WO2015046983A1

WO2015046983A1 - Optical film

Info

Publication number: WO2015046983A1
Application number: PCT/KR2014/009092
Authority: WO
Inventors: 이대희; 장준원; 김영진; 박문수; 벨리아에프세르게이
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2015-04-02

Abstract

The present application relates to an optical film and a use thereof. According to the present application, by controlling the orientation state of a liquid crystal compound inside a liquid crystal layer, a single layer can be obtained, and the liquid crystal layer can be made to exhibit so-called reverse wavelength dispersion characteristics even at a small thickness. An optical film comprising the above liquid crystal layer can be used for various purposes, for example, as an optical element for exhibiting optical modulation characteristics or improving optical utilization efficiency in a display device such as a LCD (liquid crystal display) or an OLED (organic light emitting device) or as an element for implementing stereoscopic images or for improving quality thereof.

Description

광학 필름Optical film

본 출원은, 광학 필름, 광학 적층체 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present application relates to an optical film, an optical laminate, and a display device.

광학적으로 이방성을 나타내는 필름은, 다양한 용도에 사용될 수 있다. 이러한 필름은, 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display)의 광특성을 조절하거나, 광 이용 효율을 개선하거나, OLED(Organic Light Emitting Device) 등에서 반사 방지와 시인성을 확보하기 위한 용도에 사용될 수 있다. 또한, 상기와 같은 필름은 입체 영상을 생성하거나, 그 입체 영상의 품질을 개선하기 위하여 사용될 수도 있다.Optically anisotropic films can be used in various applications. Such a film may be used, for example, for adjusting optical characteristics of an LCD (Liquid Crystal Display), improving light utilization efficiency, or securing antireflection and visibility in an organic light emitting device (OLED). In addition, such a film may be used to generate a stereoscopic image or to improve the quality of the stereoscopic image.

<선행특허문헌><Previous Patent Documents>

특허문헌 1: 일본공개특허 공보 제1996-321381호Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 1996-321381

본 출원은, 광학 필름, 광학 적층체 및 디스플레이 장치를 제공한다. 본 출원에서는 액정층을 포함하는 광학 필름에서 상기 액정층 내의 액정 화합물의 배열 형태를 조절하여 단일층이면서도 소위 역파장 분산 특성을 가지는 광학 필름을 제공하는 것을 하나의 주요한 목적으로 한다.This application provides an optical film, an optical laminate, and a display device. One object of the present application is to provide an optical film having a so-called reverse wavelength dispersion characteristic as a single layer by adjusting the arrangement of the liquid crystal compounds in the liquid crystal layer in the optical film including the liquid crystal layer.

본 출원은, 광학 필름에 관한 것이다. 예시적인 광학 필름은 액정층을 포함할 수 있다. 상기 액정층은, 트위스티드 배향된 네마틱 액정 화합물(Twisted Nematic Liquid Crystal Compound)을 포함하고, 상기 액정 화합물은 상기와 같이 배향된 상태에서 중합되어 액정층을 형성하고 있을 수 있다. 이하, 본 명세서에서는, 트위스트 배향된 네마틱 액정 화합물은 TN으로 약칭하고, 상기 TN을 포함하는 액정층은 TN층으로 호칭할 수 있다. This application relates to an optical film. An exemplary optical film may include a liquid crystal layer. The liquid crystal layer may include a twisted oriented nematic liquid crystal compound, and the liquid crystal compound may be polymerized in the aligned state to form a liquid crystal layer. Hereinafter, in the present specification, the twist oriented nematic liquid crystal compound may be abbreviated as TN, and the liquid crystal layer including the TN may be referred to as a TN layer.

TN은 네마틱 액정 화합물의 광축이 가상의 나선축을 따라서 꼬이면서 층을 이루며 배향한 나선형 구조를 가지는 점에서 소위 콜레스테릭 배향된 액정층(CLC: Cholestric Liquid Crystal)과 유사하지만, 상기 액정 화합물들의 비틀림 각도가 360도 미만인 점에서 CLC와 다르다. 상기에서 용어 액정 화합물의 광축은, 액정 화합물의 장축 방향을 의미할 수 있다. TN의 CLC와의 상기 차이에 의해서 TN층의 두께는 피치(pitch) 미만이다. 상기에서 용어 피치(pitch)는 TN이 360도의 회전을 완성하기 위해 요구되는 거리를 의미한다.TN is similar to the so-called cholesteric oriented liquid crystal layer (CLC) in that the optical axis of the nematic liquid crystal compound has a helical structure oriented in a layered manner while being twisted along an imaginary spiral axis. It differs from CLC in that the torsion angle is less than 360 degrees. In the above description, the optical axis of the liquid crystal compound may mean a long axis direction of the liquid crystal compound. The thickness of the TN layer is less than the pitch due to the difference from the CLC of the TN. The term pitch refers to the distance required for TN to complete a 360 degree rotation.

상기 TN의 배향 형태를 설명하기 위하여 우선 CLC의 배향 형태를 도 1을 참조하여 설명한다.In order to explain the alignment form of the TN, the alignment form of the CLC will first be described with reference to FIG. 1.

도 1을 참조하면, CLC는 액정 화합물의 광축 방향(도 1의 n)이 나선축(도 1의 X)을 따라 꼬이면서 층을 이루며 배향한 나선형의 구조를 가진다. 상기에서 나선축은 CLC에 따라 정해지는 가상의 선이다. CLC의 구조에서 액정 화합물의 광축이 360도의 회전을 완성하기까지의 거리(도 1의 P)를 「피치(pitch)」라고 호칭한다.Referring to FIG. 1, the CLC has a spiral structure in which the optical axis direction (n in FIG. 1) of the liquid crystal compound is twisted along the spiral axis (X in FIG. 1) in a layered manner. In the above, the spiral axis is an imaginary line determined according to the CLC. In the structure of CLC, the distance (p of FIG. 1) until the optical axis of a liquid crystal compound completes 360 degree rotation is called "pitch."

TN의 경우, 배향 형태는 상기 CLC와 유사하지만, 액정층의 두께가 상기 피치(도 1의 P) 미만이므로 액정 화합물의 회전 각도가 360도 미만이다. In the case of TN, the alignment form is similar to the above CLC, but the rotation angle of the liquid crystal compound is less than 360 degrees because the thickness of the liquid crystal layer is less than the pitch (P in FIG.

TN층에서 TN의 비틀림 각도는 50도 내지 300도의 범위 내에 있을 수 있다. 본 출원에서 용어 TN의 비틀림 각도는 TN층에서 가장 하부에 존재하는 액정 화합물의 광축과 TN층의 가장 상부에 존재하는 액정 화합물의 광축이 이루는 각도이다. 본 출원에서 용어 TN층의 상부 또는 하부는 상대적인 위치 관계를 정하기 위한 개념이다. 즉, TN층의 어느 한 표면을 하부라고 하면, 그 반대측 표면은 상부로 정의될 수 있는데, 이 때 하부로 정의된 표면은 반드시 TN층의 적용 시에 하부에 있을 필요는 없다. 상기 비틀림 각도는 다른 예시에서 60도 이상, 70도 이상 또는 75도 이상일 수 있다. 상기 비틀림 각도는 또한 다른 예시에서 290도 이하, 280도 이하, 270도 이하, 260도 이하, 250도 이하, 240도 이하, 230도 이하, 220도 이하, 210도 이하, 200도 이하, 190도 이하, 180도 이하, 170도 이하, 160도 이하, 150도 이하, 140도 이하, 130도 이하, 120도 또는 110도 이하일 수 있다. The twist angle of the TN in the TN layer may be in the range of 50 degrees to 300 degrees. In the present application, the torsion angle of the term TN is an angle formed by the optical axis of the liquid crystal compound at the bottom of the TN layer and the optical axis of the liquid crystal compound at the top of the TN layer. The term top or bottom of the term TN layer in this application is a concept for determining the relative positional relationship. That is, if one surface of the TN layer is referred to as the bottom, the opposite surface may be defined as top, wherein the surface defined as bottom need not necessarily be at the bottom upon application of the TN layer. The twist angle may be at least 60 degrees, at least 70 degrees, or at least 75 degrees in another example. The torsion angle is also 290 degrees or less, 280 degrees or less, 270 degrees or less, 260 degrees or less, 250 degrees or less, 240 degrees or less, 230 degrees or less, 220 degrees or less, 210 degrees or less, 200 degrees or less, 190 degrees in another example. Or less, 180 degrees or less, 170 degrees or less, 160 degrees or less, 150 degrees or less, 140 degrees or less, 130 degrees or less, 120 degrees or 110 degrees or less.

상기 비틀림 각도는 상기 광학 필름의 적용 용도에 적합하도록 적절히 변경될 수 있다.The twist angle can be appropriately changed to suit the application of the optical film.

본 출원에서 TN층은, 목적하는 효과의 확보를 위해서 그 배향이 추가로 조절될 수 있다. 즉, TN층에서 나선축을 따라서 회전하는 액정 화합물의 회전각, 즉 TN층의 가장 하부의 액정 화합물의 광축에 대한 상기 액정 화합물의 광축의 각도의 두께에 따른 변화는 비선형적일 수 있다. 이러한 배향에 의해 후술하는 목적, 즉 소위 역파장 분산특성을 가지는 액정층을 형성할 수 있다.In the present application, the orientation of the TN layer may be further adjusted to secure a desired effect. That is, the change according to the thickness of the rotation angle of the liquid crystal compound rotating along the helix axis in the TN layer, that is, the angle of the optical axis of the liquid crystal compound with respect to the optical axis of the liquid crystal compound at the bottom of the TN layer may be nonlinear. By such an orientation, a liquid crystal layer having the following purpose, that is, a so-called reverse wavelength dispersion characteristic can be formed.

예를 들면, TN층의 하부로부터 상부 방향으로의 두께 변화를 x축으로 하고, 해당 두께에 존재하는 액정 화합물의 광축 방향이 TN층의 가장 하부에 존재하는 액정 화합물의 광축 방향과 이루는 각도를 y축으로 하여 도시한 그래프는 비선형 그래프일 수 있다. 도 2를 참조하면, 만일 상기 그래프가 선형인 경우(도 2의 201), 즉 액정 화합물의 회전각의 변화가 일정하게 일어나는 경우에는 목적하는 효과가 용이하게 확보되지 않을 수 있다. 이에 대하여 상기 그래프가 비선형인 경우(예를 들면, 도 2에서 202), 즉 액정 화합물의 회전각의 변화가 일정하지 않게 일어나는 경우에는 목적하는 효과가 확보될 수 있다. 이와 같은 비선형 그래프 형태의 TN층은 제조 과정에서 네마틱 액정 화합물의 회전력(twisting powder)이 두께별로 다르도록 제어하여 제조할 수 있고, 이는 후술하는 바와 같이 키랄제의 농도를 조절하여 수행할 수 있다.For example, the thickness change from the lower side to the upper direction of the TN layer is taken as the x-axis, and the angle of the optical axis direction of the liquid crystal compound present in the thickness to the optical axis direction of the liquid crystal compound existing at the bottom of the TN layer The graph shown as the axis may be a nonlinear graph. Referring to FIG. 2, if the graph is linear (201 of FIG. 2), that is, when a change in the rotation angle of the liquid crystal compound occurs constantly, a desired effect may not be easily secured. In contrast, when the graph is non-linear (for example, 202 in FIG. 2), that is, when the change in the rotation angle of the liquid crystal compound is not constant, a desired effect can be secured. Such a nonlinear graph-type TN layer may be manufactured by controlling the rotational force (twisting powder) of the nematic liquid crystal compound for each thickness in the manufacturing process, which may be performed by adjusting the concentration of the chiral agent as described below. .

목적하는 물성을 보다 효과적으로 달성하기 위해서 본 출원의 TN층의 상기 그래프에서는, 그래프의 기울기가 TN층의 두께가 증가함에 따라서(즉, 그래프의 x축 수치가 증가함에 따라서) 함께 증가하는 부위를 포함하는 비선형 그래프로 나타낼 수 있다.In the graph of the TN layer of the present application in order to achieve the desired properties more effectively, the slope of the graph includes a portion that increases with increasing thickness of the TN layer (ie, as the x-axis value of the graph increases). It can be represented as a nonlinear graph.

본 출원의 TN층은 상기와 같은 특정한 배향에 따라서 소위 역파장 분산 특성(reverse wavelength dispersion)을 나타낸다. 본 출원에서 역파장 분산 특성은 하기 수식 1을 만족하는 상태를 의미할 수 있다.The TN layer of the present application exhibits so-called reverse wavelength dispersion according to the specific orientation as described above. In the present application, the reverse wavelength dispersion characteristic may mean a state that satisfies Equation 1 below.

[수식 1] [Equation 1]

R(650)/R(550) > R(550)/R(550) > R(450)/R(550)R (650) / R (550)> R (550) / R (550)> R (450) / R (550)

수식 1에서 R(650)은 650 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이고, R(550)은 550 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이며, R(450)은, 450 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이다.In Equation 1, R (650) is the plane retardation of the liquid crystal layer with respect to light of 650 nm wavelength, R (550) is the plane retardation of the liquid crystal layer with respect to light of 550 nm wavelength, and R (450) is 450 It is a plane phase difference of the said liquid crystal layer with respect to the light of nm wavelength.

상기에서 각 파장에 대한 면상 위상차는 하기 수식 2에 따라 정해질 수 있다.The phase retardation for each wavelength may be determined according to Equation 2 below.

[수식 2][Formula 2]

R(λ)=d×(Nx -Ny)R (λ) = d × (Nx-Ny)

수식 2에서 R(λ)는, 파장이 λ nm인 광에 대한 TN층의 면상 위상차이고, d는 TN층의 두께이며, Nx는 TN층의 지상축 방향, 즉 면상에서 가장 높은 굴절률을 나타내는 방향의 파장이 λ nm인 광에 대한 굴절률이며, Ny는 TN층의 진상축 방향, 즉 면상에서 상기 지상축과 수직하는 방향의 파장이 λ nm인 광에 대한 굴절률이다.In Equation 2, R (λ) is the phase retardation of the TN layer with respect to light having a wavelength of λ nm, d is the thickness of the TN layer, and Nx is the slow axis direction of the TN layer, that is, the direction showing the highest refractive index on the plane. Is the refractive index for light having a wavelength of λ nm, and Ny is the refractive index for light having a wavelength of λ nm in the fast axis direction of the TN layer, that is, the direction perpendicular to the slow axis on the plane.

수식 1에서 R(450)/R(550) 및 R(650)/R(550)의 구체적인 범위는 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서 수식 1에서 R(450)/R(550)은, 0.81 내지 0.99, 0.82 내지 0.98, 0.83 내지 0.97, 0.84 내지 0.96, 0.85 내지 0.95, 0.86 내지 0.94, 0.87 내지 0.93, 0.88 내지 0.92 또는 0.89 내지 0.91의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, R(650)/R(550)가 1.01 내지 1.19, 1.02 내지 1.18, 1.03 내지 1.17, 1.04 내지 1.16, 1.05 내지 1.15, 1.06 내지 1.14, 1.07 내지 1.13, 1.08 내지 1.12 또는 1.09 내지 1.11의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 범위에서 목적하는 역파장 분산 특성이 적절하게 확보될 수 있다.In Equation 1, the specific range of R (450) / R (550) and R (650) / R (550) is not particularly limited. In one example, in formula 1, R (450) / R (550) is 0.81 to 0.99, 0.82 to 0.98, 0.83 to 0.97, 0.84 to 0.96, 0.85 to 0.95, 0.86 to 0.94, 0.87 to 0.93, 0.88 to 0.92 or It may be in the range of 0.89 to 0.91. R (650) / R (550) is also within the range of 1.01 to 1.19, 1.02 to 1.18, 1.03 to 1.17, 1.04 to 1.16, 1.05 to 1.15, 1.06 to 1.14, 1.07 to 1.13, 1.08 to 1.12 or 1.09 to 1.11 There may be. In this range, the desired reverse wavelength dispersion characteristic can be secured appropriately.

광학 필름의 TN층은, 1/4 또는 1/2 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 「n 파장 위상 지연 특성」은, 적어도 일부의 파장 범위 내에서, 입사 광을 그 입사 광의 파장의 n배만큼 위상 지연시킬 수 있는 특성을 의미할 수 있다. TN층이 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에는, 550 nm의 파장의 광에 대한 상기 TN층의 면상 위상차가 110 nm 내지 220 nm 또는 140 nm 내지 170 nm 정도일 수 있다. 또한, 상기 TN층이 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지는 것이라면, 550 nm의 파장의 광에 대한 상기 TN층의 면상 위상차는 240 nm 내지 350 nm 또는 250 nm 내지 340 nm의 범위 내에 있을 수 있다. The TN layer of the optical film may have 1/4 or 1/2 wavelength phase retardation characteristics. As used herein, the term "n-wavelength phase retardation characteristic" may mean a characteristic capable of retarding incident light by n times the wavelength of the incident light within at least a portion of the wavelength range. When the TN layer has a quarter-wave phase retardation property, the plane retardation of the TN layer with respect to light having a wavelength of 550 nm may be about 110 nm to 220 nm or about 140 nm to 170 nm. In addition, if the TN layer has a half wavelength phase retardation property, the plane retardation of the TN layer with respect to light having a wavelength of 550 nm may be in the range of 240 nm to 350 nm or 250 nm to 340 nm.

예시적인 광학 필름에서, TN층의 상기 나선축은 TN층의 두께 방향과 평행하도록 형성되어 있을 수 있다. 용어 TN층의 두께 방향은, 상기 TN층의 최하부와 최상부를 최단거리로 연결하는 가상의 선과 평행한 방향을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 광학 필름이 후술하는 바와 같이 기재층을 추가로 포함하고, 상기 TN층이 상기 기재층의 일면에 형성되어 있는 경우에는, 상기 TN층의 두께 방향은, 상기 TN층이 형성되어 있는 기재층의 면과 수직한 방향으로 형성된 가상의 선과 평행한 방향일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 각도를 정의하면서, 수직, 평행, 직교 또는 수평 등의 용어를 사용하는 경우, 이는 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직, 평행, 직교 또는 수평을 의미하는 것으로, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 오차를 포함하는 것이다. 예를 들면, 상기 각각의 경우는, 약 ±15도 이내의 오차, 약 ±10도 이내의 오차 또는 약 ±5도 이내의 오차를 포함할 수 있다. In an exemplary optical film, the helix axis of the TN layer may be formed to be parallel to the thickness direction of the TN layer. The term "thickness direction" of the TN layer may mean a direction parallel to an imaginary line connecting the lowermost part and the uppermost part of the TN layer with the shortest distance. In one example, when the optical film further includes a base layer as described below, and the TN layer is formed on one surface of the base layer, the TN layer is formed in a thickness direction of the TN layer. It may be a direction parallel to the imaginary line formed in a direction perpendicular to the plane of the substrate layer. In addition, when defining angles in the present specification, when using terms such as vertical, parallel, orthogonal or horizontal, this means substantially vertical, parallel, orthogonal or horizontal in a range that does not impair the desired effect. For example, an error including a manufacturing error or a variation is included. For example, each of the above cases may include an error within about ± 15 degrees, an error within about ± 10 degrees or an error within about ± 5 degrees.

TN층은, 예를 들면 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 상기 두께의 다른 하한은 0.5 ㎛, 1 ㎛, 또는 1.5 ㎛ 일 수 있으며, 다른 상한은 9 ㎛, 8 ㎛, 7 ㎛, 6 ㎛, 5 ㎛, 또는 4 ㎛일 수 있다. TN층의 두께를 상기 범위로 제어하여, 광학적으로 위상차 분산 특성을 조절할 수 있다.The TN layer may have a thickness, for example, in the range of 0.1 μm to 10 μm. The other lower limit of the thickness may be 0.5 μm, 1 μm, or 1.5 μm, and the other upper limit may be 9 μm, 8 μm, 7 μm, 6 μm, 5 μm, or 4 μm. By controlling the thickness of the TN layer in the above range, it is possible to optically adjust the phase difference dispersion characteristics.

하나의 예시에서 TN층은 액정 고분자를 포함할 수 있다. 예시적인 TN층의 제조 방법은, 중합성 액정 화합물 및 중합성 또는 비중합성인 키랄제(chiral agent)를 포함하는 조성물을 코팅하고, 상기 키랄제에 의해 액정 화합물의 회전을 유도한 상태로 상기 조성물을 중합시켜서 형성할 수 있고, 이 경우, 상기 TN층은 중합된 액정 고분자를 포함할 수 있다.In one example, the TN layer may include a liquid crystal polymer. An exemplary method for producing a TN layer is a composition comprising a polymerizable liquid crystal compound and a polymerizable or non-polymerizable chiral agent, and inducing the rotation of the liquid crystal compound by the chiral agent. May be formed by polymerization, in which case the TN layer may comprise a polymerized liquid crystal polymer.

하나의 예시적인 TN층은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 중합된 형태로 포함할 수 있다.One exemplary TN layer may include a compound represented by Chemical Formula 1 in a polymerized form.

[화학식 1] [Formula 1]

화학식 1에서 A는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R₁ 내지 R₁₀은, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 시아노기, 니트로기, -O-Q-P 또는 하기 화학식 2의 치환기이되, R₁ 내지 R₁₀ 중 적어도 하나는 -O-Q-P 또는 하기 화학식 2의 치환기이고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다.In Formula 1, A is a single bond, -COO- or -OCO-, and R ₁ to R ₁₀ are each independently hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxy group, cyano group, nitro group, -OQP or a substituent of Formula 2 At least one of R ₁ to R ₁₀ is -OQP or a substituent of Formula 2, wherein Q is an alkylene group or an alkylidene group, and P is an alkenyl group, epoxy group, cyano group, carboxyl group, or acryloyl group. , Methacryloyl group, acryloyloxy group or methacryloyloxy group.

[화학식 2][Formula 2]

화학식 2에서 B는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R₁₁ 내지 R₁₅는, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 시아노기, 니트로기 또는 -O-Q-P이되, R₁₁ 내지 R₁₅ 중 적어도 하나는 -O-Q-P이고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다.In Formula 2, B is a single bond, -COO- or -OCO-, and R ₁₁ to R ₁₅ are each independently hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxy group, cyano group, nitro group or -OQP, R ₁₁ to R _At least one of ₁₅ is -OQP, wherein Q is an alkylene group or an alkylidene group, P is an alkenyl group, epoxy group, cyano group, carboxyl group, acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group or meta It is a chryloyloxy group.

화학식 2에서 B의 좌측의 "-"는 B가 화학식 1의 벤젠에 직접 연결되는 것을 의미한다."-" To the left of B in Formula 2 means that B is directly connected to the benzene of Formula 1.

화학식 1 및 2에서 용어 "단일 결합"은, A 또는 B로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않는 경우를 의미한다. 예를 들어, 화학식 1에서 A가 단일 결합인 경우, A의 양측의 벤젠이 직접 연결되어 비페닐(biphenyl) 구조를 형성할 수 있다.The term "single bond" in the formulas (1) and (2) means a case where no separate atom is present in the moiety represented by A or B. For example, when A is a single bond in Formula 1, benzene on both sides of A may be directly connected to form a biphenyl structure.

화학식 1 및 2에서 할로겐으로는, 염소, 브롬 또는 요오드 등이 예시될 수 있다. As the halogen in the general formula (1) and (2), chlorine, bromine or iodine may be exemplified.

화학식 1 및 2에서 알킬기로는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 또는 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 시클로알킬기가 예시될 수 있다. 또한, 상기 알킬기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.In the general formulas (1) and (2), the alkyl group may be a straight or branched chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms, or 3 to 20 carbon atoms, 3 to 16 carbon atoms, or Cycloalkyl groups having 4 to 12 carbon atoms can be exemplified. In addition, the alkyl group may be optionally substituted by one or more substituents.

화학식 1 및 2에서 알콕시기로는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기가 예시될 수 있다. 상기 알콕시기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알콕시기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.As the alkoxy group in the formulas (1) and (2), an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms may be exemplified. The alkoxy group may be linear, branched or cyclic. In addition, the alkoxy group may be optionally substituted by one or more substituents.

화학식 1 및 2에서 알킬렌기 또는 알킬리덴기로는, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 4 내지 10 또는 탄소수 6 내지 9의 알킬렌기 또는 알킬리덴기가 예시될 수 있다. 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.As the alkylene group or the alkylidene group in the formulas (1) and (2), an alkylene group or an alkylidene group having 1 to 12 carbon atoms, 4 to 10 carbon atoms or 6 to 9 carbon atoms may be exemplified. The alkylene group or alkylidene group may be linear, branched or cyclic. The alkylene group or alkylidene group may be optionally substituted by one or more substituents.

화학식 1 및 2에서 알케닐기로는, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기가 예시될 수 있다. 상기 알케닐기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알케닐기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.As the alkenyl group in Chemical Formulas 1 and 2, alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms, 2 to 12 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms, or 2 to 4 carbon atoms may be exemplified. The alkenyl group may be linear, branched or cyclic. In addition, the alkenyl group may be optionally substituted by one or more substituents.

상기에서 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 알킬렌기 또는 알킬리덴기에 치환되어 있을 수 있는 치환기로는, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Examples of the substituent that may be substituted with an alkyl group, alkoxy group, alkenyl group, alkylene group or alkylidene group include alkyl, alkoxy, alkenyl, epoxy, cyano, carboxyl, acryloyl, methacryloyl, Acryloyloxy group, methacryloyloxy group or an aryl group may be exemplified, but is not limited thereto.

화학식 1 및 2에서 P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이거나, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기일 수 있으며, 다른 예시에서는 아크릴로일옥시기일 수 있다.In Formulas 1 and 2, P may be an acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group or methacryloyloxy group, may be an acryloyloxy group or methacryloyloxy group, in another example acryloyloxy group Can be.

화학식 1 및 2에서 적어도 하나 이상 존재할 수 있는 -O-Q-P 또는 화학식 2의 잔기는, 예를 들면, R₃, R₈ 또는 R₁₃의 위치에 존재할 수 있고, 예를 들면, 상기는 1개 또는 2개가 존재할 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 잔기에서 -O-Q-P 또는 화학식 2의 잔기 이외의 치환기는 예를 들면, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 4 내지 12의 시클로알킬기, 시아노기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기일 수 있으며, 바람직하게는 염소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 4 내지 12의 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 또는 시아노기일 수 있다.At least one of -OQP or residues of formula (2), which may be present in Formulas (1) and (2), may be, for example, at a position of R ₃ , R _8, or R ₁₃ , for example one or two May exist. Further, in the compound of Formula 1 or the residue of Formula 2, a substituent other than -OQP or the residue of Formula 2 is, for example, hydrogen, halogen, a straight or branched chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a cycloalkyl having 4 to 12 carbon atoms. It may be an alkyl group, a cyano group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group, preferably chlorine, a straight or branched chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and 1 to 4 carbon atoms. It may be an alkoxy group or cyano group.

액정층에 포함될 수 있는 키랄제(chiral agent)로는, 액정성, 예를 들면, 네마틱 규칙성을 손상시키지 않고, 목적하는 회전을 유도할 수 있는 것이라면, 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 액정에 회전을 유도하기 위한 키랄제는 분자 구조 중에 키랄리티(chirality)를 적어도 포함할 필요가 있다. 키랄제로는, 예를 들면, 1개 또는 2개 이상의 비대칭 탄소(asymmetric carbon)를 가지는 화합물, 키랄 아민 또는 키랄 술폭시드 등의 헤테로원자 상에 비대칭점(asymmetric point)이 있는 화합물 또는 크물렌(cumulene) 또는 비나프톨(binaphthol) 등의 축부제를 가지는 광학 활성인 부위(axially asymmetric, optically active site)를 가지는 화합물이 예시될 수 있다. 키랄제는 예를 들면 분자량이 1,500 이하인 저분자 화합물일 수 있다. 키랄제로는, 시판되는 키랄 네마틱 액정, 예를 들면, Merck사에서 시판되는 키랄 도판트 액정 S-811 또는 BASF사의 LC756 등을 사용할 수도 있다As the chiral agent that can be included in the liquid crystal layer, any liquid crystal, for example, may be used without particular limitation, as long as it can induce a desired rotation without compromising nematic regularity. The chiral agent for inducing rotation in the liquid crystal needs to include at least chirality in the molecular structure. As the chiral agent, for example, compounds having one or two or more asymmetric carbons, compounds having asymmetric points on heteroatoms such as chiral amines or chiral sulfoxides, or cumulene Or a compound having an axially asymmetric, optically active site with an axial agent such as binaphthol. The chiral agent may be, for example, a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,500 or less. As the chiral agent, a commercially available chiral nematic liquid crystal, for example, a chiral dopant liquid crystal S-811 commercially available from Merck or LC756 of BASF may be used.

하나의 예시에서 광학 필름은, 기재층을 추가로 포함하고, TN층이 상기 기재층의 일면에 형성되어 있을 수 있다. In one example, the optical film may further include a base layer, and a TN layer may be formed on one surface of the base layer.

기재층으로는 유리 또는 투명 플라스틱 기재층 등과 같은 투명 기재층이 사용될 수 있다. 플라스틱 기재층으로는, DAC(diacetyl cellulose) 또는 TAC(triacetyl cellulose) 기재층과 같은 셀룰로오스 기재층; 노르보르넨 유도체 수지 기재층 등의 COP(cyclo olefin copolymer) 기재층; PMMA(poly(methyl methacrylate) 기재층 등의 아크릴 기재층; PC(polycarbonate) 기재층; PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 기재층 등과 같은 올레핀 기재층; PVA(polyvinyl alcohol) 기재층; PES(poly ether sulfone) 기재층; PEEK(polyetheretherketone) 기재층; PEI(polyetherimide) 기재층; PEN(polyethylenenaphthatlate) 기재층; PET(polyethyleneterephtalate) 기재층 등과 같은 폴리에스테르 기재층; PI(polyimide) 기재층; PSF(polysulfone) 기재층; PAR(polyarylate) 기재층 또는 플루오르수지 기재층 등이 예시될 수 있다. 상기 기재층은 예를 들면, 시트 또는 필름 형상일 수 있다.As the substrate layer, a transparent substrate layer such as glass or transparent plastic substrate layer may be used. Examples of the plastic base layer include a cellulose base layer such as a diacetyl cellulose (DAC) or a triacetyl cellulose (TAC) base layer; COP (cyclo olefin copolymer) base layers, such as a norbornene derivative resin base layer; An acrylic base layer such as a poly (methyl methacrylate) base layer; a polycarbonate (PC) base layer; an olefin base layer such as a polyethylene (PE) or polypropylene (PP) base layer; a polyvinyl alcohol (PVA) base layer; ether sulfone (PET) base layer; PEEK (polyetheretherketone) base layer; PEI (polyetherimide) base layer; PEN (polyethylenenaphthatlate) base layer; polyester base layer such as PET (polyethyleneterephtalate) base layer; PI (polyimide) base layer; PSF (polysulfone) A substrate layer, a PAR (polyarylate) substrate layer or a fluororesin substrate layer, etc. The substrate layer may be, for example, in the form of a sheet or film.

