KR102456679B1 - Diffraction light guide plate and manufacturing method thereof the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수한 두께 균일도 및 평탄도를 가지는 동시에, 헤이즈가 낮아 시인성이 우수하고, 연필 경도 및 강도 등의 기계적 특성이 우수한 회절 도광판 및 이러한 회절 도광판을 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a diffractive light guide plate having excellent thickness uniformity and flatness, low haze, excellent visibility, and excellent mechanical properties such as pencil hardness and strength, and a method of manufacturing such a diffractive light guide plate.

Description

회절 도광판 및 회절 도광판의 제조 방법{DIFFRACTION LIGHT GUIDE PLATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF THE SAME}Diffraction light guide plate and manufacturing method of diffractive light guide plate

본 발명은 회절 도광판 및 회절 도광판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a diffractive light guide plate and a method for manufacturing the diffractive light guide plate.

최근 가상 현실 디바이스(Virtual Reality Device) 및 증강 현실 디바이스(Augmented Reality Device) 등을 이용하여, 사용자에게 3차원의 화상을 제공하는 장치의 개발이 이루어지고 있다.Recently, a device for providing a 3D image to a user using a virtual reality device and an augmented reality device has been developed.

가상 현실 디바이스 또는 증강 현실 디바이스는 일반적인 안경과 같은 렌즈에 회절 도광 패턴을 형성하여 원하는 이미지를 사용자에게 보이도록 할 수 있다. A virtual reality device or an augmented reality device may form a diffraction light guide pattern on a lens such as general glasses to display a desired image to a user.

일반적으로, 가상 현실 디바이스 또는 증강 현실 디바이스 용도의 렌즈는 굴절율이 높은 유리를 사용하게 되는데, 유리는 높은 굴절율, 광투과도, 평탄도 및 강도를 가질 수 있으나, 파손 시 사용자의 안구에 치명적인 손상을 가할 수 있고, 밀도가 높아 무게가 무거워 장시간 착용에 불편함이 존재한다.In general, a lens for a virtual reality device or an augmented reality device uses glass having a high refractive index, and the glass may have a high refractive index, light transmittance, flatness and strength, but when broken, it may cause fatal damage to the user's eye. It has a high density and is heavy, so it is uncomfortable to wear for a long time.

이에 따라, 가상 현실 디바이스 또는 증강 현실 디바이스 용도로 사용할 수 있도록, 높은 광투과도 및 높은 굴절율을 가지며, 나아가 가볍고 파손 시 상대적으로 안전한 렌즈에 대한 연구가 필요하다.Accordingly, it is necessary to study a lens that has high light transmittance and a high refractive index, and is lightweight and relatively safe when damaged, so that it can be used for a virtual reality device or an augmented reality device.

유리를 대체하기 위한 고굴절 플라스틱의 경우, 매우 가볍고 다양한 색 구현이 가능하나, 표면 평탄도 및 두께 균일도와 같은 물성이 기존의 유리에 크게 미치지 못하는 문제점이 있다.In the case of high-refractive plastic to replace glass, it is very light and various colors can be realized, but there is a problem in that physical properties such as surface flatness and thickness uniformity do not significantly reach that of conventional glass.

나아가, 회절 격자를 형성하는 임프린트 공정시, 강도가 낮아 형태 변형이 발생하거나, 고굴절 구현을 위해 무기 입자를 다량 사용하는 경우 최종 제품의 헤이즈를 유발할 뿐만 아니라, 기재와 고굴절 플라스틱간의 계면 접착력이 불량하여 높은 연필 경도를 확보하기 어려운 문제점이 있어, 이의 개선을 위한 연구가 필요한 실정이다.Furthermore, in the imprint process of forming the diffraction grating, shape deformation occurs due to low strength, or when a large amount of inorganic particles are used to realize high refractive index, it not only causes haze of the final product, but also the interfacial adhesion between the substrate and the high refractive plastic is poor. There is a problem in that it is difficult to secure high pencil hardness, and research for improvement thereof is required.

본 발명은 우수한 두께 균일도 및 평탄도를 가지는 동시에, 헤이즈가 낮고 연필 경도 및 강도 등의 기계적 특성이 우수하고, 유리 또는 강화 유리에 비해 가벼우면서 고굴절률 구현이 가능한, 회절 도광판을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a diffractive light guide plate having excellent thickness uniformity and flatness, low haze, excellent mechanical properties such as pencil hardness and strength, light compared to glass or tempered glass, and capable of realizing a high refractive index.

또한, 본 발명은 간단한 공정으로 상기 회절 도광판을 제조하는 회절 도광판 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a diffractive light guide plate for manufacturing the diffractive light guide plate through a simple process.

본 명세서에서는, 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층을 포함하고, 상기 회절 격자 패턴은 상기 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성되며, 상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 굴절율 차이는 0.01 이하이고, 상기 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상인 회절 도광판이 제공된다.In the present specification, the diffraction grating pattern includes an optical layer formed on one surface, the diffraction grating pattern is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer, and the difference in refractive index between the diffraction grating pattern and one surface of the optical layer is 0.01 or less, and the optical layer formed on one surface of the diffraction grating pattern is a diffraction light guide plate that is a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups.

또한, 본 명세서에서는, 평판형 하부 기판, 평판형 상부 기판, 상기 평판형 하부 기판과 상기 평판형 상부 기판 사이에 위치하는 완충형 스페이서, 및 상기 평판형 하부 기판 또는 평판형 상부 기판에 포함되는 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(template)를 포함하고, 상기 완충형 스페이서에 의하여 몰딩 공간이 구획되는 몰드 장비를 준비하는 단계; 상기 몰딩 공간에 경화성 조성물을 완충하는 단계; 및 상기 평판형 상부 기판의 하중으로 상기 경화성 조성물을 압축하며, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계;를 포함하고, 상기 경화성 조성물은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함하고, 상기 평판형 상부 기판의 하중으로 상기 경화성 조성물을 압축하며, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계는 하기 식 1을 만족하도록 수행되는 회절 도광판 제조방법이 제공된다.In addition, in the present specification, a flat lower substrate, a flat upper substrate, a buffer spacer positioned between the flat lower substrate and the flat upper substrate, and diffraction included in the flat lower substrate or the flat upper substrate Preparing a mold equipment comprising a lattice pattern engraved template (template), the molding space is partitioned by the cushioning spacer; buffering a curable composition in the molding space; and compressing the curable composition under the load of the flat upper substrate, and curing the curable composition, wherein the curable composition comprises an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups. There is provided a method for manufacturing a diffractive light guide plate comprising: compressing the curable composition under a load of the flat upper substrate, and curing the curable composition is performed to satisfy Equation 1 below.

[식 1] [Equation 1]

{(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 0.95} ≤ 완충형 스페이서의 압축 응력 ≤ {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 1.05}.{(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 0.95} ≤ Compressive stress of the cushioning spacer ≤ {(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 1.05}.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 회절 도광판 및 회절 도광판 제조방법에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a diffractive light guide plate and a method for manufacturing a diffractive light guide plate according to specific embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

또한, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In addition, when a member is said to be located "on" another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member exists between the two members.

또한, 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.In addition, the term "step of" or "step of" to the extent used does not mean "step for".

본 명세서에서 사용되는 ‘에피설파이드 화합물’의 정의는 1개 이상의 에피설파이드를 포함한 화합물을 의미하는 것으로, 이때 에피설파이드는 에폭사이드의 산소(O) 원자가 황(S) 원자로 치환된 화합물을 의미한다.As used herein, the definition of 'episulfide compound' refers to a compound containing one or more episulfides, wherein the episulfide refers to a compound in which the oxygen (O) atom of the epoxide is substituted with a sulfur (S) atom.

본 명세서에서 사용되는 ‘티올 화합물’의 정의는 1개 이상의 티올기(-SH)를 포함한 화합물을 의미한다.As used herein, the definition of 'thiol compound' refers to a compound containing one or more thiol groups (-SH).

본 명세서에서 ‘경화’는 열경화 및 광경화 양쪽 모두를 포함하는 의미로, ‘경화성 조성물’은 열경화 및/또는 광경화 가능한 조성물을 의미한다.As used herein, the term 'curing' includes both thermosetting and photocuring, and 'curable composition' refers to a thermosetting and/or photocurable composition.

본 명세서에서 고굴절은 350 내지 800nm의 파장 영역 또는 532nm의 파장에서 약 1.6 이상을 의미한다.In the present specification, high refractive index means about 1.6 or more in a wavelength region of 350 to 800 nm or a wavelength of 532 nm.

발명의 일 구현예에 따르면, 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층을 포함하고, 상기 회절 격자 패턴은 상기 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성되며, 상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 굴절율 차이는 0.01 이하이고, 상기 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상인, 회절 도광판이 제공될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the diffraction grating pattern includes an optical layer formed on one surface, the diffraction grating pattern is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer, the diffraction grating pattern and the optical layer The difference in refractive index between the surfaces is 0.01 or less, and the optical layer on which the diffraction grating pattern is formed on one surface is a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups, a diffraction light guide plate may be provided have.

상기 일 구현예에 따른 회절 도광판에 포함되는 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층에서, 상기 회절 격자 패턴은 상기 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성되고, 이러한 광학층이 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상인 경우, 회절 도광판의 연필 경도 및 강도 등의 기계적 특성이 우수하다. 또한, 상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 굴절율 차이가 거의 없어, 계면에서 비롯되는 투과율 저하의 문제 또는 헤이즈 발생의 문제가 없을 뿐만 아니라, 회절 도광판에 입사된 빛(즉, 도파(light guide)되는 빛)이 회절 도광판 내에서 전반사되는 효율을 높여, 이를 가상 현실 디바이스 등에 사용하는 경우 보다 휘도가 높은 고해상도 이미지를 디스플레이할 수 있다.In the optical layer on which the diffraction grating pattern included in the diffraction light guide plate according to the embodiment is formed on one surface, the diffraction grating pattern is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer, and this optical layer is an episulfide compound, A thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups In the case of the continuous phase of the polymer containing it, mechanical properties such as pencil hardness and strength of the diffractive light guide plate are excellent. In addition, there is almost no difference in refractive index between the diffraction grating pattern and one surface of the optical layer, so there is no problem of a decrease in transmittance or haze occurring at the interface, as well as a problem of light incident on the diffraction light guide plate (that is, a light guide )), the efficiency of total reflection within the diffraction light guide plate is increased, and when used in a virtual reality device, a high-resolution image with higher luminance can be displayed.

종래의 회절 도광판의 경우, 기재 상에 임프린트용 수지 조성물을 도포하고 건조하여 수지층을 형성한 후, 상기 수지층 상에 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(Template)를 임프린트하는 공정을 통해 패턴부를 갖는 도광판을 제조하였으나, 이러한 방법으로 제조된 회절 도광판은 기재와 패턴부 사이에 계면이 존재하며, 또한, 계면 접착력이 불량하여 연필 경도 등의 기계적 물성을 확보하기 어려웠다. 그러나, 상기 일 구현예에 따른 회절 도광판은, 상기 회절 격자 패턴은 상기 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성되어 높은 연필 경도 및 강도 등의 우수한 기계적 특성을 나타낼 수 있다.In the case of a conventional diffraction light guide plate, a resin composition for imprinting is applied on a substrate and dried to form a resin layer, and then a template having a diffraction grating pattern engraved on the resin layer is imprinted through a process of imprinting a pattern portion. Although the light guide plate was manufactured, in the diffractive light guide plate manufactured in this way, an interface exists between the substrate and the pattern part, and it was difficult to secure mechanical properties such as pencil hardness due to poor interfacial adhesion. However, in the diffraction light guide plate according to the exemplary embodiment, the diffraction grating pattern is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer, thereby exhibiting excellent mechanical properties such as high pencil hardness and strength.

또한, 상기 회절 도광판에 포함된 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상임으로 인해, 유리(Glass)와 유사한 고굴절율을 가져 웨어러블 디바이스의 회절 도광 렌즈로 사용할 수 있다. 이로 인해, 종래 유리의 파손으로 발생하는 문제점 및 유리의 무거운 무게로 장시간 착용이 어려운 문제점 등을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 회절 도광판은 무기 입자를 추가적으로 포함하지 않더라도 고굴절율의 구현이 가능하여, 무기 입자로 인한 헤이즈를 유발하지 않고 헤이즈가 낮아 시인성이 높다. 또한, 상기 회절 도광판은 후술할 회절 도광판 제조방법에 의해 제조될 수 있으며, 이로 인해 우수한 두께 균일도 및 평탄도를 가질 수 있다.In addition, the optical layer formed on one surface of the diffraction grating pattern included in the diffraction light guide plate is a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups. It has a high refractive index and can be used as a diffractive light guide lens for wearable devices. For this reason, it is possible to prevent problems caused by breakage of the conventional glass and difficult to wear for a long time due to the heavy weight of the glass. Furthermore, the diffractive light guide plate can realize a high refractive index even if it does not additionally include inorganic particles, so that it does not cause haze due to inorganic particles and has a low haze, so that visibility is high. In addition, the diffractive light guide plate may be manufactured by a method of manufacturing the diffractive light guide plate to be described later, and thus may have excellent thickness uniformity and flatness.

상기 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상임으로 인해, 상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 굴절율 차이가 0.01 이하, 0.05 이하, 0.001 이하, 또는 0.001 내지 0.0001일 수 있다. 상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 굴절율 차이가 0.01 초과하면 상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 계면에서 비롯되는 투과율 저하의 문제 또는 헤이즈 발생할 수 있다. 따라서, 상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 굴절율 차이가 상기 범위를 만족함으로 인해, 계면에서 비롯되는 투과율 저하의 문제 또는 헤이즈 발생의 문제가 없을 뿐만 아니라, 도파(light guide)되는 빛의 전반사 효율을 높여 이를 가상 현실 디바이스 등에 사용하는 경우 보다 휘도가 높은 이미지를 디스플레이할 수 있다. Since the optical layer on which the diffraction grating pattern is formed on one surface is a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups, the difference in refractive index between the diffraction grating pattern and one surface of the optical layer may be 0.01 or less, 0.05 or less, 0.001 or less, or 0.001 to 0.0001. When the difference in refractive index between the diffraction grating pattern and the one surface of the optical layer exceeds 0.01, a problem of a decrease in transmittance resulting from an interface between the diffraction grating pattern and one surface of the optical layer may occur or haze. Accordingly, since the difference in refractive index between the diffraction grating pattern and the one surface of the optical layer satisfies the above range, there is no problem of a decrease in transmittance or haze occurring at the interface, and total reflection of light guided When the efficiency is increased and used in a virtual reality device, an image with higher luminance can be displayed.

도 1은 상기 일 구현예에 따른 회절 도광판에 포함되는 광학층의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 상기 광학층(300)은 일면에 회절 격자 패턴(200)이 형성되어 있고, 상기 회절 격자 패턴은 1 이상의 패턴 단위체(400)를 포함할 수 있다.1 is a diagram schematically illustrating a cross-section of an optical layer included in the diffractive light guide plate according to the exemplary embodiment. Specifically, the optical layer 300 may have a diffraction grating pattern 200 formed on one surface, and the diffraction grating pattern may include one or more pattern unit 400 .

구체적으로, 상기 회절 격자 패턴(200)은 일측면에서 타측면 방향을 따라 이격되어 구비되는 2 이상의 패턴 단위체(400)를 포함할 수 있다. 상기 패턴 단위체는 도파되는 빛의 회절이 가능한 패턴이라면 특별히 한정하지 않으나, 사각기둥, 육각기둥, 삼각뿔, 원뿔, 타원뿔, 또는 반구 등의 형태를 갖는 격자 패턴이거나, 바(Bar) 또는 줄무늬 패턴일 수 있다. 한편, 상기 패턴 단위체 단면의 형상은 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 사각형, 삼각형, 마름모 형상, 사다리꼴 형상, 포물선 형상 등을 가질 수 있다. 상기 패턴 단위체 단면의 방향은 회절 도광판과 수직한 방향일 수 있다.Specifically, the diffraction grating pattern 200 may include two or more pattern unit bodies 400 spaced apart from one side in the direction of the other side. The pattern unit is not particularly limited as long as it is a pattern capable of diffraction of waveguided light, but is a lattice pattern having the form of a quadrangular prism, a hexagonal prism, a triangular pyramid, a cone, an elliptical cone, or a hemisphere, or a bar or stripe pattern can Meanwhile, the shape of the cross-section of the pattern unit body is not particularly limited, but may have, for example, a quadrangle, a triangle, a rhombus, a trapezoid, a parabola, and the like. The direction of the cross-section of the pattern unit may be perpendicular to the diffraction light guide plate.

또한, 상기 회절 격자 패턴(200)에 포함되는 상기 패턴 단위체(400)들 간의 주기(pitch)는 0.1 내지 1 ㎛, 0.2 내지 0.9 ㎛, 0.3 내지 0.8 ㎛ 또는 0.4 내지 0.7 ㎛이고, 높이(height)는 0.1 내지 1 ㎛, 0.2 내지 0.9 ㎛, 0.3 내지 0.8 ㎛ 또는 0.4 내지 0.7 ㎛일 수 있다. In addition, a pitch between the pattern unit bodies 400 included in the diffraction grating pattern 200 is 0.1 to 1 μm, 0.2 to 0.9 μm, 0.3 to 0.8 μm, or 0.4 to 0.7 μm, and the height is may be 0.1 to 1 μm, 0.2 to 0.9 μm, 0.3 to 0.8 μm, or 0.4 to 0.7 μm.

상기 주기(pitch)는 패턴 단위체(400)가 반복되는 간격을 의미하며, 구체적으로, 하나의 패턴 단위체의 일 지점과 이와 인접하는 다른 하나의 패턴 단위체의 일 지점 사이의 길이를 의미할 수 있다. 또한, 하나의 패턴 단위체의 일 지점과 다른 하나의 패턴 단위체의 일 지점은 패턴 단위체 간에 서로 대응되는 위치를 의미할 수 있으며, 그 길이의 방향은 광학층(300)과 평행한 방향이다. 또한, 상기 높이(height)의 방향은 상기 광학층과 수직한 방향이다.The pitch means an interval at which the pattern unit 400 is repeated, and specifically, it may mean a length between one point of one pattern unit and one point of another adjacent pattern unit. Also, one point of one pattern unit and one point of the other pattern unit may mean positions corresponding to each other between the pattern units, and the direction of the length is parallel to the optical layer 300 . In addition, the direction of the height is a direction perpendicular to the optical layer.

상기 회절 격자 패턴(200)에 포함되는 2 이상의 패턴 단위체(400)를 포함하는 경우, 2 이상의 패턴 단위체의 형태는 동일할 수 있으며, 구체적으로, 단면의 형상, 주기, 높이 등이 서로 동일할 수 있다. 이로 인해, 상기 회절 도광판 전 영역에서 회절되는 광량이 동일할 수 있다. 또한, 회절 격자 패턴(200)에 포함되는 2 이상의 패턴 단위체(400)의 형태는 상이할 수 있으며, 구체적으로, 단면의 형상은 동일하나 주기 및 높이가 상이할 수 있고, 또한, 주기는 동일하나 단면의 형상 및 높이가 상이할 수 있다.When two or more pattern unit bodies 400 included in the diffraction grating pattern 200 are included, the shapes of the two or more pattern unit bodies may be the same, and specifically, the cross-sectional shape, period, height, etc. may be the same. have. Accordingly, the amount of light diffracted in the entire region of the diffractive light guide plate may be the same. In addition, the shape of the two or more pattern unit 400 included in the diffraction grating pattern 200 may be different, and specifically, the shape of the cross-section may be the same but the period and height may be different, and the period is the same The shape and height of the cross-section may be different.

상기 광학층(300)의 두께는 0.1 내지 10 mm, 0.2 내지 9 mm, 0.3 내지 8mm, 0.4 내지 7mm, 또는 0.5 내지 5 mm일 수 있다. 상기 광학층(300)의 두께가 지나치게 얇으면, 상기 광학층을 포함하는 회절 도광판에 입사된 빛이 회절 도광판 내부에서 불필요하게 전반사되는 횟수가 많아지고, 이로 인해 회절 도광판에서 출사되는 출사광의 휘도가 낮아지므로, 이러한 회절 도광판을 가상 현실 디바이스 등에 사용하는 경우 해상도가 저하될 수 있다. 한편, 상기 광학층의 두께가 지나치게 두꺼우면, 상기 광학층을 포함하는 회절 도광판에 대한 외부광의 투과율이 감소하여 외부 영상의 휘도가 낮아지고, 이에 따라 시인성이 저하될 수 있다.The thickness of the optical layer 300 may be 0.1 to 10 mm, 0.2 to 9 mm, 0.3 to 8 mm, 0.4 to 7 mm, or 0.5 to 5 mm. When the thickness of the optical layer 300 is too thin, the number of times that the light incident on the diffractive light guide plate including the optical layer is unnecessarily totally reflected inside the diffraction light guide plate increases, thereby increasing the luminance of the light emitted from the diffraction light guide plate. Therefore, when such a diffractive light guide plate is used in a virtual reality device or the like, the resolution may be reduced. On the other hand, when the thickness of the optical layer is too thick, the transmittance of external light with respect to the diffractive light guide plate including the optical layer is reduced, so that the luminance of the external image is lowered, and thus visibility may be deteriorated.

상기 회절 격자 패턴(200)이 일면에 형성된 광학층(300)은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상일 수 있다. The optical layer 300 on which the diffraction grating pattern 200 is formed on one surface may be a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups.

상기 회절 도광판은 후술할 회절 도광판 제조방법에 의해 원스텝(One-step) 공정으로 상기 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층이 형성되어, 상기 회절 격자 패턴은 상기 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성되고, 상기 광학층과 상기 광학층의 일면에 형성된 회절 격자 패턴은 동일한 경화성 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 즉, 상기 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상에 해당한다. 또한, 상기 고분자의 연속상은 무기 입자를 포함하지 않고도, 고굴절율의 구현이 가능하여, 다량의 무기 입자를 사용하는 경우 발생하는 헤이즈 유발에 관한 문제점을 방지할 수 있다.In the diffraction light guide plate, an optical layer having the diffraction grating pattern formed on one surface is formed in a one-step process by a method for manufacturing the diffraction light guide plate to be described later, and the diffraction grating pattern is integrated on one surface of the optical layer without an interface. The optical layer and the diffraction grating pattern formed on one surface of the optical layer may include a cured product of the same curable composition. That is, the optical layer on which the diffraction grating pattern is formed on one surface corresponds to a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups. In addition, the continuous phase of the polymer can realize a high refractive index without including inorganic particles, thereby preventing haze-induced problems that occur when a large amount of inorganic particles are used.

상기 티올 화합물 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물의 중량비는 5:5 내지 9:1, 7:3 내지 8.5:1.5, 또는 7:3 내지 8:2일 수 있다. 상기 티올 화합물 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물의 중량비가 5:5 미만이면 회절 도광판의 고굴절률을 구현하기 어려울 수 있고, 9:1 초과하면 이들을 포함하는 경화성 조성물의 경화시 경화 속도 제어가 어려워져, 회절 도광판에서 맥리 현상이 발생하는 문제점이 있다.The weight ratio of the thiol compound and the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups may be 5:5 to 9:1, 7:3 to 8.5:1.5, or 7:3 to 8:2. If the weight ratio of the thiol compound and the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups is less than 5:5, it may be difficult to implement a high refractive index of the diffractive light guide plate, and if it exceeds 9:1, the curing rate control during curing of the curable composition including them is It becomes difficult, and there is a problem in that a streaking phenomenon occurs in the diffractive light guide plate.

상기 에피설파이드 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.The episulfide compound may include a compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020084433862-pat00001
Figure 112020084433862-pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이고,R 1 and R 2 are each independently hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms,

R3 및 R4는 각각 독립적으로, 단일결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고,R 3 and R 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms,

a는 0 내지 4의 정수이고, a is an integer from 0 to 4,

b는 0 내지 6의 정수이다.b is an integer from 0 to 6.

상기 화학식 1로 표시되는 에피설파이드 화합물은, 분자의 양 말단에 에피설파이드가 연결된 지방족 사슬형 골격을 가지고 있으며, 지방족 사슬 내에서는 알킬렌 그룹이 황(S) 원자에 의해 연결되는 티오에터(thio ether) 형태의 반복 단위를 구비할 수 있다.The episulfide compound represented by Chemical Formula 1 has an aliphatic chain skeleton in which episulfide is connected to both ends of the molecule, and in the aliphatic chain, an alkylene group is connected by a sulfur (S) atom. ether) in the form of a repeating unit.

상기 에피설파이드 화합물은 상술한 특정 화학 구조로 인하여 분자 내에 원자 굴절이 큰 황(S) 원자를 높은 함량으로 포함할 수 있는데, 이러한 높은 황 원자 함량에 의해 회절 도광판의 굴절률을 높일 수 있다. 또한, 상기 에피설파이드 화합물은 개환 중합에 의해 경화가 가능한데, 에피설파이드기의 개환 중합에 의해 형성되는 알킬렌 설파이드 그룹은, 회절 도광판의 고굴절률을 더욱 높일 수 있다. The episulfide compound may contain a high content of sulfur (S) atoms having high atomic refraction in the molecule due to the specific chemical structure described above, and the high content of sulfur atoms may increase the refractive index of the diffraction light guide plate. In addition, the episulfide compound can be cured by ring-opening polymerization, and the alkylene sulfide group formed by ring-opening polymerization of the episulfide group can further increase the high refractive index of the diffractive light guide plate.

한편, 상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in Formula 1, R 1 and R 2 may each independently be hydrogen or a methyl group, but is not limited thereto.

또한, R3 및 R4는 각각 독립적으로 단일결합, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 또는 이소부틸렌일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, R 3 and R 4 may each independently be a single bond, methylene, ethylene, propylene, isopropylene, butylene, or isobutylene, but is not limited thereto.

또한, a 및 b는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.In addition, a and b may each independently be 0 or 1.

화학식 1의 a는, 티오에터 반복 단위에 포함된 알킬렌 그룹의 탄소수에 관한 것으로, a가 지나치게 큰 경우, 분자 내에 탄소 사슬의 길이가 길어지게 되어, 회절 도광판의 유리 전이 온도가 낮아지게 되고, 이에 따라 회절 도광판의 내열성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 또한, 상대적인 황의 함량이 낮아지게 되어 회절 도광판의 굴절률이 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다. a in Formula 1 relates to the number of carbon atoms in the alkylene group included in the thioether repeating unit. When a is too large, the length of the carbon chain in the molecule becomes long, and the glass transition temperature of the diffraction light guide plate is lowered. , this may cause a problem in that the heat resistance of the diffractive light guide plate is lowered, and also, the relative sulfur content is lowered and thus the refractive index of the diffractive light guide plate is lowered.

화학식 1의 b는, 알킬렌 그룹이 황(S) 원자에 의해 연결되는 티오에터(thio ether) 반복 단위의 반복 수로, b가 지나치게 큰 경우, 분자의 사슬 길이가 길어지게 되어 경화 시 회절 도광판의 유리 전이 온도가 낮아지게 되고, 이에 따라 회절 도광판의 내열성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. b in Formula 1 is the number of repeating thioether repeating units in which an alkylene group is connected by a sulfur (S) atom. of the glass transition temperature is lowered, which may cause a problem in that the heat resistance of the diffractive light guide plate is lowered.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 단독으로 사용하거나, 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.In addition, the compound represented by Formula 1 may be used alone or in combination of two or more.

상기 에피설파이드 화합물은, 예를 들어, 비스(β-에피티오프로필)설파이드, 비스(β-에피티오프로필)디설파이드, 비스(β-에피티오프로필티오)메탄, 1,2-비스(β-에피티오프로필티오)에탄, 1,3-비스(β-에피티오프로필티오)프로판, 1,4-비스(β-에피티오프로필티오)부탄 등으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The episulfide compound is, for example, bis(β-epithiopropyl)sulfide, bis(β-epithiopropyl)disulfide, bis(β-epithiopropylthio)methane, 1,2-bis(β-epi). It may include at least one selected from the group consisting of thiopropylthio)ethane, 1,3-bis(β-epithiopropylthio)propane, 1,4-bis(β-epithiopropylthio)butane, and the like. The invention is not necessarily limited thereto.

상기 에피설파이드 화합물의 함량은, 전체 회절 도광판 100중량%에 대하여, 50 내지 99중량%, 60 내지 95중량%, 또는 70 내지 90중량%일 수 있다. 상기 에피설파이드 화합물의 함량이 지나치게 많으면, 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이는 문제점이 있다. 반면, 상기 에피설파이드 화합물의 함량이 지나치게 적으면 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이는 문제점이고, 경도 및 강도 등의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.The content of the episulfide compound may be 50 to 99 wt%, 60 to 95 wt%, or 70 to 90 wt% based on 100 wt% of the total diffraction light guide plate. When the content of the episulfide compound is too large, there is a problem in that the glass transition temperature of the diffractive light guide plate is lowered and the yellow index (YI) is increased. On the other hand, if the content of the episulfide compound is too small, the glass transition temperature of the diffractive light guide plate is lowered and the yellow index (YI) is increased, and mechanical properties such as hardness and strength may be deteriorated.

상기 티올 화합물은 하기 화학식 2 및 3으로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.The thiol compound may include at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 and 3.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112020084433862-pat00002
Figure 112020084433862-pat00002

상기 화학식 2에서,In Formula 2,

R5 및 R6은 각각 독립적으로, 단일결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고,R 5 and R 6 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms,

c는 0 내지 4의 정수이고, c is an integer from 0 to 4,

d는 0 내지 6의 정수이고,d is an integer from 0 to 6,

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112020084433862-pat00003
Figure 112020084433862-pat00003

상기 화학식 3에서, In Formula 3,

A 고리는 질소(N) 및 황(S) 원자 중 1개 이상을 포함하는 5원 또는 6원의 방향족 헤테로 고리이고,Ring A is a 5-membered or 6-membered aromatic heterocyclic ring containing at least one of nitrogen (N) and sulfur (S) atoms,

e는 1 내지 3의 정수이고,e is an integer from 1 to 3,

구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물은, 분자의 양 말단에 티올기(-SH)가 연결된 지방족 사슬형 골격을 가지고 있으며, 지방족 사슬 내에서는, 알킬렌 그룹이 황(S) 원자에 의해 연결되는 티오에터(thio ether) 형태의 반복 단위를 구비할 수 있다. Specifically, the thiol compound represented by Formula 2 has an aliphatic chain skeleton in which thiol groups (-SH) are linked to both ends of the molecule, and in the aliphatic chain, the alkylene group is formed by a sulfur (S) atom. It may include a repeating unit in the form of a linked thioether (thio ether).

한편, 화학식 3으로 표시되는 티올 화합물은, 질소(N) 및/또는 황(S)과 같은 헤테로 원자를 포함하는, 5원 또는 6원 방향족 고리에, 1개 이상의 티올기가 연결될 수 있다.Meanwhile, in the thiol compound represented by Formula 3, one or more thiol groups may be connected to a 5- or 6-membered aromatic ring including a hetero atom such as nitrogen (N) and/or sulfur (S).

상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 티올 화합물은, 상기 에피설파이드 화합물과의 경화 반응, 즉, 에피설파이드 그룹의 개환 중합 반응에서, 에피설파이드 그룹과 반응하여 이황화 결합 등을 형성할 수 있으며, 분자 내에 원자 굴절이 큰 황(S) 원자를 높은 함량으로 포함하여 회절 도광판의 굴절률을 더욱 높이고, 회절 도광판의 물리적 강도를 향상시킬 수 있다. The thiol compound represented by Formula 2 or 3 may react with an episulfide group in a curing reaction with the episulfide compound, that is, a ring-opening polymerization reaction of the episulfide group, to form a disulfide bond, etc., and atoms in the molecule The refractive index of the diffractive light guide plate may be further increased by including high refractive sulfur (S) atoms in a high content, and the physical strength of the diffractive light guide plate may be improved.

한편, 상기 화학식 2에서, R5 및 R6은 각각 독립적으로 단일결합, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 또는 이소부틸렌일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in Formula 2, R 5 and R 6 may each independently represent a single bond, methylene, ethylene, propylene, isopropylene, butylene, or isobutylene, but is not limited thereto.

또한, c 및 d는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.In addition, c and d may each independently be 0 or 1.

화학식 2의 c는, 티오에터 반복 단위에 포함된 알킬렌 그룹의 탄소 수에 관한 것으로, c가 지나치게 큰 경우, 분자 내에 탄소 사슬의 길이가 길어지게 되어, 회절 도광판의 유리 전이 온도가 낮아지게 되고, 이에 따라 회절 도광판의 내열성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 또한, 상대적인 황의 함량이 낮아지게 되어 회절 도광판의 굴절률이 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다. c in Formula 2 relates to the number of carbon atoms in the alkylene group included in the thioether repeating unit. When c is too large, the length of the carbon chain in the molecule becomes long, so that the glass transition temperature of the diffraction light guide plate is lowered. Accordingly, there may be a problem in that the heat resistance of the diffractive light guide plate is lowered, and also, a problem in that the refractive index of the diffractive light guide plate is lowered may occur because the relative sulfur content is lowered.

화학식 2의 d는, 알킬렌 그룹이 황(S) 원자에 의해 연결되는 티오에터(thio ether) 반복 단위의 반복 수로, d가 지나치게 큰 경우, 분자의 사슬 길이가 길어지게 되어 회절 도광판의 유리 전이 온도가 낮아지게 되고, 이에 따라 회절 도광판의 내열성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. d in Formula 2 is the number of repeating thioether repeating units in which an alkylene group is connected by a sulfur (S) atom. The transition temperature is lowered, and accordingly, there may be a problem in that the heat resistance of the diffractive light guide plate is lowered.

또한, 상기 화학식 3에서, A 고리는 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 이미다졸, 싸이오펜, 티아졸 또는 티아디아졸일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in Formula 3, ring A may be pyridine, pyrimidine, triazine, imidazole, thiophene, thiazole or thiadiazole, but is not limited thereto.

또한, e는 2 또는 3일 수 있다.Also, e may be 2 or 3.

또한, 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물을 단독으로 사용하거나, 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.In addition, the compound represented by the formula (2) or (3) may be used alone or in combination of two or more.

