KR20170067073A - 색변환 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

색변환 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170067073A
KR20170067073A KR1020150173498A KR20150173498A KR20170067073A KR 20170067073 A KR20170067073 A KR 20170067073A KR 1020150173498 A KR1020150173498 A KR 1020150173498A KR 20150173498 A KR20150173498 A KR 20150173498A KR 20170067073 A KR20170067073 A KR 20170067073A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color conversion
adhesive
film
light
conversion film
Prior art date
Application number
KR1020150173498A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102010892B1 (ko
Inventor
서주연
안병인
신동목
김나리
박세정
박태성
김지호
오혜미
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150173498A priority Critical patent/KR102010892B1/ko
Priority to US15/368,256 priority patent/US10180236B2/en
Priority to CN201611112410.0A priority patent/CN106967370B/zh
Publication of KR20170067073A publication Critical patent/KR20170067073A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102010892B1 publication Critical patent/KR102010892B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/41—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the carrier layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/20—Presence of organic materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0043—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/28—Adhesive materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 명세서에 기재된 발명은 기재; 상기 기재 상에 구비된 색변환층; 및 상기 색변환층 상에 구비된 점착 또는 접착 층을 포함하고, 상기 색변환층은 그 내부에 분산된 유기 형광 물질을 포함하며, 상기 점착 또는 접착 층은 그 내부에 분산된 광확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환 필름과, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

색변환 필름 및 이의 제조방법{COLOR CONVERSION FILM AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 출원은 색변환 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
LCD-TV는 액정 자체가 비자기발광소재이므로 디스플레이 화면의 밝기를 향상시키기 위해서 프론트 패널의 후면에 백라이트 유닛(BLU)이라고 하는 별도의 광원장치가 필요하다. 백라이트 유닛으로부터 나오는 선광원은 반사필름에 의해 반사되어 확산판을 거쳐 광확산 필름에 의해 전면으로 확산되어 면광원으로 전환됨으로써 TFT-LCD의 표시화면을 밝혀주게 된다.
이 때 공정과정을 줄이고 휘도를 더 높이기 위하여 광확산 필름을 대신하여 디스플레이 화면의 휘도를 향상시키는 방법이 개발되었다. 대표적인 예로 발광층 수지 내부에 금속산화물과 같은 광확산입자를 분산시켜서 코팅/건조 과정을 거쳐 필름을 제조하는 방법이 있다.
하지만 유기물을 사용하는 유기 형광 필름에서는 특정 조건에서 금속산화물이 광촉매로 작용하여 유기 형광 물질의 광특성이 감소할 수 있다. 따라서, 유기 형광 물질을 포함하는 조성물 또는 필름 내에 광확산을 위한 금속산화물을 직접적으로 적용하기 어렵다.
한국 출원 공개 제2000-0011622호
본 출원은 유기 형광 물질과 함께 적용이 어려운 금속산화물과 같은 광확산 입자를 포함하는 색변환 필름, 및 상기 색변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태는 기재; 상기 기재 상에 구비된 색변환층; 및 상기 색변환층 상에 구비된 점착 또는 접착 층을 포함하고, 상기 색변환층은 그 내부에 분산된 유기 형광 물질을 포함하며, 상기 점착 또는 접착 층은 그 내부에 분산된 광확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환 필름을 제공한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 상기 색변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 상기 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 명세서에 기재된 실시상태들에 따르면, 유기 형광 물질을 포함하는 색변환층에 직접 금속산화물과 같은 광확산 입자를 분산시키는 것이 아니고, 색변환층에 부착되는 점착 또는 접착 층 내부에 광확산 입자를 분산시킴으로서, 기존의 색변환층의 휘도를 높이면서, 금속 산화물과 같은 광확산 입자가 유기 형광 물질에 직접적으로 영향을 미치지 않아 내구성까지 확보할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 출원의 실시상태들에 따른 색변환 필름의 적층 구조를 예시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 출원의 일 실시상태에 따른 색변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛의 모식도를 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 본 출원의 실시상태들에 따른 백라이트 유닛의 도광판에 구비된 산란 패턴을 예시한 것이다.
도 7 및 도 8은 본 출원의 실시상태들에 따른 디스플레이 장치를 예시한 것이다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 색변환 필름은 기재; 상기 기재 상에 구비된 색변환층; 및 상기 색변환층 상에 구비된 점착 또는 접착 층을 포함하고, 상기 색변환층은 그 내부에 분산된 유기 형광 물질을 포함하며, 상기 점착 또는 접착 층은 그 내부에 분산된 광확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 1에 본 출원의 일 실시상태에 따른 색변환 필름의 적층 구조를 도시하였다.
본 명세서에 있어서, 상기 점착 또는 접착 층은 광확산 입자를 포함한다. 본 발명에서는 광확산 입자를 색변환층이 아닌 점착 또는 접착 층에 포함시킴으로써 색변환층에 의하여 변환되는 광의 휘도를 높이면서도, 유기 형광 물질에 직접적으로 영향을 미치지 않아 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 광확산 입자로는 점착 또는 접착 층을 구성하는 재료 보다 굴절율이 높은 입자가 사용될 수 있으며, 예컨대 금속 산화물 입자가 사용될 수 있다. 구체적인 예로서, TiO2, SiO2, Al2O, 중공(hollow) SiO2, ZiO2, CeO2 등이 적용될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 광확산 입자의 입경은 primary particle 의 D50 기준으로 50nm (0.05마이크로미터) 이상~5마이크로미터 이하인 것이 바람직하다. 광확산 입자의 형태는 구형인 것이 바람직하나, 코쿤 형태(cocoon shape)이나 응집된 형태(aggregated shape)도 무방하다. 광확산 입자의 함량은 필요에 따라 정해질 수 있으며, 예컨대 점착 또는 접착 층 전체 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 30 중량부 범위내일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 점착 또는 접착 층을 구성하는 성분으로는 당기술분야에 알려져 있는 점착 또는 접착 성분이 사용될 수 있다. 예컨대 양이온 중합성 점착 또는 접착 성분, 라디칼 경화형 점착 또는 접착 성분, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 점착 또는 접착 층은 양이온 중합성 점착 또는 접착 성분을 포함한다.
