KR20100053275A - 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치 - Google Patents

광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100053275A
KR20100053275A KR1020080112316A KR20080112316A KR20100053275A KR 20100053275 A KR20100053275 A KR 20100053275A KR 1020080112316 A KR1020080112316 A KR 1020080112316A KR 20080112316 A KR20080112316 A KR 20080112316A KR 20100053275 A KR20100053275 A KR 20100053275A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
acrylate
resin composition
parts
weight
Prior art date
Application number
KR1020080112316A
Other languages
English (en)
Inventor
안종남
홍승모
김기용
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020080112316A priority Critical patent/KR20100053275A/ko
Publication of KR20100053275A publication Critical patent/KR20100053275A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • C08F222/1006Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
    • C08F222/1025Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate of aromatic dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • C08F222/12Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F222/24Esters containing sulfur
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • G02B5/045Prism arrays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 (메타)아크릴레이트 올리고머(A), (메타)아크릴레이트 단량체(B), 광개시제(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치를 제공한다.
(화학식 1)
Figure 112008078280692-PAT00001
(상기 식에서, X는 산소원자 또는 황원자이고, Y는
Figure 112008078280692-PAT00002
, -CH2CH2O- 또는
Figure 112008078280692-PAT00003
인 구조를 가지며, R은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, n은 0 내지 10인 정수이다)
고굴절률, 프리즘, 광경화 수지

Description

광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치{UV Curable Resin Composition, Prism Sheet of the same, and Backlight Unit and Liquid Crystal Display Device using the sheet}
본 발명은 자외선을 조사함으로써 급속하게 경화되는 광경화 수지 조성물, 특히 주형 중합에서 렌즈, 광 디스크, 프리즘 및 렌즈시트와 같은 광학부품을 제조하는데 있어서 유용한 광경화 수지 조성물과, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 광경화 수지 조성물은 액정표시 소자용 기판과 같은 광학재료에 사용되는 플라스틱 필름 기판의 표면 코팅물질로서 사용하기에 적당하다.
일본특허 공개공보 제1995-174910호는 액정표시장치에 사용되는 백라이트유닛의 정면밝기(front brightness)를 향상시키는 프리즘 시트(prism sheet)를 제시하고 있다. 상기 프리즘 시트는 특정 굴절률을 갖는 투명물질로부터 특정 형상으로 성형된다. 프리즘 시트를 제조하는 방법에 있어서, 상기 특허는 특정범위의 굴절률 을 갖는 투명유리를 사용하여 일체 성형하는 방법 및 UV 경화성 수지 조성물로부터 프리즘 형상을 성형하는 방법을 제시하고 있다.
그러나 일본특허 공개공보 제1995-174910호에 의해 인정된 바와 같이, 상기 UV 경화성 수지에 의해 대표되는 플라스틱 물질은 내열성을 요구하는 용도에 제한적으로만 사용될 수 있다. 즉, 종래 UV 경화성 수지로부터 얻은 프리즘 시트의 대표적인 렌즈 시트가 고온 환경에서 사용된다면, 렌즈 시트의 일부는 백라이트의 표면상에서 융착되고, 끈적끈적한 흔적을 남기게 되는데, 이는 제품의 광학적 성능에 악영향을 미치는 치명적인 결점이다.
한편 근래에는 곡면(曲面) 디스플레이 표면을 갖는 박형화 및 대형화 액정 셀을 제조하는 관점에서 종래 유리기판 대신에 플라스틱 필름을 기판으로서 사용한 액정표시소자에 주목되고 있다. 따라서 일본특허 공개공보 제1995-174910호의 기술에서 플라스틱 필름이 기판으로 사용될 때, 기판의 외표면은 쉽게 손상되어 외관을 손상시키고, 불규칙한 반사를 일으켜 손상을 입는다. 그럼으로써 액정표시소자의 광학적 특징에 악영향을 미친다. 이러한 이유로, 기판의 표면상에 UV 경화성 수지의 코팅층을 부여하여 기판표면의 경도를 증가시켜 표면이 손상되기 어려운 액정표시소자를 얻는다. 그러나 상기 UV 경화성 수지의 코팅층이 종래의 UV 경화성 수지를 사용하여 형성된다면, 얻은 이미지는 불충분한 투명도, 내광착색성 등으로 인해 유리기판을 사용한 액정표시소자로부터 얻은 화상에 비해 화상이 어둡고, 질이 저하된다.
또한 종래의 기술에서는 UV 경화형 수지의 굴절률을 높이기 위하여 할로겐 원소, 특히 브롬화 되어 있는 물질을 사용하고 있으나, 이는 환경적인 문제나, 인체에 유해한 성분을 포함하고 있어 이에 대한 개선요구가 크다. 최근에는 바이페닐기나 프로필렌기를 포함하고 있는 광경화형 고굴절 재료가 소개되고 있으나 이러한 물질들은 경화 속도가 느리고, 황변이 심하여, 적용이 힘든 단점이 있다.
본 발명은 종래 기술의 상기 단점들을 개선시키기 위한 것으로서, 투명성, 경화물의 굴절률 및 표면경도가 높고, 생산성, 치수 정밀도 및 내열성이 우수할 뿐만 아니라 브롬과 같은 할로겐 원소를 포함하지 않아 환경친화적인 광경화 수지 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
나아가 본 발명은 기재의 일면 또는 양면에 상기 광경화 수지 조성물을 코팅하여 제조된 프리즘층을 포함하는 프리즘 시트를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 프리즘 시트를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 백라이트 유닛을 포함하는 액정 디스플레이 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머(A), (메타)아크릴레이트 단량체(B) 및 광개시제(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물을 제공한다.
(화학식 1)
Figure 112008078280692-PAT00004
(상기 식에서, X는 산소원자 또는 황원자이고, Y는
Figure 112008078280692-PAT00005
, -CH2CH2O- 또는
Figure 112008078280692-PAT00006
인 구조를 가지며, R은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, n은 0 내지 10인 정수이다)
또한 본 발명은 상기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)가 전체 조성물 100중량부에 대해 10 내지 80중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 (메타)아크릴레이트 단량체(B)가 굴절률 1.53이상인 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 다관능 (메타)아크릴레이트가 전체 조성물 100중량부에 대하여 10 내지 60중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 (메타)아크릴레이트 단량체(B)가 굴절률 1.5이상이며 25℃ 점도가 1 내지 500cps인 저점도 (메타)아크릴레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 저점도 (메타)아크릴레이트가 전체 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 70중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 광개시제(C)가 전체 조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기재의 일면 또는 양면에 상기 광경화 수지 조성물을 코팅하여 제조된 프리즘층을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 프리즘 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상기 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 광경화 수지 조성물은 프리즘 시트의 성능을 양호하게 유지할 수 있으며, 특히 투명성, 경화물의 굴절률 및 표면경도가 높을 뿐만 아니라 생산성, 치수 정밀도 및 내열성이 우수한 조성물로써 브롬과 같은 할로겐 원소를 포함하지 않아 환경친화적인 이점이 있다.
그에 따라 본 발명에 따른 광경화 수지 조성물은 액정 디스플레이 소자의 백라이트 유닛용 프리즘 시트의 제조에 유용하게 적용할 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 설명은 일 실시 예에 대한 구체적 설명이므로, 비록 단정적, 한정적 표현이 있더라도 특허청구범위로부터 정해지는 권리범위가 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 광경화 수지 조성물은 하기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머(A), (메타)아크릴레이트 단량체(B) 및 광개시제(C)를 포함한다.
(화학식 1)
Figure 112008078280692-PAT00007
(상기 식에서, X는 산소원자 또는 황원자이고, Y는
Figure 112008078280692-PAT00008
, -CH2CH2O- 또는
Figure 112008078280692-PAT00009
인 구조를 가지며, R은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, n은 0 내지 10인 정수이다)
상기한 본 발명에 따른 광경화 수지 조성물에는 상기한 성분들 이외에 첨가제(D)를 추가로 첨가할 수 있다. 각 성분들에 대하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(A) (메타)아크릴레이트 올리고머
본 발명에 따른 광경화 수지 조성물에 포함되는 (메타)아크릴레이트 올리고 머(A)는 상기 화학식 1로 표현된다.
상기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)는 당해분야의 통상의 지식을 가진 자라면 1,1'-바이나프톨 유도체를 출발물질로 하여 용이하게 제조할 수 있는 것이다.
상기 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)는 전체 조성물100중량부에 대하여, 10내지 80중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)의 첨가량이 10 중량부 미만인 경우에는 굴절률의 향상 기대를 충족시키기 힘들고, 그 첨가량이 80 중량부 초과일 경우에는 점도가 높아 작업성에 문제가 있다.
(B) (메타)아크릴레이트 단량체
본 발명에 따른 광경화 수지 조성물에는 (메타)아크릴레이트 단량체(B)가 포함된다. 상기 (메타)아크릴레이트 단량체(B)는 굴절률이 1.53이상인 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하며 구체적으로는 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 티오비스페놀형, 설폭시비스페놀형 에폭시 (메타)아크릴레이트 또는 에틸렌 부가 (메타)아크릴레이트, 프로필렌 부가 (메타)아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 (메타)아크릴레이트를 사용 할 수 있다. 이러한 다관능 (메타)아크릴레이트의 예로는 티오비스페놀 에폭시 디(메타)아크릴레이트, 테트라브로모비스페놀A 에폭시 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 에폭시 디(메타)아크릴레이트, 티오비스페놀 에톡시레이티드 디(메타)아크릴레이트, 티오비스페놀 프로폭시레이티드 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 에톡시레이티드 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭시레이티드 디(메타)아크릴레이트등이 있다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트 단량체는 전체 조성물 100중량부에 대해 10 내지 60중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 (메타)아크릴레이트의 첨가량이 10중량부 미만인 경우 원하는 굴절률을 얻기 힘들고, 그 첨가량이 60중량부를 초과 할 경우 초기 색좌표가 나빠질 수 있다는 문제점이 있다.
상기 (메타)아크릴레이트 단량체(B)는 조성물에 대한 점도를 낮추기 위해 굴절률이 1.5이상이며 25℃ 점도가 1 내지 500cps인 저점도 (메타)아크릴레이트를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는 2-히드록시-3-(o-페닐페녹시)프로필 아크릴레이트, 2-히드록시-3-(m-페닐페녹시)프로필 아크릴레이트, 2-히드록시-3-(p-페닐페녹시)프로필 아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜벤조에이트(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트 및 2-페닐설파닐에틸 (메타)아크릴레이트, 2-나프톡시에틸(메타)아크릴레이트, 1-나프톡시에틸(메타)아크릴레이트, 큐밀에틸(메타)아크릴레이트로 및 m-페녹시벤질아크릴레이트 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 저점도 (메타)아크릴레이트는 전체 조성물 100중량부에 대해 5 내지 70중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 저점도 (메타)아크릴레이트의 첨가량이 5중량부 미만에서는 충분한 점도 저하를 기대하기 어렵고 70중량부를 초과 할 경우 굴절률이 떨어지는 문제점이 있다.
(C) 광개시제
본 발명에 따른 광경화 수지 조성물에는 광개시제(C)가 포함된다. 상기 광개시제(C)로는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 것에서 선택하여 사용할 수 있다. 특히 벤젠 에테르계, 벤질 케탈계, 알파 하이드록시 알킬페논계, 아미노 알킬 페논계, 포스핀 옥사이드계에서 선택된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시 사이클로 페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,9-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드 또는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등에서 선택된 것을 단독 또는 혼합으로 사용할 수 있다. 바람직하게는, 벤젠 에테르계, 벤질 케탈계, 알파 하이드록시 알킬 페논계, 아미노 알킬 페논계 개시제 군에서 적어도 하나, 포스핀 옥사이드계에서 적어도 하나를 선택하여 2종 이상의 광개시제(C)를 혼합사용하는 것이 좋다.
광개시제(C)는 전체 조성물 100중량부에 대해 0.1 내지 10중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 광개시제(C)의 첨가량이 0.1 중량부 미만이면 경화 속도가 늦고, 10중량부를 초과하면 황변현상이 심해지는 문제점이 있다.
(D) 첨가제
본 발명에 따른 광경화 수지 조성물에는 첨가제를 추가로 첨가할 수 있다.
특히, 고분자형 몰드와의 이형성을 부여하기 위하여 실리콘 변형 또는 불소 변형 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제들은 상업적으로 시판되고 있는 제품들로 예를 들면 비와이케이 케미사의 BYK-323, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-373, BYK-375, BYK-377, BYK-378, 대구사의 TEGO Glide 410, TEGO Glide 411, TEGO Glide 415, TEGO Glide 420, TEGO Glide 432, TEGO Glide 435, TEGO Glide 440, TEGO Glide 450, TEGO Glide 455, TEGO Rad 2100, TEGO Rad 2200N, TEGO Rad 2250, TEGO Rad 2300, TEGO Rad 2500, 3M사의 FC-4430, FC-4432 등을 사용할 수 있다.
