WO2018021883A1 - 편광자 보호용 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

편광자 보호용 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치 Download PDF

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WO2018021883A1
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서정현
장영래
변진석
김재영
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • Optical film for protecting polarizer, polarizing plate and image display device including the same
  • the present invention can effectively suppress the occurrence of interference fringes derived from a polyester-based substrate film, exhibits low curl characteristics, and can be suitably applied as a polarizer protective film, a polarizer protective optical film, and a polarizing plate and image display including the same. Relates to a device.
  • Liquid crystal display devices have various advantages such as power saving, light weight, and thinness, and are used at the highest ratio among various display devices.
  • the polarizer is arrange
  • a polarizer-protective optical film generally has a form in which a hard coating layer is formed on a light-transmissive base film.
  • a cellulose ester-based film represented by triacetyl cellulose (TAC) is the most. It is widely used.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the cellulose ester-based film is not only a material having a disadvantage in terms of cost, but also has disadvantages of high moisture permeability and poor water resistance. Due to this high water vapor permeability / poor water resistance, a great amount of water continues to be used during use. Transmission may occur to cause a phenomenon of lifting from the polarizer, which may cause light leakage.
  • polyester-based films such as polyethylene terephthalate-based films as the base film of the polarizer protective optical film.
  • Such a polyester-based film is inexpensive, has excellent water resistance, hardly causes light leakage, and has excellent mechanical properties.
  • such a polyester-based film includes an aromatic ring having a high refractive index in the structure, and there is a disadvantage in generating a refractive index difference (in-plane birefringence) and an in-plane retardation due to a difference in elongation in the MD / TD direction during the film forming process.
  • a refractive index difference in-plane birefringence
  • an in-plane retardation due to a difference in elongation in the MD / TD direction during the film forming process.
  • Such interference fringes may occur largely when light generated in the backlight unit passes through the polyester base film, and may also appear when external light is reflected from the polyester base film.
  • the interference pattern by the first factor is said to be reduced by controlling a phase difference (retardation) of the base film.
  • the interference fringe by the second factor is known to be able to reduce by adjusting the properties of the hard coating layer formed on the polyester-based substrate film, but up to now can effectively reduce the interference fringe by the second factor
  • the composition and characteristics of the hard coating layer have not been properly proposed.
  • other properties such as the hard coating layer and the base film including the same, for example, the curl characteristics become poor. Therefore, there were many cases where it could not be applied properly as a polarizer protective film.
  • the present invention provides an interference fringe derived from a polyester-based substrate film. It is providing the optical film for polarizer protection which can suppress generation
  • this invention provides the polarizing plate containing the said optical film for polarizer protection.
  • This invention also provides the image display apparatus containing the said optical film or the said polarizing plate.
  • the present invention is a polyester-based base film having a refractive index of 1.6 to 1.7; It is formed on the base film, and has a refractive index of 1.53 to 1.60,
  • It comprises a hard coating layer having a thickness of 13 to 25 m
  • the hard coating layer is a bifunctional or higher first (meth) acrylate compound having an aromatic ring and a second (meth) acrylate compound having an aromatic ring having a structure different from that of the first (meth) acrylate compound. It provides the polarizer protective optical film containing a crosslinked copolymer of.
  • This invention also provides the polarizing plate containing a polarizing element and the said optical film for polarizer protection formed on the polarizing element.
  • this invention provides the image display apparatus containing the said polarizer protective optical film or polarizing plate.
  • a polarizer protective optical film, a polarizing plate including the same, and an image display device according to a specific embodiment of the present invention will be described.
  • the photopolymerizable compound collectively refers to a compound that causes crosslinking, curing or polymerization reaction when light is irradiated, for example, visible light or ultraviolet light.
  • a fluorine-type compound means the compound in which at least 1 or more fluorine element is contained among compounds.
  • (meth) acryl [(meth) acryl] is meant to include both acryl and methacryl.
  • (co) polymers are copolymers (co-p ymer) and homo-polymers (homo-polymer) It is meant to include both.
  • silica hollow particles are silica particles derived from a silicon compound or an organosilicon compound, and mean particles having a void space on the surface and / or inside of the silica particles.
  • the polyester-based base film having a refractive index of 1.6 to 1.7;
  • It comprises a hard coating layer having a thickness of 13 to 25,
  • the hard coating layer is a bifunctional or higher first (meth) acrylate compound having an aromatic ring and a second (meth) acrylate type having an aromatic ring having a structure different from the first (meth) acrylate compound.
  • a polarizer protective optical film comprising a crosslinked copolymer of a compound.
  • the refractive index of the hard coating layer is controlled to show the smallest difference from the refractive index of the base film, for example, 1.53 to 1.60, black
  • the refractive index of 1.53 to 1.56, or 1.54 to 1.56 it was confirmed that interference fringes that appear when external light is reflected from the polyester base film can be greatly reduced.
  • the thickness of the hard coating layer to an appropriate level, for example, 13 to 25 urn, or 15 to 25, black adjusts to 16 to 20, causing cancellation interference It was confirmed that the pattern can be further reduced, and as a result, even when the polyester base film is applied, the visibility of the image display device can be improved in accordance with the cellulose ester film.
  • the refractive index and the appropriate thickness of the above-described hard coating layer, and thus the interference fringe suppression characteristics and visibility, etc. are more specifically bifunctional unsaturated compounds having an aromatic ring having a specific binder, that is, properties such as high refractive index and high rigidity, more specifically , Crosslinked air of a bifunctional or higher first (meth) acrylate compound having an aromatic ring and a second (meth) acrylate compound having an aromatic ring having a structure different from the first (meth) acrylate compound It has been confirmed that this can be achieved by applying coalescing.
  • the hard coating layer having the appropriate thickness range as described above may exhibit the above-described refractive index, and the optical properties of the hard coating layer may be optimized to minimize interference fringes, resulting in curing during photocuring.
  • the shrinkage can be properly controlled to optimize the mechanical properties and heat resistance / moisture resistance of the hard coat layer, and the optical film may exhibit low curl characteristics.
  • a general polyfunctional (meth) acrylate type compound which does not have an aromatic ring, etc. when a lock uses only 1 type of polyfunctional (meth) acrylate type compound which has an aromatic ring, etc. are mentioned above. It was confirmed that the properties of one embodiment could not be expressed.
  • the optical film of one embodiment includes a polyester-based substrate film
  • interference fringes are minimized according to the case where the cellulose ester-based substrate film is applied, and the curl characteristics are also excellent, and thus, the optical film for polarizer protection is preferable. Can be applied.
  • the optical film of one embodiment will be described in detail for each element.
  • the optical film of the embodiment includes a polyester-based base film exhibiting at least light transmittance to visible light.
  • any film including any polyester resin known to be applicable as a base film of an optical film can be applied without any particular limitation.
  • the polyester base film is suitably a polyethylene terephthalate (PET) base film having a thickness of 30 to 200 and black to 40 to 150.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the optical film of one embodiment includes a hard coating layer formed on the base film.
  • the thickness and refractive index of the hard coating layer are controlled to an appropriate level, the interference fringes caused by the polyester-based substrate film can be greatly reduced, and the visibility of the image display device can be greatly improved.
  • the hard coating layer may be formed of a bifunctional or higher functional (meth) acrylate compound having an aromatic ring. It may include a crosslinked copolymer photocured using a second (meth) acrylate compound having an aromatic ring of a structure different from the first (meth) acrylate compound.
  • the fact that the aromatic ring structure of the second acrylate compound has a different structure from the aromatic ring of the first acrylate compound means that the number of aromatic rings included in each compound is different from each other, or For example, when the number of aromatic rings is plural, whether there is a carbon-containing linking group connecting the aromatic rings, the number of carbons in the linking groups, or whether the aromatic rings are connected by pi-bonds.For example, naphthalene structure or anthracene Structure, etc.).
  • the polyfunctional compound which has 1 or more, for example, two benzene rings and a 2-6 functional (meth) acrylate group can be used, for example.
  • examples thereof include a compound of Formula 1 Can be.
  • the first (meth) acrylate compound It further uses the 2nd (meth) acrylate type compound which has an aromatic ring of the structure different from.
  • Examples of such second (meth) acrylate-based compounds include one or more, for example, two benzene rings, the two benzene rings being connected directly to a single bond without a carbon containing linking group, and having a monofunctional (meth) )
  • a compound having an acrylate functional group more specifically, a compound of formula (2) below, having one or more, for example, one benzene ring, having 3 to 6 functional (but a first (meth) acrylate compound Compound having a (meth) acrylate functional group) having a different functional property from the compound, and as a specific example, a compound represented by the following general formula (3).
  • (Meth) acrylate type compound The weight ratio of the said 2nd (meth) acrylate type compound is 1: 9 bet 9: 1, black is 1: 7-7: 1 or 1: 5-5: 1 by weight ratio It can be used, whereby the effect of the combination of the two compounds is optimized so that the optical film of one embodiment can exhibit better interference fringe suppression properties and curl properties.
