KR20180111095A - 고색재현 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

고색재현 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고색재현 필름, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 BLU에 관한 것으로서, 좀 더 구체적인 설명을 하면 현재(2017년) 가장 넓은 색좌표인 DCI(Digital Cinema Initiatives) 색좌표 기준으로 95% 이상의 높은 색재현율 및 92% 이상의 일치율을 만족시키는 고색재현 필름, 이의 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛(BLU)에 관한 것이다.

Description

고색재현 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{High color gamut-flim, Manufacturing method of the same and Back light unit containing the same}
본 발명은 특정 유기형광체 및 특정 광확산제를 도입하여 색재현성을 높인 고색재현 필름, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 BLU(Back Light Unit)에 관한 것이다.
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 이
하로 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, 상기와 같은 양자점의 우수한 광학적 특성에도 불구하고, 광원으로부터 발생하는 빛과 양자점을 통하여 방출되는 빛의 패턴이 각자 상이하여 디스플레이에서의 컬러 및 휘도의 불균일이 발생하는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해서 색변환필름으로서, 양자점을 포함하는 색변환층 상부에 광산란층을 형성시키거나, 또는 광산랑층과 함께 색변환층에 산란입자를 부여한 복합필름 기술이 개발되었다.
그런데, 최근 UHD(ultra-HD) 디스플레이를 넘어서 자연채색 구현이 가능한 SUHD(Super ultra-HD) 디스플레이가 개발, 상용화되고 있는데, 기존 색변환필름은 DCI(Digital Cinema Initiatives) 색좌표 기준으로 높은 색재현율을 만족하지 못하기 때문에, SUHD에 적용하기에 미흡한 문제가 있었다. 나아가, 차후 Rec 2020 규격의 디스플레이를 만족해야 하는 바, 고색재현성 필름의 요구가 증대하고 있다.
대한민국 공개특허 제2016-0087281호(공개일: 2016.07.21)
본 발명의 목적은 도 1에 나타낸 DCI색좌표 기준으로 95% 이상의 색재현율 및 92% 이상의 일치율을 만족하는 최적 조성 및 조성비를 고색재현 필름을 제공하고자 하며, 또한, 이를 제조하는 방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 고색재현 필름은 단분자 형태의 PL 파장 500 ~ 570 nm인 녹색계 유기형광체 및 단분자 형태의 PL 파장 580 ~ 680 nm인 적색계 유기형광체 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기형광체; 바인더 수지; 및 평균입경 750 ~ 1,500 nm인 광확산 비드;를 포함하는 고색재현층을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름을 구성하는 고색재현층에 있어서, 상기 녹색계 유기형광체는 하기 화학식 1로 표시되는 유기형광체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기형광체 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기, C7 ~ C15의 바이사이클로알킬기, C6 ~ C20의 아릴(aryl)기 또는
Figure pat00002
이며, R7은 벤조피레닐(benzopyrenyl)기, 페난트레닐(phenanthrenyl)기 또는 벤조페난트레닐(benzophenanthenyl)기이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 알킬기이며, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기 또는 벤질기 또는 -CN이다.
[화학식 2]
Figure pat00003
상기 화학식 2에서, 상기 R1은 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기이며, A, B, C 및 D 각각은 독립적으로 할로겐원자 또는 -OR2이며, R2는 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기, C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기,
Figure pat00004
또는
Figure pat00005
이며, R3은 C1 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C6의 분쇄형 알킬기이고, n은 0 ~ 3이다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름을 구성하는 고색재현층에 있어서, 상기 적색계 유기형광체는 하기 화학식 3으로 표시되는 유기형광체를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00006
상기 화학식 3에 있어서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기, 페놀기 또는 벤질기이며, R5는 페닐기, (C1 ~ C3의 알콕시)(C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기, (C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기, (C1 ~ C3의 트리알킬)페닐기 또는 페놀기이며, R6 및 R7는 각각 독립적으로 -Br, -F, -Cl, -OH, C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 페닐기 또는 나프탈렌기이며, R8 및 R9 각각은 독립적으로 수소원자 또는
Figure pat00007
이다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름의 고색재현층은 상기 유기형광체 0.2 ~ 0.5 중량%, 상기 광확산 비드 3 ~ 15 중량% 및 잔량의 바인더 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름의 고색재현층은 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체를 5 ~ 9 : 1 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 광확산 비드는 산화아연 비드를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 바인더 수지는 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 경화제 0.5 ~ 3.0 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 고색재현층은 단층 또는 다층구조일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 상기 고색재현층의 일면 또는 양면에 스킨층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 고색재현층의 상부 표면에 적층된 스킨층은 광확산 패턴 또는 집광 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 빛 진행방향으로 볼 때, 스킨층, 고색재현층 및 스킨층이 차례대로 적층되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 광확산층 또는 집광층을 더 포함할 수 있으며, 빛 진행방향으로 볼 때, 스킨층; 고색재현층; 스킨층; 및 광확산층 또는 집광층;이 차례대로 적층되어 있을 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름의 고색재현층은 평균두께 20㎛ ~ 60㎛일 수 있고, 스킨층은 평균두께 60㎛ ~ 200㎛일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색(blue)광원 하에 DCI 색좌표에 의거하여 측정시, 색재현율이 95% 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색 광원 하에 DCI 색좌표에 의거하여 측정시, 색좌표 일치율이 92% 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색 광원 하에 DCI 색좌표에 의거하여 색편차 측정시, x 좌표의 편차 범위가 0.001 ~ 0.02이고, y 좌표 편차 범위가 0.001 ~ 0.02일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 고색재현 필름은 광확산 비드로서, 하기 수학식 1에 의거하여 측정한 상대휘도가 89% 이상일 수 있다.
[수학식 1]
상대휘도(%) = (실리카 비드 함유 색재현 필름의 휘도-산화아연 비드 함유 색재현 필름의 휘도)/실리카 비드 함유 색재현 필름의 휘도)×100(%)
상기 수학식 1에서, 실리카 비드 함유 색재현 필름은 색재현 필름 전체 중량 중 평균입경 2㎛인 실리카 비드 및 평균입경 5 ㎛인 실리카 비드를 1:1 중량비로 포함하며, 산화아연 비드 함유 색재현 필름은 평균입경 800 nm인 산화아연 비드를 포함하고, 상기 실리카 비드 함유 색재현 필름 및 산화아연 비드 함유 색재현 필름은 모두 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체를 7:1 중량비로 포함하는 유기형광체를 필름 전체 중량 중 0.342 중량%로 포함한다. 그리고, 실리카 비드 함유 색재현 필름은 두께 및 산화아연 비드 함유 색재현 필름 두께는 39㎛이다.
본 발명의 다른 목적은 앞서 설명한 다양한 형태의 고색재현 필름을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 용매, 바인더 수지 및 평균입경 750 ~ 1,500 nm인 광확산 비드를 혼합한 혼합용액을 필터링하여 조액을 제조하는 1단계; 상기 조액에 단분자 형태의 PL 파장 500 ~ 570 nm인 녹색계 유기형광체, 단분자 형태의 PL 파장 580 ~ 680 nm인 적색계 유기형광체를 투입 및 교반하여 코팅액을 제조하는 2단계; 기재층 일면에 상기 코팅액을 코팅시켜서 코팅층을 형성시키는 3단계; 및 110℃ ~ 130℃ 하에서 열경화 및 건조시켜서 고색재현층을 형성시키는 4단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 2단계의 코팅액은 광확산 비드 1.5 ~ 7 중량%, 상기 녹색계 유기형광체 0.08 ~ 0.25 중량%, 상기 적색계 유기형광체 0.012 ~ 0.055 중량%, 바인더 수지 42 ~ 60 중량% 및 잔량의 용매를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 2단계의 코팅액 중 상기 바인더 수지는 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 경화제 0.5 ~ 3.0 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 3단계의 코팅층은 평균두께 60 ~ 130㎛이고, 4단계의 고색재현층은 평균두께 20 ~ 60㎛일 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 기재층은 스킨층이며, 상기 고색재현층 일면에 스킨층을 더 적층시킬 수도 있으며, 추가적으로 적층된 스킨층은 광확산 패턴 또는 집광 패턴이 형성되어 있거나, 또는 추가적으로 적층된 스킨층의 표면에 광확산 패턴 또는 집광 패턴을 형성시킬 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 스킨층, 고색재현층 및 스킨층이 적층된 필름 최상단에 광확산층 또는 집광층을 더 적층시키는 공정을 수행할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 앞서 설명한 다양한 형태의 고색재현 필름을 포함하는 백라이트 유닛(BLU)를 제공하는데 있다.
본 발명의 고색재현 필름은 현재(2017년) 가장 넓은 색좌표인 DCI(Digital Cinema Initiatives) 색좌표 기준으로 95% 이상의 높은 색재현율 및 92% 이상의 일치율을 가지기 때문에, SUHD(Super ultra-HD) 디스플레이 등의 고색재현성이 요구되는 디스플레이용 광학필름을 제공할 수 있다.
도 1은 HDTV, DCI 및 Rec.2020 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예로서, 본 발명의 고색재현 복합필름의 개략적인 단면도이다.
도 2a 내지 도 2b은 고색재현 필름의 개략도이다.
도 3은 스킨층에 집광 패턴이 형성된 고색재현 필름의 개략도이다.
도 4는 스킨층 상부에 집광층이 형성된 고색재현 필름의 개략도이다.
도 5a는 실시예 1에서 제조한 고색재현 필름의 단면 SEM 이미지이고, 도 5b는 도 7의 고색재현 필름의 고색재현층을 확대한 SEM 이미지(도 5a의 흰 칸 확대)이다.
도 6a 및 도 6b는 실리카를 도입한 비교예 2의 색재현 필름의 단면 SEM 이미지 및 색재현층을 확대한 SEM 이미지(도 6a의 흰 칸 확대)이다.
본 발명에서 사용하는 용어인 "필름"은 당업계에서 일반적으로 사용하는 필름 형태뿐만 아니라, 시트(sheet) 형태로 포함하는 폭 넓은 의미이다.
본 발명에서 사용하는 용어인 "C1", "C2" 등은 탄소수를 의미하는 것으로서, 예를 들어 "C1 ~ C5의 알킬기"는 탄소수 1 ~ 5의 알킬기를 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용하는 용어인 랜덤 공중합체는 2개 이상의 단량체의 공중합체로서, 상기 단량체의 순서가 랜덤(random)하게 중합된 것을 의미하며, 예를 들어 단량체 A와 단량체 B의 랜덤 공중합체는 -(A-B-A-A-B-A)-, -(A-A-B-B)-, -(A-A-A-B-A-A-B)- 등 다양한 형태로 랜덤하게 공중합된 것을 의미하는 것이다. 또한, -(A)m-(B)n- 와 같은 화학식으로 표현된 공중합체에 있어서, -(A-B-B-B-B-B)-로 표현되는 공중합체를 포함할 뿐만 아니라, 이는 A와 B의 공중합 비율을 의미하는 것으로서, -(B-B-A-B-B-B)-, -(B-B-B-B-A-B)- 등의 반복단위체들이 랜덤하게 중합된 공중합체를 포함하는 의미이다.
본 발명에서 "
Figure pat00008
로 표현된 화학식에서, R1은 독립적으로 수소원자, 메틸기 또는 에틸기이며, a는 1 ~ 3이다"라고 치환기에 대해 표현되어 있을 때, a가 3인 경우, 복수의 R1, 즉 R1 치환기가 3개가 있고, 이들 복수 개의 R1들 각각은 서로 같거나 다른 것으로서, R1들 각각은 모두 수소원자, 메틸기 또는 에틸기일 수 있으며, 또는 R1들 각각은 다른 것으로서, R1 중 하나는 수소원자, 다른 하나는 메틸기 및 또 다른 하나는 에틸기일 수 있음을 의미하는 것이다. 그리고, 상기 내용은 본 발명에서 표현된 치환기를 해석하는 일례로서, 다른 형태의 유사 치환기도 동일한 방법으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 "
Figure pat00009
"로 표현된 화학식에서 "*"표시는 치환기가 연결되는 부위를 의미한다.
이하 본 발명의 대하여 더욱 자세하게 설명을 한다.
최근 OLED 디스플레이 대비 가격 경쟁성이 우수한 양자점 적용 디스플레이의 양산량 및 판매량이 증대하고 있으며, 중금속 규제로 비카드뮴계 양자점 소재 개발이 활발하고 있다. 그리고, 비카드뮴계 양자점을 SUHD(super ultra HD)급 TV에 적용시켜 출시하고 있으며, 양자점 디스플레이는 2020년 약 2억 달러까지 성장될 것으로 예측되고 있다. 이러한, 양자점 디스플레이 등에는 고화질 확보를 위해서, 색재현성 향상, 휘도향상, 화이트 보정 등의 광학적 특성 향상을 위한 색보정 광학필름이 적용되며, 이와 같이 최근 양자점 디스플레이에 사용되는 색보정 광학필름은 DCI 좌표상 95% 이상의 색재현율, 높은 DCI 좌표 일치율 및 높은 휘도가 요구되고 있다. 그러나, 기존 색보정 광학필름은 색재현성, 일치율 및 고휘도를 동시에 만족시키기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 고색재현 필름(100)은 고색재현층 단층 구조일 수 있으며, 스킨층(20) 및 고색재현층(10)이 적층된 2층 구조일 수 있으며, 도 2a에 개략도로 나타낸 바와 같이, 빛 진행방향으로 볼 때, 스킨층(20)-고색재현층(10)-스킨층(20')이 차례대로 적층된 3층 구조일 수도 있다.
또한, 도 2b에 개략도로 나타낸 바와 같이, 고색재현층은 다수개의 층(10, 10', 10")으로 적층된 다층구조일 수도 있다.
또한, 본 발명의 고색재현 필름이 3층 구조일 때, 도 3에 개략도로 나타낸 바와 같이, 고색재현층의 상부 표면에 적층된 스킨층(30)은 광확산 패턴 또는 집광 패턴이 형성되어 있을 수 있으며, 예를 들면, 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 렌티큘러 패턴, 마이크로 렌즈 패턴, 다각형 패턴, 엠보싱 패턴 및 이들이 혼합 패턴 등 빛을 확산 또는 집광시킬 수 있는 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 고색재현 필름은 스킨층(20)-고색재현층(10)-스킨층(20')- 광확산층 또는 집광층(30)이 적층된 구조일 수도 있다.
본 발명의 고색재현 필름의 상기 고색재현층은 단분자 형태의 녹색계 유기형광체 및 단분자 형태의 적색계 유기형광체 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기형광체; 바인더 수지; 및 광확산 비드;를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 고색재현 필름에 적용되는 유기형광체에 대하여 구체적으로 설명을 한다.
[유기형광체]
본 발명의 고색재현 필름의 고색재현층 제조에 사용되는 유기형광체는 PL(photoluminescence) 단분자 형태의 파장 500 nm ~ 680 nm인 유기형광체를 사용하며, 바람직하게는 PL 파장 500 ~ 570 nm인 녹색계 유기형광체 및 PL 파장 580 ~ 680 nm인 적색계 유기형광체 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
고색재현층 내 상기 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체 2종 이상을 사용하는 경우, 고색재현층 내 유기형광체의 함량은 0.1 ~ 0.5 중량%, 바람직하게는 0.2 ~ 0.42 중량%, 더 바람직하게는 0.25 ~ 0.38 중량% 정도가 되도록 사용하는 것이 색재현, 휘도 및 백색광 조절 면에서 좋다.
또한, 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체를 5 ~ 9 : 1 중량비로, 바람직하게는 6 ~ 8.5 : 1 중량비로, 더욱 바람직하게는 6.2 ~ 8 : 1 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 이때, 녹색계 유기형광체의 중량비가 5 중량비 미만이거나, 9 중량비를 초과하여 사용하는 경우, 도 1의 DCI 색좌표 상에서 x좌표 편차 범위 0.001 ~ 0.02 및 y 좌표 편차 범위가 0.001 ~ 0.02을 벗어나서 청색광원에 대한 백색광 구현이 어렵고, 광안정성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
그리고, 상기 유기형광체는 비중이 1.0 ~ 2.0 g/㎤이고, 열분해온도(T.D., Thermal Decompostion)가 250 이상인 것을 사용하는 것이 좋으며, 이때, 유기형광체의 비중이 1.0 g/㎤ 미만이거나, 비중이 2.0 g/㎤을 초과하면 투명 수지 내 분산성이 떨어져서 작업성이 떨어지고, 고색재현층 내 유기형광체가 고르게 분산되지 않아서 휘도 균일도가 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
이러한 특성을 만족하는 PL 파장 500 ~ 570 nm인 녹색계 유기형광체로서 상기 녹색계 유기형광체는 하기 화학식 1로 표시되는 유기형광체 및 하기 화학식 2로 표시되는 페릴렌계 유기형광체 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 상기 녹색계 유기형광체는 반치폭이 50 nm 이하이고, 바람직하게는 40 nm ~ 45 nm의 반치폭을 갖을 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00010
상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기, C7 ~ C15의 바이사이클로알킬기, C6 ~ C20의 아릴(aryl)기 또는
Figure pat00011
일 수 있으며, 바람직하게는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 알킬기, C6 ~ C10의 아릴기, 또는
Figure pat00012
일 수 있고, 더욱 바람직하게는 R1 및 R2는 C1 ~ C3의 알킬기, C6 ~ C10의 아릴기, 또는
Figure pat00013
일 수 있다.
그리고, 화학식 1의 상기 R7은 벤조피레닐(benzopyrenyl)기, 페난트레닐(phenanthrenyl)기, 벤조페난트레닐(benzophenanthenyl)기 또는 ----일 수 있으며, 바람직하게는 상기 R7은 벤조피레닐기 또는 벤조페난트레닐기일 수 있고, 더욱 바람직하게는 R7의 상기 벤조피레닐기는 벤조[def]피레닐기, 벤조[a]피레닐기 또는 벤조[e]피레닐기일 수 있고, R7의 상기 벤조페난트레닐기는 벤조[a]페난트레닐기 또는 벤조[c]페난트레닐기일 수 있으며, 더 더욱 바람직하게는 R7은
Figure pat00014
또는
Figure pat00015
일 수 있으며, 일례로,
Figure pat00016
또는
Figure pat00017
일 수 있다.
그리고, 상기 화학식 1의 R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 알킬기일 수 있고, 바람직하게는 R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C2의 알킬기일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 R3 및 R4는 메틸기이다.
또한, 상기 화학식 1의 R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기 또는 벤질기 또는 -CN일 수 있고, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기 또는 벤질기 또는 -CN일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 R5 및 R6은 메틸기 또는 에틸기일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00018
상기 화학식 2의 R1은 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기이며, 바람직하게는 R1은 C3 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이다.
또한, 화학식 2의 A, B, C 및 D 각각은 독립적으로 할로겐원자 또는 -OR2이며, 바람직하게는 A, B, C 및 D는 모두 또는 -OR2이거나, 또는 A 및 D는 -OR2이며, B 및 C는 할로겐원자일 수 있다.
그리고, 화학식 2의 상기 R2는 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기, C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기,
Figure pat00019
또는
Figure pat00020
이며, 바람직하게는 R2는
Figure pat00021
또는
Figure pat00022
이고, 더욱 바람직하게는 R2는
Figure pat00023
이다.
그리고, 화학식 2의 상기 R3은 C1 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C6의 분쇄형 알킬기이고, 바람직하게는 -CH3, -CH2CH3, -C(CH3)3 또는 -CH(CH3)2이다. 또한, 화학식 1에서 n은 0 ~ 3이다.
또한, 상기 PL 파장 580 ~ 680 nm인 적색계 유기형광체로서 하기 화학식 3으로 표시되는 유기형광체 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 상기 PL 파장 범위 내에서 65 nm 이하, 바람직하게는 60 nm 이하, 더욱 바람직하게는 45 nm ~ 60 nm의 반치폭을 갖을 수 있는 바, 레드계열의 색재현율이 매우 우수하다.
[화학식 3]
Figure pat00024
상기 화학식 3에 있어서, R1, R2, R3 및/또는 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기, 페놀기 또는 벤질기일 수 있으며, 바람직하게는 R1, R2, R3 및/또는 R4는 각각 독립적으로 페닐기 또는 C1 ~ C3의 알킬기일 수 있고, 더욱 바람직하게는 R1, R2, R3 및/또는 R4는 각각 독립적으로 페닐기, 메틸기 또는 에틸기일 수 있다.
상기 화학식 3의 상기 R5는 페닐기, (C1 ~ C3의 알콕시)(C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기, (C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기 또는 (C1 ~ C3의 트리알킬)페닐기일 수 있으며, 바람직하게는 상기 R5는 페닐기, (C1 ~ C2의 알콕시)(C1 ~ C2의 다이알킬)페닐기 또는 (C1 ~ C3의 트리알킬)페닐기이며, 더욱 바람직하게는 상기 R5는 페닐기, 4-메톡시-2,6-다이메틸페닐기, 4-메톡시-2,6-다이에틸페닐기, 4-에톡시-2,6-다이메틸페닐기, 4-에톡시-2,6-다이에틸페닐기, 2,4,6-트리메틸페닐기 또는 2,4,6-트리에틸페닐기일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3의 R6 및/또는 R7는 각각 독립적으로 -Br, -F, -Cl, -OH, C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 페닐기 또는 나프탈렌기일 수 있으며, 바람직하게는 R6 및/또는 R7는 각각 독립적으로 -Br, -F, -Cl, C1 ~ C3의 알킬기 또는 나프탈렌기일 수 있고, 더욱 바람직하게는 R6 및 R7는 -F 또는 C1 ~ C2의 알킬기일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3의 R8 및 R9 각각은 독립적으로 수소원자 또는
Figure pat00025
이며, 바람직하게는 R8 및 R9는 모두 수소원자 또는
Figure pat00026
이다.
다음으로, 광확산 비드(beads)에 대하여 설명한다.
기존 광학필름에 광산란을 통한 광확산을 위해 다양한 유기계 비드, 무기계 비드가 사용되어 왔으며, 일례를 들면, 폴리스트렌 비드, 폴리프로필렌 비드, 폴리에틸렌 비드, 폴리우레탄 비드, 폴리메틸(메타)아크릴레이트 등의 유기계 비드, 실리카, 이산화티타늄, 지르코니아 등의 무기계 비드 등이 광확산제로서 사용되어 왔다.
이러한 다양한 비드 중 양자점이 아닌 유기형광체를 적용한 색재현 필름이 고색재현성, 고휘도 및 DCI 좌표에 대한 높은 일치성 확보를 위하여, 본 발명의 고색재현 필름은 최적 크기, 최적 양으로 특정 비드를 선택하여 도입하였다.
비드에 의한 광확산(광산란)에 대해 간략하게 설명하면, 선형산란, 비선형산란, 미산란, 레일리 산란이 복합적으로 발생하며, 비드 응집에 의해 비드 입자 크기가 증가할수록, 빛과 입자간의 산란현상이 일어나는 확산 가능성(diffusion probability)이 높아져서 산란이 증가한다.
본 발명자들의 연구 결과, 산란율은 비드 입자 크기가 0.6㎛ 정도의 크기에서 빛과 입자간의 산란효율이 최대가 되며, 이 보다 작으면 차폐성이 떨어지는 문제가 있고, 비드 입자 크기가 25㎛ 보다 크면 광학필름의 코팅성 및 휘도가 크게 저하되는 문제가 있음을 확인하였다. 그리고, 산란율은 대부분 물질에 대하여 비드 입자의 크기가 0.6㎛ 정도일 때, 최대값을 갖지만, 광 투과도(transmission, %)의 최소값은 어느 특정 크기에 고정된 값이 아니라, 분산상과 연속상의 굴절률 비에 따라 달라짐을 알 수 있었고, 분산상과 연속상의 굴절률의 비가 클수록 광 투과도 최소값이 변함을 알게 되었다.
이러한 연구를 통해, 유기형광체와의 광학적 상호작용성, 다른 조성과의 상용성, 경제성 등의 측면을 고려하여 본 발명 고색재현 필름의 고색재현층에 사용되는 광학산 비드로서, 산화아연(ZnO)를 도입하였다. 그리고, 본 발명에서 사용되는 산화아연은 평균입경 750 nm ~ 1,500 nm를, 바람직하게는 780 nm ~ 1,200 nm를, 더욱 바람직하게는 800 ~ 1,000 nm인 것이 좋으며, 산화아연의 평균입경이 750 nm 미만이면 광의 산란 및 확산하는 문제가 있을 수 있고, 1,500 nm를 초과하면 탁도가 상승하여 투과도가 낮아지는 문제가 있을 수 있다.
그리고, 본 발명에 있어서, 고색재현층 내 광확산 비드의 함량은 고색재현층 전체 중량 중 3 ~ 15 중량%, 바람직하게는 5 ~ 12 중량%로 포함하는 것이 좋으며, 이때, 광확산 비드 함량이 3 중량% 미만이면 색재현성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 15 중량%를 초과하면 탁도가 높아지는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
다음으로, 바인더 수지에 대하여 설명한다.
상기 바인더 수지로는 광학필름 제조에 사용되는 일반적인 열경화성 바인더 수지를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에폭시계 수지, 디글리시딜 나프탈렌 수지, 카르복실레이트계 수지 등을 사용하는 것이 좋으며, 구체적인 일례를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 B형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 바이페놀 F형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀계 노볼락형 에폭시 수지, o-크레졸 노볼락 에폭시 수지, 알킬페놀노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디글리시딜아닐린 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 1,3-비스(디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 1,2-디글리시딜나프탈렌, 1,5-디글리시딜나프탈렌, 1,6-디글리시딜나프탈렌, 1,7-디글리시딜나프탈렌, 2,7-디글리시딜나프탈렌 및 트리글리시딜나프탈렌 중에서 선택된 단종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 B형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 바이페놀 F형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀계 노볼락형 에폭시 수지, o-크레졸 노볼락 에폭시 수지 및 알킬페놀노볼락형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 고색재현층에 사용되는 바인더 수지는 열경화성 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 경화제 0.5 ~ 3 중량부를, 바람직하게는 0.5 ~ 2 중량부를 포함한다. 이때, 경화제 사용량이 0.5 중량부 미만하면 경화속도가 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 경화제 사용량이 3 중량부를 초과하면 고색재현층 형성에 사용되는 코팅 수지가 너무 빨리 경화되어 코팅력 및 코팅 작업성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
그리고, 상기 경화제로는 아민계 경화제, 페놀계 경화제 및 무수산화물계 경화제 중에서 선택된 단종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 지방족　아민, 지환족 아민, 방향족 아민, 기타 아민 및 변성폴리아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 아민계 경화제를 사용하는 것이 좋다.
그리고, 고색재현층 내 바인더 수지의 함량은 고색재현층 전체 중량 중 유기형광체 및 광확산 비드를 제외한 잔량이다.
본 발명의 고색재현 필름의 고색재현층은 고색재현성, 고휘도 및/또는 DCI 좌표 일치성을 약화시키는 않는 범위 내에서, 앞서 설명한 상기 녹색계 및/또는 적색계 유기형광체, 광확산 비드 및 바인더 수지 외에도 폴리머닷(Polymer dots) 및 염료(Dye) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 기타 형광체; 및 첨가제; 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수도 있다.
상기 기타 형광체 중 폴리머닷은 하기 화학식 4로 표시되는 랜덤 공중합체 및 하기 화학식 5로 표시되는 랜덤 공중합체 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00027
상기 화학식 4에 있어서, R1은 메틸기 또는 에틸기이며, m은 0 ~ 3의 정수이고, R2는 수소원자, 메틸기 또는 에틸기이며, R3는 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 페닐기 또는
Figure pat00028
을 포함하는 C2 ~ C4의 올레핀기이고, 여기서, R14는 메틸기 또는 에틸기이며, n은 0 ~ 3의 정수이며, R6 ~ R11 각각은 독립적으로 C1 ~ C12의 직쇄형알킬기, C4 ~ C12의 분쇄형알킬기 또는 C2 ~ C12의 올레핀기이며, R12 ~ R13는 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기고, R15는 -OH, -OCH3 또는 -OCH2CH3이며, a, b, c, d는 중합체를 구성하는 단량체간의 몰비를 나타낸 것으로서, a, b, c, d의 몰비는 1 : 1 ~ 1.5 : 5 ~ 25 : 1 ~ 1.5이고, A 및 B는 독립적으로 페닐기, 페닐기, 바이페닐기, 안트라센기 및 나프탈렌기 중에서 선택된 1종 이상의 말단기이며, L은 공중합체의 중량평균분자량 1,000 ~ 50,000을 만족하는 유리수이다.
그리고, 바람직하게는 화학식 4의 R1은 메틸기이고, m은 1 ~ 3의 정수이며, R2는 수소원자 또는 메틸기이고, R3는 C1 ~ C5의 올레핀 또는
Figure pat00029
을 포함하는 C2 ~ C4의 올레핀기이며, R14는 메틸기이고, n은 0 또는 1이고, R6 ~ R11 각각은 모두 동일하며, R6 ~ R11은 C6 ~ C10의 직쇄형 알킬기 또는 C6 ~ C10의 분쇄형 알킬기이고, A 및 B는 페닐기인 것을 특징으로 할 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00030
상기 화학식 5에 있어서, R1은 수소원자 또는 C1 ~ C5의 알킬기이며, R2 및 R3는 독립적으로 수소원자, 메틸기 또는 에틸기이며, R4 및 R5는 독립적으로 수소원자, C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 페닐기 또는
Figure pat00031
을 포함하는 C2 ~ C4의 올레핀기이고, 여기서, R8은 메틸기 또는 에틸기이며, n은 0 ~ 3의 정수이며, R6 및 R7 각각은 독립적으로 C1 ~ C12의 직쇄형 알킬기, C4 ~ C12의 분쇄형 알킬기 또는 C2 ~ C12의 올레핀기이고, a 및 b의 몰비는1 :5 ~ 15이고, A 및 B는 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 안트라센기 및 나프탈렌기 중에서 선택된 1종 이상의 말단기이며, L은 공중합체의 중량평균분자량 1,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.
그리고, 바람직하게는 상기 화학식 5의 R1은 메틸기이고, R2 및 R3는 독립적으로 수소원자 또는 C1~C2의 알킬기이고, R4 및 R5는 독립적으로 수소원자, C1 ~ C5의 알킬기이며, R6 및 R7는 독립적으로 C6 ~ C10의 직쇄형 알킬기 또는 C6 ~ C10의 분쇄형 알킬기고, A 및 B는 페닐기인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 기타 형광체 중 상기 염료는 당업계에서 사용하는 광학필름용 염료를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 쿠마린(Coumain, Green) 및 로다민(Rhodamin, Red) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 첨가제는 광안정제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 윤활제, 레벨링개선제, 소포제, 중합촉진제, 산화방지제, 난연제, 적외선 흡수제, 계면활성제 및 표면개질제 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수도 있다.
[제조방법]
앞서 설명한 본 발명의 고색재현 필름은 용매, 바인더 수지 및 광확산 비드를 혼합한 혼합용액을 필터링하여 조액을 제조하는 1단계; 상기 조액에 단분자 형태의 녹색계 유기형광체, 단분자 형태의 적색계 유기형광체를 투입 및 교반하여 코팅액을 제조하는 2단계; 기재층 일면에 상기 코팅액을 코팅시켜서 코팅층을 형성시키는 3단계; 및 110℃ ~ 130℃ 하에서 열경화 및 건조시켜서 고색재현층을 형성시키는 4단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.
1단계 및 2단계의 바인더 수지, 광확산 비드, 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체의 종류 및 특징 등은 앞서 설명한 바와 동일하다.
그리고, 1단계의 상기 용매는 당업계에서 사용하는 일반적인 용매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 메틸에틸케톤(MEK), 자일렌(Xylene), 아세톤(Aceton), 메틸이소부틸케톤(MIBK) 및 톨루엔(Toluene) 중에서 선택된 단종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
2단계의 코팅액은 코팅액 전체 중량 중 광확산 비드 1.5 ~ 7 중량%, 상기 녹색계 유기형광체 0.08 ~ 0.25 중량%, 상기 적색계 유기형광체 0.012 ~ 0.055 중량%, 바인더 수지 42 ~ 60 중량% 및 잔량의 용매를, 바람직하게는 광확산 비드 2.5 ~ 6.6 중량%, 상기 녹색계 유기형광체 0.12 ~ 0.20 중량%, 상기 적색계 유기형광체 0.015 ~ 0.045 중량%, 바인더 수지 43 ~ 50 중량% 및 잔량의 용매를 포함하며, 이러한 코팅액 성분은 4단계의 열경화 및 건조 과정에서 용매가 증발되기 때문에 고색재현층의 조성과는 다소 차이가 있다. 그리고, 열경화 및 건조된 후 형성된 색재현층의 조성은 앞서 설명한 바와 같다.
그리고, 앞서 설명한 바와 같이 상기 바인더 수지는 열경화성 수지 및 경화제를 포함한다.
3단계의 기재층은 유리기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(Polycarbonate) 필름, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)필름, o-폴리메틸메타크릴레이트(co-PMMA), ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene), PS(polystyrene) 필름, 사이클릭 올레핀(cyclic olefin), 트리아세틸셀루로우즈(tri-acetyl-cellulose film) 필름을 포함할 수 있으며, 기재층과 고색재현층이 일체화시켜서 제조하는 경우, 기재층이 스킨층이 되며, 이때에는 PET 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 코팅액을 코팅시키는 방법은 당업계에서 알려진 일반적이 코팅방법을 사용할 수 있으며, 특별하게 한정하지는 않는다. 그리고, 코팅층은 단층으로 코팅시킬 수도 있고, 도 2b에 개략도와 같은 형태의 다층 구조의 고색재현층 형성을 위해 여러 번 코팅을 수행할 수도 있다. 그리고, 코팅층 평균두께는 60 ~ 130㎛ 정도로, 바람직하게는 75 ~ 120 ㎛ 정도로, 더욱 바람직하게는 80 ~ 115㎛ 정도로 코팅층을 형성시키는 것이 좋으며, 4단계의 열경화 및 건조시, 용매가 증발 등이 되면서 코팅층 두께는 감소하게 된다.
다음으로, 4단계의 열경화 및 건조는 110℃ ~ 130℃ 하에서 수행하는 것이 좋은데, 이때, 열경화 및 건조 온도가 110℃ 미만이며 코팅 경화 시간이 너무 길어져서 완전경화 되지 못하는 문제가 있을 수 있고, 130℃를 초과하면 급 경화로 인한 크랙이 발생하는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 온도 범위 내에서 열경화 및 건조를 수행하는 것이 좋다.
이렇게 형성된 고색재현층은 평균두께 20 ~ 60㎛, 바람직하게는 25 ~ 50㎛, 더욱 바람직하게는 35 ~ 45㎛ 정도인 것이 좋으며, 고색재현층의 평균두께가 20㎛ 미만이면 색재현성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 60㎛를 초과하면 색재현성 측면에서는 유리하나, 휘도가 감소하는 문제가 있을 수 있음로 상기 범위 내의 두께로 형성시키는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 고색재현 필름은 4단계 이후에 상기 형성된 고색재현층 일면에 스킨층을 더 형성시키는 5단계 공정을 더 수행할 수 있다. 이때, 스킨층은 평평한 필름 형태일 수도 있고, 광확산 패턴 또는 집광 패턴이 형성되어 있을 수 있으며, 예를 들면, 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 렌티큘러 패턴, 마이크로 렌즈 패턴, 다각형 패턴, 엠보싱 패턴 및 이들이 혼합 패턴 등 빛을 확산 또는 집광시킬 수 있는 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 5단계 공정 수행 후, 5단계에 형성된 스킨층 최상단면에 광확산층 또는 집광층을 형성시키는 6단계 공정을 더 수행할 수도 있다.
앞서 설명한 본 발명의 고색재현 필름은 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색(blue)광원 하에서, DCI 색좌표에 의거하여 측정시, DCI 색좌표에 의거하여 측정시, 색재현율이 95% 이상, 바람직하게는 97.8% 이상, 더욱 바람직하게는 98.5% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 고색재현 필름은 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색 광원 하에서, DCI 색좌표에 의거하여 측정시, DCI 색좌표에 의거하여 측정시, 색좌표 일치율이 92% 이상, 바람직하게는 95% 이상, 더욱 바람직하게는 96.5% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 고색재현 필름은 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색 광원 하에서, DCI 색좌표에 의거하여 색편차 측정시, x 좌표의 편차 범위가 0.001 ~ 0.02이고, y 좌표 편차 범위가 0.001 ~ 0.02일 수 있다.
또한, 본 발명의 고색재현 필름은 하기 수학식 1에 의거하여 측정한 상대휘도가 89% 이상, 바람직하게는 92% 이상, 더욱 바람직하게는 95 ~ 103%를 만족할 수 있다.
[수학식 1]
상대휘도(%) = (실리카 비드 함유 색재현 필름의 휘도 - 산화아연 비드 함유 색재현 필름의 휘도)/실리카 비드 함유 색재현 필름의 휘도)×100(%)
상기 수학식 1에서, 실리카 비드 함유 색재현 필름은 색재현 필름 전체 중량 중 평균입경 2㎛인 실리카 비드 및 평균입경 5㎛ 인 실리카 비드를 1:1 중량비로 포함하며, 산화아연 비드 함유 색재현 필름은 평균입경 800 nm인 산화아연 비드를 포함하고, 상기 실리카 비드 함유 색재현 필름 및 산화아연 비드 함유 색재현 필름은 모두 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체를 7:1 중량비로 포함하는 유기형광체를 필름 전체 중량 중 0.343 중량%로 포함한다. 그리고, 실리카 비드 함유 색재현 필름은 두께 및 산화아연 비드 함유 색재현 필름의 두께는 39㎛이다.
이러한, 본 발명의 고색재현 필름은 UHD 디스플레이뿐만 아니라, SUHD 디스플레이 등의 자연채색 구현이 가능한 고색재현 디스플레이의 백라이트 유닛으로 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
[ 실시예 ]
준비예 1-1: 화학식 1-1로 표시되는 녹색계 유기형광체의 제조
3구 플라스크에 브로모벤젠(Bromobenzene, 5.445mmol) 855mg 넣고 진공상태로 만든 후, 디에틸에테르(Diethyl ether)를 투입했다. 그 다음 1.6M의 n-부틸리튬(1.6M n-Butyllithium, 6.807mmol) 4.4㎖을 넣고 교반했다.
다음으로, 8-메시틸-1,3,5,7-테트라메틸-4,4-다이플루오로-4-보라3-3a,4a-다이아자-s-인다센(8-Mesityl-1,3,5,7-tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora3-3a,4a-diaza-s-indacene, 2.723mmol) 1g를 넣고 30분 교반시켜 반응을 완료했다.
다음으로 이를 회전증발기를 이용하여 건조시킨 다음, 건조된 반응생성물을 컬럼하여 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 얻었다.
1 H NMR( CDCl 3 , 400MHz) : 7.28-7.15(m, 10H), 6.982(s,2H), 5.981(s,2H), 2.570(s,6H), 2.341(s,3H), 2.091(s,6H), 1.403(s,6H)
[화학식 1-1]
Figure pat00032
상기 화학식 1-1에 있어서, R1 및 R2 각각은 페닐기이며, R3, R4, R5 및 R6은 모두 -CH3이다.
준비예 1-2
3구 플라스크에 2-브로모프탈렌(2-Bromonaphthalene, 5.445mmol) 1.13g과 마그네슘(Magnesium, 5.445mmol) 132mg을 넣고, 아르곤 분위기를 형성시킨 다음, 여기에 테트라하이드로퓨란(THF)를 투입 후 1시간 동안 교반을 수행했다.
그 다음, 여기에 8-메시틸-1,3,5,7-테트라메틸-4,4-다이플루오로-4-보라3-3a,4a-다이아자-s-인다센(8-Mesityl-1,3,5,7-tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora3-3a,4a-diaza-s-indacene, 2.723mmol) 1g를 테트라하이드로퓨란에 녹인 용액을 투입한 후, 25℃에서 2시간 동안 교반 수행하여 반응을 완료하였다.
다음으로 반응생성물을 1N HCl 용액으로 처리하고, MC(methylene chloride)로 추출한 후 회전증발기를 이용하여 건조시켰다.
다음으로 건조된 반응생성물을 컬럼하여 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물을 얻었다.
1 H NMR( CDCl 3 , 400MHz) : 7.82-7.73(m, 2H), 7.72-7.69(m, 6H), 7.45-7.39(m, 6H), 6.980(s,2H), 5.975(s,2H), 2.570(s,6H), 2.341(s,3H), 2.078(s,6H), 1.417(s,6H)
[화학식 1-2]
Figure pat00033
상기 화학식 1-2에 있어서, R1 및 R2 각각은
Figure pat00034
이며, R3, R4, R5 및 R6은 모두 -CH3이다.
준비예 1-3
3구 플라스크에 에틸마그네슘브로마이드(Ethylmagnesium bromide, 6.80mmol) 6.8ml와 1-ethynylpyrene, 7.35mmol) 1.66g을 넣고, 70℃에서 2시간 교반시킨다.
그 다음, 여기에 8-메시틸-1,3,5,7-테트라메틸-4,4-다이플루오로-4-보라3-3a,4a-다이아자-s-인다센(8-Mesityl-1,3,5,7-tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora3-3a,4a-diaza-s-indacene, 2.723mmol) 1g을 테트라하이드로퓨란(THF)에 녹여 Cannula(케뉼라) 용액을 투입한 후, 70℃에서 1시간 동안 교반 수행하여 반응을 완료하였다.
다음으로 건조된 반응생성물을 컬럼하여 하기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물을 얻었다.
1 H NMR( CDCl 3 , 400MHz) : 8.801(d, 2H), 7.974-8.213(m, 16H), 6.823(s,2H), 5.969(s,2H), 2.548(s,6H), 2.340(s,3H), 2.104(s,6H), 1.411(s,6H)
[화학식 1-3]
Figure pat00035
상기 화학식 1-3에 있어서, R1 및 R2 각각은
Figure pat00036
이고, 상기 R7은
Figure pat00037
이며, R3, R4, R5 및 R6은 모두 -CH3이다.
준비예 1-4 : 화학식 2-1로 표시되는 녹색계 유기형광체의 제조
(1) 화학식 a로 표시되는 화합물의 제조
3구 플라스크에 페릴렌-3,4,9,10-다이언하이드라이드(Perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, 25.49mmol, 10g), 요오드(iodine, 4.33mmol, 1.1g) 넣고 질소 분위기에서 클로로설포닉산(chlorosulfonic acid, 40ml)을 투입하였다.
다음으로, 70℃로 온도를 올려주고 20 시간 동안 가열 및 교반시켜서 반응시킨 후, 반응을 종료한 다음 24℃ ~ 25℃으로 온도를 천천히 냉각시킨 다음, 냉각된 반응용액에 차가운 물을 천천히 투입시켜서 침전물이 생성시켰다.
다음으로, 침전물을 필터링시킨 다음, 물로 세척시킨 후 건조시켜서 하기 화학식 a로 표시되는 오렌지 고체를 얻었다.
1 H-NMR (d- DMSO , ppm): 8.75 (s, 4H).
13 C-NMR (d- DMSO , ppm): 119.75, 125.29, 129.5, 134.88, 136.22, 158.16, 168.53
[화학식 a]
Figure pat00038
(2) 화학식 b로 표시되는 화합물의 합성
3구 플라스크에 상기 화학식 a로 표시되는 화합물(18.86mmol, 10g)을 넣고 질소 분위기에서 CH3CN(0.06M, 310ml), 1-브로모-2-메틸프로판(1-bromo-2-methylpropane, 269.88mmol, 30ml), 2-메틸-1-프로판올(2-methyl-1-propanol, 324.39mmol, 30ml), DBU(182.94mmol, 27.3ml)를 차례대로 투입하여 12시간 환류시켰다.
상기 DBU 투입 반응용액이 후 오렌지색, 검은 녹색, 검은색으로 차례대로 변했으며, 1시간 30분 후부터 조금씩 고체가 생성되었다.
다음으로, 반응이 종료된 후, 24℃ ~ 25℃으로 온도를 낮춘 후 메탄올을 투입하고 교반시킨 다음, 필터링하여 고체를 얻었다.
다음으로, 상기 고체를 열풍 건조시킨 후, 건조된 고체를 실리카 컬럼하여 하기 화학식 b로 표시되는 화합물인 노란 고체를 얻었다.
1 H-NMR spectrum( 300 MHz , CDCl 3 ): δ(ppm)=8.09(s, 4H), 4.15(m, 8H), 2.14(m, 4H), 1.05(d, 24H)
13 C NMR( CDCl 3 , ppm): 166.2, 131.6, 128.6, 128.2, 127.9, 127.6, 124.4, 74.4, 27.7, 19.4
[화학식 b]
Figure pat00039
(3) 화학식 2-1로 표시되는 화합물의 합성
3구 플라스크에 화학식 b로 표시되는 화합물(12.65mmol, 10g), K2CO3(126.5mmol, 17.5g)을 넣은 후, 질소 분위기에서 NMP(0.06M, 210ml) 투입하고 교반시켰다.
다음으로, 페놀(126.5mmol, 11ml)을 투입하고 90℃에서 약 30시간 동안 교반 및 반응시켰다. 반응이 종료 후 24℃ ~ 25℃으로 온도를 낮춘 후 1N HCl를 투입하였고, 침전물이 발생하였다.
상기 침전물을 필터링하고 물로 세척한 다음, 열풍 건조시킨 후, 건조한 고체를 실리카 컬럼하여 노란빛깔이 도는 오렌지 고체(수율 70%)를 얻었다.
그리고, 이를 1H-NMR 및 13C NMR을 측정하여 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물임을 확인하였다.
1 H-NMR spectrum( 300 MHz , CDCl 3 ): δ(ppm)= 8.24(s, 4H), 7.21(m, 8H), 6.97(m,4H), 6.91(m, 8H), 4.21(d, 8H), 2.42(m, 4H), 1.01(d, 24H)
13 C NMR( CDCl 3 , ppm): 166.3, 157.4, 149.9, 131.7, 128.7, 126.9, 123.1, 122.7, 121.9, 117.7, 115.2, 75.4, 27.7, 19.4
[화학식 2-1]
Figure pat00040
상기 화학식 2-1에서, R1은 이소부틸기(isobutyl group)이고, A, B, C 및 D는 -OR2이며, R2는
Figure pat00041
이고, n은 0이다.
준비예 1-5 : 화학식 2-2로 표시되는 녹색계 유기형광체의 제조
상기 준비예 1과 동일한 방법으로 화학식 b로 표시되는 화합물을 제조하였다.
3구 플라스크에 화학식 b로 표시되는 화합물(12.65mmol, 10g), K2CO3(126.5mmol, 17.5g)을 넣은 후, 질소 분위기에서 NMP(0.06M, 210ml) 투입하고 교반시켰다.
다음으로, 4-테트라-부틸페놀(126.5mmol,19g)을 투입하고 140℃에서 약 30시간 동안 교반 및 반응시켰다. 반응이 종료 후 24℃ ~ 25℃으로 온도를 낮춘 후 1N HCl를 투입하였고, 침전물이 발생하였다.
상기 침전물을 필터링하고 물로 세척한 다음, 열풍 건조시킨 후, 건조한 고체를 실리카 컬럼하여 노란빛깔이 도는 오렌지 고체(수율 68%)를 얻었다.
그리고, 이를 1H-NMR 및 13C NMR을 측정하여 하기 화학식 2-2로 표시되는 화합물임을 확인하였다.
1 H-NMR spectrum( 300 MHz , CDCl 3 ): δ(ppm)= 8.25(s, 4H), 7.25(d, 8H), 6.84(d, 8H), 4.21(d, 8H), 2.43(m, 4H), 1.34(s, 36H), 1.O1(d, 24H)
13 C NMR( CDCl 3 , ppm): 166.1, 153.9, 149.9, 143.1, 131.7, 126.9, 124.8, 123.2, 122.7, 117.1, 115.2, 74.4, 40.7, 31.4, 27.7, 19.4
[화학식 2-2]
Figure pat00042
상기 화학식 2-2에서, R1은 이소부틸기(isobutyl group)이고, A, B, C 및 D는 -OR2이며, R2는
Figure pat00043
이다.
준비예 1-6 : 화학식 2-3으로 표시되는 녹색계 유기형광체의 제조
상기 준비예 1과 동일한 방법으로 화학식 b로 표시되는 화합물을 제조하였다.
3구 플라스크에 화학식 b로 표시되는 화합물(12.65mmol, 10g), K2CO3(126.5mmol, 17.5g)을 넣은 후, 질소 분위기에서 NMP(0.06M, 210ml) 투입하고 교반시켰다.
다음으로, 2,4,6-트리메틸페놀(126.5mmol, 17.2g)을 투입하고 140℃에서 약 30시간 동안 교반 및 반응시켰다. 반응이 종료 후 24℃ ~ 25℃로 온도를 낮춘 후 1N HCl를 투입하였고, 침전물이 발생하였다.
상기 침전물을 필터링하고 물로 세척한 다음, 열풍 건조시킨 후, 건조한 고체를 실리카 컬럼하여 노란빛깔이 도는 오렌지 고체(수율 69%)를 얻었다.
그리고, 이를 1H-NMR 및 13C NMR을 측정하여 하기 화학식 2-3으로 표시되는 화합물임을 확인하였다.
1 H-NMR spectrum( 300 MHz , CDCl 3 ): δ(ppm)= 8.27(s, 4H), 6.64(s, 8H), 4.20(d, 8H), 2.45(m, 4H), 2.37(s, 36H), 1.O3(d, 24H)
13 C NMR( CDCl 3 , ppm): 165.9, 149.9, 147.1, 131.7, 131.3, 127.6, 127.5, 126.9, 123.2, 122.7, 115.2, 74.4, 27.7, 24.9, 19.4, 15.0
[화학식 2-3]
Figure pat00044
상기 화학식 2-3에서, R1은 이소부틸기(isobutyl group)이고, A, B, C 및 D는 -OR2이며, R2는
Figure pat00045
이다.
준비예 1-7 : 화학식 2-4로 표시되는 녹색계 유기형광체의 제조
상기 준비예 1과 동일한 방법으로 화학식 b로 표시되는 화합물을 제조하였다.
3구 플라스크에 화학식 b로 표시되는 화합물(12.65mmol, 10g), K2CO3(126.5mmol, 17.5g)을 넣은 후, 질소 분위기에서 NMP(0.06M, 210ml) 투입하고 교반시켰다.
다음으로, 페놀(126.5mmol, 11ml)을 투입하고 90℃에서 약 30시간 동안 교반 및 반응시켰다. 반응이 종료 후 24℃ ~ 25℃로 온도를 낮춘 후 1N HCl를 투입하였고, 침전물이 발생하였다.
상기 침전물을 필터링하고 물로 세척한 다음, 열풍 건조시킨 후, 건조한 고체를 실리카 컬럼하여 노란빛깔이 도는 오렌지 고체(수율 71%)를 얻었다.
그리고, 이를 1H-NMR 및 13C NMR을 측정하여 하기 화학식 2-4로 표시되는 화합물임을 확인하였다.
1 H-NMR spectrum( 300 MHz , CDCl 3 ): δ(ppm)= 8.60(s, 2H), 8.25(s, 2H), 7.22(m, 8H), 6.98(t, 4H), 6.92(d, 8H), 4.21(d, 8H), 2.43(m, 4H), 1.01(d, 24H)
13 C NMR( CDCl 3 , ppm): 166.5, 157.0, 149.9, 131.7, 131.6, 128.6, 128.5, 127.9, 127.6, 125.7, 123.5, 121.9, 117.5, 115.2, 74.4, 27.7, 19.4
[화학식 2-4]
Figure pat00046
상기 화학식 2-4에서, R1은 이소부틸기(isobutyl group)이고, A 및 D 는 -OR2이며, R2는
Figure pat00047
이고, n은 0이며, B 및 C는 -Cl이다.
준비예 2 : 화학식 3-1로 표시되는 적색계 유기형광체의 제조
(1) 3구 플라스크에 8-메시틸-1,3,5,7-테트라메틸-4,4-다이플루오로-4-보라3-3a,4a-다이아자-s-인다센(8-Mesityl-1,3,5,7-tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora3-3a,4a-diaza-s-indacene)(2.708mmol) 1g을 넣고, CH2Cl2을 투입한 다음, 교반을 수행했다.
다음으로, NIS(N-iodosuccinimide, 10.832mmol) 2.44g을 넣은 후, 상온(약 25) 조건에서 6시간 동안 교반을 수행하였다. 다음으로, 회전증발기(rotary evaporator)로 용매를 제거한 후, 얻어진 물질을 컬럼을 수행하여 하기 화학식 c로 표시되는 레드 고체를 얻었다.
1 H NMR( CDCl 3 , 400MHz) : δ(ppm)= 6.973(s,2H), 2.646(s,6H), 2.356(s,3H), 2.061(s,6H), 1.402(s,6H)
[화학식 c]
Figure pat00048
(2) 3구 플라스크에 앞서 제조한 상기 화학식 f로 표시되는 레드 고체(1.615mmol) 1g, 티오펜 보론산 피나콜 에스테르(Thiophene bornic acid pinacol ester, 4.845mmol) 1.018g, K2CO3(16.15mmol) 2.23g, Pd(PPh3)4(0.1615mmol) 186.6mg을 넣은 다음, 진공처리시킨 후, 질소 불어 넝어 주었다. 다음으로, 여기에 용매(THF:H2O=9:1 부피비)를 넣은 다음, 85℃에서 환류시켜 overnight하였다.
그리고, 반응 종료시킨 다음, 상온(약 25℃)으로 온도를 내리고 회전 증발기를이용하여 용매를 제거시킨 후, 얻어진 물질을 컬럼을 수행하여, 다크 레드의 하기 화학식 3-1로 표시되는 고체를 얻었다.
1 H NMR( CDCl 3 , 400MHz) : 7.35(d, 2H), 7.08(m, 2H), 6.96(s, 2H), 6.87(m, 2H), 2.61(s, 6H), 2.33(s, 3H), 2.16(s, 6H), 1.40(s, 6H)
[화학식 3-1]
Figure pat00049
비교준비예 1
3구 플라스크에 8-페닐-1,3,5,7-테트라메틸-4,4-다이플루오로-4-보라3-3a,4a-다이아자-s-인다센(8-Phenyl-1,3,5,7-tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora3-3a,4a-diaza-s-indacene (3.22mmol) 1g를 넣고 진공상태로 만든 후, 건조된 CH2Cl2을 넣고 교반했다.
다음으로, 여기에 트리에틸아민(NEt3, 6.45mmol) 0.90㎖와 브로모다이메틸보레인(Bromodimethylborane, 6.45mmol) 0.63㎖을 투입한 다음, 30분 동안 교반시켜 반응을 완료했다.
다음으로 반응생성물을 Na2CO3 용액으로 처리한 후, Na2SO4 용액으로 물을 잡고 회전증발기를 이용하여 건조시켰다.
다음으로 건조된 반응생성물을 컬럼하여 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 얻었다.
1 H NMR( CDCl 3 , 400MHz) : 7.64-7.48(m, 5H), 5.985(s,2H), 2.564(s,6H), 1.391(s,6H), 0.209(s, 6H)
[화학식 6]
Figure pat00050
비교준비예 2
(1) 화학식 d로 표시되는 화합물의 제조
3구 플라스크에 페릴렌-3,9-디카복실산(Perylene-3,9-dicarboxylic acid, 9.2g, 27.03mol)과 이소부틸알코올(Isobutyl alcohol in DMF, 50ml) 넣고 65℃에서 3시간 교반 및 반응시켰다. 반응 종료 후 24℃ ~ 25℃으로 온도를 낮추고, MeOH(500ml)을 넣고 교반시켰으며, 생성된 석출물을 필터링한 후, 석출물을 차가운 MeOH로 세척해줬다.
다음으로, 세척한 물질을 진공 오븐에 건조시켜서 노란색 고체(9.6g, 78%) 얻었으며, 이는 하기 화학식 d로 표시되는 화합물임을 확인하였다.
1 H-NMR ( 300 MHz , CDCl 3 ): δ(ppm)=8.19 (d, 2H), 7.96~91 (m, 4H), 7.39 (m, 4H), 4.03 (d, 4H), 1.97 (m, 2H), 0.91 (d,12H)
13 C NMR ( CDCl 3 , ppm): 167.9, 139.1, 129.8, 128.8, 128.1, 127.1, 126.9, 125.3, 124.4, 122.8, 120.2, 70.8, 27.6, 19.4
[화학식 d]
Figure pat00051
(2) 화학식 e로 표시되는 화합물의 제조
3구 플라스크에 페릴렌디카복실릭 디이소부틸에스테르(Perylenedicarboxylic diisobutyl ester, 9.6g, 21.22mol), N-브로모석신이미드(N-Bromosuccinimide, 7.85g, 44mol) 및 CH2Cl2를 넣고 교반하였다(TLC로 반응종료).
다음으로, 반응종료 후 증발기(evaporator)로 용액 제거하고 컬럼(Column)시켜서 고체를를 얻었으며, 이는 하기 화학식 e로 표시되는 화합물임을 확인하였다.
1 H-NMR spectrum ( 300 MHz , CDCl 3 ): δ (ppm)=8.21 (d, 2H), 7.99 (d, 2H), 7.82~77(m, 4H), 4.01 (d, 4H), 1.95 (m, 2H), 0.90 (d,12H)
13 C NMR ( CDCl 3 , ppm): 167.7, 133.0, 129.7, 128.9, 128.1, 128.0, 127.9, 126.8, 126.1, 124.2, 120.0, 70.9, 27.7, 19.6
[화학식 e]
Figure pat00052
(3) 화학식 5로 표시되는 화합물의 제조
3구 플라스크에 이소부틸4,10-디브로모페릴렌-3,9-디카복실레이트(isobutyl 4,10-dibromoperylene-3,9-dicarboxylate, 12 중량부), 시안화구리(copper cyanide, 9 중량부) 및 설포란(sulfolane, 100 중량부)를 넣고, 130℃ ~ 140℃에서 25 시간 동안 교반 및 반응시켰다. 다음으로, 반응 종료 후 여기에 증류수(H20, 400 중량부)를 천천히 투입하였으며, 침전물이 생성되었다.
다음으로 침전물을 희석된 암모니아로 필터링하여 얻은 후, 이를 증류수로 세척 및 건조시켰다.
다음으로, 건조물에 1.2% 함유된 Br을 톨루엔(9 중량부)으로 추출(Extraction)한 후, 실리카 겔 컬럼(trichloroethane/ethanol)으로 정제하여 화학식 7로 표시되는 오렌지 고체(수율 61%)를 얻었다.
1 H-NMR ( 300 MHz , CDCl 3 ): δ (ppm)=8.20 (d, 2H), 8.03~7.96 (m, 4H), 7.87(d, 2H), 4.04 (d, 4H), 1.98 (m, 2H), 0.92 (d, 12H)
13 C NMR ( CDCl 3 , ppm): 167.9, 137.5, 130.4, 129.8, 127.4, 126.9, 125.7, 125.4, 125.3, 124.4, 117.1, 71.1, 27.9, 19.7
[화학식 7]
Figure pat00053
비교준비예 3
3구 플라스크에 페릴렌-3,4,9,10-다이언하이드라이드(Perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, 25.49mmol, 10g)넣고 질소 분위기에서 CH3CN(0.06M, 424ml), 1-브로모-2-메틸프로판(1-bromo-2-methylpropane, 364.75mmol, 40ml), 2-메틸-1-프로판올(2-methyl-1-propanol, 438.43mmol, 40ml), DBU(247.25mmol, 37ml)를 차례대로 투입하여 12시간 환류시켰다.
다음으로, 반응이 종료된 후, 24℃ ~ 25℃으로 온도를 낮춘 후 메탄올을 투입하고 교반시킨 다음, 필터링하여 고체를 얻었다.
다음으로, 상기 고체를 열풍 건조시킨 후, 건조된 고체를 실리카 컬럼하여 하기 화학식 8로 표시되는 오렌지색 고체(수율 93%)를 얻었다.
1 H-NMR ( 300 MHz , CDCl 3 ): δ (ppm)= 8.25(d, 4H), 8.03(d, 4H), 4.11(d, 8H), 2.12 (m, 4H), 1.03(d, 24H)
13 C NMR ( CDCl 3 , ppm): 168.5, 133.0, 130.5, 130.3, 129.0, 128.8, 121.4, 71.5, 27.9, 19.4
[화학식 8]
Figure pat00054
실험예 1 : 유기형광체의 UV 흡수파장 및 PL 파장 측정 실험
(1) UV 흡수파장 측정
상기 준비예 및 비교준비예의 유기형광체 각각을 0.01 g씩 취한 후, 이를 톨루엔 3 ㎖에 용해하여 테스트튜브에 넣어 UV 흡광도에 따른 발광스펙트럼을 각각 측정한 것이다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
UV 흡수파장 측정은 UV 스펙트로미터(VARIAN, CARY 100 Conc.)를 활용하여 UV 흡광도를 측정하였다.
(2) PL (photoluminescence) 측정
상기 준비예 및 비교준비예의 유기형광체 각각을 DarsaPro5200OEM PL(PSI Trading Co.)와 500W ARC 제논램프(Xenon Lamp)을 활용하여 PL 측정을 하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 UV 흡수파장
(nm)		 PL 파장측정
(nm)		 반치폭
(nm)
준비예 1-1 512 541 45
준비예 1-2 513 548 47
준비예 1-3 522 552 50
준비예 1-4 506 539 42
준비예 1-5 510 543 48
준비예 1-6 507 540 46
준비예 1-7 501 537 49
준비예 2 577 630 55
비교준비예 1 501 528 59
비교준비예 2 475 527 52
비교준비예 3 476 528 48
상기 표 1의 PL 파장을 보면, 비교준비예 2 및 비교준비예 3은 녹색 파장 범위를 일부 가지지만, 청색 파장도 일부 포함하는 바, 본 발명의 고색재현 필름의 녹색계 유기형광체로 사용하기에 부적합함을 확인할 수 있다. 그리고, 비교준비예 1은 적정 PL 파장을 가지지만, 반치폭이 50 nm 크게 초과하는 문제가 있었다.
그러나, 준비예 1-1 ~ 1-7의 유기형광체는 500 ~ 570 nm의 PL 파장을 가져서 녹색계 유기형광체로 사용하기에 적합한 PL 파장을 가지면서, 50nm 이하의 낮은 반치폭을 가지는 것을 확인할 수 있고, 준비예 2의 적색계 유기형광체 역시 580 ~ 680 nm 범위 내의 PL 파장을 가지는 바, 적색계 유기형광체로 사용하기에 적합함을 확인할 수 있었다.
실시예 1 : 고색재현 필름의 제조
비스페놀 A형 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 경화제인 디에틸렌트리아민을 1중량부 혼합 및 교반하여 바인더 수지를 제조하였다.
다음으로, 상기 바인더 수지, 평균직경 800 nm 크기의 산화아연 비드(광확산제 비드)를 용매인 톨루엔과 혼합 및 1시간 동안 교반시킨 후 필터링하여 추출된 조액을 사용한다.
다음으로, 상기 조액에 상기 준비예 1-1의 녹색계 유기형광체, 준비예 2의 적색계 유기형광체를 투입 및 교반하여 코팅액을 제조하였다.
이때, 코팅액은 바인더 수지 46.83 중량%, 산화아연 비드 3 중량%, 녹색계 유기형광체 0.151 중량%, 적색계 유기형광체 0.0215 중량% 및 잔량의 톨루엔을 포함한다.
다음으로, 평균두께 약 100㎛으로 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 기재(스킨층)로 하여, 바코터 장비 및 8번 코터를 사용, 약 20m/min의 속도로 상기 코팅액을 PET 필름 상단면에 코팅하여 코팅층 두께가 108 ~ 110㎛ 정도가 되게 코팅하였다.
다음으로, 이를 오븐에 넣은 후, 120℃에서 2분 동안 열경화 및 건조시켜서 평균두께 39㎛인 고색재현층을 형성시켰다.
다음으로, 상기 고색재현층 상부에 상기 평균두께 약 100㎛으로 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(스킨층)을 적층시켜서 총 두께가 238.5 ~ 239㎛인 3층 구조의 고색재현 필름을 제조하였다.
그리고, 상기 고색재현층 내 조성은 하기 표 2에 나타내었다.
또한, 제조한 고색재현 필름 단면에 대한 SEM 이미지를 도 5a에 나타내었으며, 고색재현 필름 단면에 대한 색재현층을 확대시킨 SEM 이미지 도 5b에 나타내었다. 도 5a 및 도 5b를 살펴보면 유기형광체와 산화아연 비드가 잘 분산되어 있는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2 ~ 실시예 16
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 입자의 종류, 크기 및 함량을 달리하여 고색재현 필름을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅액을 제조하되, 상기 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체 대신 양자점인 카드뮴셀레나이드(Cadmium(Ⅱ) Selenide)를 사용하여 바인더 수지 46 중량%, 산화아연 비드 3 중량%, 카드뮴셀레나이드 양자점 1 중량% 및 잔량의 톨루엔을 포함하는 코팅액을 제조하였다.
다음으로, 실시예 1과 동일한 방법으로 평균두께 100㎛으로 연신된 PET 필름 상에 상기 코팅액을 코팅, 열경화 및 건조시켜서 코팅층(평균두께 37㎛)을 형성시킨 후, 평균두께 100㎛으로 연신된 PET 필름을 더 적층시켜서 양자점을 포함하는 색재현 필름을 제조하였다.
비교예 2
상기 비교예 2와 동일한 방법 및 두께의 양자점을 포함하는 색재현 필름을 제조하되, 코팅액 제조시, 산화아연 비드 대신 평균입경 2㎛인 실리카 비드 및 평균입경 5㎛인 실리카 비드 1:1 중량비로 사용하였다.
또한, 제조한 실리카 비드 함유 색재현 필름 단면에 대한 SEM 이미지를 도 6a에 나타내었으며, 색재현 필름 단면에 대한 색재현층을 확대시킨 SEM 이미지를 도 6a 나타내었다.
비교예 3 ~ 비교예 10
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 색재현층을 가지는 3층 구조의 색재현 필름을 제조하되, 산화아연 비드 대신 평균입경 2㎛인 실리카 비드를 사용하여, 색재현층 내 하기 표 3과 같은 양을 가지도록 제조하였다.
고색재현층 유기형광체 양자점 광확산제 고색재현층 평균두께
(㎛)
녹색계 유기형광체
(종류/중량%)		 적색계 유기형광체
(종류/중량%)		 산화아연비드
(평균직경
/중량%)		 실리카비드
(평균직경
/중량%)
실시예 1 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 2 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
12중량%		 - 39
실시예 3 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 1,500 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 4 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 1,500 nm /
12 중량%		 - 39
실시예 5 준비예 1-4/
0.3 중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 6 준비예 1-4/
0.3 중량%		 준비예 2/
0.043중량%		 - 800 nm /
12 중량%		 - 39
실시예 7 준비예 1-2/
0.3 중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 8 준비예 1-3/
0.3 중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
12 중량%		 - 39
실시예 9 준비예 1-5/
0.3 중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 10 준비예 1-6/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
12 중량%		 - 39
실시예 11 준비예 1-7/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 12 준비예 1-1/
0.33중량%		 준비예 2/
0.043중량%		 - 800 nm /
12 중량%		 - 39
실시예 13 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.038중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 14 준비예 1-1/
0.3 중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 1,000 nm /
6 중량%		 - 39
실시예 15 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 45
실시예 16 준비예 1-1/
0.3 중량%		 준비예 2/
0.043중량%		 - 800 nm /
12 중량%		 - 28
고색재현층 유기형광체 양자점 광확산제 고색재현층 평균두께
(㎛)
녹색계 유기형광체
(종류/중량%)		 적색계 유기형광체
(종류/중량%)		 산화아연비드
(평균직경
/중량%)		 실리카비드
(평균직경
/중량%)
비교예 1 - - 2.0 중량% 800 nm /
6 중량%		 - 39
비교예 2 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - - 2 ㎛+5㎛ /
12 중량%		 39
비교예 3 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - - 2 ㎛ /
12 중량%		 39
비교예 4 준비예 1-1/
0.47중량%		 준비예 2/
0.074 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
비교예 5 준비예 1-1/
0.085중량%		 준비예 2/
0.012중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
비교예 6 준비예 1-1/
0.207중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
비교예 7 준비예 1-1/
0.43중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6 중량%		 - 39
비교예 8 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 1,700 nm /
6 중량%		 - 39
비교예 9 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 800 nm /
6중량%		 - 15
비교예 10 준비예 1-1/
0.3중량%		 준비예 2/
0.043 중량%		 - 1,700 nm /
6 중량%		 - 80
실험예 2 : 광학적 특성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 필름의 DCI 색좌표에 대한 색재현성, 일치율, 색편차를 측정하였으며, 또한 휘도, 상대휘도를 측정한 후, 그 결과를 하기 표 4 에 나타내었다.
(1) DCI 좌표에 대한 색재현성 측정
BLU 모듈에 UHD-LCD 패널을 얹은 상태의 액정표시 장치가 표현할 수 있는 색의 범위를 측정하는 것으로, Red, Green, Blue 상태의 색좌표와 휘도를 각각 측정하고, 이를 바탕으로 삼원색에 대하여 색재현율을 구할 수 있다. 청색 LED가 포함된 BLU를 통하여 나온 빛의 R, G, B 각각의 색좌표를 연결하면 삼각형의 면적을 산출할 수 있고, 색재현율은 위의 면적을 DCI 색좌표의 면적과 비교하여 산출할 수 있다. 즉 색재현율은 DCI의 색좌표 면적을 100으로 가정하였을 때, 상대적인 면적의 비로써 나타낸다. 이때, 사용한 측정기기는 TOPCON사의 SR3 휘도계를 사용하였다.
(2) DCI 좌표에 대한 일치율 측정
일치율은 상기 색재현성 측정과 동일하게 측정하되, 패널의 색을 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)로 변환하여 TOPCON사의 SR3 휘도계를 사용해 측정하였다.
(3) 휘도 및 상대휘도 측정
실시예 및 비교예의 필름을 450nm 중심파장을 가지는 청색 LED BLU에 확산필름과 프리즘 반사편광필름을 구성하여 고정한 다음, BLU를 화이트색으로 구성하고, 일본 BM7 & 미놀타 CL-500A를 사용하여, 화면 전면적을 12포인트로 분할하여, 각 지점의 휘도를 측정하여 평균값을 구하여 사용하였다.
그리고, 상대휘도는 하기 수학식 1-1에 의거하여 측정하였다.
[수학식 1-1]
상대휘도(%) = 실리카 비드 함유 색재현 필름의 휘도 - 측정 대상 필름의 휘도)/실리카 비드 함유 색재현 필름의 휘도)×100(%)
상기 수학식 1에서, 실리카 비드 함유 색재현 필름은 색재현 필름 전체 중량 중 평균입경 2㎛인 실리카 비드 6 중량% 및 평균입경 5㎛인 실리카 비드 6 중량%를 포함하는 비교예 2의 필름이며, 측정 대상 필름은 실시예 및 비교예 등의 각각의 필름이다.
(4) 색편차 측정실험
색재현성 평가와 동일하게 UHD-LCD를 얹은 BLU 모듈에 측정 대상 필름을 장착한 후 구동시키기 전 및 20시간 동안 상온 구동 후의 색편차(x, y)를 측정하여 색좌표 x, y의 변화 정도를 평가하였으며, 일본 코니카 미놀타(KONICA MINOLTA)의 CA-310을 사용하였다. 색편차 기준 값은 x=0.2512이고, y=0.2768이다.
구분 색재현성
(%)		 일치율
(%)		 휘도
(Nit)		 상대휘도
(%)		 색편차
△X △y
실시예 1 99.8 97.1 391.2 95.41 0.002 0.001
실시예 2 100.2 97.3 387.7 94.56 0.008 0.001
실시예 3 98.5 95.2 385.2 93.95 0.006 0.002
실시예 4 99.2 95.4 381.5 93.05 0.001 0.001
실시예 5 95.8 93.1 378.3 92.27 0.003 0.001
실시예 6 96.5 93.9 374.2 91.27 0.009 0.003
실시예 7 95.3 92.1 386.1 94.17 0.009 0.003
실시예 8 95.8 92.7 388.7 94.80 0.01 0.004
실시예 9 95.2 92.2 391.2 95.41 0.012 0.007
실시예 10 95.7 92.4 387.6 94.54 0.015 0.006
실시예 11 95.9 92.9 389.2 94.93 0.013 0.002
실시예 12 96.5 93.5 401.8 98.00 0.018 0.018
실시예 13 100.1 96 374.3 91.29 0.019 0.019
실시예 14 99.4 96.1 376.2 91.76 0.018 0.017
실시예 15 98.7 95.4 378.7 92.37 0.017 0.019
실시예 16 97.5 91.9 378.7 89.56 0.019 0.017
비교예 1 92.7 91.2 403 98.29 0.002 0.002
비교예 2 94.6 92.4 410 100.00 0.002 0.002
비교예 3 92.7 91.2 403 98.29 0.001 0.002
비교예 4 98.1 94.3 386.4 94.24 0.009 0.032
비교예 5 93.5 89.4 369.3 90.07 0.005 0.012
비교예 6 98.5 94.4 359.8 87.76 -0.0146 0.0082
비교예 7 97.8 93.6 974.4 91.32 0.0322 0.0694
비교예 8 98.3 94.2 364.7 88.95 0.0001 -0.0176
비교예 9 96.7 93.9 345.1 84.17 -0.0293 -0.0033
비교예 10 98.1 94.6 352.9 86.07 0.0322 0.0694
상기 표 4의 측정결과를 살펴보면, 실시예 1 ~ 16의 경우, DCI 색좌표에 대한 95% 이상의 색재현율을 가지면서, 92% 이상의 DCI 색좌표 일치율을 가지는 것을 확인할 수 있다. 나아가, 실리카 비드를 사용한 비교예 2를 기준으로 측정한 상대휘도의 경우, 89% 이상의 높은 휘도를 가지는 결과를 보였다.
이에 반해, 기존 양자점을 사용한 필름인 비교예 1 및 실시카 비드를 사용한 비교예 2, 비교예 3의 경우, 휘도는 우수하나, 색재현성이 떨어지는 결과를 보였다.
그리고, 필름 내 유기형광체 함량이 0.5 중량%를 초과한 비교예 4의 경우, 실시예 1과 비교할 때, 색재현성 및 일치율이 저조한 문제가 있었다.
또한, 필름 내 유기형광체 함량이 0.12 중량% 미만인 비교예 5의 경우, 실시예 1과 비교할 때, 색재현성, 일치율 우수한 결과를 보였으나, 상대휘도가 좋지 않고, 색편차(△y)가 커서 광안정성이 떨어지는 문제를 보였다.
그리고, 녹색 형광체와 적색 형광체 함량이 5:1 중량비 미만인 비교예 6 및 녹색 형광체와 적색 형광체 함량이 9:1 중량비를 초과한 비교예 7의 경우, 색편차((△x, △y)가 커서 광안정성이 떨어지는 문제를 보였다.
또한, 산화아연 비드 크기가 1,500 nm를 초과한 것을 사용한 비교예 8의 경우, 상대휘도가 낮고, 색편차(△y)가 커서 광안정성이 떨어지는 문제를 보였다.
그리고, 고색재현층의 두께가 20㎛ 미만인 비교예 9 및 고색재현층의 두께가 60㎛를 초과한 비교예 10의 경우, 상대휘도가 낮고, 색편차((△x, △y)가 커서 광안정성이 떨어지는 결과를 보였다.
상기 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명의 색재현필름이 높은 색재현성, 휘도 및 적절한 색좌표를 가지는 바 우수한 광학적 특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한, 본 발명의 색재현필름은 고색재현성 요구되는 LED 조명, LED 디스플레이, LCD 등의 광학필름, 특히 SUHD 디스플레이의 색재현성 향상 필름으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Claims (17)

  1. 단분자 형태의 PL 파장 500 ~ 570 nm인 녹색계 유기형광체 및 단분자 형태의 PL 파장 580 ~ 680 nm인 적색계 유기형광체 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기형광체; 바인더 수지; 및 평균입경 750 ~ 1,500 nm인 광확산 비드;를 포함하는 고색재현층을 포함하며,
    상기 녹색계 유기형광체는 하기 화학식 1로 표시되는 유기형광체 및 화학식 2로 표시되는 유기형광체 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 적색계 유기형광체는 하기 화학식 3으로 표시되는 유기형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름;
    [화학식 1]
    Figure pat00055

    상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기, C7 ~ C15의 바이사이클로알킬기, C6 ~ C20의 아릴(aryl)기 또는
    Figure pat00056
    이며, R7은 벤조피레닐(benzopyrenyl)기, 페난트레닐(phenanthrenyl)기 또는 벤조페난트레닐(benzophenanthenyl)기이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 알킬기이며, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기 또는 벤질기 또는 -CN이며,
    [화학식 2]
    Figure pat00057

    상기 화학식 2에서, 상기 R1은 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기이며, A, B, C 및 D 각각은 독립적으로 할로겐원자 또는 -OR2이며, R2는 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기, C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기,
    Figure pat00058
    또는
    Figure pat00059
    이며, R3은 C1 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C6의 분쇄형 알킬기이고, n은 0 ~ 3이며,
    [화학식 3]
    Figure pat00060

    상기 화학식 3에 있어서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기, 페놀기 또는 벤질기이며, R5는 페닐기, (C1 ~ C3의 알콕시)(C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기, (C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기, (C1 ~ C3의 트리알킬)페닐기 또는 페놀기이며, R6 및 R7는 각각 독립적으로 -Br, -F, -Cl, -OH, C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 페닐기 또는 나프탈렌기이며, R8 및 R9 각각은 독립적으로 수소원자 또는
    Figure pat00061
    이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기형광체 0.12 ~ 0.5 중량%, 상기 광확산 비드 3 ~ 15 중량% 및 잔량의 바인더 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  3. 제2항에 있어서, 녹색계 유기형광체 및 적색계 유기형광체를 5 ~ 9 : 1 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광확산 비드는 산화아연 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 바인더 수지는 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 경화제 0.5 ~ 3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고색재현층은 단층 또는 다층구조인 것을 특징으로 고색재현 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고색재현층 일면 또는 양면에 스킨층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  8. 제1항에 있어서, 빛 진행방향으로 볼 때, 스킨층, 고색재현층 및 스킨층이 차례대로 적층되어 있으며, 상기 고색재현층의 상부 표면에 적층된 스킨층은 광확산 패턴 또는 집광 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  9. 제1항에 있어서, 상기 고색재현층은 평균두께 20 ~ 60㎛인 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  10. 제1항 내지 제9항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색 광원 하에 DCI 색좌표에 의거하여 측정시, 색재현율이 95% 이상이고, 색좌표 일치율이 92% 이상인 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  11. 제10항에 있어서, 중심 최고 파장 450 nm 및 반치폭 20 nm인 청색(blue)광원 하에 DCI 색좌표에 의거하여 색편차 측정시, x 좌표의 편차 범위가 0.001 ~ 0.02이고, y 좌표 편차 범위가 0.001 ~ 0.02인 것을 특징으로 하는 고색재현 필름.
  12. 용매, 바인더 수지 및 평균입경 750 ~ 1,500 nm인 광확산 비드를 혼합한 혼합용액을 필터링하여 조액을 제조하는 1단계;
    상기 조액에 단분자 형태의 PL 파장 500 ~ 570 nm인 녹색계 유기형광체, 단분자 형태의 PL 파장 580 ~ 680 nm인 적색계 유기형광체를 투입 및 교반하여 코팅액을 제조하는 2단계;
    기재층 일면에 상기 코팅액을 코팅시켜서 코팅층을 형성시키는 3단계; 및
    110℃ ~ 130℃ 하에서 열경화 및 건조시켜서 고색재현층을 형성시키는 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 2단계의 코팅액은 광확산 비드 1.5 ~ 7 중량%, 상기 녹색계 유기형광체 0.08 ~ 0.25 중량%, 상기 적색계 유기형광체 0.012 ~ 0.055 중량%, 바인더 수지 42 ~ 60 중량% 및 잔량의 용매를 포함하며,
    상기 바인더 수지는 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 경화제 0.5 ~ 3.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 기재층은 스킨층이며, 상기 고색재현층 일면에 스킨층을 더 적층시키는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서, 3단계의 코팅층은 평균두께 60 ~ 130㎛이고, 4단계의 고색재현층은 평균두께 20 ~ 60㎛인 것을 특징으로 하는 고색재현 필름의 제조방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 녹색계 유기형광체는 하기 화학식 1로 표시되는 유기형광체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기형광체 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 적색계 유기형광체는 하기 화학식 3으로 표시되는 유기형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고색재현 필름의 제조방법;
    [화학식 1]
    Figure pat00062

    상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기, C7 ~ C15의 바이사이클로알킬기, C6 ~ C20의 아릴(aryl)기 또는
    Figure pat00063
    이며, R7은 벤조피레닐(benzopyrenyl)기, 페난트레닐(phenanthrenyl)기 또는 벤조페난트레닐(benzophenanthenyl)기이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 알킬기이며, R5 및 R6은 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기 또는 벤질기 또는 -CN이고,
    [화학식 2]
    Figure pat00064

    상기 화학식 2에서, 상기 R1은 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기이며, A, B, C 및 D 각각은 독립적으로 할로겐원자 또는 -OR2이며, R2는 C3 ~ C10의 직쇄형 알킬기, C3 ~ C10의 분쇄형 알킬기, C5 ~ C10의 사이클로알킬기,
    Figure pat00065
    또는
    Figure pat00066
    이며, R3은 C1 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C6의 분쇄형 알킬기이고, n은 0 ~ 3이며,
    [화학식 3]
    Figure pat00067

    상기 화학식 3에 있어서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, C2 ~ C5의 올레핀기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 스티렌기, 페닐기, 페놀기 또는 벤질기이며, R5는 페닐기, (C1 ~ C3의 알콕시)(C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기, (C1 ~ C3의 다이알킬)페닐기, (C1 ~ C3의 트리알킬)페닐기 또는 페놀기이며, R6 및 R7는 각각 독립적으로 -Br, -F, -Cl, -OH, C1 ~ C5의 알킬기, C5 ~ C6의 사이클로알킬기, 페닐기 또는 나프탈렌기이며, R8 및 R9 각각은 독립적으로 수소원자 또는
    Figure pat00068
    이다.
  17. 제10항의 고색재현 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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