KR20220000306A - 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220000306A
KR20220000306A KR1020200078090A KR20200078090A KR20220000306A KR 20220000306 A KR20220000306 A KR 20220000306A KR 1020200078090 A KR1020200078090 A KR 1020200078090A KR 20200078090 A KR20200078090 A KR 20200078090A KR 20220000306 A KR20220000306 A KR 20220000306A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
optical film
acid
coating layer
substituted
Prior art date
Application number
KR1020200078090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102659450B1 (ko
Inventor
유정훈
구준모
김봉춘
이상흠
신광호
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020200078090A priority Critical patent/KR102659450B1/ko
Publication of KR20220000306A publication Critical patent/KR20220000306A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102659450B1 publication Critical patent/KR102659450B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • H01L27/3232
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/50OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 순차적으로 형성된 프라이머층 및 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 위상차층을 포함하고, 상기 프라이머층은 화학식 3의 반복 단위를 갖는 제1 폴리에스테르계 수지를 포함하는 것인, 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{OPTICAL FILM, POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
유기발광소자 표시장치는 외부광의 반사로 인하여 시인성과 콘트라스트(contrast)가 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 편광자와 위상차 필름을 포함하는 편광판이 발광소자패널에 적층될 수 있다. 위상차 필름은 편광자와 발광소자패널 사이에 위치된다. 위상차 필름은 보다 완전한 반사 방지를 위해서는 서로 다른 위상차를 갖는 2층 이상의 위상차 필름으로 형성되는 것이 일반적이다.
최근 편광판을 박형화시키는 추세에 따라, 편광판에 포함되는 위상차 필름도 박형화하고자 하는 시도가 계속되고 있다. 이에, 서로 다른 위상차를 갖는 위상차 필름 2매를 접착시켜 사용하기 보다는 위상차 필름에 위상차를 갖는 코팅층을 형성함으로써 편광판의 두께를 보다 박형화시킬 수 있다.
위상차 필름 상에 위상차를 갖는 코팅층이 형성된 필름은 위상차 필름 또는 위상차가 없는 필름을 기재 필름으로 하여 기재 필름에 코팅층을 형성하기 위한 조성물을 코팅하여 도막을 형성한 후 기재 필름과 도막 전체를 고온에서 연신시킴으로써 형성될 수 있다. 이를 통해 기재 필름과 코팅층 모두 반사 방지 기능에 필요한 위상차를 확보할 수 있다.
그런데, 고온에서의 연신 과정에서 기재 필름과 도막이 서로 분리됨으로써 원하는 위상차를 달성하기 어렵다는 문제점이 있다. 기재 필름과 도막 간에 프라이머층을 형성하는 방법이 고려될 수 있지만, 상기 고온에서의 연신 과정에서는 기재 필름과 도막뿐만 아니라 프라이머층도 영향을 받을 수 밖에 없다. 따라서, 기재 필름과 도막 간의 분리 없이 반사 방지 성능을 구현하는데 적합한 위상차를 갖는 기재 필름과 코팅층을 모두 얻는 데에 한계가 있었다. 설령 위상차를 갖는 코팅층을 얻었다고 하더라도 기재 필름에 대한 코팅층의 밀착력이 떨어져서 사용하는데 문제점이 있을 수 있다.
그렇다고, 기재 필름과 위상차를 갖는 코팅층을 별개로 제조한 다음 전사 및 점착층 등에 의해 합지하는 방법을 고려할 수 있지만 이 경우 점착층을 추가로 포함시켜야 하므로 박형화에는 역효과가 나며 점착층을 별도로 제조해야 하므로 공정성도 떨어진다는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 10-2013-0103595호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 각각 본 발명에서 인용된 위상차 및 파장 분산성을 갖는, 기재 필름과 코팅층이 동시 연신에 의해 제조되어 공정성이 우수한 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력이 우수한 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 박형화 효과 및 블록킹 개선 효과를 제공하는 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기재 필름과 프라이머층 간의 밀착력이 우수한 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 광학 필름이다.
1.광학 필름은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 순차적으로 형성된 프라이머층 및 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 위상차층을 포함하고, 상기 프라이머층은 하기 화학식 3의 반복 단위를 갖는 제1 폴리에스테르계 수지를 포함한다:
[화학식 3]
Figure pat00001
(상기 화학식 3에서, *은 연결 부위이고,
R1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 아릴알킬렌기,
R2는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기 함유 2가 유기기이다).
2.1에서, 상기 프라이머층은 상기 기재 필름, 상기 코팅층에 각각 직접적으로 형성될 수 있다.
3.1-2에서, 상기 프라이머층은 유리전이온도가 60℃ 초과일 수 있다.
4.1-3에서, 상기 화학식 3의 반복 단위는 상기 제1 폴리에스테르계 수지 중 5몰% 이상으로 포함될 수 있다.
5.1-4에서, 상기 화학식 3의 반복 단위 중 R1은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산 중 1종 이상의 방향족계 디카르복실산, 그의 산 무수물 또는 그의 산 할라이드로부터 유래될 수 있다.
6.1-5에서, 상기 화학식 3의 반복 단위 중 R2는 시클로헥산디메탄올, 시클로헥산디올 중 1종 이상의 지환족계 다가 알코올로부터 유래될 수 있다.
7.1-6에서, 상기 제1 폴리에스테르계 수지는 하기 화학식 4의 반복 단위를 추가로 포함할 수 있다:
[화학식 4]
Figure pat00002
(상기 화학식 4에서,
*은 연결 부위이고,
R3은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 아릴알킬렌기, 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 알키닐렌기,
R4는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 알킬렌옥시기 또는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이다).
8.7에서, 상기 화학식 4의 반복 단위 중 R3은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산 중 1종 이상의 방향족계 디카르복실산, 그의 산 무수물 또는 그의 산 할라이드로부터 유래될 수 있다.
9.7-8에서, 상기 화학식 4의 반복 단위 중 R4는 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 중 1종 이상으로부터 유래될 수 있다.
10.7-9에서, 상기 제1 폴리에스테르계 수지는 상기 화학식 3의 반복 단위 5몰% 이상 100몰% 미만, 상기 화학식 4의 반복 단위 0몰% 초과 95몰% 이하로 포함될 수 있다.
11.7-10에서, 상기 프라이머층은 평균 입경(D50)이 1nm 내지 500nm인, 무기 입자, 유기 입자, 유무기 입자 중 1종 이상의 입자를 더 포함할 수 있다.
12.11에서, 상기 입자는 프라이머층 중 50중량% 이하로 포함될 수 있다.
13.1-12에서, 상기 기재 필름은 소수성이고, 상기 코팅층은 소수성일 수 있다.
14.1-13에서, 상기 기재 필름은 고리형 폴리올레핀(COP)계 필름, 환상 올레핀 중합체(COC)계 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
15.1-14에서, 상기 코팅층은 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
16.1-15에서, 상기 셀룰로스 에스테르계 중합체, 상기 폴리스타이렌계 중합체는 각각 할로겐을 함유할 수 있다.
17.1-16에서, 상기 기재 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 180nm 내지 240nm이고, 상기 코팅층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 70nm 내지 120nm일 수 있다.
18.1-17에서, 상기 기재 필름은 정파장 분산성이고, 상기 코팅층은 정파장 분산성일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 편광판이다.
편광판은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 적층된 본 발명의 광학 필름을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점은 광학표시장치이다.
광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 각각 본 발명에서 인용된 위상차 및 파장 분산성을 갖는, 기재 필름과 코팅층이 동시 연신에 의해 제조되어 공정성이 우수한 광학 필름을 제공하였다.
본 발명은 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력이 우수한 광학 필름을 제공하였다.
본 발명은 박형화 효과 및 블록킹 개선 효과를 갖는 광학 필름을 제공하였다.
본 발명은 기재 필름과 프라이머층 간의 밀착력이 우수한 광학 필름을 제공하였다.
