KR20160023599A

KR20160023599A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20160023599A
Application number: KR1020150117625A
Authority: KR
Inventors: 세이이치 이소지마; 히로시 고지마; 히로키 나카가와
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2016-03-03
Also published as: TW201612558A; CN105388665A; JP2016046241A; KR102223501B1; JP6665445B2; US9541682B2; JP5843024B1; CN105388665B; JP2016046262A; US20160054486A1; KR20170003897A; TWI546571B

Abstract

빛 에너지 변환 효율이 우수한 표시 장치를 제공한다.
광학적 등방의 반도체 입자를 사용한 파장 변환층의 적어도 편면에 광 확산층이 배치된 광 확산 적층체를 갖는 표시 장치로서, 상기 광 확산층은, 유기 재료 또는 무기 재료를 포함하는 광 확산 입자와 바인더 성분을 함유함과 함께, 최표면에 상기 광 확산 입자가 돌출된 것에 의해 형성된 요철을 갖고, 상기 광 확산 입자는, 그 광 확산 입자의 입경 3 내지 50％의 범위에서 상기 광 확산층의 최표면으로부터 돌출되어 있고, 상기 광 확산층의 막 두께는 1 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 표시 장치.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치 등의 표시 장치는, 일반적으로, 표시 화면과는 반대의 배면측에 백라이트를 구비하고 있고, 표시 화면의 휘도 향상을 위해 백라이트의 표시 화면측에, 예를 들어, 광 확산층과 프리즘을 배치한 구성이 알려져 있다.

또한, 최근 들어, 표시 장치의 백라이트로서, 반도체 입자를 사용하여 광의 파장을 변환하는 파장 변환층을 사용하여, 여러가지 파장 변환을 거쳐서 백색광을 얻는 것도 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 2 등 참조).

그러나, 이러한 파장 변환층을 거쳐서 얻어진 백색광은, 그 파장 변환층에 사용된 반도체 입자의 종류나, 파장 변환층의 적어도 편면에 설치하는 광 확산층에 따라서는, 적절하게 발광 효율이 향상되지 않는 경우가 있었다. 특히, 광학적 등방의 반도체 입자를 사용한 파장 변환층을 구비한 표시 장치에 있어서, 광 확산층에 나노미터 오더의 초미립자를 확산 입자로서 사용한 경우에는, 백라이트 전체의 빛 에너지 변환 효율은 그다지 향상시킬 수 없었다.

또한, 파장 변환층 중에 확산 입자를 첨가함으로써 빛 에너지 변환 효율을 향상시킨 표시 장치도 알려져 있다.

그러나, 이러한 확산 입자가 첨가된 파장 변환층을 구비한 표시 장치에서는, 파장 변환층의 제조 시의 조성물에 있어서, 바인더 성분 중에 분산시켜야 할 매질이 증가하게 되기 때문에, 예를 들어, 반도체 입자, 확산 입자 및 기타 각 입자, 및 바인더 성분 등과 같이, 분산 시에 검토해야 할 항목이 증가하여, 원하는 성능을 발휘할 수 있는 파장 변환층의 제조가 곤란해지는 경우가 있었다.

또한, 파장 변환층은, 비교적 막 두께가 두껍기 때문에, 거기에 확산 입자를 구석구석까지 첨가하면, 파장 변환층의 헤이즈가 상승해버려, 모처럼 확산 입자를 첨가함으로써 빛 에너지 변환 효율은 높아졌다고 해도, 파장 변환층의 표시 화면 방향으로의 광이 감소되어 버리는 경우가 있었다.

일본 특허 공표 제2013-539170호 공보 일본 특허 공표 제2013-544018호 공보

본 발명은 상기 현상을 감안하여, 빛 에너지 변환 효율이 우수한 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 광학적 등방의 반도체 입자를 사용한 파장 변환층의 적어도 편면에 광 확산층이 배치된 광 확산 적층체를 갖는 표시 장치로서, 상기 광 확산층은, 유기 재료 또는 무기 재료를 포함하는 광 확산 입자와 바인더 성분을 함유함과 함께, 최표면에 상기 광 확산 입자가 돌출된 것에 의해 형성된 요철을 갖고, 상기 광 확산 입자는, 그 광 확산 입자의 입경의 3 내지 50％의 범위에서 상기 광 확산층의 최표면으로부터 돌출되어 있고, 상기 광 확산층의 막 두께는 1 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 표시 장치이다.

본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 광 확산층에 포함되는 광 확산 입자는, 70％ 이상이 적층되지 않고 1단으로 존재하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 광 확산층의 바인더 성분과 광 확산 입자의 굴절률차가, 0.02 내지 0.15인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 파장 변환층은, 광학적 등방의 반도체 입자, 바인더 수지, 및 내부 산란 입자를 함유하고, 상기 내부 산란 입자는, 상기 바인더 수지의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 것이 바람직하다.

이하에, 본 발명을 상세하게 설명한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「수지」란, 특히 언급하지 않는 한, 단량체, 올리고머 등도 포함하는 개념이다.

본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 광학적 등방의 반도체 입자를 사용한 파장 변환층과 광 확산층이 배치된 광 확산 적층체를 갖는 표시 장치에 있어서, 상기 광 확산층의 최표면에 광 확산 입자에 의한 요철 형상이 특정한 상태에서 형성되어 있음으로써, 빛 에너지 변환 효율이 우수한 표시 장치로 할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 표시 장치는, 광학적 등방의 반도체 입자(이하, 간단히 반도체 입자라고도 한다)를 사용한 파장 변환층의 적어도 편면에 광 확산층이 배치된 광 확산 적층체를 갖는다.

상기 반도체 입자는, 광이 조사됨으로써, 그 반도체 입자의 입경에 따라서 상이한 파장의 광을 발생하는 입자로서, 일반적으로 상기 반도체 입자의 입경이 작을수록 짧은 파장의 광이 발생하고, 상기 반도체 입자의 입경이 클수록 긴 파장의 광을 발생한다.

또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 반도체 입자는, 광학적 등방의 입자이다.

본 명세서에 있어서, 상기 광학적 등방의 입자란, 광이 조사되었을 때에 레일리 산란을 발생하는 입자를 의미하고, 예를 들어, 평균 입경이 입사광의 파장의 1/10 이하 정도인 입자를 들 수 있다. 또한, 이러한 광학적 등방의 입자는, TEM 또는 STEM으로 10만배 내지 30만배(가속 전압 10 내지 30kV)로 파장 변환층의 단면을 관찰했을 때에, 구형으로 관찰할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 종래의 표시 장치에 있어서의 파장 변환층은, 광학적 등방의 입자와 광학적 이방의 입자가 혼재하고 있었지만, 본 발명의 표시 장치에서는, 상기 파장 변환층에 있어서의 반도체 입자는, 광학적 등방의 것에 특화되어 있다. 상기 광학적 이방의 입자로서는, 예를 들어, 광이 조사되었을 때에 미 산란을 발생하는 입자를 들 수 있다. 이러한 광학적 이방의 입자는, 통상, 상기 광학적 등방의 입자보다 큰 평균 입경을 갖고 있다.

도 1은, 반도체 입자를 사용한 파장 변환층을 포함하는 본 발명의 표시 장치에 있어서의 백라이트 광원의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 백라이트 광원은, 광원부(20)와 파장 변환층(200)으로 구성되어 있고, 광원부(20)는 프레임(21)과 그 프레임(21)의 파장 변환층(200) 측면 상에 설치된 오목부에 청색 LED(22)가 실장되어 있고, 파장 변환층(200)은 바인더 수지(210) 중에 반도체 입자(적색 반도체 입자(220) 및 녹색 반도체 입자(230))가 분산되어 있다.

광원부(20)의 청색 LED(22)로부터 방출된 청색광은, 파장 변환층(200) 중의 적색 반도체 입자(220) 및 녹색 반도체 입자(230)에 의해 파장 변환되어서 적색광 및 녹색광이 발광되고, 이 적색광 및 녹색광과, 파장 변환층(200)을 투과한 청색광이 혼색됨으로써 백색광으로 변환된다.

여기서, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 빛 에너지 변환 효율을 향상시키기 위해서는, 파장 변환층(200)에 광원부(20)로부터 방출된 청색광을 몇번이나 투과시킬 필요가 있다. 본 발명의 표시 장치에서는, 후술하는 광 확산층이, 파장 변환층(200)의 적어도 편면에 배치되어 있기 때문에, 파장 변환층(200)에 상기 청색광을 몇번이나 투과시키는 것이 가능하게 되고, 그 결과, 빛 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명자들의 연구에 의하면, 상기 광 확산층을 배치한 것에 의한 빛 에너지 변환 효율의 향상은, 그 광 확산층의 최표면에 형성된 요철 형상과 밀접한 관계가 있는 것이 판명되고, 상기 광 확산층의 최표면에, 반구형의 요철 형상을 소정의 상태로 설치함으로써, 빛 에너지 변환 효율이 우수한 것으로 할 수 있었다. 특히, 본 발명의 표시 장치에서는, 입자를 사용하여 상기 광 확산층의 최표면에 소정의 요철 형상이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 요철 형상을 갖는 광 확산층은, 빛 에너지 변환 효율의 향상 외에, 범용성이 향상되고, 내부 산란도 이용할 수 있다. 또한, 상기 광 확산층 상에 다른 시트가 부착되는 것을 적절하게 방지할 수도 있다.

또한, 상기 광 확산층에 대해서는 후술한다.

상기 반도체 입자란, 통상, 중심체와 그 중심체를 피복하는 껍데기로 구성되고, 그 껍데기의 외표면에 고분자 코팅된 구성을 갖는다.

상기 반도체 입자의 중심체 및 껍데기로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, CdSe, CdTe, CdS, ZnO, ZnS, ZnSe, InP, PbSe 등을 들 수 있다.

상기 반도체 입자의 평균 입경으로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 2 내지 50nm인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 반도체 입자는, 입경이 작을수록 짧은 파장의 광이 발생되고, 입경이 클수록 긴 파장의 광을 발생시키므로, 상기 반도체 입자가, 녹색 반도체 입자(230) 및 적색 반도체 입자(220)일 경우, 녹색 반도체 입자(230)는 적색 반도체 입자(220)의 입경보다 작게 형성된다. 구체적으로는, 적색 반도체 입자(220)의 사이즈로서는, 예를 들어, 6nmφ 내지 8nmφ를 들 수 있고, 녹색 반도체 입자(230)의 사이즈로서는, 예를 들어, 2nmφ 내지 4nmφ를 들 수 있다.

또한, 반도체 입자의 형상으로서는, 광학적 등방이라면 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 단면 형상이 원형, 삼각형, 사각형 또는 타원형 등 임의의 형상을 들 수 있다. 그 중에서도 단면 형상이 원형인 것이, 광학적 등방이라는 견지로부터 바람직하다.

또한, 상기 반도체 입자의 평균 입경은, 상기 파장 변환층의 단면 TEM, STEM 또는 SEM 관찰로 측정된 20개의 반도체 입자의 입경을 평균한 값이다.

또한, 바인더 수지(210)로서는 특별히 한정되지 않고 종래 공지된 재료를 들 수 있는데, 구체적으로는, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등을 단독 또는 임의로 조합하여 사용할 수 있다.

상기 반도체 입자를 함유하는 파장 변환층을 갖는 백라이트 광원의 기타 구성으로서는 특별히 한정되지 않고 반도체 입자를 사용한 파장 변환층을 구비한 종래 공지된 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 파장 변환층은, 예를 들어, 상술한 반도체 입자 및 바인더 수지의 단량체 성분에, 필요에 따라 공지된 용제 및 광중합 개시제 등을 첨가한 파장 변환층용 조성물을 조제하고, 그 파장 변환층용 조성물을, 공지된 방법으로 도포, 건조, 경화시킴으로써 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 파장 변환층은, 후술하는 특정한 광 확산층을 가짐으로써 얻어지는 효과를 저해하지 않는 범위에서, 상술한 광학적 등방의 반도체 입자, 바인더 수지 및 내부 산란 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 내부 산란 입자를 포함함으로써, 상기 파장 변환층의 빛 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있다.

이러한 내부 산란 입자로서는, 상기 바인더 수지의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 것이면 바람직하다. 상기 내부 산란 입자의 굴절률이 상기 바인더 수지의 굴절률보다 낮으면, 상기 파장 변환층의 빛 에너지 변환 효율의 향상을 도모할 수 없는 경우가 있다. 구체적으로는, 상기 내부 산란 입자의 굴절률은, 바인더 수지의 굴절률보다 0.05 이상 높은 것이 바람직하다.

상기 내부 산란 입자로서는, 상기 굴절률의 관계를 충족하는 것이라면 특별히 한정되지 않고 유기 미립자 및 무기 미립자 중 어느 것이어도 되지만, 그 중에서도, 무기 미립자인 것이 바람직하고, 알루미늄계, 티타늄계, 지르코늄계 또는 아연계의 무기 미립자인 것이 보다 바람직하다. 상기 내부 산란 입자로서는, 구체적으로는, 알루미나 미립자, 티타니아 미립자, 지르코니아 미립자, 산화아연 미립자 등을 들 수 있다.

이러한 내부 산란 입자의 평균 입자 직경은, 상기 파장 변환층의 막 두께보다 작은 것이 바람직하고, 또한, 그 내부 산란 입자의 함유량으로서는, 상기 파장 변환층의 표시 화면 방향의 광을 실용적인 범위에서 유지할 수 있도록, 상기 바인더 수지와의 굴절률차 및 평균 입자 직경 등을 고려하여 적절히 선택되고, 특별히 한정되지 않지만, 상기 바인더 수지 100질량부에 대하여 0.5 내지 50질량부인 것이 바람직하고, 1 내지 30질량부인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 파장 변환층이 내부 산란 입자를 포함하는 경우, 그 파장 변환층의 적어도 편면에 광 확산층이 배치된 광 확산 적층체는, 내부 헤이즈가 외부 헤이즈보다 큰 것이 바람직하다. 상기 광 확산 적층체의 외부 헤이즈가 내부 헤이즈보다 큰 경우에도, 상기 파장 변환층이 내부 산란 입자를 함유하기 때문에, 그 내부 산란 입자를 함유하지 않는 파장 변환층을 갖는 광 확산 적층체와 비교하여, 빛 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있지만, 상기 광 확산 적층체의 내부 헤이즈가 외부 헤이즈보다 큼으로써, 빛 에너지 변환 효율을 보다 우수한 것으로 할 수 있다. 이것은, 내부 헤이즈쪽이 외부 헤이즈보다 큰 값을 취함으로써 광 확산 적층체의 내부에서 광이 복수회 산란되어서 광로 길이가 연장되어, 파장 변환의 기회를 많이 얻는 효과가 있기 때문이다.

또한, 상기 내부 헤이즈와 외부 헤이즈에는 관계성이 있다. 구체적으로는, 내부 헤이즈가 커지면, 상기 광 확산 적층체가 동일한 표면 요철을 갖는 경우에도 외부 헤이즈가 작아진다. 이것은, 헤이즈값이란, 광 확산 적층체의 입사광 중, 그 입사광의 입사 각도로부터 2.5° 이상 산란되고 있는 확산 투과광 성분의 비율이기 때문이다. 즉, 광 확산 적층체가 큰 내부 헤이즈를 갖는 경우, 내부에서 확산된 광이, 광 확산 적층체의 표면 요철에 의해 더욱 확산을 받아도, 헤이즈값을 변화시킬 수 있는 확산광의 상기 2.5° 이내의 성분이 적어지기 때문이다.

또한, 상기 광 확산 적층체의 내부 헤이즈 및 외부 헤이즈는, 헤이즈 미터(HM-150, 무라까미 시끼사이 기쥬츠 겐큐쇼 제조)를 사용하여, JIS K7136에 따라서 측정할 수 있다.

도 2는, 본 발명의 표시 장치에 있어서의 광 확산 적층체의 일례를 모식적으로 도시한 단면도로서, 상기 광 확산 적층체는, 파장 변환층(200)의 편면에 광 확산층(11)이 배치되어 있다.

본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 광 확산 적층체를 구성하는 광 확산층(11)은 유기 재료 또는 무기 재료를 포함하는 광 확산 입자(12)와 바인더 성분(13)을 함유하는 것이다.

본 발명의 표시 장치에 있어서, 광 확산층의 막 두께는 1 내지 30㎛이다. 1㎛ 미만이면 광 확산층의 광 확산 성능이 불충분해지고, 그 결과, 빛 에너지 변환 효율의 향상이 불충분해지고, 30㎛를 초과하면, 상기 광 확산층의 투과율이 저하되어버린다. 상기 광 확산층의 막 두께의 바람직한 하한은 2㎛, 바람직한 상한은 20㎛이다.

또한, 상기 광 확산층의 막 두께란, 도 2에 도시한 바와 같이, 광 확산층(11)의 파장 변환층(200)측 계면으로부터, 광 확산 입자(12)가 돌출된 최첨단 부분까지의 최단 거리 H¹이며, 광 확산층의 단면 현미경 관찰에 의해 측정된 임의의 20군데의 평균값이다. 상기 광 확산층의 막 두께 측정은, 예를 들어, TEM, STEM 또는 SEM에 의한 광 확산층의 단면 관찰로 행할 수 있다. 또한, 상기 광 확산층의 TEM 또는 STEM에 의한 단면 관찰 시의 배율은, 사용하는 광 확산층의 입경에 따라 다르기도 하지만, 1500 내지 2만배(가속 전압 30kV 이상)인 것이 바람직하다. 또한, 상기 확산층의 SEM에 의한 단면 관찰 시의 배율은, 사용하는 광 확산층의 입경에 따라 다르기도 하지만, 500 내지 1만배(가속 전압 1 내지 15kV)인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 광 확산층의 바인더 막 두께는, 0.5 내지 20㎛인 것이 바람직하다. 0.5㎛ 미만이면 광 확산층의 광 확산 성능이 불충분해져서, 빛 에너지 변환 효율의 향상이 불충분해지는 경우가 있고, 20㎛를 초과하면, 상기 광 확산층의 투과율이 저하하게 되는 경우가 있다. 상기 광 확산층의 바인더 막 두께의 보다 바람직한 하한은 1㎛, 더 바람직한 상한은 15㎛이다.

또한, 상기 바인더 막 두께란, 도 2에 도시한 바와 같이, 광 확산층(11)의 파장 변환층(200)측 계면으로부터, 광 확산 입자(12)의 존재하지 않는 표면까지의 최단 거리 H²이며, 광 확산층의 단면 현미경 관찰에 의해 측정된 임의의 20군데의 평균값이다. 단, 바인더 막 두께의 측정 시에는, 광 확산 입자와 바인더 성분이 접하여 메니스커스형으로 되어 있는 부분은 제외된다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 광 확산층(11)은 최표면에 광 확산 입자(12)가 돌출된 것에 의해 형성된 요철을 갖는다.

광 확산 입자(12)는 구형인 것이 바람직하기 때문에, 그 광 확산 입자(12)가 돌출함으로써 형성된 요철은, 반구형으로 되고, 이러한 형상의 요철이 최표면에 형성되어 있음으로써, 본 발명의 표시 장치의 빛 에너지 변환 효율이 보다 우수한 것이 된다.

또한, 상기 「최표면」이란, 상기 광 확산층의 파장 변환층측과 반대측 표면으로서, 광 확산 입자가 존재하지 않는 표면을 의미한다. 즉, 상술한 바인더 막 두께 H²는, 파장 변환층측 계면부터, 광 확산층의 파장 변환층의 광 확산 입자가 존재하지 않는 표면, 즉, 상기 최표면까지의 최단 거리이다.

본 발명의 표시 장치에 있어서, 광 확산 입자(12)는 광 확산 입자(12)의 입경(2R)의 3 내지 50％의 범위에서 광 확산층(11)의 최표면으로부터 돌출되어 있다. 즉, 도 2에 있어서의 h는, 광 확산 입자(12)의 입경(2R)에 대하여 3 내지 50％의 범위에 있다. 그 범위는, {(h/2R)×100}에 의해 산출되고, 상기 h가 상기 2R의 3％ 미만이면 본 발명의 표시 장치의 빛 에너지 변환 효율의 향상이 불충분해지고, 상기 2R의 50％를 초과하면, 광 확산 입자(12)의 탈락이 발생하기 쉬워진다. 상기 h의 상기 2R에 대한 비율의 바람직한 하한은 5％, 더 바람직한 하한은 10％, 더욱 바람직한 하한은 20％이며, 상기 h의 상기 2R에 대한 비율의 바람직한 상한은 40％이며, 더 바람직한 상한은 30％이다.

또한, 상기 광 확산층의 최표면에 광 확산 입자가 돌출되어 있는 요철 형상을 형성하고 있는 것은, 그 광 확산층의 단면을 현미경 관찰했을 때에, 후술하는 바인더 막 두께로부터 광 확산 입자의 헤드가 바인더 막 두께보다 나와 있는 것이 관찰됨으로써 확인할 수 있고, 상술한 돌출의 비율도, 상기 광 확산층의 단면 현미경 관찰에 의해 계측할 수 있다.

또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 광 확산층의 최표면으로부터 돌출된 광 확산 입자는, 그 돌출한 부분에, 아주 약간의, 예를 들어, 두께 수nm 정도의 바인더 성분의 박막이 존재하고 있어도 된다. 이러한 아주 약간의 바인더 성분이 존재하고 있어도, 광학적으로 광 확산 입자가 갖는 굴절률에 의한 광 확산성에 변화는 없다. 상기 바인더 성분의 박막의 막 두께 측정은, 예를 들어, TEM, STEM 또는 SEM에 의한 광 확산층의 단면 관찰로 행할 수 있다. 또한, 상기 광 확산층의 TEM 또는 STEM에 의한 단면 관찰 시의 배율은, 사용하는 광 확산층의 입경에 따라 다르기도 하지만, 1500 내지 2만배(가속 전압 30kV 이상)인 것이 바람직하다. 또한, 상기 확산층의 SEM에 의한 단면 관찰 시의 배율은, 사용하는 광 확산 입자의 입경에 따라 다르기도 하지만, 500 내지 1만배(가속 전압 1 내지 15kV)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 광 확산층에 있어서의 광 확산 입자의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 광 확산층 중, 15 내지 85질량％인 것이 바람직하고, 더 바람직한 하한은 25질량％, 더 바람직한 상한은 75질량％이다. 15질량％ 미만이면 광 확산층의 광 확산 성능이 불충분해지고, 그 결과, 빛 에너지 변환 효율의 향상이 불충분해지는 경우가 있고, 85질량％를 초과하면, 상기 광 확산층의 투과율이 낮아져 본 발명의 표시 장치 휘도가 저하하는 경우가 있다.

또한, 상기 광 확산 입자의 간격, 즉, 도 2에 도시한 간격 P는, 광 확산 입자의 평균 입경에 대하여 1 내지 10배인 것이 바람직하지만, 1배인 것이 보다 바람직하다. 상기 간격 P가 10배를 초과하면, 광 확산층의 광 확산 성능이 불충분해지고, 그 결과, 빛 에너지 변환 효율의 향상이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 상기 간격 P가 1배이면, 상기 광 확산 입자는, 상기 광 확산층에, 상기 광 확산 입자가 상기 광 확산층의 두께 방향으로 적층되지 않고 1단으로 이론상 최밀 충전되어 있게 되어, 광 확산층의 광 확산 성능이 우수한 것이 된다.

상기 광 확산층에 있어서, 상기 광 확산층에 포함되는 광 확산 입자는, 70％ 이상이 적층되지 않고 1단으로 존재하고 있는 것이 바람직하다. 1단으로 존재하고 있는 광 확산 입자가 70％ 미만이면 본 발명의 표시 장치 광 확산층의 투과율이 저하되어, 본 발명의 표시 장치 휘도가 저하하는 경우가 있다. 1단으로 존재하고 있는 상기 광 확산 입자는, 75％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 80％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 「70％ 이상이 적층되지 않고 1단으로 존재하고 있는」이란, 상기 광 확산층의 두께 방향의 임의의 단면의 100개의 광 확산 입자를 현미경 관찰했을 때에, 70개 이상(즉, 70％ 이상)의 광 확산 입자끼리가 상기 광 확산층의 두께 방향으로 적층되지 않고 1단으로 존재하고 있는 것을 의미한다.

또한, 상기 광 확산층의 바인더 성분과 광 확산 입자의 굴절률차가, 0.02 내지 0.15인 것이 바람직하다. 0.02 미만이면 광학적으로 광 확산 입자가 갖는 굴절률에 의한 광 확산성이 얻어지지 않아, 본 발명의 표시 장치의 빛 에너지 변환 효율의 향상이 불충분해지는 경우가 있고, 0.15를 초과하면, 상기 광 확산층의 투과율이 저하되어, 본 발명의 표시 장치 휘도가 저하하는 경우가 있다. 상기 광 확산층의 바인더 성분과 확산 입자의 굴절률차의 보다 바람직한 하한은 0.03, 더 바람직한 상한은 0.12이다.

또한, 상기 바인더 성분의 굴절률과 상기 광 확산 입자의 굴절률은, 어느 한쪽이 커도 된다.

여기서, 상기 광 확산층에 함유시키기 전의 광 확산 입자의 굴절률 측정 방법으로서는, 예를 들어, 벡케법, 최소 편각법, 편각 해석, 모드·라인법, 엘립소메트리법 등에 의해 측정할 수 있다. 또한, 바인더 성분의 굴절률은, 광 확산층을 형성하는 도액으로부터 광 확산 입자를 포함하지 않는 것을 도포, 건조, 경화시킨 바인더 성분만의 경화막을 아베 굴절계로 측정함으로써 얻을 수 있다.

또한, 상기 광 확산층 중의 바인더 성분(경화물), 광 확산 입자의 굴절률 측정 방법으로서는, 제작한 광 확산층 중으로부터 광 확산 입자의 파편, 또는 바인더 성분의 파편을 어떤 형태로든 취출한 것에 대하여 상술한 각 방법을 마찬가지로 사용할 수 있다. 이 외에, 위상 시프트 레이저 간섭 현미경(FK 고가쿠 겐큐쇼 제조의 위상 시프트 레이저 간섭 현미경이나 미조지리 고가쿠 고교쇼 제조의 2 광속 간섭 현미경 등)을 사용하여 바인더 성분과 광 확산 입자의 굴절률차를 측정할 수 있다.

또한, 상기 바인더 성분이, 후술하는 (메트)아크릴레이트와 그것 이외의 수지를 함유하는 경우, 상기 바인더 성분의 굴절률이란, 광 확산 입자를 제외한 함유하는 모든 수지 성분에 의한 경화물의 평균 굴절률을 말한다.

상기 광 확산 입자의 평균 입경으로서는, 예를 들어, 1 내지 30㎛인 것이 바람직하고, 1 내지 20㎛인 것이 보다 바람직하다. 1㎛ 미만이면 본 발명의 표시 장치의 빛 에너지 변환 효율이 불충분해지는 경우가 있고, 충분한 광 확산성을 내기 위해서는 광 확산 입자의 첨가량을 많이 할 필요가 있다. 한편, 30㎛를 초과하면, 광 확산 성능은 우수한 것이 되지만, 상기 광 확산층의 광의 투과율이 대폭 낮아지기 쉬워진다.

또한, 상기 광 확산 입자의 평균 입경은, 상술한 반도체 입자와 동일한 방법으로 측정할 수 있다.

또한, 상기 광 확산 입자의 평균 입경이란, 광 확산층에 함유되는 각각의 광 확산 입자가, 단분산형의 입자(형상이 단일한 입자)라면, 그 입경의 평균을 의미하고, 브로드한 입도 분포를 갖는 부정형형의 입자라면, 입도 분포 측정에 의해, 가장 많이 존재하는 입자의 입경을 의미한다.

또한, 상기 광 확산 입자가 구형이 아니고, 편평 형상 등의 이형일 경우, 상기 광 확산 입자의 평균 입경이란, 상기 확산층의 전자 현미경(TEM, STEM 또는 SEM)에 의한 단면 관찰에 있어서, 관찰되는 상기 광 확산 입자를 20개 선택하고, 선택된 상기 광 확산 입자에 대하여 최대 직경과 최소 직경을 측정하고, 그 평균을 구함으로써 산출되는 값을 의미한다.

상기 광 확산 입자가 브로드한 입도 분포를 갖는 부정형형의 입자일 경우, 상기 바인더층의 막 두께보다 큰 입경인 광 확산 입자는, 표면 확산 효과를 갖고, 또한, 상기 바인더층의 막 두께보다 작은 입경인 광 확산 입자는, 내부 확산 효과를 갖기 때문에, 상승적으로 빛 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 파장 변환층이 상술한 내부 산란 입자를 함유하는 경우나, 상기 광 확산층이 내부 확산 효과를 갖는 입경의 광 확산 입자를 포함하는 경우, 상술한 광 확산 입자의 간격, 즉, 도 2에 도시한 간격 P는, 1배를 초과하는 값인 것이 바람직하다. 상기 광 확산 적층체의 내부 헤이즈를 외부 헤이즈보다 높게 되도록 조정할 수 있기 때문에, 본 발명의 표시 장치를, 빛 에너지 변환 효율이 매우 우수한 것으로 할 수 있다.

상기 광 확산 입자가 편평 형상 등의 이형일 경우, 상기 광 확산층의 전자 현미경에 의한 단면 관찰에 있어서, 상기 광 확산층 중에서 상기 광 확산 입자가 층 상태로 되어 있는 개소가 부분적으로 확인될 수 있기 때문에, 빛 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 광 확산 입자는, 상술한 반도체 입자의 평균 입경의 100 내지 2만배인 것이 바람직하고, 100 내지 5000배인 것이 보다 바람직하다. 100배 미만이면 광 확산층에 충분한 광 확산성이 얻어지지 않는 경우가 있고, 2만배를 초과하면, 광 확산층의 광 확산 성능은 우수한 것이 되지만, 상기 광 확산층의 광의 투과율이 대폭 저하되기 쉬워진다.

상기 광 확산 입자의 유기 재료로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 멜라민 수지, (메트)아크릴 수지, 아크릴-스티렌 공중합체 수지, 실리콘 수지, 벤조구아나민 수지, 벤조구아나민·포름알데히드 축합 수지, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 폴리올레핀 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 가교 아크릴 수지가 바람직하게 사용된다.

또한, 상기 광 확산 입자의 무기 재료로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 실리카, 알루미나, 티타니아, 산화주석, 안티몬 도프 산화주석(약칭; ATO), 산화아연 미립자 등의 무기 산화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 실리카 및/또는 알루미나가 바람직하게 사용된다.

상기 광 확산층은, 바인더 성분을 함유한다.

상기 바인더 성분은, 광중합성 화합물의 중합물(가교물)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 바인더 성분은, 광중합성 화합물의 중합물(가교물) 외에, 용제 건조형 수지나 열경화성 수지를 포함하고 있어도 된다.

상기 광중합성 화합물은, 광중합성 관능기를 적어도 1개 갖는 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서의, 「광중합성 관능기」란, 광조사에 의해 중합 반응할 수 있는 관능기이다.

이러한 광중합성 관능기로서는, 예를 들어, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 에틸렌성 이중 결합을 들 수 있다. 또한, 「(메트)아크릴로일기」란, 「아크릴로일기」 및 「메타크릴로일기」의 양쪽을 포함하는 의미이다.

또한, 상기 광중합성 화합물을 중합할 때에 조사되는 광으로서는, 가시광선, 및 자외선, X선, 전자선, α선, β선 및 γ선과 같은 전리 방사선을 들 수 있다.

상기 광중합성 화합물로서는, 예를 들어, 광중합성 단량체, 광중합성 올리고머, 또는, 광중합성 중합체를 들 수 있고, 이들을 적절히 조정하여 사용할 수 있다.

상기 광중합성 화합물로서는, 광중합성 단량체와, 광중합성 올리고머 또는 광중합성 중합체의 조합이 바람직하다.

상기 광중합성 단량체로서는, 광중합성 관능기를 2개(즉, 2관능) 이상 갖는 다관능 단량체가 바람직하다.

상기 2관능 이상의 단량체로서는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨데카(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르트리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르디(메트)아크릴레이트, 비스페놀디(메트)아크릴레이트, 디글리세린테트라(메트)아크릴레이트, 아다만틸디(메트)아크릴레이트, 이소보로닐디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜탄디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트나, 이들을 PO, EO 등으로 변성한 것을 들 수 있다.

이들 중에서도 경도가 높은 광 확산층을 얻는 관점에서, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(PETTA), 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트(DPPA) 등이 바람직하다.

상기 광중합성 올리고머는, 중량 평균 분자량이 1000을 초과하고 10000 이하인 것이다.

상기 광중합성 올리고머로서는, 2관능 이상의 다관능 올리고머가 바람직하고, 광중합성 관능기가 3개(3관능) 이상인 다관능 올리고머가 바람직하다.

상기 다관능 올리고머로서는, 예를 들어, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르-우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 폴리올(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 이소시아누레이트(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 광중합성 중합체는, 중량 평균 분자량이 1만을 초과하는 것이며, 중량 평균 분자량으로서는 1만을 초과하고 8만 이하가 바람직하고, 1만을 초과하고 4만 이하가 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 8만을 초과하는 경우에는, 점도가 높기 때문에 도포 시공 적성이 저하되어버려, 얻어지는 광 확산 적층체의 외관이 악화될 우려가 있다.

상기 다관능 중합체로서는, 우레탄(메트)아크릴레이트, 이소시아누레이트(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르-우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 용제 건조형 수지는, 열가소성 수지 등, 도포 시공 시에 고형분을 조정하기 위하여 첨가한 용제를 건조시키기만 해도 피막이 되는 수지이다. 용제 건조형 수지를 첨가한 경우, 광 확산층을 형성할 때에, 도액의 도포면의 피막 결함을 유효하게 방지할 수 있다. 용제 건조형 수지로서는 특별히 한정되지 않고 일반적으로, 열가소성 수지를 사용할 수 있다.

상기 열가소성 수지로서는, 예를 들어, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지 및 고무 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다.

상기 열가소성 수지는, 비결정성이고, 또한 유기 용매(특히 복수의 중합체나 경화성 화합물을 용해 가능한 공통 용매)에 가용인 것이 바람직하다. 특히, 투명성이나 내후성이라고 하는 관점에서, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등) 등이 바람직하다.

상기 열경화성 수지로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다.

상기 광 확산층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 경화 후 바인더 성분이 되는 광중합성 화합물 및 광 확산 입자를 포함하는 광 확산층용 조성물을 사용하여 형성하는 방법 등을 들 수 있다.

구체적으로는, 상기 파장 변환층의 편면에, 이하의 광 확산층용 조성물을 도포한다.

상기 광 확산층용 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들어, 스핀코팅, 침지법, 스프레이법, 슬라이드 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법 등의 공지된 도포 방법을 들 수 있다.

상기 광 확산층용 조성물은, 적어도, 상기 광중합성 화합물, 상기 광 확산 입자를 포함하는 것이다. 기타, 필요에 따라, 광 확산층용 조성물에, 상기 열가소성 수지, 상기 열경화성 수지, 용제, 중합 개시제를 첨가해도 된다. 또한, 광 확산층용 조성물에는, 광 확산층의 경도를 높게 하고, 경화 수축을 억제하고, 굴절률을 제어하는 등의 목적에 따라, 종래 공지된 분산제, 계면 활성제, 대전 방지제, 실란 커플링제, 증점제, 착색 방지제, 착색제(안료, 염료), 소포제, 레벨링제, 난연제, 자외선 흡수제, 접착 부여제, 중합 금지제, 산화 방지제, 표면 개질제, 이활제 등을 첨가하고 있어도 된다.

상기 용제는, 상기 광 확산층용 조성물을 도포하기 쉽게 하기 위하여 점도를 조정할 목적이나, 증발 속도나 광 확산 입자에 대한 분산성을 조정하여, 원하는 상태에서 광 확산 입자가 함유된 광 확산층을 형성시키기 쉽게 할 목적으로 사용될 수 있다.

이러한 용제로서는, 예를 들어, 알코올(예, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질 알코올, PGME, 에틸렌글리콜), 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤, 디아세톤알코올, 시클로헵타논, 디에틸케톤 등), 에테르류(1,4-디옥산, 디옥솔란, 테트라하이드로푸란 등), 지방족 탄화수소류(헥산 등), 지환식 탄화수소류(시클로헥산 등), 방향족 탄화수소류(톨루엔, 크실렌 등), 할로겐화탄소류(디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류(포름산메틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 락트산에틸 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시할 수 있고, 이들의 혼합물이어도 된다.

상기 중합 개시제는, 광조사에 의해 분해되어서, 라디칼을 발생하여 광중합성 화합물의 중합(가교)을 개시 또는 진행시키는 성분이다.

이러한 중합 개시제는, 광조사에 의해 라디칼 중합을 개시시키는 물질을 방출하는 것이 가능하면 특별히 한정되지 않고 종래 공지된 것을 사용할 수 있고, 구체예에는, 예를 들어, 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 티오크산톤류, 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 아실포스핀옥시드류를 들 수 있다. 또한, 광증감제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 그 구체예로서는, 예를 들어, n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀등을 들 수 있다.

상기 중합 개시제로서는, 상기 바인더 성분이 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 수지계인 경우에는, 아세토페논류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인 메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 광 확산층용 조성물에 있어서의 중합 개시제의 함유량은, 광중합성 화합물 100질량부에 대하여 0.5질량부 이상 10.0질량부 이하인 것이 바람직하다. 중합 개시제의 함유량을 이 범위 내로 함으로써, 하드 코팅 성능을 충분히 유지할 수 있고, 또한 경화 저해를 억제할 수 있다.

상기 광 확산층용 조성물 중에 있어서의 원료의 함유 비율(고형분)로서는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 5질량％ 이상 70질량％ 이하가 바람직하고, 25질량％ 이상 60질량％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 레벨링제로서는, 예를 들어, 실리콘 오일, 불소계 계면 활성제 등이, 광 확산층이 버나드 셀 구조가 되는 것을 피하는 점에서 바람직하다. 용제를 포함하는 수지 조성물을 도포 시공하고, 건조하는 경우, 도막 내에서 도막 표면과 내면에 표면 장력차 등을 발생시키고, 그것에 의하여 도막 내에 다수의 대류가 야기된다. 이 대류에 의해 발생하는 구조는 버나드 셀 구조라고 불리고, 형성되는 광 확산층에 유자 껍질같은 표면이나 도포 시공 결함과 같은 문제의 원인이 된다.

상기 버나드 셀 구조는, 광 확산층의 표면의 요철이 너무 커져버릴 우려가 있다. 전술한 바와 같은 레벨링제를 사용하면, 이 대류를 방지할 수 있기 때문에, 결함이나 불균일이 없는 광 확산층이 얻어질뿐만 아니라, 광 확산층의 표면의 요철 형상의 조정도 용이해진다.

상기 광 확산층용 조성물의 조제 방법으로서는, 각 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니더, 믹서 등의 공지된 장치를 사용하여 행할 수 있다.

상기 파장 변환층의 표면에, 광 확산층용 조성물을 도포한 후, 도막형의 광 확산층용 조성물을 건조시키기 위하여 가열된 존으로 반송하고, 각종 공지된 방법으로 광 확산층용 조성물을 건조시켜 용제를 증발시킨다. 여기서, 용제 상대 증발 속도, 고형분 농도, 도포액 온도, 건조 온도, 건조풍의 풍속, 건조 시간, 건조 존의 용제 분위기 농도 등을 선정함으로써, 광 확산 입자의 응집 상태나 분포 상태를 조정할 수 있다.

또한, 그 후, 도막형의 광 확산층용 조성물에 자외선 등의 광을 조사하고, 광중합성 화합물을 중합(가교)시킴으로써 광 확산층용 조성물을 경화시켜서, 광 확산층을 형성한다.

상기 광 확산층용 조성물을 경화시킬 때의 광으로서, 자외선을 사용하는 경우에는, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크, 크세논 아크, 메탈 할라이드 램프 등으로부터 발해지는 자외선 등을 이용할 수 있다. 또한, 자외선의 파장으로서는, 190 내지 380nm의 파장 영역을 사용할 수 있다. 전자선원의 구체예로서는, 코크로프트 월턴형, 반데그라프트형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.

또한, 바인더 성분을 형성하는 재료로서, 광중합성 화합물과 용제 건조형 수지를 사용함으로써도, 특이한 요철을 갖는 광 확산층을 형성할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어, 광중합성 화합물, 용제 건조형 수지, 및 광 확산 입자를 포함하는 광 확산층용 조성물을 사용하여, 상기와 동일한 방법에 의해 파장 변환층 상에 광 확산층용 조성물의 도막을 형성하고, 상기와 마찬가지로 광 확산층용 조성물을 경화시킨다.

또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 상기 광 확산층은, 상기 파장 변환층의 적어도 편면에 배치되어 있다.

상기 광 확산층이 상기 파장 변환층의 편면에 배치되어 있는 경우, 보다 빛 에너지 변환 효율의 향상이 도모되는 점에서, 상기 광 확산층은, 상기 파장 변환층의 광원측의 면 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 광원부로부터 조사된 광의 재귀반사에 의해, 보다 빛 에너지 변환 효율의 향상이 도모되는 점에서, 상기 광 확산층은, 상기 파장 변환층의 양면에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 파장 변환층의 양면에 광 확산층이 배치되어 있는 경우, 파장 변환층의 편면측에만 배치된 경우와 비교하여, 그 광 확산층에 함유시키는 광 확산 입자를 보다 적게 할 수 있다.

상기 파장 변환층의 양면에 광 확산층이 배치되어 있는 경우, 상술한 방법으로, 파장 변환층의 편면에 광 확산층을 형성한 후, 그 파장 변환층의 반대측 면 상에 동일한 방법으로 광 확산층을 형성하면 된다.

본 발명의 표시 장치는, 상술한 파장 변환층과 그 파장 변환층의 적어도 편면에 광 확산층이 배치된 광 확산 적층체를 갖는다. 이로 인해, 본 발명의 표시 장치는, 빛 에너지 변환 효율이 우수한 것이 된다.

본 발명의 표시 장치를 구성하는 상기 광 확산 적층체 이외의 구성으로서는, 특별히 한정되지 않고 종래 공지된 구성과 동일한 것을 들 수 있다. 이러한 본 발명의 표시 장치는, 특히 화상 표시 장치로서 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 표시 장치가 액정 표시 장치일 경우, 상기 광 확산 적층체의 표시 화면측에, 공지된 프리즘 및 편광 필름이 배치되고, 또한, 편광판, 액정 셀 등이 배치되어 있다.

상기 편광판으로서는, 원하는 편광 특성을 구비하는 것이라면 특별히 한정되지 않고 일반적으로 액정 표시 장치의 편광판에 사용되는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올 필름이 연신되어서 이루어지고, 요오드를 함유하는 편광판이 바람직하게 사용된다.

상기 액정 셀로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 일반적으로 액정 표시 장치용의 액정 셀로서 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치용의 액정 셀로서는, TN, STN, VA, IPS 및 OCB 등의 표시 방식의 것이 알려져 있는데, 본 발명에 있어서는 이들 중 어느 표시 방식의 액정 셀이어도 사용할 수 있다.

본 발명의 표시 장치는, 빛 에너지 변환 효율이 우수한 것으로 할 수 있지만, 빛 에너지 변환 향상율도 우수한 것으로 할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 표시 장치의 빛 에너지 변환 향상율은, 101.0 내지 130.0％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 102.0 내지 122.0％이며, 더욱 바람직하게는 110.0 내지 122.0％이다. 상기 빛 에너지 변환 향상율의 상한이 130.0％를 초과하면, 황색 색조가 눈에 띠기 쉬워, 화이트 밸런스를 조정하기 어려워진다. 또한, 광 확산층에 기인한 정면 휘도의 저하가 일어나기 쉬워진다. 하한이 101.0％ 미만이면 빛 에너지 변환 효율이 향상되지 않기 때문에, 청색 색조가 눈에 띄기 쉬워, 화이트 밸런스를 조정하기 어려워진다.

본 발명의 표시 장치는 상술한 구성을 갖기 때문에, 빛 에너지 변환 효율이 우수한 것으로 할 수 있다.

도 1은 반도체 입자를 사용한 파장 변환층을 포함하는 본 발명의 표시 장치에 있어서의 백라이트 광원의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 표시 장치에 있어서의 광 확산 적층체의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 빛 에너지 변환 효율의 측정에 있어서의 분광 스펙트럼을 모식적으로 도시하는 도면이다.

본 발명의 내용을 다음의 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명의 내용은 이들 실시 형태에 한정하여 해석되는 것이 아니다. 특별한 언급이 없는 한, 「부」 및 「％」는 질량 기준이다.

(실시예 1)

이하와 같이 하여 제작한 파장 변환층의 적층체(이하, 파장 변환 적층체라고도 한다)의 편면(광원부와 반대측면)에, 이하의 방법으로 광 확산층을 배치하고, 파장 변환 적층체의 광원부측의 면에는 광 확산 입자를 함유시키지 않는 광학층을 배치하여, 광 확산 적층체를 제작하였다.

(파장 변환 적층체의 제작)

도레이사 제조의 루미러 T60(두께 50㎛)의 편면에, 이하의 조건으로 실리카 증착층을 형성한 배리어 필름 기재를 제작하였다.

계속해서, 제작한 배리어 필름 기재의 실리카 증착층측의 면에, 하기 조성의 파장 변환층용 조성물 (1)을 도포하고, 건조시켜서 도막을 형성하고, 그 도막 상에 상기와 동일하게 하여 준비한 별도의 배리어 필름 기재의 실리카 증착면을 라미네이트하고, 자외선 조사에 의해 상기 도막을 경화시킴으로써, 파장 변환층의 적층체를 제작하였다. 또한, 파장 변환층에 있어서의 반도체 입자는, 광학 등방의 입자였다.

(배리어 필름 기재의 제작)

고주파 스퍼터링 장치에 있어서, 전극에 주파수 13.56MHz, 전력 5kW의 고주파 전력을 인가함으로써, 챔버 내에서 방전을 발생시켜서, 도레이사 제조의 루미러 T60의 편면에 타깃 물질(실리카)을 포함하는 실리카 증착층(두께 50nm, 굴절률1.46)을 형성하였다.

(파장 변환층용 조성물 (1))

DIC사 제조의 유니딕 V-5500 99질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 530 0.2질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 610 0.2질량부

광중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤)(Irgacure(등록 상표) 184) 1질량부

(광 확산층의 제작)

하기 조성의 광 확산층용 조성물 (1)을 파장 변환 적층체의 광원부와 반대측면에 도포하여 광 확산층을 형성하고, 파장 변환층의 광원부 측면에, 광 확산 입자를 제외한 이외에는 광 확산층용 조성물 (1)과 동일한 조성의 조성물을 사용하여 광학층을 형성하였다.

광 확산층 및 광학층의 형성은, 공지된 방법으로 도막의 형성, 건조 및 경화를 행하였다.

또한, 도 2에 도시한 광 확산 입자의 반경(R)을 2.5㎛로 했을 때, h가 1㎛, P가 5㎛, H¹이 5㎛, H²가 4㎛로 되는 광 확산층을 형성하였다.

형성한 광 확산층 중, 광 확산 입자의 70％ 이상이 적층되지 않고 1단으로 존재하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 광 확산 입자와 바인더 성분의 굴절률차는 0.02 내지 0.15 내였다.

(광 확산층용 조성물 (1))

펜타에리트리톨트리아크릴레이트 99질량부

광 확산 입자(가교 아크릴 수지 비즈; 평균 입자 직경 5㎛)(세키스이 가세이힝 고교 가부시끼가이샤 제조, SSX-105) 158질량부

용제(메틸이소부틸케톤:시클로헥사논=1:1 질량비) 387질량부

얻어진 광 확산 적층체를, 청색 LED가 실장된 광원부 상에 배치하고, 그 광원부로부터 방출된 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 이하의 방법으로 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(빛 에너지 변환 효율의 측정)

분광 방사계(탑콘사 제조의 SR-UL2)를 사용하여, 광 확산 적층체가 있는 상태와 광 확산 적층체가 없는 상태를 측정한다. 각각에서 얻어진 분광 스펙트럼으로부터 청색광 스펙트럼의 적분값, 및 녹색광 스펙트럼의 적분값, 적색광 스펙트럼의 적분값을 산출한다. 광 확산 적층체가 있는 상태에서 측정한 녹색광 스펙트럼의 적분값과 적색광 스펙트럼의 적분값의 합산값을 광 확산 적층체가 없는 상태에서 측정한 청색광 스펙트럼의 적분값으로 제산하여 빛 에너지 변환 효율을 측정하였다. 후술하는 비교예 1에 관한 광 확산 적층체의 빛 에너지 변환 효율을 100.0％로 했을 때의 향상율을 빛 에너지 변환 향상율로서 계산하였다. 여기서, 분광 방사계에 의한 측정으로 얻어진 분광 스펙트럼의 모식도를 도 3에 도시하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 청색광 스펙트럼이란 파장 380nm부터 장파장측으로 시프트한 제1 보텀까지, 녹색광 스펙트럼이란 제1 보텀부터 장파장측으로 시프트한 제2 보텀까지, 적색광 스펙트럼이란 제2 보텀부터 파장 780nm까지의 각 파장 영역에서 관찰되는 스펙트럼을 말한다.

얻어진 광 확산 적층체를, 청색 LED가 실장된 광원부(피크 파장 450nm) 상에 배치하고, 또한 프리즘 시트 BEFIII(3M사 제조, 두께 130㎛) 및 편광 분리 시트DBEF(3M사 제조, 두께 400㎛)를 적층시키고, 그 광원부로부터 방출된 청색광이, 얻어진 광 확산 적층체에 의해 백색광으로 변환되었는지를 이하의 방법으로 평가하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(색의 평가)

얻어진 광 확산 적층체를, 청색 LED가 실장된 광원부 상(피크 파장 450nm)에 배치하고, 또한 프리즘 시트 BEFIII(3M사 제조, 두께 130㎛) 및 편광 분리 시트DBEF(3M사 제조, 두께 400㎛)를 적층시키고, 암실에서, 정면 방향부터 육안에 의해 이하의 기준으로 색의 평가를 행하였다.

○: 백색으로 보인다

△: 백색에 비하여 약간 청색 색조가 보인다

×: 백색에 비하여 청색 색조가 보인다

(헤이즈)

이하와 같이 하여, 광 확산 적층체의 전체 헤이즈, 내부 헤이즈, 외부 헤이즈를 측정하였다.

즉, 먼저, 헤이즈 미터(HM-150, 무라까미 시끼사이 기쥬츠 겐큐쇼 제조)를 사용하여, JIS K7136에 따라서 광 확산 적층체의 전체 헤이즈를 측정하였다. 그 후, 광 확산층의 표면에, 투명 광학 점착층(파낙사 제조, 파나크린 PD-S1, 두께 25㎛)을 개재하여 트리아세틸셀룰로오스 기재(후지필름사 제조, TD60UL, 60㎛)를 부착하였다. 이에 의해, 광 확산층에 있어서의 요철면의 요철 형상이 찌부러져, 광 확산 적층체의 표면이 평탄해졌다. 이 상태에서, 헤이즈 미터(HM-150, 무라까미 시끼사이 기쥬츠 겐큐쇼 제조)를 사용하여, JIS K7136에 따라서 헤이즈값을 측정하여 내부 헤이즈를 구하였다. 그리고, 전체 헤이즈로부터 내부 헤이즈를 차감함으로써, 외부 헤이즈를 구하였다.

또한 본원에서 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재나 투명 광학 점착층 정도의 헤이즈라면 빛 변환 효율에 영향을 주기 어렵기 때문에, 상기 광 확산 적층체의 내부 헤이즈, 외부 헤이즈에는 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재 등의 헤이즈도 포함된다.

(실시예 2)

광 확산층을 파장 변환 적층체의 광원부 측면에 배치하고, 광학층을 파장 변환층 적층체의 광원부측과 반대측면에 배치한 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(실시예 3)

광학층 대신에, 광 확산층을 배치한 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(비교예 1)

광 확산층에 광 확산 입자를 함유시키지 않은 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(비교예 2)

하기 조성의 광 확산층용 조성물 (2)을 사용하여 광 확산층을 형성한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(광 확산층용 조성물 (2))

펜타에리트리톨트리아크릴레이트 99질량부

광 확산 입자(가교 아크릴 수지 비즈; 평균 입자 직경 20㎛)(세키스이 가세이힝 고교 가부시끼가이샤 제조, SSX-120) 111질량부

광중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤)(Irgacure(등록 상표) 184)

1질량부

용제(메틸이소부틸케톤:시클로헥사논=1:1 질량비) 317질량부

(실시예 4)

광 확산층용 조성물 (2)의 배합 비율을 조정하여, 표 1에 나타낸 h, P, H¹ 및 H²가 되도록 한 이외에는, 실시예 3과 동일하게 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(실시예 5)

하기 조성의 광 확산층용 조성물 (3)을 도포하여 광 확산층을 형성한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(광 확산층용 조성물 (3))

펜타에리트리톨트리아크릴레이트 99질량부

광 확산 입자(가교 아크릴 수지 비즈; 평균 입자 직경 10㎛)(세키스이 가세이힝 고교 가부시끼가이샤 제조, SSX-110) 122질량부

1질량부

용제(메틸이소부틸케톤:시클로헥사논=1:1 질량비) 333질량부

(실시예 6 내지 9)

광 확산층용 조성물 (1)의 배합 비율을 조정하여, 도 2에 도시한 광 확산 입자의 반경(R)을 2.5㎛로 했을 때, h/2R이 10％(실시예 6), 30％(실시예 7), 40％(실시예 8), 50％(실시예 9)가 되도록 한 이외에는, 실시예 3과 동일하게 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환 효율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(실시예 10 내지 13))

광 확산층용 조성물 (3)의 배합 비율을 조정하여, 도 2에 도시한 광 확산 입자의 반경(R)을 5㎛로 했을 때, P가 30㎛(실시예 10), 20㎛(실시예 11), 17㎛(실시예 12), 14㎛(실시예 13)가 되도록 한 이외에는, 실시예 3과 동일하게 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(실시예 14)

파장 변환층용 조성물 (1) 대신에 이하의 파장 변환층용 조성물 (2)을 사용하여 파장 변환층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(파장 변환층용 조성물 (2))

DIC사 제조의 유니딕 V-5500 89질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 530 0.2질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 610 0.2질량부

1질량부

MM-P(닛본 게킨조쿠사 제조의 알루미나 입자, 평균 입자 직경 1.5㎛)

10질량부

(실시예 15)

파장 변환층용 조성물 (1) 대신에 이하의 파장 변환층용 조성물 (3)을 사용하여 파장 변환층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(파장 변환층용 조성물 (3))

DIC사 제조의 유니딕 V-5500 89질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 530 0.2질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 610 0.2질량부

1질량부

TZ-3YS-E(도소사 제조의 지르코니아 입자, 평균 입자 직경 0.1㎛)

10질량부

(실시예 16)

파장 변환층용 조성물 (1) 대신에 이하의 파장 변환층용 조성물 (4)을 사용하여 파장 변환층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(파장 변환층용 조성물 (4))

DIC사 제조의 유니딕 V-5500 89질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 530 0.2질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 610 0.2질량부

1질량부

R-38L(사까이 가가꾸 고교사 제조의 티타니아 입자, 평균 입자 직경 0.4㎛)

10질량부

(실시예 17)

파장 변환층용 조성물 (1) 대신에 이하의 파장 변환층용 조성물 (5)을 사용하여 파장 변환층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(파장 변환층용 조성물 (5))

DIC사 제조의 유니딕 V-5500 98질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 530 0.2질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 610 0.2질량부

1질량부

(실시예 18)

파장 변환층용 조성물 (1) 대신에 이하의 파장 변환층용 조성물 (6)을 사용하여 파장 변환층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(파장 변환층용 조성물 (6))

DIC사 제조의 유니딕 V-5500 98질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 530 0.2질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 610 0.2질량부

1질량부

(실시예 19)

파장 변환층용 조성물 (1) 대신에 이하의 파장 변환층용 조성물 (7)을 사용하여 파장 변환층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광 확산 적층체를 형성하고, 실시예 1과 동일하게 하여 청색광의 빛 에너지 변환율을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

(파장 변환층용 조성물 (7))

DIC사 제조의 유니딕 V-5500 98질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 530 0.2질량부

SIGMA-ALDRICH사 제조의 CdSe/ZnS 610 0.2질량부

1질량부

표 1에 나타낸 바와 같이, 파장 변환층의 적어도 편면에 소정의 요철이 형성된 광 확산층이 배치된 실시예에 관한 광 확산 적층체는, 광원부로부터 조사된 청색광의 빛 에너지 변환 효율이 우수하였다. 이로 인해, 실시예에 관한 광 확산 적층체를 구비한 표시 장치의 빛 에너지 변환 효율이 우수하였다.

또한, 실시예 1 및 2에 관한 광 확산 적층체의 비교에 의해, 파장 변환층의 편면에 광 확산층이 적층될 경우, 광원부 측면에 배치한 쪽이 빛 에너지 변환 효율이 우수하였다.

또한, 실시예 1, 2에 관한 광 확산 적층체와 실시예 3에 관한 광 확산 적층체의 비교에 의해, 파장 변환층의 양면에 광 확산층을 배치한 쪽이 빛 에너지 변환 효율이 우수하였다.

또한, 실시예 3 및 4 내지 9에 관한 광 확산 적층체의 비교에 의해, 광 확산 입자의 돌출이 클수록 빛 에너지 변환 효율이 우수하였다.

또한, 실시예 5 및 10 내지 13에 관한 광 확산 적층체의 비교에 의해, 광 확산 입자의 밀도(돌기 밀도)가 높은 쪽이, 빛 에너지 변환 효율이 우수하였다.

또한, 실시예 14 내지 19에 관한 광 확산 적층체와 실시예 1에 관한 광 확산 적층체의 비교에 의해, 파장 변환층 중에 내부 산란 입자를 포함하는 실시예 14 내지 19쪽이, 빛 에너지 변환 효율이 우수하였다.

비교예 1에 관한 광 확산 적층체는, 광 확산층에 광 확산 입자를 포함하지 않았기 때문에, 또한, 비교예 2에 관한 광 확산 적층체는, 광 확산 입자의 광 확산층의 최표면으로부터의 돌출이 불충분했기 때문에, 빛 에너지 변환 효율이 떨어졌다.

또한, 표 1에 나타낸 바와 같이, 빛 에너지 변환 향상율이 우수한 실시예에 관한 광 확산 적층체는, 육안 관찰에 의한 색의 평가에 있어서도 우수하였다.

(참고예 1)

상술한 실시예 1의 광 확산층의 제작에 있어서, 광 확산 입자를, 브로드한 입도 분포를 갖는 부정형형의 입자로 할 수도 있다.

(참고예 2)

상술한 실시예 1의 광 확산층의 제작에 있어서, 광 확산 입자를 가교 아크릴 수지 비즈 및 층상 무기 화합물로 할 수도 있다.

층상 무기 화합물로서는, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 몬모릴로나이트, 바이델라이트, 논트로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 사우코나이트, 스테벤사이트 등의 스멕타이트류, 버미큘라이트, 할로이사이트, 카올리나이트, 엔델라이드, 딕카이트, 탈크, 파이로필라이트, 마이카, 마가라이트, 백운모, 금운모, 사규소운모, 테니올라이트, 안티고라이트, 클로라이트, 쿡카이트, 페난타이트 등을 들 수 있다. 이 층상 무기 화합물은, 천연물이어도 되고, 합성물이어도 된다. 또한, 상기 층상 무기 화합물은, 유기 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.

광 확산 입자가, 단분산형의 입자(형상이 단일한 입자)가 아닐 경우, 크기 및 형이 상이한 입자가 각각 표면 확산 또는 내부 확산의 효과를 갖고, 빛 에너지의 변환 효율을 향상할 수 있다.

본 발명의 표시 장치는, 상술한 구성을 포함하기 때문에, 빛 에너지 변환 효율이 우수한 것으로 할 수 있다.

11: 광 확산층
12: 광 확산 입자
13: 바인더 성분
20: 광원부
21: 프레임
22: 청색 LED
200: 파장 변환층
210: 바인더 수지
220: 적색 반도체 입자
230: 녹색 반도체 입자

Claims

광학적 등방의 반도체 입자를 사용한 파장 변환층의 적어도 편면에 광 확산층이 배치된 광 확산 적층체를 갖는 표시 장치로서,
상기 광 확산층은, 유기 재료 또는 무기 재료를 포함하는 광 확산 입자와 바인더 성분을 함유함과 함께, 최표면에 상기 광 확산 입자가 돌출된 것에 의해 형성된 요철을 갖고,
상기 광 확산 입자는, 그 광 확산 입자의 입경의 3 내지 50％의 범위에서 상기 광 확산층의 최표면으로부터 돌출되어 있고,
상기 광 확산층의 막 두께는 1 내지 30㎛인
것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 광 확산층에 포함되는 광 확산 입자는, 70％ 이상이 적층되지 않고 1단으로 존재하고 있는 표시 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 광 확산층의 바인더 성분과 광 확산 입자의 굴절률차가 0.02 내지 0.15인 표시 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 파장 변환층은, 광학적 등방의 반도체 입자, 바인더 수지 및 내부 산란 입자를 함유하고, 상기 내부 산란 입자는 상기 바인더 수지의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 표시 장치.