상기 양이온 중합성 점착 또는 접착 성분은 양이온 중합 반응에 의하여 경화된 점착 또는 접착 성분을 포함하며, 당기술분야에 알려져 있는 양이온 중합성 조성물에 의하여 형성될 수 있다.
양이온 중합성 조성물은 양이온성 광중합 개시제를 포함한다. 양이온성 광 중합 개시제는 활성 에너지 선의 조사에 의해 양이온(cation) 종이나 루이스산을 만들어내는 화합물로서, 예를 들면 방향족 디아조늄염, 방향족 요오드 알루미늄염이나 방향족 설포늄염과 같은 오늄염, 철-아렌 착제 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
양이온성 광중합 개시제 이외의 성분은 당기술분야에 양이온 중합성 조성물로 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 양이온 중합성 조성물에는 에폭시 화합물과 같은 양이온 중합성 모노머 및 필요에 따라 바인더 수지, 반응성 수지, 첨가제 등이 추가로 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 양이온성 조성물은, 조성물 100 중량부를 기준으로, (1) 양이온 중합성 화합물, 예컨대 에폭시 화합물 5 내지 90 중량부; 및 (2) 양이온성 광중합 개시제 0.5 내지 20 중량부를 포함하며, 필요에 따라 (3) 점도를 유지하거나 Ÿ‡팅성(wetting)을 향상시키기 위한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 양이온 중합성 조성물은 수지, 양이온성 광개시제(Cationic photo initiator) 및 점착부여제를 포함할 수 있다. 상기 수지로는 고무(rubber)계 수지가 사용될 수 있다. 상기 양이온성 광중합 개시제의 함량은 필요에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 수지 100 중량부 대비 30-100 중량부로 포함될 수 있다. 상기 점착부여제는 수지 100 중량부 대비 30-40 중량부로 포함될 수 있다. 필요에 따라 당기술분야에 알려져 있는 첨가제가 더 첨가될 수 있다.
상기와 같은 양이온 중합성 점착 또는 접착 성분을 포함하는 층은 전술한 양이온 중합성 조성물을 색변환층 상에 도포한 후 양이온 중합을 함으로써 형성될 수 있다. 필요에 따라, 양이온 중합이 수행된 양이온 중합성 점착 또는 접착 시트를 색변환층에 부착하는 방법이 사용될 수도 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 양이온성 중합성 점착 또는 접착 성분은 UV 조사시 추가적으로 라디칼을 발생시키는 물질을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 점착 또는 접착 층은 라디칼 경화형 점착 또는 접착 성분을 포함한다. 상기 라디칼 경화형 점착 또는 접착 성분은 라디칼 경화에 의하여 경화된 점착 또는 접착 성분을 포함하며, 당기술분야에 알려져 있는 라디칼 경화형 조성물에 의하여 형성될 수 있다. 라디칼 경화형 조성물은, 라디칼 중합 반응을 통하여 경화되는 라디칼 중합성 화합물 및/또는 라디칼 중합 반응에 필요한 성분, 예컨대 라디칼 개시제를 포함하며, 필요에 따라 고무계 접착 수지 등을 더 포함할 수 있다. 상기 조성물은 필요에 따라 용매를 포함할 수도 있지만, 라디칼 중합성 화합물 및 라디칼 개시제를 포함하는 조성물이 용액 상태인 경우에는 별도의 용매가 사용되지 않을 수 있다.
라디칼 중합성 화합물은 라디칼 중합 반응을 통해 중합되는 화합물로서, 라디칼 중합성 단량체 또는 중합체가 사용될 수 있다. 라디칼 중합성 화합물로는 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트, 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트를 반응시킨 우레탄 아크릴레이트, 분자 내에 1개 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트류, (메타)아크릴아미드류, 말레이미드류, (메타)아크릴산, 말레인산, 이타콘산, (메타)아크릴알데히드, (메타)아크릴로일모르폴린, N-비닐-2-피롤리돈 또는 트리알릴이소시아누레이트 등이 사용될 수 있다.
라디칼 개시제는 라디칼 중합성 화합물의 중합을 촉진하고 경화 속도를 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 라디칼 개시제의 종류로는 아세토페논계 광 중합 개시제, 벤조인 에테르계 광 중합 개시제, 벤조 페논계 광 중합 개시제, 티오크산톤계 광 중합 개시제 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라 상기 라디칼 경화형 조성물은 추가의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제로는 산화방지제, 올리고머 및 부착증진제 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 라디칼 중합성 조성물 100 중량부에 대하여, 라디칼 중합성 화합물의 함량은 80 내지 99.5 중량부, 라디칼 개시제는 0.5 중량부 내지 20 중량부로 포함될 수 있다.
라디칼 경화형 조성물이 경화되면서 발생하는 라디칼이 유기 형광 물질에 미치는 영향을 방지하기 위하여, 라디칼 경화형 조성물 중의 라디칼 중합성 화합물로서 중량평균분자량이 300 이상인 화합물을 사용하거나, 라디칼 경화형 조성물을 색변환층에 도포하지 않고 별도로 경화시켜 형성한 시트 타입을 색변환층에 도포하는 방식을 사용할 수 있다.
중량평균분자량이 300 이상인 라디칼 중합성 화합물은 단량체일 수도 있고, 중합체일 수도 있고, 이들의 혼합물일 수도 있다. 구체적으로, 중량평균분자량이 300 이상인 라디칼 중합성 단량체 또는 중합체는 비교적 분자량이 크기 때문에, 유기 형광 물질을 포함하는 수지 매트릭스 내로 확산, 침투하기 어렵고, 이에 의하여 UV 경화 후 라디칼이 생성되는 경우에도 이는 유기 형광 물질과 반응할 수 없어 색변환 필름의 광특성을 저하시키지 않을 수 있다. 여기서 중량평균분자량(MW)이 300 이상이어야 하는 부분은 라디칼 중합성 화합물이다. 유기 형광 물질의 물성에 영향을 미치지 않는 다른 성분은 중량평균분자량(MW)이 제한되지 않는다.
색변환층에 부착하기 전에 이미 경화를 완료시킨 시트 타입의 라디칼 경화형 점착 시트를 색변환층에 부착하는 경우, UV 경화시 유기 형광 물질의 광특성 하락을 방지할 수 있다. 일 예에 따른 점착 시트는 고무계 접착 수지 및 라디칼 개시제를 포함하는 접착제가 경화 과정을 거쳐 형성된 고체 상태의 점착 시트일 수 있다.
예컨대, 상기 점착 시트의 겔 함량은 50% 이상이다. 라디칼 경화형 점착 또는 접착 성분을 포함하는 겔 함량 30% 미만의 접착제를 경화시킴으로써 겔 함량 50% 이상의 점착 시트를 형성할 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 점착 시트의 상온에서 측정된 저장탄성률이 6.0 x 105dyne/㎠ 이상이다. 상기 점착 시트의 두께는 필요에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 10 마이크로미터에서 50 마이크로미터까지 다양하게 제조될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 색변환층은 수지 매트릭스 및 상기 수지 매트릭스 중에 분산된 유기 형광 물질을 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 유기 형광 물질로는 흡수한 광과 다른 피크 파장의 광을 방출하는 유기물이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 유기 형광 물질은 450nm 파장을 포함하거나, 450 nm에서 발광 피크를 가지고 반치폭이 40 nm 이하이며 발광 강도 분포가 모노모달(monomodal)한 광 조사시 광을 방출할 수 있다. 여기서, 유기 형광 물질로부터 방출되는 광은 500 nm 내지 560 nm 의 파장에서 선택되는 발광 피크를 갖는 녹색 광 또는 600 nm 내지 780 nm의 파장에서 선택되는 발광 피크를 갖는 적색 광 또는 이들의 혼합일 수 있다.
추가의 실시상태에 따르면, 본 명세서에 기재된 실시상태들에 따른 색변환 필름의 상기 점착 또는 접착층 측에는 도 2와 같이 추가의 필름이 부착될 수 있다. 상기 필름으로는 통상의 수지필름이 사용될 수 있으며, 색변환 필름의 컬 특성을 개선할 수 있는 것이 바람직하다. 필요에 따라 보호 필름 또는 배리어 필름이 사용될 수도 있다. 또한, 상기 색변환 필름이 추후에 다른 것과 부착될 수 있도록 임시적으로 상기 점착 또는 접착 층을 보호하는 이형필름이 사용될 수도 있다. 수지필름, 보호필름, 배리어 필름 및 이형필름으로는 당기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 사용될 수도 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 색변환 필름은 광 조사시 발광 파장의 반치폭이 60 nm 이하이다. 상기 반치폭은 상기 필름으로부터 발광한 빛의 최대 발광 피크에서 최대 높이의 절반일 때의 발광 피크의 폭을 의미한다. 본 명세서에서의 발광 피크의 반치폭은 필름 상태에서 측정될 수 있다. 상기 반치폭 형성시 필름에 조사되는 광은 450nm 파장을 포함하거나, 450 nm에서 발광 피크를 가지고 반치폭이 40 nm 이하이며 발광 강도 분포가 모노모달(monomodal)한 광일 수 있다. 상기 발광 피크의 반치폭은 상기 색변환 필름 내에 포함되는 유기 형광 물질, 수지 매트릭스 또는 그외 첨가제와 같은 성분들의 종류나 조성에 의하여 결정될 수 있다. 상기 색변환 필름의 발광 피크의 반치폭은 작을수록 색재현율 향상에 유리하다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 형광 물질은 청색 또는 녹색 광을 흡수하여 적색 광을 방출하는 유기 형광 물질, 청색 광을 흡수하여 녹색 광을 방출하는 유기 형광 물질, 또는 이들의 혼합을 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 청색 광, 녹색 광 및 적색 광은 당기술분야에 알려져 있는 정의가 사용될 수 있으며, 예컨대 청색 광은 400 nm 내지 500 nm 의 파장에서 선택되는 파장을 갖는 광이고, 녹색 광은 500 nm 내지 560 nm 의 파장에서 선택되는 파장을 갖는 광이며, 적색 광은 600 nm 내지 780 nm 의 파장에서 선택되는 파장을 갖는 광이다. 본 명세서에 있어서, 녹색 형광체는 청색 광의 적어도 일부를 흡수하여 녹색 광을 방출하고, 적색 형광체는 청색 광 또는 녹색 광의 적어도 일부를 흡수하여 적색 광을 방출한다. 예컨대, 적색 형광체는 청색 광 뿐만 아니라 500~600nm 사이의 파장의 광을 흡수할 수도 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 형광 물질로는 당기술분야에 알려져 있는 유기 형광 물질들이 사용될 수 있으며, 예컨대 피로메텐 금속 착체 구조를 포함하는 유기 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
일 예에 따르면, 상기 유기 형광 물질로서 하기 화학식 1의 유기 형광 물질을 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
화학식 1에 있어서,
X1 및 X2는 불소기 또는 알콕시기이고,
R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐기, 알킬기, 알콕시기, 카르복실기 치환 알킬기, 알콕시기로 치환 또는 비치환된 아릴기, -COOR 또는 -COOR 치환 알킬기이고, 여기서 R은 알킬기이며,
R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 시아노기, 니트로기, 알킬기, 카르복실기 치환 알킬기, -SO3Na, 또는 아릴알키닐로 치환 또는 비치환된 아릴기이며,R1과 R5는 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성할 수 있고, R4와 R6은 서로 연결되어 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성할 수 있으며,
R7은 수소; 알킬기; 할로알킬기; 또는 할로겐기, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 알킬아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 불소기, 염소기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 카르복실산 치환 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, -COOR, 또는 -COOR 치환 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, 여기서 R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 염소기, 메틸기, 카르복실기 치환 에틸기, 메톡시기, 페닐기, 메톡시기 치환 페닐기 또는 -COOR 치환 메틸기이고, 여기서 R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 니트로기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 카르복실기 치환 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 -SO3Na이다.
일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 니트로기, 에틸기, 카르복실기 치환 에틸기 또는 -SO3Na이다.
일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R7은 수소; 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 R7은 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 페닐, 메틸페닐, 디메틸페닐, 트리메틸페닐, 나프틸, 바이페닐 치환 나프틸, 디메틸플루오렌 치환 나프틸, 터페닐 치환 디메틸페닐, 메톡시페닐, 또는 디메톡시페닐이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 구조식들로 표시될 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
상기 구조식 중 Ar은 치환 또는 비치환된 아릴기이다. 예컨대 Ar은 알킬기 또는 알콕시기로 치환된 아릴기일 수 있다.
예컨대 하기 구조식의 화합물이 사용될 수 있다. 하기 구조식의 화합물은 용액 상태에서 490 nm에서 최대 흡수 파장을 갖고 520 nm에서 최대 발광 피크를 갖는다.
Figure pat00028
다만, 상기 구조식에만 한정되는 것은 아니며, 다양한 형광체가 사용될 수 있다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 유기 형광 물질로서, 용액 상태에서 560-620 nm에서 최대 흡수 파장을 갖고 600-650 nm에서 발광 피크를 갖는 형광체가 사용될 수 있다. 예컨대 하기 화학식 2의 화합물이 사용될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00029
R11, R12 및 L은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 아랄킬기, 알킬아릴기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 수산기, 머캅토기, 알콕시기, 알콕시아릴기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 할로아릴기, 헤테로고리기, 할로겐, 할로알킬기, 할로알케닐기, 할로알키닐기, 시아노기, 알데히드기, 카르보닐기, 카르복실기, 에스테르기, 카르바모일기, 아미노기, 니트로기, 실릴기 또는 실록사닐기이거나, 인접한 치환기와 연결되어 치환 또는 비치환된 방향족 또는 지방족의 탄화수소 또는 헤테로 고리를 형성하고,
M은 m가의 금속으로서, 붕소, 베릴륨, 마그네슘, 크롬, 철, 니켈, 구리, 아연 또는 백금이고,
Ar1 내지 Ar5는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 알킬기; 할로알킬기; 알킬아릴기; 아민기; 알콕시기로 치환 또는 비치환된 아릴알케닐기; 또는 히드록시기, 알킬기 또는 알콕시기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2는 하기 구조식들로 표시될 수 있다.
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00044
Figure pat00046
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049
상기에서 예시한 형광체는 용액 상태에서 발광 피크의 반치폭이 40 nm 이하이고, 필름 상태에서의 발광 피크의 반치폭은 50nm 내외이다.
상기 유기 형광 물질의 함량은 수지 매트릭스 100 중량부를 기준으로 0.005 중량부 내지 2 중량부일 수 있다.
상기 수지 매트릭스의 재료는 열가소성 고분자 또는 열경화성 고분자인 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 수지 매트릭스의 재료로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 폴리(메트)아크릴계, 폴리카보네이트계(PC), 폴리스티렌계(PS), 폴리아릴렌계(PAR), 폴리우레탄계(TPU), 스티렌-아크릴로니트릴계(SAN), 폴리비닐리덴플루오라이드계(PVDF), 개질된 폴리비닐리덴플루오라이드계(modified-PVDF) 등이 사용될 수 있다.
전술한 실시상태에 따른 색변환층은 두께가 2 내지 200 마이크로미터일 수 있다. 특히, 상기 색변환층은 두께가 2 내지 20 마이크로미터의 얇은 두께에서도 높은 휘도를 나타낼 수 있다. 이는 단위 부피 상에 포함되는 형광체 분자의 함량이 양자점에 비하여 높기 때문이다. 예컨대, 유기 형광 물질의 함량이 0.5wt% 가 적용된 5 마이크로미터 두께의 색변환 필름은 청색 백라이트 유닛(blue BLU) 600 nit 의 휘도를 기준으로 4000 nit 이상의 높은 휘도를 보일 수 있다.
전술한 실시상태에 따른 색변환 필름은 일면에 기재가 구비된다. 이 기재는 상기 색변환 필름의 제조시 지지체로서의 기능을 할 수 있다. 이 기재는 상기 색변환층의 접착제층에 대향하는 면의 반대면측에 구비된다. 기재의 종류로는 특별히 한정되지 않으며, 투명하고, 상기 지지체로서의 기능을 할 수 있는 것이라면 그 재질이나 두께에 한정되지 않는다. 여기서 투명이란, 가시광선 투과율이 70% 이상인 것을 의미한다. 예컨대 상기 기재로는 PET 필름이 사용될 수 있다. 필요한 경우, 상기 기재는 배리어 필름으로 대체될 수 있다.
상기 색변환층은 유기 형광 물질이 용해된 수지 용액을 기재 상에 코팅하는 단계; 및 상기 기재 상에 코팅된 수지 용액을 건조하는 단계를 포함하는 방법, 또는 유기 형광 물질을 수지와 함께 압출하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.
상기 수지 용액 중에는 전술한 유기 형광 물질이 용해되어 있기 때문에 유기 형광 물질이 용액 중에 균질하게 분포하게 된다. 이는 별도의 분산공정을 필요로 하는 양자점 필름의 제조공정과는 상이하다.
상기 유기 형광 물질이 용해된 수지 용액은 용액 중에 전술한 유기 형광 물질과 수지가 녹아있는 상태라면 그 제조방법은 특별히 한정되지 않는다.
일 예에 따르면, 상기 유기 형광 물질이 용해된 수지 용액은 유기 형광 물질을 용매에 녹여 제1 용액을 준비하고, 수지를 용매에 녹여 제2 용액을 준비하고, 상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합하는 방법에 의하여 제조될 수 있다. 상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합할 때, 균질하게 섞는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 용매에 유기 형광 물질과 수지를 동시에 첨가하여 녹이는 방법, 용매에 유기 형광 물질을 녹이고 이어서 수지를 첨가하여 녹이는 방법, 용매에 수지를 녹이고 이어서 유기 형광 물질을 첨가하여 녹이는 방법 등이 사용될 수 있다.
상기 용액 중에 포함되는 유기 형광 물질은 전술한 바와 같다.
상기 용액 중에 포함되어 있는 수지로는 전술한 수지 매트릭스 재료, 이 수지 매트릭스 수지로 경화가능한 모노머, 또는 이들의 혼합이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 수지 매트릭스 수지로 경화가능한 모노머로는 (메트)아크릴계 모노머가 있으며, 이는 UV 경화에 의하여 수지 매트릭스 재료로 형성될 수 있다. 이와 같이 경화가능한 모노머를 사용하는 경우, 필요에 따라 경화에 필요한 개시제가 더 첨가될 수 있다.
상기 용매로는 특별히 한정되지 않으며, 상기 코팅 공정에 악영향을 미치지 않으면서 추후 건조에 의하여 제거될 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 상기 용매의 비제한적인 예로는 톨루엔, 자일렌, 아세톤, 클로로포름, 각종 알코올계 용매, MEK(메틸에틸케톤), MIBK(메틸이소부틸케톤), EA(에틸에세테이트), 부틸아세테이트, 사이클로헥사논 (cyclohexanone), PGMEA(프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트), 다이옥산(dioxane), DMF(디메틸포름아미드), DMAc(디메틸아세트아미드), DMSO(디메틸술폭사이드), NMP(N-메틸-피롤리돈) 등이 사용될 수 있으며, 1 종 또는 2 종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 제1 용액과 제2 용액을 사용하는 경우, 이들 각각의 용액에 포함되는 용매는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 상기 제1 용액과 상기 제2 용액에 서로 상이한 종류의 용매가 사용되는 경우에도, 이들 용매는 서로 혼합될 수 있도록 상용성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 유기 형광 물질이 용해된 수지 용액을 기재 상에 코팅하는 공정은 롤투롤 공정을 이용할 수 있다. 예컨대, 기재가 권취된 롤로부터 기재를 푼 후, 상기 기재의 일면에 상기 유기 형광 물질이 용해된 수지 용액을 코팅하고, 건조한 후, 이를 다시 롤에 권취하는 공정으로 수행될 수 있다. 롤투롤 공정을 이용하는 경우, 상기 수지 용액의 점도를 상기 공정이 가능한 범위로 결정하는 것이 바람직하며, 예컨대 200 내지 2,000 cps 범위 내에서 결정할 수 있다.
상기 코팅 방법으로는 공지된 다양한 방식을 이용할 수 있으며, 예컨대 다이(die) 코터가 사용될 수도 있고, 콤마(comma) 코터, 역콤마(reverse comma) 코터 등 다양한 바 코팅 방식이 사용될 수도 있다.
상기 코팅 이후에 건조 공정을 수행한다. 건조 공정은 용매를 제거하기에 필요한 조건으로 수행할 수 있다. 예컨대, 기재가 코팅 공정시 진행하는 방향으로, 코터에 인접하여 위치한 오븐에서 용매가 충분히 날아갈 조건으로 건조하여, 기재 위에 원하는 두께 및 농도의 형광체를 포함하는 색변환층을 얻을 수 있다.
상기 용액 중에 포함되는 수지로서 상기 수지 매트릭스 수지로 경화가능한 모노머를 사용하는 경우, 상기 건조 전에 또는 건조와 동시에 경화, 예컨대 UV 경화를 수행할 수 있다.
유기 형광 물질을 수지와 함께 압출하여 필름화하는 경우에는 당기술분야에 알려져 있는 압출 방법을 이용할 수 있으며, 예컨대, 유기 형광 물질을 폴리카보네이트계(PC), 폴리(메트)아크릴계, 스티렌-아크릴로니트릴계(SAN)와 같은 수지를 함께 압출함으로써 색변환층을 제조할 수 있다.
이어서, 상기 색변환층의 적어도 일면에 중량평균분자량(MW)이 300 이상인 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 접착제 조성물 또는 시트를 도포하는 단계; 및 상기 조성물 또는 시트를 경화하여 접착제층을 형성하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 조성물을 도포하는 단계에서는 전술한 색변환층 형성과 관련하여 설명한 다양한 코팅 방법이 사용될 수 있다. 상기 경화로는 UV 경화가 사용될 수 있다. 경화 조건은 상기 조성물의 성분 및 조성비에 따라 결정될 수 있다.
상기와 같이 제조된 색변환층 상에 점착 또는 접착 층을 형성할 수 있다. 점착 또는 접착 층은 점착 또는 접착 층 형성용 조성물을 도포한 후, 중합 또는 경화함으로써 형성될 수도 있고, 상기 색변환층 상에 점착 또는 접착 시트를 부착하는 방식으로 형성될 수도 있다. 상기 점착 또는 접착 시트는 색변환층과 부착 후에 중합 또는 경화될 수도 있으나, 필요에 따라 부착 전에 중합 또는 경화될 수도 있다. 상기 점착 또는 접착 층 형성용 조성물에 광확산 입자를 분산시킴으로써, 점착 또는 접착 층 내에 광확산 입자를 분산시킬 수 있다. 이 때, 광확산 입자를 직접 점착 또는 접착 층 형성용 조성물에 분산시킬 수도 있고, 광확산 입자를 별도의 용매에 분산시킨 분산액을 점착 또는 접착 층 형성용 조성물과 혼합합으로써 광확산 입자의 분산도를 높일 수 있다. 필요한 경우, 광확산 입자를 용매 중에 분산하기 위하여 소니케이터(sonicator)나 셰이커(shaker)를 이용할 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 전술한 색변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다. 상기 백라이트 유닛은 상기 색변환 필름을 포함하는 것을 제외하고는 당기술분야에 알려져 있는 백라이트 유닛 구성을 가질 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 백라이트 유닛은 도광판, 상기 도광판에 광을 조사하도록 구비된 광원, 상기 도광판의 일측에 구비된 반사판을 포함하고, 전술한 색변환 필름은 상기 도광판과 반사판 사이, 또는 상기 도광판의 반사판에 대향하는 면의 반대면에 구비된다. 예컨대, 도 3 및 도 4에 일 예를 도시하였다. 도 3에 따르면, 도광판과 반사판 사이에 전술한 실시상태들에 따른 색변환 필름이 구비된다. 상기 색변환 필름의 점착 또는 접착 층은 도광판에 부착될 수도 있고, 또는 반사판에 부착될 수도 있다. 도 4에 따르면, 도광판의 반사판에 대항하는 면의 반대면에 전술한 실시상태들에 따른 색변환 필름이 구비된다. 상기 색변환 필름의 점착 또는 접착 층은 도광판에 부착될 수도 있고, 도광판에 인접한 면의 반대면에 구비되는 다른 필름에 부착될 수도 있다. 도 3 및 도 4에는 광원과 광원을 둘러싸는 반사판을 포함하는 구성을 예시하였으나, 이와 같은 구조에 한정되는 것은 아니며, 당기술분야에 알려져 있는 백라이트 유닛 구조에 따라 변형될 수 있다. 또한, 광원은 측쇄형 뿐만 아니라 직하형이 사용될 수도 있으며, 반사판이나 반사층은 필요에 따라 생략되거나 다른 구성으로 대체될 수도 있으며, 필요에 따라 추가의 필름, 예컨대 광확산 필름, 집광 필름, 휘도 향상 필름 등이 더 추가로 구비될 수 있다.
도 3 및 도 4와 같은 백라이트 유닛의 구성 중 상기 도광판의 상면 또는 하면에는 필요에 따라 산란 패턴이 구비될 수 있다. 도 5에는 도광판의 하면, 즉 반사판에 대향하는 면에 산란 패턴이 구비된 예를 도시하였고, 도 6에는 도광판의 상면, 즉 반사판에 대향하는 면의 반대면에 산란 패턴이 구비된 예를 도시하였다. 도광판 내부로 유입된 광은 반사, 전반사, 굴절, 투과 등의 광학적 과정의 반복으로 불균일한 광분포를 가지는데, 상기 산란 패턴은 상기 불균일한 광분포를 균일한 밝기로 유도하기 위하여 이용될 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치가 적용된다. 이 디스플레이 장치로는 전술한 백라이트 유닛을 구성요소로 포함하는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈 및 백라이트 유닛을 포함한다. 도 7 및 8에 디스플레이 장치의 구조를 예시하였다. 그러나, 이에만 한정된 것은 아니고, 디스플레이 모듈과 백라이트 유닛 사이에 필요한 경우 추가의 필름, 예컨대 광확산 필름, 집광 필름, 휘도 향상 필름 등이 더 추가로 구비될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예 1
MEK(메틸에틸케톤) 용매에 점착제 17 중량%가 용해된 용액에 경화제 및 촉진제를 첨가하여 경화 전의 접착액을 준비하였다. 한편, TiO2 (Dupont社에서 시판하는 표면처리가 된 입경 200-300 nm의 TiO2)를 DMF(디메틸포름아미드)에 분산시켜 농도 약 20 중량%의 TiO2 분산액을 준비하였다. TiO2 고형분이 상기 경화 전의 접착액 고형분 대비 약 2 중량%가 되도록 정량하여 TiO2 분산액을 상기 경화 전의 접착액과 혼합하였다. 이 혼합물을 커버 필름에 코팅하고 열경화하였다. 상기 접착액의 열경화물을 기재 및 색변환층(수지 매트릭스 고형분 100 중량부를 기준으로 유기 형광 물질 0.15 중량부)을 포함하는 구조의 색변환층 측에 라미네이션하였다.
비교예 1
TiO2 분산액을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 및 비교예에서 제조된 색변환 필름의 구조와 헤이즈(Haziness), 휘도(brightness) 및 양자효율(QY)을 측정한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 헤이즈 측정
HM-150 장비를 이용하여 필름의 탁도를 측정하였다. 상기 장비에서는, 램프에서 나온 광이 샘플을 투과하여 적분구 내로 입사한다. 이 ‹š, 광은 샘플에 의하여 확산광(DT)과 평행광(PT)로 분리되며, 이 광들은 적분구 내에서 반사하여 수광소자(受光素子)에 집광하게 된다. 집광된 광은 계측부에 전달되어, 원하는 측정 데이터가 디스플레이에 출력된다.
(2) 휘도( brightness ) 및 양자효율( QY ) 측정
제조된 색변환 필름의 휘도 및 양자효율은 분광방사휘도계(TOPCON社 SR 시리즈)로 휘도 스펙트럼을 측정함으로써 계산하였다. 구체적으로, 제조된 색변환 필름의 일면에 LED 청색 LED(최대 발광 파장 450 nm)와 도광판을 포함하는 백라이트 유닛의 도광판을 적층하고, 색변환 필름의 타면에 프리즘 시트와 DBEF(dual brightness enhancement film)을 적층한 후 필름의 휘도 스펙트럼을 측정하였다. 휘도 스펙트럼 측정시 색변환 필름이 없을 때를 기준으로 청색 LED 광의 밝기가 600 nit가 되도록 초기 값을 설정하였다.
비교예 실시예
구조 커버필름 RX PET RX PET
접착층
21.4 마이크로미터		 TiO2 0% TiO2
(TiO2를 제외한 접착층 100 중량부를 기준으로 TiO2 고형분 1.6 중량부)
색변환층
(수지+유기형광물질)		 TiO2 0% TiO2 0%
기재 PET PET
Haze Tt(전광선 투과율)(%) 90.4 67.5
Td(확산투과율)(%) 2.1 35.2
H(%) 2.3 52.1
휘도 586 623
양자효율 0.69 0.84
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 광확산 입자를 포함하지 않는 색변환 필름(비교예) 대비, 광확산 입자를 포함하는 접착층을 포함하는 색변환 필름(실시예)이 휘도 및 양자효율(QY)가 향상되었다.

Claims (9)

  1. 기재; 상기 기재 상에 구비된 색변환층; 및 상기 색변환층 상에 구비된 점착 또는 접착 층을 포함하고, 상기 색변환층은 그 내부에 분산된 유기 형광 물질을 포함하며, 상기 점착 또는 접착 층은 그 내부에 분산된 광확산 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 광확산 입자는 금속 산화물 입자인 것인 색변환 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 점착 또는 접착 층은 양이온 중합성 점착 또는 접착 성분, 라디칼 경화형 점착 또는 접착 성분, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 색변환 필름.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 색변환층은 수지 매트릭스 및 상기 수지 매트릭스 중에 분산된 유기 형광 물질을 포함하는 것인 색변환 필름.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 색변환 필름은 상기 점착 또는 접착 층의 상기 색변환층과 접하는 면에 대향하는 면에 구비된 추가의 필름을 더 포함하는 색변환 필름.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 추가의 필름은 수지필름, 보호필름, 배리어 필름 또는 이형필름인 것인 색변환 필름.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 색변환 필름은, 450nm 파장을 포함하거나, 450 nm에서 발광 피크를 가지고 반치폭이 40 nm 이하이며 발광 강도 분포가 모노모달(monomodal)한 광 조사시, 발광 피크의 반치폭이 60 nm 이하인 것인 색변환 필름.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 색변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛.
  9. 청구항 8에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치.
KR1020150173498A 2015-12-07 2015-12-07 색변환 필름 및 이의 제조방법 KR102010892B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150173498A KR102010892B1 (ko) 2015-12-07 2015-12-07 색변환 필름 및 이의 제조방법
US15/368,256 US10180236B2 (en) 2015-12-07 2016-12-02 Color conversion film and method for preparing the same
CN201611112410.0A CN106967370B (zh) 2015-12-07 2016-12-06 色彩转换膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150173498A KR102010892B1 (ko) 2015-12-07 2015-12-07 색변환 필름 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170067073A true KR20170067073A (ko) 2017-06-15
KR102010892B1 KR102010892B1 (ko) 2019-08-14

Family

ID=58798287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150173498A KR102010892B1 (ko) 2015-12-07 2015-12-07 색변환 필름 및 이의 제조방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10180236B2 (ko)
KR (1) KR102010892B1 (ko)
CN (1) CN106967370B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019107821A1 (ko) * 2017-11-28 2019-06-06 주식회사 엘지화학 색변환 필름, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20200054891A (ko) * 2018-11-12 2020-05-20 주식회사 엘지화학 색변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205248279U (zh) * 2016-01-05 2016-05-18 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光显示面板、显示装置
CN108603957B (zh) * 2016-02-19 2019-11-15 东丽株式会社 颜色转换片、包含其的光源单元、显示器及照明装置
JP6447557B2 (ja) * 2016-03-24 2019-01-09 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
WO2019003905A1 (ja) * 2017-06-30 2019-01-03 富士フイルム株式会社 反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置
WO2019107937A1 (ko) * 2017-11-28 2019-06-06 주식회사 엘지화학 색변환 필름을 포함하는 조명 모듈
KR102485577B1 (ko) * 2018-01-08 2023-01-09 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
JP7415016B2 (ja) * 2020-01-17 2024-01-16 日東電工株式会社 含ホウ素環式放出性化合物、及び該化合物を含む色変換フィルム
JPWO2022131363A1 (ko) * 2020-12-17 2022-06-23

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000011622A (ko) 1998-07-09 2000-02-25 구라우치 노리타카 백색ｌｅｄ및중간색ｌｅｄ
KR20000051526A (ko) * 1999-01-25 2000-08-16 한형수 고휘도 광확산 반사투과형 편광판의 제조방법
KR20090091552A (ko) * 2008-02-25 2009-08-28 한국과학기술연구원 백색 및 컬러 광 여기 발광시트 및 그의 제조방법
KR20140042727A (ko) * 2012-09-28 2014-04-07 닛토덴코 가부시키가이샤 형광체층 부착 키트, 광반도체 소자-형광체층 부착체 및 광반도체 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5858500A (ja) * 1981-10-01 1983-04-07 株式会社東芝 増感紙
KR20090019752A (ko) * 2007-08-21 2009-02-25 후지필름 가부시키가이샤 산란 부재 및 그것을 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치
JP5312909B2 (ja) * 2008-11-11 2013-10-09 シャープ株式会社 カラー有機ｅｌディスプレイ用色変換フィルタパネルおよびカラー有機ｅｌディスプレイ
JP4577458B1 (ja) * 2009-06-10 2010-11-10 富士電機ホールディングス株式会社 共役系高分子共重合体を含む色変換膜、およびそれを用いた多色発光有機ｅｌデバイス
CN102024442A (zh) * 2009-09-16 2011-04-20 上海广电电子股份有限公司 利用色彩转换原理实现彩色显示的方法
WO2011125090A1 (ja) * 2010-04-02 2011-10-13 株式会社 日立製作所 有機発光装置およびこれを用いた光源装置
JP2011241160A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Yamamoto Chem Inc 色変換材料、該材料を含む組成物、該組成物を使用した色変換光学部品および該色変換光学部品を使用した発光素子
SG179299A1 (en) * 2010-09-13 2012-04-27 Trimech Technology Pte Ltd A display panel substrate assembly, an apparatus and a method for forming a display panel substrate assembly
KR101184434B1 (ko) * 2010-12-15 2012-09-20 한국과학기술연구원 색변환 발광시트 및 이의 제조 방법
JP2014199267A (ja) * 2011-08-05 2014-10-23 シャープ株式会社 蛍光体基板、表示装置および電子機器
TWI512066B (zh) * 2012-01-16 2015-12-11 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 光散射層用樹脂組成物、光散射層、及有機電致發光裝置
JP5263460B1 (ja) * 2012-06-12 2013-08-14 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 光散乱層用樹脂組成物、光散乱層、および有機エレクトロルミネッセンス装置
JP2015052060A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 日東電工株式会社 水分散型粘着剤組成物、粘着剤層、粘着型光学フィルム、及び、画像表示装置
JP2015159066A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス用光拡散シート及び有機エレクトロルミネッセンスパネル
KR102204953B1 (ko) * 2014-06-25 2021-01-19 삼성디스플레이 주식회사 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000011622A (ko) 1998-07-09 2000-02-25 구라우치 노리타카 백색ｌｅｄ및중간색ｌｅｄ
KR20000051526A (ko) * 1999-01-25 2000-08-16 한형수 고휘도 광확산 반사투과형 편광판의 제조방법
KR20090091552A (ko) * 2008-02-25 2009-08-28 한국과학기술연구원 백색 및 컬러 광 여기 발광시트 및 그의 제조방법
KR20140042727A (ko) * 2012-09-28 2014-04-07 닛토덴코 가부시키가이샤 형광체층 부착 키트, 광반도체 소자-형광체층 부착체 및 광반도체 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019107821A1 (ko) * 2017-11-28 2019-06-06 주식회사 엘지화학 색변환 필름, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US12019328B2 (en) 2017-11-28 2024-06-25 Lg Chem, Ltd. Color changing film, and backlight unit and display device which comprise same
KR20200054891A (ko) * 2018-11-12 2020-05-20 주식회사 엘지화학 색변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
WO2020101299A1 (ko) * 2018-11-12 2020-05-22 주식회사 엘지화학 색변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US11143909B2 (en) 2018-11-12 2021-10-12 Lg Chem, Ltd. Colour conversion film, and back light unit and display device comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
US10180236B2 (en) 2019-01-15
KR102010892B1 (ko) 2019-08-14
US20170159910A1 (en) 2017-06-08
CN106967370B (zh) 2020-07-28
CN106967370A (zh) 2017-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102010892B1 (ko) 색변환 필름 및 이의 제조방법
KR101968901B1 (ko) 색변환 필름, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
JP6733122B2 (ja) 色変換フィルムおよびこれを含むバックライトユニットとディスプレイ装置
KR101802053B1 (ko) 색변환 필름, 이의 제조방법, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101915352B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20160097144A (ko) 색변환 필름, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101817415B1 (ko) 색변환 필름, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20160094892A (ko) 색변환 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101802052B1 (ko) 색변환 필름, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR102022398B1 (ko) 색변환 필름 및 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20160108212A (ko) 편광판 일체형 색변환 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102383292B1 (ko) 색변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20160094885A (ko) 색변환 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR102038742B1 (ko) 색변환 필름, 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20160097147A (ko) 색변환 필름 및 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR102045107B1 (ko) 색변환 필름 및 이의 제조방법
KR20160097143A (ko) 색변환 필름 및 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20160097145A (ko) 색변환 필름 및 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20160108074A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
EP3719548A1 (en) Colour conversion film, and back light unit and display device comprising same
KR102164759B1 (ko) 색변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR20160097152A (ko) 색변환 필름 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20160094888A (ko) 색변환 필름 및 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20160108075A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant