가된 상태에서 그 장축이 제1 표시판(510)과 제2 표시판(520)의 표면에 대하여 거의 평행하게 배향될 수 있다.
광학 필름(100)는 액정 표시 패널(500)의 외측에 위치하며, 도면에서는 액정 표시 패널(500)의 하부 및 상부에 각각 형성된 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 액정 표시 패널(500)의 하부 및 상부 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
모노머의 합성
합성예 1
1) 단계 1
[반응식 1]
Figure 112016001775786-pat00056
2,5-dibromoterephthalic acid (mw=323.92g/mol, 30mmol, 1.0eq) 9.72g을 톨루엔 260mL에 넣고 교반한다. 이어서 PCl5 (mw=208.24 g/mol, 90 mmol, 3.0eq) 18.74g을 넣은 후 피리딘 1방울을 투입한 후 온도를 80 내지 90℃로 올린다. 결정이 모두 녹은 후 1시간 동안 추가로 교반한다. 이어서 반응액을 증류시켜 노란색의 oilic 화합물을 얻었다. 이어서 디메틸아세트아미드 50mL를 넣어 교반시켜 균일하게 혼합한다(혼합용액 A). 이어서 하이드로퀴논(mw=110.11 g/mol, 300 mmol, 10.0 eq)을 디메틸아세트아미드 50 mL에 넣은 후 약간의 열을 가하여 모두 녹인다. 이 용액에 트리에틸아민(mw=101.19 g/mol, 120 mmol, 4.0 eq) 12.14 g을 넣고 혼합한다 (혼합용액 B). 혼합용액 B를 혼합용액 A에 서서히 넣은 뒤 실온에서 1시간 교반한다. 반응종료 후, 정제수 1600 mL에 반응액을 쏟아부어 결정을 형성한다. 결정화 용액을 가열하여 약 1시간동안 가온한다. 가온 상태에서 여과하여 분홍색을 띄는 결정을 얻는다. 추가로 물 1000mL에 넣고 가온하여 약 1시간동안 교반한다. 가온 상태에서 여과하고 얻어진 결정을 건조오븐 (온도 60 ℃)에서 12시간 이상 진공 건조하여 회색의 화합물 I-1 11.12g을 얻는다 (수율 73%). 화합물 I-1을 추가 정제 없이 바로 다음 반응에 사용한다.
1H NMR (DMSO-d 6 ) 300 MHz, δ, ppm: 6.8(d, 4H), 7.2(d, 4H), 8.4(s, 2H), 9.6(s, 2H).
2) 단계 2
[반응식 2]
Figure 112016001775786-pat00057
질소분위기 하에서 화합물 I-1 (mw=508.118 g/mol, 10 mmol, 1.0 eq) 5.08g을 디메틸아세트아미드 140mL와 교반하고 약 30분간 온도를 서서히 승온한다. 이어서 페닐아세틸렌(mw=102.14g/mol, 30mmol, 3.0eq) 3.006g, palladium(II)chloride (PdCl2) (mw=177.33 g/mol, 0.50 mmol, 0.05 eq, m= 0.09 gr), copper(I)iodide (CuI) (mw=190.45 g/mol, 1.89 mmol, 0.19 eq, 0.36 gr), 트리페닐포스핀(PPh3)(mw=262.45g/mol, 3.62mmol, 0.36eq, m=5.25gr), 트리에틸아민 70mL를 넣고 온도를 승온하여 약 80 내지 100℃에서 20시간 반응한다. 반응이 종료된 후 물 1500 mL에 부어 갈색의 결정을 석출하고 묽은 염산으로 pH를 1~2로 조절한다. 이어서 형성된 결정들을 여과하여 짙은 갈색의 결정들의 얻는다. 이어서 물 60mL와 메탄올 700mL의 혼합용액에 결정들을 넣은 후 1 시간 가온한 뒤 녹지 않은 결정들을 여과하여 제거한다. 이어서 결정화 여액을 실온으로 냉각 후 얻어진 결정들을 회수하고 회수된 결정들에 다시 클로로포름 500 mL에 넣은 후 가열하여 녹지 않는 갈색의 결정들을 제거한다. 이어서 실온으로 냉각하여 노란색 결정의 화합물 1-1AA 1.3g을 얻는다(수율 24%).