도 1은 실시예 1의 밀착력 평가 결과이다.
도 2는 비교예 1의 밀착력 평가 결과이다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 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 관계 없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 도면에서 각 구성 요소의 길이, 크기는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명이 도면에 기재된 각 구성 요소의 길이, 크기에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식 A로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 B로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 C로 표시될 수 있다:
[식 A]
Re = (nx - ny) x d
[식 B]
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
[식 C]
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 A 내지 식 C에서, nx, ny, nz는 측정 파장에서 각각 광학 소자의 지상축(slow axis) 방향, 진상축(fast axis) 방향, 두께 방향의 굴절률이고, d는 광학 소자의 두께(단위:nm)이다). 상기 식 A 내지 식 C에서 측정 파장은 450nm, 550nm 또는 650nm가 될 수 있다.
본 명세서에서 "단파장 분산성"은 Re(450)/Re(550)이고, "장파장 분산성"은 Re(650)/Re(550)이다. Re(450), Re(550), Re(650)은 각각 위상차층 단독 또는 위상차층 적층체의 파장 450nm, 550nm 및 650nm에서의 면내 위상차(Re)를 의미한다. Re(450)/Re(550)은 Re(450)를 Re(550)로 나눈 값이고, Re(650)/Re(550)은 Re(650)을 Re(550)으로 나눈 값이다.
본 명세서에서 각도 기재시 "+"는 기준을 중심으로 반시계 방향, "-"는 기준을 중심으로 시계 방향을 의미한다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 수치 범위를 나타낼 때 "X 내지 Y"는 "X 이상 Y 이하(X≤ 그리고 ≤Y)"를 의미한다.
본 발명은 코팅층과 기재 필름이 프라이머층에 의해 광학 필름 내에 일체화될 수 있고 하기 상술되는 위상차 범위 및 파장 분산성을 가질 수 있는 광학 필름을 제공하였다. 이를 통해 광학 필름은 편광자의 하부에 적층되어 반사 방지 필름으로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 코팅층과 기재 필름 사이에 점착층, 접착층 또는 점접착층 없이 프라이머층만에 의해 코팅층과 기재 필름이 합지되며 코팅층과 기재 필름이 동시 연신에 의해 하기 위상차 범위 및 파장 분산성을 갖도록 제조되므로 제조 공정성이 높다. 또한, 본 발명의 광학 필름은 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력과 기재 필름과 프라이머층 간의 밀착력이 우수하여 신뢰성이 높다. 또한, 본 발명의 광학 필름은 블록킹 개선 효과가 우수하여 편광판 제조 공정성도 높일 수 있다.
이하, 본 발명 일 실시예의 광학 필름을 보다 상세하게 설명한다.
광학 필름
광학 필름은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 순차적으로 형성된 프라이머층과 코팅층을 포함한다.
프라이머층은 기재 필름, 코팅층에 각각 "직접적으로 형성"되어 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 기재 필름과 프라이머층 사이, 프라이머층과 코팅층 사이에 임의의 다른 점착층, 접착층 또는 점접착층이 개재되어 있지 않음을 나타낸다. 이것은 기재 필름, 코팅층이 프라이머층만에 의해 합지되며 고온에서의 동시 연신에 의해 기재 필름과 코팅층이 각각 본 발명의 위상차를 가질 수 있음을 의미한다.
광학 필름은 두께가 70㎛ 이하, 예를 들면 0㎛ 초과 70㎛ 이하, 20㎛ 내지 70㎛, 구체적으로 30㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
기재 필름
기재 필름은 프라이머층의 상부면에 형성되어 프라이머층과 코팅층을 지지하고 광학 필름의 기계적 강도를 높일 수 있다.
본 발명에서 기재 필름은 소정 범위의 위상차를 가짐으로써 코팅층과 함께 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮추어 광학표시장치의 화질 개선 역할을 할 수 있다. 일 구체예에서, 기재 필름은 연신에 의해 형성된 위상차 필름을 포함할 수 있다.
기재 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 180nm 내지 240nm가 될 수 있다. 종래 편광판에서 정면 및 측면 반사율을 낮추기 위하여 편광자의 하부면에 1/2 위상차층, 1/4 위상차층을 순차적으로 적층시킨다. 이에 반해, 기재 필름은 파장 550nm에서 1/2 위상차인 260nm 내지 280nm 대비 현저하게 다른 면내 위상차 180nm 내지 240nm를 갖는다. 이를 통해, 하기 상술되는 파장 550nm에서 면내 위상차를 갖는 코팅층과 조합시 측면 및 정면에서 반사율을 현저하게 낮추고 측면에서의 타원율(원편광도)을 높일 수 있다. 바람직하게는, 기재 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 180nm 내지 220nm가 될 수 있다.
기재 필름은 정파장 분산성으로서, 단파장 분산성이 1 내지 1.1이고, 장파장 분산성이 0.96 내지 1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용시 정면과 측면에서 반사율을 낮출 수 있고, 타원율을 높일 수 있다. 바람직하게는, 기재 필름은 단파장 분산성이 1.03 내지 1이고, 장파장 분산성이 0.98 내지 1, 0.99 내지 1, 0.995 내지 1이 될 수 있다.
일 구체예에서, 기재 필름은 파장 450nm에서 면내 위상차가 180nm 내지 280nm, 바람직하게는 185nm 내지 260nm, 더 바람직하게는 190nm 내지 250nm, 파장 650nm에서 면내 위상차가 175nm 내지 270nm, 바람직하게는 180nm 내지 255nm, 바람직하게는 185nm 내지 240nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 기재 필름의 단파장 분산성, 장파장 분산성에 용이하게 도달할 수 있다.
기재 필름은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 80nm 내지 250nm, 바람직하게는 95nm 내지 200nm, 더 바람직하게는 105nm 내지 180nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 반사율의 개선 효과가 있을 수 있다.
기재 필름은 파장 550nm에서 이축성 정도가 1 내지 1.5, 바람직하게는 1 내지 1.3, 더 바람직하게는 1.1 내지 1.3이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면 반사율 개선 효과가 있을 수 있다.
기재 필름은 두께가 70㎛ 이하, 예를 들면 0㎛ 초과 70㎛ 이하, 20㎛ 내지 70㎛, 구체적으로 20㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 필름에 사용될 수 있다.
기재 필름은 비 액정성 필름으로서, 광학적으로 투명한 수지로 형성된 연신 필름을 포함할 수 있다. 상기 "비 액정성 필름"은 액정 모노머, 액정 올리고머, 액정 폴리머 중 1종 이상으로 형성되지 않거나 광 조사 등에 의해 액정 모노머, 액정 올리고머 또는 액정 폴리머로 변환되지 않는 물질로 형성되는 필름을 의미할 수 있다.
예를 들면, 기재 필름은 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 환상 올레핀 중합체(COC)계, 고리형 폴리올레핀(COP)계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 1종 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다.
바람직하게는, 기재 필름은 상기 단파장 분산성, 장파장 분산성을 확보하기 위하여 고리형 폴리올레핀(COP)계 필름을 포함할 수 있다. 고리형 폴리올레핀계 필름은 본 발명의 편광판에 있어서 정면 반사율 개선 면에서 효과를 제공할 수 있다.
기재 필름은 소수성 필름일 수 있다. 예를 들면, 소수성 필름은 고리형 폴리올레핀(COP)계 필름, 환상 올레핀 중합체(COC)계 필름 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 기재 필름은 고유 복굴절이 양(+)인 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다.
기재 필름의 상부면 즉 프라이머층이 형성된 면의 반대면에는 프라이머층이 추가 형성될 수도 있다. 이 프라이머층은 편광판 중 기재 필름과 편광자 간의 접착력을 높일 수 있다. 이 프라이머층은 통상의 프라이머층 형성용 조성물로 형성될 수도 있고 또는 본 발명의 광학 필름에 포함된 프라이머층과 동일할 수도 있다.
기재 필름은 연신 또는 미연신된 필름에 프라이머층을 형성하고 코팅층용 도막을 형성한 다음 기재 필름, 프라이머층, 코팅층용 도막을 동시 연신시킴으로써 상술한 위상차를 가질 수 있다. 또는 기재 필름은 일부 연신된 필름에 프라이머층을 형성하고 코팅층용 도막을 형성한 다음 일부 연신된 필름, 프라이머층, 코팅층용 도막을 동시 연신시킴으로써 상술한 위상차를 가질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 효과를 보다 잘 구현하기 위해서는 후자의 경우에 따라 제조될 수 있다. 이에 대해서는 보다 상세하게 설명한다.
코팅층
코팅층은 프라이머층의 하부면에 형성되며 위상차층을 포함한다. 바람직하게는, 코팅층은 위상차층이 됨으로써 광학 필름의 박형화 효과를 제공할 수 있다.
코팅층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 70nm 내지 120nm가 될 수 있다. 종래 편광판에서 정면 및 측면 반사율을 낮추기 위하여 편광자의 하부면에 1/2 위상차층 1/4 위상차층을 순차적으로 적층시킨다. 코팅층은 파장 550nm에서 1/4 위상차인 130nm 내지 150nm 대비 현저하게 다른 면내 위상차 70nm 내지 120nm를 갖는다. 이를 통해, 기재 필름과 조합시 반사방지층으로서 측면 및 정면에서 반사율을 현저하게 낮춤과 동시에 측면에서 타원율(원편광도)을 높일 수 있다. 바람직하게는, 코팅층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 115nm, 90nm 내지 110nm가 될 수 있다.
코팅층은 정파장 분산성으로서, 단파장 분산성이 1 내지 1.15, 장파장 분산성이 0.94 내지 1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 기재 필름 대비 파장 분산성이 차이가 줄어들어 파장별 원편광도가 높아져 반사 성능을 좋게 할 수 있다. 바람직하게는, 코팅층은 단파장 분산성이 1 내지 1.06이고, 장파장 분산성이 0.97 내지 1이 될 수 있다.
일 구체예에서, 코팅층은 파장 450nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 120nm, 바람직하게는 85nm 내지 115nm, 더 바람직하게는 90nm 내지 110nm, 파장 650nm에서 면내 위상차가 80nm 내지 110nm, 바람직하게는 85nm 내지 105nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 코팅층의 단파장 분산성, 장파장 분산성에 용이하게 도달할 수 있다.
코팅층은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 -250nm 내지 -50nm, 바람직하게는 -150nm 내지 -60nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에 대한 원편광도가 높아져 측면 반사율에 대한 효과가 있을 수 있다.
코팅층은 파장 550nm에서 이축성 정도가 -2 내지 -0.1, 바람직하게는 -1.5 내지 -0.1, 더 바람직하게는 -0.5 내지 -0.1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면에 대한 원편광도가 개선되어 측면 반사율의 저하 효과를 얻을 수 있다.
코팅층은 굴절률이 1 내지 2, 바람직하게는 1.4 내지 1.6, 더 바람직하게는 1.5 내지 1.6이 될 수 있다. 상기 범위에서, 기재 필름 대비 굴절률이 제어되어 투명성이 높아지는 효과가 있을 수 있다.
코팅층은 전광선 투과율이 90% 이상, 예를 들면 90% 내지 100%, 헤이즈가 2% 이하, 예를 들면 0% 내지 2%, 0.5% 초과 2% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 필름에 사용될 수 있다.
코팅층은 두께가 10㎛ 이하, 예를 들면 0㎛ 초과 10㎛ 이하, 1㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 2㎛ 내지 8㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 필름의 박막화 효과를 얻을 수 있다.
코팅층은 고유 복굴절이 음(-)인 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 코팅층은 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함한다. 본 발명에서는 상술한 위상차 및 파장 분산성을 확보하기 쉽고 박막화하는 점을 고려하여, 코팅층에 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함시켰다.
본 명세서에서 '중합체'는 올리고머, 폴리머, 또는 수지를 포함하는 의미로 사용된다.
이하, 셀룰로스 에스테르계 중합체를 설명한다.
셀룰로스 에스테르계 중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 바와 같이 셀룰로스를 이루는 당 단량체의 수산기[C2의 수산기, C3의 수산기 또는 C6의 수산기] 중 적어도 일부가 비치환 또는 치환된 아실 단위를 갖는 에스테르 중합체를 포함할 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00003
(상기 화학식 1에서, n은 1 이상의 정수)
셀룰로스 에스테르계 중합체 또는 아실을 위한 치환기는 각각 할로겐, 니트로, 알킬(예: 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기), 알케닐(예: 탄소수 2 내지 20의 알케닐기), 시클로알킬(예: 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알킬기), 아릴(예: 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기), 헤테로 아릴(예: 탄소수 3 내지 탄소수 10의 아릴기), 알콕시(예: 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알콕시기), 아실, 할로겐 함유 작용기 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 치환기는 동일하거나 다를 수 있다.
상기 "아실"은 당업자에게 알려진 바와 같이 R-C(=O)-*(*은 연결 부호, R은 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 탄소수 20의 시클로알킬, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬)이 될 수 있다. 상기 "아실"은 셀룰로스에서 에스테르 결합을 통해(산소 원자를 통해) 셀룰로스의 고리에 결합된다.
상기 "알킬", "알케닐", "시클로알킬", "아릴", "헤테로아릴", "알콕시", "아실"은 각각 편의상 할로겐을 포함하지 않는 비-할로겐계 또는 할로겐을 포함하는 할로겐계일 수 있다.
상기 "할로겐"은 플루오린(F), Cl, Br 또는 I를 의미하고, 바람직하게는 F를 의미한다. 셀룰로스 에스테르계 중합체는 플루오린 치환된 것일 수 있다.
상기 "할로겐 함유 작용기"는 1개 이상의 할로겐을 함유하는 유기 작용기로서, 방향족, 지방족 또는 지환족 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 할로겐 함유 작용기는 할로겐 치환된 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기, 할로겐 치환된 탄소수 2 내지 탄소수 20의 알케닐기, 할로겐 치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 할로겐 치환된 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알킬기, 할로겐 치환된 탄소수 1 내지 탄소수 20 알콕시기, 할로겐 치환된 아실기, 할로겐 치환된 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기, 또는 할로겐 치환된 탄소수 7 내지 탄소수 20의 아릴알킬기를 의미할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
상기 "할로겐 치환된 아실기"는 R'-C(=O)-*(*은 연결 부호, R'은 할로겐 치환된 탄소수 1 내지 탄소수 20의 알킬기, 할로겐 치환된 탄소수 3 내지 탄소수 20의 시클로알킬, 할로겐 치환된 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴 또는 할로겐 치환된 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬)이 될 수 있다. 상기 "할로겐 치환된 아실기"는 셀룰로스에서 에스테르 결합을 통해(산소 원자를 통해) 셀룰로스의 고리에 결합된다.
바람직하게는, 코팅층용 조성물은 아실, 할로겐 또는 할로겐 함유 작용기로 치환된 셀룰로스 에스테르계 중합체를 포함할 수 있다. 더 바람직하게는 상기 할로겐은 플루오린이 될 수 있다. 할로겐은 셀룰로스 에스테르계 중합체 중 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 물성을 갖는 코팅층 제조가 용이할 수 있으며, 원편광도(타원율)를 좀 더 높일 수 있다.
상기 셀룰로스 에스테르계 중합체는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조되거나 상업적으로 판매되는 제품을 구입하여 코팅층 제조에 사용될 수 있다. 예를 들면, 치환기로서 아실을 갖는 셀룰로스 에스테르계 중합체는 상술 화학식 1의 셀룰로스를 이루는 당 단량체 또는 당 단량체의 중합체에 트리플루오로아세트산, 트리플루오로아세트산 무수물을 반응시키거나 또는 트리플루오로아세트산, 트리플루오로아세트산 무수물을 반응시킨 다음 아실화제(예를 들면, 카르복실산의 무수물, 또는 카르복실산)를 추가로 반응시키거나, 또는 트리플루오로아세트산 또는 트리플루오로아세트산 무수물 및 아실화제를 함께 반응시켜 제조될 수 있다.
폴리스타이렌계 중합체는 하기 화학식 2의 모이어티를 포함할 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00004
(상기 화학식 2에서,
Figure pat00005
은 연결 부위이고,
R1, R2, R3은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 치환된 알킬기, 또는 할로겐이고,
R은 각각 독립적으로 스티렌 고리 상의 치환기이며,
n은 스티렌 고리 상의 치환기 개수를 나타내는 0 내지 5의 정수이다).
스티렌 고리 상의 치환기 R의 예는 알킬, 치환된 알킬, 할로겐, 히드록시, 카르복시, 니트로, 알콕시, 아미노, 술포네이트, 포스페이트, 아실, 아실옥시, 페닐, 알콕시카르보닐, 시아노 등을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, R1, R2, R3 중 하나 이상은 할로겐 더 바람직하게는 플루오린일 수 있다.
코팅층은 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함하는 코팅층용 조성물을로부터 형성될 수 있다. 이로 인해, 코팅층은 소수성이 될 수 있다.
코팅층용 조성물은 상술한 셀룰로스 에스테르계 중합체 또는 폴리스타이렌계 이외에 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제는 파장 분산성을 조절하는 역할을 할 수 있다. 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제로는 2-나프틸벤조에이트, 안트라센, 페난트렌, 2,6-나프탈렌다이카르복실산 다이에스테르 등을 포함할 수 있다. 방향족 융합 고리를 갖는 첨가제는 코팅층용 조성물 중 0.1중량% 내지 30중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 위상차 발현율, 파장 분산성을 조절하는 효과가 있다.
코팅층용 조성물은 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 안료, 산화 방지제, 대전방지제, 열안정제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
한편, 코팅층은 상기 기재 필름의 하부면에 상기 기재 필름을 단순 코팅함으로써 형성될 수 없다. 코팅층은 상기 코팅층용 조성물을 기재 필름의 하부면에 코팅하고 고온에서 연신시켜 제조되는 연신 코팅층이다. 기재 필름의 하부면에 프라이머층 없이 상기 코팅층용 조성물을 코팅한 후 고온 연신하는 방법을 고려할 수 있으나, 이 경우 기재층과 코팅층 사이에 밀착력 저하로 박리되어 고온에서 연신시 본원 발명의 위상차 및 파장 분산성에 도달하기 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명에서는 하기 상술되는 프라이머층을 기재 필름과 코팅층 사이에 구비함으로써 (미연신 상태의) 코팅층이 고온에서 연신되어 상기 위상차를 가질 수 있도록 하였다. 또한, 기재 필름도 고온에서 연신되도록 함으로써 상기 위상차를 가질 수 있도록 하였다.
프라이머층
하기 상술되겠지만, 광학 필름은 기재 필름용 미연신 필름 또는 일부 연신 필름의 하부면에 코팅층용 조성물을 코팅하여 코팅층용 도막을 형성하고 전체를 고온에서 연신시켜 제조된다. 프라이머층은 이러한 고온 연신 과정에서 상술 필름과 도막이 분리되지 않고 상술 위상차 및 파장 분산성을 확보하도록 할 수 있다. 또한, 프라이머층은 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력을 높여 광학 필름의 신뢰성도 높일 수 있다. 또한, 프라이머층은 기재 필름에 대한 밀착력이 높아 광학 필름의 신뢰성을 높일 수 있다.
프라이머층은 유기 프라이머층으로서 하기 화학식 3의 반복 단위를 갖는 제1 폴리에스테르계 수지를 포함한다: 이를 통해, 프라이머층은 상술 효과를 제공할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00006
(상기 화학식 3에서,
*은 연결 부위이고,
R1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 아릴알킬렌기,
R2는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기 함유 2가 유기기이다).
바람직하게는, R1은 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 20의 아릴알킬렌기, 더 바람직하게는, 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 10의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 10의 아릴알킬렌기로서, 페닐기, 나프탈렌기 또는 비페닐기가 될 수 있고, 더 바람직하게는 페닐기가 될 수 있다.
상기 화학식 3 및 하기 화학식 4에서 치환 또는 비치환된에서, 치환은 수소 원자가 수산기, 아미노기, 할로겐, 탄소 수 1 내지 10의 알킬기, 탄소 수 2 내지 10의 알케닐렌기, 탄소 수 2 내지 10의 알키닐렌기, 탄소 수 6 내지 10의 아릴기 또는 탄소 수 3 내지 10의 시클로알킬기로 치환된 것을 의미한다.
바람직하게는, R2는 치환 또는 비치환된 탄소 수 5 내지 20의 시클로알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 5 내지 20의 시클로알킬렌기 함유 2가 유기기, 더 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소 수 5 내지 10의 시클로알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 5 내지 10의 시클로알킬렌기 함유 2가 유기기, 더 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소 수 5 내지 10의 시클로알킬렌기 함유 2가 유기기가 될 수 있다. "시클로알킬렌기 함유 2가 유기기"는 구조 내에 시클로알킬렌기를 갖는 탄소 수 2 내지 10의 알킬렌기를 의미한다. 가장 바람직하게는, R2는 시클로헥실기 또는 시클로헥산디메틸렌기가 될 수 있다.
상기 화학식 3의 반복 단위는 제1 폴리에스테르계 수지 중 5몰% 이상, 구체적으로 5몰% 이상 100몰% 미만, 5몰% 내지 95몰%, 10몰% 내지 90몰%, 10몰% 내지 80몰%, 10몰% 내지 70몰%, 10몰% 내지 60몰%, 10몰% 이상 50몰% 미만, 10몰% 내지 50몰%, 10몰% 내지 40몰%, 10몰% 내지 30몰%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 기재 필름과 코팅층이 고온 연신에 의해 동시 제조가 가능해지고, 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력이 우수해질 수 있다.
제1 폴리에스테르계 수지는 방향족계 다가 카르복실산, 그의 산무수물 또는 그의 산 할라이드 및 지환족계 다가 알코올을 포함하는 혼합물로부터 형성될 수 있다.
방향족계 다가 카르복실산은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산 중 1종 이상의 방향족계 디카르복실산을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 방향족계 다가 카르복실산으로 이소프탈산을 사용함으로써 본 발명의 효과 구현이 보다 용이할 수 있다.
지환족계 다가 알코올은 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 포함하는 시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디올 등을 포함하는 시클로헥산디올 중 1종 이상의 지환족계 디올을 포함할 수 있다.
제1 폴리에스테르계 수지는 방향족계 다가 카르복실산과 지환족계 다가 알코올을 당업자에게 알려진 통상의 방법 예를 들면 에스테르화 반응으로 사용하여 제조될 수 있다.
제1 폴리에스테르계 수지는 수지 내에 하기 화학식 4의 반복 단위를 추가로 포함할 수 있다: 화학식 4의 반복 단위는 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력을 보다 높일 수 있다:
[화학식 4]
Figure pat00007
(상기 화학식 4에서,
*은 연결 부위이고,
R3은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 아릴알킬렌기, 치환 또는 비치환된 알킬렌기 치환 또는 비치환된 알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 알키닐렌기,
R4는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 알킬렌옥시기 또는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이다)
바람직하게는, R3은 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 20의 아릴알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 2 내지 20의 알케닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 2 내지 20의 알키닐렌기, 더 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 10의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 10의 아릴알킬렌기로서, 페닐기, 나프탈렌기 또는 비페닐기가 될 수 있고, 더 바람직하게는 페닐기가 될 수 있다.
바람직하게는, R4는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬렌옥시기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 2 내지 20의 알킬렌기, 더 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 10의 알킬렌옥시기 또는 치환 또는 비치환된 직선형 또는 분지형의 탄소 수 2 내지 10의 알킬렌기가 될 수 있고, 더 바람직하게는 -(CH2CH2)-O-(CH2CH2)-, -CH2CH2CH2CH2- 또는 -(CH2CH2CH2)-O-(CH2CH2CH2)-이 될 수 있다.
상기 화학식 4의 반복 단위는 방향족계 다가 카르복실산, 지방족계 다가 카르복실산, 그의 산무수물 또는 그의 산 할라이드 및 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 2 내지 20의 알킬렌옥시기를 갖는 다가 알코올의 에스테르 반응에 의해 형성될 수 있다.
방향족계 다가 카르복실산은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산 중 1종 이상의 방향족계 디카르복실산을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 방향족계 다가 카르복실산으로 이소프탈산을 사용함으로써 본 발명의 효과 구현이 보다 용이할 수 있다.
지방족계 다가 카르복실산은 아디핀산, 옥살산, 숙신산, 말론산, 글루타르산, 말레산, 이타콘산 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 2 내지 20의 알킬렌옥시기를 갖는 다가 알코올은 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 화학식 4의 반복 단위는 제1 폴리에스테르계 수지 중 상기 화학식 3의 반복 단위 대비 높은 몰수로 포함되는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우, 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력이 보다 우수할 수 있다.
상기 화학식 4의 반복 단위는 제1 폴리에스테르계 수지 중 95%몰% 이하, 구체적으로 0몰% 초과 95몰% 이하, 90몰% 이하, 10몰% 내지 90몰%, 20몰% 내지 90몰%, 30몰% 내지 90몰%, 40몰% 내지 90몰%, 50몰% 내지 90몰%, 50몰% 초과 90몰% 이하, 60몰% 내지 90몰%, 70몰% 내지 90몰%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력이 더 우수해질 수 있다.
프라이머층은 상기 화학식 4의 반복 단위를 갖는 제2 폴리에스테르계 수지를 더 포함할 수 있다. 이 경우는 상기 화학식 3의 반복 단위만을 갖는 제1 폴리에스테르계 수지와 상기 화학식 4의 반복 단위를 갖는 제2 폴리에스테르계 수지의 혼합물로부터 프라이머층이 형성되는 경우를 의미한다.
상기 화학식 4의 반복 단위를 위한 보다 상세한 내용은 상기에서 상술한 바와 동일하다.
고형분 기준으로, 제1 폴리에스테르계 수지와 제2 폴리에스테르계 수지의 혼합물 중 제1 폴리에스테르계 수지는 10중량% 내지 50중량%, 바람직하게는 10중량% 내지 30중량%, 제2 폴리에스테르계 수지는 50중량% 내지 90중량%, 바람직하게는 70중량% 내지 90중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 본 발명의 효과가 잘 구현될 수 있다.
프라이머층은 입자를 포함하지 않을 수도 있지만, 입자를 더 포함함으로써 유무기 프라이머층이 될 수 있다. 입자를 더 포함함으로써 프라이머층이 형성된 기재 필름의 권취시 블록킹 개선 효과를 현저하게 높일 수 있다.
입자 크기를 조절함으로써, 기재 필름에 대한 코팅층의 밀착력 개선, 기재 필름과 코팅층의 적층체의 형성시 공정성 개선 효과를 높일 수 있다.
일 구체예에서, 입자의 평균 입경(D50)은 프라이머층의 두께 대비 작은데, 예를 들면 나노 입자로서 1nm 내지 500nm, 바람직하게는 10nm 내지 300nm, 10nm 내지 100nm, 10nm 내지 50nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 블록킹 개선 효과, 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력 개선 효과를 얻을 수 있다. 상기 입자는 구형 또는 비구형으로서 형상에 제한을 두지 않으며, 바람직하게는 구형 입자일 수 있다. 상기 입자는 무기 입자, 유기 입자, 유무기 입자 중 1종 이상이 될 수 있으며, 규소 산화물(예: 실리카), 티타늄 산화물(예: TiO2) 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 "평균 입경(D50)"은 당업자에게 통상적으로 알려진 방법을 사용해서 측정될 수 있다.
입자는 프라이머층 중 50중량% 이하, 예를 들면 0중량% 내지 50중량%, 10중량% 내지 50중량%, 구체적으로 10중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 블록킹 개선 효과 및 기재 필름과 코팅층간의 밀착력을 높일 수 있다.
프라이머층은 상술한 성분 이외에 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
프라이머층은 두께가 500nm 이하, 예를 들면 0nm 초과 500nm 이하, 구체적으로 100nm 내지 500nm, 바람직하게는 150nm 내지 300nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 기재 필름과 코팅층 간의 신뢰성을 높일 수 있다.
프라이머층은 전광선 투과율이 90% 이상, 예를 들면 90% 내지 100%, 헤이즈가 1% 이하, 예를 들면 0% 내지 1%, 0.3% 내지 1%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 필름에 사용될 수 있다.
프라이머층은 상술한 프라이머층에 포함되는 각종 성분을 포함하는 프라이머층용 조성물을 기재 필름용 미연신 필름 또는 일부 연신 필름에 코팅하고 건조시켜 형성될 수 있다. 프라이머층용 조성물은 상술한 성분 이외에도 용매를 추가로 포함하여 코팅층용 도막의 형성을 용이하게 할 수 있다. 용매는 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메틸에틸케톤 등의 에스테르계 용매, 케톤계 용매 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 특별히 제한되지 않는다.
프라이머층용 조성물은 상술한 각종 성분을 함유하는 고형분 10중량% 내지 30중량%, 용매 90중량% 내지 70중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 프라이머층용 조성물의 코팅이 용이할 수 있다.
프라이머층은 유리전이온도가 60℃ 초과, 예를 들면 60℃ 초과 150℃ 이하, 75℃ 이상, 75℃ 내지 130℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 고온 연신에서도 분리 없이 위상차 구현이 가능하고, 고온 신뢰성(85℃, 85% 상대습도에서 500시간 방치) 평가에도 프라이머층과 코팅층 간의 박리가 없어 신뢰성이 높을 수 있다.
이하, 본 발명 일 실시예의 광학 필름의 제조 방법을 설명한다.
광학 필름은 미연신된 필름 또는 일부 연신된 필름에 프라이머층을 형성하고, 프라이머층 상에 코팅층용 조성물을 코팅하여 코팅층용 도막을 형성하고, 상기 필름, 프라이머층 및 코팅층용 도막 전체를 연신시킴으로써 제조될 수 있다. 이를 통해, 기재 필름, 프라이머층, 코팅층이 순차적으로 형성된 본 발명의 광학 필름이 제조될 수 있다.
연신은 상기 필름, 프라이머층 및 도막 전체를 연신비 1.1배 내지 1.8배, 바람직하게는 1.1배 내지 1.5배로, 더 바람직하게는 1.1배 내지 1.3배로 바람직하게는 110℃ 내지 150℃에서 수행될 수 있다. 연신은 상기 필름, 프라이머층 및 도막 전체를 상기 필름의 MD, TD 또는 경사 방향으로 1축 또는 2축 연신시킴으로써 수행될 수 있다.
연신은 건식 연신, 습식 연신 중 어느 하나에 수행될 수 있다. 바람직하게는, 건식 연신에서 수행됨으로써 기재 필름, 코팅층의 물성 변화를 줄일 수 있다.
일 구체예에서, 광학 필름은 일부 경사 연신된 필름에 프라이머층을 형성하고 프라이머층 상에 코팅층용 조성물을 코팅하여 도막을 형성한 다음 연신시켜 제조될 수 있다. 다른 구체예에서, 광학 필름은 미연신 필름에 프라이머층을 형성하고 연신한 다음 프라이머층 상에 코팅층용 조성물을 코팅하여 도막을 형성한 다음 연신시켜 제조될 수 있다.
편광판
본 발명의 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 본 발명의 광학 필름을 포함한다.
이하, 본 발명 일 실시예의 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 하부면에 형성된 본 발명의 광학 필름을 포함한다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 편광판은 보호층(300), 편광자(100), 광학 필름을 포함하고, 광학 필름은 기재 필름(210), 프라이머층(220), 코팅층(230)을 포함한다. 편광판에 있어서, 편광자(100)의 하부면으로부터 기재 필름(210), 프라이머층(220), 코팅층(230)이 순차적으로 형성되어 있다.
편광자(100)는 입사된 자연광 또는 편광을 중 특정 방향의 직선 편광으로 변환시킬 수 있다. 편광자(100)는 두께가 2㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 4㎛ 내지 25㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용될 수 있다.
편광자(100)는 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름으로부터 제조될 수 있다. 구체적으로, 편광자는 상기 고분자 필름을 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 MD(machine direction)로 연신시켜 제조될 수 있다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계, 가교 단계를 거쳐 제조될 수 있다. 이에 따라, 편광자는 흡수축이 MD, 투과축이 TD(transverse direction)가 될 수 있다.
편광자의 투과축을 기준으로 광학 필름 중 기재 필름의 지상축(slow axis)이 이루는 각도(α1)의 절대값은 60° 내지 80°가 될 수 있다. 상기 범위에서 코팅층의 지상축과 소정 각도를 만족함으로써 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮출 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도(α1)의 절대값은 62° 내지 75°, 더 바람직하게는 64° 내지 73°가 될 수 있다.
편광자의 투과축을 기준으로 광학 필름 중 코팅층의 지상축(slow axis)이 이루는 각도(α2)의 절대값은 0° 내지 10°가 될 수 있다. 상기 범위로 기울어짐으로써 기재 필름의 지상축과 소정 각도를 만족함으로써 정면과 측면 모두에서 반사율을 낮출 수 있다. 바람직하게는, 상기 각도(α2)의 절대값은 6° 내지 8°가 될 수 있다.
일 구체예에서, 각도(α1)은 +60° 내지 +80°이고, 각도(α2)는 0° 내지 +10°일 수 있다. 다른 구체예에서, 각도(α1)은 -80° 내지 -60°이고, 각도(α2)는 -10° 내지 0°일 수 있다.
도 3에서 도시되지 않았지만, 광학 필름 중 기재 필름(210)은 접착제층에 의해 편광자(100)에 접착될 수 있다. 접착제층은 열경화형 접착제, 광경화형 접착제, 수계 접착제 중 1종 이상으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
보호층(300)은 편광판의 기계적 강도를 높이고, 외부 환경으로부터 편광자를 보호한다. 보호층(300)은 광학적으로 투명한, 보호 코팅층, 보호 필름 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
보호 코팅층은 활성 에너지선 경화형 화합물을 포함하는 조성물로 형성된 코팅층을 포함할 수 있다.
보호 필름은 광학적 투명 필름으로서, 예를 들면 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로오스계, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리염화비닐리덴계 중 하나 이상의 수지로 된 필름이 될 수 있다. 구체적으로, TAC, PET 필름을 사용할 수 있다.
보호층(300)은 두께가 0.1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 70㎛, 구체적으로 15㎛ 내지 45㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 편광판에 사용할 수 있다.
도 3에서 도시되지 않았지만, 보호층(300) 구체적으로 보호 필름은 접착제층에 의해 편광자에 접착될 수 있다. 접착제층은 광경화형 접착제, 수계 접착제 중 1종 이상으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
도 3은 편광자(100)의 상부면에 보호층(300)이 형성된 편광판을 도시하였으나, 보호층(300)을 생략하더라도 편광판의 기능에 문제가 없다면 보호층(300)은 생략될 수 있다.
도 3에서 도시되지 않았지만, 보호층(300)의 상부면에는 기능성 코팅층이 형성되어 편광판에 추가 기능을 제공할 수 있는데, 예를 들면 기능성 코팅층은 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층 등이 될 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상으로 적층되어 형성될 수 있다.
편광판은 nz>nx≒ny(nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 포지티브 C 층의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이다)인 포지티브 C 층을 더 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 포지티브 C 층은 편광자와 광학 필름 사이 또는 코팅층의 적어도 일면에 배치될 수 있다. 포지티브 C 층은 측면 반사율을 더 낮출 수 있다.
포지티브 C 층은 파장 550nm에서 두께 방향 위상차가 -300nm 내지 0nm, 예를 들면 -200nm 내지 -30nm가 될 수 있다. 포지티브 C 층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 0nm 내지 10nm, 예를 들면 0nm 내지 5nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면 반사율의 저감 효과를 구현할 수 있다.
포지티브 C 층은 액정층으로 형성되거나 상술한 코팅층을 형성하는 조성물로 형성될 수도 있다.
광학표시장치
본 발명의 광학표시장치는 본 발명 실시예의 편광판을 포함한다. 광학표시장치는 유기발광소자(OLED) 표시장치, 액정표시장치를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 유기발광소자 표시장치는 플렉서블형 기판을 포함하는 유기발광소자 패널, 상기 유기발광소자 패널 상에 적층된 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
다른 구체예에서, 유기발광소자 표시장치는 비-플렉서블형 기판을 포함하는 유기발광소자 패널, 상기 유기발광소자 패널 상에 적층된 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
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.
실시예 1
이소프탈산 1몰에 대하여, 1,4-시클로헥산디메탄올 0.1몰, 디에틸렌글리콜을 0.9몰의 몰수비로 혼합하고, 에틸아세테이트를 용매로 첨가하고, 주석계 에스테르화 촉매를 소량 첨가하고, 60℃ 내지 80℃에서 1시간 동안 에스테르화 반응시켰다. 에스테르화 반응 중에는 반응 중에 생성되는 물을 계속해서 제거하였다. 그런 다음 60℃ 내지 80℃에서 1시간 동안 추가로 중합시켜 폴리에스테르계 수지를 제조하였다. 폴리에스테르계 수지 중 이소프탈산과 1,4-시클로헥산디메탄올로부터 유래되는 화학식 3의 단위는 10몰%, 이소프탈산과 디에틸렌글리콜로부터 유래되는 화학식 4의 단위는 90몰%로 포함되어 있다.
상기 제조한 폴리에스테르계 수지 20중량부, 에틸아세테이트 80중량부를 혼합하여 프라이머층용 조성물을 제조하였다.
MD 기준으로 45° 방향으로 연신한 고리형 폴리올레핀(COP)계 필름(Zeon社, ZD film)의 하부면에 상기 제조한 프라이머층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 건조시켜 프라이머층을 형성하였다.
프라이머층의 하부면에 코팅층용 조성물[셀룰로스 에스테르계 중합체(트리플루오로아세틸을 가짐)를 포함하는 비액정성 조성물]을 도포하고 건조시켜 코팅층을 형성하기 위한 도막을 형성하였다. 상기 셀룰로스 에스테르계 중합체는 비치환된 셀룰로스에 트리플루오로아세트산 및 트리플루오로아세트산 무수물을 첨가하고 반응 및 중합하여 제조되었다.
상기 COP계 필름, 프라이머층, 상기 도막의 적층체를 COP계 필름의 MD 기준으로 0° 방향에서 130℃에서 연신비 1.3배로 연신시켜, COP계 기재 필름(정파장 분산성, 두께: 40㎛), 프라이머층(두께: 약 150nm), 코팅층(정파장 분산성, 두께: 약 4㎛)이 순차적으로 형성된 광학 필름을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서, 이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜의 몰수비를 1몰 : 0.2몰: 0.8몰로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다. 폴리에스테르계 수지 중 이소프탈산과 1,4-시클로헥산디메탄올로부터 유래되는 화학식 3의 단위는 20몰%, 이소프탈산과 디에틸렌글리콜로부터 유래되는 화학식 4의 단위는 80몰%로 포함되어 있다.
실시예 3
실시예 1에서, 이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜의 몰수비를 1몰 : 0.2몰: 0.8몰로 변경하여 폴리에스테르계 수지를 제조하고, 나노 실리카(평균 입경(D50): 20nm, Evonik Degussa, Aerosil 90의 나노 실리카 졸을 사용)를 추가로 포함시켜 프라이머층용 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다. 폴리에스테르계 수지 중 이소프탈산과 1,4-시클로헥산디메탄올로부터 유래되는 화학식 3의 단위는 20몰%, 이소프탈산과 디에틸렌글리콜로부터 유래되는 화학식 4의 단위는 80몰%로 포함되어 있다.
실시예 4
실시예 1에서, 이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜의 몰수비를 1몰 : 0.3몰: 0.7몰로 변경하여 폴리에스테르계 수지를 제조하고, 나노 실리카(평균 입경(D50): 20nm, Evonik Degussa, Aerosil 90의 나노 실리카 졸을 사용)를 추가로 포함시켜 프라이머층용 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다. 폴리에스테르계 수지 중 이소프탈산과 1,4-시클로헥산디메탄올로부터 유래되는 화학식 3의 단위는 30몰%, 이소프탈산과 디에틸렌글리콜로부터 유래되는 화학식 4의 단위는 70몰%로 포함되어 있다.
비교예 1
실시예 1에서, 프라이머층에 폴리에스테르계 수지 대신에, 아크릴계 수지(Paraloid B-44, Dow Inc.)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서, 프라이머층에 폴리에스테르계 수지 대신에, 올레핀계 수지(SUPERCHLON® 930S, Nippon paper chemical)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서, 프라이머층에 폴리에스테르계 수지 대신에, 프로필렌계 수지(SUPERCHLON® 224H, Nippon paper chemical)와 아크릴계 수지(Paraloid B-44, Dow Inc.)의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다.
비교예 4
실시예 1에서, 프라이머층에 폴리에스테르계 수지 대신에, 프로필렌계 수지(SUPERCHLON® 224H, Nippon paper chemical)와 아크릴계 수지(Paraloid B-44, Dow Inc.)의 혼합물 및 나노 실리카(평균 입경(D50): 20nm, Evonik Degussa, Aerosil 90의 나노 실리카 졸을 사용)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다.
비교예 5
실시예 1에서, 프라이머층에 폴리에스테르계 수지 대신에, 폴리에스테르계 수지(BESTER, Dow Inc., 화학식 3의 반복 단위를 포함하지 않음)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 광학 필름을 제조하였다.
실시예와 비교예의 광학 필름을 가지고 아래 물성을 평가하고 하기 [표 1], 도 1, 도 2에 나타내었다.
(1)연신 과정에서 프라이머층과 코팅층용 도막의 박리 여부: 실시예, 비교예에서 광학 필름의 제조 과정 중 연신 과정에서 프라이머층과 코팅층용 도막의 박리 여부를 평가하였다. 박리가 없는 경우 양호, 박리가 조금이라도 있는 경우 불량으로 평가하였다.
(2)기재 필름, 코팅층의 파장 550nm에서 면내 위상차(Re, 단위:nm): 기재 필름, 코팅층의 면내 위상차 Re는 각각 Axoscan(Axometry社)를 사용하여 파장 550nm에서 측정하였다.
(3)프라이머층의 밀착력: 실시예 및 비교예와 동일한 방법으로 COP계 기재 필름 상에 프라이머층을 형성하였다. 프라이머층 상에 점착 테이프(NICHIBAN Tape)를 붙인 다음 떼었을 때 기재 필름으로부터 프라이머층이 박리되는지 여부를 평가하였다. 프라이머층이 기재 필름으로부터 전혀 박리되지 않는 경우 양호, 프라이머층이 기재 필름으로부터 조금이라도 박리되는 경우 불량으로 평가하였다.
(4)코팅층의 크로스 컷(cross cut): 광학 필름에 크로스-컷(cross-cut) 방법에 의해 밀착성을 평가하였다. 광학 필름을 가로 x 세로(10 cm x 10 cm)의 정사각형 크기로 절단하고 가로 10칸, 세로 10칸으로 코팅층까지만 절단하여 100개의 절편을 제조하였다. 코팅층면에 점착 테이프(NICHIBAN, Com. General Consumables)를 붙인 후 상기 점착 테이프를 박리시켰을 때 박리되지 않고 남아있는 절편의 개수를 세었다. 남아있는 절편의 개수가 많을수록 밀착력이 우수함을 의미한다. 남아있는 절편의 개수가 80개 이상인 경우 코팅층의 밀착력이 높아 편광판에 사용될 수 있다.
(5)프라이머층의 광 투과율(단위%)과 헤이즈(단위:%): HAZE 미터(NIPPON DENSHOKU社)를 사용하여 파장 380 내지 780nm에서 프라이머층의 광 투과율과 헤이즈를 측정하였다.
(6)기재 필름과 프라이머층의 절단면(코팅층과 프라이머층의 절단면): 광학 필름 중 기재 필름과 프라이머층을 절단하고 절단면을 SEM으로 평가하였다. 기재 필름과 프라이머층의 절단면 층간 분리가 안된 경우 코팅층의 밀착력이 양호하고, 기재 필름과 프라이머층의 절단면 층이 분리되어 있는 경우 코팅층의 밀착력이 불량인 것으로 평가하였다.
(7)블록킹: 롤 상태로부터 광학 필름을 풀어내었을 때의 블로킹의 발생 유무를 관찰하여, 전혀 확인되지 않는 것을 ◎, 약간 확인되지만 제품으로서 문제없는 레벨의 것을 ○, 확인되는 것을 △, 필름의 변형, 찢어짐이 발생한 것을 ×로 하였다.
(8)코팅층의 광 투과율(단위:%)과 헤이즈(단위:%): HAZE 미터(NIPPON DENSHOKU社)를 사용하여 파장 380 내지 780nm에서 코팅층의 광 투과율과 헤이즈를 측정하였다.
(9)프라이머층의 유리전이온도(Tg, ℃): 실시예 및 비교예와 동일한 방법으로 프라이머층을 제조하고 제조한 프라이머층에 대해 DSC(differential scanning calorimetry)를 사용해서 Tg를 측정하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5
박리 여부 양호 양호 양호 양호 불량 불량 양호 양호 양호
COP 필름의 Re 200 200 200 200 200 200 200 200 200
코팅층의 Re 90 90 90 90 측정 불가 측정 불가 90 90 90
프라이머층 밀착력 양호 양호 양호 양호 불량 불량 양호 양호 불량
코팅층 크로스 컷 80~90 90~100 90~100 90~100 0 0 20~40 20~40 0
프라이머층 광 투과율 91.3 91.3 91.7 91.3 92.4 92.5 92.2 92.3 92.1
프라이머층 헤이즈 0.54 0.64 0.85 0.90 0.19 0.2 0.2 0.2 0.2
절단면 도 1 - - - 도 2 - - - -
블록킹 × ×
코팅층의 광 투과율 91.8 91.8 91.06 91.8 92.2 92.2 92.1 92.1 92.1
코팅층의 헤이즈 0.55 0.75 0.87 1.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
프라이머층의 Tg 78 80 83 85 55 60 58 65 70
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 광학 필름은 프라이머층과 코팅층 간에 분리가 없어, 기재 필름과 코팅층이 동시 연신에 의해 본 발명의 위상차 및 파장 분산성을 구현함으로써 공정성이 우수하고, 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력이 우수하며, 기재 필름과 코팅층 간의 밀착력도 우수하고, 광학적 특성도 우수하였다. 또한, 도 1에서 보여지는 바와 같이, 기재 필름과 코팅층 사이에 프라이머층이 균일하게 형성되며 코팅층의 밀착력이 우수하였음을 확인할 수 있다.
반면에, 본 발명의 프라이머층을 구비하지 않은 비교예 1 내지 비교예 5는 본 발명의 모든 효과를 얻을 수 없었다. 또한, 도 2에서 보여지는 바와 같이, 코팅층과 프라이머층 간에 밀착력이 높지 않아서 코팅층 상에 프라이머층이 제대로 형성되지 않았음을 확인할 수 있다.
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.

Claims (20)

  1. 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 순차적으로 형성된 프라이머층 및 코팅층을 포함하고,
    상기 코팅층은 위상차층을 포함하고,
    상기 프라이머층은 하기 화학식 3의 반복 단위를 갖는 제1 폴리에스테르계 수지를 포함하는 것인, 광학 필름:
    [화학식 3]
    Figure pat00008

    (상기 화학식 3에서,
    *은 연결 부위이고
    R1은 치환 또는 비치환된 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 아릴알킬렌기,
    R2는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기 함유 2가 유기기이다).
  2. 제1항에 있어서, 상기 프라이머층은 상기 기재 필름, 상기 코팅층에 각각 직접적으로 형성된 것인, 광학 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프라이머층은 유리전이온도가 60℃ 초과인 것인, 광학 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화학식 3의 반복 단위는 상기 제1 폴리에스테르계 수지 중 5몰% 이상으로 포함되는 것인, 광학 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화학식 3의 반복 단위 중 R1은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산 중 1종 이상의 방향족계 디카르복실산, 그의 산 무수물 또는 그의 산 할라이드로부터 유래되는 것인, 광학 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 화학식 3의 반복 단위 중 R2는 시클로헥산디메탄올, 시클로헥산디올 중 1종 이상의 지환족계 다가 알코올로부터 유래되는 것인, 광학 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리에스테르계 수지는 하기 화학식 4의 반복 단위를 추가로 포함하는 것인, 광학 필름:
    [화학식 4]
    Figure pat00009

    (상기 화학식 4에서,
    *은 연결 부위이고,
    R3은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 아릴알킬렌기, 치환 또는 비치환된 알킬렌기 치환 또는 비치환된 알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 알키닐렌기,
    R4는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 알킬렌옥시기 또는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이다).
  8. 제7항에 있어서, 상기 화학식 4의 반복 단위 중 R3은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산 중 1종 이상의 방향족계 디카르복실산, 그의 산 무수물 또는 그의 산 할라이드로부터 유래되는 것인, 광학 필름.
  9. 제7항에 있어서, 상기 화학식 4의 반복 단위 중 R4는 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 중 1종 이상으로부터 유래되는 것인, 광학 필름.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 폴리에스테르계 수지는 상기 화학식 3의 반복 단위 5몰% 이상 100몰% 미만, 상기 화학식 4의 반복 단위 0몰% 초과 95몰% 이하로 포함되는 것인, 광학 필름.
  11. 제7항에 있어서, 상기 프라이머층은 평균 입경(D50)이 1nm 내지 500nm인, 무기 입자, 유기 입자, 유무기 입자 중 1종 이상의 입자를 더 포함하는 것인, 광학 필름.
  12. 제11항에 있어서, 상기 입자는 프라이머층 중 50중량% 이하로 포함되는 것인, 광학 필름.
  13. 제1항에 있어서, 상기 기재 필름은 소수성이고, 상기 코팅층은 소수성인 것인, 광학 필름.
  14. 제1항에 있어서, 상기 기재 필름은 고리형 폴리올레핀(COP)계 필름, 환상 올레핀 중합체(COC)계 중 1종 이상을 포함하는 것인, 광학 필름.
  15. 제1항에 있어서, 상기 코팅층은 셀룰로스 에스테르계 중합체, 폴리스타이렌계 중합체 중 1종 이상을 포함하는 것인, 광학 필름.
  16. 제15항에 있어서, 상기 셀룰로스 에스테르계 중합체, 상기 폴리스타이렌계 중합체는 각각 할로겐을 함유하는 것인, 광학 필름.
  17. 제1항에 있어서, 상기 기재 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차가 180nm 내지 240nm이고, 상기 코팅층은 파장 550nm에서 면내 위상차가 70nm 내지 120nm인 것인, 광학 필름.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기재 필름은 정파장 분산성이고, 상기 코팅층은 정파장 분산성인 것인, 광학 필름.
  19. 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 광학 필름을 포함하는 것인, 편광판.
  20. 제19항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.

KR1020200078090A 2020-06-25 2020-06-25 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 KR102659450B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200078090A KR102659450B1 (ko) 2020-06-25 2020-06-25 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200078090A KR102659450B1 (ko) 2020-06-25 2020-06-25 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220000306A true KR20220000306A (ko) 2022-01-03
KR102659450B1 KR102659450B1 (ko) 2024-04-19

Family

ID=79348637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200078090A KR102659450B1 (ko) 2020-06-25 2020-06-25 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102659450B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090039777A (ko) * 2006-07-18 2009-04-22 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 복합 편광판, 그의 제조 방법, 복합 광학 부재 및 액정 표시 장치
KR101389346B1 (ko) * 2013-04-30 2014-05-07 주식회사 엘지화학 폴리에스테르계 프라이머 조성물, 이를 이용한 광학 필름 및 이를 포함하는 편광판
KR20140087796A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 주식회사 효성 접착성이 개선된 광학용 폴리에스테르 필름
KR20150037596A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 폴리에스테르 수지를 함유하는 프라이머층을 포함하는 광학 필름 및 이를 이용한 편광판

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090039777A (ko) * 2006-07-18 2009-04-22 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 복합 편광판, 그의 제조 방법, 복합 광학 부재 및 액정 표시 장치
KR20140087796A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 주식회사 효성 접착성이 개선된 광학용 폴리에스테르 필름
KR101389346B1 (ko) * 2013-04-30 2014-05-07 주식회사 엘지화학 폴리에스테르계 프라이머 조성물, 이를 이용한 광학 필름 및 이를 포함하는 편광판
KR20150037596A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 폴리에스테르 수지를 함유하는 프라이머층을 포함하는 광학 필름 및 이를 이용한 편광판

Also Published As

Publication number Publication date
KR102659450B1 (ko) 2024-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5048505B2 (ja) 変性コポリエステルおよび変性コポリエステルを含む光学フィルム
KR101588478B1 (ko) 분지형 또는 환형 c4―c10 알킬 단위를 가진 복굴절 나프탈레이트 코폴리에스테르를 포함하는 광학 필름
TWI578032B (zh) A polarizing thin film, an optical member for a liquid crystal display device and a liquid crystal display device
CN109791247B (zh) 光学层叠体及图像显示装置
KR20180037213A (ko) 광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 el 패널
KR20110038689A (ko) 메틸 메타크릴레이트 중합체와 스티렌 아크릴로니트릴 중합체의 블렌드를 포함하는 다층 광학 필름 층
US11681085B2 (en) Polarizing plate and optical display apparatus comprising the same
KR20180039649A (ko) 장척상의 광학 보상층 부착 편광판 및 이를 이용한 유기 el 패널
TWI749694B (zh) 偏光板及包括其的光學顯示裝置
CN112558210B (zh) 带光学补偿层的偏振片以及使用了该偏振片的有机el面板
JP6709637B2 (ja) 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル
KR102564216B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2006008894A1 (ja) 新規変性ポリマー、その製造方法およびその用途
KR102659450B1 (ko) 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
US20240192419A1 (en) Polarizing plate, and optical display device including same
KR102566192B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
TWI741552B (zh) 偏光板及包括其的光學顯示裝置
CN113640909A (zh) 带有防反射层的圆偏光板和使用了该带有防反射层的圆偏光板的图像显示装置
CN114047572A (zh) 偏振板和包含偏振板的光学显示设备
KR20230011116A (ko) 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
CN113625384B (zh) 偏振片及包括偏振片的光学显示设备
US20220075108A1 (en) Polarizing plate and optical display comprising the same
KR20230025097A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20220163810A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
JP2024086964A (ja) 表面保護フィルム用基材、該基材を用いた表面保護フィルム、および表面保護フィルム付光学フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant