KR20230084887A - 광경화성 조성물, 이로부터 형성된 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

광경화성 조성물, 이로부터 형성된 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

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KR20230084887A
KR20230084887A KR1020210173023A KR20210173023A KR20230084887A KR 20230084887 A KR20230084887 A KR 20230084887A KR 1020210173023 A KR1020210173023 A KR 1020210173023A KR 20210173023 A KR20210173023 A KR 20210173023A KR 20230084887 A KR20230084887 A KR 20230084887A
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양원기
이진서
백용구
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주식회사 테크늄
한인정밀화학(주)
백용구
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Abstract

본 발명은 광경화성 조성물, 이로부터 형성된 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 불화 탄화수소기, 에테르기 및 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광경화성 조성물에 관한 것이다. 상술한 광경화성 조성물을 사용하여, 저반사율 및 고투과율의 광학 특성을 가지며, 표면 경도, 내스크래치성 및 유연성 등의 기계적 물성이 우수한 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

Description

광경화성 조성물, 이로부터 형성된 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{PHOTOCURABLE COMPOSITION, PHOTOCURABLE LAYER FORMED FROM THE SAME, AND IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE CURBLE LAYER}
본 발명은 광경화성 조성물, 이로부터 형성된 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 광경화성 조성물, 이로부터 형성된 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
상기 화상 표시 장치를 스크래치, 낙하 충격, 외부 습기, 유분 등과 같은 외부 환경으로부터 보호하기 위해 디스플레이 패널 상에, 예를 들면 강화 유리 재질의 윈도우 필름을 형성할 수 있다. 그러나, 상기 윈도우 필름은 강화 유리의 특성 상 디스플레이 패널 또는 화상 표시 장치의 경량화에 불리하며, 외부 충격에 쉽게 깨지기 쉽다. 또한, 구부리거나(bendable) 접을 수 있는(foldable) 기능을 통한 플렉시블(flexible) 특성 구현에 한계가 있다.
또한, 고분자 필름을 윈도우 필름으로 사용하는 경우, 고분자 필름의 높은 굴절률 및 낮은 반사 방지 특성에 의하여 화상 표시 장치의 이미지 품질이 저하될 수 있다. 이 경우, 윈도우 필름의 표면에서 발생하는 외부 광의 반사를 방지할 수 없어 화상 표시 장치의 야외 시인성이 저하될 수 없다.
따라서, 최근에는 유연성 및 내충격성을 확보할 수 있으며, 우수한 광학 특성을 가져 상기 강화 유리 재질의 윈도우 필름을 대체할 수 있는, 광학용 플라스틱 또는 수지 재질의 윈도우 필름에 대한 연구가 진행되고 있다.
한국공개특허 제10-2015-0145141호는 (메타)아크릴레이트 계열의 단량체 혼합물을 포함한 하드코팅층 형성용 조성물을 개시하고 있다.
한국공개특허 제10-2015-0145141호
본 발명의 일 과제는 저굴절률 및 저반사 특성을 가지며, 고경도를 갖는 광경화막을 형성할 수 있는 광경화성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 높은 광투과율을 가지며, 향상된 기계적 물성을 갖는 광경화막 및 이를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
예시적인 실시예들에 따른 광경화성 조성물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물, 및 용매를 포함한다. 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 불화 탄화수소기, 에테르기 및 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 불화 탄화수소기는 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기일 수 있다. 구체적으로는, 상기 불화 탄화수소기는 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 산소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기일 수 있다. R2는 탄소수 1 내지 10의 2가의 지방족 탄화수소기일 수 있고, R3는 탄소수 1 내지 3의 2가의 지방족 탄화수소기일 수 있다. Ay는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 관능기일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, R4는 수소 원자 또는 메틸기일 수 있으며, *은 결합손일 수 있다.
Ay는 각각 독립적으로 R1의 탄소 원자 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 화학식 2 중 *은 상기 화학식 1의 R1의 탄소 원자 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.
상기 화학식 1에서, n은 1 내지 10의 정수일 수 있으며, m은 2 내지 5의 정수일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 3 내지 9로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
[화학식 4]
Figure pat00004
[화학식 5]
Figure pat00005
[화학식 6]
Figure pat00006
[화학식 7]
Figure pat00007
[화학식 8]
Figure pat00008
[화학식 9]
Figure pat00009
일부 실시예들에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량은 광경화성 조성물 총 중량 중 10 내지 90중량%일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광중합성 화합물은 불소 미함유 (메타)아크릴레이트 화합물을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광경화성 조성물은 광중합 개시제 또는 무기 나노 입자를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 나노 입자는 금속 산화물을 포함하는 코어 입자를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 코어 입자의 표면의 적어도 일부에는 광중합성 관능기가 결합될 수 있다.
예를 들면, 상기 광중합성 관능기는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐에테르기, 글리시딜기 및 히드록시기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광경화성 조성물 총 중량 중, 상기 광중합 개시제의 함량은 0.1 내지 5중량%일 수 있으며, 상기 무기 나노 입자의 함량은 5 내지 40중량%일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 광경화막은 상술한 광경화성 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광경화막은 기재 필름, 및 상기 기재 필름 상에 배치되며, 상기 경화물을 포함하는 하드코팅 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광경화막은 화상 표시 장치 내에서 하드 코팅 필름으로 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 층의 굴절률은 1.5 이하일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치는 상술한 광경화막을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 화상 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 편광층, 및 상기 편광층 상에 배치되며, 상기 광경화막을 포함하는 하드코팅 필름을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 광경화성 조성물은 불화 탄화수소기, 에테르기 및 복수개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함한다. 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 2관능 이상의 광중합성 관능기를 가짐에 따라, 광경화성 조성물의 중합 반응성이 향상될 수 있으며, 광경화막의 가교 밀도 및 경화도가 향상될 수 있다.
또한, 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 불화 탄화수소기를 가짐에 따라, 광경화막의 굴절률이 낮아질 수 있다. 따라서, 상기 광경화성 조성물로부터 높은 광투과율을 갖는 광경화막이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 불화 탄화수소기는 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환될 수 있다. 이 경우, 광경화막 내 불소 원자의 함량이 증가하여 광경화막의 광학 특성이 향상될 수 있으며, 광경화막의 표면이 낮은 수접촉각을 가짐에 따라 내지문성 및 방오성이 보다 증진될 수 있다.
또한, 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 분자 구조 내에 우레탄 결합 및 에테르 결합을 포함할 수 있다. 따라서, 광경화막의 유연성이 향상되어 우수한 굽힘 특성 및 굴곡 특성을 가질 수 있으며, 내열성, 내화학성 및 기계적 안정성이 향상될 수 있다.
예를 들면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 소정의 화학식으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 내마모성, 표면 경도 등의 기계적 특성, 및 저굴절률, 고투과율 등의 광학적 특성이 우수한 광경화막이 제공될 수 있다.
상술한 경화성 조성물로 형성된 경화물은 경도, 유연성 등의 우수한 기계적 특성 및 광 투과율 등의 우수한 광학적 특성을 가짐에 따라 화상 표시 장치 내에서 보호층 또는 코팅층으로 적용될 수 있다. 예를 들면, 폴더블 디스플레이 또는 플렉서블 디스플레이에 적용되어 반복적인 접힘 또는 굽힘 등의 동작에서도 향상된 기계적 내구성을 유지할 수 있으며, 외부 광의 난반사를 방지하여 야외 시인성을 개선할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 필름을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3은 각각 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물, 및 용매를 포함하는 광경화성 조성물을 제공한다. 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 분자 구조 내에 우레탄 결합(urethane bond)을 포함하며, 불화 탄화수소기, 에테르기 및 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가질 수 있다.
상기 광경화성 조성물의 경화물을 포함하는 광경화막은 우수한 기계적 물성 및 광학 특성을 가질 수 있으며, 화상 표시 장치의 유기막 보호층, 하드코팅 층, 오버코팅 층, 윈도우 등으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
<광경화성 조성물>
예시적인 실시예들에 따른 광경화성 조성물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "(메타)아크릴레이트"는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포괄하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 사용된 용어 "(메타)아크릴로일옥시기"는 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기를 포괄하는 의미로 사용된다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 불화 탄화수소기, 에테르기 및 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 광중합성 관능기 및 불화 탄화수소기가 분자의 양 말단에 위치할 수 있으며, 광중합성 관능기 및 불화 탄화수소기 사이에 우레탄 결합 및 에테르 결합이 존재할 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 2개 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 포함하는 광중합성 관능기를 가짐에 따라, 광경화물이 높은 가교도 및 경화도를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 (메타)아크릴로일옥시기는 광경화성 조성물에 조사된 광에 반응하여 중합 반응을 일으킬 수 있으며, 인접하는 광중합성 화합물과 가교 네트워크를 형성할 수 있다.
이 경우, 광경화성 조성물로부터 형성된 경화물이 높은 가교 밀도 및 낮은 경화 수축률을 가짐에 따라, 기계적 물성이 우수할 수 있으며, 컬(curl) 및 크랙(crack)의 발생이 억제될 수 있다. 또한, 경화물이 조밀한 가교 구조를 가짐에 따라, 굴절률이 낮아질 수 있으며, 저반사 특성 및 고투과율을 갖는 광경화막이 제공될 수 있다.
또한, 광경화성 조성물 내에서 광반응성기의 밀도가 증가함에 따라, 광경화 속도 및 전환율이 증가할 수 있으며, 광에 대한 반응성이 높아질 수 있다. 따라서, 산소 분위기에서도 반응성의 저해 없이 높은 분자량 및 가교 밀도를 갖는 광경화막이 제공될 수 있으며, 광경화막의 표면 경도 및 물리적 내구성이 개선될 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 분자 구조 내에 우레탄 결합을 가짐에 따라, 광경화막의 유연성이 향상될 수 있으며, 기계적 강도/안정성 및 표면 경화도가 우수할 수 있다.
예를 들면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 분자의 주쇄(main chain) 내에 강한 결합힘 및 구조적 안정성을 갖는 우레탄 결합(-NHCO-)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "주쇄"란 어떠한 분자 구조 내에서 가장 긴 원자의 연쇄로 이루어진 부분을 의미할 수 있다. 이 경우, 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 가교되어 형성된 광경화막의 기계적 물성 및 열적/화학적 안정성이 향상될 수 있으며, 우수한 탄성 및 내충격성을 가질 수 있다.
또한, 우레탄 결합은 높은 유연성 및 회전 특성을 가지고 있어, 광경화막의 굽힘 및 접힘 특성이 우수할 수 있다. 따라서, 반복적인 굽힘 혹은 접힘 동작에서도 광경화막이 우수한 굴곡 내구성 및 형상 신뢰성을 가질 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 말단 관능기로서 불화 탄화수소기를 가짐에 따라, 이로부터 형성된 광경화막이 저반사율 및 고투과율의 광학 특성을 가질 수 있으며, 광경화막의 구조적 안정성이 우수할 수 있다.
예를 들면, 불소 원자는 탄소 원자와 강한 공유 결합력을 가지고 있으며, 탄소-탄소 결합 및 탄소-수소 결합에 비해 원자 간 결합 안정성이 우수할 수 있다. 또한, 서로 인접하는 불소 원자들 간의 반발력에 의해 불화 탄화수소기가 예를 들면, 나선형의 비틀어진(twist) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 불화 탄화수소기의 탄소-탄소 결합이 불소 원자에 의해 둘러싸인 구조를 가질 수 있으며, 탄소 원자로 이루어진 분자의 주쇄가 불소 원자에 의해 보호받을 수 있다. 따라서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트가 가교되어 형성된 폴리머가 구조적으로 안정될 수 있으며, 광경화막의 내구성 및 화학적 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자의 일 말단에 상기 불화 탄화수소기가 위치함에 따라, 광경화막의 광학 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 이 경우, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트가 가교되어 형성된 폴리머가 관능기로서 저굴절 특성을 갖는 불화 탄화수소기를 포함할 수 있다. 따라서, 광경화막의 광 투과율이 높아질 수 있으며, 야외광의 반사를 억제할 수 있어, 예를 들면, 화상 표시 장치의 시인성이 개선될 수 있다.
또한, 불화 탄화수소기에 의해 광경화막 표면에서의 불소 원자 함량이 높아질 수 있으며, 고농도의 불소 원자에 의해 광경화막의 표면 에너지가 낮아질 수 있다. 따라서, 광경화막 표면의 수접촉각이 높아질 수 있으며, 우수한 방오성 및 내지문성을 갖는 하드코팅 층이 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 불화 탄화수소기는 적어도 하나의 수소 원자가 탄소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기일 수 있다. 바람직하게는, 상기 불화 탄화수소기는 모든 수소 원자가 탄소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기일 수 있다.
이 경우, 광경화성 조성물 내 포함되는 불소 원자의 함량이 높아질 수 있으며, 높은 농도의 불소 원자로 인하여 광경화막의 굴절률 및 표면 에너지가 낮아질 수 있다. 따라서, 상기 광경화성 조성물로부터 고투과율 및 저반사율을 가지며, 우수한 방오성을 갖는 광경화막이 제공될 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 분자 구조 내에 에테르기를 가짐에 따라, 분자의 유연성이 보다 향상될 수 있다. 예를 들면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 탄소 사슬 내에 존재하는 산소 원자에 의해 분자 사슬의 회전 특성이 향상될 수 있다. 따라서, 이로부터 형성된 광경화막이 우수한 폴딩성 및 굴곡 내구성을 가질 수 있으며, 예를 들면, 플레서블 디스플레이 또는 폴더블 디스플레이에 유용하게 적용될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00010
상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 산소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기일 수 있다. 예를 들면, R1은 탄소수 1 내지 10의 m+1가의 지방족 탄화수소기 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 산소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 10의 m+1가의 지방족 탄화수소기일 수 있다.
예를 들면, 상기 R1은 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 지방족 탄화수소기, 또는 탄소수 3 내지 10의 분지쇄의 지방족 탄화수소기일 수 있다. 예를 들면, 상기 R1은 에테르 결합을 포함하는 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 지방족 탄화수소기, 또는 에테르 결합을 포함하는 탄소수 3 내지 10의 분지쇄의 지방족 탄화수소기일 수 있다.
R2는 탄소수 1 내지 10의 2가의 지방족 탄화수소기일 수 있으며, 구체적으로, R2는 프로필렌기일 수 있다.
R3는 탄소수 1 내지 3의 2가의 지방족 탄화수소기일 수 있다. 예를 들면, R3는 알킬렌기, 메틸렌기 또는 프로필렌기일 수 있다.
상기 화학식 1에서, n은 1 내지 10의 정수일 수 있다. 상술한 바와 같이, 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환된 불화 탄화수소기를 가짐에 따라, 상기 광경화성 조성물로부터 형성된 광경화막이 저굴절률 및 고투과율의 광학 특성을 가질 수 있다.
Ay는 하기 화학식 2로 표시되는 관능기일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00011
상기 화학식 2에서, R4는 수소 원자 또는 메틸기일 수 있으며, *은 결합손일 수 있다.
복수개의 Ay는 각각 독립적으로 R1의 탄소 원자 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 화학식 2 중 *은 상기 화학식 1의 R1의 탄소 원자 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.
상기 화학식 1에서, m은 2 내지 5의 정수일 수 있다. 상술한 바와 같이, 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 2개 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 가짐에 따라, 광경화성 조성물 내에서 가교 사이트(site)가 증가할 수 있으며, 광경화막이 높은 가교 밀도를 가질 수 있다. 따라서, 광경화막의 구조적 안정성 및 광학 특성이 우수할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 3 내지 9로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00012
[화학식 4]
Figure pat00013
[화학식 5]
Figure pat00014
[화학식 6]
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[화학식 7]
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[화학식 8]
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[화학식 9]
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우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 상기 화학식 3 내지 화학식 9로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함함에 따라, 복수개의 광중합성 관능기, 예를 들면, (메타)아크릴로일옥시기에 의하여 광경화막의 가교 밀도가 높아질 수 있다.
또한, 분자 구조의 말단에 위치한 불화 탄화수소기로 인하여 광경화막 내 불소 원자의 농도가 높아질 수 있으며, 불소 원자로 인해 광경화막의 굴절률 및 표면 에너지가 낮아질 수 있다. 따라서, 저반사율 및 고투과율을 갖는 광경화막이 제공될 수 있다.
또한, 광중합성 관능기 및 불화 탄화수소기가 우레탄 결합 및 에테르 결합에 의해 연결됨에 따라, 광경화막의 유연성이 향상될 수 있으며, 기계적 물성 및 열적 안정성이 우수할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량은 광경화성 조성물 총 중량 중 10 내지 90중량%일 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 80중량%일 수 있다. 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량이 10중량% 미만인 경우, 불소의 함량이 적어 굴절률이 충분히 낮아지지 않을 수 있으며, 광경화막의 투과율이 저하될 수 있다. 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량이 90중량% 초과인 경우, 광경화막의 유연성이 지나치게 상승할 수 있으며, 경도 및 내스크래치성 등과 같은 광경화막의 기계적 물성이 저하될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광중합성 화합물은 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물 외에 다른 광중합성 단량체를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 광중합성 화합물은 분자 구조 내에 불소 원자를 함유하지 않는 불소 미함유 (메타)아크릴레이트 화합물을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 광경화막의 가교 밀도가 높아질 수 있으며, 컬링(curilng) 발생이 억제될 수 있다. 따라서, 광경화막이 우수한 내구성, 표면 경도 및 내스크래치성을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 불소 미함유 (메타)아크릴레이트 화합물은 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜 타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4- 부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에 틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 또는 이소보네올(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 불소 미함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량은 상기 광경화성 조성물 총 중량 중 5 내지 70중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서 광경화막의 광학적 특성을 저하시키지 않으면서 경도 및 내스크래치성이 우수할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광중합성 화합물이 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물 외에 다른 광중합성 단량체, 예를 들면, 불소 미함유 (메타)아크릴레이트 화합물을 더 포함하는 경우, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량은 광중합성 화합물 총 중량 중 30중량% 이상일 수 있으며, 바람직하게는 50중량% 이상, 더욱 바람직하게는 80중량% 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량은 광중합성 화합물 총 중량 중 50 내지 95중량%일 수 있다.
상기 범위 내에서 광경화성 조성물 내에서 불소 원자의 함량이 증가하여 광경화막의 굴절률이 낮아질 수 있다. 따라서, 광경화막이 높은 광투과율을 가질 수 있으며, 광경화막의 표면에서 외부광 반사가 방지되어 시인성이 개선될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광경화성 조성물은 광중합 개시제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광중합 개시제는 분자 구조 내에 광활성 그룹을 가지고 있으며, 광에 반응하여 활성을 나타내어 광경화성 조성물의 중합 반응을 개시할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광중합 개시제는 아세토페논계, 벤조페논계, 트리아진계, 티오크산톤계, 옥심계, 벤조인계, 안트라센계, 안트라퀴논계, 포스핀옥사이드계 및 비이미다졸계 화합물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 광중합 개시제로서 2-메틸-1-(4-메틸설파닐-페닐)-2-몰포린-4-일-프로판-1-온, 1-[4-(2-히드록시-에틸설파닐)-페닐]-2-메틸-2-몰포린-4-일-프로판-1-온, 2-메틸-2-몰포린-4-일-1-(4-펜틸설파닐-페닐)-프로판-1-온, 2-메틸-2-몰포린-4-일-1-(4-페닐설파닐-페닐)-프로판-1-온, 1-(4-에틸설파닐페닐)-2-메틸-2-몰포린-4-일-프로판-1-온, 2-에틸-1-(4-메틸설파닐-페닐)-2-몰포린-4-일-헥산-1-온, 2-메틸-2-몰포린-4-일-1-(4-p-토일설파닐-페닐)-프로판-1-온 및 1-(4-시클로헥실설파닐-페닐)-2-메틸-2-몰포린-4-일-프로판-1-온, 디페닐케톤 벤질디메틸케탈, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 트리페닐아민, 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸 아미노)벤조페논, 포스핀옥사이드 페닐비스(2,4,5-트리메틸벤조일) 또는 다이페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드 등을 들 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광중합 개시제의 함량은 광경화성 조성물 총 중량 중 0.1 내지 5중량%일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 3중량%일 수 있다. 상기 광중합 개시제의 함량이 0.1중량% 미만인 경우, 광경화막의 가교도가 저하될 수 있으며, 경도 및 내마모성 등의 기계적 물성이 저하될 수 있다. 상기 광중합 개시제의 함량이 5중량% 초과인 경우, 과다 가교로 인하여 광경화막의 수축률이 높아질 수 있으며, 광경화막에 크랙, 컬 및 표면 불균일이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광경화성 조성물의 감도를 향상시키기 위해 중합 개시 보조제가 추가적으로 포함될 수 있다. 중합 개시 보조제는 광 조사에 따른 광경화성 조성물의 중합 반응성을 높여줄 수 있으며, 광경화막의 생산성이 향상될 수 있다. 상기 중합 개시 보조제의 예로서, 아민 화합물, 카르복실산 화합물, 티올기를 갖는 유기 황화합물 등을 들 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광경화성 조성물은 무기 나노 입자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 나노 입자는 광경화막의 굴절률을 낮춰줄 수 있으며, 내마모성 및 표면 경도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 나노 입자는 금속 산화물을 포함하는 코어 입자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 산화물은 Al2O3, SiO2, ZnO, ZrO2, BaTiO3, TiO2, Ta2O5, Ti3O5, ITO, IZO, ATO, ZnO-Al, Nb2O3, SnO 또는 MgO 등을 포함할 수 있다.
상기 무기 나노 입자가 상술한 금속 산화물을 포함함에 따라, 광경화막 내에 조사된 광의 굴절률이 낮아질 수 있으며, 광경화막이 저반사 특성 및 고투과율을 가질 수 있다. 또한, 금속 산화물을 포함하는 코어 입자에 의해 경화 수축률이 낮아질 수 있으며, 광경화막의 컬 발생이 억제되어 우수한 표면 균일도를 가질 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 나노 입자는 상기 코어 입자의 표면의 적어도 일부에 결합된 광중합성 관능기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 나노 입자는 상기 광중합성 관능기에 의해 인접하는 광중합성 화합물 또는 다른 무기 나노 입자와 가교 네트워크를 형성할 수 있다. 이 경우, 광경화성 조성물의 가교 밀도의 저하를 방지할 수 있으며, 저굴절률, 높은 광 투과도 및 우수한 경도를 갖는 광경화막이 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광중합성 관능기는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐에테르기, 글리시딜기 및 히드록시기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 나노 입자의 평균 입경은 1 내지 100nm일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 50nm일 수 있다. 예를 들면, 상기 평균 입경은 무기 나노 입자의 체적 분포 곡선에 있어서 체적분율 50%에서의 입장의 최장 직경을 의미할 수 있다.
예를 들면, 상기 무기 나노 입자의 평균 입경이 1nm 미만인 경우, 조성물 내에서 무기 나노 입자의 응집이 발생할 수 있으며, 광경화막의 균일성 및 코팅성이 저하될 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 나노 입자의 평균 입경이 100nm 초과인 경우, 광경화막의 굴절률이 높아질 수 있으며, 투과율이 저하될 수 있다. 또한, 무기 나노 입자가 광경화성 조성물 내에서 차지하는 체적 비율이 높아짐에 따라, 광경화막의 기계적 물성이 저하될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 무기 나노 입자의 함량은 광경화성 조성물 총 중량 중 5 내지 40중량%일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30중량%일 수 있다. 상기 무기 나노 입자의 함량이 광경화성 조성물 총 중량 중 5중량% 미만인 경우, 무기 나노 입자에 의한 내마모성 및 내스크래치성이 충분히 제공되지 않을 수 있다. 상기 무기 나노 입자의 함량이 광경화성 조성물 총 중량 중 40중량% 초과인 경우, 무기 나노 입자가 광경화성 조성물 내에서 과도하게 응집할 수 있으며, 광경화막의 내구성 및 기계적 물성이 저하될 수 있다.
용매는 상술한 조성물의 성분들 혹은 후술할 첨가제들을 용해 또는 분산시킬 수 있는 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 용매는 광경화성 조성물의 점도를 낮춰주며, 광경화막의 코팅 균일성, 밀착성 및 도포성을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 상기 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루소브, 에틸솔루소브 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 헥산류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 2-히드록시에틸 프로피오네이트, 2-히드록시-2-메틸에틸 프로피오네이트, 히드록시에틸 아세테이트, 메틸 2-히드록시-3-메틸부타노에이트 등의 에스테르류; 테트라히드로푸란, 피란 등의 고리형 에테르류; γ-부티로락톤 등의 고리형 에스테르류; 에틸렌글리콜모노알킬에테르류; 디에틸렌글리콜디알킬에테르류; 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노알킬에테르류; 프로필렌글리콜디알킬에테르류; 프로필렌글리콜알킬에테르프로피오네이트류; 부틸디올모노알킬에테르류; 부탄디올모노알킬에테르아세테이트류; 부탄디올모노알킬에테르프로피오네이트류; 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디알킬에테르류 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 용매의 함량은 광경화성 조성물 총 중량 중 5 내지 90중량%일 수 있다. 상기 용매의 함량이 5중량% 미만인 경우, 광경화성 조성물의 점도가 높아 도포성, 작업성 및 코팅성이 떨어질 수 있다. 상기 용매의 함량이 90중량% 초과인 경우, 광경화막의 가교 밀도가 저하될 수 있으며, 두께의 조절이 어려워 광경화막의 수율 및 생산성이 저하될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 광경화성 조성물은 필요에 따라 상기 성분들 이외에도 상기 성분들의 특성을 저해하지 않는 범위에서 당 분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광경화성 조성물은 상술한 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 레벨링제, 자외선 안정제, 계면활성제, 대전방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 광자극제, 연쇄 이동제, 윤활제, 응집 방지제, 안료 또는 염료 등의 착색제 등을 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 광경화성 조성물 총 중량 중 0.01 내지 5중량%일 수 있다.
<광경화막>
예시적인 실시예들에 따른 광경화막은 상술한 광경화성 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상술한 광경화성 조성물을 기재 필름 상에 도포한 후 경화시켜 광경화막을 제조할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광경화막은 우수한 내마모성, 경도 및 광학 특성을 가짐으로써, 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 유용하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 화상 표시 장치의 기판 상 또는 하부 기재 상에 유기 보호막으로서 기능할 수 있으며, 하드코팅 층, 오버코팅 층, 윈도우 등으로서 사용될 수 있다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광경화막을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 광경화막은 기재(100), 및 기재(100) 상에 형성된 하드코팅 층(110)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하드코팅 층(100)은 상술한 광경화성 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광경화막은 화상 표시 장치의 하드코팅 필름으로 기능할 수 있다.
상기 기재(100)는 플렉시블 디스플레이에 적용될 수 있도록 투명 고분자 필름을 사용할 수 있다. 예를 들면, 기재는 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐 셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸 프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예들에 있어서, 하드코팅 층(110)과의 밀착력 개선을 위해 기재(100) 상에 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 표면 처리를 수행할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 층(110)은 상술한 광경화성 조성물을 기재(100) 상에 도포한 후, 광을 조사하여 경화시킴으로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 광경화성 조성물을 기재(100) 또는 별도의 이형 필름 상에 도포하여 코팅막을 형성한 후, 건조 및 노광 공정을 수행하여 하드코팅 층(100)을 형성할 수 있다.
상기 도포 방법의 예로서, 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코팅, 슬릿 코팅법, 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이 등을 들 수 있다. 이 후, 프리 베이킹(pre-baking) 공정을 수행하여 용매 등의 휘발 성분을 제거할 수 있다.
이 후, 상기 코팅막에 대하여 노광 공정을 수행하여 하드코팅 층(110)을 형성할 수 있다. 상기 노광 공정에 있어서, 고압 수은 램프 등과 같은 자외선 광원이 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 현상 공정이 더 수행되어 상기 광경화막을 패턴화할 수 있다.
예를 들면, 노광 공정 시 목적하는 형상을 갖는 패턴을 형성하기 위해 코팅막 상에 소정 형태의 노광 마스크를 배치할 수 있다. 예를 들면, 코팅막 중 상기 노광 마스크가 배치되지 않은 부분에 자외선이 조사될 수 있으며, 자외선이 조사된 부분, 예를 들면, 노광부에서 경화 반응이 일어날 수 있다. 상기 자외선으로는 g선(파장: 436nm), h선(파장: 405nm), i선(파장: 365nm) 등을 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 노광 공정 후, 현상 공정을 수행하여 목적하는 패턴을 형성할 수 있다. 예를 들면, 알칼리성 현상액을 이용하여 비노광부를 제거함으로써 경화 패턴이 형성될 수 있다. 상기 현상 공정은 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등을 들 수 있다. 상기 노광 공정 또는 현상 공정 후에는 포스트 베이킹(post-baking) 공정이 더 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 층(110)은 상술한 광경화성 조성물의 경화물을 포함함에 따라, 경화 공정에 의한 수축이 억제되며, 밀착력이 우수하여 컬(curl) 발생이 억제될 수 있다. 또한, 경도 및 내구성이 향상되어 고온/다습의 가혹 조건에 장시간 노출된 경우에도 황변 및 백탁 현상의 발생을 최소화할 수 있다.
또한, 광중합성 화합물로서 상술한 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함함으로써, 저굴절률 및 높은 광투과율을 가질 수 있으며, 내지문성 및 방오성이 우수할 수 있다. 따라서, 상기 광경화막은 화상 표시 장치 내에서 반사 방지 막(Anti-reflection film)으로 기능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하드코팅 층(110)은 가시광 영역에서의 광투과율이 80% 이상일 수 있으며, 바람직하게는 90% 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 광투과율은 두께 5㎛의 하드코팅 층(110)에 대하여 BYK 가드너(Gardner) 투과도 측정기를 이용하여 측정한 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하드코팅 층(110)의 굴절률은 1.5 이하일 수 있으며, 바람직하게는 1.4 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 하드코팅 층(110)의 굴절률은 1.2 내지 1.5일 수 있다. 예를 들면, 상기 하드코팅 층(110)의 굴절률은 1.5 이하일 수 있다. 예를 들면, 상기 굴절률은 두께 5㎛의 하드코팅 층(110)에 대하여 리플렉토미터(reflectometer)를 이용하여 측정한 값일 수 있다.
광경화막이 상술한 낮은 굴절률을 가짐에 따라, 예를 들면, 화상 표시 장치 내에서 인접하는 구조물들의 굴절률 차이에 따른 광 반사가 감소될 수 있으며, 구조물들 간의 광학적 간섭이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 광경화막이 예를 들면, 화상 표시 장치의 하드코팅 층 또는 윈도우로 적용되는 경우, 우수한 투명성 및 시각 특성을 구현할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 층(110)의 두께는 5 내지 100㎛일 수 있다. 상기 두께 범위 내에서 경화막이 우수한 경도, 내마모성 및 유연성을 가질 수 있으며, 경화 후 수축 현상 또는 컬링 현상을 방지할 수 있다.
<화상 표시 장치>
예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치는 상술한 광경화막을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광경화막은 화상 표시 장치의 최외각 보호층 혹은 최외면의 윈도우로 적용될 수 있다. 이 경우, 광경화막 또는 하드코팅 층이 사용자의 시인측으로 배치될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "시인측"은 광경화막이 화상 표시 장치에 사용될 경우, 사용자가 바라보는 방향에 인접한 면을 지칭할 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(200), 상기 표시 패널(200) 상에 배치된 편광층(210), 및 상기 편광층(210) 상에 배치된 하드코팅 필름을 포함할 수 있다. 하드코팅 필름은 하드코팅 층(230)이 사용자의 시인 측을 향하도록 배치될 수 있으며, 예를 들면, 디스플레이 윈도우로 기능할 수 있다.
상기 하드코팅 필름은 표면 경도, 유연성 및 광학적 특성이 우수하며, 유리에 비해 가볍고 내충격성이 우수할 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치에 적용될 경우, 광 투과율 및 이미지 품질을 저하시키지 않으면서 우수한 내마모성 및 굽힘 특성을 확보할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하드코팅 층(230)은 상술한 광경화성 조성물을 편광층(210) 상에 직접 도포 및 경화되어 형성될 수 있다.
상기 편광층(210)은 폴리비닐알코올계 편광자 또는 상기 편광자의 적어도 일면에 부착된 보호필름을 포함하는 편광판을 포함할 수 있다. 또는, 편광층(210)은 액정 화합물을 포함하는 액정층을 포함하며, 상기 액정층에 배향성을 부여하기 위한 배향층을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널(200) 및 상기 편광층(210) 사이에는 적어도 하나의 위상차 필름이 배치될 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 화상 표시 장치는 표시 패널(200), 상기 표시 패널(200) 상에 배치된 위상차 필름, 상기 위상차 필름 상에 배치된 편광층(210), 상기 편광층(210) 상에 배치된 하드코팅 필름을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 위상차 필름은 이분파장(λ/2) 위상차 층(214)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 위상차 필름은 사분파장 위상차(λ/4) 층(212) 및 이분파장 위상차 층(214)의 복층 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 사분파장 위상차 층(212) 및 이분파장 위상차 층(214)은 표시 패널(200)로부터 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 사분파장 위상차 필름(212) 및 상기 이분파장 위상차 필름(214)이 함께 사용될 경우, 가시광 전 영역에 걸쳐 실질적으로 위상 지연 효과가 구현되어 빛샘 등의 현상이 개선될 수 있다.
예를 들면, 상기 화상 표시 장치는 표시 패널(200), 상기 표시 패널(200) 상에 배치되는 사분파장 위상차 층(212), 상기 사분파장 위상차 층(214) 상에 배치되는 이분파장 위상차 층(214), 상기 이분파장 위상차 층(214) 상에 배치되는 편광층(210) 및 상기 편광층(210) 상에 배치되는 하드코팅 필름을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(200)은 액정 표시 소자 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 소자를 포함할 수 있으며, 평판 디스플레이, 플렉서블 디스플레이 또는 폴더블 디스플레이로서 이용될 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(200)은 패널 기판 상에 배치된 화소 전극, 화소 정의막, 표시층, 대향 전극 및 인캡슐레이션 층을 포함할 수 있다.
상기 화상 표시 장치는 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 유연성 및 굽힘 특성을 보유한 플렉시블 디스플레이 장치 또는 폴더블 디스플레이 장치일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예들 및 비교예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
합성예: 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
합성예 1: A-1
환류기가 장착된 플라스크에 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate) 74.57g(0.25mol) 및 1,1,1-트리플루오로-3-(3-아이소시아네이토프로폭시)프로판(1,1,1-trifluoro-3-(3-isocyanatopropoxy)propane) 54.22g(0.275mol)을 건조된 다이클로로메테인 400mL에 용해시켰다. 이 후, 촉매로 다이부틸주석 다이라우레이트(dibutyltin dilaurate) 40mg을 첨가하고 상온에서 24시간 동안 반응시켰다. 반응이 종결되면 증류수 300mL를 투입하여 유기층을 추출하고, 추출된 유기층에 무수 황산 마그네슘 10g을 넣고 수분을 제거하였다. 필터 여과하여 유기층 내 고체를 제거하고 모아진 유기층을 감압 농축하였다. 정제는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 사용하였다(에틸아세테이트/노말 헥산, 기울기 용리 0~30% 에틸아세테이트). 이에 따라, 하기 화학식 3으로 표시되는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물 99.1g을 수득하였다.
[화학식 3]
Figure pat00019
상기 얻어진 화학식 3의 화합물에 대하여 NMR 분석을 실시하였으며, 이에 따라 측정된 NMR data는 아래와 같다.
1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ(ppm) = 1.89 (2H, tt, J = 6.7, 4.9 Hz), 2.01 (2H, t, J = 7.4 Hz), 3.19 (2H, t, J = 6.7 Hz), 3.37 (2H, t, J = 4.9 Hz), 3.51 (2H, t, J = 7.4 Hz), 4.24-4.34 (8H, 4.29 (s), 4.29 (s)), 6.02 (3H, dd, J = 10.9, 1.5 Hz), 6.37 (3H, dd, J = 17.0, 1.5 Hz), 6.88 (3H, dd, J = 17.0, 10.9 Hz)
LRMS(ESI): [M + H] + 484.17.
합성예 2: A-2
반응 단량체로서 1,1,1-트리플루오로-3-(3-아이소시아네이토프로폭시)프로판 대신 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-6-(3- 아이소시아네이토프로폭시)헥산(1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-6-(3-isocyanatopropoxy)hexane) 0.275mol을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성을 진행하였다. 이에 따라, 하기 화학식 4로 표시되는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물(A-2) 135.55g을 수득하였다.
[화학식 4]
Figure pat00020
상기 얻어진 화학식 4의 화합물에 대하여 NMR 분석을 실시하였으며, 이에 따라 측정된 NMR data는 아래와 같다.
1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ(ppm) = 1.70 (2H, t, J = 7.4 Hz), 1.89 (2H, tt, J = 6.7, 4.8 Hz), 3.19 (2H, t, J = 6.7 Hz), 3.37 (2H, t, J = 4.8 Hz), 3.53 (2H, t, J = 7.4 Hz), 4.24-4.34 (8H, 4.29 (s), 4.29 (s)), 6.02 (3H, dd, J = 10.9, 1.5 Hz), 6.37 (3H, dd, J = 17.0, 1.5 Hz), 6.88 (3H, dd, J = 17.0, 10.9 Hz)
LRMS(ESI): [M + H] + 646.16.
합성예 3: A-3
반응 단량체로서 1,1,1-트리플루오로-3-(3-아이소시아네이토프로폭시)프로판 대신 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-트리데카플루오로-8-(3-아이소시아네이토프로폭시)옥탄(1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-tridecafluoro-8-(3-isocyanatopropoxy)octane) 0.275mol을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성을 진행하였다. 이에 따라, 하기 화학식 5로 표시되는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물(A-3) 154.69g을 수득하였다.
[화학식 5]
Figure pat00021
상기 얻어진 화학식 5의 화합물에 대하여 NMR 분석을 실시하였으며, 이에 따라 측정된 NMR data는 아래와 같다.
1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ(ppm) = 1.70 (2H, t, J = 7.4 Hz), 1.89 (2H, tt, J = 6.7, 4.8 Hz), 3.19 (2H, t, J = 6.7 Hz), 3.37 (2H, t, J = 4.8 Hz), 3.54 (2H, t, J = 7.4 Hz), 4.24-4.34 (8H, 4.29 (s), 4.29 (s)), 6.02 (3H, dd, J = 10.9, 1.5 Hz), 6.37 (3H, dd, J = 17.0, 1.5 Hz), 6.88 (3H, dd, J = 17.0, 10.9 Hz)
LRMS(ESI): [M + H] + 746.16.
합성예 4: A-4
반응 단량체로서 1,1,1-트리플루오로-3-(3-아이소시아네이토프로폭시)프로판 대신 3-(아크릴로일옥시)-2-하이드록시프로필 메타크릴레이트(3-(Acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate) 0.275mol을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성을 진행하였다. 이에 따라, 하기 화학식 6으로 표시되는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물(A-4) 134.4g을 수득하였다.
[화학식 6]
Figure pat00022
상기 얻어진 화학식 6의 화합물에 대하여 NMR 분석을 실시하였으며, 이에 따라 얻어진 NMR data는 아래와 같다.
1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ(ppm) = 1.70 (2H, t, J = 7.4 Hz), 1.89 (2H, tt, J = 6.7, 4.8 Hz), 3.19 (2H, t, J = 6.7 Hz), 3.37 (2H, t, J = 4.8 Hz), 3.53 (2H, t, J = 7.4 Hz), 4.41-4.53 (4H, 4.47 (d, J = 7.4 Hz), 4.47 (d, J = 7.4 Hz)), 5.05 (1H, quint, J = 7.4 Hz), 6.02 (2H, dd, J = 10.9, 1.5 Hz), 6.33 (2H, dd, J = 17.0, 1.5 Hz), 6.87 (2H, dd, J = 17.0, 10.9 Hz)
LRMS(ESI): [M + H] + 648.12.
합성예 5: A-5
반응 단량체로서 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 대신 비스(메타크릴로일옥시)프로판올(Bis(methacryloyloxy)propanol) 0.25mol을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성을 진행하였다. 이에 따라, 하기 화학식 7로 표시되는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물(A-5) 138.5g을 수득하였다.
[화학식 7]
Figure pat00023
상기 얻어진 화학식 7의 화합물에 대하여 NMR 분석을 실시하였으며, 이에 따라 얻어진 NMR data는 아래와 같다.
1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ(ppm) = 1.70 (2H, t, J = 7.4 Hz), 1.81-1.95 (8H, 1.86 (s), 1.89 (tt, J = 6.7, 4.8 Hz)), 3.19 (2H, t, J = 6.7 Hz), 3.37 (2H, t, J = 4.8 Hz), 3.54 (2H, t, J = 7.4 Hz), 4.41-4.53 (4H, 4.47 (d, J = 7.4 Hz), 4.47 (d, J = 7.4 Hz)), 5.05 (1H, quint, J = 7.4 Hz), 5.56 (2H, d, J = 3.9 Hz), 6.05 (2H, d, J = 3.9 Hz)
LRMS(ESI): [M + H] + 676.15.
합성예 6: A-6
반응 단량체로서 1,1,1-트리플루오로-3-(3-아이소시아네이토프로폭시)프로판 대신 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-헵타데카플루오로-10-(3-아이소시아네이토프로폭시)데칸(1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-heptadecafluoro-10-(3-isocyanatopropoxy)decane) 0.275mol을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성을 진행하였다. 이에 따라, 하기 화학식 8로 표시되는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물(A-6) 169.1g을 수득하였다.
[화학식 8]
Figure pat00024
상기 얻어진 화학식 8의 화합물에 대하여 NMR 분석을 실시하였으며, 이에 따라 얻어진 NMR data는 아래와 같다.
1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ 1.70 (2H, t, J = 7.4 Hz), 1.89 (2H, tt, J = 6.7, 4.8 Hz), 3.19 (2H, t, J = 6.7 Hz), 3.37 (2H, t, J = 4.8 Hz), 3.54 (2H, t, J = 7.4 Hz), 4.24-4.34 (8H, 4.29 (s), 4.29 (s)), 6.02 (3H, dd, J = 10.9, 1.5 Hz), 6.37 (3H, dd, J = 17.0, 1.5 Hz), 6.88 (3H, dd, J = 17.0, 10.9 Hz)
LRMS(ESI): [M + H] + 846.15.
합성예 7: A-7
반응 단량체로서 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 대신 다이펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트(Dipentaerythritol pentaacrylate) 0.25mol을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 합성을 진행하였다. 이에 따라, 하기 화학식 9로 표시되는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물(A-7) 195.44g을 수득하였다.
[화학식 9]
Figure pat00025
상기 얻어진 화학식 9의 화합물에 대하여 NMR 분석을 실시하였으며, 이에 따라 얻어진 NMR data는 아래와 같다.
1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ 1.70 (2H, t, J = 7.4 Hz), 1.89 (2H, tt, J = 6.7, 4.8 Hz), 3.11-3.25 (6H, 3.16 (s), 3.16 (s), 3.19 (t, J = 6.7 Hz)), 3.37 (2H, t, J = 4.8 Hz), 3.54 (2H, t, J = 7.4 Hz), 4.22-4.33 (12H, 4.27 (s), 4.27 (s), 4.27 (s), 4.28 (s)), 5.96-6.09 (5H, 6.02 (dd, J = 10.9, 1.5 Hz), 6.02 (dd, J = 10.9, 1.5 Hz)), 6.30-6.44 (5H, 6.37 (dd, J = 17.0, 1.5 Hz), 6.37 (dd, J = 17.0, 1.5 Hz)), 6.80-6.97 (5H, 6.88 (dd, J = 17.0, 10.9 Hz), 6.89 (dd, J = 17.0, 10.9 Hz))
LRMS(ESI): [M + H] + 972.24.
실시예 및 비교예
(1) 광경화성 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 성분들을 해당 함량(중량%)으로 혼합하여 광경화성 조성물을 제조하였다.
구분
(중량%)
광중합성 화합물
(A)
광중합 개시제
(B)
무기 나노 입자
(C)
용매
(D)
실시예 1 40(A-1)
20(A-9)
5 - 35
실시예 2 40(A-2)
20(A-9)
5 - 35
실시예 3 40(A-3)
20(A-9)
5 - 35
실시예 4 40(A-4)
20(A-9)
5 - 35
실시예 5 40(A-5)
20(A-9)
5 - 35
실시예 6 40(A-6)
20(A-9)
5 - 35
실시예 7 40(A-7)
20(A-9)
5 - 35
실시예 8 10(A-1)
50(A-9)
5 - 35
실시예 9 30(A-1)
30(A-9)
5 - 35
실시예 10 50(A-1)
10(A-9)
5 - 35
실시예 11 40(A-1)
20(A-10)
5 - 35
실시예 12 10(A-1)
50(A-10)
5 - 25
실시예 13 40(A-1)
20(A-9)
5 10 25
실시예 14 40(A-1)
20(A-10)
5 10 25
비교예 1 40(A-8)
20(A-9)
5 - 35
비교예 2 40(A-9)
20(A-10)
5 - 35
비교예 3 60(A-9) 5 - 35
비교예 4 60(A-10) 5 - 35
비교예 5 40(A-8)
20(A-9)
5 10 25
비교예 6 40(A-9)
20(A-10)
5 10 25
상기 표 1에 기재된 구체적인 성분명은 아래와 같다.
광중합성 화합물(A)
A-1) 상기 합성예 1로 제조된 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
A-2) 상기 합성예 2로 제조된 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
A-3) 상기 합성예 3으로 제조된 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
A-4) 상기 합성예 4로 제조된 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
A-5) 상기 합성예 5로 제조된 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
A-6) 상기 합성예 6으로 제조된 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
A-7) 상기 합성예 7로 제조된 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물
A-8) 하기 화학식 10으로 표시되는 (메타)아크릴레이트 화합물
[화학식 10]
Figure pat00026
A-9) 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트
A-10) 테트라에틸렌글리콜 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(M4004, 미원사)
광중합 개시제(B)
2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(TPO, Ciba 제)
무기 나노 입자(C)
MEK-AC-2140(고형분 농도 40%, 닛산화학 제)
용매(D)
메틸에틸케톤(MEK, 대정화금 제)
(2) 광경화막의 제조
상기 제조된 실시예 및 비교예의 광경화성 조성물을 두께 80㎛의 투명기재 필름(TAC) 상에 바코팅법으로 건조하고, 두께 15㎛가 되도록 도포한 후에, 100℃에서 1분간 건조하였다. 이 후, 자외선 광원은 초고압 수은 램프(USH-250D, 우시오 덴끼(주) 제조)를 이용하여 대기 분위기하에 500mJ/cm3의 광량으로 365nm 파장의 광을 조사하여 광경화막을 제조하였다.
실험예
(1) 연필 경도 평가
실시예 및 비교예의 광경화막에 대하여, JIS K5600에 준거하여, 연필 경도 시험기로 500g 하중 및 45°의 각도로 연필 경도 시험을 수행하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필 경도 당 5회씩 실험을 수행하여 스크래치가 2개 이하로 나타난 최대 연필 경도를 해당 광경화막의 연필 경도로 나타내었다.
평가 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
(2) 내스크래치성 평가
실시예 및 비교예의 광경화막에 대하여 스틸울 테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍 사제)를 사용하여 표면 스크래치 평가를 수행하였다. 스틸울은 #0000s 레벨을 사용하였으며, 광경화막의 상면에 대해 1kg/(2cm × 2cm)의 하중을 주어 10회 왕복 운동시켜 내스크래치성을 시험하였다.
평가 후 광경화막을 암실 조건에서 형광등 불빛에 비추어 표면에 생긴 긁힌 자국의 개수를 측정하였다. 평가 기준은 아래와 같다.
<평가 기준>
ⓞ: 10개 미만
○: 10개 이상 및 20개 미만
△: 20 내지 40개
×: 40개 초과
(3) 굴절률 측정
두께 100㎛의 강화 유리(EAGLE X, 코닝 제)에 상술한 실시예 및 비교예에 따른 광경화성 조성물을 도포한 후 70℃에서 1분간 건조하였다. 이 후, 초고압 수은 램프(USH-250D, 우시오 덴끼(주) 제조)를 이용하여 대기 분위기하에 500mJ/cm3의 광량으로 365nm 파장의 광을 조사하여 두께 10㎛의 광경화막을 제조하였다.
상기 제조된 광경화막에 대해 25℃의 온도에서 리플렉토미터(ST4000-DLX, K-MAC 제)를 이용하여 굴절률을 측정하였다.
(4) 수접촉각 평가
실시예 및 비교예의 광경화막에 대하여 접촉각 측정기(DSA 100, KRUSS사 제)를 이용하여 표면의 수 접촉각을 측정하였다. 구체적으로, 실시예 및 비교예의 광경화막에 대하여 초순수로 30초간 세정한 후 질소로 건조시켰다. 이 후, 상온에서 광경화막의 표면에 초순수의 방울 1㎕를 떨어뜨려 접촉각을 측정하였다.
평가 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
(5) 방오성 평가
실시예 및 비교예의 광경화막의 표면에 동일한 흑색 유성펜으로 5cm의 직선을 그린 이 후, 클린 페이퍼(clean paper)(ULTIMA Ⅱ, 한송)로 그려진 직선을 닦아서 지워지는 횟수를 통해 방오성을 평가하였다. 평가 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
평가 기준은 아래와 같다.
<평가 기준>
○: 10번 이하의 닦는 횟수에서 지워짐
△: 11 내지 20번의 닦는 횟수에서 지워짐
×: 21번 이상의 닦는 횟수에서 지워지거나 혹은 지워지지 않음
구분 연필 경도 내스크래치성 굴절률 수접촉각(°) 방오성
실시예 1 4H 1.48 107.5
실시예 2 4H 1.40 108.3
실시예 3 4H 1.41 108.7
실시예 4 4H 1.38 108.9
실시예 5 4H 1.40 107.5
실시예 6 4H 1.43 107.1
실시예 7 4H 1.46 107.3
실시예 8 4H 1.58 107.1
실시예 9 4H 1.53 107.7
실시예 10 3H 1.49 109.1
실시예 11 4H 1.46 108.5
실시예 12 4H 1.58 107.2
실시예 13 4H 1.33 109.3
실시예 14 4H 1.35 109.1
비교예 1 1B Х 1.40 109.1
비교예 2 3H 1.53 93.5 Х
비교예 3 4H 1.52 94.1 Х
비교예 4 2H 1.54 93.2 Х
비교예 5 2B 1.38 107.1
비교예 6 1H 1.47 95.5 Х
예시적인 실시예들에 따른 광경화막은 전체적으로 연필 경도 및 내스크래치성 등의 기계적 물성이 우수하며, 광학 특성 및 방오성이 우수한 것을 확인할 수 있다. 광중합성 화합물이 불화 탄화수소기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함함으로써, 광경화막의 굴절률이 낮아질 수 있으며, 저반사 특성을 갖는 광경화막이 제공될 수 있다.
또한, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 2관능 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 가짐에 따라, 광경화막의 가교 밀도가 높아질 수 있으며, 기계적 물성이 우수할 수 있다. 또한, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 분자 구조 내에 우레탄 결합을 포함함에 따라, 광경화막의 경도 및 내스크래치성 등의 내구성이 우수할 수 있다.
비교예들에 따른 광경화막은 실시예들에 비해 전체적으로 경도 및 내스크래치성 등의 기계적 물성, 및 투과율 등의 광학적 특성이 열화인 것을 확인할 수 있다.
광중합성 화합물로서 단관능의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 비교예의 경우, 광경화막의 가교 밀도가 저하됨에 따라, 경도 및 내스크래치성이 열화인 것을 확인할 수 있다. 광중합성 화합물이 불화 탄화수소기를 포함하지 않는 비교예의 경우, 광경화막이 고굴절률을 가짐에 따라, 투과율 및 반사 방지 특성이 열화이며, 낮은 수접촉각으로 인하여 방오성이 열화인 것을 확인할 수 있다.
100: 기재 필름 110, 230: 하드코팅 층
200: 표시 패널 210: 편광층
212: 사분파장 위상차 층 214: 이분파장 위상차 층
220: 기재층

Claims (16)

  1. 불화 탄화수소기, 에테르기 및 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물; 및
    용매를 포함하는, 광경화성 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 불화 탄화수소기는 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기인, 광경화성 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 불화 탄화수소기는 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기인, 광경화성 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 광경화성 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00027

    (상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 산소 원자로 치환된 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기이며,
    R2는 탄소수 1 내지 10의 2가의 지방족 탄화수소기이며, R3는 탄소수 1 내지 3의 2가의 지방족 탄화수소기이고,
    Ay는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 관능기이고, R1의 탄소 원자 중 적어도 하나에 연결되며,
    m은 2 내지 5의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수임)
    [화학식 2]
    Figure pat00028

    (상기 화학식 2에서, R4는 수소 원자 또는 메틸기이며, *은 결합손임).
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 3 내지 9로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함하는, 광경화성 조성물:
    [화학식 3]
    Figure pat00029

    [화학식 4]
    Figure pat00030

    [화학식 5]
    Figure pat00031

    [화학식 6]
    Figure pat00032

    [화학식 7]
    Figure pat00033

    [화학식 8]
    Figure pat00034

    [화학식 9]
    Figure pat00035
    .
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량은 광경화성 조성물 총 중량 중 10 내지 90중량%인, 광경화성 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 광중합성 화합물은 불소 미함유 (메타)아크릴레이트 화합물을 더 포함하는, 광경화성 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 광중합 개시제 또는 무기 나노 입자를 더 포함하는, 광경화성 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 무기 나노 입자는 금속 산화물을 포함하는 코어 입자, 및 상기 코어 입자의 표면의 적어도 일부에 결합된 광중합성 관능기를 포함하는, 광경화성 조성물.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 광중합성 관능기는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐에테르기, 글리시딜기 및 히드록시기 중 적어도 하나를 포함하는, 광경화성 조성물.
  11. 청구항 8에 있어서, 광경화성 조성물 총 중량 중,
    상기 광중합 개시제의 함량은 0.1 내지 5중량%이고,
    상기 무기 나노 입자의 함량은 5 내지 40중량%인, 광경화성 조성물.
  12. 청구항 1에 따른 광경화성 조성물의 경화물을 포함하는, 광경화막.
  13. 청구항 12에 있어서,
    기재 필름; 및
    상기 기재 필름 상에 배치되며, 상기 경화물을 포함하는 하드코팅 층을 포함하는, 광경화막.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 하드코팅 층의 굴절률은 1.5 이하인, 광경화막.
  15. 청구항 12에 따른 광경화막을 포함하는 화상 표시 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 편광층; 및
    상기 편광층 상에 배치되며, 상기 광경화막을 포함하는 하드코팅 필름을 포함하는, 화상 표시 장치.
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