상기 티올 화합물은, 예를 들어, 하기 화합물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The thiol compound may include, for example, at least one selected from the following compounds.

Figure 112020084433862-pat00004
Figure 112020084433862-pat00004

상기 티올 화합물의 함량은, 전체 회절 도광판 100중량%에 대하여, 1 내지 30중량%, 5 내지 25중량%, 또는 7 내지 10중량%일 수 있다. 상기 티올 화합물의 함량이 지나치게 많으면 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이고, 경도 및 강도 등의 물리적 특성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 반면, 상기 티올 화합물의 함량이 지나치게 적으면 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이는 문제점이 있다.The content of the thiol compound may be 1 to 30% by weight, 5 to 25% by weight, or 7 to 10% by weight based on 100% by weight of the total diffraction light guide plate. When the content of the thiol compound is too large, there may be problems in that the glass transition temperature of the diffractive light guide plate is lowered, the yellow index (YI) is increased, and physical properties such as hardness and strength are lowered. On the other hand, when the content of the thiol compound is too small, there is a problem in that the glass transition temperature of the diffractive light guide plate is lowered and the yellow index (YI) is increased.

상기 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물은 하기 화학식 4 및 5로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.The aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups may include at least one selected from compounds represented by Chemical Formulas 4 and 5 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112020084433862-pat00005
Figure 112020084433862-pat00005

상기 화학식 4에서,In Formula 4,

R7 및 R8은 각각 독립적으로, 중수소, 할로겐, 시아노, 니트릴, 니트로, 아미노, 탄소수 1 내지 40의 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 3 내지 40의 사이클로알킬, 탄소수 1 내지 40의 알케닐, 탄소수 6 내지 60의 아릴, 또는 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 1 내지 40의 헤테로아릴이고,R 7 and R 8 are each independently deuterium, halogen, cyano, nitrile, nitro, amino, alkyl having 1 to 40 carbon atoms, alkoxy having 1 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 1 to 40 carbon atoms alkenyl, aryl having 6 to 60 carbon atoms, or heteroaryl having 1 to 40 carbon atoms including at least one of O, N, Si and S;

f 및 g는 각각 독립적으로, 1 내지 7의 정수이고,f and g are each independently an integer of 1 to 7,

h 및 i는 각각 독립적으로, 0 내지 6의 정수이고,h and i are each independently an integer of 0 to 6,

f+h는 7 이하의 정수이고, f+h is an integer of 7 or less,

g+i는 7 이하의 정수이고,g+i is an integer of 7 or less,

[화학식 5] [Formula 5]

Figure 112020084433862-pat00006
Figure 112020084433862-pat00006

상기 화학식 5에서,In Formula 5,

Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 1개 이상의 수산기가 치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴이고,Ar 1 and Ar 2 are each independently an aryl having 6 to 60 carbon atoms substituted with one or more hydroxyl groups,

R9 및 R10은 각각 독립적으로, 중수소, 할로겐, 시아노, 니트릴, 니트로, 아미노, 탄소수 1 내지 40의 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 3 내지 40의 사이클로알킬, 탄소수 1 내지 40의 알케닐, 탄소수 6 내지 60의 아릴, 또는 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 1 내지 40의 헤테로아릴이고,R 9 and R 10 are each independently deuterium, halogen, cyano, nitrile, nitro, amino, alkyl having 1 to 40 carbon atoms, alkoxy having 1 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 1 to 40 carbon atoms alkenyl, aryl having 6 to 60 carbon atoms, or heteroaryl having 1 to 40 carbon atoms including at least one of O, N, Si and S;

m 및 n은 각각 독립적으로, 0 내지 4의 정수이다.m and n are each independently an integer of 0 to 4.

구체적으로, 상기 화학식 4로 표시되는 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물은, 2개의 나프탈렌이 연결된 골격을 가지고 있으며, 각각의 나프탈렌에 1개 이상의 수산기가 연결될 수 있다. Specifically, the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups represented by Chemical Formula 4 has a skeleton in which two naphthalenes are connected, and one or more hydroxyl groups may be connected to each naphthalene.

한편, 화학식 5로 표시되는 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물은, 플루오렌의 9번 위치에 1개 이상의 수산기가 치환된 아릴기가 2개 치환된 형태를 나타낼 수 있다.On the other hand, the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups represented by Chemical Formula 5 may represent a form in which two aryl groups in which one or more hydroxyl groups are substituted at the 9th position of fluorene are substituted.

상기 화학식 4 또는 5로 표시되는 상기 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물은, 방향족 작용기의 컨쥬게이션(Conjugation)계에 의해 회절 도광판의 고굴절률을 구현할 수 있고, 또한, 이러한 방향족 작용기로 인해, 회절 도광판에서 상기 방향족 고리 화합물을 포함함에 따라 황 원자의 함량이 감소하더라도, 굴절률 감소를 최소화시킬 수 있으며, 나아가, 상기 회절 도광판의 유리 전이 온도(Tg)를 증가시켜 기계적 특성을 향상시킬 수 있다.The aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups represented by Formula 4 or 5 may implement a high refractive index of the diffractive light guide plate by a conjugation system of aromatic functional groups, and also, due to these aromatic functional groups, diffraction As the aromatic ring compound is included in the light guide plate, even if the content of sulfur atoms is reduced, a decrease in refractive index may be minimized, and further, mechanical properties may be improved by increasing the glass transition temperature (Tg) of the diffractive light guide plate.

한편, 상기 화학식 4에서, R7 및 R8은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노, 니트릴, 니트로, 아미노, 메틸 또는 에틸일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in Formula 4, R 7 and R 8 may each independently be deuterium, halogen, cyano, nitrile, nitro, amino, methyl, or ethyl, but is not limited thereto.

또한, f 및 g는 각각 독립적으로 1 또는 2일 수 있다.Also, f and g may each independently be 1 or 2.

또한, h 및 i는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.Also, h and i may each independently be 0 or 1.

또한, 상기 화학식 5에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 1 또는 2개의 수산기가 치환된 페닐 또는 나프탈레닐일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in Formula 5, Ar 1 and Ar 2 may each independently be phenyl or naphthalenyl substituted with one or two hydroxyl groups, but is not limited thereto.

또한, R9 및 R10은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노, 니트릴, 니트로, 아미노, 메틸 또는 에틸일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, R 9 and R 10 may each independently be deuterium, halogen, cyano, nitrile, nitro, amino, methyl or ethyl, but is not limited thereto.

또한, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다.In addition, m and n may each independently be 0 or 1.

또한, 상기 화학식 4 또는 5로 표시되는 화합물을 단독으로 사용하거나, 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.In addition, the compound represented by the formula (4) or (5) may be used alone or in combination of two or more.

상기 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물은, 예를 들어, 하기 화합물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups may include, for example, at least one selected from the following compounds.

Figure 112020084433862-pat00007
Figure 112020084433862-pat00007

상기 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물의 함량은, 전체 회절 도광판 100중량%에 대하여, 0.1 내지 10중량%, 0.5 내지 5중량%, 또는 1 내지 3중량%일 수 있다. 상기 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물의 함량이 지나치게 많으면 회절 도광판의 굴절률이 저하되는 문제점이 있고, 함량이 지나치게 적으면 경화 반응속도가 지나치게 빨라 회절 도광판에서 맥리 현상이 발생하는 문제점이 있다.The content of the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups may be 0.1 to 10% by weight, 0.5 to 5% by weight, or 1 to 3% by weight based on 100% by weight of the total diffraction light guide plate. If the content of the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups is too large, the refractive index of the diffractive light guide plate is lowered.

또한, 상기 고분자의 연속상은 촉매를 더 포함할 수도 있다. 상기 촉매는, 예를 들어, 아민, 암모늄 염, 혹은 인산염 등을 들 수 있고, 구체적으로 예를 들어, 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 4-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미다졸 등의 이미다졸 유도체; 디시안디아미드, 벤질디메틸아민, 4-(디메틸아미노)-N,N-디메틸 벤질아민, 4-메톡시-N,N-디메틸벤질아민, 4-메틸-N,N-디메틸벤질아민, N,N-디사이클로헥실메틸아민 등의 아민 화합물; 아디프산디히드라지드, 세박산 디히드라지드 등의 히드라진 화합물; 트리페닐포스핀 등의 인 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들면 시코쿠 가세이 고교사 제조의 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, 2P4MHZ(모두 이미다졸계 화합물의 상품명), 산아프로사 제조의 U-CAT3503N, UCAT3502T(모두 디메틸아민의 블록이소시아네이트 화합물의 상품명), DBU, DBN, U-CATSA102, U-CAT5002(모두 이환식 아미딘 화합물 및 그의 염)등을 들 수 있다. In addition, the continuous phase of the polymer may further include a catalyst. The catalyst includes, for example, an amine, an ammonium salt, or a phosphate salt, and specifically, for example, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4- Methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-(2-cyanoethyl)-2-ethyl-4-methyl- imidazole derivatives such as midazole; dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4-(dimethylamino)-N,N-dimethyl benzylamine, 4-methoxy-N,N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N,N-dimethylbenzylamine, N, amine compounds such as N-dicyclohexylmethylamine; hydrazine compounds such as adipic acid dihydrazide and sebacic acid dihydrazide; Phosphorus compounds, such as a triphenylphosphine, etc. are mentioned. In addition, as a commercially available thing, 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, 2P4MHZ (all are the brand names of an imidazole type compound) by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., U-CAT3503N, UCAT3502T by San Apro, for example. (all are brand names of the block isocyanate compound of dimethylamine), DBU, DBN, U-CATSA102, U-CAT5002 (all are bicyclic amidine compounds and its salt), etc. are mentioned.

상기 촉매의 함량은, 전체 회절 도광판 100중량%에 대하여, 0.001 내지 10중량%, 0.01 내지 5중량%, 또는 0.1 내지 1중량%일 수 있다. The content of the catalyst may be 0.001 to 10% by weight, 0.01 to 5% by weight, or 0.1 to 1% by weight based on 100% by weight of the total diffraction light guide plate.

또한, 상기 회절 도광판은, 이 외에도, 자외선 흡수제, 블루잉제, 안료 등, 본 발명이 속한 기술 분야에서, 디스플레이용 기판에 특정 기능을 부여하기 위해 사용되는 기타 첨가제를 더 포함할 수도 있다.In addition, the diffractive light guide plate may further include other additives used to impart a specific function to a display substrate in the technical field to which the present invention pertains, such as an ultraviolet absorber, a bluing agent, and a pigment.

상기 고분자의 연속상은 광경화물 또는 열경화물일 수 있다. The continuous phase of the polymer may be a photocured material or a thermoset material.

상기 회절 격자 패턴(200) 및 상기 광학층(300)의 일면은 532 ㎚ 파장에서의 굴절율이 각각 1.65 이상, 1.70 이상, 1.72 이상, 또는 1.73 내지 2.5일 수 있다. 일반적인 유리 기재의 경우, 광굴절율이 532 ㎚ 파장에서 1.65 이상이다. 따라서, 상기 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층을 포함하는 회절 도광판은 플라스틱 재질임에도 불구하고, 유리 기재와 동등한 수준의 광굴절율을 구현할 수 있으므로, 유리 기재를 대체할 수 있다. 또한 높은 광굴절율로 인해 웨어러블 디바이스의 렌즈로 사용되는 경우, 광손실을 최소화하며 광정보의 이동을 도모할 수 있다.One surface of the diffraction grating pattern 200 and the optical layer 300 may have a refractive index of 1.65 or more, 1.70 or more, 1.72 or more, or 1.73 to 2.5, respectively, at a wavelength of 532 nm. In the case of a general glass substrate, the optical refractive index is 1.65 or more at a wavelength of 532 nm. Accordingly, the diffraction light guide plate including the optical layer on which the diffraction grating pattern is formed on one surface may be substituted for the glass substrate because the light refractive index equal to that of the glass substrate may be realized despite the plastic material. In addition, when used as a lens of a wearable device due to a high refractive index, optical loss can be minimized and optical information can be moved.

또한, 상기 회절 도광판의 유리전이온도는 40 ℃ 이상, 40 ℃ 내지 150 ℃, 50 ℃ 내지 130 ℃, 또는 80 내지 100℃일 수 있다. 웨어러블 디바이스의 경우, 지속적인 영상의 전송 및 출력이 진행될 수 있으며, 이에 따라 렌즈의 온도가 상승할 수 있다. 한편, 상기 회절 도광판은 유리전이온도가 40 ℃ 이상으로 구현할 수 있으므로, 웨어러블 디바이스의 렌즈로 사용하더라도 온도에 따른 물성 변화를 최소화하여 높은 내구성을 구현할 수 있다.In addition, the glass transition temperature of the diffractive light guide plate may be 40 °C or higher, 40 °C to 150 °C, 50 °C to 130 °C, or 80 to 100 °C. In the case of a wearable device, continuous image transmission and output may proceed, and accordingly, the temperature of the lens may increase. Meanwhile, since the diffraction light guide plate may have a glass transition temperature of 40° C. or higher, even when used as a lens of a wearable device, a change in physical properties according to temperature can be minimized to realize high durability.

상기 회절 도광판의 헤이즈는 4.0% 이하, 3.0% 이하, 2.0% 이하 또는 1.5 내지 0.01%일 수 있다. 상기 회절 도광판은 무기 입자를 포함하지 않고도 굴절율이 1.65 이상으로 나타남으로 인해, 헤이즈를 유발하지 않아 시인성이 높다.The haze of the diffractive light guide plate may be 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, or 1.5 to 0.01%. Since the diffractive light guide plate has a refractive index of 1.65 or more without including inorganic particles, it does not cause haze and has high visibility.

또한, 회절 도광판의 연필 경도는 HB 이상, H 이상, 또는 2H 이상일 수 있다. 상기 회절 격자 패턴(200)은 상기 광학층(300)의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성됨으로 인해, 연필 경도 및 강도 등의 기계적 특성이 우수하다. In addition, the pencil hardness of the diffractive light guide plate may be HB or more, H or more, or 2H or more. Since the diffraction grating pattern 200 is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer 300, mechanical properties such as pencil hardness and strength are excellent.

또한, 상기 회절 도광판은 1 이상의 패턴 단위체를 포함함에도, 두께 편차는 3.0% 이하, 2.5% 이하, 1% 이하, 또는 0.1 내지 1%일 수 있다. 상기 두께 편차의 값이 낮을수록 상기 회절 도광판의 두께 균일도는 높으므로, 상기 일 구현예에 따른 회절 도광판은 우수한 두께 균일도를 가질 수 있다.Also, although the diffractive light guide plate includes one or more pattern units, the thickness deviation may be 3.0% or less, 2.5% or less, 1% or less, or 0.1 to 1%. Since the thickness uniformity of the diffractive light guide plate is higher as the value of the thickness deviation is lower, the diffractive light guide plate according to the exemplary embodiment may have excellent thickness uniformity.

또한, 상기 회절 도광판의 두께 편차는 하기 일반식 1과 같이 도출될 수 있다.In addition, the thickness deviation of the diffractive light guide plate may be derived by the following general formula (1).

[일반식 1][General formula 1]

두께 편차(%) = (최대 편차/평균 두께) Х 100Thickness deviation (%) = (maximum deviation/average thickness) Х 100

두께는 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서, Mitsutoyo사의 Digimatic Thick 547-401 장비를 이용한 접촉식 측정방법을 이용하여, 최대 두께 또는 최소 두께를 측정할 수 있다. 또는, 두께는 25 ℃ 및 50 RH%에서 Micro-Epsilon 사의 IFS-2405-1 또는 IFC-2451-MP 장비를 이용한 비접촉식 측정 방법을 이용하여 최대 두께 또는 최소 두께를 측정할 수 있다.The thickness can be measured at 25 ℃ and 50 RH% atmosphere, using the contact measurement method using Mitsutoyo's Digimatic Thick 547-401 equipment, the maximum thickness or the minimum thickness can be measured. Alternatively, the maximum thickness or the minimum thickness may be measured at 25° C. and 50 RH% using a non-contact measurement method using IFS-2405-1 or IFC-2451-MP of Micro-Epsilon.

한편, 평균 두께는 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서, Mitsutoyo사의 Digimatic Thick 547-401 장비를 이용한 접촉식 측정방법을 이용하여, 임의로 배치된 시편의 임의의 점을 원점으로, 반지름 10 ㎜ 및 22.5 도의 간격으로 측정된 두께의 평균값일 수 있다. 또는, 평균 두께는 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서, 파이버프로 사의 OWTM(Optical Wafer Thickness Measurement system) 장비를 이용한 비접촉식 측정방법을 이용하여, 임의로 배치된 시편의 임의의 점을 원점으로, 가로 및 세로 각각에 대하여 1 mm 간격으로 측정된 두께의 평균값일 수 있다.On the other hand, the average thickness is at 25 ℃ and 50 RH% atmosphere, using the contact measurement method using Mitsutoyo's Digimatic Thick 547-401 equipment, at any point of the randomly placed specimen as the origin, with a radius of 10 mm and 22.5 degrees. It may be an average value of thicknesses measured at intervals. Alternatively, the average thickness is at 25 ℃ and 50 RH% atmosphere, using a non-contact measurement method using FiberPro's OWTM (Optical Wafer Thickness Measurement system) equipment, any point of the randomly placed specimen as the origin, horizontal and vertical It may be an average value of the thicknesses measured at intervals of 1 mm for each.

