KR20190109988A - 광학표시장치 및 이를 위한 광학 부재 - Google Patents

광학표시장치 및 이를 위한 광학 부재 Download PDF

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Abstract

반사율이 5% 이하인 반사 방지 필름 및 상기 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재; 및 상기 광학 부재의 하부면에 적층된 양자점 함유 시트를 포함하고, 상기 광학 부재는 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하이고, 상기 광학 부재를 상기 양자점 함유 시트에 적층시 a* 및 b* 각각의 절대값이 모두 2 이하인 것인, 광학표시장치 및 이를 위한 광학 부재가 제공된다.

Description

광학표시장치 및 이를 위한 광학 부재{OPTICAL DISPLAY APPARATUS AND OPTICAL MEMBER FOR THE SAME}
본 발명은 광학표시장치 및 이를 위한 광학 부재에 관한 것이다.
최근 양자점 광학표시장치가 개발되고 있다. 양자점 광학표시장치는 양자점과 같은 반도체 나노 결정을 광학표시장치에 사용한 광학표시장치를 총칭한다. 양자점 광학표시장치 중 양자점 발광 다이오드 광학표시장치는 유기발광 다이오드 광학표시장치 대비 발광층이 양자점으로 구성되어 있다는 점에서 차이점이 있다.
양자점 광학표시장치에 있어서도 반사 색감이 문제될 수 있다. 반사 색감이 좋지 않을 경우 비 구동 상태의 광학표시장치는 화면이 블랙으로 보이지 않고 yellowish하거나 무지개 얼룩이 보일 수 있다. 아울러, 광학표시장치가 구동 상태에서는 광은 컬러 필터를 통해서 방출된다. 그런데 이 경우 RGB를 통과하면서 색재현율이 저하될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2015-010192호에 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 반사 색감이 개선되어 비 구동 상태일 때 화면의 블랙 시감을 높여 외관이 개선된 광학표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 색 재현율이 높은 광학표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 신뢰성이 우수한 광학표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광학표시장치에 사용시 반사 색감을 개선시켜 광학표시장치가 비 구동 상태일 때 화면의 블랙 시감을 높여 외관을 개선시키고 광학표시장치가 구동 상태일 때에는 색재현율을 높일 수 있는 광학 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 색 재현율과 발광소자로부터 나오는 광 중 블랙 시감을 높일 수 있는 3개의 영역부분의 파장대를 차단함으로써 반사 색감을 개선하는 광학 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 광학표시장치는 반사율이 5% 이하인 반사 방지 필름 및 상기 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재; 및 상기 광학 부재의 하부면에 적층된 양자점 함유 시트를 포함하고, 상기 광학 부재는 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하이고, 상기 광학 부재를 상기 양자점 함유 시트에 적층시 a* 및 b* 각각의 절대값이 모두 2 이하가 될 수 있다.
본 발명의 광학 부재는 반사율이 5% 이하인 반사 방지 필름 및 상기 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재이며, 상기 광학 부재는 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하가 될 수 있다.
본 발명은 반사 색감이 개선되어 비 구동 상태일 때 화면의 블랙 시감을 높여 외관이 개선된 광학표시장치를 제공하였다.
본 발명은 색 재현율이 높은 광학표시장치를 제공하였다.
본 발명은 신뢰성이 우수한 광학표시장치를 제공하였다.
본 발명은 광학표시장치에 사용시 반사 색감을 개선시켜 외부부터 들어오는 빛에 의한 시인성이 저하되는 현상을 개선시키고 광학표시장치가 구동 상태일 때에는 색재현율을 높일 수 있는 광학 부재를 제공하였다.
본 발명은 색 재현율과 신뢰성이 우수한 광학 부재를 제공하였다.
본 발명은 색 재현율과 발광소자로부터 나오는 광 중 블랙 시감을 높일 수 있는 3개의 영역부분의 파장대를 차단함으로써 반사 색감을 개선하는 광학 부재를 제공하였다.
첨부한 실시예를 참고하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "(메타)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 염료의 "최대흡수파장"은 메틸에틸케톤 중 10ppm 농도의 염료 용액에 대해 측정하였을 때 최대 흡광도가 나타나는 파장을 의미한다.
본 명세서에서 반사 방지 필름에 대한 "반사율"은 반사 방지 필름 중 기재필름 쪽에 굴절률 1.46 내지 1.50을 갖는 점착제가 형성된 Nitto 수지의 CL-885 블랙 아크릴 시트를 70℃에서 라미네이트하여 제조된 시편에 대하여 반사율 측정기 Perkin Elmer社의 UV/VIS spectrometer Lambda 1050으로 측정하였다. 반사 모드로, 파장 320nm 내지 800nm의 구간에서 측정한 값의 평균 반사율을 의미한다.
양자점(quantum dot, QD) 시트는 양자점을 포함한다. 양자점은 약 2nm 내지 약 10nm 크기의 자발광성 반도체 결정이다. 양자점은 입자 크기 및/또는 모양을 조절하는 것만으로도 원하는 색을 얻을 수 있는 장점이 있으며 OLED에 비하여 단가가 상당히 저렴하다. 본 발명은 양자점 함유 시트 상에 하기 상술되는 광학 부재를 적층시킴으로써 반사 색감을 개선하여 외관을 개선하고 색 재현율을 높일 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치를 설명한다.
본 실시예의 광학표시장치는 반사 방지 필름 및 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재; 및 상기 광학 부재의 하부면에 적층된 양자점 함유 시트를 포함하고, 상기 광학 부재를 상기 양자점 함유 시트에 적층시 a* 및 b* 각각의 절대값이 모두 2 이하가 될 수 있다.
상기 a* 및 b*는 반사 색감으로서, 광학표시장치가 비 구동 상태일 때 외광에 의하여 화면이 무지개 무라가 생겨 외관이 좋지 않은지 아니면 화면이 블랙화되어 블랙 시감을 높여줌으로써 외관이 좋은지 여부를 판단할 수 있게 한다. 상기 '반사 색감'은 광학표시 장치의 neutral black 상태를 의미한다. 상기 a* 및 b* 절대값 범위를 모두 만족할 때, 광학표시장치는 비 구동 상태일 때 화면의 블랙 시감을 높여 화면이 neutral black으로 보이도록 함으로써 외관이 개선될 수 있다. 또한, 상기 a* 및 b* 절대값 범위를 모두 만족할 때, 외부에서 들어오는 빛에 의한 시인성 저하를 개선하고, 색재현율을 높일 수 있다. 예를 들면, a* 및 b*의 절대값은 각각 1.5 이하, 1.0 이하가 될 수 있다. 상기 '색재현율'은 CIE 색좌표계에서 NTSC(National Television System Committee) 기준 색좌표로 형성되는 삼각형의 면적 대비 RGB 세점으로 구성된 삼각형의 면적비를 의미하는 것으로, 이의 수치가 높을수록 선명한 색이 재현됨을 의미하나, 본 발명에서는 비 구동 상태에 neutral black을 요구하므로 a* 및 b*의 절대값은 각각 2 이하인 것을 특징으로 한다.
광학 부재는 양자점 함유 시트의 상부면 즉 광 출사면에 형성될 수 있다. 광학 부재는 상기 점착 필름을 매개로 양자점 시트 또는 양자점 함유 시트에 직접 형성되거나 다른 점착 필름을 매개로 적층될 수 있다. 바람직하게는 광학 부재는 양자점 함유 시트의 상부면에 직접 형성될 수 있다.
광학 부재는 반사 방지 필름; 및 반사 방지 필름의 일면에 적층된 점착 필름을 포함할 수 있다. 광학 부재에서 점착 필름은 반사 방지 필름 일면에 직접적으로 형성될 수 있다. 광학 부재는 반사 방지 필름과 점착 필름 만의 적층체일 수 있다. 그러나, 광학 부재에 추가적인 기능을 제공하기 위해 다른 광학 소자가 더 적층될 수도 있다.
광학 부재는 반사율이 낮은 반사 방지 필름과 하기 상술되는 점착 필름을 동시에 포함하고 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하가 됨으로써 본원 발명의 a* 및 b*의 절대값에 도달할 수 있고 상기 광학 부재를 광학표시장치에 장착시 반사 색감을 개선하고 색 재현율을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 광학 부재는 파장 480nm 내지 520nm에서 광 투과율이 35% 이하, 예를 들면 30% 이하, 5% 내지 35%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하여 화면의 블랙시감을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 광학 부재는 파장 540nm 내지 630nm에서 광 투과율이 35% 이하, 예를 들면 30% 이하, 5% 내지 30%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 시감을 개선하여 화면의 블랙시감을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 광학 부재는 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 35% 이하, 예를 들면 30% 이하, 5% 내지 30%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 시감을 개선하여 화면의 블랙시감을 높일 수 있다.
반사 방지 필름은 반사율이 5% 이하, 예를 들면 3% 이하 구체적으로 1% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 점착 필름과 적층시 반사 색감 개선 효과가 클 수 있다. 반사 방지 필름은 상술한 반사율을 가질 수 있는 통상의 반사 방지 필름을 채용할 수 있다.
반사 방지 필름은 기재필름을 포함할 수 있다. 기재필름은 반사 방지 필름을 지지할 수 있다.
기재필름은 광학적으로 투명한 광학필름을 포함할 수 있다. 상기 광학필름은 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로스계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 아크릴 필름, 시클로올레핀폴리머 필름 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는 트리아세틸셀룰로스 필름을 채용할 수 있다. 기재필름의 두께는 10㎛ 내지 500㎛, 예를 들면 50㎛ 내지 300㎛가 될 수 있다.
기재필름은 무연신 필름일 수도 있으나 소정의 1축 또는 2축 연신을 통해 연신시켜 소정 범위의 위상차를 갖는 필름일 수도 있다. 예를 들면, 기재필름은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 0nm 내지 15,000nm가 될 수 있다. 상기 Re는 (nx - ny) x d(nx, ny는 파장 550nm에서의 기재필름의 x축 방향, y축 방향의 굴절률이고, d는 기재필름의 두께)에 의해 계산될 수 있다.
반사 방지 필름은 기재필름의 일면에 반사 방지층이 형성될 수 있다. 반사 방지층은 저굴절층이 되거나 저굴절층을 포함할 수 있다.
저굴절층은 상기 기재필름과의 굴절률 차이에 의해 반사 방지 필름의 반사율을 낮출 수 있다.
저굴절층은 경화형 바인더 수지, 불소 원자 함유 모노머 및 평균 입자 지름 5nm 내지 300nm의 미립자(예를 들면 중공 실리카)를 함유하고 있으며, 저굴절률층의 두께는 0.01㎛ 내지 0.15㎛가 될 수 있다. 저굴절률층의 굴절률은 1.20 내지 1.40이 될 수 있다.
저굴절층의 일면 즉 기재필름과 대향하는 면에는 기능성 코팅층이 더 형성됨으로써 반사 방지 필름 또는 광학 부재에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 기능성 코팅층은 내지문성층, 대전방지층, 하드코팅층, 안티 글레어층 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
반사 방지 필름은 반사 방지층으로서 기재필름의 일면으로부터 순차적으로 형성된 고굴절층 및 저굴절층을 포함할 수도 있다. 기재필름, 저굴절층은 상기에서 상술한 바와 같다.
고굴절층은 기재필름과 저굴절층 사이에 형성되어 기재필름과 저굴절층 사이의 굴절률을 가짐으로써 반사 방지 필름의 반사율을 더 낮출 수 있다. 고굴절층은 기재필름 및 저굴절층과 각각 직접적으로 형성되어 있다. 반사 방지 필름은 고굴절층은 생략하고 저굴절률층과 하드코팅층으로만 이루어질 수도 있다.
고굴절층은 층의 두께가 0.05㎛ 내지 20㎛로 굴절률이 1.45 내지 2.00이고 JIS-K7361에 규정되는 헤이즈 값이 기재필름의 헤이즈 값과 다르지 않거나 또는 기재필름의 헤이즈 값과의 차이가 10% 이하인 것이 투명성이 우수하고, 반사 방지성이 우수할 수 있다.
반사 방지 필름은 반사 방지층으로서 기재필름의 일면으로부터 순차적으로 형성된 하드코팅층, 고굴절층 및 저굴절층을 포함할 수도 있다. 기재필름, 고굴절층 및 저굴절층은 상기에서 상술한 바와 같다.
하드코팅층은 반사 방지 필름의 경도를 높임으로써 반사 방지 필름을 광학표시장치의 최 외곽에 사용하더라도 스크래치 등의 발생이 없도록 할 수 있다. 하드코팅층은 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다. 고굴절층 또는 저굴절층에서 목표로 하는 경도를 확보할 수 있다면 하드코팅층은 생략할 수 있다.
하드코팅층은 평균 입자 지름이 1nm 내지 30nm에서 입도 분포 범위가 평균 입자 지름 ±5 nm 이하의 범위에 있는 금속 산화물 초미립자가 경화한 바인더 중에 균일하게 혼합되어서 이루어지는 경화층이다. 하드코팅층은 두께는 1㎛ 내지 10㎛이며, 굴절률은 1.54 이상이 될 수 있다.
반사 방지 필름은 두께가 50㎛ 내지 500㎛, 예를 들면 50㎛ 내지 300㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학 표시 장치에 사용될 수 있다.
점착 필름은 반사 방지 필름의 하부면에 형성되어 있다. 점착 필름은 광학 부재의 반사율을 현저하게 저감시킬 수 있다. 이를 통해 반사 색감을 개선하고 색 재현율도 높일 수 있다. 본 발명은 반사 방지 필름의 하부면에 특정 파장 범위에서의 광 투과율을 갖는 점착 필름을 채용함으로써 반사 색감을 개선하고 색 재현율을 높일 수 있었다. 점착 필름에 대해서는 하기에서 상세히 기술한다.
양자점 함유 시트는 광학표시장치에 포함되어 화면 시인성을 좋게 할 수 있다. 양자점 함유 시트는 양자점 시트 단독이 될 수도 있다. 또는 양자점 함유 시트는 양자점 시트 일면 또는 양면에 다른 광학 소자가 더 적층된 복층 구조일 수도 있다.
상기 양자점 시트는 비패턴화된 양자점 층 또는 패턴화된 양자점 층의 형태일 수 있다.
구체적으로, 양자점 시트는 양자점을 함유할 수 있다. 양자점은 나노 크기의 반도체 입자가 중심을 이루는 입자이다. 양자점의 형광은 전도대(conduction band)에서 가 전자대(valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 발생하는 빛이다. 양자점은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 및 이들의 혼합물 등 임의의 반도체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 반도체는 Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C, P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdxSeySz, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuInS2, Cu2SnS3, CuBr, CuI, Si3N4, Ge3N4, Al2O3, (Al, Ga, In)2(S, Se, Te)3, CIGS, CGS, (ZnS)y(CuxSn1-xS2)1-y 중 어느 하나이거나, 이들 반도체를 적어도 2개 이상 혼합한 혼합 반도체를 포함한다. 양자점은 코어-쉘 구조 또는 얼로이 구조를 가질 수 있다. 코어-쉘 구조 또는 얼로이 구조를 갖는 양자점의 비제한적인 예로 CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdSx(Zn1-yCdy)S/ZnS, CdSe/CdS/ZnCdS/ZnS, InP/ZnS, InP/Ga/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, PbSe/PbS, CdSe/CdS, CdSe/CdS/ZnS, CdTe/CdS, CdTe/ZnS, CuInS2/ZnS, Cu2SnS3/ZnS 등이 있을 수 있다.
비패턴화된 양자점 층은 양자점이 소정의 수지에 함침된 층 또는 필름일 수 있다. 상기 수지로는 폴리스티렌, 발포성 폴리스티렌(expandable polystyrene), 폴리비닐클로라이드, 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리우레탄, 폴리아크릴아미드, 폴리아미드, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세테이트, 아크릴, 에폭시, 실리콘, 불포화 폴리에스테르 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
패턴화된 양자점 층은 소정의 패턴이 형성된 양자점 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 패턴화된 양자점 층은 소정의 기재 위에 양자점 층을 형성하고 상기 양자점 층 위에 감광성 포토레지스트층을 형성한 후 마스킹, UV 광 조사, 현상, 에칭 등에 형성될 수 있다.
양자점 함유 시트는 상기 양자점 시트 이외에 상기 양자점 시트의 일면 또는 다른 일면에 액정층, 편광자, 보호필름, 기능성 코팅층 중 1종 이상이 더 적층될 수 있다. 액정층, 편광자, 보호필름, 기능성 코팅층 각각은 1개 이상 적층될 수 있다.
액정층은 액정 배향에 의하면 화면이 시인되도록 할 수 있다. 액정층은 당업자에게 알려진 통상의 액정을 포함할 수 있다. 예를 들면, 액정층은 액정 배열 방식에 따라 네마틱 액정, 스메틱 액정, 콜레스테릭 액정 중 1종 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 액정층은 TN(twisted nematic), VA(vertical alignment), IPS(in-plane switching) 액정 중 1종 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 액정은 액정 코팅층, 액정 필름 중 1종 이상의 형태일 수 있다.
액정층의 일면 또는 양면에 양자점 시트, 편광자, 보호 필름, 기능성 코팅층 중 1종 이상이 적층될 수 있으며 이들의 적층 순서는 특별히 제한되지 않는다. 양자점 시트, 편광자, 보호 필름, 액정층의 적층시 통상의 점착 필름이 사용될 수 있다.
액정층은 액정층 단독으로 양자점 함유 시트에 포함될 수 있다. 그러나, 액정층 일면 또는 양면에 기판, 컬러 필터 등이 더 형성될 수도 있다.
편광자는 입사되는 광을 일 방향으로 편광시켜 출사시킨다. 편광자는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 편광자는 폴리비닐알코올을 요오드 등의 이색성 염료로 염색시킨 편광자, 폴리비닐알코올을 탈수 반응시켜 제조된 폴리엔계 편광자 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 편광자의 일면 또는 양면에는 하기 상술되는 보호필름이 더 적층될 수도 있다.
보호필름은 양자점 시트, 액정층, 편광자 등의 일면 또는 양면에 형성되어 이들을 보호할 수 있다. 보호필름은 상기 상술한 기재필름과 실질적으로 동일하다.
일 구체예에서, 양자점 함유 시트는 양자점 시트 단독으로 구성될 수 있다.
다른 구체예에서, 양자점 함유 시트는 양자점 시트 및 상기 양자점 시트 일면에 적층된 편광자 또는 액정층으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 광학 부재는 양자점 시트 다른 일면에 적층될 수도 있고 또는 편광자 또는 액정층 다른 일면에 적층될 수도 있다.
또 다른 구체예에서, 양자점 함유 시트는 양자점 시트 및 상기 양자점 시트 일면에 적층된 편광자와 액정층의 적층체를 포함할 수 있다. 상기 적층체 중 편광자와 액정층의 적층 순서는 특별히 제한되지 않는다. 이때, 상기 광학 부재는 양자점 시트 다른 일면에 적층될 수도 있고 또는 편광자 또는 액정층 다른 일면에 적층될 수도 있다. 이때 편광자는 1개 이상 포함될 수도 있다. 예를 들면 양자점 함유 시트는 양자점 시트 및 상기 양자점 시트 일면에 적층된 제1편광자, 액정층 및 제2편광자를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 양자점 함유 시트는 양자점 시트; 상기 양자점 시트 일면에 적층된 액정층; 및 상기 양자점 시트 다른 일면에 적층된 편광자를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학 부재는 상기 액정층 다른 일면에 적층될 수도 있다. 또는 상기 광학 부재는 상기 편광자의 다른 일면에 적층될 수도 있다. 또는 상기 양자점 시트 일면에 편광자가 더 적층될 수도 있다. 또는 상기 양자점 시트 다른 일면에 액정층이 더 적층될 수도 있다.
광학 부재 및 양자점 함유 시트로 구성되는 적층체의 반사율은 5% 이하, 예를 들면 5% 미만이 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 시감을 개선하여 화면의 블랙시감을 높일 수 있다.
광학표시장치는 상기 광학 부재, 양자점 함유 시트 이외에 광학표시장치에서 통상적으로 사용되는 통상의 광학 소자를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학표시장치는 광원, 반사판, 휘도 향상 필름 등을 더 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
점착 필름은 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하가 될 수 있다. 상기 각각의 파장 범위에서 광 투과율이 각각 35% 이하가 됨으로써 양자점 시트 또는 양자점 시트 함유 패널에 점착시 본원 발명의 a* 및 b*의 절대값에 도달할 수 있다. 또한, 상기 각각의 파장 범위에서 광투과율이 각각 35% 이하가 됨으로써 반사 방지 필름과 함께 양자점 시트 또는 양자점 함유 시트에 점착시 반사율 상승을 최소화하여 화면 시인성을 좋게 할 수 있다.
일 구체예에서, 점착 필름은 파장 480nm 내지 520nm에서 광 투과율이 35% 이하, 예를 들면 30% 이하, 5% 내지 35%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하여 화면의 블랙시감을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 점착 필름은 파장 540nm 내지 630nm에서 광 투과율이 35% 이하, 예를 들면 30% 이하, 5% 내지 30%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 시감을 개선하여 화면의 블랙시감을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 점착 필름은 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 35% 이하, 예를 들면 30% 이하, 5% 내지 30%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 시감을 개선하여 화면의 블랙시감을 높일 수 있다.
점착 필름은 최대흡수파장이 480nm 내지 520nm인 제1염료, 최대흡수파장이 540nm 내지 630nm인 제2염료 및 최대흡수파장이 680nm 내지 760nm인 제3염료를 포함하는 염료 혼합물을 포함할 수 있다. 점착 필름에 상기 염료 혼합물을 포함함으로써 외부에서 들어오는 빛에 의한 시인성 저하를 개선하고 반사 색감을 개선하여 광학표시장치가 비 구동 상태일 때 화면의 블랙 시감을 높여 화면이 neutral black으로 보이도록 함으로써 외관을 개선할 수 있다. 또한, 점착 필름에 상기 염료 혼합물을 포함함으로써 점착 필름이 장착되지 않은 경우 대비 색재현율을 높일 수 있다.
제1염료는 최대흡수파장이 480nm 내지 520nm, 예를 들면 490nm 내지 510nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고 색재현율을 높일 수 있다.
제1염료는 피로 메틴(pyrromethene)계, 시안계, 로다민계, 보론디피로메틴계, 히드록시벤조트리아졸계, 벤조트리아졸계, 트리아진계 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1염료는 피로 메틴계, 시안계, 로다민계, 보론디피로메틴계 중 1종 이상, 구체적으로 피로 메틴계 염료를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 피로 메틴계 염료는 하기 화학식 1의 염료를 포함할 수 있다:
<화학식 1>
Figure pat00001
(상기 화학식 1에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알킬기, 탄소수 7 내지 탄소수 20의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알케닐기, 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알케닐기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알키닐기, 수산기, 머캅토기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬티오기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴에테르기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴티오에테르기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 헤테로시클로알킬기, 할로겐, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 할로알킬기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 할로알케닐기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 할로알키닐기, 시아노기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알데히드기, 카르복실기, 아미노기, 니트로기 또는 탄소수 1 내지 탄소수 10의 실릴기이고,
M은 m가 원소를 나타낸다).
상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8은 각각 탄소수 1 내지 탄소수 6의 알킬기, 수산기, 아미노기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기, 할로겐, 니트로기, 티올기 중 하나 이상으로 치환될 수도 있다.
상기 화학식 1에서 M은 2가 내지 6가의 금속 원소로서, 붕소(B), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 백금(Pt) 중 1종 이상이 될 수 있다.
일 구체예에서, 제1염료는 하기 화학식 1-1로 표시될 수 있다:
<화학식 1-1>
Figure pat00002
(상기 화학식 1-1에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다).
제1염료는 점착 필름 중 0.01중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 높일 수 있다.
제2염료는 최대흡수파장이 540nm 내지 630nm, 예를 들면 580nm 내지 610nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고 색재현율을 높일 수 있다.
제2염료는 포르피린계, 로다민계, 스쿠아린계, 시아닌계, 안트라퀴논계, 메틴계, 아조메틴계, 옥사딘계, 아조계, 스티릴계, 쿠마린계, 로다민계, 크산텐계, 피로 메틴계 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2염료는 포르피린계, 로다민계, 스쿠아린계, 시아닌계 중 1종 이상, 구체적으로 테트라아자포르피린계를 포함하는 포르피린계 염료를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 포르피린계 염료는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
<화학식 2>
Figure pat00003
(상기 화학식 2에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알킬기, 탄소수 7 내지 탄소수 20의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알케닐기, 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알케닐기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알키닐기, 수산기, 머캅토기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬티오기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴에테르기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴티오에테르기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 헤테로시클로알킬기, 할로겐, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 할로알킬기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 할로알케닐기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 할로알키닐기, 시아노기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알데히드기, 카르복실기, 아미노기, 니트로기 또는 탄소수 1 내지 탄소수 10의 실릴기이다)
제2염료는 점착 필름 중 0.01중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 2중량%, 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고 색재현율을 높일 수 있다.
제3염료는 최대흡수파장이 680nm 내지 760nm, 예를 들면 700nm 내지 760nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고 색재현율을 높일 수 있다.
제3염료는 프탈로시아닌계, 스쿠아린계 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 프탈로시아닌계 염료는 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다:
<화학식 3>
Figure pat00004
(상기 화학식 3에서, R1, R2, R3, R4은 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알킬기, 탄소수 7 내지 탄소수 20의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알케닐기, 탄소수 3 내지 탄소수 10의 시클로알케닐기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알키닐기, 수산기, 머캅토기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬티오기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴에테르기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴티오에테르기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 헤테로시클로알킬기, 할로겐, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 할로알킬기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 할로알케닐기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 할로알키닐기, 시아노기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 알데히드기, 카르복실기, 아미노기, 니트로기 또는 탄소수 1 내지 탄소수 10의 실릴기이고,
M은 Pd, Cu, Ru, Pt, Ni, Co, Rh, Zn, VO, TiO, Si(Y)2, Sn(Y)2 또는 Ge(Y)2 (상기 Y는 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알콕시기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴옥시기, 수산기, 탄소수 2 내지 탄소수 10의 아크릴옥시기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 탄소수 10의 알킬티오기, 탄소수 6 내지 탄소수 20의 아릴티오기이다)이고,
a,b,c,d는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.)
제3염료는 점착 필름 중 0.01중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 높일 수 있다.
일 구체예에서, 제1염료는 피로 메틴계 염료이고, 제2염료는 포르피린계 염료이고, 제3염료는 프탈로시아닌계 염료일 수 있다. 이 경우, 다른 파장 영역의 광 투과율에 영향을 주지 않으면서 색재현율을 높이며, 명암비(contrast ratio)를 높이면서 반사 색감을 개선하여 블랙 시감을 높일 수 있다.
점착 필름에서 제1염료 : 제2염료 : 제3염료의 중량비는 1: 1 내지 5: 1 내지 5로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 개선하는 효과가 있을 수 있다. 바람직하게는, 제1염료 : 제2염료 : 제3염료의 중량비는 1:1 내지 2: 1 내지 3으로 포함될 수 있다.
제1염료, 제2염료 및 제3염료의 총합은 점착 필름 중 0.01중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 높이는 효과가 있을 수 있다.
일 구체예에서, 상기 염료 혼합물은 제1염료, 제2염료 및 제3염료만으로 구성될 수 있다.
점착 필름은 상기 염료 혼합물에 더하여 점착 수지를 더 포함할 수 있다. 점착 수지는 점착 필름의 매트릭스를 형성하고 점착 필름을 양자점 시트 또는 양자점 시트 함유 패널에 점착시킬 수 있다.
점착수지는 점착 필름에 점착력을 제공하고, 점착 필름으로부터 염료의 블리드 아웃을 막을 수 있다. 점착수지는 염료와 상용성이 좋으며 염료를 분해 또는 용해시키는 것이 아니라면 임의의 점착수지를 사용할 수 있다. 일 구체예에서, 점착수지는 (메트)아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 실리콘계 중 1종 이상, 예를 들면 (메트)아크릴계 점착수지를 포함할 수 있다.
(메트)아크릴계 점착수지는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체; 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체; 및 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 지환족를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 헤테로 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 혼합물의 공중합체, 바람직하게는 랜덤(random) 공중합체를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, (메트)아크릴계 점착수지는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계를 갖는 (메트)아크릴계 단량체의 공중합체일 수 있다.
알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, iso-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, iso-옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다.
알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 60중량% 내지 99.99중량%, 예를 들면 80중량% 내지 99.9중량%로 포함될 수 있다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 하나 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 하나 이상의 수산기를 갖는 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 하나 이상의 수산기를 갖는 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 하나 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체가 바람직하고, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0.01중량% 내지 40중량%, 예를 들면 0.1중량% 내지 20중량%로 포함될 수 있다.
방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0중량% 내지 50중량%, 바람직하게는 0중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 탄소수 5 내지 20의 단일환 또는 복소환의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르로서 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0중량% 내지 50중량%, 예를 들면 0중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
헤테로 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 질소, 산소 또는 황 중 하나 이상을 함유하는 C4 내지 C9의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 (메트)아크릴로일모르폴린을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 헤테로 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0중량% 내지 50중량%, 예를 들면 0중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 단량체 혼합물은 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 60중량% 내지 99.99중량%, 예를 들면 80중량% 내지 99.9중량%, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 0.01중량% 내지 40중량%, 예를 들면 0.1중량% 내지 20중량%의 공중합체일 수 있다.
(메트)아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 50만 내지 300만, 바람직하게는 50만 내지 150만이 될 수 있다. 상기 범위에서, 신뢰성 안정 효과가 있을 수 있다.
점착수지 100중량부에 대해 제1염료는 0.01중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.01중량부 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사색감을 개선하고, 색재현율을 개선할 수 있다. 점착수지 100중량부에 대해 제2염료는 0.01중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.01중량부 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사색감을 개선하고, 색재현율을 개선할 수 있다. 점착수지 100중량부에 대해 제3염료는 0.01중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.01중량부 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 개선할 수 있다.
점착 필름은 가교제, 실란커플링제 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
가교제는 점착수지를 가교시키는 것으로, 통상의 가교제를 포함할 수 있다. 가교제는 이소시아네이트계, 에폭시계, 금속킬레이트계, 아민계, 아지리딘계 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이소시아네이트계 가교제를 포함할 수 있다. 이소시아네이트계 가교제는 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 2,4-톨루렌디이소시아네이트, 2,6-톨루렌디이소시아네이트 등을 포함하는 톨루렌디이소시아네이트(TDI), 4,4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), 1,3-크실렌디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트 등을 포함하는 크실렌디이소시아네이트(XDI), 수소화 톨루렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 1,3-비스이소시아네이토메틸시클로헥산, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판/톨루엔디이소시아네이트의 3량체 부가물을 포함하는 트리메틸올프로판 톨루엔디이소시아네이트 어덕트, 트리메틸올프로판의 크실렌 디이소시아네이트 어덕트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스트리이소시아네이트 등을 포함할 수 있다.
가교제는 점착수지 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 20중량부, 예를 들면 0.1중량부 내지 15중량부로 포함될 수 있으며, 본 발명의 일예에서, 0.3중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착제 조성물을 가교시켜 점착 효과를 내고, 과량 사용으로 인한 투명성 저하 등을 막을 수 있다.
실란커플링제는 유리와 같은 피착체에 대한 점착력이 높은 점착 필름을 구현할 수 있다. 실란커플링제는 당업자에게 알려진 통상의 실란커플링제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 실란커플링제는 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시드옥시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡실란 등의 에폭시 구조를 갖는 규소 화합물; 비닐 트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, (메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 중합성 불포화기 함유 규소 화합물; 3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 메틸 디메톡시실란 등의 아미노기 함유 규소 화합물; 및 3-클로로 프로필 트리메톡시실란 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
실란커플링제는 점착수지 100중량부에 대해 0.001중량부 내지 5중량부, 구체적으로 0.001중량부 내지 3중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 내구 신뢰성이 우수하며, 시간에 의한 성분 및 물성의 변화가 적을 수 있다.
점착 필름은 산화방지제, 점착부여수지, 가소제, 대전방지제, 리워크제, 경화촉매 등의 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 산화방지제, 점착부여수지, 가소제, 대전방지제, 리워크제, 경화촉매는 당업자에게 통상적으로 알려진 종류를 사용할 수 있다. 첨가제는 점착수지 100중량부에 대해 0.001중량부 내지 5중량부, 구체적으로 0.01중량부 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착 필름의 물성에 영향을 주지 않으면서 첨가제 효과를 얻을 수 있다.
점착 필름은 무용제형의 점착제 조성물로 형성될 수도 있다. 또는 점착 필름은 용제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 점착제 조성물이 용제를 포함하는 경우, 점착 필름을 박형을 두께로 만들 수 있고 도포성을 좋게 할 수 있다. 용제는 당업자에게 알려진 통상의 용제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 용제는 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트, 톨루엔 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
점착제 조성물은 25℃에서 점도가 1,000cPs 내지 4,000cPs가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착 필름의 두께 조절이 용이할 수 있고, 점착 필름에 얼룩이 없으며, 코팅면이 균일한 효과가 있을 수 있다.
점착 필름은 두께가 5㎛ 내지 200㎛, 예를 들면 5㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있고, 점착 필름의 물성을 나타내도록 할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학표시장치를 설명한다.
본 실시예에 따른 광학표시장치는 반사 방지 필름 및 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재; 및 상기 광학 부재의 하부면에 적층된 양자점 함유 시트를 포함하고, 상기 광학 부재를 상기 양자점 함유 시트에 적층시 a* 및 b* 각각의 절대값이 모두 2 이하이고, 상기 광학 부재가 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하이고 추가로 파장 400nm 내지 430nm에서 광 투과율이 35% 이하인 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치와 실질적으로 동일하다.
상기 광학 부재가 파장 400nm 내지 430nm에서 광 투과율이 35% 이하를 추가로 확보함으로써 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 높이는 효과가 더 있을 수 있다.
점착 필름은 염료 혼합물로서 제1염료, 제2염료, 제3염료에 제4염료를 더 포함할 수 있다. 제4염료를 더 포함함으로써 광학 부재는 파장 400nm 내지 430nm에서 광 투과율이 35% 이하, 예를 들면 1% 내지 35%, 20% 내지 35%가 될 수 있다. 상기 범위에서 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 높이는 효과가 더 있을 수 있다.
제4염료는 최대흡수파장이 400nm 내지 430nm가 될 수 있다. 제4염료는 포르피린계, 아조계 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
제4염료는 점착 필름 중 0.01중량% 내지 5중량%, 예를 들면 0.01중량% 내지 1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 반사 색감을 개선하고, 색재현율을 높이는 효과가 있을 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 부재를 설명한다.
본 발명의 광학 부재는 반사율이 5% 이하인 반사 방지 필름 및 상기 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재이며, 상기 광학 부재는 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하가 될 수 있다. 상기 반사율 및 광 투과율을 확보함으로써 양자점 함유 시트에 적층시 반사 색감을 개선하고 색 재현율을 높일 수 있다.
상기 점착필름의 하부면에 상술한 편광자, 보호필름, 기능성 코팅층 중 1종 이상이 더 적층될 수도 있다. 상기 점착 필름의 하부면에 이형 필름이 더 적층될 수 있다. 이형 필름은 점착 필름의 하부면이 이물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 통상의 이형 필름을 채용할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 부재를 설명한다.
본 발명의 광학 부재는 반사율이 5% 이하인 반사 방지 필름 및 상기 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재이며, 상기 광학 부재는 400nm 내지 430nm, 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm, 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하가 될 수 있다. 상기 반사율 및 광 투과율을 확보함으로써 양자점 함유 시트에 적층시 반사 색감을 개선하고 색 재현율을 높일 수 있다. 상기 점착 필름의 하부면에 상술한 편광자, 보호필름, 기능성 코팅층 중 1종 이상이 더 적층될 수도 있다. 상기 점착 필름의 하부면에 이형 필름이 더 적층될 수 있다. 이형 필름은 점착 필름의 하부면이 이물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 통상의 이형 필름을 채용할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
하기 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 사양은 다음과 같다
(A)(메트)아크릴계 공중합체: 하기 제조예의 (메트)아크릴계 공중합체
(B)가교제: 이소시아네이트계 가교제로서 Coronate-L(일본폴리우레탄공업사)
(C)실란커플링제: KBM-403(신예츠사)
(D)제1염료
(D1)피로 메틴계 염료: 최대흡수파장 493nm, FDB-007(Yamada chemical)
(E)제2염료
(E1)테트라아자포르피린계 염료: 최대흡수파장 594nm, FDG-007(Yamada chemical)
(F)제3염료
(F1)프탈로시아닌계 염료: 최대흡수파장 754nm, FDN-001(Yamada chemical)
(d1)포르피린계 염료: 최대흡수파장 444nm, Epolight5843(EPOLIN)
(e1)로다민계 염료: 최대흡수파장 543nm, Epolight5393(EPOLIN)
(f1)시아닌계 염료: 최대흡수파장 650nm, Epolight5839(EPOLIN)
제조예 : ( 메트 )아크릴계 공중합체의 제조
질소 가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치가 설치된 1L의 반응기에 에틸아세테이트 80중량부를 첨가하였다. n-부틸아크릴레이트 99중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 1중량부를 포함하는 단량체 혼합물 100중량부를 상기 반응기에 첨가하였다. 그리고, 에틸아세테이트와 메틸에틸케톤의 혼합물을 상기 반응기에 첨가하였다. 단량체 혼합물에서 산소를 제거하기 위하여 질소 가스를 1시간 동안 투입하여 반응기를 치환시킨 후 반응기 내부 온도를 70℃로 유지하였다. 단량체 혼합물을 균일하게 교반한 후 개시제로 아조비스이소부티로니트릴 0.06중량부를 투입하고 8시간 동안 반응시켜 (메트)아크릴계 공중합체(중량평균분자량: 약 90만)를 포함하는 용액을 제조하였다.
실시예 1
제조예의 (메트)아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여, 가교제 4중량부, 실란커플링제 0.1중량부, 제1염료 0.1중량부, 제2염료 0.1중량부, 제3염료 0.13중량부를 혼합하고, 용매로 에틸아세테이트를 첨가하여, 적당한 점도를 가지는 점착제 조성물을 제조하였다. 제조한 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 도포된 이형 필름 상에 도포하고 100℃에서 4분 동안 건조시켜 두께 20㎛의 점착 필름을 포함하는 점착시트를 제조하였다. 점착시트에서 상기 이형 필름을 박리하여 점착 필름을 얻었다. 상기 점착 필름을 반사 방지 필름(기재필름인 트리아세틸셀룰로스 필름 일면에 반사 방지층이 형성된 반사 방지 필름, 반사율: 1%, DSG-17(Z), DNP社) 중 기재필름 일면에 점착시켜 광학 부재를 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 3
실시예 1에서, 가교제의 함량, 염료의 함량을 하기 표 1(단위:중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 부재를 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 6
실시예 1에서, 가교제의 함량, 염료의 종류 및/또는 염료의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 부재를 제조하였다.
참고예 1
실시예 1에서, 가교제의 함량, 염료의 종류 및/또는 염료의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학 부재를 제조하였다.
실시예, 비교예의 점착제 조성물의 구성을 하기 표 1에 나타내었다.
실시예와 비교예의 광학 부재에 대해 하기 표 1의 물성을 평가하였다.
(1)색재현율(단위:%): 양자점 함유 시트로 양자점 시트, 제1편광자, 액정, 제2편광자가 이 순서로 순차적으로 적층된 적층체를 사용하였다. 상기 실시예 또는 비교예의 광학 부재를 상기 점착 필름을 매개로 상기 양자점 함유 시트 중 양자점 시트 쪽면에 점착시켜 광학표시장치용 모듈을 제조하였다. 상기 양자점 함유 시트 중 제1편광자, 제2편광자는 각각 편광자의 양면을 접착제로 보호필름을 부착시킨 편광판 구조로 점착시킨 것이다. 상기 광학표시장치 모듈은 광원으로부터 나온 빛이 제2편광자로부터 액정, 제1편광자, 양자점 함유 시트, 광학 부재의 순서로 투과되도록 작동된다.
상기 광학표시장치 모듈에 대해 분광 방사계 SR-3(TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION社)을 사용해서 White, Red, Green, Blue 모드에서의 각각의 spectrum을 측정하였다. 측정한 spectrum을 이용하여 색재현율을 계산하여 염료 적용에 따른 색재현성 향상 수준을 비교하였다. 색재현율은 참고예 1을 100%로 하였을 때의 값으로 계산하였다.
(2)반사 색감으로 a*와 b*: (1)에서 사용한 양자점 함유 시트의 양자점 시트 쪽면에 상기 실시예 또는 비교예의 광학 부재를 상기 점착 필름을 매개로 점착시켰다. 분광 측색계(CM-2600D, 코니카 미놀타社)를 이용해서 파장 360nm 내지 740nm에서의 a*, b*를 측정하였다.
(3)반사율(단위:%): (1)에서 사용한 양자점 함유 시트의 양자점 시트 쪽면에 상기 실시예 또는 비교예의 광학 부재를 상기 점착 필름을 매개로 점착시켰다. 분광 측색계(CM-2600D, 코니카 미놀타社)를 이용하되 C-Light spectrum을 적용하여 반사율을 측정하였다.
(4)광 투과율(단위:%): 실시예와 비교예에서 제조한 광학 부재에 대해 광투과율 측정 장치(V-650, UV-Spectrophotometer, JASCO社)를 사용해서 350nm부터 800nm까지를 scane하여 파장 480nm 내지 520nm에서 광 투과율, 파장 540nm 내지 630nm에서 광 투과율, 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율을 측정하였다. 이때 광 투과율은 해당 파장 범위에서 평균 광 투과율로 구하였다.
(5)내열 신뢰성과 내습열 신뢰성: 실시예와 비교예에서 제조한 광학 부재를
가로 x 세로(100mm x 175mm)의 크기로 직사각형으로 절단하였다. 그런 다음, 상기 절단된 상기 광학 부재를 무알칼리 유리판(가로 x 세로, 110mm x 200mm)에 상기 점착 필름을 매개로 점착시키고 50℃에서 1000초 동안 오토클레이브 처리하여, 신뢰성 평가용 시편을 제조하였다. 얻은 신뢰성 평가용 시편을 80℃에서 500시간 방치하거나, 또는 신뢰성 평가용 시편을 60℃ 및 90% 상대습도에서 500시간 방치하고 하기 기준에 의해 평가하였다.
○: 박리 및 기포 발생이 없음
△: 박리나 기포 발생이 다소 있음
(6) 비 구동시 외관 평가: (1)과 동일한 방법으로 광학표시장치 모듈을 제조하였다. 반사 방지 필름 위 30cm 높이에 3파장 형광 램프(OSRAM)를 위치한 후 점등하여 반사 이미지를 촬영하였다. 육안으로 보았을 때 무지개 무라가 없고 화면이 블랙으로 보이는 경우 "양호", 무지개 무라가 생기거나 회절광이 두드러지게 보이는 경우 "불량"으로 평가하였다.
참고예 1 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6
(A) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
(B) 4 4 5 4 4 4 4 4 4 5
(C) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
(D1) - 0.1 0.05 0.03 - - 0.1 0.1 - 0.05
(d1) - - - - 0.1 - - - 0.05 -
(E1) - 0.1 0.05 0.05 - 0.05 - 0.1 0.05 -
(e1) - - - - 0.1 - - - - 0.05
(F1) - 0.13 0.1 0.08 - 0.1 0.05 - 0.5 -
(f1) - - - - 0.13 - - - - -
색재현율 100 128 110 107 57 105 107 106 82 78
a* 6.5 1.4 0.6 -0.2 5.6 -3.5 2.3 9.3 -10 -4.5
b* -7.3 -0.3 -0.9 -0.3 4.7 -2.4 8.9 -2.6 4.5 2.5
반사율 8 2.5 4.5 4 2 6.5 7.5 7.5 5 7
광투과율＠480-520nm 100 10 25 35 40 100 10 10 60 15
광투과율＠540-630nm 100 15 20 20 5 20 100 15 20 15
광투과율＠680-760nm 100 15 20 25 20 20 28 100 0 100
내열신뢰성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
내습열신뢰성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○
비구동시 외관 평가 불량 양호 양호 양호 불량 불량 불량 불량 불량 불량
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 광학표시장치는 반사 색감이 개선되어 비 구동 상태일 때 화면의 블랙 시감을 높여 외관이 개선된 광학표시장치를 제공하였다. 또한, 본 발명의 광학표시장치는 색 재현율이 높았으며 신뢰성이 우수하였다. 반면에, 본 발명의 광학 부재를 포함하지 않는 비교예의 광학표시장치는 본 발명의 모든 효과를 동시에 얻을 수 없었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (20)

  1. 반사율이 5% 이하인 반사 방지 필름 및 상기 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재; 및 상기 광학 부재의 하부면에 적층된 양자점 함유 시트를 포함하고,
    상기 광학 부재는 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하이고,
    상기 광학 부재를 상기 양자점 함유 시트에 적층시 a* 및 b* 각각의 절대값이 모두 2 이하인 것인, 광학표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 부재 및 상기 양자점 함유 시트로 구성되는 적층체의 반사율이 5% 이하인 것인, 광학표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광학 부재는 파장 400nm 내지 430nm에서 광 투과율이 35% 이하인 것인, 광학표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 점착 필름은 점착수지 및 염료 혼합물을 포함하고, 상기 염료 혼합물은 최대흡수파장이 480nm 내지 520nm인 제1염료, 최대흡수파장이 540nm 내지 630nm인 제2염료 및 최대흡수파장이 680nm 내지 760nm인 제3염료를 포함하는 것인, 광학표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1염료는 피로 메틴계, 시안계, 로다민계, 보론디피로메틴계, 히드록시벤조트리아졸계, 벤조트리아졸계, 트리아진계 중 1종 이상을 포함하는 것인, 광학표시장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2염료는 포르피린계, 로다민계, 스쿠아린계, 시아닌계, 안트라퀴논계, 메틴계, 아조메틴계, 옥사딘계, 아조계, 스티릴계, 쿠마린계, 로다민계, 크산텐계, 피로 메틴계 중 1종 이상을 포함하는 것인, 광학표시장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제3염료는 프탈로시아닌계, 스쿠아린계 중 1종 이상을 포함하는 것인, 광학표시장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 염료 혼합물은 최대흡수파장이 400nm 내지 430nm인 제4염료를 더 포함하는 것인, 광학표시장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제4염료는 포르피린계, 아조계 중 1종 이상을 포함하는 것인, 광학표시장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 점착 필름 중 상기 제1염료: 상기 제2염료: 상기 제3염료의 중량비는 1: 1 내지 5 : 1 내지 5인 것인, 광학표시장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 제1염료는 피로 메틴계 염료이고, 상기 제2염료는 포르피린계 염료이고, 상기 제3염료는 프탈로시아닌계 염료인 것인, 광학표시장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 양자점 함유 시트는 양자점 시트를 포함하는 것인, 광학표시장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 양자점 시트는 비패턴화된 양자점 층 또는 패턴화된 양자점 층을 포함하는 것인, 광학표시장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 양자점 시트의 일면 또는 양면에 액정층, 편광자, 보호필름, 기능성 코팅층 중 1종 이상이 더 적층된 것인, 광학표시장치.
  15. 반사율이 5% 이하인 반사 방지 필름 및 상기 반사 방지 필름의 하부면에 점착 필름이 적층된 광학 부재로서,
    상기 광학 부재는 파장 480nm 내지 520nm, 파장 540nm 내지 630nm 및 파장 680nm 내지 760nm에서 광 투과율이 각각 35% 이하인 것인 광학 부재.
  16. 제15항에 있어서, 상기 광학 부재는 파장 400nm 내지 430nm에서 광 투과율이 35% 이하인 것인, 광학 부재.
  17. 제15항에 있어서, 상기 점착 필름은 점착수지 및 염료 혼합물을 포함하고,
    상기 염료 혼합물은 최대흡수파장이 480nm 내지 520nm인 제1염료, 최대흡수파장이 540nm 내지 630nm인 제2염료 및 최대흡수파장이 680nm 내지 760nm인 제3염료를 포함하는 것인, 광학 부재.
  18. 제17항에 있어서, 상기 염료 혼합물은 최대흡수파장이 400nm 내지 430nm인 포르피린계, 아조계 중 1종 이상인 제4염료를 더 포함하는 것인, 광학 부재.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1염료는 피로 메틴계, 시안계, 로다민계, 보론디피로메틴계, 히드록시벤조트리아졸계, 벤조트리아졸계, 트리아진계 중 1종 이상을 포함하고,
    상기 제2염료는 포르피린계, 로다민계, 스쿠아린계, 시아닌계, 안트라퀴논계, 메틴계, 아조메틴계, 옥사딘계, 아조계, 스티릴계, 쿠마린계, 로다민계, 크산텐계, 피로 메틴계 중 1종 이상을 포함하고,
    상기 제3염료는 프탈로시아닌계, 스쿠아린계 중 1종 이상을 포함하는 것인, 광학 부재.
  20. 제17항에 있어서, 상기 점착 필름 중 상기 제1염료: 상기 제2염료: 상기 제3염료의 중량비는 1: 1 내지 5 : 1 내지 5인 것인, 광학 부재.
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