  • the hard coat layer may be formed by a composition containing a photopolymerizable compound, such as a (meth) acrylate-based compound, a photoinitiator and an organic solvent.
  • a photopolymerizable compound such as a (meth) acrylate-based compound, a photoinitiator and an organic solvent.
  • photoinitiators can be used as the photoinitiator without great limitation.
  • the photoinitiator include one selected from 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzyl dimethyl ketal hydroxydimethylacetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin butyl ether. Single or two or more combinations thereof.
  • the photoinitiator may be added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, 0.5 to 7 parts by weight, or 1.0 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound of the (meth) acrylate compound.
  • the photoinitiator is included in less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound, the photocuring may not occur due to ultraviolet irradiation, and is included in excess of 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound. In this case, adhesion with the low refractive layer on the hard coating layer may be reduced.
  • the photoinitiator is contained in an excessively large content, the hard coat layer and the optical film including the same may be yellowed by the non-reflective initiator over time, thereby deteriorating optical characteristics of the optical film.
  • the hard coating layer-forming composition may further comprise an organic solvent.
  • an organic solvent When such an organic solvent is added, the constitution is not limited, but in consideration of securing the proper viscosity of the composition and the film strength of the film to be finally formed, 50 to 700 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound, Black is 100 to 500 parts by weight, black is 150 to 450 parts by weight can be used.
  • the kind of organic solvent that can be used is not limited in its constitution, but lower alcohols, acetates, ketones, cellosolves, dimethylformamide, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether, and leuene having 1 to 6 carbon atoms
  • One or more mixtures selected from the group consisting of xylenes can be used.
  • the lower alcohols include methanol, ethane, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, diacetone alcohol and the like.
  • the acetate may be methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, or cellosolve acetate
  • the ketones may be methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone, or acetone. have.
  • the composition for forming the hard coating layer may further include at least one additive selected from the group consisting of a leveling agent, a wetting agent, an antifoaming agent and an antistatic agent.
  • the additive may be added in the range of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound, respectively.
  • the hard coating layer may be formed by applying the above-described composition for forming a hard coating layer on one surface of a polyester-based substrate film and proceeding drying and photocuring. Such drying and photocuring conditions may be applied to general hard coating layer forming process conditions. Specific process conditions are also described in the examples below.
  • one above may further include a primer layer formed between the substrate film and the hard coat layer.
  • a primer layer formed between the substrate film and the hard coat layer.
  • the difference in refractive index between the layers is further reduced, thereby further generating the interference fringe by the polyester-based base film. Can be reduced.
  • the primer layer may have a refractive index of 1.54 to 1.60, black is 1.55 to 1.57, in order to achieve such a refractive index, a binder layer containing a polymer resin or an organic compound and dispersed on the binder layer High refractive index nanoparticles having a refractive index of 1.57 or more.
  • examples of applicable high refractive nanoparticles include titania particles ( ⁇ 0 2 ), zirconia particles (Zr 2 O 3 ), or high refractive nano silica particles having a diameter of 200 nm or less, or a diameter of 10 to 200 nm.
  • the primer layer is 20 nm to 500 nm, black 50 nm, for example, in order to appropriately improve the adhesion between the hard coating layer and the base film, while not inhibiting the interference suppression effect (offset interference effect) according to the thickness of the hard coating layer.
  • the primer layer may be formed by applying the appropriate composition and process of the primer layer that has been conventionally applied to improve the adhesion of the hard coat layer. It will be omitted.
  • the optical film of the above-described embodiment may further include a low refractive layer formed on the hard coating layer.
  • a low refractive layer may include a binder resin containing a (co) polymer of a photopolymerizable compound and hollow silica particles dispersed in the binder resin.
  • the reflection itself in the polyester-based substrate film can be enjoyed, and as a result, the occurrence of interference fringes in the optical film of one embodiment can be further reduced.
  • a low refractive index layer it is possible to reduce the diffuse reflection on the display surface of the image display device to further improve the resolution and visibility.
  • the low refractive index layer has a refractive index of, for example, 1.3 to 1.5, black to 1.35 to 1.45, or 1.38 to 1.43 in order to effectively suppress reflection on the base film, diffuse reflection on the display surface of the display device, and the like.
  • 1 to 300nm, black may have a thickness of 5 to 200nm, or 50 to 150nm.
  • an optical film including such a low refractive layer and the primer layer described above may include a polyester base film having a refractive index of 1.6 to 1.7; A hard coating layer formed on the base film and having a refractive index of 1.53 to 1.60 and a thickness of 13 to 25 and comprising a crosslinked polymer of two or more functional unsaturated compounds;
  • a primer layer formed between the base film and the hard coating layer the primer layer having a refractive index smaller than the refractive index of the base film and larger than the hard coating layer; It is formed on the hard coating layer, it may comprise a low refractive index layer having a refractive index of 1.3 to 1.5.
  • the low refractive index layer may be formed from a photocurable coating composition for forming a low refractive index layer including a photopolymerizable compound and hollow silica particles.
  • the low refractive layer may include a binder resin including a (co) polymer of the photopolymerizable compound and hollow silica particles dispersed in the binder resin.
  • the photopolymerizable compound included in the low refractive layer may include a monomer or oligomer including a (meth) acrylate or a vinyl group.
  • the photopolymerizable compound may include a monomer or oligomer containing (meth) acrylate or vinyl group of one or more, two or more, or three or more.
  • the monomers or oligomers containing the (meth) acrylate include tri (meth) acrylate for pentaerythrite, tetra (meth) acrylate for pentaerythritol, penta (meth) acrylate for dipentaerythr, Dipentaerythrione nucleus (meth) acrylate, tripentaerythrione hepta (meth) acrylate, triylene diisocyanate, xylene diisocyanate, nucleamethylene diisocyanate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethyl Allpropane polyespecial tri (meth) acrylate, trimethyl propane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butanediol dimethacrylate, nuxaethyl methacrylate, butyl methacrylate or two or more thereof Compound or urethane modified acrylate oligomer, epoxide
  • the molecular weight of the oligomer may be 1,000 to 10,000, or 2,000 to 7,000.
  • Specific examples of the monomer or oligomer containing the vinyl group include divinylbenzene, styrene or paramethylstyrene.
  • the photocurable coating composition for forming the low refractive index layer may further include a fluorine-based compound including a photoreactive functional group.
  • the binder resin of the low refractive index layer may include a crosslinked polymer between the photopolymerizable compound and the fluorine-based compound including the photoreactive functional group.
  • the fluorine-based compound including the photoreactive functional group may include or replace one or more photoreactive functional groups, and the photoreactive functional group may participate in the polymerization reaction by irradiation of light, for example, by irradiation of visible light or ultraviolet light. It means a functional group.
  • the photo-banung functional group may include various functional groups known to be able to participate in the polymerization reaction by irradiation of light, and specific examples thereof include (meth) acrylate groups, epoxide groups, vinyl groups (Vinyl) or thiol groups ( Thi).
  • Fluorine-containing compounds including the photoreactive functional group can have a fluorine content of 1 wt. 0 /. To 25% by weight, or 3 parts by weight 0 /. To 20 parts by weight 0 /. If the content of fluorine is too small in the fluorine-based compound including the photoreactive functional group, it may be difficult to sufficiently secure physical properties such as contamination resistance and alkali resistance of the low refractive index layer. In addition, when the content of fluorine is too high in the fluorine-based compound including the photoreactive functional group, surface properties such as scratch resistance of the low refractive index layer may be reduced.
  • the fluorine-based compound including the photoreactive functional group may further include silicon or a silicon compound. That is, the fluorine-based compound including the photoreactive functional group may optionally contain a silicon or silicon compound therein.
  • the fluorine-based compound 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, or 3,000 to 100,000, or 5,000 to 50,000. If the weight average molecular weight of the bloso-based compound including the photoreactive functional group is too small, the low refractive index layer obtained from the photocurable coating composition of the embodiment may not have a layered alkali resistance. In addition, when the weight average molecular weight of the fluorine-based compound including the photo-banung functional group is too large, the photocurable coating of the embodiment The low refractive layer obtained from the composition may not have sufficient durability or scratch resistance.
  • the photocurable coating composition is 0.1 to 50 parts by weight, or 1 to 45 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound of the monomer or oligomer containing the (meth) acrylate or vinyl group. Parts or 10 to 42 parts by weight.
  • an excess amount of the fluorine-based compound including the photoreactive functional group is added to the photopolymerizable compound, the coating property of the photocurable coating composition is lowered or the low refractive layer obtained from the photocurable coating composition does not have a sufficient durability or scratch resistance. You may not be able to.
  • the amount of the fluorine-based compound including the photo-banung functional group relative to the photopolymerizable compound is too small, the low refractive index layer obtained from the photocurable coating composition may not have a layered alkali resistance.
  • the hollow silica particles refer to silica particles having a maximum diameter of less than 200 ran and having empty spaces on the surface and / or inside thereof.
  • the hollow silica particles may have a diameter of 1 to 200 nm, or 10 to 100 nm.
