KR20150143360A - 점착 조성물, 점착 필름, 점착 필름을 포함하는 휘도 향상 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20150143360A
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film
light
olefin polymer
adhesive composition
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KR1020150083465A
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우승아
김동렬
박영환
심정섭
조윤경
박성경
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 명세서는 점착 조성물, 점착 필름, 점착 필름을 포함하는 휘도 향상 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.

Description

점착 조성물, 점착 필름, 점착 필름을 포함하는 휘도 향상 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE FILM, BRIGHTNESS ENHANCING FILM COMPRISING ADHESIVE FILM AND BACK LIGHT UNIT COMPRISING THEREOF}
본 출원은 2014년 6월 13일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2014-0072466호 및 2014년 6월 13일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2014-0072467호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 명세서는 점착 조성물, 점착 필름, 점착 필름을 포함하는 휘도 향상 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
양자점은 수 나노 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성된다. 양자점은 크기가 매우 작기 때문에 양자 구속(quantum confinement) 효과가 나타난다. 양자 구속 효과는 물체가 나노 크기 이하로 작아지는 경우 그 물체의 에너지 띠 간격(band gap)이 커지는 현상을 말한다. 이에 따라, 양자점에 상기 에너지 띠 간격보다 큰 에너지를 갖는 파장의 광이 입사되는 경우에는, 양자점은 그 광의 에너지를 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 광의 파장은 상기 띠 간격에 해당하는 에너지에 의해 결정된다.
일반적으로 양자점의 크기가 작을수록 짧은 파장의 빛이 방출되고, 크기가 클수록 긴 파장의 빛이 방출된다. 이는 기존의 반도체 물질과 다른 독특한 전기적 광학적 특성이다. 따라서, 양자점은 그 크기와 조성 등을 조절하면 원하는 발광 특성을 구현할 수 있다.
다만, 수분 및 산소에 취약한 양자점의 특성 및 필름 형성시 빛샘 현상 등의 문제로 인하여 양자점을 이용한 필름의 상업화가 곤란한 문제가 있다.
한국 공개공보 2013-0132205
본 명세서는 상기 문제점을 해결할 수 있는 본 명세서는 점착 조성물, 점착 필름, 점착 필름을 포함하는 휘도 향상 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 1 이상의 양자점; 올레핀 중합체; 및 용매를 포함하고,
상기 올레핀 중합체의 반복단위 중 적어도 하나는 이소부틸렌으로부터 유래된 것인 점착 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 상기 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착 필름을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 올레핀 중합체를 포함하는 기재 내에 1 이상의 양자점을 포함하고, 상기 올레핀 중합체의 반복단위 중 적어도 하나는 이소부틸렌으로부터 유래된 것인 점착 필름을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 상기 점착 필름 및 상기 점착 필름의 적어도 일 면 상에 구비된 광산란층을 포함하는 휘도 향상 필름을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 상기 휘도 향상 필름; 광을 발생시키는 광원을 포함하는 광원 유닛; 및 상기 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 조성물 및 이를 이용하여 제조된 점착 필름은 우수한 외부 차단성으로 인하여 산소 또는 수분에 의한 산화 환경으로부터 양자점의 성능하락을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 조성물 및 이를 이용하여 제조된 점착 필름은 양자점이 안정적으로 구비되고, 또한 양자점이 고르게 분산되어 성능의 편차가 작은 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 조성물 및 이를 이용하여 제조된 점착 필름은 다른 기재에 대한 부착력이 우수하여 활용도가 높은 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 휘도 향상 필름은 양자점이 포함된 점착 필름과 광산란층 사이에 에어갭을 제거하여, 광추출 효율이 우수한 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 프리즘 시트는 양자점이 포함된 점착 필름과 광산란층 사이에 에어갭을 제거하여, 우수한 발광 효율을 구현할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 점착 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도 2는 비교예 1에 따른 아크릴레이트 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도3은 실시예 1 및 비교예 1에 따른 필름의 항온 항습 동안의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1에 따른 필름의 형광 이미지이다.
도 5는 실시예 2 및 비교예 2에 따른 필름의 형광 이미지이다.
도 6은 실시예 3에 따른 점착 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도 7은 비교예 3에 따른 점착 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 3 및 비교예 3에 따른 필름의 항온 항습 동안의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 휘도 향상 필름의 적층 구조를 도시한 것이다.
도 11은 실시예 4 및 비교예 4에 따른 휘도 향상 필름에 있어서, 광추출층과 색 변환층 사이의 에어갭 존재 유무에 따른 PL(photo luminescence) 발광세기의 비교 그래프를 나타낸 것이다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 1 이상의 양자점; 올레핀 중합체; 및 용매를 포함하고, 상기 올레핀 중합체의 반복단위 중 적어도 하나는 이소부틸렌으로부터 유래된 것인 점착 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 중합체의 반복 단위 중 적어도 하나는 2개의 메틸 측쇄를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 중합체는 -50 ℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 중합체는 고무상일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 중합체의 분자량은 10,000 g/mol 이상 1,000,000 g/mol 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 중합체는 이소부틸렌이 중합되어 형성된 랜덤 공중합체, 또는 이소프로필렌 및 이소부틸렌이 중합되어 형성된 랜덤 공중합체일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 중합체는 이소부틸렌의 랜덤 공중합체일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양자점 표면의 적어도 일부 또는 전부는 투명한 유기 또는 무기 고분자 물질로 코팅될 수 있다.
본 명세서의 "투명"은 가시광선의 투과율이 50 % 이상, 구체적으로 75 % 이상인 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 또는 무기 고분자는 양자점의 파장변환성능에 영향을 미치지 않는 정도의 투명도를 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 고분자 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 옥시드, 폴리실록산, 폴리페닐렌, 폴리티오펜, 폴리(페닐렌-비닐렌), 폴리에폭시, 폴리아크릴레이트, 폴리케톤, 폴리메타아크릴레이트, 폴리아세틸렌, 폴리이소프렌, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아세틸렌, 폴리스티렌, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리말레산무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물은 가교성 화합물, 광개시제, 열개시제 및 점착 부여제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 가교성 화합물은 헥산디올디(메타) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌 기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트의 산성 변형물과 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트의 혼합물(상품명으로 일본 동아합성사의 TO-2348, TO-2349) 등의 다가 알코올을 α,β-불포화 카르복실산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 알킬에스테르; 및 9,9'-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이들로만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 일반적인 것들을 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광개시제는 트리아진계 화합물, 비이미다졸 화합물, 아세토페논계 화합물, O-아실옥심계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 포스핀 옥사이드계 화합물, 쿠마린계 화합물 및 벤조페논계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환된 것일 수 있다.
구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광개시제는 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피플로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(3',4'-디메톡시페닐)-6-트리아진, 3-{4-[2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일]페닐티오} 프로판산, 2,4-트리클로로메틸-(4'-에틸비페닐)-6-트리아진 또는 2,4-트리클로로메틸-(4'-메틸비페닐)-6-트리아진 등의 트리아진계 화합물; 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐 비이미다졸 또는 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등의 비이미다졸계 화합물; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐 (2-히드록시)프로필 케톤, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-몰폴리노-1-프로판-1-온(Irgacure-907) 또는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(Irgacure-369) 등의 아세토페논계 화합물; Ciba Geigy 社의 Irgacure OXE 01, Irgacure OXE 02와 같은 O-아실옥심계 화합물; 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 또는 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤 또는 디이소프로필 티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드 또는 비스(2,6-디클로로벤조일) 프로필 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 3,3'-카르보닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린 또는 10,10'-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H,11H-Cl]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물 등을 단독 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 열개시제는 당업계에 알려진 것을 이용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 부여제는 지환족 탄화수소 고분자, 방향족 탄화수소 고분자, 수첨 지환족 탄화수소 고분자 및 수첨 방향족 탄화수소 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 부여제는 수첨 DCPD(Dicyclopentadiene)계 수지일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 용매는 톨루엔, 헥산, 헵탄, THF, 사이클로헥산, 메틸 에틸 케톤, 메틸 셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸 에테르, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트, 및 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르로 이루어진 군으로부터 1 또는 2 이상을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양자점의 함량은 전체 점착 조성물에 대하여 0.001 wt% 이상 25 wt% 이하이고, 상기 소수성 올레핀계 물질의 함량은 전체 점착 조성물에 대하여 10 wt% 이상 50 wt% 이하이며, 상기 용매의 함량은 전체 점착 조성물에 대하여 35 wt% 이상 85 wt% 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 첨가제의 함량은 각각 전체 점착 조성물에 대하여 1 wt% 이상 50 wt% 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 가교성 화합물의 함량은 상기 점착 조성물 총중량을 기준으로 1 wt% 이상 50 wt% 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광개시제 또는 열개시제의 함량은 상기 점착 조성물 총중량을 기준으로 0.1 wt% 이상 5 wt% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 조성물은 우수한 외부 차단성으로 인하여 양자점의 성능하락을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 점착 조성물은 양자점을 수분 및 산소로부터 보호하는 능력이 우수하여, 양자점의 성능 하락을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 조성물은 양자점이 고르게 분산될 수 있으므로, 적은양의 양자점을 사용하더라도 우수한 성능이 구현될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양자점은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 및 이들의 혼합물의 반도체를 포함할 수 있다. 상기 반도체 재료로는, 특별히 제한되지 않지만, Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C, P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdxSeySz, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuInS2, Cu2SnS3, CuBr, CuI, Si3N4, Ge3N4, Al2O3, (Al, Ga, In)2 (S, Se, Te)3, CIGS, CGS, (ZnS)y(CuxSn1 - xS2)1-y 및 이들 반도체들의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양자점은 코어/쉘 구조 또는 합금 구조일 수 있다. 코어/쉘 구조 또는 합금 구조를 갖는 양자점은 CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdSx(Zn1-yCdy)S/ZnS, CdSe/CdS/ZnCdS/ZnS, InP/ZnS, InP/Ga/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, PbSe/PbS, CdSe/CdS, CdSe/CdS/ZnS, CdTe/CdS, CdTe/ZnS, CuInS2,/ZnS 또는 Cu2SnS3/ZnS 일 수 있으며, 다만, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양자점은 적색광, 녹색광, 청색광 및 황색광으로 이루어진 군들로부터 선택되는 1종 이상의 색상을 나타내는 양자점들을 포함할 수 있다. 상기 양자점들은 약 100 내지 약 400 nm 사이의 파장을 갖는 자외선 및 약 380 내지 780 nm 사이의 파장을 갖는 가시광선을 흡수할 수 있다.
상기 청색광은 410 nm 이상 500 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 녹색광은 500 nm 이상 550 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있으며, 황색광은 550 nm 이상 600 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 적색광은 600 nm 이상 700 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있다. 본 명세서에서는 편의상 청색, 녹색, 황색, 적색으로 4가지 명칭으로 대표하여 표현하였지만 상기 파장 영역에는 이들 색상 외에 오렌지색, 인디고색, 바이올렛색 등의 다양한 색상들이 포함된다
본 명세서의 일 실시상태는, 상기 점착 조성물을 포함하는 점착 필름을 제공한다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는, 상기 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착 필름을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는, 올레핀 중합체를 포함하는 기재 내에 1 이상의 양자점을 포함하고, 상기 올레핀 중합체의 반복단위 중 적어도 하나는 이소부틸렌으로부터 유래된 것인 점착 필름을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름에서의 올레핀 중합체 및 양자점은 전술한 바와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름의 두께는 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름의 두께는 30 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 또는 40 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 두께 범위 내에서의 점착 필름은 양자점의 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있으며, 양자점이 서로 엉킴없이 분산이 잘 되어 발광 파장의 변화 없이 색순도를 높일 수 있다. 또한, 디바이스를 단순화시키며 더 얇은 조명 디바이스들을 형성시키는 것을 요구하는 수준의 두께를 만족할 수 있다.
상기 점착 필름은 수분 및 산소 차단성이 우수한 올레핀 중합체를 이용하여 제조되어, 우수한 수분 및 산소 차단성을 가지므로, 양자점의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 점착 필름은 내수분성이 우수한 올레핀 중합체를 이용하여 제조되어, 우수한 내수분성을 가지므로, 양자점의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름의 산소 투과도는 25 ℃에서 1.4 × 10-10 이하이고, 상기 산소 투과도 값은 하기 식 1에 의하는 것일 수 있다.
[식 1]
산소 투과도 = {산소 투과 부피(㎤) ×점착 필름의 두께(㎠)} / {산소와 접촉하는 점착 필름 표면 면적(㎠) × 시간(s) × 점착 필름 투과시의 압력 강하(㎝Hg)}
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름의 수분 투습도는 25 ℃ 에서 110 × 10-10 이하이고, 상기 수분 투과도는 하기 식 2에 의하는 것일 수 있다.
[식 2]
수분 투습도 = {수분 투습 부피(㎤) ×점착 필름의 두께(㎠)} / {수분과 접촉하는 점착 필름 표면 면적(㎠) × 시간(s) × 점착 필름 투과시의 압력 강하 (㎝Hg)}
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름은 색변환 필름일 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름은 양자점 필름일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 필름은 우수한 외부 차단성으로 인하여 양자점의 성능하락을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 점착 필름은 낮은 산소 투과도 및 낮은 수분 투습도를 나타내므로, 양자점을 수분 및 산소로부터 보호하는 능력이 우수하여, 양자점의 성능 하락을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 필름은 양자점이 고르게 분산되어 성능의 편차가 작은 장점이 있다. 구체적으로, 상기 점착 필름은 적은양의 양자점을 사용하더라도, 양자점이 고르게 분산되어 우수한 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 상기 점착 필름은 양자점이 고르게 분산되어, 특정 영역간의 성능 편차가 작은 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 점착 필름은 다른 기재에 대한 부착력이 우수하여 활용도가 높은 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태는, 전술한 점착 필름 및 상기 점착 필름의 적어도 일 면 상에 구비된 광산란층을 포함하는 휘도 향상 필름을 제공한다.
도 9 및 도 10은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 휘도 향상 필름의 적층 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 9은 점착 필름(201)의 상면에 광산란층(101)이 구비된 것을 도시한 것이며, 도 10은 점착 필름(201)의 상면 및 하면에 각각 광산란층(101,102)이 구비된 것을 도시한 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광산란층과 상기 색 변환층은 직접 접하고, 상기 광산란층과 상기 색 변환층 사이에 에어갭이 제거되어 구비된 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광산란층과 상기 점착 필름은 직접 접하고, 상기 광산란층과 상기 점착 필름 사이에 에어갭이 제거되어 구비된 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 필름은 우수한 점착력을 가지고 있으므로, 상기 광산란층에 부착하는 경우, 상기 광산란층과 상기 점착 필름 사이에 발생하는 에어갭이 발생하지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 휘도 향상 필름은 높은 발광 효율을 구현할 수 있으며, 또한, 광추출 효율이 우수한 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광산란층은 일면에 프리즘 산이 구비된 프리즘층일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 프리즘 산은 1 이상의 산과 골을 이루는 1 이상의 경사면을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 프리즘 산의 높이는 1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 프리즘 산의 피치는 1 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 프리즘산의 단면 형상은 삼각형에 한정되지 않고, 렌티큘러 형상, 사다리꼴 형상 등과 같이 빛을 굴절시킬 수 있는 광학적 평면을 적어도 2개 이상 가지며 광학적 평면 중 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아닌 빛을 굴절시킬 수 있는 형상이라면 모두 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 휘도 향상 필름은 프리즘 필름일 수 있다. 또한, 상기 휘도 향상 필름은 양자점을 포함하는 점착 필름을 통하여, 광원으로부터 받은 빛의 파장을 변환시키고, 파장이 변환된 빛은 광산란층을 통하여 보다 원활하게 빠져나갈 수 있다. 나아가, 상기 휘도 향상 필름은 점착 필름과 광산란층 사이에 에어갭을 최소화하여, 양자점을 포함하는 점착 필름과 광산란층 사이에서 손실되는 빛을 최소화하여 효율을 높일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 휘도 향상 필름; 광을 발생시키는 광원을 포함하는 광원 유닛; 및 상기 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 디스플레이 패널 및 상기 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 디스플레이 패널은 액정 표시 패널, 전기영동 표시 패널, 또는 일렉트로웨팅 표시 패널 등이 될 수 있다.
상기 백라이트 유닛은 상기 디스플레이 패널에서 영상이 출사되는 방향의 반대 방향에 배치될 수 있다. 상기 백라이트 유닛은 도광판, 복수의 광원을 포함하는 광원 유닛, 광학 부재 및 반사 시트를 포함할 수 있다.
그 외, 디스플레이 장치의 구성은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[실시예 1]
폴리이소부틸렌 5 g, 수첨 DCPD(Dicyclopentadiene)계 점착 부여제 3 g, TMPTA(trimethylolpropanetriacrylate) 1.9 g, 광개개시제 IGR 184 0.1g, 톨루엔 30 g을 혼합하여 점착 조성물을 제조하였다.
상기 점착 조성물 중 용매를 제외한 점착 조성물 총중량의 1 wt%의 CdSe/ZnS 레드(red) 양자점을 넣고 균일하게 섞기 위해 음파처리(sonication)를 30 분간 실행하였다. 그 후 바코팅을 통하여 PET(polyethyleneterephthalate) 필름 위에 도포하였다. 상기 점착 조성물에 포함되어있는 톨루엔을 완벽하게 제거하기 위하여 오븐에서 100 ℃에서 10분간 가열한 후 제거가 용이한 PET 필름을 점착물 코팅위에 라미네이션 하였다. UV 경화기(D-bulb) 에서 약 1,000 mJ/cm2로 필름을 경화시켰다.
그리고 상기 점착 필름 위의 PET필름을 제거하여 형성된 점착 필름 내의 양자점의 분산성을 확인하기 위하여 형광 현미경을 통하여 측정하였다. 그리고, 항온 항습 조건 후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화를 측정하기 위하여, 85 ℃에서 수분함량이 약 RH(상대습도) 85 %인 항온항습기에서 1,000시간 동안 보관하여 PL세기 변화를 측정하였다.
도 1은 실시예 1에 따른 점착 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
[비교예 1]
필름 형성을 하는 광경화 수지로서 TMPTA(trimethylolpropanetriacrylate)을 이용하였고, 용매는 톨루엔, 광개시제는 IRG184, 및 D-1173을 이용하고, 용매는 전체 조성물에 대해서 20 wt % 로 혼합하여 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 필름을 제조하여 PL세기 변화를 측정하였다.
도 2는 비교예 1에 따른 아크릴레이트 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도3은 실시예 1 및 비교예 1에 따른 필름의 항온 항습 동안의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1에 따른 필름의 형광 이미지이다.
[실시예 2]
CdSe/ ZnS 그린(green) 양자점을 이용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 필름을 제조하여, 점착 필름 내의 양자점의 분산성을 확인하기 위하여 형광 현미경을 통하여 측정하였다.
[비교예 2]
CdSe/ ZnS 그린(green) 양자점을 이용한 것을 제외하고, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하여, 필름 내의 양자점의 분산성을 확인하기 위하여 형광 현미경을 통하여 측정하였다.
도 5는 실시예 2 및 비교예 2에 따른 필름의 형광 이미지이다.
[실시예 3]
20 ml 바이알(vial)에 폴리에틸렌 왁스(PED 191, Clarient) 50 mg를 소분하고, 4.95 g의 톨루엔을 첨가한 용액을 90 ℃까지 가열하였다. 폴리에틸렌 왁스는 상기 용액에 대하여 1 wt%의 농도로 조절되었다.
상기 용액이 90 ℃에 도달하자마자 적정 농도(standard: 25 mg/ml toluene) 의 CdSe/ ZnS 레드(red) 양자점 용액을 주입하고, 미리 온도를 설정해 둔 50 ℃ 워터 배스(water bath)에 상기 바이알을 넣고 1분 동안 스터링 바(stirring bar)를 이용하여 200 rpm으로 교반하였다. 1분 후에 바이알을 워터 배스에서 꺼내어 공기 중에 4분 동안 방치하고 스터링 바를 빼내었다. 상기 바이알을 완전히 식을 때까지 놔두었다가 20 g 을 모아서 코니칼 튜브(conicaltube)에 분주하여 세척(washing)을 위해 5분 동안 3,000 rpm 으로 원심분리를 하였다. 원심분리 후에 상등액은 버리고 침전된 마이크로캡슐에 같은 용량의 톨루엔을 부어서 보텍싱(vortexing)으로 재분산하였다. 위와 같은 세척(washing) 과정을 세 차례 반복하여 미반응 물질은 완전히 제거해주었다.
이렇게 형성시킨 양자점을 함유한 폴리머 캡슐을 상기 실시예 1에서 제조한 점착 조성물에 용매를 제외한 총중량의 16 wt%가 되도록 넣고 균일하게 섞기 위해 음파처리(sonication)를 30 분간 실행하였다. 그 후 바코팅을 통하여 PET(polyethyleneterephthalate) 필름 위에 도포하였다. 상기 점착 조성물에 포함되어있는 톨루엔을 완벽하게 제거하기 위하여 오븐에서 100 ℃에서 10분간 가열한 후 제거가 용이한 PET 필름을 점착물 코팅위에 라미네이션 하였다. UV 경화기(D-bulb) 에서 약 1,000 mJ/cm2로 필름을 경화시켰다.
그리고 상기 점착 필름 위의 PET필름을 제거하여 형성된 점착 필름 내의 양자점의 분산성을 확인하기 위하여 형광 현미경을 통하여 측정하였다. 그리고, 항온 항습 조건 후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화를 측정하기 위하여, 85 ℃에서 수분함량이 약 RH(상대습도) 85 %인 항온항습기에서 1,000시간 동안 보관하여 PL세기 변화를 측정하였다.
도 6은 실시예 3에 따른 점착 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
[비교예 3]
실시예 3과 같은 방법으로 제조한 양자점을 함유한 폴리머 캡슐, TMPTA(trimethylolpropanetriacrylate), 용매로서 톨루엔, 광개시제로서 IRG184, 및 D-1173을 이용한 조성물을 이용하여 필름을 형성하였다. 상기 조성물에서 양자점을 함유한 폴리머 캡슐의 함량은 상기 조성물에서 용매를 제외한 총중량의 16 wt% 이었고, 용매의 함량은 전체 조성물에 대해서 20 wt% 였다.
상기 조성물을 이용하여, 상기 실시예 3과 같은 방법으로 필름을 제조하여 PL세기 변화를 측정하였다.
도 7은 비교예 3에 따른 점착 필름의 항온 항습 전후의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 3 및 비교예 3에 따른 필름의 항온 항습 동안의 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화 그래프를 나타낸 것이다.
비교예에 따른 아크릴 수지 필름에 비하여 실시예에 따른 동일한 농도의 양자점이 함유된 점착 필름의 양자효율(quantum yield)이 15 % 내지 20 % 증가한 것을 알 수 있고, 발광파장의 적색 편이(red-shift)가 적게 일어나는 것을 알 수 있다.
구체적으로, 상기 실시예 및 비교예의 결과를 비교하여 보면, 실시예에 따른 점착 필름의 형광 현미경을 통하여 관찰한 양자점의 분산성이 우수한 것을 알 수 있다.
나아가, 실시예에 따른 점착필름은 항온 항습 조건에서도 양자점의 안정성이 우수한 것을 알 수 있다.
[실시예 4]
폴리이소부틸렌 5 g, 수첨 DCPD(Dicyclopentadiene)계 점착제 3 g, TMPTA(trimethylolpropanetriacrylate) 1.9 g, 광개개시제 IGR 184 0.1g, 톨루엔 30 g을 혼합하여 점착 조성물을 제조하였다.
상기 점착 조성물 중 용매를 제외한 점착 조성물 총중량의 1 wt%의 CdSe/ZnS 레드(red) 양자점을 넣고 균일하게 섞기 위해 음파처리(sonication)를 30 분간 실행하였다. 그 후 바코팅을 통하여 PET(polyethyleneterephthalate) 필름 위에 도포하였다. 상기 점착 조성물에 포함되어있는 톨루엔을 완벽하게 제거하기 위하여 오븐에서 100 ℃에서 10분간 가열한 후 제거가 용이한 PET 필름을 점착물 코팅위에 라미네이션 하였다. UV 경화기(D-bulb) 에서 약 1,000 mJ/cm2로 필름을 경화시켜 점착 필름을 제조하였다.
그리고 점착 필름 위의 PET필름을 제거하고, 점착 필름 상에 프리즘 피치가 50 ㎛이고, 높이가 20 ㎛인 프리즘 시트를 에어갭이 최소화되도록 진공상태로 라미네이션하여 휘도 향상 필름을 제조한 후, PL(photo luminescence) 발광세기의 변화를 측정하였다.
[비교예 4]
상기 실시예 4와 동일하게 점착 필름을 제조한 후, 점착 필름 위의 PET필름을 제거하고 프리즘 피치가 50 ㎛이고, 높이가 20 ㎛인 프리즘 시트이 에어갭이 존재하도록 위에 올려놓은 후 PL(photo luminescence) 발광세기의 변화를 측정하였다.
도 11은 실시예 및 비교예에 따른 휘도 향상 필름에 있어서, 광추출층과 점착 필름 사이의 에어갭 존재 유무에 따른 PL(photo luminescence) 발광세기의 비교 그래프를 나타낸 것이다.
도 11에서 알 수 있듯이, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 에어갭이 제거된 휘도 향상 필름의 PL 발광세기는 에어갭이 존재하는 경우보다 우수한 것을 알 수 있다.
101, 102: 광산란층
201: 점착 필름

Claims (19)

1 이상의 양자점; 올레핀 중합체; 및 용매를 포함하고,
상기 올레핀 중합체의 반복단위 중 적어도 하나는 이소부틸렌으로부터 유래된 것인 점착 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 올레핀 중합체의 반복 단위 중 적어도 하나는 2개의 메틸 측쇄를 포함하는 것인 점착 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 올레핀 중합체는 -50 ℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지는 것인 점착 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 올레핀 중합체는 고무상인 것인 점착 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 올레핀 중합체의 분자량은 10,000 g/mol 이상 1,000,000 g/mol 이하인 것인 점착 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 올레핀 중합체는 이소부틸렌이 중합되어 형성된 랜덤 공중합체, 또는 이소프로필렌 및 이소부틸렌이 중합되어 형성된 랜덤 공중합체인 것인 점착 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 양자점 표면의 적어도 일부 또는 전부는 투명한 유기 또는 무기 고분자 물질로 코팅된 것인 점착 조성물.
청구항 7에 있어서,
상기 고분자 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 옥시드, 폴리실록산, 폴리페닐렌, 폴리티오펜, 폴리(페닐렌-비닐렌), 폴리에폭시, 폴리아크릴레이트, 폴리케톤, 폴리메타아크릴레이트, 폴리아세틸렌, 폴리이소프렌, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아세틸렌, 폴리스티렌, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리말레산무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것인 점착 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 점착 조성물은 가교성 화합물, 광개시제, 열개시제 및 점착 부여제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인 점착 조성물.
청구항 9에 있어서,
상기 양자점의 함량은 전체 점착 조성물에 대하여 0.001 wt% 이상 25 wt% 이하이고,
상기 소수성 올레핀계 물질의 함량은 전체 점착 조성물에 대하여 10 wt% 이상 50 wt% 이하이며,
상기 용매의 함량은 전체 점착 조성물에 대하여 35 wt% 이상 85 wt% 이하인 것인 점착 조성물.
청구항 9에 있어서,
상기 첨가제의 함량은 각각 전체 점착 조성물에 대하여 1 wt% 이상 50 wt% 이하인 것인 점착 조성물.
올레핀 중합체를 포함하는 기재 내에 1 이상의 양자점을 포함하고, 상기 올레핀 중합체의 반복단위 중 적어도 하나는 이소부틸렌으로부터 유래된 것인 점착 필름.
청구항 12에 있어서,
상기 점착 필름의 두께는 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것인 점착 필름.
청구항 12에 있어서,
상기 점착 필름의 산소 투과도는 25 ℃에서 1.4 × 10-10 이하이고, 상기 산소 투과도 값은 하기 식 1에 의하는 것인 점착 필름:
[식 1]
산소 투과도 = {산소 투과 부피(㎤) ×점착 필름의 두께(㎠)} / {산소와 접촉하는 점착 필름 표면 면적(㎠) × 시간(s) × 점착 필름 투과시의 압력 강하(㎝Hg)}
청구항 12에 있어서,
상기 점착 필름의 수분 투습도는 25 ℃ 에서 110 × 10-10 이하이고, 상기 수분 투과도는 하기 식 2에 의하는 것인 점착 필름:
[식 2]
수분 투습도 = {수분 투습 부피(㎤) ×점착 필름의 두께(㎠)} / {수분과 접촉하는 점착 필름 표면 면적(㎠) × 시간(s) × 점착 필름 투과시의 압력 강하 (㎝Hg)}
청구항 12에 따른 점착 필름 및 상기 점착 필름의 적어도 일 면 상에 구비된 광산란층을 포함하는 휘도 향상 필름.
청구항 16에 있어서,
상기 광산란층과 상기 색 변환층은 직접 접하고, 상기 광산란층과 상기 색 변환층 사이에 에어갭이 제거되어 구비된 것인 휘도 향상 필름.
청구항 16에 있어서,
상기 광산란층은 일면에 프리즘 산이 구비된 프리즘층인 것인 휘도 향상 필름.
청구항 16에 따른 휘도 향상 필름; 광을 발생시키는 광원을 포함하는 광원 유닛; 및 상기 광을 가이드하는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛.
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