KR102628436B1 - 화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치 - Google Patents

화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 상기 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
[화학식 1]

(상기 화학식 1에서, 각 치환기는 명세서에 정의된 바와 같다)

Description

화합물, 이를 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치 {COMPOUND, ANTIREFLECTION FILM COMPRISING THE SAME AND DISPLAY DEVICE}
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 적용하기에는 적용하는데 어려움이 있다.
일 구현예는 광원의 청색 장파장 영역과 녹색 단차장 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.
일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1, R3, R4 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
R2 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이되, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이고,
X는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이고,
L은 2가의 리간드이다.
상기 화학식 1에서, R2 및 R5는 각각 독립적으로 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)일 수 있다.
상기 화학식 1에서, L은 카테콜(catechol)계 리간드, 2,3-나프탈렌디올(2,3-Naphthalenediol)계 리간드 또는 1,1'-비-2-나프톨(1,1'-Bi-2-naphthol)계 리간드일 수 있다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시될 수 있다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서,
R1, R3, R4 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
R2 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이되, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이고,
X는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이고,
C1 및 C2는 각각 독립적으로 방향족 고리이다.
상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서, X는 '비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 할로겐 원자로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C5 알킬기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기, 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기 또는 이들의 조합'으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 '비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 할로겐 원자로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C5 알킬기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기, 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기 또는 이들의 조합'으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기일 수 있다.
상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서, X는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, '비치환된 C1 내지 C10 알킬기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기, '할로겐 원자로 치환된 C1 내지 C10 알킬기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 '비치환된 C1 내지 C10 알콕시기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기일 수 있다.
상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서, C1 및 C2는 각각 독립적으로 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1-1 내지 화학식 1-1-9 및 화학식 1-2-1로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 1-1-1]
[화학식 1-1-2]
[화학식 1-1-3]
[화학식 1-1-4]
[화학식 1-1-5]
[화학식 1-1-6]
[화학식 1-1-7]
[화학식 1-1-8]
[화학식 1-1-9]
[화학식 1-2-1]
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 400nm 내지 520nm에서 흡수파장을 나타내며, 상기 흡수파장 중 490nm 내지 520nm에서 최대흡수파장을 가질 수 있다.
상기 화합물은 염료일 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 화학식 1로 표시되는 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.
상기 반사방지 필름은 점착층, 염료 함유층 및 상기 염료 함유층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 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 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 광원은 백색 광원 또는 청색 광원일 수 있다.
상기 기재는 유리 기재를 포함할 수 있다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
청색의 장파장 영역 및 녹색의 단파장 영역(400nm 내지 520nm)의 흡수를 가지며, 490nm 내지 520nm, 보다 구체적으로 495nm 내지 510nm에서 최대흡수파장을 가지는 화합물을 사용함으로써, 용해도가 개선되고, 형광성이 없으며, 디스플레이 장치의 외광에 의한 반사율을 낮추어 내광 신뢰성을 개선시킬 뿐만 아니라, 휘도 손실 개선 및 색재현율 향상을 꾀할 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.
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, "알킬기"란 C1 내지 C20 알킬기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C20 알케닐기를 의미하고, "사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 사이클로알케닐기를 의미하고, "헤테로사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C20 아릴기를 의미하고, "아릴알킬기"란 C6 내지 C20 아릴알킬기를 의미하며, "알킬렌기"란 C1 내지 C20 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, "알킬아릴렌기"란 C6 내지 C20 알킬아릴렌기를 의미하고, "헤테로아릴렌기"란 C3 내지 C20 헤테로아릴렌기를 의미하고, "알콕실렌기"란 C1 내지 C20 알콕실렌기를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 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 C20 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, C3 내지 C20 헤테로아릴기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 화학식 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.
또한 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, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.
본 명세서 내 화학식에서 별도의 정의가 없는 한, 화학결합이 그려져야 하는 위치에 화학결합이 그려져있지 않은 경우는 상기 위치에 수소 원자가 결합되어 있음을 의미한다.
본 명세서에서 수치 범위 기재시 “X 내지 Y”는 “X 이상 Y 이하”(X ≤ 그리고 ≤ Y)를 의미한다.
본 명세서에서 수치 범위가 아닌 기재에서 “X 내지 Y”는 “X부터 Y까지”를 의미한다.
본 명세서에서 화합물(염료)의 “최대흡수파장(λmax)”은 사이클로헥사논(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 후의 염료 최대 흡수 파장에서 광 투과율을 측정한 후 광 투과율 변화량으로 평가한 것이다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "*"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1, R3, R4 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
R2 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이되, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이고,
X는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이고,
L은 2가의 리간드이다.
종래에도 특정 화합물을 이용하여 Neon색을 흡수시켜 광원의 특정 파장 영역을 차단하여 디스플레이 장치의 색순도를 개선하려는 시도는 있었으나, 양자점 함유 디스플레이 장치의 경우 산란체를 사용으로 인하여 그 목적이 상이하다. 양자점 함유 디스플레이 장치는 산란체로 인한 외광 반사를 개선하기 위하여 반사율을 낮추고자 하며 이는 장치의 Black 시감 개선에 도움이 된다. 반사율을 낮추고 패널의 RGB 색순도 저하를 최소화하기 위하여혼합색(Violet/Cyan/Neon/Near-IR) 흡수가 가능한 염료를 사용한 반사방지 필름이 효과적이다. 특히 흡수 파장 영역이 480nm 내지 520nm인 Cyan 색과, 흡수 파장 영역이 530nm 내지 670nm인 Neon 색의 외광 흡수가 반사율 저감에 효과적이다. 단 Cyan색과 Neon색만 흡수하는 염료만 사용하는 경우 디스플레이 장치의 Netral Black 구현이 어렵기 때문에 흡수 파장 영역이 350nm 내지 450nm인 Violet 색과 흡수 파장 영역이 605nm 내지 790nm인 Near-IR(Red)색을 흡수하는 염료를 혼합 사용하여 반사방지 필름과 디스플레이 장치의 색보정이 가능하다. 혼합색(Violet/Cyan/Neon/Near-IR)의 흡수가 가능한 염료 사용으로 반사율은 낮추고, Black 시감 개선이 가능하며 색재현율을 높일 수 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 종래 특정 파장 영역을 흡수하는 화합물(염료)의 단점 중 하나인 내광 신뢰성 개선이 가능하다. 즉, 일 구현예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 반사방지 필름에 적용 시, 필름의 내광 신뢰성 확보가 가능하다. 특히 양자점 발광체를 사용하는 디스플레이 장치에서 특정 화합물을 사용하여 혼합색의 흡수를 꾀함으로서 색재현율 등을 개선시키는려는 시도는 현재까지 알려진 바가 없다. 예컨대, Cyan색의 경우 흡수 파장 영역이 480nm 내지 520nm이고, Neon색의 경우 흡수 파장 영역이 530nm 내지 670nm이고, near-IR색의 경우 흡수 파장 영역이 605nm 내지 790nm이나, 일 구현예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 400nm 내지 520nm에서 흡수파장을 나타내며, 상기 흡수파장 중 490nm 내지 520nm, 보다 구체적으로 495nm 내지 510nm에서 최대흡수파장을 가질 수 있기에, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 염료로 포함하는 반사방지 필름 및 디스플레이 장치의 경우, Blue 휘도 저하를 최소화하면서 내광 신뢰성 확보가 용이할 수 있다.
후술하는 것처럼, 디스플레이 장치에 적용되는 광원의 스펙트럼을 고려할 때, 상기 광원의 청색 장파장 영역과 녹색 단파장 영역(약 490nm 내지 520nm)을 효과적으로 흡수해야, 패널의 색재현율 향상을 효과적으로 꾀할 수 있다. 예컨대 반사방지 필름에 적용되는 화합물의 최대흡수파장이 500nm보다 짧거나 520nm보다 길고 반치폭이 넓은 경우, 상기 청색 장파장 영역 및 녹색 단파장 영역을 효과적으로 흡수할 수 없기에, 패널의 색재현율 향상 효과를 꾀하기 어렵다. 따라서, 반사방지 필름에 적용되는 화합물의 최대흡수파장이 500nm 내지 510nm 사이에 나타날수록, 청색 장파장 영역 및 녹색 단파장 영역을 효과적으로 흡수할 수 있다. 일 구현예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 그 구조적 특이성으로 인해, 490nm 내지 520nm, 보다 구체적으로 495nm 내지 510nm에서 최대흡수파장을 가지며, 따라서 상기 청색 장파장 영역 및 녹색 단파장 영역을 효과적으로 흡수하여, 내광 신뢰성 확보 및 패널의 색재현율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
상기 화학식 1에서, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)여야 한다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1에서, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기여야 한다.
상기 화학식 1에서, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기 또는 아마이드기가 아닌 경우(예컨대, R2 및 R5가 각각 독립적으로 수소 원자 및/또는 알킬기인 경우 등)에는 우수한 용해도 및 내광 신뢰성을 확보하기 어렵다. 마찬가지로, 상기 화학식 1에서, 상기 에스테르기는 또는 아마이드기는 반드시 상기 R2 및 R5 중 적어도 하나 이상에 위치해야 하며, 나머지 위치(R1, R3, R4 및 R6)에 상기 에스테르기나 아마이드기가 위치할 경우, 용해도 및 내광 신뢰성이 저하되어 바람직하지 않다. 특히, 양자점 적용 디스플레이의 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 포함된 반사방지 필름이 적용되어야 우수한 용해도 및 내광 신뢰성의 확보가 가능하며, 종래 LCD에서 우수한 내광성을 보이는 반사방지 필름용 화합물이라 하여도 이를 양자점 적용 디스플레이에 그대로 적용할 경우 내광성의 저하가 발생하게 되어 바람직하지 않다.
예컨대, 상기 화학식 1에서, R2 및 R5는 각각 독립적으로 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)일 수 있다. 상기 R2 및 R5 모두가 상기 에스테르기 또는 아마이드기인 경우, 상기 R2 및 R5 중 어느 하나만 상기 에스테르기 또는 아마이드기인 경우보다 최대흡수파장이 조금 장파장쪽으로 이동하고 반치폭은 조금 넓어지나, 내광 신뢰성 자체가 크게 향상될 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1에서, L은 카테콜(catechol)계 리간드, 2,3-나프탈렌디올(2,3-Naphthalenediol)계 리간드 또는 1,1'-비-2-나프톨(1,1'-Bi-2-naphthol)계 리간드일 수 있다.
상기 L이 카테콜(catechol)계 리간드, 2,3-나프탈렌디올(2,3-Naphthalenediol)계 리간드 또는 1,1'-비-2-나프톨(1,1'-Bi-2-naphthol)계 리간드가 아닌 경우(예컨대 F 등일 경우), 형광 특성이 발현되어 일 구현예에 따른 반사방지 필름에 적용하는 것 자체가 불가할 수 있다. 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 상기 리간드로 카테콜계 리간드를 사용하였다. 그러나, 상기 카테콜계 리간드를 사용함으로써 무형광 특성을 달성할 수는 있으나, 우수한 내광 신뢰성을 확보할 수 없었다.이에 카테콜계 리간드를 사용하여 무형광 특성을 유지하면서도 내광 신뢰성을 향상시키려는 노력이 오랫동안 이루어지고 있으며, 조금씩 무형광 특성을 유지하면서 내광 신뢰성이 조금 향상된 내용들이 보고되고 있으나, 이러한 내용들은 모두 종래 LCD에서의 적용을 전제로 한 것이며, 최근 디스플레이 시장의 트렌드인 양자점 적용 디스플레이에 상기 내용들에서 언급되는 화합물이나 반사방지 필름 등을 적용할 경우에는 내광 신뢰성의 저하가 다시 나타나, 양자점 적용 디스플레이 적용을 전제로 한 반사방지 필름용 화합물에 대한 요구가 날이 갈수록 급격히 증가하고 있는 추세이다.
본 발명자들은 상기와 같은 최근 트렌드 및 시장의 요구를 정확하게 인지하고, 종래 문제점 또한 면밀히 분석한 뒤, 수없이 많은 시행착오를 겪은 끝에, 양자점 적용 디스플레이에서도 종래 LCD 디스플레이에서와 같이, 400nm 내지 520nm에서 흡수파장을 나타내며, 상기 흡수파장 중 490nm 내지 520nm에서 최대흡수파장을 가지며, 우수한 내광 신뢰성을 확보할 수 있고, 용해도 또한 우수한 화합물을 발명하기에 이르렀다.
예컨대, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시될 수 있다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서,
R1, R3, R4 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
R2 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이되, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임) 또는 아마이드기(*-C(=O)NR''R''', 여기서 R'' 및 R'''은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이고,
X는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이고,
C1 및 C2는 각각 독립적으로 방향족 고리이다.
예컨대, 상기 X는 '비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 할로겐 원자로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C5 알킬기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기, 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기 또는 이들의 조합'으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 '비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 할로겐 원자로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C5 알킬기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기, 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기 또는 이들의 조합'으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기일 수 있다.
예컨대, 상기 X는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, '비치환된 C1 내지 C10 알킬기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기, '할로겐 원자로 치환된 C1 내지 C10 알킬기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 '비치환된 C1 내지 C10 알콕시기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기일 수 있다.
상기 X가 비치환된 알킬기인 경우보다 특정 치환기로 치환된 알킬기인 경우가 보다 우수한 내광 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기 X가 비치환된 아릴기인 경우보다 특정 치환기로 치환된 아릴기인 경우가 보다 우수한 내광 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기 C1 및 C2는 각각 독립적으로 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1-1 내지 화학식 1-1-9 및 화학식 1-2-1로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1-1-1]
[화학식 1-1-2]
[화학식 1-1-3]
[화학식 1-1-4]
[화학식 1-1-5]
[화학식 1-1-6]
[화학식 1-1-7]
[화학식 1-1-8]
[화학식 1-1-9]
[화학식 1-2-1]
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 400nm 내지 520nm에서 흡수파장을 나타내며, 상기 흡수파장 중 490nm 내지 520nm, 보다 구체적으로는 495nm 내지 510nm에서 최대흡수파장을 가질 수 있다. 전술한 것처럼, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 상기 범위의 최대흡수파장을 가질 경우, 청색 장파장 영역 및 녹색 단파장 영역을 효과적으로 흡수하여, 내광 신뢰성 및 패널의 색재현율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 염료일 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 화합물을 포함하는 반사방지 필름을 제공한다.
상기 반사방지 필름은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 고형분 기준 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함할 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 상기 함량범위로 포함되어야 상기 반사방지 필름이 적용된 디스플레이 장치의 패널 색감을 조정하여 흑색 시감(Neutral Black) 개선에 효과적이다.
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 5nm 내지 300nm의 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 1nm 내지 30nm에서 입도 분포 범위가 평균 입자 지름 ±5nm 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.
일반적으로 광원이 단파장으로 이동하거나 확장될 경우 흡광도가 높아지고 형광이 증가하는 것으로 알려져 있고, 이러한 이유로 양자점의 형광 효율을 높이기 위하여 광원을 단파장으로 이동 또는 확장하는 방법을 이용한다. 하지만 청색(Blue) 광원을 사용할 경우 색재현율 저하의 원인이 될 수 있으며, 특히 Blue OLED 광원의 경우 이동 등에 어려움이 있다.
그러나, 일 구현예에 따른 디스플레이 장치는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 이용하여 청색 영역의 광원을 증대시키고, 이에 따라 양자점 흡수가 가능한 파장의 빛이 강해지기 때문에, 최종적으로 양자점의 발광 효율이 높아지는 효과를 기대할 수 있다. 나아가, 청색 광원의 단파장 영역의 광을 흡수(Cutting)함으로써 패널의 색재현율 개선을 꾀할 수 있으며, 패널에 적용되는 광원의 변경이 필요없고, 디스플레이 장치에 포함되는 양자점 사용량을 감소시킬 수 있어 가격경쟁력 측면에서도 유리하다.
나아가, 일 구현예에 따른 디스플레이 장치는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 함유 반사방지 필름의 위치를 상기 유리 기재 위로 특정함으로써, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 함유 반사방지 필름을 포함함에 따른 양자점의 효율 증대를 극대화할 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 350nm 내지 550nm의 파장영역 중 400nm 내지 500nm에서 최대형광발광파장(fluorescence λmax)을 가질 수 있다.
상기 양자점은 20nm 내지 100nm, 예컨대 20nm 내지 50nm의 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 1nm 내지 15nm, 예컨대 5nm 내지 15nm 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 10nm 내지 15nm의 평균 입경을 가질 수 있다. 상기 녹색 양자점은 5nm 내지 8nm의 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 150nm 내지 250nm 일 수 있으며, 구체적으로는 180nm 내지 230nm일 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 2로 표시되는 관능기를 적어도 2개 이상 포함할 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
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 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
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 2 및 화학식 3에서, 상기 L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기일 수 있다.
상기 티올계 첨가제의 구체적인 예로는 하기 화학식 2a로 표시되는 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)(pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)),하기 화학식 2b로 표시되는 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트)(trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate)), 하기 화학식 2c로 표시되는 펜타에리트리톨 테트라키스(머캅토아세테이트)Pentaerythritol tetrakis(mercaptoacetate), 하기 화학식 2d로 표시되는 트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트)(trimethylolpropane tris(2-mercaptoacetate)), 하기 화학식 2e로 표시되는 글리콜 디-3-머캅토프로피오네이트(Glycol di-3-mercaptopropionate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 들 수 있다.
[화학식 2a]
[화학식 2b]
[화학식 2c]
[화학식 2d]
[화학식 2e]
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, γ메타크릴 옥시프로필 트리메톡시실란, 비닐 트리아세톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, γ이소시아네이트 프로필 트리에톡시실란, γ글리시독시 프로필 트리메톡시실란, β에폭시사이클로헥실)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, 190nm 내지　450nm, 구체적으로는 200nm 내지 400nm 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, γ부티로락톤, 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.
(실시예)
(합성예)
하기 합성예에서의 화합물 각각을 메틸에틸케톤(MEK) 용매로 10 ppm의 농도로 희석한 후, UV/VIS 분광광도계(Perkinelmer, Lamda25)로 최대흡수파장을 측정하였다. 또한, 비어(Beer)의 법칙에 따라 흡광계수를 계산하였다. 또한, 각각의 최대흡수파장에서의 흡수가 반이 되는 영역인 반치폭(nm)을 측정하였다.
합성예 1: 화학식 1-1-1로 표시되는 화합물의 합성
[반응식 1]
2L 둥근 바닥 플라스크에 Ethyl 2,4-Dimethylpyrrole-3-carboxylate 50.0 g (299 mmol), Benzaldehyde 15.87 g (150mmol) 및 디클로로메탄(DCM) 1000 ml를 넣고 상온에서 30분간 교반하였다. Trifluoroacetic Acid 1ml 를 적가한 후 16시간 동안 상온에서 교반하였다. 2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone(DDQ) 33.8g (150mmol)을 Toluene 50ml에 녹인 용액을 적가한 후, 4시간 동안 추가 교반하였다. 용매를 제거한 후, Ethylacetate/Hexane/TEA (20%/80%/0.2%) 혼합 용액을 사용하여 컬럼크로마토그래피를 이용하여 정제 후 건조하였다. (수율 40%, 25g)
[반응식 2]
2L 둥근 바닥 플라스크에 반응식 1의 생성물 25g (59mmol), Toluene 1000ml 및 트리에틴아민 25ml (178mmol)을 순차적으로 투입 후 교반한다. BF3·Et2O 37ml (297mmol)를 투입하고 100℃ 상에서 4시간 동안 교반한다. 용매를 제거한 후 Methylene Chloride/Hexane/TEA (80%/20%/0.2%) 혼합 용액을 사용하여 컬럼크로마토그래피를 이용하여 정제 후 건조하였다. (수율 80%, 22g)
[반응식 3]
2L 둥근 바닥 플라스크에 반응식 2의 생성물 22g (47mmol)와 Methylene Chloride 1000ml를 투입하고 교반한다. 알루미늄클로라이드 16g (118mmol)을 투입하여 5분간 교반한다. Catechlol 20.7g(188mmol)을 아세토나이트릴 100ml에 용해한 용액을 반응물에 투입하고 상온에서 30분간 교반한다. 반응물을 수세 후 용매를 제거하고 메탄올을 투입하여 교반한다. 석출된 고체를 여과한 후 건조하여 하기 화학식 1-1-1로 표시되는 화합물을 얻는다. (수율 50%, 12.5 g)
[화학식 1-1-1]
[M+H]+ = 539, λmax = 504 nm, 반치폭 = 20 nm
합성예 2: 화학식 1-1-2로 표시되는 화합물의 합성
[반응식 4]
2L 둥근 바닥 플라스크에 Ethyl 2,4-Dimethylpyrrole-3-carboxylate 50.0 g (299 mmol), Acetylchloride 11.7 g (150mmol) 및 톨루엔 1000 ml를 넣고 60℃에서 4시간 동안 교반하였다. 교반 후 상온으로 식힌다.
[반응식 5]
반응식 4의 생성물에 In-situ로 반응한다. 상온에서 트리에틴아민 37ml (267mmol), BF3·Et2O를 55ml (445mmol)을 넣고 100℃로 가열한다. 반응은 4시간 동안 실시한다. 용매를 제거한 후 Methylene Chloride/Hexane/TEA (80%/19.8%/0.2%) 혼합 용액을 사용하여 컬럼크로마토그래피를 이용하여 정제 후 건조하였다. (수율 83%, 30g)
[반응식 6]
2L 둥근 바닥 플라스크에 반응식 5의 생성물 36g (89mmol)와 알루미늄클로라이드 30g (222.5mmol)를 Methylene Chloride 1000ml에 넣고 교반한다. Catechlol 40g(356mmol) 를 아세토나이트릴 100ml에 녹여 용액을 준비한다. 준비한 Catechol 용액을 반응물에 투입하고 상온에서 30분간 반응한다. 반응물을 수세 후 용매를 제거하고 메탄올을 투입하여 교반한다. 석출된 고체를 여과한 후 건조하여 하기 화학식 1-1-2로 표시되는 화합물을 얻는다. (수율 47%, 20g)
[화학식 1-1-2]
[M+H]+ = 477, λmax = 498 nm, 반치폭 = 22 nm
합성예 3: 화학식 1-1-3으로 표시되는 화합물의 합성
Benzaldehyde 대신 2,4,6-Trimethylbenzaldehyde를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 1-1-3으로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 1-1-3]
[M+H]+ = 539, λmax = 506 nm, 반치폭 = 20 nm
합성예 4: 화학식 1-1-4로 표시되는 화합물의 합성
Benzaldehyde 대신 4-(Trifluoromethyl)benzaldehyde를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 1-1-4로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 1-1-4]
[M+H]+ = 607, λmax = 507 nm, 반치폭 = 21 nm
합성예 5: 화학식 1-1-5로 표시되는 화합물의 합성
Benzaldehyde 대신 Ethyl 4-Formylbenzoate를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 1-1-5로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 1-1-5]
[M+H]+ = 611, λmax = 506 nm, 반치폭 = 21 nm
합성예 6: 화학식 1-1-6으로 표시되는 화합물의 합성
Benzaldehyde 대신 4-Ethoxybenzaldehyde를 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 1-1-6으로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 1-1-6]
[M+H]+ = 539, λmax = 503 nm, 반치폭 = 20 nm
합성예 7: 화학식 1-1-7로 표시되는 화합물의 합성
[반응식 7]
Catechol 대신 2,3-Dihydroxynaphthalene을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 1-1-7로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 1-1-7]
[M+H]+ =589, λmax = 508 nm, 반치폭 = 20 nm
합성예 8: 화학식 1-2-1로 표시되는 화합물의 합성
[반응식 8]
Catechol 대신 1,1'-Bi-2-naphthol을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 1-2-1로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 1-2-1]
[M+H]+ = 715, λmax = 502 nm, 반치폭 = 21 nm
비교합성예 1: 화학식 C-1로 표시되는 화합물의 합성
[반응식 9]
Ethyl 2,4-Dimethylpyrrole-3-carboxylate 대신 2,4-Dimethylpyrrole을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 C-1로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 C-1]
[M+H]+ 395, λmax = 507 nm, 반치폭 = 20 nm
비교합성예 2: 화학식 C-2로 표시되는 화합물의 합성
[반응식 10]
[반응식 11]
[반응식 12]
Ethyl 2,4-Dimethylpyrrole-3-carboxylate 대신 3-Ethyl-2,4-dimethylpyrrole을 사용한 것을 제외하고는, 합성예 2와 동일한 합성 방법을 이용하여, 하기 화학식 C-2로 표시되는 화합물을 합성하였다.
[화학식 C-2]
[M+H]+ 389, λmax = 522 nm, 반치폭 = 22 nm
비교합성예 3: 화학식 C-3으로 표시되는 화합물의 합성
[반응식 13]
질소 분위기 하에서 화학식 C-1로 표시되는 화합물 50g (126mmol)을 메틸렌클로라이드 1000ml에 녹인다. N-Chlorosuccinimide 33.9g (254mmol)을 투입 후 상온에서 4시간 동안 반응을 한다. 증류 후 컬럼을 통하여 분리를 한다. 분리를 통하여 하기 화학식 C-3으로 표시되는 화합물을 얻는다.
[화학식 C-3]
[M+H]+ 389, λmax = 532 nm, 반치폭 = 29 nm
(평가 1: 파장 정합성)
합성예 1 내지 합성예 8 및 비교합성예 1 내지 비교합성예 3에 따른 화합물의 최대흡수파장 및반치폭을 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1로부터, 합성예 1 내지 합성예 8 및 비교합성예 1에 따른 화합물은 비교합성예 2 및 비교합성예 3에 따른 화합물과 달리, 495nm 내지 510nm 사이에서 최대흡수파장을 가지며, 동시에 30nm 이하의 반치폭을 가져, 파장 정합성이 우수함을 알 수 있다.
λmax (nm) 반치폭 (nm)
합성예 1 504 20
합성예 2 498 22
합성예 3 506 20
합성예 4 507 21
합성예 5 506 21
합성예 6 503 20
합성예 7 508 20
합성예 8 502 21
비교합성예 1 507 20
비교합성예 2 522 22
비교합성예 3 532 29
(반사방지 필름의 제조)
실시예 1
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 반응기 내 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℃, 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol 이었다. 에틸아세테이트를 첨가하여 19.4중량%의 (메트)아크릴계 공중합체 용액을 제조하였다. 상기 (메트)아크릴계 공중합체 100 중량부의 고형분 기준으로 XDI계 이소시아네이트계 가교제(TD-75, 고형분 75%, 소켄社) 0.193 중량부, 실란 커플링제인 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란(KBM-403, ShinEtsu社) 0.154 중량부 및 상기 합성예 1(화학식 1-1-1로 표시)의 화합물 0.06 중량부를 각각 혼합하였다. 이 후, 메틸에틸케톤 25 중량부를 투입하여 점착층 조성물을 제조하였다.
반사방지층(PET 필름 상부 면에 하드코팅층, 고굴절층, 저굴절층이 순차적으로 적층된 반사방지층, 반사율: 0.2%, DNP社)의 기재 필름인 PET 필름의 하부면에 바코터로 상기 점착층 조성물을 직접 도포하고 90℃ 오븐에서 4분 동안 건조시켜 두께 20㎛의 반사방지 필름을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 합성예 2의 화합물(화학식 1-1-2로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 합성예 3의 화합물(화학식 1-1-3으로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 합성예 4의 화합물(화학식 1-1-4로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 합성예 5의 화합물(화학식 1-1-5로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
실시예 6
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 합성예 6의 화합물(화학식 1-1-6으로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
실시예 7
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 합성예 7의 화합물(화학식 1-1-7로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
실시예 8
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 합성예 8의 화합물(화학식 1-2-1로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 비교합성예 1의 화합물(화학식 C-1로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1의 합성예 1의 화합물(화학식 1-1-1로 표시) 대신 비교합성예 3의 화합물(화학식 C-3로 표시)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여, 반사방지 필름을 제조하였다.
(평가 3: 내광 신뢰성)
양자점이 적용된 패널용 필름의 내광 신뢰성 개선 여부를 확인하기 위해, 광학 부재(일면에 양자점 함유층이 위치한 글래스의 다른 일면에 상기 반사방지 필름을 합지하여 제조)를 제조한 후, 상기 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 후의 파장 550nm에서 광 투과율을 측정한 후 광 투과율 변화량으로 내광 신뢰성을 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 광 투과율 변화량은 조사전 광 투과율 변화량과 조사후 광 투과율 변화량의 차이의 절대값이다.
내광 신뢰성 (ΔT%)
실시예 1 3.1
실시예 2 3.1
실시예 3 2.9
실시예 4 3.3
실시예 5 3.3
실시예 6 3.4
실시예 7 4.5
실시예 8 6.0
비교예 1 17.3
비교예 2 25.4
상기 표 1 및 표 2로부터, 실시예 1 내지 실시예 8의 경우, 비교예 1 및 비교예 2보다 내광 신뢰성이 개선된 결과를 확인할 수 있다. 특히 비교예 1에 사용된 화합물인 비교합성예 1에 따른 화합물은 화합물 자체의 파장정합성은 우수하나, 이를 반사방지 필름에 적용했을 경우 일 구현예에 따른 화합물(화학식 1로 표시되는 화합물)을 반사방지 필름에 적용한 경우와 비교하여, 내광 신뢰성이 크게 저하됨을 확인할 수 있다. 즉, 일 구현예에 따른 염료 화합물이 적용된 반사방지 필름 및 양자점 함유 디스플레이 장치는 청색 장파장 영역 및 녹색 단파장 영역을 효과적으로 흡수함으로써, 양자점 적용 패널의 색재현율을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 종래 LCD 패널의 경우 내광성 테스트를 위한 일정 조건에서 일정 시간 경과 후 최대흡수파장에서의 색소 잔류율을 측정하여 내광성을 확인하였는데, 내광성 테스트를 위한 일정 조건에서 일정 시간이 경과하면 최대흡수파장 자체가 변화하기 때문에, 상기 색소 잔류율이 내광성을 담보하는 바로미터가 되지 못한다는 의견이 많았으며, 이를 고려하여, 본원에서는 조사 전후의 특정 파장에서의 광 투과율 변화량을 통해 내광 신뢰성을 확인하였다.
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.
10 청색 광원
20 양자점 함유층
30 컬러필터
40 기재
50 점착층
60 염료 함유층
70 반사방지층
80 반사방지 필름
100 디스플레이 장치

Claims (19)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 반사방지 필름:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서,
    R1, R3, R4 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
    R2 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이되, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이고,
    X는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이고,
    L은 카테콜(catechol)계 리간드, 2,3-나프탈렌디올(2,3-Naphthalenediol)계 리간드 또는 1,1'-비-2-나프톨(1,1'-Bi-2-naphthol)계 리간드이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R2 및 R5는 각각 독립적으로 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)인 반사방지 필름.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 반사방지 필름:
    [화학식 1-1]

    [화학식 1-2]

    상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서,
    R1, R3, R4 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
    R2 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이되, R2 및 R5 중 적어도 하나 이상은 반드시 에스테르기(*-C(=O)OR', 여기서 R'은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C15 알킬기임)이고,
    X는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이고,
    C1 및 C2는 각각 독립적으로 방향족 고리이다.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 X는 '비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 할로겐 원자로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C5 알킬기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기, 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기 또는 이들의 조합'으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 '비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 할로겐 원자로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C5 알킬기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기, 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기 또는 이들의 조합'으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기인 반사방지 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 X는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, '비치환된 C1 내지 C10 알킬기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기, '할로겐 원자로 치환된 C1 내지 C10 알킬기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 '비치환된 C1 내지 C10 알콕시기'로 치환된 C6 내지 C20 아릴기인 반사방지 필름.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 C1 및 C2는 각각 독립적으로 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리인 반사방지 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 1-1-1 내지 화학식 1-1-9 및 화학식 1-2-1로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시되는 반사방지 필름.
    [화학식 1-1-1]

    [화학식 1-1-2]

    [화학식 1-1-3]

    [화학식 1-1-4]

    [화학식 1-1-5]

    [화학식 1-1-6]

    [화학식 1-1-7]

    [화학식 1-1-8]

    [화학식 1-1-9]

    [화학식 1-2-1]

  9. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 400nm 내지 520nm에서 흡수파장을 나타내며, 상기 흡수파장 중 490nm 내지 520nm에서 최대흡수파장을 가지는 반사방지 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 염료인 반사방지 필름.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 반사방지 필름은 점착층 및 상기 점착층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고,
    상기 화합물은 상기 점착층에 포함되는 반사방지 필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 반사방지 필름은 점착층, 염료 함유층 및 상기 염료 함유층 상에 형성된 반사방지층을 포함하고,
    상기 화합물은 상기 염료 함유층에 포함되는 반사방지 필름.
  14. 제1항에 따른 반사방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 양자점 함유층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 광원, 컬러필터 및 기재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 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.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 광원은 백색 광원 또는 청색 광원인 디스플레이 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 기재는 유리 기재를 포함하는 디스플레이 장치.
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