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KR102311852B1 - Photocurable composition and photocured layer formed from the same - Google Patents

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KR102311852B1 KR1020180005391A KR20180005391A KR102311852B1 KR 102311852 B1 KR102311852 B1 KR 102311852B1 KR 1020180005391 A KR1020180005391 A KR 1020180005391A KR 20180005391 A KR20180005391 A KR 20180005391A KR 102311852 B1 KR102311852 B1 KR 102311852B1
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Abstract

본 발명의 실시예들은 디티올(dithiol) 화합물, 2관능 이상의 불포화 중합성 화합물, 및 광개시제를 포함하며, 상온에서 점도가 15cp 이하인, 광경화성 조성물을 제공한다. 광경화성 조성물로부터 저점도 미세 프린팅을 통해 고밀도의 가교특성을 갖는 광경화막이 형성될 수 있다.Embodiments of the present invention include a dithiol compound, a difunctional or more unsaturated polymerizable compound, and a photoinitiator, and provide a photocurable composition having a viscosity of 15cp or less at room temperature. A photocurable film having high-density crosslinking properties can be formed from the photocurable composition through low-viscosity fine printing.

Description

광경화성 조성물 및 이로부터 형성된 광경화 막{PHOTOCURABLE COMPOSITION AND PHOTOCURED LAYER FORMED FROM THE SAME}Photocurable composition and photocurable film formed therefrom

본 발명은 광경화성 조성물 및 이로부터 형성된 광경화 막에 관한 것이다. 보다 상세하게는 광중합성 단량체들을 포함하는 광경화성 조성물 및 이로부터 형성된 광경화 막에 관한 것이다.The present invention relates to a photocurable composition and a photocurable film formed therefrom. More particularly, it relates to a photocurable composition comprising photopolymerizable monomers and a photocurable film formed therefrom.

예를 들면, 디스플레이 기기의 포토레지스트, 절연막, 보호막, 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 등의 다양한 광경화 절연 패턴을 형성하기 위해 감광성 조성물이 사용된다. 상기 감광성 조성물을 도포한 후 노광 공정 및/또는 현상 공정을 통해 원하는 영역에 소정 형상의 광경화 막 또는 광경화 패턴을 형성할 수 있다. 상기 감광성 조성물은 예를 들면, 자외선 노광에 대한 높은 감도, 중합 반응성을 가지며 이로부터 형성된 패턴은 향상된 내열성, 내화학성 등을 가질 필요가 있다.For example, the photosensitive composition is used to form various photocurable insulating patterns such as photoresist, insulating film, protective film, black matrix, column spacer, etc. of a display device. After the photosensitive composition is applied, a photocurable film or a photocurable pattern having a predetermined shape may be formed in a desired area through an exposure process and/or a developing process. The photosensitive composition has, for example, high sensitivity to ultraviolet light exposure and polymerization reactivity, and a pattern formed therefrom needs to have improved heat resistance, chemical resistance, and the like.

예를 들면, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode: OLED) 디스플레이 장치에 있어서, 화소별로 유기 발광층이 형성되며, 외부 불순물 또는 수분으로부터 상기 유기 발광층을 보호하기 위한 인캡슐레이션 층이 형성될 수 있다. 또한 상기 인캡슐레이션 층은 디스플레이 장치의 전극 배선들의 보호층으로 제공될 수도 있다.For example, in an organic light emitting diode (OLED) display device, an organic light emitting layer may be formed for each pixel, and an encapsulation layer may be formed to protect the organic light emitting layer from external impurities or moisture. In addition, the encapsulation layer may be provided as a protective layer of the electrode wirings of the display device.

상기 인캡슐레이션 층으로서 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 및/또는 실리콘 산질화물을 포함하는 무기 절연층이 형성될 수 있다. 그러나, 상기 무기 절연층 만으로는 외부 수분에 의한 표시 소자 열화를 충분히 차단하지 못할 수 있다.An inorganic insulating layer including silicon oxide, silicon nitride, and/or silicon oxynitride may be formed as the encapsulation layer. However, the inorganic insulating layer alone may not sufficiently block deterioration of the display device due to external moisture.

따라서, 유기 성분을 포함하는 보호막이 채용될 필요가 있으며. 이 경우 상기 감광성 유기 조성물을 사용하여 인캡슐레이션 층을 형성하는 것을 고려할 수 있다.Therefore, a protective film containing an organic component needs to be employed. In this case, it may be considered to form an encapsulation layer using the photosensitive organic composition.

최근, OLED 장치의 해상도가 증가하면서 패턴들 및 화소 사이즈 역시 미세화되고 있다. 따라서, 상기 감광성 유기 조성물 역시 미세 도포 또는 미세 패터닝에 적합한 물성을 가질 필요가 있다. 예를 들면, 상기 감광성 유기 조성물의 점도가 상승할수록 미세 도포가 곤란해지며, 형성된 도막의 프로파일의 불균일성이 심화될 수 있다.Recently, as the resolution of OLED devices increases, patterns and pixel sizes are also being miniaturized. Accordingly, the photosensitive organic composition also needs to have properties suitable for fine application or fine patterning. For example, as the viscosity of the photosensitive organic composition increases, fine application may become more difficult, and the non-uniformity of the profile of the formed coating film may worsen.

예를 들면, 한국등록특허 제10-1359470호는 알칼리 가용성 수지, 광경화성 단량체, 광중합 개시제, 아미노아세토페논계 또는 아미노벤즈알데히드계 수소공여체 및 용매를 포함하며, 광중합 개시제에서 생성된 알킬 라디칼을 활성화하여 광반응성을 향상시킬 수 있는 감광성 수지 조성물을 개시하고 있다.For example, Korea Patent No. 10-1359470 includes an alkali-soluble resin, a photocurable monomer, a photopolymerization initiator, an aminoacetophenone- or aminobenzaldehyde-based hydrogen donor and a solvent, and by activating the alkyl radical generated in the photopolymerization initiator Disclosed is a photosensitive resin composition capable of improving photoreactivity.

그러나, 알칼리 가용성 수지를 포함하는 경우 조성물 점도가 상승하여 원하는 미세 패터닝 구현에 한계가 있다.However, when an alkali-soluble resin is included, the viscosity of the composition increases, thereby limiting the implementation of desired fine patterning.

한국등록특허 제10-1359470호Korean Patent No. 10-1359470

본 발명의 일 과제는 저점도 및 향상된 가교도를 갖는 광경화성 조성물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a photocurable composition having a low viscosity and an improved degree of crosslinking.

본 발명의 일 과제는 상기 광경화성 조성물로부터 형성되며 향상된 경도, 균일성을 갖는 광경화 막을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a photocurable film formed from the photocurable composition and having improved hardness and uniformity.

본 발명의 일 과제는 상기 광경화 막을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an image display device including the photocurable film.

1. 디티올(dithiol) 화합물; 2관능 이상의 불포화 중합성 화합물; 및 광개시제를 포함하며, 상온에서 점도가 15cp 이하인, 광경화성 조성물.1. dithiol compounds; difunctional or higher functional unsaturated polymerizable compound; And comprising a photoinitiator, the viscosity at room temperature is 15cp or less, the photocurable composition.

2. 위 1에 있어서, 상기 디티올 화합물은 에틸렌 옥사이드 링커기 또는 알킬렌 링커기를 포함하는, 광경화성 조성물.2. The photocurable composition according to the above 1, wherein the dithiol compound comprises an ethylene oxide linker group or an alkylene linker group.

3. 위 1에 있어서, 상기 디티올 화합물은 하기의 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함하는, 광경화성 조성물:3. The photocurable composition according to the above 1, wherein the dithiol compound comprises at least one of the compounds represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018005014924-pat00001
Figure 112018005014924-pat00001

(화학식 1 중, m은 1 내지 5의 정수임)(in Formula 1, m is an integer of 1 to 5)

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112018005014924-pat00002
Figure 112018005014924-pat00002

(화학식 2 중, n은 1 내지 11의 정수임).(in Formula 2, n is an integer of 1 to 11).

4. 위 1에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물은 에톡시화 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는, 광경화성 조성물.4. The photocurable composition according to the above 1, wherein the unsaturated polymerizable compound comprises an ethoxylated (meth)acrylate compound.

5. 위 1에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물은 하기의 화학식 3 내지 6으로 표시되는 화합물들로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 광경화성 조성물:5. The photocurable composition according to the above 1, wherein the unsaturated polymerizable compound comprises at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 3 to 6:

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112018005014924-pat00003
Figure 112018005014924-pat00003

(화학식 3 중, R1은 수소 또는 메틸기이며, m은 1 내지 10의 정수임)(In Formula 3, R 1 is hydrogen or a methyl group, and m is an integer of 1 to 10)

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112018005014924-pat00004
Figure 112018005014924-pat00004

(화학식 4 중, R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, R3은 수소 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이며, n은 1 내지 5의 정수임)(In Formula 4, R 2 is each independently hydrogen or a methyl group, R 3 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 5)

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112018005014924-pat00005
Figure 112018005014924-pat00005

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112018005014924-pat00006
Figure 112018005014924-pat00006

(화학식 5 및 6 중, R4는 수소 또는 메틸기이고, Ra는 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 히드록실기(-OH) 또는 탄소수 1 내지 3의 알콕시기이고. p는 1 내지 5의 정수임).(In Formulas 5 and 6, R 4 is hydrogen or a methyl group, R a is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a hydroxyl group (-OH), or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. p is 1 to 5 integer).

6. 위 1에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물은 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물 및 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 조합을 포함하는, 광경화성 조성물.6. The photocurable composition according to the above 1, wherein the unsaturated polymerizable compound comprises a combination of a bifunctional (meth)acrylate compound and a trifunctional (meth)acrylate compound.

7. 위 1에 있어서, 계면활성제를 더 포함하는, 광경화성 조성물.7. The photocurable composition of 1 above, further comprising a surfactant.

8. 위 7에 있어서, 조성물 총 중량 중, 상기 디티올 화합물 5 내지 20중량%; 상기 불포화 중합성 화합물 60 내지 90중량%; 상기 광 개시제 1 내지 10중량%; 및 상기 계면 활성제 1 내지 10중량%를 포함하는, 광경화성 조성물.8. The method of 7 above, based on the total weight of the composition, 5 to 20% by weight of the dithiol compound; 60 to 90% by weight of the unsaturated polymerizable compound; 1 to 10% by weight of the photoinitiator; and 1 to 10% by weight of the surfactant.

9. 위 1에 있어서, 무용제 타입으로 제조되는, 광경화성 조성물.9. The photocurable composition according to 1 above, which is prepared in a solvent-free type.

10. 위 1에 있어서, 폴리머 또는 수지 성분은 포함하지 않는, 광경화성 조성물.10. The photocurable composition of 1 above, which does not contain a polymer or resin component.

11. 위 1 내지 10 중 어느 한 항의 광경화성 조성물로부터 형성된 광경화막.11. A photocurable film formed from the photocurable composition of any one of 1 to 10 above.

12. 위 11에 있어서, 150 N/mm2 이상의 마르텐스 경도(Martens Hardness) 를 갖는, 광경화막.12. As in 11 above, 150 N/mm 2 A photocurable film having the above Martens Hardness.

13. 위 1 내지 10 중 어느 한 항의 광경화성 조성물로부터 형성된 광경화막을 포함하는, 화상 표시 장치.13. An image display device comprising a photocurable film formed from the photocurable composition of any one of 1 to 10 above.

14. 위 13에 있어서, 상기 광경화막은 배선 또는 발광 소자의 인캡슐레이션 층으로 제공되는, 화상 표시 장치.14. The image display device according to the above 13, wherein the photocurable film is provided as an encapsulation layer of a wiring or a light emitting element.

본 발명의 실시예들에 따르면, 조성물 전체의 점도를 약 15cp이하로 제어하면서, 저점도 및 향상된 가교도를 함께 구현할 수 있는 광경화성 조성물이 제공된다.According to embodiments of the present invention, while controlling the overall viscosity of the composition to about 15cp or less, a photocurable composition capable of implementing both a low viscosity and an improved degree of crosslinking is provided.

상기 광경화성 조성물은 디티올 화합물 및 2관능 이상의 불포화 중합성 화합물을 포함하며, 상기 디티올 화합물에 의해 산소 저해(oxygen inhibition)에 따른 상기 불포화 중합성 화합물의 활성종 감소를 방지할 수 있다. 따라서, 상기 디티올 화합물은 실질적으로 가교 촉진제로 제공되며, 별도의 수지 성분이 포함되지 않더라도 충분한 가교도, 경화도를 구현할 수 있다.The photocurable composition may include a dithiol compound and an unsaturated polymerizable compound having a dithiol function or higher, and a decrease in active species of the unsaturated polymerizable compound due to oxygen inhibition by the dithiol compound may be prevented. Accordingly, the dithiol compound is substantially provided as a crosslinking accelerator, and a sufficient degree of crosslinking and curing can be realized even if a separate resin component is not included.

상기 광경화성 조성물은 수지 성분을 포함하지 않으며, 무용제 타입으로 사용될 수 있다. 이에 따라 용제를 포함하지 않고도 저점도 조성물이 구현되어 예를 들면, 잉크젯 코팅을 통해 미세 패터닝이 효과적으로 구현될 수 있다. 또한, 용제 성분이 배제되므로, 용제 휘발에 따른 조성물 성분 변화에 따른 경시 불안정성이 현저히 개선될 수 있다.The photocurable composition does not include a resin component and may be used in a solvent-free type. Accordingly, a low-viscosity composition is implemented without including a solvent, and fine patterning can be effectively implemented, for example, through inkjet coating. In addition, since the solvent component is excluded, the instability over time according to the composition component change due to solvent volatilization can be significantly improved.

본 발명의 실시예들에 따른, 광경화성 조성물을 사용하여 형성된 광경화막은 우수한 기체 및 수분 배리어 특성을 가지며, 향상된 유연성을 가지므로 예를 들면 플렉시블 디스플레이 장치의 인캡슐레이션 층으로 활용될 수 있다.The photocurable film formed using the photocurable composition according to embodiments of the present invention has excellent gas and moisture barrier properties, and has improved flexibility, so it can be utilized as an encapsulation layer of a flexible display device, for example.

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 광경화 막을 포함하는 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 4는 본원 실험예에서 코팅 평탄도 측정 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5 및 도 6은 각각 실시예 및 비교예의 광경화막 표면 경화도 평가 기준을 설명하기 위한 이미지들이다.
1, 2, and 3 are schematic cross-sectional views illustrating an image display device including a photocurable film according to embodiments of the present invention.
4 is a schematic plan view for explaining a coating flatness measurement method in the present experimental example.
5 and 6 are images for explaining the evaluation criteria of the surface hardening degree of the photocurable film of Examples and Comparative Examples, respectively.

본 발명의 실시예들은, 디티올(dithiol) 화합물, 2관능 이상의 불포화 중합성 화합물 및 광개시제를 포함하며, 저점도를 가지며 향상된 경도, 배리어 특성을 갖는 광경화성 조성물, 및 이로부터 형성된 광경화막을 제공한다.Embodiments of the present invention, a photocurable composition comprising a dithiol compound, a difunctional or more unsaturated polymerizable compound and a photoinitiator, and having a low viscosity and improved hardness and barrier properties, and a photocurable film formed therefrom do.

이하, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

<광경화성 조성물><Photocurable composition>

디티올(dithiol) 화합물dithiol compounds

본 발명의 실시예들에 따른 광경화성 조성물에 포함되는 알릴 에테르 화합물은 실질적으로 조성물의 점도를 낮추는 역할을 하며, 희석제로서 기능할 수 있다. 상기 디티올 화합물이 일반적인 감광성 유기막 형성을 위한 조성물들에 포함된 용제를 대체할 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광경화성 조성물은 실질적으로 무용제(solvent-free 또는 non-solvent) 타입으로 제조 및 활용될 수 있다.The allyl ether compound included in the photocurable composition according to embodiments of the present invention substantially lowers the viscosity of the composition, and may function as a diluent. The dithiol compound may replace the solvent included in the compositions for forming a general photosensitive organic layer. Accordingly, according to exemplary embodiments, the photocurable composition may be prepared and utilized in a substantially solvent-free or non-solvent type.

상기 디티올 화합물은 후술하는 조성물의 다른 성분들에 대해 높은 용해도를 가지며, 불포화 중합성 화합물과 함께 중합 또는 경화에 관여할 수 있는 반응성을 가질 수 있다.The dithiol compound may have high solubility in other components of the composition to be described later, and may have reactivity that may participate in polymerization or curing together with the unsaturated polymerizable compound.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 디티올 화합물은 링커기의 말단에 결합된 2개의 티올기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 링커기는 에틸렌 옥사이드(EO)기 또는 알킬렌기를 포함할 수 있다.According to exemplary embodiments, the dithiol compound may include two thiol groups bonded to the end of the linker group. In some embodiments, the linker group may include an ethylene oxide (EO) group or an alkylene group.

일 실시예에 있어서, 상기 EO 링커기를 포함하는 디티올 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.In one embodiment, the dithiol compound including the EO linker group may be represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018005014924-pat00007
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화학식 1 중, m은 1 내지 5의 정수일 수 있다. m이 6 이상의 정수인 경우, 조성물의 점도가 지나치게 상승할 수 있다.In Formula 1, m may be an integer of 1 to 5. When m is an integer of 6 or more, the viscosity of the composition may increase excessively.

일 실시예에 있어서, 상기 알킬렌 링커기를 포함하는 디티올 화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.In one embodiment, the dithiol compound including the alkylene linker group may be represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112018005014924-pat00008
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화학식 2 중, n은 1 내지 11의 정수일 수 있다. n이 12 이상의 정수인 경우, 조성물의 점도가 지나치게 증가할 수 있다.In Formula 2, n may be an integer of 1 to 11. When n is an integer of 12 or more, the viscosity of the composition may increase excessively.

바람직하게는, n은 6 내지 10일 수 있다. n이 감소하여 상기 알킬렌 링커기의 길이가 짧아지는 경우, 이취성을 갖는 황(S)에 의해 인체 또는 환경 유해성이 초래될 수 있다.Preferably, n may be 6 to 10. When n is reduced and the length of the alkylene linker group is shortened, harm to the human body or the environment may be caused by sulfur (S) having odor.

일부 실시예들에 있어서, 화학식 1 및 2에서 예시적으로 설명된 바와 같이, 상기 링커기는 선형 구조를 가지며 브랜치(branch)를 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 브랜치 구조에 따른 입체 장애로 인한 가교 촉진 특성이 저해되지 않을 수 있다. 또한, 선형 구조를 가짐으로써 상기 디티올 화합물을 통한 희석 특성, 저점도 특성이 보다 효과적으로 구현될 수 있다.In some embodiments, as exemplarily described in Formulas 1 and 2, the linker group may have a linear structure and may not include a branch. Therefore, crosslinking promoting properties due to steric hindrance according to the branch structure may not be inhibited. In addition, by having a linear structure, dilution characteristics and low viscosity characteristics through the dithiol compound may be more effectively implemented.

상기 디티올 화합물은 후술하는 불포화 중합성 화합물의 가교 경화를 촉진 또는 활성화하는 제제로 제공될 수도 있다. 예를 들면, 광개시제와 상기 불포화 중합성 화합물의 개시 반응을 통해 라디칼 활성종(예를 들면, 퍼옥시(peroxy) 라디칼)이 생성되며, 상기 라디칼 활성종에 의해 연쇄 반응에 의해 가교 또는 중합 반응이 진행될 수 있다.The dithiol compound may be provided as an agent that promotes or activates crosslinking and curing of an unsaturated polymerizable compound, which will be described later. For example, radically active species (eg, peroxy radicals) are generated through an initiation reaction between a photoinitiator and the unsaturated polymerizable compound, and crosslinking or polymerization reaction is performed by a chain reaction by the radically active species. can proceed.

그러나, 상기 라디칼 활성종이 대기 중에서 조성물 또는 도막으로 침투한 산소와 만나는 경우, 라디칼 활성이 소멸되어 상기 가교 또는 중합 반응이 종료될 수 있다.However, when the radically active species meets oxygen penetrating into the composition or coating film in the atmosphere, the radical activity is extinguished and the crosslinking or polymerization reaction may be terminated.

이 경우, 예시적인 실시예들에 따르면 상기 디티올 화합물이 소멸된 라디칼 활성종과 반응하여 다시 라디칼 활성을 소생시킬 수 있다. 따라서, 외부 산소 저해로부터 영향을 받지 않고 원하는 가교 네트워크를 형성할 수 있다.In this case, according to exemplary embodiments, the dithiol compound may react with the extinct radical active species to revive radical activity. Therefore, a desired cross-linking network can be formed without being affected by external oxygen inhibition.

일부 실시예들에 있어서, 상기 광경화성 조성물은 티올 화합물로서 디티올 화합물만을 포함하며, 단관능 티올 또는 3관능 이상의 티올 화합물은 포함하지 않을 수 있다.In some embodiments, the photocurable composition may include only a dithiol compound as a thiol compound, and may not include a monofunctional thiol or a trifunctional or more functional thiol compound.

상기 단관능 티올 화합물이 사용되는 경우, 상술한 라디칼 활성종 소생 효과가 충분히 구현되기 어려우며, 광경화막의 경도, 배리어 특성이 저하될 수 있다.When the monofunctional thiol compound is used, it is difficult to sufficiently implement the above-described radically active species revitalizing effect, and the hardness and barrier properties of the photocurable film may be deteriorated.

상기 3관능 이상의 티올 화합물이 포함되는 경우, 조성물 점도가 급속히 증가할 수 있다. 3관능 이상의 다관능 티올 화합물의 경우, 예를 들면 3-머캅토프로피온산과 같은 출발 물질로부터 합성되며, 이 경우 분자 내 다수의 에스테르 결합 또는 카르복실기를 포함하게 된다.When the trifunctional or higher thiol compound is included, the composition viscosity may increase rapidly. In the case of a trifunctional or higher polyfunctional thiol compound, for example, it is synthesized from a starting material such as 3-mercaptopropionic acid, and in this case, it contains a plurality of ester bonds or carboxyl groups in the molecule.

따라서, 상기 에스테르 결합 또는 카르복실기에 의한 수소 결합과 같은 분자간 또는 분자내 상호 작용에 의해 티올 화합물의 점도 및 조성물의 점도가 급격히 상승할 수 있다.Accordingly, the viscosity of the thiol compound and the viscosity of the composition may rapidly increase due to intermolecular or intramolecular interactions such as hydrogen bonding by the ester bond or carboxyl group.

또한, 3관능 이상의 다관능 티올 화합물의 경우 선형 구조에서 벗어나므로 티올 화합물들 자체의 3차원적 상호 작용이 초래되어 조성물 점도 상승을 추가적으로 초래할 수 있다.In addition, in the case of a polyfunctional thiol compound having a trifunctional or higher function, since it deviates from a linear structure, a three-dimensional interaction of the thiol compounds itself may be caused, thereby additionally increasing the composition viscosity.

그러나, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 선형 2관능 티올 화합물(디티올 화합물)을 사용함으로써, 가교 촉진성 및 점도 감소의 효과를 동시에 효과적으로 충족시킬 수 있다.However, according to exemplary embodiments of the present invention, by using a linear difunctional thiol compound (dithiol compound), the effect of promoting crosslinking and reducing viscosity can be effectively satisfied at the same time.

예시적인 실시예들에 따르면, 광경화성 조성물 총 중량 중 상기 디티올 화합물의 함량은 약 5 내지 20중량%일 수 있다. 상기 디티올 화합물의 함량이 약 5중량% 미만인 경우, 상술한 산소 저해 차단 및 가교 촉진 효과가 충분히 구현되지 않을 수 있다. 또한, 충분한 희석제가 제공되지 못해 다른 성분들의 용해성이 저하되고, 점도가 증가할 수 있다.According to exemplary embodiments, the content of the dithiol compound in the total weight of the photocurable composition may be about 5 to 20% by weight. When the content of the dithiol compound is less than about 5% by weight, the above-described effects of blocking oxygen inhibition and promoting crosslinking may not be sufficiently implemented. In addition, a sufficient diluent may not be provided, which may decrease the solubility of other components and increase the viscosity.

상기 디티올 에테르 화합물의 함량이 약 20중량%를 초과하는 경우 후술하는 불포화 중합성 화합물의 함량이 상대적으로 감소하여 경화도 및 기계적 물성이 열화될 수 있다. When the content of the dithiol ether compound exceeds about 20% by weight, the content of the unsaturated polymerizable compound to be described later may be relatively decreased, thereby deteriorating the degree of curing and mechanical properties.

바람직하게는, 상기 디티올 화합물의 함량은 약 5 내지 10중량%일 수 있다. Preferably, the content of the dithiol compound may be about 5 to 10% by weight.

불포화 중합성 화합물Unsaturated polymeric compounds

본 발명의 실시예들에 따른 광경화성 조성물은 예를 들면, 자외선 노광 공정에 의해 라디칼 중합반응에 참여하여 가교 네트워크를 형성하기 위한 주성분으로서 불포화 중합성 화합물을 포함할 수 있다. The photocurable composition according to embodiments of the present invention may include, for example, an unsaturated polymerizable compound as a main component for forming a crosslinking network by participating in a radical polymerization reaction by an ultraviolet exposure process.

상기 불포화 중합성 화합물은 2관능 불포화 에틸렌성 단량체를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 2관능 이상의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다. The unsaturated polymerizable compound may include a bifunctional unsaturated ethylenic monomer, for example, may include a (meth)acrylate compound having a bifunctional or higher function.

본 출원에서 사용되는 용어, "(메타)아크릴-"은 "메타크릴-", "아크릴-" 또는 이 둘 모두를 지칭하는 것으로 사용된다.As used herein, the term "(meth)acryl-" is used to refer to "methacryl-", "acryl-", or both.

상기 불포화 중합성 화합물 이중결합은 예를 들면 자외선 경화를 통한 광 라디칼 중합의 개시가 발생하는 가교점(cross-linking point)으로 작용할 수 있다. 상기 가교점은 예를 들면, 상기 광경화성 조성물로부터 형성된 광경화막 네트워크의 그물코(mesh)로 제공될 수 있다. The double bond of the unsaturated polymerizable compound may serve as a cross-linking point at which initiation of radical photopolymerization through, for example, UV curing occurs. The crosslinking point may be provided, for example, as a mesh of a photocurable film network formed from the photocurable composition.

따라서, 2관능 이상의 불포화 중합성 화합물을 사용함으로써, 상기 그물코들의 밀도 혹은 개수가 증가되며. 상기 광경화막을 통한 외부 수분, 산소에 대한 배리어 효과가 증가할 수 있다.Therefore, by using a bifunctional or more unsaturated polymerizable compound, the density or number of the meshes is increased. A barrier effect against external moisture and oxygen through the photocurable film may be increased.

또한, 상술한 바와 같이 상기 불포화 중합성 화합물과 상기 디티올 화합물의 상호 작용을 통해 상기 가교점의 산소 저해에 의한 손실 없이 원하는 경도가 확보될 때까지 가교 반응이 유지될 수 있다.In addition, as described above, through the interaction between the unsaturated polymerizable compound and the dithiol compound, the crosslinking reaction may be maintained until a desired hardness is secured without loss due to oxygen inhibition of the crosslinking point.

일부 실시예들에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물은 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물 및/또는 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.In some embodiments, the unsaturated polymerizable compound may include a bifunctional (meth)acrylate compound and/or a trifunctional (meth)acrylate compound.

예를 들면, 상기 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the bifunctional (meth)acrylate compound may include at least one of compounds represented by the following Chemical Formula 3 or Chemical Formula 4.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112018005014924-pat00009
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화학식 3 중, R1은 수소 또는 메틸기일 수 있다. m은 1 내지 10의 정수일 수 있다.In Formula 3, R 1 may be hydrogen or a methyl group. m may be an integer from 1 to 10.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112018005014924-pat00010
Figure 112018005014924-pat00010

화학식 4 중, R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기일 수 있다. R3은 수소 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기일 수 있다. n은 1 내지 5의 정수일 수 있다.In Formula 4, R 2 may each independently be hydrogen or a methyl group. R 3 may be hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. n may be an integer from 1 to 5.

예를 들면, 상기 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the trifunctional (meth)acrylate compound may include at least one of compounds represented by the following Chemical Formula 5 or Chemical Formula 6.

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112018005014924-pat00011
Figure 112018005014924-pat00011

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112018005014924-pat00012
Figure 112018005014924-pat00012

화학식 5 및 6 중, R4는 수소 또는 메틸기일 수 있다. Ra는 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 히드록실기(-OH) 또는 탄소수 1 내지 3의 알콕시기일 수 있다. p는 1 내지 5의 정수일 수 있다. In Formulas 5 and 6, R 4 may be hydrogen or a methyl group. R a may be hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a hydroxyl group (-OH), or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. p may be an integer from 1 to 5.

상기 화학식 5 및 6에서, p 및 R4는 공통적으로 포함되나, 서로 동일하다는 의미로 사용된 것은 아니며, 각 화학식에서 독립적으로 조절될 수 있다.In Formulas 5 and 6, p and R 4 are included in common, but are not used to mean the same as each other, and may be independently controlled in each Formula.

상기 화학식 3 내지 6에 표시된 바와 같이, 상기 불포화 중합성 화합물에 포함된 (메타)아크릴레이트 관능기들은 선형 알킬렌 또는 EO 링커기(예를 들면, 에톡시화(ethoxylated) 구조)에 의해 결합될 수 있다.As shown in Formulas 3 to 6, the (meth)acrylate functional groups included in the unsaturated polymerizable compound may be bonded by a linear alkylene or EO linker group (eg, an ethoxylated structure). .

따라서, 상기 불포화 중합성 화합물은 상기 링커기에 의해 회전 가능한 구조를 가지므로 용제 없이도 균일한 혼합 특성을 가지며 광경화막 네트워크의 유연성이 향상될 수 있다.Therefore, since the unsaturated polymerizable compound has a structure rotatable by the linker group, it has uniform mixing characteristics without a solvent and the flexibility of the photocurable film network can be improved.

일부 실시예들에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물의 관능수의 합은 5일 수 있다. 본 출원에 사용된 용어 "관능수의 합"은 상기 불포화 중합성 화합물에 포함된 (메타)아크릴레이트 화합물들을 관능기 수로 카테고리화할 때, 포함되는 관능수의 합을 의미한다.In some embodiments, the sum of the functional numbers of the unsaturated polymerizable compound may be 5. As used herein, the term “sum of functional numbers” refers to the sum of functional numbers included when categorizing (meth)acrylate compounds included in the unsaturated polymerizable compound by the number of functional groups.

일 실시예에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물로서 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물 및 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물을 함께 사용할 수 있다. 이 경우, 상기 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물에 의해 조성물의 점도를 낮추면서 상기 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물을 통해 충분한 가교점을 확보하면서 원하는 배리어 특성 및 경화도를 구현할 수 있다.In an embodiment, as the unsaturated polymerizable compound, a bifunctional (meth)acrylate compound and a trifunctional (meth)acrylate compound may be used together. In this case, while lowering the viscosity of the composition by the bifunctional (meth) acrylate compound, the desired barrier properties and degree of curing can be realized while ensuring a sufficient crosslinking point through the trifunctional (meth) acrylate compound.

일부 실시예들에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물은 4관능 이상의 (메타)아크릴레이트 화합물은 포함하지 않을 수 있다. 상기 4관능 이상의 (메타)아크릴레이트 화합물의 경우 벌키(bulky)한 분자 구조로 인해 분자간 상호작용으로 조성물의 점도를 급격히 상승시킬 수 있다.In some embodiments, the unsaturated polymerizable compound may not include a tetrafunctional or higher (meth)acrylate compound. In the case of the tetrafunctional or higher (meth)acrylate compound, the viscosity of the composition may be rapidly increased due to intermolecular interaction due to the bulky molecular structure.

예시적인 실시예들에 따르면, 광경화성 조성물 총 중량 중 상기 불포화 중합성 화합물의 함량은 약 60 내지 90중량%일 수 있다. 상기 다중고리 탄화수소 함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량이 약 60중량% 미만인 경우, 경화막의 경도 및 기계적 물성이 열화될 수 있다. 상기 다중고리 함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량이 약 90중량%를 초과하는 경우 조성물의 점도가 지나치게 증가하여 코팅 장치(예를 들면, 잉크젯 장치)의 막힘, 광경화막의 레벨링 특성이 열화될 수 있다.According to exemplary embodiments, the content of the unsaturated polymerizable compound in the total weight of the photocurable composition may be about 60 to 90% by weight. When the content of the polycyclic hydrocarbon-containing (meth)acrylate compound is less than about 60% by weight, the hardness and mechanical properties of the cured film may be deteriorated. When the content of the polycyclic-containing (meth)acrylate compound exceeds about 90% by weight, the viscosity of the composition increases excessively, so that the coating device (eg, inkjet device) is clogged, and the leveling properties of the photocurable film may be deteriorated. have.

일부 실시예들에 있어서, 상기 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물 및 상기 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물을 함께 사용하는 경우, 저점도 구현을 위해(예를 들면, 상온 10cp 이하) 상기 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물 함량이 상기 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량보다 클 수 있다. In some embodiments, when the bifunctional (meth)acrylate compound and the trifunctional (meth)acrylate compound are used together, the bifunctional ( The content of the meth)acrylate compound may be greater than the content of the trifunctional (meth)acrylate compound.

광 개시제photoinitiator

예시적인 실시예들에 따르면, 광 개시제는 노광 공정에 의해 라디칼 활성종을 발생시켜 상술한 불포화 중합성 화합물의 반응을 유도할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 광 개시제를 통해 발생한 라디칼 활성종에 의해 상기 불포화 중합성 화합물에 포함된 중합성 이중결합들이 가교점으로 작용하여 고밀도 네트워크가 형성될 수 있다.According to exemplary embodiments, the photoinitiator may be used without particular limitation as long as it can induce a reaction of the above-described unsaturated polymerizable compound by generating radically active species by an exposure process. As described above, the polymerizable double bonds included in the unsaturated polymerizable compound may act as a crosslinking point by radically active species generated through the photoinitiator to form a high-density network.

예를 들면, 상기 광 개시제는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 티오크산톤계 화합물 및는 옥심에스테르계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 화합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 옥심에스테르계 화합물이 사용될 수 있다.For example, as the photoinitiator, at least one compound selected from the group consisting of an acetophenone-based compound, a benzophenone-based compound, a triazine-based compound, a biimidazole-based compound, a thioxanthone-based compound, and an oxime ester-based compound may be used. and, preferably, an oxime ester-based compound may be used.

옥심에스테르계 광 개시제로서 하기의 화학식 7-1 내지 7-3으로 표시되는 화합물들 중 적어도 1종 이상을 사용할 수 있다.As the oxime ester-based photoinitiator, at least one or more of the compounds represented by the following Chemical Formulas 7-1 to 7-3 may be used.

[화학식 7-1][Formula 7-1]

Figure 112018005014924-pat00013
Figure 112018005014924-pat00013

[화학식 7-2][Formula 7-2]

Figure 112018005014924-pat00014
Figure 112018005014924-pat00014

[화학식 7-3][Formula 7-3]

Figure 112018005014924-pat00015
Figure 112018005014924-pat00015

화학식 7-1 내지 7-3 중, R5, R6, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기일 수 있다. R7은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기일 수 있다.In Formulas 7-1 to 7-3, R 5 , R 6 , R 8 , R 9 , and R 10 may each independently be hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R 7 may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aryl group.

예시적인 실시예들에 따르면, 광경화성 조성물 총 중량 중 상기 광 개시제의 함량은 약 1 내지 10중량%일 수 있으며, 바람직하게는 약 1 내지 5중량%일 수 있다. 상기 범위에서 조성물의 점도를 상승시키지 않으면서 노광 공정의 해상도 및 경화막의 경도를 향상시킬 수 있다.According to exemplary embodiments, the content of the photoinitiator based on the total weight of the photocurable composition may be about 1 to 10% by weight, preferably about 1 to 5% by weight. It is possible to improve the resolution of the exposure process and the hardness of the cured film without increasing the viscosity of the composition in the above range.

첨가제additive

상기 광경화성 조성물로부터 형성된 경화막의 중합 특성, 경화도 및 표면 특성 등을 향상시키고, 저점도 구현을 위해 추가적인 제제들이 더 포함될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들에 따른 광경화성 조성물의 저점도 특성, 경도 및 유연성을 저해하지 않는 범위 내에서 첨가제들이 더 포함될 수 있다.Additional agents may be further included to improve polymerization properties, degree of curing, and surface properties of the cured film formed from the photocurable composition, and to realize low viscosity. For example, additives may be further included within a range that does not impair low-viscosity properties, hardness, and flexibility of the photocurable composition according to embodiments of the present invention.

일부 실시예들에 있어서, 상기 광경화성 조성물은 계면활성제를 더 포함할 수 있으며, 상기 계면활성제가 더 추가되어 조성물의 코팅 균일성, 경화막의 표면 균일성이 향상될 수 있다. 또한, 무용제 타입으로 제조되는 예시적인 실시예들에 따른 조성물의 각 성분들의 상용성이 증가될 수 있다.In some embodiments, the photocurable composition may further include a surfactant, and the surfactant may be further added to improve the coating uniformity of the composition and the surface uniformity of the cured film. In addition, compatibility of each component of the composition according to exemplary embodiments prepared in a solvent-free type may be increased.

상기 계면활성제는 당해 기술분야에서 널리 사용되는 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 계면 활성제는 광경화성 조성물 총 중량 중 약 1 내지 10중량%의 함량으로 포함될 수 있다.The surfactant may be a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, etc. widely used in the art. For example, the surfactant may be included in an amount of about 1 to 10% by weight based on the total weight of the photocurable composition.

한편, 광경화 막의 경화도, 평활도, 밀착성, 내용제성, 내화학성 등의 특성을 추가적으로 향상시키기 위해 산화 방지제, 레벨링제, 경화 촉진제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 연쇄 이동제 등의 첨가제들이 더 추가될 수도 있다.On the other hand, additives such as antioxidants, leveling agents, curing accelerators, ultraviolet absorbers, aggregation inhibitors, and chain transfer agents may be further added to further improve the properties such as curing degree, smoothness, adhesion, solvent resistance, and chemical resistance of the photocurable film. have.

상술한 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광경화성 조성물은 실질적으로 무용제(non-solvent 또는 solvent-free) 타입으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 광경화성 조성물은 실질적으로 단량체들로 구성되며, 폴리머 또는 수지 성분은 포함하지 않을 수 있다. The photocurable composition according to the above-described exemplary embodiments of the present invention may be prepared in a substantially non-solvent or solvent-free type. In addition, the photocurable composition is substantially composed of monomers, and may not include a polymer or resin component.

따라서, 예를 들면, 잉크젯 공정을 통해 노즐 막힘 없이 용제 없이도 코팅 공정이 가능한 저점도 조성물이 구현될 수 있다. 또한, 상기 디티올 화합물이 실질적으로 희석제 또는 용제로서 제공되면서, 상기 불포화 중합성 화합물의 가교 반응을 활성화시켜 폴리머/수지 성분 없이도 충분한 배리어 특성을 갖는 광경화막이 수득될 수 있다. 또한, 용제의 휘발로 인한 함량/조성의 변동이 방지될 수 있다.Therefore, for example, a low-viscosity composition capable of a coating process without a solvent without clogging a nozzle through an inkjet process may be implemented. In addition, while the dithiol compound is substantially provided as a diluent or solvent, the crosslinking reaction of the unsaturated polymerizable compound is activated to obtain a photocurable film having sufficient barrier properties without a polymer/resin component. In addition, variations in content/composition due to volatilization of the solvent can be prevented.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광경화성 조성물의 점도는 상온(예를 들면, 25℃)에서 15cp 이하, 바람직하게는 10cp 이하일 수 있다. According to exemplary embodiments, the viscosity of the photocurable composition may be 15 cp or less, preferably 10 cp or less at room temperature (eg, 25° C.).

<광경화 막 및 화상표시 장치><Photocurable film and image display device>

본 발명은 상술한 광경화성 조성물로부터 제조되는 광경화 막 및 상기 광경화 막을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.The present invention provides a photocurable film prepared from the above-described photocurable composition and an image display device including the photocurable film.

상기 광경화 막은 화상 표시 장치의 각종 막 구조물 또는 패턴, 예를 들면 접착제층, 어레이 평탄화막, 보호막, 절연막 패턴 등으로 이용될 수 있고, 포토레지스트, 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 패턴, 블랙 컬럼 스페이서 패턴 등으로 이용될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The photocurable film may be used as various film structures or patterns of an image display device, for example, an adhesive layer, an array planarization film, a protective film, an insulating film pattern, etc., a photoresist, a black matrix, a column spacer pattern, a black column spacer pattern, etc. may be used, but is not limited thereto.

상기 광경화 막 형성에 있어, 상술한 광경화성 조성물을 기재 상에 도포하고 코팅막을 형성할 수 있다. 도포 방법으로는, 예를 들어 잉크젯 프린팅, 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등을 들 수 있다. In forming the photocurable film, the above-described photocurable composition may be applied on a substrate to form a coating film. Examples of the coating method include inkjet printing, spin coating, cast coating method, roll coating method, slit and spin coating, or slit coating method.

이후, 노광 공정을 수행하여 광경화 막이 형성될 수 있으며, 노광 후 베이킹(post exposure baking: PEB) 공정이 더 수행될 수도 있다. 상기 노광 공정에 있어서, 고압수은램프의 UV-A영역(320~400nm), UV-B영역(280~320nm), UV-C영역(200~280nm) 등과 같은 자외선 광원이 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 현상 공정이 더 수행되어 상기 광경화 막을 패턴화할 수도 있다.Thereafter, a photocurable film may be formed by performing an exposure process, and a post exposure baking (PEB) process may be further performed. In the exposure process, an ultraviolet light source such as a UV-A region (320 to 400 nm), a UV-B region (280 to 320 nm), or a UV-C region (200 to 280 nm) of a high-pressure mercury lamp may be used. In an embodiment, a developing process may be further performed to pattern the photocurable film.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광경화 막의 마르텐스 경도(Martens Hardness)는 약 150 N/mm2이상일 수 있다. 마르텐스 경도 값이 약 150 N/mm2 미만인 경우, 광경화 막의 강도 및 기계적 내구성이 저하될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 광경화 막의 브리틀(brittle) 특성이 지나치게 증가하는 것을 방지하기 위해 마르텐스 경도 값은 약 150 내지 200N/mm2일 수 있다. In example embodiments, the photocurable film may have a Martens Hardness of about 150 N/mm 2 or more. Martens hardness value of approx. 150 N/mm 2 If it is less than, the strength and mechanical durability of the photocurable film may be deteriorated. In one embodiment, the Martens hardness value may be about 150 to 200N/mm 2 to prevent excessive increase in brittle characteristics of the photocurable film.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 광경화 조성물을 사용한 잉크젯 프린팅을 통해 OLED 장치에 포함되는 발광층의 인캡슐레이션 층을 형성할 수 있다.In example embodiments, the encapsulation layer of the light emitting layer included in the OLED device may be formed through inkjet printing using the photocurable composition.

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 광경화 막을 포함하는 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도들이다. 예를 들면, 도 1 내지 도 3은 상기 광경화 막을 유기 발광 소자의 인캡슐레이션 층으로 활용한 화상 표시 장치를 도시하고 있다.1, 2, and 3 are schematic cross-sectional views illustrating an image display device including a photocurable film according to embodiments of the present invention. For example, FIGS. 1 to 3 show an image display device using the photocurable film as an encapsulation layer of an organic light emitting diode.

도 1을 참조하면, 상기 화상 표시 장치는 베이스 기판(100), 화소 정의막(110), 유기 발광 소자(120) 및 인캡슐레이션 층(140)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the image display device may include a base substrate 100 , a pixel defining layer 110 , an organic light emitting diode 120 , and an encapsulation layer 140 .

베이스 기판(100)은 화상 표시 장치의 지지 기판 또는 백-플레인(back-plane) 기판으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 베이스 기판(100)은 글래스 또는 플라스틱 기판일 수 있으며, 일부 실시예들에 있어서, 폴리이미드와 같은 유연성을 갖는 수지 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 화상 표시 장치는 플렉시블 OLED 디스플레이로 제공될 수 있다.The base substrate 100 may serve as a support substrate or a back-plane substrate of the image display device. For example, the base substrate 100 may be a glass or plastic substrate, and in some embodiments, may include a flexible resin material such as polyimide. In this case, the image display device may be provided as a flexible OLED display.

베이스 기판(100) 상에는 화소 정의막(110)이 형성되어 색상 또는 이미지가 구현되는 각 화소가 노출될 수 있다. 베이스 기판(100) 및 화소 정의막(110) 사이에는 박막 트랜지스터(TFT) 어레이가 형성될 수 있으며, 상기 TFT 어레이를 덮는 절연 구조물이 형성될 수 있다. 화소 정의막(110)은 상기 절연 구조물 상에 형성되며, 예를 들면 상기 절연 구조물을 관통하며 TFT와 전기적으로 연결되는 화소 전극(예를 들면, 양극(anode))을 노출시킬 수 있다.A pixel defining layer 110 may be formed on the base substrate 100 to expose each pixel in which a color or an image is implemented. A thin film transistor (TFT) array may be formed between the base substrate 100 and the pixel defining layer 110 , and an insulating structure covering the TFT array may be formed. The pixel defining layer 110 may be formed on the insulating structure, and may expose a pixel electrode (eg, an anode) that passes through the insulating structure and is electrically connected to the TFT.

화소 정의막(110)에 의해 노출된 각 화소 영역에는 유기 발광 소자(120)가 형성될 수 있다. 유기 발광 소자(120)는 예를 들면, 순차적으로 적층된 상기 화소 전극, 유기 발광층 및 대향 전극을 포함할 수 있다.The organic light emitting diode 120 may be formed in each pixel area exposed by the pixel defining layer 110 . The organic light emitting device 120 may include, for example, the pixel electrode, the organic light emitting layer, and the opposite electrode sequentially stacked.

상기 유기 발광층은 적색, 녹색 및 청색 발광을 위한 당해 기술분야에 공지된 유기 발광물질을 포함할 수 있다. 상기 화소 전극 및 상기 유기 발광층 사이에는 정공 수송층(HTL)이 더 형성될 수 있으며, 상기 유기 발광층 및 상기 대향 전극 사이에는 전자 수송층(ETL)이 더 형성될 수 있다. 상기 대향 전극은 예를 들면, 음극(cathode)으로 제공될 수 있다. 상기 대향 전극은 각 화소 영역마다 패터닝될 수도 있으며, 복수의 유기 발광 소자들에 대한 공통 전극으로 제공될 수도 있다. 상기 유기 발광층 또는 유기 발광 소자(120)는 예를 들면, 잉크젯 프린팅 공정을 통해 형성될 수 있다.The organic light emitting layer may include an organic light emitting material known in the art for red, green, and blue light emission. A hole transport layer (HTL) may be further formed between the pixel electrode and the organic emission layer, and an electron transport layer (ETL) may be further formed between the organic emission layer and the counter electrode. The counter electrode may serve as, for example, a cathode. The opposite electrode may be patterned for each pixel area or may be provided as a common electrode for a plurality of organic light emitting devices. The organic light emitting layer or the organic light emitting device 120 may be formed through, for example, an inkjet printing process.

인캡슐레이션 층(140)은 유기 발광 소자(120)를 커버하면서 화소 정의막(110)을 부분적으로 커버할 수 있다. 인캡슐레이션 층(140)은 예를 들면, 유기 발광 소자(120)의 수분, 산소 배리어 패턴으로 기능할 수 있다.The encapsulation layer 140 may partially cover the pixel defining layer 110 while covering the organic light emitting diode 120 . The encapsulation layer 140 may function as, for example, a moisture and oxygen barrier pattern of the organic light emitting diode 120 .

인캡슐레이션 층(140)은 예시적인 실시예들에 따른 광경화성 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 광경화성 조성물은 무용제 타입이면서, 잉크젯 프린팅이 가능한 저점도를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 광경화성 조성물은 약 15cp 이하의 점도를 가질 수 있다. 따라서, 레벨링 특성이 우수하며, 고해상도 화소 구조에서도 미세 프린팅 또는 패터닝된 인캡슐레이션 층(140)을 수득할 수 있다.The encapsulation layer 140 may be formed using a photocurable composition according to example embodiments. As described above, the photocurable composition may have a solvent-free type and a low viscosity capable of inkjet printing. For example, the photocurable composition may have a viscosity of about 15 cp or less. Accordingly, it is possible to obtain the encapsulation layer 140 having excellent leveling characteristics and finely printed or patterned even in a high-resolution pixel structure.

도 1에 도시된 바와 같이, 인캡슐레이션 층(140)은 각 화소 마다 패터닝될 수 있으며, 상기 광경화성 조성물에 포함된 불포화 중합성 화합물 및 디티올 화합물의 시너지 효과를 통해 고밀도의 네트워크 구조를 가지면서 유연성을 보유한 인캡슐레이션 층(140)이 형성될 수 있다. 따라서, 예를 들면 플렉시블 OLED 장치에 효과적으로 채용가능한 인캡슐레이션 층(140)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the encapsulation layer 140 may be patterned for each pixel, and has a high-density network structure through the synergistic effect of the unsaturated polymerizable compound and the dithiol compound included in the photocurable composition. and the encapsulation layer 140 having flexibility may be formed. Thus, for example, the encapsulation layer 140 effectively employable in a flexible OLED device can be formed.

인캡슐이션 층(140) 상에는 편광 필름, 터치 센서, 윈도우 기판 등과 같은 추가 구조물들이 적층될 수 있다.Additional structures such as a polarizing film, a touch sensor, and a window substrate may be stacked on the encapsulation layer 140 .

도 2를 참조하면, 인캡슐레이션 층(143)은 화소 정의막(110) 및 복수의 유기 발광 소자들(120)을 공통적으로 커버하는 필름 형태로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2 , the encapsulation layer 143 may be formed in the form of a film that commonly covers the pixel defining layer 110 and the plurality of organic light emitting devices 120 .

도 3을 참조하면, 상기 인캡슐레이션 층은 제1 인캡슐레이션 층(130) 및 제2 인캡슐레이션 층(145)을 포함하는 복층 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 3 , the encapsulation layer may have a multilayer structure including a first encapsulation layer 130 and a second encapsulation layer 145 .

제1 인캡슐레이션 층(130)은 예를 들면, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 및/또는 실리콘 산질화물과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다. 제2 인캡슐레이션 층(145)은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광경화성 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 따라서, 상기 인캡슐레이션 층은 유, 무기 하이브리드 필름 형태로 제공될 수 있다.The first encapsulation layer 130 may be formed of, for example, an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, and/or silicon oxynitride. The second encapsulation layer 145 may be formed using a photocurable composition according to exemplary embodiments of the present invention. Accordingly, the encapsulation layer may be provided in the form of an organic/inorganic hybrid film.

도 1 내지 도 3에서는 예시적인 실시예들에 따른 광경화막이 OLED 인캡슐레이션 층으로 사용되는 것이 예시적으로 도시되었으나, 상기 광경화막의 용도가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.1 to 3 illustrate that the photocurable film is used as the OLED encapsulation layer according to exemplary embodiments, but the use of the photocurable film is not necessarily limited thereto.

예를 들면, 상기 광경화막은 디스플레이 장치의 전극 또는 배선의 인캡슐레이션 층으로 사용되어, 우수한 수분, 산소 배리어를 제공하여 상기 전극 또는 배선의 부식을 방지할 수 있다.For example, the photocurable film may be used as an encapsulation layer of an electrode or wiring of a display device to provide an excellent moisture and oxygen barrier to prevent corrosion of the electrode or wiring.

또한, 상기 광경화막은 OLED 장치뿐만 아니라, LCD 장치 등과 같은 각종 디스플레이 장치의 화소부 혹은 발광소자 인캡슐레이션 층으로 활용될 수 있다.In addition, the photocurable film may be used as an encapsulation layer for a pixel portion or a light emitting device of various display devices such as an LCD device as well as an OLED device.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들 및 비교예를 포함하는 실험예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, experimental examples including preferred examples and comparative examples are presented to help the understanding of the present invention, but these examples are merely illustrative of the present invention and do not limit the appended claims, It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the embodiments within the scope and spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

하기 표 1 및 표 2에 기재된 성분 및 함량으로 실시예 및 비교예들에 따른 광경화성 조성물을 제조하였다.Photocurable compositions according to Examples and Comparative Examples were prepared with the components and contents shown in Tables 1 and 2 below.

구분(중량%)Category (wt%) 실시예Example 1One 22 33 44 55 66 77 불포화
중합성
화합물
(아크릴
레이트계)
(A)
unsaturated
polymeric
compound
(acryl
rate system)
(A)
A-1A-1 47.0847.08 47.0847.08 47.0847.08 47.0847.08 47.0847.08 37.6637.66 56.5056.50
A-2A-2 37.6637.66 37.6637.66 37.6637.66 37.6637.66 37.6637.66 47.0847.08 -- A-3A-3 -- -- -- -- -- -- 28.2528.25 A-4A-4 -- -- -- -- -- -- -- 티올계
화합물
(B)
thiol
compound
(B)
B-1B-1 9.429.42 -- -- -- -- 9.429.42 9.419.41
B-2B-2 -- 9.429.42 -- -- -- -- -- B-3B-3 -- -- 9.429.42 -- -- -- -- B-4B-4 -- -- -- 9.429.42 -- -- -- B-5B-5 -- -- -- -- 9.429.42 -- -- B-6B-6 -- -- -- -- -- -- -- B-7B-7 -- -- -- -- -- -- -- B-8B-8 -- -- -- -- -- -- -- 광 개시제
(C)
photoinitiator
(C)
3.773.77 3.773.77 3.773.77 3.773.77 3.773.77 3.773.77 3.773.77
계면활성제
(D)
Surfactants
(D)
2.072.07 2.072.07 2.072.07 2.072.07 2.072.07 2.072.07 2.072.07

구분(중량%)Category (wt%) 비교예comparative example 1One 22 33 44 55 불포화
중합성
화합물
(아크릴
레이트계)
(A)
unsaturated
polymeric
compound
(acryl
rate system)
(A)
A-1A-1 56.5056.50 47.0847.08 47.0847.08 -- 47.0847.08
A-2A-2 37.6637.66 37.6637.66 37.6637.66 -- 37.6637.66 A-3A-3 -- -- -- -- -- A-4A-4 -- -- -- 84.7484.74 -- 티올계
화합물
(B)
thiol
compound
(B)
B-1B-1 -- -- -- 9.429.42 --
B-2B-2 -- -- -- -- -- B-3B-3 -- -- -- -- -- B-4B-4 -- -- -- -- B-5B-5 -- -- -- -- -- B-6B-6 -- 9.429.42 -- -- -- B-7B-7 -- -- 9.429.42 -- -- B-8B-8 -- -- -- -- 9.429.42 광 개시제
(C)
photoinitiator
(C)
3.773.77 3.773.77 3.773.77 3.773.77 3.773.77
계면활성제
(D)
Surfactants
(D)
2.072.07 2.072.07 2.072.07 2.072.07 2.072.07

표 1 및 표 2에 기재된 구체적인 성분들 또는 화합물들은 아래와 같다.Specific components or compounds listed in Tables 1 and 2 are as follows.

A-1: 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(Viscoat#195 : (주)대판유기제조) A-1: 1,4-butanediol diacrylate (Viscoat#195: manufactured by Daepan Organic Co., Ltd.)

A-2: 에톡시화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(A-TMPT-3EO: (주)신-나카무라 화학공업 제조)A-2: ethoxylated trimethylolpropane triacrylate (A-TMPT-3EO: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

A-3: 에톡시화 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트(주)신-나카무라 화학공업 제조)A-3: ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

A-4: 라우릴 아크릴레이트(NK ESTER LA: (주)신-나카무라 화학공업 제조)A-4: Lauryl acrylate (NK ESTER LA: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

B-1: 2,2'-(에틸렌디옥시)디에탄티올 (TCI제조)B-1: 2,2'-(ethylenedioxy)diethanethiol (manufactured by TCI)

B-2: 테트라(에틸렌 글리콜)디티올 (TCI제조)B-2: tetra (ethylene glycol) dithiol (manufactured by TCI)

B-3: 1,10-데칸디티올 (TCI제조)B-3: 1,10-decanedithiol (manufactured by TCI)

B-4: 1,8-옥탄디티올 (Sigma-Aldrich제조)B-4: 1,8-octanedithiol (manufactured by Sigma-Aldrich)

B-5: 1,6-헥산디티올 (Sigma-Aldrich제조)B-5: 1,6-hexanedithiol (manufactured by Sigma-Aldrich)

B-6: 도데칸티올 (Sigma-Aldrich제조)B-6: dodecanethiol (manufactured by Sigma-Aldrich)

B-7: 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄(Karenz MT BD1: (주)쇼와덴코 제조)B-7: 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane (Karenz MT BD1: manufactured by Showa Denko)

B-8: 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트) (Sigma-Aldrich제조)B-8: trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate) (manufactured by Sigma-Aldrich)

C: 화학식 8으로 표시되는 옥심 에스테르계 화합물C: Oxime ester compound represented by Formula 8

[화학식8] [Formula 8]

Figure 112018005014924-pat00016
Figure 112018005014924-pat00016

D: UVK-3500 (BYK제조)D: UVK-3500 (manufactured by BYK)

실험예Experimental example

후술하는 평가 방법을 통해 표 1 및 표 2의 조성물들 또는 이로부터 형성된 광경화막의 점도, 코팅 평탄도, 표면 경화 특성 및 마르텐스 경도를 평가하였다. Viscosity, coating flatness, surface hardening properties, and Martens hardness of the compositions of Tables 1 and 2 or the photocurable film formed therefrom were evaluated through the evaluation method to be described later.

(1) 점도 측정(1) Viscosity measurement

실시예 및 비교예들의 조성물의 점도를 점도 측정기(DV3T; Brookfield사 제조)를 이용하여 측정하였다(측정조건: 20rpm/25℃)The viscosity of the compositions of Examples and Comparative Examples was measured using a viscosity meter (DV3T; Brookfield Co., Ltd.) (Measurement conditions: 20rpm/25℃)

(2) 코팅 평탄도(2) coating flatness

도 4는 본원 실험예에서 코팅 평탄도 측정 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.4 is a schematic plan view for explaining a coating flatness measurement method in the present experimental example.

실시예 및 비교예의 조성물을 각각 4인치 실리콘 웨이퍼 상에 경화 후 막두께 1.5㎛가 되도록 스핀 코팅하여 도막을 형성한 후, UV 경화장치(Model No. LZ-UVC-F402-CMD)를 이용하여 30초간 자외선을 조사한 후에 막두께 측정을 진행하였다. After curing the compositions of Examples and Comparative Examples on a 4-inch silicon wafer, respectively, spin coating to a film thickness of 1.5 μm to form a coating film, 30 using a UV curing device (Model No. LZ-UVC-F402-CMD) After irradiating ultraviolet rays for a second, the film thickness was measured.

도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 상의 33개의 지점들에서 광학식 (비접촉식) 막두께 측정기(Lambda Ace VM-1210, Dainippon Screen MFG Co.)를 이용하여 측정된 막 두께의 최대값 및 최소값의 차이를 계산하여 두께편차를 확인하였다. As shown in FIG. 4, the difference between the maximum and minimum values of the film thicknesses measured using an optical (non-contact) film thickness meter (Lambda Ace VM-1210, Dainippon Screen MFG Co.) at 33 points on the wafer was measured. The thickness deviation was confirmed by calculation.

(3) 표면 경화도(3) surface hardening degree

50mm X 50mm 크기로 절단된 실리콘 웨이퍼 상에 실시예 및 비교예들의 광경화 조성물들을 각각 도포하고 경화 후 막두께가 3.0㎛가 되도록 스핀 코팅한 후 아크릴 케이스 내에 넣고 질소 분위기로 치환하였다. 이후, UV경화장치(Lichtzen사, Model No. LZ-UVC-F402-CMD)를 사용하여 150mW/㎠의 조도(UV-A영역 320~400nm기준)로 30초간 자외선을 조사하여 광경화막을 형성하였다. 상기 광경화막을 라텍스 글러브를 착용하고 문질러 표면의 변화를 확인하여 가교반응이 양호하게 진행되었는지를 확인하였다. The photocurable compositions of Examples and Comparative Examples were respectively applied on a silicon wafer cut to a size of 50mm X 50mm, and after curing, the photocurable compositions were spin-coated to a film thickness of 3.0㎛, and then placed in an acrylic case and replaced with a nitrogen atmosphere. Then, using a UV curing device (Lichtzen, Model No. LZ-UVC-F402-CMD) was irradiated with UV light for 30 seconds at an illuminance of 150 mW/cm 2 (based on UV-A region 320 to 400 nm) to form a photocurable film. . By rubbing the photocurable film with a latex glove, it was confirmed whether the crosslinking reaction proceeded well by checking the change of the surface.

도 5 및 도 6은 실시예 및 비교예들의 광경화막 표면 경화도 평가 기준을 설명하기 위한 이미지들이다. 도 5 및 도 6은 평가 기준을 설명하기 위한 예시적인 이미지들이며, 실제 평가 결과를 한정하는 것은 아니다. 5 and 6 are images for explaining the evaluation criteria of the surface hardening degree of the photocurable film of Examples and Comparative Examples. 5 and 6 are exemplary images for explaining the evaluation criteria, and do not limit the actual evaluation results.

<평가 기준><Evaluation criteria>

○: 도막 표면 변화 실질적으로 미관찰(도 5 참조)○: Substantially no change in the surface of the coating film (refer to FIG. 5)

×: 도막의 밀림, 긁힘 관찰됨(도 6 참조)×: Scratches of the coating film were observed (refer to FIG. 6)

(4) 마르텐스 경도(Martens Hardness) 측정(4) Measurement of Martens Hardness

표면 경화도 평가시와 실질적으로 동일하게 실시예 및 비교예들의 조성물들을 이용해 광경화막을 형성하였다. A photocurable film was formed using the compositions of Examples and Comparative Examples in substantially the same manner as in evaluating the degree of surface hardening.

형성된 상기 광경화막에 대해 나노인덴터(Fischer Technology, Inc. 제조) 장비를 이용하여 마르텐스 경도를 측정하였다. 구체적으로, 국제표준 ISO 14577-1에 의거하여 Vickers 압자를 장착한 장비를 이용하여 하부기재의 영향을 받지 않는 하중 구간을 확인하였다. 즉, 압자가 도막을 누르고 들어오는 변위량(Depth)이 최소가 되는 구간의 데이터를 통하여 로딩값을 확인하고, 이를 이용하여 형성된 광경화막에 대하여 1.0mN으로 설정한 후 마르텐스 경도(N/mm2) 값을 측정하였다.Martens hardness of the formed photocurable film was measured using a nanoindenter (manufactured by Fischer Technology, Inc.) equipment. Specifically, in accordance with the international standard ISO 14577-1, the load section not affected by the lower substrate was confirmed using the equipment equipped with the Vickers indenter. That is, the loading value is checked through the data of the section where the indenter presses the coating film and the incoming displacement (Depth) is the minimum, and after setting the photocurable film formed using this to 1.0mN, the Martens hardness (N/mm 2 ) The values were measured.

평가 결과는 하기의 표 3 및 4에 나타낸다.The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 below.

구분division 실시예Example 1One 22 33 44 55 66 77 조성점도
(cp = mPas)
compositional viscosity
(cp = mPas)
9.59.5 10.310.3 9.59.5 9.09.0 8.28.2 11.111.1 9.89.8
코팅 평탄도
(두께 편차) (Å)
coating flatness
(thickness deviation) (Å)
11051105 973973 11131113 985985 12051205 12881288 13011301
표면 경화특성Surface hardening properties Martens경도 (HM: N/mm2)Martens hardness (HM: N/mm 2 ) 168168 166166 158158 162162 169169 175175 167167

구분division 비교예comparative example 1One 22 33 44 55 조성점도
(cp = mPas)
compositional viscosity
(cp = mPas)
>30>30 8.28.2 2222 8.18.1 2727
코팅 평탄도
(두께 편차) (Å)
coating flatness
(thickness deviation) (Å)
32403240 13671367 21712171 13541354 21302130
표면 경화특성Surface hardening properties ×× ×× Martens경도 (HM: N/mm2)Martens hardness (HM: N/mm 2 ) 147147 미경화uncured 137137 미경화uncured 168168

표 3 및 표 4를 참조하면, 디티올 화합물과 2관능 이상 불포화 중합성 화합물을 사용한 실시예들의 경우 전체적으로 우수한 평탄도 및 경화도/경도를 나타냈으며 모두 15cp 이하의 점도를 획득하였다.Referring to Tables 3 and 4, in the case of Examples using a dithiol compound and a bifunctional or more unsaturated polymerizable compound, overall excellent flatness and curing/hardness were obtained, and a viscosity of 15cp or less was obtained.

티올 화합물이 생략된 비교예 1의 경우 조성물 점도가 급격히 상승하였으며, 3관능 티올 화합물이 사용된 비교예 5 역시 조성물 점도가 현저히 증가하였다. 또한, 에스테르 결합이 포함된 티올 화합물이 사용된 비교예 3 역시 점도가 20cp를 초과하였다.In Comparative Example 1 in which the thiol compound was omitted, the composition viscosity increased rapidly, and in Comparative Example 5 in which the trifunctional thiol compound was used, the composition viscosity also significantly increased. In addition, Comparative Example 3 in which a thiol compound containing an ester bond was used also had a viscosity exceeding 20 cp.

모노티올 화합물 및 1관능 아크릴레이트가 각각 사용된 비교예 3 및 4의 경우, 실질적으로 유효한 경화막이 수득되지 않았다.In Comparative Examples 3 and 4 in which the monothiol compound and the monofunctional acrylate were used, respectively, a substantially effective cured film was not obtained.

100: 베이스 기판 110: 화소 정의막
120: 유기 발광 소자 130: 제1 인캡슐레이션 층
140, 143: 인캡슐레이션 층 145: 제2 인캡슐레이션 층
100: base substrate 110: pixel defining layer
120: organic light emitting device 130: first encapsulation layer
140, 143: encapsulation layer 145: second encapsulation layer

Claims (14)

디티올(dithiol) 화합물;
2관능 이상의 불포화 중합성 화합물; 및
광개시제를 포함하며,
상온에서 점도가 15cp 이하이고,
상기 불포화성 중합성 화합물은 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물 및 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 조합을 포함하며, 4관능 (메타)아크릴레이트 화합물은 포함하지 않으며,
상기 2관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량은 상기 3관능 (메타)아크릴레이트 화합물의 함량보다 크며,
무용제 타입으로 제조되는, 광경화성 조성물.
dithiol compounds;
difunctional or higher functional unsaturated polymerizable compound; and
a photoinitiator;
The viscosity at room temperature is 15 cp or less,
The unsaturated polymerizable compound includes a combination of a bifunctional (meth)acrylate compound and a trifunctional (meth)acrylate compound, and does not include a tetrafunctional (meth)acrylate compound,
The content of the bifunctional (meth) acrylate compound is greater than the content of the trifunctional (meth) acrylate compound,
A photocurable composition prepared in a solvent-free type.
청구항 1에 있어서, 상기 디티올 화합물은 에틸렌 옥사이드 링커기 또는 알킬렌 링커기를 포함하는, 광경화성 조성물.
The photocurable composition of claim 1, wherein the dithiol compound comprises an ethylene oxide linker group or an alkylene linker group.
청구항 1에 있어서, 상기 디티올 화합물은 하기의 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함하는, 광경화성 조성물:
[화학식 1]
Figure 112018005014924-pat00017

(화학식 1 중, m은 1 내지 5의 정수임)
[화학식 2]
Figure 112018005014924-pat00018

(화학식 2 중, n은 1 내지 11의 정수임).
The photocurable composition according to claim 1, wherein the dithiol compound comprises at least one of compounds represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2:
[Formula 1]
Figure 112018005014924-pat00017

(in Formula 1, m is an integer of 1 to 5)
[Formula 2]
Figure 112018005014924-pat00018

(in Formula 2, n is an integer of 1 to 11).
청구항 1에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물은 에톡시화 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는, 광경화성 조성물.
The photocurable composition of claim 1 , wherein the unsaturated polymerizable compound comprises an ethoxylated (meth)acrylate compound.
청구항 1에 있어서, 상기 불포화 중합성 화합물은 하기의 화학식 3 내지 6으로 표시되는 화합물들로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 광경화성 조성물:
[화학식 3]
Figure 112018005014924-pat00019

(화학식 3 중, R1은 수소 또는 메틸기이며, m은 1 내지 10의 정수임)
[화학식 4]
Figure 112018005014924-pat00020

(화학식 4 중, R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, R3은 수소 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이며, n은 1 내지 5의 정수임)
[화학식 5]
Figure 112018005014924-pat00021

[화학식 6]
Figure 112018005014924-pat00022

(화학식 5 및 6 중, R4는 수소 또는 메틸기이고, Ra는 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 히드록실기(-OH) 또는 탄소수 1 내지 3의 알콕시기이고. p는 1 내지 5의 정수임).
The photocurable composition according to claim 1, wherein the unsaturated polymerizable compound comprises at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 3 to 6:
[Formula 3]
Figure 112018005014924-pat00019

(In Formula 3, R 1 is hydrogen or a methyl group, and m is an integer of 1 to 10)
[Formula 4]
Figure 112018005014924-pat00020

(In Formula 4, R 2 is each independently hydrogen or a methyl group, R 3 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 5)
[Formula 5]
Figure 112018005014924-pat00021

[Formula 6]
Figure 112018005014924-pat00022

(In Formulas 5 and 6, R 4 is hydrogen or a methyl group, R a is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a hydroxyl group (-OH), or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. p is 1 to 5 integer).
삭제delete 청구항 1에 있어서, 계면활성제를 더 포함하는, 광경화성 조성물.
The photocurable composition of claim 1, further comprising a surfactant.
청구항 7에 있어서, 조성물 총 중량 중,
상기 디티올 화합물 5 내지 20중량%;
상기 불포화 중합성 화합물 60 내지 90중량%;
상기 광 개시제 1 내지 10중량%; 및
상기 계면 활성제 1 내지 10중량%를 포함하는, 광경화성 조성물.
The method according to claim 7, wherein in the total weight of the composition,
5 to 20% by weight of the dithiol compound;
60 to 90% by weight of the unsaturated polymerizable compound;
1 to 10% by weight of the photoinitiator; and
A photocurable composition comprising 1 to 10% by weight of the surfactant.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 폴리머 또는 수지 성분은 포함하지 않는, 광경화성 조성물.
The photocurable composition according to claim 1, which does not contain a polymer or resin component.
청구항 1 내지 5, 7, 8 및 10 중 어느 한 항의 광경화성 조성물로부터 형성된 광경화막.
A photocurable film formed from the photocurable composition of any one of claims 1 to 5, 7, 8 and 10.
청구항 11에 있어서, 150 N/mm2 이상의 마르텐스 경도(Martens Hardness) 를 갖는, 광경화막.
12. The method of claim 11, 150 N/mm 2 A photocurable film having the above Martens Hardness.
청구항 1 내지 5, 7, 8 및 10 중 어느 한 항의 광경화성 조성물로부터 형성된 광경화막을 포함하는, 화상 표시 장치.
An image display device comprising a photocurable film formed from the photocurable composition of any one of claims 1 to 5, 7, 8 and 10.
청구항 13에 있어서, 상기 광경화막은 배선 또는 발광 소자의 인캡슐레이션 층으로 제공되는, 화상 표시 장치.The image display device according to claim 13, wherein the photocurable film is provided as an encapsulation layer of a wiring or a light emitting element.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111440401B (en) * 2020-04-03 2021-07-23 Tcl华星光电技术有限公司 Polarized luminescent material and preparation method of polarized luminescent layer
CN113527161B (en) * 2021-06-29 2023-08-01 五邑大学 A kind of flame retardant gel polymer and its preparation method and application

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160109799A1 (en) * 2014-07-24 2016-04-21 Carlos Pina Hernandez Composition for resist patterning and method of manufacturing optical structures using imprint lithography

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5801556B2 (en) * 2008-12-18 2015-10-28 ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Photocurable resin composition for ultraviolet LED irradiation
JP2010157542A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Fujifilm Corp Curable composition for nanoimprint and method of forming pattern
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KR101798450B1 (en) * 2017-01-10 2017-11-16 동우 화인켐 주식회사 Photocurable composition and photocurable layer formed from the same
CN107641200B (en) * 2017-09-20 2020-12-15 杭州乐一新材料科技有限公司 Thiol-ene photocuring resin for 3D printing and preparation method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160109799A1 (en) * 2014-07-24 2016-04-21 Carlos Pina Hernandez Composition for resist patterning and method of manufacturing optical structures using imprint lithography

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