1H NMR (DMSO-d 6 ) 300 MHz, δ, ppm: 6.8-6.9 (d, 4H), 7.1-7.2(d, 4H), 7.4-7.6 (m, 10H), 8.4-8.5 (s, 2H), 9.5-9.6(s, 2H).
중합체의 합성 및 중합체 필름의 제조
합성예 2
[반응식 3]
Figure 112016001775786-pat00058
기계적 교반기를 장착한 200mL 플라스크에 수산화나트륨(mw=40.0g/mol, 5.69mmol, 5.0eq, 1.14g). 물 17ｍL, 화합물 M1 1.70g 및 화합물 1-1AA 0.0395g을 넣는다. 여기서 화합물 M1과 화합물 1-1AA는 99:1의 몰비로 공급된다. 이어서 디클로로메탄 17mL에 용해시킨 트리포겐(triphogene) 0.84g을 첨가하여 15분 동안 교반한다. 이어서 트리에틸아민 6mg을 첨가하여 실온에서 90분 동안 교반한다. 이어서 N,N-디아세트아미드 17mL를 넣은 후 12시간 이상 실온에서 교반한다. 반응이 완결된 후, 디클로로메탄으로 희석하여 1%-염산과 물로 세정하고, 메탄올을 사용하여 재침전시킨 뒤 60℃에서 12시간 진공 건조시켜 갈색 고체의 중합체 PC-1 1.68g을 얻는다.
상기 중합체 PC-1을 테트라하이드로퓨란과 다이옥산(1/1, v/v)의 혼합용매에 용해시켜 20중량% 농도의 중합체 용액을 제조한다. 이어서 유리 기판 위에 상기 중합체 용액을 도포하여 40℃에서 1시간, 80℃에서 1시간 건조하여 중합체 필름을 형성한다. 이어서 상기 중합체 필름을 유리 기판에서 떼어내어 96㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 3
화합물 M1 1.70g과 화합물 1-1AA 0.125g (97:3 몰비)로 공급된 것을 제외하고, 합성예 2와 동일한 방법으로 중합체 PC-1을 얻고 83㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 4
화합물 M1 1.70g과 화합물 1-1AA 0.214g (95:5 몰비)로 공급된 것을 제외하고, 합성예 2와 동일한 방법으로 중합체 PC-1을 얻고 97㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 5
화합물 M1 1.61g과 화합물 1-1AA 0.291g (93:7 몰비)로 공급된 것을 제외하고, 합성예 2와 동일한 방법으로 중합체 PC-1을 얻고 63㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 6
화합물 M1 1.40g과 화합물 1-1AA 0.427g (90:10 몰비)로 공급된 것을 제외하고, 합성예 2와 동일한 방법으로 중합체 PC-1을 얻고 32㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 7
[반응식 4]
Figure 112016001775786-pat00059
기계적 교반기를 장착한 200mL 플라스크에 수산화나트륨(mw=40.0g/mol, 5.69mmol, 5.0eq, 1.14g). 물 17ｍL, 화합물 M2 1.00g 및 화합물 1-1AA 0.304g을 넣는다. 여기서 화합물 M2와 화합물 1-1AA는 90:10의 몰비로 공급된다. 이어서 디클로로메탄 17mL에 용해시킨 트리포겐(triphogene) 0.84g을 첨가하여 15분 동안 교반한다. 이어서 트리에틸아민 6mg을 첨가하여 실온에서 90분 동안 교반한다. 이어서 N,N-디아세트아미드 17mL를 넣은 후 12시간 이상 실온에서 교반한다. 반응이 완결된 후, 디클로로메탄으로 희석하여 1%-염산과 물로 세정하고, 메탄올을 사용하여 재침전시킨 뒤 60℃에서 12시간 진공 건조시켜 갈색 고체의 중합체 PC-2 1.82g을 얻는다.
