KR20190086902A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20190086902A
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Abstract

본 명세서는 액정 패널; 및 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 1개 이상의 색변환 필름을 포함하고, 상기 액정 패널 또는 백라이트 유닛은 광흡수층을 포함하며, 상기 색변환 필름은 광조사시, 500nm 내지 560nm의 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 520nm 내지 535nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 50nm 이하인 제1 발광 피크 및 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 625nm 내지 640nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 60nm 이하인 제2 발광 피크를 포함하는 것인 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

디스플레이 장치 {DISPLAY APPRATUS}
본 명세서는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
기존의 발광다이오드(LED)들은 청색광 발광 다이오드에 녹색 인광체 및 적색 인광체를 혼합하거나 UV광 방출 발광다이오드에 황색 인광체 및 청-녹색 인광체를 혼합하여 얻어진다. 하지만, 이와 같은 방식은 색상을 제어하기 어렵고 이에 따라 연색성이 좋지 않다. 따라서, 색재현율이 떨어진다.
이러한 색재현율 하락을 극복하고, 생산 비용을 줄이기 위하여 양자점을 필름화하여 청색 LED에 결합시키는 방식으로 녹색 및 적색을 구현하는 방식이 최근에 시도되고 있다. 하지만, 카드뮴 계열의 양자점은 안전성 문제가 있고, 그외 양자점은 카드뮴 계열에 비하여 효율이 크게 떨어진다는 문제점이 있어, 상대적으로 효율이 높으면서도 안정성 이슈가 없는 물질을 적용한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 제조에 관심이 모아지고 있다.
한국 출원 공개 제2000-0011622호
본 명세서는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 명세서의 일 실시상태는 액정 패널; 및
백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은 1개 이상의 색변환 필름을 포함하고,
상기 액정 패널 또는 백라이트 유닛은 광흡수층을 포함하며,
상기 1개 이상의 색변환 필름은 광조사시, 500nm 내지 560nm의 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 520nm 내지 535nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 50nm 이하인 제1 발광 피크 및 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 625nm 내지 640nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 60nm 이하인 제2 발광 피크를 포함하는 것인 디스플레이 장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 디스플레이 장치는 색재현율 및 휘도가 향상되는 효과를 나타낸다.
도 1 및 도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 디스플레이 장치의 구조를 예시하였다.
도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 디스플레이 장치의 파장에 따른 발광 세기를 나타낸 도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 디스플레이 장치의 색재현율을 나타낸 도이다.
본 명세서의 일 실시상태는 액정 패널; 및
백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
상기 백라이트 유닛은 1개 이상의 색변환 필름을 포함하고,
상기 액정 패널 또는 백라이트 유닛은 광흡수층을 포함하며,
상기 색변환 필름은 광조사시, 500nm 내지 560nm의 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 520nm 내지 535nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 50nm 이하인 제1 발광 피크 및 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 625nm 내지 640nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 60nm 이하인 제2 발광 피크를 포함하는 것인 디스플레이 장치를 제공한다.
일반적으로 노랑 형광체를 사용한 백색 LED에 광흡수층을 적용하면, 색재현율은 증가하지만 휘도가 하락하는 반면에, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 디스플레이 장치는 최대 발광 피크 범위가 한정된 색변환 필름 및 광흡수층을 모두 적용함으로써, 휘도 및 색재현율이 모두 향상되는 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 발광 피크는 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 630nm 내지 640nm 내에 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 광조사시, 500nm 내지 560nm의 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 520nm 내지 535nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 50nm 이하인 제1 발광 피크 및 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 630nm 내지 640nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 60nm 이하인 제2 발광 피크를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 500nm 내지 560nm의 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 520nm 내지 535nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 50nm 이하인 제1 발광 피크는 녹색 형광체의 특성일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 625nm 내지 640nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 60nm 이하인 제2 발광 피크는 적색 형광체의 특성일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 광조사시, 500nm 내지 560nm의 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 520nm 내지 535nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 50nm 이하인 녹색 형광체 및 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 625nm 내지 640nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 60nm 이하인 적색 형광체를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 전술한 제1 발광 피크 및 제2 발광 피크가 단일 필름에 포함될 수 있다. 즉, 1개의 색변환 필름에서 제1 발광 피크와 제2 발광 피크가 모두 나타날 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체가 단일 필름에 포함될 수 있다. 예컨대, 1개의 색변환 필름이 녹색 형광체 및 적색 형광체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 녹색 형광체 및 적색 형광체를 모두 포함한 1개의 색변환 필름을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단일 필름은 적색 형광체 및 녹색 형광체가 동시에 포함된 필름일 수도 있고, 적색 형광체를 포함하는 필름과 녹색 형광체를 포함하는 필름이 각각 형성된 후 두 필름을 점착필름으로 라미네이션되어 단일 필름 형태로 형성된 것일 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 전술한 제1 발광 피크를 포함하는 제1 색변환 필름 및 제2 발광 피크를 포함하는 제2 색변환 필름을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 녹색 형광체 및 적색 형광체는 각각 다른 필름에 포함되어 있을 수 있다. 즉, 녹색 형광체를 포함하는 제1 색변환 필름과 적색 형광체를 포함하는 제2 색변환 필름이 각각 구비될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 녹색 형광체 및 적색 형광체가 각각 구비된 2개의 색변환 필름을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 1개 이상의 색변환 필름을 포함한다. 구체적으로, 상기 디스플레이 장치에 색변환 필름이 1개 또는 2개 구비될 수 있다.
본 명세서에 있어서, “녹색 형광체”는 청색 광의 적어도 일부를 흡수하여 녹색 광을 방출하고, “적색 형광체”는 청색 광 또는 녹색 광의 적어도 일부를 흡수하여 적색 광을 방출한다. 예컨대, 적색 형광체는 청색 광뿐만 아니라, 500nm 내지 600nm 사이의 파장의 광을 흡수할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 청색 광, 녹색 광 및 적색 광은 당기술분야에 알려져 있는 정의가 사용될 수 있으며, 예컨대, 청색은 400nm 내지 500nm의 파장에서 선택되는 파장을 갖는 광이고, 녹색 광은 500nm 내지 560nm의 파장에서 선택되는 파장을 갖는 광이며, 적색 광은 600nm 내지 780nm의 파장에서 선택되는 파장을 갖는 광이다.
본 명세서에 있어서, “반치폭”은 상기 광을 색변환 필름이 흡수하여 방출하는 빛의 최대 높이 발광 피크에서의 최대 높이의 절반일 때의 발광 피크의 폭을 의미한다. 유기 형광체 및 색변환 필름의 반치폭은 작을수록 좋다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 수지 매트릭스; 및 상기 수지 매트릭스 내에 분산된 유기 형광체를 포함한다. 상기 유기 형광체는 녹색 형광체 및/또는 적색 형광체이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 유기 형광체를 포함한다. 구체적으로, 상기 색변환 필름은 보디피계 유기 형광체를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 녹색 형광체 및/또는 적색 형광체가 보디피(BODIPY)계 형광체일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 녹색 형광체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 카르보닐기; 에스테르기; 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기; 치환 또는 비치환된 설포닐기; 치환 또는 비치환된 술폰아미드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 상기 X1 및 X2가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 니트로기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 플루오르알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리기이고,
R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 니트로기; 알킬기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 설포닐기; 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; 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 할로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 시클로알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 직쇄의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 단환의 시클로알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 시클로헥세인기; 또는 시클로헵테인기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 시아노기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R7은 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R7은 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 할로겐기, 에스테르기, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 알킬아릴기 중 1종 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R7은 에스테르기 및 알콕시기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 아릴옥시기; 또는 알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R7은 에스테르기 및 알콕시기로 치환된 페닐기; 페닐기; 또는 페녹시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2는 각각 불소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 구조식들 중에서 선택된다.
Figure pat00002
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 적색 형광체는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00003
상기 화학식 2에 있어서,
R11, R13, R14 및 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R12 및 R15는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카르복시기(-COOH); 에테르기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 쿠마린기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 페날레닐기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
X3 및 X4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 독립적으로 할로겐기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
R17은 치환 또는 비치환된 헤테로고리기기; 또는 쿠마린기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11, R13, R14 및 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11, R13, R14 및 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기로 치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 페닐기로 치환된 페닐기; 알콕시기로 치환된 페닐기; 할로알킬기로 치환된 바이페닐(biphenyl)기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11, R13, R14 및 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 디페닐플루오렌기로 치환된 페닐기; CF3로 치환된 바이페닐기; 탄소수 1 내지 10의 분지쇄 알킬기로 치환된 페닐기; 또는 메톡시기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R12 및 R15는 각각 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X3 및 X4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 또는 치환 또는 비치환된 알키닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X3 및 X4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 불소; 또는
Figure pat00004
이다. 이때
Figure pat00005
는 상기 화학식 2에 결합되는 부위이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R17은 디벤조퓨란기; 또는 쿠마린기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 구조식들 중에서 선택된다.
Figure pat00006
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 카르보닐기; 에스테르기; 히드록시기; 알킬기; 시클로알킬기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 알케닐기; 실릴기; 실록산기; 붕소기; 아민기; 아릴포스핀기; 포스핀옥사이드기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 2-에틸헥실, 2-에틸부틸, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,6-디메틸옥테인 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 30인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다.
상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
및
Figure pat00010
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시, 페녹시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 쿠마린기(coumarin)는 쿠마린기의 탄소가 할로겐기, 니트릴기, 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기; 아민기; 탄소수 1 내지 25의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00011
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수지 매트릭스의 재료는 열가소성 고분자 또는 열경화성 고분자인 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 수지 매트릭스의 재료로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 폴리(메트)아크릴계 수지, 폴리카보네이트(PC)계 수지, 폴리스티렌(PS)계 수지, 폴리아릴렌(PAR)계 수지, 폴리우레탄(TPU)계 수지, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)계 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계 수지 및 개질된 폴리비닐리덴플루오라이드(modified-PVDF)계 수지 등이 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 상기 유기 형광체를 수지 매트릭스 고형분 100 중량부 대비 0.005 중량부 내지 4 중량부 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유기 형광체를 수지 매트릭스 고형분 100 중량부 대비 0.05 중량부 내지 4 중량부 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름이 녹색 형광체 및 적색 형광체를 모두 포함할 경우, 상기 녹색 형광체와 적색 형광체의 중량비는 1:1 내지 50:1일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름이 녹색 형광체를 포함할 경우, 상기 녹색 형광체는 수지 매트릭스 고형분 100 중량부 대비 0.05 중량부 내지 4 중량부 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 수지 매트릭스 고형분 100 중량부 대비 0.05 중량부 내지 2 중량부 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름이 적색 형광체를 포함할 경우, 상기 적색 형광체는 수지 매트릭스 고형분 100 중량부 대비 0.005 중량부 내지 4 중량부 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 수지 매트릭스 고형분 100 중량부 대비 0.005 중량부 내지 2 중량부 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 실시상태에 따른 색변환 필름이 추가로 광확산 입자를 포함한다. 휘도를 향상시키기 위하여 종래에 사용되는 광확산 필름 대신 광확산 입자를 색변환 필름 내부에 분산시킴으로서, 별도의 광학산 필름을 사용하는 것에 비하여, 부착 공정을 생략할 수 있을 뿐만 아니라, 더 높은 휘도를 나타낼 수 있다.
광확산 입자로는 수지 매트릭스와 굴절율이 높은 입자가 사용될 수 있으며, 예컨대 TiO2, 실리카, 보로실리케이트, 알루미나, 사파이어, 공기 또는 다른 가스, 공기- 또는 가스-충진된 중공 비드들 또는 입자들(예컨대, 공기/가스-충진된 유리 또는 폴리머); 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴, 메틸 메타크릴레이트, 스티렌, 멜라민 수지, 포름알데히드 수지, 멜라민 및 포름알데히드 수지를 비롯한 폴리머 입자들; 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함한다.
상기 광확산 입자의 입경은 0.1μm 내지 5μm 범위내일 수 있다. 광확산 입자의 함량은 필요에 따라 정해질 수 있으며, 예컨대 수지 매트릭스 고형분 100 중량부 대비 약 1 중량부 내지 30 중량부 범위내일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 색변환 필름은 두께가 2μm 내지 20μm일 수 있다. 상기 색변환 필름은 두께가 얇음에도 불구하고, 높은 휘도를 나타낼 수 있는데, 이는 단위 부피 상에 포함되는 유기 형광체 분자의 함량이 양자점에 비하여 높기 때문이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 형광체의 최대 높이 발광 피크 범위 및 반치폭 범위는 필름 상태에서 측정된다. 상기 필름은 녹색 형광체 및/또는 적색 형광체가 용해된 수지 용액을 기재 위에 코팅하고 건조하는 방법 또는 유기 형광체를 수지와 함께 압출하는 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
보다 구체적으로, 필름 형태로 제조된 유기 형광체에 440nm 내지 460nm에서 발광 피크를 가지고 반치폭이 40nm 이하이며, 발광 강도 분포가 모노모달(monomodal)한 광을 조사하여 측정될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재는 상기 색변환 필름의 제조시 지지체로서의 기능을 할 수 있다. 기재의 종류로는 특별히 한정되지 않으며, 투명하고, 상기 지지체로서의 기능을 할 수 있는 것이라면 그 재질이나 두께에 한정되지 않는다. 여기서 투명이란, 가시광선 투과율이 75% 이상인 것을 의미한다. 예컨대, 상기 기재로는 PET 필름, TAC 필름 등이 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 수지 용액은 용액 중에 전술한 유기 형광체와 수지가 녹아있는 상태라면 그 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 유기 형광체가 용해된 수지 용액은 유기 형광체를 용매에 녹여 제1 용액을 준비하고, 수지를 용매에 녹여 제2 용액을 준비한 후, 제1 용액과 제2 용액을 혼합하는 방법에 의하여 제조될 수 있다. 상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합할 때, 균질하게 섞이는 것이 바람직하다. 그러나, 수지 용액의 제조방법은 이에 한정되지 않고, 용매에 유기 형광체와 수지를 동시에 첨가하여 녹이는 방법, 용매에 유기 형광체를 녹이고 이어서 수지를 첨가하여 녹이는 방법, 용매에 수지를 녹이고 이어서 유기 형광체를 녹이는 방법 등이 사용될 수 있다.
상기 수지 용액 중에 포함되어 있는 수지로는 전술한 수지 매트릭스의 재료, 이 수지 매트릭스로 경화 가능한 모노머, 또는 이들의 혼합이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 수지 매트릭스로 경화 가능한 모노머로는 (메트)아크릴계 모노머가 있으며, 이는 UV 경화에 의하여 수지 매트릭스 재료로 형성될 수 있다. 이와 같이 경화 가능한 모노머를 사용하는 경우, 필요에 따라 경화에 필요한 개시제가 더 첨가될 수 있다.
상기 용매로는 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(에틸아세테이트), 부틸아세테이트, 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 형광체가 용해된 수지 용액을 기재 상에 코팅하는 공정은 롤투롤 공정을 이용할 수 있다. 예컨대, 기재가 권취된 롤로부터 기재를 푼 후, 상기 기재의 일면에 상기 유기 형광체가 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 50cps 내지 2,000cps 범위 내에서 결정할 수 있다.
상기 코팅 방법으로는 공지된 다양한 방식을 이용할 수 있다. 예컨대, 다이(die) 코터가 사용될 수도 있고, 콤마(comma) 코터, 역콤마(reverse comma) 코터 등 다양한 바 코팅 방식이 사용될 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 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 유기 형광체를 포함하는 색변환 필름을 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 경화 또는 열경화를 수행할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 형광체를 수지와 함께 압출하여 필름화하는 경우에는 당기술분야에 알려져 있는 압출 방법을 이용할 수 있으며, 예컨대, 상기 유기 형광체를 폴리카보네이트계(PC), 폴리(메트)아크릴계, 스티렌-아크릴로니트릴계(SAN)와 같은 수지를 함께 압출함으로써 색변환 필름을 제조할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 수지 매트릭스; 및 상기 수지 매트릭스에 분산된 560nm 내지 610nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 염료 또는 안료를 포함한다. 이에 따라, 상기 광흡수층은 560nm 내지 610nm에서 최대 흡수 파장을 가진다. 구체적으로, 상기 광흡수층은 570nm 내지 600nm에서 최대 흡수 파장을 가진다. 상기 광흡수층의 최대 흡수 파장이 상기 범위를 벗어나는 경우, 색의 불균형을 초래할 수 있다. 또한, 광흡수층의 최대 흡수 파장이 상기 범위를 만족함으로써, 색변환 필름에서 완전히 제거하지 못해 색이 섞이는 영역의 불필요한 빛을 흡수하여, 디스플레이 장치의 색재현율을 향상시키는 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층에 포함되는 염료 또는 안료는 스쿠아릴리움(squarylium) 유도체 화합물, 포르피린(porphyrin) 유도체 화합물, 시아닌(cyanine) 유도체 화합물 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층에 포함되는 수지 매트릭스는 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 UV 경화형 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 UV 경화형 수지는 당업계에서 사용하는 물질이라면 제한 없이 사용가능하다. 구체적으로, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 폴리(메트)아크릴계 수지, 폴리 카보네이트(PC)계 수지, 폴리스티렌(PS)계 수지, 폴리아릴렌(PAR)계 수지, 폴리우레탄(TPU)계 수지, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)계 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계 수지, 개질된 폴리비닐리덴플루오라이드(modified-PVDF)계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 아크릴레이트계 수지 등이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 염료 또는 안료는 수지 매트릭스 고형분 대비 0.1 중량부 내지 3 중량부 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 560nm 내지 610nm에서 광투과율이 5% 내지 40%일 수 있다.
상기 광투과율은 UV-Visible spectrometer를 이용하여 가시광선 영역에서의 투과율을 측정하여 확인하며, 광투과율이 낮을수록 광흡수율이 높은 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층의 최대 흡수 파장범위는 필름 상태에서 측정된다. 상기 필름 상태는 광흡수 물질이 용해된 용액을 기재 위에 코팅하고 건조하는 방법을 통하여 형성될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층의 기재의 종류로는 특별히 한정되지 않으며, 투명한 것이라면 그 재질이나 두께에 한정되지 않는다. 여기서 투명이란, 가시광선 투과율이 75% 이상인 것을 의미한다. 예컨대, 상기 기재로는 PET 필름, TAC 필름 등이 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 상기 색변환 필름의 일면 또는 별도의 기재 상에 코팅 공정을 통하여 형성될 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, 그라비아 코터 등 다양한 바 코팅 방식이 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 두께가 1μm 내지 30μm일 수 있다. 보다 바람직하게는 두께가 3μm 내지 25μm일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층을 형성하기 위하여, 용매가 사용될 수 있다. 상기 용매는 당업계에서 사용하는 물질이라면 제한 없이 사용가능하다. 구체적으로, 메틸에틸케톤(MEK), 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA), 디메틸포름아마이드(DMF), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene) 및 메틸이소부틸케톤(MIBK) 등이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 전술한 색변환 필름을 포함하는 것을 제외하고는 당기술분야에 알려져 있는 백라이트 유닛 구성을 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 전술한 색변환 필름을 1개 이상 포함한다. 구체적으로, 색변환 필름을 1개 또는 2개 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 도광판; 반사판; 집광 필름; 및 휘도 향상 필름 중 적어도 하나를 더 포함한다. 예컨대, 상기 백라이트 유닛은 반사판/도광판/색변환 필름/집광 필름 2매/휘도 향상 필름이 적층된 구조를 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 집광 필름으로는 프리즘 시트가 사용될 수 있다. 집광 필름에는 1장의 프리즘 시트 또는 2장의 프리즘 시트가 포함될 수 있으며, 이들은 프리즘의 배열이 서로 수직 방향으로 적층될 수 있다. 예컨대, 상기 집광 필름은 제1 집광 필름 및 제2 집광 필름을 포함하는 것일 수 있다. 이 때 상기 제1 집광 필름은 제1 프리즘 시트일 수 있으며, 상기 제2 집광 필름은 상기 제1 프리즘 시트와 프리즘의 배열이 수직으로 적층된 제2 프리즘 시트일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 프리즘 시트는 공지된 것들이 사용될 수 있다. 집광 필름으로 프리즘 시트가 사용될 경우, 상기 색변환 필름은 집광필름의 프리즘이 구비된 면 또는 프리즘이 구비되지 않은 면 중 어느 면에나 구비될 수 있다. 이때, 프리즘이 구비된 면은 프리즘 시트의 울퉁불퉁한 면이고, 프리즘이 구비되지 않은 면은 프리즘 시트의 평평한 면을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 집광 필름과 상기 제2 집광 필름은 점착제에 의하여 접합될 수 있다. 이때의 점착제는 당 기술분야에 이용되는 것이라면 제한 없이 사용 가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 휘도 향상 필름은 DBEF(double brightness enhanced film) 또는 APF(advanced polarizer film)일 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 디스플레이 장치의 구조를 예시하였다. 구체적으로, 도 1에는 백라이트 유닛(10) 및 액정 패널(20)을 포함하는 디스플레이 장치를 나타내었다. 이때 상기 백라이트 유닛은 전술한 색변환 필름을 포함한다. 도 2에는 백라이트 유닛, 광흡수층 및 액정 패널의 적층 구조를 예시하였다. 보다 구체적으로, 도 2에는 반사판(100), 도광판(200), 색변환 필름(30), 프리즘 시트(400) 및 휘도 향상 필름(500)이 순차적으로 적층된 백라이트 유닛 상에 광흡수층(40) 및 액정 패널(20)이 구비된 구조를 예시하였다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 최대 발광 파장이 440nm 내지 460nm인 광을 발광하는 발광 램프를 포함하는 광원을 포함한다.
도 2에서는 광원과 광원을 둘러싸는 반사판을 포함하는 구성을 예시하였으나, 이와 같은 구조에 한정되는 것은 아니며, 당 기술분야에 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 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 액정 패널은 액정, 색필터 및 편광판을 포함한다. 이때, 상기 편광판은 액정의 상부 및/또는 하부에 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광흡수층은 액정 패널 또는 백라이트 유닛 내에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 광흡수층이 액정 패널 내 포함될 경우, 상편광판 또는 하편광판 내에 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 편광판 내의 점착층이나 보호필름 등에 포함될 수 있다. 한편, 상기 광흡수층이 백라이트 유닛 내에 포함될 경우, 휘도 향상 필름의 상부, 집광 필름의 하부, 반사판의 상부 또는 반사판에 코팅된 형태로 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 광흡수층의 위치에 따라, 광흡수층 내 포함되는 염료 또는 안료의 함량이 변경될 수 있으며, 광흡수층이 하부에 구비될수록 염료 함량이 감소된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 최대 발광 파장이 440nm 내지 460nm인 광을 조사했을 때, BT2020 중첩비가 87% 이상이다.
본 명세서에 있어서, 상기 "BT2020"은 국제전기통신연합(ITU)이 제시한 규격으로, 색 영역을 규정하는 단어이다. 또한, 상기 BT2020은 Rec2020과 동일한 표현이다.
기존에는 HD 방송 표준의 색재현 기준인 sRGB와 영화 표준(DCI) 수준의 색재현율만 요구되었으나, 최근 UHD 방송 개시시점에 맞춰서, UHD TV 표준인 BT2020의 색재현율이 요구되고 있다. BT2020의 경우, 기존 sRGB, DCI 대비 색역(gamut)의 크기가 큰 특징이 있다.
기존에는 광흡수층을 적용할 경우, 색재현율이 증가하였지만, 휘도가 하락된다는 문제점이 있었다. 반면에, 전술한 색변환 필름을 포함함으로써, 휘도 하락 없이 BT2020을 87% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상 구현이 가능하다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 BT2020의 상한선은 제한되지 않으나, 예컨대 100%일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 광흡수층 및 반치폭이 좁고 최대 발광 파장 범위가 제한된 색변환 필름을 적용함으로써 휘도가 향상되는 효과가 있다.
즉, 본 명세서의 일 실시상태는 전술한 광흡수층 및 색변환 필름을 포함함으로써 색재현율 및 휘도가 향상되는 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 예컨대 TV, 컴퓨터의 모니터, 노트북, 휴대폰 등에 포함될 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
제조예 1.
고형분 30%의 수지 용액(PMMA(BR80):epoxy functional acrylic(GMA acrylic) resin(PD6400)=8:2, Toluene:MEK(5:5))에 광흡수 물질(Mitsubishi chemical사, PD319)을 수지 100 중량부 대비 0.8 중량부 첨가하여 균일하게 혼합 후, TAC 필름 상에 바 코팅을 통해 5um 두께의 제1 광흡수층을 제조하였다. UV-Visible spectrometer를 통해 제1 광흡수층은 최대 흡수 파장 593nm에서 투과율이 11.5%임을 확인하였다.
제조예 2.
광흡수 물질을 0.3 중량부 첨가한 것을 제외하고는 제1 광흡수층과 동일하게 제2 광흡수층을 제조하였다. UV-Visible spectrometer를 통해 제2 광흡수층는 최대 흡수 파장 593nm에서 투과율이 30%임을 확인하였다.
실시예 1.
디메틸포름아미드(DMF)에 폴리스타이렌(PS), 하기 구조의 녹색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제1 용액을 제조하였다. 이때, 녹색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.35 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 3중량부 첨가하였다.
<녹색 형광체>
Figure pat00012
플라스틱 기재 상에 상기 제1 용액을 도포한 후 건조하여 제1 녹색 필름을 제조하였다.
DMF에 PS, 하기 구조의 적색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제2 용액을 제조하였다. 이때, 적색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.07 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 3 중량부 첨가하였다.
<적색 형광체>
Figure pat00013
플라스틱 기재 상에 상기 제2 용액을 도포한 후 건조하여 제1 적색 필름을 제조하였다.
상기 제1 녹색 필름 및 제1 적색 필름을 라미네이션하여 제1 색변환 필름을 제조하였다.
제조된 필름에 대한 휘도 및 색재현율은 분광방사휘도계(TOPCON사 SR series)로 측정하였다. 구체적으로 상기 청색 LED(450nm)와 도광판을 포함하는 백라이트 유닛의 도광판의 일면에 제1 색변환 필름을 적층하고, 상기 제1 색변환 필름 상에 프리즘 시트와 DBEF 필름, 제1 광흡수층 및 액정 패널을 순차적으로 적층한 후 휘도 스펙트럼을 측정하였다. 이때, 색변환 필름 및 광흡수층이 없을 때 청색 LED 휘도가 80nit가 되도록 초기값을 설정하였다.
실시예 2.
디메틸포름아미드(DMF)에 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 하기 구조의 녹색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제3 용액을 제조하였다. 이때, 녹색 형광체는 PMMA 100 중량부 대비 0.25 중량부, TiO2는 PMMA 100 중량부 대비 3 중량부 첨가하였다.
<녹색 형광체>
Figure pat00014
플라스틱 기재 상에 상기 제3 용액을 도포한 후 건조하여 제2 녹색 필름을 제조하였다.
DMF에 PS, 하기 구조의 적색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제4 용액을 제조하였다. 이때, 적색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.07 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 3 중량부 첨가하였다.
<적색 형광체>
Figure pat00015
플라스틱 기재 상에 상기 제4 용액을 도포한 후 건조하여 제2 적색 필름을 제조하였다.
제1 색변환 필름 대신 상기 제2 녹색 필름 및 제2 적색 필름을 적층하여 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율을 측정하였다.
실시예 3.
DMF에 PS, 하기 구조의 녹색 형광체, 하기 구조의 적색 형광체 및 TiO2를 혼합하여 제5 용액을 제조하였다. 이때, 녹색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.3 중량부, 적색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.05 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 10 중량부 첨가하였다.
플라스틱 기재 상에 상기 제5 용액을 도포한 후 건조하여 제2 색변환 필름을 제조하였다.
<녹색 형광체>
Figure pat00016
<적색 형광체>
Figure pat00017
제1 색변환 필름 대신 제2 색변환 필름을, 제1 광흡수층 대신 제2 광흡수층을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율을 측정하였다.
실시예 4.
DMF에 PMMA, 하기 구조의 녹색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제6 용액을 제조하였다. 이때, 녹색 형광체는 PMMA 100 중량부 대비 대비 0.25 중량부, TiO2는 PMMA 100 중량부 대비 대비 3 중량부 첨가하였다.
<녹색 형광체>
Figure pat00018
플라스틱 기재 상에 상기 제6 용액을 도포한 후 건조하여 제3 녹색 필름을 제조하였다.
DMF에 PS, 하기 구조의 적색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제7 용액을 제조하였다. 이때, 적색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.1 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 3 중량부 첨가하였다.
<적색 형광체>
Figure pat00019
플라스틱 기재 상에 상기 제7 용액을 도포한 후 건조하여 제3 적색 필름을 제조하였다.
상기 제3 녹색 필름 및 제3 적색 필름을 라미네이션하여 제3 색변환 필름을 제조하였다.
제1 색변환 필름 대신 제3 색변환 필름을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율을 측정하였다.
실시예 5.
DMF에 PS, 하기 구조의 녹색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제8 용액을 제조하였다. 이때, 녹색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.3 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 3 중량부 첨가하였다.
<녹색 형광체>
Figure pat00020
플라스틱 기재 상에 상기 제8 용액을 도포한 후 건조하여 제4 녹색 필름을 제조하였다.
상기 제4 녹색 필름과 제2 적색 필름을 라미네이션하여 제4 색변환 필름을 제조하였다.
제1 색변환 필름 대신 제4 색변환 필름을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율 측정하였다.
비교예 1.
광흡수층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율을 측정하였다.
비교예 2.
DMF에 PS, 하기 구조의 녹색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제9 용액을 제조하였다. 이때, 녹색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.2 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 3 중량부 첨가하였다.
<녹색 형광체>
Figure pat00021
플라스틱 기재 상에 상기 제9 용액을 도포한 후 건조하여 제5 녹색 필름을 제조하였다.
제2 녹색 필름 대신 제5 녹색 필름을 적용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율을 측정하였다.
비교예 3.
디메틸포름아미드(DMF)에 SAN, 하기 구조의 녹색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제10 용액을 제조하였다. 이때, 녹색 형광체는 SAN 100 중량부 대비 0.3 중량부, TiO2는 SAN 100 중량부 대비 3 중량부 첨가하였다.
<녹색 형광체>
Figure pat00022
플라스틱 기재 상에 상기 제10 용액을 도포한 후 건조하여 제6 녹색 필름을 제조하였다.
DMF에 PS, 하기 구조의 적색 형광체 및 TiO2를 첨가하여 제11 용액을 제조하였다. 이때, 적색 형광체는 PS 100 중량부 대비 0.1 중량부, TiO2는 PS 100 중량부 대비 3중량부 첨가하였다.
<적색 형광체>
Figure pat00023
플라스틱 기재 상에 상기 제11 용액을 도포한 후 건조하여 제4 적색 필름을 제조하였다.
상기 제6 녹색 필름 및 제4 적색 필름을 라미네이션하여 제5 색변환 필름을 제조하였다.
제1 색변환 필름 대신 제5 색변환 필름을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율을 측정하였다.
비교예 4.
제1 색변환 필름 대신 제5 녹색 필름과 제4 적색 필름을 적층한 것을사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 디스플레이 장치를 제작하고, 휘도 및 색재현율을 측정하였다.
비교예 5.
청색 LED 및 색변환 필름 대신 백색 LED(Blue LED + YAG 형광체)를 사용하고, 제1 광흡수층을 적용한 디스플레이 장치를 제조하였다. 구체적으로, 흰색 LED와 도광판을 포함하는 백라이트 유닛의 도광판 상에 프리즘 시트와 DBEF 필름, 제1 광흡수층 및 액정 패널을 순차적으로 적층한 후 휘도 스펙트럼을 측정하였다.
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 사용된 녹색 형광체 및 적색 형광체의 최대 발광 파장, 반치폭 및 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 디스플레이 장치의 휘도 및 BT2020 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
녹색 적색 휘도 (nit) BT2020
최대 발광 파장
(nm)		 반치폭
(nm)		 최대 발광파장
(nm)		 반치폭
(nm)
실시예 1 526 32 636 46 384 90%
실시예 2 529 32 632 46 408 88%
실시예 3 531 38 635 51 399 87%
실시예 4 529 30 640 49 385 89%
실시예5 523 28 632 46 390 90%
비교예1 529 32 632 46 507 85%
비교예2 514 35 632 45 355 84%
비교예3 523 28 648 47 316 92%
비교예4 514 35 647 47 294 87%
비교예5 - - - - 387 78%
상기 표 1로부터, 실시예 1 내지 5에 비하여, 비교예 1 및 2는 BT2020값이 87% 미만으로 낮고, 비교예 3 및 4은 휘도가 낮으며, 비교예 5는 휘도 및 색재현율이 모두 낮은 것을 확인할 수 있다.
도 3에는 실시예 1 및 비교예 5에서 제조된 디스플레이 장치의 파장에 따른 발광 세기를 나타내었다. 실시예 1이 비교예 5에 비하여, 500nm 내지 560nm 및 600nm 내지 700nm의 파장 범위에서 색순도가 향상된 것을 확인할 수 있다.
도 4에는 실시예 1 및 비교예 5에서 제조된 디스플레이 장치의 색재현율을 나타내었다. 도 4에 따르면, 상기 실시예 1에서 제조된 디스플레이 장치가 비교예 5에서 제조된 디스플레이 장치에 비하여 BT2020 중첩비가 넓은 것을 확인할 수 있다.
하기 표 2에는 도 4를 그리기 위한 삼각형의 꼭지점 좌표값을 나타내었다.
BT2020 실시예 1 비교예 5
u' v' u' v' u' v'
청색 0.159 0.126 0.188 0.124 0.196 0.106
녹색 0.056 0.587 0.068 0.579 0.097 0.573
적색 0.557 0.517 0.543 0.517 0.502 0.521
10: 백라이트 유닛
20: 액정 패널
30: 색변환 필름
40: 광흡수층
100: 반사판
200: 도광판
300: 광원
30: 색변환 필름
400: 프리즘 시트
500: 휘도 향상 필름

Claims (10)

  1. 액정 패널; 및
    백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 1개 이상의 색변환 필름을 포함하고,
    상기 액정 패널 또는 백라이트 유닛은 광흡수층을 포함하며,
    상기 색변환 필름은 광조사시, 500nm 내지 560nm의 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 520nm 내지 535nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 50nm 이하인 제1 발광 피크 및 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 625nm 내지 640nm 내에 있고, 발광 피크의 반치폭이 60nm 이하인 제2 발광 피크를 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 색변환 필름은 제1 발광 피크 및 제2 발광 피크를 단일 필름에 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 색변환 필름은 제1 발광 피크를 포함하는 제1 색변환 필름 및 제2 발광 피크를 포함하는 제2 색변환 필름을 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 발광 피크는 600nm 내지 780nm 파장 범위 중 최대 높이를 갖는 발광 피크가 630nm 내지 640nm 내에 있는 것인 디스플레이 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 색변환 필름은 보디피계 유기 형광체를 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 광흡수층은 560nm 내지 610nm에서 최대 흡수 파장을 가지는 것인 디스플레이 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광흡수층의 두께는 1μm 내지 30μm인 것인 디스플레이 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 도광판; 반사판; 집광 필름; 및 휘도 향상 필름 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 최대 발광 파장이 440nm 내지 460nm인 광을 발광하는 발광 램프를 포함하는 광원을 포함하는 것인 디스플레이 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 최대 발광 파장이 440nm 내지 460nm인 광을 조사했을 때, BT2020 중첩비가 87% 이상인 것인 디스플레이 장치.
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