KR102607132B1 - 양자점 필름 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 결합제와, 이 결합제에 분산되어 있으며 내수성이자 내산소성일 수 있는 다수의 양자점을 포함하는 양자점 필름을 개시하고 있다.

Description

양자점 필름 및 이를 제조하는 방법{QUANTUM-DOT FILM AND THE METHOD TO MAKE THE SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조사항
본 출원은 본원에 참조로서 첨부되어 있는 미국 가명세서 특허출원 제62/925,234호(2019년 10월 24일 출원)의 이익을 주장하고 있다.
본 발명의 분야
본 발명은 광학 필름, 더욱 구체적으로 양자점 광학 필름에 관한 것이다.
양자점은 나노미터 크기를 가지고 구의 형상을 보이는 반도체 입자이다. 양자점이 광선이나 전기에 의해 여기될 때 유색의 스펙트럼이 발생할 수 있다. 여기된 광선의 색은 양자점의 크기와 재료에 따라 결정된다. 양자점은 광원에 의해 방사되는 광선의 색을 바꿀 수 있으므로, 디스플레이 장치, 예컨대 액정 디스플레이(LCD)에 널리 사용될 수 있다. 양자점은 디스플레이 장치의 색 영역(color gamut), 색 및 밝기(brightness)를 증강시킬 수 있으므로, 이 디스플레이 장치는 약 110% NTSC(National Television System Committee)의 색 영역을 가질 수 있다.
양자점은 일반적으로 IV족, II족 ~ VI족, IV족 ~ VI족 또는 III족 ~ V족의 원소로 이루어져, 예컨대 Si, Ge, CdS, CdSe, CdTe, ZnSe, PbS, PbSe, InP 및 InAs일 수 있는데, 이 중에서 가장 널리 사용되고 있는 것은 주로 CdSe와 InP이다. QD Vision은 양자점의 재료로서 주로 CdSe를 사용하고, Nanoco는 양자점의 재료로서 주로 InP를 사용하며, Nanosys는 양자점의 재료로서 CdSe와 InP의 조합을 사용한다.
디스플레이 장치에 사용된 양자점의 특징으로서는 (1) 색 순도가 높고 스펙트럼에 보이는 피크가 더 좁으며 대칭적으로 분포되어 있는 점; (2) 양자점의 크기와 재료를 제어함으로써 방사광의 파장을 바꿀 수 있으며, 그로 말미암아 방사 스펙트럼에서 확인될 수 있는 광선의 색이 더 조정될 수 있는 점; (3) 색 영역이 110% NTSC 이상인 색에서 더 우수한 성능을 보인다는 점; (4) 적어도 90%의 양자 효율을 보여서, 광 안정성이 우수하다는 점; (5) 양자점은 나노미터급의 픽셀을 잠재적으로 달성하여, 최상의 해상도를 가지는 스크린 제작을 위해 사용될 수 있다는 점을 포함한다.
그러나 종래 양자점 필름 제작시의 복잡성은 제작과정을 복잡하게 만들고, 양자점 필름의 총 두께는 지나치게 두껍다.
따라서 본 발명은 전술된 단점들을 극복하기 위한 새로운 해결책을 제안한다.
본 발명은 결합제와, 이 결합제에 분산되어 있는 다수의 양자점을 포함하는 양자점 필름을 개시하는데, 여기서 이 양자점은 양자점 필름상에 장벽층을 형성하지 않고도 충분히 내수성이자 내산소성일 수 있어서, 양자점 필름 제작시의 복잡성을 줄여주고, 이 양자점 필름의 총 두께를 감소시킬 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명은 결합제와, 이 결합제에 분산되어 있으며 내수성이자 내산소성일 수 있는 다수의 양자점을 포함하는 양자점층을 포함하는 양자점 필름을 개시하고 있다.
일 구현예에서, 양자점층상에는 물 또는 산소로부터 다수의 양자점을 보호하기 위한 장벽층이 배치되어 있지 않다.
일 구현예에서, 양자점층은 다수의 확산성 입자를 추가로 포함한다.
일 구현예에서, 양자점은 Cd를 포함한다.
일 구현예에서, 양자점중 Cd의 농도는 0.1% ~ 10%이다.
일 구현예에서, 양자점중 Cd의 농도는 0.3% ~ 2%이다.
일 구현예에서, 양자점 필름의 두께는 25 um ~ 350 um이다.
일 구현예에서, 재료는 적어도 이하의 것들이다: PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프톨레이트), PAR(폴리아크릴레이트), PC(폴리카보네이트) 또는 TAC(셀룰로스트리아세테이트).
일 구현예에서, 양자점층은 제1 주 표면과, 이 제1 주 표면의 반대편에 있는 제2 주 표면을 가지는데, 다만 이 양자점층의 제1 주 표면과 제2 주 표면 각각은 구조화된 표면(structured surface)을 포함한다.
일 구현예에서, 본 발명은 자체에 내수성이자 내산소성일 수 있는 다수의 양자점이 분산된 채 포함되어 있는 광학 필름을 개시하고 있다.
일 구현예에서, 광학 필름은 다수의 확산성 입자를 추가로 포함한다.
일 구현예에서, 본 발명은 다수의 양자점이 내수성이자 내산소성일 수 있도록, 다수의 양자점을 대상으로 공정을 수행하는 단계; 및 결합제와, 이 결합제에 분산되어 있으며 내수성이자 내산소성일 수 있는 다수의 양자점을 포함하는 양자점층을 형성하는 단계를 포함하는, 양자점 필름을 제조하기 위한 방법을 개시하고 있다.
일 구현예에서, 결합제는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 재료로 이루어지는데, 다만 여기서 다수의 양자점은 PET 재료에 마이크로-트윈 스크류 압출기 나노 분산 가공 기술에 의해 분산된다.
일 구현예에서, 본 방법은 공압출 및 2축 연신 기술을 사용하여, PET 양자점 광학 필름을 제조하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명을 위해 수행된 상세한 기술 및 상기 바람직한 구현예들은, 이 분야의 숙련자들이 청구된 발명의 특징들을 잘 이해하도록, 첨부된 도면을 비롯하여 하기 문단들에 기술되어 있다.
첨부된 도면과 관련하여 하기 발명을 실시하기 위한 구체적 내용이 참조되었을 때 본 발명의 양태들과 이에 동반되는 이점들 다수가 더 잘 이해되는 바와 같이, 상기 본 발명의 양태들과 이에 동반되는 이점들 다수는 더욱 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 양자점 필름의 개략적인 횡단면도를 도시하고 있고;
도 2는 본 발명의 양자점 필름의 개략적인 횡단면도를 도시하고 있으며;
도 3은 양자점층의 제1 주 표면과 제2 주 표면 각각은 구조화된 표면인, 본 발명의 양자점 필름의 개략적인 횡단면도를 도시하고 있으며;
도 4는 양자점 필름을 제조하기 위한 방법을 나타내고 있으며;
도 5a는 본 발명의 양자점 필름의 광휘도(photo-luminance) 성능을 나타내고 있고;
도 5b는 본 발명의 양자점 필름의 광휘도 성능을 나타내고 있다.
본 발명의 상세한 설명이 이하에 기술되어 있다. 기술된 바람직한 구현예들은 예시 및 기술을 위한 목적으로 제시되어 있는 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
양자점 필름중 양자점은 분해(degradation)에 매우 민감해서, 이 양자점 필름은 양자점 필름중 양자점을, 양자점 필름의 성능을 떨어뜨리는 산소나 물에 의해 유발되는 손상으로부터 보호하는 장벽 특성이 월등해야 한다. 도 1이 참조되었을 때, 종래의 양자점 필름(100)은 제1 장벽층(102), 제2 장벽층(103), 그리고 이 제1 장벽층(102)과 제2 장벽층(103) 사이의 결합제(101B)를 포함한다. 다수의 양자점(101A)은 결합제(101B)에 분산되어 있다. 장벽층들(102, 103)은 양자점(101A)을, 산소나 물에 의해 유발되는 손상으로부터 보호할 수 있다.
그러나, 장벽층들(102, 103)은 양자점 필름(100)의 총 두께와 제작시의 복잡성을 증가시킬 것이다.
도 2는 본 발명의 양자점 필름(200)의 개략적 횡단면도를 도시하고 있다. 양자점 필름(200)은 양자점층(201)을 포함한다. 양자점층(201)은 결합제(201B)와, 이 결합제(201B)에 분산된 다수의 양자점(201A)을 포함한다. 양자점층(201)의 두께는 25 μm 내지 350 μm의 범위에 있을 수 있다. 양자점층(201)은 제1 주 표면(211)과, 이 제1 주 표면(211)의 반대편에 있는 제2 주 표면(212)을 가진다.
양자점(201A)은 고온 또는 열에 노출되었을 때 안정성이 크므로, 양자점(201A)이 이루는 표면은 물과 산소에 의해 유발되는 환경에 의한 손상을 견딜 수 있는 능력이 개선되도록 특별히 처리될 수 있고; 따라서 양자점(201A)은 양자점층(201)의 제1 주 표면(211) 및 제2 주 표면(212) 각각에/각각의 위에 장벽층이 형성되지 않고도 충분히 내수성이자 내산소성일 수 있다.
양자점층(201)은, 이 양자점층(201)의 제1 주 표면(211) 및 제2 주 표면(212) 각각에 지지층이 형성되지 않고도 스스로 지지할 수 있다. 따라서 양자점층(201)중 결합제(201B)의 재료는 양자점층(201)이, 이 양자점층(201)의 제1 주 표면(211) 및 제2 주 표면(212) 각각에 지지층이 형성되지 않고도 스스로 지지할 수 있는 것으로 선택되어야 한다. 뿐 아니라, 양자점층(201)중 결합제(201B)의 재료는 양자점 필름(200)중 양자점(201A)이 산소나 물에 의해 유발되는 손상으로부터 보호될 수 있는 것으로 선택되어야 한다. 결합제(201B)의 재료는 하기의 것들, 즉 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프톨레이트), PAR(폴리아크릴레이트), PC(폴리카보네이트) 및 TAC(셀룰로스트리아세테이트) 중 적어도 1개를 포함할 수 있다. 바람직하게 재료는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)이다. 재료는 순수한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)일 수 있다. 결합제(201B)의 재료는 일원화된 것(unitary) 또는 동종의 것(homogeneous)일 수 있다.
양자점(201A)은 녹색 양자점과 적색 양자점을 포함할 수 있다. 양자점(201A)의 재료는 CdS, CdSe, CdTe, ZnSe, PbS, PbSe, InP, InAs, InGaP, ZnS 또는 ZnTe를 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 양자점(201A)의 재료는 Cd를 포함할 수 있거나(예컨대 CdSe), Cd를 포함하지 않을 수 있다(예컨대 InP). 양자점(201A)의 농도는 0.1% 내지 20%, 바람직하게는 0.3% 내지 8%의 범위에 있을 수 있다.
일 구현예에서, 양자점층(201)중 양자점(201A)의 농도는 0.05% ~ 20%이다.
일 구현예에서, 양자점층(201)중 양자점(201A)의 농도는 0.05% ~ 8%이다.
일 구현예에서 양자점 필름의 두께는 25 um ~ 350 um이다.
선택적으로 양자점 필름(200)은 다수의 확산성 입자(보이지 않음)를 포함할 수 있는데; 이 확산성 입자는 결합제(201B)에 분산된 양자점(201A)의 균일성을 증가시키기 위해 추가로 제공된다. 확산성 입자의 재료는 유기물(예컨대 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트), PS(폴리스티렌), 멜라민) 또는 무기물(예컨대 규소, SiO2, TiO2, CaCO3, A12O3, ZrO2)일 수 있다. 확산성 입자의 농도는 2% 내지 40%, 바람직하게는 5% 내지 15%의 범위에 있을 수 있다.
양자점층(201)의 제1 주 표면(211) 및 제2 주 표면(212) 각각은 구조화된 표면들(213, 214)일 수 있다(도 3의 양자점 필름(250) 참조). 구조화된 표면들(213, 214)은 원치않는 광학 현상, 예컨대 뉴턴의 원무늬(Newton's ring)를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 양자점층(201)의 제1 주 표면(211) 및 제2 주 표면(212) 각각을 형성하기 위해 무광 구조물이 사용될 수 있다.
양자점 필름(200)을 제조하기 위한 제작 방법이 이하에 기술되어 있다.
양자점 필름(200)을 제조하기 위한 방법은, 결합제(201B)와, 이 결합제(201B)에 분산된 다수의 양자점(201A)을 포함하는 양자점층(201)을 형성하는 단계를 포함한다. 양자점층(201)을 형성하는 단계는, 양자점(201A)과 재료를 대상으로 공정을 수행하여, 다수의 양자점(201A)이 결합제(201B)에 분산되도록 만드는 단계를 포함한다. 이 공정은 공압출 공정일 수 있다.
구현예 A1
결합제(201B)의 재료는 제1부와 제2부를 포함할 수 있는데, 여기서 양자점(201A)과 재료의 제1부는 제1 성분으로 합하여지고, 재료의 제2부는 제2 성분을 이루며, 공정은 제1 성분과 제2 성분을 대상으로 수행되고, 그 결과 양자점(201A)이 결합제(201B)에 분산된다. 공정은 공압출 공정일 수 있다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 구현예 A1에서 결합제(201B)의 재료는 PET로 하였지만; 본 발명은 이 경우에 제한되지 않는다. 양자점(201A)이 분산 공정에 의해 균일하게 분산된 후, 이 양자점(201A)과 PET의 제1부는 (예컨대 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 트윈 스크류 압출기에 의해) 제1 성분으로 합하여질 수 있다. 제1 성분(즉 PET중 QD)은 제1 칩이 다수개 모인 형태일 수 있다. 제1 성분중 양자점(201A) 농도는 높을 수 있다. 제1 성분은 광 방사 효과(light-emitting effect)가 더 우수할 수 있고, 광 방사 균일성(light-emitting uniformity)이 더 우수할 수 있다. 제2 성분은 순수한 PET로 이루어질 수 있거나, 또는 PET의 농도가 높을 수 있다. 제2 성분(즉 PET)은 제2 칩(즉 PET 칩)이 다수개 모인 형태일 수 있다. 제1 성분과 제2 성분은 적합한 질량비를 기반으로 하여 (예컨대 공압출 공정에 의해) 본 발명의 양자점 필름(200)으로 제조될 수 있다.
제1 성분과 제2 성분은 (예컨대 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 트윈 스크류 압출기에 의해) 복합 혼합물로 합하여질 수 있는데, 여기서 이 공정은 복합 혼합물을 대상으로 수행되고, 그 결과 양자점(201A)이 결합제(201B)에 분산된다. 이 복합 혼합물은 광 방사 효과가 더 우수할 수 있고, 광 방사 균일성이 더 우수할 수 있다. 공정은 공압출 공정일 수 있다.
구현예 A2
결합제(201B)의 재료는 제1부, 제2부 및 제3부를 포함할 수 있는데, 여기서 양자점(201A)과 재료의 제1부는 제1 성분으로 합하여지고, 재료의 제2부는 제2 성분을 이루고, 재료의 제3부와 확산성 입자는 제3 성분으로 합하여지되, 공정은 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분을 대상으로 수행되며, 그 결과 양자점(201A)이 결합제(201B)에 균일하게 분산된다. 공정은 공압출 공정일 수 있다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 구현예 A2에서 결합제(201B)의 재료는 PET로 하였지만; 본 발명은 이 경우에 제한되지 않는다. 제1 성분과 제2 성분이 제공되는 구현예 A1과는 비교되게, 구현예 A2는 제3 성분을 추가로 포함한다. 확산성 입자가 분산 공정에 의해 균일하게 분산된 후, 이 확산성 입자와 PET의 제3부는 (예컨대 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 트윈 스크류 압출기에 의해) 제3 성분으로 합하여질 수 있다. 제3 성분(즉 PET중 확산성 입자)은 제3 칩이 다수개 모인 형태일 수 있다. 제3 성분중 확산성 입자의 농도는 높을 수 있다. 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분은 적합한 질량비를 기반으로 하여 (예컨대 공압출 공정에 의해) 본 발명의 양자점 필름(200)으로 제조될 수 있다.
제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분은 (예컨대 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 트윈 스크류 압출기에 의해) 복합 혼합물로 합하여지는데, 여기서 이 공정은 복합 혼합물을 대상으로 수행되고, 그 결과 양자점(201A)이 결합제(201B)에 균일하게 분산된다. 이 복합 혼합물은 광 방사 효과가 더 우수할 수 있고, 광 방사 균일성이 더 우수할 수 있다. 공정은 공압출 공정일 수 있다.
양자점(201A)은 녹색 양자점과 적색 양자점을 포함할 수 있다. 녹색 양자점과 PET의 일부는 (예컨대 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 트윈 스크류 압출기에 의해) 제1 부분 성분으로 합하여질 수 있다. 적색 양자점과, PET의 다른 일부는 (예컨대 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 트윈 스크류 압출기에 의해) 제2 부분 성분으로 합하여질 수 있다. 제1 부분 성분과 제2 부분 성분은 구현예 A1 및 구현예 A2 각각에서 제1 성분으로 간주될 수 있다.
공정은, 필름 제조에 사용되는 연신 성형 기술의 하나인 공압출 공정일 수 있다. 연신 성형 기술은 2축 연신 성형 기술일 수 있다. 공압출은 각각 특성 Xi을 가지는 2개 이상의 플라스틱 재료가 압출된 후 합하여져, 2가지 이상의 플라스틱 재료의 특성들 X1, X2,... XN(식중 N은 1 이상의 정수임)의 조합을 보이는 구조로 제조되는 공정이다. 구현예 A1에서 2개의 플라스틱 재료가 사용되어 공압출 공정이 수행될 때, 하나의 플라스틱 재료는 제1 성분일 수 있고, 또 다른 하나의 플라스틱 재료는 제2 성분일 수 있다. 구현예 A2에서 3개의 재료가 사용되어 공압출 공정이 수행될 때, 하나의 플라스틱 재료는 제1 성분일 수 있고, 다른 재료는 제2 성분일 수 있으며, 나머지 하나의 플라스틱 재료는 제3 성분일 수 있다.
구현예 A2가 더 상세히 기술될 것이다.
설명의 편의를 위해, 추가로 기술된 본 발명의 구현예 A2에서 결합제(201B)의 재료는 PET이고, 확산성 입자의 재료는 PMMA로 하였지만; 본 발명은 이 경우에 제한되지 않는다. PET 칩을 오븐에 넣고, 이 PET 칩을 100℃에서 24시간 동안 건조시켰다. PMMA 비드를 오븐에 넣고, 이 PMMA 비드를 100℃에서 24시간 동안 건조시켰다. 녹색 양자점과 PET 칩을 가지는 제1 혼합물을 준비하였다. 녹색 양자점의 질량은 8 g이었고, PET 칩의 질량은 72 g이었다. 제1 혼합물을 미리 균일하게 만든 다음, 이 제1 혼합물을 트윈 스크류 압출기(또는 마이크로 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 압출기) 내에 넣었다. 제1 혼합물을 대상으로 트윈 스크류 압출기 내 280℃에서 열 분산(또는 나노 분산) 공정을 10분 동안 (고전단력에 의해) 수행하여, 제1 부분 성분(즉 PET중 GQD)을 제조하였다. 제1 부분 성분중 녹색 양자점의 농도는 높을 수 있었다. 적색 양자점과 PET 칩을 가지는 제2 혼합물을 준비하였다. 적색 양자점의 질량은 20 g이었고, PET 칩의 질량은 72 g이었다. 제2 혼합물을 미리 균일하게 만든 다음, 이 제2 혼합물을 트윈 스크류 압출기(또는 마이크로 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 압출기) 내에 넣었다. 제2 혼합물을 대상으로 트윈 스크류 압출기 내 280℃에서 열 분산(또는 나노 분산) 공정을 10분 동안 (고전단력에 의해) 수행하여, 제2 부분 성분(즉 PET중 RQD)을 제조하였다. 제2 부분 성분중 적색 양자점의 농도는 높을 수 있었다. 제1 부분 성분과 제2 부분 성분은 구현예 A2의 제1 성분으로 간주될 수 있었다. PMMA 비드와 PET 칩을 가지는 제3 혼합물을 준비하였다. PMMA 비드의 질량은 32 g이었고, PET 칩의 질량은 48 g이었다. 제3 혼합물을 미리 균일하게 만든 다음, 이 제3 혼합물을 트윈 스크류 압출기(또는 마이크로 트윈 스크류 압출기 또는 마이크로 압출기) 내에 넣었다. 제3 혼합물을 대상으로 트윈 스크류 압출기 내 280℃에서 10분 동안 열 분산(또는 나노 분산) 공정을 (고전단력에 의해) 수행하여, 제3 성분(즉 PET중 PMMA)을 제조하였다. 제1 부분 성분(즉 PET중 GQD), 제2 부분 성분(즉 PET중 RQD), 제3 성분(즉 PET중 PMMA) 및 제2 성분(즉 PET 칩)을 가지는 제4 혼합물을 준비하였다. 제1 부분 성분의 질량은 13 g이었고, 제2 부분 성분의 질량은 6 g이었으며, 제3 성분의 질량은 16 g이었고, 제2 성분의 질량은 30 g이었다. 제4 혼합물을 트윈 스크류 압출기(또는 마이크로 트윈 스크류 압출기, 또는 마이크로 압출기)에 넣었다. 제4 혼합물을 대상으로 트윈 스크류 압출기내 280℃에서 열 분산(또는 나노 분산) 공정을 10분 동안 (고전단력에 의해) 수행하여, 복합 혼합물을 제조하였다. 마지막으로 이 복합 혼합물을 (열판에 의해) 양자점 필름(200)으로 제조하였다.
일 구현예에서, 다수의 양자점은 마이크로 트윈 스크류 압출기 나노 분산 가공 기술에 의해 PET 입자들간 공간에 분산된다.
일 구현예에서, PET 공압출 및 2축 연신 기술은 PET 양자점 광학 필름을 제조하는데 사용된다. PET 양자점 광학 필름은 추가의 가스 장벽 필름(가스 장벽 필름; gas barrier film)이 필요 없으며, 여전히 동일한 반환경 평가 수준(anti-environment test level)을 달성할 수 있다.
도 4는 양자점 필름을 제조하기 위한 방법을 나타내는 것으로서, 단계 S401은 다수의 양자점이 내수성이자 내산소성일 수 있도록 다수의 양자점을 대상으로 공정을 수행하는 단계이고, 단계 S402는 결합제와, 내수성이자 내산소성일 수 있으며 이 결합제에 분산된 다수의 양자점을 포함하는 양자점층을 형성하는 단계이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 양자점 필름(200)의 광휘도 성능을 나타내고 있다. (이하에 보인) 표 1은 선행 기술의 양자점 필름(100)(도 1 참조)과 본 발명의 양자점 필름(200)(도 2 참조)을 비교한 결과들 중 하나를 제시한다.
본 발명은 이하의 이점들을 가진다:
1. PET가 연신 성형될 때, 열 안정성이 크고 물과 산소에 내한 내성을 가지도록 표면이 개질된 QD 입자는 PET에 분산되어, PET 양자점 광학 필름 재료를 이루는데, 이로써 제조 공정을 효과적으로 간편화하고, 두께를 얇게 만들고자 하였던 목표가 달성된다.
2. 물과 산소에 대한 내성을 가지도록 QD 입자의 표면 개질이 이루어졌기 때문에, 비용이 많이 드는 가스 장벽 필름을 사용할 필요가 없으며, 그 결과 전체 비용이 절감될 뿐 아니라, 양자점 광학 필름 재료의 응용은 다른 분야에까지 확대된다.
상기 개시내용은 상세한 기술적 내용과 이의 독창적인 특징에 관한 것이다. 이 분야의 숙련자들은, 본 발명의 특징들로부터 벗어나지 않고 기술된 바와 같은 본 발명의 제안과 개시내용을 바탕으로 여러가지 수정을 가할 수 있으며 대안을 적용할 수 있다. 그럼에도 불구, 이러한 수정 및 대안은 상기 기술된 내용에 완전히 개시되지는 않았지만, 실질적으로는 이하 첨부된 바와 같은 청구범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 결합제와,
    상기 결합제에 분산된 복수의 양자점을 포함하는 양자점층을 포함하여 구성되되,
    상기 복수의 양자점의 각 양자점은 그 자체로 내수성이자 내산소성일 수 있고,
    상기 양자점층상에는 물 또는 산소로부터 다수의 양자점을 보호하기 위한 장벽층이 배치되어 있지 않으며,
    상기 양자점층의 제1 주 표면 및 제2 주 표면 각각에는 코팅층이 코팅되고, 각각의 상기 코팅층은 뉴턴의 원무늬(Newton's ring)를 감소시키기 위한 구조화된 표면을 포함하고,
    상기 제1 주 표면 및 제2 주 표면은 양자점층의 2개의 대향 표면인 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결합제는 일원화된 몸체(unitary body)의 결합제를 형성하도록 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)로 만들어지는, 양자점 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 양자점층은 복수의 확산성 입자를 추가로 포함하며,
    상기 복수의 양자점 및 상기 복수의 확산성 입자는 상기 양자점층중 상기 양자점의 농도가 0.05 ~ 20wt%가 되도록 상기 결합제에 분산되고, 양자점 층에서 확산성 입자의 농도는 2 ~ 40wt%인, 양자점 필름.
  4. 제2항에 있어서, 상기 양자점층은 복수의 확산성 입자를 추가로 포함하며,
    상기 복수의 양자점 및 상기 복수의 확산 입자는 상기 양자점층중 상기 양자점의 농도가 0.05 ~ 20wt%가 되도록 상기 결합제에 분산되고, 양자점 층에서 확산성 입자의 농도는 2 ~ 40wt%인, 양자점 필름.
  5. 제1항에 있어서, 각각의 상기 코팅층은 무광 구조 표면인, 양자점 필름.
  6. 제3항에 있어서, 상기 양자점층중 상기 양자점의 농도는 0.05 ~ 8wt%이고, 상기 양자점층중 확산성 입자의 농도는 5 ~ 15wt%인, 양자점 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 양자점 필름의 두께는 25 um ~ 350 um의 범위에 있는, 양자점 필름.
  8. 제5항에 있어서, 상기 복수의 양자점 및 복수의 확산성 입자는 상기 양자점층내에서 상기 양자점의 농도가 0.05 ~ 20wt%가 되도록 상기 결합제에 분산되고, 양자점 층에서 확산성 입자의 농도는 2 ~ 40wt%인, 양자점 필름.
  9. 제6항에 있어서, 상기 확산성 입자 각각은 유기물을 포함하는, 양자점 필름.
  10. 다수의 양자점이 분산되어 있고,
    상기 다수의 양자점의 각 양자점은 그 자체로 내수성이자 내산소성일 수 있고,
    양자점층의 제1 주 표면 및 제2 주 표면 각각에는 코팅층이 코팅되고, 각각의 상기 코팅층은 뉴턴의 원무늬(Newton's ring)를 감소시키기 위한 구조화된 표면을 포함하고,
    상기 제1 주 표면 및 제2 주 표면은 양자점층의 2개의 대향 표면인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광학 필름상에는 물 또는 산소로부터 다수의 양자점을 보호하기 위한 장벽층이 배치되어 있지 않는, 광학 필름.
  12. 제10항에 있어서, 상기 광학 필름은 다수의 확산성 입자를 추가로 포함하고,
    상기 복수의 양자점 및 상기 복수의 확산성 입자는 상기 양자점층내에서 상기 양자점의 농도가 0.05 ~ 20wt%가 되도록 결합제에 분산되고, 양자점 층에서 확산성 입자의 농도는 2 ~ 40wt%인, 광학 필름.
  13. 제10항에 있어서, 상기 광학 필름은 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)를 포함하는, 광학 필름.
  14. 제10항에 있어서, 각각의 상기 코팅층은 무광 구조 표면인, 광학 필름.
  15. 제12항에 있어서, 상기 광학 필름에서 양자점의 농도는 0.05% ~ 8wt%이고, 상기 양자점층중 확산성 입자의 농도는 5 ~ 15wt%인, 광학 필름.
  16. 제10항에 있어서, 상기 광학 필름의 두께는 25 um ~ 350 um인, 광학 필름.
  17. 제10항에 있어서, 상기 광학 필름은 하기의 것들, 즉 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프톨레이트), PAR(폴리아크릴레이트), PC(폴리카보네이트) 또는 TAC(셀룰로스트리아세테이트) 중 적어도 1개를 포함하는, 광학 필름.
  18. 다수의 양자점이 내수성이자 내산소성일 수 있도록, 다수의 양자점을 대상으로 공정을 수행하는 단계, 여기서 상기 다수의 양자점의 각 양자점은 그 자체로 내수성이자 내산소성일 수 있고; 그리고
    결합제와, 상기 결합제에 분산되어 있으며 내수성이자 내산소성일 수 있는 다수의 양자점을 포함하는 양자점층을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 양자점층의 제1 주 표면 및 제2 주 표면 각각에는 코팅층이 코팅되고, 각각의 상기 코팅층은 뉴턴의 원무늬(Newton's ring)를 감소시키기 위한 구조화된 표면을 포함하고,
    상기 제1 주 표면 및 제2 주 표면은 양자점층의 2개의 대향 표면인 것을 특징으로 하는 양자점 필름을 제조하기 위한 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 결합제는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)를 포함하되, 상기 다수의 양자점은 마이크로 트윈 스크류 압출기 나노 분산 가공 기술에 의해 PET에 분산되는, 양자점 필름을 제조하기 위한 방법.
  20. 제18항에 있어서, 각각의 상기 코팅층은 무광 구조 표면인, 양자점 필름을 제조하기 위한 방법.
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