  • hollow silica particles those whose surfaces are coated with a fluorine compound may be used alone, or may be used in combination with the hollow silica particles whose surface is not coated with a fluorine compound. Coating the surface of the hollow silica particles with a fluorine-based compound can lower the surface energy, and thus the hollow silica particles can be more uniformly distributed in the photocurable coating composition, the film obtained from the photocurable coating composition The durability and scratch resistance of this can be improved more.
  • the hollow silica particles may be included in the composition in the form of a colloid dispersed in a predetermined dispersion medium.
  • the colloidal phase including the hollow silica particles may include an organic solvent as a dispersion medium.
  • examples of the organic solvent in the dispersion medium include alcohols such as methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol and 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-methylpyridone; Esters such as ethyl acetate, butyl acetate and gamma butyrolactone; Ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; Or combinations thereof.
  • alcohols such as methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol and 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-
  • the photocurable coating composition may include 10 to 500 parts by weight, or 50 to 400 parts by weight of the hollow silica particles, based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound.
  • the hollow silica particles are added in an excessive amount, scratch resistance or abrasion resistance of the coating film may decrease due to a decrease in the content of the binder.
  • the hollow silica particles are added in a small amount, uniform film formation of the hollow silica particles may not be achieved, and a desired effect may not be properly exhibited due to high reflectance and refractive index.
  • the photopolymerization initiator may be used without any limitation as long as it is a compound known to be used in the photocurable coating composition. Specifically, a benzophenone compound, acetophenone compound, biimidazole compound, triazine compound, oxime compound or Two or more kinds thereof can be used.
  • 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 mechanical properties of the low refractive index layer manufactured by the unreacted initiator remaining as impurities or the crosslinking density may be lowered or the reflectance may be greatly increased.
  • the photocurable coating composition may further include an organic solvent.
  • organic solvents include ketones, alcohols, acetates and ethers, or combinations of two or more thereof.
  • organic solvents include ketones such as methyl ethyl kenone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone or isobutyl ketone; Alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butan, i-butanol or t-butanol; Acetates such as ethyl acetate, i-propyl acetate, or polyethylene glycol monomethyl ether acetate; Ethers such as tetrahydrofuran or propylene glycol monomethyl ether; Or two or more kinds thereof.
  • ketones such as methyl ethyl kenone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone or isobutyl ketone
  • Alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butan, i-butanol or t-butan
  • the organic solvent is a component of the photocurable coating composition It may be included in the photocurable coating composition as it is added at the time of mixing or the components are added in a dispersed or mixed state in an organic solvent.
  • the photocurable coating composition has a concentration of total solids of the components included.
  • black may include an organic solvent so that from 2 to 20 parts by weight 0 /.
  • the low refractive layer included in the optical film of one embodiment may be obtained by applying the above-mentioned photocurable coating composition on a hard coat layer and drying and photocuring the applied resultant.
  • Specific process conditions of such a low refractive index layer may be in accordance with conditions apparent to those skilled in the art, and are described in detail in the following Examples, and thus, further description thereof will be omitted.
  • the optical film of the embodiment described above can greatly reduce the interference fringes derived from the polyester-based, the base film, this can be clearly confirmed through the observation result of the presence of the rainbow stain as shown in FIG. .
  • the optical film of one embodiment exhibits low curl characteristics and can be very preferably applied as a polarizer protective film.
  • the optical film of one embodiment may exhibit low curl characteristics such that the curl characteristics measured by the above-described method is 20 mm or less, or 1 to 20 mm.
  • a polarizing plate comprising a polarizing element and the above-described optical film formed on the polarizing element.
  • an image display device including the above-described optical film or polarizing plate.
  • the image display device includes a pair of polarizing plates facing each other; A thin film transistor, a color filter, and a liquid crystal cell sequentially stacked between the pair of polarizing plates; And it may be a liquid crystal display device including a backlight unit, the polarizing plate at least on the image display surface side of the polarizing plate may include a polarizing element and the optical film of the above-described embodiment formed on the polarizing element.
  • the interference fringe is minimized, the curl characteristics are also excellent, it is preferably applied as an optical film for polarizer protection An optical film that can be provided is provided.
  • a polarizing plate exhibiting excellent characteristics and an image display apparatus exhibiting high visibility can be provided.
  • FIG. 1 is a photograph showing that no interference fringes (rainbow stains) are observed in the optical film prepared in Example 3.
  • FIG. 1 is a photograph showing that no interference fringes (rainbow stains) are observed in the optical film prepared in Example 3.
  • I184 (lrgacure 184): photoinitiator, manufactured by Ciba.
  • D1 173 Photoelectric clock, manufactured by Ciba.
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • Dilution was carried out with a mixed solution (weight ratio) of IPA to prepare a photocurable coating composition for forming a low refractive layer.
  • the content of all components used in Table 2 is expressed in parts by weight.
  • DPHA Dipentaerythritol hexaacrylate, molecular weight 524.51 g / mol, manufactured by Kyoeisha.
  • THRULYA 4320 Hollow silica dispersion, 20 wt% of solids in MIBK solvent, manufactured by Catalytic.
  • RS-907 Fluorine-based compound containing photoreactive functional group, 30 wt% of solids in MIBK solvent, manufactured by DIC Corporation. Examples and Comparative Examples: Preparation of Optical Film
  • a primer layer having a refractive index of 1.57 and a thickness of 100 nm was coated, and in a PET base film (Toycjbo Co., TA048) having a thickness of 100 i and a refractive index of 1.65, Preparation Examples 1 to 4 or Comparative Preparation Examples
  • composition prepared in Preparation Example 5 was applied onto the hard coating layer by Meyer Bar # 3, and dried at 90 ° C for 1 minute.
  • an optical film was formed by irradiating 180 mJ / ciif ultraviolet rays to the dried material under nitrogen purge to form a low refractive layer having a thickness of 100 nm.
  • the refractive indexes of the base film hard coating layer and the low refractive layer included in the optical film were measured by using an ellipsometer to measure the refractive index of each coating layer coated on the wafer. More specifically, after coating the coating composition on a 3cm x 3cm wafer, the coating process using a spin coater (coating conditions: 1500rpm, 30 seconds), at 90 ° C.
  • each coating layer having a thickness of 100nm.
  • ⁇ ( ⁇ ) is the refractive index at the ⁇ wavelength (300 nm to 1800 nm)
  • A, B, C are the Kosh parameters.
  • the rainbow fluctuation rate is a value obtained by quantifying the intensity of the rainbow by using the increase in the amplitude of the vibration when the rainbow is stronger and the 5 degree reflectance measurement. The 5 degree reflectance of each film was measured and calculated by dividing the difference between the maximum reflectance value and the minimum reflectance value in the 450 nm to 650 nm wavelength band by the average reflectance value.

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르계 기재 필름에서 유래하는 간섭 무늬의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 낮은 컬 특성을 나타내어, 편광자 보호 필름 등으로 적절히 적용될 수 있는 편광자 보호용 광학 필름과, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다. 상기 편광자 보호용 광학 필름은 1.6 내지 1.7 의 굴절율을 갖는 폴리에스테르계 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되어 있고, 1.53 내지 1.6 의 굴절율을 가지며, 13 내지 25 μm의 두께를 갖는 하드코팅층을 포함하고, 상기 하드코팅층은 소정의 가교 공중합체를 포함하는 것이다.

Description

【명세세
【발명의 명칭】
편광자 보호용 광학 필름， 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치 【기술분야】
관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2016년 7월 28일자 한국 특허 출원 제 10-2016-0096442호 및 2017년 7월 28일자 한국 특허 출원 제 10-2017-0095824호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 폴리에스테르계 기재 필름에서 유래하는 간섭 무늬의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고， 낮은 컬 특성을 나타내어, 편광자 보호 필름 등으로 적절히 적용될 수 있는 편광자 보호용 광학 필름과, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
액정 표시 장치는 절전, 경량, 박형 등의 다양한 장점을 가지고 있어， 다양한 표시 장치 중에서도 가장높은 비율로 사용되고 있다.
이러한 액정 표시 장치에는 액정 셀의 화상 표시면측에 편광자가 배치되어 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 취급 /사용시 편광자에 상처가 나지 않도록 하기 위해, 편광자 상에 일정 수준 이상의 경도를 갖는 하드코팅층 등을 포함하는 편광자 보호용 필름을 적용하는 것이 일반적으로 알려져 있다. 이러한 편광자 보호용 광학 필름은 일반적으로 광투과성 기재 필름 상에, 하드코팅층이 형성된 형태로 되어 있으며， 이러한 광투과성 기재 필름으로서는， 트리아세틸 셀롤로오스 (TAC)로 대표되는 셀를로오스에스테르계 필름이 가장 널리 사용되고 있다. 이러한 셀를로오스에스테르계 필름은 투명성 및 광학 등방성이 우수하고, 면 내에 위상차를 거의 나타내지 않아서 간섭 무늬를 발생시키지 않고, 표시 장치의 표시 품질에 악영향을 미치는 점이 거의 없는 등의 장점을 가지고 있다.
