KR20190112646A - 광변환 수지 조성물, 광변환 적층기재 및 이를 이용한 화상표시장치 - Google Patents

광변환 수지 조성물, 광변환 적층기재 및 이를 이용한 화상표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양자점, 산란입자, 알칼리 가용성 수지, 열경화제, 티올 화합물, 산화 방지제 및 용제를 포함하고, 상기 열경화제 대 상기 티올 화합물의 당량비는 0.1:0.9 내지 0.4:0.6이고, 상기 산화 방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제 및 황계 산화방지제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 산화 방지제는 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여 0.1 내지 30중량%를 포함함으로써, 휘도 및 장기 신뢰성이 우수한 광변환 수지 조성물, 광변환 적층기재 및 이를 이용한 화상표시장치에 관한 것이다.

Description

광변환 수지 조성물, 광변환 적층기재 및 이를 이용한 화상표시장치{A LIGHT CONVERTING RESIN COMPOSITION, A LIGHT CONVERTING LAMINATE UNIT AND A DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 광변환 수지 조성물, 광변환 적층기재 및 이를 이용한 화상표시장치에 관한 것이다.
발광 소자(Light Emitting Diode, LED)를 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU)으로 사용하는 LCD(Liquid Crystal Display) TV에서 LED BLU는 빛을 실제로 발하는 부분으로써 LCD TV에서 가장 중요한 부분 중에 하나이다.
백색의 LED BLU를 형성하는 방법으로는 통상 적색(Red, R), 녹색(Green, G) 및 청색(Blue, B) LED 칩을 조합하여 백색의 LED BLU를 형성하거나, 청색 LED칩과 넓은 반치폭의 발광파장을 가진 황색(Yellow, Y) 형광체의 조합을 용하여 백색을 구현하고 있다.
하지만, 적색, 녹색, 청색의 LED 칩을 조합하는 경우에는 LED 칩의 개수 및 복잡한 공정에 따라 제조비용이 높은 문제가 있고, 청색 LED칩에 황색 형광체를 조합하는 경우에는, 녹색 및 적색의 파장구분이 되지 않아 색순도가 떨어지고, 이에 따른 색재현성 저하의 문제가 있다.
이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1690624호는 고분자 수지에 복수의 비카드뮴계 양자점이 분산되며, 일면 또는 양면이 패턴화된 고분자 레진층; 상기 고분자 레진층의 일면에 형성된 제1 배리어 필름; 및 상기 고분자 레진층의 또 다른 일면에 형성된 제2 배리어 필름;을 포함하고, 상기 고분자 레진층의 하부면은 프리즘 패턴화 또는 렌즈 패턴화된 것이며, 상기 고분자 레진층의 하부면이 프리즘 패턴화인 경우 상기 프리즘 패턴의 피치는 20 내지 70㎛이고, 꼭지각도는 95 내지 120°이며, 상기 패턴의 단면은 삼각형이고, 상기 고분자 레진층의 하부면이 렌즈 패턴화인 경우 상기 렌즈 패턴의 피치는 20 내지 70㎛이고, 피치 대 높이의 비율은 4 : 1 내지 10 : 1이며, 상기 패턴의 단면은 반원형인 광학 시트를 제공하고 있다.
대한민국 등록특허 제 10-1628065호는 양자점; 및 상기 양자점의 표면에 배치되고, 하기 화학식 1로 나타내는 아미노 실록산계 리간드를 포함하는 발광 복합체를 제공하고 있다.
그러나, 상기 종래기술들은 광학필름의 경우 양자점이 포함된 발광층 이외에 베리어층, 기재층 등 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 이에 따른 양자점의 발광휘도 저하가 발생하게 되며, 제조공정 중 너무 높은 온도로 필름 제작 시 양자점이 소광하는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 종래기술들은 광학필름 형태로 가공하기 위해 낮은 공정온도에서 진행함에 따라 장기 신뢰성에 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1690624호(2016.12.22. 코오롱인더스트리 주식회사) 대한민국 등록특허 제10-1628065호(2016.06.01. 주식회사 엘엠에스)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 특정 산화 방지제를 포함함으로써, 적층기재 특히, 유리기재 위에 코팅층 형성온도를 100 내지 250℃에서 보다 효과적으로 가공 할 수 있으며, 기존의 복잡한 구조의 광학시트를 사용한 화상표시장치에 비해 휘도 및 장기 신뢰성이 우수한 광변환 수지 조성물, 광변환 적층기재 및 이를 이용한 화상표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 양자점, 산란입자, 알칼리 가용성 수지, 열경화제, 티올 화합물, 산화 방지제 및 용제를 포함하고, 상기 열경화제 대 상기 티올 화합물의 당량비는 0.1:0.9 내지 0.4:0.6이고, 상기 산화 방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제 및 황계 산화방지제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 산화 방지제는 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여 0.01 내지 30중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 특정 산화 방지제를 포함하고, 열경화제 및 티올 화합물의 당량비율을 한정함으로써, 코팅층의 형성 온도를 100 내지 250℃에서 효과적으로 가공할 수 있으며, 휘도 특성 및 고온, 고습 상태에서의 장기 신뢰성이 우수한 효과가 있다.
상기 광변환 수지 조성물로 제조된 광변환 적층기재 및 이를 이용한 화상 표시 장치는 구조가 간단하며, 낮은 제조 온도에서도 신뢰성이 우수한 효과가 있다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
<광변환 수지 조성물>
양자점, 산란입자, 알칼리 가용성 수지, 열경화제, 티올 화합물, 산화 방지제 및 용제를 포함하고, 상기 열경화제 대 상기 티올 화합물의 당량비는 0.1:0.9 내지 0.4:0.6이고, 상기 산화 방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제 및 황계 산화방지제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 산화 방지제는 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여 0.01 내지 30중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
양자점
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 양자점을 포함한다.
본 발명의 광변환 수지 조성물에 포함되는 양자점은 나노 크기의 반도체 물질이다. 원자가 분자를 이루고, 분자는 클러스터(cluster)라고 하는 작은 분자들의 집합체를 구성하여 나노 입자를 이루는데, 이러한 나노 입자들이 특히 반도체의 특성을 띠고 있을 때 이를 양자점이라고 한다. 이러한 양자점은 외부에서 에너지를 받아 들뜬 상태에 이르면, 자체적으로 에너지 밴드 갭에 해당하는 에너지를 방출하는 특성을 가지고 있다. 요컨대, 본 발명의 광변환 수지 조성물은 이러한 양자점을 포함함으로써, 입사된 청색광원을 통해 녹색광 및 적색광으로의 광변환이 가능하다.
상기 양자점은 광에 의한 자극으로 발광할 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 비카드뮴계 인 것이 바람직하며, 예컨대, II-VI족 반도체 화합물, III-V족 반도체 화합물, IV-VI족 반도체 화합물, 및 IV족 원소 또는 이를 포함하는 화합물로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 II-VI족 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고,
상기 III-V족 반도체 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 IV-VI족 반도체 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 IV족 원소 또는 이를 포함하는 화합물은 Si, Ge, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 원소 화합물; 및 SiC, SiGe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 양자점은 균질한(homogeneous) 단일 구조; 코어-쉘(core-shell) 구조, 그래디언트(gradient) 구조 등과 같은 이중 구조; 또는 이들의 혼합 구조일 수 있다. 예를 들어 상기 코어-쉘(core-shell)의 이중 구조에서, 각각의 코어(core)와 쉘(shell)을 이루는 물질은 상기 언급된 서로 다른 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 코어는 lnP, ZnS, ZnSe, PbSe, AgInZnS 및 ZnO로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 쉘은 ZnSe, ZnS, ZnTe, PbS, TiO, SrSe 및 HgSe으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 코어-쉘 구조의 양자점은 InP/GaP/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnSeTe/ZnS 및 InP/MnSe/ZnS 등을 들 수 있다.
상기 양자점은 습식 화학 공정(wet chemical process), 유기금속 화학증착 공정(MOCVD, metal organic chemical vapor deposition) 또는 분자선 에피텍시 공정(MBE, molecular beam epitaxy)에 의해 합성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양자점은 입사된 청색광원을 이용하여, 녹색광 및 적색광으로의 광변환을 위해 중심여기파장이 서로 다른 2종 또는 그 이상의 양자점을 포함 할 수 있다. 이때, 2종 이상의 양자점의 중심여기파장의 차이는 50nm 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 양자점은 폴리에틸렌 글리콜계 리간드를 포함하는 2종 이상의 비카드뮴계 양자점일 수 있으며, 상기 폴리에틸렌 글리콜계 리간드는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
(상기 화학식 1에서,
A1은 하기 화학식 1-1로 표시되며,
A2는 수소원자, 머캅토(
Figure pat00002
), 카르복실산(
Figure pat00003
), 디티오아세트산(
Figure pat00004
), 인산(
Figure pat00005
), 아민(
Figure pat00006
) 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 알킬기이고,
a는 2 내지 100의 정수이다)
[화학식 1-1]
Figure pat00007
(상기 화학식 1-1에서,
A3는 직접연결기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
A4는 하기 화학식 1-2로 표시되며,
*은 결합손을 의미한다)
[화학식 1-2]
Figure pat00008
(상기 화학식 1-2에서,
A5는 산소원자 또는 황원자이며,
A6는 직접연결기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
A7는 머캅토(
Figure pat00009
), 카르복실산(
Figure pat00010
), 디티오아세트산(
Figure pat00011
), 인산(
Figure pat00012
) 및 아민(
Figure pat00013
)으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
b은 0 내지 1의 정수이고, c는 0 내지 10의 정수이며,
*은 결합손을 의미한다).
구체적으로 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00014
(상기 화학식 2에서,
A2는 머캅토(
Figure pat00015
), 카르복실산(
Figure pat00016
), 디티오아세트산(
Figure pat00017
), 인산(
Figure pat00018
), 아민(
Figure pat00019
), 탄소수 1 내지 20의 직쇄의 알킬기 및 탄소수 3 내지 20의 분지쇄의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