상술한 바와 같은 특정 성분의 유기적 조합으로 이루어지는 본 발명에 따른 광경화 수지 조성물을 이용하여 광경화 과정을 거친 후 프리즘 시트를 제조한 결과, 경화 구조가 프리즘 형상용으로 특히 적합하여 굴절률 등의 물성이 우수하였다.
따라서 본 발명에는 기재의 일면 또는 양면에 전술한 본 발명에 따른 광경화 수지 조성물을 코팅하여 경화시켜 형성된 프리즘층을 구비한 프리즘 시트를 제공한다. 프리즘 시트의 구성은 제한되지 않으며 본 기술분야에서 알려진 구조를 채용할 수 있다.
제조방법의 일 예를 설명하면 다음과 같다. 상기 광경화 수지 조성물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하 PET), 폴리카보네이트 등의 투명 광학용 고분자 기재에 수분산 폴리우레탄 층이 1∼2㎛ 프라이머 형식으로 코팅되어 있는 필름에 코팅 할 수 있으며 필름의 두께는 10∼1000㎛ 정도이고, 바람직하게는 50∼300㎛가 사용된다. 코팅방식으로는 그라비아 코팅 롤코팅, 라이프 코팅 등에 적용할 수 있다.
도포두께는 보통 1∼200㎛이며, 바람직하게는 10∼100㎛이고, 더욱 바람직하게는 20∼50㎛이다. UV광의 조사량은 약 0.1∼2J/㎠이고, 바람직하게는 0.4∼0.8J/㎠이며 파장은 365nm를 주 파장으로 하는 메탈 할라이드 계열의 램프를 사용하는 것이 좋다.
상기와 같이 제조된 프리즘 시트는 제조 시에 경화속도가 빨라 생산성이 우수하며, 경화한 후 제조된 프리즘 시트는 컬링 현상이 없고, 고휘도와 형상의 파괴가 적으며, 색변화와 내황변성 및 필름과의 부착력이 우수하며, 고분자 몰드와의 이형성이 양호하다.
본 발명은 또한, 상기 프리즘 시트를 구비한 백라이트 유닛을 제공한다. 백라이트 유닛은 제한되지 않으며 본 기술분야에서 알려진 구조를 채용할 수 있다. 일례로, CCFL, LED 등의 광원, 광원의 광을 도광시키는 도광판, 도광판의 상면에 확산시트, 프리즘 시트 등을 구비할 수 있다.
본 발명에서는 또한, 상기 백라이트 유닛을 구비한 액정 디스플레이 장치를 제공한다. 즉, 본 발명의 프리즘시트는 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, IPS형 등의 각종 구동 방식의 LCD에 바람직하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 프리즘시트는 플라즈마 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등의 각종 표시 장치에도 바람직하게 이용될 수 있다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
합성예 : 아크릴레이트 올리고머의 합성
1,1'-바이나프톨 디에폭시(신아 T&C사, 에폭시 당량 200q/eq) 456 중량부, 아크릴산(엘지 화학사) 178 중량부, 트리페닐 포스파인 5 중량부, 및 메톡시 하이드로 퀴논(HQMME, 이스트만사) 1 중량부를 상온에서 투입하고, 교반시키면서 반응온도를 95℃까지 올렸다. 95℃에서 8시간 동안 반응시키고, 말단기 분석법인 산값이 5 mg KOH/g Resin 이하로 내려가면 반응을 종결시켜 하기 화학식 2의 에폭시 아크릴레이트 화합물을 얻었다.
(화학식 2)
Figure 112008078280692-PAT00010
<실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4>
하기 표 1에 기재된 바와 같은 중량비율로 각 성분들을 조합하여 광경화 수 지 조성물을 제조하였다.
성분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
합성예 50 40 30 10 85 5
SE-650 15 15 50 5 50 60
HX-820 60 60
EB-600 15 10 60
PT-011 30 40 40 35 5 40 35
HN-209 35 35 35
D-1173 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
TPO 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
SE-650 : 티오비스페놀 에폭시 디아크릴레이트(신아T&C)
HX-820 : 테트라브로모비스페놀A 에폭시 디아크릴레이트(한수화학)
EB-600 : 비스페놀A 에폭시 디아크릴레이트(SK-cytec)
PT-011 : 2-페닐설파닐에틸 (메타)아크릴레이트 (한농화성)
HN-209 : m-페녹시벤질아크릴레이트 (한농화성)
D-1173 : 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(시바게이지)
TPO : 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 (시바게이지)
<실험예>
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 광경화 수지 조성물을 아래의 평가방법에 따라 그 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
(1) 조성물의 경화전 물성
- 점도 : 25℃에서의 점도는 JIS K7117에 따른 회전 점도계를 사용하여 측정하였다
- 굴절률 : 조성물의 굴절률을 측정하기 위해 굴절계(모델명: 1T, 일본ATAGO ABBE)를 사용하여 굴절률을 측정한다. 측정을 위한 광원은 589.3㎚의 D광선 나트륨램프를 이용한다.
(2) 프리즘 시트 제작
고분자 몰드를 이용하여 제조되며, 경화 조건은 1000mJ의 광량의 메탈 할라이드 램프를 이용하였으며, LM170E01 (엘지필립스엘시디사)의 페널의 크기로 프리즘 시트를 컷팅하였다.
(3) 전광특성
상기 LM170E01 페널의 백라이트 유닛의 기존 프리즘 시트를 제외하고 각각 제작된 프리즘 시트를 대체하여 다시 조립하여 탑곤사의 SR-3A-L2장비를 이용하여 페널부위를 17등분하였으며, 측정거리는 500mm로 하여 휘도와 색좌표를 측정하여 평균값을 측정하였다. 이때 각각의 측정치는 기존 프리즘 시트로 측정한 값의 백분율로 표시하였다.
(4) 접착력 평가(떨어진 개수/100)
제작된 시트를 10×10mm의 영역내에서 100개의 매트릭스 구조로 절개한 후, 그 위에 테이프를 접착하고 수직으로 강하게 이형하면서 떨어져 나온 매트릭스의 개수를 표기한다.
(5) 산갈림
상기 2번과 같이 17인치 백라이트 유닛에 코팅된 필름을 장착한 후 분 당 60회의 왕복운동을 하는 장치에 백라이트 유닛을 장착하고 10시간 동안 왕복운동을 하여 산갈림 현상이 1cm이상인 부분이 10곳 이상이면 D, 7~9곳 이면 C, 4~6곳이면 B, 1~3곳이면 A, 없으면 S로 구분하여 표기 하였다. 도면 3은 산갈림 현상의 현미경 사진이다.
(6) 연필경도
연필경도 시험기(PHT, 한국 석보과학 사제)를 이용하여 500g 하중을 걸고 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필 경도당 5회 실시하였다. 기스가 2개 이상이면 불량으로 판정하였다.
기스: 0 OK
기스: 1 OK
기스: 2 이상 NG
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
점도 900 950 600 750 14000 700 600 1100 950 1400
굴절률 1.582 1.578 1.57 1.56 1.587 1.548 1.558 1.559 1.55 1.547
접착력 0 0 0 1 15 3 12 23 7 18
휘도(%) 105.1 104.2 103.3 101.1 106 99 100.5 100.6 99.2 98.9
색좌표
(%,X/Y)
0.01/-0.01 0.01/
0.01
0.005/0.01 0.01/
0.02
0.12/0.10 0.02/0.02 0.04/
0.04
0.05/
0.05
0.05/
0.05
0.03/
0.03
산갈림 S A S A D B C D B C
연필경도 4H 3H 3H 3H 1H 2H 2H 1H 1H 3H
상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 화학식 1의 구조를 갖는 (메타)아크릴레이트 올리고머를 본 발명의 바람직한 범위내에서 첨가한 실시예 1 내지 4의 경우 본 발명에 따른 화학식 1의 구조를 갖는 (메타)아크릴레이트 올리고머를 첨가하지 않은 비교예 1 내지 4에 비하여 전반적으로 그 물성이 매우 우수함을 확인할 수 있다. 아울러 본 발명의 바람직한 범위내에서 (메타)아크릴레이트 올리고머를 첨가한 실시예 1 내지 4의 경우 본 발명의 바람직한 범위를 벗어나게 (메타)아크릴레이트 올리고머를 첨가한 실시예 5와 6에 비하여 전반적으로 물성이 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머(A), (메타)아크릴레이트 단량체(B) 및 광개시제(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물.