그러나， 상기 셀를로오스에스테르계 필름은 비용적으로 불리한 점이 있는 소재일 뿐 아니라， 투습도가 높고 내수성이 열악한 단점이 있다. 이러한 높은 투습도 /열악한 내수성으로 인해， 사용 중에 계속적으로 상당량의 수분 투과가 발생하여 편광자로부터 들뜸 현상이 발생할 수 있으며， 이 때문에 빛샘 현상을 야기할 수 있다.
이러한 샐를로오스에스테르계 필름의 단점으로 인해, 최근에는 상기 편광자 보호용 광학 필름의 기재 필름으로 폴리에틸렌테레프탈레이트계 필름 등 폴리에스테르계 필름을 대체 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 폴리에스테르계 필름은 저가이며， 내수성이 우수하여 빛샘 현상을 유발할 가능성이 거의 없고， 기계적 물성이 뛰어난 장점이 있다.
그러나, 이러한 폴리에스테르계 필름은 구조 중에 높은 굴절율을 갖는 방향족 고리를 포함하며， 필름 제막 과정에서 MD/TD 방향의 연신율 차이 등으로 인한 굴절율 차이 (면내 복굴절) 및 면내 위상차를 발생시키는 단점이 있다. 그 결과, 상기 폴리에스테르계 필름을 편광자 보호용 광학 필름의 기재 필름으로 적용할 경우， 빛의 투과 /반사에 의한 간섭 무늬가 발생하여 표시 장치의 시인성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
이러한 간섭 무늬는 크게 백라이트 유닛에서 발생한 빛이 상기 폴리에스테르계 기재 필름을 투과할 때 발생할 수 있고, 또한 외부의 빛이 상기 폴리에스테르계 기재 필름에서 반사될 때 나타날 수 있다.
이전부터 이들 2 가지 요인에 의한 간섭 무늬를 줄이기 '위한 다양한 시도가 이루어져 왔으며, 첫 번째 요인에 의한 간섭 무늬는 기재 필름의 위상차 (retardation)를 조절하여 감소시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 두 번째 요인에 의한 간섭 무늬는 상기 폴리에스테르계 기재 필름 상에 형성되는 하드코팅층의 특성을 조절하여 감소시킬 수 있는 것으로 알려져 있으나, 아직까지는 상기 두 번째 요인에 의한 간섭 무늬를 효과적으로 줄일 수 있는 하드코팅층의 구성이나 특성 등이 제대로 제안되지 못하고 있는 실정이다. 더구나, 이전 기술에 따라, 하드코팅층의 특성 등을 제어하여 위 간섭 무늬를 줄이고자 하는 경우， 상기 하드코팅층 및 이를 포함하는 기재 필름 '등의 다른 특성, 예를 들어, 컬 특성 등이 열악해 짐에 따라, 편광자 보호 필름으로서 제대로 적용될 수 없는 경우가 많았다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
이에 본 발명은 폴리에스테르계 기재 필름에서 유래하는 간섭 무늬의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 낮은 컬 특성을 나타내어, 편광자 보호 필름 등으로 적절히 적용될 수 있는 편광자 보호용 광학 필름을 제공하는 것이다.
또한， 본 발명은 상기 편광자 보호용 광학 필름을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명은 또한, 상기 광학 필름 또는 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
【기술적 해결 방법】
본 발명은 1.6 내지 1.7의 굴절율을 갖는 폴리에스테르계 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되어 있고, 1.53 내지 1.60의 굴절율을 가지며,
13 내지 25 m의 두께를 갖는 하드코팅층을 포함하고，
상기 하드코팅층은 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과, 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상이한 구조의 방향족 고리를 갖는 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 공중합체를 포함하는 편광자보호용 광학 필름을 제공한다.
본 발명은 또한， 편광 소자와, 편광 소자 상에 형성된 상기 편광자 보호용 광학 필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 편광자 보호용 광학 필름 또는 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다. 이하， 발명의 구체적인 구현예에 따른 편광자 보호용 광학 필름， 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치에 대해 설명하기로 한다.
본 명세서에서， 광중합성 화합물은 빛이 조사되면, 예를 들어 가시 광선 또는 자외선이 조사되면 가교， 경화 또는 중합 반웅을 일으키는 화합물을 통칭한다.
또한, 불소계 화합물은 화합물 중 적어도 1 개 이상의 불소 원소가 포함된 화합물을 의미한다.
또한, (메트)아크릴 [(meth)acryl]은 아크릴 (acryl) 및 메타크릴 (methacryl) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.
또한, (공)중합체는 공중합체 (co-p ymer) 및 단독 중합체 (homo-polymer) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.
또한， 중공 실리카 입자 (silica hollow particles)라 함은 규소 화합물 또는 유기 규소 화합물로부터 도출되는 실리카 입자로세 상기 실리카 입자의 표면 및 /또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다.
또한， 제 2 아크릴레이트계 화합물의 방향족 고리 구조가 제
1 아크릴레미트계 화합물의 방향족 고리와 상이한 구조를 갖는다고 함은， 각 화합물에 포함된 방향족 고리의 개수가 서로 상이하거나， 예를 들어, 방향족 고리의 개수가 복수인 경우, 방향족 고리 사이를 연결하는 탄소 함유 연결기의 존재 여부, 이러한 연결기의 탄소수 또는 방향족 고리들이 pi-결합으로 연결돠어 있는지 여부 (예를 들어, 나프탈렌 구조 또는 안트라센 구조 등) 등에 있어 상이함을 의미할 수 있다. 한편, 발명의 일 구현예에 따르면， 1.6 내지 1 .7 의 굴절율을 갖는 폴리에스테르계 기재 필름;
상기 기재 필름 상에 형성되어 있고， 1.53 내지 1.60의 굴절율을 가지며ᅳ
13 내지 25 의 두께를 갖는 하드코팅층을 포함하고，
상기 하드코팅층은 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과, 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상아한 구조의 방향족 고리를 갖는제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 공중합체를 포함하는 편광자 보호용 광학 필름이 제공된다.
본 발명자들의 계속적인 실험 결과, 폴리에스테르계 기재 필름의 굴절율을 고려하여, 상기 하드코팅층의 굴절율이 상기 기재 필름의 굴절율과 최대한 작은 차이를 나타내도록 제어하여， 예를 들어， 1.53 내지 1.60, 흑은 1.53 내지 1.56, 혹은 1.54 내지 1.56 의 굴절율을 갖도록 함에 따라, 외부의 빛이 상기 폴리에스테르계 기재 필름에서 반사될 때 나타나는 간섭 무늬가 크게 줄어들 수 있게 됨이 확인되었다.
또한, 이와 함께 상기 폴리에스테르계 기재 필름의 일반적인 적용 두께， 예를 들어, 30 내지 200 urn, 혹은 40 내지 150 의 두께를 고려하여， 상기 하드코팅층의 두께를 적절한 수준, 예를 들어, 13 내지 25 urn, 혹은 15 내지 25 , 흑은 16 내지 20 으로 조절함에 따라, 상쇄 간섭을 일으켜 상기 간섭 무늬를 더욱 줄일 수 있으며, 그 결과 폴리에스테르계 기재 필름을 적용하는 경우에도， 셀를로오스에스테르계 필름에 준하게 화상 표시 장치의 시인성을 향상시킬 수 있음이 확인되었다.
만일, 상기 굴절율 및 하드코팅층의 두께 중 하나라도 적절한 범위로 제어되지 못하는 경우， 이하의 실시예 및 비교예에서 뒷받침되는 바와 같이, 폴리에스테르계 기재 필름의 적용에 의한 간섭 무늬가 발생하여 화상 표시 장치의 시인성이 크게 저하됨이 확인되었다.
한편, 상술한 하드코팅층의 굴절율 및 적절한 두께와, 이에 따른 간섭 무늬 억제 특성 및 시인성 등은 특정한 바인더, 즉, 고굴절 및 고강성 등의 특성을 갖는 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 불포화 화합물, 보다 구체적으로, 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과, 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상이한 구조의 방향족 고리를 갖는 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 공중합체를 적용하여 달성할 수 있음이 확인되었다.
이러한 특정한 바인더를 적용하는 경우， 상술한 바와 같은 적절한 두께 범위를 갖는 하드코팅층이 상술한 굴절율을 나타낼 수 있을 뿐 아니라， 하드코팅층의 광학적 특성이 최적화되어 간섭 무늬가 최소화되면서도, 광경화시 경화에 따른 수축을 적절히 제어할 수 있게 되어 하드코팅층의 기계적 물성 및 내열성 /내습성 등이 최적화되며 상기 광학 필름이 낮은 컬 특성을 나타낼 수 있다. 이에 비해, 방향족 고리를 갖지 않는 일반적인 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 등을 사용하는 경우, 록은 방향족 고리를 갖는 1 종의 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물만을 사용하는 경우 등에 있어서는, 상술한 일 구현예의 특성이 발현될 수 없음이 확인되었다.
따라서, 일 구현예의 광학 필름은 폴리에스테르계 기재 필름을 포함하면서도， 셀를로오스에스테르계 기재 필름을 적용한 경우에 준하게 간섭 무늬가 최소화되고, 컬 특성 또한 우수하게 됨에 따라， 편광자 보호용 광학 필름으로서 바람직하게 적용될 수 있다. 이하， 일 구현예의 광학 필름을 각 요소별로 구체적으로 설명하기로 한다. 상기 일 구현예의 광학 필름은 적어도 가시광선에 대한 광투광성을 나타내는 폴리에스테르계 기재 필름을 포함한다. 이러한 폴리에스테르계 기재 필름으로는 이전부터 광학 필름의 기재 필름으로 적용 가능한 것으로 알려진 임의의 폴리에스테르 수지를 포함하는 필름을 별다른 제한 없이 모두 적용할 수 있다.
다만， 기재 필름의 우수한 기계적 물성과, .내수성， 그리고 편광자를 적절히 보호할 수 있도록 하기 위해, 상기 폴리에스테르계 기재 필름은 30 내지 200 , 흑은 40 내지 150 의 두께를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)계 기재 필름으로 됨이 적절한다.
또한， 일 구현예의 광학 필름은 상기 기재 필름 상에 형성되어 있는 하드코팅층을 포함한다. 이미 상술한 바와 같이， 이러한 하드코팅층의 두께 및 굴절율이 적절한 수준으로 제어됨에 따라, 상기 폴리에스테르계 기재 필름에 의해 야기되는 간섭 무늬를 크게 줄일 수 있고, 화상 표시 장치의 시인성을 크게 향상시킬 수 있다.
이러한 두께 및 굴절율의 특성을 층족시키고, 상기 광학 필름이 낮은 컬 특성 및 간섭 무늬 억제 특성을 나타낼 수 있도록 하기 위해， 상기 하드코팅층은 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과， 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상이한 구조의 방향족 고리를 갖는 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물를 함께 사용하여 광 경화시킨 가교 공중합체를 포함할 수 있다.
이미 상술한 바와 같이, 제 2 아크릴레이트계 화합물의 방향족 고리 구조가 제 1 아크릴레이트계 화합물의 방향족 고리와 상이한 구조를 갖는다고 함은， 각 화합물에 포함된 방향족 고리의 개수가 서로 상이하거나, 예를 들어, 방향족 고리의 개수가 복수인 경우, 방향족 고리 사이를 연결하는 탄소 함유 연결기의 존재 여부， 이러한 연결기의 탄소수， 또는 방향족 고리들이 pi- 결합으로 연결되어 있는지 여부 ᅵ를 들어， 나프탈렌 구조 또는 안트라센 구조 등) 등에 있어 상이함을 의미할 수 있다.
이중 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물로는, 예를 들어， 1개 이상, 예를 들어, 2 개의 벤젠 고리와 , 2 내지 6 관능의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 다관능 화합물을 사용할 수 있으며 , 이의 예로는 하기 화학식 1의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure imgf000008_0001
또한, 상기 하드코팅층에 요구되는 기계적 물성이나 컬 특성 등 다른 특성을 고려하여， 상기 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과 함께, 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상이한 구조의 방향족 고리를 갖는 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물을 더 사용한다.
이러한 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물의 예로는, 하나 이상， 예를 들어, 두 개의 벤젠 고리를 가지며, 두 개의 벤젠 고리는 탄소 함유 연결기 없이 단일 결합으로 직접 연결되어 있으며, 1 관능의 (메트)아크릴레이트 작용기를 갖는 화합물， 보다 구체적인 예로서， 하기 화학식 2 의 화합물이나， 하나 이상， 예를 들어, 하나의 벤젠 고리를 가지며, 3 내지 6 관능 (단， 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상이한 관능성을 가짐)의 (메트)아크릴레이트 작용기를 갖는 화합물, 보다 구체적인 예로서, 하기 화학식 3 의 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure imgf000008_0002
[화학식 3] 이 중에서도, 상기 화학식 2 의 화합물을 포함하는 방향족 1 관능 (메트)아크릴레이트계 화합물을 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물로서, 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과 함께 사용함에 따라, 더욱 낮은 컬 특성을 달성할 수 있으면서도, 간섭 무늬를 크게 줄일 수 있음이 확인되었다.
상기 거 I 1 및 게 2 (메트)아크릴레이트계 화합물은, 상기 게 1
(메트)아크릴레이트계 화합물 ： 상기 제 2 (메^ )아크릴레이트계 화합물의 중량비가 1 :9 내기 9:1 , 흑은 1 :7 내지 7:1 혹은 1 :5 내지 5:1 의 중량비로 사용될 수 있으며, 이로서 2 가지 화합물의 조합에 따른 효과가 최적화되어, 일 구현예의 광학 필름이 더욱 우수한 간섭 무늬 억제 특성 및 컬 특성을 나타낼 수 있다.
한편, 하드코팅층은 상술한 (메트)아크릴레이트계 화합물과 같은 광중합성 화합물, 광개시제 및 유기 용매를 포함하는 조성물에 의해 형성될 수 있다.
이러한 조성물에서， 상기 광개시제로는 통상적으로 알려진 광개시제를 큰 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 광개시제의 예로는 1- 히드록시시클로핵실페닐케톤, 벤질 디메틸케탈 히드록시디메틸아세토페논， 벤조인， 벤조인메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인이소프로필 에테르， 및 벤조인 부틸 에테르 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 흔합물을 들 수 있다.
이때, 상기 광개시제는 상술한 (메트)아크릴레이트계 화합물의 광중합성 화합물 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부, 혹은 0.5 내지 7 중량부, 혹은 1.0 내지 5.0 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 광개시제가 상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대해 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우， 자외선 조사에 의한 층분한 광경화가 일어나지 않을 수 있으며， 상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대해 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 상기 하드 코팅층 위의 저굴절층과의 밀착이 저하될 수 있다. 더 나아가， 상기 광개시제가 지나치게 큰 함량으로 포함될 경우, 시간의 경과에 따라 미반웅 개시제에 의해 하드코팅층 및 이를 포함한 광학필름이 황변을 나타내게 되어 상기 광학필름의 광학적 특성이 저하될 수 있다.
또한， 상기 하드 코팅층 형성용 조성물은 유기 용매를 더 포함할수 있다. 이와 같은 유기 용매가 첨가되는 경우, 그 구성의 한정은 없으나， 조성물의 적절한 점도 확보 및 최종 형성되는 필름의 막강도 등을 고려하여， 상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대해， 50 내지 700 중량부， 흑은 100 내지 500 중량부， 흑은 150 내지 450 증량부를 사용할 수 있다.
이때, 사용 가능한 유기 용매의 종류는 그 구성의 한정은 없으나, 탄소수 1 내지 6의 저급 알코올류, 아세테이트류, 케톤류 셀로솔브류, 디메틸포름아마이드, 테트라하이드로퓨란， 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 를루엔 및 자이렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 1 종 이상의 흔합물을 사용할 수 있다.
이때， 상기 저급 알코올류는 메탄올, 에탄을， 이소프로필알코올， 부틸알코올, 이소부틸알코올, 또는 디아세톤 알코올 등을 예로 들 수 있으다. 그리고, 상기 아세테이트류는 메틸아세테이트， 에틸아세테이트ᅳ 이소프로필아세테이트, 부틸아세테이트， 또는 셀로솔브아세테이트가 이용될 수 있으며, 상기 케톤류는메틸에틸케톤， 메틸이소부틸케톤， 아세틸아세톤， 또는 아세톤이 이용될 수 있다.
한편， 상기 하드코팅층 형성용 조성물은 레벨링제, 웨팅제, 소포제 및 대전 방지제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때， 상기 첨가제는 각각 상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대해 0.01 내지 10 중량부의 범위 내에서 첨가될 수 있다.
상기 하드코팅층은 상술한 하드코팅층 형성용 조성물을 폴리에스테르계 기재 필름의 일면에 도포하고 건조 및 광경화를 진행하여 형성할 수 있고, 이러한 건조 및 광경화의 조건은 일반적인 하드코팅층의 형성 공정 조건에 따를 수 있으며， 구체적인 공정 조건은 이하의 실시예에도 기술되어 있다.
한편, 상술한 일 구현예의 광학 필름은 상기 기재 필름과， 상기 하드코팅층 사이에 형성되어 있는 프라이머층을 더 포함할 수 있다'. 이러한 프라이머층을 사용하여 상기 기재 필름과 하드코팅층 간의 부착력을 더욱 향상시킬 수 있다. 더 나아가, 상기 프라이머층의 굴절율을 상기 기재 필름의 굴절율보다 작고， 상기 하드코팅층 보다 큰 굴절율을 갖도록 조절함에 따라, 층 간의 굴절율 차이가 더욱 줄어들어, 폴리에스테르계 기재 필름에 의한 간섭 무늬의 발생을 더욱 줄일 수 있다. 이를 위해, 상기 프라이머층은 1 .54 내지 1.60, 흑은 1 .55 내지 1.57의 굴절율을 가질 수 있으며, 이러한 굴절율 달성을 위해, 고분자 수지 또는 유기 화합물을 포함하는 바인더층과, 바인더층 상에 분산된 1.57 이상의 굴절율을 갖는 고굴절 나노 입자를 포함할 수 있다. 이때, 적용 가능한 고굴절 나노 입자의 예로는 200nm 이하의 직경, 혹은 10 내지 200nm 의 직경을 갖는 티타니아 입자 (ᄁ02), 지르코니아 입자 (Zr2O3) 또는 고굴절 나노 실리카 입자 등을 들 수 있다.
또한, 상기 프라이머층은 하드코팅층과 기재 필름의 부착력을 적절히 향상시키면서도, 하드코팅층의 두께에 따른 간섭 억제 효과 (상쇄 간섭 효과)를 저해하지 않도록 하기 위해, 예를 들어, 20nm 내지 500nm, 흑은 50nm 내지 500nm, 혹은 70 내지 300nm의 두께를 가질 수 있다.
상술한 적절한 굴절율 및 두께 등에 관한 사항을 제외하고, 상기 프라이머층은 이전부터 하드코팅층의 부착력 향상을 위해 통상적으로 적용되던 프라이머층의 적절한 조성 및 공정을 적용하여 형성될 수 있으므로， 이에 관한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상술한 일 구현예의 광학 필름은 상기 하드코팅층 상에 형성된 저굴절층을 더 포함할 수도 있다. 이러한 저굴절층은 광중합성 화합물의 (공)중합체를 포함한 바인더 수지와, 상기 바인더 수지에 분산되어 있는 중공 실리카 입자를 포함할 수 있다.
이러한 저굴절층을 포함함에 따라, 상기 폴리에스테르계 기재 필름에서의 반사 자체가 즐어들 수 있으며， 그 결과 일 구현예의 광학 필름에서 간섭 무늬의,발생이 더욱 감소될 수 있다. 또한, 이러한 저굴절층을 사용해 화상 표시 장치의 표시면에서의 난반사를 줄여 해상도 및 시인성을 보다 향상시킬 수 있다.
이러한 저굴절층은 상기 기재 필름에서의 반사나, 표시 장치의 표시면에서의 난반사 등을 효과적으로 억제하기 위해, 예를 들어， 1.3 내지 1.5， 흑은 1.35 내지 1.45， 혹은 1.38 내지 1.43의 굴절율을 가지며, 1 내지 300nm, 흑은 5 내지 200nm, 혹은 50 내지 150nm의 두께를 가질 수 있다.
이러한 저굴절층과, 이미 상술한 프라이머층을 포함하는 광학 필름의 일 예는， 1.6 내지 1.7의 굴절율을 갖는 폴리에스테르계 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되어 있고, 1.53 내지 1.60 의 굴절율 및 13 내지 25 의 두께를 가지며， 2 관능 이상의 불포화 화합물의 가교 중합체를 포함하는 하드코팅층;
상기 기재 필름과， 상기 하드코팅층 사이에 형성되어 있고, 상기 기재 필름의 굴절율보다 작고, 상기 하드코팅층 보다 큰 굴절율을 갖는 프라이머층; 상기 하드코팅층 상에 형성되어 있고, 1.3 내지 1.5 의 굴절율을 갖는 저굴절층을 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기 저굴절층은 광중합성 화합물 및 중공 실리카 입자를 포함하는 저굴절층 형성용 광경화성 코팅 조성물로부터 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 저굴절층은 광중합성 화합물의 (공)중합체를 포함한 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 중공 실리카 입자를 포함할 수 있다.
상기 저굴절층에 포함되는 광중합성 화합물은 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 광중합성 화합물은 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 1 이상, 또는 2 이상， 또는 3이상포함하는 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트를 포함한 단량체 또는 올리고머의 구체적인 예로는, 펜타에리스리를 트리 (메트)아크릴레이트， 펜타에리스리를 테트라 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리를 펜타 (메트)아크릴레이트， 디펜타에리스리를 핵사 (메트)아크릴레이트, 트리펜타에리스리를 헵타 (메트)아크릴레이트， 트릴렌 디이소시아네이트， 자일렌 디이소시아네이트， 핵사메틸렌 디이소시아네이트， 트리메틸올프로판 트리 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 폴리에특시 트리 (메트)아크릴레이트, 트리메틸를프로판트리메타크릴레이트， 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트， 부탄디올 디메타크릴레이트, 핵사에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 또는 이들의 2종 이상의 흔합물아나， 또는 우레탄 변성 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머， 에테르아크릴레이트 올리고머， 덴드리틱 아크릴레이트 을리고머, 또는 이들의 2 종 이상의 흔합물을 들 수 있다. 이때 상기 올리고머의 분자량은 1 ,000 내지 10,000, 혹은 2,000 내지 7,000 으로 될 수 있다. 상기 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머의 구체적인 예로는, 디비닐벤젠， 스티렌 또는 파라메틸스티렌을 들 수 있다.
한편, 상기 저굴절층 형성용 광경화성 코팅 조성물은 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물을 더 포함할 수 있다. 이에 따라， 상기 저굴절층의 바인더 수지는 이미 상술한 광중합성 화합물 및 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물간의 가교 중합체를 포함할 수 있다.
상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물은 1 이상의 광반웅성 작용기가 포함 또는 치환될 수 있으며， 상기 광반웅성 작용기는 빛의 조사에 의하여, 예를 들어 가시 광선 또는 자외선의 조사에 의하여 중합 반웅에 참여할 수 있는 작용기를 의미한다. 상기 광반웅성 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 (Thi )를 들 수 있다.
상기 광반응성 작용기를 포함한 불소계 화합물은 1 중량0 /。 내지 25중량 %， 혹은 3 중량0 /。 내지 20중량0 /。의 불소 함량을 가질 수 있다. 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물에서 불소의 함량이 너무 작으면， 상기 저굴절층의 내오염성이나 내알칼리성 등의 물성을 층분히 확보하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물에서 불소의 함량이 너무 크면, 상기 저굴절층의 내스크래치성 등 표면 특성이 저하될 수 있다.
상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물은 규소 또는 규소 화합물을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물은 선택적으로 내부에 규소 또는 규소 화합물을 함유할수 있다.
상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물은 2,000 내지 200,000, 혹은 3,000 내지 100,000， 혹은 5,000 내지 50,000의 중량평균분자량 (GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량)을 가질 수 있다. 상기 광반웅성 작용기를 포함한 블소계 화합물의 중량평균분자량이 너무 작으면, 상기 구현예의 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어진 저굴절층이 층분한 내알카리 특성을 갖지 못할 수 있다. 또한, 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물의 중량평균분자량이 너무 크면, 상기 구현예의 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어진 저굴절층이 충분한 내구성이나 내스크래치성을 갖지 못할 수 있다.
상기 광경화성 코팅 조성물은 상기 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머의 광중합성 화합물의 100 중량부를 기준으로, 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물 0.1 내지 50 중량부， 혹은 1 내지 45 중량부, 혹은 10 내지 42 중량부를 포함할 수 있다. 상기 광중합성 화합물 대비 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물이 과량으로 첨가되는 경우 상기 광경화성 코팅 조성물의 코팅성이 저하되거나 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어진 저굴절층이 층분한 내구성이나 내스크래치성을 갖지 못할 수 있다. 또한, 상기 광중합성 화합물 대비 상기 광반웅성 작용기를 포함한 불소계 화합물의 양이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어진 저굴절층이 층분한 내알카리 특성을 갖지 못할 수 있다.
한편, 상기 중공 실리카 입자는 200 ran 미만의 최대 직경을 가지며 그 표면 및 /또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 실리카 입자를 의미한다. 상기 중공 실리카 입자는 1 내지 200 nm, 혹은 10 내지 100 nm 의 직경을 가질 수 있다.
상기 중공 실리카 입자로는 그 표면이 불소계 화합물로 코팅된 것을 단독으로 사용하거나， 불소계 화합물로 표면이 코팅되지 않는 중공 실리카 입자와 흔합하여 사용할 수도 있다. 상기 중공 실리카 입자의 표면을 불소계 화합물로 코팅하면 표면 에너지를 보다 낮출 수 있으며, 이에 따라 상기 광경화성 코팅 조성물 내에서 상기 중공 실리카 입자가 보다 균일하게 분포할 수 있고, 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어지는 필름의 내구성이나 내스크래치성을 보다높일 수 있다.
그리고， 상기 중공 실리카 입자는 소정의 분산매에 분산된 콜로이드상으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 중공 실리카 입자를 포함하는 콜로이드상은 분산매로 유기 용매를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분산매 중 유기 용매로는 메탄올, 이소프로필알코올， 에틸렌글리콜, 부탄올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤， 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 를루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 디메틸포름아미드. 디메틸아세트아미드， N-메틸피를리돈 등의 아미드류; 초산에틸, 초산부틸, 감마부틸로락톤 등의 에스테르류; 테트라하이드로퓨란, 1 ,4-디옥산 등의 에테르류; 또는 이들의 흔합물이 포함될 수 있다.
상기 광경화성 코팅 조성물은 상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대하여 상기 중공 실리카 입자 10 내지 500 중량부, 또는 50 내지 400 중량부를 포함할 수 있다. 상기 중공 실리카 입자가 과량으로 첨가될 경우 바인더의 함량 저하로 인하여 코팅막의 내스크래치성이나 내마모성이 저하될 수 있다. 또한， 상기 중공 실리카 입자가 소량으로 첨가될 경우 중공 실리카 입자의 균일한 막형성이 이루어지지 않을 수 있고, 반사율 및 굴절율이 높아져 원하는 효과가 제대로 나타나지 않을 수 있다.
상기 광중합 개시제로는 광경화성 코팅 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 흔합물을사용할 수 있다.
상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대하여， 상기 광중합 개시제는 1 내지 100 중량부의 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 저굴절층의 기계적 물성이 저하되거나 반사율이 크게 높아질 수 있다.
한편, 상기 광경화성 코팅 조성물은 유기 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 유기 용매의 비제한적인 예를 들면 케톤류, 알코올류, 아세테이트류 및 에테르류， 또는 이들의 2종 이상의 흔합물을 들 수 있다.
이러한 유기 용매의 구체적인 예로는， 메틸에틸케논， 메틸이소부틸케톤， 아세틸아세톤 또는 이소부틸케톤 등의 케톤류; 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i- 프로판올, n-부탄을， 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 흔합물을 들 수 있다.
상기 유기 용매는 상기 광경화성 코팅 조성물에 포함되는 각 성분들을 흔합하는 시기에 첨가되거나 각 성분들이 유기 용매에 분산 또는 흔합된 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 줄무놔가 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
1 중량 % 내지 50중량0 /0， 흑은 2 내지 20중량 0/。가 되도록 유기 용매를 포함할 수 있다.
한편, 일 구현예의 광학 필름에 포함되는 저굴절층은 상술한 광경화성 코팅 조성물을 하드코팅층 위에 도포하고 도포된 결과물을 건조 및 광경화함으로서 얻어질 수 있다. 이러한 저굴절층의 구체적인 공정 조건은 당업자에게 자명한 조건에 따를 수 있고， 이하의 실시예에도 구체적으로 기재되어 있으므로, 이에 관한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상술한 일 구현예의 광학 필름은 폴리에스테르계、 기재 필름에서 유래한 간섭 무늬를 크게 줄일 수 있으며， 이러한 점은 도 1 과 같은 레인보우 얼룩의 존재 여부에 대한 관찰 결과를 통해 명백히 확인될 수 있다. 더 나아가， 일 구현예의 광학 필름은 낮은 컬 특성을 나타내어, 편광자 보호 필름으로서 매우 바람직하게 적용될 수 있다.
이러한 낮은 컬 특성은 상기 광학 필름을 10cm X 10cm 시편으로 제작한 후, 상기 시편을 평면에 위치시켰을 때， 각 꼭지점이 평면으로부터 이격되는 거리의 평균 값 (즉, 컬의 발생 정도)을 측정하여 확인될 수 있다. 일 구현예의 광학 필름은 상술한 방법으로 측정된 컬 특성이 20mm 이하, 혹은 1 내지 20mm로 되는 낮은 컬 특성을 나타낼 수 있다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면， 편광 소자와, 편광 소자 상에 형성된 상술한 광학 필름을 포함하는 편광판이 제공된다. 또한， 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 광학 필름 또는 편광판을 포함하는 화상 표시 장치가 제공된다.
이러한 화상 표시 장치의 일 예는 다음과 같이 이루어질 수 있다. 상기 화상 표시 장치는 서로 대향하는 1 쌍의 편광판; 상기 1 쌍의 편광판 사이에 순차적으로 적층된 박막트랜지스터, 컬러필터 및 액정샐; 및 백라이트 유닛을 포함하는 액정디스플레이 장치일 수 있으며， 상기 편광판 중 적어도 화상 표시면 측의 편광판에는 편광 소자와, 편광 소자 상에 형성된 상술한 일 구현예의 광학 필름이 포함될 수 있다.
【발명의 효과】
본 발명에 따르면, 폴리에스테르계 기재 필름을 포함하면서도， 셀를로오스에스테르계 기재 필름을 적용한 경우에 준하게, 간섭 무늬가 최소화되고, 컬 특성 또한 우수하게 됨에 따라， 편광자 보호용 광학 필름으로서 바람직하게 적용될 수 있는 광학 필름이 제공된다.
이러한 광학 필름을 사용하여， 우수한 특성을 나타내는 편광판 및 높은 시인성을 나타내는 화상 표시 장치가 제공될 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1 은 실시예 3 에서 제조된 광학 필름에서 간섭 무늬 (레인보우 얼룩)가 관찰되지 않음을 나타내는 사진이다.
도 2 및 3 은 각각 비교예 4 및 8 에서 제조된 광학 필름에서 간섭 무늬 (레인보우 얼룩)가 관찰됨을 나타내는 사진이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
발명의 구체적인 구현예를 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명의 구체적인 구현예를 예시하는 것일 뿐, 발명의 구체적인 구현예의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<제조예: 하드코팅충 형성용 조성물 및 저굴절층 형성용 광경화성 코팅 조성물의 제조 >
(1) 하드코팅층 형성용 조성물의 제조
하기 표 1 의 성분을 균일하게 흔합하여 하드코팅층 형성용 조성물을 제조하였다. 표 1에서 사용된 모든 성분의 함량은 중량부 단위로 나타내었다. [표 1]
Figure imgf000018_0003
1 ) EB600: 하기 화학식 1의 화합물
[화학식 1]
Figure imgf000018_0001
2) OPPEA: 하기 화학식 2의 화합물
[화학식 2]
Figure imgf000018_0002
3) UA-306T: 하기 화학식 3의 화합물 [화
Figure imgf000019_0001
4) PETA: Pentaerythntol triacrylate
5) DPHA: Dipentaerythritol hexaacrylate
6) I184(lrgacure 184): 광개시제, Ciba사 제품.
7) D1 173: 광개시계, Ciba사 제품.
8) MEK: 메틸에틸케톤
9) CyH: 시클로핵산
(2) 저굴절층 형성용 광경화성 코팅 조성물의 제조
하기 표 2의 나머지 성분을 흔합한후， MIBK(methyl isobutyl ketone) 및
I PA 의 흔합 용액 (중량비)에 희석하여， 저굴절층 형성용 광경화성 코팅 조성물을 제조하였다. 표 2 에서 사용된 모든 성분의 함량은 중량부 단위로 나타내었다.
[표 2]
Figure imgf000019_0002
IPA 46.53
MIBK 46.53 합계 100
1 ) DPHA: Dipentaerythritol hexaacrylate, 분자량 524.51 g/mol, Kyoeisha사 제품.
2) THRULYA 4320: 중공 실리카분산액， MIBK용매 중 고형분 20 wt%, 촉매화성 사 제품.
3) lrgacure-127: 광개시제, BASF사 제품.
4) RS-907: 광반웅성 작용기를 포함하는 불소계 화합물， MIBK 용매 중 고형분 30 wt%, DIC사 제품. <실시예 및 비교예: 광학 필름의 제조 >
하기 표 3 및 4 에 나타난 바와 같이, 1 .57 의 굴절율 및 100nm 의 두께를 갖는 프라이머층이 코팅되어 있고, 두께 100 i 및 굴절율 1 .65의 PET 기재 필름 (Toycjbo 사 게, TA048)에， 상기 제조예 1 내지 4 또는 비교 제조예
1 내지 2 에서 각각 제조된 하드 코팅 조성물을 도포하고 90 °C에서 1 분 건조한 이후, 150 mJ/cuf의 자외선을 조사하여 하드 코팅층을 제조하였다.
그리고， 실시예 /비교예에 따라， 저굴절층이 포함된 경우， 이러한 저굴절층은 다음과 같이 형성하였다.
상기 제조예 5 에서 제조된 조성물을 Meyer Bar #3 으로 하드 코팅층 위에 도포 하고, 90 °C에서 1 분 건조하였다. 그리고， 질소 퍼징하에서 상기 건조물에 180 mJ/ciif의 자외선을 조사하여 100 nm의 두께를 갖는 저굴절층을 형성함으로서 광학 필름을 형성하였다.
<실험예: 광학필름의 물성 측정 >
상기 제조된 광학필름의 물성을 하기의 방법에 따라 측정하고， 이를 하기 표 3 및 4에 조성 등과 함께 나타내었다. 1. 굴절율 (Refractive Index) 측정
광학 필름에 포함된 기재 필름 하드코팅층 및 저굴절층 등의 굴절율은 ellipsometer 를 이용하여 웨이퍼 위에 코팅된 각 코팅층의 굴절율을 각각 측정하였다. 보다 구체적으로, 3cm X 3cm 웨이퍼에 코팅 조성물을 도포하고, 스핀코터를 이용하여 코팅을 진행한 후 (코팅 조건: 1500rpm, 30 초), 90°C에서
2분간 건조하고 질소 퍼징 하에 180mJ/cm2의 조건으로 자외선을 조사하였다. 이를 통해 100nm의 두께를 갖는 각 코팅층을 형성하였다.