상기 중합체 PC-2를 테트라하이드로퓨란과 다이옥산(1/1, v/v)의 혼합용매에 용해시켜 20중량% 농도의 중합체 용액을 제조한다. 이어서 유리 기판 위에 상기 중합체 용액을 도포하여 40℃에서 1시간, 80℃에서 1시간 건조하여 중합체 필름을 형성한다. 이어서 상기 중합체 필름을 유리 기판에서 떼어내어 33㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 8
[반응식 5]
Figure 112016001775786-pat00060
기계적 교반기를 장착한 200mL 플라스크에 수산화나트륨(mw=40.0g/mol, 5.69mmol, 5.0eq, 1.14g). 물 17ｍL, 화합물 M3 1.20g 및 화합물 1-1AA 0.363g을 넣는다. 여기서 화합물 M3와 화합물 1-1AA는 90:10의 몰비로 공급된다. 이어서 디클로로메탄 17mL에 용해시킨 트리포겐(triphogene) 0.84g을 첨가하여 15분 동안 교반한다. 이어서 트리에틸아민 6mg을 첨가하여 실온에서 90분 동안 교반한다. 이어서 N,N-디아세트아미드 17mL를 넣은 후 12시간 이상 실온에서 교반한다. 반응이 완결된 후, 디클로로메탄으로 희석하여 1%-염산과 물로 세정하고, 메탄올을 사용하여 재침전시킨 뒤 60℃에서 12시간 진공 건조시켜 갈색 고체의 중합체 PC-3 1.82g을 얻는다.
상기 중합체 PC-3을 테트라하이드로퓨란과 다이옥산(1/1, v/v)의 혼합용매에 용해시켜 20중량% 농도의 중합체 용액을 제조한다. 이어서 유리 기판 위에 상기 중합체 용액을 도포하여 40℃에서 1시간, 80℃에서 1시간 건조하여 중합체 필름을 형성한다. 이어서 상기 중합체 필름을 유리 기판에서 떼어내어 33㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 9
합성예 6에서 얻어진 중합체 PC-1과 하기 화학식 5a로 표현되는 구조 단위를 가지는 중합체를 1:9의 몰비로 테트라하이드로퓨란과 다이옥산(1/1, v/v)에 녹여 20중량% 농도의 중합체 용액을 준비한다. 유리 기판 위에 상기 중합체 용액을 코팅하고 40℃에서 1시간, 80℃에서 1시간 건조하여 74㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
[화학식 5a]
Figure 112016001775786-pat00061
합성예 10
합성예 6에서 얻어진 중합체 PC-1과 상기 화학식 5a로 표현되는 구조 단위를 가지는 중합체를 2:8의 몰비로 혼합한 것을 제외하고는 합성예 9와 동일한 방법으로 83㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
합성예 11
합성예 6에서 얻어진 중합체 PC-1과 상기 화학식 5a로 표현되는 구조 단위를 가지는 중합체를 3:7의 몰비로 혼합한 것을 제외하고는 합성예 9와 동일한 방법으로 80㎛ 두께의 중합체 필름을 제조한다.
평가 1
합성예 2 내지 합성예 11에 따른 중합체 필름의 광투과도를 평가한다.
광투과도는 KONICA MINOLTA Spectrophotometer CM-3600으로 측정한다.
그 결과는 표 1과 같다.
광투과도(%)
합성예 2 85.2
합성예 3 86.2
합성예 4 78.1
합성예 5 67.6
합성예 6 84.4
합성예 7 84.1
합성예 8 85.1
합성예 9 84.2
합성예 10 83.0
합성예 11 77.5
합성예 2 내지 합성예 11에 따른 중합체 필름은 약 60% 이상의 양호한 광투과도를 가지는 것을 확인할 수 있다.
보상 필름의 준비
실시예 1
합성예 2에 따른 중합체 필름을 1x1 ㎠로 잘라 샘플을 준비하고 샘플의 긴 쪽을 금속 프레임에 고정시키고 질소 분위기의 오븐에 두고 10℃/min의 속도로 1시간 동안 145℃까지 온도를 올려 3.6배 연신하여 약 54㎛의 두께의 연신 보상 필름을 제조한다.
실시예 2
합성예 3에 따른 중합체 필름을 1x1 ㎠로 잘라 샘플을 준비하고 샘플의 긴 쪽을 금속 프레임에 고정시키고 질소 분위기의 오븐에 두고 10℃/min의 속도로 1시간 동안 145℃까지 온도를 올려 4.0배 연신하여 약 44㎛의 두께의 연신 보상 필름을 제조한다.
실시예 3
합성예 4에 따른 중합체 필름을 1x1 ㎠로 잘라 샘플을 준비하고 샘플의 긴 쪽을 금속 프레임에 고정시키고 질소 분위기의 오븐에 두고 10℃/min의 속도로 1시간 동안 145℃까지 온도를 올려 3.4배 연신하여 약 51㎛의 두께의 연신 보상 필름을 제조한다.
실시예 4
합성예 9에 따른 중합체 필름을 1x1 ㎠로 잘라 샘플을 준비하고 샘플의 긴 쪽을 금속 프레임에 고정시키고 질소 분위기의 오븐에 두고 10℃/min의 속도로 1시간 동안 145℃까지 온도를 올려 3.2배 연신하여 약 57㎛의 두께의 연신 보상 필름을 제조한다.
실시예 5
합성예 10에 따른 중합체 필름을 1x1 ㎠로 잘라 샘플을 준비하고 샘플의 긴 쪽을 금속 프레임에 고정시키고 질소 분위기의 오븐에 두고 10℃/min의 속도로 1시간 동안 145℃까지 온도를 올려 3.2배 연신하여 약 58㎛의 두께의 연신 보상 필름을 제조한다.
실시예 6
합성예 11에 따른 중합체 필름을 1x1 ㎠로 잘라 샘플을 준비하고 샘플의 긴 쪽을 금속 프레임에 고정시키고 질소 분위기의 오븐에 두고 10℃/min의 속도로 1시간 동안 145℃까지 온도를 올려 1.8배 연신하여 약 68㎛의 두께의 연신 보상 필름을 제조한다.
평가 2
실시예 1 내지 6에 따른 연신 보상 필름의 면내 위상차, 두께 방향 위상차 및 파장 분산성을 평가한다.
면내 위상차 및 두께 방향 위상차는 Axoscan 장비(Axometrics 사)를 사용하여 측정한다.
면내 위상차 및 면내 위상차의 파장 분산성은 표 2와 같다.
R0(550nm) R0(450nm)/R0(550nm) R0(650nm)/R0(550nm)
실시예 1 134 1.07 0.96
실시예 2 680 1.01 0.98
실시예 3 347 1.03 0.96
실시예 4 122 1.07 0.98
실시예 5 98.3 1.09 0.96
실시예 6 38.7 1.13 0.95
두께 방향 위상차 및 두께 방향 위상차의 파장 분산성은 표 3과 같다.
Rth(550nm) Rth(450nm)/Rth(550nm) Rth(650nm)/Rth(550nm)
실시예 1 63.4 1.03 1.00
실시예 2 282 0.98 1.02
실시예 3 162 1.06 0.99
실시예 4 71.2 1.02 0.97
실시예 5 65.3 0.98 1.04
실시예 6 14.7 1.13 0.95
표 2 및 3을 참고하면, 실시예 1 내지 6에 따른 보상 필름은 단파장의 빛에 대한 위상차가 장파장의 빛에 대한 위상차가 큰 장파장 분산 위상 지연 또는 장파장의 빛에 대한 위상차가 단파장의 빛에 대한 위상차가 큰 역파장 분산 위상 을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이로부터 중합체의 종류 및 함유 비율, 필름의 연신비율 등 다양한 요인들을 조절함으로써 원하는 위상차 및 파장 분산성을 가지는 보상 필름을 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 광학 필름 110: 편광자
120: 보상 필름 50: 표시 패널
400: 유기 발광 표시 패널
410: 베이스 기판 420: 하부 전극
430: 유기 발광층 440: 상부 전극
450: 봉지 기판 500: 액정 표시 패널
510: 제1 표시판 520: 제2 표시판
530: 액정층

