WO2020145643A1 - 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치 - Google Patents

광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2020145643A1
WO2020145643A1 PCT/KR2020/000306 KR2020000306W WO2020145643A1 WO 2020145643 A1 WO2020145643 A1 WO 2020145643A1 KR 2020000306 W KR2020000306 W KR 2020000306W WO 2020145643 A1 WO2020145643 A1 WO 2020145643A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glare layer
optical laminate
polymer substrate
thickness
resin
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/000306
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김민수
서정현
심재훈
구재필
임형오
김재영
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200002169A external-priority patent/KR102325975B1/ko
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to JP2020567086A priority Critical patent/JP7164128B2/ja
Priority to US15/734,476 priority patent/US11860340B2/en
Priority to EP20738654.1A priority patent/EP3812150A4/en
Priority to CN202080003074.4A priority patent/CN112203854B/zh
Publication of WO2020145643A1 publication Critical patent/WO2020145643A1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Definitions

  • a polymer substrate comprising a polymer resin and rubber particles having a cross-sectional diameter of 10 to 500 nm dispersed in the polymer resin; And an anti-glare layer comprising a binder resin and organic fine particles dispersed in the binder resin, nano-inorganic particles, and chain-shaped silica; and 10 to 50% of the thickness of the anti-glare layer from the interface between the polymer substrate and the anti-glare layer.
  • An optical laminate can be provided, in which rubber particles having a cross-sectional diameter of 500 nm are present.
  • the characteristics of the anti-glare layer may be based on specifying the content of solids excluding the solvent in the coating composition for forming the anti-glare layer or the type of organic solvent used when forming the anti-glare layer.
  • the substituted styrene monomer may be styrene substituted with a substituent containing an aliphatic hydrocarbon or a hetero atom in a benzene ring or a vinyl group.
  • a substituent containing an aliphatic hydrocarbon or a hetero atom in a benzene ring or a vinyl group For example, styrene, ⁇ -methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, 2-methyl-4-chlorostyrene, 2,4,6- Trimethylstyrene, cis- ⁇ -methylstyrene, trans- ⁇ -methylstyrene, 4-methyl- ⁇ -methylstyrene, 4-fluor- ⁇ -methylstyrene, 4-chloro- ⁇ -methylstyrene, 4-bromo- ⁇ -Methylstyrene
  • the polymer substrate may have a thickness of 10 to 150 ⁇ m, 20 to 120 ⁇ m, or 30 to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the polymer substrate is less than 10 ⁇ m, flexibility may be poor and it may be difficult to control the process.
  • the polymer substrate is excessively thick, the transmittance of the substrate of the polymer substrate may decrease, thereby deteriorating optical properties, and there is a problem that it is difficult to thin an image display device including the same.
  • the moisture permeation amount of the polymer substrate measured for 24 hours at 40° C. and 100% humidity may be 150 g/m 2, or 75 g/m 2 or less, or 5 to 75 g/m 2.
  • the content of the organic fine particles in the anti-glare layer compared to the binder is too small, scattering/reflection of external light may not be properly controlled, and thus the anti-glare property may be significantly deteriorated, and the thickness of the anti-glare layer is 1 ⁇ m or less to obtain appropriate haze.
  • the thickness of the anti-glare layer is 1 ⁇ m or less to obtain appropriate haze.
  • mechanical properties of the film may deteriorate, which is technically disadvantageous.
  • the content of the organic fine particles in the anti-glare layer is too high compared to the binder resin, stains due to partial agglomeration of the organic fine particles may occur, which is disadvantageous.
  • the fluorine-containing compound containing the photoreactive functional group is i) at least one photoreactive functional group is substituted, and at least one carbon is substituted with at least one fluorine aliphatic compound or aliphatic ring compound; ii) a heteroaliphatic compound or heteroaliphatic ring compound substituted with one or more photoreactive functional groups, at least one hydrogen substituted with fluorine, and one or more carbons substituted with silicon; iii) a polydialkylsiloxane-based polymer in which one or more photoreactive functional groups are substituted and one or more fluorine is substituted in at least one silicone; And iv) a polyether compound substituted with one or more photoreactive functional groups and at least one hydrogen substituted with fluorine; and one or more compounds selected from the group consisting of.
  • IRG-184 initiator (Irgacure 184, Ciba)
  • MA-ST (30% in MeOH): a dispersion in which nano-silica particles of size 10-15 nm are dispersed in methyl alcohol (Nissan Chemical)
  • HM-150 A light source, manufactured by Murakami Co., Ltd.
  • the transmittance was measured three times according to the JIS K 7361 standard
  • the haze was measured three times according to the JIS K 7105 standard.
  • the average value was calculated to find the total haze.
  • a load was placed on the steel wool (#0000) and reciprocated 10 times at a speed of 27 rpm to rub the surface of the antireflection film obtained in Examples and Comparative Examples.
  • the maximum load of 1 mm or more and 1 or less scratches observed with the naked eye was measured.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은, 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고분자 기재; 및 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산되는 유기 미립자, 나노 무기 입자와 사슬형상 실리카를 포함하는 방현층;을 포함하고, 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재하는 광학 적층체와 상기 광학 적층체를 포함하는 편광판과, 상기 편광판을 포함하는 액정 패널 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2019년 01월 08일자 한국 특허 출원 제 10-2019-0002460호 및 2020년 01월 07일자 한국 특허 출원 제 10-2020-0002169호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 절전, 경량, 박형 등의 다양한 장점을 가지고 있어, 다양한 표시 장치 중에서도 가장 높은 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 셀룰로오스(TAC)로 대표되는 셀룰로오스에스테르계 필름이 가장 널리 사용되고 있다. 이러한 셀룰로오스에스테르계 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 셀룰로오스에스테르계 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.
이에 따라, 보다 높은 내수성을 확보하여 빛샘 현상을 방지하고 보다 우수한 기계적 물성을 가질 수 있는 편광자 보호용 광학 필름의 기재 필름에 대한 개발이 이루어지고 있다.
본 발명은, 높은 명암비 및 우수한 상선명도를 구현하고 높은 내마모성 및 내스크래치성 등의 기계적 물성을 갖는 광학 적층체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 높은 명암비 및 우수한 상선명도를 구현하고 높은 내마모성 및 내스크래치성 등의 기계적 물성을 갖는 편광판을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은, 상기 광학 적층체를 포함하는 액정 패널 및 디스플레이 장치를 각각 제공하기 위한 것이다.
본 명세서에서는, 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고분자 기재; 및 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산되는 유기 미립자, 나노 무기 입자와 사슬형상 실리카를 포함하는 방현층;을 포함하고, 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재하는, 광학 적층체가 제공될 수 있다.
또한 본 명세서에서는, 상기 광학 적층체를 포함한 편광판이 제공된다.
또한 본 명세서에서는, 상기 편광판을 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, (메트)아크릴[(meth)acryl]은 아크릴(acryl) 및 메타크릴(methacryl) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.
또한, 중공 구조의 무기 나노입자라 함은 무기 나노입자의 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다.
또한, (공)중합체는 공중합체(co-polymer) 및 단독 중합체(homo-polymer) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.
발명의 일 구현예에 따르면, 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고분자 기재; 및 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산되는 유기 미립자, 나노 무기 입자와 사슬형상 실리카를 포함하는 방현층;을 포함하고, 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재하는, 광학 적층체가 제공될 수 있다.
상기 광학 적층체에서는, 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에, 또는 두께의 30% 이내, 또는 10% 이내에 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재하는데, 이에 따라 상기 광학 적층체는 낮은 광택도 및 반사율과, 적절한 수준의 헤이즈 특성 등의 우수한 광학 특성 및 방현 특성 등을 나타내면서 동시에 상대적으로 높은 내스크래치성 및 내구성을 가질 수 있다.
상기 고분자 기재에 포함되는 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자는 상기 광학 적층체의 제조 과정에서 상기 방현층으로 침투하여 방현층의 외부면으로까지 노출될 수 있는데, 본 발명자들은 상기 고무 입자가 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에, 또는 두께의 30% 이내, 또는 10% 이내의 범위까지만 위치하도록 조절하였다.
이와 같이, 상기 고무 입자가 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에, 또는 두께의 30% 이내, 또는 10% 이내의 범위까지만 위치하여, 상기 고무 입자가 방현층의 외부면으로 노출되거나 방현층의 상면에 위치하여 상기 광학 적층체의 내스크래치성를 저하시키거사 반사율을 높이고 외관 얼룩을 유발하게 되는 현상을 방지하였다.
보다 구체적으로, 상기 방현층을 형성하기 위한 코팅 조성물을 도포하고 열처리 또는 건조시 60℃를 초과하는 온도를 적용하는 경우 상기 고무 입자가 상기 고분자 기재에서 상기 형성되는 방현층으로 올라오게 되며, 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 를 초과하는 범위까지상기 고무 입자가 위치할 수 있다.
이에 따라, 상기 상기 방현층을 형성하기 위한 코팅 조성물을 도포하고 열처리 또는 건조시 70℃ 이하의 온도를 적용할 수 있다.
한편, 상술한 방현층의 특성은 상기 방현층을 형성하기 위한 코팅 조성물에서 용매를 제외한 고형분의 함량이나 방현층 형성시 사용하는 유기 용매의 종류 등을 특정함에 따른 것일 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 방현층을 형성하기 위한 코팅 조성물에서 용매를 제외한 고형분의 함량은 25 내지 40중량% 또는 30 내지 35중량% 일 수 있다.
또한, 상기 방현층을 형성하기 위한 코팅 조성물은 특정의 유기 용매를 포함할 수 있다. 상기 유기 용매는 1종 또는 2종류 이상의 알코올이거나 알코올 및 비알코올류의 유기 용매를 포함하는 혼합 용매일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 유기 용매는 에탄올 및 2-부탄올을 0.5:1 내지 2:1의 중량비로 포함하는 유기 용매이거나, n-부틸 아세테이트 및 2-부탄올을 1: 2 내지 1:5의 중량비로 포함하는 유기 용매일 수 있다.
한편, 상기 방현층은 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산되는 유기 미립자, 나노 무기 입자와 사슬형상 실리카를 포함할 수 있다. 상기 방현층이 유기 미립자 및 나노 무기 입자 함께 사슬형상 실리카를 함께 포함함에 따라서, 상기 유기 미립자 또는 나노 무기 입자가 응집하여 형성되는 직경 50um 이상, 또는 100um 이상인 미세 돌기가 상기 방현층의 외부 표면에 실질적으로 존재하지 않을 수 있다. 이에 따라 상기 구현예의 광학 적층체는 상대적으로 낮은 헤이즈 값을 가지면서도 높은 명암비 및 균일하고 양호한 상선명도를 구현할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 유기 미립자 또는 나노 무기 입자가 응집하여 형성되는 미세 돌기가 50um 이상, 또는 100um 이상의 직경을 갖는 정도의 크기가 되면 육안으로 시인되는 스파클링(반짝임) 현상이 나타날 수 있는데, 상기 미세 돌기가 상기 방현층의 외부 표면에 형성되는 비율이 상대적으로 낮음에 따라서, 반사광의 증폭에 의한 스파클링(반짝임) 현상을 방지할 수 있고, 영상의 상선명도가 균일하며, 이에 따라 고해상도 이미지를 선명하게 구현할 수 있다.
일반적으로 헤이즈 값이 높을수록 외부광의 확산 정도가 커져, 눈부심 방지 효과가 탁월한 반면, 표면의 산란에 의한 이미지의 왜곡현상과 내부산란에 의한 백화현상으로 명암비가 떨어지는 문제점이 나타난다. 이에 반해, 상기 구현예의 광학 적층체는 상술한 방현층을 포함하여 그리 높지 않은 헤이즈 값을 가지면서도 높은 명암비 및 우수한 상선명도를 나타낼 수 있다.
상기 방현층 또는 광학 적층체는 헤이즈 측정기(HM-150, A 광원, 무라카미 사 제조)를 사용하여, JIS K7105 규격에 의해 측정한 전체 헤이즈가 0.1% 이상10% 이하일 수 있다. 상기 전체 헤이즈는 외부 헤이즈와 내부 헤이즈의 합이다.
상기 전체 헤이즈는 상기 광학 적층체 자체에 대하여 헤이즈를 측정하여 얻을 수 있으며, 상기 내부 헤이즈는 헤이즈가 0인 점착제를 표면에 붙여 평탄화층을 만들어주거나, 혹은 알카리 처리를 한 표면에 평탄화층을 코팅하여 측정할 수 있고, 상기 전체 헤이즈 및 내부헤이즈 값이 정의됨에 따라 외부 헤이즈 값이 정의될 수 있다.
상기 방현층 또는 광학 적층체의 외부 헤이즈는 0.2% 이상 9% 이하 일 수 있다. 상기 방현층 또는 광학 적층체의 외부 헤이즈가 너무 낮을 경우 충분한 눈부심 방지 기능을 나타내지 못할 수 있다. 또한 상기 방현층 또는 광학 적층체의 외부 헤이즈가 너무 높을 경우 투과 영상이 선명하지 못하고, 광 투과율이 저하되는 등 디스플레이에 제공되는 보호 필름 용도로 부적합하다.
또한 상기 방현층 또는 편광판은 슈가테스트 인스트루먼트(Suga Test Instrument Co., LTD.)사의 ICM-1T를 이용하여 측정 된 상선명도가 200 이상 450 이하일 수 있다. 상기 상선명도는 슬릿 폭 0.125mm, 0.5mm, 1mm, 2mm에서 측정하여 총합으로 표시한다. 이러한 방현층/또는 편광판은 우수한 눈부심 방지 방지 기능과 상 선명성을 동시에 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 광학 적층체의 제조 과정에서 상기 고분자 기재에 포함되는 고무 입자의 일부가 상기 방현층으로 이동할 수 있는데, 이에 따라 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에 존재하는 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자와 상기 고분자 기재에 포함되는 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자는 동일한 성분의 고무 입자일 수 있다.
상기 고무 입자는 통상적으로 알려진 천연 고무 또는 합성 고무 일 수 있다. 예를 들어 상기 고무 입자의 구체적인 종류가 크게 한정되는 것은 아니나, 스티렌-부타디엔계 고무 및 아크릴계 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고무를 포함할 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔계 고무의 제조에 사용되는 상기 스티렌계 단량체는 치환되지 않은 스티렌 단량체 또는 치환된 스티렌 단량체일 수 있다.
상기 치환된 스티렌 단량체는 벤젠고리 또는 비닐기에 지방족 탄화수소 또는 헤테로 원자를 포함하는 치환기로 치환된 스티렌일 수 있다. 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,5-디메틸스티렌, 2-메틸-4-클로로스티렌, 2,4,6-트리메틸스티렌, cis-β-메틸스티렌, trans-β-메틸스티렌, 4-메틸-α-메틸스티렌, 4-플루오르-α-메틸스티렌, 4-클로로-α-메틸스티렌, 4-브로모-α-메틸스티렌, 4-t-부틸스티렌, 2-플루오르스티렌, 3-플루오르스티렌, 4-플루오로스티렌, 2,4-디플루오로스티렌, 2,3,4,5,6-펜타플루오로스티렌, 2-클로로스티렌, 3-클로로스티렌, 4-클로로스티렌, 2,4-디클로로스티렌, 2,6-디클로로스티렌, 옥타클로로스티렌, 2-브로모스티렌, 3-브로모스티렌, 4-브로모스티렌, 2,4-디브로모스티렌, α-브로모스티렌 및 β-브로모스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는, C1-4 알킬 또는 할로겐으로 치환된 스티렌을 사용할 수 있다.
상기 부타디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 클로로프렌으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 공중합성이 양호하다는 관점에서 1,3-부타디엔을 사용할 수 있다.
상기 아크릴레이트계 단량체의 구체적인 예로는, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 및 벤질 메타크릴레이트를 포함하는 메타크릴산 에스테르류; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 사이클로헥실 메타아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트를 포함하는 아크릴산 에스테르류; 아크릴산 및 메타크릴산을 포함하는 불포화 카르복실산; 무수말레산을 포함하는 산 무수물; 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 및 모노글리세롤 아크릴레이트를 포함하는 하이드록시기를 함유하는 에스테르; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 아크릴로니트릴계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 이 중에서도 중합성이 양호하다는 점 및 원료의 입수가 용이하다는 점에서 아크릴로니트릴과 메타크릴로니트릴이 바람직하고, 특히 아크릴로니트릴이 가장 바람직하다.
상기 고무 입자는, 이러한 고무 탄성을 갖는 입자가 단층으로 형성된 것일 수도 있고, 고무 탄성층을 적어도 1층 갖는 다층 구조체일 수도 있다. 다층 구조의 아크릴계 고무 입자로서는, 상기와 같은 고무 탄성을 갖는 입자를 핵으로 하고, 그의 주위를 경질의 메타크릴산알킬에스테르계 중합체로 덮은 것, 경질의 메타크릴산알킬에스테르계 중합체를 핵으로 하고, 그의 주위를 상기와 같은 고무 탄성을 갖는 아크릴계 중합체로 덮은 것, 또한 경질의 핵의 주위를 고무 탄성의 아크릴계 중합체로 덮고, 또한 그의 주위를 경질의 메타크릴산알킬에스테르계 중합체로 덮은 것 등을 들 수 있다. 탄성층에서 형성되는 고무 입자는, 그의 평균 직경이 통상 10 내지 500nm 정도의 범위에 있다.
한편, 상기 고분자 기재는 10 내지 150㎛, 20 내지 120㎛, 또는 30 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 고분자 기재의 두께가 10㎛ 미만이면 유연성이 떨어져 공정을 제어하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 고분자 기재가 과다하게 두꺼워지면 고분자 기재의 기재의 투과율이 감소하여 광학 물성이 하락할 수 있으며, 이를 포함하는 화상 표시 장치를 박막화하기 어렵다는 문제점이 있다.
상기 방현층은 1 내지 10 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 방현층의 두께가 너무 얇으면, 유기 입자 혹은 무기 입자가 응집되어 방현층 표면 상에 높이가 높으면서 불규칙적으로 분포하는 피크들이 존재할 수 있고, 상기 하드 코팅층의 두께가 10 ㎛ 이상이면 코팅층이 두꺼워 코팅 필름 취급시 크랙이 발생하기 쉬운 단점이 있다. 상술한 범위로 방현층의 두께를 조절함으로써, 특정 범위의 헤이즈 및 상선명도의 구현이 가능하여 눈부심 방지 기능을 유지하면서도 이미지의 선명도를 높일 수 있다.
한편, 상기 고분자 기재의 두께 대비 상기 방현층의 두께의 비율이 0.008 내지 0.8, 또는 0.01 내지 0.5일 수 있다. 상기 상기 고분자 기재의 두께 대비 상기 방현층의 두께의 비율이 너무 작으면 기재의 표면을 방현층이 충분히 보호하지 못하여 연필 경도 등 기계 물성의 확보가 어려울 수 있다. 또한, 상기 상기 고분자 기재의 두께 대비 상기 방현층의 두께의 비율이 너무 크면 적층체의 유연성이 줄어 내크랙성이 부족할 수 있다.
상기 고분자 기재는 상기 바인더 수지 100 중량부 대비 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자 5 내지 50 중량부를 포함할 수 있다. 상기 고분자 기재에서 상기 바인더 수지 대비 상기 고무 입자의 함량이 너무 작으면, 필름의 기계적 강도가 부족하여 필름 취급시 크랙이 발생하기 쉬운 단점이 있다. 상기 고분자 기재에서 상기 바인더 수지 대비 상기 고무 입자의 함량이 너무 높으면, 입자간의 뭉침이 발생하여 투과율이 저하되는 문제점이 있다.
상기 고분자 기재의 구체적인 성분이 크게 한정되는 것은 아니지만, 소정의 광투과도와 함께 내습 특성을 확보하기 위해서 상기 고분자 수지는 (메트)아크릴레이트 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리올레핀 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 광학 적층체에서, 40℃, 습도100% 조건에서 24시간 동안 측정한 상기 고분자 기재의 수분 투과량이 150 g/㎡, 또는 75 g/㎡ 이하, 또는 5 내지 75 g/㎡ 일 수 있다.
상기 방현층에 포함되는 바인더 수지는 광경화성 수지를 포함할 수 있다. 상기 광경화성 수지는 자외선 등의 광이 조사되면 중합 반응을 일으킬 수 있는 광중합성 화합물의 (공)중합체를 의미한다.
상기 광중합성 화합물의 구체적인 예로는 비닐계 단량체 또는 올리고머나 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 형성된 (공)중합체를 들 수 있다.
상기 광경화성 수지의 예로는, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 및 폴리에테르 아크릴레이트로 이루어진 반응성 아크릴레이트 올리고머 군; 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세린 프로폭시레이트 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시레이트 트리아크릴레이트, 트리메틸프로필 트리아키를레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 및 에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 다관능성 아크릴레이트 단량체로 이루어진 군;으로부터 형성된 중합체 또는 공중합체나, 에폭시기, 지환식 에폭시기, 글리시딜기 에폭시기 또는 옥세탄기를 포함하는 에폭시기를 포함한 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
상기 바인더 수지는 상술한 광경화성 수지와 함께 중량평균분자량이 10,000g/mol 이상인 (공)중합체(이하, 고분자량 (공)중합체라 함)를 더 포함할 수 있다. 상기 고분자량 (공)중합체는, 예를 들어, 셀룰로오스계 폴리머, 아크릴계 폴리머, 스티렌계 폴리머, 에폭사이드계 폴리머, 나일론계 폴리머, 우레탄계 폴리머 및 폴리올레핀계 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상의 폴리머를 포함할 수 있다.