이러한 코팅층에 대해,丄 A. Wo lam Co.의 굴절율 측정 장비 (모델명: M-
2000)를 사용하여， 70° 의 입사각을 적용하고, 380nm 내지 1000nm 의 파장 범위에서 선편광을 측정하였다. 상기 측정된 선평광 측정 데이터 (ellipsometry data ( Ψ , Δ ))를 Complete EASE software 를 이용하여 하기 일반식 1 의 코쉬 모델 (Cauchy model)로 MSE가 3 이하가 되도록 최적화 (fitting)하였다. ίΐ Λ) Λ令 ' ~ 상기 식에서， η( λ )는 λ 파장 (300nm~1800nm)에서의 굴절율이고, A, B, C，는 코쉬 파라미터이다.
2. 간섭 무늬 발생 정도 평가 - 레인보우 얼룩 발생 정도 /레인보우 변동률 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 광학 필름에서， 하드 코팅층이 형성되지 않은 면에 빛이 투과하지 못하도록 블랙 테이프 (Vinyl tape 472 Black, 3M 사 제조)를 붙인 후， 삼파장 광원을 사용하여 반사 이미지를 촬영하였다. 촬영한 이미지의 크기는 640 X 480 pixel 이며, 광량은 삼파장 램프에서 나오는 최대 광량의 70% 범위로 조절되었다.
사용된 이미지에서 광학 필름 표면에 존재하는 레인보우 얼룩 유무를 관찰하여， 하기 기준에 따라 평가하였다. 그 평가 결과를 하기 표 3 및 4 에 함께 나타내었고, 실시예 3， 비교예 4 및 8에서 제조된 광학 필름에 대한 반사 이미지 사진을 각각 도 1 내지 3에 나타내었다.
<측정 기준 >
없음: 레인보우 얼룩이 존재하지 않음. 약: 레인보우 간격이 0.2mm 이하이고， 붉은색과, 초록색이 같은 보색 대비 레인보우가 관찰되지 않음.
중: 레인보우 간격이 0.2mm 이상이고， 붉은색과， 초록색이 같은 보색 대비 레인보우가 관찰됨. 일반 형광등 광원에서 레인보우가 약하게 시인됨. 강: 붉은색과， 초록색이 같은 보색 대비 레인보우가 선명하게 관찰됨. 삼파장 램프가 아닌 일반 형광등 광원에서도 보색 레인보우가 강하게 시인됨. 또한, 레인보우 변동률은 레인보우가 강할수록 5도 반사율 측정시 진동 폭이 커지는 것을 이용하여 레인보우의 강약 정도를 정량화한 값이다. 각 필름의 5도 반사율을 측정하여 450nm~650nm 파장대에서의 최대 반사율 값과, 최소 반사율 값의 차이를 평균 반사율 값으로 나누어 계산하였다. 분석에 필요한 필름을 4cm X 4cm 크기로 잘라 측정하고자 하는 코팅층의 반대면에 블랙 테이프 (Vinyl tape 472 Black, 3M 사 제조)를 붙인 후, Shimadzu 사의 UV- VIS spectrometer (모델명: UV2550)를사용하여 5도 반사모드， slit width 2nm, 분석 파장 범위 380~780nm에서 측정하여 하기 표 3 및 4에 함께 나타내었다.
3. 컬 특성 평가
광학 필름의 10cm X 10cm 시편을 평면에 위치시켰을 때, 각 꼭지점이 평면으로부터 이격되는 거리의 평균 값 (즉， 컬의 발생 정도)을 측정하여 하기 표 3 및 4에 함께 나타내었다.
[표 3]: 실시예
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
[표 4]: 비교예
Figure imgf000023_0002
두께 ( )
하드코팅층
1.56 1 .56 1 .56 1.56 1.55 1.55 1.55 1.52 1.53 굴절을
¾성않 ¾ᄋ성ᄋ않 ¾성ᄋ않 저굴절층 ¾성 ¾ᄋ성ᄋ 험성 험성ᄋ ¾ᄋ성ᄋ 험성ᄋ
ᄒ 1· 하口 하 저굴절층
X 100 100 100 100 100 100 X X 두께 (nm) 저굴절층
X 1.41 1.41 1 .41 1.41 1.41 1.41 X X 굴절율 레인보우
. '- 강 강 ᄀ ᄀ 강
(걸룩 레인보우
- 1.02 0.5 1.11 0.29 0.51 0.7 1 .08 0.50 변동율 컬
2 3 3 2 >50 13 10.5 >50 >50 특성 (mm)
상기 표 3 및 4 를 참고하면, 실시예의 광학 필름은 비교예에 비해 레인보우 얼룩이 발생하지 않고, 기재 필름에 의한 간섭 무늬가 크게 억제됨이 확인되었다. 또한, 실시예의 광학 필름은 간섭 무늬가 억제되면서도, 편광자 보호용 광학 필름으로 적용 가능한 우수한 컬 특성을 나타냄이 확인되었다.

Claims

【청구의 범위】 【청구항 1】
1.6 내지 17의 굴절율을 갖는 폴리에스테르계 기재 필름;
상기 기재 필름 상에 형성되어 있고, 1.53 내지 1.60의 굴절율을 가지며, 13 내지 25，의 두께를 갖는 하드코팅층을 포함하고，
상기 하드코팅층은 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과, 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상이한 구조의 방향족 고리를 갖는 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 공중합체를 포함하는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서, 상기 폴리에스테르계 기재 필름은 30 내지 200 의 두께를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)계 기재 필름인 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 3】
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1 개 이상의 벤젠 고리와, 2 내지 6 관능의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 다관능 화합물을 갖는 다관능 화합물이고,
상기 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1 개 이상의 벤젠 고리를 가지며, 상기 벤젠 고리의 개수 또는 벤젠 고리들의 연결기의 구조가 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과 상이하고, 1 관능 또는 3 내지 6 관능의 (메트)아크릴레이트 작용기를 갖는 화합물인 편광자보호용 광학 필름.
【청구항 4】
게 1 항에 있어서, 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물 ： 상기 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1 :9 내기 9:1 의 중량비로 사용되는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 5】 제 1 항에 있어서, 상기 기재 필름과, 상기 하드코팅층 사이에 형성되어 있고， 상기 기재 필름의 굴절율보다 작고， 상기 하드코팅층 보다 큰 굴절율을 갖는 프라이머층을 더 포함하는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 6】
제 5항에 있어서， 상기 프라이머층은 바인더층과, 바인더층 상에 분산된 1.57 이상의 굴절율을 갖는 고굴절 나노 입자를 포함하는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 7】
제 5항에 있어서, 상기 프라이머층은 20nm 내지 500nm의 두께를 갖는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 8】
제 1 항에 있어서， 상기 하드코팅층 상에 형성되어 있고， 광중합성 화합물의 (공)중합체를 포함한 바인더 수지와, 상기 바인더 수지에 분산되어 있는 중공 실리카 입자를 포함한 저굴절층을 더 포함하는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 9】
제 8 항에 있어서， 상기 저굴절층은 1.3 내지 1 .5의 굴절율을 가지며, 1 내지 300nm의 두께를 갖는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 10]
제 1 항에 있어서, 상기 광학 필름의 10cm X 10cm 시편에 대해 측정된 컬 특성이 20mm 이하인 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 1 11
1.6 내지 1.7의 굴절율을 갖는 폴리에스테르계 기재 필름;
상기 기재 필름 상에 형성되어 있고, 1.53 내지 1.60 의 굴절율 및 13 내지 25 im의 두께를 가지며, 2 관능 이상의 불포화 화합물의 가교 중합체를 포함하는 하드코팅층;
상기 기재 필름과, 상기 하드코팅층 사이에 형성되어 있고， 상기 기재 필름의 굴절율보다 작고, 상기 하드코팅충 보다 큰 굴절율을 갖는 프라이머층; 및
상기 하드코팅층 상에 형성되어 있고， 1 .3 내지 1.5 의 굴절율을 갖는 저굴절층을 포함하는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 12】
제 1 1 항에 있어서, 상기 하드코팅층은 방향족 고리를 갖는 2 관능 이상의 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과 상기 제 1 (메트)아크릴레이트계 화합물과는 상이한 구조의 방향족 고리를 갖는 제 2 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 공중합체를 포함하는 편광자 보호용 광학 필름.
【청구항 13】
편광 소자와, 편광 소자 상에 형성된 제 1 항 또는 제 10 항의 광학 필름을 포함하는 편광판.
【청구항 14】
제 1 항 또는 제 1 1 항의 광학 필름, 또는 제 13 항의 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.
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