d는 0 내지 5의 정수, e는 0 내지 1의 정수, f는 2 내지 50 의 정수이다).
이와 같이, 본 발명의 폴리에틸렌 글리콜계 리간드가 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 경우 분산성 및 광특성이 보다 향상될 수 있는 이점이 있다.
상기 화학식 1에서 '알킬기'는 직쇄 또는 분지쇄 각각의 탄소수가 상기 정의된 바와 같으며, 그 외의 내용은 후술할 '알킬기'의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 폴리에틸렌 글리콜계 리간드는 보다 구체적으로, 2-(2-메톡시에톡시)아세트산(2-(2-Methoxyethoxy)acetic acid, WAKO사), 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]아세트산 (2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]acetic acid, WAKO사), 숙신산 모노-[2-(2-메톡시-에톡시)-에틸] 에스터(Succinic acid mono-[2-(2-methoxy-ethoxy)-ethyl] ester), 말론산 모노-[2-(2-메톡시-에톡시)-에틸] 에스터(Malonic acid mono-[2-(2-methoxy-ethoxy)-ethyl] ester), 글루타르산 모노-{2-[2-(2-에톡시-에톡시)-에톡시]-에틸} 에스터(Pentanedioic acid mono-{2-[2-(2-ethoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethyl} ester), {2-[2-(2-에틸-헥실옥시)-에톡시]-에톡시}-아세트산({2-[2-(2-Ethyl-hexyloxy)-ethoxy]-ethoxy}-acetic acid), 숙신산 모노-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-에톡시-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에틸]에스터(Succinic acid mono-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-ethoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethyl]ester), 숙신산 모노-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-메톡시-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에틸]에스터(Succinic acid mono-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-methoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethyl] ester), 말론산 모노-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-이소부톡시-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에틸] 에스터(Malonic acid mono-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-isobutoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethyl] ester), 아디프산 모노-[2-(2-{2-[2-(2-메톡시-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에틸] 에스터(Hexanedioic acid mono-[2-(2-{2-[2-(2-methoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethyl] ester), 2-옥소-아디프산 6-(2-{2-[2-(2-에톡시-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에틸) 에스터(2-Oxo-hexanedioic acid 6-(2-{2-[2-(2-ethoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethyl) ester), 숙신산 모노-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-메톡시-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-에틸] 에스터(Succinic acid mono-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-methoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethyl] ester), O-(숙시닐)-O′'-메틸폴리에틸렌글리콜 2′(O-(Succinyl)-O′-methylpolyethylene glycol 2′'000, Aldrich사), (2-부톡시-에톡시)-아세트산((2-Butoxy-ethoxy)-acetic acid, WAKO사), {2-[2-(카르복시메톡시)에톡시]에톡시}아세트산({2-[2-(carboxymethoxy)ethoxy]ethoxy}acetic acid, WAKO사), 2-[2-(벤질옥시)에톡시]아세트산(2-[2-(Benzyloxy)ethoxy]acetic acid), (2-카르복시메톡시-에톡시)-아세트산((2-Carboxymethoxy-ethoxy)-acetic acid, WAKO사), (2-부톡시-에톡시)-아세트산((2-Butoxy-ethoxy)-acetic acid, WAKO사)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 본 발명의 양자점이 폴리에틸렌 글리콜계 리간드를 더 포함하는 경우, 톨루엔, 헥산, 클로로포름과 같이 휘발성이 큰 용제가 아닌, 컬러필터 양산라인에서 사용되고 있는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트와 같은 용제를 사용함에도 양자점의 분산 특성이 양호해질 수 있는 이점이 있다.
상기 양자점은 광변환 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여 1 내지 60 중량부, 바람직하게는 2 내지 50 중량부, 보다 바람직하게는 2 내지 20중량부로 포함될 수 있다.
상기 양자점이 상기 범위 내로 포함될 경우 발광 효율이 우수하고, 코팅층의 신뢰성이 우수한 이점이 있다. 상기 양자점이 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 녹색광 및 적색광의 광변환 효율이 미비할 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 상대적으로 청색광의 방출이 저하되어 색재현성이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.
산란입자
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 산란입자를 포함한다.
상기 산란입자는 통상의 무기 재료를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 평균입경이 50 내지 1000nm인 금속산화물을 포함할 수 있다.
상기 금속산화물은 Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Rb, Sr, Y, Mo, Cs, Ba, La, Hf, W, Tl, Pb, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Ti, Sb, Sn, Zr, Nb, Ce, Ta, In 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속을 포함하는 산화물일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
구체적으로 Al2O3, SiO2, ZnO, ZrO2, BaTiO3, TiO2, Ta2O5, Ti3O5, ITO, IZO, ATO, ZnO-Al, Nb2O3, SnO, MgO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 필요한 경우 아크릴레이트 등의 불포화 결합을 갖는 화합물로 표면 처리된 재질도 사용 가능하다.
다만, 본 발명에 따른 광변환 수지 조성물이 산란입자를 포함할 경우 상기 산란입자를 통해 양자점에서 방출된 광의 경로를 증가시켜 광변환 코팅층에서의 전체적인 광효율을 높일 수 있어 바람직하다.
상기 산란입자는 50 내지 1000nm의 평균입경을 가질 수 있으며, 바람직하기로 100 내지 500nm 범위인 것을 사용한다. 이때 입자 크기가 너무 작으면 양자점으로부터 방출된 빛의 충분한 산란 효과를 기대할 수 없고, 이와 반대로 너무 큰 경우에는 조성물 내에 가라 앉거나 균일한 품질의 자발광층 표면을 얻을 수 없으므로, 상기 범위 내에서 적절히 조절하여 사용한다.
상기 산란입자는 상기 광변환 수지 조성물의 전체 고형분 100 중량부에 대하여 0.5 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 15 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 10중량부로 포함될 수 있다.
상기 산란입자가 상기 범위 내로 포함될 경우 발광 세기 증가 효과가 극대화될 수 있어 바람직하다. 상기 산란입자가 상기 범위 미만으로 포함될 경우 얻고자 하는 발광 세기의 확보가 다소 어려울 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 청색 조사광의 투과도가 현저히 저하되어 색재현성에 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 범위 내에서 적절하게 사용하는 것이 바람직하다.
산화 방지제
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 산화 방지제를 포함한다.
상기 산화 방지제는 포스트베이크시 열에 의해 발생 되는 라디칼을 포획하여 라디칼이 양자점과 반응하여 발광 효율의 저하를 효과적으로 억제 및 방지할 수 있으며, 라디칼 포착 효과가 우수하여 적은 함량으로 사용하더라도 충분한 효과를 기대할 수 있다.
상기 산화 방지제는 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제 및 황계 산화 방지제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하며, 이들은 페놀계-인계 산화 방지제, 페놀계-황계 산화 방지제, 인계-황계 산화 방지제, 또는 페놀계-인계-황계 산화 방지제의 조합으로도 사용될 수 있다.
상기 페놀계 산화 방지제는 3,9-비스[2-〔3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시〕-1,1-디메틸에톡시]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸, 펜타에리트리틸테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5,-트리메틸-2,4,6,-트리스(3'5'-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸벤질)-이소시아누레이트, 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 2,4-비스[(옥틸티오)메틸]-O-크레졸, 1,6-헥산디올-비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트,2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 및 1,3,5-트리스(4-히드록시벤질)벤젠 또는 테트라키스[메틸렌-3-(3,5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐프로피오네이트)]메탄 등을 들 수 있다.
상기 페놀계 산화 방지제 중, 내열성 및 내열 변색 방지 측면에서 3,9-비스[2-〔3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시〕-1,1-디메틸에톡시]-2,4,8,10-테트라옥사사스피로[5.5]운데칸, 1,3,5,-트리메틸-2,4,6,-트리스 (3'5'-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸벤질)-이소시아누레이트, 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 또는 2,4-비스[(옥틸티오)메틸]-O-크레졸이 바람직하다.
시판품으로는 Irganox 1010 (BASF 제조), Sumilizer BBM-S (스미토모 화학 제조), ADK STAB AO-80 (ADEKA 제조), Sumilizer GP (스미토모 화학 제조), Irganox 1035 (BASF 제조) 등을 들 수 있다.
상기 인계 산화 방지제는 3,9-비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸, 디이소데실펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸-1-페닐옥시)(2-에틸헥실옥시)포스포러스, 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페닐디트리데실)포스파이트, 옥타데실포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-데실옥시-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭네오펜탄테트라일비스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭네오펜탄테트라일비스(2,6-디-t-부틸페닐)포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)옥틸포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)[1,1-비페닐]-4,4'디일비스포스포나이트, 비스[2,4-비스(1,1-디메틸에틸)-6-메틸페닐]에틸에스테르 또는 포스폰산 등을 들 수 있다.
상기 인계 산화 방지제 중 내열성 및 내열 변색 방지 측면에서, 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸-1-페닐옥시)(2-에틸헥실옥시)포스포러스, 3,9-비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸 또는 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀 등이 바람직하다.
상기 황계 산화 방지제는 2,2-비스({[3-(도데실티오)프로피오닐]옥시}메틸)-1,3-프로판디일-비스[3-(도데실티오)프로피오네이트], 2-메르캅토벤즈이미다졸, 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트) 또는 2-메르캅토벤즈이미다졸 등을 들 수 있다.
상기 황계 산화 방지제 중 내열성 및 내열 변색 방지 측면에서, 2,2-비스({[3(도데실티오)프로피오닐]옥시}메틸)-1,3-프로판디일-비스[3-(도데실티오)프로피오네이트], 2-메르캅토벤즈이미다졸 등이 바람직하다.
상기 산화 방지제는 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여, 0.01 내지 30중량%, 바람직하게는 0.1 내지 20중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 15중량%를 포함될 수 있다.
상기 산화 방지제가 상기 범위 내로 포함될 경우에는 발광 효율 저하 문제 해결 측면에서 유리하다. 상기 산화 방지제가 상기 범위 미만으로 포함될 경우에는 전술한 바의 효과, 즉, 하드 베이크 공정 이후 양자점의 발광 효율 감소 억제 효과를 확보할 수 없는 문제점이 있으며, 상기 범위를 초과하여 포함될 경우에는 열경화가 완전히 이루어 지지 않는 문제점이 있다.
티올 화합물
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 티올 화합물을 포함한다.
상기 티올 화합물은 양자점이 고온 공정 중 산화 및 변색이 되는 것을 방지할 수 있으며, 도막 내 경화도의 향상으로 인해 장기간 청색 광에 대한 내성 평가 시 광효율이 저하되는 것을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.
상기 티올 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식3]
Figure pat00020
상기 화학식 3에서,
Rs은 수소 또는 C1 내지 C12의 알킬기이고, Rp는 C1 내지 C12의 알킬렌기이고, Rq는 탄소 이외의 원자를 포함하거나 포함하지 않는 n가의 지방족 탄화수소기이고, t는 ２ 내지 ４의 정수이다.
본 발명에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
상기 알킬렌기는 알킬기의 2가 치환기로, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 크실렌기, 에프틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데카닐렌기, 운데카닐렌기, 도데카닐렌기, 트리데카닐렌기, 테트라데카닐렌기, 헥사데카닐렌기, 헵타데카닐니렌기 또는 노나데카닐렌기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
이때, 상기 티올 화합물은 하기 화학식 4 내지 화학식 11로 표시되는 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00021
[화학식 5]
Figure pat00022
[화학식 6]
Figure pat00023
[화학식 7]
Figure pat00024
[화학식 8]
Figure pat00025
[화학식 9]
Figure pat00026
[화학식 10]
Figure pat00027
[화학식 11]
Figure pat00028
상기 티올 화합물을 포함함으로써, 열경화 후 청색 광에 대한 내성이 우수해 질 수 있다.
상기 티올 화합물은 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여, 0.01 내지 50중량%, 바람직하게는 0.1 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 30중량%를 포함할 수 있다. 상기 티올 화합물의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에는 열경화 후 우수한 청색 광에 대한 내성이 우수한 효과가 있다. 반면에, 상기 티올 화합물이 상기 범위를 벗어났을 경우에는 열경화 후 청색 광에 대한 내성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 산화방지제 대 티올화합물의 중량비는 1 : 4 내지 1 : 19일 수 있으며, 바람직하게는 1 : 4 내지 1 : 15일 수 있고, 보다 바람직하게는 1 : 4 내지 1 : 10일 수 있다. 본 발명의 광변환 수지 조성물이 전술한 비율의 산화방지제 및 티올화합물을 포함하는 경우 제조 과정 중 PoB 공정 이후 양자점을 보호하기 위한 무기층을 증착하기 전까지의 방치시간 동안 대기 중 양자점이 대기 중 산소와 반응하여 소광되는 현상을 억제함으로써, 광 유지율 또는 내광성이 향상될 수 있는 이점이 있다. 즉, 전술한 범위를 벗어나는 경우 방치 시간에 따라 양자점이 소광됨으로써 광 유지율 또는 내광성이 저하될 수 있다.
열경화제
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 열경화제를 포함한다.
상기 열경화제는 다관능 지환족 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지 및 실란 변성 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함하며, 하기 화학식 12 내지 화학식 15로 표시되는 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 다관능 지환족 에폭시 수지는 하기 화학식 12 또는 12-1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 12]
Figure pat00029
[화학식 12-1]
Figure pat00030
(상기 화학식 12에서,
R은 C1 내지 C10의 알킬기이고,
r, s 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 20 의 정수이다).
본 발명에 있어서, 상기 알킬기는 탄소수가 1 내지 10인 것을 제외하면 전술한 알킬기에 관한 내용을 적용할 수 있다.
상기 다관능 지환족 에폭시 수지의 시판품으로는 다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤의 「CEL-2021」, 지환식 고형 에폭시 수지「EHPE-3150」, 에폭시화 폴리부타디엔「PB3600」, 가요성 지방환 에폭시 화합물「CEL-2081」, 락톤 변성 에폭시 수지「PCL-G」등이 사용될 수 있다. 또, 이외에도 다이셀 가가꾸 고교 가부시끼가이샤의 「세록사이드2000」, 「에폴리드 GT-3000」, 「GT-4000」(모두) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
상기 다관능 지환족 에폭시 수지를 사용함으로써, 고온 공정에서의 황변이 발생하지 않아, 양자점 형광체의 발광효율의 광유지율이 저하되지 않는 이점이 있다
상기 노볼락 에폭시 수지는 하기 화학식 13으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 13]
Figure pat00031
(상기 화학식 13에서,
v는 1 내지 20의 정수이다).
상기 노볼락 에폭시 수지의 시판품으로는 스미 에폭시 ESCN 195XL (스미토모 카가쿠 고교㈜제조) 등이 사용될 수 있으나 역시 이에 한정되지 않는다.
상기 노볼락 에폭시 수지를 사용함으로써, 고온공정에서의 황변이 발생하지 않아, 양자점 형광체의 발광효율의 광유지율이 저하되지 않는 이점이 있다.
상기 실란 변성 에폭시 수지는 수산기 함유 에폭시 수지와 알콕시실란과의 탈알코올 축합 반응에 의해 제조될 수 있다.
상기 수산기 함유 에폭시 수지는 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 14]
Figure pat00032
(상기 화학식 14에서, x는 1 내지 34의 정수이다).
또한, 상기 알콕시실란은 하기 화학식 15로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 15]
(R15)ySi(OR16)4-y
(상기 화학식 15에서, y는 0 또는 1의 정수이며,
R15는 탄소 원자에 직결된 관능기를 가질 수 있는 C1 내지 C6의 알킬기, C6 내지 C12의 아릴기 또는 C2 내지 C6의 불포화 지방족 잔기이고,
R16은 수소 원자 또는 C1 내지 C6의 알킬기이며,
복수의 R16은 서로 동일하거나 상이하다).
상기 알킬기는 탄소수가 1 내지 6인 것을 제외하면 전술한 알킬기에 관한 내용을 적용할 수 있다.
상기 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 스틸베닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 불포화 지방족 잔기는 메타크릴로일기, 아크릴로일기 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실란 변성 에폭시 수지의 시판품으로는 컴포세란 E-101, E-102, E-201, E-202, E-211, E-212 (아라카와 화학 공업(주) 제조 상품명) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 실란 변성 에폭시 수지를 사용하는 경우, 고온 공정에서의 황변이 발생하지 않아, 양자점 형광체의 발광효율의 광유지율이 저하되지 않는 이점이 있다.
상기 열경화제는 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여 0.1 내지 50중량%, 바람직하게는 1 내지 45중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 45 중량%로 포함될 수 있다. 상기 열경화제가 상기 범위를 만족하는 경우에는 고온 공정에서의 황변이 발생하지 않아, 양자점 형광체의 발광효율의 광유지율이 저하되지 않는 효과가 있다. 반면에, 상기 열경화제가 상기 범위를 벗어날 경우에는 고온 공정에서 황변이 발생할 가능성이 다소 증가할 수 있다.
본 발명에서 상기 열경화제 대 상기 티올 화합물의 당량비는 0.1:0.9 내지 0.4:0.6이다. 상기 열경화제 대 상기 티올 화합물의 당량비가 상기 범위 이내일 경우에는 고온의 공정을 거치면서 산소 장애를 받지 않고, 빠르게 반응하여 높은 가교밀도를 형성하고, 다관능기 티올 화합물이 양자점 코어-쉘을 보호하는 밀도가 향상하게 되어 양자점이 소광 되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 반대로, 상기 범위를 벗어날 경우에는 고온 공정에서 열경화제의 함량 증가로 인하여 황변 및 양자점이 소광될 우려가 있다.
알칼리 가용성 수지
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지를 포함한다. 상기 알칼리 가용성 수지는 카도계 바인더 수지를 포함하며, 아크릴계 바인더 수지 및 에폭시 바인더 수지 중에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 카도계 바인더 수지는 광이나 열의 작용에 의한 반응성을 갖고, 양자점의 분산매로서 작용한다. 본 발명의 광변환 수지 조성물에 함유되는 카도계 바인더 수지는 양자점에 대한 결합제수지로서 작용하고, 광변환 코팅층의 지지체로 사용이 가능한 수지라면 제한되지 않는다.
상기 카도계 바인더 수지는 하기 화학식 16 내지 화학식 21 중 적어도 하나의 반복 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 16]
Figure pat00033
[화학식 17]
Figure pat00034
[화학식 18]
Figure pat00035
[화학식 19]
Figure pat00036
(상기 화학식 16 내지 19에서,
X 및 X'은 각각 독립적으로 단일 결합, -CO-, -SO2-, -C(CF3)2-, -Si(CH3)2-, -CH2-, -C(CH3)2-, -O-,
Figure pat00037
,
Figure pat00038
,
Figure pat00039
,
Figure pat00040
,
Figure pat00041
,
Figure pat00042
,
Figure pat00043
,
Figure pat00044
,
Figure pat00045
,
Figure pat00046
,
Figure pat00047
,
Figure pat00048
또는
Figure pat00049
이고,
Y는 산무수물 잔기이며,
Z는 산2무수물 잔기이고,
R'은 수소 원자, 에틸기, 페닐기, -C2H4Cl, -C2H4OH 또는 -CH2CH=CH2이며,
R1, R1', R2, R2', R3, R3', R4, R4', R5, R5', R6 및 R6' 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이고,
R7, R7', R8 및 R8' 은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 직쇄의 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 6의 분지쇄의 알킬렌기이고, 상기 알킬렌기는 에스테르 결합, 탄소수 6 내지 14의 싸이클로알킬렌기 및 탄소수 6 내지 14의 아릴렌기 중 적어도 하나로 중단될 수 있으며,
R9, R9', R10, R10', R11, R11', R12 및 R12'은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄의 알킬기 또는 탄소수 3 내지 6의 분지쇄의 알킬기이고,
m 및 n 은 각각 0 ≤ m ≤ 30, 0 ≤ n ≤ 30을 만족하는 정수이며,
단 m 및 n은 동시에 0은 아니다)
[화학식 20]
Figure pat00050
[화학식 21]
Figure pat00051
(상기 화학식 20 및 21에서,
P는 각각 독립적으로
Figure pat00052
,
Figure pat00053
,
Figure pat00054
,
Figure pat00055
또는
Figure pat00056
이고,
R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 티올기, 아미노기, 니트로기 또는 할로겐 원자이며,
Ar1은 각각 독립적으로 C6 내지 C15 아릴기이고,
Y'는 산무수물 잔기이며,
Z'는 산2무수물 잔기이고,
A'는 O, S, N, Si 또는 Se이며,
a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이고,
p 및 q은 각각 독립적으로 0 내지 30의 정수이며,
단, p 및 q는 동시에 0이 아니다).
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물이 상기 화학식 17 내지 화학식 22의 반복단위 중 적어도 하나의 반복단위를 포함하는 카도계 바인더 수지를 포함하는 경우 공정간 신뢰성이 우수해질 수 있으며, 현상속도를 빠르게 조절할 수 있는 효과에 따라 패턴 잔사가 발생하지 않고, 우수한 열흐름성으로 패턴 직진성과 역테이퍼가 발생하지 않아 표시 불량의 개선에 유리하다. 뿐만 아니라, 아웃가스 발생을 최소화하여 패널 작동 시 잔상이 발생하지 않고 뛰어난 반사방지 효과로 고품질의 화질, 우수한 내열성, 내화학성, 내구성 및 신뢰성의 부여가 가능한 이점이 있다.
상기 화학식 17 및 19의 Y는 산무수물의 잔기로서, 본 발명의 카도계 바인더 수지의 합성 중간체인 비스페놀 에폭시아크릴레이트 화합물을 산무수물 화합물과 반응시켜 얻어질 수 있다. 잔기 Y를 도입할 수 있는 산무수물 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 무수말레인산, 무수숙신산, 무수이타콘산, 무수프탈산, 무수테트라히드로프탈산, 무수헥사히드로프탈산, 무수메틸렌도 메틸렌테트라히드로프탈산, 무수클로로렌드산, 무수메틸테트라히드로프탈산 등을 들 수 있다.
상기 화학식 18 및 20의 Z는 산2무수물의 잔기로서, 본 발명의 카도계 바인더 수지의 합성 중간체인 비스페놀 에폭시아크릴레이트 화합물을 산2무수물 화합물과 반응시켜 얻어질 수 있다. 잔기 Z를 도입할 수 있는 산2무수물 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 무수피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복시산2무수물, 바이페닐테트라카르복시산2무수물, 바이테닐에테르테트라카르복시산2무수물 등의 방향족다가카르복시시산무수물을 들 수 있다.
상기 '산2무수물'은 분자 내에 산무수물기를 2개 포함하는 화합물을 의미한다.
본 발명에서는 상기 카도계 바인더 수지의 제조방법을 특별히 한정하지는 않는다. 예컨대, 비스페놀 화합물과 에폭시 화합물을 반응시켜 비스페놀 에폭시 화합물을 합성한 후, 합성된 비스페놀 에폭시 화합물을 아크릴레이트 화합물과 반응시켜 비스페놀 에폭시아크릴레이트 화합물을 합성한 뒤, 비스페놀 에폭시아크릴레이트 화합물을 산무수물, 산2무수물 또는 이들의 혼합물과 반응시켜 제조할수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 아크릴계 바인더 수지는 20 내지 200 (KOH mg/g)의 산가를 가지며, 중량평균분자량이 3,000 내지 200,000, 바람직하게는 5,000 내지 100,000 일 수 있고, 분자량 분포도는 1.5 내지 6.0, 바람직하기로 1.8 내지 4.0의 범위를 갖도록 직접 중합하거나 구입하여 사용할 수 있다. 상기 범위의 분자량 및 분자량 분포도를 갖는 아크릴계 수지는 경도가 향상되고, 높은 잔막율을 나타낼 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 아크릴계 바인더 수지는 카르복실기와 불포화 결합을 갖는 단량체, 및 이와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 단량체를 공중합하여 제조가 가능하다.
상기 카르복실기와 불포화 결합을 갖는 단량체의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 및 이것들 디카르복실산의 무수물; 카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트류 등을 들 수 있다.
보다 구체적으로는, 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 말레인산, 무수말레인산, 푸마르산 또는 말레인산 알킬 에스테르 등이 가능하고, 이때 상기 말레인산 알킬 에스테르에는 모노메틸말레인산, 에틸말레인산, n-프로필말레인산, 이소프로필말레인산, n-부틸 말레인산, n-헥실말레인산, n-옥틸말레인산, 2-에틸헥실말레인산, n-노닐말레인산 또는 n-도데실말레인산 등을 들 수 있다.
상기 카르복실기와 불포화 결합을 갖는 단량체 및 이와 공중합 가능한 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다.
상기 공중합이 가능한 단량체는 방향족 비닐 화합물, 불포화 카르복실산 에스테르 화합물, 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르 화합물, 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르 화합물, 카르복실산 비닐에스테르 화합물, 불포화 에테르류 화합물, 시안화 비닐 화합물, 불포화 이미드류 화합물, 지방족 공액 디엔류 화합물, 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체, 벌키성 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
구체적으로, 상기 공중합이 가능한 단량체는 스티렌, 비닐톨루엔, 메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르 또는 p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트 또는 t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0.2.6]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트 또는 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트 또는 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트류; N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물; (메타)아크릴아미드, N,N'-디메틸(메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄 또는 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 바인더 수지는 알칼리 가용성기를 포함하는 단량체 단위 및 경화성기 함유 중합성 불포화 화합물에 대응하는 단량체 단위를 포함하는 공중합체이며, 상기 경화성기 함유 중합성 불포화 화합물은 하기 화학식 22 또는 화학식 23으로 표시되는 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6] 데칸환 함유 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
[화학식 22]
Figure pat00057
[화학식 23]
Figure pat00058
(상기 화학식 22 및 화학식 23에서,
Ra는 각각 수소 원자 또는 히드록실기로 치환될 수 있는 C1 내지 C7의 알킬기이고, A는 각각 단일 결합 또는 헤테로 원자를 포함할 수 있는 2가의 탄화수소기이다).
Ra에서 히드록실기로 치환될 수 있는 탄소수 1 내지 7의 알킬기로는, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, s-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸기 등의 알킬기; 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기, 1-히드록시프로필기, 2-히드록시프로필기, 3-히드록시프로필기, 1-히드록시-1-메틸에틸기, 2-히드록시-1-메틸에틸기, 1-히드록시부틸기, 2-히드록시부틸기, 3-히드록시부틸기, 4-히드록시부틸기 등의 히드록시알킬기를 들 수 있다. Ra로는 수소 원자 또는 히드록실기로 치환될 수 있는 탄소수 1 내지 2의 알킬기가 바람직하고, 그 중에서도 특히 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하다.
A에서 헤테로 원자를 포함할 수 있는 2가의 탄화수소기에서, 헤테로 원자는 탄화수소기의 말단에 결합될 수도 있고 탄화수소기를 구성하는 탄소 원자 사이에 개재될 수도 있다. 헤테로 원자로서 질소, 산소, 황 원자 등을 들 수 있다.
A의 다른 대표적인 예로서, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 트리메틸렌기 등의 알킬렌기(예를 들면, 탄소수 1 내지 12의 알킬렌기, 특히 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기); 티오메틸렌기, 티오에틸렌기, 티오프로필렌기 등의 티오알킬렌기(예를 들면, 탄소수 1 내지 12의 티오알킬렌기, 특히 탄소수 1 내지 6의 티오알킬렌기); 아미노메틸렌기, 아미노에틸렌기, 아미노프로필렌기 등의 아미노알킬렌기(예를 들면, 탄소수 1 내지 12의 아미노알킬렌기, 특히 탄소수 1 내지 6의 아미노알킬렌기) 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, "알킬렌기"는 2가인 것을 제외하고는 알킬기와 동일한 내용을 적용할 수 있다.
화학식 23 및 화학식 24로 표시되는 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸환 함유 중합성 불포화 화합물의 대표적인 예로서, 에폭시화 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트[3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-9-일 (메트)아크릴레이트; 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일 (메트)아크릴레이트], 에폭시화 디시클로펜테닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트[2-(3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-9-일옥시)에틸 (메트)아크릴레이트; 2-(3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일옥시)에틸 (메트)아크릴레이트], 에폭시화 디시클로펜테닐옥시부틸(메트)아크릴레이트, 에폭시화 디시클로펜테닐옥시헥실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에폭시화 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트 및 에폭시화 디시클로펜테닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다.
화학식 23으로 표시되는 화합물과 화학식 24로 표시되는 화합물은 각각 단독으로 사용할 수 있다. 또한, 이들은 임의의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 양자를 혼합하여 사용하는 경우, 바람직하게는 화학식 23: 화학식 24의 비율은 5:95 내지 95:5, 보다 바람직하게는 10:90 내지 90:10, 더욱 바람직하게는 20:80 내지 80:20이다.
또한, 상기 에폭시 바인더 수지는 C1 내지 C6 알킬기로 치환될 수 있는 스티렌, 하기 화학식 24로 표시되는 불포화 카르복실산 에스테르 및 N-치환 말레이미드로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화성기 비함유 중합성 불포화 화합물에 대응하는 단량체 단위를 더 포함할 수 있다.
[화학식 24]
Figure pat00059
상기 화학식 25에서,
R17은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 7의 알킬기이고,
R18은 탄소수 1 내지 12의 1급 또는 2급 알킬기, 탄수소 2 내지 12의 알케닐기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기, 또는 -(R19-O)m-R20기이고, 이때, R19는 탄소수 1 내지 12의 2가의 탄화수소기이며, R20은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 12의 탄화수소기이고, m은 1 이상의 정수이다.
상기 1급 또는 2급 알킬기는, 1급 또는 2급인 것을 제외하고는 전술한 알킬기에 대한 내용을 적용할 수 있다.
상기 탄소수 2 내지 12의 알케닐기는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐일 수 있으나 역시 이에 한정되지 않는다.
상기 아릴기는 예컨대, 페닐기, 바이페닐기, 나프틸기 등이 될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 아르알킬기의 아릴 부분은 전술한 아릴기에 대한 내용을 적용할 수 있다.
상기 m은 1 이상의 정수인 것이 바람직하나, 구체적으로는 1 내지 20인 정수일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 에폭시 수지가 상기 화학식 14로 표시되는 단량체 유래의 반복단위를 더 포함하는 경우 저온 공정에서도 도막 내 높은 경화밀도가 형성되는 이점이 있으므로 바람직하다.
상기 알칼리 가용성 수지는 상기 광변환 수지 조성물 전체 100 중량부에 대하여 1 내지 60 중량부, 바람직하게는 10 내지 50 중량부, 더욱 바람직하게는 30 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위 내로 포함될 경우 현상액에서의 용해성이 충분하여 패턴형성이 용이하며, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 방지되어 비화소 부분의 누락성이 양호해지므로 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위 미만으로 포함될 경우 비화소 부분이 다소 누락될 수 있으며, 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위를 초과하여 포함될 경우 현상액에서의 용해성이 다소 저하되어 패턴형성이 다소 어려울 수 있다.
용제
본 발명에 따른 광변환 수지 조성물은 용제를 포함한다.
본 발명의 광변환 수지 조성물에 함유되는 용제는 적어도 1종 이상을 포함할 수 있으며, 특히 비점이 100 내지 240℃인 용제가 전체 용제 대비 50% 이상 포함되는 경우, 흐름특성이 우수해져 코팅얼룩 및 건조이물이 발생하지 않아, 코팅이물이 없는 양호한 광변환 적층기재를 제공할 수 있다.
상기 비점이 100℃ 미만인 용제가 전체 용제의 50% 이상인 경우 건조 속도가 빨라 Vacuum Dry 공정시 도막표면에 얼룩이 발생하여 불량을 야기할 수 있는 반면, 비점이 240℃를 초과하는 용제가 전체 용제의 50% 이상인 경우 Vacuum Dry 공정시 소요시간(Tact-time)이 길어지는 문제를 야기할 수 있다. 그러므로 전체 용제의 50% 이상의 용제는 비점이 100 내지 240℃인 용제를 사용 하는 것이 적절하다.
구체적인 예로는 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알코올류, 에스테르류 및 아미드류 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올 및 3-에톡시프로피온산 에틸, 1,3-부틸렌글라이콜디아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 에틸렌글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 메톡시부틸 아세테이트, 에틸렌글리콜 및 γ-부티롤락톤 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 내지 2종 이상일 수 있다.
상기 용제는 상기 광변환 수지 조성물 100중량%에 대하여 30 내지 90 중량%, 바람직하게는 40 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 75중량%로 포함 될 수 있다. 상기 용제가 상기 범위 내로 포함되면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해질 수 있다.
<광변환 적층기재>
본 발명에 따른 광변환 적층기재는 광변환 수지 조성물의 경화물을 포함한다. 상기 광변환 적층기재는 광변환 수지 조성물의 경화물을 포함함으로써, 적층 기재 위에 코팅층 형성 온도가 100 내지 250℃에서 보다 효과적으로 가공할 수 있으며, 기존의 복잡한 구조에 비해 휘도 및 장기 신뢰성이 우수할 수 있다.
상기 광변환 적층기재는 유리, 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 고분자 기판일 수 있으며, 상기 고분자 기판은 폴리에테르설폰(polyethersulfone, PES) 또는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 등일 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 유리기재일 수 있다.
상기 광변환 적층 기재는 상기 광변환 수지 조성물을 도포하고 소정의 패턴으로 노광, 현상 및 열경화하여 형성 될 수 있다.
<화상표시장치>
본 발명에 따른 화상표시장치는 전술한 광변환 적층기재를 포함한다. 상기 화상 표시 장치는 구체적으로, 액정 디스플레이(액정표시장치; LCD), 유기 EL 디스플레이(유기 EL 표시장치), 액정 프로젝터, 게임기용 표시장치, 휴대전화 등의 휴대단말용 표시장치, 디지털 카메라용 표시장치, 카 네비게이션용 표시장치 등의 표시장치 등을 들 수 있으며, 특히 컬러 표시장치가 적합하다.
상기 화상표시장치는 상기 광변환 적층기재를 구비한 것을 제외하고는 본 발명의 기술 분야에서 당 업자에게 알려진 구성을 더 포함할 수 있으며, 즉, 본 발명은 본 발명의 광변환 적층기재를 적용할 수 있는 화상표시장치를 포함한다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
제조예 1: 산란입자 분산액 S1의 제조
산란입자로서 입경 250nm인 TiO2(훈츠만사 TTO-55(C)) 70.0중량부, 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 4.0중량부, 용매로서 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 26중량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합/분산하여 산란입자 분산액 S1을 제조하였다.
합성예 1: Green 양자점의 합성(Q-1)
인듐 아세테이트(Indium acetate) 0.4mmol(0.058g), 팔미트산(palmitic acid) 0.6mmol(0.15g) 및 1-옥타데센(octadecene) 20mL를 반응기에 넣고 진공 하에 120℃로 가열하였다. 1시간 후 반응기 내 분위기를 질소로 전환하였다. 280℃로 가열한 후, 트리스(트리메틸실릴)포스핀(TMS3P) 0.2mmol(58㎕) 및 트리옥틸포스핀 1.0mL의 혼합 용액을 신속히 주입하고 1분간 반응시켰다.
이어서 아연 아세테이트 2.4mmoL(0.448g), 올레산 4.8mmol 및 트리옥틸아민 20mL를 반응기에 넣고 진공 하에 120℃로 가열하였다. 1시간 후 반응기 내 분위기를 질소로 전환하고 반응기를 280℃로 승온시켰다. 앞서 합성한 InP 코어 용액 2ml를 넣고, 이어서 트리옥틸포스핀 중의 셀레늄(Se/TOP) 4.8mmol을 넣은 후, 최종 혼합물을 2시간 동안 반응시켰다. 상온으로 신속하게 식힌 반응 용액에 에탄올을 넣고 원심 분리하여 얻은 침전을 감압여과 후 감압 건조하여 InP/ZnSe 코어-쉘을 형성시켰다.
이어서, 아연 아세테이트 2.4mmoL(0.448g), 올레산 4.8mmol 및 트리옥틸아민 20mL를 반응기에 넣고 진공 하에 120℃로 가열하였다. 1시간 후 반응기 내 분위기를 질소로 전환하고 반응기를 280℃로 승온시켰다. 앞서 합성한 InP 코어 용액 2 ml를 넣고, 이어서 트리옥틸포스핀 중의 황(S/TOP) 4.8mmol을 넣은 후, 최종 혼합물을 2시간 동안 반응시켰다. 상온으로 신속하게 식힌 반응 용액에 에탄올을 넣고 원심 분리하여 얻은 침전을 감압여과 후 감압 건조하여 InP/ZnSe/ZnS 코어-쉘 구조의 양자점을 수득하였다.
얻어진 나노 양자점의 광발광 스펙트럼의 최대발광 peak는 535nm였다.
합성예 2: Red 양자점의 합성(Q-2)
인듐 아세테이트(Indium acetate) 0.2mmol(0.058g), 팔미트산(palmitic acid) 0.6mmol(0.15g), 1-옥타데센(octadecene) 10mL를 반응기에 넣고 진공 하에 120℃로 가열하였다. 1시간 후 반응기 내 분위기를 질소로 전환하였다. 280℃로 가열한 후, 트리스(트리메틸실릴)포스핀(TMS3P) 0.1mmol(29uL) 및 트리옥틸포스핀 0.5mL의 혼합 용액을 신속히 주입하고 20분간 반응시켰다. 상온으로 신속하게 식힌 반응 용액에 아세톤을 넣고 원심 분리하여 얻은 침전을 톨루엔에 분산시켰다. 얻어진 InP 반도체 나노 결정은, UV 제1 흡수 최대 파장 560 내지 590nm를 나타내었다.
아연 아세테이트 1.2mmoL (0.224g), 올레산 2.4mmol, 트리옥틸아민 10mL를 반응기에 넣고 진공 하에 120℃로 가열하였다. 1시간 후 반응기 내 분위기를 질소로 전환하고 반응기를 280℃로 승온시켰다. 앞서 합성한 InP 코어 용액 1 ml를 넣고, 이어서 S(황)/TOP(트리옥틸포스핀) 2.4mmol를 넣은 후, 최종 혼합물을 2시간 동안 반응 진행시켰다. 상온으로 신속하게 식힌 반응 용액에 에탄올을 넣고 원심 분리하여 발광파장 636nm의 InP(코어)/ZnS(쉘) 구조의 양자점을 수득하였다.
제조예 2: 양자점 분산액 A-1
합성예 1의 양자점 Q-1 25.0중량부, 분산제로서 아지스파 PB-821 6중량부 및 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 69중량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합 및 분산하여 양자점 분산액 A-1을 제조하였다.
제조예 3: 양자점 분산액 A-2
합성예 1의 양자점 Q-1을 클로로포름에 분산시킨 후 양자점 용액 5mL를 원심분리 튜브에 넣고 에탄올 20mL를 넣어 침전시켰다. 원심분리를 통해 상층액은 버리고 침전물에 2mL의 클로로포름을 넣어 양자점을 분산시킨 다음 0.50g의 (2-Butoxy-ethoxy)-acetic acid을 넣고 질소분위기 하에서 60℃로 가열하면서 한시간 동안 반응시켰다.
이어서, 반응물에 25mL의 n-헥산을 넣어 양자점을 침전시킨 후 원심분리를 실시하여 침전물을 분리한 다음 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 4mL을 투입하여 80℃로 가열하면서 분산하여 양자점 분산액 A-2를 제조하였다.
제조예 4: 양자점 분산액 A-3
합성예 2의 양자점 Q-2 25.0중량부, 분산제로서 아지스파 PB-821 6중량부 및 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 69중량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합 및 분산하여 양자점 분산액 A-3를 제조하였다.
제조예 5: 양자점 분산액 A-4
합성예 2의 양자점 Q-2를 클로로포름에 분산시킨 후 양자점 용액 5mL를 원심분리 튜브에 넣고 에탄올 20mL를 넣어 침전시켰다. 원심분리를 통해 상층액은 버리고 침전물에 2mL의 클로로포름을 넣어 양자점을 분산시킨 다음 0.65g의 2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]acetic acid(WAKO사)을 넣고 질소 분위기 하에서 60℃로 가열하면서 한시간 동안 반응시켰다.
이어서, 반응물에 25mL의 n-헥산을 넣어 양자점을 침전시킨 후 원심분리를 실시하여 상층액은 버리고 침전물을 분리한 다음 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 4mL을 투입하여 80℃로 가열하면서 분산하여 양자점 분산액 A-4를 제조하였다.
합성예 4: 카도계 바인더 수지를 포함하는 알칼리 가용성 수지 (E-1)
(1) 반응기에 비스페놀 에폭시 화합물인 9,9'-비스(4-글리실록시페닐)플루오렌(Hear chem社) 138g, 2-카복시에틸 아크릴레이트(2-Carboxyethyl acrylate) 54g, 벤질트리에틸암모늄클로라이드(대정화금社) 1.4g, 트리페닐포스핀(Aldrich社) 1g, 프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 128g, 및 하이드로퀴논 0.5g을 넣고 120℃로 승온 후 12시간 유지하여, 하기 화학식 25로 표시되는 화합물을 합성하였다.
(2) 반응기에 하기 화학식 26으로 표시되는 화합물 60g, 비페닐테트라카르복실산 디무수물(Mitsubishi Gas社) 11g, 테트라히드로프탈 무수물(Aldrich社) 3g, 프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 20g, 및 N,N'-테트라메틸암모늄 클로라이드 0.1g을 넣고 120℃로 승온 후 2시간 유지하여, 하기 화학식 26으로 표시되는 화합물을 합성하였다. 얻어진 하기 화학식 26으로 표시되는 수지의 중량평균 분자량은 5,400 g/mol이었다.
[화학식 25]
Figure pat00060
[화학식 26]
Figure pat00061
합성예 5: 아크릴계 바인더 수지를 포함하는 알칼리 가용성 수지(E-2)
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크를 준비하고, 한편, 모노머 적하 로 트로서, 벤질말레이미드 74.8g(0.20몰), 아크릴산 43.2g(0.30몰), 비닐톨루엔 118.0g(0.50몰), t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 4g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 40g를 투입 후 교반 혼합하여 준비하고, 연쇄 이동제 적하조로서, n-도데칸티올 6g, PGMEA 24g를 넣고 교반 혼합한 것을 준비했다. 이후 플라스크에 PGMEA 395g를 도입하고 플라스크내 분위기를 공기에서 질소로 한 후 교반하면서 플라스크의 온도를 90℃까지 승온했다. 이어서 모노머 및 연쇄 이동제를 적하 로트로부터 적하를 개시했다. 적하는, 90℃를 유지하면서, 각각 2시간 동안 진행하고 1시간 후에 110℃ 승온하여 3시간 유지한 뒤, 가스 도입관을 도입시켜, 산소/질소=5/95(v/v) 혼합가스의 버블링을 개시했다. 이어서, 글리시딜메타크릴레이트 28.4g[(0.10몰), (본 반응에 사용한 아크릴산의 카르복실기에 대하여 33몰%)], 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 0.4g, 트리에틸아민 0.8g를 플라스크내에 투입하여 110℃에서 8시간 반응을 계속하고, 고형분 산가가 70㎎KOH/g인 알칼리 가용성 수지를 얻었다. GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균 분자량은 16,000g/mol이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.3이었다.
합성예 6: 에폭시계 바인더 수지를 포함하는 알칼리 가용성 수지(E-3)
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 120g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 80g, 2,2'-아조비스이소부티로나이트릴 2g, 아크릴산 18g, p-비닐톨루엔 37.9g, 메틸메타아크릴레이트 10g, 글리시딜메타아크릴레이트 34.1g, n-도데실머캅탄 3g을 투입하고 질소 치환하였다.
그 후 교반하며 반응액의 온도를 80℃로 상승시키고 8시간 반응하였다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 수지의 고형분 산가는 140㎎KOH/g이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 Mw는 약 13110이었다.
실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 7: 광변환 수지 조성물의 제조
하기 표 1의 성분 및 함량(중량%)을 사용하여 실시예 및 비교예에 따른 광변환 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7
양자점1 ) A-1 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 - 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 -
A-2 - - - - - - - - - - - 8 - - - - - - - - - - 8
A-3 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 - 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 -
A-4 - - - - - - - - - - - 0.7 - - - - - - - - - - 0.7
산란
입자2 ) 		S-1 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
알칼리 가용성 수지3) E-1 10 10 10 10 10 10 7 7 7 10 10 10 11 11.5 12 12.2 13 - -　 -　 -　 8 8
E-2 - -　 - -　 - -　 3 -　 1.5 -　 -　 - - - - - -　 13 -　 10 -　 -　 -
E-3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 3 1.5 -　 -　 - - - - - -　 -　 13 -　 10 -　 -
티올
화합물4 ) 		T-1 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 10 10 10 10 10 10 10
열경화제 H-15) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 -　 -　 - 10 10 - - 15 - - 15 - 5 5
H-26) -　 - -　 - -　 - -　 - -　 10 -　 - - - 10 10 -　 15 -　 -　 15 -　 -
H-37) -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 10 10 - - - - -　 - 15　 -　 - -　 -
산화방지제 P-18) 3 -　 -　 1.5 1.5 -　 -　 -　 -　 -　 -　 - - - - - -　 - -　 -　 - -　 -
P-2 9) -　 3 -　 1.5 -　 1.5 3 3 3 3 3 3 2 1.5 - - -　 -　 - 3 3 15 15
P-310) -　 -　 3 -　 1.5 1.5 -　 -　 -　 -　 -　 - - - 1 0.8 -　 -　 -　 -　 - -　 -
용제11 ) 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6 52.6
열경화제 : 티올 화합물 당량비 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.4: 0.6 0.3: 0.7 0.3: 0.7 0.3: 0.7 0.4 : 0.6 0.4 : 0.6 0.3 : 0.7 0.3 : 0.7 0.6:0.4 0.6:0.4 0.6:0.4 0.6: 0.4 0.5: 0.5 0.3: 0.7 0.3: 0.7
1) 제조예 2 내지 제조예 4에서 제조된 양자점 분산액
2) 제조예 1 제조된 산란입자 분산액
3) 합성예 4 내지 합성예 6에서 제조된 알칼리 가용성 수지
4) 2-Ethylhexyl 3-mercaptopropionate (SC 유기화학 ㈜)
5) CEL-2021(다이셀 가가꾸 고교가부시끼가이샤 제조)
6) 스미 에폭시 ESCN 195XL -(스미토모 카가쿠 고교㈜제조)
7) 컴포세란 E-101(아라카와 화학 공업(주) 제조)
8) Irganox 1010 (BASF 제조)
9) Sumilizer GP (스미토모 화학 제조)
10) Irganox 1035 (BASF 제조)
11) 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 광변환 수지 조성물을 이용하여 아래와 같이 광변환 코팅층을 제조하였으며, 이때의 휘도, 광유지율 및 도막경도를 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 광변환 코팅층의 제조
실시예 및 비교예에서 제조된 광변환 수지 조성물을 이용하여 코팅막을 제조하였다. 즉, 상기 각각의 광변환 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 5cm × 5cm 유리 기판 위에 도포한 다음, 가열판 위에 놓고 100℃의 온도에서 10분간 유지하여 박막을 형성 시킨 후 180℃의 가열 오븐에서 30분 동안 가열하여 광변환 코팅층을 제조하였다. 상기에서 제조된 광변환 수지막의 두께는 양자점의 함량에 따라 15㎛ 두께로 제작하였다.
(2) 휘도 평가
상기 (1)에서 제조된 코팅막을 Blue 광원(XLamp XR-E LED, Royal blue 450, Cree 社)상부에 위치 시킨 후 휘도 측정기(CAS140CT Spectrometer, Instrument systems 社)를 이용하여, 휘도를 측정하였다. 평가 결과는 하기 표 2에 기재 하였다.
(3) 광유지율
상기 광변환 코팅층 제조방법으로 제작된 코팅 기판을 하드베이크(Hard bake)를 230℃에서 60분간 진행하여, 하드베이크 전의 발광효율과 하드베이크 후의 발광효율 및 하드베이크 이후 형광등(번개표 제, FLDC/T8/17K57, 5700K) 과 노란색 등(번개표 제, FHF32SSEX-Y-NU-KEV) 각각의 조건에 24시간 동안 방치한 후의 발광효율을 각각 측정하고 발광효율이 유지되는 수준을 확인하여 하기 표 2에 광유지율로 나타내었다.
(4) 도막 경도
상기 (1)에서 제조된 코팅막의 경화도를 경도계(HM500; Fischer사 제품)를 사용하여 150℃ 고온에서 측정하였다. 이때 얻어진 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 이때 표면경도는 하기 기준으로 평가하였다.
<평가 기준>
○: 표면경도 50 이상
△: 표면경도 30 내지 50 미만
×: 표면경도 30 미만
휘도(nit) 광유지율(%) 도막경도 (N/㎟)
하드베이크 직후 형광등에 24시간 방치 후 노란색 등에 24시간 방치 후
실시예 1 3723 91 74 87 ○
실시예 2 3903 93 75 86 ○
실시예 3 3810 89 72 89 ○
실시예 4 3928 95 73 88 ○
실시예 5 3820 92 70 88 ○
실시예 6 3911 94 70 87 ○
실시예 7 3877 93 78 89 ○
실시예 8 3893 92 72 86 ○
실시예 9 3880 92 71 84 ○
실시예 10 3890 93 77 86 ○
실시예 11 3873 91 76 85 ○
실시예 12 3924 94 72 87 ○
실시예 13 3911 93 69 84 ○
실시예 14 3895 91 68 80 ○
실시예 15 3885 89 68 81 ○
실시예 16 3889 90 65 81 ○
비교예 1 2534 76 57 70 ○
비교예 2 2035 63 55 69 ○
비교예 3 2037 61 55 71 ○
비교예 4 2463 78 63 77 ○
비교예 5 2381 84 65 78 ○
비교예 6 3952 91 82 95 ×
비교예 7 4032 90 80 96 ×
상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 경우, 도막경도가 비교예 보다 우수한 성능이 관찰 되었으며, 이러한 결과로부터 디스플레이 제작 시 도입되는 열처리 공정에서 발생되는 증착막의 깨짐 불량을 대폭 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 실시예는 도막경도가 강화됨에 따라 휘도와 광유지율이 비교예에 비하여 월등히 우수함을 확인할 수 있다. 반면에, 산화방지제를 일정 범위 이상으로 포함한 비교예 6 내지 7의 경우에는 휘도 및 광유지율은 우수하나, 도막경도가 저하된 것을 확인할 수 있다.

Claims (24)

  1. 양자점, 산란입자, 알칼리 가용성 수지, 열경화제, 티올 화합물, 산화 방지제 및 용제를 포함하고,
    상기 열경화제 대 상기 티올 화합물의 당량비는 0.1:0.9 내지 0.4:0.6이고,
    상기 산화 방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제 및 황계 산화방지제 중에서 선택된 1종 이상을 포함하며,
    상기 산화 방지제는 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여 0.01 내지 30중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산화방지제 대 티올 화합물의 중량비는 1 : 4 내지 1 : 19인 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페놀계 산화 방지제는 3,9-비스[2-〔3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시〕-1,1-디메틸에톡시]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸, 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5,-트리메틸-2,4,6,-트리스(3'5'-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸벤질)-이소시아누레이트, 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 2,4-비스[(옥틸티오)메틸]-O-크레졸, 1,6-헥산디올-비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트,2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 및 1,3,5-트리스(4-히드록시벤질)벤젠및테트라키스[메틸렌-3-(3,5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐프로피오네이트)]메탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인계 산화 방지제는 3,9-비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸, 디이소데실펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸-1-페닐옥시)(2-에틸헥실옥시)포스포러스, 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페닐디트리데실)포스파이트, 옥타데실포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-데실옥시-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭네오펜탄테트라일비스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭네오펜탄테트라일비스(2,6-디-t-부틸페닐)포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)옥틸포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)[1,1-비페닐]-4,4'디일비스포스포나이트, 비스[2,4-비스(1,1-디메틸에틸)-6-메틸페닐]에틸에스테르 및 포스폰산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 황계 산화 방지제는 2,2-비스({[3-(도데실티오)프로피오닐]옥시}메틸)-1,3-프로판디일-비스[3-(도데실티오)프로피오네이트], 2-메르캅토벤즈이미다졸, 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트) 및 2-메르캅토벤즈이미다졸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은 비카드뮴계인 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비카드뮴계 양자점은 InP 코어를 갖는 2종 이상의 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 양자점은
    InP, ZnS, ZnSe, PbSe, AgInZnS 및 ZnO로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 포함하는 코어; 및 ZnSe, ZnS, ZnTe, PbS, TiO, SrSe 및 HgSe으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 포함하는 쉘;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 티올 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물:
    [화학식 3]
    Figure pat00062

    (상기 화학식 3에서,
    Rs은 수소 또는 C1 내지 C12의 알킬기이고, Rp는 C1 내지 C12의 알킬렌기이고, Rq는 탄소 이외의 원자를 포함하거나 포함하지 않는 n가의 지방족 탄화수소기이고, t는 ２ 내지 ４의 정수이다).
  10. 제1항에 있어서,
    상기 티올 화합물은 상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여, 0.01 내지 50중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 열경화제는 하기 화학식 12 또는 12-1로 표시되는 화합물을 포함하는 다관능 지환족 에폭시 수지, 하기 화학식 13으로 표시되는 화합물을 포함하는 노볼락 에폭시 수지 및 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 포함하는 수산기 에폭시 수지와 하기 화학식 15로 표시되는 알콕시실란과의 탈알코올 축합반응에 의해 제조된 실란 변성 에폭시 수지 중에서 선택되는 1 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물:
    [화학식 12]
    Figure pat00063

    (상기 화학식 12에서,
    R은 C1 내지 C10 알킬기이고,
    r, s 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 20의 정수이다)
    [화학식 12-1]
    Figure pat00064
    .
    [화학식 13]
    Figure pat00065

    (상기 화학식 13에서,
    v는 1 내지 20의 정수이다).
    [화학식 14]
    Figure pat00066

    (상기 화학식 14에서, x는 1 내지 34의 정수이다).
    [화학식 15]
    (R15)ySi(OR16)4 -y
    (상기 화학식 5에서, y는 0 또는 1의 정수이며,
    R15는 탄소 원자에 직결된 관능기를 가질 수 있는 C1 내지 C6의 알킬기, C6 내지 C12의 아릴기 또는 C2 내지 C6의 불포화 지방족 잔기이고,
    R16은 수소 원자 또는 C1 내지 C6의 알킬기이며,
    복수의 R16은 서로 동일하거나 상이하다).
  12. 제1항에 있어서,
    상기 열경화제는
    상기 광변환 수지 조성물 고형분 100중량%에 대하여 0.1 내지 50중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은 중심 여기파장이 서로 50nm 이상 차이가 나는 2종 이상의 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은 표면에 배치되는 폴리에틸렌 글리콜계 리간드를 포함하는 2종 이상의 비카드뮴계 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌 글리콜계 리간드는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00067

    (상기 화학식 1에서,
    A1은 하기 화학식 1-1로 표시되며,
    A2는 수소원자, 머캅토(
    Figure pat00068
    ), 카르복실산(
    Figure pat00069
    ), 디티오아세트산(
    Figure pat00070
    ), 인산(
    Figure pat00071
    ), 아민(
    Figure pat00072
    ) 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 알킬기이고,
    a는 2 내지 100의 정수이다)
    [화학식 1-1]
    Figure pat00073

    (상기 화학식 1-1에서,
    A3는 직접연결기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
    A4는 하기 화학식 1-2로 표시되며,
    *은 결합손을 의미한다)
    [화학식 1-2]
    Figure pat00074

    (상기 화학식 1-2에서,
    A5는 산소원자 또는 황원자이며,
    A6는 직접연결기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
    A7는 머캅토(
    Figure pat00075
    ), 카르복실산(
    Figure pat00076
    ), 디티오아세트산(
    Figure pat00077
    ), 인산(
    Figure pat00078
    ) 및 아민(
    Figure pat00079
    )으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    b은 0 내지 1의 정수이고, c는 0 내지 10의 정수이며,
    *은 결합손을 의미한다).
  16. 제1항에 있어서,
    상기 산란입자는 Al2O3, SiO2, ZnO, ZrO2, BaTiO3, TiO2, Ta2O5, Ti3O5, ITO, IZO, ATO, ZnO-Al, Nb2O3, SnO, MgO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 수지는 카도계 바인더 수지를 포함하고,
    아크릴계 바인더 수지 및 에폭시 바인더 수지 중에서 선택 되는 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 카도계 바인더 수지는 하기의 화학식 16 내지 화학식 21 중 적어도 하나의 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물:
    [화학식 16]
    Figure pat00080

    [화학식 17]
    Figure pat00081

    [화학식 18]
    Figure pat00082

    [화학식 19]
    Figure pat00083

    (상기 화학식 16 내지 19에서,
    X 및 X'은 각각 독립적으로 단일 결합, -CO-, -SO2-, -C(CF3)2-, -Si(CH3)2-, -CH2-, -C(CH3)2-, -O-,
    Figure pat00084
    ,
    Figure pat00085
    ,
    Figure pat00086
    ,
    Figure pat00087
    ,
    Figure pat00088
    ,
    Figure pat00089
    ,
    Figure pat00090
    ,
    Figure pat00091
    ,
    Figure pat00092
    ,
    Figure pat00093
    ,,
    Figure pat00095
    또는
    Figure pat00096
    이고,
    Y는 산무수물 잔기이며,
    Z는 산2무수물 잔기이고,
    R'은 수소 원자, 에틸기, 페닐기, -C2H4Cl, -C2H4OH 또는 -CH2CH=CH2이며,
    R1, R1', R2, R2', R3, R3', R4, R4', R5, R5', R6 및 R6' 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이고,
    R7, R7', R8 및 R8' 은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 직쇄의 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 6의 분지쇄의 알킬렌기이고, 상기 알킬렌기는 에스테르 결합, 탄소수 6 내지 14의 싸이클로알킬렌기 및 탄소수 6 내지 14의 아릴렌기 중 적어도 하나로 중단될 수 있으며,
    R9, R9', R10, R10', R11, R11', R12 및 R12'은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄의 알킬기 또는 탄소수 3 내지 6의 분지쇄의 알킬기이고,
    m 및 n 은 각각 0 ≤ m ≤ 30, 0 ≤ n ≤ 30을 만족하는 정수이며,
    단 m 및 n은 동시에 0은 아니다)
    [화학식 20]
    Figure pat00097

    [화학식 21]
    Figure pat00098

    (상기 화학식 20 및 21에서,
    P는 각각 독립적으로
    Figure pat00099
    ,
    Figure pat00100
    ,
    Figure pat00101
    ,
    Figure pat00102
    또는
    Figure pat00103
    이고,
    R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 티올기, 아미노기, 니트로기 또는 할로겐 원자이며,
    Ar1은 각각 독립적으로 C6 내지 C15 아릴기이고,
    Y'는 산무수물 잔기이며,
    Z'는 산2무수물 잔기이고,
    A'는 O, S, N, Si 또는 Se이며,
    a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이고,
    p 및 q은 각각 독립적으로 0 내지 30의 정수이며,
    단, p 및 q는 동시에 0이 아니다).
  19. 제17항에 있어서,
    상기 아크릴계 바인더 수지는 20 내지 200 (KOH mg/g)의 산가를 가지며, 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000의 수지로서 카르복실기와 불포화 이중결합인 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 에폭시 바인더 수지는 알칼리 가용성기를 포함하는 단량체 단위 및 경화성기 함유 중합성 불포화 화합물에 대응하는 단량체 단위를 포함하는 공중합체이며,
    상기 경화성기 함유 중합성 불포화 화합물은 하기 화학식 22 또는 화학식 23으로 표시되는 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6] 데칸환 함유 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물인 광변환 수지 조성물:
    [화학식 22]
    Figure pat00104

    [화학식 23]
    Figure pat00105

    (상기 화학식 22 및 23에서,
    Ra는 각각 수소 원자 또는 히드록실기로 치환될 수 있는 C1 내지 C7의 알킬기이고,
    A는 각각 단일 결합 또는 헤테로 원자를 포함할 수 있는 2가의 탄화수소기이다).
  21. 제20항에 있어서,
    상기 에폭시 바인더 수지는 C1 내지 C6 알킬기로 치환될 수 있는 스티렌, 하기 화학식 24로 표시되는 불포화 카르복실산 에스테르 및 N-치환 말레이미드로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화성기 비함유 중합성 불포화 화합물에 대응하는 단량체 단위를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 수지 조성물:
    [화학식 24]
    Figure pat00106

    (상기 화학식 24에서,
    R17은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 7의 알킬기이고,
    R18은 탄소수 1 내지 12의 1급 또는 2급 알킬기, 탄수소 2 내지 12의 알케닐기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아르알킬기, 또는 -(R19-O)m-R20기이고,
    이때, R19는 탄소수 1 내지 12의 2가의 탄화수소기이며,
    R20은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 12의 탄화수소기이고,
    m은 1 이상의 정수이다).
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 광변환 수지 조성물의 경화물을 포함하는 광변환 적층기재.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 적층기재는 유리기재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광변환 적층 기재.
  24. 제22항에 따른 광변환 적층기재를 포함하는 화상표시장치.
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