    (화학식 1)
    Figure 112008078280692-PAT00011
    (상기 식에서, X는 산소원자 또는 황원자이고, Y는
    Figure 112008078280692-PAT00012
    , -CH2CH2O- 또는
    Figure 112008078280692-PAT00013
    인 구조를 가지며, R은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, n은 0 내지 10인 정수이다)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)는 전체 조성물 100중량부에 대해 10 내지 80중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴레이트 단량체(B)는 굴절률 1.53이상인 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다관능 (메타)아크릴레이트는 전체 조성물 100중량부에 대하여 10 내지 60중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴레이트 단량체(B)는 굴절률 1.5이상이며 25℃ 점도가 1 내지 500cps인 저점도 (메타)아크릴레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 저점도 (메타)아크릴레이트는 전체 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 70중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광개시제(C)는 전체 조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 광경화 수지 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항의 광경화 수지 조성물을 기재의 일면 또는 양면에 코팅하여 제조된 프리즘층을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트.
  9. 제 8 항의 프리즘 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제 9 항의 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치
KR1020080112316A 2008-11-12 2008-11-12 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치 KR20100053275A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080112316A KR20100053275A (ko) 2008-11-12 2008-11-12 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080112316A KR20100053275A (ko) 2008-11-12 2008-11-12 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100053275A true KR20100053275A (ko) 2010-05-20

Family

ID=42278422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080112316A KR20100053275A (ko) 2008-11-12 2008-11-12 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100053275A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102485808A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 比亚迪股份有限公司 可聚合组合物、背光模块和液晶显示器
CN102540719A (zh) * 2010-11-18 2012-07-04 株式会社米纽塔技术 用于在导光板上形成图案的活化能射线固化型树脂组合物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102540719A (zh) * 2010-11-18 2012-07-04 株式会社米纽塔技术 用于在导光板上形成图案的活化能射线固化型树脂组合物
CN102485808A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 比亚迪股份有限公司 可聚合组合物、背光模块和液晶显示器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI465534B (zh) 可光固化之黏著組合物
JP5696890B2 (ja) 光学材料用高屈折組成物、及びその硬化物
US9056935B2 (en) Photocurable resin composition, method of fabricating optical film using the same, and optical film including the same
JP5779039B2 (ja) ハードコート性樹脂組成物及びその硬化物
KR101002140B1 (ko) 중합반응형 광조성물, 광시트 및 광시트의 제조방법
TWI496859B (zh) 可光固化之框膠材料組合物
JP2007023147A (ja) 光学材料用活性エネルギー線硬化型組成物
KR101692343B1 (ko) 고굴절 모노머, 그를 함유한 프리즘 시트성형용 레진 조성물 및 그를 이용한 프리즘 시트
KR20100022910A (ko) 광경화 조성물, 이를 이용한 휘도 강화 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치
KR101194553B1 (ko) 광경화 수지 조성물 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치
KR101508761B1 (ko) 광학 필름용 조성물 및 이로부터 제조된 광학 필름
JP6007136B2 (ja) 硬化性組成物およびその硬化物
KR20100053275A (ko) 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치
KR20130042393A (ko) 광경화 수지 조성물 및 이를 이용한 프리즘 시트
KR101057734B1 (ko) 고굴절율을 갖는 아크릴레이트 및 그 제조방법
KR101251457B1 (ko) 아크릴 아크릴레이트 화합물 및 이를 포함하는 수지 조성물
KR20100053276A (ko) 광경화 수지 조성물 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치
KR20120131419A (ko) 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘 시트, 백라이트 유닛 및 액정 디스플레이 장치
KR101465260B1 (ko) 프리즘 필름 또는 프리즘 기능성 복합필름의 프리즘층형성용 자외선 경화형 수지 조성물, 이를 이용한 프리즘필름 및 액정표시장치
KR101851364B1 (ko) 하드코팅용 수지조성물, 이를 이용한 하드코팅필름, 이를 포함하는 편광판 및 화상표시장치
KR20090100745A (ko) 플루오렌 에폭시 변성 아크릴레이트, 이를 포함하는광경화형 수지 조성물 및 이로부터 제조된 광학필름
KR20100070110A (ko) (메타)아크릴레이트 화합물, 이를 포함하는 광경화 수지 조성물, 이를 이용한 광학필름 및 광학소자
JP6299079B2 (ja) 微細構造形成用光硬化型樹脂組成物及び硬化物
KR20090045836A (ko) 프리즘층 형성용 경화 수지 조성물 및 프리즘 필름
KR101469257B1 (ko) 광학필름용 수지 조성물, 이를 이용한 광학필름 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid