KR20180091599A - 파장 변환 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명 기재필름층 상에 파장변환층이 적층된 것으로, 녹색 및 적색 유기 형광체와 점토를 혼합하여 사용함으로써 백라이트 유니트에 청색 LED를 적용한 LCD의 색재현율이 우수한 파장 변환 필름을 제공한다.
본 발명의 파장 변환 필름은 산소 및 수분에 대하여 배리어성을 가지며, 장시간의 백라이트 유니트 빛의 조사에도 안정하고 점토 입자에 의한 빛의 확산에 의해 향상된 휘도를 갖는다.

Description

파장 변환 필름{WAVELENGTH CONVERSION FILM}
본 발명은 파장 변환 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명 기재필름상에 고분자 수지층을 적층하고, 상기 고분자 수지층에는 청색 빛을 흡수하여 최대 발광 파장이 500~550nm인 빛을 내는 형광체와 녹색 빛을 흡수하여 600~650nm의 빛을 내는 형광체를 각각 포함하며, 상기 고분자 수지층에 산소 또는 수분 차단이 가능한 점토를 첨가함으로써 유기 형광체의 내구성을 향상시키고 점토 입자에 의한 빛의 확산에 의한 필름의 발광 효율을 향상시키는 효과를 갖는 파장 변환 필름에 관한 것이다.
디스플레이 기술의 발달로 사이즈의 대형화 및 두께의 박막화가 경쟁적으로 진행되고 있으며, 디스플레이 화질의 고해상도, 고명암비, 고색재현율 등의 특성이 요구되고 있다.
LCD의 경우 무기 형광체인 양자점을 필름에 코팅한 시트를 적용하여 색재현율 면에서 경쟁력을 가진다. 종래 기술은 청색 영역 빛을 조사하는 백라이트 유니트 일부에 녹색 무기 형광체를 포함하고, 색변환 필름에 적색 유기 형광체를 포함하여 빛의 파장을 변환시키는 방법을 채택하였다. 그러나 무기물 양자점 형광체의 경우 수분 및 공기에 의한 열화가 문제시되어 양자점 형광체를 고분자 수지에 혼합 후, 혼합 수지를 배리어성이 있는 필름으로 합지하는 공정이 추가로 필요할 뿐만 아니라, 양자점 형광체에 사용되는 카드뮴 또는 셀레늄의 인체 유해성으로 인해 사용상 제약을 받을 수 있다. 따라서 제품의 가격 경쟁력 면에서 제조 공정의 단순화와 형광체의 열화 안정성 및 인체 무해 성분으로의 대체가 요구된다.
특허문헌 1: 국제공개번호 WO2016/122284 A1
본 발명의 목적은 청색 백라이트 유니트(Back light unit)를 적용한 LCD의 색재현율 향상을 위한 파장 변환 필름의 제조 및 파장 변환 필름에 사용되는 유기 형광체의 안정성을 높이고 필름의 광특성을 유지하는 것이다.
본 발명은 파장 변환 필름으로써, 투명 기재필름상에 파장변환층이 적층되고,
상기 파장변환층은 녹색 형광체, 적색 형광체 및 점토를 유기 용제에 녹인 후, 고분자 수지를 혼합하여 제조한 코팅액을 상기 투명 기재필름에 코팅함으로써 형성되며,
상기 고분자 수지는 유기 용제 대비 10 내지 80 중량% 포함되고,
상기 녹색 형광체 및 적색 형광체는 고분자 수지 대비 0.1 내지 5 중량% 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 점토의 함량은 고분자 수지 대비 0.1 내지 5 중량%인 것을 특징으로 한다.
상기 고분자 수지는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지인 것을 특징으로 한다.
상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 함량비는 100:0.5 내지 100:5인 것을 특징으로 한다.
상기 녹색 형광체와 적색 형광체는 페릴렌 구조에 치환기를 도입한 것을 특징으로 한다.
상기 점토는 유기 용제 내에서 분산성 향상을 위해 유기물로 표면 처리한 것임을 특징으로 한다.
상기 점토의 길이가 두께보다 30 내지 300배 큰 층상 실리케이트 구조인 것을 특징으로 한다.
상기 투명 기재필름층은 400 내지 800nm의 파장에서 광선투과율이 60% 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 투명 기재필름층은 폴리에스테르인 것을 특징으로 한다.
상기 투명 기재필름층의 두께는 5 내지 800㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 파장 변환 필름은 유기 형광체 중 녹색 형광체와 적색 형광체의 비율을 최적화함으로써 LCD의 색재현율이 향상되고, 점토를 유기 형광체와 혼합하여 유기 형광체의 열화가 억제되어 필름의 광특성이 우수하다.
도 1은 본 발명에 따른 파장 변환 필름 단면 모식도이다.
도 2는 녹색 형광체를 코팅한 파장 변환 필름의 발광 스펙트럼이다.
도 3은 녹색 형광체와 적색 형광체를 혼합하여 코팅한 파장 변환 필름의 발광 스펙트럼이다.
본 발명은 백라이트 유니트로부터 조사된 빛을 파장 변환 필름에 통과시킨 후 파장의 조합으로 백색광을 만드는 것을 목적으로 한다. 디스플레이의 색재현율을 높이기 위해서는 적색, 녹색, 청색 영역의 파장을 가지는 빛이 각각 발광되어야 하는데, 본 발명의 파장 변환 필름은 백라이트 유니트에서 조사된 청색 파장의 빛을 일부 투과시키고, 조사된 청색 파장의 빛을 일부 흡수하여 녹색과 적색의 빛을 발광시킴으로써 색재현율을 높일 수 있다.
무기물인 양자점 형광체의 경우 입자 크기가 작으면 단파장의 빛을 내고 크기가 크면 장파장의 빛을 낸다. 따라서 상기 양자점 형광체를 적용한 파장 변환 필름은 일정 파장의 빛을 조사하고 양자점의 입자 크기를 조절함으로써 발광하는 빛의 파장을 조절할 수 있다. 그러나 유기 형광체의 경우 조사된 청색 빛을 이용하여 녹색과 적색의 빛을 내기 위해서는 각 영역의 빛을 내는 형광체를 사용하여야 하는데, 녹색 형광체는 청색 빛을 흡수하여 녹색 영역의 빛을 내고, 적색 형광체는 녹색 빛을 흡수하여 적색 영역의 빛을 내므로 상기 형광체를 적절한 비율로 혼합하여 사용하여야 한다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 파장 변환 필름을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 파장 변환 필름의 단면 모식도로서, 투명 기재필름층(200) 일면에 고분자 수지 및 유기 용제에 녹인 유기 형광체와 점토를 포함하는 파장변환층(100)이 형성된다. 본 발명은 청색 백라이트 유니트를 적용한 LCD에 적용되는 것을 조건으로 하며, 상기 백라이트 유니트는 최대 발광 파장이 430~460nm인 LED를 사용한다.
1) 파장변환층(100)
본 발명의 파장 변환 필름에 있어서, 투명 기재필름 일면에 조사되는 빛의 파장을 변환시키는 파장변환층(100)이 형성된다. 상기 파장변환층(100)은 녹색 및 적색 형광체와 점토를 유기 용제에 녹인 후, 고분자 수지를 혼합하여 제조한 코팅액을 이용한 습식 코팅에 의해 형성된다. 파장변환층(100)을 구성하는 조성물의 비율은 고분자 수지가 유기 용제 대비 10 내지 80 중량% 포함되며, 녹색 및 적색 유기 형광체가 고분자 수지 대비 0.1 내지 5 중량%, 점토가 고분자 수지 대비 0.1 내지 5 중량% 포함된다.
상기 고분자 수지로는 열경화성 또는 열가소성 타입의 수지를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리사이클로올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 고분자 수지의 종류에 따라 유기 형광체의 발광 스펙트럼 모양과 최대 발광 파장의 차이가 있으며, 고분자 수지의 잔존 관능기의 종류와 함량에 따라 유기 형광체의 내구성에 영향을 미친다. 구체적으로, 고분자 수지가 UV 경화 타입인 경우 UV 파장에 의해 고분자 수지가 경화될 뿐만 아니라, 유기 형광체가 광분해 되거나 광반응에 의해 파장 변환 효율이 저하될 수 있으므로 적절한 고분자 수지 선정이 필요하다.
한편, 유기 형광체는 녹색 형광체와 적색 형광체를 필요로 하며, 장시간의 백라이트 유니트 빛의 조사에 의한 열화를 견디는 안정성 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 유기 형광체의 함량은 고분자 수지 대비 0.1 내지 5 중량%인데, 유기 형광체의 양이 0.1 중량% 미만인 경우 조사되는 청색 파장의 빛을 흡수하는 유기 형광체의 함량이 적어 파장 변환 기능이 저하되고, 5 중량%를 넘어서면 유기 형광체의 밀도가 높아 오히려 발광 효율이 감소한다. 이는 빛을 흡수하여 전자가 여기된 상태(excited state)의 형광체로부터 기저 상태(ground state)로 돌아가기 전에 가까이 존재하는 형광체로의 전자 이동이 일어나 발광의 ?칭(quenching)이 일어나는 것으로 추정된다.
파장변환층(100)에서 나오는 빛의 균형을 맞추기 위해서는 고분자 수지에 포함되는 녹색 형광체와 적색 형광체의 함량비가 100:0.5 내지 100:5인 것이 바람직하다. 녹색 형광체와 적색 형광체의 함량비가 100:5를 넘어서면, 녹색 형광체에서 발광된 녹색 파장의 빛을 적색 형광체가 대부분 흡수하게 되어 녹색 파장의 빛이 약해지는 문제가 있다. 또한 상기 함량비가 100:0.5에 이르지 못하면 발광되는 적색 영역 파장의 빛의 양이 감소하므로 녹색 형광체의 함량을 적색 형광체의 함량보다 높이는 것이 빛의 균형을 맞추는데 유리하다.
녹색 형광체와 적색 형광체의 함량비가 100:0.5 내지 100:5인 경우, 도 3에서와 같이 청색 영역의 백라이트 유니트에서 조사된 빛의 일부는 그대로 투과되어 440 내지 460nm 범위의 파장을 나타내고, 나머지는 녹색 형광체에 의해 파장이 변환되어 500 내지 550nm 범위의 파장을 나타낸다. 녹색 형광체에 의해 파장이 변환된 빛은 적색 형광체에 의해 파장이 변환되어 600 내지 650nm 범위의 파장을 보인다.
본 발명에서는 페릴렌 구조를 가지는 녹색 형광체 및 적색 형광체가 적용된 파장 변환 필름에 대해 상세히 설명한다. 그러나 그 외의 녹색 및 적색 영역의 빛을 내는 유기 형광체를 사용할 수 있음은 당연하다.
유기 형광체에 있어서 페릴렌 구조에 치환기를 도입함으로써 발광 파장 조절이 가능하며, 열 및 조사되는 빛에 대한 안정성도 조절 가능하다. 구체적으로 페릴렌에 전자공여기 또는 전자흡인기의 도입을 통해 밴드갭을 조절하여 원하는 발광 파장을 얻을 수 있으며, 페릴렌 구조에서 반응성이 높은 위치에 부피가 큰 치환기를 도입하여 부반응을 억제하고 열적 안정성 또한 높일 수 있다. 녹색 형광체로 하기 화합물 1 내지 화합물 4의 구조를 가지는 유기 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pat00001
상기 화합물 1~4의 R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
상기 화합물 1~4의 R2는 수소 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
상기 화합물 1~4의 R3은 수소 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다. 적색 형광체로 하기 페릴렌 디이미드 구조의 화합물 3을 사용할 수 있다.
적색 형광체로 하기 페릴렌 디이미드 구조의 화합물 3을 사용할 수 있다.
Figure pat00002
상기 화합물 5의 R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
상기 화합물 5의 R2는 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
점토는 산소 및 수분 배리어성을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 점토는 천연 점토 또는 합성 점토 중 어느 것이라도 사용 가능하며, 예를 들면 스티븐사이트, 헥토사이트, 사포나이트, 몬모릴로나이트 및 바이델라이트 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 특히 층상 실리케이트 구조를 가지는 몬모릴로나이트의 경우, 점토의 길이가 두께보다 30 내지 300배 큰 것을 사용하는 것이 배리어성에 유리하다. 상기 몬모릴로나이트는 유기 용제 내에서 분산성 향상을 위해 유기물로 표면 처리한 제품을 사용할 수 있다.
2) 투명 기재필름층(200)
본 발명의 파장 변환 필름에서 상기 투명 기재필름층(200)은, 표시 장치용으로 사용하기 위해 광선투과율이 높고 헤이즈값이 낮은 것이 바람직하다. 예를 들면, 파장 400 내지 800nm에서의 광선투과율이 바람직하게는 60% 이상이며, 더욱 바람직하게는 85% 이상이다.
상기 투명 기재필름층(200)은 공지의 투명한 기재필름 소재 중에서 특별한 제한 없이 선택할 수 있다. 바람직하게는 에스테르, 에틸렌, 프로필렌, 디아세테이트, 트리아세테이트, 스티렌, 카보네이트, 메틸펜텐, 술폰, 에테르에틸케톤, 이미드, 불소, 나일론, 아크릴레이트, 지환족 올레핀계 등에서 선택되는 어느 하나의 구성단위를 포함하는 폴리머 또는 공중합 폴리머를 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 폴리머 또는 공중합 폴리머 중에서 투명성, 강도 및 두께의 균일성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 에스테르계, 트리아세틸셀룰로오스 등의 아세테이트계, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴레이트계에서 선택되는 어느 하나의 구성단위를 포함하는 폴리머 또는 공중합 폴리머를 사용한다. 특히, 투명성, 헤이즈값, 기계특성의 측면에서 에스테르계를 구성단위로 하는 폴리머로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-α,β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4'-디카르복실레이트 등에서 선택하여 사용할 수 있다.
또한 상기 폴리에스테르는 또 다른 디카르복실산(dicarboxylic acid) 성분이나 디올(diol) 성분이 20몰% 이하로 공중합된 것도 바람직하며, 상기 폴리머 또는 공중합 폴리머에 1종 또는 2종 이상 병용하여도 좋다. 품질, 경제성 등을 종합적으로 고려할 때 가장 바람직한 화합물은 폴리에틸렌테레프탈레이트이다.
2장 이상의 투명 기재필름을 접합하여 투명 기재필름층(200)으로 사용할 수 있으며, 투명 기재필름층(200)의 두께는 투명성, 헤이즈값, 기계 특성의 측면을 고려하여 결정된다. 상기 투명 기재필름층(200)의 두께는 바람직하게는 5 내지 800㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 250㎛이다. 투명 기재필름층(200)의 두께가 5㎛ 미만이면 기계적 강도가 낮아 부적합하며, 800㎛를 초과하면 투명도가 낮아져 바람직하지 못하다.
상기 투명 기재필름층(200)에는 각종 표면 처리를 실시할 수 있으며, 그 일례로는 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 화염 처리, 에칭 처리, 조면화 처리 등에서 선택하여 실시할 수 있다. 또한 접착 촉진을 위해 투명 기재필름층(200) 표면에 프라이머층을 적층할 수 있으며, 그 일례로 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 폴리우레탄아크릴레이트계, 폴리에폭시아크릴레이트계, 티타네이트계 화합물 등으로 코팅 될 수 있다.
발광되는 빛의 확산에 의한 광효율을 증가시키기 위해 필름상에 유기 및 무기 입자를 포함하는 수지를 이용하여 가공한 확산 필름을 기재 필름으로 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
파장 변환 필름에 있어서 점토 첨가가 휘도에 미치는 효과를 확인하기 위해 고분자 수지에 녹색 형광체와 점토를 첨가한 코팅액을 준비한 후 투명 기재 필름에 코팅하고, 청색 백라이트 유니트를 이용하여 완성된 파장 변환 필름의 휘도 변화를 측정하였다.
고분자 수지(아라카와화학공업사, ACS-641)에 녹색 형광체(욱성화학사, UG1)를 고분자 수지의 고형분 대비 1 중량% 첨가하고, 점토(Southern Clay Product사, Cloisite 25A)를 고분자 수지의 고형분 대비 0.1 중량% 첨가하여 1시간 동안 교반하여 코팅용 고분자 수지를 준비하였다. 두께가 100㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이첨단소재㈜, XG7PL2)을 투명 기재필름층(200)으로 하여 Mayer bar를 이용하여 준비된 고분자 수지를 코팅 후, 140℃에서 2분간 건조하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<실시예 2>
점토를 고분자 수지의 고형분 대비 0.5 중량% 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<실시예 3>
점토를 고분자 수지의 고형분 대비 1 중량% 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<실시예 4>
점토를 고분자 수지의 고형분 대비 2.5 중량% 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<실시예 5>
점토를 고분자 수지의 고형분 대비 5 중량% 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<실시예 6>
녹색 형광체(욱성화학사, UG1)를 고분자 수지의 고형분 대비 1 중량% 첨가, 적색 형광체(바스프사, Perylene RED)를 고분자 수지의 고형분 대비 0.02% 첨가, 점토(Southern Clay Product사, Cloisite 25A)를 고분자 수지의 고형분 대비 2.5 중량% 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<비교예 1>
점토를 첨가하지 않는 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<비교예 2>
점토를 첨가하지 않는 것을 제외하고 상기 실시예 7과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<비교예 3>
UV 경화형 수지(아라카와사, Beamset 381)를 고분자 수지로 사용하여 코팅 후 건조(80℃, 2분)하고 UV 경화(300mJ/cm2) 시키는 것을 제외하고 상기 비교예 2와 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
<비교예 4>
점토를 고분자 수지의 고형분 대비 6 중량% 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 파장 변환 필름을 제조하였다.
제작된 파장 변환 필름은 자체 제작한 청색의 백라이트 유니트 상에 올려놓고 시간 경과에 따른 휘도를 휘도계(코니카 미놀타사, CS2000)를 이용하여 측정하였다. 초기 휘도 및 100시간 경과 후 휘도를 측정하고, 휘도 감소율을 기록하였다.
Figure pat00003
구분 고분자
수지		 녹색형광체
(고분자 수지 대비 중량 %)		 적색형광체
(고분자 수지 대비 중량%)		 점토함량
(고분자 수지 대비 중량%)		 초기 휘도
(nit)		 100시간 후 휘도
(nit)		 휘도 감소율
(%)
실시예1 ACS-641 1 - 0.1% 5200 4470 14.0
실시예2 ACS-641 1 - 0.5 5250 4520 13.9
실시예3 ACS-641 1 - 1.0 5350 4680 12.5
실시예4 ACS-641 1 - 2.5 5410 4820 10.9
실시예5 ACS-641 1 - 5.0 5480 5010 8.6
실시예6 ACS-641 1 0.02 2.5 5640 5380 9.5
비교예1 ACS-641 1 - - 5190 4260 17.9
비교예2 ACS-641 1 0.02 - 5350 4340 18.9
비교예3 Beamset381 1 0.02 - 4540 - -
비교예4 ACS-641 1 - 6.0 5500 5010 9
상기 표 1의 결과로부터, 고분자 수지에 유기 형광체와 점토를 함께 사용함으로써 유기 형광체의 휘도가 오래 유지됨을 확인할 수 있다. 점토의 함량을 증가시킴으로써 초기 휘도가 향상되었으며, 이는 미분산 점토가 빛을 확산시키는 작용을 하기 때문이다. 비교예 4에서 과량의 점토를 첨가할 경우 초기 휘도는 상승하나, 점토가 균일한 층을 구성하지 못해 배리어성이 떨어져 휘도 감소율이 낮아지는 문제점이 있다. 또한 실시예 6과 비교예 2의 녹색 형광체와 적색 형광체를 1:0.02의 중량비로 첨가한 파장 변환 필름에서는 점토를 첨가함으로써 약 10%의 휘도 저하를 막는 효과를 확인할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 LCD의 색재현율을 향상시키기 위한 목적의 파장 변환 필름에 관한 것으로, 백라이트 유니트에서 청색 영역의 광을 조사하여 파장 변환 필름으로부터 투과된 청색, 파장이 변환된 녹색 및 적색 영역의 빛을 내는 것을 특징으로 한다. 무기 양자점 형광체의 경우, 산소 및 수분에 의한 열화를 막기 위한 배리어 필름의 사용으로 제조 공정이 복잡하고 인체 유해성에 대한 문제가 있으나, 유기 형광체의 경우 단순 가공 공정으로 파장 변환 필름의 제작이 가능하며 상대적으로 인체에 무해하다. 유기 형광체의 경우 무기 형광체에 비하여 상대적으로 산소, 수분에 의한 열화에 대해 안정하고, 점토와 함께 고분자 수지에 혼합하여 파장 변환 필름을 제조함으로써 보다 장시간 광신뢰성(휘도)를 유지할 수 있으며, 향후 LCD의 색재현율 향상을 위한 파장 변환 필름 제작시 유용한 방법이다.
100 파장변환층
200 투명 기재필름층

Claims (10)

  1. 투명 기재필름상에 파장변환층이 적층되고,
    상기 파장변환층은 녹색 형광체, 적색 형광체 및 점토를 유기 용제에 녹인 후, 고분자 수지를 혼합하여 제조한 코팅액을 상기 투명 기재필름에 코팅함으로써 형성되며,
    상기 고분자 수지는 유기 용제 대비 10 내지 80 중량% 포함되고,
    상기 녹색 형광체 및 적색 형광체는 고분자 수지 대비 0.1 내지 5 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 점토의 함량은 고분자 수지 대비 0.1 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 고분자 수지는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 함량비는 100:0.5 내지 100:5인 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체는 페릴렌 구조에 치환기를 도입한 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 점토는 유기 용제 내에서 분산성 향상을 위해 유기물로 표면 처리한 것임을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 점토의 길이가 두께보다 30 내지 300배 큰 층상 실리케이트 구조인 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 투명 기재필름층은 400 내지 800nm의 파장에서 광선투과율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 투명 기재필름층은 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 투명 기재필름층의 두께는 5 내지 800㎛인 것을 특징으로 하는 파장 변환 필름.

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207116A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Denki Kagaku Kogyo Kk 分子遮断性を有するシート状接着剤
JP2013069726A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Konica Minolta Advanced Layers Inc 波長変換部材およびそれを用いた太陽光発電モジュール
KR20140147147A (ko) * 2012-08-13 2014-12-29 코니카 미놀타 가부시키가이샤 형광체 분산액의 제조 방법 및 led 장치의 제조 방법
WO2016122284A1 (ko) 2015-01-31 2016-08-04 주식회사 엘지화학 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20160094892A (ko) * 2015-01-31 2016-08-10 주식회사 엘지화학 색변환 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207116A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Denki Kagaku Kogyo Kk 分子遮断性を有するシート状接着剤
JP2013069726A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Konica Minolta Advanced Layers Inc 波長変換部材およびそれを用いた太陽光発電モジュール
KR20140147147A (ko) * 2012-08-13 2014-12-29 코니카 미놀타 가부시키가이샤 형광체 분산액의 제조 방법 및 led 장치의 제조 방법
WO2016122284A1 (ko) 2015-01-31 2016-08-04 주식회사 엘지화학 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20160094892A (ko) * 2015-01-31 2016-08-10 주식회사 엘지화학 색변환 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

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