상기 기재층에는, 필요에 따라서 저반사 처리, 반사 방지 처리, 눈부심 방지 처리 및/또는 고해상도 방현 처리 등과 같은 다양한 표면 처리가 수행되어 있을 수 있다. The substrate layer may be subjected to various surface treatments such as a low reflection treatment, an antireflection treatment, an antiglare treatment, and / or a high resolution antiglare treatment, as necessary.

광학 필름은, 또한 배향층을 추가로 포함할 수 있다. 용어 배향층은, 액정층이 형성되는 과정에서 정렬 균일성을 개선 또는 제공하거나, 액정의 도파기의 정렬을 생성하는 표면 정렬 특성을 나타내는 층을 의미할 수 있다. 배향층은, 예를 들면, 패턴화되어 있는 복수의 홈 영역을 제공하는 수지막, 광배향층 또는 러빙 처리되어 있는 폴리이미드 등과 같은 러빙 처리막 등일 수 있다. 배향층(102)은 예를 들면, 광학 필름(100)이 도 4에 나타난 바와 같은 기재층(101)을 포함하는 경우에는 상기 기재층(101)의 표면, 예를 들면, 기재층(101)와 TN층(103)의 사이에 형성될 수 있다. 경우에 따라서는, 별도의 배향층을 형성하지 않고, 기재층을 단순히 러빙 또는 연신하거나, 그 표면에 친수성을 부여함으로써 기재층에 배향성을 부여하는 방식을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 기재층이 상기 범위의 젖음각을 가진다면, 배향층이 없이도 상기 기재층은, TN의 배향을 목적하는 범위로 제어할 수 있는 특성을 나타낼 수도 있다. The optical film may further include an alignment layer. The term alignment layer may refer to a layer that exhibits surface alignment characteristics that improve or provide alignment uniformity in the process of forming the liquid crystal layer, or generate alignment of the waveguide of the liquid crystal. The alignment layer may be, for example, a resin film that provides a plurality of patterned groove regions, a photo alignment layer, or a rubbing treatment film such as a rubbing treatment polyimide. The alignment layer 102 is, for example, when the optical film 100 includes the base layer 101 as shown in FIG. 4, the surface of the base layer 101, for example, the base layer 101. And between the TN layer 103. In some cases, a method of imparting orientation to the substrate layer may be used by simply rubbing or stretching the substrate layer or providing hydrophilicity to the surface thereof without forming a separate alignment layer. For example, if the substrate layer has a wetting angle in the above range, the substrate layer may exhibit properties that can control the orientation of the TN in a desired range without the alignment layer.

본 출원은, 또한 상기와 같은 광학 필름을 제조하는 방법에 대한 것이다. 상기 제조 방법은, 예를 들면, 네마틱 액정 화합물, 키랄제 및 중합 개시제를 포함하는 액정 코팅층에 상기 키랄제의 코팅층 두께에 따른 농도 변화를 유도하는 단계 및 상기 키랄제의 농도 변화가 유발된 상태에서 상기 네마틱 액정 화합물을 중합시키는 단계를 포함할 수 있다.The present application also relates to a method of manufacturing such an optical film. The manufacturing method may include, for example, inducing a concentration change according to the thickness of the coating layer of the chiral agent on a liquid crystal coating layer including a nematic liquid crystal compound, a chiral agent, and a polymerization initiator, and a state where the concentration change of the chiral agent is induced. It may include the step of polymerizing the nematic liquid crystal compound.

상기 액정 코팅층은, 네마틱 액정 화합물, 예를 들면, 상기 화학식 1의 화합물과 키랄제를 중합 개시제와 함께 포함하는 코팅액(TN 조성물)을 코팅하여 형성할 수 있다.The liquid crystal coating layer may be formed by coating a coating liquid (TN composition) including a nematic liquid crystal compound, for example, the compound of Formula 1 and a chiral agent together with a polymerization initiator.

TN 조성물은 전형적으로 하나 이상의 용매를 포함하는 코팅 조성물의 일부일 수 있다. 코팅 조성물은 예를 들어 분산제, 산화방지제 및 오존발생 방지제 등의 추가 성분을 임의로 포함할 수 있다. 추가로, 코팅 조성물은 원한다면 자외선, 적외선 또는 가시광선을 흡수하기 위해 다양한 염료 및 안료를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 증점제 및 충진제와 같은 점도 개질제를 첨가하는 것이 적절할 수 있다. The TN composition may be part of a coating composition, typically including one or more solvents. The coating composition may optionally include additional components such as, for example, dispersants, antioxidants and anti-ozonants. In addition, the coating composition may include various dyes and pigments, if desired, to absorb ultraviolet, infrared or visible light. In some cases, it may be appropriate to add viscosity modifiers such as thickeners and fillers.

TN 조성물은 각종 액체 코팅 방법에 의해 적용될 수 있다. 일부 구현 양태에서, 코팅 후에, TN 조성물은 TN층으로 중합되거나 전환된다. 이러한 전환은, 용매의 증발, TN 물질을 정렬하기 위한 가열; TN 조성물의 가교; 또는 예를 들어 화학선(actinic) 조사와 같은 열의 인가; 자외선, 가시광선 또는 적외선 등의 광의 조사 및 전자 빔의 조사, 또는 이들의 조합 또는 유사한 기술을 사용한 TN 조성물의 경화를 포함한 다양한 기술에 의해 달성될 수 있다.The TN composition can be applied by various liquid coating methods. In some embodiments, after coating, the TN composition is polymerized or converted to a TN layer. Such conversion may include evaporation of the solvent, heating to align the TN material; Crosslinking of TN compositions; Or application of heat, for example actinic radiation; It can be accomplished by a variety of techniques, including irradiation of light such as ultraviolet, visible or infrared light and irradiation of electron beams, or combinations thereof or curing of the TN composition using similar techniques.

하나의 예시에서 상기 TN 조성물은 상기 화학식 1의 화합물, 중합 개시제 및 키랄제를 포함할 수 있다. In one example, the TN composition may include the compound of Formula 1, a polymerization initiator, and a chiral agent.

중합 개시제로는, 예를 들면, 열 또는 광에 의해 라디칼을 생성하는 라디칼 개시제를 사용할 수 있다. 이러한 라디칼개시제는, 네마틱 액정 화합물의 중합 또는 가교를 개시시키기 위한 것으로, 상기 화합물과의 상용성에 문제가 없는 한, 이 분야에서 공지된 일반적인 성분을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 라디칼개시제로는, 예를 들면, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로파논(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone), 2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 (2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one), 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 트리아릴 술포늄 헥사플루오로안티모네이트염(Triaryl sulfonium hexafluoroantimonate salts) 및 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide) 등에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. TN 조성물은, 상기 라디칼개시제를 액정 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부의 비율로 포함할 수 있다. 라디칼개시제의 함량을 상기와 같이 조절함으로써, 액정 화합물의 효과적인 중합 및 가교를 유도하고, 중합 및 가교 후에 잔존 개시제에 의한 물성 저하를 방지할 수 있다. 본 명세서에서 단위 중량부는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 각 성분의 중량의 비율을 의미할 수 있다.As a polymerization initiator, the radical initiator which produces | generates a radical by heat or light can be used, for example. Such a radical initiator is for initiating the polymerization or crosslinking of the nematic liquid crystal compound. As long as there is no problem in compatibility with the compound, a general component known in the art may be appropriately selected and used. As a radical initiator, for example, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2- (4-morpholinyl) -1-propaneone (2-methyl-1- [4- ( methylthio) phenyl] -2- (4-morpholinyl) -1-propanone), 2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one (2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, Triaryl sulfonium hexafluoroantimonate salts and diphenyl (2,4,6- Trimethylbenzoyl) -phosphine oxide (diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide) and the like may be used one or two or more selected from, but is not limited thereto. The TN composition may include the radical initiator in a ratio of 0.1 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal compound. By controlling the content of the radical initiator as described above, effective polymerization and crosslinking of the liquid crystal compound can be induced, and deterioration of physical properties by the remaining initiator after polymerization and crosslinking can be prevented. In the present specification, the unit weight part may mean a ratio of the weight of each component, unless otherwise specified.

키랄제로는, 예를 들면, 전술한 종류의 화합물이 사용될 수 있다. TN 조성물은, 키랄제를 액정 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부의 비율로 포함할 수 있다. 키랄제의 함량을 상기와 같이 조절함으로써, 효과적인 키랄제의 농도 구배 유도 및 액정 화합물의 중합을 유도할 수 있다.As the chiral agent, for example, compounds of the aforementioned kind can be used. The TN composition may include a chiral agent in a proportion of 0.1 parts by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal compound. By adjusting the content of the chiral agent as described above, it is possible to induce concentration gradient of the chiral agent and polymerization of the liquid crystal compound.

TN 조성물은 필요에 따라서 용매를 추가로 포함할 수 있다. 용매로는, 예를 들면, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메톡시 벤젠, 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논 등의 알코올류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류; 디에틸렌글리콜 디메틸에테르(DEGDME), 디프로필렌글리콜 디메틸에테르(DPGDME) 등의 에테르류 등을 들 수 있다. 또한, 상기 용매의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 코팅 효율이나 건조 효율 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. The TN composition may further comprise a solvent as needed. As a solvent, For example, Halogenated hydrocarbons, such as chloroform, dichloromethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxy benzene and 1,2-dimethoxybenzene; Alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and cyclopentanone; Cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; And ethers such as diethylene glycol dimethyl ether (DEGDME) and dipropylene glycol dimethyl ether (DPGDME). In addition, the content of the solvent is not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of coating efficiency or drying efficiency.