한편, 상기 방현층은 상기 바인더 수지 100 중량부 대비 유기 미립자를 1 내지 20 중량부 포함할 수 있다. 상기 방현층은 상기 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 나노 무기 입자와 사슬형상 실리카의 총합 1 내지 20중량부를 포함할 수 있다.
상기 방현층에서 상기 바인더 대비 상기 유기 미립자의 함량이 너무 작으면, 외부 광의 산란/반사 등이 제대로 제어되지 못하여 방현 특성이 크게 저하될 수 있으며, 적절한 헤이즈를 얻기 위해 방현층의 두께를 1㎛ 이하로 조절할 경우, 필름의 기계물성이 저하될 수 있어 기술적으로 불리하다. 상기 방현층에서 상기 바인더 수지 대비 상기 유기 미립자의 함량이 너무 높으면, 유기 미립자의 부분적인 뭉침으로 인한 얼룩 등이 발생할 수 있어 불리하다.
상기 방현층에 포함되는 유기 미립자는 미크론(㎛) 스케일일 수 있으며, 상기 방현층에 포함되는 나노 무기 입자는 나노(nm) 스케일일 수 있다. 본 명세서에서, 미크론(㎛) 스케일이라 함은, 1mm 미만, 즉, 1000㎛ 미만의 입자 크기 또는 입경을 가짐을 지칭하며, 나노(nm) 스케일이라 함은 1㎛ 미만, 즉, 1000 nm 미만의 입자 크기 또는 입경을 가짐을 지칭하고, 서브-미크론(sub-㎛) 스케일이라 함은 미크론 스케일 또는 나노 스케일의 입자 크기 또는 입경을 가짐을 지칭한다.
보다 구체적으로, 상기 유기 미립자는 1 내지 50㎛, 또는 1 내지 10㎛의 단면 직경을 가질 수 있다.
또한, 상기 나노 무기 입자는 1 ㎚ 내지 500 ㎚, 또는 1㎚ 내지 300㎚의 단면 직경을 가질 수 있다.
상기 하드 코팅층에 포함되는 유기 미립자 또는 나노 무기 입자의 구체적인 예가 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 상기 유기 미립자는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭사이드 수지 및 나일론 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 유기 미립자일 수 있다. 상기 나노 무기 입자는 산화규소, 이산화티탄, 산화인듐, 산화주석, 산화지르코늄 및 산화아연으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 나노 무기 입자일 수 있다.
상기 사슬 형상 실리카는 1nm 내지 30nm, 또는 2nm 내지 20nm의 직경을 갖는 실리카 입자가 5개 내지 20개가 직렬로 연결된 형상을 가질 수 있다.
상기 방현층은 상기 나노 무기 입자 100중량부 대비 상기 사슬형상 실리카를 1 내지 50중량부, 또는 5 내지 30중량부로 포함할 수 있다.
상기 방현층이 상기 나노 무기 입자 대비 상기 사슬형상 실리카를 너무 작은 함량으로 포함하는 경우 상기 방현층의 외부 표면에 50um 이상, 또는 100um 이상의 직경을 갖는 미세 돌기가 형성되는 비율이 높아질 수 있다. 한편, 상기 방현층이 상기 나노 무기 입자 대비 상기 사슬형상 실리카를 과량으로 포함하는 경우, 방현성이 저하되거나 코팅불량이 유발될 수 있다.
한편, 상기 구현예의 광학 적층체는 상기 방현층의 일면에 형성되고, 380nm 내지 780nm 파장 영역에서의 굴절율이 1.20 내지 1.60인 저굴절층을 더 포함할 수 있다.
상기 380nm 내지 780nm 파장 영역에서의 굴절율이 1.20 내지 1.60인 저굴절층은 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산된 유기 미립자 또는 유기 미립자를 포함할 수 있으며, 선택적으로 광반응성 작용기를 갖는 함불소 화합물 및/또는 광반응성 작용기를 갖는 실리콘계 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 다관능 (메트)아크릴레이트계 반복단위를 포함하는 (공)중합체를 포함하고, 이러한 반복단위는 예를 들어, 트리메틸올프로페인 트리아크릴레이트(TMPTA), 트리메틸올프로판에톡시 트리아크릴레이트(TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트(GPTA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(PETA), 또는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 등의 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물로부터 유래한 것일 수 있다.
상기 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물에 포함되는 광반응성 작용기는 (메트)아크릴레이트기, 에폭사이드기, 비닐기(Vinyl) 및 싸이올기(Thiol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있다.
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; 및 iv) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고 적어도 하나의 수소가 불소로 치환된 폴리에테르 화합물;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
상기 저굴절층은 중공형 무기 나노 입자, 솔리드형 무기 나노 입자 및/또는 다공성 무기 나노입자를 포함할 수도 있다.
상기 중공형 무기 나노 입자는 200㎚ 미만의 최대 직경을 가지며 그 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다. 상기 중공형 무기 나노 입자는 1 내지 200㎚, 또는 10 내지 100㎚ 의 수평균 입경을 갖는 무기 미세 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 중공형 무기 나노 입자는 1.50g/㎤ 내지 3.50g/㎤의 밀도를 가질 수 있다.
상기 중공형 무기 나노 입자는 표면에 (메트)아크릴레이트기, 에폭사이드기, 비닐기(Vinyl) 및 싸이올기(Thiol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응성 작용기를 함유할 수 있다. 상기 중공형 무기 나노 입자 표면에 상술한 반응성 작용기를 함유함에 따라서, 보다 높은 가교도를 가질 수 있다.
상기 솔리드형 무기 나노입자는 0.5 내지 100nm의 수평균 입경을 갖는 솔리드형 무기 미세 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 다공성 무기 나노입자는 0.5 내지 100nm의 수평균 입경을 갖는 무기 미세 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 저반사층은 상기 (공)중합체 100중량부 대비 상기 무기 나노 입자 10 내지 400중량부; 및 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 및/또는 실리콘계 화합물 20 내지 300중량부를 포함할 수 있다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 광학 적층체를 포함하는 편광판이 제공될 수 있다.
상기 편광판은 상기 광학 적층체를 편광자 보호 필름으로 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 편광판은 편광자와 상기 편광자의 일면 상에 형성되는 상기 광학 적층체와 상기 광학 적층제와 대향하도록 상기 편광자의 다른 일면에서 형성되는 제2편광자 보호 필름을 포함할 수 있다.
상기 제2편광자 보호 필름은 상기 광학 적층체에 포함한 고분자 기재이거나 PET 등의 에스테르 수지 필름, TAC 등의 셀룰로오스계 필름 등 일 수 있다.
상기 구현예의 편광판은 편광자를 포함한다. 상기 편광자는 당해 기술분야에 잘 알려진 편광자, 예를 들면 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알콜(PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 이때, 상기 편광자는 폴리비닐알코올 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시키고 연신하여 제조될 수 있으나, 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다.
한편, 상기 편광자가 폴리비닐알코올 필름인 경우, 폴리비닐알코올 필름은 폴리비닐알코올 수지 또는 그 유도체를 포함하는 것이면 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 이때, 상기 폴리비닐알코올 수지의 유도체로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 폴리비닐포르말 수지, 폴리비닐아세탈 수지 등을 들 수 있다. 또는, 상기 폴리비닐알코올 필름은 당해 기술분야에 있어서 편광자 제조에 일반적으로 사용되는 시판되는 폴리비닐알코올 필름, 예를 들어, 구라레 사의 P30, PE30, PE60, 일본합성사의 M3000, M6000 등을 사용할 수 있다.
한편, 상기 폴리비닐알코올 필름은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 중합도가 1000 내지 10000 또는 1500 내지 5000일 수 있다. 중합도가 상기 범위를 만족할 때, 분자 움직임이 자유롭고, 요오드 또는 이색성 염료 등과 유연하게 혼합될 수 있다. 또한, 상기 편광자가 두께는 40㎛ 이하, 30㎛ 이하, 20㎛ 이하, 1 내지 20㎛, 또는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 이 경우, 상기 편광자를 포함하는 편광판이나 화상 표시 장치 등의 디바이스의 박형 경량화가 가능하다.
상기 편광판은 상기 편광자와 상기 광학 적층체의 고분자 기재 사이에 위치하고 0.1㎛ 내지 5㎛의 두께를 갖는 접착층;을 더 포함할 수 있다.
상기 접착층에는 상기 접착제로는 당해 기술 분야에서 사용되는 다양한 편광판용 접착제들, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제, 양이온계 또는 라디칼계 접착제 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 광학 적층체 또는 편광판을 포함하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 구체적인 예가 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 액정표시장치 (Liquid Crystal Display]), 플라즈마 디스플레이 장치, 유기발광 다이오드 장치(Organic Light Emitting Diodes) 등의 장치일 수 있다.
하나의 일 예로, 상기 디스플레이 장치는 서로 대향하는 1쌍의 편광판; 상기 1쌍의 편광판 사이에 순차적으로 적층된 박막트랜지스터, 컬러필터 및 액정셀; 및 백라이트 유닛을 포함하는 액정디스플레이 장치일 수 있다.
상기 디스플레이 장치에서 상기 광학 적층체 또는 편광판은 디스플레이 패널의 관측자측 또는 백라이트측의 최외각 표면에 구비될 수 있다.
또한, 다른 일 예로, 상기 디스플레이 장치는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 적어도 일면에 위치하는 상기 편광판을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 액정 패널 및 상기 액정 패널의 양면에 각각 구비된 광한 적층체를 포함하는 액정 표시 장치일 수 있으며, 이때, 상기 편광판 중 적어도 하나가 전술한 본 명세서의 일 실시상태에 따른 편광자를 포함하는 편광판일 수 있다.
이때, 상기 액정 표시 장치에 포함되는 액정 패널의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, TN(twisted nematic)형, STN(super twisted nematic)형, F(ferroelectic)형 또는 PD(polymer dispersed)형과 같은 수동 행렬 방식의 패널; 2단자형(two terminal) 또는 3단자형(three terminal)과 같은 능동행렬 방식의 패널; 횡전계형(IPS; In Plane Switching) 패널 및 수직배향형(VA; Vertical Alignment) 패널 등의 공지의 패널이 모두 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 높은 명암비 및 우수한 상선명도를 구현하고 높은 내마모성 및 내스크래치성 등의 기계적 물성을 갖는 광학 적층체와, 상기 광학 적층체를 포함하는 편광판과, 상기 편광판을 포함하는 액정 패널 및 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 실시예 1의 광학 적층체의 단면 TEM 사진을 나타낸 것이다.
도 2은 비교예 1의 광학 적층체의 단면 TEM 사진을 나타낸 것이다.
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1 및 2: 방현층 형성용 코팅 조성물의 제조]
하기 표1에 기재된 성분을 혼합하여 방현층 형성용 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure PCTKR2020000306-appb-T000001
TMPTA: 트리메틸로일프로필트리아크릴레이트
PETA: 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트
UA-306T: 우레탄 아크릴레이트로 톨루엔 디이소시아네이트와 펜타 에리스리톨트리아크릴레이트의 반응물 (Kyoeisha제품)
G8161: 광경화형 아크릴레이트 폴리머(Mw ~ 200,000, San nopco 제품)
IRG-184: 개시제 (Irgacure 184, Ciba사)
Tego-270: Tego 사 레벨링제
BYK350: BYK사 레벨링제
XX-103BQ(2.0㎛ 1.515): 폴리스타이렌과 폴리메틸메타크릴레이트의 공중합 입자(Sekisui Plastic 제품)
MA-ST(30% in MeOH): 크기 10~15nm의 나노실리카 입자가 메틸알코올에 분산된 분산액(Nissan Chemical제품)
사슬형 실리카: 약 10nm의 직경을 갖는 실리카 입자 약 10개가 사슬형태로 연결된 제품 (Nissan chemical제품)
EtOH: 에탄올
MIBK: 메틸이소부틸케톤
2-methyl-2-BuOH: 2-메틸-2-부탄올
[실시예 1 및 비교예 1 내지 3: 광학 적층체의 제조]
실시예 1
제조예 1의 방현층 형성용 코팅 조성물을 300 ㎚의 평균 직경을 갖는 고무 입자가 포함된 아크릴 필름(WOLF, Sumitomo 제공, 두께: 60 ㎛)에 건조 후 두께가 약 5um가 되도록 바(Bar) 코팅 방식으로 도포하였다.
그리고, 상기 조성물이 도포된 필름을 40℃에서 2분간 건조 후, 수은 램프로 50mJ/㎠ 의 조건으로 경화하였다.
실시예 2
제조예 1의 방현층 형성용 코팅 조성물을 300 ㎚의 평균 직경을 갖는 고무 입자가 포함된 아크릴 필름(WOLF, Sumitomo 제공, 두께: 60 ㎛)에 건조 후 두께가 약 5um가 되도록 바(Bar) 코팅 방식으로 도포하였다.
그리고, 상기 조성물이 도포된 필름을 60℃에서 2분간 건조 후, 수은 램프로 50mJ/㎠ 의 조건으로 경화하였다.
비교예 1
제조예 1의 방현층 형성용 코팅 조성물을 300 ㎚의 평균 직경을 갖는 고무 입자가 포함된 아크릴 필름(WOLF, Sumitomo 제공, 두께: 60 ㎛)에 건조 후 두께가 약 5um가 되도록 바(Bar) 코팅 방식으로 도포하였다.
그리고, 상기 조성물이 도포된 필름을 90℃에서 2분간 건조 후, 수은 램프로 50mJ/㎠ 의 조건으로 경화하였다.
[실험예: 광학적층체의 물성 측정]
1. 광학 적층체의 헤이즈 평가
상기 제조된 실시예 및 비교예의 광학 적층체의 내부 헤이즈 및 외부 헤이즈를 구하고 전체 헤이즈 값을 구하였다.
구체적으로, 헤이즈 측정기(HM-150, A광원, 무라카미 사 제조)를 사용하여, JIS K 7361 규격에 의해 투과율을 3회 측정하고, JIS K 7105 규격에 의해 헤이즈를 3 회 측정한 후, 각각의 평균값을 계산하여 전체 헤이즈를 구하였다.
2. 상선명도(%) 측정
상기 실시예 및 비교예 각각에서 얻어진 광학 적층체에 대하여 슈가 테스트 인스트루먼드(Suga Test Instrument Co., LTD.)사의 ICM-1T를 이용하여 상선명도를 측정하였다. 상선명도는 슬릿 폭 0.125mm, 0.5mm, 1mm, 2mm 에서 측정하여 총합으로 표시한다.
3. 단면 측정
전자투과현미경(TEM)응 이용하여, 실시예 및 비교예 각각의 광학 적층체에서 방현층 내부에 고무 입자가 존재하는 영역을 구체적으로 확인하였으며, 그 결과를 도 1 내지 도4에 나타내었다.
4. 내스크래치성 측정
스틸울(#0000)에 하중을 걸고 27rpm의 속도로 10회 왕복하며 실시예 및 비교예에서 얻어진 반사 방지 필름의 표면을 문질렀다. 육안으로 관찰되는 1mm 이상 스크래치 1개 이하가 관찰되는 최대 하중을 측정하였다.
Figure PCTKR2020000306-appb-T000002
또한, 도1에 나타난 바와 같이, 실시예1의 광학 적층체에서는 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 10% 이내에만 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재하며, 실시예2의 광학 적층체에서는 상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 40% 이내에 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재한다는 점이 확인되었다.
이에 반하여, 비교예 1의 광학 적층체에서는 고분자 기재에 존재하는 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 방현층 전체 영역에도 존재한다는 점이 확인되었다.
상기 표1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2의 광학 적층체는 높은 내스크래치성을 가지면서도 방현성이 구현될 수 있는 수준의 헤이즈 및 높은 상선명도를 구현한다는 점이 확인되는데 반하여, 비교예 1의 광학 적층체는 낮은 수준의 내스크래치성을 갖는다는 점이 확인되며, 방현성을 갖기 어려운 외부 헤이즈 값을 갖는다는 점이 확인되었다.

Claims (15)

  1. 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자를 포함하는 고분자 기재; 및
    바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산되는 유기 미립자, 나노 무기 입자와 사슬형상 실리카를 포함하는 방현층;을 포함하고,
    상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재하는,
    광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 30% 이내에 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자가 존재하는, 광학 적층체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 (메트)아크릴레이트 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리올레핀 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 광학 적층체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 기재 및 상기 방현층의 계면으로부터 상기 방현층 두께의 50% 이내에 존재하는 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자와
    상기 고분자 기재에 포함되는 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자는 동일한 성분의 고무 입자인, 광학 적층체.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 고무 입자는 스티렌-부타디엔계 고무 및 아크릴계 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고무를 포함하는, 광학 적층체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 기재는 10 내지 150㎛ 의 두께를 가지며,
    상기 방현층은 1 내지 10 ㎛의 두께를 갖는, 광학 적층체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 기재의 두께 대비 상기 방현층의 두께의 비율이 0.008 내지 0.8인, 광학 적층체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 기재는 상기 바인더 수지 100 중량부 대비 10 내지 500 nm의 단면 직경을 갖는 고무 입자 5 내지 50 중량부를 포함하는, 광학 적층체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방현층에 포함되는 바인더 수지는 비닐계 단량체 또는 올리고머나 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 형성된 (공)중합체를 포함하는, 광학 적층체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 사슬 형상 실리카는 2nm 내지 20nm의 직경을 갖는 실리카 5개 내지 20개가 직렬로 연결된 형상을 갖는, 광학 적층체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 방현층은 상기 나노 무기 입자 100중량부 대비 상기 사슬형상 실리카를 1 내지 50중량부로 포함하는, 광학 적층체
  12. 제1항에 있어서,
    40℃, 습도100% 조건에서 24시간 동안 측정한 상기 고분자 기재의 수분 투과량이 150 g/㎡이하인, 광학 적층체.
  13. 제1항의 광학 적층체를 포함하는, 편광판.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광학 적층체를 편광자 보호 필름으로 포함하는, 편광판.
  15. 제13항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
PCT/KR2020/000306 2019-01-08 2020-01-08 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치 WO2020145643A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020567086A JP7164128B2 (ja) 2019-01-08 2020-01-08 光学積層体、偏光板、およびディスプレイ装置
US15/734,476 US11860340B2 (en) 2019-01-08 2020-01-08 Optical laminate, polarizing plate, and display device
EP20738654.1A EP3812150A4 (en) 2019-01-08 2020-01-08 OPTICAL LAMINATE, POLARIZING PLATE AND DISPLAY DEVICE
CN202080003074.4A CN112203854B (zh) 2019-01-08 2020-01-08 光学层合体、偏光板和显示装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0002460 2019-01-08
KR20190002460 2019-01-08
KR10-2020-0002169 2020-01-07
KR1020200002169A KR102325975B1 (ko) 2019-01-08 2020-01-07 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020145643A1 true WO2020145643A1 (ko) 2020-07-16

Family

ID=71521360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/000306 WO2020145643A1 (ko) 2019-01-08 2020-01-08 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020145643A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010099829A (ko) * 1998-12-18 2001-11-09 추후제출 투과형 스크린
KR20110102838A (ko) * 2010-03-11 2011-09-19 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 방현 필름 및 방현성 편광판
KR20160038753A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 후지필름 가부시키가이샤 광학 필름의 제조 방법, 광학 필름, 광학 필름을 구비하여 이루어지는 편광판 및 액정 표시 장치
KR20180082343A (ko) * 2017-01-09 2018-07-18 주식회사 엘지화학 인성이 우수한 편광판 보호필름 및 이를 포함하는 편광판
KR20180136575A (ko) * 2010-06-08 2018-12-24 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 필름, 방현성 필름 및 편광판

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010099829A (ko) * 1998-12-18 2001-11-09 추후제출 투과형 스크린
KR20110102838A (ko) * 2010-03-11 2011-09-19 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 방현 필름 및 방현성 편광판
KR20180136575A (ko) * 2010-06-08 2018-12-24 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 필름, 방현성 필름 및 편광판
KR20160038753A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 후지필름 가부시키가이샤 광학 필름의 제조 방법, 광학 필름, 광학 필름을 구비하여 이루어지는 편광판 및 액정 표시 장치
KR20180082343A (ko) * 2017-01-09 2018-07-18 주식회사 엘지화학 인성이 우수한 편광판 보호필름 및 이를 포함하는 편광판

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3812150A4 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180112074A (ko) 광학 적층체
WO2020101396A1 (ko) 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치
KR20190067751A (ko) 광학 필름 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
JP7164124B2 (ja) 偏光板、液晶パネルおよびディスプレイ装置
WO2020145643A1 (ko) 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치
WO2014051303A1 (ko) 방현 필름, 이를 이용한 편광판 및 표시 장치
WO2020149583A1 (ko) 편광판, 및 디스플레이 장치
KR20220132510A (ko) 편광판, 액정 패널 및 디스플레이 장치
KR20190106752A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102440277B1 (ko) 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치
KR102325975B1 (ko) 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치
KR20200078298A (ko) 편광판, 액정 패널 및 디스플레이 장치
KR102428883B1 (ko) 광학 적층체, 편광판, 및 디스플레이 장치
KR20110057519A (ko) 아크릴-스티렌 공중합체를 포함하는 방현성 코팅 조성물 및 이로부터 제조되는 방현 필름
WO2020005041A1 (ko) 편광판, 액정 패널 및 디스플레이 장치
CN113631962A (zh) 防眩膜、偏光板和显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20738654

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020567086

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020738654

Country of ref document: EP

Effective date: 20210122

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE