KR102282214B1 - 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물, 상기 조성물로부터 제조되는 가스 배리어성 점착 시트, 상기 가스 배리어성 점착 시트가 구비된 광학시트 - Google Patents

가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물, 상기 조성물로부터 제조되는 가스 배리어성 점착 시트, 상기 가스 배리어성 점착 시트가 구비된 광학시트 Download PDF

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Abstract

가스 차단층 및 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물로서, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상의 화합물, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물:
(화학식 1)
Figure 112014073184776-pat00062

(화학식 2)
Figure 112014073184776-pat00063

(화학식 3)
Figure 112014073184776-pat00064

Description

가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물, 상기 조성물로부터 제조되는 가스 배리어성 점착 시트, 상기 가스 배리어성 점착 시트가 구비된 광학시트{COMPOSITION FOR ADHESIVE OF GAS BARRIER ADHESIVE SHEET, GAS BARRIER ADHESIVE SHEET, AND OPTICAL SHEET HAVING GAS BARRIER ADHESIVE SHEET}
가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물, 상기 조성물로부터 제조되는 가스 배리어성 점착 시트, 및 상기 가스 배리어성 점착 시트가 구비된 광학시트에 관한 것이다.
유기발광다이오드(　Organic Light Eelectronic Diode) 또는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor), 그리고 반도체 나노결정 소재 적용 광학시트의 개발에 있어서, 상기 광학시트의 상부 및 하부에 배리어(barrier) 필름을 적층하여 수분 및 산소와의 접촉을 최대한 방지하는 것이 필수적이다.
가스 배리어성 필름(gas barrier film)은 주로 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PES(폴리에틸렌 술폰), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트) 등의 고분자 필름 위에 실리카(SiO2) 등의 무기물 층을 침착 및 액상 공정을 통해 형성시킨다. 실리카 층은 본질적으로 친수성이 강한 특성이 있어, 그 위에 고분자 또는 유기물 층을 형성할 때 계면에서 층간 박리 현상이 쉽게 나타날 수 있다. 이러한 층간 박리는 디바이스 제작 공정시 계면을 통한 수분 및 산소 침투를 일으켜 소자 불량을 발생시킬 수 있다.
최근 반도체 나노결정을 고분자 매트릭스 수지 내에 분산시켜 광학시트로 제조하는 것이 활발하게 연구되고 있다. 반도체 나노결정은 수분이나 산소 등에 의해 그 양자효율이 급격히 감소할 수 있는바, 반도체 나노결정을 포함하는 광학시트의 일 표면 또는 양쪽 표면 모두에 가스 배리어성 필름을 구비하는 광학시트를 제조하는 것이 필요하다.
일 구현예에서는, 가스 배리어성 점착 시트에서 가스 배리어층과 점착층 사이의 박리를 방지할 수 있는 점착층용 조성물을 제공하고자 한다.
다른 구현예에서는, 상기 점착층용 조성물에 의해 제조되는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트를 제공하고자 한다.
또 다른 구현예에서는, 상기 가스 배리어성 점착 시트를 구비하는 반도체 나노결정 포함 광학시트를 제공하고자 한다.
또 다른 구현예에서는, 상기 가스 배리어성 점착 시트를 구비하는 반도체 나노결정 포함 광학시트를 포함하는 광학기기를 제공하고자 한다.
일 구현예에서는, 가스 차단층 및 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물로서, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상의 화합물, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112014073184776-pat00001
상기 화학식 1에서,
X는 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 지방족 유기기, 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 방향족 유기기, 또는 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 지환족 유기기이고,
R2는 수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C1 내지 C10의 알콕시기; 히드록시기; NH2; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 아민기(-NRR', 여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 이소시아네이트기; 할로겐; -ROR' (여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 아실 할라이드(-RC(=O)X, 여기에서 R은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고 X는 할로겐임); -C(=O)OR' (여기에서 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); -CN; 또는 -C(=O)ONRR' (여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임)에서 선택되고,
L2는 탄소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기이고,
Y2는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기 또는 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기이고, n은 1 이상의 정수이고,
k3은 0 또는 1 이상의 정수이고 k4는 1 이상의 정수이고,
n과 k4의 합은 2 이상의 정수 (예를 들어, 3 이상의 정수) 이되, n 은 Y2 의 원자가를 넘지 않고, k3 와 k4 의 합은 L2 의 원자가를 넘지 않는다.
[화학식 2]
Figure 112014073184776-pat00002
상기 화학식 2에서,
R1은 수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C1 내지 C10의 알콕시기; 히드록시기; -NH2; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 아민기 (-NRR', 여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 이소시아네이트기; 할로겐; -ROR' (여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 아실 할라이드(-RC(=O)X, 여기에서 R은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고 X는 할로겐임); -C(=O)OR' (여기에서 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); -CN; 또는 -C(=O)ONRR' (여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임)에서 선택되고,
L1은 탄소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기이되, 상기 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기에 포함된 서로 인접하지 않은 메틸렌(-CH2-)은 설포닐(-SO2-), 카르보닐(CO), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-SO-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환될 수 있고,
Y1는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기 또는 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기이고,
m은 1 이상의 정수이고,
k1은 0 또는 1 이상의 정수이고 k2는 1 이상의 정수이고,
m과 k2의 합은 2 이상의 정수 (예를 들어, 3 이상의 정수) 이되,
m 은 Y1 의 원자가를 넘지 않고, k1 와 k2 의 합은 L1 의 원자가를 넘지 않는다.
[화학식 3]
Figure 112014073184776-pat00003
상기 화학식 3에서,
Ra는 C1 내지 C 20의 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 또는 아릴렌기이고,
Rb 및 Rc는 각각 동일하거나 서로 다른 C1 내지 C20의 지방족 또는 지환족 탄화수소기이고,
X는 (메트)아크릴레이트기, 머캡토기, 또는 에폭시기이고,
k는 1 내지 3 의 정수 중 하나이다.
상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물은, 화학식 1의 화합물, 화학식 2의 화합물, 및 화학식 3의 화합물을 포함할 수 있다.상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물은, 상기 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상의 화합물을 70 중량% 내지 99 중량% 포함하고, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 1 중량% 내지 30 중량% 포함할 수 있다.
상기 화학식 1에서 X는 아크릴레이트기; 메타크릴레이트기; C2 내지 C30의 알케닐기; C2 내지 C30의 알키닐기; 고리 내에 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 유기기; 고리 내에 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C2 내지 C30의 알케닐기 또는 C2 내지 C30의 알키닐기로 치환된 C3 내지 C30의 지환족 유기기; 또는 C2 내지 C30의 알케닐기 또는 C2 내지 C30의 알키닐기로 치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기에서 선택될 수 있다.
상기 고리 내에 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 유기기는 노보넨(norbornene)기, 말레이미드기, 나드이미드(nadimide)기, 테트라하이드로프탈이미드기 또는 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 1로 나타내어지는 화합물은, 탄소수 4 내지 100 의 디알릴화합물, 탄소수 4 내지 100 의 트리알릴화합물, 탄소수 4 내지 100 의 디알릴에테르 화합물, 탄소수 4 내지 100 의 트리알릴에테르 화합물, 탄소수 4 내지 100 의 디(메타)아크릴레이트 화합물, 탄소수 4 내지 100의 트리(메타)아크릴레이트 화합물, 디비닐에테르 화합물, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 화학식 1에서 L2는 피롤리딘 잔기, 테트라하이드로퓨란 잔기, 피리딘잔기, 피리미딘 잔기, 피페리딘 잔기, 트리아진 잔기 또는 이소시아누레이트 잔기를 포함하는 기일 수 있다.
상기 화학식 1로 나타내어지는 화합물은 화학식 1-1, 화학식 1-2, 또는 화학식 1-3 으로 표현되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112014073184776-pat00004
[화학식 1-2]
Figure 112014073184776-pat00005
상기 화학식 1-1 및 1-2에서, Z1 내지 Z3는 각각 독립적으로 상기 화학식 1의 *-Y2-(X)n에 해당되고;
[화학식 1-3]
Figure 112014073184776-pat00006
상기 화학식 1-3에서,
L2'는 탄소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), C6 내지 C10의 시클로알킬렌기, 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), C6 내지 C10의 시클로알킬렌기, 또는 이들의 조합으로 치환된 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 지환족 탄화수소기이고,
Ya 내지 Yd는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기 또는 C2 내지 C30의 알케닐렌기이고,
R 'a 내지 R 'd는 화학식 1의 R2 또는 X이되, R 'a 내지 R 'd중 적어도 하나 (예컨대, 2개 이상)는 화학식 2의 X임.
상기 화학식 1로 나타내어지는 화합물은, 하기 화학식 1-4의 화합물, 하기 화학식 1-5의 화합물, 하기 화학식 1-6의 화합물, 하기 화학식 1-7의 화합물, 하기 화학식 1-8의 화합물, 하기 화학식 1-9의 화합물, 하기 화학식 1-10의 화합물, 하기 화학식 1-11의 화합물, 하기 화학식 1-12의 화합물, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다:
[화학식 1-4]
Figure 112014073184776-pat00007
[화학식 1-5]
Figure 112014073184776-pat00008
[화학식 1-6]
Figure 112014073184776-pat00009
[화학식 1-7]
Figure 112014073184776-pat00010
화학식 1-7에서, R1은 C1 내지 C20의 알킬렌기, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고, R2는 수소 또는 메틸기임;
[화학식 1-8]
Figure 112014073184776-pat00011
화학식 1-8에서, R은 C1 내지 C10의 알킬기이고;
[화학식 1-9]
Figure 112014073184776-pat00012
화학식 1-9에서, A는 C1 내지 C10의 알킬기 또는 히드록시기이고, R1은 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌기, 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고, R2는 수소 또는 메틸기이고;
[화학식 1-10]
Figure 112014073184776-pat00013
화학식 1-10에서, R1은 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고, R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고;
[화학식 1-11]
Figure 112014073184776-pat00014
화학식 1-11에서, R은 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고,
[화학식 1-12]
Figure 112014073184776-pat00015
화학식 1-12에서, R1은 C4 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고, R2는 수소 또는 메틸기이다.
상기 화학식 2의 화합물은, 하기 화학식 2-1의 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 2-1]
Figure 112014073184776-pat00016
상기 화학식 2-1에서,
L1'는 탄소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 지환족 탄화수소기이고,
Ya 내지 Yd는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기 또는 C2 내지 C30의 알케닐렌기이고,
Ra 내지 Rd는 화학식 2의 R1 또는 SH이되, Ra 내지 Rd중 적어도 하나 (예컨대, 2개 이상)는 SH이다.
상기 화학식 2의 화합물은, 하기 화학식 2-2의 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 하기 화학식 2-3의 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 화학식 2-4의 펜타에리트리톨 테트라키스(2-머캅토아세테이트(pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoacetate)), 하기 화학식 2-5의 트리스 [2-(3-머캅토프로피오닐옥시)알킬] 이소시아누레이트(tris[2-(3-mercaptopropionyloxy)alkyl] isocyanurate), 화학식 2-6의 화합물, 또는 이들의 혼합물일 수 있다:
[화학식 2-2]
Figure 112014073184776-pat00017
[화학식 2-3]
Figure 112014073184776-pat00018
[화학식 2-4]
Figure 112014073184776-pat00019
[화학식 2-5]
Figure 112014073184776-pat00020
화학식 2-5에서, R은 치환 또는 미치환의 C1 내지 C10의 알킬렌임;
[화학식 2-6]
Figure 112014073184776-pat00021
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 N-머캡토프로필트리메톡시실란 또는 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트일 수 있다.
다른 구현예에서는, 가스 배리어층 및 상기 가스 배리어층 위에 상기 구현예에 따른 조성물로부터 제조되는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트를 제공한다.
상기 점착층은 상기 가스 배리어층 위에 상기 조성물을 도포한 후 경화시켜 제조될 수 있다.
또는 상기 점착층은 상기 가스 배리어층 위에 상기 조성물을 구성하는 성분 중 상기 화학식 3의 화합물을 도포하여 경화한 후, 그 위에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상을 포함하는 혼합물을 도포한 후 경화하여 제조할 수 있다.
상기 경화는 광 경화, 열 경화, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 가스 배리어성 점착 시트에서 상기 가스 배리어층은 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화아연(ZnO2), 알루미나(Al2O3), 산화인듐주석(ITO), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 가스 배리어성 점착 시트는 상기 가스 배리어층 위에 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 보호층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 설폰 (PES), 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)을 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에서는, 상기 구현예에 따른 가스 배리어성 점착 시트를 포함하는 광학시트를 제공한다.
상기 광학시트는 고분자 매트릭스 내에 반도체 나노결정을 포함하는 광학시트일 수 있다.
상기 고분자 매트릭스는 폴리 (메타)아크릴레이트, 에폭시, 폴리우레아, 또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 또는 상기 고분자 매트릭스는, 상기 매트릭스 수지에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상을 더 포함하여 제조될 수 있다.
또 다른 구현예에서는, 상기 구현예에 따른 광학시트를 포함하는 광학기기를 제공한다.
상기 광학기기는 백라이트유닛(BLU) 또는 액정 표시 장치(LCD)일 수 있다.
상기 구현예에 따른 조성물을 경화시켜 제조되는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트는 상기 점착층과 가스 배리어층 사이의 층간 박리가 일어나지 않으며, 이로 인해 이를 포함하는 광학기긱의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층에 광학소재를 도포하여 광학시트를 제조하는 경우, 상기 광학소재의 경화후 상기 광학 소재가 상기 점착층과 결합한 형태로 하부 기판으로부터 분리되는 효과를 가질 수 있다.
도 1(a)는 일 실시예에 따라 제조된 가스 배리어성 점착 시트의 단면을 나타내는 SEM 사진이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 확대도이다.
도 2는 비교예 1에 따라 제조된 가스 배리어성 점착 시트의 단면을 나타내는 SEM 사진이다.
도 3은 일 실시예에 따라 제조된 QD-고분자 매트릭스 복합체 위의 일면에 가스 배리어성 점착 시트가 접착된 광학시트의 사진이다.
도 4는 일 실시예에 따라 제조된 QD-고분자 매트릭스 복합체의 양면에 가스 배리어성 점착 시트가 접착된 광학시트의 단면 SEM 사진이다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 3에서 제조된 가스 배리어성 점착 시트의 점착층 상에 cross hatch cutter를 사용하여 패턴을 형성한 후, 3M 테이프를 붙였단 뗌으로써 패턴의 유지 여부를 나타내는 단면 사진이다.
도 6 (a) 및 (b)는 실시예 1 및 비교예3에 따라 제조된 가스 배리어성 점착 시트의 점착층 상에 cross hatch cutter를 사용하여 패턴을 형성한 후, 3M 테이프를 붙였단 뗌으로써 패턴의 유지 여부를 나타내는 사진으로서, 이로부터 가스 배리어성 점착 시트 내 배리어층과 점착층 사이의 접착 강도를 확인할 수 있다.
이하, 상기 구현예에 대하여 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 상기 구현예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유한 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 (메트)아크릴레이트는 메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 모두를 의미하는 것으로 이해되고, (메트)아크릴산은 메타크릴산 또는 아크릴산 모두를 의미하는 것으로 이해된다.
일 구현예에서는, 가스 차단층 및 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물로서, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상의 화합물, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112014073184776-pat00022
상기 화학식 1에서,
X는 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 지방족 유기기, 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 방향족 유기기 또는 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 지환족 유기기이고,
R2는 수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C1 내지 C10의 알콕시기; 히드록시기; NH2; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 아민기(-NRR', 여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 이소시아네이트기; 할로겐; -ROR' (여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 아실 할라이드(-RC(=O)X, 여기에서 R은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고 X는 할로겐임); -C(=O)OR' (여기에서 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); -CN; 또는 -C(=O)ONRR' (여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임)에서 선택되고,
L2는 탄소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴렌기이고,
Y2는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기 또는 C2 내지 C30의 알케닐렌기이고, n은 1 이상의 정수이고,
k3은 0 또는 1 이상의 정수이고 k4는 1 이상의 정수이고,
n과 k4의 합은 2 이상의 정수 (예를 들어, 3 이상의 정수) 이되, n 은 Y2 의 원자가를 넘지 않고, k3 와 k4 의 합은 L2 의 원자가를 넘지 않는다.
[화학식 2]
Figure 112014073184776-pat00023
상기 화학식 2에서,
R1은 수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C1 내지 C10의 알콕시기; 히드록시기; -NH2; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 아민기 (-NRR', 여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 이소시아네이트기; 할로겐; -ROR' (여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 아실 할라이드(-RC(=O)X, 여기에서 R은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고 X는 할로겐임); -C(=O)OR' (여기에서 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); -CN; 또는 -C(=O)ONRR' (여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임)에서 선택되고,
L1은 탄소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 헤테로아릴렌기이되, 상기 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기에 포함된 서로 인접하지 않은 메틸렌(-CH2-)은 설포닐(-SO2-), 카르보닐(CO), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-SO-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환될 수 있고,
Y1는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기 또는 C2 내지 C30의 알케닐렌기이고,
m은 1 이상의 정수이고,
k1은 0 또는 1 이상의 정수이고 k2는 1 이상의 정수이고,
m과 k2의 합은 2 이상의 정수 (예를 들어, 3 이상의 정수) 이되,
m 은 Y1 의 원자가를 넘지 않고, k1 와 k2 의 합은 L1 의 원자가를 넘지 않는다.
[화학식 3]
Figure 112014073184776-pat00024
상기 화학식 3에서,
Ra는 C1 내지 C 20의 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 또는 아릴렌기이고,
Rb 및 Rc는 각각 동일하거나 서로 다른 C1 내지 C20의 지방족 또는 지환족 탄화수소기이고,
X는 (메트)아크릴레이트기, 머캡토기, 또는 에폭시기이고,
k는 1 내지 3 의 정수 중 하나이다.
유기발광다이오드(OLED), 박막트랜지스터(TFT), 반도체 나노결정 등 광학재료를 포함하는 광학시트 등 광학소재의 개발에 있어서, 이들의 상부 및/또는 하부에 배리어(barrier) 필름 등을 적층하여 수분 및 산소와의 접촉을 최대한 방지하도록 하는 것이 필수적이다. 가스 배리어 필름(gas barrier film)의 경우, 대개 수십 내지 수백 마이크로 미터 두께의 PET, PEN 등 고분자 필름 위에 SiO2 등의 무기물 층을 형성하여 제조한다. 그런데, 상기 실리카 층의 경우 본질적으로 친수성이 강한 특성이 있어, 고분자 또는 유기물 오버코팅 층을 형성하는 경우 계면에서 층간 박리가 쉽게 나타날 수 있다. 이러한 층간 박리는 이를 통한 수분 및 산소 등의 침투로 인해, 해당 소재의 성능을 감소시켜 소재의 신뢰성을 확보할 수 없게 한다. 따라서, 이러한 가스 배리어층과 그 위의 오버코팅층 사이의 박리를 방지할 수 있는 기술이 요구된다.
한편, 최근 반도체 나노결정, 소위 양자점(QD: Qunatum Dot)을 발광소자(LED)의 광전환 소재(color down converting material)로 사용하여 기존 형광체 대비 우월한 효율과 색 순도를 얻고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 이론적인 QD의 양자 효율은 100%이며 반치폭은 40 nm 이하까지 가능하여 색 순도가 높기 때문에, QD는 기존의 무기 형광체 대비 발광 소자에 적용 시 색 재현성이 크게 향상될 것으로 기대된다. 그러나, 기존 무기 형광체는 마이크론 크기 정도를 갖는 입자인데 반해, 나노 크기(약 6~8 nm)를 갖는 QD의 경우 수명이 낮은 문제점이 존재하며, 또한 발광 소자에 적용하고자 할 경우 약 30,000시간 이상의 수명을 확보하여야만 실제 적용 가능한 소자를 개발할 수 있다는 점에서, 양자점을 이용한 발광소자 제작에는 해결해야 할 문제가 많이 남아 있다. 상기 문제점을 해결하기 위한 한 방법으로서, 에폭시, 폴리우레아, 폴리우레탄 등의 고분자 매트릭스 내에 QD를 분산시켜 필름 형태로 제조하고, 이를 LED 칩 등의 제작에 적용하고 있다. 그러나, 이러한 고분자 매트릭스를 통해서도 여전히 수분이나 산소 등이 침투할 수 있고, 양자점은 이러한 수분, 산소 등에 매우 취약하다. 따라서, 광학시트, 특히 양자점을 광학 재료로서 포함하는 광학시트 제조 시에는, 상기한 가스 배리어 필름에 의한 수분 및 가스의 차단이 필수적이다.
한편, 상기와 같이 가스 배리어 필름에 의해 보호된 광학시트의 제조는, 일반적으로 하부 기판 상에 양자점 등 광학재료를 포함하는 고분자 매트릭스 수지를 도포한 후, 상기 도포된 수지 위에 가스 배리어성 필름을 적층하고, 적층된 상태에서 상기 광학재료 포함 고분자 매트릭스 수지를 경화하고, 경화 후 상기 하부 기판을 분리하는 방법을 사용하고 있다.
그런데, 이러한 광학시트의 제조 시에, 상기 광학재료 포함 고분자 매트릭스 수지가 경화된 후 하부 기판을 분리하는 과정에서, 하부 기판이 분리되는 것이 아니라, 상기 광학재료를 포함하는 고분자 매트릭스 수지가 상기 가스 배리어성 필름으로부터 분리되는 경우가 발생할 수 있다. 즉, 하부 기판 상의 광학재료 포함 고분자 매트릭스 수지가, 경화 후 그 위에 적층된 가스 배리어성 필름과 결합하여 가스 배리어성 필름을 구비한 광학시트로 제조되는 것이 아니라, 가스 배리어성 필름과 분리되어 원래의 하부 기판 상에 그대로 존재하고, 상부의 가스 배리어성 필름만이 분리되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 가스 배리어성 필름이 상부 또는 하부에 접착되어 광학재료를 수분 및 습기로부터 보호할 수 있는 가스 배리어성 필름을 구비한 광학시트의 제조가 어려워진다.
상기 구현예에 따른 조성물은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 가스 배리어층인 실리카 층과 그 위에 코팅되는 점착층 간의 층간 박리 현상이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 상기와 같은 광학시트의 제조 시에, 광학재료를 포함하는 고분자 수지의 경화 후 상기 광학재료 포함 층이 하부 기판에 남지 않고 상기 가스 배리어성 필름에 결합하여 하부 기판으로부터 분리될 수 있는 이형성을 제공할 수 있다.
즉, 상기 조성물은, 가스 배리어성 점착 시트에서 점착층을 형성하는 조성물로서, 상기 조성물을 도포하여 제조되는 가스 배리어성 점착 시트는, 가스 배리어성 점착 시트 내 가스 배리어층, 예를 들어 실리카 층과, 상기 점착층 사이의 계면에서의 박리가 발생하지 않고, 또한, 이러한 가스 배리어성 점착 시트의 상기 점착층 상에 광학재료를 포함하는 고분자 매트릭스 수지를 도포하여 광학시트를 제조하는 경우, 경화 후 상기 광학재료 포함 고분자 매트릭스가 하부 기판으로부터 분리되어 상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층에 결합한 상태로 분리될 수 있게 한다.
도 1(a)는 일 실시예에 따른 상기 조성물을 PEN 기재 상에 침착된 실리카 배리어층 위에 도포, 경화하여 가스 배리어성 점착 시트를 제조한 후 그 단면을 나타내는 SEM 사진이고, 도 1(b)는 도 1(a)에 대한 확대도이다.
도 1(a) 및 1(b)로부터 알 수 있는 것처럼, 상기 실시예에 따른 가스 배리어성 점착 시트에서는, 상부의 점착층이 가운데 실리카 층과 박리됨 없이, 하부 PEN 기재 상에 잘 접착되어 있음을 알 수 있다.
한편, 상기 조성물을 실리카 가스 배리어층 위에 도포하되, 상기 조성물을 열경화하지 않고 단순 건조시켜 제조한 가스 배리어성 점착 시트의 사진을 도 2에 나타낸다. 도 2에 나타낸 것과 같이, 상부의 점착층이 하부의 PEN 및 그 위에 증착된 실리카 배리어층과 분리되어 있음을 알 수 있다. 즉, 가스 배리어층과 점착층 사이가 박리되었다.
이와 같이, 상기 조성물은 실리카 배리어층 위에 코팅 및 경화된 후, 실리카 배리어층과 박리가 일어나지 않는 점착층을 제공할 수 있고, 나아가, 도 3에 나타난 것과 같이, 상기 가스 배리어성 점착 시트를 실리콘 웨이퍼 상에 코팅한 반도체 나노결정을 포함하는 고분자 매트릭스 위에 적층하여 경화하는 경우, 경화된 반도체 나노결정 포함 고분자 매트릭스가 상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층에 접착하여 하부 기판인 실리콘 웨이퍼로부터 용이하게 분리됨을 알 수 있다.
도 3은 실리콘 웨이퍼 상에 코팅한 반도체 나노결정 포함 고분자 매트릭스 위에 상기 구현예에 따른 조성물로부터 제조되는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트를 적층하여 반도체 나노결정을 포함하는 고분자 매트릭스를 경화시킨 후, 하부의 실리콘 웨이퍼를 분리한 후 상기 반도체 나노결정 포함 고분자 매트릭스가 가스 배리어성 점착 시트에 접착하여 제조된 광학시트를 나타내는 사진이다.
이하, 상기 조성물을 구성하는 각 화합물을 자세히 살펴 본다.
상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물은, 상기 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상의 화합물을 70 중량% 내지 99 중량% 포함하고, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 1 중량% 내지 30 중량% 포함할 수 있다.
일구현예에서, 상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층용 조성물은, 화학식 1의 화합물, 화학식 2의 화합물, 및 화학식 3의 화합물을 포함할 수 있다.
전술한 화학식 1에서 X는 아크릴레이트기; 메타크릴레이트기; C2 내지 C30의 알케닐기; C2 내지 C30의 알키닐기; 고리 내에 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 유기기; 고리 내에 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C2 내지 C30의 알케닐기 또는 C2 내지 C30의 알키닐기로 치환된 C3 내지 C30의 지환족 유기기; 또는 C2 내지 C30의 알케닐기 또는 C2 내지 C30의 알키닐기로 치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기에서 선택될 수 있다.
상기 고리 내에 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 유기기는 노보넨(norbornene)기, 말레이미드기, 나드이미드(nadimide)기, 테트라하이드로프탈이미드기 또는 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
상기 화학식 1로 나타내어지는 화합물은, 탄소수 4 내지 100 의 디알릴화합물, 탄소수 4 내지 100 의 트리알릴화합물, 탄소수 4 내지 100 의 디알릴에테르 화합물, 탄소수 4 내지 100 의 트리알릴에테르 화합물, 탄소수 4 내지 100 의 디(메타)아크릴레이트 화합물, 탄소수 4 내지 100의 트리(메타)아크릴레이트 화합물, 디비닐에테르 화합물, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 화학식 1에서 L2는 피롤리딘 잔기, 테트라하이드로퓨란 잔기, 피리딘잔기, 피리미딘 잔기, 피페리딘 잔기, 트리아진 잔기 또는 이소시아누레이트 잔기를 포함하는 기일 수 있다.
상기 화학식 1로 나타내어지는 화합물은 화학식 1-1, 화학식 1-2, 또는 화학식 1-3 으로 표현되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112014073184776-pat00025
[화학식 1-2]
Figure 112014073184776-pat00026
상기 화학식 1-1 및 1-2에서, Z1 내지 Z3는 각각 독립적으로 상기 화학식 1의 *-Y2-(X)n에 해당되고;
[화학식 1-3]
Figure 112014073184776-pat00027
상기 화학식 1-3에서,
L2'는 탄소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), C6 내지 C10의 시클로알킬렌기, 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), C6 내지 C10의 시클로알킬렌기, 또는 이들의 조합으로 치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴렌기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬렌기이고,
Ya 내지 Yd는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기 또는 C2 내지 C30의 알케닐렌기이고,
R 'a 내지 R 'd는 화학식 1의 R2 또는 X이되, R 'a 내지 R 'd중 적어도 하나 (예컨대, 2개 이상)는 화학식 2의 X임.
상기 화학식 1로 나타내어지는 화합물은, 하기 화학식 1-4의 화합물, 화학식 1-5의 화합물, 화학식 1-6의 화합물, 화학식 1-7의 화합물, 하기 화학식 1-8의 화합물, 화학식 1-9의 화합물, 화학시 1-10의 화합물, 화학식 1-11의 화합물, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다:
[화학식 1-4]
Figure 112014073184776-pat00028
[화학식 1-5]
Figure 112014073184776-pat00029
[화학식 1-6]
Figure 112014073184776-pat00030
[화학식 1-7]
Figure 112014073184776-pat00031
화학식 1-7에서, R1은 C1 내지 C20의 알킬렌기, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고, R2는 수소 또는 메틸기임;
[화학식 1-8]
Figure 112014073184776-pat00032
화학식 1-8에서, R은 C1 내지 C10의 알킬기이고;
[화학식 1-9]
Figure 112014073184776-pat00033
화학식 1-9에서, A는 C1 내지 C10의 알킬기 또는 히드록시기이고, R1은 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌기, 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고, R2는 수소 또는 메틸기이고;
[화학식 1-10]
Figure 112014073184776-pat00034
화학식 1-10에서, R1은 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고, R2는 수소 또는 메틸기이고;
[화학식 1-11]
Figure 112014073184776-pat00035
화학식 1-11에서, R은 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고,
[화학식 1-12]
Figure 112014073184776-pat00036
화학식 1-12에서, R1은 C4 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고, R2는 수소 또는 메틸기이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 말단에 하나 이상의 탄소-탄소 불포화 결합 (예컨대, (메트)아크릴레이트기, 비닐기 등 탄소-탄소 이중결합)를 가지는 화합물들이다. 이들 화합물은 말단의 탄소-탄소 불포화 결합 (예컨대, (메트)아크릴레이트기, 비닐기, 를 가짐으로써, 상기 조성물의 도포 후 광 조사시 라디칼 중합반응에 의해 고분자를 형성할 수 있다.
상기 화학식 2의 화합물은, 하기 화학식 2-1의 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 2-1]
Figure 112014073184776-pat00037
상기 화학식 2-1에서,
L1'는 탄소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴렌기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬렌기이고,
Ya 내지 Yd는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기 또는 C2 내지 C30의 알케닐렌기이고,
Ra 내지 Rd는 화학식 2의 R1 또는 SH이되, Ra 내지 Rd중 적어도 하나 (예컨대, 2개 이상)는 SH이다.
상기 화학식 2의 화합물은, 하기 화학식 2-2의 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 하기 화학식 2-3의 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 화학식 2-4의 펜타에리트리톨 테트라키스(2-머캅토아세테이트(pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoacetate)), 하기 화학식 2-5의 트리스 [2-(3-머캅토프로피오닐옥시)알킬] 이소시아누레이트(tris[2-(3-mercaptopropionyloxy)alkyl] isocyanurate), 화학식 2-6의 화합물, 또는 이들의 혼합물일 수 있다:
[화학식 2-2]
Figure 112014073184776-pat00038
[화학식 2-3]
Figure 112014073184776-pat00039
[화학식 2-4]
Figure 112014073184776-pat00040
[화학식 2-5]
Figure 112014073184776-pat00041
화학식 2-5에서, R은 치환 또는 미치환의 C1 내지 C10의 알킬렌임;
[화학식 2-6]
Figure 112014073184776-pat00042
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 말단에 하나 이상의 머캡토 기를 포함하는 화합물이다. 상기 머캡토기를 포함하는 화합물은, 이를 포함하는 조성물을 도포 후 광조사하는 경우, 라디칼 중합에 참여할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물도 광을 조사하는 경우 서로 광중합하여 고분자를 형성할 수 있다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 한 말단에는 하나 이상의 알콕시기를 가짐으로써, 열처리하는 경우 실리카와 결합할 수 있다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 다른 한 말단은 (메트)아크릴레이트기, 머캡토기, 또는 에폭시기 등의 작용기를 포함할 수 있고, 이들 작용기는 광을 조사하는 경우 광중합 가능하다.
따라서, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 열처리에 의해 가스 배리어층인 실리카 층과 결합할 수 있고, 또한 광조사에 의해 화학식 3으로 표시되는 화합물간, 및/또는 상기 화학식 1 및/또는 화학식 2로 표시되는 화합물과는 광중합할 수 있다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은, 예를 들어, N-머캡토프로필트리메톡시실란, 또는 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트일 수 있으며, 이들에 제한되지 않는다.
상기 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및/또는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물, 그리고 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 무기물인 실리카층 및 양자점 등 광학 소재를 포함하는 광학재료층 모두와의 접착성이 우수한 점착층을 제공할 수 있다.
다른 구현예에서는, 가스 배리어층 및 상기 가스 배리어층 위에 상기 구현예에 따른 조성물로부터 제조되는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트를 제공한다.
일 예로서, 상기 점착층은 상기 가스 배리어층 위에 상기 조성물을 도포한 후 경화시켜 제조될 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 상기 조성물 중 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 화합물은 그 말단에 광경화 작용기를 포함함으로써, 상기 조성물을 가스 배리어층 위에 도포한 후 광조사함으로써 1차 경화될 수 있다. 선택에 따라, 상기 조성물을 열경화 (즉, 열처리)함으로써, 상기 조성물 내 화학식 3으로 표시되는 화합물이 포함하는 실리카 등 무기물질과 결합할 수 있는 말단이 실리카 등 무기물질과 화학 결합함으로써, 상기 조성물로부터 이루어지는 점착층은 상기 가스 배리어층과 강하게 접착될 수 있다.
상기 광조사는 UV 조사 등을 통해 이루어질 수 있고, 이를 위해 상기 조성물은 광개시제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 광개시제로는 Irgacure 184, Irgacure 754, 또는 Irgacure 819 등과 같은 공지의 광개시제를 사용할 수 있으며, 이들에 제한되지 않는다. 광개시제의 함량은 전체 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%까지 포함될 수 있다.
상기 열처리는 약 120℃ 내지 약 180℃의 온도에서 약 5 분 내지 약 30 분 처리함으로써 이루어질 수 있다. 열처리 시 접착력이 추가로 향상될 수 있다. 예를 들어, 실리카 층과 점착층의 접착력이 더 강해져서 계면 박리를 보다 효과적으로 방지할 수 있다
또한, 상기 열처리에 의해, 하부 기판 상에 코팅된 후 상기 가스 배리어성 필름과 하부 기판 사이에서 경화되는 광학재료 층이, 경화 후 하부 기판에 남지 않고 상기 점착층에 접착된 상태로 가스 배리어성 필름 쪽으로 분리될 수 있다.
한편, 상기 가스 배리어성 점착 시트는, 상기 조성물을 상기 가스 배리어층에 도포 경화하여 제조하는 방법 외에, 상기 조성물을 구성하는 성분 중 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물만 상기 가스 배리어층 상에 도포 후 경화하여 1차 표면 처리하고, 상기 1차 표면 처리된 가스 배리어층 위에, 상기 조성물을 구성하는 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상의 화합물을 추가 도포함으로써 제조될 수도 있다. 후자의 방법도 원리적으로는 상기 전자의 방법과 동일하다. 즉, 화학식 3으로 표시되는 화합물의 한쪽 말단은 실리카 등 무기물질과 결합되고, 다른 쪽 말단은 추가 도포되는 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 중 1 이상의 화합물이 포함하는 광경화 작용기와 함께 광중합함으로써, 결과 제조되는 점착층은 가스 배리어층과의 계면에서 밀착력이 향상되어 박리가 발생하지 않는다.
상기 가스 배리어층 위에 상기 조성물을 도포하는 방법은 당해 분야에서 공지된 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있다. 예를 들어 스핀 코팅, 또는 바 코터 또는 슬롯-다이 코터를 이용한 코팅 방법을 사용할 수 있으며, 이들에 제한되지 않는다.
상기 가스 배리어성 점착 시트에서 상기 가스 배리어층은 실리카(SiO2)를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 가스 배리어층은 용도에 따라 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화아연(ZnO2), 알루미나(Al2O3), 산화인듐주석(ITO) 등의 다른 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 가스 배리어성 점착 시트는 상기 점착층이 형성되는 면의 반대쪽 면에 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 보호층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌술폰 (PES) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN)을 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에서는, 상기 구현예에 따른 가스 배리어성 점착 시트를 포함하는 광학시트를 제공한다.
상기 광학시트는 고분자 매트릭스 내에 반도체 나노결정을 포함하는 광학시트일 수 있다.
상기 반도체 나노 결정은, II족-VI족 화합물 반도체 나노 결정, III족-V족 화합물 반도체 나노결정, IV족- VI족 화합물 반도체 나노 결정, 및 VI족 화합물 반도체 나노결정으로부터 선택될 수 있다.
상기 II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 IV족 화합물은 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 단원소 화합물; 및 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 하나의 반도체 나노결정이 다른 반도체 나노결정을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 또한, 상기 반도체 나노결정은 하나의 반도체 나노결정 코어와 이를 둘러싸는 다층의 쉘을 포함하는 구조를 가질 수도 있다. 이때 다층의 쉘 구조는 2층 이상의 쉘 구조를 가지는 것으로 각각의 층은 단일 조성 또는 합금 또는 농도 구배를 가질 수 있다.
또한, 상기의 반도체 나노결정은 코어보다 쉘을 구성하는 물질 조성이 더 큰 에너지 밴드갭을 갖고 있어, 양자 구속 효과가 효과적으로 나타나는 구조를 가질 수 있다. 다층의 쉘을 구성하는 경우도 코어에 가까운 쉘보다 코어의 바깥 쪽에 있는 쉘이 더 큰 에너지 밴드갭을 갖는 구조일 수 있으며, 이 때 반도체 나노결정은 자외선 내지 적외선 파장 범위를 가질 수 있다.
반도체 나노결정은 약 10% 이상, 예컨대, 약 30% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 또는 약 90% 이상의 양자 효율(quantum efficiency)을 가질 수 있다.
또한, 반도체 나노결정의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭은 응용 분야에 따라 넓거나 좁게 설계될 수 있으며, 디스플레이에서 색순도나 색재현성을 향상시키기 위해 반도체 나노 결정은 좁은 스펙트럼을 가질 수 있다. 상기 반도체 나노결정은 약 45 nm 이하, 예를 들어 약 40 nm 이하, 또는 약 30 nm 이하의 발광파장 스펙트럼의 반치폭을 가질 수 있다. 상기 범위에서 소자의 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다.
상기 나노결정은 약 1 nm 내지 약 100 nm의 입경(구형이 아닌 경우 가장 긴 부분의 크기)을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 나노 결정은, 약 1 nm 내지 약 10 nm의 입경(구형이 아닌 경우 가장 긴 부분의 크기)을 가질 수 있다.
또한, 상기 나노결정의 형태는 해당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 나노 결정은 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노입자, 나노튜브, 나노와이어, 나노섬유, 나노 판상 입자일 수 있다.
또한, 상기 나노결정은 임의의 방법으로 합성될 수 있으며, 예를 들어 이하 기술된 방법에 의해 합성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
비제한적인 예에서, 수 나노크기의 반도체 나노결정은 화학적 습식 방법(wet chemical process)을 통하여 합성될 수 있다. 화학적 습식 방법에서는, 유기 용매 중에서 전구체 물질들을 반응시켜 결정 입자들을 성장시키며, 이 때 유기용매 또는 리간드화합물이 자연스럽게 반도체 나노 결정의 표면에 배위됨으로써 결정의 성장을 조절할 수 있다. 이처럼 나노 결정의 표면에 배위된 유기 용매는 소자 내에서 안정성에 영향을 줄 수 있으므로, 나노 결정의 표면에 배위되지 않은 여분의 유기물은 과량의 비용매(non-solvent)에 붓고, 얻어진 혼합물을 원심 분리하는 과정을 거쳐 제거할 수 있다. 비용매의 구체적 종류로는, 아세톤, 에탄올, 메탄올 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 여분의 유기물을 제거한 후 나노 결정의 표면에 배위된 유기물의 양은 나노결정 무게의 35 중량% 이하일 수 있다. 이러한 유기물은, 리간드 화합물, 유기 용매, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물은, 특별히 제한되지 않으며, 화학적 습식 방법에서 리간드 화합물로 사용되는 임의의 유기 화합물일 수 있다. 예컨대, 상기 리간드 화합물은, RCOOH, RNH2, R2NH, R3N, RSH, R3PO, R3P, ROH, RCOOR', RPO(OH)2, R2POOH (여기서, R, R'는 각각 독립적으로 C1 내지 C24의 알킬기 또는 C5 내지 C20의 아릴기임), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 유기 리간드 화합물은 제조된 나노 결정의 표면을 배위하며, 나노 결정이 용액 상에 잘 분산되어 있도록 할 뿐 아니라 발광 및 전기적 특성에 영향을 줄 수 있다. 상기 유기 리간드 화합물의 구체적인 예로서는, 메탄 티올, 에탄 티올, 프로판 티올, 부탄 티올, 펜탄 티올, 헥산 티올, 옥탄 티올, 도데칸 티올, 헥사데칸 티올, 옥타데칸 티올, 벤질 티올; 메탄 아민, 에탄 아민, 프로판 아민, 부탄 아민, 펜탄 아민, 헥산 아민, 옥탄 아민, 도데칸 아민, 헥사데실 아민, 옥타데실 아민, 디메틸 아민, 디에틸 아민, 디프로필 아민; 메탄산, 에탄산, 프로판산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 도데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산, 올레인산, 벤조산; 메틸 포스핀, 에틸 포스핀, 프로필 포스핀, 부틸 포스핀, 펜틸 포스핀 등의 포스핀; 메틸 포스핀 옥사이드, 에틸 포스핀 옥사이드, 프로필 포스핀 옥사이드, 부틸 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 화합물 또는 그의 옥사이드 화합물; 다이 페닐 포스핀, 트리 페닐 포스핀 화합물 또는 그의 옥사이드 화합물; 포스폰산(phosphonic acid) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 유기 리간드 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다. 상기 용매는, 특별히 제한되지 않으며, 화학적 습식 방법에서 용매로 사용되는 임의의 화합물일 수 있다. 예컨대, 상기 용매는, 헥사데실아민 등의 C6 내지 C22의 1차 알킬아민; 다이옥틸아민 등의 C6 내지 C22의 2차 알킬아민; 트리옥틸아민 등의 C6 내지 C40의 3차 알킬아민; 피리딘 등의 질소함유 헤테로고리 화합물; 헥사데칸, 옥타데칸, 옥타데센, 스쿠알렌(squalane) 등의 C6 내지 C40의 지방족 탄화수소 (예컨대, 알칸, 알켄, 알킨 등); 페닐도데칸, 페닐테트라데칸, 페닐 헥사데칸 등 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소; 트리옥틸포스핀 등의 C6 내지 C22의 알킬기로 치환된 포스핀; 트리옥틸포스핀옥사이드 등의 C6 내지 C22의 알킬기로 치환된 포스핀옥사이드; 페닐 에테르, 벤질 에테르 등 C12 내지 C22의 방향족 에테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 고분자 매트릭스는 폴리 (메타)아크릴레이트, 에폭시, 폴리우레아, 또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다.
또는 상기 고분자 매트릭스는, 상기 매트릭스 수지에 상기 가스 배리어성 점착 시트의 상기 점착층을 구성하는 조성물을 구성하는 성분을 더 포함하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물을 구성하는 성분은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1 이상의 화합물일 수 있다.
또 다른 구현예에서는, 상기 구현예에 따른 광학시트를 포함하는 광학기기를 제공한다.
상기 광학기기는 백라이트유닛(BLU) 또는 액정 표시 장치( LCD)를 포함할 수 있다.
상기 광학시트는 발광소자의 광전환 소재(color down converting material)로 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통해 상기 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 　다만 하기의 실시예는 설명의 목적을 위한 것이며, 이로써 제한되는 것이 아니다.
( 실시예 )
실시예 1 내지 8: 가스 배리어성 점착 시트의 제조
A-DCP(Tricyclodecane dimethanol diacrylate), 4T(Pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)), 및 MPTMS(N-mercaptopropyltrimethoxysilane)를 각각 60:30:10의 중량비로 혼합하고, 상기 혼합물을 톨루엔과 1:1의 중량비로 혼합한다. 상기 혼합물을 두께 약 (10)㎛의 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN) 기판 상에 약 10 ㎛ 두께로 코팅된 실리카 층 위에 약 1,000rpm의 속도로 약 1 분간 스핀 코팅한다. 스핀 코팅 속도 이후, 상온 혹은 100℃ 이하에서 30 분 이내로 건조한다. 이후 약 100 mj/cm2 내지 5000 mj/cm2 (500 mj/cm2)의 UV 광(254 nm, 및 356 nm) 노광기를 통해 약 30초 이내 노광하여 경화시킨다. 이후, 약 120℃, 진공 오븐에서 10 분 동안 열경화시켜 약 9 ㎛ 두께의 점착층이 형성된 실시예 1의 가스 배리어성 점착 시트를 제조한다.
한편, 상기 스핀 코팅의 속도 및 시간을 조정함으로써 제조되는 점착층의 두께를 조절할 수 있다. 즉, 500 rpm으로 하여 1 분간 스핀 코팅하는 경우 약 19 ㎛ 두께의 점착층을 얻을 수 있고, 3,000 rpm으로 1 분간 스핀 코팅하는 경우에는 약 3 ㎛ 두께의 점착층이 얻어진다.
또한, 상기 실시예 1과 동일한 공정으로 진행하되, 하기 표 1에 기재된 것과 같은 성분을 포함하는 조성물을 사용하여 실시예 2 내지 8에 따른 가스 배리어성 점착 시트를 제조하였다. 이 때, 각 조성물은 점도에 따라 톨루엔 등 유기 용매에 희석하거나, 또는 희석하지 않고 코팅이 가능하며, 스핀 코팅 외 바 코터나 슬롯-다이 코터를 사용한 코팅도 가능하다.
하기 표 1에서, 각 성분을 나타내는 약어의 전체 명칭은 아래와 같다:
4T: Pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)
TMPTA: trimethylolpropane triacrylate
A-DCP: Tricyclodecane dimethanol diacrylate
HDDA: 1,6-Hexanediol diacrylate
HDEDA: 1,6-Hexanediol ethoxylate diacrylate
EGDMA: Ethylene glycol dimethacrylate
LMA: Lauryl Methacrylate
MPTMS: N-mercaptopropyltrimethoxysilane
TMSPM: 3-(trimethoxysily)propyl methacrylate
TTT: 1,3,5-triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione
점착층 형성 물질 조성 (중량%)
실시예1 A-DCP/4T/MPTMS (60/30/10)
실시예2 A-DCP/HDDA/MPTMS (45/35/20)
실시예3 A-DCP/HDDA/TMPTA/MPTMS (45/35/10/10)
실시예4 A-DCP/4T/HDDA/MPTMS (50/30/10/10)
실시예5 A-DCP/TMPTA/4T/MPTMS (50/20/20/10)
실시예6 A-DCP/TMPTA/4T/TMSPM (50/30/10/10)
실시예7 A-DCP/TMPTA/4T/TMSPM (50/10/20/20)
실시예8 4T/TTT/TMSPM (55/35/10)
비교예 1: 다른 조성을 가지는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트의 제조 I
광학 시트의 제조를 위하여, 메틸메타아크릴레이트와 톨루엔을 중량비 50:50%를 유지하고, 이에 광개시제 약 3 중량%의 광개시제 Irgacure 754를 첨가하여 조성물을 제조한다. 제조된 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방식으로 가스 배리어성 점착 시트를 제조한다. 제조된 시트의 단면을 도 2에 나타낸다. 도 2로부터, 이 경우, SiO2와의 접착(adhesion) 불량이 발생함을 확인한다.
비교예 2: 다른 조성을 가지는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트의 제조 II
광학 시트의 제조를 위하여, 메틸메타아크릴레이트와 MPTMS의 중량비를 90:10%로 유지하고, 이 용액을 톨루엔과 중량비 50:50%를 혼합하고, 이에 광개시제 약 3 중량%의 광개시제 Irgacure 754를 첨가하여 조성물을 제조한다. 제조된 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방식으로 가스 배리어성 점착 시트를 제조한다. 제조된 점착층은, 실리카에 대하여 접착 불량을 나타냄을 확인한다.
비교예 3: 다른 조성을 가지는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트의 제조 III
MPTMS를 사용하지 않은 것 (즉, A-DCP/4T/MPTMS (60/40/0)의 조성물을 사용하는 것)을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 가스 배리어성 점착 시트를 제조한다.
실시예 9: 양면에 가스 배리어성 점착 시트를 구비한 광학시트의 제조
광학 시트의 제조를 위하여, A-DCP, 4T, 및 LMA (로릴 메타아크릴레이트) 모노머를 각각 60 중량%, 30 중량%, 및 10 중량%의 비율로 혼합하고, 여기에 반도체 나노결정(CdZnSe:S)을 상기 모노머로부터 1차로 LMA 모노머 중량 대비 (5) 중량% 비율로 분산시킨 후, 이 용액을, A-DCP, 4T와 전체 혼합 시 10%를 유지하고, 약 3 중량%의 광개시제 Irgacure 754를 상기 혼합물에 첨가한다.
상기 혼합물을 상기 실시예 1에 따라 제조된 가스 배리어성 점착 시트의 점착층 상에 약 10㎛의 두께 이내로 코팅한다. 상기 코팅된 QD-고분자 매트릭스 코팅층 위에, 다시 상기 실시예 1에 따라 제조된 가스 배리어성 점착 시트를, 점착층이 상기 코팅층과 닿도록 적층한다. 이후, 약 100 mj/cm2 내지 5000 mj/cm2 (500 mj/cm2)의 UV 광(254 nm, 및 356 nm) 노광기를 통해 약 10 초간 노광하여 상기 QD-고분자 매트릭스 층을 광경화시킨다.
제조된 광학시트의 단면 광학현미경 이미지를 도 4에 나타낸다. 도 4로부터, QD-광학시트의 양면에 적층된 가스 배리어성 점착 시트에서 점착층과 배리어층 사이에 박리가 발생하지 않고, 또한 QD-고분자 매트릭스 층과 양면의 가스 배리어성 점착 시트 (PET/프라이머) 또한 박리 없이 잘 밀착됨을 알 수 있다.
실시예 10: 일면에 가스 배리어성 점착 시트를 구비한 광학시트의 제조
실시예 9에서와 동일한 QD-고분자 매트릭스 용액을, 실시예 5에 따라 제조된 가스 배리어성 점착 시트에 점착시켜 광학시트를 제조하였다.
이를 위하여, 하부 기판으로서 실리콘 웨이퍼 상에 상기 QD-고분자 매트릭스 용액을 약 (100)㎛의 두께로 도포하고, 여기에 상기 실시예 5에서 제조된 가스 배리어성 점착 시트의 점착층을 적층한다. 이후, 약 100 mj/cm2 내지 5000 mj/cm2 (500 mj/cm2))의 UV 광(254 nm, 및 356 nm) 노광기를 통해 약 10 초간 노광하여 상기 QD-고분자 매트릭스 층을 광경화시킨다.
광경화 후, 하부의 실리콘 웨이퍼를 분리하면, 도 3에서와 같이, QD-고분자 매트릭스 층이 상기 가스 배리어성 점착 시트에 결합하여 가스 배리어성 점착 시트가 구비된 QD 포함 광학시트가 제조된다. 이로써, 상기 구현예에 따른 가스 배리어성 점착 시트를 사용하는 경우, QD-포함 광학소재가 경화 후 하부 기판에 남지 않고 가스 배리어성 점착 시트 쪽으로 이동하여 분리됨을 알 수 있다.
평가
실시예 1에서 제조된 가스 배리어성 필름의 광경화 후 실리카 층과 점착층 사이의 박리 여부를 SEM 이미지를 통해 확인하였다. 도 1(a) 및 도 1(b)에 나타난 바와 같이, 실시예 1에 따라 제조된 가스 배리어성 점착 시트는 PET 또는 PEN 기재 상에 증착된 실리카 층과 점착층 사이가 박리되지 않고 잘 접착되어 있음을 보여준다.
한편, 실시예 1에서 제조된 가스 배리어성 필름과 비교예 3에서 제조된 가스 배리어성 필름의 점착층 표면을, 각각, 크로스 해치 커터(cross hatch cutter)를 사용하여 점착층 상에 패턴을 형성하고, 상기 패턴이 형성된 표면에 3M 테이프를 붙였다 뗌으로써, 가스 배리어성 점착 시트 내 점착층과 배리어층 사이의 접착성을 비교하였다. 도 6(a)는 실시예 1에 따른 가스 배리어성 점착 시트의 사진이고, 도 6(b)는 비교예 1의 가스 배리어성 점착 시트의 사진이다. 도 5는, 실시예 1 및 비교예 3에 따른 점착 시트의 단면 사진이다.
도 6(a)와 (b) 및 도 5로부터 알 수 있는 것처럼, 상기 구현예에 따른 조성물을 경화시켜 제조된 가스 배리어성 점착 시트의 경우, 점착 시트 내 배리어층과 점착층 사이의 접착력이 우수하여 점착층을 형성하는 레진이 떨어져 나오지 않고 패턴이 그대로 유지된다. 반면, 비교예 3의 조성물을 사용하여 가스 배리어성 점착 시트를 제조한 경우, 점착 시트 내 배리어층과 점착층 사이의 접착력이 약해 3M 테이프를 붙였다 떼는 경우 점착층 수지가 떨어져 나오는 것을 알 수 있다.
이상 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 고분자 매트릭스 내에 분산된 반도체 나노결정을 포함하는 단일의 광학재료 층; 및 상기 광학재료 층의 표면에 배치되고 가스 차단층 및 상기 가스 차단층 상에 직접 접촉하는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트를 포함하는 광학시트로서,
    상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층은 상기 광학재료 층과 직접 접촉하고,
    상기 가스 차단층은 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화아연(ZnO2), 알루미나(Al2O3), 산화인듐주석(ITO) 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 점착층은 하기 화학식 1-6으로 표시되는 화합물, 하기 화학식 1-7로 표시되는 화합물, 하기 화학식 1-8로 표시되는 화합물, 또는 이들의 혼합물인 제1 물질; 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 제2 물질; 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 제3 물질을 포함하는 조성물의 중합 생성물을 포함하는 광학시트:
    [화학식 1-6]
    Figure 112020135630712-pat00072

    [화학식 1-7]
    Figure 112020135630712-pat00073

    화학식 1-7에서, R1은 C1 내지 C20의 알킬렌기, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고, R2는 수소 또는 메틸기임;
    [화학식 1-8]
    Figure 112020135630712-pat00074

    화학식 1-8에서, R은 C1 내지 C10의 알킬기임;
    [화학식 2]
    Figure 112020135630712-pat00044

    상기 화학식 2에서,
    R1은 수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C1 내지 C10의 알콕시기; 히드록시기; -NH2; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 아민기 (-NRR', 여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 이소시아네이트기; 할로겐; -ROR' (여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 아실 할라이드(-RC(=O)X, 여기에서 R은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고 X는 할로겐임); -C(=O)OR' (여기에서 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); -CN; 또는 -C(=O)ONRR' (여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임)에서 선택되고,
    L1은 탄소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기이되, 상기 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기에 포함된 서로 인접하지 않은 메틸렌(-CH2-)은 설포닐(-SO2-), 카르보닐(CO), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-SO-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환될 수 있고,
    Y1는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기 또는 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기이고,
    m은 1 이상의 정수이고,
    k1은 0 또는 1 이상의 정수이고 k2는 1 이상의 정수이고,
    m과 k2의 합은 2 이상의 정수이되,
    m 은 Y1 의 원자가를 넘지 않고, k1 와 k2 의 합은 L1 의 원자가를 넘지 않음;
    [화학식 3]
    Figure 112020135630712-pat00045

    상기 화학식 3에서,
    Ra는 C1 내지 C 20의 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 또는 아릴렌기이고,
    Rb 및 Rc는 각각 동일하거나 서로 다른 C1 내지 C20의 지방족 또는 지환족 탄화수소기이고,
    X는 (메트)아크릴레이트기, 머캡토기, 또는 에폭시기이고,
    k는 1 내지 3 의 정수 중 하나임.
  2. 제1항에서, 상기 제1 물질은 상기 화학식 1-7로 표시되는 화합물인 광학시트.
  3. 제1항에서, 상기 조성물은, 상기 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질을 70 중량% 내지 99 중량% 포함하고, 상기 제3 물질을 1 중량% 내지 30 중량% 포함하는 광학시트.
  4. 제1항에서, 상기 조성물은
    하기 화학식 1-4로 표시되는 화합물, 하기 화학식 1-5로 표시되는 화합물, 하기 화학식 1-9로 표시되는 화합물, 하기 화학식 1-10으로 표시되는 화합물, 하기 화학식 1-11로 표시되는 화합물, 하기 화학식 1-12로 표시되는 화합물, 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 광학시트:
    [화학식 1-4]
    Figure 112020135630712-pat00046

    [화학식 1-5]
    Figure 112020135630712-pat00047

    [화학식 1-9]
    Figure 112020135630712-pat00051

    화학식 1-9에서, A는 C1 내지 C10의 알킬기 또는 히드록시기이고, R1은 각각 동일하거나 상이하고, 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌기, 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고, R2는 수소 또는 메틸기이고;
    [화학식 1-10]
    Figure 112020135630712-pat00052

    화학식 1-10에서, R1은 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고, R2는 수소 또는 메틸기이고;
    [화학식 1-11]
    Figure 112020135630712-pat00053

    화학식 1-11에서, R은 직접 결합, C1 내지 C20의 알킬렌, 또는 하나 이상의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C20의 알킬렌이고,
    [화학식 1-12]
    Figure 112020135630712-pat00054

    화학식 1-12에서, R1은 C4 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고, R2는 수소 또는 메틸기이다.
  5. 제1항에서, 상기 제2 물질은 하기 화학식 2-2의 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 하기 화학식 2-3의 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 하기 화학식 2-4의 펜타에리트리톨 테트라키스(2-머캅토아세테이트(pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoacetate)), 하기 화학식 2-5의 트리스 [2-(3-머캅토프로피오닐옥시)알킬] 이소시아누레이트(tris[2-(3-mercaptopropionyloxy)alkyl] isocyanurate), 하기 화학식 2-6의 화합물, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 광학시트:
    [화학식 2-2]
    Figure 112020135630712-pat00055

    [화학식 2-3]
    Figure 112020135630712-pat00056

    [화학식 2-4]
    Figure 112020135630712-pat00057

    [화학식 2-5]
    Figure 112020135630712-pat00058

    화학식 2-5에서, R은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌임.
    [화학식 2-6]
    Figure 112020135630712-pat00059
    .
  6. 제1항에서, 상기 제3 물질은 N-머캡토프로필트리메톡시실란 또는 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트인 광학시트.
  7. 제1항에서, 상기 조성물은 광개시제를 더 포함하는 광학시트.
  8. 제1항에서, 상기 조성물은, 상기 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 제3 물질을 10 중량% 내지 30 중량% 포함하는 광학시트.
  9. 제1항에서, 상기 점착층은 상기 가스 차단층 위에 상기 조성물을 도포한 후 경화시켜 제조되는 광학시트.
  10. 제9항에서, 상기 경화는 광 경화, 열 경화, 또는 이들의 조합을 포함하는 광학시트.
  11. 제1항에서, 상기 제2 물질은 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 포함하고,
    상기 제3 물질은 N-머캡토프로필트리메톡시실란 또는 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트를 포함하는 광학시트:
    [화학식 2-1]
    Figure 112020135630712-pat00075

    상기 화학식 2-1에서,
    L1'는 탄소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 지환족 탄화수소기이고,
    Ya 내지 Yd는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐렌기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기 또는 C2 내지 C30의 알케닐렌기이고,
    Ra 내지 Rd는 화학식 2의 R1 또는 SH이되, Ra 내지 Rd중 적어도 1개는 SH이다.
  12. 제1항에서, 상기 점착층과 반대되는 면에 상기 가스 차단층 위로 보호층을 더 포함하는 광학시트.
  13. 제12항에서, 상기 보호층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), PES(폴리에틸렌 술폰), 또는 PEN을 포함하는 광학시트.
  14. 제1항에서, 상기 가스 차단층은 SiO2를 포함하는 광학시트.
  15. 제1항에서, 상기 고분자 매트릭스는 폴리(메타)아크릴레이트, 에폭시, 폴리우레아, 또는 폴리우레탄을 포함하는 광학시트.
  16. 제15항에서, 상기 고분자 매트릭스는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나의 화합물을 더 포함하여 제조되는 것인 광학시트:
    [화학식 1]
    Figure 112020135630712-pat00076

    상기 화학식 1에서,
    X는 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 지방족 유기기, 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 방향족 유기기, 또는 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 지환족 유기기이고,
    R2는 수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C1 내지 C10의 알콕시기; 히드록시기; NH2; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 아민기(-NRR', 여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 이소시아네이트기; 할로겐; -ROR' (여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 아실 할라이드(-RC(=O)X, 여기에서 R은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고 X는 할로겐임); -C(=O)OR' (여기에서 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); -CN; 또는 -C(=O)ONRR' (여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임)에서 선택되고,
    L2는 탄소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기이고,
    Y2는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기 또는 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기이고, n은 1 이상의 정수이고,
    k3은 0 또는 1 이상의 정수이고 k4는 1 이상의 정수이고,
    n과 k4의 합은 2 이상의 정수이되, n 은 Y2 의 원자가를 넘지 않고, k3 와 k4 의 합은 L2 의 원자가를 넘지 않음;
    [화학식 2]
    Figure 112020135630712-pat00077

    상기 화학식 2에서,
    R1은 수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기; C1 내지 C10의 알콕시기; 히드록시기; -NH2; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 아민기(-NRR', 여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 이소시아네이트기; 할로겐; -ROR' (여기에서 R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬렌기이고 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); 아실 할라이드(-RC(=O)X, 여기에서 R은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고 X는 할로겐임); -C(=O)OR' (여기에서 R'은 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임); -CN; 또는 -C(=O)ONRR' (여기에서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임)에서 선택되고,
    L1은 탄소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 헤테로 방향족 탄화수소기이되, 상기 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기에 포함된 서로 인접하지 않은 메틸렌(-CH2-)은 설포닐(-SO2-), 카르보닐(CO), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-SO-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환될 수 있고,
    Y1는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기; 적어도 하나의 메틸렌(-CH2-)이 설포닐(-S(=O)2-), 카르보닐(-C(=O)-), 에테르(-O-), 설파이드(-S-), 설폭사이드(-S(=O)-), 에스테르(-C(=O)O-), 아마이드(-C(=O)NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임), 이민(-NR-)(여기서 R은 수소 또는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기임) 또는 이들의 조합으로 치환된 C1 내지 C30의 지방족 포화 탄화수소기 또는 C2 내지 C30의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 지방족 탄화수소기이고,
    m은 1 이상의 정수이고,
    k1은 0 또는 1 이상의 정수이고 k2는 1 이상의 정수이고,
    m과 k2의 합은 2 이상의 정수이되,
    m 은 Y1 의 원자가를 넘지 않고, k1 와 k2 의 합은 L1 의 원자가를 넘지 않음.
  17. 제1항에 따른 광학시트를 포함하는 광학기기.
  18. 제17항에서, 상기 광학기기는 백라이트유닛(BLU) 또는 액정 디스플레이 (LCD)를 더 포함하는 광학기기.
  19. 고분자 매트릭스 내에 분산된 반도체 나노결정을 포함하는 단일의 광학재료 층; 및 상기 광학재료 층의 표면에 배치되고 가스 차단층 및 상기 가스 차단층 상에 직접 접촉하는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트를 포함하는 광학시트로서,
    상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층은 상기 광학재료 층과 직접 접촉하고,
    상기 가스 차단층은 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화아연(ZnO2), 알루미나(Al2O3), 산화인듐주석(ITO) 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 점착층은 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 1,3,5-트리알릴-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 및 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트를 포함하는 조성물의 중합 생성물을 포함하는 광학시트.
  20. 고분자 매트릭스 내에 분산된 반도체 나노결정을 포함하는 단일의 광학재료 층; 및 상기 광학재료 층의 표면에 배치되고 가스 차단층 및 상기 가스 차단층 상에 직접 접촉하는 점착층을 포함하는 가스 배리어성 점착 시트를 포함하는 광학시트로서,
    상기 가스 배리어성 점착 시트의 점착층은 상기 광학재료 층과 직접 접촉하고,
    상기 가스 차단층은 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화아연(ZnO2), 알루미나(Al2O3), 산화인듐주석(ITO) 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 점착층은 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 중 적어도 하나; 트리사이클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트; 및 N-메르캅토프로필트리메톡시실란을 포함하는 조성물의 중합 생성물을 포함하는 광학시트.
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