WO2021215659A1 - 화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치 - Google Patents

화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2021215659A1
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unsubstituted
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김규영
신선웅
최은정
유은선
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Definitions

  • the present disclosure relates to a compound, an antireflection film comprising the same, and a display device comprising the antireflection film.
  • a white light source passes through the RGB color filter of each pixel to form sub-pixels of each color, and by combining them, colors in the RGB range can be produced.
  • each color is generated by a blue, green, and red light emitting body, but when a blue light source is used, each color is generated by a green and red light source, and the blue pixel transmits the light source as it is. .
  • quantum dot-containing display materials that are recently commercialized or under development
  • the emission of green quantum dots and red quantum dots through a blue light source or a white light source is used.
  • the quantum dot-containing display device is intended to improve color gamut and luminance by using a quantum dot material, and development of a panel using quantum dot light emission using various types of light sources is continuing. In addition, it is possible to improve the viewing angle according to the application position of the quantum dot material in the panel configuration.
  • the next-generation quantum dot display device is being developed in the direction of increasing the intensity of the light source in order to improve the luminous efficiency of the quantum dot or in the direction of developing the light source in which the blue region is extended.
  • the spectrum of the light source reaching the quantum dot material has a very close effect on the efficiency of the quantum dot, and since the characteristics are different depending on the current light source type, a new approach to improve the efficiency of the quantum dot for each light source is introduced in various ways. Efforts are continuing in
  • the cyanine-based dye or the azo-based dye is capable of absorbing light in a short wavelength region, but has a problem in that light resistance reliability is lowered, so it is difficult to apply it to an anti-reflection film.
  • An object of the present invention is to provide a compound capable of absorbing light in a red wavelength region of a light source.
  • Another embodiment is to provide an anti-reflection film comprising the compound.
  • Another embodiment is to provide a display device including the anti-reflection film.
  • Another object of the present invention is to provide an optical member having a high color correction effect and remarkably lowering reflectance, thereby improving a reflective color and having a high total light transmittance.
  • One embodiment provides a compound represented by the following formula (1).
  • M is two hydrogen atoms, a divalent metal atom, a trivalent substituted metal atom, a tetravalent substituted metal atom, a metal hydroxide atom or a metal oxide atom,
  • R 1 to R 16 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group, a sulfonylamide group represented by the following formula (2), or a combination thereof,
  • At least one of R 1 to R 8 and at least one of R 9 to R 16 is a sulfonylamide group represented by Formula 2 below.
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group,
  • At least one of R 17 and R 18 is a C3 to C20 cycloalkyl group
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkyl group, and at least one of R 17 and R 18 may be a C3 to C20 cycloalkyl group.
  • At least one of R 1 to R 4 is a sulfonylamide group represented by Formula 2
  • at least one of R 5 to R 8 is a sulfonylamide group represented by Formula 2
  • R 9 to R 12 At least one may be a sulfonylamide group represented by Formula 2
  • at least one of R 13 to R 16 may be a sulfonylamide group represented by Formula 2 above.
  • At least one of R 1 to R 4 is a sulfonylamide group represented by Formula 2, the rest is a hydrogen atom, and at least one of R 5 to R 8 is a sulfonylamide group represented by Formula 2, The remainder is a hydrogen atom, at least one of R 9 to R 12 is a sulfonylamide group represented by Formula 2, the remainder is a hydrogen atom, and at least one of R 13 to R 16 is represented by Formula 2 a sulfonylamide group, and the remainder may be a hydrogen atom.
  • the compound may be a compound represented by the following formula (3).
  • n 1 to n 4 are each independently an integer of 0 or 1
  • n 5 is an integer from 1 to 4,
  • the compound may include a compound represented by any one of the following Chemical Formulas 4 to 14.
  • the compound may be a red absorbing dye.
  • the dye may have a maximum absorption peak at a wavelength of 650 nm to 750 nm.
  • Another embodiment provides an anti-reflection film comprising the compound.
  • the antireflection film may include an adhesive layer and an antireflection layer formed on the adhesive layer, and the compound may be included in the adhesive layer.
  • the antireflection film may include an adhesive layer, a dye-containing layer, and an antireflection layer formed on the dye-containing layer, and the compound may be included in the dye-containing layer.
  • Another embodiment provides a display device including the anti-reflection film.
  • the display device may further include a quantum dot-containing layer.
  • the display device may further include a quantum dot-containing layer, a light source, a color filter, and a substrate.
  • the quantum dot-containing layer is positioned on the light source, the color filter is positioned on the quantum dot-containing layer, the substrate is positioned on the color filter, and the anti-reflection film is positioned on the substrate.
  • the substrate may include a glass substrate.
  • the compound according to one embodiment is included in the anti-reflection film and absorbs the light source in the near-infrared (650 nm to 750 nm) region so that even a very small amount can block the near-infrared region spectroscopy. , as well as improving luminance loss and improving color gamut.
  • FIG 1 and 2 are schematic views each independently showing an anti-reflection film according to an embodiment.
  • 3 and 4 are schematic diagrams each independently showing a display device according to an embodiment.
  • substituted means that at least one hydrogen atom in the compound is a halogen atom (F, Cl, Br, I), a hydroxy group, a C1 to C20 alkoxy group, a nitro group, a cyano group, an amine group, an already No group, azido group, amidino group, hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group, ester group, ether group, carboxyl group or a salt thereof, sulfonic acid group or a salt thereof, phosphoric acid or a salt thereof , C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C3 to C20 cycloalkyl group, C3 to C20 cycloalkenyl group, C3 to C20 cycloalkynyl group, C2
  • heterocycloalkyl group refers to cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkynyl and cycloalkyl, respectively. It means that there is at least one heteroatom of N, O, S or P in the ring compound of ren.
  • (meth)acrylate means that both “acrylate” and “methacrylate” are possible
  • (meth)acrylic acid is “acrylic acid” and “methacrylic acid” It means both are possible.
  • alkyl group means a C1 to C20 alkyl group, specifically means a C1 to C15 alkyl group
  • cycloalkyl group means a C3 to C20 cycloalkyl group, specifically C3 to C18 cycloalkyl group
  • alkoxy group means a C1 to C20 alkoxy group, specifically means a C1 to C18 alkoxy group
  • aryl group means a C6 to C20 aryl group, specifically C6 to refers to a C18 aryl group
  • alkenyl group refers to a C2 to C20 alkenyl group, specifically refers to a C2 to C18 alkenyl group
  • alkylene group refers to a C1 to C20 alkylene group, specifically C1 to C18 alkylene group
  • arylene group means C6 to C20 arylene group, specifically, C6 to C16 arylene group.
  • the "maximum absorption wavelength ( ⁇ max)" of the compound (dye) refers to the wavelength at which the maximum absorbance appears when the absorbance is measured for a compound (dye) solution with a concentration of 10 ppm in cyclohexanone.
  • the maximum absorbance can be measured according to a method known to those skilled in the art.
  • light resistance reliability refers to a display device in the Xenon Test Chamber (Q-SUN) [light source lamp: Xenon lamp, irradiation intensity: 0.35 W/cm 2 , irradiation temperature: 63 ° C, irradiation time: 500 hours, irradiation Direction: Light transmittance before and after irradiation under the conditions of [Irradiation from the antireflection film side] was measured at the maximum absorption wavelength of the dye and then evaluated as the amount of change in light transmittance.
  • Q-SUN Xenon Test Chamber
  • One embodiment provides a compound represented by the following formula (1).
  • M is Zn, Co or Cu
  • R 1 to R 16 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group, a sulfonylamide group represented by the following formula (2), or a combination thereof,
  • At least one of R 1 to R 8 and at least one of R 9 to R 16 is a sulfonylamide group represented by Formula 2 below,
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group, at least one of R 17 and R 18 is a C3 to C20 cycloalkyl group, and * means a moiety bonded to the benzene ring of Formula 1 above.
  • the near-infrared blocking dye generally Zn-PC dye
  • the amount used to achieve the color correction function increases.
  • the transmittance of the film was increased.
  • the present invention uses Cu-PC (phthalocyanine) having a specific substituent structure and applies it to an anti-reflection film to strongly absorb light in the near-infrared region, and at the same time reduce the amount of dye used by improving wavelength matching, and due to the structural characteristics of the dye It is possible to achieve a certain level of reflectance and excellent light resistance reliability.
  • Cu-PC phthalocyanine
  • the compound represented by Formula 1 When the compound represented by Formula 1 is used as a dye, it strongly absorbs light in the wavelength range of 650 nm to 750 nm in near-infrared rays to increase color reproducibility in the red region, and a near-infrared blocking dye (general Zn-PC dye) It is possible to improve the luminance loss of the panel compared to the method using
  • the luminance of the Blue region (450 nm to 485 nm) and the Red region (625 nm to 740 nm) may be improved.
  • the compound according to the embodiment includes the substituent represented by Formula 2, it is possible to express more vivid colors even with a small amount, and to improve the luminance of the display, it is possible to manufacture a display device having excellent color characteristics.
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C6 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C14 aryl group, or a substituted or unsubstituted
  • a C2 to C14 heteroaryl group may be a heteroaryl group, and at least one of R 17 and R 18 may be a C3 to C10 cycloalkyl group.
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C6 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C6 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group, or a substituted or unsubstituted
  • a C2 to C10 heteroaryl group may be a heteroaryl group, and at least one of R 17 and R 18 may be a C3 to C6 cycloalkyl group.
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkyl group, and at least one of R 17 and R 18 may be a C3 to C20 cycloalkyl group.
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkyl group, and at least one of R 17 and R 18 may be a C3 to C10 cycloalkyl group.
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted C3 to C6 cycloalkyl group, and at least one of R 17 and R 18 may be a C3 to C6 cycloalkyl group.
  • At least one of R 1 to R 4 is a sulfonylamide group represented by Formula 2
  • at least one of R 5 to R 8 is a sulfonylamide group represented by Formula 2
  • R 9 to R 12 At least one may be a sulfonylamide group represented by Formula 2
  • at least one of R 13 to R 16 may be a sulfonylamide group represented by Formula 2 above.
  • At least one of R 1 to R 4 is a sulfonylamide group represented by Formula 2, the rest is a hydrogen atom, and at least one of R 5 to R 8 is a sulfonylamide group represented by Formula 2, The remainder is a hydrogen atom, at least one of R 9 to R 12 is a sulfonylamide group represented by Formula 2, the remainder is a hydrogen atom, and at least one of R 13 to R 16 is represented by Formula 2 a sulfonylamide group, and the remainder may be a hydrogen atom.
  • the compound may be a compound represented by the following formula (3).
  • n 1 to n 4 are each independently an integer of 0 or 1
  • n 5 is an integer from 1 to 4,
  • the substitution position of the sulfonylamide group substituted on the benzene ring is ⁇ (adjacent), ⁇ (second) both carbons are possible, and 1 to 4 sulfonyls in one compound
  • the amide group may be substituted, and most preferably, when 3 or 4 sulfonylamide groups are substituted, the light absorption effect in the red wavelength region is the best.
  • the sulfonylamide groups may be substituted on the ⁇ (adjacent) or ⁇ (second) carbon of the benzene ring, so that five or more structural isomers Mixtures may be formed and the present invention may include mixtures of all of the above structural isomers.
  • the compound represented by Formula 1 may include a compound represented by any one of Formulas 4 to 14, but is not necessarily limited thereto.
  • two or more compounds of the compounds represented by Chemical Formulas 4 to 14 may be simultaneously included as a mixture.
  • the compound can be used as a red absorbing dye.
  • the dye may have a maximum absorption peak at a wavelength of 650 nm to 750 nm, specifically, may have a maximum absorption peak at a wavelength of 650 nm to 700 nm. That is, when the compound is used as a dye included in the anti-reflection film, the light in the near-infrared region can be maximally absorbed to block the spectroscopy of the region.
  • an adhesive composition comprising the compound according to the embodiment.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is 0.0001% to 1% by weight of the compound represented by Formula 1 with respect to the total amount of the pressure-sensitive adhesive composition, for example, 0.001% to 1% by weight, for example, 0.01% to 1% by weight, for example
  • 0.1% to 1% by weight such as 0.0001% to 0.5% by weight, such as 0.001% to 0.5% by weight, such as 0.01% to 0.5% by weight, such as , 0.1 wt% to 0.5 wt% may be included.
  • the compound represented by Formula 1 is included in the content range, it is effective to improve light resistance reliability by adjusting the panel color of the display device to which the anti-reflection film is applied.
  • Another embodiment provides an anti-reflection film comprising the compound.
  • the antireflection film may include an adhesive layer and an antireflection layer formed on the adhesive layer, and the compound represented by Formula 1 may be included in the adhesive layer.
  • the antireflection film may include an adhesive layer, a dye-containing layer, and an antireflection layer formed on the dye-containing layer, and the compound represented by Formula 1 may be included in the dye-containing layer.
  • the compound represented by Formula 1 may be included in the adhesive layer or may be included in a separate dye-containing layer. (See Figs. 1 and 2)
  • the anti-reflection layer may consist of only a low refractive layer or may include a low refractive layer.
  • the low-refractive layer may lower the reflectance of the anti-reflection film by a difference in refractive index with a base material to be described later and/or a high refractive index layer to be described later.
  • the low refractive layer contains a curable binder resin, a fluorine atom-containing monomer, and fine particles (eg, hollow silica, etc.) having an average particle diameter of 5 nm to 300 nm, and the thickness of the low refractive layer may be 0.01 ⁇ m to 0.15 ⁇ m have.
  • the refractive index of the low refractive layer may be 1.20 to 1.40.
  • a functional coating layer is further formed on one surface of the low refractive index layer, that is, an upper surface of the low refractive index layer, thereby providing an additional function to the anti-reflection film.
  • the functional coating layer may include, but is not limited to, an anti-fingerprint layer, an antistatic layer, a hard coating layer, an anti-glare layer, a barrier layer, and the like.
  • the anti-reflection layer may further include a high refractive index layer.
  • the high refractive layer may be formed between the substrate and the low refractive layer to be described later, and have a refractive index between the substrate and the low refractive layer to lower the reflectance of the antireflection layer.
  • the high refractive index layer is directly formed with the substrate and the low refractive index layer, respectively.
  • the above “directly formed” means layer to layer without any other layers between them.
  • the high refractive layer has a thickness of 0.05 ⁇ m to 20 ⁇ m, a refractive index of 1.45 to 2, and the haze value specified in JIS-K7361 is not different from the haze value of the substrate, or the difference from the haze value of the substrate is 10% or less. and excellent anti-reflection properties.
  • the hard coating layer increases the hardness of the anti-reflection layer, so that even if the anti-reflection layer is used in the outermost part of the display device, there is no occurrence of scratches.
  • the hard coating layer is not necessarily provided. If a target hardness can be secured in the high refractive index layer or the low refractive index layer, the hard coating layer may be omitted.
  • the hard coating layer may be formed between the substrate and the high refractive index layer or between the substrate and the low refractive index layer.
  • the hard coating layer may be a cured layer formed by uniformly mixing ultrafine metal oxide particles having an average particle diameter of 1 nm to 30 nm and a particle size distribution range of ⁇ 5 nm or less in an average particle diameter in a cured binder.
  • the hard coating layer may have a thickness of 1 ⁇ m to 15 ⁇ m, and the refractive index of the hard coating layer may be 1.54 or more.
  • the anti-reflection layer may have a thickness of 50 ⁇ m to 500 ⁇ m, such as 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, such as 50 ⁇ m to 150 ⁇ m. When the anti-reflection layer has a thickness within the above range, it may be easily applied to a display device.
  • the adhesive layer may be formed on a lower surface of the anti-reflection layer to adhere an optical member such as a display to a panel or the like.
  • the adhesive layer may include the compound (dye) represented by Formula 1 as described above.
  • the adhesive layer may have a glass transition temperature of -70°C to 0°C, such as -65°C to -20°C. When the glass transition temperature of the adhesive layer is within the above range, adhesion to the panel may be excellent.
  • the adhesive layer may be a thermosetting adhesive layer or a photocurable adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is a thermosetting pressure-sensitive adhesive layer, it is not necessary to consider the effect of ultraviolet rays due to the absorption wavelength of the compound (dye) represented by Formula 1, thereby facilitating the manufacture of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the “thermosetting adhesive layer” may include an adhesive layer cured at room temperature (eg, 20° C. to 30° C.) as well as an adhesive layer cured through a predetermined heat treatment at 40° C. to 100° C.
  • the adhesive layer may be formed of a composition for an adhesive layer including an adhesive resin and a curing agent.
  • the type of the adhesive resin is not limited as long as it can secure the glass transition temperature of the adhesive layer.
  • the adhesive resin may be a silicone-based, urethane-based, (meth)acrylic-based, etc., but preferably a (meth)acrylic-based adhesive resin may be used.
  • the adhesive resin may have a glass transition temperature of -70°C to 0°C, preferably -65°C to -20°C. When the glass transition temperature of the adhesive resin is within the above range, adhesion to the panel may be excellent.
  • the adhesive resin may have a weight average molecular weight of 500,000 g/mol to 2,000,000 g/mol, such as 800,000 g/mol to 1,500,000 g/mol. When the weight average molecular weight of the adhesive resin is within the above range, adhesion to the panel may be excellent.
  • the adhesive resin may include a (meth)acrylic monomer having an alkyl group; (meth)acrylic monomers having a hydroxyl group; and a (meth)acrylic monomer having an aromatic group, a (meth)acrylic monomer having an alicyclic group, and a copolymer of at least one mixture of (meth)acrylic monomer having a heteroalicyclic group, preferably a random copolymer.
  • the (meth)acrylic monomer having an alkyl group may include a (meth)acrylic acid ester having an unsubstituted C1 to C10 alkyl group.
  • the (meth)acrylic monomer having an alkyl group is methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate , iso-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, iso- It may include, but is not limited to, at least one of octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, and de
  • the (meth)acrylic monomer having an alkyl group may be included in an amount of 60 wt% to 99.99 wt%, for example 60 wt% to 90 wt%, such as 80 wt% to 99.9 wt% of the monomer mixture.
  • the (meth)acrylic monomer having a hydroxyl group includes a (meth)acrylic monomer having a C1 to C20 alkyl group having at least one hydroxyl group, a (meth)acrylic monomer having a C3 to C20 cycloalkyl group having at least one hydroxyl group, and at least one hydroxyl group It may include at least one of (meth)acrylic monomers having a C6 to C20 aromatic group.
  • the (meth)acrylic monomer having a hydroxyl group is preferably a (meth)acrylic monomer having a C1 to C20 alkyl group having one or more hydroxyl groups, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) ) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 1-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylic It may include one or more of the rates. These may be included alone or in mixture of two or more.
  • the (meth)acrylic monomer having a hydroxyl group may be included in an amount of 0.01 wt% to 20 wt%, for example, 0.1 wt% to 10 wt% in the monomer mixture.
  • the (meth)acrylic monomer having an aromatic group may include a (meth)acrylic acid ester having a C6 to C20 aryl group or a C7 to C20 arylalkyl group.
  • the (meth)acrylic monomer having an aromatic group may include, but is not limited to, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and the like.
  • the (meth)acrylic monomer having the aromatic group may be included in an amount of 0 wt% to 50 wt%, for example, 0 wt% to 20 wt% in the monomer mixture.
  • an alicyclic group and an alkyl group are mixed among the monomers, it is classified as a (meth)acrylic monomer having an alicyclic group.
  • the (meth)acrylic monomer having an alicyclic group is a (meth)acrylic acid ester having an alicyclic group of C5 to C20 monocyclic or heterocyclic cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl It may include at least one of (meth)acrylate, methylcyclohexyl (meth)acrylate, and dicyclopentenyl (meth)acrylate.
  • the (meth)acrylic monomer having an alicyclic group may be included in an amount of 0 wt% to 50 wt%, such as 1 wt% to 30 wt%, and 1 wt% to 20 wt% of the monomer mixture.
  • the (meth)acrylic monomer having a heteroalicyclic group may include a (meth)acrylic acid ester having a C4 to C9 heteroalicyclic group containing at least one of nitrogen, oxygen, or sulfur.
  • the (meth)acrylic monomer having a heteroalicyclic group may include (meth)acryloylmorpholine, but is not limited thereto.
  • the (meth)acrylic monomer having the heteroalicyclic group may be included in an amount of 0 wt% to 50 wt%, for example 0 wt% to 10 wt% of the monomer mixture.
  • the adhesive resin is 70 wt% to 99.99 wt% of the (meth)acrylic monomer having the alkyl group, such as 90 wt% to 99.5 wt%, 0.01 wt% to 30 wt% of the (meth)acrylic monomer having the hydroxyl group, such as 0.5 wt% % to 10% by weight of the monomer mixture may include a (meth)acrylic copolymer.
  • each of the monomers constituting the adhesive resin has the above range, it may be easy to secure adhesive strength.
  • the curing agent may include an isocyanate-based curing agent.
  • the curing agent may be included in an amount of 0.01 parts by weight to 20 parts by weight, for example, 0.01 parts by weight to 10 parts by weight, for example, 0.1 parts by weight to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive resin.
  • the curing agent has the above range, it is possible to form an adhesive layer by crosslinking the composition, and to prevent deterioration of transparency and poor reliability due to excessive use.
  • the composition may further include conventional additives such as a silane coupling agent, an antioxidant, a tackifying resin, a plasticizer, an antistatic agent, a rework agent, and a curing catalyst.
  • a silane coupling agent may be included in an amount of 0.01 parts by weight to 20 parts by weight, for example, 0.01 parts by weight to 10 parts by weight, for example, 0.1 parts by weight to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive resin.
  • the silane coupling agent has the above range, it is possible to control the adhesive force and prevent the phenomenon of poor reliability.
  • composition for the pressure-sensitive adhesive layer may improve coating properties by further including a solvent-free type or a conventional organic solvent.
  • the adhesive layer may have a thickness of 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example, 5 ⁇ m to 25 ⁇ m. When the adhesive layer has a thickness within the above range, it may be easily used in a display device.
  • a display device including the anti-reflection film.
  • a display device including the anti-reflection film and the quantum dot-containing layer.
  • the display device may further include a light source, a color filter, and a substrate.
  • the quantum dot-containing layer is positioned on the light source, the color filter is positioned on the quantum dot-containing layer, the substrate is positioned on the color filter, and the anti-reflection film is positioned on the substrate.
  • the quantum dot-containing layer is positioned on the light source, the color filter is positioned on the quantum dot-containing layer, the substrate is positioned on the color filter, and the anti-reflection film is positioned on the substrate.
  • the light source may be a blue light source.
  • the substrate may be a glass substrate.
  • Components constituting the quantum dot-containing layer may further include a binder resin, a reactive unsaturated compound, a photopolymerization initiator, a diffusing agent, and other additives in addition to the quantum dots, which will be described later.
  • the quantum dots may have a maximum fluorescence emission wavelength ( ⁇ max) in 400 nm to 500 nm in a wavelength region of 350 nm to 550 nm.
  • the quantum dots may have a full width at half maximum (FWHM) of 20 nm to 100 nm, for example, 20 nm to 50 nm.
  • FWHM full width at half maximum
  • the quantum dots may each independently be an organic material or an inorganic material or a hybrid (hybrid material) of an organic material and an inorganic material.
  • the quantum dots may each independently consist of a core and a shell surrounding the core, wherein the core and the shell are each independently made of a group II-IV, group III-V, etc., a core, a core/shell, a core/first shell/ It may have a structure such as a second shell, an alloy, an alloy/shell, and the like, but is not limited thereto.
  • the core may include at least one material selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, InP, InAs, and alloys thereof. , but is not necessarily limited thereto.
  • the shell surrounding the core may include at least one material selected from the group consisting of CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe, HgSe, and alloys thereof, but is not necessarily limited thereto.
  • the structure of the quantum dot is not particularly limited, but in the case of the quantum dot of the core/shell structure, the size (average particle diameter) of each quantum dot including the shell may be 1 nm to 15 nm, for example 5 nm to 15 nm.
  • the quantum dots may include red quantum dots, green quantum dots, or a combination thereof.
  • the quantum dots may include both green quantum dots and red quantum dots.
  • the green quantum dot may be included in an amount greater than that of the red quantum dot.
  • the red quantum dots may have an average particle diameter of 10 nm to 15 nm.
  • the green quantum dots may have an average particle diameter of 5 nm to 8 nm.
  • a dispersant may be used together.
  • the dispersing agent helps to uniformly disperse a light conversion material such as quantum dots in the curable composition, and nonionic, anionic or cationic dispersants may all be used.
  • polyalkylene glycol or its esters, polyoxyalkylene, polyhydric alcohol ester alkylene oxide adduct, alcohol alkylene oxide adduct, sulfonic acid ester, sulfonic acid salt, carboxylic acid ester, carboxylic acid salt, alkyl amide alkylene oxide Adducts, alkyl amines, etc. may be used, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • the dispersant may be used in an amount of 0.1 wt% to 100 wt%, for example 10 wt% to 20 wt%, based on the solid content of the light conversion material such as quantum dots.
  • the quantum dots may be included in an amount of 1 part by weight to 40 parts by weight, for example, 1 part by weight to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the quantum dots When the quantum dots are included within the above range, the light conversion rate is excellent and the pattern characteristics and the development characteristics are not impaired, and thus excellent processability may be obtained.
  • the binder resin may include an acrylic resin, an epoxy resin, or a combination thereof.
  • the acrylic resin is a copolymer of a first ethylenically unsaturated monomer and a second ethylenically unsaturated monomer copolymerizable therewith, and may be a resin including one or more acrylic repeating units.
  • the first ethylenically unsaturated monomer is an ethylenically unsaturated monomer containing at least one carboxyl group, and specific examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, or a combination thereof.
  • the first ethylenically unsaturated monomer may be included in an amount of 5 wt% to 50 wt%, for example 10 wt% to 40 wt%, based on the total amount of the acrylic binder resin.
  • the second ethylenically unsaturated monomer may be an aromatic vinyl compound such as styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyltoluene or vinylbenzylmethyl ether; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, unsaturated carboxylic acid ester compounds such as cyclohexyl (meth) acrylate and phenyl (meth) acrylate; unsaturated carboxylic acid amino alkyl ester compounds such as 2-aminoethyl (meth)acrylate and 2-dimethylaminoethyl (meth)acrylate; Carboxylic acid vinyl ester compounds, such as vinyl acetate and a vinyl benzoate; unsaturated carboxylic acid glycidyl
  • acrylic resin examples include polybenzyl methacrylate, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate/styrene copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate/2 -Hydroxyethyl methacrylate copolymer, (meth)acrylic acid / benzyl methacrylate / styrene / 2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, etc. may be mentioned, but are not limited thereto, and these may be used alone or in two or more types. may be used in combination.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin may be 1,000 g/mol to 15,000 g/mol. When the weight average molecular weight of the acrylic resin is within the above range, the adhesion to the substrate is excellent, the physical and chemical properties are good, and the viscosity is appropriate.
  • the epoxy resin is a monomer or oligomer that can be polymerized by heat, and may include a compound having a carbon-carbon unsaturated bond and a carbon-carbon cyclic bond.
  • the epoxy resin may further include a bisphenol A-type epoxy resin, a bisphenol F-type epoxy resin, a phenol novolak-type epoxy resin, a cyclic aliphatic epoxy resin, and an aliphatic polyglycidyl ether.
  • Examples of the bisphenol A-type epoxy resin include Epicoat 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010 and 828 of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.;
  • Examples of the bisphenol F-type epoxy resin include Epicoat 807 and 834 of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.;
  • Examples of the phenol no-block type epoxy resin include Epicoat 152, 154, and 157H65 of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.
  • cyclic aliphatic epoxy resins include CIBA-GEIGY AG's CY175, CY177 and CY179, UCC's ERL-4234, ERL-4299, ERL-4221 and ERL-4206, Showa Denko Co., Ltd.'s Shodyne 509 , Araldite CY-182, CY-192 and CY-184 from CIBA-GEIGY AG, Epikron 200 and 400 from Dainippon Ink Kogyo Co., Ltd., Epicoat 871, 872 from Eucashell Epoxy Co., Ltd.
  • Examples of the aliphatic polyglycidyl ether include Epicoat 190P and 191P from Yukashell Epoxy Co., Ltd., Eporite 100MF from Kyoesha Yushi Chemical Co., Ltd., and Epiol TMP from Nippon Yushi Co., Ltd. can
  • the binder resin may be included in an amount of 1 to 40 parts by weight, for example, 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the binder resin is included within the above range, excellent sensitivity, developability, resolution, and straightness of the pattern can be obtained.
  • the reactive unsaturated compound may be used by mixing monomers or oligomers generally used in conventional photocurable compositions and thermosetting compositions.
  • the reactive unsaturated compound may be an acrylate-based compound.
  • the reactive unsaturated compound may be used after treatment with an acid anhydride in order to provide better developability.
  • the reactive unsaturated compound may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight, for example, 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the reactive unsaturated compound is included within the above range, curing occurs sufficiently during exposure in the pattern forming process, and reliability is excellent, and heat resistance, light resistance, chemical resistance, resolution and adhesion of the pattern are also excellent.
  • the photopolymerization initiator may include an acetophenone-based compound, a benzophenone-based compound, a thioxanthone-based compound, a benzoin-based compound, a triazine-based compound, an oxime-based compound, and the like.
  • acetophenone-based compound examples include 2,2'-diethoxy acetophenone, 2,2'-dibutoxy acetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, pt-butyltrichloroacetophenone, pt -Butyldichloro acetophenone, 4-chloro acetophenone, 2,2'-dichloro-4-phenoxy acetophenone, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1 -one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one, etc. are mentioned.
  • benzophenone-based compound examples include benzophenone, benzoylbenzoic acid, methylbenzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4,4'-bis(dimethyl amino)benzophenone, 4,4 '-bis(diethylamino)benzophenone, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'-dimethyl-2-methoxybenzophenone, etc. are mentioned.
  • thioxanthone-based compound examples include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropyl thioxanthone, 2,4-diethyl thioxanthone, 2,4-diisopropyl thioxanthone, 2- Chlorothioxanthone etc. are mentioned.
  • benzoin-based compound examples include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzyldimethyl ketal.
  • triazine-based compound examples include 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(3',4' -dimethoxystyryl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4'-methoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine , 2-(p-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-tolyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine , 2-Biphenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, bis(trichloromethyl)-6-styryl-s-triazine, 2-(naphtho-1-yl)- 4,6-bis(trichlor
  • Examples of the oxime-based compound include an O-acyloxime-based compound, 2-(O-benzoyloxime)-1-[4-(phenylthio)phenyl]-1,2-octanedione, and 1-(O-acetyloxime) -1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethanone, O-ethoxycarbonyl- ⁇ -oxyamino-1-phenylpropan-1-one, etc.
  • O-acyloxime compound examples include 1,2-octanedione, 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butane- 1-one, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-butane-1,2-dione-2-oxime-O-benzoate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-octane-1,2-dione -2-oxime-O-benzoate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-octane-1-oneoxime-O-acetate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-butan-1-oneoxime- O-acetate etc. are mentioned.
  • a carbazole-based compound As the photopolymerization initiator, a carbazole-based compound, a diketone-based compound, a sulfonium borate-based compound, a diazo-based compound, an imidazole-based compound, a biimidazole-based compound, or a fluorene-based compound may be used in addition to the above compound.
  • the photopolymerization initiator may be used together with a photosensitizer that causes a chemical reaction by absorbing light to enter an excited state and then transferring the energy.
  • photosensitizer examples include tetraethylene glycol bis-3-mercaptopropionate, pentaerythritol tetrakis-3-mercaptopropionate, dipentaerythritol tetrakis-3-mercaptopropionate, and the like. can be heard
  • the photopolymerization initiator may be included in an amount of 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, for example, 0.1 parts by weight to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the photopolymerization initiator is included within the above range, it is possible to obtain a pattern having excellent resolution without a residual film due to excellent balance between sensitivity and developability during exposure.
  • the quantum dot-containing layer may further include a diffusing agent.
  • the diffusing agent may include barium sulfate (BaSO4), calcium carbonate (CaCO3), titanium dioxide (TiO2), zirconia (ZrO2), or a combination thereof.
  • BaSO4 barium sulfate
  • CaCO3 calcium carbonate
  • TiO2 titanium dioxide
  • ZrO2 zirconia
  • the diffusing agent reflects the light not absorbed by the quantum dots, and allows the reflected light to be absorbed again by the quantum dots. That is, the diffusing agent may increase the amount of light absorbed by the quantum dots, thereby increasing the light conversion efficiency of the curable composition.
  • the diffusing agent may have an average particle diameter (D50) of 150 nm to 250 nm, specifically 180 nm to 230 nm.
  • D50 average particle diameter
  • the diffusing agent may be included in an amount of 0.1 wt% to 20 wt%, for example 0.1 wt% to 5 wt%, based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the diffusion agent is included in an amount of less than 0.1% by weight based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer, it is difficult to expect the effect of improving the light conversion efficiency by using the diffusion agent, and when it contains more than 20% by weight, There is a possibility that the pattern characteristics may be deteriorated.
  • the quantum dot-containing layer may further include a thiol-based additive.
  • the thiol-based additive may be substituted on the shell surface of the quantum dot to improve the dispersion stability of the quantum dot to a solvent, thereby stabilizing the quantum dot.
  • the thiol-based additive may have 2 to 10, for example, 2 to 4 thiol groups (-SH) at the terminal depending on the structure thereof.
  • the thiol-based additive may include at least two or more functional groups represented by the following Chemical Formula 15 at the terminal thereof.
  • L 7 and L 8 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted It is a C2 to C20 heteroarylene group.
  • the thiol-based additive may be represented by the following Chemical Formula 16.
  • L 7 and L 8 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted is a C2 to C20 heteroarylene group,
  • u1 and u2 are each independently an integer of 0 or 1.
  • L 7 and L 8 may each independently represent a single bond or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group.
  • thiol-based additive examples include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) represented by the following formula 16a, and trimethylolpropane tris (3) represented by the following formula 16b.
  • -mercaptopropionate) trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate)
  • pentaerythritol tetrakis mercapto acetate
  • Pentaerythritol tetrakis (mercaptoacetate) trimethylolpropane tris ( Any selected from the group consisting of 2-mercaptoacetate) (trimethylolpropane tris(2-mercaptoacetate)), glycol di-3-mercaptopropionate represented by the following formula 16e, and combinations thereof can take one
  • the thiol-based additive may be included in an amount of 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, for example, 0.1 parts by weight to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the stability of the light conversion material such as quantum dots can be improved, and the thiol group in the component reacts with the acrylic group of the resin or monomer to form a covalent bond, thereby improving the heat resistance of the light conversion material such as quantum dots may have an effect.
  • the quantum dot-containing layer may further include a polymerization inhibitor including a hydroquinone-based compound, a catechol-based compound, or a combination thereof. Since the quantum dot-containing layer further includes the hydroquinone-based compound, the catechol-based compound, or a combination thereof, it is possible to prevent cross-linking at room temperature during exposure after printing (coating) the composition including quantum dots.
  • the hydroquinone-based compound, the catechol-based compound, or a combination thereof is hydroquinone, methyl hydroquinone, methoxyhydroquinone, t-butyl hydroquinone, 2,5-di-t-butyl hydroquinone, 2,5- Bis(1,1-dimethylbutyl) hydroquinone, 2,5-bis(1,1,3,3-tetramethylbutyl) hydroquinone, catechol, t-butyl catechol, 4-methoxyphenol, pyroga Roll, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2-naphthol, tris(N-hydroxy-N-nitrosophenylaminato-O,O')aluminum (Tris(N-hydroxy-N) -nitrosophenylaminato-O,O')aluminium) or a combination thereof, but is not necessarily limited thereto.
  • the hydroquinone-based compound, the catechol-based compound, or a combination thereof may be used in the form of a dispersion, and the polymerization inhibitor in the form of the dispersion is a quantum dot and fluorescent dye-containing layer or a quantum dot-containing layer (no fluorescent dye). It may be included in an amount of 0.001 part by weight to 1 part by weight, for example, 0.01 part by weight to 0.1 part by weight based on parts. When the stabilizer is included within the above range, it is possible to solve the problem of aging at room temperature and, at the same time, to prevent a decrease in sensitivity and a surface peeling phenomenon.
  • the quantum dot-containing layer may include malonic acid in addition to the thiol-based additive and polymerization inhibitor; 3-amino-1,2-propanediol; silane-based coupling agent; leveling agent; fluorine-based surfactants; Or it may further include a combination thereof.
  • the quantum dot-containing layer may further include a silane-based coupling agent having a reactive substituent such as a vinyl group, a carboxyl group, a methacryloxy group, an isocyanate group, and an epoxy group in order to improve adhesion to the substrate.
  • a silane-based coupling agent having a reactive substituent such as a vinyl group, a carboxyl group, a methacryloxy group, an isocyanate group, and an epoxy group in order to improve adhesion to the substrate.
  • silane-based coupling agent examples include trimethoxysilyl benzoic acid, ⁇ -methacryl oxypropyl trimethoxysilane, vinyl triacetoxysilane, vinyl trimethoxysilane, ⁇ -isocyanate propyl triethoxysilane, ⁇ -glycan Cydoxy propyl trimethoxysilane, ⁇ -(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, etc. are mentioned, and these can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the silane-based coupling agent may be included in an amount of 0.01 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the silane-based coupling agent is included within the above range, adhesion and storage properties are excellent.
  • the quantum dot-containing layer may further include a surfactant, such as a fluorine-based surfactant, to improve coating properties and prevent defect formation, if necessary.
  • a surfactant such as a fluorine-based surfactant
  • the fluorine-based surfactant may be used in an amount of 0.001 parts by weight to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the components constituting the quantum dot-containing layer.
  • the fluorine-based surfactant is included within the above range, coating uniformity is ensured, stains do not occur, and wettability to a glass substrate is excellent.
  • additives such as antioxidants and stabilizers may be further added in a certain amount within a range that does not impair physical properties.
  • each of the quantum dot-containing layer includes the steps of forming a pattern by applying a curable composition including the above-described components on a substrate by an inkjet spraying method (S1); and curing the pattern (S2).
  • the curable composition is preferably applied on the substrate in a thickness of 0.5 to 10 ⁇ m by an inkjet dispersion method.
  • a pattern may be formed by jetting only a single color and repeatedly jetting according to the required number of colors, or a pattern may be formed by simultaneously jetting the required number of colors in order to reduce the process.
  • thermosetting process may be a process of heating at a temperature of about 100° C. or higher for about 3 minutes to first remove the solvent in the curable composition, and then curing it by heating at a temperature of 160° C. to 300° C., more preferably 180 It may be a process of curing by heating at a temperature of °C to 250 °C for about 30 minutes.
  • each of the quantum dot-containing layers may be prepared without inkjetting.
  • the manufacturing method uses a suitable method such as spin coating, roller coating, spray coating, etc. on a substrate subjected to predetermined pretreatment with a curable composition containing the above-mentioned components, for example, 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m. is applied to a thickness of , and irradiated with light to form a pattern required for the color filter.
  • a light source used for irradiation UV, electron beam, or X-ray may be used, and for example, UV in the range of 190 nm to 450 nm, specifically 200 nm to 400 nm, may be irradiated.
  • the layer of the composition irradiated with the light source is treated with a developer.
  • the unexposed portion of the composition layer is dissolved to form a pattern required for the color filter.
  • a color filter having a desired pattern can be obtained by repeating this process according to the required number of colors.
  • the image pattern obtained by development in the above process is heated again or cured by irradiation with actinic rays, crack resistance, solvent resistance, and the like can be improved.
  • the curable composition may further include a solvent.
  • the solvent examples include alcohols such as methanol and ethanol; glycol ethers such as ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, and propylene glycol methyl ether; cellosolve acetates such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, and diethyl cellosolve acetate; carbitols such as methylethyl carbitol, diethyl carbitol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, and diethylene glycol diethyl ether; propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol propyl ether acetate; Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-
  • N-methylpyrrolidone dimethyl sulfoxide, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, acetylacetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, benzoic acid Ethyl, diethyl oxalate, diethyl maleate, ⁇ -butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl cellosolve acetate, dimethyl adipate, etc. may be used, but the present invention is not limited thereto.
  • the solvent may include glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether and ethylene diglycol methyl ethyl ether; ethylene glycol alkyl ether acetates such as ethyl cellosolve acetate; esters such as ethyl 2-hydroxypropionate; carbitols such as diethylene glycol monomethyl ether; propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol propyl ether acetate; It is preferable to use alcohols, such as ethanol, or a combination thereof.
  • glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether and ethylene diglycol methyl ethyl ether
  • ethylene glycol alkyl ether acetates such as ethyl cellosolve acetate
  • esters such as ethyl 2-hydroxypropionate
  • carbitols such as diethylene glycol mono
  • the solvent may be propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, ethanol, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene diglycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dimethylacetamide, 2-butoxyethanol, N It may be a solvent comprising -methylpyrrolidine, N-ethylpyrrolidine, propylene carbonate, ⁇ -butyrolactone, dimethyl adipate, or a combination thereof.
  • the solvent may be included in a balance with respect to the total amount of the curable composition.
  • Synthesis Example 1 a compound represented by the following Chemical Formula 17 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1, except that cyclopentylamine was used instead of cyclohexylamine.
  • Synthesis Example 1 a compound represented by the following Chemical Formula 19 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 2-ethylhexylamine was used instead of cyclohexylamine.
  • Synthesis Example 1 a compound represented by the following Chemical Formula 20 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1, except that methyl leucinate was used instead of cyclohexylamine.
  • the (meth)acrylic copolymer had a Tg of -46°C and a weight average molecular weight of 1,100,000 g/mol. Ethyl acetate was added to prepare a (meth)acrylic copolymer solution of 19.4% by weight.
  • thermosetting coating layer was applied to the antireflection film (an antireflection film in which a hard coat layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer were sequentially laminated on the upper surface of the PET film, which is a base film, reflectance: 0.2%, DNP company) as a base film
  • a sheet for an optical member including a thermosetting coating layer having a thickness of 20 ⁇ m was prepared by directly applying a bar coater to the lower surface of the PET film and drying it in an oven at 90° C. for 4 minutes.
  • Antireflection film in which a hard coating layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer are sequentially laminated on the upper surface of the PET film as the base film, reflectance: 0.2%, DNP company
  • an optical member according to Example 1 was prepared in which a release film, an adhesive layer, and an anti-reflection film were sequentially laminated.
  • An optical member was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound of Synthesis Example 2 (represented by Formula 17) was used instead of the compound of Synthesis Example 1 (represented by Formula 10) of Example 1.
  • An optical member was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound of Comparative Synthesis Example 1 (represented by Formula 18) was used instead of the compound of Synthesis Example 1 of Example 1 (represented by Formula 10).
  • Example 10 In the same manner as in Example 1, except that a phthalocyanine-based dye (IN-88, Ukseong Chemical Co., Ltd., maximum absorption wavelength: 752 nm) was used instead of the compound of Synthesis Example 1 (expressed by Formula 10) of Example 1, the optical member was made
  • An optical member was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound of Comparative Synthesis Example 2 (represented by Formula 19) was used instead of the compound of Synthesis Example 1 (represented by Formula 10) of Example 1.
  • Example 1 The optical members according to Example 1 and Comparative Example 2 were measured for transmittance by wavelength using a UV-vis spectrophotometer, and the results are shown in Table 1.
  • the optical member according to Example 1 and the optical member according to Comparative Example 2 absorb light to the same degree in the 673 nm region and thus have almost the same transmittance, but in the 460 nm and 630 nm regions of Example 1 Since the transmittance of Comparative Example 2 is higher than that of Comparative Example 2, it can be seen that the luminance characteristic is improved in the corresponding region.
  • the light resistance reliability is very weak in the case of the antireflection writing including the dye of the zinc phthalocyanine structure as in Comparative Example 2.

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Abstract

특정 화학식으로 표시되는 화합물, 반사방지 필름 및 상기 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치
본 기재는 화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 상기 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상의 액정 디스플레이(LCD)에서는 백색 광원에서 나오는 빛이 각 화소의 RGB 컬러필터를 투과하여 각 색의 부분화소를 이루게 되고 이를 조합함으로써 RGB 범위의 색을 낼 수 있다.
근래에 각 부분화소의 색을 발광하는 양자점이나 유무기 인광체와 같은 발광체를 사용하는 신규 디스플레이가 개발되고 있으며, 이들 청색, 녹색, 적색의 발광체를 여기시키는 방법으로는 UV 광원을 사용하는 방식과 청색 광원을 사용하는 방식 등이 제기되고 있다.
UV 광원을 사용하는 경우에는 청색, 녹색, 적색의 발광체로 각 색을 생성하며 구현하지만, 청색 광원을 사용하는 경우에는 녹색, 적색은 발광체로 각 색을 생성하며 청색 화소는 광원을 그대로 투과시키게 된다.
최근 상품화되거나 개발 진행 중인 양자점 함유 디스플레이 소재의 경우 Blue 광원 또는 White 광원을 통한 녹색 양자점 및 적색 양자점의 발광을 이용하고 있다. 양자점 함유 디스플레이 장치는 양자점 소재를 이용하여 색재현율 및 휘도를 향상시키려는 것으로, 다양한 방식의 광원을 이용한 양자점 발광을 이용하는 패널에 대한 개발이 계속되고 있다. 또한 패널 구성 중 양자점 소재의 적용 위치에 따라 시야각 개선도 가능하다. 차세대 양자점 디스플레이 장치는 양자점의 발광 효율을 증진시키고자 광원의 세기를 높이려는 방향 또는 Blue 영역이 확장된 광원 개발 방향으로 개발이 진행되고 있다.
양자점 디스플레이 장치는 양자점 소재에 도달하게 되는 광원의 스펙트럼이 양자점의 효율에 매우 밀접한 영향을 끼치며, 현재 광원 종류에 따라 그 특성이 다르기 때문에 각 광원별 양자점의 효율 개선을 위하여 새로운 접근 방식을 도입하고자 다방면에서의 노력이 계속되고 있다.
한편, 발광체를 사용한 신규 디스플레이의 경우 외광에 의한 반사율을 낮추거나 산란 반사로 인한 패널 색감을 조정할 필요가 있다. 이를 해결하기 위하여 패널을 구성하는 광학 부재 내에 염료를 사용하려는 시도가 있었는데, 상기 발광체로 양자점을 사용할 경우, 외광에 의한 반사율 저하나 패널 색감 조정이 어려운 문제가 있었다.
이에 신규 디스플레이의 경우 휘도 손실 개선 또는 색보정 기능을 추가한 반사방지 필름이 도입되고 있으며, 최근에는 반사방지 필름의 저반사 특성을 극대화하기 위해 특정 파장의 광을 흡수할 수 있는 염료로 시아닌계 염료나 아조계 염료를 추가로 적용하려는 시도가 이어지고 있다.
그러나, 상기 시아닌계 염료나 아조계 염료는 단파장 영역의 광흡수는 가능하나, 내광 신뢰성이 저하되는 문제가 있어, 반사방지 필름에 적용하는데 어려움이 있다.
본 발명의 목적은 광원의 적색 파장 영역의 광을 흡수할 수 있는 화합물을 제공하기 위한 것이다.
다른 일 구현예는 상기 화합물을 포함하는 반사방지 필름을 제공하기 위한 것이다.
또 다른 일 구현예는 상기 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 색상 보정 효과를 높이고 반사율을 현저히 낮춤으로써 반사 색감을 개선하며 전체 광 투과율이 높은 광학 부재를 제공하는 것이다.
일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000001
상기 화학식 1에서,
M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자 또는 산화 금속 원자이고,,
R1 내지 R16은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴기, 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R8 중 적어도 하나 및 R9 내지 R16 중 적어도 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000002
상기 화학식 2에서,
R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴기이고,
R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C20 사이클로알킬기이고,
*는 상기 화학식 1의 벤젠고리에 결합하는 부분을 의미한다.
상기 R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기이고, R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C20 사이클로알킬기일 수 있다.
상기 M은 Cu, Co, Zn, V(=O) 또는 Ag일 수 있다.
상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 상기 R5 내지 R8 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 상기 R9 내지 R12 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 상기 R13 내지 R16 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기일 수 있다.
상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자 이며, 상기 R5 내지 R8 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자 이며, 상기 R9 내지 R12 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자 이며, 상기 R13 내지 R16 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자일 수 있다.
상기 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000003
화학식 3에서,
M은 Cu, Co, Zn, V(=O) 또는 Ag이고,
n1 내지 n4는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
n5는 1 내지 4의 정수이고,
단, n1+n2+n3+n4≠0 이다.
상기 화합물은 하기 화학식 4 내지 화학식 14 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000004
[화학식 5]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000005
[화학식 6]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000006
[화학식 7]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000007
[화학식 8]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000008
[화학식 9]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000009
[화학식 10]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000010
[화학식 11]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000011
[화학식 12]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000012
[화학식 13]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000013
[화학식 14]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000014
상기 화합물은 적색 흡수 염료일 수 있다.
상기 염료는 650 nm 내지 750 nm의 파장에서 최대 흡수 피크를 가질 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 화합물을 포함하는 반사방지 필름을 제공한다.
상기 반사방지 필름은 점착층 및 상기 점착층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고, 상기 화합물은 상기 점착층에 포함될 수 있다.
상기 반사방지 필름은 점착층, 염료 함유층 및 상기 염료 함유층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고, 상기 화합물은 상기 염료 함유층에 포함될 수 있다.
또 다른 일 구현예는 상기 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 디스플레이 장치는 양자점 함유층을 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 양자점 함유층, 광원, 컬러필터 및 기재를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는, 상기 광원 상에 상기 양자점 함유층이 위치하고, 상기 양자점 함유층 상에 상기 컬러필터가 위치하고, 상기 컬러필터 상에 상기 기재가 위치하고, 상기 기재 상에 상기 반사방지 필름이 위치할 수 있다.
상기 기재는 유리 기재를 포함할 수 있다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
일 구현예에 따른 화합물은 반사방지필름에 포함되어 근적외선(650 nm 내지 750 nm)영역의 광원을 훕수하여 매우 소량으로도 근적외선 영역의 분광을 차단할 수 있어 디스플레이 장치의 외광에 의한 반사율을 낮추어 내광성 신뢰성을 개선시킬 뿐만 아니라, 휘도 손실 개선 및 색재현율을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 독립적으로 일 구현예에 따른 반사방지 필름을 나타낸 모식도이다.
도 3 및 도 4는 각각 독립적으로 일 구현예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 모식도이다.
도 5는 합성예 1 및 비교예 2에 따른 염료의 파장에 따른 광 투과도를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 화합물 중의 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C1 내지 C20 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C3 내지 C20 사이클로알킬기, C3 내지 C20 사이클로알케닐기, C3 내지 C20 사이클로알키닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알키닐기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로사이클로알킬기", "헤테로사이클로알케닐기", "헤테로사이클로알키닐기" 및 "헤테로사이클로알킬렌기"란 각각 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 사이클로알키닐 및 사이클로알킬렌의 고리 화합물 내에 적어도 하나의 N, O, S 또는 P의 헤테로 원자가 존재하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.
본 명세서 내 화학식에서 별도의 정의가 없는 한, 화학 결합이 그려져야 하는 위치에 화학결합이 그려져 있지 않은 경우는 상기 위치에 수소 원자가 결합되어 있음을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미하며, "(메타)아크릴산"은 "아크릴산"과 "메타크릴산" 둘 다 가능함을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C20 알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기를 의미하고, "사이클로알킬기"란 C3 내지 C20 사이클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C18 사이클로알킬기를 의미하고, "알콕시기"란 C1 내지 C20 알콕시기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알콕시기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C20 아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C18 아릴기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C20 알케닐기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 알케닐기를 의미하고, "알킬렌기"란 C1 내지 C20 알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "＊"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서에서 화합물(염료)의 “최대흡수파장(λmax)”은 시클로헥사논(Cyclohexanone) 중 10ppm 농도의 화합물(염료) 용액에 대해 흡광도를 측정하였을 때 최대 흡광도가 나타나는 파장을 의미한다. 상기 최대 흡광도는 당업자에게 알려진 방법에 따라 측정될 수 있다.
본 명세서에서 “내광 신뢰성”은 디스플레이 장치에 대해 Xenon Test Chamber(Q-SUN)에서 [광원 램프: Xenon 램프, 조사 세기: 0.35W/cm2, 조사 온도: 63 ℃, 조사 시간: 500시간, 조사 방향: 반사 방지 필름 쪽에서 조사]의 조건으로 조사하기 전과 조사한 후를 염료의 최대 흡수 파장에서 광 투과율을 측정한 후 광 투과율 변화량으로 평가한 것이다.
일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000015
상기 화학식 1에서,
M은 Zn, Co 또는 Cu 이고,
R1 내지 R16은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴기, 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R8 중 적어도 하나 및 R9 내지 R16 중 적어도 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000016
상기 화학식 2에서,
R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴기이고, R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C20 사이클로알킬기이고, *는 상기 화학식 1의 벤젠고리에 결합하는 부분을 의미한다.
종래의 플라즈마 디스플레이에서 사용되었던 근적외선 차단 염료(일반 Zn-PC 염료)를 반사방지 필름에 적용 할 경우 색보정 기능을 달성하기위해 사용량이 증가하고 이를 사용한 반사방지 필름의 경우 내광 신뢰성 평가 시 염료의 소색으로 인하여 필름의 투과도가 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명은, 특정 치환기의 구조를 갖는 Cu-PC(phthalocyanine) 사용하여 반사방지 필름에 적용함으로써 근적외선 영역의 빛을 강하게 흡수하고, 동시에 파장 정합성 개선으로 염료 사용량을 줄였으며, 염료의 구조적 특성으로 인해 일정 수준 이상의 반사율 및 우수한 내광 신뢰성을 달성할 수 있도록 한다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 염료로 사용되는 경우, 근적외선, 즉 650 nm 내지 750 nm 파장 범위에서 빛을 강하게 흡광하여 Red 영역의 색재현율을 높일 수 있으며, 근적외선 차단 염료(일반 Zn-PC 염료)를 사용한 방법보다 패널의 휘도 손실을 개선할 수 있다.일 구현예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 반사방지 필름에 적용 시, 내광 신뢰성 확보가 가능하다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 염료로 사용하는 경우, Blue 영역(450 nm 내지 485 nm) 및 Red 영역(625 nm 내지 740 nm)의 휘도가 개선될 수 있다.
일 구현예에 따른 화합물은 상기 화학식 2로 표시되는 치환기를 포함하기 때문에 적은 양으로도 보다 선명한 색의 발현이 가능하며, 디스플레이의 휘도가 개선되어 색특성이 우수한 디스플레이 소자의 제조가 가능하다.
이와 유사한 목적을 달성하기 위해 종래 염료를 사용하여 750 nm 내지 850 nm 파장 영역의 빛을 흡수하려는 시도가 있었으나, 이 경우 상기 종래의 염료는 상대적으로 많은 양이 투입되어야 하기 때문에, 전체 조성물의 공정마진이 확보되지 않는 문제점이 있었다.
그러나, 일 구현예에 따른 화합물을 염료로 사용하는 경우 화합물을 적은 양만 사용해도 충분한 고색 재현이 가능한 바, 상기 문제점을 해결할 수 있다.
상기 R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C6 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C14 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C14 헤테로아릴기헤테로아릴기이고, R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C10 사이클로알킬기일 수 있다.
상기 R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C6 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 헤테로아릴기헤테로아릴기이고, R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C6 사이클로알킬기일 수 있다.
상기 R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기이고, R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C20 사이클로알킬기일 수 있다.
상기 R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알킬기이고, R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C10 사이클로알킬기일 수 있다.
상기 R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C6 사이클로알킬기이고, R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C6 사이클로알킬기일 수 있다.
상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 상기 R5 내지 R8 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 상기 R9 내지 R12 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 상기 R13 내지 R16 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기일 수 있다.
상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자 이며, 상기 R5 내지 R8 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자 이며, 상기 R9 내지 R12 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자 이며, 상기 R13 내지 R16 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자일 수 있다.
상기 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000017
화학식 3에서,
M은 Cu, Co, Zn, V(=O) 또는 Ag이고,
n1 내지 n4는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
n5는 1 내지 4의 정수이고,
단, n1+n2+n3+n4≠0 이다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 구조와 같이, 벤젠고리에 치환되는 설포닐아마이드기의 치환 위치는 α(인접), β(두번째) 두 탄소 모두 가능하고, 하나의 화합물에 1 내지 4개의 설포닐아마이드기가 치환될 수 있으며, 가장 바람직하게는 3 또는 4개의 설포닐아마이드기가 치환될 때 적색 파장 영역의 광흡수 효과가 가장 뛰어나다.
일 예로, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물에 4개의 설포닐아마이드기가 치환되는 경우, 상기 설포닐아마이드기는 벤젠고리의 α(인접) 또는 β(두번째) 탄소에 치환될 수 있으므로, 5개 이상의 구조 이성질체 혼합물이 생성될 수 있고, 본 발명은 상기 구조 이성질체의 혼합물을 모두 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4 내지 화학식 14 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 4]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000018
[화학식 5]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000019
[화학식 6]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000020
[화학식 7]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000021
[화학식 8]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000022
[화학식 9]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000023
[화학식 10]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000024
[화학식 11]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000025
[화학식 12]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000026
[화학식 13]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000027
[화학식 14]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000028
본 발명은 상기 화학식 4 내지 화학식 14로 표시되는 화합물 중 2개 이상의 화합물을 혼합물로서 동시에 포함할 수 있다.
상기 화합물은 적색 흡수 염료로 사용될 수 있다.
상기 염료는 650 nm 내지 750 nm의 파장에서 최대 흡수 피크를 가질 수 있고, 구체적으로 650 nm 내지 700 nm의 파장에서 최대 흡수 피크를 가질 수 있다. 즉, 상기 화합물이 반사방지 필름에 포함되는 염료로 사용되는 경우 근적외선 영역의 빛을 최대로 흡광하여 해당 영역의 분광을 차단할 수 있다.
다른 일 구현예에 따르면, 상기 일 구현예에 따른 화합물을 포함하는 점착 조성물을 제공한다.
상기 점착 조성물은 점착 조성물 총량에 대해 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 0.0001중량% 내지 1중량%, 예를 들어, 0.001중량% 내지 1중량%, 예를 들어, 0.01중량% 내지 1중량%, 예를 들어, 0.1중량% 내지 1중량%, 예를 들어, 0.0001중량% 내지 0.5중량%, 예를 들어, 0.001중량% 내지 0.5중량%, 예를 들어, 0.01중량% 내지 0.5중량%, 예를 들어, 0.1중량% 내지 0.5중량% 포함할 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 상기 함량범위로 포함되어야 상기 반사방지 필름이 적용된 디스플레이 장치의 패널 색감을 조정하여 내광 신뢰성 개선에 효과적이다.
다른 일 구현예는 상기 화합물을 포함하는 반사방지 필름을 제공한다.
상기 반사방지 필름은 점착층 및 상기 점착층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 점착층에 포함될 수 있다.
또한, 상기 반사방지 필름은 점착층, 염료 함유층 및 상기 염료 함유층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 염료 함유층에 포함될 수도 있다.
즉, 일 구현예에 따른 반사방지 필름의 적층 구조에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 점착층 내에 포함될 수도 있고, 별도의 염료 함유층에 포함될 수도 있다. (도 1 및 도 2 참조)
상기 반사방지층은 저굴절층만으로 이루어지거나 저굴절층을 포함할 수 있다.
상기 저굴절층은 후술하는 기재 및/또는 후술하는 고굴절층과의 굴절률 차이에 의해 반사방지 필름의 반사율을 낮출 수 있다.
상기 저굴절층은 경화형 바인더 수지, 불소 원자 함유 모노머 및 평균 입자 지름 5 nm 내지 300 nm의 미립자(예컨대, 중공 실리카 등)를 함유하고 있으며, 상기 저굴절층의 두께는 0.01㎛ 내지 0.15㎛ 일 수 있다. 저굴절층의 굴절률은 1.20 내지 1.40 일 수 있다.
상기 저굴절층의 일면, 즉 상기 저굴절층의 상부면에는 기능성 코팅층이 더 형성됨으로써 반사방지 필름에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 상기 기능성 코팅층은 내지문성층, 대전방지층, 하드코팅층, 안티 글레어층, 배리어층 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
상기 반사방지층은 고굴절층을 더 포함할 수 있다.
상기 고굴절층은 후술하는 기재와 상기 저굴절층 사이에 형성되어, 상기 기재와 상기 저굴절층 사이의 굴절률을 가짐으로써 반사방지층의 반사율을 낮출 수 있다. 상기 고굴절층은 기재 및 상기 저굴절층과 각각 직접적으로 형성되어 있다. 상기 “직접적으로 형성”은 층과 층 사이에 임의의 다른 층이 없는 것을 의미한다.
상기 고굴절층은 두께가 0.05㎛ 내지 20㎛로 굴절률이 1.45 내지 2이고 JIS-K7361에 규정되는 헤이즈 값이 기재의 헤이즈 값과 다르지 않거나 또는 기재의 헤이즈 값과의 차이가 10% 이하인 것이 투명성이 우수하고, 반사 방지성이 우수할 수 있다.
상기 하드코팅층은 상기 반사방지층의 경도를 높임으로써 반사방지층을 디스플레이 장치의 최외곽에 사용하더라도 스크래치 등의 발생이 없도록 할 수 있다. 상기 하드코팅층은 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다. 상기 고굴절층 또는 저굴절층에서 목표로 하는 경도를 확보할 수 있다면 하드코팅층은 생략할 수 있다.
상기 하드코팅층은 기재와 상기 고굴절층 사이 또는 기재와 상기 저굴절층 사이에 형성될 수 있다.
상기 하드코팅층은 평균 입자 지름이 1 nm 내지 30 nm에서 입도 분포 범위가 평균 입자 지름 ±5 nm 이하의 범위에 있는 금속 산화물 초미립자가 경화한 바인더 중에 균일하게 혼합되어서 이루어지는 경화층일 수 있다. 상기 하드코팅층은 두께가 1㎛ 내지 15㎛ 일 수 있고, 상기 하드코팅층의 굴절률은 1.54 이상일 수 있다.
상기 반사방지층은 두께가 50㎛ 내지 500㎛, 예컨대 50㎛ 내지 300㎛, 예컨대 50㎛ 내지 150㎛ 일 수 있다. 상기 반사방지층이 상기 범위의 두께를 가질 경우, 디스플레이 장치에 적용되기에 용이할 수 있다.
상기 점착층은 상기 반사방지층의 하부면에 형성되어 디스플레이 등의 광학 부재를 패널 등에 점착시킬 수 있다. 상기 점착층은 전술한 것처럼 상기 화학식 1로 표시되는 화합물(염료)을 포함할 수 있다.
상기 점착층은 유리전이온도가 -70℃ 내지 0℃, 예컨대 -65℃ 내지 -20℃ 일 수 있다. 상기 점착층의 유리전이온도가 상기 범위를 가질 경우, 패널에 대한 접착력이 우수할 수 있다.
상기 점착층은 열경화성 점착층 또는 광경화성 점착층이 될 수 있다. 바람직하게는 점착층은 열경화성 점착층이 됨으로써 상기 화학식 1로 표시되는 화합물(염료)의 흡수 파장에 의한 자외선의 영향을 고려할 필요가 없어 점착층의 제조를 용이하게 할 수 있다. 상기 “열경화성 점착층”은 40℃ 내지 100℃의 소정의 열처리를 통해 경화되는 점착층뿐만 아니라, 실온(예컨대 20℃ 내지 30℃)에서 경화되는 점착층도 포함할 수 있다.
상기 점착층은 점착 수지 및 경화제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있다.
상기 점착 수지는 상기 점착층의 유리전이온도를 확보할 수 있다면 종류에 제한을 두지 않는다. 예를 들면, 상기 점착 수지는 실리콘계, 우레탄계, (메트)아크릴계 등이 될 수 있으나, 바람직하게는 (메트)아크릴계 점착 수지를 사용할 수 있다.
상기 점착 수지는 유리전이온도가 -70℃ 내지 0℃, 바람직하게는 -65℃ 내지 -20℃가 될 수 있다. 상기 점착 수지의 유리전이온도가 상기 범위를 가질 경우, 패널에 대한 접착력이 우수할 수 있다.
상기 점착 수지는 중량평균분자량이 500,000 g/mol 내지 2,000,000 g/mol, 예컨대 800,000 g/mol 내지 1,500,000 g/mol 일 수 있다. 상기 점착 수지의 중량평균분자량이 상기 범위를 가질 경우, 패널에 대한 접착력이 우수할 수 있다.
상기 점착 수지는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체; 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체; 및 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 지환족를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 헤테로 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 1종 이상의 혼합물의 공중합체, 바람직하게는 랜덤 공중합체를 포함할 수 있다
상기 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, iso-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, iso-옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다. 상기 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 60 중량% 내지 99.99 중량%, 예컨대 60 중량% 내지 90 중량%, 예컨대 80 중량% 내지 99.9 중량%로 포함될 수 있다.
상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 하나 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C20 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 하나 이상의 수산기를 갖는 C3 내지 C20 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 하나 이상의 수산기를 갖는 C6 내지 C20 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 하나 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C20 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체가 바람직하고, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다. 상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0.01 중량% 내지 20 중량%, 예컨대 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C6 내지 C20 아릴기 또는 C7 내지 C20 아릴알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 상기 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0 중량% 내지 50 중량%, 예컨대 0 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
본 명세서에서 단량체 중 지환족기와 알킬기가 혼재하는 경우 지환족기를 갖는 (메트)아크릴 단량체로 분류하였다.
상기 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C5 내지 C20 단일환 또는 복소환의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르로서 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0 중량% 내지 50 중량%, 예컨대 1 중량% 내지 30 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
상기 헤테로 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 질소, 산소 또는 황 중 하나 이상을 함유하는 C4 내지 C9 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 (메트)아크릴로일모르폴린을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 상기 헤테로 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0 중량% 내지 50 중량%, 예컨대 0 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 점착 수지는 상기 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 70 중량% 내지 99.99 중량%, 예컨대 90 중량% 내지 99.5 중량%, 상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 0.01 중량% 내지 30 중량%, 예컨대 0.5 중량% 내지 10 중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 점착 수지를 구성하는 각각의 단량체들이 상기 범위를 가질 경우, 점착력 확보가 용이할 수 있다.
상기 경화제는 이소시아네이트계 경화제를 포함할 수 있다. 상기 경화제는 상기 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 20 중량부, 예컨대 0.01 중량부 내지 10 중량부, 예컨대 0.1 중량부 내지 4 중량부로 포함될 수 있다. 상기 경화제가 상기 범위를 가질 경우, 조성물을 가교시켜 점착층을 형성하고, 과량 사용으로 인한 투명성 저하 및 신뢰성 불량 등을 방지할 수 있다.
상기 조성물은 실란커플링제, 산화방지제, 점착부여수지, 가소제, 대전방지제, 리워크제, 경화촉매 등의 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 실란커플링제는 상기 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 20 중량부, 예컨대 0.01 중량부 내지 10 중량부, 예컨대 0.1 중량부 내지 4 중량부로 포함될 수 있다. 상기 실란커플링제가 상기 범위를 가질 경우, 점착력 조절과 신뢰성 불량 현상 등을 방지할 수 있다.
상기 점착층용 조성물은 무용제형이거나 통상의 유기 용매를 더 포함함으로써 코팅성을 높일 수 있다.
상기 점착층은 두께가 1㎛ 내지 50㎛, 예를 들면 5㎛ 내지 25㎛가 될 수 있다. 상기 점착층이 상기 범위의 두께를 가질 경우, 디스플레이 장치에 용이하게 사용될 수 있다.
또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 예컨대 상기 반사방지 필름 및 양자점 함유층을 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
예컨대, 상기 디스플레이 장치는 광원, 컬러필터 및 기재를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 디스플레이 장치는, 상기 광원 상에 상기 양자점 함유층이 위치하고, 상기 양자점 함유층 상에 상기 컬러필터가 위치하고, 상기 컬러필터 상에 상기 기재가 위치하고, 상기 기재 상에 상기 반사방지 필름이 위치하는 적층 구조를 가질 수 있다. (도 3 및 도 4 참조)
예컨대, 상기 광원은 청색 광원일 수 있다.
예컨대, 상기 기재는 유리 기재일 수 있다.
상기 양자점 함유층을 구성하는 구성성분은 양자점 외에 바인더 수지, 반응성 불포화 화합물, 광중합 개시제, 확산제 및 기타 첨가제 등을 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
상기 양자점은 350 nm 내지 550 nm의 파장영역 중 400 nm 내지 500 nm에서 최대형광발광파장(fluorescence λmax)을 가질 수 있다.
상기 양자점은 20 nm 내지 100 nm, 예컨대 20 nm 내지 50 nm의 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)을 가질 수 있다. 상기 양자점이 상기 범위의 반치폭을 가질 경우, 색순도가 높음에 따라, 컬러필터 내 색재료로 사용 시 색재현율이 높아지는 효과가 있다.
상기 양자점은 각각 독립적으로 유기물이거나 무기물 또는 유기물과 무기물의 하이브리드(혼성물)일 수 있다.
상기 양자점은 각각 독립적으로 코어 및 상기 코어를 감싸는 쉘로 구성될 수 있으며, 상기 코어 및 쉘은 각각 독립적으로 II-IV족, III-V족 등으로 이루어진 코어, 코어/쉘, 코어/제1쉘/제2쉘, 합금, 합금/쉘 등의 구조를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상기 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, InP, InAs 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 코어를 둘러싼 쉘은 CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe, HgSe 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에서는, 최근 전 세계적으로 환경에 대한 관심이 크게 증가하고 유독성 물질에 대한 규제가 강화되고 있으므로, 카드뮴계 코어를 갖는 발광물질을 대신하여, 양자 효율(quantum yield)은 다소 낮지만 친환경적인 비카드뮴계 발광소재(InP/ZnS)를 사용하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양자점의 구조는 특별하게 한정되지 않으나, 상기 코어/쉘 구조의 양자점의 경우, 쉘을 포함한 전체 양자점 각각의 크기(평균 입경)는 1 nm 내지 15 nm, 예컨대 5 nm 내지 15 nm 일 수 있다.
예컨대, 상기 양자점은 적색 양자점, 녹색 양자점 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 양자점은 녹색 양자점 및 적색 양자점을 모두 포함할 수 있다. 이 때, 상기 녹색 양자점은 상기 적색 양자점보다 많은 함량으로 포함될 수 있다. 상기 적색 양자점은 10 nm 내지 15 nm의 평균 입경을 가질 수 있다. 상기 녹색 양자점은 5 nm 내지 8 nm의 평균 입경을 가질 수 있다.
한편, 상기 양자점의 분산안정성을 위해, 분산제가 함께 사용될 수도 있다. 상기 분산제는 양자점과 같은 광변환 물질이 경화성 조성물 내에서 균일하게 분산되도록 도와주며, 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제 모두를 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리알킬렌 글리콜 또는 이의 에스테르류, 폴리옥시 알킬렌, 다가 알코올 에스테르 알킬렌 옥사이드 부가물, 알코올 알킬렌 옥사이드 부가물, 술폰산 에스테르, 술폰산 염, 카르복시산 에스테르, 카르복시산 염, 알킬 아미드 알킬렌 옥사이드 부가물, 알킬 아민 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 분산제는 양자점과 같은 광변환 물질의 고형분 대비 0.1 중량% 내지 100 중량%, 예컨대 10 중량% 내지 20 중량%로 사용될 수 있다.
상기 양자점은 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 1 중량부 내지 40 중량부, 예컨대 1 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 양자점이 상기 범위 내로 포함될 경우, 광변환률이 우수하며 패턴 특성과 현상 특성을 저해하지 않아 우수한 공정성을 가질 수 있다.
상기 바인더 수지는 아크릴계 수지, 에폭시 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 제1 에틸렌성 불포화 단량체 및 이와 공중합 가능한 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체로, 하나 이상의 아크릴계 반복단위를 포함하는 수지일 수 있다.
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 하나 이상의 카르복시기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체이며, 이의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 상기 아크릴계 바인더 수지 총량에 대하여 5 중량% 내지 50 중량%, 예컨대 10 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.
상기 제2 에틸렌성 불포화 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 에스테르 화합물; 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 아미노 알킬 에스테르 화합물; 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르복시산 비닐 에스테르 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 글리시딜 에스테르 화합물; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; (메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 수지의 구체적인 예로는 폴리벤질메타크릴레이트, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들을 단독 또는 2종 이상을 배합하여 사용할 수도 있다. 　
상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량은 1,000 g/mol 내지 15,000g/mol 일 수 있다.　상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우, 기판과의 밀착성이 우수하고 물리적, 화학적 물성이 좋으며, 점도가 적절하다.
상기 에폭시 수지는 열에 의해서 중합될 수 있는 모노머(monomer) 또는 올리고머(oligomer)로서, 탄소-탄소 불포화 결합 및 탄소-탄소 고리형 결합을 가지는 화합물 등을 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지로는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 고리형 지방족 에폭시 수지 및 지방족 폴리글리시딜 에테르 등이 더욱 포함될 수 있다.
이러한 화합물의 시판품으로, 유까쉘 에폭시(주)社의 YX4000, YX4000H, YL6121H, YL6640, YL6677; 닛본 가야꾸(주)社의 EOCN-102, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1020, EOCN-1025, EOCN-1027 및 유까쉘 에폭시(주)社의 에피코트 180S75; 비스페놀 A형 에폭시 수지에는 유까쉘 에폭시(주)社의 에피코트 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010 및 828; 비스페놀 F형 에폭시 수지에는 유까쉘 에폭시(주)社의 에피코트 807 및 834; 페놀 노블락형 에폭시 수지에는 유까쉘 에폭시(주)社의 에피코트 152, 154, 157H65 및 닛본 가야꾸(주)社의 EPPN 201, 202; 그 밖의 고리형 지방족 에폭시 수지에는 CIBA-GEIGY A.G 社의 CY175, CY177 및 CY179, U.C.C 社의 ERL-4234, ERL-4299, ERL-4221 및 ERL-4206, 쇼와 덴꼬(주)社의 쇼다인 509, CIBA-GEIGY A.G 社의 아랄다이트 CY-182, CY-192 및 CY-184, 다이닛본 잉크 고교(주)社의 에피크론 200 및 400, 유까쉘 에폭시(주)社의 에피코트 871, 872 및 EP1032H60, 셀라니즈 코팅(주)社의 ED-5661 및 ED-5662; 지방족 폴리글리시딜에테르에는 유까쉘 에폭시(주)社의 에피코트 190P 및 191P, 교에샤 유시 가가꾸 고교(주)社의 에포라이트 100MF, 닛본 유시(주)社의 에피올 TMP 등을 들 수 있다.
상기 바인더 수지는 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 1 중량부 내지 40 중량부, 예컨대, 5 중량부 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 바인더 수지가 상기 범위 내로 포함되는 경우 우수한 감도, 현상성, 해상도 및 패턴의 직진성을 얻을 수 있다.
상기 반응성 불포화 화합물은 종래의 광경화성 조성물 및 열경화성 조성물에 일반적으로 사용되는 모노머 또는 올리고머를 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 반응성 불포화 화합물은 아크릴레이트계 화합물일 수 있다. 예를 들면, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트 등으로부터 1종 이상을 선택 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 반응성 불포화 화합물은 보다 우수한 현상성을 부여하기 위하여 산무수물로 처리하여 사용할 수도 있다.
상기 반응성 불포화 화합물은 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 1 중량부 내지 10 중량부, 예컨대 1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 반응성 불포화 화합물이 상기 범위 내로 포함될 경우, 패턴 형성 공정에서 노광 시 경화가 충분히 일어나 신뢰성이 우수하며, 패턴의 내열성, 내광성, 내화학성, 해상도 및 밀착성 또한 우수하다.
상기 광중합 개시제는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 아세토페논계 화합물의 예로는, 2,2'-디에톡시 아세토페논, 2,2'-디부톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로 아세토페논, p-t-부틸디클로로 아세토페논, 4-클로로 아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시 아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물의 예로는, 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물의 예로는, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 벤조인계 화합물의 예로는, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.
상기 트리아진계 화합물의 예로는, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진,2-(4-메톡시나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-s-트리아진, 2-4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-s-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 옥심계 화합물의 예로는 O-아실옥심계 화합물, 2-(O-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 1-(O-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온, O-에톡시카르보닐-α-옥시아미노-1-페닐프로판-1-온 등을 사용할 수 있다. 상기 O-아실옥심계 화합물의 구체적인 예로는, 1,2-옥탄디온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1-온옥심-O-아세테이트 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 상기 화합물 이외에도 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 술포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 이미다졸계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 플루오렌계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 빛을 흡수하여 들뜬 상태가 된 후 그 에너지를 전달함으로써 화학반응을 일으키는 광 증감제와 함께 사용될 수도 있다.
상기 광 증감제의 예로는, 테트라에틸렌글리콜 비스-3-머캡토 프로피오네이트, 펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트, 디펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 0.1 중량부 내지 10 중량부, 예컨대 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 광중합 개시제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 노광 시 감도와 현상성 밸런스가 우수하여 잔막없이 해상도가 우수한 패턴을 얻을 수 있다.
상기 양자점 함유층은 확산제를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 확산제는 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 확산제는 전술한 양자점에 흡수되지 않은 광을 반사시키고, 상기 반사된 광을 양자점이 다시 흡수할 수 있도록 한다. 즉, 상기 확산제는 양자점에 흡수되는 광의 양을 증가시켜, 경화성 조성물의 광변환 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 확산제는 평균 입경(D50)이 150 nm 내지 250 nm 일 수 있으며, 구체적으로는 180 nm 내지 230 nm일 수 있다. 상기 확산제의 평균 입경이 상기 범위 내일 경우, 보다 우수한 광확산 효과를 가질 수 있으며, 광변환 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 확산제는 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 고형분 기준으로 0.1 중량% 내지 20 중량%, 예컨대 0.1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 확산제가 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우, 확산제를 사용함에 따른 광변환 효율 향상 효과를 기대하기가 어렵고, 20 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 패턴특성이 저하될 우려가 있다.
상기 양자점의 안정성 및 분산성 향상을 위해, 상기 양자점 함유층은 티올(thiol)계 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 티올계 첨가제는 상기 양자점의 쉘 표면에 치환되어, 용매에 대한 양자점의 분산 안정성을 향상시켜, 양자점을 안정화시킬 수 있다.
상기 티올계 첨가제는 그 구조에 따라 말단에 2개 내지 10개, 예컨대 2개 내지 4개의 티올기(-SH)를 가질 수 있다.
예컨대, 상기 티올계 첨가제는 말단에 하기 화학식 15로 표시되는 관능기를 적어도 2개 이상 포함할 수 있다.
[화학식 15]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000029
상기 화학식 15에서,
L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기이다.
예컨대, 상기 티올계 첨가제는 하기 화학식 16으로 표시될 수 있다.
[화학식 16]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000030
상기 화학식 16에서,
L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기이고,
u1 및 u2는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이다.
예컨대, 상기 화학식 15 및 화학식 16에서, 상기 L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기일 수 있다.
상기 티올계 첨가제의 구체적인 예로는 하기 화학식 16a로 표시되는 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)(pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)), 하기 화학식 16b로 표시되는 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트)(trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate)), 하기 화학식 16c로 표시되는 펜타에리트리톨 테트라키스(머캅토아세테이트)Pentaerythritol tetrakis(mercaptoacetate), 하기 화학식 16d로 표시되는 트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트)(trimethylolpropane tris(2-mercaptoacetate)), 하기 화학식 16e로 표시되는 글리콜 디-3-머캅토프로피오네이트(Glycol di-3-mercaptopropionate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 들 수 있다.
[화학식 16a]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000031
[화학식 16b]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000032
[화학식 16c]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000033
[화학식 16d]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000034
[화학식 16e]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000035
상기 티올계 첨가제는 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 0.1 중량부 내지 10 중량부, 예컨대 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 티올계 첨가제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 양자점 등의 광변환 물질의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 성분 내 티올기가 수지 또는 단량체의 아크릴기와 반응하여 공유결합을 형성함으로써 양자점과 같은 광변환 물질의 내열성 향상 효과도 가질 수 있다.
상기 양자점 함유층은 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 중합 억제제를 더 포함할 수 있다. 상기 양자점 함유층은 상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합을 더 포함함에 따라, 양자점 등을 포함하는 조성물을 인쇄(코팅) 후, 노광하는 동안 상온 가교를 방지할 수 있다.
예컨대, 상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합은 하이드로퀴논, 메틸 하이드로퀴논, 메톡시하이드로퀴논, t-부틸 하이드로퀴논, 2,5-디-t-부틸 하이드로퀴논, 2,5-비스(1,1-디메틸부틸) 하이드로퀴논, 2,5-비스(1,1,3,3-테트라메틸부틸) 하이드로퀴논, 카테콜, t-부틸 카테콜, 4-메톡시페놀, 피로가롤, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 2-나프톨, 트리스(N-하이드록시-N-니트로소페닐아미나토-O,O')알루미늄(Tris(N-hydroxy-N-nitrosophenylaminato-O,O')aluminium) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합은 분산액의 형태로 사용될 수 있으며, 상기 분산액 형태의 중합 억제제는 양자점 및 형광염료 함유층 또는 양자점 함유층(형광염료 비함유)을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 0.001 중량부 내지 1 중량부, 예컨대 0.01 중량부 내지 0.1 중량부로 포함될 수 있다. 안정제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 상온 경시 문제를 해결함과 동시에, 감도 저하 및 표면 박리 현상을 방지할 수 있다.
상기 양자점 함유층은 상기 티올계 첨가제, 중합 억제제 외에 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 양자점 함유층은 기판과의 밀착성 등을 개선하기 위해 비닐기, 카르복실기, 메타크릴옥시기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 갖는 실란계 커플링제를 더 포함할 수 있다.
상기 실란계 커플링제의 예로는, 트리메톡시실릴 벤조산, γ-메타크릴 옥시프로필 트리메톡시실란, 비닐 트리아세톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, γ-이소시아네이트 프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시 프로필 트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 실란계 커플링제는 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 0.01 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 실란계 커플링제가 상기 범위 내로 포함될 경우 밀착성, 저장성 등이 우수하다.
또한 상기 양자점 함유층은 필요에 따라 코팅성 향상 및 결점 생성 방지 효과를 위해 계면 활성제, 예컨대 불소계 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
상기 불소계 계면활성제로는, BM Chemie社의 BM-1000®, BM-1100® 등; 다이 닛폰 잉키 가가꾸 고교(주)社의 메카 팩 F 142D®, 동 F 172®, 동 F 173®, 동 F 183® 등; 스미토모 스리엠(주)社의 프로라드 FC-135®, 동 FC-170C®, 동 FC-430®, 동 FC-431® 등; 아사히 그라스(주)社의 사프론 S-112®, 동 S-113®, 동 S-131®, 동 S-141®, 동 S-145® 등; 도레이 실리콘(주)社의 SH-28PA®, 동-190®, 동-193®, SZ-6032®, SF-8428® 등; DIC(주)社의 F-482, F-484, F-478, F-554 등의 명칭으로 시판되고 있는 불소계 계면활성제를 사용할 수 있다.
상기 불소계 계면활성제는 상기 양자점 함유층을 구성하는 구성성분 100 중량부에 대해 0.001 중량부 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.　상기 불소계 계면활성제가 상기 범위 내로 포함될 경우 코팅 균일성이 확보되고, 얼룩이 발생하지 않으며, 유리 기판에 대한 습윤성(wetting)이 우수하다.
또한 상기 양자점 함유층은 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 산화방지제, 안정제 등의 기타 첨가제가 일정량 더 첨가될 수도 있다.
상기 양자점 함유층 각각의 제조 방법은 전술한 구성성분 등을 포함하는 경화성 조성물을 기판 위에 잉크젯 분사 방법으로 도포하여 패턴을 형성하는 단계(S1); 및 상기 패턴을 경화하는 단계(S2)를 포함한다.
(S1) 패턴을 형성하는 단계
상기 경화성 조성물은 잉크젯 분산 방식으로 0.5 내지 10 ㎛의 두께로 기판 위에 도포하는 것이 바람직하다. 상기 잉크젯 분사는 단일 컬러만 분사하여 필요한 색의 수에 따라 반복적으로 분사함으로써 패턴을 형성할 수 있으며, 공정을 줄이기 위하여 필요한 색의 수를 동시에 분사하는 방식으로 패턴을 형성할 수도 있다.
(S2) 경화하는 단계
상기 수득된 패턴을 경화시켜 경화 수지막을 얻을 수 있다. 이때 경화시키는 방법으로는 열경화 공정이 바람직하다. 상기 열경화 공정은 약 100℃ 이상의 온도로 약 3분 간 가열하여 경화성 조성물 내 용매를 먼저 제거한 후, 이어서 160℃ 내지 300℃의 온도로 가열하여 경화시키는 공정일 수 있으며, 조금 더 바람직하게는 180℃ 내지 250℃의 온도로 약 30분 간 가열하여 경화시키는 공정일 수 있다.
또한, 상기 양자점 함유층 각각은 잉크젯팅없이 제조할 수도 있다. 이 경우의 제조 방법은 전술한 구성성분 등을 포함하는 경화성 조성물을 소정의 전처리를 한 기판 상에 스핀 도포, 롤러 도포, 스프레이 도포 등의 적당한 방법을 사용하여, 예를 들면, 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 두께로 도포하고, 컬러필터에 필요한 패턴을 형성하도록 광을 조사한다. 조사에 사용되는 광원으로는 UV, 전자선 또는 X선을 사용할 수 있고, 예를 들면, 190 nm 내지　450 nm, 구체적으로는 200 nm 내지 400 nm 영역의 UV를 조사할 수 있다. 상기 조사하는 공정에서 포토레지스트 마스크를 더욱 사용하여 실시할 수도 있다. 이와 같이 조사하는 공정을 실시한 후, 상기 광원이 조사된 조성물 층을 현상액으로 처리한다. 이때 조성물 층에서 비노광 부분은 용해됨으로써 컬러필터에 필요한 패턴이 형성된다. 이러한 공정을 필요한 색의 수에 따라 반복함으로써 원하는 패턴을 갖는 컬러필터를 수득할 수 있다. 또한 상기 공정에서 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 다시 가열하거나 활성선 조사 등에 의해 경화시키면 내크랙성, 내용제성 등을 향상시킬 수 있다.
상기 경화성 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 용매로는 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에틸에테르, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸-n-프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 메틸-n-아밀케톤, 2-헵타논 등의 케톤류; 초산 에틸, 초산-n-부틸, 초산 이소부틸 등의 포화 지방족 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 메틸 락테이트, 에틸 락테이트 등의 락트산 알킬 에스테르류; 메틸 히드록시아세테이트, 에틸 히드록시아세테이트, 부틸 히드록시아세테이트 등의 히드록시아세트산 알킬 에스테르류; 메톡시메틸 아세테이트, 메톡시에틸 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 에톡시메틸 아세테이트, 에톡시에틸 아세테이트 등의 아세트산 알콕시알킬 에스테르류; 메틸 3-히드록시프로피오네이트, 에틸 3-히드록시프로피오네이트 등의 3-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 메틸 3-에톡시프로피오네이트 등의 3-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시프로피오네이트, 에틸 2-히드록시프로피오네이트, 프로필 2-히드록시프로피오네이트 등의 2-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-에톡시프로피오네이트, 메틸 2-에톡시프로피오네이트 등의 2-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-히드록시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-에톡시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-알콕시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 2-히드록시에틸 프로피오네이트, 2-히드록시-2-메틸에틸 프로피오네이트, 히드록시에틸 아세테이트, 메틸 2-히드록시-3-메틸부타노에이트 등의 에스테르류; 또는 피루빈산 에틸 등의 케톤산 에스테르류의 화합물이 있으며, 또한 N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐리드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세틸아세톤, 이소포론, 카프론산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 초산 벤질, 안식향산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레인산 디에틸, γ-부티로락톤, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 페닐 셀로솔브 아세테이트, 디메틸아디페이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상기 용매는 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌디글리콜메틸에틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 에틸렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 2-히드록시 프로피온산 에틸 등의 에스테르류; 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 에탄올 등의 알코올류 또는 이들의 조합을 사용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 용매는 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 에탄올, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌디글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디메틸아세트아미드, 2-부톡시에탄올, N-메틸피롤리딘, N-에틸피롤리딘, 프로필렌 카보네이트, γ-부티로락톤, 디메틸아디페이트 또는 이들의 조합을 포함하는 용매일 수 있다.
상기 용매는 상기 경화성 조성물 총량에 대하여 잔부량으로 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(화합물의 합성)
합성예 1: 화학식 10으로 표시되는 화합물의 합성
(1) 500ml 둥근 바닥 플라스크에서 chlorosulfonic acid (35 g)을 넣고 교반하며 30 ℃ 미만으로 냉각한다. CuPC(Copper(II) phthalocyanine) 5g을 50 ℃ 이하에서 천천히 투입하고 반응 온도 90 ℃ 상 3시간 동안 교반한다. 반응물을 다시 30 ℃ 미만으로 냉각하고 Thionyl chloride(4 g)를 30 ℃ 미만에서 천천히 적가한다. 투입이 완료되면 반응물을 온도 95 ℃ 조건에서 1시간 동안 교반한다. 이후 상온으로 냉각하고 10 ℃ 이하 조건에서 물 300 mL을 이용하여 중화한다. 그리고 여러 회 물을 이용하여 고체를 세척한다.
(2) 여과된 고체 형성물을 플라스크를 넣고 100 mL 물을 첨가하여 교반하고 10 ℃ 로 냉각한다. cyclohexylamine (3.4 g)을 천천히 적가한 후 1시간 동안 교반한다. 그리고 반응 온도 65 ℃까지 승온 후 6시간 동안 반응한다. 반응물을 여과 및 세척하고 생성된 고체 화합물을 건조하여, 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물(53 g)을 합성하였다.
[화학식 10]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000036
[M+H]+ (1222), λmax= (673) nm
합성예 2: 화학식 17로 표시되는 화합물의 합성
상기 합성예 1에서, cyclohexylamine 대신 cyclopentylamine을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일하게 진행하여, 하기 화학식 17로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 17]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000037
[M+H]+ (1165), λmax= (673) nm
비교합성예 1: 화학식 18로 표시되는 화합물의 합성
250mL 플라스크에 4-(2-phenylphenoxy)phthalonitrile(4g), Diazabicycloundec-7-ene(2.5g), 1-펜탄올(40mL)을 넣고 가열하여 고체가 녹은 후, Copper acetate(1.8g)를 넣고 가열하면서 환류한다. 반응 종료 후 용매를 제거하고, 칼럼 크로마토 그래피로 정제한다. 얻어진 고체에 디클로로메탄을 적당히 넣어 고체를 녹인 후 메탄올을 첨가하여 결정화하였다. 이때 얻어진 고체를 여과하고 진공 건조하여 하기 화학식 18로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 18]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000038
[M+H]+ (1249), λmax= (673) nm
비교합성예 2: 화학식 19로 표시되는 화합물의 합성
상기 합성예 1에서, cyclohexylamine 대신 2-ethylhexylamine을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 진행하여 하기 화학식 19로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 19]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000039
[M+H]+ (1342), λmax= (672) nm
비교합성예 3: 화학식 20으로 표시되는 화합물의 합성
상기 합성예 1에서, cyclohexylamine 대신 methyl leucinate을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 진행하여 하기 화학식 20으로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 20]
Figure PCTKR2021003024-appb-I000040
[M+H]+ (1406), λmax= (671) nm
제조예: 점착층용 조성물의 공중합체 제조
질소 가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치가 설치된 1L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트 99 중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 1 중량부를 포함하는 단량체 혼합물 100 중량부, 에틸아세테이트 150 중량부를 투입하고 교반하면서 질소 가스를 1시간 동안 투입하여 반응기내 산소를 질소로 치환시킨 후 반응기 온도를 70℃로 유지하였다. 개시제로 2,2-아조비스이소부티로니트릴 0.06 중량부를 투입하고 8시간 동안 반응시켜 (메트)아크릴계 공중합체 함유 용액을 제조하였다. 상기 (메트)아크릴계 공중합체는 Tg가 -46℃, 중량 평균 분자량은 1,100,000g/mol이었다. 에틸아세테이트를 첨가하여 19.4중량%의 (메트)아크릴계 공중합체 용액을 제조하였다.
실시예 1
제조한 열경화성 코팅층용 조성물을 반사 방지 필름(기재 필름인 PET 필름 상부면에 하드코팅층, 고굴절률층, 저굴절률층이 순차적으로 적층된 반사 방지 필름, 반사율: 0.2%, DNP社)의 기재 필름인 PET 필름의 하부면에 바코터로 직접 도포하고 90℃ 오븐에서 4분 동안 건조시켜 두께 20㎛의 열경화 코팅층을 포함하는 광학 부재용 시트를 제조하였다.
제조예에서 제조된 (메트)아크릴계 공중합체 100중량부의 고형분 기준으로 XDI계 이소시아네이트계 가교제(TD-75, 고형분 75%, 소켄社) 0.193 중량부, 실란 커플링제 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란(KBM-403, ShinEtsu社) 0.154 중량부를 각각 혼합하였다. 선택적 파장 흡수 염료를 상기 합성예 1(화학식 10로 표시)의 화합물 0.06 중량부를 각각 첨가하고 메틸에틸케톤 25중량부를 투입하여 점착층용 조성물을 제조하였다. 제조한 점착층용 조성물을 PET 이형필름에 도포하여 90℃ 오븐에서 4분 동안 건조시켜 두께 20㎛의 점착 시트를 제조하였다.
반사 방지 필름(기재 필름인 PET 필름 상부면에 하드코팅층, 고굴절률층, 저굴절률층이 순차적으로 적층된 반사 방지 필름, 반사율: 0.2%, DNP社)의 기재 필름인 PET 필름 하부면에 상기 제조한 점착 시트를 합지하여, 이형필름, 점착층, 반사방지필름이 순차적으로 적층된 실시예 1에 따른 광학 부재를 제조하였다.
실시예 2
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 10로 표시) 대신 합성예 2의 화합물(화학식 17로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 부재를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 10으로 표시) 대신 비교합성예 1의 화합물(화학식 18로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 부재를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 10으로 표시) 대신 프탈로시아닌계 염료(IN-88, 욱성화학社, 최대흡수 파장: 752 nm)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 부재를 제조하였다
비교예 3
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 10로 표시) 대신 비교합성예 2의 화합물(화학식 19로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 부재를 제조하였다.
비교예 4
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 10으로 표시) 대신 비교합성예 3의 화합물(화학식 20으로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 부재를 제조하였다.
평가 1: 투과율
상기 실시예 1 및 비교예 2에 따른 광학 부재를 UV-vis 분광광도계를 사용하여 파장 별 투과율을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
파장 별 투과율
@460nm
(Blue)		 @630nm
(Red)		 @673nm
실시예 1 99.8% 94.9% 67.0%
비교예 2 86.5% 91.5% 67.1%
상기 표 1을 참조하면, 상기 실시예 1에 따른 광학 부재와 비교예 2에 따른 광학 부재는 673 nm 영역에서 광을 동등한 정도로 흡수하여 투과율이 거의 동일하지만, 460 nm 및 630 nm영역에서 실시예 1의 투과율이 비교예 2의 투과율 보다 높은 바, 해당 영역에서 휘도 특성이 개선됨을 확인할 수 있다.
평가 2: 내광 신뢰성
내광 신뢰성 개선 여부를 확인하기 위해, 상기 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 4에 따른 광학 부재에 대해 Xenon Test Chamber(Q-SUN)에서 [광원 램프: Xenon 램프, 조사 세기: 0.35W/cm2, 조사 온도: 63℃, 조사 시간: 500시간, 조사 방향: 반사방지 필름 쪽에서 조사]의 조건으로 조사하기 전과 조사한 후 각 화합물의 최대흡수파장에서 광 투과율을 측정한 후 광 투과율 변화량으로 내광 신뢰성을 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
내광 신뢰성 (ΔT%)
실시예 1 0.1
실시예 2 0.1
비교예 1 12.1
비교예 2 94.2
비교예 3 1.3
비교예 4 5.4
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2와 같이, 고리형 치환기를 가지는 염료를 포함하는 반사방지 필름의 경우 비교예 1 내지 비교예 4에 포함되는 반사방지 필름에 비해 내광 신뢰성이 더 우수함을 알 수 있다.
특히, 비교예 2와 같은 Zinc phthalocyanine 구조의 염료를 포함하는 반사방지 필음의 경우 내광 신뢰성이 매우 취약함을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
[부호의 설명]
10 청색 광원
20 양자점 함유층
30 컬러필터
40 기재
50 점착층
60 염료 함유층
70 반사방지층
80 반사방지 필름
100 디스플레이 장치

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000041
    상기 화학식 1에서,
    M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가의 치환 금속 원자, 4가의 치환 금속 원자, 수산화 금속 원자 또는 산화 금속 원자이고,
    R1 내지 R16은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴기, 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기, 또는 이들의 조합이고,
    R1 내지 R8 중 적어도 하나 및 R9 내지 R16 중 적어도 하나는 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이다;
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000042
    상기 화학식 2에서,
    R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴기이고,
    R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C20 사이클로알킬기이고,
    *는 상기 화학식 1의 벤젠고리에 결합하는 부분을 의미한다.
  2. 제1항에서,
    R17 및 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기이고,
    R17 및 R18 중 적어도 하나는 C3 내지 C20 사이클로알킬기인 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 M은 Cu, Co, Zn, V(=O) 또는 Ag인 화합물.
  4. 제1항에서,
    상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고,
    상기 R5 내지 R8 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고,
    상기 R9 내지 R12 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고,
    상기 R13 내지 R16 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기인 화합물.
  5. 제1항에서,
    상기 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자이며,
    상기 R5 내지 R8 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자이며,
    상기 R9 내지 R12 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자이며,
    상기 R13 내지 R16 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되는 설포닐아마이드기이고, 나머지는 수소 원자인 화합물.'으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기인 화합물.
  6. 제1항에서,
    상기 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000043
    화학식 3에서,
    M은 Cu, Co, Zn, V(=O) 또는 Ag이고,
    n1 내지 n4는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    n5는 1 내지 4의 정수이고,
    단, n1+n2+n3+n4≠0 이다.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 4 내지 화학식 14 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함하는 화합물:
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000044
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000045
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000046
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000047
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000048
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000049
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000050
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000051
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000052
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000053
    [화학식 14]
    Figure PCTKR2021003024-appb-I000054
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 적색 흡수 염료인 화합물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 염료는 650 nm 내지 750 nm의 파장에서 최대 흡수 피크를 가지는 화합물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 반사방지 필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 반사방지 필름은 점착층 및 상기 점착층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고,
    상기 화합물은 상기 점착층에 포함되는 반사방지 필름.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 반사방지 필름은 점착층, 염료 함유층 및 상기 염료 함유층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고,
    상기 화합물은 상기 염료 함유층에 포함되는 반사방지 필름.
  13. 제10항에 따른 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 양자점 함유층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 광원, 컬러필터 및 기재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는,
    상기 광원 상에 상기 양자점 함유층이 위치하고,
    상기 양자점 함유층 상에 상기 컬러필터가 위치하고,
    상기 컬러필터 상에 상기 기재가 위치하고,
    상기 기재 상에 상기 반사방지 필름이 위치하는, 디스플레이 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 기재는 유리 기재를 포함하는 디스플레이 장치.
PCT/KR2021/003024 2020-04-24 2021-03-11 화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치 WO2021215659A1 (ko)

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