KR20220059812A - Optical laminate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학 적층체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 낮은 반사율 및 헤이즈와 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있고 디스플레이 장치의 화면의 선명도를 높일 수 있는 광학 적층체에 관한 것이다. The present invention relates to an optical laminate, and more particularly, to an optical laminate capable of simultaneously implementing high scratch resistance and antifouling properties while having low reflectivity and haze and high transmittance, and increasing the clarity of the screen of a display device. will be.
일반적으로 PDP, LCD 등의 평판 디스플레이 장치에는 외부로부터 입사되는 빛의 반사를 최소화하기 위한 광학 필름이 장착된다.In general, flat panel display devices such as PDPs and LCDs are equipped with optical films for minimizing reflection of light incident from the outside.
빛의 반사를 최소화하기 위한 방법으로는 수지에 무기 미립자 등의 필러를 분산시켜 기재 필름 상에 코팅하고 요철을 부여하는 방법(anti-glare: AG 코팅); 기재 필름 상에 굴절율이 다른 다수의 층을 형성시켜 빛의 간섭을 이용하는 방법 (anti-reflection: AR 코팅) 또는 이들을 혼용하는 방법 등이 있다.As a method for minimizing light reflection, a method of dispersing a filler such as inorganic fine particles in a resin, coating it on a base film, and imparting irregularities (anti-glare: AG coating); There is a method of using interference of light by forming a plurality of layers having different refractive indices on a base film (anti-reflection: AR coating) or a method of mixing them.
그 중, 상기 AG 코팅의 경우 반사되는 빛의 절대량은 일반적인 하드 코팅과 동등한 수준이지만, 요철을 통한 빛의 산란을 이용해 눈에 들어오는 빛의 양을 줄임으로써 저반사 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 상기 AG 코팅은 표면 요철로 인해 화면의 선명도가 떨어지기 때문에, 최근에는 AR 코팅에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.Among them, in the case of the AG coating, the absolute amount of reflected light is equivalent to that of a general hard coating, but a low reflection effect can be obtained by reducing the amount of light entering the eye using light scattering through irregularities. However, since the AG coating lowers the sharpness of the screen due to the uneven surface, many studies have been made on the AR coating in recent years.
상기 AR 코팅을 이용한 필름으로는 기재 필름 상에 고굴절율층, 저반사 코팅층 등이 적층된 다층 구조인 것이 상용화되고 있다. 그러나, 상기와 같이 다수의 층을 형성시키는 방법은 각 층을 형성하는 공정을 별도로 수행함에 따라 층간 밀착력(계면 접착력)이 약해 내스크래치성이 떨어지는 단점이 있다. As a film using the AR coating, a multilayer structure in which a high refractive index layer, a low reflection coating layer, etc. are laminated on a base film is commercially available. However, the method of forming a plurality of layers as described above has a disadvantage in that the interlayer adhesion (interfacial adhesion) is weak as the process of forming each layer is separately performed, and thus scratch resistance is poor.
또한, 이전에는 AR 코팅의 내스크래치성을 향상시키기 위해서는 나노미터 사이즈의 다양한 입자(예를 들어, 실리카, 알루미나, 제올라이트 등의 입자)를 첨가하는 방법이 주로 시도되었다. 그러나, 상기와 같이 나노미터 사이즈의 입자를 사용하는 경우 반사율을 낮추면서 내스크래치성을 동시에 높이기 어려운 한계가 있었으며, 나노미터의 사이즈의 입자로 인하여 광학 필름의 표면이 갖는 방오성이 크게 저하되었다. In addition, in the past, in order to improve the scratch resistance of the AR coating, a method of adding various particles of nanometer size (eg, particles of silica, alumina, zeolite, etc.) was mainly attempted. However, when nanometer-sized particles are used as described above, there is a limitation in that it is difficult to simultaneously increase scratch resistance while lowering reflectance, and the antifouling property of the surface of the optical film is greatly reduced due to nanometer-sized particles.
이에 따라, 외부로부터 입사되는 빛의 절대 반사량을 줄이고 표면의 내스크래치성과 함께 방오성을 향상시키기 위한 많은 연구가 이루어지고 있으나, 이에 따른 물성 개선의 정도가 미흡한 실정이다.Accordingly, many studies have been made to reduce the absolute reflection amount of light incident from the outside and to improve antifouling properties along with scratch resistance of the surface, but the degree of improvement in physical properties is insufficient.
본 발명은 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있고, 낮은 반사율 및 헤이즈를 구현하면서도, 블랙 시감이 향상되고, 무색 투명한 특성을 갖는 광학 적층체를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide an optical laminate having high light transmittance and high scratch resistance and antifouling properties at the same time, while implementing low reflectance and haze, improving black visibility, and having colorless and transparent properties.
또한, 본 발명은 상기 광학 적층체를 포함하는 편광판을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a polarizing plate including the optical laminate.
또한, 본 발명은 상기 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a display device including the optical laminate.
또한, 본 발명은 상기 광학 적층체를 포함하는 유기발광다이오드 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide an organic light emitting diode display device including the optical laminate.
본 명세서에서는, 고분자 수지층; 및 상기 고분자 수지층의 일면에 형성되고, 바인더 수지와 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함한 광학 기능층;을 포함하고, 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 함께 포함하는 입자 혼재층이 상기 광학 기능층 내에 존재하며, 상기 광학 기능층에 포함된 바인더 수지는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는 광학 적층체가 제공된다.In the present specification, a polymer resin layer; and an optical functional layer formed on one surface of the polymer resin layer and including a binder resin, hollow inorganic nanoparticles, and solid inorganic nanoparticles, and including the hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles The particle mixture layer is present in the optical functional layer, and the binder resin included in the optical functional layer is an optical laminate comprising a (meth)acrylate-based resin including an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms.
또한, 본 명세서에서는, 상기 광학 적층체 및 편광자를 포함하는 편광판이 제공된다. In addition, in the present specification, a polarizing plate including the optical laminate and the polarizer is provided.
또한, 본 명세서에서는, 상기 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다. In addition, in the present specification, a display device including the optical laminate is provided.
또한, 본 명세서에서는, 상기 광학 적층체를 포함하는 유기발광다이오드 디스플레이 장치가 제공된다.In addition, in the present specification, an organic light emitting diode display device including the optical laminate is provided.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 광학 적층체, 편광판, 디스플레이 장치 및 유기발광다이오드 디스플레이 장치에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, an optical laminate, a polarizing plate, a display device, and an organic light emitting diode display device according to specific embodiments of the present invention will be described in more detail.
본 명세서에서, 광중합성 화합물은 빛이 조사되면, 예를 들어 가시 광선 또는 자외선의 조사되면 중합 반응을 일으키는 화합물을 통칭한다. In the present specification, the photopolymerizable compound refers to a compound that causes a polymerization reaction when light is irradiated, for example, when irradiated with visible light or ultraviolet light.
또한, 함불소 화합물은 화합물 중 적어도 1개 이상의 불소 원소가 포함된 화합물을 의미한다. In addition, the fluorine-containing compound refers to a compound containing at least one element of fluorine among the compounds.
또한, (메트)아크릴[(Meth)acryl]은 아크릴(acryl) 및 메타크릴레이트(Methacryl) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다. In addition, (meth)acryl [(Meth)acryl] is meant to include both acryl (acryl) and methacrylate (Methacryl).
또한, (공)중합체는 공중합체(co-polymer) 및 단독 중합체(homo-polymer) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.In addition, the (co)polymer is meant to include both a copolymer (co-polymer) and a homo-polymer (homo-polymer).
또한, 중공 실리카 입자(silica hollow particles)라 함은 규소 화합물 또는 유기 규소 화합물로부터 도출되는 실리카 입자로서, 상기 실리카 입자의 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다. In addition, the hollow silica particles (silica hollow particles) are silica particles derived from a silicon compound or an organosilicon compound, and means particles in the form of voids present on the surface and/or inside of the silica particles.
발명의 일 구현예에 따르면, 고분자 수지층; 및 상기 고분자 수지층의 일면에 형성되고, 바인더 수지와 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함한 광학 기능층;을 포함하고, 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 함께 포함하는 입자 혼재층이 상기 광학 기능층 내에 존재하며, 상기 광학 기능층에 포함된 바인더 수지는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는 광학 적층체가 제공될 수 있다. According to one embodiment of the invention, a polymer resin layer; and an optical functional layer formed on one surface of the polymer resin layer and including a binder resin, hollow inorganic nanoparticles, and solid inorganic nanoparticles, and including the hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles An optical laminate comprising a (meth)acrylate-based resin including an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms may be provided. there is.
광학 기능층을 포함하는 광학 필름이 낮은 굴절율을 갖는 경우, 녹색 영역에서의 반사율 대비 푸른색 영역에서의 반사율이 높아진다. 이로 인하여 필름이 푸른색을 띄게 되어 편광판 또는 디스플레이 장치 등에 적용하기에 적합하지 않는 정도의 불투명성 또는 유색성을 갖는 경우가 있다. When the optical film including the optical function layer has a low refractive index, the reflectance in the blue region is higher than the reflectance in the green region. For this reason, the film may have a blue color, and may have opacity or color properties that are not suitable for application to a polarizing plate or a display device.
이에, 본 발명자들은 광학 적층체에 관한 연구를 진행하여, 고분자 수지층 및 상기 고분자 수지층의 일면에 형성되는 광학 기능층을 포함하는 광학 적층체가, 광학 기능층 내에 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 함께 포함하는 입자 혼재층이 존재하고, 상기 광학 기능층에 포함된 바인더 수지에 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함함으로 인해, 낮은 반사율 및 헤이즈를 구현하면서도, 블랙 시감이 향상되고, 푸른색을 띄는 정도를 현격하게 줄여서 무색 투명한 특성을 갖게 할 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors conducted research on an optical laminate, and an optical laminate including a polymer resin layer and an optical functional layer formed on one surface of the polymer resin layer, the hollow inorganic nanoparticles and solid in the optical functional layer Due to the presence of a particle mixture layer including type inorganic nanoparticles and the (meth)acrylate-based resin including an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms in the binder resin included in the optical functional layer, low reflectance and haze, while improving the sense of blackness and remarkably reducing the degree of blue color, it was confirmed through experiments that it was possible to have colorless and transparent characteristics, and the invention was completed.
또한, 상기 광학 적층체는 상술한 특징과 함께 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있는 특징을 가질 수 있다. In addition, the optical laminate may have a feature of simultaneously implementing high scratch resistance and antifouling properties while having a high light transmittance together with the above-described characteristics.
구체적으로, 상기 광학 기능층의 바인더 수지에 포함되는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지는, 상기 광학 기능층에 포함된 다른 성분과의 상용성이 우수하여, 광학 기능층의 헤이즈가 낮게 제어되면서도, 광투과성 및 강도가 향상될 수 있다 Specifically, the (meth)acrylate-based resin containing an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms contained in the binder resin of the optical functional layer has excellent compatibility with other components included in the optical functional layer, Light transmittance and strength can be improved while the haze of the optical functional layer is controlled to be low
상기 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지는 예를 들어, 트리메틸올프로페인 에톡실레이트 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate), 트리메틸올프로페인 프로폭실레이트 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylate triacrylate), 에톡실레이트 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(Ethoxylated Pentaerythritol tetraacrylate) 및 비스페놀 F 에톡실레이트 디아크릴레이트(Bisphenol F ethoxylate diacrylate)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.The (meth)acrylate-based resin comprising an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms is, for example, trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, trimethylolpropane propoxylate triacrylate (Trimethylolpropane propoxylate triacrylate), ethoxylate pentaerythritol tetraacrylate (Ethoxylated Pentaerythritol tetraacrylate) and bisphenol F ethoxylate diacrylate (Bisphenol F ethoxylate diacrylate) may be at least one selected from the group consisting of.
한편, 상기 광학 기능층에 상기 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지가 포함되어 있는지 여부는 적외선 분광 분석(IR Spectroscopy 분석)을 통해 확인할 수 있다. 구체적으로, 상기 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지가 포함된 바인더는, 상기 바인더 수지에 대한 IR 스펙트럼에서, 1710 내지 1780 cm-1 영역에 존재하는 피크의 면적(A1)에 대한 2860 내지 2880 cm-1 영역에 존재하는 피크의 면적(A2)의 비율(A2/A1)은 0.08 내지 1.0, 0.09 내지 0.15, 0.10 내지 0.12일 수 있다.On the other hand, whether the (meth) acrylate-based resin containing the alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms is included in the optical functional layer can be confirmed through infrared spectroscopy analysis (IR Spectroscopy analysis). Specifically, in the binder containing the (meth)acrylate-based resin including the alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms, in the IR spectrum for the binder resin, the area of the peak present in the region of 1710 to 1780 cm -1 The ratio (A 2 /A 1 ) of the area (A 2 ) of the peak present in the region of 2860 to 2880 cm -1 to (A 1 ) may be 0.08 to 1.0, 0.09 to 0.15, 0.10 to 0.12.
상기 1710 내지 1780 cm-1 영역에 존재하는 피크는 예를 들어 탄소-산소 이중결합(C=O)의 피크일 수 있고, 상기 2860 내지 2880 cm-1 영역에 존재하는 피크는 예를 들어 탄소-수소 단일결합(C-H)의 피크일 수 있다.The peak present in the 1710 to 1780 cm -1 region may be, for example, a peak of a carbon-oxygen double bond (C=O), and the peak present in the 2860 to 2880 cm -1 region is, for example, a carbon-oxygen double bond (C=O) peak. It may be a peak of a hydrogen single bond (CH).
상기 광학 기능층은 상기 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지 외에도 다른 광중합성 화합물을 더 포함할 수 있다.The optical function layer may further include other photopolymerizable compounds in addition to the (meth)acrylate-based resin containing the alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms.
상기 광중합성 화합물은 예를 들어, (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 광중합성 화합물은 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 1이상, 또는 2이상, 또는 3이상 포함하는 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다. The photopolymerizable compound may include, for example, (meth)acrylate or a monomer or oligomer including a vinyl group. More specifically, the photopolymerizable compound may include a monomer or oligomer including one or more, or two or more, or three or more (meth)acrylate or vinyl groups.
상기 (메트)아크릴레이트를 포함한 단량체 또는 올리고머의 구체적인 예로는, 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨 헵타(메트)아크릴레이트, 트릴렌 디이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 폴리에톡시 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 부탄디올 디메타크릴레이트, 헥사에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물이나, 또는 우레탄 변성 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 에테르아크릴레이트 올리고머, 덴드리틱 아크릴레이트 올리고머, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다. 이때 상기 올리고머의 분자량은 1,000 내지 10,000인 것이 바람직하다.Specific examples of the monomer or oligomer containing the (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) ) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, torylene diisocyanate, xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolpropane polyethoxytri(meth)acrylic Late, trimethylolpropane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butanediol dimethacrylate, hexaethyl methacrylate, butyl methacrylate, or a mixture of two or more thereof, or urethane-modified acrylate oligomer, epoxy side acrylate oligomers, ether acrylate oligomers, dendritic acrylate oligomers, or mixtures of two or more thereof. In this case, the molecular weight of the oligomer is preferably 1,000 to 10,000.
상기 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머의 구체적인 예로는, 디비닐벤젠, 스티렌 또는 파라메틸스티렌을 들 수 있다.Specific examples of the monomer or oligomer including the vinyl group include divinylbenzene, styrene, or paramethylstyrene.
상기 광경화성 코팅 조성물 중 상기 광중합성 화합물의 함량이 크게 한정되는 것은 아니나, 최종 제조되는 광학 기능층이나 광학 적층체의 기계적 물성 등을 고려하여 상기 광경화성 코팅 조성물의 고형분 중 상기 광중합성 화합물의 함량은 5중량% 내지 80중량%일 수 있다. 상기 광경화성 코팅 조성물의 고형분은 상기 광경화성 코팅 조성물 중 액상의 성분, 예들 들어 후술하는 바와 같이 선택적으로 포함될 수 있는 유기 용매 등의 성분을 제외한 고체의 성분만을 의미한다. The content of the photopolymerizable compound in the photocurable coating composition is not particularly limited, but the content of the photopolymerizable compound in the solid content of the photocurable coating composition in consideration of the mechanical properties of the optically functional layer or optical laminate to be finally manufactured Silver may be 5 wt% to 80 wt%. The solid content of the photocurable coating composition refers to only solid components excluding components such as liquid components in the photocurable coating composition, for example, organic solvents that may be selectively included as described below.
상기 광학 기능층 내에 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 함께 포함하는 입자 혼재층이 존재할 수 있다. 상기 입자 혼재층의 존재로 인하여, 상기 광학 적층체가 낮은 반사율를 구현하면서도 무색 투명한 특성을 가질 수 있는데, 상기 광학 기능층이 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함함에 따라서 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있다.A particle mixture layer including both hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles may be present in the optical functional layer. Due to the presence of the particle mixture layer, the optical laminate may have a colorless and transparent property while implementing a low reflectance. High scratch resistance and antifouling properties can be realized at the same time.
구체적으로, 상기 고분자 수지층의 일면 상에 상기 광학 기능층이 형성될 수 있으며, 상기 입자 혼재층은 상기 고분자 수지층 일면으로부터 50 ㎚ 이상의 거리를 두고 위치할 수 있고, 또는 상기 입자 혼재층은 상기 고분자 수지층 일면으로부터 50 ㎚ 내지 250 ㎚, 또는 60 ㎚ 내지 220 ㎚, 또는 70 ㎚ 내지 200 ㎚, 또는 80 ㎚ 내지 180 ㎚, 또는 90 ㎚ 내지 150 ㎚, 또는 100 ㎚ 내지 120 ㎚의 거리를 두고 위치할 수 있다.Specifically, the optical functional layer may be formed on one surface of the polymer resin layer, and the mixed particle layer may be positioned at a distance of 50 nm or more from one surface of the polymer resin layer, or the particle mixed layer is the Positioned at a distance of 50 nm to 250 nm, or 60 nm to 220 nm, or 70 nm to 200 nm, or 80 nm to 180 nm, or 90 nm to 150 nm, or 100 nm to 120 nm from one surface of the polymer resin layer can do.
상기 입자 혼재층은 상기 고분자 수지층 일면으로부터 50 ㎚ 이상 이상의 거리를 두고 위치함에 따라서, 광학 기능층 내에서 층간의 굴절율의 급격한 차이를 완화시켜주는 역할을 하게 되어 상기 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인 광학 적층체가 갖는 단파장 영역의 반사율 패턴의 기울기의 절대값이 낮아지게 된다.As the particle mixture layer is positioned at a distance of 50 nm or more from one surface of the polymer resin layer, it serves to alleviate the sharp difference in refractive index between the layers in the optical functional layer, so that the reflectance at the wavelength of 550 nm is 0.5 % or less, the absolute value of the slope of the reflectance pattern in the short wavelength region of the optical laminate is lowered.
상기 입자 혼재층이 상기 고분자 수지층 일면으로부터 50 ㎚ 미만의 영역에 위치하는 경우, 광학 기능층 내에서 층간의 굴절율의 차이를 완화시켜주는 효과가 제한적이어서 상기 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인 광학 적층체가 갖는 반사율 패턴의 기울기의 절대값이 충분히 찾아지지 않게 된다. When the particle mixture layer is located in a region less than 50 nm from one surface of the polymer resin layer, the effect of alleviating the difference in refractive index between the layers in the optical functional layer is limited, so that the reflectance at the wavelength of 550 nm is 0.5% or less The absolute value of the inclination of the reflectance pattern of the optical laminate is not sufficiently found.
상기 입자 혼재층과 상기 고분자 수지층 간의 거리는 상기 고분자 수지층의 면 방향 기준으로 상기 고분자 수지층의 일면과 상기 입자 혼재층 간의 거리 중 최단 거리로 정할 수 있다. 또는, 상기 입자 혼재층과 상기 고분자 수지층 간의 거리는 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역의 두께로 정의할 수 있다. The distance between the mixed particle layer and the polymer resin layer may be determined as the shortest distance among the distances between one surface of the polymer resin layer and the particle mixed layer based on the plane direction of the polymer resin layer. Alternatively, the distance between the mixed particle layer and the polymer resin layer may be defined as a thickness of a region between the mixed particle layer from one surface of the polymer resin layer.
상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역이 존재한다는 것은 타원편광법 (ellipsometry)로 확인할 수 있다. 상기 입자 혼재층이나 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역 각각에 대하여 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)하였을 때, 특정한 코쉬 파라미터 A, B 및 C를 갖게 되며, 이에 따라 상기 입자 혼재층이나 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역 각각은 서로 구분될 수 있다. The existence of a region between the particle mixture layer from one surface of the polymer resin layer can be confirmed by ellipsommetry. When the ellipticity of the polarization measured by ellipsometry for each region between the particle mixed layer or the polymer resin layer from one surface of the particle mixed layer or the polymer resin layer is optimized with a Cauchy model, a specific Cauchy model It has parameters A, B, and C, and accordingly, each region between the particle mixed layer or the particle mixed layer from one surface of the polymer resin layer may be distinguished from each other.
구체적으로, 상기 광학 기능층에 대하여 J. A. Woollam Co. M-2000 의 장치를 이용하여, 70°의 입사각을 적용하고 380 내지 1000 ㎚의 파장 범위에서 선편광을 측정할 수 있다. 상기 측정된 선평광 측정 데이터(Ellipsometry data(Ψ,Δ))를 Complete EASE software를 이용하여 상기 광학 기능층 내의 세부층들에 대하여 하기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)할 수 있다. Specifically, for the optical functional layer, J. A. Woollam Co. Using the device of the M-2000, it is possible to apply an incident angle of 70° and measure linear polarization in the wavelength range of 380 to 1000 nm. The measured linear polarization measurement data (Ellipsometry data (Ψ, Δ)) is optimized (fitting) with the Cauchy model of the following
[일반식 2][General formula 2]
상기 일반식 2에서, n(λ)는 λ파장에서의 굴절율(refractive index)이고, λ는 300 ㎚ 내지 1800㎚의 범위이고, A, B 및 C는 코쉬 파라미터이다. In Formula 2, n(λ) is a refractive index at a wavelength of λ, λ is in the range of 300 nm to 1800 nm, and A, B and C are Cauchy parameters.
또한 상기 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 상기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)및 확산층 모델 (Diffuse Layer Model)로 최적화 (fitting)를 통하여 상기 입자 혼재층이나 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역 각각의 두께도 도출될 수 있기 때문에, 상기 광학 기능층 내에서 상기 입자 혼재층이나 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역 각각의 정의가 가능해진다.In addition, the particle mixture layer or the polymer resin layer through the optimization (fitting) of the ellipticity of the polarization measured by the ellipsometry (Cauchy model) and the diffusion layer model (Diffuse Layer Model) of the general formula (2) Since the thickness of each region between the particle mixed layer can also be derived from one surface, each region between the particle mixed layer from one surface of the particle mixed layer or the polymer resin layer in the optical functional layer can be defined.
또한, 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인 광학 적층체는, 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 400 nm에서의 반사율의 비율이 5 이상, 5 내지 20, 5.5 내지 15, 또는 6 내지 12일 수 있다. In addition, in the optical laminate having a reflectance of 0.5% or less at a wavelength of 550 nm, the ratio of the reflectance at a wavelength of 400 nm to the reflectance at a wavelength of 550 nm is 5 or more, 5 to 20, 5.5 to 15, or 6 to 12. there is.
상기 광학 적층체가 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 400 nm에서의 반사율의 비율이 5 이상, 또는 5 내지 20, 또는 5.5 내지 15, 또는 6 내지 12인 특성을 만족함에 따라서, 상기 광학 적층체는 녹색 영역에서의 반사율 대비 푸른색 영역에서의 반사율이 낮은 광학 특성을 가질 수 있으며, 이에 따라 낮은 반사율을 구현하면서도 무색 투명한 특성을 가질 수 있다. As the optical laminate satisfies the characteristic that the ratio of the reflectance at a wavelength of 400 nm to the reflectance at a wavelength of 550 nm is 5 or more, or 5 to 20, or 5.5 to 15, or 6 to 12, the optical laminate is green The reflectance in the blue region may have a low optical characteristic compared to the reflectance in the region, and thus may have a colorless and transparent characteristic while realizing a low reflectance.
상기 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인 광학 적층체가 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 400 nm에서의 반사율의 비율이 5 미만인 경우, 상기 광학 적층체가 푸른색을 띄게 되어 편광판 또는 디스플레이 장치에 적용하기에 적합하지 않는 정도의 불투명성 또는 유색성을 가지게 될 수 있다. 특히, 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 400 nm에서의 반사율의 비율이 5 미만인 광학 적층체의 경우, 유기발광다이오드 디스플레이 장치의 색 재현력을 저하시킬 수 있다. When the ratio of the reflectance at a wavelength of 400 nm to the reflectance at a wavelength of 550 nm of the optical laminate having a reflectance of 0.5% or less at a wavelength of 550 nm is less than 5, the optical laminate becomes blue and applied to a polarizing plate or a display device It may have a degree of opacity or color that is not suitable for In particular, in the case of an optical laminate having a ratio of reflectance at a wavelength of 400 nm to that at a wavelength of 550 nm of less than 5, the color reproducibility of the organic light emitting diode display device may be deteriorated.
상기 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인 광학 적층체의 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 400 nm에서의 반사율의 비율이 5 이상, 또는 5 내지 20, 또는 5.5 내지 15, 또는 6 내지 12임을 만족하는 범위에서, 상기 광학 적층체의 파장 550 nm에서의 반사율이 0.05% 내지 5.0%, 또는 0.06 내지 4.0%이거나, 또는 0.07 내지 3.0%이거나, 또는 0.08% 내지 0.3%일 수 있다. Satisfies that the ratio of the reflectance at a wavelength of 400 nm to the reflectance at a wavelength of 550 nm of the optical laminate having a reflectance at a wavelength of 550 nm of 0.5% or less is 5 or more, or 5 to 20, or 5.5 to 15, or 6 to 12 In this range, the reflectance at a wavelength of 550 nm of the optical laminate may be 0.05% to 5.0%, or 0.06 to 4.0%, or 0.07 to 3.0%, or 0.08% to 0.3%.
또한 상기 광학 적층체의 400 nm에서의 반사율이 0.5% 내지 3.50%, 또는 0.80% 내지 2.0% 일 수 있다. In addition, the reflectance at 400 nm of the optical laminate may be 0.5% to 3.50%, or 0.80% to 2.0%.
상기 광학 적층체의 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 700 nm에서의 반사율의 비율이 5 이상, 또는 5 내지 20, 또는 6 내지 15, 또는 7 내지 12인 특성 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학 적층체는 녹색 영역에서의 반사율 대비 푸른색 영역에서의 반사율이 낮은 광학 특성을 가질 수 있으며, 이에 따라 낮은 반사율을 구현하면서도 무색 투명한 특성을 가질 수 있다. 파장 700 nm에서의 반사율이 파장 550 nm에서의 반사율 대비 지나치게 높을 경우 적색광 영역의 반사율이 상대적으로 높아져 해당 광학 필름은 노랗거나 붉게 보일 수 있다.The ratio of the reflectance at a wavelength of 700 nm to the reflectance at a wavelength of 550 nm of the optical laminate may be 5 or more, or 5 to 20, or 6 to 15, or 7 to 12. Accordingly, the optical laminate may have low reflectance in the blue region compared to the reflectance in the green region, and thus may have a colorless and transparent characteristic while realizing a low reflectance. When the reflectance at a wavelength of 700 nm is too high compared to the reflectance at a wavelength of 550 nm, the reflectance in the red light region is relatively high, and the optical film may appear yellow or red.
한편, 상기 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인 광학 적층체는 상기 광학 기능층 내에 상기 소정의 두께를 갖는 입자 혼재층을 포함하여, 상기 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인 광학 적층체의 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 400 nm에서의 반사율의 비율이 5 이상, 또는 5 내지 20, 또는 5.5 내지 15, 또는 6 내지 12 일 수 있는데, 이에 따라 상기 광학 적층체는 CIE Lab 색공간에서 b*의 절대값이 4이하, 또는 3이하, 또는 2이하, 또는 1.5 이하인 특성을 가질 수 있다. On the other hand, the optical laminate having a reflectance of 0.5% or less at a wavelength of 550 nm includes a particle mixed layer having the predetermined thickness in the optical functional layer, and the reflectance at the wavelength of 550 nm is 0.5% or less of the optical laminate. The ratio of the reflectance at a wavelength of 400 nm to the reflectance at a wavelength of 550 nm may be 5 or more, or 5 to 20, or 5.5 to 15, or 6 to 12, so that the optical laminate is b in the CIE Lab color space. The absolute value of * may be 4 or less, or 3 or less, or 2 or less, or 1.5 or less.
상기 CIE Lab 색공간에서의 각 수치는, 상기 색공간의 각 좌표를 측정하는 일반적인 방식을 적용하여 측정할 수 있으며, 예를 들면, 측정 위치에 적분구 형태의 검출기(detector)를 가지는 장비(spectrophotometer)(ex. CM-2600d, KONICA MINOLTA社)를 위치시킨 후에 제조사의 매뉴얼에 따라 측정할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 CIE Lab 색공간의 각 좌표는 상기 편광자 또는 편광판을 액정 패널, 예를 들면 상기 고반사 액정 패널에 부착한 상태에서 측정할 수도 있고, 상기 편광자 또는 편광판 자체에 대해서 측정할 수도 있다.Each value in the CIE Lab color space can be measured by applying a general method of measuring each coordinate of the color space, for example, a spectrophotometer having a detector in the form of an integrating sphere at the measurement position. ) (ex. CM-2600d, KONICA MINOLTA), can be measured according to the manufacturer's manual. In one example, each coordinate of the CIE Lab color space may be measured while the polarizer or polarizing plate is attached to a liquid crystal panel, for example, the highly reflective liquid crystal panel, or may be measured with respect to the polarizer or polarizing plate itself. .
상기 CIE Lab 색공간은, 인간 시각의 길항 이론에 근거하여 CIE XYZ 색공간을 비선형 변환한 색공간이다. 이러한 색공간에서 L*값은 밝기를 나타내고, L*값이 0이면 검은색, L*값이 100이면 흰색을 나타낸다. 또한, a*값이 음수이면 초록에 치우친 색이되고, 양수이면 빨강에 치우친 색이 된다. 또한, b*값이 음수이면 파랑에 치우친 색이 되며, b*값이 양수이면 노랑에 치우친 색이 된다.The CIE Lab color space is a color space obtained by non-linear transformation of the CIE XYZ color space based on the antagonistic theory of human vision. In this color space, the L* value represents brightness, an L* value of 0 indicates black, and an L* value of 100 indicates white. In addition, if the value of a* is negative, the color is biased toward green, and if the value of a* is positive, the color is biased toward red. Also, if the b* value is negative, the color is biased toward blue, and if the b* value is positive, the color is biased toward yellow.
즉, 상기 광학 적층체는 CIE Lab 색공간에서 b*값의 절대값이 4이하, 또는 3이하, 또는 2이하, 또는 1.5 이하인 특성을 가짐에 따라서, 낮은 반사율을 구현하면서도 붉은색이나 푸른색을 띄는 정도를 현격하게 줄여서 무색 투명한 특성을 가질 수 있다. That is, the optical laminate has a characteristic that the absolute value of b* value in the CIE Lab color space is 4 or less, or 3 or less, or 2 or less, or 1.5 or less, so that red or blue color while implementing low reflectance It can have a colorless and transparent characteristic by remarkably reducing the degree of visibility.
보다 구체적으로, 상기 광학 적층체의 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하일 수 있으며, 이러한 낮은 반사율을 구현하면서도 CIE Lab 색공간에서 b*값의 절대값이 4이하, 또는 3이하, 또는 2이하, 또는 1.5 이하인 특성을 가질 수 있다.More specifically, the reflectance at a wavelength of 550 nm of the optical laminate may be 0.5% or less, and the absolute value of the b* value in the CIE Lab color space is 4 or less, or 3 or less, or 2 or less while implementing such a low reflectance. , or 1.5 or less.
이와 같이, 낮은 반사율을 구현하면서 CIE Lab 색공간에서 b*값의 절대값을 낮은 수준으로 유지함에 따라서, 상기 광학 적층체는 높은 명암비 및 휘도를 가진 디스플레이에 용이하게 적용되어, 색 재현율이 높은 성능을 구현할 수 있다. As described above, as the absolute value of b* value in the CIE Lab color space is maintained at a low level while implementing a low reflectance, the optical laminate is easily applied to a display having a high contrast ratio and luminance, resulting in high color reproducibility can be implemented.
상기 광학 적층체의 상술한 특징을 갖기 위해서, 상기 광학 기능층 내에 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 함께 포함하고, 25 내지 100 nm, 또는 35 ㎚ 내지 90 ㎚, 또는 40 ㎚ 내지 85 ㎚, 또는 50 ㎚ 내지 80 ㎚, 또는 60 ㎚ 내지 75 ㎚ 의 두께를 갖는 입자 혼재층이 존재할 수 있다. In order to have the above-described characteristics of the optical laminate, hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles are included together in the optical functional layer, and 25 to 100 nm, or 35 nm to 90 nm, or 40 nm to 85 nm There may be a mixed-particle layer having a thickness of nm, or 50 nm to 80 nm, or 60 nm to 75 nm.
상기 입자 혼재층의 두께가 너무 작으면, 상기 광학 기능층의 내스크래치 특성이 낮아 질 수 있다. 이에 반하여, 상기 입자 혼재층의 두께가 너무 두께운 경우, 이에 따라 상기 광학 적층체의 투명도 등의 광학 특성이 저하될 수 있다. If the thickness of the particle mixture layer is too small, scratch resistance of the optical functional layer may be low. On the other hand, when the thickness of the particle mixture layer is too thick, optical properties such as transparency of the optical laminate may be deteriorated accordingly.
상기 입자 혼재층의 굴절율이나 두께는 다양한 광학 측정 방법을 통해서 확인 가능하며, 예를 들어 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 확산층 모델 (Diffuse layer model)로 최적화 (fitting)하는 방법 등을 이용하여서도 확인 가능하다. The refractive index or thickness of the particle mixture layer can be confirmed through various optical measurement methods, for example, the ellipticity of the polarization measured by ellipsometry is optimized with a diffusion layer model (fitting), etc. It can also be checked using .