또한, 상기 TN 조성물은, 계면 활성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 계면 활성제는 액정 표면에 분포하여 표면을 고르게 만들어 줄 뿐만 아니라, 액정 배향을 안정화시켜 TN층의 형성 후에 필름 표면이 매끄럽게 유지할 수 있도록 하며, 그 결과 외관 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, the TN composition may further include a surfactant. The surfactant is distributed on the surface of the liquid crystal to not only make the surface uniform, but also stabilize the liquid crystal orientation to keep the surface of the film smooth after formation of the TN layer, thereby improving appearance quality.

계면 활성제로는, 예를 들면, 플루오르 카본 계열의 계면 활성제 및/또는 실리콘 계열의 계면 활성제가 사용될 수 있다. 플루오르 카본 계열의 계면활성제로는 3M사 제조 제품인 플루오라드(Fluorad) FC4430^TM, 플루오라드 FC4432^TM, 플루오라드 FC4434^TM와 Dupont사 제조 제품인 조닐(Zonyl)등이 사용될 수 있고, 실리콘 계열의 계면활성제로는 BYK-Chemie사 제조 제품인 BYK^TM 등이 사용될 수 있다. 계면 활성제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 코팅 효율이나 건조 효율 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.As the surfactant, for example, a fluorocarbon surfactant and / or a silicone-based surfactant may be used. A surfactant of the fluorocarbon series is a 3M Co. product fluoro rod (Fluorad) FC4430 ^TM, fluoro lard FC4432 ^TM, fluoro lard FC4434 ^TM and Dupont Corp. product, Zonyl (Zonyl) and the like may be used, a surfactant of silicon-based BYK ^TM manufactured by BYK-Chemie may be used. The content of the surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected in consideration of coating efficiency and drying efficiency.

TN 조성물을 도포하여 액정 코팅층을 형성한 후에, 예를 들면, 키랄제의 농도 구배를 유도한 상태에서 액정 화합물을 중합시켜서 TN층을 형성할 수 있다.After applying the TN composition to form the liquid crystal coating layer, for example, the TN layer may be formed by polymerizing the liquid crystal compound in a state in which a concentration gradient of the chiral agent is induced.

하나의 예시에서 TN층의 형성은, TN 조성물의 도포층에 상대적으로 약한 자외선을 조사하여 키랄제의 농도 구배를 형성하고, 농도 구배가 형성되어 있는 도포층에 상대적으로 강한 자외선을 조사하여, 조성물의 성분들을 중합시키는 것을 포함할 수 있다. In one example, the TN layer is formed by irradiating relatively weak ultraviolet rays to the coating layer of the TN composition to form a concentration gradient of the chiral agent, and irradiating relatively strong ultraviolet rays to the coating layer on which the concentration gradient is formed. It may include polymerizing the components of.

TN 조성물의 도포층에 상대적으로 약한 강도의 자외선을 소정 온도에서 조사하는 경우, 도포층 내에서 키랄제의 농도 구배, 즉 도포층 내에서 소정 방향을 따라서 키랄제의 농도의 변화를 유도할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 키랄제의 농도 구배는 도포층의 두께 방향을 따라서 형성되어 있을 수 있다. 키랄제의 농도 구배를 형성한 자외선의 조사는, 예를 들면, 40℃ 내지 80℃, 50℃ 내지 70℃ 또는 약 60℃ 전후의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 농도 구배의 형성을 위한 자외선의 조사는 A 영역의 파장의 자외선을 약 10 mJ/cm² 내지 500 mJ/cm²의 광량으로 조사하여 수행될 수 있다. 보다 효과적인 농도 구배의 형성을 위해 상기 광량은 약 50 mJ/cm² 내지 400 mJ/cm², 약 50 mJ/cm² 내지 300 mJ/cm², 약 50 mJ/cm² 내지 200 mJ/cm², 약 50 mJ/cm² 내지 150 mJ/cm² 또는 약 75 mJ/cm² 내지 125 mJ/cm² 정도로 조절될 수 있다. When irradiating ultraviolet light of relatively low intensity to the coating layer of the TN composition at a predetermined temperature, it is possible to induce a concentration gradient of the chiral agent in the coating layer, that is, a change in the concentration of the chiral agent along the predetermined direction in the coating layer. . In one example, the concentration gradient of the chiral agent may be formed along the thickness direction of the coating layer. Irradiation of ultraviolet rays that form a concentration gradient of the chiral agent may be performed, for example, at a temperature range of about 40 ° C. to 80 ° C., 50 ° C. to 70 ° C., or about 60 ° C. In addition, the irradiation of ultraviolet rays for the formation of the concentration gradient may be performed by irradiating the ultraviolet rays of the wavelength of the A region with a light amount of about 10 mJ / cm ² to 500 mJ / cm ² . The amount of light is about 50 mJ / cm ² to 400 mJ / cm ² , about 50 mJ / cm ² to 300 mJ / cm ² , about 50 mJ / cm ² to 200 mJ / cm ² , for the formation of a more effective concentration gradient. About 50 mJ / cm ² to 150 mJ / cm ² or about 75 mJ / cm ² to 125 mJ / cm ² .

농도 구배를 형성한 후, 조성물의 성분을 중합시키기에 충분한 양의 자외선을 조사하여 TN층을 형성할 수 있다. 상기 자외선 조사에 의하여 도포층은 형성된 키랄제의 농도 구배에 따라 액정이 상이한 피치를 가진 상태로 고정되어 TN 영역이 형성될 수 있다. 상기 강한 자외선의 조사의 조건은, 조성물의 성분의 중합이 충분하게 진행될 정도로 수행되는 한 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서 상기 자외선의 조사는, 약 0.5 J/cm² 내지 10 J/cm²의 광량으로 조사하여 수행될 수 있다. 이 때 조사되는 자외선의 파장은 충분한 중합이 일어날 수 있도록 되는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 자외선 A 내지 V 영역의 광이 조사될 수 있다. After forming the concentration gradient, an amount of ultraviolet light sufficient to polymerize the components of the composition may be irradiated to form the TN layer. According to the ultraviolet irradiation, the coating layer may be fixed in a state in which the liquid crystal has a different pitch according to the concentration gradient of the formed chiral agent, thereby forming a TN region. The conditions for the irradiation of the strong ultraviolet light are not particularly limited as long as the polymerization of the components of the composition is sufficiently advanced. In one example, the ultraviolet irradiation may be performed by irradiating with a light amount of about 0.5 J / cm ² to 10 J / cm ² . The wavelength of the ultraviolet ray irradiated at this time is not particularly limited as long as sufficient polymerization can occur, and for example, light in the ultraviolet rays A to V regions can be irradiated.

하나의 예시에서 상기 TN 조성물의 도포층은, 적절한 기재층 상에 형성될 수 있다. In one example, the coating layer of the TN composition may be formed on a suitable substrate layer.

하나의 예시에서, 상기 TN 조성물의 도포층은, 기재층에 형성된 배향층 상에 형성될 수 있다. In one example, the coating layer of the TN composition may be formed on the alignment layer formed on the base layer.

상기 배향층은 예를 들면, 기재층에 폴리이미드 등의 고분자막을 형성하고 러빙 처리하거나, 광배향성 화합물을 코팅하고, 직선 편광의 조사 등을 통하여 배향 처리하는 방식 또는 나노 임프린팅 방식 등과 같은 임프린팅 방식으로 형성할 수 있다.The alignment layer may be formed by, for example, forming a polymer film such as polyimide on a substrate layer, rubbing treatment, coating a photo-alignment compound, or performing an alignment treatment through irradiation of linearly polarized light, or an imprinting method such as nanoimprinting. Can be formed in a manner.

상기와 같은 TN층을 포함하는 광학 필름은 그 자체로서 또는 다른 요소와 조합되어 다양한 용도에 적용될 수 있다.Optical films comprising such TN layers can be applied to a variety of applications, as such or in combination with other elements.

본 출원은, 상기 광학 필름 및 다른 요소를 포함하는 광학 적층체에 대한 것이다.The present application is directed to an optical laminate comprising the optical film and other elements.

이러한 광학 적층체는, 예를 들면, LCD나 OLED 등에 적용되거나, 입체 영상의 구현 또는 그 품질의 개선에 적용될 수 있다.Such an optical laminate may be applied to, for example, an LCD, an OLED, or the like, or may be applied to the implementation of a stereoscopic image or the improvement of its quality.

하나의 예시에서 상기 광학 적층체는, 상기 다른 요소로서 위상차 필름을 포함할 수 있다. 위상차 필름으로는 특별한 제한 없이 용도에 따라서 다양한 요소가 선택될 수 있다. 위상차 필름으로는, 예를 들면, 소위 HWP(Half Wave Plate) 또는 QWP(Quarter Wave Plate) 등으로 공지된 A 플레이트를 사용할 수 있다. 상기 위상차 필름은, 연신 등에 의해 위상차가 부여된 고분자 필름이거나, 혹은 액정 필름일 수 있다.In one example, the optical laminate may include a retardation film as the other element. As the retardation film, various elements can be selected depending on the application without particular limitation. As the retardation film, for example, a so-called A plate known as a half wave plate (HWP) or a quarter wave plate (QWP) or the like can be used. The retardation film may be a polymer film provided with retardation by stretching or the like, or may be a liquid crystal film.

광학 적층체가 상기 광학 필름과 위상차 필름을 포함하는 경우에 상기 광학 필름의 TN층의 액정의 광축과 위상차 필름의 지상축은 적용 용도에 따라서 다양하게 설정될 수 있다. When the optical laminate includes the optical film and the retardation film, the optical axis of the liquid crystal of the TN layer of the optical film and the slow axis of the retardation film may be variously set according to the application.

예를 들면, 상기 적층체에서 위상차 필름의 지상축과 TN층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치된 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도는 약 5도 내지 90도 또는 약 10도 내지 70도의 범위 내에 있을 수 있다.For example, the angle formed by the slow axis of the retardation film in the laminate and the optical axis of the nematic liquid crystal compound positioned closest to the retardation film in the TN layer is in the range of about 5 degrees to 90 degrees or about 10 degrees to 70 degrees. Can be in.

하나의 예시에서 상기 광학 적층체는 편광층을 추가로 포함할 수 있다. In one example, the optical laminate may further include a polarizing layer.

이러한 광학 적층체는 예를 들면, 도 4에 나타난 바와 같이 편광층(401), 위상차 필름(402) 및 광학 필름(403)을 순차 포함할 수 있다. Such an optical laminate may include, for example, a polarizing layer 401, a retardation film 402, and an optical film 403 as shown in FIG. 4.

상기와 같은 구조에서 상기 편광층(401)의 광 흡수축과 상기 위상차 필름(402)의 지상축이 이루는 각도는, 10도 내지 20도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 상기 위상차 필름(402)의 지상축과 상기 광학 필름(403)의 TN층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치한 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도는 8도 내지 16도의 범위 내에 있을 수 있다. 상기와 같은 구조에서 TN층의 비틀림 각도가 36도 내지 50도의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 구조의 광학 적층체는 다양한 용도에 적용될 수 있고, 예를 들면, OLED의 반사 방지용 편광판 등으로 사용될 수 있다.In the above structure, an angle formed between the light absorption axis of the polarizing layer 401 and the slow axis of the retardation film 402 may be in a range of 10 degrees to 20 degrees. In addition, the angle formed by the slow axis of the retardation film 402 and the optical axis of the nematic liquid crystal compound positioned nearest to the retardation film in the TN layer of the optical film 403 may be in a range of 8 degrees to 16 degrees. . In such a structure, the twist angle of the TN layer may be in the range of 36 degrees to 50 degrees. The optical laminated body of such a structure can be applied to various uses, for example, can be used as an anti-reflective polarizing plate of OLED.

다른 예시에서 상기 광학 적층체는, 도 5에 나타난 바와 같이 순차 배치된 편광층(401), 상기 광학 필름(403) 및 상기 위상차 필름(402)을 포함할 수 있다. In another example, the optical laminate may include a polarization layer 401, the optical film 403, and the retardation film 402 sequentially disposed as shown in FIG. 5.

이러한 관계에서는, 상기 편광층(401)의 광 흡수축과 상기 위상차 필름(402)의 지상축은 서로 수직하거나 수평할 수 있다. In this relationship, the light absorption axis of the polarizing layer 401 and the slow axis of the retardation film 402 may be perpendicular or horizontal to each other.

상기에서 위상차 필름(402)의 지상축과 편광층(401)의 광 흡수축이 수직하는 경우에는 상기 광학 필름(403)의 TN층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름(402)의 지상축과 이루는 각도는 약 50도 내지 70도 또는 약 55도 내지 67도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 이러한 경우에 TN층의 비틀림 각도는 약 10도 내지 30도의 범위 내에 있을 수 있다.When the slow axis of the retardation film 402 and the light absorption axis of the polarizing layer 401 are perpendicular to each other, the optical axis of the liquid crystal compound closest to the retardation film in the TN layer of the optical film 403 is the retardation film ( An angle with the slow axis of 402 may be in the range of about 50 degrees to 70 degrees or about 55 degrees to 67 degrees. Also in this case the torsion angle of the TN layer may be in the range of about 10 degrees to 30 degrees.

또한, 상기에서 위상차 필름(402)의 지상축과 편광층(401)의 광 흡수축이 수평한 경우에는 상기 광학 필름(403)의 TN층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름(402)의 지상축과 이루는 각도는 약 15도 내지 35도 또는 약 17도 내지 32도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 이러한 경우에 TN층의 비틀림 각도는 약 60도 내지 85도의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 구조의 광학 적층체는 다양한 용도에 적용될 수 있고, 예를 들면, OLED의 반사 방지용 편광판 등으로 사용될 수 있다.In addition, when the slow axis of the retardation film 402 and the light absorption axis of the polarizing layer 401 are horizontal, the optical axis of the liquid crystal compound closest to the retardation film in the TN layer of the optical film 403 is the retardation. The angle with the slow axis of the film 402 may be in the range of about 15 degrees to 35 degrees or about 17 degrees to 32 degrees. In this case, the twist angle of the TN layer may also be in the range of about 60 degrees to 85 degrees. The optical laminated body of such a structure can be applied to various uses, for example, can be used as an anti-reflective polarizing plate of OLED.

다른 예시에서 상기 광학 적층체는 상기 다른 요소로서 편광층을 포함할 수 있다. 이러한 경우에 편광층으로는 흡수형 편광층 또는 반사형 편광층이 적용될 수 있다. 상기에서 사용될 수 있는 흡수형 또는 반사형 편광층의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 흡수형 편광층으로는 공지의 PVA(polyvinyl alcohol) 필름 계열의 편광층이 사용가능하고, 반사형 편광층으로는 LLC(Lyotrophic Liquid Crystal) 또는 CLC(Cholesteric Liquid Crystal)로 제조된 것이나, 소위 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film) 또는 WGP(Wire Grid Polarizer)로 공지되어 있는 필름을 사용할 수 있다.In another example, the optical laminate may include a polarizing layer as the other element. In this case, an absorbing polarizing layer or a reflective polarizing layer may be applied as the polarizing layer. The kind of absorption type or reflection type polarizing layer that can be used above is not particularly limited. For example, a known polarizing layer of PVA (polyvinyl alcohol) film series may be used as the absorbing polarizing layer, and the reflecting polarizing layer may be made of LLC (Lyotrophic Liquid Crystal) or CLC (Cholesteric Liquid Crystal). , A so-called dual brightness enhancement film (DBEF) or a wire known as a wire grid polarizer (WGP) can be used.

도 6은 예시적인 광학 적층체의 단면도이고, 편광층(601)과 그 편광층(601)의 일면에 배치된 상기 광학 필름(602)을 포함하는 경우를 보여주고 있다. 상기에서 편광층(601)은 전술한 바와 같이 반사형 또는 흡수형 편광층일 수 있다.6 is a cross-sectional view of an exemplary optical laminate, and illustrates a case including a polarizing layer 601 and the optical film 602 disposed on one surface of the polarizing layer 601. As described above, the polarization layer 601 may be a reflection type or an absorption type polarization layer.

이와 같이 편광층을 포함하는 경우에 광학 필름에서 상기 TN층에서 상기 편광층과 가장 가까운 액정 화합물의 광축과 상기 편광층의 광 흡수축 또는 광 반사축이 이루는 각도는 5도 내지 15도의 범위 내이거나, 95도 내지 105도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 상기에서 TN층의 비틀림 각도가 80도 내지 100도의 범위 내에 있을 수 있다. When the polarizing layer is included as described above, the angle between the optical axis of the liquid crystal compound closest to the polarizing layer in the TN layer and the light absorption axis or the light reflection axis of the polarizing layer in the optical film is within a range of 5 degrees to 15 degrees. , 95 degrees to 105 degrees. In addition, the torsion angle of the TN layer in the above may be in the range of 80 degrees to 100 degrees.

다른 예시에서 상기 광학 적층체는 흡수형 편광층과 반사형 편광층을 동시에 포함할 수 있다. 도 7은, 상기 광학 적층체의 예시적인 구조이고, 흡수형 편광층(6011), 반사형 편광층(6012) 및 상기 광학 필름(602)이 순차 배치된 경우를 보여준다. 도 7에 나타난 구조와 다르게 흡수형 편광층(6011)이 반사형 편광층(6012)에 비하여 광학 필름(602)에 인접하여 배치될 수도 있다.In another example, the optical laminate may include an absorbing polarizing layer and a reflective polarizing layer at the same time. FIG. 7 shows an exemplary structure of the optical laminate, in which the absorption type polarizing layer 6011, the reflective type polarizing layer 6012, and the optical film 602 are sequentially disposed. Unlike the structure shown in FIG. 7, the absorbing polarizing layer 6011 may be disposed adjacent to the optical film 602 as compared to the reflective polarizing layer 6012.

상기와 같은 경우에 흡수형 편광층의 광흡수축과 반사형 편광판의 광반산축은 서로 평행할 수 있다. 이러한 경우에 TN층에서 상기 흡수형 또는 반사형 편광층과 가장 가까운 액정 화합물의 광축과 상기 편광층의 광 흡수축 또는 광 반사축이 이루는 각도는 5도 내지 15도의 범위 내이거나, 95도 내지 105도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 상기에서 TN층의 비틀림 각도가 80도 내지 100도의 범위 내에 있을 수 있다. In the above case, the light absorption axis of the absorption type polarizing layer and the light reflection axis of the reflection type polarizing plate may be parallel to each other. In this case, the angle between the optical axis of the liquid crystal compound and the light absorption axis or the light reflection axis of the polarization layer closest to the absorption or reflection polarization layer in the TN layer is in the range of 5 to 15 degrees, or 95 to 105 degrees. It may be in the range of the figure. In addition, the torsion angle of the TN layer in the above may be in the range of 80 degrees to 100 degrees.

이와 같은 구조의 광학 적층체는, 예를 들면, OLED 또는 반사형 LCD에서의 반사 방지 필름이나, LCD에서의 휘도 향상 필름으로 이용될 수 있다.The optical laminated body of such a structure can be used, for example as an antireflection film in OLED or a reflective LCD, or a brightness improving film in LCD.

상기와 같은 광학 적층체는 본 출원의 광학 필름과 상기 편광층 또는 위상차 필름 등을 점착제 또는 접착제를 사용하여 적층하거나, 혹은 전술한 TN 조성물을 직접 상기 편광층 또는 위상차 필름 등에 코팅하여 코팅층을 형성한 후에 중합시켜서 제조할 수도 있다.The optical laminate as described above may be formed by laminating the optical film of the present application and the polarizing layer or the retardation film using an adhesive or an adhesive, or directly coating the aforementioned TN composition on the polarizing layer or the retardation film to form a coating layer. It can also superpose | polymerize and manufacture later.

본 출원은, 또한 디스플레이 장치에 관한 것이다. 예시적인 디스플레이 장치는, 상기 광학 필름 또는 광학 적층체를 포함할 수 있다.The present application also relates to a display device. An exemplary display device may include the optical film or the optical laminate.

광학 적층체를 포함하는 상기 디스플레이 장치의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 장치는, 예를 들면, LCD 또는 OLED 등일 수 있다. The specific kind of the display device including the optical laminate is not particularly limited. The device may be, for example, an LCD or an OLED.

디스플레이 장치에서 상기 광학 필름 또는 광학 적층제의 배치 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 공지의 형태가 채용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 장치에서, 상기 광학 필름 또는 광학 적층체가 광 특성을 변경하거나, 반사 방지 효과를 위해 적용되는 경우에 상기는 디스플레이 장치의 전면 또는 OLED의 반사 전극층 등과 인접하여 배치될 수 있다. 또한, LCD 등에서 휘도 향상 필름으로 적용되는 경우에는 상기 광학 필름 또는 광학 적층체는 디스플레이 패널과 광원의 사이에 위치할 수도 있다.The arrangement of the optical film or the optical lamination in the display device is not particularly limited, and for example, a known form may be employed. For example, in such a device, when the optical film or the optical stack is applied for changing the optical properties or for the anti-reflection effect, it may be disposed adjacent to the front of the display device or the reflective electrode layer of the OLED and the like. In addition, when applied as a brightness enhancement film in an LCD or the like, the optical film or the optical laminate may be located between the display panel and the light source.

본 출원에서는 액정층 내의 액정 화합물의 배향 상태의 제어를 통해서 단일층이고, 얇은 두께에서도 상기 액정층이 소위 역파장 분산 특성을 나타내도록 할 수 있다. 이러한 액정층을 포함하는 광학 필름은 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Device) 등의 디스플레이 장치에서 광변조 특성을 나타내거나, 광 이용 효율을 개선할 수 있는 광학 소자 또는 입체 영상의 구현 내지는 그 품질의 개선을 위한 소자 등의 다양한 용도로 사용될 수 있다.In the present application, the liquid crystal layer may be a single layer through control of the alignment state of the liquid crystal compound in the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer may exhibit so-called reverse wavelength dispersion characteristics even at a thin thickness. The optical film including the liquid crystal layer exhibits optical modulation characteristics in a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an OLED (Organic Light Emitting Device), or an optical element or a stereoscopic image capable of improving light utilization efficiency. It may be used for various purposes such as an element for improving the quality thereof.

도 1은, 액정 화합물의 배향을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining the orientation of a liquid crystal compound.

도 2는, 액정 화합물의 배향을 설명하기 위한 개념적이 그래프이다.2 is a conceptual graph for explaining the orientation of the liquid crystal compound.

도 3은 광학 필름의 예시적인 단면도이다.3 is an exemplary cross-sectional view of an optical film.

도 4 내지 7은, 광학 적층체의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.4 to 7 are views showing various structures of the optical laminate.

도 8은, 실시예 및 비교예의 파장 분산 특성을 비교한 도면이다.8 is a view comparing wavelength dispersion characteristics of Examples and Comparative Examples.

<도면 부호의 설명><Description of Drawing>

101: 기재층101: substrate layer

102: 배향층102: alignment layer

103: TN층103: TN layer

201: 선형 그래프201: linear graph

202: 비선형 그래프202: nonlinear graph

401, 601: 편광층401, 601: polarizing layer

402: 위상차 필름402: retardation film

403, 602: 광학 필름403, 602: optical film

6011: 흡수형 편광층6011: absorption type polarizing layer

6022: 반사형 편광층6022: reflective polarizing layer

이하 실시예 및 비교예를 통하여 상기 광학 필름을 구체적으로 설명하나, 상기 필름의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the optical film will be described in detail through Examples and Comparative Examples, but the scope of the film is not limited by the following Examples.

제조예. 액정 조성물의 제조Preparation example. Preparation of Liquid Crystal Composition

다음과 같은 방식으로 액정 조성물을 제조하였다. 통상적으로 CLC(Choresteric Liquid Crystal)의 제조에 적용되는 것으로 사용되는 것으로 공지된 Merck사의 RM(Reactive Mesogen)인 RM1230(키랄제(chiral dopant) 불포함 조성)과 RM1231(키랄제(chiral dopant) 포함 조성)을 1:1의 중량 비율로 혼합하고, 이를 톨루엔과 시클로헥사논의 혼합 용매(혼합 중량 비율 = 7:3 (톨루엔:시클로헥사논))에 약 40 중량%의 고형분이 되도록 혼합하였다. 이어서 상기에 라디칼 개시제로서 최대 흡수 파장이 280 nm 내지 320 nm의 범위 내에 있는 광중합 개시제(Irgacure 907)를 RM의 고형분의 3 중량%의 비율로 배합하고, 또한 최대 흡수 파장이 360 nm 내지 400 nm의 범위 내에 있는 광중합 개시제(Darocure TPO)를 RM의 고형분의 0.4 중량%의 비율로 배합하였다. 그 후 약 60℃의 온도에서 1 시간 정도 가열한 후에 충분히 식혀서 균일한 용액을 제조하였다.A liquid crystal composition was prepared in the following manner. Typically, RM1230 (a composition without chiral dopant) and RM1231 (a composition containing chiral dopant), Merck's RM (reactive mesogen), which is known to be used for the manufacture of horesteric liquid crystals (CLC) Was mixed in a weight ratio of 1: 1, and it was mixed with a mixed solvent of toluene and cyclohexanone (mixed weight ratio = 7: 3 (toluene: cyclohexanone)) to about 40 wt% solids. Then, as the radical initiator, a photopolymerization initiator (Irgacure 907) having a maximum absorption wavelength in the range of 280 nm to 320 nm is blended at a ratio of 3% by weight of the solid content of RM, and the maximum absorption wavelength is 360 nm to 400 nm. Photopolymerization initiator (Darocure TPO) in the range was blended at a rate of 0.4% by weight of solids of RM. Thereafter, the mixture was heated at a temperature of about 60 ° C. for about 1 hour, and then cooled sufficiently to prepare a uniform solution.

실시예 1.Example 1.

PET(poly(ethylene terephtalate)) 필름의 한 표면에 공지의 러빙 배향막을 형성한 후에 상기 배향막상에 상기 제조된 액정 조성물을 와이어바 No. 6을 사용하여 코팅하고, 100℃에서 약 2분 동안 건조시켰다. 그 후, 자외선 조사 장비(TLK40W/10R, Philips사제)를 사용하여 상기 코팅층에 약 60℃의 온도에서 350 nm 내지 400 nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 약 100 mJ/cm²의 광량으로 조사하여 키랄제의 농도 구배를 유도하였다. 그 후, 농도 구배가 유도된 코팅층에 자외선 조사 장비(Fusion UV, 400 W)로 RM의 중합이 충분히 일어나도록 강한 자외선을 1 mJ/cm² 이상의 광량으로 조사하여 두께가 약 3 ㎛ 정도인 TN층을 형성하였다. 광학 편광 현미경(Leica사제)으로 확인한 결과 상기 TN층의 비틀림 각도는 약 90도였으며, 도 2의 202로 나타난 것과 같은 비선형 특성을 보였다.After forming a known rubbing alignment layer on one surface of a PET (poly (ethylene terephtalate)) film, the prepared liquid crystal composition was deposited on the alignment layer using wire bar No. 6 was used and dried at 100 ° C. for about 2 minutes. Thereafter, using an ultraviolet irradiation equipment (TLK40W / 10R, manufactured by Philips), the coating layer was irradiated with ultraviolet light having a wavelength in the range of 350 nm to 400 nm at a temperature of about 60 ° C. at a light amount of about 100 mJ / cm ² . A gradient of concentration of the laurel was induced. Afterwards, the TN layer having a thickness gradient of about 3 μm was irradiated with a strong ultraviolet ray at a light amount of 1 mJ / cm ² or more so that polymerization of RM is sufficiently caused by an ultraviolet irradiation equipment (Fusion UV, 400 W) to the coating layer having a concentration gradient induced. Formed. As a result of the optical polarization microscope (manufactured by Leica), the twist angle of the TN layer was about 90 degrees, and showed nonlinear characteristics as shown by 202 of FIG. 2.

비교예 1.Comparative Example 1.

자외선 조사 장비(TLK40W/10R, Philips사제)를 사용하여 상기 코팅층에 약 60℃의 온도에서 350 nm 내지 400 nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 약 100 mJ/cm²의 광량으로 조사하는 과정을 생략하고, 바로 코팅층에 자외선 조사 장비(Fusion UV, 400 W)로 RM의 중합이 충분히 일어나도록 강한 자외선을 1 mJ/cm² 이상의 광량으로 조사하여 두께가 약 3 ㎛ 정도인 액정층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 액정층을 형성하였다. 광학 편광 현미경(Leica사제)으로 확인한 결과 상기 TN층의 비틀림 각도는 약 90도였으며, 도 2의 201로 나타난 것과 같은 선형 특성을 보였다.By using a UV irradiation equipment (TLK40W / 10R, manufactured by Philips) to omit the process of irradiating the coating layer with ultraviolet light having a wavelength in the range of 350 nm to 400 nm at a temperature of about 60 ℃ at a light amount of about 100 mJ / cm ² Except that a liquid crystal layer having a thickness of about 3 μm was formed by irradiating strong ultraviolet rays with a light amount of 1 mJ / cm ² or more so that polymerization of RM was sufficiently performed with ultraviolet irradiation equipment (Fusion UV, 400 W) directly on the coating layer. Was formed in the same manner as in Example 1. As a result of the optical polarization microscope (manufactured by Leica), the twist angle of the TN layer was about 90 degrees, and showed linear characteristics as shown by 201 of FIG. 2.

물성 평가Property evaluation

실시예 및 비교예에서 각각 제조된 액정 필름의 액정층에 대하여 Axoscan(Axometrics사) 장비를 사용하여 파장 분산 특성을 확인하고 그 결과를 도 8에 기재하였다. 도 8과 같이 실시예와 비교예의 광학 필름은 동일한 비틀림 각도를 가지지만, 키랄제의 농도 구배 유도를 통해 비선형 그래프 특성을 나타내는 실시예 1은 소위 역 파장 분산 특성이 구현되나, 비교예 1의 광학 필름은 정파장 특성이 구현되고 있는 것을 확인할 수 있다. 도 8에서 실시예의 결과는 R(650)/R(550)이 1보다 큰 경우이다. 또한, 이와 같이 실시예 1의 광학 필름은 역 파장 분산 특성을 통해 1/4 파장판 또는 1/2 파장판 등이 요구되는 다양한 용도에 적용되어 우수한 특성을 발휘할 수 있음을 확인할 수 있다.The wavelength dispersion characteristics of the liquid crystal layers of the liquid crystal films prepared in Examples and Comparative Examples were checked using Axoscan (Axometrics) equipment, and the results are shown in FIG. 8. Although the optical films of Examples and Comparative Examples have the same torsion angle as shown in FIG. 8, Example 1 exhibiting nonlinear graph characteristics through the induction of the concentration gradient of the chiral agent, the so-called reverse wavelength dispersion characteristics are realized, but the optical of Comparative Example 1 It can be seen that the film has a real wavelength characteristic. The result of the embodiment in FIG. 8 is where R 650 / R 550 is greater than one. In addition, it can be seen that the optical film of Example 1 can be applied to various applications requiring a quarter wave plate or a half wave plate and the like through the reverse wavelength dispersion property to exhibit excellent characteristics.

Claims

콜레스테릭 배향된 네마틱 액정 화합물들을 포함하며, 두께가 상기 콜레스테릭 배향된 네마틱 액정 화합물의 피치 미만이고, 비틀림 각도가 50도 내지 300도의 범위 내에 있는 액정층을 포함하고, 상기 액정층은, 하기 수식 1을 만족하는 광학 필름:And a liquid crystal layer comprising cholesteric oriented nematic liquid crystal compounds, wherein the thickness is less than the pitch of the cholesteric oriented nematic liquid crystal compound, and the twist angle is within a range of 50 degrees to 300 degrees. Silver, an optical film satisfying the following formula 1:

[수식 1][Equation 1]

R(650)/R(550) > R(550)/R(550) > R(450)/R(550)R (650) / R (550)> R (550) / R (550)> R (450) / R (550)

수식 1에서 R(650)은 650 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이고, R(550)은 550 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이며, R(450)은, 450 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이다.In Equation 1, R (650) is the plane retardation of the liquid crystal layer with respect to light of 650 nm wavelength, R (550) is the plane retardation of the liquid crystal layer with respect to light of 550 nm wavelength, and R (450) is 450 It is a plane phase difference of the said liquid crystal layer with respect to the light of nm wavelength.
제 1 항에 있어서, R(650)/R(550)이 1.01 내지 1.19의 범위 내에 있고, R(450)/R(550)이 0.81 내지 0.99의 범위 내에 있는 광학 필름.The optical film of claim 1, wherein R (650) / R (550) is in the range of 1.01 to 1.19, and R (450) / R (550) is in the range of 0.81 to 0.99.
제 1 항에 있어서, 액정층의 두께를 x축으로 하고, 해당 두께에 존재하는 액정 화합물의 광축과 액정층의 최하부(x가 0인 위치)에 존재하는 액정 화합물의 광축이 이루는 각도를 y축하여 도시한 그래프가 비선형 그래프로 나타나는 광학 필름.2. The thickness of the liquid crystal layer according to claim 1, wherein the thickness of the liquid crystal layer is set as the x axis, and the y axis of the angle formed between the optical axis of the liquid crystal compound existing at the thickness and the optical axis of the liquid crystal compound existing at the bottom of the liquid crystal layer (where x is 0). Optical film in which the graph shown is a non-linear graph.
제 3 항에 있어서, 그래프는 기울기가 액정층의 두께 증가함에 따라서 증가하는 부위를 포함하는 광학 필름.The optical film of claim 3, wherein the graph includes a portion where the slope increases as the thickness of the liquid crystal layer increases.
제 1 항에 있어서, 액정층의 550 nm의 파장의 광에 대한 면상 위상차가 110 nm 내지 220 nm의 범위 내 또는 240 nm 내지 350 nm의 범위 내에 있는 광학 필름.The optical film according to claim 1, wherein the planar phase difference with respect to light having a wavelength of 550 nm of the liquid crystal layer is in the range of 110 nm to 220 nm or in the range of 240 nm to 350 nm.
제 1 항에 있어서, 액정층은 두께가 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 광학 필름.The optical film of claim 1, wherein the liquid crystal layer has a thickness in the range of 0.1 μm to 10 μm.
제 1 항에 있어서, 액정층은 키랄제를 추가로 포함하는 광학 필름.The optical film of claim 1, wherein the liquid crystal layer further comprises a chiral agent.
제 1 항에 있어서, 액정층의 일면에 형성되는 기재층을 추가로 포함하는 광학 필름.The optical film of claim 1, further comprising a base layer formed on one surface of the liquid crystal layer.
제 1 항의 광학 필름; 및 상기 광학 필름의 일측에 배치되어 있는 위상차 필름을 포함하는 광학 적층체.Claim 1 optical film; And a retardation film disposed on one side of the optical film.
제 9 항에 있어서, 위상차 필름의 지상축과 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치된 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도가 5도 내지 90도의 범위 내에 있는 광학 적층체.The optical laminate according to claim 9, wherein an angle formed by the slow axis of the retardation film and the optical axis of the nematic liquid crystal compound positioned nearest to the retardation film in the liquid crystal layer of the optical film is within a range of 5 degrees to 90 degrees.
제 9 항에 있어서, 편광층을 추가로 포함하는 광학 적층체.10. The optical laminate of claim 9, further comprising a polarizing layer.
제 9 항에 있어서, 편광층, 위상차 필름 및 광학 필름을 순차 포함하고, 상기 편광층의 광 흡수축과 상기 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도가 10도 내지 20도의 범위 내에 있으며, 상기 위상차 필름의 지상축과 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치한 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도가 8도 내지 16도의 범위 내에 있는 광학 적층체.10. The method of claim 9, wherein the polarizing layer, a retardation film and an optical film are sequentially included, the angle between the light absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the retardation film is in the range of 10 to 20 degrees, The optical laminated body in which the angle which the slow axis and the optical axis of the nematic liquid crystal compound located most adjacent to the said retardation film in the liquid crystal layer of the said optical film make is within the range of 8 degree | times to 16 degree | times.
제 12 항에 있어서, 액정층의 비틀림 각도가 36도 내지 50도의 범위 내에 있는 광학 적층체.The optical laminate according to claim 12, wherein the twist angle of the liquid crystal layer is in a range of 36 degrees to 50 degrees.
제 9 항에 있어서, 편광층, 위상차 필름 및 광학 필름을 순차 포함하고, 상기에서 위상차 필름의 지상축과 편광층의 광 흡수축은 수직하며, 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름의 지상축과 이루는 각도는 50도 내지 70도의 범위 내에 있는 광학 적층체.10. The liquid crystal of claim 9, further comprising a polarizing layer, a retardation film, and an optical film, wherein the slow axis of the retardation film and the light absorption axis of the polarizing layer are perpendicular to each other and closest to the retardation film in the liquid crystal layer of the optical film. An optical laminated body in which the angle of the optical axis of the compound and the slow axis of the retardation film is in the range of 50 degrees to 70 degrees.
제 14 항에 있어서, 액정층의 비틀림 각도는 10도 내지 30도의 범위 내에 있는 광학 적층체.15. The optical laminate of claim 14, wherein the twist angle of the liquid crystal layer is in the range of 10 degrees to 30 degrees.
제 9 항에 있어서, 편광층, 위상차 필름 및 광학 필름을 순차 포함하고, 상기에서 위상차 필름의 지상축과 편광층의 광 흡수축은 수평이며, 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름의 지상축과 이루는 각도는 15도 내지 35도의 범위 내에 있는 광학 적층체.10. The liquid crystal of claim 9, comprising a polarizing layer, a retardation film, and an optical film sequentially, wherein the slow axis of the retardation film and the light absorption axis of the polarizing layer are horizontal, and the liquid crystal layer closest to the retardation film in the liquid crystal layer of the optical film. An optical laminated body in which the angle of the optical axis of the compound and the slow axis of the retardation film is in the range of 15 degrees to 35 degrees.
제 16 항에 있어서, 액정층의 비틀림 각도는 60도 내지 85도의 범위 내에 있는 광학 적층체.17. The optical laminate of claim 16, wherein the twist angle of the liquid crystal layer is in the range of 60 degrees to 85 degrees.
네마틱 액정 화합물, 키랄제 및 중합 개시제를 포함하는 액정 코팅층에 상기 키랄제의 코팅층 두께에 따른 농도 변화를 유도하는 단계 및 상기 키랄제의 농도 변화가 유발된 상태에서 상기 네마틱 액정 화합물을 중합시키는 단계를 포함하는 제 1 항의 광학 필름의 제조 방법.Inducing a concentration change according to the thickness of the coating layer of the chiral agent to the liquid crystal coating layer including a nematic liquid crystal compound, a chiral agent and a polymerization initiator, and polymerizing the nematic liquid crystal compound in a state where the concentration change of the chiral agent is induced. Method for producing the optical film of claim 1, comprising the step.
제 18 항에 있어서, 농도 변화의 유도 및 액정 화합물의 중합 단계는 자외선 A 영역의 자외선을 40℃ 내지 80℃의 온도에서 10 mJ/cm² 내지 500 mJ/cm²의 광량으로 액정 코팅층에 조사하는 과정 및 자외선을 0.5 J/cm² 내지 10 J/cm²의 광량으로 키랄제의 농도 변화가 있는 액정 코팅층에 조사하는 과정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법.19. The liquid crystal coating layer of claim 18, wherein the step of inducing a concentration change and polymerizing the liquid crystal compound comprises irradiating the ultraviolet light in the ultraviolet region A to the liquid crystal coating layer at an amount of 10 mJ / cm ² to 500 mJ / cm ² at a temperature of 40 ° C to 80 ° C. Process and the manufacturing method of an optical film including irradiating an ultraviolet-ray to the liquid-crystal coating layer with a change of density of a chiral agent by the light quantity of 0.5 J / cm <^2> -10 J / cm <^2> .
제 1 항의 광학 필름 또는 제 9 항의 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치.A display device comprising the optical film of claim 1 or the optical laminate of claim 9.