KR20210113917A - Optical film for shielding thermal radiation and optical display comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열선(Thermal Radiation) 차단용 광학 필름 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 열선 차단, 반사율 저하, 광학 투명성 효과, 내스크래치성 및 경도가 우수하고, 열선 차단 개선 효과 및 반사율 저하 효과가 균일한 열선 차단용 광학 필름 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical film for blocking thermal radiation and an optical display device including the same. More specifically, the present invention relates to an optical film for blocking heat rays, which is excellent in heat ray blocking, reflectance reduction, optical transparency effect, scratch resistance and hardness, and has a uniform heat ray blocking improvement effect and reflectance reduction effect, and an optical display device including the same is about
광학표시장치는 내부의 각종 전자 부품에 의해 작동된다. 따라서, 광학표시장치는 내부로부터 상당량의 열선이 방출될 수 밖에 없다. 이러한 열선은 제품의 수명을 단축시키거나 고장 및/또는 오작동을 유발할 수 있다. 심한 경우에는 폭발이나 화재가 발생될 수도 있다. 따라서, 광학표시장치의 내부로부터 발생되는 열선이 외부로 전해지는 것을 차단하기 위하여, 열선 차단용 광학 필름이 광학표시장치의 최외곽에 장착되어야 한다. 이를 위해, 열선 차단용 광학 필름은 열선 차단 효과와 더불어 내스크래치성, 경도가 좋아야 한다.The optical display device is operated by various internal electronic components. Accordingly, in the optical display device, a considerable amount of heat rays is inevitably emitted from the inside. Such heating wire may shorten the life of the product or cause malfunction and/or malfunction. In severe cases, an explosion or fire may occur. Therefore, in order to block the heat rays generated from the inside of the optical display device from being transmitted to the outside, the optical film for blocking the heat rays must be mounted on the outermost part of the optical display device. To this end, the optical film for heat ray blocking should have good scratch resistance and hardness as well as a heat ray blocking effect.
열선 차단용 소재로서 은 나노와이어가 사용될 수 있다. 은은 다른 금속 대비 열선 차단 효과가 우수하다. 그런데 은 나노와이어는 직경은 작고 길이는 긴 나노와이어 형상을 가져 기재에 코팅시 은 나노와이어가 균일하게 코팅되기 어려울 수 있다. 특히, 은 나노와이어 자체는 기재에 대한 접착성이 전혀 없으므로 은 나노와이어 자체로 코팅하기보다는 바인더 등을 함께 포함시켜 코팅할 수 밖에 없다. 이러한 바인더는 은 나노와이어의 코팅에 영향을 줄 수 밖에 없다.Silver nanowires may be used as a material for blocking heat rays. Silver has a superior heat ray blocking effect compared to other metals. However, since silver nanowires have a small diameter and a long nanowire shape, it may be difficult to uniformly coat the silver nanowires when coated on a substrate. In particular, since silver nanowires themselves do not have any adhesion to the substrate, they have no choice but to include a binder and the like rather than coating the silver nanowires themselves. These binders inevitably affect the coating of silver nanowires.
본 발명의 배경기술은 한국등록특허 10-1843795호 등에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1843795 and the like.
본 발명의 목적은 가시광선 영역에서 낮은 반사율과 높은 광 투과율을 갖는 열선 차단용 광학 필름을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an optical film for blocking heat rays having a low reflectance and high light transmittance in a visible ray region.
본 발명의 다른 목적은 적외선 영역에서 열선 차단 효과가 우수한 열선 차단용 광학 필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical film for blocking heat rays having excellent heat ray blocking effect in the infrared region.
본 발명의 또 다른 목적은 내스크래치성 개선 효과가 우수한 열선 차단용 광학 필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical film for blocking heat rays having excellent scratch resistance improvement effect.
본 발명의 또 다른 목적은 반사율 저하 효과, 광 투과율 개선 효과 및 열선 차단 효과가 균일한 열선 차단용 광학 필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical film for blocking heat rays having uniform reflectance reduction effect, light transmittance improvement effect, and heat ray blocking effect.
본 발명의 일 관점은 열선 차단 광학 필름이다.One aspect of the present invention is a heat ray blocking optical film.
1.열선 차단 광학 필름은 기재층, 상기 기재층의 상부면에 형성된 하드코팅층, 상기 하드코팅층의 상부면에 형성된 금속 나노와이어 함유층 및 상기 금속 나노와이어 함유층 상에 형성된 제1굴절률층을 포함하고, 상기 제1굴절률층의 상부면과 상기 금속 나노와이어 함유층 중 금속 나노와이어 간의 간격 중 최대값은 500nm 이하이다.1. The heat ray blocking optical film includes a base layer, a hard coating layer formed on the upper surface of the base layer, a metal nanowire-containing layer formed on the upper surface of the hard coating layer, and a first refractive index layer formed on the metal nanowire-containing layer, The maximum value of the distance between the upper surface of the first refractive index layer and the metal nanowires in the metal nanowire-containing layer is 500 nm or less.
2.1에서, 상기 하드코팅층, 상기 금속 나노와이어 함유층 및 상기 제1굴절률층 전체는 반사방지층일 수 있다.In 2.1, the hard coating layer, the metal nanowire-containing layer, and the entire first refractive index layer may be an anti-reflection layer.
3.1-2에서, 상기 하드코팅층은 상기 금속 나노와이어 함유층보다 굴절률이 낮을 수 있다.In 3.1-2, the hard coating layer may have a lower refractive index than the metal nanowire-containing layer.
4.1-3에서, 상기 금속 나노와이어 함유층은 금속 나노와이어의 네트워크를 포함할 수 있다.In 4.1-3, the metal nanowire-containing layer may include a network of metal nanowires.
5.4에서, 상기 금속 나노와이어는 은 나노와이어를 포함할 수 있다.In 5.4, the metal nanowires may include silver nanowires.
6.1-5에서, 상기 금속 나노와이어 함유층은 상기 제1굴절률층의 매트릭스를 적어도 더 포함할 수 있다.In 6.1-5, the metal nanowire-containing layer may further include at least a matrix of the first refractive index layer.
7.6에서, 상기 금속 나노와이어는 상기 매트릭스에 함침되어 있을 수 있다.In 7.6, the metal nanowires may be impregnated in the matrix.
8.1-7에서, 상기 금속 나노와이어 함유층의 두께는 상기 제1굴절률층의 두께 대비 낮을 수 있다.In 8.1-7, the thickness of the metal nanowire-containing layer may be lower than the thickness of the first refractive index layer.
9.1-8에서, 상기 금속 나노와이어 함유층은 상기 제1굴절률층 대비 굴절률이 높을 수 있다.In 9.1-8, the metal nanowire-containing layer may have a higher refractive index than the first refractive index layer.
10.1-9에서, 상기 금속 나노와이어 함유층은 두께가 30nm 내지 150nm일 수 있다.In 10.1-9, the metal nanowire-containing layer may have a thickness of 30 nm to 150 nm.
11.1-9에서, 상기 금속 나노와이어 함유층은 굴절률이 1.55 내지 1.90일 수 있다.In 11.1-9, the metal nanowire-containing layer may have a refractive index of 1.55 to 1.90.
12.1-11에서, 상기 열선 차단용 광학 필름은 상기 금속 나노와이어 함유층과 상기 제1굴절률층 사이에 형성된 제2굴절률층을 더 포함할 수 있다.In 12.1-11, the optical film for blocking heat rays may further include a second refractive index layer formed between the metal nanowire-containing layer and the first refractive index layer.
13.12에서, 상기 제2굴절률층은 상기 제1굴절률층 대비 굴절률이 높을 수 있다.In 13.12, the second refractive index layer may have a higher refractive index than the first refractive index layer.
본 발명의 다른 관점은 광학표시장치이다.Another aspect of the present invention is an optical display device.
광학표시장치는 본 발명의 열선 차단용 광학 필름을 포함한다.The optical display device includes the optical film for blocking heat rays of the present invention.
본 발명은 가시광선 영역에서 낮은 반사율과 높은 광 투과율을 갖는 열선 차단용 광학 필름을 제공하였다.The present invention provides an optical film for blocking heat rays having a low reflectance and high light transmittance in a visible ray region.
본 발명은 적외선 영역에서 열선 차단 효과가 우수한 열선 차단용 광학 필름을 제공하였다.The present invention provides an optical film for blocking heat rays having excellent heat ray blocking effect in the infrared region.
본 발명은 내스크래치성 개선 효과가 우수한 열선 차단용 광학 필름을 제공하였다.The present invention provides an optical film for blocking heat rays having an excellent effect of improving scratch resistance.
본 발명은 반사율 저하 효과, 광 투과율 개선 효과 및 열선 차단 효과가 균일한 열선 차단용 광학 필름을 제공하였다.The present invention provides an optical film for blocking heat rays having uniform reflectance reduction effect, light transmittance improvement effect, and heat ray blocking effect.
도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 열선 차단용 광학 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명에서 간격 D의 개념도이다.
도 3은 본 발명 다른 실시예에 따른 열선 차단용 광학 필름의 단면도이다.
도 4는 실험예에서 간격 D(x축, 단위:nm)와 열선 차단용 광학 필름 표면의 온도(y축, 단위:℃) 간의 그래프이다.1 is a cross-sectional view of an optical film for blocking heat rays according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of an interval D in the present invention.
3 is a cross-sectional view of an optical film for blocking heat rays according to another embodiment of the present invention.
4 is a graph between the interval D (x-axis, unit: nm) and the temperature (y-axis, unit: °C) of the surface of the optical film for blocking heat rays in the experimental example.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭을 사용하였다. 도면에서 각 구성 요소의 길이, 크기, 두께는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명이 도면에 기재된 각 구성 요소의 길이, 크기, 두께에 제한되는 것은 아니다.With reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention by way of example. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same names are used for the same or similar components throughout the specification. The length, size, and thickness of each component in the drawings are for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the length, size, and thickness of each component described in the drawings.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것이고, 보는 시각에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.In this specification, "upper" and "lower" are defined based on the drawings, and "upper" may be changed to "lower" and "lower" to "upper" depending on the viewing angle.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미할 수 있다.As used herein, “(meth)acryl” may mean acryl and/or methacrylic.
본 명세서에서 수치 범위를 나타낼 때 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하(X≤ 그리고 ≤Y)를 의미한다.In the present specification, "X to Y" when referring to a numerical range means X or more and Y or less (X≤ and ≤Y).
본 발명자는 가시광선 영역에서 낮은 반사율과 높은 광 투과율을 가지며, 적외선 영역에서의 열선 차단 효과가 우수하고, 내스크래치성과 경도가 우수하고, 광학 필름 전체에서 반사율, 광 투과율 및 열선 차단 효과가 균일하여, 광학표시장치 용도로 사용되는 열선 차단용 광학 필름을 개발하였다.The present inventor has low reflectance and high light transmittance in the visible ray region, has excellent thermal ray blocking effect in infrared region, excellent scratch resistance and hardness, and has uniform reflectance, light transmittance and thermal ray blocking effect throughout the optical film. , developed an optical film for blocking heat rays used for optical display devices.
일 구체예에서, 열선 차단용 광학 필름은 가시광 영역에서 광 투과율이 85% 이상, 예를 들면 85% 내지 95%이고, 가시광 영역에서 헤이즈가 1.5% 이하 예를 들면 0.9% 초과 1.5% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치의 최외곽 필름으로서 투명성을 가져 화면 시인성을 좋게 할 수 있다.In one embodiment, the optical film for blocking heat rays has a light transmittance of 85% or more, for example, 85% to 95%, in the visible region, and a haze of 1.5% or less, for example, greater than 0.9% and 1.5% or less in the visible region. can In the above range, it is possible to improve screen visibility by having transparency as the outermost film of the optical display device.
일 구체예에서, 열선 차단용 광학 필름은 가시광 영역에서 반사율이 1.5% 이하 예를 들면 0.9% 내지 1.5%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치의 최외곽 필름으로서 반사 방지 성을 가져 화면 시인성을 좋게 할 수 있다.In one embodiment, the optical film for blocking heat rays may have a reflectance of 1.5% or less in the visible region, for example, 0.9% to 1.5%. In the above range, it is possible to improve screen visibility by having antireflection properties as the outermost film of the optical display device.
일 구체예에서, 열선 차단용 광학 필름은 55℃ 핫플레이트 조건으로 평가하였을 때 열선 차단용 광학 필름 표면의 온도가 30℃ 내지 50℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 효과가 우수하여 광학표시장치에서 사용될 수 있다.In one embodiment, the optical film for blocking heat rays may have a temperature of 30°C to 50°C on the surface of the optical film for blocking heat rays when evaluated under 55°C hot plate conditions. In the above range, the heat ray blocking effect is excellent, and thus it can be used in an optical display device.
일 구체예에서, 열선 차단용 광학 필름은 55℃ 핫플레이트 조건으로 평가하였을 때 열선 차단 효율이 20% 내지 80%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 효과가 우수하여 광학표시장치에서 사용될 수 있고 본 발명의 다른 효과도 함께 잘 구현될 수 있다. 상기 열선 차단 효율은 하기 실험예에서 설명된 방법으로 측정될 수 있다.In one embodiment, the heat ray blocking optical film may have a heat ray blocking efficiency of 20% to 80% when evaluated under a 55°C hot plate condition. Within the above range, the heat ray blocking effect is excellent, so that it can be used in an optical display device, and other effects of the present invention can be well implemented together. The heat ray blocking efficiency may be measured by the method described in Experimental Examples below.
일 구체예에서, 열선 차단용 광학 필름은 반사율 편차와 열선 차단 효과의 편차가 낮아서 각각 반사율과 열선 차단 효과가 균일하다. 반사율 편차는 열선 차단용 광학 필름에 대하여 단위 면적 25cm2 당 반사율을 측정하고, 측정한 반사율 중 최대값과 최소값의 차이를 구함으로써 얻을 수 있다. 열선 차단 효과 편차는 열선 차단용 광학 필름에 대하여 단위 면적 25cm2 당 열선 차단 효과를 측정하고, 측정한 열선 차단 효과 중 최대값과 최소값의 차이를 구함으로써 얻을 수 있다.In one embodiment, the optical film for blocking heat rays has a low difference in reflectance deviation and heat ray blocking effect, so that the reflectance and the heat ray blocking effect are uniform, respectively. The reflectance deviation can be obtained by measuring the reflectance per unit area of 25 cm 2 for the optical film for blocking heat rays, and obtaining the difference between the maximum value and the minimum value among the measured reflectance values. The deviation of the heat ray blocking effect can be obtained by measuring the heat ray blocking effect per unit area of 25 cm 2 with respect to the optical film for blocking the heat ray, and obtaining the difference between the maximum value and the minimum value among the measured heat ray blocking effects.
이하, 본 발명 일 실시예의 열선 차단용 광학 필름을 도 1, 도 2를 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 열선 차단용 광학 필름의 단면도이다. 도 2는 본 발명에서 간격 D의 개념도이다.Hereinafter, an optical film for blocking heat rays of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 . 1 is a cross-sectional view of an optical film for blocking heat rays according to an embodiment of the present invention. 2 is a conceptual diagram of an interval D in the present invention.
도 1을 참고하면, 열선 차단용 광학 필름은 기재층(100), 하드코팅층(200), 금속 나노와이어 함유층(300), 제1굴절률층(400)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , the optical film for blocking heat rays includes a
기재층base layer
기재층(100)은 하드코팅층(200)의 하부면에 형성되어, 하드코팅층(200), 금속 나노와이어 함유층(300), 제1굴절률층(400)을 지지한다.The
기재층(100)은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기재층(100)은 가시광선 영역에서 광 투과율이 90% 이상 예를 들면 90% 내지 100%가 될 수 있다. 구체적으로, 기재층(100)은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PET), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀(COP)계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다.The
기재층(100)은 두께가 10㎛ 내지 250㎛, 구체적으로 40㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단용 광학 필름에 적용될 수 있다.The
도 1에서 도시되지 않았지만, 기재층(100)은 하드코팅층의 형성을 용이하게 하기 위하여 상부면에 프라이머층 등이 추가로 형성될 수 있다. 또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 기재층(100)의 하부면에는 점착층, 접착층 등이 형성되어 열선 차단용 광학 필름을 광학표시장치 등의 각종 소자 예를 들면 편광판 또는 윈도우에 점착시킬 수 있다.Although not shown in Figure 1, the
하드코팅층hard coating layer
하드코팅층(200)은 기재층(100)의 상부면에 형성되어 열선 차단용 광학 필름의 경도 및 내스크래치성을 높일 수 있다.The
하드코팅층(200)은 제1굴절률층(400) 대비 굴절률이 높다. 열선 차단용 광학 필름에서, 하드코팅층(200), 금속 나노와이어 함유층(300) 및 제1굴절률층(400) 전체는 반사방지층이다. 열선 차단용 광학 필름은 하드코팅층과 제1굴절률층 간의 굴절률 관계 및 하기 상술되는 간격 D를 동시에 확보함으로써, 가시광선 영역에서 반사율이 낮아질 수 있고 열선 차단 효과도 얻을 수 있다. 하기 상술되는 바와 같이, 간격 D는 금속 나노와이어 함유층(300) 및 제1굴절률층(400)에 의해 결정된다.The
하드코팅층(200)과 제1굴절률층(400) 간의 굴절률 차이는 0.35 이하, 예를 들면 0.15 내지 0.25가 될 수 있다. 상기 범위에서, 하드코팅층의 제조가 용이하고 반사율 저하 효과가 용이할 수 있다. 일 구체예에서, 하드코팅층(200)은 굴절률이 1.4 내지 1.6, 예를 들면 1.45 내지 1.55가 될 수 있다.The difference in refractive index between the
하드코팅층(200)은 금속 나노와이어 함유 층(300) 대비 굴절률이 다르다. 하드코팅층(200)은 금속 나노와이어 함유층(300)의 금속 나노와이어를 함유하지 않으므로 금속 나노와이어 함유 층(300) 대비 굴절률 차이를 갖는다. 본 발명에서는 상술한 굴절률 차이를 가지며 열선 차단용 광학 필름의 반사율을 낮출 수 있다. 일 구체에에서, 하드코팅층(200)은 금속 나노와이어 함유 층(300) 대비 굴절률이 낮을 수 있다.The
하드코팅층(200)은 두께가 1㎛ 내지 10㎛, 구체적으로 3㎛ 내지 5㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단용 광학 필름에 사용될 수 있다.The
하드코팅층(200)은 광학적으로 투명할 수 있다. 일 구체예에서, 하드코팅층(200)은 가시광선 영역에서 광 투과율이 85% 이상, 예를 들면 90% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단용 광학 필름의 광 투과율이 높을 수 있다.The
하드코팅층(200)은 상술 굴절률을 확보할 수 있다면, (메트)아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 멜라민계 수지, 우레탄계 수지, 알키드 수지, 불소계 수지 등을 포함하는 열경화형 또는 광경화형 하드코팅층용 조성물로 형성될 수 있다.If the
일 구체예에서, 하드코팅층(200)은 (메트)아크릴레이트 올리고머, (메트)아크릴레이트 수지 중 1종 이상; 가교제; 광개시제를 포함하는 하드코팅층용 조성물로 형성될 수 있다. 하드코팅층용 조성물은 무기 입자, 용제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the
(메트)아크릴레이트 올리고머, (메트)아크릴레이트 수지 중 1종 이상은 당업자에게 알려진 (메트)아크릴레이트 단량체를 중합하여 제조된 올리고머, 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다. (메트)아크릴레이트 올리고머, (메트)아크릴레이트 수지 중 1종 이상은 6관능 내지 20관능의 (메트)아크릴레이트계일 수 있다.At least one of (meth)acrylate oligomer and (meth)acrylate resin may include at least one of oligomers and resins prepared by polymerizing (meth)acrylate monomers known to those skilled in the art. At least one of the (meth)acrylate oligomer and the (meth)acrylate resin may be a 6-functional to 20-functional (meth)acrylate-based resin.
일 구체예에서, 우레탄계 (메트)아크릴레이트 올리고머, 우레탄계 (메트)아크릴레이트 수지 중 1종 이상은 열선 차단용 광학 필름의 경도를 개선하고 굴절률 제어에 용이하도록 할 수 있다. In one embodiment, at least one of the urethane-based (meth)acrylate oligomer and the urethane-based (meth)acrylate resin may improve the hardness of the optical film for blocking heat rays and facilitate control of the refractive index.
가교제는 광개시제에 의해 경화되어 열선 차단용 광학 필름의 경도를 높일 수 있다. 가교제는 2관능 내지 6관능의 (메트)아크릴레이트 화합물로서, 당업자에게 알려진 통상의 종류를 채용할 수 있다.The crosslinking agent may be cured by a photoinitiator to increase the hardness of the optical film for blocking heat rays. The crosslinking agent is a bifunctional to hexafunctional (meth)acrylate compound, and a common type known to those skilled in the art may be employed.
광개시제는 (메트)아크릴레이트 올리고머, (메트)아크릴레이트 수지 중 1종 이상, 가교제를 서로 경화시키는 것으로 통상적으로 알려진 광중합 개시제를 사용할 수 있다.As the photoinitiator, at least one of (meth)acrylate oligomer, (meth)acrylate resin, and a photopolymerization initiator commonly known to cure each other of the crosslinking agent may be used.
무기 입자는 하드코팅층용 조성물에 포함되지 않아도 무방하지만, 하드코팅층용 조성물에 포함되어 열선 차단용 광학 필름의 경도를 개선할 수 있다. 무기 입자는 하드코팅층의 굴절률에 영향을 주지 않는다면 통상적으로 알려진 무기 입자를 사용할 수 있다. 일 구체예에서, 무기 입자는 실리카, 구체적으로 중실 실리카, 지르코니아, 티타니아 등을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The inorganic particles may not be included in the composition for the hard coating layer, but may be included in the composition for the hard coating layer to improve the hardness of the optical film for blocking heat rays. As the inorganic particles, as long as they do not affect the refractive index of the hard coating layer, commonly known inorganic particles may be used. In one embodiment, the inorganic particles may use silica, specifically solid silica, zirconia, titania, and the like, but is not limited thereto.
용제는 하드코팅층용 조성물의 도포성을 좋게 하여 기재층에 하드코팅층이 균일하게 형성되도록 할 수 있다. 용제는 당업자에게 알려진 통상의 유기 용제 등을 사용할 수 있는데, 예를 들면 메틸에틸케톤, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 등을 사용할 수 있다.The solvent can improve the applicability of the composition for the hard coat layer so that the hard coat layer is uniformly formed on the base layer. As the solvent, a conventional organic solvent known to those skilled in the art may be used, for example, methyl ethyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, and the like may be used.
하드코팅층용 조성물은 고형분 기준으로, (메트)아크릴레이트 올리고머, (메트)아크릴레이트 수지 중 1종 이상 50중량% 내지 90중량%; 가교제 1중량% 내지 45중량%; 광개시제 0.5중량% 내지 5중량%; 무기 입자 1중량% 내지 30중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 하드코팅층의 형성이 용이할 수 있고, 열선 차단, 반사율 저하에 영향을 주지 않을 수 있다.The composition for the hard coating layer may include, based on the solid content, 50% to 90% by weight of at least one of (meth)acrylate oligomer and (meth)acrylate resin; 1 wt% to 45 wt% of a crosslinking agent; 0.5% to 5% by weight of a photoinitiator; 1 wt% to 30 wt% of inorganic particles may be included. In the above range, the formation of the hard coating layer of the present invention may be easy, and may not affect heat ray blocking and reflectance reduction.
하드코팅층은 상술한 하드코팅층용 조성물을 기재층의 상부면에 소정의 두께로 코팅하고 건조 및 경화시켜 형성될 수 있다.The hard coating layer may be formed by coating the above-described composition for a hard coating layer to a predetermined thickness on the upper surface of the base layer, drying and curing.
금속 나노와이어 함유층Metal nanowire-containing layer
금속 나노와이어 함유층(300)은 하드코팅층(200)의 상부면에 형성된다. 금속 나노와이어 함유층(300)은 하드코팅층(200)에 "직접적으로 형성"된다. 상기 "직접적으로 형성"은 금속 나노와이어 함유층(300)이 점착층 또는 접착층 없이 하드코팅층(200)에 직접적으로 형성됨을 의미한다.The metal nanowire-containing
본 발명의 열선 차단용 광학 필름은 반사율이 낮아야 한다. 본 발명자는 금속 나노와이어 함유층(300)이 제1굴절률층(400)과 하드코팅층(200) 사이에 위치되도록 함으로써 열선 차단 효과와 함께 반사율 저하를 최소화할 수 있음을 확인하였다. 금속 나노와이어 함유층(300)이 기재층(100)의 하부면에 위치하거나 하드코팅층(200)의 하부면에 위치하거나 제1굴절률층(400)의 상부면에 위치하는 경우 본 발명의 효과를 모두 얻기가 어렵다.The optical film for blocking heat rays of the present invention should have a low reflectance. The present inventors have confirmed that it is possible to minimize a decrease in reflectance together with a heat ray blocking effect by allowing the metal nanowire-containing
금속 나노와이어 함유층은 금속 나노와이어(310)를 함유함으로써 열선 차단 효과를 제공한다.The metal nanowire-containing layer provides a heat ray blocking effect by containing the metal nanowires 310 .
금속 나노와이어 함유층(300)은 금속 나노와이어의 네트워크를 포함한다. 금속 나노와이어의 네트워크는 금속 나노와이어가 서로 연결 및/또는 접촉됨으로써 그물과 같은 형태로 형성됨을 의미한다. 금속 나노와이어의 네트워크는 금속 나노와이어 함유 층이 소정의 두께를 갖도록 함으로써 제1굴절률층(400)이 잘 형성되도록 할 수 있으며 반사율도 낮출 수 있다.The metal nanowire-containing
금속 나노와이어는 종횡비가 10 내지 5,000, 구체적으로 100 내지 2,000, 더 구체적으로 500 내지 1,500이 될 수 있다. 상기 범위에서, 낮은 금속 나노와이어 밀도에서도 높은 열차단 네트워크를 구현할 수 있다. 상기 "종횡비"는 금속 나노와이어의 직경에 대한 최장 길이의 비를 의미한다. 금속 나노와이어는 단면의 직경이 0nm 초과 100nm 이하, 구체적으로 5nm 내지 100nm, 더 구체적으로 10nm 내지 30nm, 최장 길이가 10㎛ 이상, 구체적으로 10㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열차단 네트워크를 구현할 수 있다.The metal nanowires may have an aspect ratio of 10 to 5,000, specifically 100 to 2,000, more specifically 500 to 1,500. In the above range, it is possible to implement a high thermal barrier network even at a low metal nanowire density. The "aspect ratio" means the ratio of the longest length to the diameter of the metal nanowire. The metal nanowire may have a cross-sectional diameter of more than 0 nm and 100 nm or less, specifically 5 nm to 100 nm, more specifically 10 nm to 30 nm, and a longest length of 10 µm or more, specifically 10 µm to 50 µm. Within the above range, it is possible to implement a heat-blocking network.
금속 나노와이어는 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 금 중 하나 이상을 포함하는 금속으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 금속 나노와이어로 은 나노와이어를 포함할 수 있다.The metal nanowire may be formed of a metal including one or more of silver, copper, aluminum, nickel, and gold. Preferably, the metal nanowires may include silver nanowires.
금속 나노와이어는 금속 나노와이어 함유 층(200) 중 1 중량% 내지 100중량%, 구체적으로 50 중량% 내지 100중량%, 더 구체적으로 70중량% 내지 100중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 효과를 얻을 수 있다.The metal nanowires may be included in an amount of 1 wt% to 100 wt%, specifically 50 wt% to 100 wt%, more specifically 70 wt% to 100 wt% of the metal nanowire-containing
금속 나노와이어의 네트워크는 하드코팅층의 상부면에 금속 나노와이어, 용매, 분산제를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 이때, 상기 조성물은 바인더를 포함할 수도 있다. 그러나, 상기 조성물은 바인더를 포함하지 않을 수 있다. 바인더를 포함하지 않음으로써 바인더에 의한 금속 나노와이어의 코팅에 대한 영향을 차단함으로써 금속 나노와이어가 균일하게 코팅되도록 함으로써 열선 차단 효과 및/또는 반사율 저감 효과가 보다 균일해질 수 있다.The network of metal nanowires may be formed of a composition including metal nanowires, a solvent, and a dispersant on the upper surface of the hard coating layer. In this case, the composition may include a binder. However, the composition may not include a binder. By not including the binder, the effect on the coating of the metal nanowires by the binder is blocked so that the metal nanowires are uniformly coated, so that the heat ray blocking effect and/or the reflectance reduction effect can be more uniform.
용매는 상기 조성물의 코팅성, 금속 나노와이어 네트워크의 형성을 용이하게 하도록 포함될 수 있다. 일 구체예에서, 용매는 물, 알코올 등을 포함하는 극성 용매를 사용할 수 있다. 분산제는 상기 조성물의 코팅시 금속 나노와이어가 뭉치지 않고 잘 분산되며 금속 나노와이어의 네트워크가 균일하게 형성되도록 하기 위해 포함될 수 있다. 분산제는 당업자에게 통상적으로 알려진 분산제를 포함할 수 있다. A solvent may be included to facilitate the coatability of the composition and the formation of a metal nanowire network. In one embodiment, the solvent may be a polar solvent including water, alcohol, and the like. The dispersing agent may be included to ensure that the metal nanowires are well dispersed without agglomeration during coating of the composition, and a network of the metal nanowires is uniformly formed. The dispersing agent may include a dispersing agent commonly known to those skilled in the art.
금속 나노와이어 함유층(300)은 도 1에서 도시되어 있지 않지만, 제1굴절률층용 매트릭스를 적어도 더 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 1 , the metal nanowire-containing
금속 나노와이어 함유 층(200)에서 금속 나노와이어의 네트워크는 상기에서 상술되는 바와 같이 하드코팅층의 상부면에 금속 나노와이어, 용매, 분산제를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 따라서, 금속 나노와이어의 네트워크는 금속 나노와이어를 지지할만한 바인더 등으로 형성된 매트릭스를 구비하지 않게 된다. 이후에 제1굴절률층용 조성물을 금속 나노와이어 네트워크 상에 도포하게 되면, 제1굴절률층용 조성물 중 일부가 금속 나노와이어 네트워크의 적어도 일부에 침습하게 됨으로써 상술 매트릭스를 형성하게 된다. 상기 금속 나노와이어는 상기 매트릭스에 함침됨으로써 금속 나노와이어 함유 층과 제1굴절률층 간의 접합을 용이하게 할 수 있다.The network of metal nanowires in the metal nanowire-containing
일 구체예에서, 금속 나노와이어 함유층(300)은 하기 상술되는 제1굴절률층(400) 중 굴절률이 낮은 저굴절률 입자를 포함하지 않을 수 있다. 이를 통해 금속 나노와이어 함유 층과 제1굴절률층 간의 굴절률 조절을 통하여 반사 방지 효과 구현, 열선 차단 효과 구현에 용이할 수 있다.In one embodiment, the metal nanowire-containing
제1굴절률층을 형성하는 조성물로 형성된 매트릭스는 금속 나노와이어 함유 층(300) 중 0중량% 내지 50중량%, 구체적으로 0중량% 내지 30중량%, 더 구체적으로 0중량% 초과 30중량% 이하로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 효과에 영향을 주지 않으면서 금속 나노와이어 함유 층을 지지할 수 있다.The matrix formed of the composition forming the first refractive index layer is 0% to 50% by weight, specifically 0% to 30% by weight, more specifically more than 0% to 30% by weight of the metal nanowire-containing
금속 나노와이어 함유 층(300)은 제1굴절률층(400) 대비 굴절률이 높을 수 있다. 예를 들면 금속 나노와이어 함유 층(300)은 굴절률이 1.55 내지 1.90, 구체적으로 1.60 내지 1.90, 1.60 내지 1.66이 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사율 저감 효과가 있을 수 있다. The metal nanowire-containing
본 발명에서는 열선 차단용 광학 필름 중 하기 상술되는 간격 D를 500nm 이하, 구체적으로 0nm 초과 500nm 이하, 더 구체적으로 20nm 내지 500nm, 20nm 내지 200nm로 제어하였다. 이를 통해, 열선 차단 효과를 현저하게 높이면서 반사율 저감 효과, 광학 투명성 개선 효과, 내스크래치성 및 경도를 높였다.In the present invention, the interval D to be detailed below among the optical film for blocking heat rays was controlled to 500 nm or less, specifically more than 0 nm to 500 nm or less, more specifically 20 nm to 500 nm, and 20 nm to 200 nm. Through this, the effect of reducing the reflectance, improving the optical transparency, scratch resistance and hardness were improved while remarkably increasing the heat ray blocking effect.
도 2를 참조하면, 간격 D는 열선 차단 광학 필름의 최외곽 표면 즉 제1굴절률층(400)의 상부면(410)과 금속 나노와이어 함유 층(300) 중 함유된 금속 나노와이어 간의 간격 중 최대값을 의미한다. 일 구체예에서, 간격 D는 제1굴절률층(400)의 상부면(410)과 금속 나노와이어 함유 층(300)의 하부면(320) 간의 간격을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the gap D is the maximum of the distance between the outermost surface of the heat ray blocking optical film, that is, the
간격 D 500nm 이하는 하드코팅층 상부면에 금속 나노와이어 네트워크를 형성한 후 제1굴절률층용 조성물을 도포시 도포 두께, 제1굴절률층용 조성물의 점도, 제1굴절률층용 조성물의 각종 성분의 함량 등을 조절함으로써 얻을 수 있다.The
금속 나노와이어 함유 층(300)의 두께는 제1굴절률층(400) 대비 낮을 수 있다. 열선 차단 효과를 높이고자 금속 나노와이어 함유 층(300)의 두께를 두껍게 할 수도 있지만 금속 나노와이어 함유 층(300)의 두께를 제1굴절률층(400) 대비 두껍게 하는 경우 반사율이 높아질 수 있다.The thickness of the metal nanowire-containing
금속 나노와이어 함유 층(300)의 두께는 30nm 내지 150nm, 구체적으로 30nm 내지 120nm, 더 구체적으로 30nm 내지 80nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 효과가 있을 수 있다.The thickness of the metal nanowire-containing
제1굴절률층first refractive index layer
제1굴절률층(400)은 금속 나노와이어 함유층(300) 상에 형성되며, 열선 차단 광학 필름의 최표층을 형성한다. The first
제1굴절률층(400)은 금속 나노와이어 함유층(300)에 "직접적으로 형성"될 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1굴절률층(400)이 점착층 또는 접착층 없이 금속 나노와이어 함유 층(300)에 직접적으로 형성됨을 의미한다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The first
제1굴절률층(400)은 금속 나노와이어를 함유하지 않으며 금속 나노와이어 함유 층(300) 대비 별개의 층으로서, 반사율을 낮출 수 있다. The first
제1굴절률층(400)은 하드코팅층(200) 대비 굴절률이 낮아 반사방지 기능을 수행할 수 있다. 제1굴절률층(400)은 굴절률이 1.2 내지 1.4, 구체적으로 1.25 내지 1.36이 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 광학 필름의 반사율을 낮출 수 있다.The first
제1굴절률층(400)은 두께가 30nm 내지 500nm, 구체적으로 80nm 내지 300nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 광학 필름의 반사율을 낮출 수 있다.The first
제1굴절률층(400)은 상술한 굴절률을 확보할 수 있다면 그 구성 재료는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 바인더로서 열가소성 폴리머, 열경화성 폴리머, 에너지 방사선 경화성 폴리머, 에너지 방사선 경화성 모노머 등을 포함하는 조성물을 열 건조 또는 에너지 방사선을 조사함으로써 경화시킨 층을 포함할 수 있다.The material of the first
제1굴절률층(400)은 상술한 굴절률을 확보하기 위하여 불소 함유 다관능 모노머, 불소 함유 단관능 모노머, 불소 함유 폴리머, 굴절률이 낮은 저굴절률 입자(예:굴절률이 1.1 내지 1.4 예를 들면 1.25 내지 1.35) 중 1종 이상을 더 포함하는 조성물로 형성될 수 있다.The first
일 구체예에서, 굴절률이 낮은 입자는 금속 나노와이어보다 굴절률이 낮은 입자로서, 중공 실리카 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 굴절률이 낮은 입자 예를 들면 중공 실리카는 평균 입경(D50)이 30nm 내지 150nm, 구체적으로 50nm 내지 100nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열선 차단 광학 필름의 경도는 유지하면서 반사율을 낮출 수 있다.In one embodiment, the particles having a low refractive index are particles having a lower refractive index than that of the metal nanowire, and may include, but are not limited to, hollow silica or the like. Particles having a low refractive index, for example, hollow silica, may have an average particle diameter (D50) of 30 nm to 150 nm, specifically 50 nm to 100 nm. In the above range, it is possible to lower the reflectance while maintaining the hardness of the heat ray blocking optical film.
제1굴절률층(400)은 불소가 없는, 비 불소계 단관능 모노머, 비 불소계 폴리머 중 1종 이상을 더 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 비 불소계 단관능 모노머, 비 불소계 폴리머는 제1굴절률층의 굴절률이 지나치게 낮아지는 것을 방지하고 제1굴절률층의 경도를 확보하도록 할 수 있다.The first
제1굴절률층(400)은 상술한 단관능 모노머, 폴리머 등을 경화시키기 위하여, 광개시제, 열개시제 중 1종 이상을 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 광개시제, 열개시제는 당업자에게 알려진 통상의 종류를 사용할 수 있다.The first
일 구체예에서, 제1굴절률률층은 비 불소계 단관능 모노머, 비 불소계 폴리머 중 1종 이상 10중량% 내지 70중량% 더 구체적으로 30중량% 내지 60중량%; 불소 함유 다관능 모노머, 불소 함유 단관능 모노머, 불소 함유 폴리머, 굴절률이 낮은 입자 중 1종 이상 30중량% 내지 90중량% 더 구체적으로 40중량% 내지 70중량%; 광개시제, 열개시제 중 1종 이상 0.1중량% 내지 10중량% 더 구체적으로 1중량% 내지 5중량%을 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 상기 범위에서, 반사율 저감 효과가 있을 수 있다.In one embodiment, the first refractive index layer is a non-fluorine-based monofunctional monomer, a non-fluorine-based polymer at least 10% by weight to 70% by weight, more specifically 30% to 60% by weight; 30 wt% to 90 wt% of at least one of fluorine-containing polyfunctional monomer, fluorine-containing monofunctional monomer, fluorine-containing polymer, and particles having a low refractive index, more specifically 40 wt% to 70 wt%; It may be formed of a composition comprising 0.1% to 10% by weight of one or more of a photoinitiator and a thermal initiator, more specifically 1% to 5% by weight. In the above range, there may be a reflectance reduction effect.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예의 열선 차단용 광학 필름을 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예의 열선 차단용 광학 필름의 단면도이다.Hereinafter, an optical film for blocking heat rays of another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 . 3 is a cross-sectional view of an optical film for blocking heat rays of another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 열선 차단용 광학 필름은 기재층(100), 하드코팅층(200), 금속 나노와이어 함유 층(350), 제2굴절률층(500), 제1굴절률층(400)을 포함한다. 열선 차단용 광학 필름은 제2굴절률층(500)을 더 포함하고, 금속 나노와이어 함유층(350)은 금속 나노와이어 네트워크를 포함하고, 제2굴절률층용 조성물로 형성된 매트릭스를 더 포함하는 점을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 열선 차단용 광학 필름과 실질적으로 동일하다. 제2굴절률층(500)을 더 포함함으로써 열선 차단용 광학 필름의 반사율이 더 낮아질 수 있다. Referring to FIG. 3 , the optical film for blocking heat rays includes a
제1굴절률층(400)의 상부면과 금속 나노와이어 함유 층(350) 중 금속 나노와이어 간의 간격 D 중 최대값은 500nm 이하, 구체적으로 0nm 초과 500nm 이하, 더 구체적으로 50nm 내지 500nm이다. 일 구체예에서, 간격 D는 제1굴절률층(400)의 상부면(410)과 금속 나노와이어 함유층(350)의 하부면 간의 간격을 의미할 수 있다.The maximum value of the spacing D between the upper surface of the first
하드코팅층(200), 금속 나노와이어 함유층(350), 제2굴절률층(500), 제1굴절률층(400) 전체는 반사방지층이다. The
제2굴절률층(500)은 금속 나노와이어 함유층(350)과 제1굴절률층(400) 사이에 형성되어 있다.The second
제2굴절률층(500)은 제1굴절률층(400) 대비 굴절률이 높다. 일 구체예에서, 제2굴절률층(500)과 제1굴절률층(400) 간의 차이는 0.1 내지 1.0, 구체적으로 0.3 내지 0.7이 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사율 저감 효과가 있을 수 있다. The second
제2굴절률층(500)은 하드코팅층(200) 대비 굴절률이 높다. 일 구체예에서, 제2굴절률층(500)과 하드코팅층(200) 간의 차이는 0.1 내지 1.0, 구체적으로 0.2 내지 0.7이 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사율 저감 효과가 있을 수 있다.The second
제2굴절률층(500)은 굴절률이 1.5 내지 2.5, 구체적으로 1.6 내지 1.8이 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사율 저감 효과가 있을 수 있다.The second
제2굴절률층(500)은 굴절률이 높은 고굴절률의 입자를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 고굴절률 입자는 굴절률 1.7 내지 2.5을 갖는 입자로서, 예를 들면 지르코니아, 인듐 틴 옥사이드, 타이타늄 옥사이드, 알루미늄 나이트라이드 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The second
제2굴절률층(500)은 상술 굴절률이 높은 입자를 함유하는 제2굴절률층용 조성물로 형성될 수 있다. 제2굴절률층용 조성물은 바인더로서 열가소성 폴리머, 열경화성 폴리머, 에너지 방사선 경화성 폴리머, 에너지 방사선 경화성 모노머 등을 포함할 수 있다. The second
일 구체예에서, 제2굴절률층용 조성물은 경화성 단관능 모노머, 경화성 폴리머 중 1종 이상 5중량% 내지 50중량% 더 구체적으로 10중량% 내지 25중량%; 굴절률이 높은 입자 50중량% 내지 95중량% 더 구체적으로 70중량% 내지 90중량%; 광개시제, 열개시제 중 1종 이상 1중량% 내지 10중량% 더 구체적으로 3중량% 내지 5중량%을 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 상기 범위에서, 반사율 저감 효과가 있을 수 있다.In one embodiment, the composition for the second refractive index layer comprises 5 wt% to 50 wt% of at least one of a curable monofunctional monomer and a curable polymer, more specifically 10 wt% to 25 wt%; 50% to 95% by weight of high refractive index particles, more specifically 70% to 90% by weight; It may be formed of a composition comprising 1% to 10% by weight of one or more of a photoinitiator and a thermal initiator, more specifically 3% to 5% by weight. In the above range, there may be a reflectance reduction effect.
제2굴절률층(500)은 두께가 30nm 내지 200nm, 구체적으로 30nm 내지 150nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사율 저감 효과가 있을 수 있다.The second
금속 나노와이어 함유 층(350)은 도 3에서 도시되지 않았지만, 제2굴절률층용 매트릭스를 적어도 더 포함할 수 있다. Although not shown in FIG. 3 , the metal nanowire-containing layer 350 may further include at least a matrix for a second refractive index layer.
금속 나노와이어 함유 층(350)에서 금속 나노와이어의 네트워크는 상기에서 상술되는 바와 같이 하드코팅층의 상부면에 금속 나노와이어, 용매, 분산제를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 따라서, 금속 나노와이어의 네트워크는 금속 나노와이어를 지지할만한 바인더 등으로 형성된 매트릭스를 구비하지 않게 된다. 이후에 제2굴절률층용 조성물을 금속 나노와이어 네트워크 상에 도포하게 되면, 제2굴절률층용 조성물 중 일부가 금속 나노와이어 네트워크의 적어도 일부에 침습하게 됨으로써 상술 매트릭스를 형성하게 된다.The network of metal nanowires in the metal nanowire-containing layer 350 may be formed of a composition including metal nanowires, a solvent, and a dispersant on the upper surface of the hard coating layer as described above. Accordingly, the network of metal nanowires does not have a matrix formed of a binder or the like capable of supporting the metal nanowires. Thereafter, when the composition for the second refractive index layer is applied on the metal nanowire network, some of the composition for the second refractive index layer invades at least a portion of the metal nanowire network to form the above-mentioned matrix.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 열선 차단용 광학 필름을 포함한다.The optical display device of the present invention includes the optical film for blocking heat rays of the present invention.
광학표시장치는 전력 부품에 의한 열선이 문제되는 통상의 광학표시장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광표시장치 등을 포함하는 발광표시장치를 포함할 수 있다.The optical display device may include a conventional optical display device in which heat rays caused by power components are a problem. For example, the optical display device may include a light emitting display device including a liquid crystal display device, an organic light emitting display device, and the like.
열선 차단용 광학 필름은 광학표시장치 중 최외곽 즉 시인측의 최외곽에 배치될 수 있다. 예를 들면, 열선 차단용 광학 필름은 윈도우 필름 또는 시인측 편광판의 최외곽에 배치될 수 있다.The optical film for blocking heat rays may be disposed at the outermost part of the optical display device, that is, the outermost part of the viewer side. For example, the optical film for blocking heat rays may be disposed at the outermost portion of the window film or the viewer-side polarizing plate.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and cannot be construed as limiting the present invention in any sense.
실시예 1Example 1
(a)금속 나노와이어 함유 층용 조성물 제조(a) Preparation of a composition for a layer containing metal nanowires
은 나노와이어(직경: 25nm, 길이: 15㎛, aspect ratio: 600)가 분산된 잉크액 조성물(ClearOhm Ink-A, Cambrios Film solutions, 용매: 물)을 단독으로 사용하였다. 조성물 중 은 나노와이어의 농도는 0.2중량%, 조성물의 25℃ 점도는 5cps이었다.An ink liquid composition (ClearOhm Ink-A, Cambrios Film solutions, solvent: water) in which silver nanowires (diameter: 25 nm, length: 15 µm, aspect ratio: 600) were dispersed was used alone. The concentration of silver nanowires in the composition was 0.2% by weight, and the viscosity of the composition was 5cps at 25°C.
(b)하드코팅층용 조성물 제조 (b) Preparation of composition for hard coating layer
6관능 알리파틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(EB-1290, ENTIS Co., Ltd.) 성분을 75 중량부, 2관능 트리시클로데칸디메탄올 디아크릴레이트 모노머(SR-833s, Sartomer Co., Ltd.) 성분을 8 중량부, 구상 실리카 함유 졸(SST550U (실리카 15 중량부, 메틸에틸케톤 75 중량부 혼합품), Ranco Co., Ltd.)을 17 중량부를 혼합하여, 메틸에틸케톤 80 중량부와 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 120 중량부를 포함하는 혼합물에 희석한 후 용해하여 용액을 제조하였다. 상기 용액에 1 중량부의 광중합 개시제 Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals)를 추가한 다음 혼합하여 하드코팅층용 조성물을 제조하였다.75 parts by weight of a hexafunctional aliphatic urethane acrylate oligomer (EB-1290, ENTIS Co., Ltd.) component, a bifunctional tricyclodecanedimethanol diacrylate monomer (SR-833s, Sartomer Co., Ltd.) component 8 parts by weight of a spherical silica-containing sol (SST550U (15 parts by weight of silica, 75 parts by weight of methyl ethyl ketone mixed product), Ranco Co., Ltd.) was mixed with 17 parts by weight, 80 parts by weight of methyl ethyl ketone and propylene glycol A solution was prepared by diluting and dissolving in a mixture containing 120 parts by weight of monomethyl ether. 1 part by weight of a photopolymerization initiator Irgacure 184 (Ciba Specialty Chemicals) was added to the solution, and then mixed to prepare a composition for a hard coating layer.
(c)제1굴절률층용 조성물 제조(c) Preparation of a composition for the first refractive index layer
중공 실리카 함유 졸(중공 실리카의 평균 입경(D50): 70nm, Thrulya 5320, JGC)을 50 중량부, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETIA, ENTIS Co., Ltd.) 성분을 4중량부, 플루오린 공중합 아크릴레이트(AR-110, Daikin Industries Ltd.) 성분을 3중량부, 말단 메타크릴레이트 변성 퍼플루오로폴리에테르(KY-1203, ShinEtsu Chemical Co., Ltd.) 성분을 3중량부로 혼합 후, 메틸이소부틸케톤 910중량부에 희석한 후 용해하여 용액을 제조하였다. 상기 용액에 광중합 개시제 Irgacure 127(Ciba Specialty Chemicals)를 1중량부 포함시켜 제1굴절률층용 조성물을 제조하였다.50 parts by weight of a hollow silica-containing sol (average particle diameter of hollow silica (D50): 70 nm, Thrulya 5320, JGC), 4 parts by weight of pentaerythritol triacrylate (PETIA, ENTIS Co., Ltd.) component, fluorine After mixing 3 parts by weight of a copolymerized acrylate (AR-110, Daikin Industries Ltd.) component and 3 parts by weight of a terminal methacrylate-modified perfluoropolyether (KY-1203, ShinEtsu Chemical Co., Ltd.) component, After diluting with 910 parts by weight of methyl isobutyl ketone, it was dissolved to prepare a solution. A composition for a first refractive index layer was prepared by including 1 part by weight of a photopolymerization initiator Irgacure 127 (Ciba Specialty Chemicals) in the solution.
(d)열선 차단용 광학 필름 제조(d) Manufacture of optical film for blocking heat rays
기재층으로 트리아세틸셀룰로스 필름(두께:80㎛, TD-80UL, Fujifilm)의 상부면에 상기 제조한 하드코팅층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 광경화시켜 하드코팅층을 형성하였다. 하드코팅층의 상부면에 상기 제조한 금속 나노와이어 함유 층용 조성물을 소정의 두께로 코팅하고 건조시켜 물을 제거함으로써 금속 나노와이어 네트워크를 형성하였다. 금속 나노와이어 네트워크 상에 상기 제조한 제1굴절률층용 조성물을 도포하고 경화시켜 제1굴절률층을 형성하였다.As a base layer, the composition for a hard coating layer prepared above was applied to the upper surface of a triacetylcellulose film (thickness: 80 μm, TD-80UL, Fujifilm) to a predetermined thickness and photocured to form a hard coating layer. The metal nanowire network was formed by coating the prepared composition for the metal nanowire-containing layer to a predetermined thickness on the upper surface of the hard coating layer and drying to remove water. A first refractive index layer was formed by coating and curing the composition for the first refractive index layer prepared above on the metal nanowire network.
금속 나노와이어 함유 층은 제1굴절률층용 조성물로 형성된 매트릭스를 함유하고, 금속 나노와이어 네트워크는 상기 매트릭스 내에 함침되어 있다.The metal nanowire-containing layer contains a matrix formed of the composition for the first refractive index layer, and the metal nanowire network is impregnated in the matrix.
이를 통해, 기재층(두께: 80㎛, 굴절률: 1.481), 하드코팅층(두께: 5㎛, 굴절률: 1.517), 금속 나노와이어 함유 층(두께: 0.05㎛, 굴절률: 1.653), 제1굴절률층(두께: 0.15㎛, 굴절률: 1.300)이 순차적으로 형성된 열선 차단용 광학 필름을 제조하였다.Through this, a base layer (thickness: 80 μm, refractive index: 1.481), a hard coating layer (thickness: 5 μm, refractive index: 1.517), a metal nanowire-containing layer (thickness: 0.05 μm, refractive index: 1.653), a first refractive index layer ( Thickness: 0.15 μm, refractive index: 1.300) were prepared sequentially formed optical films for blocking heat rays.
실시예 2 내지 실시예 4Examples 2 to 4
실시예 1에서 제1굴절률층의 도포 두께를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 열선 차단용 광학 필름을 제조하였다.An optical film for blocking heat rays was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating thickness of the first refractive index layer was changed in Example 1.
실시예 5 내지 실시예 6Examples 5 to 6
실시예 2에서 제1굴절률층의 도포 두께 및 금속 나노와이어 함유 층의 도포 두께를 변경한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법을 실시하여 열선 차단용 광학 필름을 제조하였다.An optical film for blocking heat rays was prepared in the same manner as in Example 2, except that the coating thickness of the first refractive index layer and the coating thickness of the metal nanowire-containing layer were changed in Example 2.
실시예 7Example 7
(e)제2굴절률층용 조성물 제조(e) Preparation of the composition for the second refractive index layer
펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETIA, ENTIS Co., Ltd.) 성분을 7 중량부, 다관능 우레탄 아크릴레이트(BPF-022S, 한농화성) 성분을 7 중량부, 지르코니아 함유 졸(지르코니아의 평균 입경(D50): 70nm, KT-300Z-S, Toyo Chem)을 190 중량부 혼합 후, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 성분 476 중량부와 메틸이소부틸케톤 성분 316 중량부의 혼합물에 희석한 후 용해하여 용액을 제조하였다. 상기 용액에 광중합 개시제 Irgacure 127(Ciba Specialty Chemicals)를 3 중량부 추가하고 혼합하여 제2굴절률층용 조성물을 제조하였다.7 parts by weight of a pentaerythritol triacrylate (PETIA, ENTIS Co., Ltd.) component, 7 parts by weight of a polyfunctional urethane acrylate (BPF-022S, anti-concentrating) component, and a zirconia-containing sol (average particle size of zirconia ( D50): 70 nm, KT-300Z-S, Toyo Chem) was mixed with 190 parts by weight, diluted in a mixture of 476 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether component and 316 parts by weight of methyl isobutyl ketone component, and then dissolved to prepare a solution . 3 parts by weight of a photopolymerization initiator Irgacure 127 (Ciba Specialty Chemicals) was added to the solution and mixed to prepare a composition for a second refractive index layer.
(f)열선 차단용 광학 필름 제조(f) Manufacture of optical film for blocking heat rays
기재층으로 트리아세틸셀룰로스 필름(두께: 80㎛, TD-80UL, Fujifilm)의 상부면에 상기 제조한 하드코팅층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 광경화시켜 하드코팅층을 형성하였다. 하드코팅층의 상부면에 상기 제조한 금속 나노와이어 함유 층용 조성물을 소정의 두께로 코팅하고 건조시켜 물을 제거함으로써 금속 나노와이어 네트워크를 형성하였다.The composition for the hard coating layer prepared above was applied to a predetermined thickness on the upper surface of a triacetyl cellulose film (thickness: 80 μm, TD-80UL, Fujifilm) as a base layer and photocured to form a hard coating layer. The metal nanowire network was formed by coating the prepared composition for the metal nanowire-containing layer to a predetermined thickness on the upper surface of the hard coating layer and drying to remove water.
금속 나노와이어 네트워크 상에 상기 제조한 제2굴절률층용 조성물을 코팅하고 건조시켜, 금속 나노와이어 함유 층 상에 제2굴절률층을 형성하였다. 제2굴절률은 굴절률이 1.793이다. 그런 다음 제2굴절률층 상에 제1굴절률층용 조성물을 소정의 두께로 다시 도포하고 경화시켜 제1굴절률층을 형성하였다.The prepared composition for the second refractive index layer was coated on the metal nanowire network and dried to form a second refractive index layer on the metal nanowire-containing layer. The second refractive index has a refractive index of 1.793. Then, the composition for the first refractive index layer was applied again to a predetermined thickness on the second refractive index layer and cured to form a first refractive index layer.
금속 나노와이어 함유 층은 제2굴절률층용 조성물로 형성된 매트릭스를 함유하고, 금속 나노와이어 네트워크는 상기 매트릭스 내에 함침되어 있다.The metal nanowire-containing layer contains a matrix formed of the composition for the second refractive index layer, and the metal nanowire network is impregnated in the matrix.
이를 통해, 기재층(두께: 80㎛, 굴절률: 1.481), 하드코팅층(두께: 5㎛, 굴절률: 1.517), 금속 나노와이어 함유 층(두께: 0.05㎛, 굴절률: 1.870), 제2굴절률층(두께: 0.05㎛, 굴절률: 1.793), 제1굴절률층(두께: 0.15㎛, 굴절률: 1.300)이 순차적으로 형성된 열선 차단용 광학 필름을 제조하였다.Through this, a base layer (thickness: 80 μm, refractive index: 1.481), a hard coating layer (thickness: 5 μm, refractive index: 1.517), a metal nanowire-containing layer (thickness: 0.05 μm, refractive index: 1.870), a second refractive index layer ( Thickness: 0.05 µm, refractive index: 1.793), and a first refractive index layer (thickness: 0.15 µm, refractive index: 1.300) were sequentially formed to prepare an optical film for blocking heat rays.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1에서 금속 나노와이어 함유 층 없이 기재층, 하드코팅층, 제1굴절률층의 순서로 적층시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 열선 차단용 광학 필름을 제조하였다.An optical film for blocking heat rays was prepared in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, the base layer, the hard coating layer, and the first refractive index layer were laminated in this order without the metal nanowire-containing layer.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1과 동일한 방법으로 기재층 상부면에 하드코팅층을 형성하였다. 하드코팅층 상부면에 스퍼터링 방법으로 은 층을 형성하였다. 은 층 상부면에 실시예 1과 동일한 방법으로 제1굴절률층을 형성하여, 기재층, 하드코팅층, 은 층, 제1굴절률의 순서로 적층시켜 열선 차단용 광학 필름을 제조하였다. 비교예 2에서 제조된 은 층은 스퍼터링 방법에 의해 제조되므로 나노와이어 네트워크를 함유하지 않았다.A hard coating layer was formed on the upper surface of the base layer in the same manner as in Example 1. A silver layer was formed on the upper surface of the hard coating layer by sputtering. A first refractive index layer was formed on the upper surface of the silver layer in the same manner as in Example 1, and the substrate layer, the hard coating layer, the silver layer, and the first refractive index were laminated in this order to prepare an optical film for blocking heat rays. Since the silver layer prepared in Comparative Example 2 was prepared by a sputtering method, it did not contain a nanowire network.
비교예 3Comparative Example 3
실시예 1에서, 제1굴절률층의 도포 두께를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 열선 차단용 광학 필름을 제조하였다.In Example 1, an optical film for blocking heat rays was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating thickness of the first refractive index layer was changed.
실시예와 비교예의 열선 차단용 광학 필름을 가지고 아래 물성을 평가하고 하기 표 1, 도 4에 나타내었다.The following physical properties were evaluated using the optical films for blocking heat rays of Examples and Comparative Examples, and are shown in Tables 1 and 4 below.
(1)간격 D(단위: nm): 주사전자현미경(SEM)의 단면(cross-section) 이미지로부터 도 2의 간격 D를 측정하였다. (1) Spacing D (unit: nm): The spacing D of FIG. 2 was measured from a cross-section image of a scanning electron microscope (SEM).
(2)광 투과율과 헤이즈(단위:%): 열선 차단용 광학 필름에 대해 Konica Minolta社의 CM-3600A Spectrophotometer를 이용하여 광 투과율을 측정하였다. NDH-2000(Nippon denshoku社)에 상기 열선 차단용 광학 필름을 넣고 제1굴절률층이 광원을 향하도록 하여 헤이즈를 측정하였다.(2) Light transmittance and haze (unit: %): For the optical film for blocking heat rays, the light transmittance was measured using Konica Minolta's CM-3600A Spectrophotometer. Haze was measured by putting the optical film for blocking heat rays in NDH-2000 (Nippon denshoku) and directing the first refractive index layer to the light source.
(3)반사율(단위:%): 열선 차단용 광학 필름에 대해 ASTM E1164에 의거 JIS Z 8722 규격으로 반사율을 측정하였다. 열선 차단용 광학 필름에 대해 파장 400nm 내지 800nm에서 CM-3600A(KONICA MINOLTA社)을 사용하여 반사율을 측정하였다.(3) Reflectance (unit: %): The reflectance was measured according to the JIS Z 8722 standard in accordance with ASTM E1164 for the optical film for blocking heat rays. For the optical film for blocking heat rays, reflectance was measured using CM-3600A (KONICA MINOLTA) at a wavelength of 400 nm to 800 nm.
(4)열선 차단용 광학 필름 표면의 온도(단위:℃)와 열선 차단 효율(단위:%): 핫플레이트 위에 광학용 점착필름(OCA)을 붙이고 그 위에 열선 차단용 광학 필름을 접착시켰다. 상기 광학용 점착필름은 열선 차단 효과에 영향을 주지 않는다. 핫플레이트 온도를 높이기 전 열선 차단용 광학 필름의 표면 온도는 25℃이었다. (4) Temperature (unit: ℃) and heat ray blocking efficiency (unit: %) of the surface of the optical film for blocking heat rays: An optical adhesive film (OCA) was attached on a hot plate, and an optical film for blocking heat rays was attached thereon. The optical adhesive film does not affect the heat ray blocking effect. The surface temperature of the optical film for blocking heat rays before raising the hot plate temperature was 25 °C.
핫플레이트 온도를 높여 55℃에 도달하였을 때 열선 차단용 광학 필름 표면의 온도를 적외선 카메라를 이용하여 측정하였다. 측정된 열선 차단용 광학 필름 표면의 온도가 낮을수록 열선 차단 효과가 우수함을 의미한다. When the hot plate temperature reached 55° C. by increasing the hot plate temperature, the temperature of the surface of the optical film for blocking heat rays was measured using an infrared camera. The lower the measured temperature of the surface of the optical film for blocking heat ray, the better the heat ray blocking effect.
열선 차단 효율은 [(55 - 열선 차단 평가 후 열선 차단용 광학 필름 표면의 온도)/(55 - 25) x 100]으로 계산하였다. 열선 차단 효율이 높을수록 열선 차단 효과가 우수함을 의미한다.Heat ray blocking efficiency was calculated as [(55 - temperature of the optical film surface for heat ray blocking after evaluation of heat ray blocking)/(55 - 25) x 100]. The higher the heat ray blocking efficiency, the better the heat ray blocking effect.
(5)연필경도: 열선 차단용 광학 필름의 제1굴절률층에 대해 연필 경도계(Heidon)를 사용하여 JIS K5400 방법에 의해 측정한 것이다. 연필 경도 측정시, 연필은 Mitsubishi 사의 6B 내지 9H의 연필을 사용하였다. 제1굴절률층에 대한 연필의 하중은 1kg, 연필을 긋는 각도는 45°, 연필을 긋는 속도는 60mm/min으로 하였다. 5회 평가하여 1회 이상 스크래치가 발생하면 연필경도 아래 단계의 연필을 이용하여 측정하고, 5회 평가시 5회 모두 스크래치가 없을 때의 최대 연필경도값이다. 연필경도 H 이상이면 열선 차단용 광학 필름으로서 사용될 수 있다.(5) Pencil hardness: It is measured by the JIS K5400 method using a pencil hardness meter (Heidon) with respect to the 1st refractive index layer of the optical film for heat ray blocking. When measuring the pencil hardness, Mitsubishi's 6B to 9H pencils were used. The load of the pencil with respect to the 1st refractive index layer was 1 kg, the angle of drawing a pencil was 45 degrees, and the speed of drawing a pencil was 60 mm/min. If it is evaluated 5 times and scratches occur more than once, the pencil hardness is measured using a pencil of the lower level, and when evaluated 5 times, it is the maximum pencil hardness value when there are no scratches in all 5 times. If the pencil hardness is H or more, it can be used as an optical film for blocking heat rays.
(6)내스크래치성: 실시예와 비교예의 열선 차단용 광학 필름의 하부면(기재층에서 하드코팅층이 형성되지 않은 면)에 점착층을 형성하고 점착층(두께:30㎛)의 다른 일면에 유리판(두께:75㎛)을 적층시켜 시편을 제조하였다. 제조한 시편을 표면 물성 측정기(Heidon사)에 고정시키고, 스틸울(steel wool, #0000)을 장착하고 그 위에 500g 하중을 걸고 10 cm/s 의 속도로 10회 왕복하며 필름의 제1굴절률층의 표면을 문질렀다. 스크래치가 발생하지 않는 경우 양호, 스크래치가 1개 이상 발생하는 경우 불량이라고 평가하였다.(6) Scratch resistance: An adhesive layer is formed on the lower surface (the surface on which the hard coat layer is not formed in the base layer) of the optical film for blocking heat rays of Examples and Comparative Examples, and on the other side of the adhesive layer (thickness: 30 μm) A specimen was prepared by laminating a glass plate (thickness: 75 μm). The prepared specimen is fixed to a surface property measuring instrument (Heidon), steel wool (#0000) is mounted, a load of 500 g is applied thereon, and the first refractive index layer of the film is reciprocated 10 times at a speed of 10 cm/s. rubbed the surface of A case in which no scratches occurred was evaluated as good, and a case in which one or more scratches were evaluated as bad.
상기 표 1에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 열선 차단용 광학 필름은 반사율이 낮고 광 특성이 우수하며 열선 차단 효과가 우수하였으며 내스크래치성과 경도도 우수하였다.As shown in Table 1, the optical film for blocking heat rays of the present invention had low reflectance, excellent optical properties, excellent heat blocking effect, and excellent scratch resistance and hardness.
반면에, 금속 나노와이어 함유 층을 전혀 포함하지 않는 비교예 1은 반사율은 낮지만 열선 차단 효과가 아예 없었다. 금속 나노와이어 함유 층 대신에 은 층을 함유하는 비교예 2(은 나노와이어의 네트워크를 함유하지 않음)는 반사율이 높았으며 광 특성도 좋지 않았다. 간격 D가 500nm를 초과하는 비교예 3은 열선 차단 효과가 실질적으로 없음을 알 수 있다. 특히, 비교예 3은 실시예 4 대비 열선 차단 효율도 현저하게 낮았으며 내스크래치성과 경도도 좋지 않아서 열선 차단 광학 필름으로 사용할 수 없음을 알 수 있다.On the other hand, Comparative Example 1, which does not include the metal nanowire-containing layer at all, has a low reflectance but no heat ray blocking effect. Comparative Example 2 containing a silver layer instead of a metal nanowire-containing layer (not containing a network of silver nanowires) had high reflectance and poor optical properties. It can be seen that Comparative Example 3, in which the interval D exceeds 500 nm, has substantially no heat ray blocking effect. In particular, it can be seen that Comparative Example 3 could not be used as a heat ray blocking optical film because the heat ray blocking efficiency was also significantly lower than that of Example 4, and the scratch resistance and hardness were not good.
도 4에서 보여지는 바와 같이, 간격 D가 500nm를 초과하는 경우, 간격 D가 500nm 이하인 경우 대비 열선 차단 효과가 현저하게 떨어짐을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 4 , when the interval D exceeds 500 nm, it can be confirmed that the heat ray blocking effect is significantly reduced compared to the case where the interval D is 500 nm or less.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다. Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those of ordinary skill in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.
Claims (14)
상기 제1굴절률층의 상부면과 상기 금속 나노와이어 함유층 중 금속 나노와이어 간의 간격의 최대값은 500nm 이하인 것인, 열선 차단용 광학 필름.
A base layer, a hard coating layer formed on the upper surface of the base layer, a metal nanowire-containing layer formed on the upper surface of the hard coating layer, and a first refractive index layer formed on the metal nanowire-containing layer,
The maximum value of the gap between the upper surface of the first refractive index layer and the metal nanowires in the metal nanowire-containing layer is 500 nm or less, the optical film for blocking heat rays.
According to claim 1, wherein the hard coating layer, the metal nanowire-containing layer and the entire first refractive index layer is an anti-reflection layer, the optical film for blocking heat rays.
According to claim 1, wherein the hard coating layer will have a lower refractive index than the metal nanowire-containing layer, the optical film for blocking heat rays.
The optical film of claim 1, wherein the metal nanowire-containing layer comprises a network of metal nanowires.
The optical film for blocking heat rays according to claim 4, wherein the metal nanowires include silver nanowires.
The optical film of claim 1, wherein the metal nanowire-containing layer further comprises at least a matrix of the first refractive index layer.
The optical film for blocking heat rays according to claim 6, wherein the metal nanowires are impregnated in the matrix.
According to claim 1, wherein the thickness of the metal nanowire-containing layer will be lower than the thickness of the first refractive index layer, the optical film for blocking heat rays.
The optical film of claim 1, wherein the metal nanowire-containing layer has a higher refractive index than the first refractive index layer.
The optical film of claim 1, wherein the metal nanowire-containing layer has a thickness of 30 nm to 150 nm.
The optical film of claim 1, wherein the metal nanowire-containing layer has a refractive index of 1.55 to 1.90.
According to claim 1, wherein the optical film for blocking heat rays further comprises a second refractive index layer formed between the metal nanowire-containing layer and the first refractive index layer, the optical film for blocking heat rays.
The optical film of claim 12, wherein the second refractive index layer has a higher refractive index than the first refractive index layer.
Claims 1 to 13, comprising the optical film for blocking any one of claims 1 to 13, an optical display device.
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|---|---|---|---|---|
| JP2012215825A (en) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Fujifilm Corp | Heat ray shielding member and laminate structure |
| KR20150076573A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-07 | 한국화학연구원 | A composition for controlling infrared ray, a film comprising the same and a method for preparing the film |
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