KR20170098655A - 컬러 편광 필름, 반사방지 필름 및 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
제1 고분자와 380 nm 내지 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제1 이색성 염료를 포함하는 제1층 및
상기 제1층 위에 제2 고분자와 380 nm 내지 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제2 이색성 염료를 포함하는 제2층
을 포함하고,
제1층의 편광축과 제2층의 편광축이 서로 교차하고, 380 nm 내지 780 nm의 범위에서 최대 흡수 파장(λmax)을 보이는 컬러 편광 필름을 제공한다.
상기 제1층 위에 제2 고분자와 380 nm 내지 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제2 이색성 염료를 포함하는 제2층
을 포함하고,
제1층의 편광축과 제2층의 편광축이 서로 교차하고, 380 nm 내지 780 nm의 범위에서 최대 흡수 파장(λmax)을 보이는 컬러 편광 필름을 제공한다.
Description
컬러 편광 필름, 반사방지 필름 및 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD) 및 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device, OLED device)와 같은 표시 장치는 표시판의 외측에 부착되어 있는 편광판(polarizing plate)을 구비한다. 편광판은 특정한 방향으로 진동하는 빛만 통과시키고 그 밖의 빛은 흡수 또는 반사함으로써 표시판으로 입사되는 빛 또는 표시판으로부터 나가는 빛의 방향을 제어할 수 있다.
이러한 편광판은 보상 필름과 결합하여 외부로부터 유입되는 광이 반사되는 것을 방지하는 반사방지 필름으로서 역할을 할 수 있다. 반사방지 필름은 표시 장치의 일측 또는 양측에 형성되어 표시 장치의 시인성에 영향을 줄 수 있다.
일 구현예는 표시 장치의 시인성을 개선하면서도 다양한 반사 색감을 구현할 수 있는 컬러 편광 필름을 제공한다.
다른 구현예는 상기 컬러 편광 필름을 포함하는 반사방지 필름을 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 반사방지 필름을 구비하는 표시 장치를 제공한다.
일 구현예에 따르면, 제1 고분자와 약 380 nm 내지 약 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제1 이색성 염료를 포함하는 제1층 및 상기 제1층 위에 제2 고분자와 약 380 nm 내지 약 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제2 이색성 염료를 포함하는 제2층을 포함하고, 제1층의 편광축과 제2층의 편광축이 서로 교차하고, 약 380 nm 내지 약 780 nm의 범위에서 최대 흡수 파장(λmax)을 보이는 컬러 편광 필름을 제공한다.
상기 최대 흡수 파장(λmax)에서의 흡수 피크는 약 300 nm 이하의반치폭을 가질 수 있다.
상기 컬러 편광 필름은 표시 장치가 오프(off) 상태인 경우에도 색상을 구현할 수 있다.
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌계 중합체, 폴리카보네이트, 염화비닐계고분자, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르-에테르케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리비닐알코올, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리비닐부티랄, 폴리아릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 에폭시 폴리머, 이들의 공중합체 및 이들의 조합에서 선택되는 고분자를 각각 포함할 수 있다. 또한 상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 나일론, 이들의 공중합체 및 이들의 조합에서 선택되는 고분자를 각각 포함할 수 있다.
상기 제1 이색성 염료 또는 제2 이색성 염료는 동일하거나 서로 다른 흡수 파장 영역을 가지는 적어도 1종의 이색성 염료를 포함할 수 있다.
상기 제1 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 중 적어도 하나를 포함할 수 있고,
상기 제2 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C 이색성 염료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1층이 제1A 이색성 염료를 포함하는 경우 제1층은 약 60% 내지 약 85%의 광 투과도를 가지고 제2층은 약 30% 이상의 광 투과도를 가질 수 있다.
상기 제1A 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 400 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A-1 이색성 염료 및 약 400 nm 초과 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1B 이색성 염료는 약 500 nm 초과 약 560 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B-1 이색성 염료 및 약 560 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1C 이색성 염료는 약 580 nm 초과 약 620 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C-1 이색성 염료 및 약 620 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2A 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 400 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A-1 이색성 염료 및 약 400 nm 초과 약 500 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2B 이색성 염료는 약 500 nm 초과 약 560 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B-1 이색성 염료 및 약 560 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2C 이색성 염료는 약 580 nm 초과 약 620 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C-1 이색성 염료 및 약 620 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1 이색성 염료와 제2 이색성 염료는 각각 독립적으로 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
Ar1 내지 Ar3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 및 이들의 조합에서 선택되고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
n은 0, 1 또는 2이고 m은 0 또는 1이다.
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 n, m, R1 및 R2에 따라 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1A 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 0이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제1B 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제1C 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n은 1 또는 2이고 m은 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 및 이들의 조합에서 선택되고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 n, m, R1 및 R2에 따라 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C 이색성 염료 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2A 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 0이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제2B 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제2C 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n은 1 또는 2이고 m은 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제1 이색성 염료가 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료를 포함하는 경우, 제1층은 약 60% 내지 약 85%의 광 투과도를 가지고 제2층은 약 30% 이상의 광 투과도를 가질 수 있다. 이때 제2층의 광 투과도(T2)에 대한 제1층의 광 투과도(T1)의 비(T1/T2)는 약 1.2 내지 약 2.9의 범위에 있을 수 있다.
상기 제1 이색성 염료가 500 nm 초과 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료, 580 nm 초과 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 및 이들의 조합에서 선택되는 경우 제1층은 약 30% 내지 약 50%의 광 투과도를 가지고 제2층은 약 60% 이상의 광 투과도를 가질 수 있다. 이때 제2층의 광 투과도(T2)에 대한 제1층의 광 투과도(T1)의 비(T1/T2)는 약 0.3 내지 약 0.9의 범위에 있을 수 있다.
상기 컬러 편광 필름의 편광 효율은 약 85% 내지 약 95%의 범위에 있을 수 있고 상기 컬러 편광 필름의 광 투과도는 약 35% 내지 약 45%의 의 범위에 있을 수 있다.
상기 제1 이색성 염료는 상기 제1 고분자 100 중량부에 대하여 약 0.01 내지 약 10 중량부로 포함되어 있고 상기 제2 이색성 염료는 상기 제2 고분자 100 중량부에 대하여 약 0.01 내지 약 10 중량부로 포함되어 있을 수 있다.
상기 컬러 편광 필름의 제1층은 제1 고분자와 제1 이색성 염료의 용융혼합물이고 제2층은 제2 고분자와 제2 이색성염료의 용융혼합물일 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 컬러 편광 필름, 그리고 보상 필름을 포함하는 반사방지 필름을 제공한다.
상기 보상 필름은 λ/4 플레이트일 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 표시 패널 및 상기 표시 패널의 적어도 일면에 형성되어 있는 상기 반사방지 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 표시 장치는 유기 발광 표시 장치 또는 액정 표시 장치를 포함할 수 있다.
상기 컬러 편광 필름은 편광 기능을 색상을 구현하면서도 색상을 구현할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 컬러 편광 필름을 도시한 개략도이고,
도 2는 도 1의 컬러 편광 필름의 편광축을 개략적으로 보여주는 평면도이고,
도 3은 일 구현예에 따른 반사방지 필름을 도시한 개략도이고,
도 4는 컬러 편광 필름의 외광 반사 방지 원리를 보여주는 개략도이고,
도 5는 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치를 도시한 단면도이고,
도 6은 실시예 1 내지 3에 따른 컬러 편광 필름의 파장에 따른 흡수도를 도시한 그래프이고,
도 7은 비교예 1에 따른 컬러 편광 필름의 파장에 따른 흡수도를 도시한 그래프이다.
도 2는 도 1의 컬러 편광 필름의 편광축을 개략적으로 보여주는 평면도이고,
도 3은 일 구현예에 따른 반사방지 필름을 도시한 개략도이고,
도 4는 컬러 편광 필름의 외광 반사 방지 원리를 보여주는 개략도이고,
도 5는 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치를 도시한 단면도이고,
도 6은 실시예 1 내지 3에 따른 컬러 편광 필름의 파장에 따른 흡수도를 도시한 그래프이고,
도 7은 비교예 1에 따른 컬러 편광 필름의 파장에 따른 흡수도를 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 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 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl 또는 I), C1 내지 C20 알콕시기, 시아노기, 아미노기, C1 내지 C20 에스테르기, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C1 내지 C20 아릴기, C1 내지 C20 헤테로아릴기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "헤테로"란 N, O, S, P 및 Si에서 선택되는 헤테로 원소를 1개 내지 3개 포함하는 작용기를 의미한다.
이하 도 1을 참고하여 일 구현예에 따른 컬러 편광 필름에 대하여 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 컬러 편광 필름을 도시한 개략도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 컬러 편광 필름(100)은 제1 고분자와 약 380 nm 내지 약 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제1 이색성염료를 포함하는 제1층(110); 및 상기 제1층(110) 위에 제2 고분자와 약 380 nm 내지 약 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제2 이색성염료를 포함하는 제2층(120);을 포함하고, 제1층(110)의 편광축과 제2층(120)의 편광축이 서로 교차하고, 약 380 nm 내지 약 780 nm의 범위에서 최대 흡수 파장(λmax)을 보인다.
상기 최대 흡수 파장(λmax)은 컬러 편광 필름(100)의 파장에 따른 흡수 그래프에서 특정 파장에서 피크의 반치폭을 결정할 수 있는 정도의 피크가 존재하는 경우를 의미한다. 일 구현예에서 상기 최대 흡수 파장(λmax)에서의 흡수 피크는 약 300 nm 이하, 예를 들어 약 100 nm 내지 약 250 nm 또는 약 100 nm 내지 약 200 nm의 반치폭(FWHM)을 가질 수 있다. 상기 범위에서 컬러 편광 필름(100)의 원하는 색상을 구현할 수 있다.
상기 제1층(110)과 제2층(120)의 편광축이 서로 교차하도록 합지한 경우 다양한 색상을 구현하는 데 유리하다.
상기 컬러 편광 필름(100)은 약 380 nm 내지 약 780 nm의 범위에서 최대 흡수 파장(λmax)을 보이므로 표시 장치가 오프(off) 상태인 경우에도 색상을 구현할 수 있다.
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 독립적으로 소수성 고분자일 수 있으며, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 공중합체와같은 폴리올레핀 나일론 및 방향족 폴리아미드와 같은 폴리아미드 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)와 같은 폴리에스테르 폴리메틸(메타)아크릴레이트와 같은 폴리(메타)아크릴 폴리스티렌(PS) 및 (메타)아크릴로니트릴-스티렌 공중합체와 같은 폴리스티렌계 중합체 폴리카보네이트 염화비닐계 고분자 폴리이미드 폴리설폰 폴리에테르설폰 폴리에테르-에테르케톤 폴리페닐렌 설파이드 폴리비닐알코올 폴리비닐리덴클로라이드 폴리비닐부티랄 폴리아릴레이트 폴리옥시메틸렌 에폭시 폴리머, 이들의 공중합체 또는 이들의 조합일 수 있다. 일 구현예에서, 상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 독립적으로 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 나일론(nylon), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 독립적으로예컨대 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.
상기 폴리프로필렌(PP)은 예컨대 약 0.1 g/10min 내지 약 5 g/10min의 용융흐름지수(melt flow index, MFI)를 가질 수 있다. 여기서 용융흐름지수(MFI)는 10분당 용융 상태의 고분자가 흘러내리는 양을 나타내는 것으로, 용융 상태의 고분자의 점도와 관련이 있다. 즉 용융흐름지수(MFI)가 작을수록 고분자의 점도가 크고 용융흐름지수(MFI)가 클수록 고분자의 점도가 작음을 알 수 있다. 상기 폴리프로필렌의 용융흐름지수(MFI)가 상기 범위 내인 경우, 가공성을 효과적으로 개선할 수 있으며, 최종 제품의 물성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 구체적으로는 상기 폴리프로필렌은 약 0.5 g/10min 내지 약 5 g/10min의 용융흐름지수(MFI)를 가질 수 있다.
상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)는 상기 공중합체의 총 함량에 대하여 약 1 중량% 내지 약 50 중량%의 에틸렌기를 포함할 수 있다. 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)에서 에틸렌기의 함량이 상기 범위 내인 경우, 상기 폴리프로필렌과 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)의 상분리를 효과적으로 방지 내지 완화할 수 있다. 또한, 우수한 광 투과도 및 배향성을 가지면서도 연신할 때 연신율을 증가시킬 수 있어서 개선된 편광 특성을 구현할 수 있다. 구체적으로는 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)는 상기 공중합체의 총 함량에 대하여 약 1 중량% 내지 약 25 중량%의 에틸렌기를 포함할 수 있다.
상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)는 약 5g/10min 내지 약 15g/10min의 용융흐름지수(MFI)를 가질 수 있다. 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)의 용융흐름지수(MFI)가 상기 범위 내인 경우, 가공성을 효과적으로 개선할 수 있으며, 최종 제품의 물성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 구체적으로는 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)는 약 10g/10min 내지 약 15g/10min의 용융흐름지수(MFI)를 가질 수 있다.
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 독립적으로 상기 폴리프로필렌(PP)과 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)를 약 1:9 내지 약 9:1의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 폴리프로필렌(PP)과 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 우수한 기계적 강도를 가지면서도 폴리프로필렌의 결정화를 방지하여 헤이즈 특성을 효과적으로 개선할 수 있다. 구체적으로는 상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 독립적으로 상기 폴리프로필렌(PP)과 상기 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체(PE-PP)를 약 4:6 내지 약 6:4의 중량비, 더욱 구체적으로는 약 5:5로 포함할 수 있다.
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 독립적으로 약 1g/10min 내지 약 15g/10min의 용융흐름지수(melt flow index, MFI)를 가질 수 있다. 상기 제1 고분자와 제2 고분자의 용융흐름지수(MFI)가 상기 범위 내인 경우, 수지 내에 과도한 결정이 형성되지 않아 우수한 광 투과도를 확보할 수 있는 동시에 필름으로 제조하기에 적합한 점도를 가질 수 있어 가공성을 개선할 수 있다. 구체적으로는 상기 제1 고분자와 제2 고분자는 약 5g/10min 내지 약 15g/10min의 용융흐름지수(MFI)를 가질 수 있다.
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 약 50% 이하의 결정화도를 가질 수 있다. 상기 제1 고분자와 제2 고분자가 상기 범위의 결정화도를가짐으로써, 헤이즈를 낮출 수 있어 우수한 광학 특성을 달성할 수 있다. 구체적으로는 제1 고분자와 제2 고분자는 약 30% 내지 약 50%의 결정화도를 가질 수 있다.
제1 고분자와 제2 고분자는 약 380 nm 내지 780 nm의 파장 영역에서 광 투과도가 약 85% 이상일 수 있다. 제1 고분자와 제2 고분자는 일축 방향으로 연신되어 있다. 상기 제1 고분자와 제2 고분자의 일축 방향은 각각 제1 이색성 염료 및 제2 이색성 염료의 길이 방향과 같을 수 있다.
상기 제1 이색성 염료는 제1 고분자에 분산되어 있으며, 제1 고분자의 연신 방향을 따라 일 방향으로 배열되어 있고 상기 제2 이색성 염료는 제2 고분자에 분산되어 있다. 제1 이색성 염료와 제2 이색성 염료는 소정 파장 영역에 대하여 두 개의 편광 직교 성분 중 하나의 편광 직교 성분만을 투과시킬 수 있다.
상기 제1 이색성 염료 또는 제2 이색성 염료는 동일하거나 서로 다른 흡수 파장 영역을 가지는 적어도 1종, 예를 들어 복수 종의 이색성 염료를 포함할 수 있다.
상기 제1 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 중 적어도 하나, 예를 들어 1종 또는 2종을 포함할 수 있다.
상기 제2 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C 이색성 염료 중 적어도 하나, 예를 들어 1종 또는 2종을 포함할 수 있다.
이때, 상기 컬러 편광 필름(100)의 제1층(110)은 원하는 색상 구현을 위하여 상기 제1A 이색성 염료 제1B 이색성 염료 및 제1C 이색성 염료를 모두 포함하지 않는 것이 좋다. 상기 제1A 이색성 염료 제1B 이색성 염료 및 제1C 이색성 염료를 모두 포함하는 경우 무채색(neutral gray)의 필름이 구현될 수 있다. 따라서 다양한 색상을 구현하기 위한 제1층(110)은 제1A 이색성 염료 제1B 이색성 염료 및 제1C 이색성 염료의 3종의 이색성 염료를 모두 포함하지는 않는다. 상기 제1A 이색성 염료, 제1B 이색성 염료 및 제1C 이색성 염료는 예컨대 각각 옐로우(yellow) 염료 마젠타(magenta) 염료 및 시안(cyan) 염료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 컬러 편광 필름(100)의 제2층(120)은 원하는 색상 구현을 위하여 상기 제2A 이색성 염료, 제2B 이색성 염료 및 제2C 이색성 염료를 모두 포함하지 않는것이 좋다. 상기 제2A 이색성 염료, 제2B 이색성 염료 및 제2C 이색성 염료를 모두 포함하는 경우 무채색(neutral gray)의 필름이 구현될 수 있다. 따라서 다양한 색상을 구현하기 위한 제2층(120)은 상기 제2A 이색성 염료, 제2B 이색성 염료 및 제2C 이색성 염료의 3종의 이색성 염료를 모두 포함하지는 않는다. 상기 제2A 이색성 염료, 제2B 이색성 염료 및 제2C 이색성 염료는 예컨대 각각 옐로우(yellow) 염료 마젠타(magenta) 염료 및 시안(cyan) 염료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에서 상기 제1층(110)은 제1A 이색성 염료, 제1B 이색성 염료 및 이들의 조합에서 선택되는 제1 이색성 염료를 포함하고 상기 제2층(120)은 제2A 이색성 염료, 제2B 이색성 염료 및 이들의 조합에서 선택되는 제2 이색성 염료를 포함할 수 있다.
일 구현예에서 상기 제1층(110)은 제1B 이색성 염료, 제1C 이색성 염료 및 이들의 조합에서 선택되는 제1 이색성 염료를 포함하고 상기 제2층(120)은 제2B 이색성 염료, 제2C 이색성 염료 및 이들의 조합에서 선택되는 제2 이색성 염료를 포함할 수 있다.
일 구현예에서 상기 제1층(110)은 제1B 이색성 염료를 포함하고 상기 제2층(120)은 제2A 이색성 염료를 포함할 수 있다. 또한 상기 제1층(110)이 제1A 이색성 염료를 포함하고 상기 제2층(120)이 제2B 이색성 염료를 포함할 수도 있다.
상기 제1A 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 400 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A-1 이색성 염료 및 약 400 nm 초과 약 500 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1B 이색성 염료는 약 500 nm 초과 약 560 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B-1 이색성 염료 및 약 560 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1C 이색성 염료는 약 580 nm 초과 약 620 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C-1 이색성 염료 및 약 620 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2A 이색성 염료는 약 380 nm 내지 약 400 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A-1 이색성 염료 및 약 400 nm 초과 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2B 이색성 염료는 약 500 nm 초과 약 560 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B-1 이색성 염료 및 약 560 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2C 이색성 염료는 약 580 nm 초과 약 620 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C-1 이색성 염료 및 약 620 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1 이색성 염료와 제2 이색성 염료는 예컨대 아조계 화합물일 수 있으며, 예컨대 하기 화학식 1로 표현되는 아조계 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
Ar1 내지 Ar3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 및 이들의 조합에서 선택되고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
n은 0, 1 또는 2이고 m은 0 또는 1이다.
상기 화학식 1에서, Ar1 내지 Ar3는 예컨대 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프탈렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기를 포함할 수 있다. 이 때 상기 치환된 페닐렌기, 상기 치환된 나프탈렌기 및 상기 치환된 바이페닐렌기는 예컨대 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐기, 할로겐 함유기 또는 이들의 조합으로 치환될 수 있다.
일 예로, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 치환된 페닐렌기, 치환된 나프탈렌기 또는 치환된 바이페닐렌기일 수 있으며, 예컨대 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐기, 할로겐 함유기 또는 이들의 조합으로 치환된 페닐렌기, 나프탈렌기 또는 바이페닐렌기일 수 있다.
일 예로, Ar1 내지 Ar3 중 적어도 둘은 치환된 페닐렌기, 치환된 나프탈렌기 또는 치환된 바이페닐렌기일 수 있으며, 예컨대 Ar1 내지 Ar3 중 적어도 둘은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐기, 할로겐 함유기 또는 이들의 조합으로 치환된 페닐렌기, 나프탈렌기 또는 바이페닐렌기일 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 n, m, R1 및 R2에 따라 예컨대 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1A 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 0이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제1B 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제1C 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n은 1 또는 2이고 m은 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 n, m, R1 및 R2에 따라 약 380 nm 내지 약 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A 이색성 염료, 약 500 nm 초과 약 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B 이색성 염료 및 약 580 nm 초과 약 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C 이색성 염료 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2A 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 0이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제2B 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제2C 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n은 1 또는 2이고 m은 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는 화합물일 수 있다.
상기 제1층(110)이 제1A 이색성 염료를 포함하는 경우제1층(110)은 약 60% 내지 약 85%, 예를 들어 약 65% 내지 약 85%의 광 투과도를 가지고 제2층(120)은 약 30% 이상, 예를 들어 약 35% 내지 약 50%의 광 투과도를 가질 수 있다. 이때 제2층(120)의 광 투과도(T2)에 대한 제1층(110)의 광 투과도(T1)의 비(T1/T2)는 약 1.2 내지 약 2.9, 예를 들어 약 1.3 내지 약 2.9, 또는 약 1.3 내지 약 2.5의 범위에 있을 수 있다. 상기 범위에서 컬러 편광 필름(100)의 반사도를 낮추고 광 투과도를 개선하면서 원하는 색상을 구현할 수 있다.
상기 제1층(110)이 제1B 이색성 염료 또는 제1C 이색성 염료를 포함하는 경우 제1층(110)은 약 30% 내지 약 50%, 예를 들어 약 40% 내지 약 50%의 광 투과도를 가지고 제2층(120)은 약 60% 이상, 예를 들어 약 65% 내지 약 75%의 광 투과도를 가질 수 있다. 이때 제2층(120)의 광 투과도(T2)에 대한 제1층(110)의 광 투과도(T1)의 비(T1/T2)는 약 0.3 내지 약 0.9, 예를 들어 약 0.35 내지 약 0.85 또는 약 0.4 내지 약 0.8의 범위에 있을 수 있다. 상기 범위에서 컬러 편광 필름(100)의 반사도를 낮추고 광 투과도를 개선하면서 원하는 색상을 구현할 수 있다.
상기 컬러 편광 필름(100)의 편광 효율은 약 85% 내지 약 95%, 예를 들어 약 89% 내지 약 93%의 범위에 있을 수 있고 상기 컬러 편광 필름의 광 투과도는 약 35% 내지 약 45%, 예를 들어 약 36% 내지 약 44%의 범위에 있을 수 있다. 상기 범위의 편광 효율과 광 투과도를 가짐으로써 표시 장치의 일면에 적용시 표시 장치 내에서 나오는 광의 방출을 방해하지 않을 수 있다.
상기 제1 이색성 염료는 상기 제1 고분자 100 중량부에 대하여 약 0.01 내지 약 10 중량부, 예를 들어 약 0.05 내지 약 5 중량부로 포함되어 있고 상기 제2 이색성 염료는 상기 제2 고분자 100 중량부에 대하여 약 0.01 내지 약 10 중량부, 예를 들어 약 0.05 내지 약 5 중량부로 포함되어 있을 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 컬러 편광 필름(100)의 광 투과도를 저하시키지 않으면서도 충분한 편광 특성을 나타낼 수 있다.
컬러 편광 필름(100)은 예컨대 약 450 nm 내지 약 550 nm에서 약 2 내지 14의 이색비(dichroic ratio)를 가질 수 있다. 또한 컬러 편광 필름(100)은 예컨대 약 380 nm 내지 650 nm에서 약 2 내지 14의 이색비를 가질 수 있다.
여기서 이색비는 고분자의 축(axis)에 평행한 방향의 편광 흡수를 그의 수직한 방향으로의 편광 흡수로 나눈 값으로, 하기 수학식 1에 의해 구해질 수 있다.
[수학식 1]
DR = Log(1/T⊥) / Log(1/T∥)
상기 수학식1에서,
DR은 편광 필름의 이색비이고,
T∥는 편광 필름의 투과축에 평행으로 입사한 빛에 대한 편광 필름의 광 투과도이고,
T⊥는 편광 필름의 투과축에 수직으로 입사한 빛에 대한 편광 필름의 광 투과도이다.
상기 이색비는 컬러 편광 필름(100) 내에서 제1 이색성 염료와 제2 이색성염료가 일 방향으로 나란히 배열되어 있는 정도를 나타낼 수 있다. 컬러 편광 필름(100)은 소정 파장 범위에서 상기 범위의 이색비를 가짐으로써 고분자 사슬의 배향에 따라 제1 이색성 염료와 제2 이색성 염료의 배향을 유도할 수 있어서 반사도를 10% 이하로 낮추면서도 편광 특성을 개선할 수 있다.
컬러 편광 필름(100)은 약 40㎛ 이하의 얇은 두께를 가질 수 있으며, 예컨대 약 30㎛ 내지 약 40㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 컬러 편광 필름(100)의 제1층(110)의 두께는 약 30㎛ 이하, 예를 들어 약 15㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다. 상기 컬러 편광 필름(100)의 제2층(120)의 두께는 약 30㎛ 이하, 예를 들어 약 15㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다. 상기 범위의 두께를 가짐으로써 트리아세틸셀룰로오즈(TAC)와 같은 보호층이 요구되는 편광판과 비교하여 두께를 줄일 수 있고 이에 따라 박형 표시 장치를 구현할 수 있다.
상기 컬러 편광 필름(100)의 제1층(110)은 제1 고분자와 제1 이색성염료의 용융 혼합물(melt blend)이고 상기 용융 혼합물은 제1 고분자와 제1 이색성 염료를 제1 고분자의 녹는점(melting point) 이상의 온도에서 혼합하여 얻을 수 있다. 상기 컬러 편광 필름(100)의 제2층(120)은 제2 고분자와 제2 이색성 염료의 용융 혼합물이고 상기 용융 혼합물은 제2 고분자와 제2 이색성 염료를 제1 고분자의 녹는점 이상의 온도에서 혼합하여 얻을 수 있다. 상기 용융 혼합하는 단계는 예컨대 약 300℃ 이하, 구체적으로 약 50 내지 300℃에서 실시할 수 있다.
구체적으로, 컬러 편광 필름(100)은 제1 고분자와 제1 이색성 염료를 용융 혼합하여 시트를 제조한 후 일축 연신하여 제조된 제1층(110)과 제2 고분자와 제2 이색성 염료를 용융 혼합하여 시트를 제조한 후 일축 연신하여 제조된 제2층(120)을 각각 제조한 후 제1층(110)과 제2층(120)의 편광축이 서로 교차하도록 서로 결합시킨다. 제1층(110)과 제2층(120)은 점착층에 의하여 결합될 수 있다. 상기 점착층은 제1층(110)과 제2층(120)을 효과적으로 접착하기 위한 것으로, 예컨대 감압 점착제로 만들어질 수 있다.
상기 일축 연신하는 단계는 약 30 내지 200℃의 온도에서 약 300% 내지 약 1500%의 연신율로 연신할 수 있다. 여기서 연신율은 상기 시트의 연신 전 길이와 연신 후 길이의 비율을 말하는 것으로, 일축 연신 후 시트가 늘어난 정도를 의미한다.
도 2는 도 1의 컬러 편광 필름(100)의 편광축을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2를 참고하면, 제1층(110)의 편광축(115)과 제2층(120)의 편광축(125)이 이루는 각도는 약 85도 내지 95도일 수 있으며, 예컨대 약 87.5도 내지 92.5도일 수 있으며, 예컨대 약 90도일 수 있다.
도 3은 일 구현예에 따른 반사방지 필름을 도시한 개략도이다. 도 3을 참고하면, 일 구현예에 따른 반사방지 필름(300)은 보상 필름(200)과 보상 필름(200)의 일면에 위치하는 컬러 편광 필름(100)을 포함한다. 보상 필름(200)은 위상차 필름일 수 있으며, 예컨대 λ/4 플레이트일 수 있다. 보상 필름(200)은 컬러 편광 필름(100)을 통과한 빛을 원편광시켜 위상차를 발생시킬 수 있으며 빛의 반사, 흡수에 영향을 미칠 수 있다.
반사방지 필름(300)은 표시 장치의 일측 또는 양측에 형성될 수 있으며, 특히 표시 장치의 화면부 측에 형성되어 외부로부터 유입되는 광이 반사되는 것(이하 "외광 반사"라 한다)을 방지할 수 있다. 따라서 외광 반사에 의한 시인성 저하를 방지할 수 있다.
도 4는 컬러 편광 필름의 외광 반사 방지 원리를 보여주는 개략도이다.
도 4를 참고하면, 외부로부터 입사되는 비편광된 광(incident unpolarized light)은 컬러 편광 필름(100)을 통과하면서 두 개의 편광 직교 성분 중 하나의 편광 직교 성분, 즉 제1 편광 직교 성분만이 투과되고, 편광된 광은 예컨대 λ/4 플레이트와 같은 보상 필름(200)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(200)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 컬러 편광 필름(100)을 통과하지 못하여 외부로 광이 방출되지 않으므로 외광 반사 방지 효과를 가질 수 있다.
반사방지 필름(300)은 다양한 표시 장치에 적용될 수 있다.
상기 표시 장치는 예컨대 유기 발광 표시 장치 및 액정 표시 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따른 표시 장치는 표시 패널(display panel), 그리고 표시 패널의 적어도 일면에 구비되어 있는 상술한 반사방지 필름을 포함한다.
표시 패널은 예컨대 서로 마주하는 두 개의 기판과 그 사이에 개재되어 있는 활성층을 포함할 수 있으며, 예컨대 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시 패널일 수 있다.
반사방지 필름은 전술한 바와 같이 보상 필름과 컬러 편광 필름을 포함하며, 보상 필름은 전술한 바와 같이 예컨대 λ/4 플레이트와 같이 위상차 필름일 수 있으며 컬러 편광 필름은 제1 고분자와 약 380 nm 내지 약 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제1 이색성 염료를 포함하는 제1층(110); 및 상기 제1층(110) 위에 제2 고분자와 약 380 nm 내지 약 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제2 이색성 염료를 포함하는 제2층(120);을 포함하고, 제1층(110)의 편광축과 제2층(120)의 편광축이 서로 교차하고, 약 380 nm 내지 약 780 nm의 범위에서 최대 흡수 파장(λmax)을 보인다. 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.
이하 표시 장치 중 일 예로 유기 발광 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 5는 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 5를 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 장치(1)는 베이스 기판(10), 하부 전극(20), 유기 발광층(30), 상부 전극(40), 봉지 기판(50) 및 반사방지 필름(300)을 포함한다. 반사방지 필름(300)은 전술한 바와 같이 보상 필름(200) 및 컬러 편광 필름(100)을 포함한다.
베이스 기판(10)은 실리콘 웨이퍼, 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어질 수 있다.
하부 전극(20) 및 상부 전극(40) 중 하나는 애노드(anode)이고 다른 하나는 캐소드(cathode)일 수 있다. 애노드는 정공(hole)이 주입되는 전극으로, 일함수(work function)가 높고 발광된 빛이 외부로 나올 수 있는 투명 도전 물질로 만들어질 수 있으며 예컨대 ITO 또는 IZO일 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(30)은 하부 전극(20)과 상부 전극(40)에 전압이 인가되었을 때 빛을 낼 수 있는 유기 물질을 포함한다.
하부 전극(20)과 유기 발광층(30) 사이 및 상부 전극(40)과 유기 발광층(30) 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(50)은 금속, 유리, 고분자 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있으며, 하부 전극(20), 유기 발광층(30) 및 상부 전극(40)을 봉지하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
반사방지 필름(300)은 빛이 나오는 측에 배치될 수 있다. 예컨대 베이스 기판(10) 측으로 빛이 나오는 배면 발광(bottom emission) 구조인 경우 베이스 기판(10)의 외측에 배치될 수 있고, 봉지 기판(50) 측으로 빛이 나오는 전면 발광(top emission) 구조인 경우 봉지 기판(50)의 외측에 배치될 수 있고, 베이스 기판(10) 및 봉지 기판(50) 측으로 빛이 나오는 양면 발광 구조의 경우 베이스 기판(10) 및 봉지 기판(50)의 외측에 배치될 수 있다.
반사방지 필름(300)은 전술한 바와 같이 보상 필름(200)과 컬러 편광 필름(100)을 포함한다.
이하 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
실시예 1: 컬러 편광 필름의 제조
폴리프로필렌(PP)과 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체(PP-PE)를 50:50(w/w)으로 포함한 고분자 100 중량부에 하기 화학식 1-1의 이색성 염료(magenta)를 0.5 중량부 혼합하여 제1 조성물을 준비한다. 폴리프로필렌(PP)과 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체(PP-PE)를 50:50(w/w)으로 포함한 고분자 100 중량부에 하기 화학식 1-2의 이색성 염료(yellow)를 0.5 중량부 혼합하여 제2 조성물을 준비한다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
상기 제1 조성물을 약 230℃에서 DSM사 Micro-compounder를 사용하여 용융 혼합한다. 상기 용융 혼합물(melt blend)을 시트 모양의 몰드에 넣은 후 고온 고압 프레스로 가압하여 시트를 제조한다. 이어서 115℃에서 상기 시트를 1100% 배율로 일축 연신(Instron사 인장시험기 사용)하여 제1층을 제조한다.
상기 제2 조성물을 약 230℃에서 DSM사 Micro-compounder를 사용하여 용융 혼합한다. 상기 용융 혼합물을 시트 모양의 몰드에 넣은 후 고온 고압 프레스로 가압하여 시트를 제조한다. 이어서 115℃에서 상기 시트를 1100% 배율로 일축 연신(Instron사 인장시험기 사용)하여 제2층을 제조한다.
제조된 제1층과 제2층의 광 투과도와 λmax를 UV-VIS spectrophotometer (V-7100, JASCO社)로 측정한 결과 제1층의 광 투과도(T1)는 44.3%이고 λmax는 565nm이었고, 제2층의 광 투과도(T2)는 67.5%이고 λmax는 385nm이었다.
상기 제조된 제1층의 편광축과 제2층의 편광축이 90도로 교차되도록 배치한 다음 감압점착제(PL8540, SAIDEN 화학社)를 사용하여 접착시켜 컬러 편광 필름을 제조한다.
실시예 2: 컬러 편광 필름의 제조
제조된 제1층과 광 투과도와 λmax를 UV-VIS spectrophotometer (V-7100, JASCO社)로 측정한 결과 제1층의 광 투과도(T1)는 46.3%이고 λmax는 565nm인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 컬러 편광 필름을 제조하였다.
실시예 3: 컬러 편광 필름의 제조
제조된 제1층과 광 투과도와 λmax를 UV-VIS spectrophotometer (V-7100, JASCO社)로 측정한 결과 제1층의 광 투과도(T1)는 44.1%이고 λmax는 565nm인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 컬러 편광 필름을 제조하였다.
비교예 1: 편광 필름의 제조
폴리프로필렌(PP)과 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체(PP-PE)를 50:50(w/w)으로 포함한 고분자 100 중량부에 하기 화학식 1A 내지 1D로 표현되는 이색성 염료의 혼합물 1 중량부를 편광 필름용 조성물을 준비한다. 각 이색성 염료의 사용량은 다음과 같다: 하기 화학식 1A로 표현되는 이색성 염료 (yellow, λmax = 385nm) 0.200 중량부, 하기 화학식 1B로 표현되는 이색성 염료 (yellow, λmax = 455nm) 0.228 중량부, 하기 화학식 1C으로 표현되는 이색성 염료 (magenta, λmax = 555nm) 0.286 중량부 및 하기 화학식 1D로 표현되는 이색성 염료 (cyan, λmax = 600nm) 0.286 중량부).
상기 편광 필름용 조성물을 약 230℃에서 DSM사 Micro-compounder를 사용하여 용융 혼합한다. 상기 용융 혼합물(melt blend)을 시트 모양의 몰드에 넣은 후 고온 고압 프레스로 가압하여 시트를 제조한다. 이어서 115℃에서 상기 시트를 1100% 배율로 일축 연신(Instron사 인장시험기 사용)하여 편광 필름을 제조한다.
[화학식 1A]
[화학식 1B]
[화학식 1C]
[화학식 1D]
편광 필름의 광학 특성 평가
실시예 1 내지 3과 비교예 1에 따른 편광 필름에 대하여 UV-VIS spectrophotometer (V-7100, JASCO社)로 파장에 따른 흡수도를 측정한다. 그 결과를 도 6과 도 7에 도시한다. 도 6은 실시예 1 내지 3에 따른 편광 필름의 파장에 따른 흡수도를 도시한 그래프이고 도 7은 비교예 1에 따른 편광 필름의 파장에 따른 흡수도를 도시한 그래프이다. 육안으로 편광 필름의 색상을 평가한 결과 실시예 1 내지 3의 편광 필름은 골드 색상을 나타내고 비교예 1에 따른 편광 필름은 블랙 색상을 나타낸다.
편광 효율은 하기 수학식 2에 의하여 구한다.
[수학식 2]
PE (%) = [(T∥-T⊥)/(T∥+T⊥)]1/2 ⅹ 100
상기 수학식 2에서,
PE는 편광 필름의 편광 효율이고,
T∥는 편광 필름의 투과축에 평행으로 입사한 빛에 대한 편광 필름의 광 투과도이고,
T⊥는 편광 필름의 투과축에 수직으로 입사한 빛에 대한 편광 필름의 광 투과도이다.
T∥ 및 T⊥는 UV-VIS spectrophotometer(JASCO, V-7100)로 측정될 수 있다.
그 결과는 표 1과 같다.
| λmax | 반치폭 | T1/T2 | 편광 효율(PE, %) | |
| 실시예 1 | 405 nm | 120 nm | 0.653 | 94.9 |
| 실시예 2 | 405 nm | 120 nm | 0.656 | 93.6 |
| 실시예 3 | 405 nm | 150 nm | 0.686 | 90.8 |
표 1을 참고하면, 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 편광 필름은 405 nm에서 최대 흡수 파장을 보이고 90.8% 내지 94.9%의 높은 편광 효율을 보였다. 이에 비하여 비교예 1은 블랙 색상을 보였고 가시광 영역(380 nm 내지 780 nm)에서 거의 평평한 흡수 피크를 나타내므로 최대 흡수 피크와 반치폭을 결정할 수 없었다.
반사방지 필름의 제조
실시예 4 내지 6: 반사방지 필름의 제조
실시예 1 내지 3에 따른 각각의 편광 필름과 원편광 보상 필름(λ/4 플레이트)을 합지하여 실시예 4 내지 6의 반사방지 필름을 제조한다. 원편광 보상 필름으로는 Teijin사에서 제조한 WRS 필름을 사용한다.
비교예2: 반사방지 필름의 제조
실시예 1 내지 3에 따른 편광 필름 대신 비교예 1에 따른 편광 필름을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4 내지 6과 동일한 방법으로 반사방지 필름을 제조한다.
실시예 7 내지 9: 유기 발광 표시 장치의 제작
유리 재질의 제1 기판 위에 금속성 애노드, 발광물질을 함유하는 유기 발광층, 투명 또는 반투명 전도성 재료를 포함하는 캐소드 및 제2 기판이 순차적으로 적층된 구조의 유기발광 표시패널을 준비한다. 이어서 각각의 실시예 4 내지 6에서 제조된 반사방지 필름의 원편광 보상 필름과 상기 유기발광 표시패널의 제2 기판이 서로 마주보도록 부착하여 유기발광 표시장치를 제조한다.
비교예
3: 유기 발광 표시 장치의 제작
실시예 4 내지 6에 따른 반사방지 필름 대신 비교예 2에 따른 반사방지 필름을 사용한 것을 제외하고는 실시예 7 내지 9와 동일한 방법으로 유기 발광 표시 장치를 제작한다.
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.
Claims (31)
- 제1 고분자와 380 nm 내지 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제1 이색성 염료를 포함하는 제1층 및
상기 제1층 위에 제2 고분자와 380 nm 내지 780 nm에 걸쳐 흡수 파장 영역을 가지는 제2 이색성 염료를 포함하는 제2층
을 포함하고,
제1층의 편광축과 제2층의 편광축이 서로 교차하고, 380 nm 내지 780 nm의 범위에서 최대 흡수 파장(λmax)을 보이는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 최대 흡수 파장(λmax)에서의 흡수 피크는 300 nm 이하의 반치폭을 가지는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 컬러 편광 필름은 표시 장치가 오프(off) 상태인 경우에도 색상을 구현하는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌계 중합체, 폴리카보네이트, 염화비닐계고분자, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르-에테르케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리비닐알코올, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리비닐부티랄, 폴리아릴레이트, 폴리옥시메틸렌, 에폭시 폴리머, 이들의 공중합체 및 이들의 조합에서 선택되는 고분자를 포함하는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 독립적으로 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 나일론, 이들의공중합체 및 이들의 조합에서 선택되는 고분자를 포함하는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 이색성 염료 또는 제2 이색성 염료는 동일하거나 서로 다른 흡수 파장 영역을 가지는 적어도 1종의 이색성 염료를 포함하는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 이색성 염료는 380 nm 내지 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료, 500 nm 초과 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료 및 580 nm 초과 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 이색성 염료는 380 nm 내지 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A 이색성 염료, 500 nm 초과 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B 이색성 염료 및 580 nm 초과 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C 이색성 염료 중 적어도 하나를 포함하는
컬러 편광 필름. - 제7항에서,
상기 제1A 이색성 염료는 380 nm 내지 400 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A-1 이색성 염료 및 400 nm 초과 500 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제7항에서,
상기 제1B 이색성 염료는 500nm 초과 560 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B-1 이색성 염료 및 560 nm 초과 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제7항에서,
상기 제1C 이색성 염료는 580 nm 초과 620 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C-1 이색성 염료 및 620 nm 초과 780 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제7항에서,
상기 제2A 이색성 염료는 380 nm 내지 400 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A-1 이색성 염료 및 400 nm 초과 500 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제7항에서,
상기 제2B 이색성 염료는 500 nm 초과 560 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B-1 이색성 염료 및 560 nm 초과 580 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제7항에서,
상기 제2C 이색성 염료는 580 nm 초과 620 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C-1 이색성 염료 및 620 nm 초과 780 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C-2 이색성 염료에서 선택되는 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 이색성 염료와 제2 이색성 염료는 각각 독립적으로 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 컬러 편광 필름:
[화학식1]
상기 화학식 1에서,
Ar1 내지 Ar3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C15 아릴렌기이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 및 이들의 조합에서 선택되고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 헤테로아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
n은 0, 1 또는 2이고 m은 0 또는 1이다. - 제14항에서,
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 n, m, R1 및 R2에 따라 380 nm 내지 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료, 500 nm 초과 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료 및 580 nm 초과780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 중 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제15항에서,
상기 제1A 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 0이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하고,
상기 제1B 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하고,
상기 제1C 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n은 1 또는 2이고 m은 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는
컬러 편광 필름. - 제14항에서,
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 n, m, R1 및 R2에 따라 380 nm 내지 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2A 이색성 염료, 500 nm 초과 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2B 이색성 염료 및 580 nm 초과 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제2C 이색성 염료 중 적어도 하나인 컬러 편광 필름. - 제17항에서,
상기 제2A 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 0이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하고,
상기 제2B 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n이 0 또는 1이고 m이 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하고,
상기 제2C 이색성 염료는 상기 화학식 1에서 n은 1 또는 2이고 m은 1이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 티오알킬기, -(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), -O(C=O)R(여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기), 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기 또는 이들의 조합이고,
R2는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, -NR3R4 또는 이들의 조합일 수 있고, 여기서 R3와 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이거나 서로 연결되어 고리를 형성하는
컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 이색성 염료가 380 nm 내지 500 nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1A 이색성 염료를 포함하는 경우 제1층은 60% 내지 85%의 광 투과도를 가지고 제2층은 30% 이상의 광 투과도를 가지는 컬러 편광 필름. - 제19항에서,
상기 제2층의 광 투과도(T2)에 대한 제1층의 광 투과도(T1)의 비(T1/T2)는 1.2 내지 2.9의 범위에 있는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 이색성 염료가 500 nm 초과 580 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1B 이색성 염료, 580 nm 초과 780 nm 이하에서 최대 흡수 파장을 가지는 제1C 이색성 염료 및 이들의 조합에서 선택되는 경우 제1층은 30% 내지 50%의 광 투과도를 가지고 제2층은 60% 이상의 광 투과도를 가지는 컬러 편광 필름. - 제21항에서,
제2층의 광 투과도(T2)에 대한 제1층의 광 투과도(T1)의 비(T1/T2)는 0.3 내지 0.9의 범위에 있는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 컬러 편광 필름의 편광 효율은 85% 내지 95%의 범위에 있는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 컬러 편광 필름의 광 투과도는 35% 내지 45%의 범위에 있는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제1 이색성 염료는 상기 제1 고분자 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되어 있는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 제2 이색성 염료는 상기 제2 고분자100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되어 있는 컬러 편광 필름. - 제1항에서,
상기 컬러 편광 필름의 제1층은 제1 고분자와 제1 이색성 염료의 용융혼합물이고 제2층은 제2 고분자와 제2 이색성염료의 용융혼합물인 컬러 편광 필름. - 제1항 내지 제27항중 어느 하나의 항에 따른 컬러 편광 필름 그리고
보상 필름
을 포함하는 반사방지 필름. - 제28항에서,
상기 보상 필름은 λ/4 플레이트인 반사방지 필름. - 표시 패널, 그리고
상기 표시 패널의 적어도 일면에 형성되어 있는 제28항에 따른 반사방지 필름
을 포함하는 표시 장치. - 제30항에서,
상기 표시 장치는 유기 발광 표시 장치 및 액정 표시 장치중 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
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| WO2013114979A1 (ja) | 2012-01-30 | 2013-08-08 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 偏光板、偏光板の製造方法及び液晶表示装置 |
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| US10324333B2 (en) | 2019-06-18 |
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