상기 회절 도광판의 워프(Warp)는 100 ㎛ 이하, 50 ㎛ 이하, 20 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 또는 0.1 내지 10 ㎛일 수 있다. 상기 일 구현예에 따른 회절 도광판 제조방법에 의해 제조된 회절 도광판은 상기 워프 범위를 만족할 수 있으며, 회절 도광판의 워프가 100 ㎛ 초과하면 회절 도광판에 입사된 빛의 반사각이 유지 되지 못해, 이를 가상 현실 디바이스 등에 사용하는 경우 해상도가 저하될 수 있다. A warp of the diffractive light guide plate may be 100 μm or less, 50 μm or less, 20 μm or less, 10 μm or less, or 0.1 to 10 μm. The diffractive light guide plate manufactured by the method for manufacturing the diffractive light guide plate according to the exemplary embodiment may satisfy the warp range, and when the warp of the diffractive light guide plate exceeds 100 μm, the reflection angle of the light incident on the diffractive light guide plate cannot be maintained, which can be achieved in virtual reality. When used for devices, etc., the resolution may be reduced.

워프(Warp)는 상기 회절 도광판의 전체적인 굴곡을 수치로 나타낸 것으로, 하기 일반식 2와 같이 도출될 수 있다.The warp is a numerical representation of the overall curvature of the diffractive light guide plate, and may be derived as shown in the following general formula (2).

[일반식 2][General formula 2]

워프 = 중앙면과 기준면의 최대 편차 - 중앙면과 기준면의 최소 편차Warp = maximum deviation between midplane and reference plane - minimum deviation between midplane and reference plane

상기 일반식 2에서 중앙면은 회절 도광판의 두께의 중간에 해당하는 면이고, 기준면은 측정 영역 내에서의 중앙면에 대한 최소이승법(Least squares fit)으로 계산된 면이다. 따라서, 상기 워프는 상기 기준면과 중앙면 간의 최대 편차 및 최소 편차의 차이에 해당한다.In Formula 2, the central plane is a plane corresponding to the middle of the thickness of the diffractive light guide plate, and the reference plane is a plane calculated by the least squares fit method with respect to the central plane in the measurement area. Accordingly, the warp corresponds to the difference between the maximum deviation and the minimum deviation between the reference plane and the center plane.

한편, 상기 중앙면은 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서, 파이버프로 사의 OWTM(Optical Wafer Thickness Measurement system) 장비를 이용한 비접촉식 측정방법을 이용하여 도출될 수 있다.Meanwhile, the central surface may be derived using a non-contact measurement method using an OWTM (Optical Wafer Thickness Measurement System) equipment of FiberPro in an atmosphere of 25° C. and 50 RH%.

또한, 상기 회절 도광판은 투과율, 구체적으로는, 두께가 1 mm일 때 JIS K 7361에 따라 측정된 투과율 값이 80% 이상, 80 내지 99%, 또는 85 내지 90%로 매우 높은 투과율을 가질 수 있다. In addition, the diffractive light guide plate has a transmittance, specifically, a transmittance value of 80% or more, 80 to 99%, or 85 to 90% measured according to JIS K 7361 when the thickness is 1 mm. It may have a very high transmittance. .

또한, 상기 회절 도광판은 황색도(YI; Yellow Index), 구체적으로 ASTM E313-1973에 따라 측정된 황색도가 1 내지 30, 2 내지 22, 2.1 내지 10, 2.2 내지 5, 또는 2.3 내지 4로, 낮은 황색도를 나타낼 수 있다.In addition, the diffractive light guide plate has a yellowness (YI; Yellow Index), specifically, a yellowness measured according to ASTM E313-1973 of 1 to 30, 2 to 22, 2.1 to 10, 2.2 to 5, or 2.3 to 4, It may exhibit low yellowness.

상기 회절 도광판은 웨어러블 디바이스의 회절 도광 렌즈용일 수 있다. 구체적으로, 상기 웨어러블 디바이스는 증강현실 디바이스 또는 가상현실 디바이스인 것으로, 상기 회절 도광판은 상기 웨어러블 디바이스의 렌즈로 포함될 수 있으며, 상기 회절 도광판에 포함된 회절 격자 패턴으로 인해, 광정보의 입력, 이동 및 송출을 용이하게 할 수 있다.The diffractive light guide plate may be used for a diffractive light guide lens of a wearable device. Specifically, the wearable device is an augmented reality device or a virtual reality device, and the diffraction light guide plate may be included as a lens of the wearable device, and due to the diffraction grating pattern included in the diffraction light guide plate, input, movement and transmission can be facilitated.

발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 회절 도광판을 제조하는 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing the above-described diffractive light guide plate.

본 발명자들은 경화성 조성물을 통상의 몰드 장비에 주입한 후 경화하여 기재를 제조하는 경우, 경화성 조성물의 경화 수축에 의하여 경화 도중 경화물이 몰드 기판에서 박리되어, 제조되는 기재의 표면에 박리 자국이 남고, 두께 균일도가 크게 훼손되는 문제점이 있음을 인식하고 있고, 또한, 몰딩 공정에 의해 제조된 기재 상에 임프린트용 수지 조성물을 도포하고 건조하여 수지층을 형성한 후, 상기 수지층 상에 임프린트 공정을 통해 회절 도광판을 제조하는 경우, 기재와 임프린트된 수지층 간의 계면 접착력이 불량하여 높은 연필 경도를 확보하기 어렵다는 점을 인식하고, 본 발명을 개발하기에 이르렀다.The present inventors have discovered that when the curable composition is injected into a conventional mold equipment and cured to prepare a substrate, the cured product is peeled off from the mold substrate during curing due to curing shrinkage of the curable composition, leaving a peeling mark on the surface of the substrate to be manufactured. , recognizing that there is a problem that the thickness uniformity is greatly impaired, and also, a resin composition for imprint is applied on a substrate prepared by a molding process and dried to form a resin layer, and then the imprint process is performed on the resin layer. In the case of manufacturing a diffraction light guide plate through the recognition of the fact that it is difficult to secure high pencil hardness due to poor interfacial adhesion between the substrate and the imprinted resin layer, the present invention has been developed.

상기 다른 구현예에 따른 회절 도광판 제조방법은, 평판형 하부 기판, 평판형 상부 기판, 상기 평판형 하부 기판과 상기 평판형 상부 기판 사이에 위치하는 완충형 스페이서, 및 상기 평판형 하부 기판 또는 평판형 상부 기판에 포함되는 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(template)를 포함하고, 상기 완충형 스페이서에 의하여 몰딩 공간이 구획되는 몰드 장비를 준비하는 단계;The method for manufacturing a diffraction light guide plate according to another embodiment includes a flat lower substrate, a flat upper substrate, a buffer spacer positioned between the flat lower substrate and the flat upper substrate, and the flat lower substrate or flat upper substrate Preparing a mold equipment comprising a template in which the diffraction grating pattern included in the upper substrate is engraved, and the molding space is partitioned by the cushioning spacer;

상기 몰딩 공간에 경화성 조성물을 완충하는 단계; 및buffering a curable composition in the molding space; and

상기 평판형 상부 기판의 하중으로 상기 경화성 조성물을 압축하며, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계;를 포함하고,Including; compressing the curable composition under the load of the flat upper substrate, and curing the curable composition;

상기 경화성 조성물은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함하고,The curable composition includes an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups,

상기 평판형 상부 기판의 하중으로 상기 경화성 조성물을 압축하며, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계는 하기 식 1을 만족한다.The step of compressing the curable composition under the load of the flat upper substrate and curing the curable composition satisfies Equation 1 below.

[식 1] [Equation 1]

{(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 0.95} ≤ 완충형 스페이서의 압축 응력 ≤ {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 1.05}.{(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 0.95} ≤ Compressive stress of the cushioning spacer ≤ {(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 1.05}.

상기 다른 구현예에 따른 회절 도광판 제조방법은 상기 완충형 스페이서를 이용함으로 인해, 경화성 조성물의 경화시 경화성 조성물의 경화 수축에 따라 경화물이 몰드 장비의 평판형 하부 기판 및 평판형 상부 기판에서 박리되는 현상을 최소화하여, 표면 평탄도 및 두께 균일도가 매우 우수한 회절 도광판을 제조할 수 있다.In the diffraction light guide plate manufacturing method according to the other embodiment, due to the use of the buffer-type spacer, the cured product is peeled off from the flat lower substrate and the flat upper substrate of the mold equipment according to the curing shrinkage of the curable composition when the curable composition is cured. By minimizing the phenomenon, it is possible to manufacture a diffractive light guide plate having excellent surface flatness and thickness uniformity.

또한, 상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(template)를 이용함으로 인해, 경화성 조성물이 경화됨과 동시에 템플레이트에 음각된 회절 격자 패턴이 경화물의 상부 또는 하부에 압착되면서, 최종 제조되는 회절 도광판의 일면에 회절 격자 패턴이 형성될 수 있다. 이로 인해, 추가적인 수지층 형성 공정 및 임프린트 공정을 수행할 필요 없이, 간단한 원스텝(One-Step) 공정으로 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층을 포함하는 회절 도광판을 제조할 수 있으며, 상기 회절 격자 패턴은 상기 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성됨으로 인해 연필 경도 및 강도 등의 기계적 특성이 우수하다.In addition, due to the use of a template in which the diffraction grating pattern is engraved, the curable composition is cured and at the same time the diffraction grating pattern engraved in the template is pressed on the upper or lower portion of the cured product, diffraction on one surface of the finally manufactured diffraction light guide plate A grid pattern may be formed. For this reason, it is possible to manufacture a diffraction light guide plate including an optical layer having a diffraction grating pattern formed on one surface in a simple one-step process without performing an additional resin layer forming process and imprint process, and the diffraction grating pattern Since it is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer, mechanical properties such as pencil hardness and strength are excellent.

한편, 상기 완충형 스페이서의 압축 응력은 상기 식 1을 만족한다. 상기 완충형 스페이서의 압축 응력은 상기 평판형 상부 기판의 하중과 상기 경화성 조성물의 경화 수축력의 합의 5 % 이내의 차이를 가지고 있으므로, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계에서 상기 경화성 조성물의 경화시 수축에 따라 상기 평판형 상부 기판이 상기 경화성 조성물에 밀착되게 된다. 이에 따라, 제조되는 회절 도광판은 우수한 표면 평탄도를 나타내게 되어, 두께 균일도도 우수하게 구현될 수 있다. On the other hand, the compressive stress of the buffer type spacer satisfies Equation 1 above. Since the compressive stress of the cushioning spacer has a difference within 5% of the sum of the load of the flat upper substrate and the curing shrinkage force of the curable composition, according to the shrinkage during curing of the curable composition in the step of curing the curable composition The flat upper substrate is brought into close contact with the curable composition. Accordingly, the manufactured diffractive light guide plate exhibits excellent surface flatness, and thus excellent thickness uniformity can be achieved.

또한, 상기 완충형 스페이서의 압축 응력은 상기 식 1을 만족함으로 인해, 상기 평판형 하부 기판 또는 평판형 상부 기판에 포함되는 상기 템플레이트 또한 경화성 조성물에 밀착될 수 있으며, 이로 인해, 상기 템플레이트에 음각된 회절 격자 패턴이 경화물의 일면에 회절 격자 패턴으로 선명하게 나타날 수 있다.In addition, since the compressive stress of the buffer-type spacer satisfies Equation 1, the template included in the flat lower substrate or the flat upper substrate may also be in close contact with the curable composition. The diffraction grating pattern may appear clearly as a diffraction grating pattern on one surface of the cured product.

한편, 상기 완충형 스페이서의 압축 응력이 {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 0.95} 보다 작은 경우, 평형이 도달하기 전에 경화가 완료되어 회절 도광판 두께의 불균일이 발생하고, 회절 격자 패턴이 선명하게 나타나지 못할 수 있다. 그리고, 상기 완충형 스페이서의 압축 응력이 {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 1.05} 보다 큰 경우, 경화시 수축의 불균일이 발생하여 회절 도광판 외관 특성이 불량할 수 있다.On the other hand, when the compressive stress of the buffer-type spacer is less than {(load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 0.95}, curing is completed before equilibrium is reached, resulting in non-uniformity of the diffraction light guide plate thickness, The diffraction grating pattern may not appear clearly. In addition, when the compressive stress of the buffer-type spacer is greater than {(load of flat upper substrate + curing shrinkage force of curable composition) Х 1.05}, non-uniformity of shrinkage during curing may occur, resulting in poor appearance characteristics of the diffraction light guide plate.

구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 식 1은 하기 식 1-1, 식 1-2, 또는 식 1-3을 만족할 수 있다.Specifically, according to an exemplary embodiment of the present invention, Equation 1 may satisfy Equation 1-1, Equation 1-2, or Equation 1-3 below.

[식 1-1][Equation 1-1]

{(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 0.97} ≤ 완충형 스페이서의 압축 응력 ≤ {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 1.03}{(Load of flat top substrate + curing shrinkage of curable composition) Х 0.97} ≤ Compressive stress of cushioning spacer ≤ {(Load of flat top substrate + curing shrinkage of curable composition) Х 1.03}

[식 1-2][Equation 1-2]

{(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 0.98} ≤ 완충형 스페이서의 압축 응력 ≤ {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 1.02}{(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 0.98} ≤ Compressive stress of the cushioning spacer ≤ {(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 1.02}

[식 1-3][Equation 1-3]

{(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 0.99} ≤ 완충형 스페이서의 압축 응력 ≤ {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 1.01}{(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 0.99} ≤ Compressive stress of the cushioning spacer ≤ {(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 1.01}

구체적으로, 상기 완충형 스페이서의 압축 응력은 상기 평판형 상부 기판의 하중과 상기 경화성 조성물의 경화 수축력의 합의 3 % 이내, 2 % 이내, 또는 1 % 이내의 차이를 가질 수 있으며, 이에 따라 제조되는 회절 도광판은 보다 우수한 표면 평탄도를 나타내게 되며, 두께 균일도도 보다 우수하게 구현될 수 있다.Specifically, the compressive stress of the buffer-type spacer may have a difference within 3%, within 2%, or within 1% of the sum of the load of the flat upper substrate and the curing shrinkage force of the curable composition, and thus manufactured The diffractive light guide plate may exhibit better surface flatness and better thickness uniformity.

상기 평판형 상부 기판의 하중, 상기 경화성 조성물의 경화 수축력 및 상기 완충형 스페이서의 압축 응력의 단위는 kgf 또는 N일 수 있다.The unit of the load of the flat upper substrate, the curing shrinkage force of the curable composition, and the compressive stress of the buffer-type spacer may be kgf or N.

상기 완충형 스페이서는 상기 경화성 조성물의 경화 수축에 의해 경화성 조성물의 경화물이 상기 평판형 상부 기판에서 박리되는 것을 방지하도록 하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 상기 완충형 스페이서는 상기 경화성 조성물이 경화됨에 따라 경화 수축하는 정도 및 상기 평판형 상부 기판의 하중을 고려한 압축 응력을 가지므로, 상기 경화성 조성물의 경화 수축에 따라 상기 평판형 상부 기판의 하중에 의해 압축되어, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계에서 상기 경화성 조성물과 상기 평판형 상부 기판이 밀착된 상태를 유지하도록 하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트가 상기 평판형 상부 기판에 포함되어 상기 평판형 상부 기판 상에 위치하는 경우, 상기 완충형 스페이서는 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계에서 상기 템플레이트와 경화성 조성물이 밀착된 상태를 유지하도록 하는 역할을 할 수 있다.The buffer spacer may serve to prevent the cured product of the curable composition from being peeled off from the flat upper substrate due to curing shrinkage of the curable composition. Specifically, since the cushioning spacer has a compressive stress in consideration of the degree of cure shrinkage as the curable composition is cured and the load of the flat upper substrate, the load of the flat upper substrate according to the cure shrinkage of the curable composition is compressed by the , and may serve to maintain a state in which the curable composition and the flat upper substrate are in close contact with each other in the step of curing the curable composition. In addition, when the template on which the diffraction grating pattern is engraved is included in the flat upper substrate and positioned on the flat upper substrate, the buffer type spacer is in close contact with the template and the curable composition in the step of curing the curable composition It can play a role in maintaining the status quo.

상기 평판형 상부 기판의 하중은 3.4 N 내지 34 N, 5.9 N 내지 27 N, 또는 7 N 내지 25 N일 수 있다. 상기 평판형 상부 기판의 하중이 상기 범위 내인 경우, 상기 경화성 조성물의 경화시 경화 수축에 의한 변형을 최소화할 수 있고, 상기 경화성 조성물의 광경화시 투과율 저하를 최소화할 수 있고, 또한 상기 경화성 조성물의 열경화시 반응열의 배출 불균일을 최소화하여, 상기 경화성 조성물의 균일한 경화를 유도할 수 있다. 한편, 상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트가 상기 평판형 상부 기판에 포함되어 상기 평판형 상부 기판 상에 위치하는 경우, 상기 평판형 상부 기판의 하중은 상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트로 인한 하중을 포함한 하중에 해당한다.The load of the flat upper substrate may be 3.4 N to 34 N, 5.9 N to 27 N, or 7 N to 25 N. When the load of the flat upper substrate is within the above range, it is possible to minimize deformation due to curing shrinkage during curing of the curable composition, and to minimize a decrease in transmittance during photocuring of the curable composition, and also It is possible to induce uniform curing of the curable composition by minimizing the non-uniformity of emission of reaction heat during thermal curing. On the other hand, when the template on which the diffraction grating pattern is engraved is included in the flat upper substrate and positioned on the flat upper substrate, the load of the flat upper substrate is the load due to the template on which the diffraction grating pattern is engraved. included in the load.

상기 식 1에서, 경화성 조성물의 경화 수축력은 하기와 같은 방법으로 측정될 수 있다. 구체적으로, 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서 TA 사의 Texure Analyzer 장비를 사용하여, 하부 지그 위에 일정량의 경화성 조성물을 도포 후 상부 지그를 하강하여 경화성 조성물과 접촉시켜 힘의 초기값을 기록한다. 그리고, 온도를 90 ℃로 상승시켜 5시간 유지한 후 힘의 최종값을 기록하여 힘의 최종값과 초기값 간의 차이로 얻어진 값으로 측정될 수 있다.In Equation 1, the curing shrinkage force of the curable composition may be measured by the following method. Specifically, using Texure Analyzer equipment of TA Corporation at 25 ° C. and 50 RH% atmosphere, after applying a certain amount of the curable composition on the lower jig, the upper jig is lowered to contact the curable composition to record the initial value of the force. Then, after raising the temperature to 90° C. and maintaining it for 5 hours, the final value of the force is recorded, and it can be measured as a value obtained as a difference between the final value of the force and the initial value.

상기 식 1에서, 완충형 스페이서의 압축 응력은 하기와 같은 방법으로 측정될 수 있다. 구체적으로, 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서, TA 사의 Texture Analyzer를 사용하여 시편 면적 5 Х 5 ㎟, 압축 속도 1 mm/min으로 압축 시, 시편의 변형((초기 두께-변형 후 두께)/초기 두께)에 도달하는 순간의 힘의 측정값일 수 있다.In Equation 1, the compressive stress of the buffer type spacer can be measured in the following way. Specifically, when compressed at 25 ℃ and 50 RH% atmosphere, using TA's Texture Analyzer, the specimen area is 5 Х 5 ㎟, and the compression rate is 1 mm/min, the deformation of the specimen ((initial thickness - thickness after deformation)/initial thickness) may be a measure of the force at the moment of reaching the

상기 몰딩 공간은 상기 완충형 스페이서에 의하여 구획될 수 있다. 구체적으로, 상기 평판형 하부 기판 상에 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트가 구비되는 경우, 상기 몰딩 공간은 상기 완충형 스페이서에 의하여 구획되며, 상기 템플레이트와 상기 평판형 상부 기판 사이에 구비되는 빈 공간을 의미할 수 있다. 또는, 상기 평판형 상부 기판 상에 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트가 구비되는 경우, 상기 몰딩 공간은 상기 완충형 스페이서에 의하여 구획되며, 상기 템플레이트와 상기 평판형 하부 기판 사이에 구비되는 빈 공간을 의미할 수 있다.The molding space may be partitioned by the cushioning spacer. Specifically, when a template having a diffraction grating pattern engraved on the flat lower substrate is provided, the molding space is partitioned by the buffer spacer, and an empty space provided between the template and the flat upper substrate is formed. can mean Alternatively, when a template on which a diffraction grating pattern is engraved is provided on the flat upper substrate, the molding space is partitioned by the buffer spacer, meaning an empty space provided between the template and the flat lower substrate can do.

상기 다른 구현예에 따른 도광판 제조방법은 상기 몰딩 공간에 경화성 조성물을 완충하는 단계를 포함할 수 있다. The method for manufacturing a light guide plate according to another embodiment may include buffering a curable composition in the molding space.

구체적으로, 상기 경화성 조성물을 완충하는 단계는, 상기 몰딩 공간에 상기 경화성 조성물을 주입하여 상기 경화성 조성물이 상기 평판형 하부 기판(또는 상기 평판형 상부 기판)과 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트에 밀착되도록 충분히 채워 넣는 것을 의미할 수 있다. 특히, 상기 경화성 조성물은 상기 템플레이트의 음각된 패턴 표면 전체에 빈틈없이 밀착될 수 있다. 구체적으로, 상기 경화성 조성물을 완충하는 단계는 상기 몰딩 공간에 상기 경화성 조성물은 95 vol% 이상, 97 vol% 이상, 99 vol% 이상 또는 100 vol%로 주입하는 것을 의미할 수 있다.Specifically, the step of buffering the curable composition includes injecting the curable composition into the molding space so that the curable composition is in close contact with the flat lower substrate (or the flat upper substrate) and the template on which the diffraction grating pattern is engraved. It can mean filling enough. In particular, the curable composition can be tightly adhered to the entire surface of the engraved pattern of the template. Specifically, the step of buffering the curable composition may mean injecting the curable composition into the molding space at 95 vol% or more, 97 vol% or more, 99 vol% or more, or 100 vol%.

또한, 상기 경화성 조성물을 완충하는 단계는, 상기 완충형 스페이서와 평판형 하부 기판으로 구획된 몰딩 공간에 상기 경화성 조성물을 주입하고, 상기 템플레이트를 포함하는 평판형 상부 기판을 적층하는 방법; 상기 완충형 스페이서와 상기 템플레이트를 포함하는 평판형 하부 기판으로 구획된 몰딩 공간에 상기 경화성 조성물을 주입하고, 상기 평판형 상부 기판을 적층하는 방법; 또는 상기 몰드 장비에 주입구를 구비하여 상기 경화성 조성물을 주입하는 방법 등 다양한 방법을 이용할 수 있다.In addition, the buffering of the curable composition may include: injecting the curable composition into a molding space partitioned by the buffer spacer and the flat lower substrate, and laminating a flat upper substrate including the template; a method of injecting the curable composition into a molding space partitioned by a flat lower substrate including the buffer spacer and the template, and stacking the flat upper substrate; Alternatively, various methods such as a method of injecting the curable composition by providing an injection hole in the mold equipment may be used.

한편, 상기 경화성 조성물은 광경화성 조성물 또는 열경화성 조성물일 수 있으며, 회절 도광판을 제조하기 위한 것이라면 제한 없이 적용할 수 있다. 구체적으로, 상기 경화성 조성물은 몰드 캐스팅을 이용하여 회절 도광판을 제조할 수 있는 것이라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 경화성 조성물은 상술한 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 경화성 조성물은, 상기 화학식 1로 표시되는 에피설파이드 화합물, 상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 티올 화합물, 및 상기 화학식 4 또는 5로 표시되는 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함할 수 있다. 한편, 상기 화학식 1 내지 5에 대한 설명은, 앞선 회절 도광판에서 기재한 바와 같다.Meanwhile, the curable composition may be a photocurable composition or a thermosetting composition, and may be applied without limitation as long as it is for manufacturing a diffractive light guide plate. Specifically, the curable composition may be applied without limitation as long as the diffraction light guide plate can be manufactured using mold casting. For example, the curable composition may include the above-described episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups. may include Specifically, The curable composition may include an episulfide compound represented by Formula 1, a thiol compound represented by Formula 2 or 3, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups represented by Formula 4 or 5. Meanwhile, the description of Chemical Formulas 1 to 5 is the same as described for the diffraction light guide plate.

또한, 상기 광경화성 조성물에서, 티올 화합물 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물의 중량비는 5:5 내지 9:1, 7:3 내지 8.5:1.5, 또는 7:3 내지 8:2일 수 있다. 상기 티올 화합물 및 2개 이상의 수산기를 포함하는 방향족 고리 화합물의 중량비가 5:5 미만이면 고굴절률을 구현하기 어려울 수 있고, 9:1 초과하면 상기 경화성 조성물의 경화시 경화 속도 제어가 어려워 경화된 회절 도광판에서 맥리 현상이 발생하고, 경화성 조성물의 장기 보관이 어려울 수 있다.In addition, in the photocurable composition, the weight ratio of the thiol compound and the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups may be 5:5 to 9:1, 7:3 to 8.5:1.5, or 7:3 to 8:2. . If the weight ratio of the thiol compound and the aromatic ring compound including two or more hydroxyl groups is less than 5:5, it may be difficult to implement a high refractive index, and if it exceeds 9:1, it is difficult to control the curing rate during curing of the curable composition, so hardened diffraction Streaking may occur in the light guide plate, and long-term storage of the curable composition may be difficult.

또한, 상기 광경화성 조성물 전체 100 중량%에서, 상기 에피설파이드 화합물의 함량은 50 내지 99중량%, 60 내지 95중량%, 또는 70 내지 90중량%일 수 있다. 상기 에피설파이드 화합물의 함량이 지나치게 많으면, 상대적으로 티올 화합물 등의 경화물의 함량이 적어져 미경화된 부산물 등이 발생하고, 이로 인해 경화물인 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이는 문제점이 있다. 반면, 상기 에피설파이드 화합물의 함량이 지나치게 적으면, 상대적으로 티올 화합물 등의 경화제의 함량이 많아져 경화제가 경화성 조성물 내에 충분히 용해되지 못하거나, 미경화된 부산물 등이 발생하고, 이로 인해 경화물인 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이는 문제점이 있다.In addition, in the total 100% by weight of the photocurable composition, the content of the episulfide compound may be 50 to 99% by weight, 60 to 95% by weight, or 70 to 90% by weight. When the content of the episulfide compound is too large, the content of the cured product such as a thiol compound is relatively small, and uncured by-products are generated. ), there is a problem with increasing On the other hand, if the content of the episulfide compound is too small, the content of the curing agent such as a thiol compound is relatively high, so that the curing agent is not sufficiently dissolved in the curable composition, or an uncured by-product is generated, thereby generating diffraction which is a cured product. There is a problem in that the glass transition temperature of the light guide plate is lowered and the yellow index (YI) is increased.

또한, 상기 광경화성 조성물 전체 100 중량%에서, 상기 티올 화합물의 함량은 1 내지 30중량%, 5 내지 25중량%, 또는 7 내지 10중량%일 수 있다. 상기 티올 화합물의 함량이 지나치게 많으면 고형의 티올 화합물이 경화성 조성물에 충분히 용해되지 못하거나, 상대적으로 에피설파이드 화합물 등의 다른 조성의 함량이 적어져 미경화된 부산물 등이 발생하고, 이로 인해 경화물인 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이는 문제점이 있다. 반면, 상기 티올 화합물의 함량이 지나치게 적으면, 상대적으로 에피설파이드 화합물 등의 다른 조성의 함량이 많아져 미경화된 부산물 등이 발생하고, 이로 인해 경화물인 회절 도광판의 유리 전이 온도를 낮추고 황색도(YI; Yellow Index)를 높이는 문제점이 있다In addition, in the total 100% by weight of the photocurable composition, the content of the thiol compound may be 1 to 30% by weight, 5 to 25% by weight, or 7 to 10% by weight. If the content of the thiol compound is too large, the solid thiol compound is not sufficiently dissolved in the curable composition, or the content of other compositions such as the episulfide compound is relatively low, so that uncured by-products are generated. There is a problem in that the glass transition temperature of the light guide plate is lowered and the yellow index (YI) is increased. On the other hand, if the content of the thiol compound is too small, the content of other compositions such as the episulfide compound is relatively high, and uncured by-products are generated, which lowers the glass transition temperature of the diffraction light guide plate, which is a cured product, and reduces the yellowness ( There is a problem in increasing the YI (Yellow Index)

또한, 상기 광경화성 조성물에 포함된 상기 2개 이상의 수산기를 포함하는 방향족 고리 화합물은, 상기 에피설파이드 화합물 및 티올 화합물과의 경화 반응에서, 2개 이상의 수산기가 에피설파이드 화합물과 개환 중합 반응하여 가교가 진행되며, 티올 화합물에 비해 느린 반응 속도, 예를 들어, 1/1,000의 반응 속도로 개환 중합 반응으로 일어남으로 인해 경화 반응 속도를 제어할 수 있다. 또한, 상기 2개 이상의 수산기를 포함하는 방향족 고리 화합물에서, 방향족 고리는 지방족 수산기에 비해 느린 반응 속도, 예를 들어, 1/2의 반응 속도로 개환 중합 반응으로 일어남으로 인해 경화 반응 속도를 제어할 수 있으므로, 경화성 조성물의 혼합 후에도 급속한 경화 반응이 일어나는 것을 방지하여 장기 보관, 예를 들어, 0℃의 온도 조건에서 7일 이상 경화 반응이 진행되지 않도록 할 수 있으며, 나아가, 급속한 경화로 인한 회절 도광판에서의 맥리 현상을 방지할 수 있다. In addition, in the aromatic ring compound containing two or more hydroxyl groups included in the photocurable composition, in the curing reaction of the episulfide compound and the thiol compound, two or more hydroxyl groups are ring-opening polymerization reaction with the episulfide compound to achieve crosslinking. It proceeds, and it is possible to control the curing reaction rate due to the ring-opening polymerization reaction taking place at a reaction rate slower than that of the thiol compound, for example, 1/1,000 reaction rate. In addition, in the aromatic ring compound containing two or more hydroxyl groups, the aromatic ring may control the curing reaction rate due to the ring-opening polymerization reaction occurring at a slower reaction rate than the aliphatic hydroxyl group, for example, a reaction rate of 1/2. Therefore, it is possible to prevent a rapid curing reaction from occurring even after mixing the curable composition, so that the curing reaction does not proceed for more than 7 days in a long-term storage, for example, a temperature condition of 0 ° C. It is possible to prevent the streak phenomenon in

또한, 상기 광경화성 조성물 전체 100 중량%에서, 상기 2개 이상의 수산기를 포함하는 방향족 고리 화합물의 함량은 0.1 내지 10중량%, 0.5 내지 5중량%, 또는 1 내지 3중량%일 수 있다. 상기 2개 이상의 수산기를 포함하는 방향족 고리 화합물의 함량이 지나치게 많으면 경화성 조성물에 충분히 용해되지 못하거나 경화물인 회절 도광판의 굴절률이 저하되는 문제점이 있고, 지나치게 적으면 경화 반응속도를 제어하지 못하는 문제점이 있다.In addition, in the total 100% by weight of the photocurable composition, the content of the aromatic ring compound including two or more hydroxyl groups may be 0.1 to 10% by weight, 0.5 to 5% by weight, or 1 to 3% by weight. When the content of the aromatic ring compound containing two or more hydroxyl groups is too large, there is a problem in that it cannot be sufficiently dissolved in the curable composition or the refractive index of the diffractive light guide plate, which is a cured product, is lowered. .

또한, 상기 광경화성 조성물은 촉매를 더 포함할 수도 있다. 상기 촉매는 경화성 조성물의 경화 반응을 빠르게 해주는 역할을 하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 4-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미다졸 등의 이미다졸 유도체; 디시안디아미드, 벤질디메틸아민, 4-(디메틸아미노)-N,N-디메틸 벤질아민, 4-메톡시-N,N-디메틸벤질아민, 4-메틸-N,N-디메틸벤질아민, N,N-디사이클로헥실메틸아민 등의 아민 화합물; 아디프산디히드라지드, 세박산 디히드라지드 등의 히드라진 화합물; 트리페닐포스핀 등의 인 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들면 시코쿠 가세이 고교사 제조의 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, 2P4MHZ(모두 이미다졸계 화합물의 상품명), 산아프로사 제조의 U-CAT3503N, UCAT3502T(모두 디메틸아민의 블록이소시아네이트 화합물의 상품명), DBU, DBN, U-CATSA102, U-CAT5002(모두 이환식 아미딘 화합물 및 그의 염)등을 들 수 있다. In addition, the photocurable composition may further include a catalyst. The catalyst is not particularly limited as long as it serves to speed up the curing reaction of the curable composition, but for example, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, and 2-ethyl-4-methylimida Sol, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-(2-cyanoethyl)-2-ethyl-4-methylimidazole, etc. imidazole derivatives of; dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4-(dimethylamino)-N,N-dimethyl benzylamine, 4-methoxy-N,N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N,N-dimethylbenzylamine, N, amine compounds such as N-dicyclohexylmethylamine; hydrazine compounds such as adipic acid dihydrazide and sebacic acid dihydrazide; Phosphorus compounds, such as a triphenylphosphine, etc. are mentioned. In addition, as a commercially available thing, 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, 2P4MHZ (all are the brand names of an imidazole type compound) by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., U-CAT3503N, UCAT3502T by San Apro, for example. (all are brand names of the block isocyanate compound of dimethylamine), DBU, DBN, U-CATSA102, U-CAT5002 (all are bicyclic amidine compounds and its salt), etc. are mentioned.

상기 촉매의 함량은, 전체 경화성 조성물 100중량%에 대하여, 0.001 내지 10중량%, 0.01 내지 5중량%, 또는 0.1 내지 1중량%일 수 있다. 상기 촉매의 함량이 지나치게 많으면 경화 반응이 급속히 진행되어 과열에 의한 경화성 조성물 취급 안전상의 문제가 있고, 장기 보관이 어렵고 맥리 현상이 발생할 수 있다. 한편, 촉매의 함량이 지나치게 적으면 미경화로 인해 경화물인 회절 도광판의 광학 및 기계적 물성이 저하될 수 있다.The content of the catalyst may be 0.001 to 10% by weight, 0.01 to 5% by weight, or 0.1 to 1% by weight, based on 100% by weight of the total curable composition. If the content of the catalyst is too large, the curing reaction proceeds rapidly, and there is a problem in handling safety of the curable composition due to overheating, and long-term storage is difficult and streaking may occur. On the other hand, if the content of the catalyst is too small, optical and mechanical properties of the hardened diffractive light guide plate may be deteriorated due to non-curing.

또한, 상기 경화성 조성물은, 이 외에도, 자외선 흡수제, 블루잉제, 안료 등, 본 발명이 속한 기술 분야에서, 디스플레이용 기판에 특정 기능을 부여하기 위해 사용되는 기타 첨가제를 더 포함할 수도 있다.In addition, the curable composition may further include other additives used to impart a specific function to a substrate for a display in the technical field to which the present invention pertains, such as a UV absorber, a bluing agent, and a pigment.

상기 광경화성 조성물은 광경화성 조성물 또는 열경화성 조성물일 수 있다. 구체적으로, 상기 경화성 조성물은 열경화성 조성물일 수 있다.The photocurable composition may be a photocurable composition or a thermosetting composition. Specifically, the curable composition may be a thermosetting composition.

한편, 상기 경화성 조성물은 경화 수축률이 15 % 이하, 1 % 내지 15 % 이하, 1 % 이상 12 % 이하, 또는 1 % 이상 10 % 이하일 수 있으나, 이로써 한정하는 것은 아니다.Meanwhile, the curable composition may have a cure shrinkage rate of 15% or less, 1% to 15% or less, 1% or more and 12% or less, or 1% or more and 10% or less, but is not limited thereto.

또한, 상기 경화성 조성물은 장기 보관이 가능하며, 특히, 촉매가 포함된 상태에서도 장기 보관이 가능할 수 있다. 또한, 급속한 경화로 인해 발생하는 맥리 현상을 억제할 수 있다. 구체적으로, 상기 경화성 조성물은 -5 내지 0℃의 온도에서 12시간 유지된 후 점도가 4000 cP 이하, 3000 cP 이하, 2500 cP 이하, 2000 cP 이하, 1000 cP 이하, 500 cP 이하, 300 cP 이하, 100 내지 200 cP일 수 있다.In addition, the curable composition may be stored for a long time, and in particular, it may be stored for a long time even in a state in which a catalyst is included. In addition, it is possible to suppress the streak phenomenon occurring due to rapid curing. Specifically, the curable composition has a viscosity of 4000 cP or less, 3000 cP or less, 2500 cP or less, 2000 cP or less, 1000 cP or less, 500 cP or less, 300 cP or less, 100 to 200 cP.

상기 다른 구현예에 따른 도광판 제조방법은, 상기 평판형 상부 기판의 하중으로 상기 경화성 조성물을 압축하며, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계를 포함할 수 있다.The method for manufacturing a light guide plate according to another embodiment may include compressing the curable composition under a load of the flat upper substrate and curing the curable composition.

도 2는 경화성 조성물을 경화하는 단계에서, 몰드 장비의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 2는 평판형 하부 기판(501)과 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(504)를 포함하는 평판형 상부 기판(502) 사이에 구비되는 완충형 스페이서(503)를 포함하는 몰딩 장비의 몰딩 공간에, 경화성 조성물(600)을 주입하여 완충된 것을 나타낸 것이다. 이와 같이, 경화성 조성물이 완충된 후, 광경화 및/또는 열경화하여 회절 도광판을 제조할 수 있다.2 is a view schematically showing a cross-section of the mold equipment in the step of curing the curable composition. Specifically, FIG. 2 shows a molding equipment including a cushioning spacer 503 provided between a flat lower substrate 501 and a flat upper substrate 502 including a template 504 on which a diffraction grating pattern is engraved. In the molding space, it shows that the curable composition 600 is injected and buffered. As such, after the curable composition is buffered, the diffractive light guide plate may be manufactured by photocuring and/or thermosetting the composition.

상기 열경화하기 위하여 상기 경화성 조성물에 열처리 시 승온 속도는 2 ℃/min 이하, 1 ℃/min 이하 또는 0.1 내지 0.5 ℃/min일 수 있다. 상기 승온 속도가 상기 범위 내인 경우, 상기 경화성 조성물에 전달되는 열의 위치 간 편차를 최소화하고 반응열의 배출 불균일을 최소화하여 상기 경화성 조성물의 균일한 경화를 유도할 수 있다.The rate of temperature increase during heat treatment of the curable composition for thermosetting may be 2 °C/min or less, 1 °C/min or less, or 0.1 to 0.5 °C/min. When the temperature increase rate is within the above range, it is possible to induce uniform curing of the curable composition by minimizing the deviation between positions of heat transferred to the curable composition and minimizing the non-uniformity of discharging heat of reaction.

상기 열경화 시 최종 온도는 50 내지 100℃, 또는 60 내지 80℃일 수 있으며, 상기 최종 온도 도달 전 최종 온도보다 낮은 온도에서 등온 유지 구간을 세 번 이상 둠으로써 상기 경화성 조성물에 전달되는 열의 위치 간 편차를 최소화할 수 있다. 상기 등온 유지 구간 사이의 온도 차이는 10 ℃ 내지 20 ℃일 수 있으며, 상기 등온 유지 구간의 유지 시간은 각각 1 시간 내지 5 시간일 수 있다. 예를 들어, 상기 경화성 조성물을 상온(25 ℃)에서 2 시간 방치 한 후, 45 ℃에서 2 시간, 60 ℃에서 2 시간, 75 ℃에서 2 시간, 90 ℃에서 4 시간 동안 열경화하여 회절 도광판을 제조할 수 있다.The final temperature during the thermal curing may be 50 to 100 ℃, or 60 to 80 ℃, between the positions of heat transferred to the curable composition by placing an isothermal holding section at a temperature lower than the final temperature three or more times before reaching the final temperature deviation can be minimized. The temperature difference between the isothermal maintenance sections may be 10° C. to 20° C., and the holding times of the isothermal maintenance sections may be 1 hour to 5 hours, respectively. For example, after the curable composition was left at room temperature (25 °C) for 2 hours, heat cured at 45 °C for 2 hours, 60 °C for 2 hours, 75 °C for 2 hours, and 90 °C for 4 hours to form a diffraction light guide plate can be manufactured.

상기 경화성 조성물을 경화하는 단계에서, 상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트에 의해 상기 광학층의 일면에 회절 격자 패턴이 형성될 수 있다. 상기 회절 격자 패턴은 앞서 언급한 회절 도광판에 포함되는 광학층의 일면에 형성된 회절 격자 패턴에 대한 설명과 같다.In the step of curing the curable composition, a diffraction grating pattern may be formed on one surface of the optical layer by a template in which the diffraction grating pattern is engraved. The diffraction grating pattern is the same as the description of the diffraction grating pattern formed on one surface of the optical layer included in the aforementioned diffraction light guide plate.

상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판의 굴곡 탄성율은 각각 3 GPa 이상, 10 GPa 이상, 20 GPa 이상, 또는 40 GPa 내지 300 GPa일 수 있다. 상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판의 굴곡 탄성율이 상기 범위 내인 경우, 상기 평판형 상부 기판의 보잉(bowing) 현상을 최소화할 수 있으므로, 제조되는 회절 도광판의 두께 균일도를 크게 증가시킬 수 있다.The flexural modulus of the flat lower substrate and the flat upper substrate may be 3 GPa or more, 10 GPa or more, 20 GPa or more, or 40 GPa to 300 GPa, respectively. When the flexural modulus of the flat lower substrate and the flat upper substrate are within the above ranges, a bowing phenomenon of the flat upper substrate may be minimized, and thus the thickness uniformity of the manufactured diffractive light guide plate may be greatly increased. .

상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트의 굴곡 탄성율은 1 내지 20 GPa, 1.5 내지 15GPa, 또는 2 내지 10GPa일 수 있다. 상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트의 굴곡 탄성율이 1 GPa 미만이면 상기 경화성 조성물의이 경화 수축됨에 따라 회절 격자 패턴의 균일성이 손상될 수 있고, 20 GPa 초과하면 지나친 강성으로 템플레이트에 음각된 회절 격자 패턴이 손상될 수 있다. The flexural modulus of the template on which the diffraction grating pattern is engraved may be 1 to 20 GPa, 1.5 to 15 GPa, or 2 to 10 GPa. If the flexural modulus of the template on which the diffraction grating pattern is engraved is less than 1 GPa, the uniformity of the diffraction grating pattern may be damaged as the curing and shrinkage of the curable composition exceeds 20 GPa, and the diffraction grating pattern engraved on the template with excessive stiffness if it exceeds 20 GPa This can be damaged.

상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판의 표면 평탄도는 각각 5 ㎛ 이하, 2 ㎛ 이하, 또는 0.01 내지 1 ㎛일 수 있다. 상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판의 표면 평탄도가 상기 범위 내인 경우, 제조되는 회절 도광판의 표면 평탄도도 일반적인 회절 도광판 보다 매우 향상될 수 있다.Surface flatness of the flat lower substrate and the flat upper substrate may be 5 μm or less, 2 μm or less, or 0.01 to 1 μm, respectively. When the surface flatness of the flat lower substrate and the flat upper substrate is within the above range, the surface flatness of the manufactured diffractive light guide plate may also be significantly improved compared to that of a general diffractive light guide plate.

상기 표면 평탄도의 측정 방법은 하기와 같다. 구체적으로, 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서, QED 사의 ASI(aspheric stitching interferometry) 장비로 지름 200 ㎜ 영역에서 0.16 Х 0.16 ㎟ 당 한 점을 측정하거나, 또는 덕인 사의 3차원 형상 측정기 장비를 사용하여, 지름 200 ㎜ 영역에서 임의의 원점을 기준으로 반지름 5 ㎜ 및 11.25 도 간격으로 측정된 높이의 최고값과 최저값 간의 차이로 얻어진 값으로 측정될 수 있다.A method of measuring the surface flatness is as follows. Specifically, in 25 ℃ and 50 RH% atmosphere, QED's ASI (aspheric stitching interferometry) equipment to measure one point per 0.16 Х 0.16 ㎟ in an area of 200 mm in diameter, or using a three-dimensional shape measuring instrument of Deokin Corporation, It can be measured as a value obtained by the difference between the highest and lowest values of heights measured at intervals of 5 mm and 11.25 degrees with respect to an arbitrary origin in an area of 200 mm in diameter.

상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판은 각각 투명 기판일 수 있다. 구체적으로, 상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판은 각각 유기 기판일 수 있으며, 이는 우수한 투광성에 의하여 효과적으로 상기 경화성 조성물의 광경화를 수행할 수 있다.Each of the flat lower substrate and the flat upper substrate may be a transparent substrate. Specifically, each of the flat lower substrate and the flat upper substrate may be an organic substrate, which can effectively photo-cur the curable composition due to excellent light transmittance.

상기 완충형 스페이서의 압축 탄성 계수는 0.1 MPa 내지 10 MPa, 0.1 MPa 내지 5 MPa, 0.1 MPa 내지 3 MPa, 또는 0.1 MPa 내지 2 MPa일 수 있다. 상기 완충형 스페이서의 압축 탄성 계수가 상기 범위 내인 경우, 상기 평판형 상부 기판의 접촉시 균일하게 상기 경화성 조성물에 하중을 전달하여, 상기 회절 도광판의 두께 균일도를 높일 수 있으며, 상기 템플레이트에 음각된 회절 격자 패턴이 경화물의 일면에 회절 격자 패턴으로 선명하게 나타날 수 있다.The compressive elastic modulus of the cushioning spacer may be 0.1 MPa to 10 MPa, 0.1 MPa to 5 MPa, 0.1 MPa to 3 MPa, or 0.1 MPa to 2 MPa. When the compressive elastic modulus of the cushioning spacer is within the above range, the load is uniformly transmitted to the curable composition when the flat upper substrate is in contact, thereby increasing the thickness uniformity of the diffraction light guide plate, and diffraction engraved on the template The grating pattern may appear clearly as a diffraction grating pattern on one surface of the cured product.

상기 완충형 스페이서의 압축 탄성 계수의 측정 방법은 하기와 같다. 25 ℃ 및 50 RH%의 분위기에서, TA 사의 Texture Analyzer를 사용하여 시편 면적 5 Х 5 ㎟, 압축 속도 1 mm/min으로 압축 시 측정되는 힘의 시편 변형 ((초기 두께-변형 후 두께)/초기 두께)에 대한 기울기를 의미할 수 있다. 또한, 완충형 스페이서가 2 이상의 상이한 층으로 구성되는 경우의 완충형 스페이서의 압축 탄성 계수는, 적층된 시편을 면적 5 Х 5 ㎟로 준비하여 압축 속도 1 mm/min으로 압축 시 측정되는 힘의 시편 변형 ((초기 두께-변형 후 두께)/초기 두께)에 대한 기울기의 측정값일 수 있다.A method of measuring the compressive elastic modulus of the cushioning spacer is as follows. Specimen deformation ((initial thickness-thickness after deformation)/initiality measured during compression with a specimen area of 5 Х 5 ㎟ and a compression rate of 1 mm/min using TA's Texture Analyzer in an atmosphere of 25 ℃ and 50 RH% thickness). In addition, the compressive elastic modulus of the cushioning spacer when the cushioning spacer is composed of two or more different layers is the force measured when a laminated specimen is prepared with an area of 5 Х 5 ㎟ and compressed at a compression rate of 1 mm/min. It can be a measure of the slope with respect to deformation ((initial thickness-thickness after deformation)/initial thickness).

상기 완충형 스페이서는 비탄성층과 탄성층이 적층된 구조, 비탄성층 사이에 탄성층이 구비된 구조, 또는 탄성층 사이에 비탄성층이 구비된 구조일 수 있다. 한편, 상기 완충형 스페이서가 비탄성층과 탄성층이 적층된 구조, 비탄성층 사이에 탄성층이 구비된 구조, 또는 탄성층 사이에 비탄성층이 구비된 구조인 경우 상기 완충형 스페이서의 압축 탄성 계수는 탄성층의 압축 탄성 계수를 의미하는 것일 수 있다.The buffer spacer may have a structure in which an inelastic layer and an elastic layer are stacked, a structure in which an elastic layer is provided between the inelastic layers, or a structure in which an inelastic layer is provided between the elastic layers. On the other hand, when the cushioning spacer has a structure in which an inelastic layer and an elastic layer are stacked, a structure in which an elastic layer is provided between the inelastic layers, or a structure in which an inelastic layer is provided between the elastic layers, the compressive elastic modulus of the cushioning spacer is It may mean the compressive elastic modulus of the elastic layer.

상기 완충형 스페이서는 상기 경화성 조성물의 수축 정도를 고려하여 설계될 수 있으므로, 상기 비탄성층으로 지지 역할을 수행하고, 상기 탄성층으로 상기 경화성 조성물의 수축에 따른 높이 변화를 조절하는 역할을 수행할 수 있다.Since the buffer spacer may be designed in consideration of the degree of shrinkage of the curable composition, the non-elastic layer may serve as a support, and the elastic layer may serve to adjust the height change according to the shrinkage of the curable composition. have.

상기 경화성 조성물의 경화 수축률은 15 % 이하, 1 % 내지 15 %, 1 % 내지 12 %, 또는 1 % 내지 10 %일 수 있다.The curing shrinkage of the curable composition may be 15% or less, 1% to 15%, 1% to 12%, or 1% to 10%.

상기 경화성 조성물의 경화 수축률은 하기 일반식 3과 같이 도출될 수 있다.The cure shrinkage rate of the curable composition may be derived as shown in the following general formula (3).

[일반식 3][General Formula 3]

경화 수축률(%) = {(경화 전 부피 - 완전 경화 후 부피) / 경화 전 부피} Х 100.Curing shrinkage (%) = {(Volume before curing - Volume after complete curing) / Volume before curing} Х 100.

상기 다른 구현예에 따른 회절 도광판 제조방법은 상기 몰드 장비로부터 회절 도광판을 수득하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 회절 도광판을 수득하는 단계는, 상기 평판형 상부 기판, 상기 평판형 하부 기판 및 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트를 제거하여 회절 도광판을 수득할 수 있다. 상기 평판형 상부 기판, 상기 평판형 하부 기판 및 템플레이트를 제거하는 것은, 상기 경화성 조성물의 경화가 완료된 이후, 상기 평판형 상부 기판, 상기 평판형 하부 기판 및 템플레이트를 상기 경화성 조성물의 경화물인 회절 도광판에서 분리하는 것을 의미할 수 있다.The method for manufacturing a diffractive light guide plate according to another embodiment may further include obtaining the diffractive light guide plate from the mold equipment. Specifically, the obtaining of the diffraction light guide plate may include removing the flat upper substrate, the flat lower substrate, and the template in which the diffraction grating pattern is engraved to obtain the diffractive light guide plate. The removal of the flat upper substrate, the flat lower substrate and the template includes, after the curing of the curable composition is completed, the flat upper substrate, the flat lower substrate and the template in a diffraction light guide plate that is a cured product of the curable composition. It could mean to separate.

상기 다른 구현예에 따른 회절 도광판 제조방법에 의해 제조되는 회절 도광판의 두께 및 두께 편차, 굴절률, 유리전이온도, 헤이즈 등의 물성에 대한 설명은, 앞서 기재된 회절 도광판에서 언급한 바와 같다. 또한, 상기 회절 도광판은 앞서 언급한 바와 같이, 웨어러블 디바이스의 회절 도광 렌즈용일 수 있다.The description of the thickness and thickness deviation, refractive index, glass transition temperature, haze, etc. of the diffractive light guide plate manufactured by the method for manufacturing the diffractive light guide plate according to the other embodiment is as described in the above-described diffractive light guide plate. In addition, as mentioned above, the diffractive light guide plate may be for a diffractive light guide lens of a wearable device.

한편, 회절 도광판의 두께는 상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판의 이격 거리 및 상기 경화성 조성물의 경화 수축률에 따라 조절될 수 있으며, 상기 회절 도광판의 용도에 따라 상기 범위 내에서 상기 회절 도광판의 두께를 조절할 수 있다.On the other hand, the thickness of the diffractive light guide plate can be adjusted according to the separation distance between the flat lower substrate and the flat upper substrate and the curing shrinkage rate of the curable composition, and the thickness of the diffractive light guide plate is within the above range depending on the purpose of the diffractive light guide plate. The thickness can be adjusted.

상기 평판형 하부 기판, 상기 평판형 상부 기판 및 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트의 표면은 각각 이형제로 표면 처리된 것일 수 있다. 상기 이형제는 당업계에서 일반적으로 사용되는 것이라면 제한 없이 적용할 수 있다. 일 예로 상기 이형제로 표면 처리한 것은 불소계 실란 커플링제를 이용하여 표면 코팅된 것일 수 있다. 상기 이형제를 이용하여 표면 코팅된 경우, 상기 회절 도광판을 수득하는 단계에서, 상기 회절 도광판의 표면에 손상을 최소화하며 상기 평판형 하부 기판, 상기 평판형 상부 기판 및 상기 템플레이트를 제거할 수 있다.Surfaces of the flat lower substrate, the flat upper substrate, and the template on which the diffraction grating pattern is engraved may be surface-treated with a release agent, respectively. The release agent may be applied without limitation as long as it is generally used in the art. For example, the surface-treated with the release agent may be surface-coated using a fluorine-based silane coupling agent. When the surface is coated using the release agent, in the step of obtaining the diffraction light guide plate, damage to the surface of the diffraction light guide plate is minimized and the flat lower substrate, the flat upper substrate, and the template can be removed.

본 발명에 따르면, 우수한 두께 균일도 및 평탄도를 가지는 동시에, 헤이즈가 낮고 연필 경도 및 강도 등의 기계적 특성이 우수하고, 유리 또는 강화 유리에 비해 가벼우면서 고굴절률 구현이 가능한, 회절 도광판을 제공할 수 있고, 또한, 이러한 회절 도광판을 간단한 원스텝 (One-step) 공정으로 제조할 수 있는 회절 도광판 제조방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a diffractive light guide plate having excellent thickness uniformity and flatness, low haze, excellent mechanical properties such as pencil hardness and strength, light compared to glass or tempered glass, and capable of realizing a high refractive index Also, it is possible to provide a method for manufacturing a diffractive light guide plate capable of manufacturing such a diffractive light guide plate in a simple one-step process.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 회절 도광판에 포함되는 광학층의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 회절 도광판 제조방법 중 경화성 조성물을 경화하는 단계에서, 몰드 장비의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
1 is a diagram schematically illustrating a cross-section of an optical layer included in a diffractive light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating a cross-section of a mold equipment in a step of curing a curable composition in a method for manufacturing a diffraction light guide plate according to another embodiment of the present invention.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention is described in more detail in the following examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following examples.

제조예 1: 경화성 조성물의 제조Preparation Example 1: Preparation of a curable composition

비스(β-에피티오프로필)설파이드 89.0 중량부, 2,2’-티오디에탄티올 7.0 중량부, 2.2’-디히드록시-1,1’-바이나프탈렌 3.0 중량부, 및 촉매인 N,N-디사이클로헥실메틸아민 1.0 중량부를 포함하는 경화성 조성물을 제조하였다.89.0 parts by weight of bis(β-epithiopropyl)sulfide, 7.0 parts by weight of 2,2'-thiodiethanethiol, 3.0 parts by weight of 2.2'-dihydroxy-1,1'-binaphthalene, and N,N as a catalyst - A curable composition comprising 1.0 parts by weight of dicyclohexylmethylamine was prepared.

제조된 경화성 조성물의 경화 수축력은, 전술한 경화 수축력의 측정방법으로 측정하고, 측정된 경화 수축력을 시료의 부피로 나누어 계산한 압축응력계수는 2.5*103 N/m3였다.The cure shrinkage force of the prepared curable composition was measured by the above-described method for measuring cure shrinkage force, and the compressive stress coefficient calculated by dividing the measured cure shrinkage force by the volume of the sample was 2.5*10 3 N/m 3 .

제조예 2: 경화성 조성물의 제조Preparation Example 2: Preparation of curable composition

비스(β-에피티오프로필)설파이드 89.5 중량부, 2,2’-티오디에탄티올 9.5중량부, 및 촉매인 N,N-디사이클로헥실메틸아민 1.0 중량부를 포함하는 경화성 조성물을 제조하였다.A curable composition comprising 89.5 parts by weight of bis(β-epithiopropyl)sulfide, 9.5 parts by weight of 2,2'-thiodiethanethiol, and 1.0 parts by weight of N,N-dicyclohexylmethylamine as a catalyst was prepared.

제조된 경화성 조성물의 경화 수축력은, 전술한 경화 수축력의 측정방법으로 측정하고, 측정된 경화 수축력을 시료의 부피로 나누어 계산한 압축응력계수는 2.5*103 N/m3였다.The cure shrinkage force of the prepared curable composition was measured by the above-described method for measuring cure shrinkage force, and the compressive stress coefficient calculated by dividing the measured cure shrinkage force by the volume of the sample was 2.5*10 3 N/m 3 .

제조예 3: 임프린트 수지 조성물 제조Preparation Example 3: Preparation of imprint resin composition

입경 20nm의 지르코니아 입자 8.3중량부, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 8.3중량부, 부틸 카르비톨 아세테이트 83.0 중량부 및 에틸(2,4,6-트리메틸빈조일)페닐포스피네이트 0.4중량부을 포함하는 임프린트 수지 조성물을 제조하였다.8.3 parts by weight of zirconia particles having a particle size of 20 nm, 8.3 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), 83.0 parts by weight of butyl carbitol acetate, and 0.4 parts by weight of ethyl (2,4,6-trimethylbinzoyl)phenylphosphinate An imprint resin composition comprising

<실시예 및 비교예: 회절 도광판의 제조><Examples and Comparative Examples: Preparation of a diffractive light guide plate>

실시예 1Example 1

하부 기판으로서 굴곡 탄성률 70 GPa, 표면 평탄도가 0.5 ㎛, 두께가 30 ㎜, 지름이 200 ㎜인 유리 기판을 준비하고, 상기 하부 기판 상에 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(굴곡 탄성률: 3GPa)를 부착하였다. 이때, 하부 기판의 원중심과 템플레이트의 원중심이 접하도록 부착하였고, 상기 템플레이트의 지름은 150 mm, 두께는 200 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)이고, 음각된 회절 격자 패턴의 주기(pitch)는 405nm이고, 깊이(depth)는 500 nm였다.As a lower substrate, a glass substrate having a flexural modulus of 70 GPa, a surface flatness of 0.5 μm, a thickness of 30 mm, and a diameter of 200 mm was prepared, and a template with a diffraction grating pattern engraved on the lower substrate (flexural modulus: 3 GPa) was prepared. attached. At this time, it was attached so that the circle center of the lower substrate and the circle center of the template were in contact, the template had a diameter of 150 mm and a thickness of 200 µm, polyethylene terephthalate (PET), and the pitch of the engraved diffraction grating pattern was 405 nm, and the depth was 500 nm.

이후, 압축 탄성 계수가 1.0 MPa, 높이가 1,007 ㎛, 단면적이 10 Х 10 ㎟인 실리콘 재질의 완충형 스페이서를 상기 하부 기판의 원주에 접하도록 120° 간격으로 구비하여 몰딩 공간을 형성한 후, 상기 제조예 1에 따라 제조된 경화성 조성물을 몰딩 공간에 주입한 후, 상부 기판으로서 굴곡 탄성률 70 GPa, 하중이 8.2 N, 지름이 200 ㎜, 표면 평탄도가 0.5 ㎛인 유리 기판을 이용하여 상기 경화성 조성물을 몰딩 공간에 완충시켰다.After that, a molding space is formed by providing buffer-type spacers made of silicon with a compressive elastic modulus of 1.0 MPa, a height of 1,007 μm, and a cross-sectional area of 10 Х 10 mm2 at 120° intervals so as to be in contact with the circumference of the lower substrate. After injecting the curable composition prepared according to Preparation Example 1 into the molding space, as an upper substrate, a glass substrate having a flexural modulus of 70 GPa, a load of 8.2 N, a diameter of 200 mm, and a surface flatness of 0.5 μm was used. was buffered in the molding space.

나아가, 상기 경화성 조성물을 제이오텍 사의 대류 오븐에 넣고, 상온에서 2 시간 방치 한 후, 승온 속도를 1 ℃/min으로 설정한 후 45 ℃에서 2시간, 60 ℃에서 2 시간, 75 ℃에서 2 시간, 90 ℃에서 4 시간 동안 열경화하여 0.8 mm 두께의 회절 도광판을 제조하였다.Furthermore, the curable composition was placed in a convection oven of Jiotech, left at room temperature for 2 hours, the temperature increase rate was set to 1°C/min, and then at 45°C for 2 hours, at 60°C for 2 hours, and at 75°C for 2 hours. , to prepare a diffractive light guide plate having a thickness of 0.8 mm by thermal curing at 90° C. for 4 hours.

비교예 1Comparative Example 1

제조예 1에 따라 제조된 경화성 조성물 대신 제조예 2에 따라 제조된 경화성 조성물을 사용한다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 회절 도광판을 제조하였다.A diffraction light guide plate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the curable composition prepared according to Preparation Example 2 was used instead of the curable composition prepared according to Preparation Example 1.

비교예 2Comparative Example 2

하부 기판으로서 굴곡 탄성률 70 GPa, 표면 평탄도가 0.5 ㎛, 두께가 30 ㎜, 지름이 200 ㎜인 유리 기판을 이용하고, 압축 탄성 계수가 1.0 MPa, 높이가 804 ㎛, 단면적이 10 Х 10 ㎟인 실리콘 재질의 완충형 스페이서를 상기 하부 기판의 원주에 접하도록 120° 간격으로 구비하여 몰딩 공간을 형성한 후, 상기 제조예 1에 따라 제조된 경화성 조성물을 몰딩 공간에 주입한 후, 상부 기판으로서 굴곡 탄성률 70 GPa, 하중이 8.2 N, 지름이 200 ㎜, 표면 평탄도가 0.5 ㎛인 유리 기판을 이용하여 상기 경화성 조성물을 몰딩 공간에 완충시켰다.A glass substrate having a flexural modulus of 70 GPa, a surface flatness of 0.5 µm, a thickness of 30 mm, and a diameter of 200 mm was used as the lower substrate, and a compressive elastic modulus of 1.0 MPa, a height of 804 µm, and a cross-sectional area of 10 Х 10 mm2 was used. After forming a molding space by providing buffer-type spacers made of silicon at 120° intervals so as to be in contact with the circumference of the lower substrate, the curable composition prepared according to Preparation Example 1 is injected into the molding space, and then bending as an upper substrate The curable composition was buffered in the molding space using a glass substrate having an elastic modulus of 70 GPa, a load of 8.2 N, a diameter of 200 mm, and a surface flatness of 0.5 µm.

나아가, 상기 경화성 조성물을 제이오텍 사의 대류 오븐에 넣고, 상온에서 2 시간 방치 한 후, 승온 속도를 1 ℃/min으로 설정한 후 45 ℃에서 2시간, 60 ℃에서 2 시간, 75 ℃에서 2 시간, 90 ℃에서 4 시간 동안 열경화하여 플라스틱 기재를 제조하였다.Furthermore, the curable composition was placed in a convection oven of Jiotech, left at room temperature for 2 hours, the temperature increase rate was set to 1°C/min, and then at 45°C for 2 hours, at 60°C for 2 hours, and at 75°C for 2 hours. , and thermosetting at 90 °C for 4 hours to prepare a plastic substrate.

상기 플라스틱 기재에 상기 제조예 3에 따라 제조된 임프린트 수지 조성물(굴절률 1.70)을 도포 후 건조하여 1 ㎛ 두께의 임프린트 수지층을 형성하였다. 이후, 상기 임프린트 수지층 상에 주기(pitch) 405nm, 깊이(depth) 1 ㎛의 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(지름 150 mm, 두께 200 ㎛, 폴리에틸렌테레프탈레이트)를 40 ℃ 온도 및 20 bar 압력 조건에서 압착하여 회절 격자를 형성한 후, 1000mJ/cm2의 UV(360nm 광원) 조사하여 경화하여 0.8 mm 두께의 회절 도광판을 제조하고, 6 Х 5 cm의 직사각형 형태로 재단하였다.The imprint resin composition (refractive index 1.70) prepared according to Preparation Example 3 was applied to the plastic substrate and dried to form an imprint resin layer having a thickness of 1 μm. Thereafter, a template (diameter 150 mm, thickness 200 μm, polyethylene terephthalate) in which a diffraction grating pattern having a pitch of 405 nm and a depth of 1 μm is engraved on the imprint resin layer was applied at 40° C. temperature and 20 bar pressure conditions. After forming a diffraction grating by pressing in the , 1000 mJ/cm 2 UV (360 nm light source) was irradiated and cured to prepare a diffraction light guide plate having a thickness of 0.8 mm, and cut into a 6 Х 5 cm rectangle.

비교예 3Comparative Example 3

제조예 1에 따라 제조된 경화성 조성물 대신 제조예 2에 따라 제조된 경화성 조성물을 사용한다는 점을 제외하고는, 비교예 2와 동일한 방법으로 회절 도광판을 제조하였다.A diffraction light guide plate was manufactured in the same manner as in Comparative Example 2, except that the curable composition prepared according to Preparation Example 2 was used instead of the curable composition prepared according to Preparation Example 1.

평가evaluation

1. 굴절률 측정1. Measuring refractive index

실시예 및 비교예의 회절 도광판의 굴절률을 Ellipso Technology 사의 spectroscopic ellipsometry 를 이용하여 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The refractive indices of the diffractive light guide plates of Examples and Comparative Examples were measured using spectroscopic ellipsometry manufactured by Ellipso Technology, and the results are shown in Table 1 below.

2. 헤이즈 측정2. Haze measurement

실시예 및 비교예의 회절 도광판의 헤이즈를 ASTM D-1003에 의해 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The haze of the diffraction light guide plates of Examples and Comparative Examples was measured according to ASTM D-1003, and the results are shown in Table 1 below.

3. 연필 경도 측정3. Pencil hardness measurement

실시예 및 비교예의 회절 도광판의 표면에 하중 0.5㎏, 각도 45°로 연필을 고정시킨 후 연필 경도 별로 긁어 육안으로 긁히는지 여부를 판단하고, 스크래치가 생기지 않는 최대 연필 경도를 하기 표 1에 나타내었다.After fixing a pencil at a load of 0.5 kg and an angle of 45° on the surface of the diffraction light guide plate of Examples and Comparative Examples, it was determined whether or not the pencil was scratched by the pencil hardness, and the maximum pencil hardness that does not cause scratches is shown in Table 1 below. .

4. 워프(Warp) 측정4. Warp measurement

실시예 및 비교예의 회절 도광판을 장축 600 mm 및 단축 400 mm의 직사각 영역의 시편을 준비하고, 하기 일반식 2를 통해 워프를 계산하고, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다. For the diffraction light guide plates of Examples and Comparative Examples, specimens of a rectangular region having a major axis of 600 mm and a minor axis of 400 mm were prepared, and the warp was calculated through the following General Formula 2, and the results are shown in Table 1 below.

[일반식 2][General formula 2]

워프 = 중앙면과 기준면의 최대 편차 - 중앙면과 기준면의 최소 편차Warp = maximum deviation between midplane and reference plane - minimum deviation between midplane and reference plane

상기 중앙면은 25 ℃ 및 50 RH% 분위기에서, 파이버프로 사의 OWTM(Optical Wafer Thickness Measurement system) 장비를 이용한 비접촉식 측정방법을 이용하여, 상기 회절 도광판의 두께 및 상기 회절 도광판의 하부에 설치된 기준 광학체와 상기 회절 도광판 사이의 거리를 측정하여 도출될 수 있다. 한편, 상기 기준면은 중앙면에 대한 최소이승법(Least squares fit)으로 계산될 수 있다.The central surface is the thickness of the diffraction light guide plate and a reference optical body installed under the diffraction light guide plate using a non-contact measurement method using an OWTM (Optical Wafer Thickness Measurement system) equipment of FiberPro in an atmosphere of 25° C. and 50 RH%. and may be derived by measuring a distance between the diffractive light guide plate. Meanwhile, the reference plane may be calculated using a least squares fit to the central plane.

5. 유리 전이 온도 측정 측정5. Measurement of Glass Transition Temperature

실시예 1 및 2의 회절도광판과 비교예 2 및 3의 플라스틱 기재에 대해 Perkin Elmer사의 Pyris 6 DSC(Differential Scanning Calorimetry)를 이용하여 유리 전이 온도(Tg)를 측정하고, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.Glass transition temperatures (Tg) were measured for the diffraction guide plates of Examples 1 and 2 and the plastic substrates of Comparative Examples 2 and 3 using Perkin Elmer's Pyris 6 Differential Scanning Calorimetry (DSC), and the results are shown in Table 1 below. indicated.

실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 굴절률refractive index 1.731.73 1.711.71 1.731.73 1.711.71 헤이즈 (%)Haze (%) 1.41.4 1.41.4 4.14.1 4.24.2 연필 경도pencil hardness 2H2H 2H2H 6B6B 6B6B 워프 (㎛)Warp (μm) 2020 2424 5555 6868 유리전이온도(℃)Glass transition temperature (℃) 8585 7474 8585 7474

하기 표 1에 따르면, 회절 격자 패턴이 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성되며, 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상을 갖는 실시예 1의 회절 도광판은, 굴절률 및 유리 전이 온도가 높고 연필경도가 우수하며, 워프 및 헤이즈가 낮아 시인성이 높음을 확인했다. According to Table 1 below, the diffraction grating pattern is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer, and has a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups. It was confirmed that the diffraction light guide plate of Example 1 had high refractive index and glass transition temperature, excellent pencil hardness, and low warp and haze and high visibility.

반면, 방향족 헤테로 고리 화합물을 사용하지 않는 비교예 1은 실시예 1에 비해 굴절률 및 유리전이온도가 낮고 워프가 높음을 확인했다. 또한, 회절 격자 패턴과 광학층 사이에 계면이 있는 비교예 2 및 3은, 실시예 1에 비해 워프 및 헤이즈가 현저히 높으며, 연필 경도가 저하됨을 확인했다.On the other hand, Comparative Example 1 not using an aromatic heterocyclic compound had a lower refractive index and a glass transition temperature and a higher warp compared to Example 1. In addition, Comparative Examples 2 and 3 having an interface between the diffraction grating pattern and the optical layer had significantly higher warp and haze compared to Example 1, and it was confirmed that the pencil hardness was lowered.

200: 회절 격자 패턴 300: 광학층
400: 패턴 단위체 501: 평판형 하부 기판
502: 평판형 상부 기판 503: 완충형 스페이서
504: 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트 600: 경화성 조성물
200: diffraction grating pattern 300: optical layer
400: pattern unit 501: flat lower substrate
502: flat upper substrate 503: cushioning spacer
504: diffraction grating pattern engraved template 600: curable composition

Claims (19)

회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층을 포함하고,
상기 회절 격자 패턴은 상기 광학층의 일면에 계면 없이 일체화된 구조로 형성되며,
상기 회절 격자 패턴과 상기 광학층의 일면 간의 굴절율 차이는 0.01 이하이고,
상기 회절 격자 패턴이 일면에 형성된 광학층은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함한 고분자의 연속상이고,
상기 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나인, 회절 도광판:
[화학식 4]
Figure 112022062105989-pat00020

상기 화학식 4에서,
R7 및 R8은 각각 독립적으로, 중수소, 할로겐, 시아노, 니트릴, 니트로, 아미노, 탄소수 1 내지 40의 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 3 내지 40의 사이클로알킬, 탄소수 1 내지 40의 알케닐, 탄소수 6 내지 60의 아릴, 또는 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 1 내지 40의 헤테로아릴이고,
f 및 g는 각각 독립적으로, 1 내지 7의 정수이고,
h 및 i는 각각 독립적으로, 0 내지 6의 정수이고,
f+h는 7 이하의 정수이고,
g+i는 7 이하의 정수이다.
A diffraction grating pattern comprising an optical layer formed on one surface,
The diffraction grating pattern is formed in an integrated structure without an interface on one surface of the optical layer,
The difference in refractive index between the diffraction grating pattern and one surface of the optical layer is 0.01 or less,
The optical layer on which the diffraction grating pattern is formed on one surface is a continuous phase of a polymer including an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups,
The diffraction light guide plate, wherein the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups is at least one selected from compounds represented by the following formula (4):
[Formula 4]
Figure 112022062105989-pat00020

In Formula 4,
R 7 and R 8 are each independently deuterium, halogen, cyano, nitrile, nitro, amino, alkyl having 1 to 40 carbon atoms, alkoxy having 1 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 1 to 40 carbon atoms alkenyl, aryl having 6 to 60 carbon atoms, or heteroaryl having 1 to 40 carbon atoms including at least one of O, N, Si and S;
f and g are each independently an integer of 1 to 7,
h and i are each independently an integer of 0 to 6,
f+h is an integer of 7 or less,
g+i is an integer of 7 or less.
제1항에 있어서,
상기 회절 격자 패턴 및 상기 광학층의 일면은 굴절율이 각각 1.65 이상인, 회절 도광판.
According to claim 1,
The diffraction grating pattern and one surface of the optical layer have a refractive index of 1.65 or more, respectively.
제1항에 있어서,
상기 티올 화합물 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물의 중량비는 5:5 내지 9:1인, 회절 도광판.
According to claim 1,
The weight ratio of the thiol compound and the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups is 5:5 to 9:1, the diffraction light guide plate.
제1항에 있어서,
상기 에피설파이드 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 티올 화합물은 하기 화학식 2 및 3으로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 회절 도광판:
[화학식 1]
Figure 112022062105989-pat00008

상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로, 단일결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고,
a는 0 내지 4의 정수이고,
b는 0 내지 6의 정수이고,
[화학식 2]
Figure 112022062105989-pat00009

상기 화학식 2에서,
R5 및 R6은 각각 독립적으로, 단일결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고,
c는 0 내지 4의 정수이고,
d는 0 내지 6의 정수이고,
[화학식 3]
Figure 112022062105989-pat00010

상기 화학식 3에서,
A 고리는 질소(N) 및 황(S) 원자 중 1개 이상을 포함하는 5원 또는 6원의 방향족 헤테로 고리이고,
e는 1 내지 3의 정수이다.
According to claim 1,
The episulfide compound includes a compound represented by the following formula (1),
The thiol compound is a diffraction light guide plate comprising at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 and 3:
[Formula 1]
Figure 112022062105989-pat00008

In Formula 1,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms,
R 3 and R 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms,
a is an integer from 0 to 4,
b is an integer from 0 to 6,
[Formula 2]
Figure 112022062105989-pat00009

In Formula 2,
R 5 and R 6 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms,
c is an integer from 0 to 4,
d is an integer from 0 to 6,
[Formula 3]
Figure 112022062105989-pat00010

In Formula 3,
Ring A is a 5-membered or 6-membered aromatic heterocyclic ring containing at least one of nitrogen (N) and sulfur (S) atoms,
e is an integer from 1 to 3.
제1항에 있어서,
상기 회절 도광판의 두께는 0.1 내지 10 mm인, 회절 도광판.
According to claim 1,
The diffractive light guide plate has a thickness of 0.1 to 10 mm.
제1항에 있어서,
상기 회절 격자 패턴은 1 이상의 패턴 단위체를 포함하고,
상기 패턴 단위체 간의 주기(pitch)는 0.1 내지 1 ㎛이고, 높이(height)는 0.1 내지 1 ㎛인, 회절 도광판.
According to claim 1,
The diffraction grating pattern includes one or more pattern units,
The diffraction light guide plate, wherein a pitch between the pattern units is 0.1 to 1 μm, and a height is 0.1 to 1 μm.
제1항에 있어서,
상기 회절 도광판의 워프(Warp)는 100 ㎛ 이하이고,
상기 회절 도광판의 헤이즈는 4.0% 이하이고,
상기 회절 도광판의 연필 경도는 HB 이상이고,
상기 회절 도광판의 두께 편차는 3.0% 이하인, 회절 도광판.
According to claim 1,
A warp of the diffractive light guide plate is 100 μm or less,
The haze of the diffractive light guide plate is 4.0% or less,
The pencil hardness of the diffractive light guide plate is HB or more,
A thickness variation of the diffractive light guide plate is 3.0% or less.
제1항에 있어서,
상기 회절 도광판의 투과율은 80% 이상이고,
상기 회절 도광판의 황색도(YI; Yellow Index)가 1 내지 30인, 회절 도광판.
According to claim 1,
The transmittance of the diffractive light guide plate is 80% or more,
The diffractive light guide plate has a yellow index (YI) of 1 to 30.
제1항에 있어서,
상기 회절 도광판은 웨어러블 디바이스의 회절 도광 렌즈용인, 회절 도광판.
According to claim 1,
The diffractive light guide plate is for a diffractive light guide lens of a wearable device.
평판형 하부 기판, 평판형 상부 기판, 상기 평판형 하부 기판과 상기 평판형 상부 기판 사이에 위치하는 완충형 스페이서, 및 상기 평판형 하부 기판 또는 평판형 상부 기판에 포함되는 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트(template)를 포함하고, 상기 완충형 스페이서에 의하여 몰딩 공간이 구획되는 몰드 장비를 준비하는 단계;
상기 몰딩 공간에 경화성 조성물을 완충하는 단계; 및
상기 평판형 상부 기판의 하중으로 상기 경화성 조성물을 압축하며, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계;를 포함하고,
상기 경화성 조성물은 에피설파이드 화합물, 티올 화합물, 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물을 포함하고,
상기 평판형 상부 기판의 하중으로 상기 경화성 조성물을 압축하며, 상기 경화성 조성물을 경화하는 단계는 하기 식 1을 만족하도록 수행되는, 회절 도광판 제조방법:
[식 1]
{(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 0.95} ≤ 완충형 스페이서의 압축 응력 ≤ {(평판형 상부 기판의 하중 + 경화성 조성물의 경화 수축력) Х 1.05}.
A flat lower substrate, a flat upper substrate, a buffer spacer positioned between the flat lower substrate and the flat upper substrate, and a template in which a diffraction grating pattern included in the flat lower substrate or the flat upper substrate is engraved (template), comprising the steps of preparing a molding equipment in which the molding space is partitioned by the buffer spacer;
buffering a curable composition in the molding space; and
Including; compressing the curable composition under the load of the flat upper substrate, and curing the curable composition;
The curable composition includes an episulfide compound, a thiol compound, and an aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups,
Compressing the curable composition under a load of the flat upper substrate, and curing the curable composition is performed to satisfy Equation 1 below:
[Equation 1]
{(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 0.95} ≤ Compressive stress of the cushioning spacer ≤ {(Load of the flat top substrate + curing shrinkage force of the curable composition) Х 1.05}.
제10항에 있어서,
상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판의 굴곡 탄성율은 각각 3GPa 이상인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
and a flexural modulus of each of the flat lower substrate and the flat upper substrate is 3 GPa or more.
제10항에 있어서,
상기 회절 격자 패턴이 음각된 템플레이트는 굴곡 탄성율이 1 내지 20 GPa인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
The template on which the diffraction grating pattern is engraved has a flexural modulus of 1 to 20 GPa.
제10항에 있어서,
상기 평판형 하부 기판 및 상기 평판형 상부 기판의 표면 평탄도는 각각 5㎛ 이하인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
Surface flatness of the flat lower substrate and the flat upper substrate is 5 μm or less, respectively.
제10항에 있어서,
상기 완충형 스페이서의 압축 탄성 계수는 0.1 내지 10 MPa인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
The compression elastic modulus of the cushioning spacer is 0.1 to 10 MPa, the diffraction light guide plate manufacturing method.
제10항에 있어서,
상기 완충형 스페이서는 비탄성층과 탄성층이 적층된 구조, 비탄성층 사이에 탄성층이 구비된 구조, 또는 탄성층 사이에 비탄성층이 구비된 구조인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
The buffer spacer has a structure in which an inelastic layer and an elastic layer are laminated, an elastic layer is provided between the inelastic layers, or a structure in which an inelastic layer is provided between the elastic layers.
제10항에 있어서,
상기 티올 화합물 및 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물의 중량비는 5:5 내지 9:1인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
The weight ratio of the thiol compound and the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups is 5:5 to 9:1.
제10항에 있어서,
상기 에피설파이드 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 티올 화합물은 하기 화학식 2 및 3으로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고,
상기 2개 이상의 수산기를 갖는 방향족 고리 화합물은 하기 화학식 4 및 5로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 회절 도광판 제조방법:
[화학식 1]
Figure 112020084433862-pat00013

상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로, 단일결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고,
a는 0 내지 4의 정수이고,
b는 0 내지 6의 정수이고,
[화학식 2]
Figure 112020084433862-pat00014

상기 화학식 2에서,
R5 및 R6은 각각 독립적으로, 단일결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고,
c는 0 내지 4의 정수이고,
d는 0 내지 6의 정수이고,
[화학식 3]
Figure 112020084433862-pat00015

상기 화학식 3에서,
A 고리는 질소(N) 및 황(S) 원자 중 1개 이상을 포함하는 5원 또는 6원의 방향족 헤테로 고리이고,
e는 1 내지 3의 정수이고,
[화학식 4]
Figure 112020084433862-pat00016

상기 화학식 4에서,
R7 및 R8은 각각 독립적으로, 중수소, 할로겐, 시아노, 니트릴, 니트로, 아미노, 탄소수 1 내지 40의 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 3 내지 40의 사이클로알킬, 탄소수 1 내지 40의 알케닐, 탄소수 6 내지 60의 아릴, 또는 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 1 내지 40의 헤테로아릴이고,
f 및 g는 각각 독립적으로, 1 내지 7의 정수이고,
h 및 i는 각각 독립적으로, 0 내지 6의 정수이고,
f+h는 7 이하의 정수이고,
g+i는 7 이하의 정수이고,
[화학식 5]
Figure 112020084433862-pat00017

상기 화학식 5에서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 1개 이상의 수산기가 치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴이고,
R9 및 R10은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노, 니트릴, 니트로, 아미노, 탄소수 1 내지 40의 알킬, 탄소수 1 내지 40의 알콕시, 탄소수 3 내지 40의 사이클로알킬, 탄소수 1 내지 40의 알케닐, 탄소수 6 내지 60의 아릴, 또는 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 탄소수 1 내지 40의 헤테로아릴이고,
m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
11. The method of claim 10,
The episulfide compound includes a compound represented by the following formula (1),
The thiol compound includes at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 and 3,
The method for manufacturing a diffraction light guide plate, wherein the aromatic ring compound having two or more hydroxyl groups includes at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 4 and 5:
[Formula 1]
Figure 112020084433862-pat00013

In Formula 1,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms,
R 3 and R 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms,
a is an integer from 0 to 4,
b is an integer from 0 to 6,
[Formula 2]
Figure 112020084433862-pat00014

In Formula 2,
R 5 and R 6 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms,
c is an integer from 0 to 4,
d is an integer from 0 to 6,
[Formula 3]
Figure 112020084433862-pat00015

In Formula 3,
Ring A is a 5-membered or 6-membered aromatic heterocyclic ring containing at least one of nitrogen (N) and sulfur (S) atoms,
e is an integer from 1 to 3,
[Formula 4]
Figure 112020084433862-pat00016

In Formula 4,
R 7 and R 8 are each independently deuterium, halogen, cyano, nitrile, nitro, amino, alkyl having 1 to 40 carbon atoms, alkoxy having 1 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 1 to 40 carbon atoms alkenyl, aryl having 6 to 60 carbon atoms, or heteroaryl having 1 to 40 carbon atoms including at least one of O, N, Si and S;
f and g are each independently an integer of 1 to 7,
h and i are each independently an integer of 0 to 6,
f+h is an integer of 7 or less,
g+i is an integer of 7 or less,
[Formula 5]
Figure 112020084433862-pat00017

In Formula 5,
Ar 1 and Ar 2 are each independently an aryl having 6 to 60 carbon atoms substituted with one or more hydroxyl groups,
R 9 and R 10 are each independently deuterium, halogen, cyano, nitrile, nitro, amino, alkyl having 1 to 40 carbon atoms, alkoxy having 1 to 40 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 40 carbon atoms, al having 1 to 40 carbon atoms kenyl, aryl having 6 to 60 carbon atoms, or heteroaryl having 1 to 40 carbon atoms including at least one of O, N, Si and S;
m and n are each independently an integer from 0 to 4.
제10항에 있어서,
상기 경화성 조성물의 경화 수축률은 15 % 이하인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
The curing shrinkage of the curable composition is 15% or less, the diffraction light guide plate manufacturing method.
제10항에 있어서,
상기 경화성 조성물은 -5 내지 0℃의 온도에서 12시간 유지된 후 점도가 4000cP 이하인, 회절 도광판 제조방법.
11. The method of claim 10,
The curable composition has a viscosity of 4000 cP or less after being maintained at a temperature of -5 to 0° C. for 12 hours.
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