JP2020507921A - 色変換フィルムを含む照明モジュール - Google Patents

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Abstract

本明細書は、フレキシブル基板；前記フレキシブル基板上に備えられたマイクロＬＥＤ光源アレイ；及び前記マイクロＬＥＤ光源アレイの上に積層された色変換フィルムを含む照明モジュールであって、前記色変換フィルムは、樹脂マトリックス；及び前記樹脂マトリックス内に分散した有機蛍光体を含み、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に発光ピークの半値幅が５０ｎｍ以下であり、６００ｎｍから６６０ｎｍ範囲内の最大発光波長を有し、前記樹脂マトリックスは、１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有した熱可塑性樹脂を含むものである照明モジュールに関する。

Description

本出願は、２０１７年１１月２８日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１７−０１６０６７６号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
本明細書は、色変換フィルムを含む照明モジュールに関する。
既存の車両用ランプは、高効率のＬＥＤが主に用いられてきたが、チップサイズが数ｍｍ以上で硬い基板を用いるためＬＥＤランプのデザインが制限的であり、これに伴い、ランプモジュールのデザインも制限されるようになった。また、既存の無機蛍光体を基盤とするＬＥＤは、発光スペクトルが非常に広いため色純度（ｃｏｌｏｒ ｐｕｒｉｔｙ）に劣り、鮮明な色相の表現と色相の調節が難しいというデメリットがある。有機蛍光体を基盤とするＯＬＥＤは、色純度及びフレキシブル性の側面でメリットを有しているが、耐久性及び大量生産の側面で車両用ランプとしての活用には限界がある。
本明細書は、色変換フィルムを含む照明モジュールを提供する。
本明細書の一実施態様は、フレキシブル基板；前記フレキシブル基板上に備えられたマイクロＬＥＤ光源アレイ；及び前記マイクロＬＥＤ光源アレイの上に積層された色変換フィルムを含む照明モジュールであって、前記色変換フィルムは、樹脂マトリックス；及び前記樹脂マトリックス内に分散した有機蛍光体を含み、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に発光ピークの半値幅が５０ｎｍ以下であり、６００ｎｍから６６０ｎｍ範囲内の最大発光波長を有し、前記樹脂マトリックスは、１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有した熱可塑性樹脂を含み、前記熱可塑性樹脂は、アルパメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリル（Ａｌｐｈａ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、サイクリックオレフィンコポリマー（Ｃｙｃｌｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、フェニルメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリル（Ｐｈｅｎｙｌ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ、ＰＭＩ−ＳＡＮ）、スチレンマレイン酸無水物（Ｓｔｙｒｅｎｅ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、セルロースアセテートプロピオネート（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ａｃｅｔａｔｅ Ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ、ＣＡＰ）、ポリ（４−ｔｅｒｔ−フチルスチレン）（Ｐｏｌｙ（４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＴＢＳ）、ポリ（メチルフェニル）シラン（Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｓｉｌａｎｅ、ＰＭＰＳ）、ポリ（４−ビニルピリジン）（Ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）、ポリ（メチルメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＭＭＡ）及びポリ（バニリンメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（ｖａｎｉｌｌｉｎ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＶＭＡ）のうちいずれか一つ以上を含むものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記色変換フィルムは、１１０℃の条件下で、初期輝度の９０％以上を１，０００時間以上を維持するものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記色変換フィルムは、光拡散粒子を追加的に含むものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に発光ピークの半値幅が４０ｎｍ以下であり、６２０ｎｍから６６０ｎｍ範囲内の最大発光波長を有するものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記４５０ｎｍの波長を含む光は、最大発光波長が４５０ｎｍであり、半値幅が４０ｎｍ以下であり、発光強度の分布がモノモーダル（ｍｏｎｏｍｏｄａｌ）な青色光であるものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記有機蛍光体は、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に５１０ｎｍから５６０ｎｍ範囲内で最大発光波長を有する第１蛍光体、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に６００ｎｍから６６０ｎｍ範囲内で最大発光波長を有する第２蛍光体及びこれらの組合せのうちいずれか一つを含むものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記有機蛍光体は、ピロメテンホウ素錯体系列の有機蛍光体であるものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記光源は、青色光を放出する青色発光ダイオードであるものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記フレキシブル基板は、薄膜ガラス、金属薄膜、プラスチック基板またはプラスチックフィルムであるものである照明モジュールを提供する。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記照明モジュールは、５３０ｎｍから６３０ｎｍ範囲でカットオン（Ｃｕｔ−ｏｎ）波長を有するカラーフィルタを追加的に含むものである照明モジュールを提供する。
本明細書の一実施態様に係る照明モジュールは、樹脂マトリックス用材料として１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂を用いることによって、高温での安全性と優れた色純度を実現することができる。
実施例１において製造した色変換フィルムの発光スペクトルを示すものである。 実施例２において製造した色変換フィルムの発光スペクトルを示すものである。 比較例１において製造した色変換フィルムの発光スペクトルを示すものである。 実施例１、実施例２、比較例２から４による色変換フィルムの輝度維持率を示すものである。
以下、本明細書について、さらに詳細に説明する。
本明細書において、『上』は、一つの層の上に物理的に接して位置することのみを意味するのではなく、位置上の上に位置することを意味する。すなわち、いずれか一つの層の上に位置する層は、その間に他の層があることもありうる。
本明細書において、ある部分がある構成要素を『含む』とするとき、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
本明細書で明示したガラス転移温度は、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）を用いて測定したガラス転移温度を意味する。具体的に、前記ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）を用いたガラス転移温度の測定方法は、ＩＳＯ １１３５７−１、１１３５７−２及び１１３５７−３に従うことを意味する。
本明細書の一実施態様に係る照明モジュールは、フレキシブル基板；前記フレキシブル基板上に備えられたマイクロＬＥＤ光源アレイ；及び前記マイクロＬＥＤ光源アレイの上に積層された色変換フィルムを含み、前記色変換フィルムは、樹脂マトリックス；及び前記樹脂マトリックス内に分散した有機蛍光体を含み、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に発光ピークの半値幅が５０ｎｍ以下であり、６００ｎｍから６６０ｎｍ範囲内の最大発光波長を有し、前記樹脂マトリックスは、１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有した熱可塑性樹脂を含み、前記熱可塑性樹脂は、アルパメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリル（Ａｌｐｈａ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、サイクリックオレフィンコポリマー（Ｃｙｃｌｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、フェニルメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリル（Ｐｈｅｎｙｌ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ、ＰＭＩ−ＳＡＮ）、スチレンマレイン酸無水物（Ｓｔｙｒｅｎｅ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、セルロースアセテートプロピオネート（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ａｃｅｔａｔｅ Ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ、ＣＡＰ）、ポリ（４−ｔｅｒｔ−フチルスチレン）（Ｐｏｌｙ（４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＴＢＳ）、ポリ（メチルフェニル）シラン（Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｓｉｌａｎｅ、ＰＭＰＳ）、ポリ（４−ビニルピリジン）（Ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）、ポリ（メチルメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＭＭＡ）及びポリ（バニリンメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（ｖａｎｉｌｌｉｎ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＶＭＡ）のうちいずれか一つ以上を含む。
光源として用いられるマイクロＬＥＤは、表面温度が１００℃以上であるため、前記光源から放出される光が色変換フィルムに照射される過程において色変換層の高温での安全性が求められる。
本明細書の一実施態様に係る照明モジュールは、前記樹脂マトリックス内に１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有した熱可塑性樹脂を含むことによって、優れた耐熱性を有するので、高温及び長時間の保管条件の下でも色変換フィルムの輝度の変化が非常に少ないことがありうる。
特に、熱可塑性樹脂として、１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度の範囲を満たさないポリカーボネートを用いる場合、高温条件でラジカルが生成されるによって色変換フィルムの輝度の減少に影響を及ぼすことがありうる。
図４には、樹脂マトリックス内に１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有した熱可塑性樹脂を含んで製造された色変換フィルムの場合（実施例１及び２）、そうではない場合（比較例２から４）より優れた耐熱性を奏する実験結果を示した。
前記熱可塑性樹脂として、アルパメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリルを用いる場合、前記アルパメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリルは、熱可塑性樹脂１００重量％に対して、アルパメチルスチレンが６５．７重量％、スチレンが６．３重量％、アクリロニトリルが２８重量％であってもよい。
前記樹脂マトリックスは、熱可塑性樹脂のみからなってもよいし、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲内で添加剤が添加されてもよい。
前記樹脂マトリックスは、１０，０００ｇ／ｍｏｌから１４０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有することが好ましい。
本明細書のもう一つの実施態様に係る色変換フィルムは、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に発光ピークの半値幅が４０ｎｍ以下であり、６２０ｎｍから６６０ｎｍ範囲内の最大発光波長を有する。
前記４５０ｎｍの波長を含む光は、最大発光波長が４５０ｎｍであり、半値幅が４０ｎｍ以下であり、発光強度の分布がモノモーダル（ｍｏｎｏｍｏｄａｌ）な青色光を用いる。
本明細書の一実施態様に係る色変換フィルムは、有機蛍光体を用いるため、カドミウム、インジウム、亜鉛などの量子点に適用されるか、Ｅｕ、Ｓｒなどの無機系蛍光体に用いられる重金属等を用いないため、環境安全性が改善できる。また、量子点は、空気や水分による酸化に脆弱であるため工程が複雑かつ難しいという問題があり、無機系蛍光体は、発光効率が相対的に低く、粒子の粉砕及び分散の条件が厳しいのに対し、前記実施態様では、前述の有機蛍光体を用いるため空気や水分に対する安全性に優れ、フィルム製造工程が単純化できる。
本明細書の一実施態様に係る有機蛍光体は、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に５１０ｎｍから５６０ｎｍ範囲内で最大発光波長を有する第１蛍光体、４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に６００ｎｍから６６０ｎｍ範囲内で最大発光波長を有する第２蛍光体及びこれらの組合せのうちいずれか一つを含む。
本明細書の一実施態様によれば、前記第１蛍光体としては、ピロメテンホウ素錯体系列の有機蛍光体が用いられてもよい。
一例によれば、下記化学式１の有機蛍光体を用いることができる。
［化学式１］
化学式１において、
Ｘ１及びＸ２は、フッ素基、アルコキシ基またはシアノ基であり、
Ｒ１からＲ４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、カルボキシル基置換のアルキル基、アルコキシ基で置換または非置換のアリール基、−ＣＯＯＲまたは−ＣＯＯＲ置換のアルキル基であり、ここで、Ｒは、アルキル基であり、
Ｒ５及びＲ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、カルボキシル基置換のアルキル基、−ＳＯ３Ｎａ、またはアリールアルキニルで置換または非置換のアリール基であり、Ｒ１とＲ５は、互いに連結されて置換または非置換の炭化水素環または置換または非置換のヘテロ環を形成してもよいし、Ｒ４とＲ６は、互いに連結されて置換または非置換の炭化水素環または置換または非置換のヘテロ環を形成してもよいし、
Ｒ７は、水素；アルキル基；ハロアルキル基；またはハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基またはアルキルアリール基で置換または非置換のアリール基である。
一実施態様によれば、前記化学式１のＲ１からＲ４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、フッ素基、塩素基、炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、炭素数３から３０のシクロアルキル基、カルボキシル基置換の炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基で置換または非置換の炭素数６から２０のアリール基、−ＣＯＯＲ、または−ＣＯＯＲ置換の炭素数１から６のアルキル基であり、ここで、Ｒは、炭素数１から６のアルキル基である。
もう一つの実施態様によれば、前記化学式１のＲ１からＲ４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、塩素基、メチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクルオクチル基、カルボキシル基置換のエチル基、メトキシ基、フェニル基、メトキシ基置換のフェニル基または−ＣＯＯＲ置換のメチル基であり、ここで、Ｒは、炭素数１から６のアルキル基である。
一実施態様によれば、前記化学式１のＲ５及びＲ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、シアノ基、ニトロ基、炭素数１から６のアルキル基、カルボキシル基置換の炭素数１から６のアルキル基または−ＳＯ３Ｎａである。
一実施態様によれば、前記化学式１のＲ５及びＲ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、シアノ基、ニトロ基、エチル基、カルボキシル基置換のエチル基または−ＳＯ３Ｎａである。
一実施態様によれば、前記化学式１のＲ７は、水素；炭素数１から６のアルキル基；または炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、炭素数６から２０のアリール基または炭素数７から２０のアルキルアリール基で置換または非置換の炭素数６から２０のアリール基である。
一実施態様によれば、前記化学式１のＲ７は、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、フェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、ナプチル、ビフェニル置換のナプチル、ジメチルフルオレン置換のナプチル、ターフェニル置換のジメチルフェニル、メトキシフェニル、またはジメトキシフェニルである。
一実施態様によれば、前記化学式１は、下記構造式等で表すことができる。
前記構造式のうち、Ａｒは、置換または非置換のアリール基である。例えば、Ａｒは、アルキル基またはアルコキシ基で置換されたアリール基であってもよい。
本明細書の一実施態様によれば、前記第２蛍光体としては、ピロメテンホウ素錯体系列の有機蛍光体が用いられてもよい。
一例によれば、下記化学式２の有機蛍光体を用いることができる。
［化学式２］
Ｒ１１、Ｒ１２及びＬは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、メルカプト基、アルコキシ基、アルコキシアリール基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ハロアリール基、ヘテロ環基、ハロゲン、ハロアルキル基、ハロアルケニル基、ハロアルキニル基、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基またはシロキサニル基であるか、隣接の置換基と連結されて置換または非置換の芳香族または脂肪族の炭化水素またはヘテロ環を形成し、
Ｍは、ホウ素、ベリリウム、マグネシウム、クロム、鉄、ニッケル、銅、亜鉛または白金であり、
Ａｒ１からＡｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；アルキル基；ハロアルキル基；アルキルアリール基；アミン基；アルコキシ基で置換または非置換のアリールアルケニル基；置換または非置換のヘテロ環基；またはヒドロキシ基、アルキル基またはアルコキシ基で置換または非置換のアリール基である。
一実施態様によれば、前記化学式２は、下記構造式等で表すことができる。
前記で例示した有機蛍光体は、溶液状態での発光ピークの半値幅が４０ｎｍ以下であり、フィルム状態での発光ピークの半値幅は５０ｎｍ内外である。
前記有機蛍光体の含量は、色変換フィルム全体１００％を基準として、０．００５重量％から５重量％であってもよい。
前述の実施態様に係る色変換フィルムは、厚さが２マイクロメータから２００マイクロメータであってもよい。特に、前記色変換フィルムは、厚さが２マイクロメータから２０マイクロメータの薄い厚さでも高い輝度を示すことができる。これは、単位体積の上に含まれる蛍光体分子の含量が量子点に比べて高いためである。
前述の実施態様に係る色変換フィルムは、一面に基材が備えられてもよい。この基材は、前記色変換フィルムの製造時に支持体として機能することができる。基材の種類としては、特に限定されることなく、透明で、前記支持体として機能することができるものであれば、その材質や厚さに限定されない。ここで、透明とは、可視光線透過率が７０％以上であることを意味する。例えば、前記基材としては、ＰＥＴフィルムが用いられてもよい。
前述の色変換フィルムは、前述の有機蛍光体が溶解された樹脂溶液を基材上にコーティングして乾燥するか、前述の有機蛍光体を熱可塑性樹脂と共に圧出してフィルム化することによって製造できる。
前記樹脂溶液中には、前述の有機蛍光体が溶解されているので、有機蛍光体が溶液中に均質に分布するようになる。これは、別途の分散工程を要する量子点フィルムの製造工程とは異なる。
前記樹脂溶液には、必要に応じて、添加剤が添加されてもよいし、例えば、シリカ、チタニア、ジルコニア、アルミナ粉末のような光拡散粒子が添加されてもよい。
前記有機蛍光体が溶解された樹脂溶液は、溶液中に前述の有機蛍光体と熱可塑性樹脂が溶けている状態であれば、その製造方法は、特に限定されない。
一例によれば、前記有機蛍光体が溶解された樹脂溶液は、有機蛍光体を溶媒に溶かして第１溶液を準備し、熱可塑性樹脂を溶媒に溶かして第２溶液を準備し、前記第１溶液と第２溶液とを混合する方法によって製造されてもよい。前記第１溶液と第２溶液とを混合する時、均質に混ぜることが好ましい。しかし、これに限定されることなく、溶媒に有機蛍光体と熱可塑性樹脂とを同時に添加して溶かす方法、溶媒に有機蛍光体を溶かし、次いで、熱可塑性樹脂を添加して溶かす方法、溶媒に熱可塑性樹脂を溶かし、次いで、有機蛍光体を添加して溶かす方法などが用いられてもよい。
前記溶液中に含まれる有機蛍光体は、前述の通りである。
前記溶媒としては、特に限定されることなく、前記コーティング工程に悪影響を及ぼさない上で、追っての乾燥によって除去できるものであれば、特に限定されない。前記溶媒の非制限的な例としては、トルエン、キシレン、アセトン、クロロホルム、各種のアルコール系溶媒、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＭＩＢＫ（メチルイソフチルケトン）、ＥＡ（エチルアセテート）、フチルアセテート、シクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエチルアセテート）、ジオキサン（ｄｉｏｘａｎｅ）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡｃ（ジメチルアセトアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）などが用いられてもよいし、１種または２種以上が混合されて用いられてもよい。
前記第１溶液と第２溶液を用いる場合、これらのそれぞれの溶液に含まれる溶媒は、同一であってもよいし、異なってもよい。前記第１溶液と前記第２溶液に互いに異なる種類の溶媒が用いられる場合にも、これらの溶媒は、互いに混合できるように相溶性を有するものが好ましい。
前記有機蛍光体が溶解された樹脂溶液を基材上にコーティングする工程は、ロールツーロール工程を用いることができる。例えば、基材が巻き取られたロールから基材を繰り出した後、前記基材の一面に前記有機蛍光体が溶解された樹脂溶液をコーティングし、乾燥した後、これを再びロールに巻き取る工程で行われる。ロールツーロール工程を用いる場合、前記樹脂溶液の粘度を、前記工程が可能な範囲で決めることが好ましく、例えば、２００ｃｐｓから２，０００ｃｐｓ範囲内で決められる。
前記コーティング方法としては、公知の様々な方式を用いてもよいし、例えば、ダイ（ｄｉｅ）コーターが用いられてもよいし、コンマ（ｃｏｍｍａ）コーター、逆コンマ（ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｏｍｍａ）コーターなどの様々なバーコーティング方式が用いられてもよい。
前記コーティングの以後に乾燥工程を行う。乾燥工程は、溶媒を除去するために必要な条件で行われる。例えば、基材がコーティング工程時に進む方向に、コーターに隣接して位置したオーブンにて溶媒が十分に飛ぶような条件で乾燥し、基材上に所望の厚さ及び濃度の有機蛍光体を含む色変換フィルムを得ることができる。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記光源は、特に限定されるものではないが、青色光を放出する青色発光ダイオードであってもよい。また、前記実施態様において、前記色変換フィルムは、青色発光ダイオードから入射された光の一部を吸収し、高い効率で色純度の高い緑色や赤色、または、緑色と赤色に切り替えて出射することができる。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記フレキシブル基板は、特に限定されるものではないが、好ましくは、薄膜ガラス、金属薄膜、プラスチック基板またはプラスチックフィルムであってもよい。
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記照明モジュールは、５３０ｎｍから６３０ｎｍ範囲でカットオン（Ｃｕｔ−ｏｎ）波長を有するカラーフィルタを追加的に含むものである照明モジュールを提供する。
本明細書の一実施態様によれば、前記カラーフィルタは、高分子樹脂マトリックスと吸光化合物を用いて製造できる。この際、前記吸光化合物は、有機顔料、無機顔料及び染料などから自由に選択可能である。前記吸光化合物が溶解された樹脂溶液を基板上に塗布してコーティング膜を形成し、前記コーティング膜を露光、現像及び硬化することによって、カラーフィルタを形成することができる。
前記塗布方法としては、特に制限されないが、スプレー法、ロールコーティング法、スピンコーティング法などを用いることができ、通常、スピンコーティング法が広く用いられる。また、塗布膜を形成した後、場合によって、減圧下で残留溶媒を一部除去することができる。
以下、本明細書を具体的に説明するため、実施例を挙げて詳細に説明することにする。しかし、本明細書に係る実施例等は、様々な他の態様に変形することができ、本出願の範囲が以下で詳述する実施例等で限定されるものと解釈されない。本出願の実施例等は、当業界における平均的な知識を有した者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。
＜実施例１＞
下記構造式の緑色蛍光体とＴｏｒａｙ社の赤色蛍光体（ＴＲＲＤ１２５）とをモル比９：１で溶媒ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶かして第１溶液を製造した。
熱可塑性樹脂として、１２０℃のガラス転移温度を有するアルパメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリルを溶媒ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶かして第２溶液を製造した。
前記熱可塑性樹脂１００重量部に対して、前記緑色蛍光体及び赤色蛍光体の含量が３．２９重量部、ＴｉＯ２粒子が４０重量部になるように、前記第１溶液と第２溶液とを混合した。混合された溶液をＰＥＴ基板にコーティングした後に、乾燥して色変換フィルムを製造した。
製造された色変換フィルムの発光スペクトルを分光放射輝度計（ＴＯＰＣＯＮ社ＳＲ ｓｅｒｉｅｓ）で測定した。具体的に、製造された色変換フィルムを、青色ＬＥＤ光源モジュール（最大発光波長４５０ｎｍ）と光拡散板とを含むケースの光拡散板の一面に積層し、前記色変換フィルム上に５３０ｎｍから６３０ｎｍ範囲でカットオン（Ｃｕｔ−ｏｎ）波長を有するカラーフィルタを積層した後に、フィルムの発光スペクトルを測定し、その結果を図１に示した。図１によれば、製造した色変換フィルムの赤色発光は、最大発光波長が６２６ｎｍ、半値幅が３８ｎｍであり、色純度は９９．７％で、非常に鮮明な発光を実現することができた。
＜実施例２＞
熱可塑性樹脂として、１３８℃のガラス転移温度を有するサイクリックオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を用いたことを除いては、実施例１と同様に、色変換フィルムを製造した。製造された色変換フィルムの発光スペクトルを実施例１と同様な方法で測定し、その結果を図２に示した。図２によれば、製造された色変換フィルムの赤色発光は、最大発光波長が６２０ｎｍ、半値幅は３６ｎｍであり、色純度は９９．６％であって、実施例１に対して同等水準の光特性を示した。
＜比較例１＞
緑色蛍光体と赤色蛍光体の代わりに、無機蛍光体であるＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を用いて第１溶液を作り、熱可塑性樹脂として、１０２℃のガラス転移温度を有するポルリスチレン（ＰＳ）を用いて第２溶液を製造した。前記熱可塑性樹脂に対して、前記無機蛍光体を３．３重量部用いたことを除いては、実施例１と同様に製造した。
製造された色変換フィルムの発光スペクトルを実施例１と同様な方法で測定し、その結果を図３に示した。図３によれば、製造した色変換フィルムの赤色発光は、最大発光波長が６４８ｎｍ、半値幅が８６ｎｍであり、色純度は９９．４％であって、実施例１に対して、色純度と半値幅が劣位のものと示された。下記表１に実施例１及び比較例１による色変換フィルムの光特性を示した。
＜比較例２＞
熱可塑性樹脂として、１０１℃のガラス転移温度を有するスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）を用いたことを除いては、実施例１と同様に製造した。
＜比較例３＞
熱可塑性樹脂として、比較例１で用いられたポルリスチレン（ＰＳ）を用いたことを除いては、実施例１と同様に製造した。
＜比較例４＞
熱可塑性樹脂として、１４９℃のガラス転移温度を有するポリカーボネート（ＰＣ）を用いたことを除いては、実施例１と同様に製造した。
実施例１、実施例２、比較例２から４において製造された色変換フィルムを１１０℃のオーブンにて１，０００時間の間の保管後に輝度の変化を観察し、その結果を図４に示した。図４によれば、実施例１と実施例２による色変換フィルムは、１，０００時間以後でも初期輝度の９０％以上の水準を維持するが、比較例２から４による色変換フィルムは、１，０００時間以後の初期輝度に対して、それぞれ５３．８％、７６．５％、８４．１％水準の輝度を示した。
前記実施例１、実施例２、比較例２から４に示すように、１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有した熱可塑性樹脂を含んで色変換フィルムを製造する場合、高温での安全性を有し、高い輝度と優れた色純度を実現することができる。

Claims (10)

  1. フレキシブル基板；
    前記フレキシブル基板上に備えられたマイクロＬＥＤ光源アレイ；及び
    前記マイクロＬＥＤ光源アレイの上に積層された色変換フィルム
    を含む
    照明モジュールであって、
    前記色変換フィルムは、樹脂マトリックス；及び前記樹脂マトリックス内に分散した有機蛍光体を含み、
    ４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に発光ピークの半値幅が５０ｎｍ以下であり、
    ６００ｎｍから６６０ｎｍ範囲内の最大発光波長を有し、
    前記樹脂マトリックスは、１１０℃以上１４５℃以下のガラス転移温度を有した熱可塑性樹脂を含み、
    前記熱可塑性樹脂は、アルパメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリル（Ａｌｐｈａ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、サイクリックオレフィンコポリマー（Ｃｙｃｌｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、フェニルメチルスチレン−スチレン−アクリロニトリル（Ｐｈｅｎｙｌ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ−Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ、ＰＭＩ−ＳＡＮ）、スチレンマレイン酸無水物（Ｓｔｙｒｅｎｅ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、セルロースアセテートプロピオネート（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ａｃｅｔａｔｅ Ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ、ＣＡＰ）、ポリ（４−ｔｅｒｔ−フチルスチレン）（Ｐｏｌｙ（４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＴＢＳ）、ポリ（メチルフェニル）シラン（Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｓｉｌａｎｅ、ＰＭＰＳ）、ポリ（４−ビニルピリジン）（Ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）、ポリ（メチルメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＭＭＡ）及びポリ（バニリンメタクリレート）（Ｐｏｌｙ（ｖａｎｉｌｌｉｎ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＶＭＡ）のうちいずれか一つ以上を含むものである
    照明モジュール。
  2. 前記色変換フィルムは、
    １１０℃の条件下で、
    初期輝度の９０％以上を１，０００時間以上を維持するものである
    請求項１に記載の照明モジュール。
  3. 前記色変換フィルムは、光拡散粒子を追加的に含むものである
    請求項１または２に記載の照明モジュール。
  4. 前記色変換フィルムは、
    ４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に発光ピークの半値幅が４０ｎｍ以下であり、
    ６２０ｎｍから６６０ｎｍ範囲内の最大発光波長を有し、
    ９９％以上の色純度を有するものである
    請求項１から３のいずれか１項に記載の照明モジュール。
  5. 前記４５０ｎｍの波長を含む光は、
    最大発光波長が４５０ｎｍであり、
    半値幅が４０ｎｍ以下であり、
    発光強度の分布がモノモーダル（ｍｏｎｏｍｏｄａｌ）な青色光であるものである
    請求項１から４のいずれか１項に記載の照明モジュール。
  6. 前記有機蛍光体は、
    ４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に５１０ｎｍから５６０ｎｍ範囲内で最大発光波長を有する第１蛍光体、
    ４５０ｎｍの波長を含む光を照射した時に６００ｎｍから６６０ｎｍ範囲内で最大発光波長を有する第２蛍光体及び
    これらの組合せのうちいずれか一つを含むものである
    請求項１から５のいずれか１項に記載の照明モジュール。
  7. 前記有機蛍光体は、ピロメテンホウ素錯体系列の有機蛍光体であるものである
    請求項１から６のいずれか１項に記載の照明モジュール。
  8. 前記マイクロＬＥＤ光源アレイは、青色光を放出する青色発光ダイオードであるものである
    請求項１から７のいずれか１項に記載の照明モジュール。
  9. 前記フレキシブル基板は、
    薄膜ガラス、
    金属薄膜、
    プラスチック基板または
    プラスチックフィルムであるものである
    請求項１から８のいずれか１項に記載の照明モジュール。
  10. 前記照明モジュールは、５３０ｎｍから６３０ｎｍ範囲でカットオン（Ｃｕｔ−ｏｎ）波長を有するカラーフィルタを追加的に含むものである
    請求項１から９のいずれか１項に記載の照明モジュール。
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