KR102684183B1 - 색변환 소자, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원(200);과 색변환 화소(401) 및 격벽(402)을 포함하는 색변환 화소층(400);을 포함하고, 상기 광원(200)과 색변환 화소층(400) 사이에 굴절률이 1.51 내지 1.65인 접착제층(300)이 구비됨으로써, 상기 색변환 화소층(400)에 의한 광 변환 효율이 향상되고, 휘도가 우수한 이점이 있는 색변환 소자에 관한 것이다.

Description

색변환 소자, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치{COLOR CONVERSION ELEMENT, COLOR FILTER AND IMAGE DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 색변환 소자, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치에 관한 것이다.

화상표시장치는 광원, 예를 들어 유기 발광 소자 등으로부터 광을 제공받아 색상을 구현하는 색변환 소자를 포함하며, 이 때 색변환 소자는 화상표시장치에 별도의 기판 형태로 배치되거나 또는 화상표시장치 내의 소자 예를 들면, 광원 등과 같은 소자에 접착제 등을 이용하여 직접 접합되어 일체화됨으로써 형성될 수 있다.

일 예로서, 상기 색변환 소자는 광원으로부터 청색광을 제공받아 청, 녹, 적색을 각각 방출함으로써 다양한 색상을 갖는 이미지가 시인되도록 할 수 있으며, 이 경우 녹색과 적색은 제공받은 청색광을 변환하여 구현할 수 있고, 청색은 제공된 청색광을 그대로 방출하거나 시야각 향상을 위해 산란시켜서 구현할 수 있다.

다만, 광원으로부터 제공된 광이 파장 변한 입자나 산란체를 포함하는 층을 투과하는 과정에서 녹, 적색으로 변환되지 않고 필터층에 의해 흡수되거나 산란되어 다시 광원 측으로 되돌아오는 등의 경우를 통해 광 손실이 발생하여 광 효율, 휘도 등이 저하되는 문제가 발생한다.

이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-0715096호에는 특정 화학식으로 표현되는 최대 흡수 파장이 580~600nm의 스쿠아릴륨계 색소, 아크릴계 점착제 및 용매를 포함함으로써, 고온 다습한 환경에 장시간 노출되어도 변색이 일어나지 않고, 색안정성이 우수하여 색보정용 필름으로 사용할 수 있는 착색 점착제 조성물에 대하여 기재되어 있으나, 이는 플라즈마 디스플레이에서 발생하는 파장영향성을 해결하고자 색보정필터에 대한 것으로 본 발명의 청색 광원과 색변환 소자와 조합되어 백색 산란입자를 사용하여 휘도 향상을 위한 것과는 차이점을 가진다.

대한민국 등록특허 제10-0715096호(2007.04.27.)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 광 변환 효율을 향상시킴으로써 휘도가 우수한 색변환 소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 색변환 소자는 광원;과 색변환 화소 및 격벽을 포함하는 색변환 화소층;을 포함하고, 상기 광원과 색변환 화소층 사이에 굴절률이 1.51 내지 1.65인 접착제층이 구비된다.

또한, 본 발명의 컬러필터는 상기 색변환 소자를 포함한다.

또한, 본 발명의 화상표시장치는 상기 컬러필터를 포함한다.

본 발명의 색변환 소자는 굴절률이 1.51 내지 1.65인 접착제층을 포함함으로써, 광 변환 효율이 향상되어 휘도가 우수한 이점이 있다.

또한, 본 발명의 컬러필터는 상기 색변환 소자를 포함함으로써, 휘도가 우수한 이점이 있다.

또한, 본 발명의 화상표시장치는 상기 컬러필터를 포함함으로써, 휘도가 우수한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 한 양태에 따른 색변환 소자의 일 예를 도시화한 것이다.
도 2 및 3은 본 발명의 실시예에서 사용된 제조예 1-2 및 1-4의 접착제 조성물의 경화물인 접착제층에 대한 투과 및 반사 스펙트럼 결과를 도시화한 것이다.

본 발명에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 직접 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 개재되어 있는 경우도 포함한다.

본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도 1을 참고로 하여 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

< 색변환 소자>

본 발명의 한 양태에 따른 색변환 소자는 광원(200);과 색변환 화소(401) 및 격벽(402)을 포함하는 색변환 화소층(400);을 포함하고, 상기 광원(200)과 색변환 화소층(400) 사이에 굴절률이 1.51 내지 1.65인 접착제층(300)이 구비됨으로써, 상기 색변환 화소층(400)에 의한 광 변환 효율이 향상되고, 휘도가 우수한 이점이 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 광원(200)과 색변환 화소층(400) 간의 간격(301)은 40 내지 140㎛일 수 있으며, 바람직하게는 60 내지 130㎛일 수 있고, 보다 바람직하게는 70 내지 100㎛일 수 있다. 상기 광원과 색변환 화소층 간의 간격(301)이 상기 범위를 만족하는 경우 휘도가 보다 향상될 수 있는 이점이 있다.

광원(200)

본 발명의 한 양태에 따른 색변환 소자는 광원(200)을 포함한다.

상기 광원(200)은 광을 생성하는 것으로, 광을 생성하는 모든 구성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 유기 또는 무기 발광 다이오드를 포함할 수 있고, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 발광 소자 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 소자를 포함할 수 있다.

상기 발광 다이오드는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형 타입(Horizontal type), 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type) 또는 플립 칩(Flip chip) 모두에 적용 가능하며, 본 발명에서 이를 특별히 한정하지는 않는다.

상기 광원(200)은 또한, 면광원, 점광원 또는 선광원일 수도 있으며, 상기 광원(200)은 발광 소자를 포함하는 발광부, 발광부의 하측에 위치하여 발광부에서 나오는 광을 반사시키는 반사판, 발광부에서 발광된 광을 액정 패널 측으로 공급하는 도광판 또는 도광판 상부에 위치하는 하나 이상의 광학 시트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 당 업계에서 광원의 구성으로 사용되는 모든 구성을 특별한 제한 없이 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 광원(200)은 기재(101)의 일면 상에 적층된 형태일 수 있다.

본 발명에서 기재(101, 102)의 종류는 당 업계에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 유리(Glass), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리이미드(Polyimide, PI) 등을 포함하는 재질 또는 산화알루미늄(Al₂O₃), 질화알루미늄(AIN) 등을 포함하는 세라믹 재질일 수 있다.

본 발명의 한 양태에 따른 색변환 소자는 색변환 화소(401) 및 격벽(402)을 포함하는 색변환 화소층(400)을 포함한다.

색변환 화소(401)

상기 색변환 화소(401)는 당 업계에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들면 양자점, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 자발광 감광성 수지 조성물의 경화물일 수 있다.

양자점

상기 양자점은 나노 크기의 반도체 물질을 일컬을 수 있다. 원자가 분자를 이루고, 분자는 클러스터라고 하는 작은 분자들의 집합체를 구성하여 나노 입자를 이루게 되는데, 이러한 나노 입자들이 반도체 특성을 띠고 있을 때 양자점이라고 한다. 상기 양자점은 외부에서 에너지를 받아 들뜬 상태에 이르면, 상기 양자점의 자체적으로 해당하는 에너지 밴드갭에 따른 에너지를 방출하게 된다.

상기 자발광 감광성 수지 조성물로 제조된 색변환 화소(401)는 상기 양자점, 구체적으로 양자점을 포함함으로써 광원(200)으로부터의 광 조사에 의해 발광(광 루미네선스(luminescence))할 수 있다.

컬러필터를 포함하는 통상의 화상표시장치에서는 광원(200)으로부터의 광이 상기 컬러필터를 투과하여 컬러가 구현되는데, 이 과정에서 광의 일부가 컬러필터 내 포함되는 컬러필터층(500)에 흡수되므로 광 효율이 저하된다. 그러나 상기 컬러필터가 컬러필터층(500)과 함께 색변환 화소층(400)을 포함하는 색변환 소자를 더 포함하는 경우, 상기 색변환 화소층(400) 내 색변환 화소(401)가 광원(200)의 광에 의해 자체 발광하므로, 보다 뛰어난 광 효율을 구현할 수 있으며, 또한 색상을 가진 광이 방출되는 것이므로 색 재현성이 보다 우수할 수 있는 이점이 있다.

상기 양자점의 종류는 광에 의한 자극으로 발광할 수 있는 양자점 입자라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; IV족 원소 또는 이를 포함하는 화합물; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 II-VI족 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 III-V족 반도체 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

상기 IV-VI족 반도체 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 역시 이에 한정되지 않는다.

이에 한정되지는 않으나, 상기 IV족 원소 또는 이를 포함하는 화합물은 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 원소 화합물; 및 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

상기 양자점은 균질한(homogeneous) 단일 구조; 코어-쉘(core-shell), 그래디언트(gradient) 구조 등과 같은 이중 구조; 또는 이들의 혼합 구조일 수 있다.

구체적으로, 상기 코어-쉘의 이중 구조에서, 각각의 코어(core)와 쉘(shell)을 이루는 물질은 상기 언급된 서로 다른 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 코어는 CdSe, CdS, ZnS, ZnSe, CdTe, CdSeTe, CdZnS, PbSe, AgInZnS 및 ZnO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 쉘은 CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe 및 HgSe으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 역시 이에 한정되는 것은 아니다.

통상의 컬러필터 제조에 사용되는 착색 감광성 수지 조성물이 색상 구현을 위해 적, 녹, 청의 착색제를 포함하듯이, 광루미네선스 양자점도 적 양자점, 녹 양자점 및 청 양자점으로 분류될 수 있다. 요컨대, 상기 양자점은 적색 광을 방출하는 적 양자점, 녹색 광을 방출하는 녹 양자점 또는 청색 광을 방출하는 청 양자점일 수 있다.

상기 양자점은 습식 화학 공정(wet chemical process), 유기금속 화학증착 공정(MOCVD, metal organic chemical vapor deposition) 또는 분자선 에피텍시 공정(MBE, molecular beam epitaxy)에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 습식 화학 공정이란 유기용제에 전구체 물질을 넣어 입자를 성장시키는 방법이다. 결정이 성장될 때 유기 용제가 자연스럽게 양자점 결정의 표면에 배위되어 분산제 역할을 하여 결정의 성장을 조절하게 되므로, 유기금속 화학증착 공정이나 분자선 에피텍시와 같은 기상증착법보다 더 쉽고 저렴한 공정을 통하여 나노 입자의 성장을 제어할 수 있으므로, 상기 습식 화학 공정을 사용하여 본 발명에 따른 상기 양자점을 제조하는 것이 바람직하다.

상기 양자점의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 통상적으로 자발광 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 중량에 대하여 3 내지 80 중량%, 바람직하게는 5 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 8 내지 65 중량%로 포함될 수 있다. 상기 양자점이 상기 범위 내로 포함되는 경우 감광특성이 우수한 자발광 감광성 수지 조성물의 제공이 가능한 이점이 있다. 상기 양자점이 상기 범위 미만으로 포함될 경우 감광특성이 다소 저하될 수 있으며, 상기 범위를 포함하는 경우 상기 양자점과 대비하여 후술할 다른 구성들, 예컨대 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물과 같은 구성들의 함량이 상대적으로 적어지므로 색변환 화소(401)의 제조가 다소 어려울 수 있는 문제가 있으므로, 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 양자점은 분산제와 용제를 혼합하여 양자점 분산체를 제조한 뒤, 자발광 감광성 수지 조성물에 포함되어도 무방하며, 이 때 분산제의 종류는 본 발명에서는 특별히 한정하지 않고, 당 업계에서 사용하는 분산제를 사용할 수 있다.

상기 양자점은 광추출 효과를 향상 시키기 위하여 산란 입자를 더 포함할 수 있으며 바람직하게는 평균입경 30 내지 300nm인 금속산화물을 포함하는 산란입자를 포함할 수 있고, 상기 금속산화물은 예를 들면, Al₂O₃, SiO₂, ZnO, ZrO₂, BaTiO₃, TiO₂, Ta₂O₅, Ti₃O₅, ITO, IZO, ATO, ZnO-Al, Nb₂O₃, SnO, MgO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 이와 같이 상기 산란 입자를 더 포함하는 경우 정면 시야각 0° 기준, 시야각 -60° 내지 +60°의 범위에서 발광세기가 보다 향상될 수 있는 이점이 있다.

알칼리 가용성 수지

상기 알칼리 가용성 수지는 상기 자발광 감광성 수지 조성물로 제조하는 색변환 화소의 비노광부를 알칼리 가용성으로 만들어 제거 가능하게 하고, 노광 영역을 잔류시키는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 자발광 감광성 수지 조성물이 상기 알칼리 가용성 수지를 포함하는 경우, 상기 양자점이 조성물 내에 고르게 분산 될 수 있으며, 공정 중에 상기 양자점을 보호하여 휘도를 유지하도록 하는 역할을 수행할 수 있다.

이에 한정되는 것은 아니나, 상기 알칼리 가용성 수지는 50 내지 200 (mgKOH/g)의 산가를 갖는 것을 선정하여 사용할 수 있다. 상기 "산가"란, 아크릴계 중합체 1g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값으로 용해성에 관여한다. 상기 알칼리 가용성 수지의 산가가 상기 범위 미만인 경우 충분한 현상속도를 확보하기 어려울 수 있으며, 상기 범위를 초과하면 기판과의 밀착성이 감소되어 패턴의 단락이 발생하기 쉽고, 전체 조성물의 저장 안정성이 저하되어 점도가 상승하는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 상기 알칼리 가용성 수지는 색변환 화소(401)로 사용하기 위한 표면 경도 향상을 위해 분자량 및 분자량 분포도(Mw/Mn)의 한정을 고려할 수도 있다. 바람직하기로 중량평균분자량이 1,000 내지 100,000, 바람직하게는 3,000 내지 50,000이 되도록 하고, 분자량 분포도는 1.5 내지 6.0, 바람직하기로 1.8 내지 4.0의 범위를 갖도록 직접 중합하거나 구입하여 사용한다. 상기 범위의 분자량 및 분자량 분포도를 갖는 알칼리 가용성 수지는 이미 언급한 경도가 향상될 수 있고, 높은 잔막율 뿐만 아니라 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도를 향상시킬 수 있다.

상기 알칼리 가용성 수지는 카르복실기 함유 불포화 단량체의 중합체, 또는 이와 공중합 가능한 불포화 결합을 갖는 단량체와의 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

이때 상기 카르복실기 함유 불포화 단량체는 불포화 모노카르복실산, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등이 가능하다. 구체적으로, 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다. 불포화 디카르복실산으로서는, 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다. 불포화 다가 카르복실산은 산무수물일 수도 있으며, 구체적으로는 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물 등을 들 수 있다. 또한, 불포화 다가 카르복실산은 그의 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르일 수도 있으며, 예를 들면 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다. 불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시 중합체의 모노(메타)아크릴레이트일 수도 있으며, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 카르복실기 함유 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 카르복실기 함유 불포화 단량체와 공중합이 가능한 단량체는 방향족 비닐 화합물, 불포화 카르복실산 에스테르 화합물, 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르 화합물, 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르 화합물, 카르복실산 비닐에스테르 화합물, 불포화 에테르류 화합물, 시안화 비닐 화합물, 불포화 이미드류 화합물, 지방족 공액 디엔류 화합물, 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체, 벌키성 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.

보다 구체적으로, 상기 공중합 가능한 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 인덴 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타디에닐아크릴레이트, 디시클로펜타디에틸메타크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 노르보르닐(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르; 2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 2-아미노프로필아크릴레이트, 2-아미노프로필메타크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, 3-아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필메타크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르 화합물; 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르 화합물; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 벤조산 비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르 화합물; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르 화합물; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화 비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화아미드류; 말레이미드, 벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드 화합물; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류; 및 폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리실록산의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체류; 비유전 상수값을 낮출수 있는 노르보닐 골격을 갖는 단량체, 아다만탄골격을 갖는 단량체, 로진 골격을 갖는 단량체 등의 벌키성 단량체가 사용 가능하다.

상기 알칼리 가용성 수지의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 상기 자발광 감광성 수지 조성물 중 고형분 전체 중량에 대하여 5 내지 80 중량%, 구체적으로 10 내지 70 중량%, 더욱 구체적으로 15 내지 60 중량%로 포함될 수 있다.

상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위 내로 포함될 경우 현상액에서의 용해성이 충분하여 패턴형성이 용이할 수 있으며, 현상시에 노광부의 색변환 화소(401) 부분의 막 감소가 방지되어 비화소 부분의 누락성이 양호해지므로 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위 미만으로 포함될 경우 비화소 부분이 다소 누락될 수 있으며, 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위를 초과하여 포함될 경우 현상액에서의 용해성이 다소 저하되어 패턴형성이 다소 어려울 수 있다.

광중합성 화합물

상기 광중합성 화합물은 광 및 후술할 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서, 당 업계에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 그 밖의 다관능 단량체 등을 들 수 있다.

상기 단관능 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.

상기 2관능 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 다관능 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2관능 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 광중합성 화합물의 시판되는 예로는 신나카무라사의 A-9550(Di-pentaerythritol Polyacrylate) 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

상기 광중합성 화합물의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 상기 자발광 감광성 수지 조성물 전체 중량에 대하여 5 내지 80 중량%, 구체적으로 10 내지 70 중량%, 더욱 구체적으로 15 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합성 화합물이 상기 범위 내로 포함될 경우 색변환 화소(401)의 강도나 평활성 측면에서 바람직한 이점이 있다.

상기 광중합성 화합물이 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 색변환 화소(401)의 강도가 다소 저하될 수 있으며, 상기 광중합성 화합물이 상기 범위를 초과하여 포함되는 경우 평활성이 다소 저하될 수 있으므로 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직할 수 있다.

광중합 개시제

상기 광중합 개시제는 상기 광중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 것이라면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 특히, 상기 광중합 개시제는 중합특성, 개시효율, 흡수파장, 입수성, 가격 등의 관점에서 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심 화합물 및 티오크산톤계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.

상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 비이미다졸 화합물의 구체적인 예로는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4'5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 또는 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4'5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 옥심 화합물의 구체적인 예로는 o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온등을 들 수 있으며, 시판품으로 바스프사의 Irgacure OXE 01, OXE 02가 대표적이다.

상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다.

상기 광중합 개시제의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 상기 자발광 감광성 수지 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 8 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.

상기 광중합 개시제가 상기 범위 내로 포함되는 경우 상기 자발광 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되므로 생산성이 향상되며 높은 해상도를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 자발광 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성한 색변환 화소(401)의 강도와 상기 화소부의 표면에서의 평활성이 양호해지는 이점이 있다.

상기 광중합 개시제는 본 발명에 자발광 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제와 함께 사용될 수 있다. 상기 광중합 개시 보조제와 함께 사용되는 경우 감도가 더욱 높아져 생산성이 향상되는 이점이 있다.

상기 광중합 개시 보조제는 예컨대, 아민 화합물, 카르복실산 화합물, 티올기를 가지는 유기 황화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 아민 화합물로는 방향족 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭: 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 사용할 수 있다.

상기 카르복실산 화합물은 방향족 헤테로아세트산류인 것이 바람직하며, 구체적으로 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.

상기 티올기를 가지는 유기 황화합물의 구체적인 예로서는 2-머캅토벤조티아졸, 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-머갑토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트), 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시 보조제의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 본 발명의 범위를 해치지 않는 범위 내에서 적절히 조절하여 사용할 수 있다.

용제

상기 용제는 당 업계에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜 모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디프로필에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜 디알킬에테르류; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜 알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 등의 알킬렌글리콜 알킬에테르아세테이트류; 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알콕시알킬아세테이트류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류; 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등의에스테르류; γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.

상기 용제는 도포성 및 건조성면에서 바람직하게는 상기 용제 중에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등을 사용할 수 있다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 용제의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 상기 자발광 감광성 수지 조성물 전체 중량에 대하여 25 내지 95 중량%, 구체적으로 30 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.

상기 용제의 함량이 상기 범위 이내로 포함될 경우에는 롤코터, 스핀 코터, 슬릿앤드 스핀 코터, 슬릿코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해질 수 있어 바람직하다. 상기 용제의 함량이 상기 범위 미만으로 포함될 경우 도포성이 다소 저하됨에 따라 공정이 다소 어려워질 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 상기 자발광 감광성 수지 조성물로 형성된 색변환 화소(401)의 성능이 다소 저하될 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

상기 양자점이 양자점 분산체의 형태로 자발광 감광성 수지 조성물에 포함될 경우 상기 용제는 그 일부가 상기 양자점 분산체 내에 포함된 것일 수 있다. 이 경우 상기 용제는 톨루엔, 헥산, 자일렌, 사이클로헥산, 클로로포름과 같은 비극성 용제일 수도 있다.

첨가제

상기 자발광 감광성 수지 조성물은 그 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

상기 첨가제는 사용자의 필요에 따라 더 포함될 수 있는 구성으로 그 종류를 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면 자발광 감광성 수지 조성물의 코팅성 또는 밀착성을 증진시키기 위한 밀착촉진제, 계면활성제 또는 실란커플링제 등을 들 수 있다.

상기 밀착촉진제는 기판과의 밀착성을 높이기 위하여 첨가될 수 있는 것으로서 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 반응성 치환기를 갖는 실란 커플링제를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 실란 커플링제는 트리메톡시실릴 벤조산, γ-메타크릴 옥시프로필 트리메톡시 실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, γ-이소시아네이트 프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시 프로필 트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이것들은 단독 및 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

상기 자발광 감광성 수지 조성물이 상기 계면활성제를 포함하는 경우 코팅성이 보다 향상될 수 있는 이점이 있다. 예컨대 상기 계면활성제는 BM-1000, BM-1100(BM Chemie사), 프로라이드 FC-135/FC-170C/FC-430(스미토모 쓰리엠㈜), SH-28PA/-190/SZ-6032(도레 시리콘㈜)등의 불소계 계면 활성제를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

이 외에도 상기 자발광 감광성 수지 조성물은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 산화방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제와 같은 첨가제를 더 포함할 수도 있으며, 상기 첨가제는 역시 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 당업자가 적절히 추가하여 사용이 가능하다. 예컨대 상기 첨가제는 상기 자발광 감광성 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 0.05 내지 10 중량%, 구체적으로 0.1 내지 10 중량%, 더욱 구체적으로 0.1 내지 5 중량%부로 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

격벽(402)

상기 격벽(402)은 당 업계에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들면 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 감광성 수지 조성물의 경화물일 수 있다.

착색제

상기 격벽(402)은 착색제를 포함하는 감광성 수지 조성물의 경화물일 수 있다.

상기 착색제는 안료 또는 염료를 포함하는 것일 수 있다.

상기 안료는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 안료 또는 무기 안료를 사용할 수 있으며, 인쇄 잉크, 잉크젯 잉크 등에 사용되는 각종의 안료를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 수용성 아조 안료, 불용성 아조 안료, 프타로시아닌안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 이소인돌린 안료, 페리렌 안료, 페리논 안료, 디옥사진 안료, 안트라퀴논 안료, 디안트라퀴노닐 안료, 안트라피리미딘안료, 안탄트론(anthanthrone) 안료, 인단트론(indanthrone) 안료, 프라반트론 안료, 피란트론(pyranthrone) 안료, 디케토피로로피롤 안료 등을 들 수 있다. 상기 무기 안료로서는 금속 산화물이나 금속 착염 등의 금속 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 구리, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬, 카본블랙 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다. 특히, 상기 유기 안료 및 무기 안료로는 구체적으로 색지수(The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 안료는 그 입경이 균일하게 분산된 안료 분산액의 형태로 사용하는 것이 바람직할 수 있는데, 안료의 입경을 균일하게 분산시키기 위한 방법의 일 예로 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리하는 방법 등을 들 수 있으며, 이 방법에 따르면 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.

상기 안료 분산제의 구체적인 예로는 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 안료 분산제는 안료의 탈응집 및 안정성 유지를 위해 첨가되는 것으로서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 BMA(부틸메타아크릴레이트) 또는 DMAEMA(N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트)를 포함하는 아크릴레이트계분산제(이하, 아크릴 분산제라고 함)를 함유하는 것이 바람직할 수 있다. 이 때, 상기 아크릴 분산제는 한국 공개특허 2004-0014311호에서 제시된 바와 같은 리빙 제어방법에 의해 제조된 것을 적용하는 것이 바람직한데, 상기 리빙 제어방법을 통해 제조된 아크릴레이트계 분산제의 시판품으로는 DISPER BYK-2000, DISPER BYK-2001, DISPER BYK-2070, DISPER BYK-2150 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며,

이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 분산제는 상기한 아크릴 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제를 사용할 수도 있다. 상기 다른 수지 타입의 안료 분산제로는 공지된 수지 타입의 안료 분산제, 특히 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트로 대표되는 폴리카르복실산에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 (부분적)아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄폴리아미노아미드포스페이트 염, 히드록실기-함 폴리카르복실산의에스테르 및 이들의 개질 생성물, 또는 프리(free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염과 같은 유질의 분산제; (메트)아크릴산-스티렌코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트에스테르코폴리머, 스티렌-말레산코폴리머, 폴리비닐 알코올 또는 폴리비닐피롤리돈과 같은 수용성 수지 또는 수용성 폴리머 화합물; 폴리에스테르; 개질 폴리아크릴레이트; 에틸렌 옥사이드/프로필렌옥사이드의 부가생성물 및 포스페이트에스테르 등을 들 수 있다. 상기한 수지형 분산제의 시판품으로는양이온계 수지 분산제로서는, 예를 들면, BYK(빅) 케미사의 상품명: DISPER BYK-160, DISPER BYK-161, DISPER BYK-162,DISPER BYK-163, DISPER BYK-164, DISPER BYK-166, DISPER BYK-171, DISPER BYK-182,DISPER BYK-184; BASF사의 상품명: EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48,EFKA-4010, EFKA-4050, EFKA-4055, EFKA-4020, EFKA-4015, EFKA-4060, EFKA-4300, EFKA-4330, EFKA-4400, EFKA-4406, EFKA-4510, EFKA-4800 ; Lubirzol사의 상품명:SOLSPERS-24000, SOLSPERS-32550, NBZ-4204 /10; 카와켄 파인 케미컬사의 상품명: 히노액트(HINOACT) T-6000, 히노액트 T-7000, 히노액트 T-8000; 아지노모토사의 상품명: 아지스퍼(AJISPUR) PB-821, 아지스퍼 PB-822, 아지스퍼 PB-823; 쿄에이샤 화학사의 상품명: 플로렌 (FLORENE) DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-15BHF, 플로렌 DOPA-33, 플로렌 DOPA-44 등을 들 수 있다. 상기한 아크릴 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제는 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있으며, 아크릴 분산와 병용하여 사용할 수도 있다.

상기 분산제의 사용량은 함께 사용되는 안료의 고형분 총 중량을 기준으로 5 내지 60중량%, 더욱 바람직하게는 15 내지 50중량%일 수 있다. 상기 분산제의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우 점도가 높아질 수 있으며, 상기 범위 미만일 경우에는 안료의 미립화가 어렵거나, 분산 후 겔화 등의 문제를 야기할 수도 있다.

상기 염료는 유기용제에 대한 용해성을 가지는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 유기용제에 대한 용해성을 가지면서 알칼리 현상액에 대한 용해성 및 내용제성, 경시안정성 등의 신뢰성을 확보할 수 있는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 염료로는 설폰산이나카복실산 등의 산성기를 갖는 산성 염료, 산성 염료와 질소 함유 화합물의 염, 산성 염료의 설폰아미드체 등과 이들의 유도체에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 이외에도 아조계, 크산텐계, 프탈로시아닌계의 산성염료 및 이들의 유도체도 선택할 수 있다.

바람직하게 상기 염료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)내에 염료로 분류되어 있는 화합물이나, 염색 노트(색염사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있고, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

알칼리 가용성 수지

상기 격벽(402)은 알칼리 가용성 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물의 경화물일 수 있다.

상기 알칼리 가용성 수지에 대한 구체적인 내용은 전술한 색변환 화소(401) 형성용 자발광 감광성 수지 조성물의 일 구성인 알칼리 가용성 수지의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

광중합성 화합물

상기 격벽(402)은 광중합성 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물의 경화물일 수 있다.

상기 광중합성 화합물에 대한 구체적인 내용은 전술한 색변환 화소(401) 형성용 자발광 감광성 수지 조성물의 일 구성인 광중합성 화합물의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

광중합 개시제

상기 격벽(402)은 광중합 개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물의 경화물일 수 있다.

상기 광중합 개시제에 대한 구체적인 내용은 전술한 색변환 화소(401) 형성용 자발광 감광성 수지 조성물의 일 구성인 광중합 개시제의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

용제

상기 격벽(402)은 용제를 포함하는 감광성 수지 조성물의 경화물일 수 있다.

상기 용제에 대한 구체적인 내용은 전술한 색변환 화소(401) 형성용 자발광 감광성 수지 조성물의 일 구성인 용제의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

첨가제

상기 감광성 수지 조성물은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 더 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

상기 첨가제에 대한 구체적인 내용은 전술한 색변환 화소(401) 형성용 자발광 감광성 수지 조성물의 일 구성인 첨가제의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

상기 색변환 화소(401) 및 격벽(402)의 형성 방법은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법을 특별한 제한 없이 적용할 수 있으며, 예를 들면 상기 색변환 화소(401) 및 격벽(402)은 전술한 각각의 조성물을 기재(102)의 일 면 상에 도포하고, 광경화 및 현상과정을 통해 경화막을 형성함으로써 형성될 수 있다.

구체적으로, 각각의 감광성 수지 조성물을 기재(102)의 일 면 상에 도포한 후, 가열 건조함으로써 용제 등의 휘발 성분들을 제거하여 평활한 경화막을 얻는다. 이 때, 조성물의 도포 방법은 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등을 들 수 있다. 상기 조성물을 도포한 후, 가열 건조(프리베이크라고도 함)를 진행하거나 또는 감압 건조 후 가열하여 용제 등의 휘발 성분을 휘발시킨다. 이 때, 가열 온도는 통상적으로 70 내지 150℃, 바람직하게는 80 내지 130℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가열이 완료된 후 형성된 경화막의 두께는 통상 9 내지 19㎛일 수 있다. 상기 범위 이내로 경화막이 형성되는 경우에 색변환 화소(401)의 성능이 충분하게 발현될 수 있는 이점이 있다. 상기 범위 미만으로 경화막이 형성되는 경우, 색변환 화소(401)의 색변환 성능이 충분하지 못해 광원(200)으로부터 입사되는 광과 색변환 화소(401)로부터 방출되는 광이 혼재되어 동시에 관찰되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 범위를 초과하여 경화막이 형성되는 경우, 경화막의 두께가 너무 두꺼워 오히려 광의 효율이 저하될 수 있는 문제가 있다.

이와 같이 형성된 경화막에 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위해 마스크를 통해 자외선을 조사하여, 자외선이 조사된 부분이 경화되도록 한다. 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되도록 하며, 마스크와 경화막 기판이 정확하게 그 위치가 맞춰지도록 조정하기 위해, 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 자외선으로는 g선(파장: 436nm), h선, i선(파장: 365nm) 등을 사용할 수 있다. 이 때, 자외선 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있는 조건으로 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다. 이와 같이 경화가 완료된 경화막을 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상함으로써 목적으로 하는 패턴의 경화막을 형성할 수 있다.

이와 같이 형성된 상기 경화막을 추가 가열 경화 공정(포스트베이크라고도 함)을 통하여 상기 경화물 보다 단단하게 경화시킬 수 있으며, 이 때 가열 온도는 통상 150 내지 250℃, 바람직하게는 180 내지 230℃일 수 있고, 가열 시간은 통상 5 내지 30분, 바람직하게는 15 내지 20분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

접착제층 (300)

본 발명의 한 양태에 따른 색변환 소자는 상기 광원(200)과 색변환 화소층(400) 사이에 굴절률이 1.51 내지 1.65인 접착제층(300)이 구비됨으로써, 색변환 소자의 광 변환 효율이 향상되고 이를 통해 휘도가 향상되는 이점이 있다. 상기 접착제층(300)의 굴절률이 상기 범위 미만일 경우 반사 특성이 떨어져 휘도 향상의 효과가 다소 미비할 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 반사 특성이 증가되어 광원(200)으로부터 색변환 화소(401)에 도입되는 광의 저하로 인하여 휘도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

바람직하게는 상기 접착제층(300)의 굴절률은 1.53 내지 1.61일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1.57 내지 1.59일 수 있고, 이 경우 휘도가 보다 향상될 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 접착제층(300)은 450nm에서의 투과율이 40% 이상(도 2 참조)이고, 450nm에서의 투과율 값을 740nm에서의 투과율 값으로 나눈 값의 백분율이 80% 이하일 수 있으며, 또는 450nm에서의 반사율이 65% 이하(도 3 참조)이고, 740nm에서의 반사율 값을 450nm에서의 반사율 값으로 나눈 값의 백분율이 60% 이상일 수 있는데, 이 경우 색변환 소자(401)의 휘도가 보다 향상될 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 접착제층(300)은 산란입자, 에폭시계 수지, 옥세탄계 수지 및 양이온 개시제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 접착제 조성물의 경화물일 수 있다.

산란입자

본 발명의 일 실시형태와 같이 상기 접착제층(300)을 형성하기 위한 접착제 조성물은 산란입자를 포함함으로써, 색변환 화소(400)에 포함된 색변환 입자(예를 들면 양자점 등)로부터 전 방향으로 발광되는 빛이 광원(200)으로 되돌아오는 것을 시야방향으로 재 산란시킬 수 있는데, 이 경우 광원(200)으로 되돌아오는 빛으로 인해 저하되는 광변환 효율을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 휘도가 향상될 수 있는 이점이 있다.

상기 산란입자의 종류는 당 업계에서 동일한 목적으로 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으나, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 산란입자는 백색 산란입자를 포함하는 것일 수 있고, 이 경우 광변환 효율이 보다 향상될 수 있어 보다 우수한 휘도를 기대할 수 있는 이점이 있다.

상기 산란입자는 예를 들면 안료일 수 있는데, 상기 안료로는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists출판)에서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물이 사용될 수 있다.

상기 안료의 구체적인 예로는,

C.I. 피그먼트옐로우 1, C.I. 피그먼트 옐로우 3, C.I. 피그먼트 옐로우 12, C.I. 피그먼트 옐로우 13, C.I.피그먼트 옐로우 14, C.I. 피그먼트옐로우 15, C.I. 피그먼트 옐로우16, C.I. 피그먼트 옐로우 17, C.I. 피그먼트 옐로우 20, C.I. 피그먼트 옐로우24, C.I. 피그먼트 옐로우 31, C.I. 피그먼트 옐로우 53, C.I. 피그먼트 옐로우83, C.I. 피그먼트 옐로우 86, C.I. 피그먼트 옐로우 93, C.I. 피그먼트 옐로우94, C.I. 피그먼트 옐로우 109, C.I. 피그먼트 옐로우 110, C.I. 피그먼트 옐로우117, C.I. 피그먼트 옐로우 125, C.I. 피그먼트 옐로우 128, C.I. 피그먼트 옐로우137, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 147, C.I. 피그먼트 옐로우 148, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우153, C.I. 피그먼트 옐로우 154, C.I. 피그먼트 옐로우 166, C.I. 피그먼트 옐로우173, C.I. 피그먼트 옐로우 194, C.I. 피그먼트 옐로우 214 등의 황색 안료;

C.I.피그먼트 오렌지 13, C.I. 피그먼트 오렌지 31, C.I. 피그먼트 오렌지 38, C.I. 피그먼트 오렌지 40, C.I. 피그먼트 오렌지 42, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 오렌지 51, C.I. 피그먼트 오렌지 55, C.I. 피그먼트 오렌지 59, C.I. 피그먼트 오렌지 61, C.I. 피그먼트 오렌지 64, C.I. 피그먼트 오렌지 65, C.I. 피그먼트 오렌지 71, C.I. 피그먼트 오렌지 73 등의 오렌지색 안료;

C.I. 피그먼트 레드 9,C.I. 피그먼트 레드 97, C.I. 피그먼트 레드 105, C.I. 피그먼트 레드 122, C.I.피그먼트 레드 123, C.I. 피그먼트 레드 144, C.I. 피그먼트 레드 149, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 레드 168, C.I. 피그먼트 레드 176, C.I. 피그먼트레드 177, C.I. 피그먼트 레드 180, C.I. 피그먼트 레드 192, C.I. 피그먼트 레드209, C.I. 피그먼트 레드 215, C.I. 피그먼트 레드 216, C.I. 피그먼트 레드 224,C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 264, C.I.피그먼트 레드 265 등의 적색 안료;

C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 블루 16, C.I. 피그먼트 블루 60등의 청색 안료;

C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 바이올렛 29, C.I. 피그먼트 바이올렛 32,C.I. 피그먼트 바이올렛 36, C.I. 피그먼트 바이올렛 38 등의 바이올렛색 안료;

C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 그린 58, C.I. 피그먼트 그린 59, C.I. 피그먼트 그린 62, C.I. 피그먼트 그린 63 등의 녹색 안료;

C.I. 피그먼트 브라운 23, C.I. 피그먼트 브라운 25 등의 브라운색 안료;

C.I. 피그먼트 블랙 1,C.I. 피그먼트 블랙 7 등의 흑색 안료 등을 들 수 있고 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 백색 산란입자는 예를 들면, 백색 안료일 수 있으며, 상기 백색 안료는 구체적으로, 산화 타이타늄, 타이타늄산 스트론튬, 타이타늄산 바륨, 산화 아연, 산화 마그네슘, 산화 지르코늄, 산화 알루미늄, 황산 바륨, 실리카, 탈크, 운모, 수산화 알루미늄, 규산 칼슘, 규산 알루미늄, 중공 수지 입자, 황하 아연 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 타이타늄 원자를 갖는 입자를 사용하는 것이 바람직할 수 있고, 상기 백색 산란입자는 바람직하게는 산화 타이타늄일 수 있다.

상기 산화 타이타늄은 이산화 타이타늄(TiO₂)의 함유량(순도)이 70질량% 이상인 것이 바람직하고, 80질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 85질량% 이상인 것이 더욱 바람직할 수 있다. 상기 산화 타이타늄은 Ti_nO_{2n -1}(n은 2 내지 4의 정수)로 나타나는 저차 산화 타이타늄, 산질화 타이타늄 등의 함유량이 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 15질량% 이하인 것이 더욱 바람직할 수 있다.

상기 산화 타이타늄은 루틸형 타이타늄일 수도 있고, 아나타제형 산화 타이타늄일 수도 있다. 착색성, 분산액이나 조성물의 경시 안정성의 관점에서는 루틸형 산화 타이타늄이 바람직할 수 있으며, 상기 루틸형 산화 타이타늄은 가열 해도 색차의 변화가 적고, 양호한 착색성을 보이는 경향이 있다.

상기 산화 타이타늄의 형상은 전술한 본 발명의 조건을 만족하기만 한다면 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 예를 들면, 등방성 형성(구상, 다면체상 등), 이방성 형상(침상, 봉상, 판상 등), 부정 형상 등의 형상일 수 있다.

상기 산화 타이타늄 등의 백색 안료는 유기 화합물 등의 표면 처리제에 의하여 표면 처리된 것일 수도 있다. 상기 백색 안료의 표면 처리에 이용하는 표면 처리제로서는 폴리올, 산화 알루미늄, 수산화 알루미늄, 실리카(산화 규소), 함수 실리카, 알칸올 아민, 스테아르산, 오가노실록세인, 산화 지르코늄, 하이드로젠다이메티콘, 실레인 커플링제, 타이타네이트 커플링제 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 실레인 커플링제가 바람직하게 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 산화 타이타늄 등의 백색 안료는 Al, Si 및 유기물의 표면 처리제로 처리된 재료인 것이 바람직할 수 있는데, 이 때 표면 처리는 1종류 단독의 표면 처리제를 이용하여 실시할 수도 있고, 2종류 이상의 표면 처리제를 조합하여 실시할 수도 있다. 또한, 상기 산화 타이타늄 등의 백색 안료의 표면은 산화 알루미늄, 실리카, 산화 지르코늄 등의 산화물에 의하여 덮여있는 것을 사용할 수도 있으며, 이 경우 내광성 및 분산성이 향상될 수 있는 이점이 있다.

상기 산화 타이타늄 등의 백색 안료는 염기성 금속 산화물 또는 염기성 금속 수산화물에 의하여 피복되어 있는 것일 수도 있다. 상기 염기성 금속 산화물 또는 염기성 금속 수산화물은 예를 들어, 마그네슘, 지르코늄, 세륨, 스트론튬, 안티몬, 바륨, 칼슘 등을 함유하는 금속 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 산화 타이타늄 등의 백색 안료는 산성 부위를 갖는 무기 입자의 표면을, 산성 부위와 반응 가능한 화합물로 처리하여 이루어지는 재료일 수도 있다. 상기 산성 부위와 반응 가능한 화합물로서는, 트라이메틸올프로페인, 트라이메틸올에테인, 다이트라이메틸올프로페인, 트라이메틸올프로페인에톡실레이트 또는 펜타에리트리톨 등의 다가 알코올, 모노에탄올아민, 모노프로판올아민, 다이에탄올아민, 다이프로판올아민, 트라이에탄올아민 또는 트라이프로판올 아민 등의 알칸올아민, 클로로실레인 또는 알콕시실레인 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 산화 타이타늄 등의 백색 안료는 시판중인 것을 사용할 수도 있는데, 이 때 시판품을 그대로 사용해도 되고, 분급 처리한 것을 이용할 수도 있다. 상기 백색 안료 중 산화 타이타늄의 시판품으로서는, 예를 들면 이시하라(Ishihara) 산교(주)제의 상품명 타이페이크 R-550, R-580, R-630, R-670, R-680, R-780, R-780-2, R-820, R-830, R-850, R-855, R-930, R-980, CR-50, CR-50-2, CR-57, CR-58, CR-58-2, CR-60, CR-60-2, CR-63, CR-67, CR-Super70, CR-80, CR-85, CR-90, CR-90-2, CR-93, CR-95, CR-953, CR-97, PF-736, PF-737, PF-742, PF-690, PF-691, PF-711, PF-739, PF-740, PC-3, S-305, CREL, PT-301, PT-401M, PT-401L, PT-501A, PT-501R, UT771, TTO-51C, TTO-80A, TTO-S-2, A-220, MPT-136, MPT-140, MPT-141; 사카이(Sakai) 가가쿠 고교(주)제의 상품명 R-3L, R-5N, R-7E, R-11P, R-21, R-25, R-32, R-42, R-44, R-45M, R-62N, R-310, R-650, SR-1, D-918, GTR-100, FTR-700, TCR-52, A-110, A-190, SA-1, SA-1L, STR-100A-LP, STR-100CLP, TCA-123E; 데이카(주)제의 상품명 JR, JRNC, JR-301, JR-403, JR-405, JR-600A, JR-600E, JR-603, JR-605, JR-701, JR-800, JR-805, JR-806, JR-1000, MT-01, MT-05, MT-10EX, MT-100S, MT-100TV, MT-100Z, MT-100AQ, MT-100WP, MT-100SA, MT-100HD, MT-150EX, MT-150W, MT-300HD, MT-500B, MT-500SA, MT-500HD, MT-600B, MT-600SA, MT-700B, MT-700BS, MT-700HD, MT-700Z; 타이탄 고교(주)제의 상품명 KR-310, KR-380, KR-380N, ST-485SA15; 후지 타이타늄 고교(주)제의 상품명 TR-600, TR-700, TR-750, TR-840, TR-900; 훈츠만(Huntsman)제의 상품명 TR88; 시라이시 칼슘(주)제의 상품명 Brilliant1500; 듀폰(Dupont)제의 상품명 R-102, R-960; 트로녹스(Tronox)제의 상품명 CR-834; 크리스탈(Cristal)제의 상품명 Tiona-696 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 타이타늄산 스트론튬의 시판품으로서는, SW-100(타이탄 고교(주)제) 등을 들 수 있고, 상기 황산 바륨의 시판품으로서는, BF-1L(사카이 가가쿠 고교(주)제) 등을 들 수 있으며, 상기 산화 아연의 시판품으로서는, Zincox Super F-1(하쿠스이 테크(주)제) 등을 들 수 있고, 상기 산화 지르코늄의 시판품으로서는, Z-NX(다이요 고코(주)제) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 백색 안료는 단일의 무기물로 이루어지는 것뿐만 아니라, 다른 소재와 복합시킨 입자일 수도 있다. 예를 들면, 내부에 공공(空孔)이나 다른 소재를 갖는 입자, 코어 입자에 무기 입자를 다수 부착시킨 입자, 폴리머 입자로 이루어지는 코어 입자와 무기 나노 미립자로 이루어지는 셸층으로 이루어지는 코어 및 셸 복합 입자를 이용할 수도 있다.

상기 백색 안료로서 중공 무기 입자를 이용할 수도 있다. 이 때, 상기 중공 무기 입자란, 내부에 공동(空洞)을 갖는 구조의 무기입자이며, 외각(外殼)으로 포위된 공동을 갖는 무기 입자를 의미한다. 상기 중공 무기 입자로서는, 일본 공개특허공보 2011-075786호, 국제 공개공보 WO2013-061621호, 일본 공개특허공보 2015-164881호 등에 기재된 중공 무기 입자를 들 수 있다.

상기 중공 무기 입자의 외각 재료, 즉 중공 무기 입자의 중공부를 둘러싸는 재료로서는, 특별히 한정되지 않으며 다양한 무기물이 이용될 수 있다. 예를 들어, 황화 아연, 황산 바륨, 탄산 납, 산화 납, 산화 안티몬, 타이타늄산 칼륨, 타이타늄산 바륨, 산화 아연, 산화 지르코늄, 산화 세륨, 산화 란타넘, 및 산화 타이타늄 등을 들 수 있으며, 산화 타이타늄이 바람직할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 산란입자는 누적 백분율이 90%에 도달할 때의 해당 입도(D90)의 값이 500nm 이하일 수 있고, 또는 누적 백분율이 50%에 도달할 때의 해당 입도(D50)의 값(A)을 누적 백분율이 90%에 도달할 때의 해당 입도(D90)의 값(B)으로 나눈(A/B) 결과의 백분율이 50% 이하일 수 있다. 상기 조건을 만족하는 산란입자를 사용하는 경우 색변환 화소(500)에 포함된 색변환 입자(예를 들면, 양자점 등)로부터 전 방향으로 발광되는 빛이 광원(200)으로 되돌아오는 것을 시야방향으로 재 산란시킬 수 있는데, 이 경우 광원(200)으로 되돌아오는 빛으로 인해 광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 휘도가 향상되는 이점이 있다.

상기 산란입자의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 이를 포함하는 조성물 전체 중량에 대하여, 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 6중량%로 포함될 수 있다. 상기 산란입자의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 휘도 향상 효과가 보다 향상될 수 있으며, 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 반사 특성이 낮아져 색변환 화소(400)의 광 변환 효율이 다소 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 투과도의 저하로 인하여 광원(200)으로부터 방출되어 색변환 화소(400)로 도입되는광량이 감소함으로써 휘도가 다소 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

에폭시계 수지

본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 접착제층(300)을 구성하기 위한 접착제 조성물은 에폭시계 수지를 포함할 수 있으며, 상기 에폭시계 수지는 접착제 조성물에 접착력을 부여 및 개선하는 성분으로 작용할 수 있다.

상기 에폭시계 수지의 종류는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 당 업계에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 방향족 에폭시계 수지, 지환족 에폭시계 수지 및 지방족 에폭시계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 방향족 에폭시계 수지는 예를 들면, 비스페놀A의 디글리시딜에테르, 비스페놀F의 디클리시딜에테르, 페녹시 글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

상기 지환족 에폭시계 수지는 예를 들면, 디시클로펜타디엔디옥시드, 리모넨디옥시드, 4-비닐시클로헥센디옥시드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트 등을 들 수 있다.

상기 지방족 에폭시계 수지는 예를 들면, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

상기 에폭시계 수지는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 이들은 시판 중인 것을 사용할 수도 있는데 시판 중인 에폭시계 수지는 예를 들면, 다이셀사의 Celloxide-2021P, 국도화학의 YD-128 등을 들 수 있다.

상기 에폭시계 수지의 함량은 이를 포함하는 조성물 전체 중량에 대하여, 40 내지 90 중량%, 바람직하게는 50 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 70 중량% 로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 접착력이 보다 향상될 수 있으며, 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 접착력이 다소 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 접착제층(300)의 내구성이 다소 저하되어 최종 형성된 접착제층(300)에 균열이 생기는 등의 문제가 발생할 수 있다.

옥세탄계 수지

본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 접착제층(300)을 형성하기 위한 접착제 조성물은 옥세탄계 수지를 포함할 수 있으며, 상기 옥세탄계 수지는 전술한 에폭시계 수지와 함께 접착제 조성물에 접착력을 부여하는 구성으로 사용될 수 있다.

상기 옥세탄계 수지의 종류는 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니고, 당 업계에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 3-에틸-3-[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸]옥세탄, 1,4-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시메틸]벤젠, 1,4-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]벤젠, 1,3-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]벤젠, 1,2-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]벤젠, 4,4'-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]비페닐, 2,2'-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]비페닐, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥실메틸)옥세탄, 3-에틸-3-페녹시메틸옥세탄, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 옥세탄계 수지는 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있는데, 시판되고 있는 옥세탄계 수지로는 예를 들어, 동아합성사의 OXT-101 등을 들 수 있다.

상기 옥세탄계 수지의 함량은 이를 포함하는 조성물 전체 중량에 대하여, 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 20 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 옥세탄계 수지의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 접착제 조성물의 접착력이 보다 향상될 수 있고, 상기 범위 미만으로 포함되는 경우, 접착력이 다소 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 경화도 저하를 초래하는 문제가 발생할 수 있다.

양이온 광개시제

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 접착제층(300)을 형성하기 위한 접착제 조성물은 양이온 광개시제를 포함할 수 있으며, 양이온 광개시제는 함께 포함될 수 있는 에폭시계 수지 또는 옥세탄계 수지를 중합 시키기 위한 구성으로 사용될 수 있다.

상기 양이온 광개시제의 종류는 본 발명에서 특별히 한정하지는 않으며, 당 업계에서 사용하는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 방향족 디아조늄염 광개시제, 디페닐요오드늄 헥사플루오로포스페이트와 같은 방향족 요오드늄염 광개시제, 방향족 술포늄염 광개시제 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 시판되는 양이온 광개시제를 사용할 수도 있는데, 상기 시판되는 양이온 광개시제의 구체적인 예로, 아데카옵토머 SP-150, 아데카옵토머 SP-170, 아데카옵토머 SP-152, 아데카옵토머 SP-172, Photoinitiator 2074(로디아사), CPI-110A(산-에프로사), CPI-100P(산-에프로사), CPI-101A(산-에프로사) 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

상기 양이온 광개시제의 함량은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 당 업계에서 사용되는 함량 범위를 적용할 수 있다.

첨가제

상기 착색 접착제 조성물은 전술한 성분들 이외에 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 다양한 종류의 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

상기 더 포함될 수 있는 첨가제의 종류는 사용자의 필요에 따라 적절히 선택될 수 있는 것으로, 본 발명에서는 그 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 예를 들면, 라디칼 광개시제, 증감제, 접착 촉진제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 노화 방지제, 염료, 가공 보조제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 첨착 부여제, 충전제, 가소제, 발포 억제제, 대전방지제, 방향제 등을 들 수 있다.

상기 색변환 소자의 제조방법은 당 업계에 알려진 통상의 방법을 적용하여 제조할 수 있는 것으로, 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 일 예를 들면, 제1기재(102)의 일 면 상에 전술한 방법으로 색변환 화소(401) 및 격벽(402)을 형성시킴으로써 색변환 화소층(400)이 구비된 제1적층체(001)를 준비하고, 제2기재(101)의 일 면 상에 광원(200)이 구비된 제2적층체(002)를 준비하여, 상기 제1적층체(001)의 색변환 화소층(400)과 제2적층체(002)의 광원(200)이 마주보도록 하여 접착제 조성물을 이용해 접합하는 방식으로 제작할 수 있다. 이 때, 상기 접합 방법은 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면, 유연법, 메이어 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 침지 코팅법, 분무법 등을 통해 색변환 화소층 또는 광원의 접합면 중 적어도 일 면에 본 발명의 접착제 조성물을 도포하고, 양자를 접합시키는 방법을 들 수 있다.

<컬러필터>

본 발명의 다른 양태에 따른 컬러필터는 전술한 색변환 소자를 포함함으로써, 광변환 효율 및 휘도가 우수한 이점이 있다.

또한, 상기 컬러필터는 전술한 색변환 소자의 적어도 일면 구체적으로는 색변환 화소(401)와 격벽(402)을 포함하는 색변환 화소층(400)을 기준으로 광원(200)과 대치되는 면 상에 컬러필터층(500)을 더 포함할 수도 있다.

상기 컬러필터층(500)은 서로 다른 컬러 형성을 위한 제1화소 영역, 제2화소 영역 및 제3화소 영역으로 구분되는 화소 영역(501)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원(200)으로부터 방출된 광이 색변환 화소층(400)을 거쳐 컬러필터층(500)에 입사되면, 제1화소 영역, 제2화소 영역 및 제3화소 영역으로 구분되는 화소 영역(501) 각각 적색광, 녹색광 및 청색광이 출사될 수 있다.

상기 각각의 화소 영역(501)은 각각의 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 것일 수 있으며, 이 때 상기 감광성 수지 조성물은 각 화소 영역(501, 적색, 녹색, 청색)을 형성하기 위해 당 업계에서 사용되는 감광성 수지 조성물(예를 들어, 착색 또는 자발광 감광성 수지 조성물)을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.

이 때, 상기 제3화소 영역은 청색 화소 영역으로 광원(200)이 청색 광원일 경우, 입사된 청색광을 색변환시키지 않고 출사시킬 수 있도록 입사광을 산란시키는 산란 물질층을 포함할 수 있으며, 이때 상기 산란 물질층은 TiO₂를 포함할 수 있다.

또한, 상기 각각의 화소 영역(501) 사이에는 각 화소 영역을 구획하기 위한 블랙 매트릭스(502)가 더 형성될 수도 있다.

<화상표시장치>

본 발명의 다른 양태에 따른 화상표시장치는 전술한 컬러필터를 포함함으로써, 휘도가 우수한 이점이 있다.

구체적으로, 상기 화상표시장치는 광학필름, 광원부 등과 같이 통상적으로 화상표시장치에 포함될 수 있는 그 밖의 구성들을 포함할 수 있으며, 본 발명에서 이를 한정하지는 않는다.

상기 화상 표시 장치는 구체적으로, 액정 디스플레이(액정표시장치; LCD), 유기 EL 디스플레이(유기 EL 표시장치, OLED 및 QLED 포함), 액정 프로젝터, 게임용 표시장치, 휴대전화 등의 휴대단말용 표시장치, 디지털 카메라용 표시장치, 카 네비게이션용 표시장치 등의 표시장치 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당 업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다. 이하의 실시예 및 비교예에서 함량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.

제조예 1: 접착제 조성물의 제조

하기 표 1에 기재된 구성 및 함량대로 접착제 조성물을 제조하였으며, 이 때 각각의 접착제 조성물로 제조된 접착제층(경화물)의 굴절률을 측정하기 위하여, 각각의 접착제 조성물을 실리콘 웨이퍼 상에 코팅을 하여 노광 공정(노광량: 300mJ/㎠, 기준 노광량 365㎚) 을 진행하고 200℃에서 15분간 경화 공정을 거친 접착제층의 굴절률을 Spectroscopic Ellipsometer 장비(모델 M-2000, J.A. Woollam 사)를 사용하여 굴절률을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

(단위: 중량%)		산란입자 (A)		에폭시계 수지(B)		옥세탄계 수지(C)		양이온 광개시제(D)		굴절률(refractive index)
		구성	함량	구성	함량	구성	함량	구성	함량
실시예에서 사용	제조예 1-1	A1	1	B2	66	C1	28	D2	5	1.53
	제조예 1-2	A1	3	B2	64	C1	29	D1	2	1.58
								D2	2
	제조예 1-3	A2	1	B2	66	C1	28	D1	2	1.53
								D2	3
	제조예 1-4	A2	3	B1	64	C1	29	D1	2	1.59
								D2	2
	제조예 1-5	A2	3	B1	64	C1	28	D1	2	1.61
		A3	1					D2	2
	제조예 1-6	A2	3	B1	64	C1	28	D1	2	1.60
		A4	1					D2	2
비교예에서 사용	제조예 1-7	-	-	B1	68	C1	29	D2	3	1.48
A1: R-102(Dupont사 제) A2: TR88(Huntsman사 제) A3: Pigment blue 15(TCI사 제) A4: Pigment blue 16(Basf사 제) B1: Celloxide-2021P(다이셀사 제) B2: YD-128(국도화학사 제) C1: OXT-101(동아합성사 제) D1: 디페닐요오드늄 헥사플루오로포스페이트(diphenyliodonium hexafluorophosphate, Sigma Aldrich사 제) D2: SP-150(아데카옵토머사 제)

상기 표 1을 참고하면 상기 실시예에서 사용되는 제조예 1-1 내지 1-6의 접착제 조성물의 경우 이를 통해 제조된 접착제층(경화막)의 굴절률이 본 발명에서 제시하는 범위를 모두 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 1: 산란입자의 입자 분포 측정

상기 제조예 1에서 사용한 산란입자의 입자 분포를 Dynamic Light Scattering(DLS) 방법을 사용하여 분석하였다. HORIBA사의 SZ-100s 장비를 사용하여 0.3nm 부터 8㎛ 범위의 입자 분포를 분석하였으며 분석결과를 하기의 표 2에 기입하였다.

	입자분포
	D10(nm)	D50(nm)	D90(nm)	D50/D90(%)
제조예 1-1	122.2	223.9	468.3	47.81
제조예 1-3	124.5	245.1	468.9	52.27
제조예 1-5	112.6	227.6	460.3	49.45
제조예 1-6	113.4	228.9	460.6	49.70
D10: 누적 백분율이 10%에 도달할 때의 해당 입도 D50: 누적 백분율이 50%에 도달할 때의 해당 입도 D90: 누적 백분율이 90%에 도달할 때의 해당 입도

제조예 2: 색변환 화소층(400)을 포함하는 제1적층체(상판, 001)의 제조

제조예 2-1: 격벽(402) 및 색변화 화소(401) 형성용 감광성 수지 조성물의 제조

하기 표 3에 기재된 구성 및 함량으로 격벽(402) 및 색변화 화소(401) 형성용 감광성 수지 조성물을 제조하였다.

(단위: 중량부)		격벽 형성용	색변환 화소 형성용
		제조예 2-1-1	제조예 2-1-2	제조예 2-1-3	제조예 2-1-4
착색제	A-1	6.0	-	-	-
	A-2	-	5.0	5.0	5.0
	A-3	-	-	20.0	-
	A-4	-	-	-	15.0
알칼리 가용성 수지	B	45	45	36	38
광중합성 화합물	C	44	45	36	38
광중합 개시제	D	4.3	4.5	2.5	3.5
용제	E	200	200	200	200
첨가제	F	0.7	0.5	0.5	0.5
A-1: Carbon Black A-2: TiO2 A-3: Green QD(λmax 530nm, 제우스사 제) A-4: Red QD(λmax 640nm, 제우스사 제) B: 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-9-일아크릴레이트/메타아크릴산 공중합체(몰비 = 60/40, 중량평균분자량 = 7200g/mol) C: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD DPHA, 일본화학(주)사 제) D: IRGACURE OXE-03(BASF사 제) E: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) F: 실란커플링제(KBM-9007, 신에츠사 제)

제조예 2-2: 색변환 화소층(400)을 포함하는 제1적층체(상판, 001)의 제조

가로, 세로 각각 30cm의 유리 기판(이글 2000, 코닝사 제, 102)의 표면을 중성 세제, 물 및 알코올로 순차 세정한 후, 상기 유리 기판(102) 상에 상기 [표 3]의 제조예 2-1-1에서 제조한 격벽(402) 형성용 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅한 다음 클린오븐에서 90℃로 3분간 프리베이크 하였다. 상기 프리베이크한 기판을 상온으로 냉각 후 석영 유리제 포토마스크와의 간격을 200㎛로 하여 노광기(TEM-150RSK; 톱콘 (주)제조)를 광(300mJ/㎠, 기준 노광량 365㎚)을 조사하였다. 이 때의 조사는, 초고압 수은등으로부터의 방사광을 사용하였다. 이 때 포토마스크는 패턴이 동일 평면 상에 형성된 포토마스크를 사용하였다. 격벽(402)을 형성하기 위한 마스크는 내부에 직사각형의 형태로 차단부(미노광부)를 가지며 투광부(패턴)는 격벽(402) 역활을 위한 직선의 형태가 서로 가로지르는 형태를 가진다. 광 조사 후 비이온계 계면활성제 0.12 중량%와 수산화칼륨 0.04 중량%를 함유하는 수계 현상액에 상기 도막을 25℃에서 침지하여 60초간 현상 하고, 수세 후 오븐 중에서, 220℃로 20분간 포스트베이크를 실시하여 격벽(402)이 형성된 기판을 제조하였다.

상기 격벽(402)이 형성된 기판을 사용하여 상기 격벽(402)을 형성 하는 공정과 동일한 공정으로 [표 3]의 제조예 2-1-2 내지 2-1-4의 색변환 화소 형성용 조성물을 사용하여 색변환 화소(401)를 형성함으로써 색변환 화소층(400)을 포함하는 제1적층체(상판, 001)를 제조 하였다.

제조예 3: 광원(200)을 포함하는 제2적층체(하판, 002)의 제조

산화알루미늄(Al₂O₃) 소재의 기재(101)의 일 면 상에 제1 및 제2 금속 배선을 배치하되, 이 때 제1 금속(구리) 배선들이 제2 금속(구리) 배선들 중 하나에 각각 인접하도록 배치하고, 제2 금속 배선들 보다 좁은 수평 폭을 갖도록 배치하였다. 그 후, 상기 제2 금속 배선 상에 청색광을 발생시키는 LED칩을 배치한 후, 250℃에서 20분 동안 방치하여 광원(200)을 포함하는 제2적층체(하판, 002)를 제조하였다.

실시예 및 비교예 : 색변환 소자의 제조

상기 제조예 3에서 제조된 광원(200)을 포함하는 제2적층체(하판, 002)의 광원(200) 상부에 상기 제조예 1에서 제조한 각각의 접착제 조성물을 바코터를 이용하여 도포한 뒤, 0.8atm으로 감압하여 조성물에 포함된 미세 기포를 제거하고, 상기 제조예 2-2에서 제조된 색변환 화소층(400)을 포함하는 제1적층체(상판, 001)의 색변환 화소층(400) 면과 부착하고, 자외선 조사 장치(Fusion H 밸브, 퓨전사 제)에 의해 한쪽의 표면으로부터 적산 광량 300mJ/cm²으로 자외선을 조사하여 경화시키되, 상판(001)과 하판(002) 간의 거리를 하기 실험 내용에 맞춰 조절되도록 경화 시간을 조절하여 색변환 소자를 제조하였다.

실험예 2: 휘도 평가

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 색변환 소자에 전압을 가하여 LED를 구동시켰을 때 측정된 각각의 색변환 소자의 휘도를 하기 표 5에 기재하였다.

상기 제조예 3에서 제조된 청색 LED 광원을 포함하는 제2적층체(하판, 002)는 가로 300개 세로 300개의 LED(총 9만개)를 포함하고 있으며, 사용된 제2적층체(하판, 002)의 청색광원은 50mW의 소비 전력으로 발광하고, 발광면적은 가로 30㎝, 세로 30㎝의 크기였다. 상기 제2적층체(하판, 002)의 광원(200) 면에 적층한 색변환 화소층(400)을 포함하는 제1적층체(상판, 001)는 광원의 크기와 동일한 크기의 색변환 화소(401) 크기를 갖도록 제조하였다.

색변환 소자에서 방출되는 휘도는 instrument system사의 CAS 140CT 장비를 사용하여 측정된 값(휘도, cd/mm²)을 하기 표 4에 기입하였다.

	접착제 구성	휘도(cd/mm2)
실시예1	제조예1-1	2.32
실시예2	제조예1-2	2.56
실시예3	제조예1-3	2.23
실시예4	제조예1-4	2.45
실시예5	제조예1-5	2.35
실시예6	제조예1-6	2.33
비교예1	제조예1-7	1.85

상기 표 4를 참고하면, 본 발명에서 제시한 조건을 모두 만족하는 실시예 1 내지 6의 경우, 본 발명에서 제시하는 조건을 어느 하나라도 만족하지 못하는 비교예 1 보다 휘도가 우수한 것을 확인할 수 있었다.

실험예 3. 투과율 및 반사율 측정

상기 제조예 1-2 및 1-4의 접착제 조성물을, 상기 제조예 1에서 굴절율을 측정하기 위해 제조한 접착제층의 제조방법과 동일한 방법으로 접착제층을 제조하여 투과율 및 반사율을 각각 측정하여 그 결과를 하기 표 5, 도 2 및 3에 기재하였다. 제조된 접착제층은 코니카미놀타사의 spectrophotomer CM-3700d 장비를 사용하여 투과율 반사율을 평가하였다.

	투과율(%)			반사율(%)
파장	450nm	740nm	450nm/740nm (백분율, %)	450nm	740nm	740nm/450nm (백분율, %)
실시예 2	45.24	67.13	67.39	44.46	31.29	70.38
실시예 4	47.21	63.15	74.76	45.60	28.18	61.80

실험예 4: 상판(001) 및 하판 (002) 간격(301)에 따른 휘도 비교

상기 실시예 1과 동일한 구성 및 방법으로 제조하되, 상판(001)과 하판(002) 간의 거리를 하기 표 6과 같이 조절하고, 좌우 9개, 상하 9개가 배열된 총 81개의 색변환 화소(401, 청색, 적색, 녹색 화소 각각 27개, 각 화소의 크기는 가로 80㎛ × 세로 100㎛)를 포함하는 색변환 소자를 제작하였으며, 상기 제작된 색변환 소자의 휘도를 측정(instrument system사, 장비명 CAS 140CT) 하여 하기 표 6에 기재하였다. 이 때, 휘도는 동일한 상기 색변환 소자 내 색변환 화소(401)와 동일한 크기를 갖는 청색 광원을 이용하여 측정하였으며, 상기 청색 광원은 30mW의 소비 전력으로 발광하는 것을 사용하였다.

상/하판 간격(㎛)	휘도(cd/mm2)
5	1.63
10	1.65
20	1.75
30	1.89
40	2.05
50	2.23
60	2.35
70	2.42
80	2.44
90	2.46
100	2.46
110	2.38
120	2.33
130	2.31
140	2.18
150	1.98
160	1.88
170	1.65
180	1.35
190	1.21
200	1.18
210	1.09
220	1.05
230	1.03

상기 표 6을 참고하면, 색변환 화소층(400)을 포함하는 제1적층체(상판, 001)과 광원(200)을 포함하는 제2적층체(하판, 002) 간의 간격(301)이 본 발명에서 제시하는 범위 내로 포함되는 경우 휘도가 보다 우수한 것을 확인할 수 있었다.

101, 102 기재 200 광원
300 접착제층
301 광원과 색변환 화소 간의 간격
400 색변환 화소층 401 색변환 화소
402 격벽
500 컬러필터층
501 화소 영역 502 블랙 매트릭스
001 제1적층체(상판) 002 제2적층체(하판)

Claims (10)

1. 광원;과 색변환 화소 및 격벽을 포함하는 색변환 화소층;을 포함하고,
   상기 광원과 색변환 화소층 사이에 굴절률이 1.51 내지 1.65인 접착제층이 구비되며,
   상기 접착제층은 450nm에서의 반사율이 65% 이하이고,
   740nm에서의 반사율 값을 450nm에서의 반사율 값으로 나눈 값의 백분율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 색변환 소자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광원과 색변환 화소층 간의 간격은 40 내지 140㎛인 것을 특징으로 하는 색변환 소자.
3. 제1항에 있어서,
   상기 접착제층은 450nm에서의 투과율이 40% 이상이고,
   450nm에서의 투과율 값을 740nm에서의 투과율 값으로 나눈 값의 백분율이 80% 이하인 것을 특징으로 하는 색변환 소자.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 접착제층은 산란입자, 에폭시계 수지, 옥세탄계 수지 및 양이온 개시제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 접착제 조성물의 경화물인 것을 특징으로 하는 색변환 소자.
6. 제5항에 있어서,
   상기 산란입자는 백색 산란입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환 소자.
7. 제5항에 있어서,
   상기 산란입자는 누적 백분율이 50%에 도달할 때의 해당 입도(D50)의 값(A)을 누적 백분율이 90%에 도달할 때의 해당 입도(D90)의 값(B)으로 나눈(A/B) 결과의 백분율이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 색변환 소자.
8. 제5항에 있어서,
   상기 산란입자는 누적 백분율이 90%에 도달할 때의 해당 입도(D90)의 값(A)이 500㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 색변환 소자.
9. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 색변환 소자를 포함하는 컬러필터.
10. 제9항의 컬러필터를 포함하는 화상표시장치.