Claims (26)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 모노머:
    [화학식 1]
    Figure 112022054931077-pat00062

    상기 화학식 1에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
    R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이고,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
  2. 제1항에서,
    하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표현되는 모노머:
    [화학식 1-1] [화학식 1-2]
    Figure 112022054931077-pat00063
    Figure 112022054931077-pat00064

    상기 화학식 1-1 및 1-2에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
    R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이고,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
  3. 제1항에서,
    하기 화학식 1-1A 내지 1-2D 중 어느 하나로 표현되는 모노머:
    [화학식 1-1A] [화학식 1-1B] [화학식 1-1C]
    Figure 112016001775786-pat00065
    Figure 112016001775786-pat00066
    Figure 112016001775786-pat00067

    [화학식 1-2A] [화학식 1-2B]
    Figure 112016001775786-pat00068
    Figure 112016001775786-pat00069

    [화학식 1-2C] [화학식 1-2D]
    Figure 112016001775786-pat00070
    Figure 112016001775786-pat00071

    상기 화학식 1-1A 내지 1-2D에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 모노머로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 중합체.
  5. 제4항에서,
    상기 구조 단위는 상기 모노머와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응으로부터 유래되는 중합체.
  6. 하기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조 단위를 가지는 중합체:
    [화학식 3]
    Figure 112022054931077-pat00072

    상기 화학식 3에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
    R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이고,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 구조 단위는 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표현되는 중합체:
    [화학식 3-1] [화학식 3-2]
    Figure 112022054931077-pat00073
    Figure 112022054931077-pat00074

    상기 화학식 3-1 및 3-2에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
    R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이고,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
  8. 제6항에서,
    상기 제1 구조 단위는 하기 3-1A 내지 3-2D 중 어느 하나로 표현되는 중합체:
    [화학식 3-1A] [화학식 3-1B]
    Figure 112016001775786-pat00075
    Figure 112016001775786-pat00076

    [화학식 3-1C] [화학식 3-2A]
    Figure 112016001775786-pat00077
    Figure 112016001775786-pat00078

    [화학식 3-2B] [화학식 3-2C]
    Figure 112016001775786-pat00079
    Figure 112016001775786-pat00080

    [화학식 3-2D]
    Figure 112016001775786-pat00081

    상기 화학식 3-1A 내지 3-2D에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
  9. 제6항에서,
    하기 화학식 4로 표현되는 제2 구조 단위를 더 포함하는 중합체:
    [화학식 4]
    Figure 112022054931077-pat00082

    상기 화학식 4에서,
    L1은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO 또는 SO2 이고,
    R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이다.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위는 0.1:99.9 내지 10.0:90.0의 몰비로 포함되는 중합체.
  11. 제9항에서,
    상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위는 1:99 내지 5:95의 몰비로 포함되는 중합체.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 모노머로부터 유래되는 구조 단위를 가지는 중합체를 포함하는 보상 필름.
  13. 제12항에서,
    상기 구조 단위는 상기 모노머와 카보네이트 또는 그 유도체의 반응으로부터 유래되는 보상 필름.
  14. 제12항에서,
    상기 보상 필름은 일축 또는 이축 연신되어 있는 보상 필름.
  15. 하기 화학식 3으로 표현되는 제1 구조 단위를 가지는 제1 중합체를 포함하는 보상 필름:
    [화학식 3]
    Figure 112022054931077-pat00083

    상기 화학식 3에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
    R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이고,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
  16. 제15항에서,
    상기 제1 구조 단위는 하기 화학식 3-1 또는 3-2로 표현되는 보상 필름:
    [화학식 3-1] [화학식 3-2]
    Figure 112022054931077-pat00084
    Figure 112022054931077-pat00085

    상기 화학식 3-1 및 3-2에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이고,
    R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이고,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
  17. 제15항에서,
    상기 제1 구조 단위는 하기 3-1A 내지 3-2D 중 어느 하나로 표현되는 보상 필름:
    [화학식 3-1A] [화학식 3-1B]
    Figure 112016001775786-pat00086
    Figure 112016001775786-pat00087

    [화학식 3-1C] [화학식 3-2A]
    Figure 112016001775786-pat00088
    Figure 112016001775786-pat00089

    [화학식 3-2B] [화학식 3-2C]
    Figure 112016001775786-pat00090
    Figure 112016001775786-pat00091

    [화학식 3-2D]
    Figure 112016001775786-pat00092

    상기 화학식 3-1A 내지 3-2D에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 O, CO 또는 COO 이다.
  18. 제15항에서,
    상기 제1 중합체는 하기 화학식 4로 표현되는 제2 구조 단위를 더 포함하는 보상 필름:
    [화학식 4]
    Figure 112022054931077-pat00093

    상기 화학식 4에서,
    L1은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO 또는 SO2 이고,
    R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이다.
  19. 제18항에서,
    상기 제1 중합체는 상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위를 0.1:99.9 내지 10.0:90.0의 몰비로 포함하는 보상 필름.
  20. 제18항에서,
    상기 제1 중합체는 상기 제1 구조 단위와 상기 제2 구조 단위를 1:99 내지 5:95의 몰비로 포함하는 보상 필름.
  21. 제18항에서,
    하기 화학식 5로 표현되는 구조 단위를 가지는 제2 중합체를 더 포함하는 보상 필름:
    [화학식 5]
    Figure 112022054931077-pat00094

    상기 화학식 5에서,
    L2는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 2가의 헤테로고리기, O, CO, COO 또는 SO2 이고,
    R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 히드록시기, 할로겐기 또는 니트로기이다.
  22. 제21항에서,
    상기 제1 중합체와 상기 제2 중합체는 1:9 내지 3:7의 몰비로 포함되는 보상 필름.
  23. 제15항에서,
    상기 보상 필름은 일축 또는 이축 연신되어 있는 보상 필름.
  24. 제15항에서,
    450nm, 550nm 및 650nm 파장에 대한 상기 보상 필름의 위상차는 하기 관계식 1 내지 5 중 어느 하나를 만족하는 보상 필름.
    [관계식 1]
    R(450nm)≥R(550nm)>R(650nm)
    [관계식 2]
    R(450nm)>R(550nm)≥R(650nm)
    [관계식 3]
    R(450nm)=R(550nm)=R(650nm)
    [관계식 4]
    R(450nm)≤R(550nm)<R(650nm)
    [관계식 5]
    R(450nm)<R(550nm)≤R(650nm)
    상기 관계식 1 내지 5에서,
    R(450nm)는 450nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이고,
    R(550nm)는 550nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이고,
    R(650nm)는 650nm 파장에 대한 면내 위상차 또는 두께 방향 위상차이다.
  25. 제15항에 따른 보상 필름, 그리고
    편광자
    를 포함하는 광학 필름.
  26. 제15항에 따른 보상 필름 또는 제25항에 따른 광학 필름을 포함하는 표시 장치.



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