상기 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율 및 관련 데이터(Ellipsometry data(Ψ,Δ))는 통상적으로 알려진 방법 및 장치를 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 기능층에 포함된 입자 혼재층 또는 다른 영역에 대하여 J. A. Woollam Co. M-2000 의 장치를 이용하여, 70°의 입사각을 적용하고 380 내지 1000 ㎚의 파장 범위에서 선편광을 측정할 수 있다. The ellipticity and related data (Ellipsometry data (Ψ, Δ)) of the polarization measured by the ellipsometry can be measured using a commonly known method and apparatus. For example, for the particle mixed layer or other regions included in the optical functional layer, J. A. Woollam Co. Using the device of the M-2000, it is possible to apply an incident angle of 70° and measure linear polarization in the wavelength range of 380 to 1000 nm.
상기 측정된 선편광 측정 데이터(Ellipsometry data(Ψ,Δ))는 Complete EASE software를 이용하여 입자 혼재층에 대해서는 확산층 모델 (Diffuse layer model)을 입자 혼재층의 아래층 및 위층에 대해서는 하기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 상기 2개 층을 나누어 적용하여 MSE가 5 이하가 되도록 최적화 (fitting)할 수 있다. The measured linear polarization measurement data (Ellipsometry data (Ψ, Δ)) is a diffusion layer model for the particle mixed layer using Complete EASE software, and for the lower layer and upper layer of the particle mixed layer, Kosch of the following
[일반식 2][General formula 2]
상기 일반식 2에서, n(λ)는 λ파장에서의 굴절율(refractive index)이고, λ는 300 ㎚ 내지 1800㎚의 범위이고, A, B 및 C는 코쉬 파라미터이다. In
상기 광학 기능층에 포함된 입자 혼재층의 두께와 굴절율의 범위가 상술한 상기 범위를 만족하는 경우, 각 층간의 굴절율의 급격한 차이를 완화시킬 수 있어, 이에 따라 상기 광학 적층체는 낮은 반사율을 구현하면서도 CIE Lab 색공간에서 b*값의 절대값을 낮은 수준으로 유지할 수 있게 한다. When the thickness and refractive index range of the particle mixture layer included in the optical functional layer satisfy the above-described range, a sharp difference in refractive index between each layer can be alleviated, and accordingly, the optical laminate realizes a low reflectance while maintaining the absolute value of the b* value at a low level in the CIE Lab color space.
상기 광학 기능층은 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산된 중공형 무기 나노 입자, 솔리드형 실리카 나노 입자 및 솔리드형 지르코니아 나노 입자를 포함하고, 상기 솔리드형 실리카 나노 입자 대비 상기 솔리드형 지르코니아 나노 입자의 중량비는 10 이상, 15 내지 40, 20 내지 30, 또는 23 내지 28일 수 있다.The optical functional layer includes a binder resin and hollow inorganic nanoparticles, solid silica nanoparticles, and solid zirconia nanoparticles dispersed in the binder resin, and the weight ratio of the solid zirconia nanoparticles to the solid silica nanoparticles may be 10 or more, 15 to 40, 20 to 30, or 23 to 28.
상기 솔리드형 실리카 나노 입자 대비 상기 솔리드형 지르코니아 나노 입자를 10 이상의 중량비로 포함함으로 인해, 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있고, 낮은 반사율 및 헤이즈를 구현하면서도, 블랙 시감이 향상되고, 무색 투명한 특성을 나타낼 수 있다.Since the solid-type zirconia nanoparticles are included in a weight ratio of 10 or more compared to the solid-type silica nanoparticles, it is possible to simultaneously implement high scratch resistance and antifouling properties while having high light transmittance, and while implementing low reflectance and haze, a black feeling is improved improved, and can exhibit colorless and transparent properties.
한편, 상기 솔리드형 실리카 나노 입자 대비 상기 솔리드형 지르코니아 나노 입자의 중량비가 10 미만인 경우 상기 입자 혼재층의 두께가 증가할 수 있고, 이로 인해 적정 굴절률 차이를 부여할 수가 없어서 반사율 및 헤이즈가 증가할 수 있다.On the other hand, when the weight ratio of the solid-type zirconia nanoparticles to the solid-type silica nanoparticles is less than 10, the thickness of the particle mixed layer may increase, and this may not give an appropriate refractive index difference, so reflectance and haze may increase there is.
한편, 상기 광학 기능층에 포함되는 바인더 수지의 조성이나 입자의 종류나 함량, 광학 기능층 형성시 구체적인 공정(예를 들어 코팅 속도나 코팅 방법 또는 건조 조건 등), 고분자 수지층의 특성 등을 조절하여, 상기 광학 기능층 내에 입자 혼재층을 형성할 수 있다. On the other hand, the composition of the binder resin included in the optical functional layer, the type or content of particles, the specific process (for example, coating speed, coating method or drying conditions, etc.) when forming the optical functional layer, the characteristics of the polymer resin layer, etc. are controlled Thus, a particle mixture layer can be formed in the optical function layer.
이러한 예는 상기 입자 혼재층의 형성을 위한 방법이나 수단의 예시일 뿐이며, 상기 방법이나 수단을 동시에 사용하여야 상기 광학 기능층 내에 입자 혼재층이 형성되는 것은 아니며, 광학 기능층을 형성하는 세부 재료 및 이들의 함량, 광학 기능층의 두께, 고분자 수지층의 세부 재료 및 이들의 함량, 고분자 수지층의 표면 특성 및 두께 등에 따라서 조정 가능하다. 즉, 상기 광학 기능층 내에 입자 혼재층의 존재 및 이에 따른 효과는 명세서의 설명 내용이나 실시예를 기초로 하여 구현 가능하다. This example is only an example of a method or means for forming the mixed particle layer, and the mixed particle layer is not formed in the optical functional layer only when the method or means is used at the same time, and detailed materials for forming the optical functional layer and It can be adjusted according to the content thereof, the thickness of the optical functional layer, the detailed material of the polymer resin layer and their content, the surface characteristics and thickness of the polymer resin layer, and the like. That is, the presence of the particle mixture layer in the optical functional layer and the effect thereof can be implemented based on the description or the embodiment of the specification.
예를 들어, 상기 광학 적층체에 포함되는 고분자 수지층은 광경화성 수지를 포함하는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 유기 또는 무기 미립자;를 포함할 수 있으며, 이러한 고분자 수지층 상에 바인더 수지 및 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함한 광학 기능층을 소정의 조건을 통하여 형성하는 경우 상기 입자 혼재층이 존재할 수 있다. For example, the polymer resin layer included in the optical laminate may include a binder resin including a photocurable resin and organic or inorganic fine particles dispersed in the binder resin, and on this polymer resin layer, a binder resin and When the optical functional layer including the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles is formed under predetermined conditions, the particle mixed layer may exist.
또한, 상기 광학 적층체에 포함되는 고분자 수지층은 34 mN/m 이상, 또는 34 mN/m 내지 60 mN/m, 또는 35 mN/m 내지 55 mN/m의 표면 에너지를 가질 수 있는데, 이러한 수치 범위의 표면 에너지를 갖는 고분자 수지층 상에 바인더 수지 및 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함한 광학 기능층이 형성되는 경우, 계면의 높은 표면 에너지로 인한 광학 기능층 내에서의 표면에너지 최적화 과정에서 상술한 입자 혼재층이 형성될 수 있다. In addition, the polymer resin layer included in the optical laminate may have a surface energy of 34 mN/m or more, or 34 mN/m to 60 mN/m, or 35 mN/m to 55 mN/m. When an optical functional layer including a binder resin and hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles is formed on a polymer resin layer having a surface energy of a range, the surface energy in the optical functional layer due to the high surface energy of the interface In the optimization process, the above-mentioned mixed-particle layer may be formed.
상기 고분자 수지층이 갖는 표면 에너지는 상기 고분자 수지층의 표면 특성을 조절함에 따라서 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 수지층의 표면 경화도, 건조 조건 등을 조절함으로써, 상기 고분자 수지층이 갖는 표면 에너지를 조절할 수 있다. The surface energy of the polymer resin layer may be obtained by controlling the surface properties of the polymer resin layer. For example, the surface energy of the polymer resin layer may be controlled by adjusting the degree of surface hardening and drying conditions of the polymer resin layer.
구체적으로, 상기 고분자 수지층의 형성 과정에서 경화 조건, 예를 들어 광조사량 또는 광조사 세기나 주입되는 질소의 유량 등을 조절함으로써, 상기 고분자 수지층의 경화도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 수지층은 질소 대기 조건을 적용하기 위하여 질소 퍼징을 한 상태에서, 상기 고분자 수지층을 형성하는 수지 조성물을 5 내지 100 mJ/㎠, 또는 10 내지 25 mJ/㎠ 의 노광량으로 자외선을 조사하여 얻어질 수 있다.Specifically, the degree of curing of the polymer resin layer can be adjusted by adjusting curing conditions, for example, the amount of light or the intensity of light irradiation or the flow rate of injected nitrogen during the formation of the polymer resin layer. For example, in a state in which the polymer resin layer is purged with nitrogen to apply nitrogen atmospheric conditions, the resin composition forming the polymer resin layer is applied at an exposure dose of 5 to 100 mJ/
상기 표면 에너지는 통상적으로 알려진 측정 장치, 예를 들어 Kruss사의 DSA-100 접촉각 측정 장비를 이용하여 di-water(Gebhardt)와 di-iodomethane(Owens)의 접촉각을 10 points로 측정하여 평균값을 낸 후 평균 접촉각을 표면 에너지로 환산하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 상기 표면 에너지의 측정에서는 Dropshape Analysis 소프트웨어를 사용하고 OWRK(Owen, Wendt, Rable, Kaelble) method의 하기 일반식 1을 프로그램 상에 적용하여 접촉각을 표면 에너지로 환산할 수 있다. The surface energy is averaged after measuring the contact angle of di-water (Gebhardt) and di-iodomethane (Owens) at 10 points using a commonly known measuring device, for example, Kruss' DSA-100 contact angle measuring device. It can be measured by converting the contact angle into surface energy. Specifically, in the measurement of the surface energy, the contact angle can be converted into surface energy by using Dropshape Analysis software and applying the following
[일반식 1][General formula 1]
또한, 후술하는 바와 같이, 광학 기능층 형성시에 건조 온도, 풍량 조절등을 적용함에 따라 상기 입자 혼재층이 형성될 수 있다. In addition, as will be described later, the particle mixture layer may be formed by applying a drying temperature, an air volume control, etc. when forming the optical function layer.
구체적으로, 상기 광학 기능층의 형성 과정에서 건조 조건, 예를 들어 흡기 또는 배기량을 조절함으로써, 건조 과정에서 풍량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 기능층의 코팅 후 건조 과정에서 풍량을 0.5 m/s 이상, 또는 0.5m/s 내지 10m/s, 또는 0.5m/s 내지 8m/s, 또는 0.5m/s 내지 5m/s에서 수행할 수도 있다.Specifically, by adjusting the drying conditions, for example, intake or exhaust amount in the process of forming the optical functional layer, the air volume may be adjusted in the drying process. For example, in the drying process after coating the optical function layer, the air volume is set to 0.5 m/s or more, or 0.5 m/s to 10 m/s, or 0.5 m/s to 8 m/s, or 0.5 m/s to 5 m/s. It can also be done in s.
보다 구체적으로, 상기 고분자 수지층의 일면 상에 상기 광학 기능층이 형성되고, 상기 광학 기능층은 바인더 수지에 분산된 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함할 수 있으며, 이때 상기 광학 기능층에서 상기 솔리드형 무기 나노 입자 전체 중 50부피% 이상, 또는 60부피% 이상, 또는 70부피% 이상, 또는 상기 수치들 이상 또는 95부피% 이하가 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이에 존재할 수 있다. More specifically, the optical functional layer is formed on one surface of the polymer resin layer, and the optical functional layer may include hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles dispersed in a binder resin, in which case the optical In the functional layer, 50 vol% or more, or 60 vol% or more, or 70 vol% or more, or more than the above values or 95 vol% or less of the total of the solid inorganic nanoparticles in the functional layer is between the particle mixture layer from one surface of the polymer resin layer may exist in
이와 같이, 상기 솔리드형 무기 나노 입자가 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역에 주로 분포 함에 따라서, 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역은 파장 550 nm에서 1.46 내지 1.75의 굴절율을 가질 수 있다.As such, as the solid inorganic nanoparticles are mainly distributed in the region between the particle mixture layer from one surface of the polymer resin layer, the region between the particle mixture layer from one surface of the polymer resin layer is 1.46 to 1.75 at a wavelength of 550 nm. It may have a refractive index of
'상기 솔리드형 무기 나노 입자 전체 중 50 부피% 이상이 특정 영역에 존재한다'는 상기 광학 기능층의 단면에서 상기 솔리드형 무기 나노 입자가 상기 특정 영역에 대부분 존재한다는 의미로 정의되며, 구체적으로 상기 솔리드형 무기 나노 입자 전체 중 70 부피% 이상은 상기 솔리드형 무기 나노 입자 전체의 부피를 측정하여 확인 가능하다. 'More than 50% by volume of the total of the solid inorganic nanoparticles is present in the specific region' is defined as meaning that most of the solid inorganic nanoparticles are present in the specific region in the cross section of the optical functional layer, specifically, More than 70% by volume of the total solid inorganic nanoparticles can be confirmed by measuring the total volume of the solid inorganic nanoparticles.
예를 들어, 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자 각각이 주로 분포하는 영역 각각이 광학 기능층 내에 존재한다는 점을 가시적으로 확인될 수 있다. 예를 들어 투과 전자현미경 [Transmission Electron Microscope] 또는 주사전자현미경 [Scanning Electron Microscope] 등을 이용하여 개별층 또는 개별 영역 각각이 광학 기능층 내에 존재한다는 점을 가시적으로 확인할 수 있으며, 또한 광학 기능층 내에서 해당층 또는 해당 영역 각각에 분포하는 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자의 비율 또한 확인할 수 있다. For example, it can be visually confirmed that each of the regions in which the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles are mainly distributed is present in the optical functional layer. For example, using a transmission electron microscope or a scanning electron microscope, it is possible to visually confirm that an individual layer or each region exists in the optical functional layer, and also within the optical functional layer. You can also check the ratio of solid inorganic nanoparticles and hollow inorganic nanoparticles distributed in the corresponding layer or each of the corresponding regions.
또한, 상기 광학 기능층에서, 상기 중공형 무기 나노 입자 전체 중 50부피% 이상, 또는 60부피% 이상, 또는 70부피% 이상, 또는 상기 수치들 이상 또는 95부피% 이하가 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역에 존재할 수 있다. 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면은 상기 고분자 수지층과 접하는 면과 반대 방향에 위치하는 다른 일면을 의미한다. In addition, in the optical functional layer, 50% by volume or more, or 60% by volume or more, or 70% by volume or more, or more than the above values or 95% by volume or less of the total hollow inorganic nanoparticles from the particle mixture layer It may exist in a region up to one surface of the optical function layer facing the polymer resin layer. One surface of the optical function layer facing the polymer resin layer means the other surface positioned in the opposite direction to the surface in contact with the polymer resin layer.
이와 같이, 상기 중공형 무기 나노 입자가 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역에 주로 분포 함에 따라서, 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역은 파장 550 nm에서 1.0 내지 1.40의 굴절율을 가질 수 있다.As such, as the hollow inorganic nanoparticles are mainly distributed in the region from the particle mixed layer to one surface of the optical functional layer facing the polymer resin layer, the optical function from the particle mixed layer to the polymer resin layer facing The region up to one side of the layer may have a refractive index of 1.0 to 1.40 at a wavelength of 550 nm.
상기 광학 적층체의 광학 기능층에서는 상술한 입자 혼재층이 존재하면서 상기 고분자 수지층 및 상기 광학 기능층 간의 계면 가까이에 솔리드형 무기 나노 입자가 주로 분포하고 상기 계면의 반대면 쪽으로는 중공형 무기 나노 입자가 주로 분포하는데, 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자 각각이 주로 분포하는 영역이 광학 기능층 내에서 가시적으로 확인되는 독립된 층을 형성할 수 있다. In the optical functional layer of the optical laminate, solid inorganic nanoparticles are mainly distributed near the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer while the aforementioned particle mixed layer exists, and the hollow inorganic nanoparticles are located on the opposite side of the interface. Particles are mainly distributed, and a region in which each of the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles are mainly distributed may form an independent layer in which the optical function layer is visually confirmed.
구체적으로, 상기 광학 적층체의 광학 기능층 중 상기 고분자 수지층 및 상기 광학 기능층 간의 계면 가까이에 솔리드형 무기 나노 입자를 주로 분포시키고 상기 계면의 반대면 쪽으로는 중공형 무기 나노 입자를 주로 분포시키는 경우, 이전에 무기 입자를 사용하여 얻어질 수 있었던 실제 반사율에 비하여 보다 낮은 반사율을 달성할 수 있으며, 크게 향상된 내스크래치성 및 방오성을 함께 구현할 수 있다. Specifically, among the optical functional layers of the optical laminate, solid inorganic nanoparticles are mainly distributed near the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer, and hollow inorganic nanoparticles are mainly distributed toward the opposite surface of the interface. In this case, it is possible to achieve a lower reflectance compared to the actual reflectance previously obtained using inorganic particles, and greatly improved scratch resistance and antifouling properties can be realized together.
그리고, 상기 구현예의 광학 적층체에서는 광학 기능층 내에서 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자가 편재하는 영역이 상기 입자 혼재층을 기준으로 나뉘는데, 이에 따라 상기 광학 적층체는 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하면서도 CIE Lab 색공간에서 b*값의 절대값이 4이하, 또는 3이하, 또는 2이하, 또는 1.5 이하이게 되는데, 이에 따라 낮은 반사율을 구현하면서도 푸른색을 띄는 정도를 현격하게 줄여서 무색 투명한 특성을 가질 수 있다. And, in the optical laminate of the embodiment, the region in which the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles are ubiquitous in the optical functional layer is divided based on the particle mixed layer, and accordingly, the optical laminate has a wavelength of 550 nm. Although the reflectance of is less than 0.5%, the absolute value of b* value in the CIE Lab color space is less than 4, or less than 3, or less than 2, or less than 1.5. It can be reduced to a colorless and transparent property.
또한, 상기 입자 혼재층을 포함하는 광학 기능층에서, 상기 고분자 수지층과 광학 기능층 간의 계면으로부터 상기 광학 기능층의 두께 5 nm 내지 10 nm 영역에서의 실리콘 원소에 대한 지르코늄 원소의 부피비가 2.6 미만, 0.5 내지 2.0, 1.0 내지 1.8 또는 1.2 내지 1.6일 수 있다. In addition, in the optical functional layer including the particle mixture layer, the volume ratio of the zirconium element to the silicon element in the region between 5 nm and 10 nm in thickness of the optical functional layer from the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer is less than 2.6 , 0.5 to 2.0, 1.0 to 1.8, or 1.2 to 1.6.
또한, 상기 고분자 수지층과 광학 기능층 간의 계면으로부터 상기 광학 기능층의 두께 50 nm 내지 150 nm 영역에서, 실리콘 원소에 대한 지르코늄 원소의 부피비가 1.62 이상, 1.70 내지 2.5, 1.75 내지 2.3 또는 1.80 내지 2.0일 수 있다.In addition, in the region between 50 nm and 150 nm in thickness of the optical functional layer from the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer, the volume ratio of the zirconium element to the silicon element is 1.62 or more, 1.70 to 2.5, 1.75 to 2.3, or 1.80 to 2.0 can be
상술한 영역에서 실리콘 원소에 대한 지르코늄 원소의 부피비는 상술한 영역에서 부피비의 산술 평균 값에 해당할 수 있다.The volume ratio of the zirconium element to the silicon element in the above-mentioned region may correspond to an arithmetic mean value of the volume ratio in the above-mentioned region.
또한, 상술한 영역에서 실리콘 원소에 대한 지르코늄 원소의 부피비가 상술한 범위를 만족함으로 인해 낮은 반사율를 구현하면서도 무색 투명한 특성을 가지고, 나아가 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있다.In addition, since the volume ratio of the zirconium element to the silicon element in the above-mentioned region satisfies the above-mentioned range, it has a colorless and transparent characteristic while realizing a low reflectance, and further has a high transmittance and high scratch resistance and antifouling property at the same time.
상기 고분자 수지층과 광학 기능층 간의 계면으로부터 상기 광학 기능층의 두께 5 nm 내지 10 nm 영역에서, 실리콘 원소에 대한 지르코늄 원소의 부피비가 2.6 이상이면, 낮은 반사율을 구현하기 어렵거나 무색 투명한 특성을 나타내기 어려울 수 있다.If the volume ratio of the zirconium element to the silicon element is 2.6 or more in the region between 5 nm and 10 nm in thickness of the optical functional layer from the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer, it is difficult to realize low reflectance or exhibits a colorless and transparent characteristic. It can be difficult to bet.
상기 고분자 수지층과 광학 기능층 간의 계면으로부터 상기 광학 기능층의 두께 50 nm 내지 150 nm 영역에서, 실리콘 원소에 대한 지르코늄 원소의 부피비가 1.62 미만이면, 낮은 반사율을 구현하기 어렵거나 무색 투명한 특성을 나타내기 어려울 수 있다.When the volume ratio of the zirconium element to the silicon element in the region of 50 nm to 150 nm in thickness of the optical functional layer from the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer is less than 1.62, it is difficult to realize low reflectance or shows a colorless and transparent characteristic. It can be difficult to bet.
또한, 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역 및 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역 각각은 개별층으로 구별될 수 있으며, 상술한 바와 같이 이들 개별 층에 분포하는 실리콘 원소 및 지르코늄 원소의 부피비 또한 구별될 수 있다.In addition, each of the regions between the one surface of the polymer resin layer and the mixed particle layer and the region from the particle mixed layer to the one surface of the optical functional layer facing the polymer resin layer may be divided into individual layers, as described above. The volume ratio of the silicon element and the zirconium element distributed in these individual layers can also be distinguished.
보다 구체적으로, 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역에 대하여 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 하기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)하였을 때, 하기 A는 1.00 내지 1.65이고 B는 0.0010 내지 0.0350이고 C는 0 내지 1*10-3의 조건을 만족할 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역에 대하여, 하기 A는 1.25 내지 1.55, 1.30 내지 1.52, 또는 1.45 내지 1.51이면서, 하기 B는 0.0010 내지 0.0150, 0.0010 내지 0.0080, 또는 0.0010 내지 0.0050이면서, 하기 C는 0 내지 8.0*10-4, 0 내지 5.0*10-4, 또는 0 내지 4.1352*10-4인 조건을 만족할 수 있다.More specifically, when the ellipticity of the polarization measured by ellipsometry with respect to the region between the one surface of the polymer resin layer and the particle mixture layer is optimized with the Cauchy model of the following
[일반식 2][General formula 2]
상기 일반식 2에서, n(λ)는 λ파장에서의 굴절율(refractive index)이고, λ는 300 ㎚ 내지 1800㎚의 범위이고, A, B 및 C는 코쉬 파라미터이다. In
또한, 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역에 대하여 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 상기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)하였을 때, 상기 A는 1.00 내지 1.50이고 B는 0 내지 0.007이고 C는 0 내지 1*10-3의 조건을 만족할 수 있다. 또한, 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역에 대하여, 상기 A는 1.00 내지 1.30, 1.00 내지 1.20, 1.00 내지 1.09, 또는 1.00 내지 1.05이면서, 상기 B는 0 내지 0.0060, 0 내지 0.0055, 또는 0 내지 0.00513이면서, 상기 C는 0 내지 8*10-4, 0 내지 5.0*10-4, 또는 0 내지 4.8685*10-4인 조건을 만족할 수 있다.In addition, the ellipticity of the polarization measured by ellipsometry with respect to a region from the particle mixture layer to one surface of the optical functional layer opposite to the polymer resin layer was optimized with the Cauchy model of
또한, 상기 입자 혼재층에 대하여 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 상기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)하였을 때, 상기 A는 1.100 내지 1.200, 1.130 내지 1.199, 1.150 내지 1.198, 또는 1.180 내지 1.195이고, B는 0 내지 0.007, 0 내지 0.006, 0 내지 0.005, 또는 0 내지 0.004이고, C는 0 내지 1*10-3 , 0 내지 8*10-4, 0 내지 5.0*10-4, 또는 0 내지 4.8685*10-4인 조건을 만족할 수 있다In addition, when the ellipticity of the polarization measured by ellipsometry with respect to the particle mixed layer is optimized with the Cauchy model of
한편, 상기 입자 혼재층, 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역 및 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역 각각은 하나의 층 안에서 공통된 광학 특성을 공유할 수 있으며, 이에 따라 하나의 층으로 정의될 수 있다.On the other hand, each of the regions between the mixed particle layer and the polymer resin layer from one surface of the polymer resin layer and the region from the particle mixed layer to the one surface of the optical functional layer facing the polymer resin layer has a common optical characteristic within one layer. can be shared, and thus can be defined as one layer.
보다 구체적으로, 상기 입자 혼재층, 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역 및 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역 각각은 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 상기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)하였을 때, 특정한 코쉬 파라미터 A, B 및 C를 갖게 되어, 이에 따라 각 영역은 서로 구분될 수 있다. 또한 상기 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 상기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)를 통하여 각각 영역의 두께도 도출될 수 있기 때문에, 상기 광학 기능층 내에서 각각 영역의 정의가 가능해진다. More specifically, each of the regions between the particle mixed layer and the polymer resin layer from one surface of the polymer resin layer to the particle mixed layer and the region from the particle mixed layer to the one surface of the optical functional layer opposite to the polymer resin layer is ellipsometry. When the ellipticity of the polarization measured by ) is optimized with the Cauchy model of
한편, 상기 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 상기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)하였을 때 도출되는 코쉬 파라미터 A, B 및 C는 하나의 영역 내에서의 평균값일 수 있다. 이에 따라, 상기 각각 영역의 사이에 계면이 존재하는 경우, 상기 각각 영역이 갖는 코쉬 파라미터 A, B 및 C가 중첩될 수 있다. 다만, 이러한 경우에도, 상기 각각 영역 각각이 갖는 코쉬 파라미터 A, B 및 C의 평균값을 만족하는 영역의 따라서, 상기 각각 영역의 두께 및 위치가 특정될 수 있다. On the other hand, Cauchy parameters A, B, and C derived when the ellipticity of the polarization measured by the ellipsometry is optimized with the Cauchy model of
한편, 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자가 특정된 영역에 존재하는지 여부는 각각의 중공형 무기 나노 입자 또는 솔리드형 무기 나노 입자가 상기 특정된 영역 내에 입자가 존재하는지 여부로 결정하며, 상기 특정 영역의 경계면에 걸쳐 존재하는 입자는 제외하고 결정한다. On the other hand, whether the hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles exist in the specified region is determined by whether each hollow inorganic nanoparticles or solid inorganic nanoparticles exist in the specified region, , excluding particles existing across the boundary of the specific region.
상술한 입자 혼재층을 포함하는 광학 기능층은, 상기 고분자 수지층에 평균 굴절율이 낮을 수 있으며, 예를 들어, 상기 광학 기능층은 파장 550 nm에서 평균 굴절율이 1.46 이하, 1.43 이하, 1.40 이하, 또는 1.39 내지 1.30일 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지층은 파장 550 nm에서 평균 굴절율이 1.46 초과, 1.47 이상 또는 1.49 내지 1.52일 수 있다.The optical functional layer including the above-mentioned particle mixture layer may have a low average refractive index in the polymer resin layer, for example, the optical functional layer has an average refractive index of 1.46 or less, 1.43 or less, 1.40 or less, at a wavelength of 550 nm, or 1.39 to 1.30. In addition, the polymer resin layer may have an average refractive index of greater than 1.46, 1.47 or more, or 1.49 to 1.52 at a wavelength of 550 nm.
한편, 상술한 바와 같이, 광학 기능층에서도 ‘상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역은 굴절율이 파장 550 nm에서 1.46 내지 1.75’이고, ‘상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역은 굴절융이 파장 550 nm에서 1.0 내지 1.40’이나, 상기 광학 기능층의 평균 굴절율은 이러한 영역과 입자 혼재층을 모두 포괄하는 상기 광학 기능층 전반의 굴절율의 평균값을 의미한다. 마찬가지로 고분자 수지층의 평균 굴절율 또한 층 전반에서 측정된 굴절율의 평균값을 의미한다.On the other hand, as described above, even in the optical function layer, 'the region between the one surface of the polymer resin layer and the particle mixed layer has a refractive index of 1.46 to 1.75 at a wavelength of 550 nm', and 'the polymer resin layer faces the polymer resin layer from the particle mixed layer' The region up to one surface of the optical functional layer to it means. Similarly, the average refractive index of the polymer resin layer also means an average value of the refractive indexes measured throughout the layer.
상기 광학 기능층에서 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자의 특이적 분포는 후술하는 특정의 제조 방법에서, 상술한 나노 입자를 포함한 광학 기능층 형성용 광경화성 수지 조성물을 건조 온도, 건조 풍량, 건조 시간 등을 조절 하는 등의 방법 및 상술한 입자 혼재층 형성 방법 등 얻어질 수 있다. The specific distribution of the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles in the optical functional layer is obtained by drying the photocurable resin composition for forming the optical functional layer including the nanoparticles in a specific manufacturing method to be described later at a drying temperature, drying Methods such as controlling the air volume, drying time, etc., and the above-described method for forming a mixed-particle layer may be obtained.
상기 광학 적층체가 파장 550 nm에서 0.5% 이하의 반사율을 갖기 위하여, 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 선택시 이들 간의 굴절율 차이가 큰 종류를 선택할 수 있다. In order for the optical laminate to have a reflectance of 0.5% or less at a wavelength of 550 nm, a type having a large refractive index difference between the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles may be selected.
보다 구체적으로, 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 상기 중공형 무기 나노 입자 간의 밀도의 차이가 0.7 내지 8.5 g/㎤, 0.8 내지 7.5 g/㎤, 0.9 내지 6.5 g/㎤, 1.1 내지 5.5 g/㎤, 1.20 내지 4.5 g/㎤ 또는 1.24 내지 4.27 g/㎤일 수 있다.More specifically, the difference in density between the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles is 0.7 to 8.5 g/
솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자 간의 밀도의 차이가 지나치게 큰 경우, 상기 솔리드형 무기 나노 입자가 고분자 수지층으로 밀집하여 상기 중공형 무기 나노 입자자 주로 분포하는 영역과 분리되거나 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자가 주로 분포하는 영역 사이에 입자가 실질적으로 존재하지 않는 중간층이 형성될 수도 있다. 이처럼 상기 솔리드형 무기 입자가 광학 기능층과 고분자 수지층 계면에 집중적으로 몰리거나 상기 광학 기능층 형성 과정에서 입자들의 이동 및 편재가 원활하지 않을 수 있고, 광학 기능층 표면에 얼룩이 발생하거나 광학 기능층의 헤이즈(Haze)가 크게 상승하여 투명도가 저하될 수 있다. When the difference in density between the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles is too large, the solid inorganic nanoparticles are densely formed in the polymer resin layer and are separated from the region where the hollow inorganic nanoparticles are mainly distributed, or solid inorganic nanoparticles An intermediate layer having substantially no particles may be formed between the regions in which the nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles are mainly distributed. As such, the solid inorganic particles may be concentrated at the interface between the optical functional layer and the polymer resin layer, or the movement and localization of the particles may not be smooth during the optical functional layer formation process, and stains may occur on the surface of the optical functional layer or the optical functional layer The haze may be greatly increased and the transparency may be lowered.
또한, 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자 간의 밀도의 차이가 지나치게 작은 경우, 상술한 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자가 편재가 나타나지 않아 반사율이 크게 상승하거나 무색 투명한 특성이 나타나지 않을 수 있다.In addition, when the difference in density between the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles is too small, the above-mentioned solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles do not appear unevenly, so that the reflectance is greatly increased or the colorless and transparent characteristics are not displayed. it may not be
따라서, 상기 일 구현예의 광학 적층체에 포함되는 광학 기능층은 상술한 밀도 차이를 갖는 무기 입자를 포함하여, 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있고, 낮은 반사율 및 헤이즈를 구현하면서도, 블랙 시감이 향상되고, 무색 투명한 특성을 가질 수 있다. Therefore, the optical functional layer included in the optical laminate of the embodiment includes the inorganic particles having the above-described density difference, and can simultaneously implement high scratch resistance and antifouling properties while having high light transmittance, and low reflectance and haze. While being implemented, the black visual sensation may be improved, and colorless and transparent characteristics may be obtained.
보다 구체적으로, 상기 솔리드형 무기 나노 입자가 상기 중공형 무기 나노 입자에 비하여 보다 높은 밀도를 가질 수 있으며, 예를 들어 상기 솔리드형 무기 나노 입자가 1.2 내지 10.5 g/㎤, 2.0 내지 7.5 g/㎤ 또는 3.0 내지 5.5 g/㎤의 밀도를 가질 수 있으며, 상기 중공형 무기 나노 입자는 0.50 g/㎤ 내지 2.00 g/㎤, 0.70 g/㎤ 내지 1.80 g/㎤ 또는 1.00 g/㎤ 내지 1.60 g/㎤의 밀도를 가질 수 있다. More specifically, the solid inorganic nanoparticles may have a higher density than the hollow inorganic nanoparticles, for example, the solid inorganic nanoparticles are 1.2 to 10.5 g/
상기 솔리드형 무기 나노 입자로 솔리드형 지르코니아 나노 입자 및 솔리드형 실리카 나노 입자를 포함할 수 있다. 이때, 상기 솔리드형 지르코니아 나노 입자는 밀도가 3 내지 7 g/㎤ 또는 5 내지 6 g/㎤일 수 있고, 상기 솔리드형 실리카 나노 입자는 밀도가 2 내지 4 g/㎤ 또는 2.5 내지 3.0 g/㎤일 수 있다.The solid inorganic nanoparticles may include solid zirconia nanoparticles and solid silica nanoparticles. In this case, the solid zirconia nanoparticles may have a density of 3 to 7 g/
또한, 상기 중공형 무기 나노 입자의 구체적인 종류로는 중공 실리카 등을 들 수 있다.In addition, specific types of the hollow inorganic nanoparticles include hollow silica.
한편, 상기 광학 기능층은 상기 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산된 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함할 수 있다. Meanwhile, the optical function layer may include the binder resin and hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles dispersed in the binder resin.
상기 솔리드형 무기 나노 입자는 100 ㎚이하의 최대 직경을 가지며 그 내부에 빈 공간이 존재하지 않는 형태의 입자를 의미한다. The solid inorganic nanoparticles refer to particles having a maximum diameter of 100 nm or less and having no empty space therein.
또한, 상기 중공형 무기 나노 입자는 200 ㎚이하의 최대 직경을 가지며 그 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다. In addition, the hollow inorganic nanoparticles refer to particles having a maximum diameter of 200 nm or less and having an empty space on the surface and/or inside thereof.
상기 솔리드형 무기 나노 입자는 0.5 내지 100㎚, 또는 1 내지 50㎚, 또는 5 내지 30㎚, 또는 10 내지 20㎚ 의 직경을 가질 수 있다. The solid inorganic nanoparticles may have a diameter of 0.5 to 100 nm, or 1 to 50 nm, or 5 to 30 nm, or 10 to 20 nm.
상기 중공형 무기 나노 입자는 1 내지 200㎚, 또는 10 내지 100㎚, 또는 50 내지 120㎚, 또는 30 내지 90㎚, 또는 40 내지 80㎚ 의 직경을 가질 수 있다. The hollow inorganic nanoparticles may have a diameter of 1 to 200 nm, or 10 to 100 nm, or 50 to 120 nm, or 30 to 90 nm, or 40 to 80 nm.
상기 중공형 무기 나노 입자의 직경과 상기 솔리드형 무기 나노 입자의 직경은 상이할 수 있다. The diameter of the hollow inorganic nanoparticles and the diameter of the solid inorganic nanoparticles may be different.
또한, 상기 중공형 무기 나노 입자의 직경이 상기 솔리드형 무기 나노 입자의 직경 보다 클 수 있다. In addition, the diameter of the hollow inorganic nanoparticles may be larger than the diameter of the solid inorganic nanoparticles.
상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 상기 중공형 무기 나노 입자 각각의 직경은 단면에서 확인되는 상기 나노 입자의 최장 직경을 의미할 수 있다. The diameter of each of the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles may mean the longest diameter of the nanoparticles identified in the cross-section.
한편, 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 상기 중공형 무기 나노 입자 각각은 표면에 (메트)아크릴레이트기, 에폭사이드기, 비닐기(Vinyl) 및 싸이올기(Thiol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응성 작용기를 함유할 수 있다. 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 상기 중공형 무기 나노 입자 각각이 표면에 상술한 반응성 작용기를 함유함에 따라서, 상기 광학 기능층은 보다 높은 가교도를 가질 수 있으며, 이에 따라 보다 향상된 내스크래치성 및 방오성을 확보할 수 있다. On the other hand, each of the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles has at least one reactivity selected from the group consisting of a (meth)acrylate group, an epoxide group, a vinyl group (Vinyl) and a thiol group (Thiol) on the surface It may contain functional groups. As each of the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles contains the above-described reactive functional group on the surface, the optical functional layer may have a higher degree of crosslinking, thereby securing improved scratch resistance and antifouling properties can do.
상기 광학 기능층은 상기 광경화성 코팅 조성물을 소정의 기재 상에 도포하고 도포된 결과물을 광경화함으로써 얻어질 수 있다. 상기 기재의 구체적인 종류나 두께는 크게 한정되는 것은 아니며, 광학 기능층 또는 광학 적층체의 제조에 사용되는 것으로 알려진 기재를 큰 제한 없이 사용할 수 있다. The optical function layer may be obtained by applying the photocurable coating composition on a predetermined substrate and photocuring the applied result. The specific type or thickness of the substrate is not particularly limited, and a substrate known to be used for manufacturing an optical functional layer or an optical laminate may be used without major limitation.
상기 광경화성 코팅 조성물을 도포하는데 통상적으로 사용되는 방법 및 장치를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, Meyer bar 등의 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 2 roll reverse 코팅법, vacuum slot die 코팅법, 2 roll 코팅법 등을 사용할 수 있다. Methods and apparatuses commonly used for applying the photocurable coating composition may be used without any other limitations, for example, bar coating method such as Meyer bar, gravure coating method, 2 roll reverse coating method, vacuum slot die coating method, 2 roll coating method, etc. can be used.
상기 광학 기능층은 20 ㎚ 내지 240 ㎚, 또는 50㎚ 내지 200 ㎚, 또는 80㎚ 내지 180 ㎚의 두께를 가질 수 있다. The optical function layer may have a thickness of 20 nm to 240 nm, or 50 nm to 200 nm, or 80 nm to 180 nm.
상기 광경화성 코팅 조성물을 광경화 시키는 단계에서는 200~400nm파장의 자외선 또는 가시 광선을 조사할 수 있고, 조사시 노광량은 100 내지 4,000 mJ/㎠ 이 바람직하다. 노광 시간도 특별히 한정되는 것이 아니고, 사용 되는 노광 장치, 조사 광선의 파장 또는 노광량에 따라 적절히 변화시킬 수 있다.In the step of photocuring the photocurable coating composition, ultraviolet or visible light having a wavelength of 200 to 400 nm may be irradiated, and the exposure amount during irradiation is preferably 100 to 4,000 mJ/
또한, 상기 광경화성 코팅 조성물을 광경화 시키는 단계에서는 질소 대기 조건을 적용하기 위하여 질소 퍼징 등을 할 수 있다. In addition, in the step of photocuring the photocurable coating composition, nitrogen purging may be performed in order to apply nitrogen atmospheric conditions.
한편, 상기 광학 기능층에 포함되는 바인더 수지는 광중합성 화합물의 (공)중합체 및 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 간의 가교 (공)중합체를 포함할 수 있다. Meanwhile, the binder resin included in the optical functional layer may include a cross-linked (co)polymer between a (co)polymer of a photopolymerizable compound and a fluorine-containing compound including a photoreactive functional group.
상술한 광학 기능층은 광중합성 화합물, 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물, 중공형 무기 나노 입자, 솔리드형 무기 나노 입자 및 광개시제를 포함한 광경화성 코팅 조성물로부터 제조될 수 있다. 이에 따라, 상기 광학 기능층에 포함되는 바인더 수지는 광중합성 화합물의 (공)중합체 및 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 간의 가교 (공)중합체를 포함할 수 있다. The above-described optical functional layer may be prepared from a photocurable coating composition including a photopolymerizable compound, a fluorine-containing compound including a photoreactive functional group, hollow inorganic nanoparticles, solid inorganic nanoparticles, and a photoinitiator. Accordingly, the binder resin included in the optical functional layer may include a (co)polymer of a photopolymerizable compound and a crosslinked (co)polymer between a fluorine-containing compound including a photoreactive functional group.
상기 함불소 화합물을 포함한 바인더 수지의 소수성과 고분자 수지층의 높은 표면에너지로 인한 친수성에 의해, 광학 적층체의 건조과정 중에 상기 함불소 화합물이 코팅층 표면으로 움직이는 속도에 영향을 미칠 수 있다. 이로 인해 용매 내 대류가 형성되고 용매에 고르게 분포되어 있던 미세 입자들은 그 입자의 특성에 따라 다른 거동을 보일 수 있다. 특히, 이 과정에서 각 입자는 서로 다른 복수의 층을 형성 할 수 있으며 각기의 층을 형성시키는 도중에 용매의 증발이 끝나게 되면 상술한 입자 혼재층이 형성될 수 있다.Due to the hydrophobicity of the binder resin including the fluorine-containing compound and the hydrophilicity due to the high surface energy of the polymer resin layer, the speed at which the fluorine-containing compound moves to the surface of the coating layer during the drying process of the optical laminate may be affected. As a result, convection is formed in the solvent, and the fine particles evenly distributed in the solvent may exhibit different behaviors depending on the characteristics of the particles. In particular, in this process, each particle may form a plurality of different layers, and when evaporation of the solvent is finished during the formation of each layer, the above-mentioned particle mixed layer may be formed.
상기 함불소 화합물의 표면 상승이 중공형 무기 나노 입자의 표면상승을 유도할 수 있으며, 상대적으로 작은 크기를 가지는 솔리드형 무기 나노 입자는 그 영향을 덜 받아 각 입자의 상 분리가 일어날 수 있는데, 그 과정 중 용매의 증발이 끝나 입자의 유동성이 사라지게 되면서 상기 광학 기능층 내에 상술한 혼재층의 소정의 두께를 가지고 형성될 수 있다. The surface rise of the fluorine-containing compound may induce the surface rise of the hollow inorganic nanoparticles, and the solid inorganic nanoparticles having a relatively small size may be less affected and phase separation of each particle may occur. As the solvent evaporates during the process and the fluidity of the particles disappears, the above-described mixed layer may be formed with a predetermined thickness in the optical functional layer.
상기 광중합성 화합물은 상술한 단량체 또는 올리고머 이외로 불소계 (메트)아크릴레이트계 단량체 또는 올리고머를 더 포함할 수 있다. 상기 불소계 (메트)아크릴레이트계 단량체 또는 올리고머를 더 포함하는 경우, 상기 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머에 대한 상기 불소계 (메트)아크릴레이트계 단량체 또는 올리고머의 중량비는 0.1% 내지 10%일 수 있다. The photopolymerizable compound may further include a fluorine-based (meth)acrylate-based monomer or oligomer in addition to the above-described monomers or oligomers. When the fluorine-based (meth)acrylate-based monomer or oligomer is further included, the weight ratio of the fluorine-based (meth)acrylate-based monomer or oligomer to the (meth)acrylate or vinyl group-containing monomer or oligomer is 0.1% to It can be 10%.
상기 불소계 (메트)아크릴레이트계 단량체 또는 올리고머의 구체적인 예로는 하기 화학식 11 내지 15로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 들 수 있다. Specific examples of the fluorine-based (meth)acrylate-based monomer or oligomer include at least one compound selected from the group consisting of the following Chemical Formulas 11 to 15.
[화학식 11][Formula 11]
상기 화학식 11에서, R1은 수소기 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, a는 0 내지 7의 정수이며, b는 1 내지 3의 정수이다.In Formula 11, R 1 is a hydrogen group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a is an integer of 0 to 7, and b is an integer of 1 to 3.
[화학식 12][Formula 12]
상기 화학식 12에서, c는 1 내지 10의 정수이다.In Formula 12, c is an integer of 1 to 10.
[화학식 13][Formula 13]
상기 화학식 13에서, d는 1 내지 11의 정수이다.In Formula 13, d is an integer of 1 to 11.
[화학식 14][Formula 14]
상기 화학식 14에서, e는 1 내지 5의 정수이다.In Formula 14, e is an integer of 1 to 5.
[화학식 15][Formula 15]
상기 화학식 15에서, f는 4 내지 10의 정수이다.In Formula 15, f is an integer of 4 to 10.
한편, 상기 광학 기능층에는 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물로부터 유래한 부분이 포함될 수 있다. Meanwhile, the optical functional layer may include a portion derived from the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물에는 1이상의 광반응성 작용기가 포함 또는 치환될 수 있으며, 상기 광반응성 작용기는 빛의 조사에 의하여, 예를 들어 가시 광선 또는 자외선의 조사에 의하여 중합 반응에 참여할 수 있는 작용기를 의미한다. 상기 광반응성 작용기는 빛의 조사에 의하여 중합 반응에 참여할 수 있는 것으로 알려진 다양한 작용기를 포함할 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 (메트)아크릴레이트기, 에폭사이드기, 비닐기(Vinyl) 또는 싸이올기(Thiol)를 들 수 있다. One or more photoreactive functional groups may be included or substituted in the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group, and the photoreactive functional group may participate in a polymerization reaction by irradiation of light, for example, by irradiation of visible light or ultraviolet light. It means that there is a functional group. The photoreactive functional group may include various functional groups known to participate in the polymerization reaction by irradiation of light, and specific examples thereof include a (meth)acrylate group, an epoxide group, a vinyl group (Vinyl) or a thiol group ( Thiol) can be mentioned.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 각각은 2,000 내지 200,000, 바람직하게는 5,000 내지 100,000의 중량평균분자량(GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량)을 가질 수 있다. Each of the fluorine-containing compounds including the photoreactive functional group may have a weight average molecular weight (weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC method) of 2,000 to 200,000, preferably 5,000 to 100,000.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물의 중량평균분자량이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물에서 함불소 화합물들이 표면에 균일하고 효과적으로 배열하지 못하고 최종 제조되는 광학 기능층의 내부에 위치하게 되는데, 이에 따라 상기 광학 기능층의 표면이 갖는 방오성이 저하되고 상기 광학 기능층의 가교 밀도가 낮아져서 전체적인 강도나 내크스래치성 등의 기계적 물성이 저하될 수 있다. If the weight average molecular weight of the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group is too small, the fluorine-containing compounds in the photocurable coating composition cannot be uniformly and effectively arranged on the surface and are located inside the finally manufactured optical functional layer. Accordingly, the antifouling property of the surface of the optical functional layer may be lowered and the crosslinking density of the optical functional layer may be lowered, and thus mechanical properties such as overall strength and scratch resistance may be reduced.
또한, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물의 중량평균분자량이 너무 높으면, 상기 광경화성 코팅 조성물에서 다른 성분들과의 상용성이 낮아질 수 있고, 이에 따라 최종 제조되는 광학 기능층의 헤이즈가 높아지거나 광투과도가 낮아질 수 있으며, 상기 광학 기능층의 강도 또한 저하될 수 있다. In addition, if the weight average molecular weight of the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group is too high, compatibility with other components in the photocurable coating composition may be lowered, and thus the haze of the finally manufactured optical functional layer may be increased or The light transmittance may be lowered, and the strength of the optical functional layer may also be lowered.
구체적으로, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 i) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 탄소에 1이상의 불소가 치환된 지방족 화합물 또는 지방족 고리 화합물; ii) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고, 적어도 하나의 수소가 불소로 치환되고, 하나 이상의 탄소가 규소로 치환된 헤테로(hetero) 지방족 화합물 또는 헤테로(hetero)지방족 고리 화합물; iii) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 실리콘에 1이상의 불소가 치환된 폴리디알킬실록산계 고분자(예를 들어, 폴리디메틸실록산계 고분자); iv) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고 적어도 하나의 수소가 불소로 치환된 폴리에테르 화합물, 또는 상기 i) 내지 iv) 중 2이상의 혼합물 또는 이들의 공중합체를 들 수 있다.Specifically, the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group includes: i) an aliphatic compound or an aliphatic ring compound in which at least one photoreactive functional group is substituted and at least one carbon is substituted with at least one fluorine; ii) a heteroaliphatic compound or a heteroaliphatic ring compound substituted with one or more photoreactive functional groups, wherein at least one hydrogen is substituted with fluorine and one or more carbons are substituted with silicon; iii) a polydialkylsiloxane-based polymer (eg, polydimethylsiloxane-based polymer) in which one or more photoreactive functional groups are substituted and in which at least one silicone is substituted with one or more fluorine; iv) a polyether compound substituted with one or more photoreactive functional groups and at least one hydrogen substituted with fluorine, or a mixture of two or more of i) to iv) or a copolymer thereof.
상기 광경화성 코팅 조성물은 상기 광중합성 화합물 100중량부에 대하여 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 20 내지 300중량부를 포함할 수 있다. The photocurable coating composition may include 20 to 300 parts by weight of the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound.
상기 광중합성 화합물 대비 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물이 과량으로 첨가되는 경우 상기 구현예의 광경화성 코팅 조성물의 코팅성이 저하되거나 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어진 광학 기능층이 충분한 내구성이나 내스크래치성을 갖지 못할 수 있다. 또한, 상기 광중합성 화합물 대비 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물의 양이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어진 광학 기능층이 충분한 방오성이나 내스크래치성 등의 기계적 물성을 갖지 못할 수 있다.When the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group is added in excess compared to the photopolymerizable compound, the coatability of the photocurable coating composition of the embodiment is reduced or the optical functional layer obtained from the photocurable coating composition has sufficient durability or scratch resistance may not have In addition, if the amount of the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group compared to the photopolymerizable compound is too small, the optical functional layer obtained from the photocurable coating composition may not have sufficient mechanical properties such as antifouling properties or scratch resistance.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 규소 또는 규소 화합물을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 선택적으로 내부에 규소 또는 규소 화합물을 함유할 수 있고, 구체적으로 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 중 규소의 함량은 0.1 중량% 내지 20중량%일 수 있다. The fluorine-containing compound including the photoreactive functional group may further include silicon or a silicon compound. That is, the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group may optionally contain silicon or a silicon compound therein, and specifically, the content of silicon in the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group is 0.1 wt% to 20 wt% can
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물에 포함되는 규소는 상기 구현예의 광경화성 코팅 조성물에 포함되는 다른 성분과의 상용성을 높일 수 있으며 이에 따라 최종 제조되는 굴절층에 헤이즈(haze)가 발생하는 것을 방지하여 투명도를 높이는 역할을 할 수 있다. 한편, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 중 규소의 함량이 너무 커지면, 상기 광경화성 코팅 조성물에 포함된 다른 성분과 상기 함불소 화합물 간의 상용성이 오히려 저하될 수 있으며, 이에 따라 최종 제조되는 광학 기능층이나 광학 적층체가 충분한 투광도나 반사 방지 성능을 갖지 못하여 표면의 방오성 또한 저하될 수 있다. The silicon included in the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group can increase compatibility with other components included in the photocurable coating composition of the embodiment, and thus haze is prevented from occurring in the finally manufactured refractive layer. It can play a role in increasing transparency by preventing it. On the other hand, if the content of silicon in the fluorine-containing compound including the photoreactive functional group is too large, compatibility between other components included in the photocurable coating composition and the fluorine-containing compound may be rather deteriorated, and thus the final manufactured optical Since the functional layer or the optical laminate may not have sufficient light transmittance or antireflection performance, the antifouling property of the surface may also be deteriorated.
상기 광학 기능층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 중공형 무기 나노 입자 10 내지 400 중량부, 20 내지 350중량부, 또는 50 내지 300중량부로 포함될 수 있다. 또한, 상기 광학 기능층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 솔리드형 무기 나노 입자 10 내지 400 중량부, 20 내지 350중량부, 또는 50 내지 300중량부로 포함될 수 있다The optical function layer may be included in an amount of 10 to 400 parts by weight, 20 to 350 parts by weight, or 50 to 300 parts by weight of the hollow inorganic nanoparticles relative to 100 parts by weight of the (co)polymer of the photopolymerizable compound. In addition, the optical functional layer may be included in an amount of 10 to 400 parts by weight, 20 to 350 parts by weight, or 50 to 300 parts by weight of the solid inorganic nanoparticles relative to 100 parts by weight of the (co)polymer of the photopolymerizable compound.
상기 광학 기능층 중 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자의 함량이 과다해지는 경우, 상기 광학 기능층 제조 과정에서 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자 간의 상분리가 충분히 일어나지 않고 혼재되어 반사율이 높아질 수 있으며, 표면 요철이 과다하게 발생하여 방오성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 광학 기능층 중 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자의 함량이 과소한 경우, 상기 고분자 수지층 및 상기 광학 기능층 간의 계면으로부터 가까운 영역에 상기 솔리드형 무기 나노 입자 중 다수가 위치하기 어려울 수 있으며, 상기 광학 기능층의 반사율은 크게 높아질 수 있다. When the content of the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles in the optical functional layer is excessive, the phase separation between the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles does not occur sufficiently during the manufacturing process of the optical functional layer and is mixed. As a result, the reflectance may be increased, and the surface unevenness may be excessively generated, thereby reducing the antifouling property. In addition, when the content of the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles in the optical functional layer is too small, a plurality of the solid inorganic nanoparticles in a region close to the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer It may be difficult to locate, and the reflectance of the optical functional layer may be greatly increased.
상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자 각각은 소정의 분산매에 분산된 콜로이드상으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함하는 각각의 콜로이드상은 분산매로 유기 용매를 포함할 수 있다. Each of the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles may be included in the composition in a colloidal form dispersed in a predetermined dispersion medium. Each colloidal phase including the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles may include an organic solvent as a dispersion medium.
상기 광경화성 코팅 조성물 중 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자 각각의 함량 범위나 상기 광경화성 코팅 조성물의 점도 등을 고려하여 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자 각각의 콜로이드 상 중 함량이 결정될 수 있으며, 예를 들어 상기 콜로이드상 중 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자 각각의 고형분 함량은 5중량% 내지 60중량%일 수 있다. The colloidal phase of each of the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles in consideration of the content range of each of the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles in the photocurable coating composition or the viscosity of the photocurable coating composition The medium content may be determined, for example, the solid content of each of the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles in the colloidal phase may be 5% to 60% by weight.
여기서, 상기 분산매 중 유기 용매로는 메탄올, 이소프로필알코올, 에틸렌글리콜, 부탄올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 디메틸포름아미드. 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류; 초산에틸, 초산부틸, 감마부틸로락톤 등의 에스테르류; 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산 등의 에테르류; 또는 이들의 혼합물이 포함될 수 있다.Here, as the organic solvent in the dispersion medium, alcohols such as methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, butanol; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; dimethylformamide. amides such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, and gamma butyrolactone; ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; Or a mixture thereof may be included.
상기 광중합 개시제로는 광경화성 수지 조성물에 사용될 수 있는 것으로 알려진 화합물이면 크게 제한 없이 사용 가능하며, 구체적으로 벤조 페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. As the photopolymerization initiator, any compound known to be used in the photocurable resin composition can be used without major limitation, and specifically, a benzophenone-based compound, an acetophenone-based compound, a biimidazole-based compound, a triazine-based compound, an oxime-based compound, or A mixture of two or more thereof may be used.
상기 광중합성 화합물 100중량부에 대하여, 상기 광중합 개시제는 1 내지 100중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 상기 광중합 개시제의 양이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물의 광경화 단계에서 미경화되어 잔류하는 물질이 발행할 수 있다. 상기 광중합 개시제의 양이 너무 많으면, 미반응 개시제가 불순물로 잔류하거나 가교 밀도가 낮아져서 제조되는 필름의 기계적 물성이 저하되거나 반사율이 크게 높아질 수 있다. Based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound, the photopolymerization initiator may be used in an amount of 1 to 100 parts by weight. If the amount of the photopolymerization initiator is too small, an uncured material remaining in the photocuring step of the photocurable coating composition may be issued. If the amount of the photopolymerization initiator is too large, the unreacted initiator may remain as an impurity or the crosslinking density may be lowered, so that mechanical properties of the produced film may be reduced or reflectance may be greatly increased.
한편, 상기 광경화성 코팅 조성물은 유기 용매를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the photocurable coating composition may further include an organic solvent.
상기 유기 용매의 비제한적인 예를 들면 케톤류, 알코올류, 아세테이트류 및 에테르류, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다. Non-limiting examples of the organic solvent include ketones, alcohols, acetates and ethers, or a mixture of two or more thereof.
이러한 유기 용매의 구체적인 예로는, 메틸에틸케논, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤 또는 이소부틸케톤 등의 케톤류; 메탄올, 에탄올, 디아세톤알코올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, i-부탄올, 또는 t-부탄올 등의 알코올류; 에틸아세테이트, i-프로필아세테이트, 또는 폴리에틸렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 등의 아세테이트류; 테트라하이드로퓨란 또는 프로필렌글라이콜 모노메틸에테르 등의 에테르류; 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다. Specific examples of such an organic solvent include ketones such as methyl ethyl kenone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone or isobutyl ketone; alcohols such as methanol, ethanol, diacetone alcohol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, or t-butanol; acetates such as ethyl acetate, i-propyl acetate, and polyethylene glycol monomethyl ether acetate; ethers such as tetrahydrofuran or propylene glycol monomethyl ether; or a mixture of two or more thereof.
상기 유기 용매는 상기 광경화성 코팅 조성물에 포함되는 각 성분들을 혼합하는 시기에 첨가되거나 각 성분들이 유기 용매에 분산 또는 혼합된 상태로 첨가되면서 상기 광경화성 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 상기 광경화성 코팅 조성물 중 유기 용매의 함량이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물의 흐름성이 저하되어 최종 제조되는 필름에 줄무늬가 생기는 등 불량이 발생할 수 있다. 또한, 상기 유기 용매의 과량 첨가시 고형분 함량이 낮아져, 코팅 및 성막이 충분히 되지 않아서 필름의 물성이나 표면 특성이 저하될 수 있고, 건조 및 경화 과정에서 불량이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 광경화성 코팅 조성물은 포함되는 성분들의 전체 고형분의 농도가 1중량% 내지 50중량%, 또는 2 내지 20중량%가 되도록 유기 용매를 포함할 수 있다. The organic solvent may be added at the time of mixing each component included in the photocurable coating composition, or may be included in the photocurable coating composition while each component is added in a dispersed or mixed state in the organic solvent. If the content of the organic solvent in the photocurable coating composition is too small, the flowability of the photocurable coating composition is lowered, and defects such as streaks may occur in the finally manufactured film. In addition, when an excessive amount of the organic solvent is added, the solid content is lowered, and coating and film formation are not sufficiently performed, so that physical properties or surface properties of the film may be deteriorated, and defects may occur during drying and curing. Accordingly, the photocurable coating composition may include an organic solvent such that the concentration of the total solid content of the components included is 1% to 50% by weight, or 2 to 20% by weight.
한편, 상기 구현예의 광학 적층체는, 광경화형 화합물 또는 이의 (공)중합체, 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물, 광개시제, 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함한 광학 기능층 형성용 수지 조성물을 고분자 수지층 상에 도포하고 35 ℃ 내지 100 ℃의 온도에서 건조하는 단계; 및 상기 수지 조성물의 건조물을 광경화하는 단계;를 포함하는 광학 적층체의 제조 방법을 통하여 제공될 수 있다. On the other hand, the optical laminate of the embodiment, a photocurable compound or a (co)polymer thereof, a fluorine-containing compound including a photoreactive functional group, a photoinitiator, a resin for forming an optical function layer including hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles Applying the composition on the polymer resin layer and drying at a temperature of 35 ℃ to 100 ℃; and photocuring the dried product of the resin composition; may be provided through a method of manufacturing an optical laminate comprising a.
상기 광학 기능층은 광경화형 화합물 또는 이의 (공)중합체, 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물, 광개시제, 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함한 광학 기능층 형성용 수지 조성물을 고분자 수지층 상에 도포하고 35 ℃ 내지 100 ℃, 또는 40 ℃ 내지 80 ℃의 온도에서 건조함으로서 형성될 수 있다. The optical function layer is a photocurable compound or a (co)polymer thereof, a fluorine-containing compound including a photoreactive functional group, a photoinitiator, a resin composition for forming an optical function layer including hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles A polymer resin layer It can be formed by coating on the top and drying at a temperature of 35 °C to 100 °C, or 40 °C to 80 °C.
상기 고분자 수지층 상에 도포된 광학 기능층 형성용 수지 조성물을 건조하는 온도가 35℃ 미만이면, 상기 형성되는 광학 기능층이 갖는 방오성이 크게 저하될 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지층 상에 도포된 광학 기능층 형성용 수지 조성물을 건조하는 온도가 100℃ 초과이면, 상기 광학 기능층 제조 과정에서 상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자 간의 상분리가 충분히 일어나지 않고 혼재되어 상기 광학 기능층의 내스크래치성 및 방오성이 저하될 뿐만 아니라 반사율도 크게 높아질 수 있다. If the drying temperature of the resin composition for forming an optical functional layer applied on the polymer resin layer is less than 35° C., the antifouling property of the optical functional layer to be formed may be greatly reduced. In addition, if the drying temperature of the resin composition for forming an optical functional layer applied on the polymer resin layer is greater than 100° C., phase separation between the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles in the optical functional layer manufacturing process is sufficient. It does not occur and is mixed, and not only the scratch resistance and antifouling properties of the optical functional layer are deteriorated, but also the reflectance may be greatly increased.
상기 고분자 수지층 상에 도포된 광학 기능층 형성용 수지 조성물을 건조하는 과정에서 상기 건조 온도와 함께 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자 간의 밀도 차이를 조절함으로서 상술한 특성을 갖는 광학 기능층을 형성할 수 있다. In the process of drying the resin composition for forming an optical function layer applied on the polymer resin layer, the optical function having the above-described characteristics by controlling the density difference between the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles together with the drying temperature layer can be formed.
한편, 상기 고분자 수지층 상에 도포된 광학 기능층 형성용 수지 조성물을 35 ℃ 내지 100 ℃의 온도에서 건조하는 단계는 10초 내지 5분간, 또는 30초 내지 4분간 수행될 수 있다. Meanwhile, the drying of the resin composition for forming an optical function layer applied on the polymer resin layer at a temperature of 35° C. to 100° C. may be performed for 10 seconds to 5 minutes, or 30 seconds to 4 minutes.
상기 건조 시간이 너무 짧은 경우, 상술한 상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 중공형 무기 나노 입자 간의 상분리 현상이 충분히 일어나지 않을 수 있다. 이에 반하여, 상기 건조 시간이 너무 긴 경우, 상기 형성되는 광학 기능층이 고분자 수지층을 침식할 수 있다. When the drying time is too short, the phase separation between the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles may not sufficiently occur. On the other hand, when the drying time is too long, the optical function layer to be formed may erode the polymer resin layer.
상기 고분자 수지층은 0.1㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다. The polymer resin layer may have a thickness of 0.1 μm to 100 μm.
상기 고분자 수지층의 일 예로서, 광경화성 수지를 포함하는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 유기 또는 무기 미립자;를 포함하는 고분자 수지층을 들 수 있다. As an example of the polymer resin layer, a polymer resin layer including a binder resin including a photocurable resin and organic or inorganic fine particles dispersed in the binder resin.
상기 고분자 수지층에 포함되는 광경화형 수지는 자외선 등의 광이 조사되면 중합 반응을 일으킬 수 있는 광경화형 화합물의 중합체로서, 당업계에서 통상적인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 광경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스터 아크릴레이트, 및 폴리에테르 아크릴레이트로 이루어진 반응성 아크릴레이트 올리고머 군; 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌 프로필 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세로 트리아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 및 에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 다관능성 아크릴레이트 단량체 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함할 수 있다. The photocurable resin included in the polymer resin layer is a polymer of a photocurable compound that can cause a polymerization reaction when irradiated with light such as ultraviolet light, and may be conventional in the art. Specifically, the photocurable resin may include a reactive acrylate oligomer group consisting of a urethane acrylate oligomer, an epoxide acrylate oligomer, a polyester acrylate, and a polyether acrylate; and dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hydroxy pentaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylene propyl triacrylate, propoxylated glycerol triacrylate, trimethylpropane ethoxy tri At least one selected from the group consisting of polyfunctional acrylate monomers consisting of acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, propoxylated glycero triacrylate, tripropylene glycol diacrylate, and ethylene glycol diacrylate. may include
상기 유기 또는 무기 미립자는 입경의 구체적으로 한정되는 것은 아니나, 예들 들어 유기 미립자는 1 내지 10 ㎛의 입경을 가질 수 있으며, 상기 무기 입자는 1 ㎚ 내지 500 ㎚, 또는 1㎚ 내지 300㎚의 입경을 가질 수 있다. 상기 유기 또는 무기 미립자는 입경은 부피 평균 입경으로 정의될 수 있다. The organic or inorganic fine particles are not specifically limited in particle size, but for example, the organic fine particles may have a particle size of 1 to 10 μm, and the inorganic particles may have a particle size of 1 nm to 500 nm, or 1 nm to 300 nm. can have The particle diameter of the organic or inorganic fine particles may be defined as a volume average particle diameter.
또한, 상기 고분자 수지층에 포함되는 유기 또는 무기 미립자의 구체적인 예가 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 상기 유기 또는 무기 미립자는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭사이드 수지 및 나일론 수지로 이루어진 유기 미립자이거나 산화규소, 이산화티탄, 산화인듐, 산화주석, 산화지르코늄 및 산화아연으로 이루어진 무기 미립자일 수 있다.In addition, specific examples of the organic or inorganic fine particles included in the polymer resin layer are not limited, but for example, the organic or inorganic fine particles are organic fine particles made of an acrylic resin, a styrene resin, an epoxide resin, and a nylon resin, or silicon oxide , titanium dioxide, indium oxide, tin oxide, zirconium oxide and may be inorganic fine particles consisting of zinc oxide.
상기 고분자 수지층의 바인더 수지는 중량평균분자량 10,000 이상의 고분자량 (공)중합체를 더 포함할 수 있다. The binder resin of the polymer resin layer may further include a high molecular weight (co)polymer having a weight average molecular weight of 10,000 or more.
상기 고분자량 (공)중합체는 셀룰로스계 폴리머, 아크릴계 폴리머, 스티렌계 폴리머, 에폭사이드계 폴리머, 나일론계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 및 폴리올레핀계 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상일 수 있다. The high molecular weight (co)polymer may be at least one selected from the group consisting of a cellulose-based polymer, an acrylic polymer, a styrene-based polymer, an epoxide-based polymer, a nylon-based polymer, a urethane-based polymer, and a polyolefin-based polymer.
한편, 상기 고분자 수지층의 또 다른 일 예로서, 광경화성 수지의 바인더 수지; 및 상기 바인더 수지에 분산된 대전 방지제를 포함하는 고분자 수지층을 들 수 있다. On the other hand, as another example of the polymer resin layer, a binder resin of a photocurable resin; and a polymer resin layer comprising an antistatic agent dispersed in the binder resin.
상기 고분자 수지층에 포함되는 광경화형 수지는 자외선 등의 광이 조사되면 중합 반응을 일으킬 수 있는 광경화형 화합물의 중합체로서, 당업계에서 통상적인 것일 수 있다. 다만, 바람직하게는, 상기 광경화형 화합물은 다관능성 (메트)아크릴레이트계 단량체 또는 올리고머일 수 있고, 이때 (메트)아크릴레이트계 관능기의 수는 2 내지 10, 바람직하게는 2 내지 8, 보다 바람직하게는 2 내지 7인 것이, 고분자 수지층의 물성 확보 측면에서 유리하다. 보다 바람직하게는, 상기 광경화형 화합물은 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헵타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨 헵타(메트)아크릴레이트, 트릴렌 디이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 및 트리메틸올프로판 폴리에톡시 트리(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The photocurable resin included in the polymer resin layer is a polymer of a photocurable compound that can cause a polymerization reaction when irradiated with light such as ultraviolet light, and may be conventional in the art. However, preferably, the photocurable compound may be a polyfunctional (meth)acrylate-based monomer or oligomer, wherein the number of (meth)acrylate-based functional groups is 2 to 10, preferably 2 to 8, more preferably Preferably, it is 2 to 7, which is advantageous in terms of securing the physical properties of the polymer resin layer. More preferably, the photocurable compound is pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipenta Erythritol hepta(meth)acrylate, tripentaerythritol hepta(meth)acrylate, torylene diisocyanate, xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, and trimethylolpropane polyethoxy It may be at least one selected from the group consisting of tri (meth) acrylate.
상기 대전 방지제는 4급 암모늄염 화합물; 피리디늄염; 1 내지 3개의 아미노기를 갖는 양이온성 화합물; 설폰산 염기, 황산 에스테르 염기, 인산 에스테르 염기, 포스폰산 염기 등의 음이온성 화합물; 아미노산계 또는 아미노 황산 에스테르계 화합물 등의 양성 화합물; 이미노 알코올계 화합물, 글리세린계 화합물, 폴리에틸렌 글리콜계 화합물 등의 비이온성 화합물; 주석 또는 티타늄 등을 포함한 금속 알콕사이드 화합물 등의 유기 금속 화합물; 상기 유기 금속 화합물의 아세틸아세토네이트 염 등의 금속 킬레이트 화합물; 이러한 화합물들의 2종 이상의 반응물 또는 고분자화물; 이러한 화합물들의 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 여기서, 상기 4급 암모늄염 화합물은 분자 내에 1개 이상의 4급 암모늄염기를 가지는 화합물일 수 있으며, 저분자형 또는 고분자형을 제한 없이 사용할 수 있다. The antistatic agent is a quaternary ammonium salt compound; pyridinium salts; cationic compounds having 1 to 3 amino groups; anionic compounds such as sulfonic acid bases, sulfuric acid ester bases, phosphoric acid ester bases and phosphonic acid bases; an amphoteric compound such as an amino acid-based compound or an amino sulfuric acid ester-based compound; nonionic compounds such as imino alcohol compounds, glycerin compounds, and polyethylene glycol compounds; organometallic compounds such as metal alkoxide compounds containing tin or titanium; metal chelate compounds such as acetylacetonate salts of the above organometallic compounds; two or more reactants or polymers of these compounds; It may be a mixture of two or more of these compounds. Here, the quaternary ammonium salt compound may be a compound having one or more quaternary ammonium salt groups in the molecule, and a low molecular type or a high molecular type may be used without limitation.
또한, 상기 대전 방지제로는 도전성 고분자와 금속 산화물 미립자도 사용할 수 있다. 상기 도전성 고분자로는 방향족 공액계 폴리(파라페닐렌), 헤테로고리식 공액계의 폴리피롤, 폴리티오펜, 지방족 공액계의 폴리아세틸렌, 헤테로 원자를 함유한 공액예의 폴리아닐린, 혼합 형태 공액계의 폴리(페닐렌 비닐렌), 분자중에 복수의 공액 사슬을 갖는 공액계인 복쇄형 공액계 화합물, 공액 고분자 사슬을 포화 고분자에 그래프트 또는 블록 공중합시킨 도전성 복합체 등이 있다. 또한, 상기 금속 산화물 미립자로는 산화 아연, 산화 안티몬, 산화 주석, 산화 세륨, 인듐 주석 산화물, 산화 인듐, 산화 알루니뮴, 안티몬 도핑된 산화 주석, 알루미늄 도핑된 산화 아연 등을 들 수 있다. In addition, as the antistatic agent, a conductive polymer and metal oxide fine particles can also be used. Examples of the conductive polymer include aromatic conjugated poly(paraphenylene), heterocyclic conjugated polypyrrole, polythiophene, aliphatic conjugated polyacetylene, heteroatom-containing conjugated polyaniline, mixed type conjugated poly( phenylene vinylene), a double-chain conjugated compound having a plurality of conjugated chains in the molecule, and a conductive composite obtained by grafting or block copolymerizing a conjugated polymer chain to a saturated polymer. In addition, examples of the metal oxide fine particles include zinc oxide, antimony oxide, tin oxide, cerium oxide, indium tin oxide, indium oxide, aluminum oxide, antimony-doped tin oxide, aluminum-doped zinc oxide, and the like.
상기 광경화성 수지의 바인더 수지; 및 상기 바인더 수지에 분산된 대전 방지제를 포함하는 고분자 수지층은 알콕시 실란계 올리고머 및 금속 알콕사이드계 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다. a binder resin of the photocurable resin; And the polymer resin layer comprising an antistatic agent dispersed in the binder resin may further include at least one compound selected from the group consisting of alkoxysilane-based oligomers and metal alkoxide-based oligomers.
상기 알콕시 실란계 화합물은 당업계에서 통상적인 것일 수 있으나, 바람직하게는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라이소프로폭시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 글리시독시프로필 트리메톡시실란, 및 글리시독시프로필 트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다.The alkoxysilane-based compound may be conventional in the art, but preferably tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methacryloxypropyl It may be at least one compound selected from the group consisting of trimethoxysilane, glycidoxypropyl trimethoxysilane, and glycidoxypropyl triethoxysilane.
또한, 상기 금속 알콕사이드계 올리고머는 금속 알콕사이드계 화합물 및 물을 포함하는 조성물의 졸-겔 반응을 통해 제조할 수 있다. 상기 졸-겔 반응은 전술한 알콕시 실란계 올리고머의 제조 방법에 준하는 방법으로 수행할 수 있다.In addition, the metal alkoxide-based oligomer may be prepared through a sol-gel reaction of a composition including a metal alkoxide-based compound and water. The sol-gel reaction may be performed by a method similar to the method for preparing an alkoxysilane-based oligomer described above.
다만, 상기 금속 알콕사이드계 화합물은 물과 급격하게 반응할 수 있으므로, 상기 금속 알콕사이드계 화합물을 유기용매에 희석한 후 물을 천천히 드로핑하는 방법으로 상기 졸-겔 반응을 수행할 수 있다. 이때, 반응 효율 등을 감안하여, 물에 대한 금속 알콕사이드 화합물의 몰비(금속이온 기준)는 3 내지 170인 범위 내에서 조절하는 것이 바람직하다.However, since the metal alkoxide-based compound may react rapidly with water, the sol-gel reaction may be performed by slowly dropping water after diluting the metal alkoxide-based compound in an organic solvent. At this time, in consideration of reaction efficiency, etc., it is preferable to adjust the molar ratio of the metal alkoxide compound to water (based on metal ions) within the range of 3 to 170.
여기서, 상기 금속 알콕사이드계 화합물은 티타늄 테트라-이소프로폭사이드, 지르코늄 이소프로폭사이드, 및 알루미늄 이소프로폭사이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다.Here, the metal alkoxide-based compound may be at least one compound selected from the group consisting of titanium tetra-isopropoxide, zirconium isopropoxide, and aluminum isopropoxide.
상기 광학 적층체는 상기 광학 기능층과 대향하도록 고분자 수지층의 다른 일면에 형성되는 광투과성 기재층을 더 포함할 수 있다. The optical laminate may further include a light-transmitting base layer formed on the other surface of the polymer resin layer to face the optical functional layer.
상기 광투과성 기재층은 300nm 이상의 파장에서 투과율이 50% 이상, 75% 이상, 85% 이상, 또는 95% 이상일 수 있다.The light-transmitting base layer may have a transmittance of 50% or more, 75% or more, 85% or more, or 95% or more at a wavelength of 300 nm or more.
상기 광투과성 기재층은 투명성 플라스틱 수지를 포함할 수 있다. 상기 플라스틱 수지의 구체적인 예로는 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지 또는 술폰계 수지 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.The light-transmitting base layer may include a transparent plastic resin. Specific examples of the plastic resin include polyester-based resins, cellulose-based resins, polycarbonate-based resins, acrylic resins, styrene-based resins, polyolefin-based resins, polyimide-based resins, polyethersulfone-based resins, or sulfone-based resins. and any one or a mixture of two or more thereof may be used.
보다 구체적으로는 상기 광투과성 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리아미드이미드(polyamideimide, PAI) 및 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose, TAC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. More specifically, the light-transmitting base layer is polyethylene terephthalate (polyethyleneterephtalate, PET), cyclic olefin copolymer (COC), polyacrylate (PAC), polycarbonate (polycarbonate, PC), polyethylene (polyethylene, PE), polymethylmethacrylate (PMMA), polyetheretherketon (PEEK), polyethylenenaphthalate (PEN), polyetherimide (PEI), polyimide, PI), polyamideimide (PAI), and triacetylcellulose (TAC).
한편, 상기 광투과성 기재층은 단층일 수도 있고, 또는 서로 같거나 또는 다른 물질로 이루어진 2층 이상의 다층 구조일 수도 있다. 일례로, 상기 지지 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 다층 구조체, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)/폴리카보네이트(PC)의 공압출로 형성한 다층 구조체, 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 폴리카보네이트(PC)의 공중합체(copolymer)를 포함하는 단일층 구조체일 수 있다.On the other hand, the light-transmitting base layer may be a single layer, or may have a multi-layer structure of two or more layers made of the same or different materials. In one example, the support substrate is a multilayer structure of polyethylene terephthalate (PET), a multilayer structure formed by coextrusion of polymethyl methacrylate (PMMA)/polycarbonate (PC), or polymethyl methacrylate (PMMA) and It may be a single-layer structure including a copolymer of polycarbonate (PC).
또한, 상기 광투과성 기재층은 필요에 따라 플라즈마 표면 처리된 것일 수 있으며, 그 방법은 특별히 제안되지 않고 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다.In addition, the light-transmitting base layer may be plasma surface-treated if necessary, and the method is not specifically suggested and may be performed according to a conventional method.
또한, 상기 광투과성 기재층은 그 두께가 지나치게 두껍거나 얇으면 표면 경도, 내충격성 저하 또는 폴딩 특성의 문제가 있는 바, 그 범위를 적절히 설정하는 것이 바람직할 수 있다. 일례들 들면, 상기 광투과성 기재는 20 내지 200㎛, 30 내지 150㎛, 또는 50 내지 120㎛의 두께를 가질 수 있다.In addition, when the thickness of the light-transmitting base layer is excessively thick or thin, there are problems in surface hardness, lowering of impact resistance, or folding characteristics, and it may be preferable to appropriately set the range. For example, the light-transmitting substrate may have a thickness of 20 to 200 μm, 30 to 150 μm, or 50 to 120 μm.
발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 광학 적층체를 포함하는 편광판이 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a polarizing plate including the optical laminate may be provided.
상기 편광판은 편광자와 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 광학 적층체를 포함할 수 있다. The polarizing plate may include a polarizer and an optical laminate formed on at least one surface of the polarizer.
상기 편광자의 재료 및 제조방법은 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에 알려져 있는 통상적인 재료 및 제조방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 편광자는 폴리비닐알코올계 편광자일 수 있다. The material and manufacturing method of the polarizer are not particularly limited, and conventional materials and manufacturing methods known in the art may be used. For example, the polarizer may be a polyvinyl alcohol-based polarizer.
상기 편광자와 상기 광학 적층체는 수계 접착제 또는 비수계 접착제 등의 접착제에 의하여 합지될 수 있다. The polarizer and the optical laminate may be laminated by an adhesive such as a water-based adhesive or a non-aqueous adhesive.
발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a display device including the above-described optical laminate may be provided.
상기 디스플레이 장치의 구체적인 예가 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 액정표시장치 (Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 장치, 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이 장치, 플렉서블 디스플레이 장치 등의 장치일 수 있다. Specific examples of the display device are not limited, and may be, for example, a liquid crystal display device, a plasma display device, an organic light emitting diode display device, a flexible display device, or the like.
상기 디스플레이 장치에서 상기 광학 적층체는 디스플레이 패널의 관측자측 또는 백라이트측의 최외각 표면에 구비될 수 있다. In the display device, the optical laminate may be provided on the outermost surface of the viewer side or the backlight side of the display panel.
상기 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치는, 1쌍의 편광판 중에서 상대적으로 백라이트 유닛과 거리가 먼 편광판의 일면에 광학 적층체가 위치할 수 있다. In the display device including the optical laminate, the optical laminate may be positioned on one surface of the polarizing plate that is relatively far from the backlight unit among the pair of polarizing plates.
또한, 상기 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 상기 패널의 적어도 일면에 구비된 편광자 및 상기 편광자의 패널과 접하는 반대측 면에 구비된 광학 적층체를 포함할 수 있다.In addition, the display device may include a display panel, a polarizer provided on at least one surface of the panel, and an optical laminate provided on an opposite surface of the polarizer in contact with the panel.
발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 광학 적층체를 포함하는 유기발광다이오드 디스플레이 장치가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, an organic light emitting diode display device including the optical laminate may be provided.
통상 유기발광다이오드 디스플레이 장치는 고해상도 및 높은 색재현력을 갖는데, 높은 색값, 예를 들어 CIE Lab 색공간에서 b*의 절대값이 4초과인 특성을 갖는 광학 적층체의 경우, 유기발광다이오드 디스플레이 장치의 색 재현력을 저하시킬 수 있다. In general, an organic light emitting diode display device has high resolution and high color reproducibility. In the case of an optical laminate having a high color value, for example, an absolute value of b* in the CIE Lab color space is greater than 4, the color of the organic light emitting diode display device It may reduce the reproducibility.
이에 반하여, 상기 일 구현예의 광학 적층체는 높은 투광율 및 낮은 반사율을 구현하면서도 CIE Lab 색공간에서 b*의 절대값이 4 이하로 낮은 색값을 가져서 무색 투명한 특성을 가질 수 있고, 이에 따라 유기발광다이오드 디스플레이 장치의 색 재현력을 그대로 유지하거나 또는 높이는 효과를 구현할 수 있다. In contrast, the optical laminate of the embodiment may have a colorless and transparent characteristic because the absolute value of b* in the CIE Lab color space is as low as 4 or less while realizing high transmittance and low reflectance, and thus the organic light emitting diode An effect of maintaining or increasing the color reproducibility of the display device may be implemented.
본 발명에 따르면, 높은 투광율을 가지면서 높은 내스크래치성 및 방오성을 동시에 구현할 수 있고, 낮은 반사율 및 헤이즈를 구현하면서도, 블랙 시감이 향상되고, 무색 투명한 특성을 갖는 광학 적층체, 이를 포함한 편광판, 디스플레이 장치 및 유기발광다이오드 디스플레이 장치가 제공될 수 있다. According to the present invention, it is possible to simultaneously implement high scratch resistance and antifouling properties while having high light transmittance, and while implementing low reflectivity and haze, the black visual perception is improved, and an optical laminate having colorless and transparent characteristics, a polarizing plate including the same, and a display A device and an organic light emitting diode display device may be provided.
도 1은 실시예 1의 광학 적층체의 단면을 투과전자 현미경(TEM)으로 촬영한 사진이다.
도 2는 비교예 1의 광학 적층체의 단면을 투과전자 현미경으로 촬영한 사진이다.
도 3은 비교예 2의 광학 적층체의 단면을 투과전자 현미경으로 촬영한 사진이다.
도 4는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 각 파장별 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예1 및 비교예1의 광학 기능층의 바인더를 적외선 분광 분석한 결과 그래프이다.1 is a photograph taken with a transmission electron microscope (TEM) of a cross section of the optical laminate of Example 1.
2 is a photograph of a cross-section of the optical laminate of Comparative Example 1 taken with a transmission electron microscope.
3 is a photograph of a cross-section of the optical laminate of Comparative Example 2 taken with a transmission electron microscope.
4 is a graph showing reflectance for each wavelength of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2;
5 is a graph showing the results of infrared spectroscopy analysis of the binder of the optical functional layer of Example 1 and Comparative Example 1. FIG.
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention is described in more detail in the following examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following examples.
제조예 1: 고분자 수지층의 제조Preparation Example 1: Preparation of polymer resin layer
LAS-1467KR (Toyo-ink社)의 고형분을 사이클로헥사논 용매에 고형분 농도 40 중량%가 되도록 희석하여 고분자 수지층 형성용 코팅액을 제조했다. 상기 희석한 고분자 수지층 형성용 코팅액을 트리아세틸 셀룰로스 필름에 #10 mayer bar로 코팅하고, 자외선 강도 25 mJ/cm2에서 건조하고, 질소 퍼징하면서 광경화하여, 4 μm의 두께를 갖는 고분자 수지층을 제조하였다. A coating solution for forming a polymer resin layer was prepared by diluting the solid content of LAS-1467KR (Toyo-ink) in a cyclohexanone solvent to have a solid content concentration of 40 wt%. The diluted coating solution for forming a polymer resin layer was coated on a triacetyl cellulose film with #10 mayer bar, dried at an ultraviolet intensity of 25 mJ/cm 2 , and photocured while purging with nitrogen, a polymer resin layer having a thickness of 4 μm was prepared.
실시예 1: 광학 적층체의 제조Example 1: Preparation of an optical laminate
(1) 광학 기능층 제조용 광경화성 코팅 조성물의 제조(1) Preparation of a photocurable coating composition for manufacturing an optical function layer
트리메틸올프로페인 에톡실레이트 트리아크릴레이트 (M3190, 미원사) 100중량부에 대하여, 중공형 실리카 나노 입자(직경: 약 70 내지 80 ㎚, 밀도: 1.41 g/㎤, JSC catalyst and chemicals사) 297 중량부, 솔리드형 지르코니아 나노 입자(직경: 약 11 ㎚, 밀도: 5.68 g/㎤, Daiken사) 1326 중량부, 솔리드형 실리카 나노 입자(직경: 약 10 내지 15 nm, 밀도: 2.65 g/㎤, Nissan chemical사) 51.75 중량부, 제1함불소 화합물(KY-1207, ShinEtsu사) 183 중량부, 제2함불소 화합물 (RS-4137, 애경화학사) 74.5 중량부, 개시제 (SPI-02, 삼양사) 12.9 중량부를, 메틸이소부틸케톤(MIBK) : 디아세톤알콜(DAA) : 이소프로필알코올(IPA) : 메틸에틸케톤(MEK) : 에탄올(EtOH)을 26.32 : 6.12 : 24.23 : 25.33 : 9.49의 중량비로 혼합한 용매에 고형분 농도 8 중량%가 되도록 희석하였다. Based on 100 parts by weight of trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (M3190, Miwon yarn), hollow silica nanoparticles (diameter: about 70 to 80 nm, density: 1.41 g/
(2) 광학 기능층 및 광학 적층체의 제조(2) Manufacture of optical function layer and optical laminated body
상기 제조예 1의 고분자 수지층 상에, 상기에서 얻어진 광경화성 코팅 조성물을 #4 mayer bar로 두께가 약 150 ㎚가 되도록 코팅하고, 0.5 m/s 이상의 풍속 및 90℃ 온도에서 1분 동안 건조하고, 자외선 강도 254 mJ/cm2에서 질소 퍼징하면서 경화하였다.On the polymer resin layer of Preparation Example 1, the photocurable coating composition obtained above was coated to have a thickness of about 150 nm with #4 mayer bar, and dried for 1 minute at a wind speed of 0.5 m/s or more and a temperature of 90 ° C. , was cured while purging with nitrogen at an ultraviolet intensity of 254 mJ/cm 2 .
<비교예: 광학 적층체의 제조><Comparative Example: Preparation of an optical laminate>
비교예 1Comparative Example 1
트리메틸올프로페인 에톡실레이트 트리아크릴레이트 대신 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)를 사용하였다는 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다.An optical laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) was used instead of trimethylolpropane ethoxylate triacrylate.
비교예 2Comparative Example 2
건조 과정에서 배기 설비의 전원을 차단한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 적층체를 제조하였다. An optical laminate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the power of the exhaust facility was turned off during the drying process.
<실험예: 광학 적층체의 물성 측정><Experimental Example: Measurement of physical properties of optical laminates>
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체에 대하여 다음과 같은 항목의 실험을 시행하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The following experiments were performed on the optical laminates obtained in Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 1 below.
1. 고분자 수지층의 표면 에너지 측정1. Measurement of surface energy of polymer resin layer
실시예 및 비교예 각각의 고분자 수지층의 표면 에너지는 Kruss사의 DSA-100 접촉각 측정 장비를 이용하여 di-water(Gebhardt)와 di-iodomethane(Owens)의 접촉각을 10 points로 측정하여 평균값을 낸 후 평균 접촉각을 표면 에너지로 환산하여 측정하였다. 상기 표면 에너지의 측정에서는 Dropshape Analysis 소프트웨어를 사용하고 OWRK(Owen, Wendt, Rable, Kaelble) method의 하기 일반식 1을 프로그램 상에 적용하여 접촉각을 표면 에너지로 환산하였다. For the surface energy of each polymer resin layer in Examples and Comparative Examples, the contact angles of di-water (Gebhardt) and di-iodomethane (Owens) were measured at 10 points using Kruss's DSA-100 contact angle measuring equipment and averaged after The average contact angle was measured in terms of surface energy. In the measurement of the surface energy, Dropshape Analysis software was used and the following
[일반식 1][General formula 1]
2. 광학 적층체의 평균 반사율 및 CIE Lab 색공간에서의 a*값 및 b*값 측정2. Measurement of average reflectance of optical laminates and a*value and b*value in CIE Lab color space
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체에 대해, 가시 광선 영역(380 내지 780 ㎚)에서 각 파장에서의 반사율과 a*값 및 b*값을 Solidspec 3700(SHIMADZU) 장비를 이용하여 측정하였다. 시편을 파장 380 에서 780 nm까지 스캔하여 각 파장에서의 반사율을 측정한 후 UV-2401PC Color Analysis 프로그램을 이용하여 평균 반사율과 a*값 및 b*값을 도출하였다.For the optical laminates obtained in Examples and Comparative Examples, reflectance, a* value, and b* value at each wavelength in the visible light region (380 to 780 nm) were measured using Solidspec 3700 (SHIMADZU) equipment. After measuring the reflectance at each wavelength by scanning the specimen from
3. 내스크래치성 측정3. Scratch resistance measurement
스틸울(#0000)에 하중을 걸고 27 rpm의 속도로 10 회 왕복하며 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체의 표면을 문질렀다. 육안으로 관찰되는 1 cm이하의 스크래치 1 개 이하가 관찰되는 최대 하중을 측정하였다. A load was applied to the steel wool (#0000), and the surface of the optical laminate obtained in Examples and Comparative Examples was rubbed while reciprocating 10 times at a speed of 27 rpm. The maximum load at which one scratch of 1 cm or less observed with the naked eye was observed was measured.
4 반사율의 측정4 Measurement of reflectance
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 기능층에 포함되는 입자 혼재층에 대하여 380 nm 내지 1,000 nm의 파장에서 측정된 타원 편광과 Cauchy 모델을 이용하여 파장 550 nm, 파장 400 nm 및 파장 700 nm에서 각각의 반사율을 계산하였다. With respect to the particle mixture layer included in the optical functional layer obtained in Examples and Comparative Examples, elliptically polarized light measured at a wavelength of 380 nm to 1,000 nm and a Cauchy model at a wavelength of 550 nm, a wavelength of 400 nm, and a wavelength of 700 nm, respectively was calculated.
5 적외선 분광 분석5 Infrared spectroscopy
상기 실시예 및 비교예의 광학 기능층에 대하여 Cary 660(Agilent社) 장치로 IR 측정을 실시하였고, 도출된 IR 스펙트럼에서, 1710 내지 1780 cm-1 영역에 존재하는 피크의 면적(A1)에 대한 2860 내지 2880 cm-1 영역에 존재하는 피크의 면적(A2)의 비율(A2/A1)을 계산하였다. 그 결과는 하기 표 1에서 ‘적외선 분광 분석 피크 면적 비율’로 나타내었다.The optical functional layer of the Examples and Comparative Examples was subjected to IR measurement with a Cary 660 (Agilent Corporation) device, and in the derived IR spectrum, the area of the peak present in the region of 1710 to 1780 cm -1 (A 1 ) The ratio (A 2 /A 1 ) of the area (A 2 ) of the peak present in the region of 2860 to 2880 cm -1 was calculated. The results are shown as 'infrared spectroscopy peak area ratio' in Table 1 below.
이때, IR 측정 조건은 하기와 같다.At this time, the IR measurement conditions are as follows.
- ATR: PIKE Technologies 025-2018 Miracle Znse perf crystal plate (Ge, 65º)- ATR: PIKE Technologies 025-2018 Miracle Znse perf crystal plate (Ge, 65º)
- 측정 파장: 400 내지 4000nm- Measuring wavelength: 400 to 4000 nm
- 측정 온도: 25℃- Measuring temperature: 25℃
도 5는 실시예1 및 비교예3의 광학 기능층의 바인더를 적외선 분광 분석한 결과 그래프이고, 실시예 1의 분석 결과는 B-1이고, 비교예 1의 분석 결과는 A-1이다.5 is a graph showing the results of infrared spectroscopic analysis of the binder of the optical functional layer of Example 1 and Comparative Example 3, the analysis result of Example 1 is B-1, and the analysis result of Comparative Example 1 is A-1.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지를 바인더 수지로 포함하고, 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 함께 포함하는 입자 혼재층이 상기 광학 기능층 내에 존재하는 실시예의 광학 기능층은, 파장 550 nm에서의 0.2% 이하의 반사율을 구현하면서도 CIE Lab 색공간에서 a* 및 b*의 절대값이 2 이하로 낮은 색값을 가져서 무색 투명한 특성을 가질 수 있다는 점이 확인되었다.As shown in Table 1, a (meth) acrylate-based resin containing an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms is included as a binder resin, and particles including hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles are mixed The optical functional layer of the embodiment in which the layer is present in the optical functional layer has a low color value of 2 or less in absolute values of a* and b* in the CIE Lab color space while implementing a reflectance of 0.2% or less at a wavelength of 550 nm. It has been confirmed that it can have colorless and transparent properties.
또한, 실시예의 광학 적층체는 광학 기능층에 입자 혼재층을 포함하면서 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자가 주로 분포하는 영역이 구분되도록 상분리되어, 높은 내스크래치성 및 우수한 방오성을 구현하며, 이와 함께 CIE Lab 색공간에서 a* 및 b*의 절대값이 2 이하로 낮은 색값을 가져서 무색 투명한 특성을 가지면서도, 우수한 내스크래치성을 구현한다는 점을 확인했다.In addition, the optical laminate of the embodiment includes a particle mixture layer in the optical functional layer and phase-separated so that the region where the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles are mainly distributed, high scratch resistance and excellent antifouling properties, , and it was confirmed that the absolute values of a* and b* in the CIE Lab color space had a low color value of 2 or less, so that it had colorless and transparent properties and realized excellent scratch resistance.
이에 반하여, 비교예 1은 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지를 바인더 수지로 포함하지 않아, CIE Lab 색공간에서 a*의 절대값 및 b*의 절대값이 2를 초과하여, 편광판 또는 디스플레이 장치에 적용하기에 적합하지 않는 정도의 불투명성 (높은 헤이즈) 또는 유색성을 나타낸다는 점을 확인했다.In contrast, Comparative Example 1 does not include a (meth)acrylate-based resin including an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms as a binder resin, so the absolute value of a* and the absolute value of b* in the CIE Lab color space are More than 2, it was confirmed that it exhibited a degree of opacity (high haze) or chromaticity that was not suitable for application to a polarizing plate or a display device.
또한, 비교예 2는 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자가 각각 주로 분포하는 영역으로 구분되어 편재하지(상분리) 않아, 저하된 내스크래치성을 나타내며, CIE Lab 색공간에서 a*의 절대값 및 b*의 절대값이 2를 초과하여, 불투명성 (높은 헤이즈) 또는 유색성을 나타낸다는 점을 확인했다.In addition, Comparative Example 2 is divided into regions in which hollow inorganic nanoparticles and solid inorganic nanoparticles are mainly distributed, respectively, and is not ubiquitous (phase separation), indicating reduced scratch resistance, and the absolute value of a* in the CIE Lab color space It was confirmed that the absolute value of the value and b* exceeded 2, indicating opacity (high haze) or chromaticity.
Claims (22)
상기 고분자 수지층의 일면에 형성되고, 바인더 수지와 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 포함한 광학 기능층;을 포함하고,
상기 중공형 무기 나노 입자 및 솔리드형 무기 나노 입자를 함께 포함하는 입자 혼재층이 상기 광학 기능층 내에 존재하며,
상기 광학 기능층에 포함된 바인더 수지는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌 옥사이드를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는, 광학 적층체.
polymer resin layer; and
An optical functional layer formed on one surface of the polymer resin layer and including a binder resin, hollow inorganic nanoparticles, and solid inorganic nanoparticles;
A particle mixture layer including the hollow inorganic nanoparticles and the solid inorganic nanoparticles is present in the optical functional layer,
The binder resin included in the optical functional layer is an optical laminate comprising a (meth)acrylate-based resin containing an alkylene oxide having 1 to 3 carbon atoms.
상기 입자 혼재층은 상기 고분자 수지층과 광학 기능층 간의 계면으로부터 50 ㎚ 이상의 거리를 두고 위치하는, 광학 적층체.
According to claim 1,
The particle mixture layer is positioned at a distance of 50 nm or more from the interface between the polymer resin layer and the optical functional layer.
상기 솔리드형 무기 나노 입자는 솔리드형 실리카 나노 입자 및 솔리드 지르코니아 나노 입자를 포함하는, 광학 적층체.
According to claim 1,
The solid inorganic nanoparticles include solid silica nanoparticles and solid zirconia nanoparticles, an optical laminate.
상기 입자 혼재층은 두께가 25 내지 100 nm인, 광학 적층체.
According to claim 1,
The particle mixture layer has a thickness of 25 to 100 nm, an optical laminate.
상기 입자 혼재층에 대하여 타원편광법(ellipsometry)으로 측정한 편극의 타원율을 하기 일반식 2의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 최적화 (fitting)하였을 때, A는 1.100 내지 1.200이고, B는 0 내지 0.007이고, C는 0 내지 1*10-3인, 광학 적층체:
[일반식 2]
상기 일반식 2에서, n(λ)는 λ파장에서의 굴절율(refractive index)이고, λ는 300 ㎚ 내지 1800㎚의 범위이고, A, B 및 C는 코쉬 파라미터이다.
According to claim 1,
When the ellipticity of the polarization measured by ellipsometry with respect to the particle mixed layer is optimized with the Cauchy model of Formula 2 below, A is 1.100 to 1.200, and B is 0 to 0.007 and C is 0 to 1*10 -3 , the optical laminate:
[General formula 2]
In Formula 2, n(λ) is a refractive index at a wavelength of λ, λ is in the range of 300 nm to 1800 nm, and A, B and C are Cauchy parameters.
상기 광학 기능층은 20 내지 240 ㎚의 두께를 갖는, 광학 적층체.
According to claim 1,
wherein the optical function layer has a thickness of 20 to 240 nm.
상기 광학 적층체의 파장 550 nm에서의 반사율이 0.5% 이하인, 광학 적층체.
According to claim 1,
The optical laminate has a reflectance of 0.5% or less at a wavelength of 550 nm.
상기 광학 적층체의 파장 550 nm에서의 반사율 대비 파장 400 nm에서의 반사율의 비율이 5 이상인, 광학 적층체.
According to claim 1,
The ratio of the reflectance at a wavelength of 400 nm to the reflectance at a wavelength of 550 nm of the optical laminate is 5 or more, the optical laminate.
상기 고분자 수지층은 표면 에너지가 34 mN/m 이상인, 광학 적층체.
According to claim 1,
The polymer resin layer has a surface energy of 34 mN/m or more, an optical laminate.
상기 고분자 수지층은 파장 550 nm에서 평균 굴절율이 1.46 초과이고,
상기 광학 기능층은 파장 550 nm에서 평균 굴절율이 1.46 이하인, 광학 적층체.
According to claim 1,
The polymer resin layer has an average refractive index greater than 1.46 at a wavelength of 550 nm,
The optical function layer has an average refractive index of 1.46 or less at a wavelength of 550 nm.
상기 광학 기능층에서 상기 솔리드형 무기 나노 입자 전체 중 50 부피% 이상이 상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이에 존재하는, 광학 적층체.
According to claim 1,
In the optical functional layer, 50% by volume or more of the total of the solid inorganic nanoparticles is present between one surface of the polymer resin layer and the particle mixture layer.
상기 고분자 수지층 일면으로부터 상기 입자 혼재층 사이의 영역은 파장 550 nm에서 1.46 내지 1.75의 굴절율을 갖는, 광학 적층체.
According to claim 1,
A region between the one surface of the polymer resin layer and the mixed particle layer has a refractive index of 1.46 to 1.75 at a wavelength of 550 nm, an optical laminate.
상기 광학 기능층에서 상기 중공형 무기 나노 입자 전체 중 50 부피% 이상이 상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역에 존재하는, 광학 적층체.
According to claim 1,
In the optical functional layer, 50% by volume or more of the total hollow inorganic nanoparticles are present in a region from the particle mixed layer to one surface of the optical functional layer facing the polymer resin layer.
상기 입자 혼재층으로부터 상기 고분자 수지층과 대향하는 광학 기능층의 일면까지의 영역은 파장 550 nm에서 1.0 내지 1.40의 굴절율을 갖는, 광학 적층체.
According to claim 1,
A region from the particle mixture layer to one surface of the optical functional layer facing the polymer resin layer has a refractive index of 1.0 to 1.40 at a wavelength of 550 nm.
상기 솔리드형 무기 나노 입자는 0.5 내지 100 ㎚의 직경을 가지며,
상기 중공형 무기 나노 입자는 1 내지 200 ㎚의 직경을 가지는, 광학 적층체.
According to claim 1,
The solid inorganic nanoparticles have a diameter of 0.5 to 100 nm,
The hollow inorganic nanoparticles have a diameter of 1 to 200 nm, an optical laminate.
상기 솔리드형 무기 나노 입자 및 상기 중공형 무기 나노 입자 간의 밀도의 차이가 0.7 내지 8.5 g/㎤인, 광학 적층체.
According to claim 1,
The difference in density between the solid inorganic nanoparticles and the hollow inorganic nanoparticles is 0.7 to 8.5 g/cm 3 , the optical laminate.
상기 광학 기능층에 포함되는 바인더 수지는 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물을 더 포함하는, 광학 적층체.
According to claim 1,
The binder resin included in the optical functional layer further comprises a fluorine-containing compound including a photoreactive functional group, the optical laminate.
상기 고분자 수지층은 광경화성 수지를 포함하는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 유기 또는 무기 미립자;를 포함하는, 광학 적층체.
According to claim 1,
The polymer resin layer includes a binder resin including a photocurable resin, and organic or inorganic fine particles dispersed in the binder resin.
상기 광학 기능층과 대향하도록 고분자 수지층의 다른 일면에 형성되는 광투과성 기재층을 더 포함하는, 광학 적층체.
According to claim 1,
The optical laminate further comprising a light-transmitting base layer formed on the other surface of the polymer resin layer to face the optical functional layer.
A polarizing plate comprising the optical laminate of claim 1 and a polarizer.
A display device comprising the optical laminate of claim 1 .
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