KR20230013901A

KR20230013901A - 양자점과 유기 나노형광체의 복합 시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20230013901A
Application number: KR1020210094968A
Authority: KR
Inventors: 박상현; 최효일; 남현철
Original assignee: 에스케이마이크로웍스솔루션즈 주식회사
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2023-01-27
Also published as: KR102604946B1

Abstract

본 발명에 따른 복합 시트는 녹색 양자점 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합을 포함하는 제 1 색변환층에 녹색 유기 나노형광체를 포함하는 제 2 색변환층이 복합됨으로써, 휘도와 신뢰성의 저하 없이 디스플레이 장치의 색재현성을 향상시킬 수 있다.

Description

양자점과 유기 나노형광체의 복합 시트 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{COMPOSITE SHEET OF QUANTUM DOTS AND ORGANIC NANOPHOSPHOR, AND DISPLAY DEVICE COMPRISING SAME}

본 발명은 색변환을 위해 사용되는 복합 시트, 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD) 장치는 액정의 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시하는데, 영상을 표시하는 액정 패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광형 소자이기 때문에, 액정 패널과 함께 이의 배면에 배치되어 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛(back-light unit)을 구비한다. 액정 디스플레이 장치는 모바일 기기, 컴퓨터의 모니터 및 고화질(HD) TV 등에 이용되는 디스플레이 장치로서 각광받고 있다.

액정 디스플레이 장치의 발광다이오드(LED) 광원으로서, 청색 광원 위에 형광체를 위치시켜 백색 광을 구현하는 구조가 일반적으로 사용된다. 그러나 이때 사용되는 형광체는 녹색광에서 적색광에 이르는 넓은 범위의 발광 스펙트럼을 나타내므로 색상의 순도가 낮고 색재현 범위가 좁으며 화상의 품위가 떨어지는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 녹색과 적색의 형광체를 갖는 발광다이오드를 각각 사용하거나, 형광체의 반치폭을 줄여 색순도를 높이거나, 특정 파장 영역을 흡수하는 색소가 포함된 시트를 부가하는 기술 등이 대안으로 제시되고 있으나, 제조원가의 상승과 함께 휘도 및 색순도의 개선에 한계가 있었다.

한편, 액정 디스플레이 장치의 색재현율을 높이기 위해, 광원으로 청색 LED를 이용하면서, 별도의 광변환 수단인 양자점(quantum dot)을 포함하는 양자점 시트를 이용하는 기술이 다양하게 개발되었다. 종래의 양자점 시트는, 도 2를 참조하여, 두 개의 배리어 필름(150, 160) 사이에 양자점을 함유하는 색변환층(110)이 형성된 구조를 가지며, 예를 들어 청색 광원으로부터 입사된 광이 통과하면서 녹색 및/또는 적색을 발광하도록 구성된다.

한국 공개특허공보 제2014-0056490호 한국 공개특허공보 제2013-0123718호

최근 환경 문제로 인해 카드뮴(Cd)을 함유하지 않는 양자점이 사용되고 있지만, 이러한 양자점은 반치폭이 넓고 녹색 양자점과 적색 양자점의 중첩 파장 영역이 많아서 색재현성이 떨어지는 문제가 있었다. 또한, 색재현성을 높이기 위해서는 파장이 짧은 녹색 양자점이 필요하지만 이는 양자점의 입경을 줄여야 하므로 양자점 표면에 결함이 증가하여 성능과 신뢰성이 떨어지는 문제가 있었다. 또한 휘도 향상을 위해 녹색 양자점의 함량을 늘릴 경우, 녹색 발광 피크가 장파장으로 이동하는 현상에 의해 색재현성이 저하되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 녹색과 적색의 형광체를 갖는 발광다이오드를 각각 사용하거나, 형광체의 반치폭을 줄여 색재현성을 높이거나, 특정 파장 영역을 흡수하는 색소가 포함된 시트를 부가하는 기술 등이 대안으로 제시되고 있으나, 제조원가의 상승과 함께 휘도 및 색재현성의 개선에 한계가 있었다.

이에 본 발명자들이 연구한 결과, 녹색 양자점의 색변환층과 녹색 유기 나노형광체의 색변환층이 복합될 경우 색재현성을 향상시키면서도 휘도가 저하되지 않음을 발견하였다.

따라서 본 발명의 과제는 양자점과 유기 나노형광체를 이용하여 디스플레이 장치에서 우수한 색재현성과 휘도를 동시에 달성할 수 있는 복합 시트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 녹색 양자점, 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합을 포함하는 제 1 색변환층; 및 녹색 유기 나노형광체를 포함하는 제 2 색변환층을 포함하고, 하기 식 (a) 및 (b)를 만족하는, 복합 시트가 제공된다.

505 nm ≤ EM_MAX[G_PHOS] ≤ 535 nm ... (a)

EM_MAX[G_PHOS] < EM_MAX[G_QDOT] ... (b)

여기서 EM_MAX[G_QDOT]는 상기 제 1 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이고, EM_MAX[G_PHOS]는 상기 제 2 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이다.

또한 본 발명에 따르면, 녹색 양자점, 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합, 및 제 1 바인더 수지를 포함하는 제 1 조성물을 제조하는 단계; 녹색 유기 나노형광체 및 제 2 바인더 수지를 포함하는 제 2 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 제 1 조성물로부터 형성된 제 1 색변환층 및 상기 제 2 조성물로부터 형성된 제 2 색변환층을 포함하는 적층체를 얻는 단계를 포함하는, 상기 복합 시트의 제조방법이 제공된다.

또한 본 발명에 따르면, 청색 광을 방출하는 광원; 상기 광원으로부터의 광을 입사받아 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및 상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널까지의 광 경로에 배치되는 상기 복합 시트를 포함하는, 디스플레이 장치가 제공된다.

구체적으로, 일반적인 양자점 시트(즉 제 1 색변환층만을 포함하는 시트)에 비해, 상기 식 (a) 및 (b)를 만족하도록 제 1 색변환층 및 제 2 색변환층이 복합된 시트의 경우 녹색 발광 피크가 보다 단파장 쪽으로 이동할 수 있다. 특히 녹색 발광 물질로서 녹색 양자점의 일부를 녹색 유기 나노형광체로 대체함으로써, 녹색 양자점의 양이 많을 때 발생하는 발광 피크의 장파장 이동을 줄이고 색재현성을 현저하게 높일 수 있다.

이에 따라 본 발명의 복합 시트를 포함하는 디스플레이 장치는 종래의 양자점 디스플레이에 비해 색재현성이 향상되면서도 휘도가 저하되지 않을 수 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 시트의 단면도를 나타낸다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 복합 시트의 단면도를 나타낸다.
도 2는 종래기술에 따른 양자점 시트의 단면도를 나타낸다.
도 3a는 일 구현예에 따른 복합 시트의 제조방법을 나타낸다.
도 3b는 다른 구현예에 따른 복합 시트의 제조방법을 나타낸다.
도 4a는 일 구현예에 따른 제 1 색변환층의 단면도를 나타낸다.
도 4b는 다른 구현예에 따른 제 1 색변환층의 단면도를 나타낸다.
도 5는 일 구현예에 따른 제 2 색변환층의 단면도를 나타낸다.
도 6은 녹색 양자점과 녹색 유기 나노형광체의 발광 스펙트럼의 일례를 나타낸다.
도 7은 실시예 및 비교예에 따른 복합 시트에 대해 청색 광원을 통해 얻은 발광 스펙트럼이다.
도 8은 녹색 양자점의 발광 스펙트럼 및 적색 양자점의 발광 및 흡광 스펙트럼의 일례를 나타낸다.
도 9는 녹색 양자점의 발광 스펙트럼 및 적색 유기 나노형광체의 발광 및 흡광 스펙트럼의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도를 나타낸다.

이하 본 발명의 다양한 구현예와 실시예를 도면을 참고로 하여 구체적으로 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장되거나 생략될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기와 다를 수 있다.

본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 상/하에 형성되거나 서로 연결 또는 결합된다는 기재는, 이들 구성요소 간에 직접 또는 또 다른 구성요소를 개재하여 간접적으로 형성, 연결 또는 결합되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상/하에 대한 기준은 대상을 관찰하는 방향에 따라 달라질 수 있는 것으로 이해하여야 한다.

본 명세서에서 각 구성요소를 지칭하는 용어는 다른 구성요소들과 구별하기 위해 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 또한 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 "포함"한다는 기재는 특정 특성, 영역, 단계, 공정, 요소 및/또는 성분을 구체화하기 위한 것이며, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 특성, 영역, 단계, 공정, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소를 설명하기 위해 사용되는 것이고, 상기 구성 요소들은 상기 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로 구별하는 목적으로 사용된다.

복합 시트

본 발명의 일 구현예에 따른 복합 시트는 녹색 양자점, 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합을 포함하는 제 1 색변환층; 및 녹색 유기 나노형광체를 포함하는 제 2 색변환층을 포함한다. 이에 따라 상기 복합 시트는 휘도와 신뢰성의 저하 없이 디스플레이 장치의 색재현성을 향상시킬 수 있다. 특히 녹색 발광 물질로서 녹색 양자점의 일부를 녹색 유기 나노형광체로 대체함으로써, 녹색 양자점의 양이 많을 때 발생하는 발광 피크의 장파장 이동을 줄이고 색재현성을 현저하게 높일 수 있다

본 발명의 다른 구현예에 따른 복합 시트는 적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 제 3 색변환층에서 상기 적색 유기 나노형광체는 청색 광 및 상기 녹색 양자점으로부터 방출된 녹색 광 일부를 흡수하여 적색 광을 방출함으로써, 휘도와 신뢰성의 저하 없이 디스플레이 장치의 색재현성을 보다 향상시킬 수 있다.

이하 본 발명의 복합 시트의 특성을 다양한 측면에서 구체적으로 설명한다.

이를 위해 본 명세서에서는 다양한 특성에 대해 아래와 같은 약어를 사용하였다:

EM_MAX[G_QDOT]: 녹색 양자점을 포함하는 제 1 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)

EM_MAX[G_PHOS]: 녹색 유기 나노형광체를 포함하는 제 2 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)

AB_MAX[G_PHOS]: 녹색 유기 나노형광체를 포함하는 제 2 색변환층의 흡광 피크의 최고점의 파장(nm)

EM_MAX[R_PHOS]: 적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층의 적색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)

AB_MAX[R_PHOS]: 적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층의 흡광 피크의 최고점의 파장(nm)

EM_FWHM[G_QDOT]: 녹색 양자점을 포함하는 제 1 색변환층의 녹색 발광 피크의 반치폭(nm)

EM_FWHM[G_PHOS]: 녹색 유기 나노형광체를 포함하는 제 2 색변환층의 녹색 발광 피크의 반치폭(nm)

EM_FWHM[R_PHOS]: 적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층의 적색 발광 피크의 반치폭(nm)

EM_MAX[G_COMP]: 복합 시트의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)

EM_MAX[R_COMP]: 복합 시트의 적색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)

EM_FWHM[G_COMP]: 복합 시트의 녹색 발광 피크의 반치폭(nm)

EM_FWHM[R_COMP]: 복합 시트의 적색 발광 피크의 반치폭(nm)

상기 발광 피크는 발광 스펙트럼, 즉 파장(x축)에 대한 발광 강도(y축)의 곡선에서 나타나는 봉우리를 의미한다. 또한, 상기 흡광 피크는 상기 발광 스펙트럼에서 나타나는 계곡, 또는 흡광 스펙트럼, 즉 파장(x축)에 대한 흡광 강도(y축)의 곡선에서 나타나는 봉우리를 의미한다.

상기 발광 피크의 최고점이란 발광 피크에서 발광 강도가 최대인 지점을 의미하며, 흡광 피크의 최고점이란 흡광 피크에서 흡광 강도가 최대인 지점을 의미한다. 일례로서 녹색 발광 피크의 최고점의 파장은, 발광 스펙트럼 중의 녹색 파장 대역에 나타난 피크(봉우리 형태의 곡선)에서 발광 강도(y축)가 가장 높은 지점의 파장(x축)을 의미한다.

상기 복합 시트의 발광 스펙트럼은, 스펙트로라디오미터를 이용하여 복합 시트 샘플에 청색 광원을 통과시켜 얻을 수 있다. 상기 청색 광원은 청색 GaN(Gallium Nitride) 발광 칩과 같은 청색 LED 및/또는 청색 형광체를 포함할 수 있다. 예를 들어 청색 광원을 갖는 백라이트 유닛을 이용할 수 있으며, 필요에 따라 복합 시트 샘플에 프리즘 시트와 같은 하나 이상의 광학 필름을 적층한 뒤 스펙트럼을 얻을 수 있다.

또한 상기 각 색변환층의 발광 스펙트럼 또는 흡광 스펙트럼은, 스펙트로라디오미터 또는 스펙트로포토미터를 이용하여 각 색변환층 샘플에 청색 광원을 통과시켜 얻을 수 있다. 상기 색변환층 샘플은 상기 복합 시트로부터 분리하여 얻거나, 또는 투명 필름 상에 각 색변환층을 별도로 형성하여 얻을 수 있다.

복합 시트의 특성

일 구현예에 따르면, 상기 복합 시트는 하기 식 (a) 및 (b)를 만족한다.

505 nm ≤ EM_MAX[G_PHOS] ≤ 535 nm ... (a)

EM_MAX[G_PHOS] < EM_MAX[G_QDOT] ... (b)

상기 식 (a) 및 (b)를 만족할 때, 상기 제 1 색변환층과 상기 제 2 색변환층에서 복합된 녹색 발광 피크가 기존의 녹색 양자점만의 발광 피크보다 단파장 쪽으로 이동함에 따라, 종래의 양자점 디스플레이에 비해 색재현성이 향상될 수 있다.

도 6을 참조하여, 본 발명에서 사용되는 녹색 유기 나노형광체는 505 nm와 535 nm 사이의 범위에서 발광 효율이 크고 피크의 최대값을 가질 수 있다. 이러한 형태의 녹색 유기 나노형광체의 발광 특성은 일반적인 녹색 양자점과 복합했을 때 녹색 발광 피크를 단파장으로 이동시키므로, 디스플레이에서 녹색의 순도를 높여 색재현성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한 청색 파장 범위에서 유기 나노형광체에 의해 흡수된 광은 녹색 광을 생성하는데 사용되므로 광 손실을 최소화할 수 있다. `

상기 EM_MAX[G_PHOS]는 예를 들어 505 nm 이상, 510 nm 이상, 515 nm 이상, 또는 520 nm 이상일 수 있고, 또한 535 nm 이하, 530 nm 이하, 525 nm 이하, 또는 520 nm 이하일 수 있다.

한편, 상기 AB_MAX[G_PHOS]는 예를 들어 485 nm 내지 525 nm일 수 있고, 보다 구체적으로 495 nm 내지 515 nm일 수 있다.

또한 상기 EM_MAX[G_QDOT]은 예를 들어 525 nm 이상, 530 nm 이상, 535 nm 이상, 536 nm 이상, 또는 540 nm 이상일 수 있고, 또한 560 nm 이하, 555 nm 이하, 550 nm 이하, 또는 545 nm 이하일 수 있다.

상기 EM_MAX[G_PHOS]와 상기 EM_MAX[G_QDOT]의 차이는 1 nm 이상, 5 nm 이상, 10 nm 이상, 또는 15 nm 이상일 수 있고, 구체적인 예로서 1 nm 내지 50 nm, 또는 10 nm 내지 30 nm일 수 있다.

도 7은 상기 식 (a) 및 (b)를 만족하도록 제 1 색변환층 및 제 2 색변환층이 복합된 시트, 및 비교예로서 일반적인 양자점 시트(즉 제 1 색변환층만을 포함하는 시트)에 대해 청색 LED 광원을 통해 측정한 스펙트럼을 나타낸 것이다. 도 7에서 보듯이, 비교예 대비 실시예의 복합 시트의 녹색 발광 피크가 단파장으로 이동되는 것을 확인할 수 있으며, 이에 따라 색재현성이 향상될 수 있다.

이와 같이 상기 구현예에 따른 복합 시트는 아래 식 (1)을 만족할 수 있다.

EM_MAX[G_QDOT] > EM_MAX[G_COMP] ... (1)

예를 들어, 상기 복합 시트는 아래 식에서 정의된 △EM_MAX[G]가 1 nm 이상일 수 있다.

△EM_MAX[G] = EM_MAX[G_QDOT] - EM_MAX[G_COMP]

구체적으로, 상기 △EM_MAX[G]는 1 nm 내지 15 nm, 1 nm 내지 10 nm, 또는 1 nm 내지 6 nm일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 △EM_MAX[G]는 2 nm 이상일 수 있다. 또한, 상기 △EM_MAX[G]는 3 nm 이상, 4 nm 이상, 또는 5 nm 이상일 수 있다.

상기 EM_MAX[G_COMP]은 예를 들어 515 nm 이상, 520 nm 이상, 525 nm 이상, 또는 530 nm 이상일 수 있고, 또한 555 nm 이하, 550 nm 이하, 545 nm 이하, 또는 540 nm 이하일 수 있다. 다.

또한 상기 복합 시트는 EM_MAX[R_COMP]가 600 nm 이상, 605 nm 이상, 610 nm 이상, 615 nm 이상, 또는 620 nm 이상일 수 있고, 또한 650 nm 이하, 645 nm 이하, 640 nm 이하, 635 nm 이하, 또는 630 nm 이하일 수 있다.

한편, 상기 복합 시트의 녹색 발광 피크의 반치폭은, 유기 나노형광체와 복합되기 이전의 양자점만의 녹색 발광 피크의 반치폭과 비교하여 유사한 수준을 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 복합 시트는 아래 식에서 정의된 △EM_FWHM[G]이 5 nm 이하일 수 있다.

△EM_FWHM[G] = │EM_FWHM[G_QDOT] - EM_FWHM[G_COMP]│

구체적으로, 상기 △EM_FWHM[G]은 3 nm 이하 또는 2 nm 이하일 수 있다.

상기 EM_FWHM[G_QDOT] 및 상기 EM_FWHM[G_COMP]는 각각 20 nm 이상, 25 nm 이상, 30 nm 이상, 또는 35 nm 이상일 수 있고, 또한 60 nm 이하, 55 nm 이하, 50 nm 이하, 또는 45 nm 이하일 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 EM_FWHM[G_QDOT] 및 상기 EM_FWHM[G_COMP]는 각각 30 nm 내지 50 nm 범위일 수 있다.

제 3 색변환층

다른 구현예에 따르면, 상기 복합 시트는 적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층을 추가로 포함하고, 하기 식 (i) 및 (ii)를 더 만족할 수 있다.

540 nm ≤ AB_MAX[R_PHOS] ≤ 600 nm ... (i)

600 nm ≤ EM_MAX[R_PHOS] ≤ 640 nm ... (ii)

상기 식 (i) 및 (ii)를 만족할 때, 녹색 양자점을 포함하는 제 1 색변환층의 발광 에너지가 일부분 적색 유기 나노형광체에 흡수되어, 녹색 양자점의 발광 피크가 단파장 쪽으로 이동하면서 반치폭도 좁아질 수 있다. 이에 따라 종래의 양자점 디스플레이에 비해 색재현성이 향상되면서도 휘도가 저하되지 않을 수 있다.

도 8을 참조하여, 일반적인 적색 양자점의 흡광 스펙트럼은 540 nm 내지 600 nm의 범위에서 흡광 효율이 적고 흡광 피크가 명확하지 않다. 이러한 형태의 흡광 특성은 녹색 양자점과 조합했을 때, 녹색 양자점의 발광 피크를 단파장으로 이동시키거나 반치폭을 감소시켜 색재현성을 향상시키는 효과를 기대하기 어렵다.

반면, 도 9를 참조하여, 본 발명에서 사용하는 적색 유기 나노형광체는 540 nm 내지 600 nm의 범위에서 흡광 효율이 크고 피크의 흡광 강도가 최대값을 가질 수 있다. 이러한 형태의 적색 유기 나노형광체의 흡광 특성은 녹색 양자점과 복합했을 때 녹색 양자점의 피크를 단파장으로 이동시키고 반치폭을 감소시켜 주므로, 녹색의 순도를 높여 디스플레이의 색재현성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한 적색 유기 나노형광체에 의해 흡수된 광은 600 nm 내지 640 nm 사이의 적색 광을 생성하는데 사용되므로 광 손실을 최소화할 수 있다.

상기 AB_MAX[R_PHOS]는 예를 들어 540 nm 이상, 545 nm 이상, 550 nm 이상, 555 nm 이상, 또는 560 nm 이상일 수 있고, 또한 600 nm 이하, 595 nm 이하, 590 nm 이하, 585 nm 이하, 또는 580 nm 이하일 수 있다.

상기 EM_MAX[R_PHOS]는 예를 들어 600nm 이상, 605 nm 이상, 610 nm 이상, 615 nm 이상, 또는 620 nm 이상일 수 있고, 또한 640 nm 이하, 635 nm 이하, 630 nm 이하, 또는 625 nm 이하일 수 있다.

구체적인 예로서, 상기 AB_MAX[R_PHOS]이 550 nm 내지 590 nm의 범위 내에 속하고, 상기 EM_MAX[R_PHOS]이 610 nm 내지 640 nm의 범위 내에 속할 수 있다.

상기 구현예에 따른 복합 시트는 아래 식 (2)를 더 만족할 수 있다.

EM_FWHM[G_QDOT] > EM_FWHM[G_COMP] ... (2)

상기 식 (2)를 만족할 때, 녹색 양자점을 포함하는 제 1 색변환층의 발광 피크의 반치폭이 적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층과 복합되기 이전보다 좁아짐으로써, 종래의 양자점 디스플레이에 비해 색재현성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 상기 복합 시트는 아래 식에서 정의된 △EM_FWHM[G]가 1 nm 이상일 수 있다.

△EM_FWHM[G] = EM_FWHM[G_QDOT] - EM_FWHM[G_COMP]

구체적으로, 상기 △EM_FWHM[G]는 2 nm 이상으로 종래 대비 보다 유의미한 색재현성 향상을 나타낼 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 △EM_MAX[G]는 2 nm 내지 15 nm, 2 nm 내지 10 nm, 또는 2 nm 내지 6 nm일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 △EM_MAX[G]는 3 nm 이상, 4 nm 이상, 또는 5 nm 이상일 수 있다.

한편, 상기 복합 시트는 적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층의 적색 발광 피크의 반치폭이 녹색 양자점을 포함하는 제 1 색변환층과 복합되기 이전과 거의 차이가 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 복합 시트는 아래 식에서 정의된 △EM_FWHM[R]이 5 nm 이하일 수 있다.

△EM_FWHM[R] = │EM_FWHM[R_PHOS] - EM_FWHM[R_COMP]│

구체적으로, 상기 △EM_FWHM[R]은 3 nm 이하 또는 1 nm 이하일 수 있다.

또한 상기 EM_FWHM[R_COMP]는 30 nm 이상, 33 nm 이상, 35 nm 이상, 또는 38 nm 이상일 수 있고, 또한 50 nm 이하, 47 nm 이하, 45 nm 이하, 또는 42 nm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 EM_FWHM[R_COMP]는 40 nm 이하일 수 있다.

색변환층의 조성

도 4a를 참조하여, 본 발명에 따른 복합 시트는 제 1 색변환층(110)에 녹색 양자점(101)을 포함한다. 상기 녹색 양자점은 광을 흡수한 다음 양자점이 갖는 밴드갭에 대응하는 파장을 갖는 녹색 광을 방출한다.

상기 녹색 양자점은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 반도체를 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 녹색 양자점은 코어(core)와 하나 이상의 쉘(shell)을 포함하는 다층 나노 구조체일 수 있다. 상기 다층 나노 구조체에서 코어는 ZnS, ZnSe, CdSe, CdS 및 InP로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 구체적인 예로서 InP를 포함할 수 있다. 또한 상기 다층 나노 구조체에서 쉘은 ZnS, ZnSe, ZnTe, GaN, GaP, AlP, CdS, CdSe, CdTe, AlAs 및 AlSb로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 구체적인 예로서 ZnSe 및 ZnS를 포함할 수 있다.

본 발명의 복합 시트에 포함되는 녹색 양자점은 카드뮴(Cd)을 함유하지 않아서, 환경 문제를 일으키지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 복합 시트 내의 카드뮴 함량은 100 ppm 미만, 10 ppm 미만, 1 ppm 미만, 또는 0 ppm일 수 있다. 카드뮴을 함유하지 않는 녹색 양자점은 발광 피크가 적색 영역에 일부 중첩되는 문제가 있었으나, 본 발명에 따르면 녹색 유기 나노형광체와 복합함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다.

도 4b를 참조하여, 본 발명에 따른 복합 시트는 상기 제 1 색변환층(110)에 적색 양자점(102)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 적색 양자점의 첨가는, 상기 복합 시트의 적색 발광 피크의 최고점의 파장을 보다 장파장으로 이동시킴으로써, 녹색 발광 피크와의 간격을 증대시킬 수 있다.

상기 적색 양자점은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 반도체를 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 적색 양자점은 코어와 하나 이상의 쉘을 포함하는 다층 나노 구조체일 수 있다. 상기 다층 나노 구조체에서 코어는 ZnS, ZnSe, CdSe, CdS 및 InP로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 구체적인 예로서 InP를 포함할 수 있다. 또한 상기 다층 나노 구조체에서 쉘은 ZnS, ZnSe, ZnTe, GaN, GaP, AlP, CdS, CdSe, CdTe, AlAs 및 AlSb로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 구체적인 예로서 ZnSe 및 ZnS를 포함할 수 있다.

상기 녹색 양자점 및 상기 적색 양자점은 구형의 나노 입자로서 예를 들어 각각 2 nm 내지 10 nm의 평균 입경을 가질 수 있다.

상기 제 1 색변환층 내의 녹색 양자점의 함량은 0.01 중량% 이상, 0.05 중량% 이상, 0.1 중량% 이상 또는 0.5 중량% 이상일 수 있고, 또한 10 중량% 이하, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 색변환층이 상기 녹색 양자점을 0.05 내지 3 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 내일 때, 색변환 효과가 충분히 발휘되면서도 과량의 양자점에 의한 발광 피크의 장파장 이동을 방지할 수 있다.

상기 제 1 색변환층(110)은 바인더 수지(105)를 포함할 수 있으며, 예를 들어 열경화형 또는 UV 경화형 고분자 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 폴리에스터계, 폴리우레탄계, 폴리부타디엔계, 아크릴계, 에폭시계, 폴리카보네이트계, 실리콘계, 멜라민계 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 바인더 수지의 함량은, 상기 제 1 색변환층의 중량을 기준으로 50 내지 95 중량%, 80 내지 95 중량%, 또는 85 내지 95 중량%일 수 있다.

상기 녹색 양자점의 함량은, 상기 제 1 색변환층 내의 바인더 수지의 함량 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 10 중량부, 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.2 내지 2 중량부일 수 있다.

한편 상기 제 1 색변환층은 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합을 포함할 수 있고, 이때 상기 적색 양자점의 함량은 상기 녹색 양자점의 함량보다 적을 수 있다. 예를 들어 상기 적색 양자점의 함량은, 상기 녹색 양자점의 함량 100 중량부를 기준으로 할 때, 99 중량부 이하, 85 중량부 이하, 70 중량부 이하, 55 중량부 이하일 수 있고, 구체적으로 5 중량부 내지 99 중량부, 또는 10 중량부 내지 70 중량부일 수 있다.

도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 복합 시트는 제 2 색변환층(120)에 녹색 유기 나노형광체(103)를 포함한다. 상기 녹색 유기 나노형광체는 발광 피크의 파장이 녹색 양자점보다 짧아서, 복합 시트의 녹색 발광 피크를 단파장으로 이동시켜 색재현성을 향상시킬 수 있다. 상기 녹색 유기 나노형광체로는 보디피계, 페릴렌계, 피롤계, 피렌계, 쿠마린계, 크산텐계, 아크리딘계, 아릴메테인계, 폴리사이클릭 방향족 탄화수소계, 폴리사이클릭 헤테로 방향족계 유도체 등이 바람직하며, 이외에도 다양한 녹색 유기 나노형광체가 이용될 수 있다.

또한 상기 녹색 유기 나노형광체의 평균 입경은 수 nm이거나 또는 이보다 더 작을 수 있고, 예를 들어 각각 5 nm 이하, 3 nm 이하, 1 nm 이하, 또는 0.01 nm 내지 1 nm일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지 않는다.

상기 제 2 색변환층 내의 녹색 유기 나노형광체의 함량은 0.001 중량% 이상, 0.005 중량% 이상, 0.01 중량% 이상, 0.05 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 또는 0.5 중량% 이상일 수 있고, 또한 10 중량% 이하, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하일 수 있다.

상기 제 2 색변환층(120)은 바인더 수지(105)를 포함할 수 있으며, 상기 바인더 수지는 예를 들어 폴리에스터계, 폴리우레탄계, 폴리부타디엔계, 아크릴계, 에폭시계, 폴리카보네이트계, 실리콘계, 멜라민계 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 상기 바인더 수지의 함량은 상기 제 2 색변환층의 중량을 기준으로 50 내지 95 중량%, 또는 80 내지 95 중량%일 수 있다.

또한 상기 녹색 유기 나노형광체 함량은, 상기 제 2 색변환층 내의 바인더 수지의 함량 100 중량부를 기준으로, 0.001 내지 5.0 중량부일 수 있고, 구체적으로 0.005 내지 3.0 중량부, 보다 구체적으로 0.01 내지 2.0 중량부일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 복합 시트는 제 3 색변환층에 적색 유기 나노형광체를 포함할 수 있다. 상기 적색 유기 나노형광체는 녹색 양자점이 방출한 광을 일부 흡수하여 적색 광을 방출함으로써 휘도 저하 없이 색재현성을 향상시킬 수 있다.

상기 적색 유기 나노형광체로는 보디피계, 페릴렌계, 피롤계, 피렌계, 쿠마린계, 크산텐계, 아크리딘계, 아릴메테인계, 폴리사이클릭 방향족 탄화수소계, 폴리사이클릭 헤테로 방향족계 유도체 등이 바람직하며, 이외에도 다양한 적색 유기 나노형광체가 이용될 수 있다.

또한 상기 적색 유기 나노형광체의 평균 입경은 수 nm이거나 또는 이보다 더 작을 수 있고, 예를 들어 각각 5 nm 이하, 3 nm 이하, 1 nm 이하, 또는 0.01 nm 내지 1 nm일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지 않는다.

상기 제 3 색변환층은 바인더 수지를 포함할 수 있으며, 이의 구체적인 종류 및 함량은 앞서 제 2 색변환층에서의 바인더 수지의 종류 및 함량과 유사하게 적용될 수 있다.

또한 상기 적색 유기 나노형광체 함량은, 상기 제 3 색변환층 내의 바인더 수지의 함량 100 중량부를 기준으로, 0.001 내지 1.0 중량부일 수 있고, 구체적으로 0.005 내지 0.5 중량부일 수 있다.

또한 상기 제 1 색변환층(110), 상기 제 2 색변환층(120) 및 상기 제 3 색변환층은 그 외 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 예를 들어 광산란제(107), 광개시제 등을 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 색변환층 및 상기 제 2 색변환층 중에서 적어도 하나가 광산란제를 더 포함할 수 있다.

상기 광산란제는 무정형이거나 구형 또는 중공 입자일 수 있다. 상기 광산란제는 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상, 또는 0.01 내지 10 ㎛일 수 있다. 상기 광산란제는 상기 바인더 수지와 굴절율 차이가 큰 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 BaSO₄, ZnO, TiO₂, ZrO₂, 실리카, 실리콘, 멜라민, 폴리스티렌 및 폴리부틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 성분을 포함할 수 있다. 상기 광산란제의 함량은, 상기 바인더 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부, 또는 0.2 내지 5 중량부일 수 있다.

이와 같이 색변환층에 포함되는 성분들 중에서, 양자점 또는 유기 나노형광체에 의해 색변환층의 발광 피크와 흡광 피크가 결정될 수 있고, 그 외 바인더 수지, 산란제 또는 기타 첨가제들은 광학적으로 투명하여 색변환층의 발광 피크 및 흡광 피크에 거의 영향을 미치지 않을 수 있다.

복합 시트의 적층 구성예

도 1a 및 1b를 참조하여, 일 구현예에 따른 복합 시트(100)는 상기 제 1 색변환층(110) 및 상기 제 2 색변환층(120)을 포함한다.

상기 제 1 색변환층의 두께는 예를 들어 5 ㎛ 내지 200 ㎛일 수 있고, 구체적으로 10 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있다.

또한 상기 제 2 색변환층의 두께는 예를 들어 1 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있고, 구체적으로 2 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다.

상기 제 1 색변환층 및/또는 상기 제 2 색변환층은 기재 필름 상에 코팅된 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 복합 시트는 이들 색변환층이 코팅된 기재 필름을 추가로 포함할 수 있다. 상기 기재 필름은 투명 고분자 필름이라면 특별한 제약없이 모두 적용이 가능하며, 예를 들어 투명도가 높고 내열성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다. 예를 들어 상기 기재 필름의 광투과율은 90 % 이상일 수 있고, 두께는 12 ㎛ 내지 350 ㎛, 구체적으로 25 ㎛ 내지 250 ㎛일 수 있다.

또한 상기 복합 시트는 외곽층 또는 내부층으로서 하나 이상의 배리어 필름을 추가로 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 복합 시트는 상기 제 1 색변환층의 일면 또는 양면에 형성된 배리어 필름을 추가로 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 복합 시트는 상기 제 1 색변환층과 상기 제 2 색변환층 사이에 형성된 배리어 필름을 추가로 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 복합 시트는 상기 제 2 색변환층의 일면 또는 양면에 형성된 배리어 필름을 추가로 포함할 수 있다.

일례로서, 상기 복합 시트는 상기 제 1 색변환층, 상기 제 2 색변환층, 제 1 배리어 필름 및 제 2 배리어 필름을 포함할 수 있다. 도 1a를 참조하여, 상기 복합 시트(100)는 제 1 배리어 필름(150), 제 1 색변환층(110), 제 2 배리어 필름(160) 및 제 2 색변환층(120)을 순차적으로 포함할 수 있다. 또는 도 1b를 참조하여, 상기 복합 시트(100)는 제 1 배리어 필름(150), 제 1 색변환층(110), 제 2 색변환층(120), 및 제 2 배리어 필름(160)을 순차적으로 포함할 수 있다.

도 1c를 참조하여, 다른 구현예에 따른 복합 시트(100')는 상기 제 3 색변환층(125)을 더 포함할 수 있다.

상기 제 3 색변환층의 두께는 예를 들어 1 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있고, 구체적으로 2 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다.

상기 제 3 색변환층은 기재 필름 상에 코팅된 형태로 형성될 수 있다.

도 1c를 참조하여, 상기 제 1 색변환층(110)은 상기 제 2 색변환층(120)과 상기 제 3 색변환층(125) 사이에 배치될 수 있다.

또한 상기 복합 시트(100')는 상기 제 1 색변환층(110)과 상기 제 3 색변환층(125) 사이에 배치되는 제 1 배리어 필름(150), 및 상기 제 1 색변환층(110)과 상기 제 2 색변환층(120) 사이에 배치되는 제 2 배리어 필름(160)을 더 포함할 수 있다.

상기 배리어 필름은 상기 색변환층의 형상을 유지하고 외부로부터 색변환층으로의 산소와 수분의 투과를 효과적으로 차단하여 색변환층의 안정성 및 신뢰성을 확보하는 역할을 한다.

상기 배리어 필름은 기재층 및 상기 기재층 상에 형성된 무기층을 포함할 수 있다.

상기 기재층은 투명 고분자 필름일 수 있으며, 예를 들어 앞서 설명한 기재 필름과 동일한 조성 및 두께를 가질 수 있다.

상기 무기층은 상기 색변환층에 대한 수분과 산소의 투과를 효과적으로 차단하는 역할을 한다. 이때 상기 무기층이 상기 색변환층에 접할 수 있다. 상기 무기층은 상기 기재층의 표면에 무기물을 증착함으로써 형성될 수 있고, 이러한 무기물은 금속 및 비금속의 산화물, 질화물, 불화물 등에서 선택될 수 있다. 상기 무기물의 구체적인 예로는 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화질화물, 마그네슘 산화물, 인듐 산화물 및 마그네슘 불화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 들 수 있다. 상기 무기층의 두께는 10 nm 내지 1 ㎛일 수 있다.

또한 상기 배리어 필름은 상기 기재층과 상기 무기층 사이에 유기층을 추가로 포함함으로써, 기재층의 표면을 평탄하게 하여 무기층의 형성을 균일하게 하여 기재층의 수분과 산소 차단성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한 상기 배리어 필름은 상기 무기층 표면에 유기층을 추가로 포함함으로써, 상기 색변환층과의 접착성을 높일 수 있다. 상기 유기층은 통상적인 유기 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 상기 유기층의 두께는 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛, 구체적으로 0.3 ㎛ 내지 7 ㎛, 보다 구체적으로 0.5 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.

상기 배리어 필름은 상기 색변환층의 표면에 직접 합지되거나 또는 접착층을 매개로 하여 합지될 수 있다. 이에 따라 상기 복합 시트는 상기 배리어 필름과 상기 색변환층 사이에 접착층을 추가로 포함할 수 있다.

상기 접착층은 아크릴계 접착제와 같이 광학적으로 투명한 접착제 수지를 포함할 수 있고, 두께는 2 ㎛ 내지 100 ㎛, 5 ㎛ 내지 100 ㎛, 또는 15 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있다.

도 1a를 참조하여, 일 구현예에 따른 복합 시트(100)는 제 1 배리어 필름(150), 제 1 색변환층(110), 제 2 배리어 필름(160), 접착층(140), 제 2 색변환층(120), 및 기재 필름(130)의 순으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 또는, 도 1b를 참조하여, 상기 복합 시트(100)는 제 1 배리어 필름(150), 제 1 색변환층(110), 기재 필름(130), 제 2 색변환층(120), 접착층(140), 및 제 2 배리어 필름(160)의 순으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 또한 도 1c를 참조하여, 다른 구현예에 따른 복합 시트(100')는 기재 필름(130), 제 3 색변환층(125), 접착층(140), 제 1 배리어 필름(150), 제 1 색변환층(110), 제 2 배리어 필름(160), 접착층(140), 제 2 색변환층(120), 및 기재 필름(130)의 순으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

또한, 상기 복합 시트는 상기 기재 필름 또는 상기 배리어 필름의 적어도 일 표면에, 블로킹방지층이나 확산코팅층을 추가로 포함할 수 있다.

복합 시트의 제조방법

일 구현예에 따른 복합 시트의 제조방법은 녹색 양자점, 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합, 및 제 1 바인더 수지를 포함하는 제 1 조성물을 제조하는 단계; 녹색 유기 나노형광체 및 제 2 바인더 수지를 포함하는 제 2 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 제 1 조성물로부터 형성된 제 1 색변환층 및 상기 제 2 조성물로부터 형성된 제 2 색변환층을 포함하는 적층체를 얻는 단계를 포함한다.

다른 구현예에 따른 복합 시트의 제조방법은 녹색 양자점, 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합, 및 제 1 바인더 수지를 포함하는 제 1 조성물을 제조하는 단계; 녹색 유기 나노형광체 및 제 2 바인더 수지를 포함하는 제 2 조성물을 제조하는 단계; 적색 유기 나노형광체 및 제 3 바인더 수지를 포함하는 제 3 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 제 1 조성물로부터 형성된 제 1 색변환층, 상기 제 2 조성물로부터 형성된 제 2 색변환층 및 상기 제 3 조성물로부터 형성된 제 3 색변환층을 포함하는 적층체를 얻는 단계를 포함한다.

상기 제 1 조성물을 얻는 단계에서, 상기 제 1 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 녹색 양자점을 0.1 내지 10 중량부, 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.2 내지 2 중량부로 사용할 수 있다. 상기 제 2 조성물을 얻는 단계에서, 상기 제 2 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 녹색 유기 나노형광체를 0.001 내지 5.0 중량부일 수 있고, 구체적으로 0.005 내지 3.0 중량부, 보다 구체적으로 0.01 내지 2.0 중량부로 사용할 수 있다. 일례에 따르면, 이들 단계에서 상기 제 1 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 녹색 양자점을 0.2 내지 2 중량부로 사용하고, 상기 제 2 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 녹색 유기 나노형광체를 0.01 내지 2.0 중량부로 사용할 수 있다.

또한 상기 제 3 조성물을 얻는 단계에서, 상기 제 3 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 적색 유기 나노형광체를 0.001 내지 1.0 중량부일 수 있고, 구체적으로 0.005 내지 0.5 중량부로 사용할 수 있다.

상기 제 1 색변환층 및 상기 제 2 색변환층은 앞서 예시한 두께 범위를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 색변환층이 5 ㎛ 내지 200 ㎛일 수 있고, 구체적으로 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가지도록 형성되고, 상기 제 2 색변환층이 1 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있고, 구체적으로 2 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 일례에 따르면, 상기 제 1 색변환층이 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가지도록 형성되고, 상기 제 2 색변환층이 2 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 또한 상기 제 3 색변환층이 1 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있고, 구체적으로 2 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

상기 적층체를 얻는 단계는 다양한 방식으로 수행될 수 있다.

구체적인 일례로서, 상기 적층체를 얻는 단계는, 배리어 필름의 일면에 상기 제 1 조성물로부터 형성된 제 1 색변환층을 포함하는 제 1 시트를 얻는 단계; 기재 필름의 일면에 상기 제 2 조성물로부터 형성된 제 2 색변환층을 포함하는 제 2 시트를 얻는 단계; 및 상기 제 1 시트 및 상기 제 2 시트를 합지하는 단계를 포함할 수 있다.

도 3a를 참조하여, 상기 적층체를 얻는 단계는, 기재 필름(130)의 일면에 상기 제 2 조성물을 코팅하여 제 2 색변환층(120)을 형성하는 단계(S100); 제 2 배리어 필름(160)의 일면에 접착층(140)을 형성하고 상기 제 2 색변환층(120)과 합지하는 단계(S200); 제 1 배리어 필름(150)의 일면에 상기 제 1 조성물을 코팅하여 제 1 색변환층(110)을 형성하는 단계(S300); 상기 제 1 색변환층(110)을 상기 제 2 배리어 필름(150)과 합지하는 단계(S400)를 포함한다.

구체적인 다른 예로서, 상기 적층체를 얻는 단계는, 배리어 필름의 일면에 상기 제 1 조성물로부터 형성된 제 1 색변환층을 포함하는 제 1 시트를 얻는 단계; 기재 필름의 일면에 상기 제 2 조성물로부터 형성된 제 2 색변환층을 포함하는 제 2 시트를 얻는 단계; 기재 필름의 일면에 상기 제 3 조성물로부터 형성된 제 3 색변환층을 포함하는 제 3 시트를 얻는 단계; 및 상기 제 1 시트, 상기 제 2 시트 및 상기 제 3 시트를 순차적으로 또는 동시에 합지하는 단계를 포함할 수 있다.

도 3b를 참조하여, 상기 적층체를 얻는 단계는, 기재 필름(130)의 일면에 상기 제 2 조성물을 코팅하여 제 2 색변환층(120)을 형성하는 단계(S100); 기재 필름(130)의 일면에 상기 제 3 조성물을 코팅하여 제 3 색변환층(125)을 형성하는 단계(S200); 제 2 배리어 필름(160)의 일면에 접착층(140)을 형성하고 상기 제 2 색변환층(120)과 합지하는 단계(S300); 제 1 배리어 필름(150)의 일면에 접착층(140)을 형성하고 상기 제 3 색변환층(125)과 합지하는 단계(S400); 상기 제 1 배리어 필름(160)의 타면에 상기 제 1 조성물을 코팅하여 제 1 색변환층(110)을 형성하는 단계(S500); 상기 제 1 색변환층(110)을 상기 제 2 배리어 필름(150)과 합지하는 단계(S600)를 포함한다.

상기 제 1 색변환층은 UV 경화를 거쳐 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 적층체를 얻는 단계 이후에 UV 광을 조사하여 상기 제 1 색변환층을 경화시킬 수 있다.

디스플레이 장치

본 발명의 디스플레이 장치는 청색 광을 방출하는 광원; 상기 광원으로부터의 광을 입사받아 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및 상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널까지의 광 경로에 배치되는 상기 복합 시트를 포함한다.

상기 광원으로부터의 청색 광은 상기 복합 시트를 통과하는 과정에서 녹색 광 및 적색 광과 복합되며 특성이 향상되고, 상기 디스플레이 패널은 상기 향상된 특성의 광을 사용하여 영상을 표시할 수 있다.

구체적으로, 도 10을 참조하여, 상기 디스플레이 장치(1)는, 백라이트 유닛(10); 및 상기 백라이트 유닛(10) 상에 배치되는 디스플레이 패널(20)을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(10)은 복합 시트(100); 도광판 또는 확산판(700); 및 광원(900)을 포함할 수 있다.

또한 광원(900)은 상기 도광판의 측면 또는 상기 확산판(700)의 아래에 배치될 수 있다. 상기 도광판 또는 확산판(700)은 상기 복합 시트(100)의 아래에 배치되어 광원(900)으로부터 발생하는 광을 디스플레이 패널(20)로 전달하는 역할을 한다. 상기 도광판은 에지형 광원인 경우에 이용되고 상기 확산판(700)은 직하형 광원인 경우에 이용되고 LED 면 광원이 이용될 수 있다.

도 10을 참조하여, 상기 광원(900)으로부터 발생한 광은 반사판(800)에 반사되고 확산판(700)을 거쳐 복합 시트(100)의 하부로 입사한다. 이와 같이 입사된 광은 복합 시트(100)를 수직으로 통과하여 상부로 출사하게 된다. 상기 복합 시트(100)의 상부로 출사된 광은 디스플레이 패널(20)에 입사되고 그 결과 디스플레이 패널의 화면에 영상이 표시될 수 있다.

상기 광원은 청색 광원으로서, 예를 들어 청색 LED일 수 있다. 구체적으로, 상기 광원은 청색 GaN(gallium nitride) 발광 칩을 포함할 수 있다.

상기 백라이트 유닛은 집광, 광확산, 휘도 향상 등의 기능을 위한 하나 이상의 광학 필름(200)을 더 포함할 수 있다. 상기 광학 필름(200)은 예를 들어 프리즘 필름, 확산 필름, 이중휘도향상 필름 등일 수 있다. 상기 프리즘 시트는 기재층의 일면에 프리즘 패턴층이 형성된 것일 수 있고, 수직 프리즘 시트와 수평 프리즘 시트를 조합하여 사용할 수 있다. 상기 확산 필름은 기재층의 일면에 비드가 코팅된 구성을 가질 수 있다. 또한 상기 이중휘도향상 필름은 굴절률이 서로 다른 미세 박막의 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 광학 필름(200)은 예를 들어 상기 디스플레이 패널(20)과 상기 복합 시트(100) 사이, 또는 상기 복합 시트(100)와 상기 도광판 또는 확산판(700) 사이에 배치될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.

상기 디스플레이 패널(20)은 액정셀 및 하나 이상의 편광판을 포함할 수 있고, 구체적인 예로서 제 1 편광판, 액정 셀, 및 제 2 편광판이 적층된 구조를 가질 수 있으며, 이들 편광판과 액정 셀 사이에는 접착층이 형성될 수 있다.

본 발명의 디스플레이 장치는 앞서 설명한 구성의 복합 시트를 구비함으로써, 휘도와 신뢰성의 저하 없이 디스플레이 장치의 색재현성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 상기 디스플레이 장치는 DCI-P3 색 공간에서 90% 이상의 색재현율을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 디스플레이 장치는 DCI-P3 색 공간에서 95% 이상의 색재현율을 나타낼 수 있다. DCI-P3는 미국 영화 업계에서 디지털 영사기의 색 영역으로 사용하기 위해 Digital Cinema Initiatives에서 정의한 색 영역이다. 기존 sRGB보다 25% 더 넓은 색 영역을 표현할 수 있으며 적색 부분에 특히 더 넓은 커버리지를 갖춘 것이 주요 특징이다. 따라서 DCI-P3가 95% 이상일 때 매우 우수한 색재현성을 구현할 수 있다.

특히, 상기 디스플레이 장치의 상대 휘도 및 DCI-P3 색 공간에서의 색재현율을 측정 시에, 상기 디스플레이 장치에서 상기 복합 시트의 제 2 색변환층만을 제외하여 제조된 대조군의 장치에 비해, 상기 디스플레이 장치가 보다 더 높은 상대 휘도 및 색재현율을 나타낼 수 있다.

상기 내용을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 실시예의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점 + 녹색 유기 나노형광체)

아래 성분들을 혼합하여 양자점 조성물을 제조하였다.

- 90 중량부의 바인더 수지(UV 경화형 아크릴레이트 수지, SKC HT&M사)

- 4.1 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 539 nm

- 2.6 중량부의 적색 양자점 용액(양자점 함량: 5 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 628 nm

- 3.0 중량부의 광산란제(TiO₂, Ti-Pure R902+) - 굴절률 2.7, 평균 입경 0.4 ㎛

- 2.0 중량부의 광개시제(Irgacure TPO)

아래 성분들을 혼합하여 녹색 유기 나노형광체 조성물을 제조하였다.

- 60 중량부의 바인더 수지(열가소성 아크릴계 수지, 고형분 20 중량%)

- 40 중량부의 용매(부틸 아세테이트)

- 0.2 중량부의 녹색 유기 나노형광체(UBP-G, 욱성화학 제품) - 제 2 색변환층에서의 발광 피크 최고점 520 nm

- 2.0 중량부의 광산란제(TiO₂, Ti-Pure R902+) - 굴절률 2.7, 평균 입경 0.4 ㎛

두께 50 ㎛의 기재 필름(PET)의 일 면에 상기 나노형광체 조성물을 코팅하고 120℃에서 5분간 건조하여 두께 5 ㎛의 제 2 색변환층을 형성하였다.

두께 75 ㎛의 제 2 배리어 필름(SBL123B, SKC HT&M사)의 일 면에 광학 투명 접착제(OCA, SKC HT&M사)를 코팅하고 100℃에서 2분간 건조하여 두께 15 ㎛의 접착층을 형성하고, 상기 제 2 색변환층의 표면과 합지하였다.

두께 75 ㎛의 제 1 배리어 필름(SBL123B, SKC HT&M사)의 일 면에 상기 양자점 조성물을 코팅하여 두께 50 ㎛의 제 1 색변환층을 형성하고, 상기 제 2 배리어 필름과 합지한 후에, UV 경화를 수행하였다.

그 결과, 도 1a를 참조하여, 제 1 배리어 필름(150)/제 1 색변환층(110)/제 2 배리어 필름(160)/접착층(140)/제 2 색변환층(120)/기재 필름(130)의 층 구성을 갖는 복합 시트를 얻었다.

실시예 2: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점 + 녹색 유기 나노형광체)

상기 실시예 1의 절차를 반복하되, 녹색 양자점과 적색 양자점을 아래의 양으로 사용하여 복합 시트를 제조하였다.

- 4.5 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 541 nm

- 2.5 중량부의 적색 양자점 용액(양자점 함량: 5 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 628 nm

실시예 3: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점 + 녹색 유기 나노형광체)

- 4.8 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 542 nm

- 2.4 중량부의 적색 양자점 용액(양자점 함량: 5 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 627 nm

실시예 4: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점 + 녹색 유기 나노형광체 + 적색 유기 나노형광체)

아래 성분들을 혼합하여 양자점 조성물을 제조하였다.

- 5.2 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 542 nm

- 1.0 중량부의 적색 양자점 용액(양자점 함량: 5 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 628 nm

- 2.0 중량부의 광개시제(Irgacure TPO)

- 40 중량부의 용매(부틸 아세테이트)

아래 성분들을 혼합하여 적색 유기 나노형광체 조성물을 제조하였다.

- 40 중량부의 용매(부틸 아세테이트)

- 0.04 중량부의 적색 유기 나노형광체(UBP-R, 욱성화학 제품) - 제 3 색변환층에서의 흡광 피크 최고점 574 nm, 발광 피크 최고점 620 nm

- 1.0 중량부의 광산란제(TiO₂, Ti-Pure R902+) - 굴절률 2.7, 평균 입경 0.4 ㎛

두께 50 ㎛의 기재 필름(PET)의 일 면에 상기 녹색 유기 나노형광체 조성물을 코팅하고 120℃에서 5분간 건조하여 두께 5 ㎛의 제 2 색변환층을 형성하였다. 두께 75 ㎛의 제 2 배리어 필름(SBL123B, SKC HT&M사)의 일 면에 광학 투명 접착제(OCA, SKC HT&M사)를 코팅하고 100℃에서 5분간 건조하여 두께 15 ㎛의 접착층을 형성하고, 상기 제 2 색변환층의 표면과 합지하였다.

두께 50 ㎛의 기재 필름(PET)의 일 면에 상기 적색 유기 나노형광체 조성물을 코팅하고 120℃에서 5분간 건조하여 두께 5 ㎛의 제 3 색변환층을 형성하였다. 두께 75 ㎛의 제 1 배리어 필름(SBL123B, SKC HT&M사)의 일 면에 광학 투명 접착제(OCA, SKC HT&M사)를 코팅하고 100℃에서 5분간 건조하여 두께 15 ㎛의 접착층을 형성하고, 상기 제 3 색변환층의 표면과 합지하였다.

상기 제 1 배리어 필름(SBL123B, SKC HT&M사)의 일 면에 상기 양자점 조성물을 코팅하여 두께 50 ㎛의 제 1 색변환층을 형성하고, 상기 제 2 배리어 필름과 합지한 후에, UV 경화를 수행하였다.

그 결과, 도 1c를 참조하여, 기재 필름(130)/제 3 색변환층(125)/접착층(140)/제 1 배리어 필름(150)/제 1 색변환층(110)/제 2 배리어 필름(160)/접착층(140)/제 2 색변환층(120)/기재 필름(130)의 층구성을 갖는 복합 시트를 얻었다.

비교예 1: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점)

아래 성분들을 혼합하여 양자점 조성물을 제조하였다.

- 5.2 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 539 nm

- 2.0 중량부의 광개시제(Irgacure TPO)

두께 75 ㎛의 제 1 배리어 필름(SBL123B, SKC HT&M사)의 일 면에 상기 양자점 조성물을 코팅하여 두께 50 ㎛의 제 1 색변환층을 형성하고, 제 2 배리어 필름과 합지한 후에, UV 경화를 수행하였다.

그 결과, 도 2를 참조하여, 제 1 배리어 필름(150)/제 1 색변환층(110)/제 2 배리어 필름(160)의 층구성을 갖는 복합 시트를 얻었다.

비교예 2: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점)

상기 비교예 1의 절차를 반복하되, 녹색 양자점과 적색 양자점을 아래의 양으로 사용하여 복합 시트를 제조하였다.

- 5.8 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 541 nm

비교예 3: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점)

- 6.3 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 542 nm

비교예 4: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점 + 흡광 염료)

아래 성분들을 혼합하여 양자점 조성물을 제조하였다.

- 7.1 중량부의 녹색 양자점 용액(양자점 함량: 10 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 543 nm

- 2.5 중량부의 적색 양자점 용액(양자점 함량: 5 중량%, InP 타입, NANOSYS사, US) - 제 1 색변환층에서의 발광 피크 최고점 629 nm

- 2.0 중량부의 광개시제(Irgacure TPO)

아래 성분들을 혼합하여 염료 조성물을 제조하였다.

- 36 중량부의 바인더 수지(AOF2914, 애경사)

- 4 중량부의 경화제(AH2100, 애경사)

- 60 중량부의 용매(메틸에틸케톤/톨루엔=1:1, w/w)

- 0.01 중량부의 흡광 염료(PANAX, 욱성화학) - 흡광 피크의 최고점 594 nm

두께 50 ㎛의 기재 필름(PET)의 일 면에 상기 염료 조성물을 코팅하고 120℃에서 3분간 건조하여 두께 5 ㎛의 염료 코팅층을 형성하였다.

두께 75 ㎛의 제 2 배리어 필름(SBL123B)의 일 면에 광학 투명 접착제(OCA, SKC HT&M사)를 코팅하고 100℃에서 2분간 건조하여 두께 15 ㎛의 접착층을 형성하고, 상기 염료 코팅층의 표면과 합지하였다.

그 결과, 제 1 배리어 필름/제 1 색변환층/제 2 배리어 필름/접착층/염료 코팅층/기재 필름의 층 구성을 갖는 복합 시트를 얻었다.

비교예 5: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점 + 녹색 유기 나노형광체)

상기 실시예 1의 절차를 반복하되, 녹색 유기 나노형광체를 아래 성분 및 양으로 사용하여 복합 시트를 제조하였다.

- 0.15 중량부의 녹색 유기 나노형광체(UBP-G1, 욱성화학 제품) - 제 2 색변환층에서의 발광 피크 최고점 538 nm

비교예 6: 복합 시트의 제조 (녹색 양자점 + 적색 양자점 + 녹색 유기 나노형광체)

- 0.3 중량부의 녹색 유기 나노형광체(UBP-G2, 욱성화학 제품) - 제 2 색변환층에서의 발광 피크 최고점 502 nm

시험예

상기 실시예 및 비교예의 복합 시트에 대해 아래 시험을 수행하였다.

(1) 흡광 피크

실시예 및 비교예에 기재한 양자점 또는 나노형광체의 흡광 피크는 이를 포함하는 각각의 색변환층을 투명 PET 필름 상에 형성하여 시편을 제작한 후에 스펙트로포토미터(Spectrophotometer, U4100, HITACHI사)를 사용하여 측정하였다.

(2) 발광 피크

복합 시트 샘플을 청색 광원을 갖는 직하형 백라이트 유닛의 확산판 위에 얹고 그 위에 수직 프리즘 시트, 수평 프리즘 시트, 이중 휘도 향상 필름(DBEF)을 차례로 적층한 후 스펙트로라디오미터(Spectroradiometer, SR-3, TOPCON, Working Distance: 660 mm, Field Spec.: 0.2D)를 이용하여 발광 스펙트럼을 측정하고 발광 피크(청색/녹색/적색)의 최고점의 파장(nm) 및 반치폭(nm)을 산출하였다.

또한 앞서 실시예 및 비교예에 기재한 양자점 또는 나노형광체의 발광 피크는 이를 포함하는 각각의 색변환층을 투명 PET 필름 상에 형성한 뒤 상기 시험 방법에 따라 측정된 것이다.

(3) 상대 휘도

복합 시트 샘플을 청색 광원을 갖는 직하형 백라이트 유닛의 확산판 위에 얹고 그 위에 수직 프리즘 시트, 수평 프리즘 시트, 이중 휘도 향상 필름(DBEF)을 차례로 적층한 후 스펙트로라디오미터(Spectroradiometer, SR-3, TOPCON, Working Distance: 660 mm, Field Spec.: 0.2D)를 이용하여 휘도를 측정하였다. 실시예 1의 복합 시트의 휘도를 100%로 하여 상대 휘도를 산출하였다.

(4) DCI-P3

복합 시트 샘플을 청색 광원을 갖는 직하형 백라이트 유닛이 장착된 액정 디스플레이 장치에 적용하고 스펙트로라디오미터(Spectroradiometer, SR-3, TOPCON, Working Distance: 660 mm, Field Spec.: 0.2D)를 이용하여 CIE 1931 색도 좌표 xy를 측정하고 이를 이용하여 DCI-P3 색 영역(color gamut)의 중첩비를 산출하였다. DCI-P3가 95% 이상인 것이 바람직하다.

상기 시험 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.

구 분	복합 시트의 발광 피크
	청색		녹색			적색
	광원	피크 최고점 (nm)	발광 물질	피크 최고점 (nm)	반치폭 (nm)	발광 물질	피크 최고점 (nm)	반치폭 (nm)
실시예 1	LED	447	양자점 + 유기나노 형광체	534	39	양자점	628	43
실시예 2	LED	447		536	39	양자점	628	43
실시예 3	LED	447		537	39	양자점	628	43
실시예 4	LED	447		536	38	양자점 + 유기나노 형광체	624	41
비교예 1	LED	447	양자점	539	38	양자점	628	43
비교예 2	LED	447	양자점	541	38	양자점	628	43
비교예 3	LED	447	양자점	542	38	양자점	628	43
비교예 4	LED	447	양자점	538	37	양자점	629	41
비교예 5	LED	447	양자점 + 유기나노 형광체	540	42	양자점	628	43
비교예 6	LED	447	양자점 + 유기나노 형광체	526	54	양자점	628	43

구분	BLU		DCI-P3 (%)
구분	색좌표 Wx / Wy	상대 휘도 (%)	DCI-P3 (%)
실시예 1	0.255 / 0.220	100%	96.1%
실시예 2	0.255 / 0.230	103%	95.7%
실시예 3	0.255 / 0.240	106%	95.4%
실시예 4	0.255 / 0.240	105%	95.9%
비교예 1	0.255 / 0.220	98%	94.8%
비교예 2	0.255 / 0.230	101%	94.4%
비교예 3	0.255 / 0.240	104%	94.2%
비교예 4	0.255 / 0.240	83%	95.3%
비교예 5	0.255 / 0.220	108%	94.6%
비교예 6	0.255 / 0.220	98%	93.7%

상기 표 1에서 보듯이, 실시예 1 내지 3의 복합 시트는 제 1 색변환층(녹색 및 적색 양자점 포함)과 제 2 색변환층(녹색 유기 나노형광체)이 복합된 결과, 비교예 1 내지 3과 같이 제 1 색변환층(녹색 및 적색 양자점 포함)만을 가지는 종래의 양자점 시트에 비해, 녹색 발광 피크가 단파장으로 이동하였음을 확인할 수 있다. 이에 따라 표 2에서 보듯이, 실시예 1 내지 3의 복합 시트는 휘도와 신뢰성의 저하 없이 디스플레이 장치의 색재현성을 향상시킬 수 있다. 이에 반해 비교예 1 대비 양자점의 양을 증가시킨 비교예 2 및 3의 경우 휘도는 향상될 수 있었으나, 녹색 발광 피크가 장파장으로 이동하여 색재현성이 저하되었다.

특히 비교예 5 및 6의 평가 결과에서 보듯이, 녹색 발광 피크의 최고점에 관한 식 (a) 및 (b)를 만족하지 못할 경우, 휘도 및 색재현성 중 적어도 하나가 저조하게 됨을 알 수 있었다.

또한 실시예 4의 복합 시트는 제 3 색변환층(적색 유기 나노형광체)을 추가로 형성한 결과, 녹색 발광 피크의 반치폭이 감소하는 효과도 얻을 수 있었다.

한편, 비교예 4는 제 2 색변환층 대신에 염료 코팅층을 형성한 결과, 흡광 염료에 의한 광 손실로 인하여 휘도가 크게 저하되는 문제가 있었다.

1: 디스플레이 장치, 10: 백라이트 유닛,
20: 디스플레이 패널, 30: 커버 윈도우,
51: 상부 프레임, 52: 하부 프레임,
100, 100': 복합 시트, 101: 녹색 양자점,
102: 적색 양자점, 103: 녹색 유기 나노형광체,
105: 바인더 수지, 107: 광산란제,
110: 제 1 색변환층, 120: 제 2 색변환층,
125: 제 3 색변환층,
130: 기재 필름, 140: 접착층,
150: 제 1 배리어 필름, 160: 제 2 배리어 필름,
500: 종래기술에 따른 양자점 시트,
700: 확산판, 800: 반사판,
900: 광원.

Claims

녹색 양자점, 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합을 포함하는 제 1 색변환층; 및
녹색 유기 나노형광체를 포함하는 제 2 색변환층을 포함하고,
하기 식 (a) 및 (b)를 만족하는, 복합 시트:
505 nm ≤ EM_MAX[G_PHOS] ≤ 535 nm ... (a)
EM_MAX[G_PHOS] < EM_MAX[G_QDOT] ... (b)
여기서 EM_MAX[G_QDOT]는 상기 제 1 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이고, EM_MAX[G_PHOS]는 상기 제 2 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이다.
제 1 항에 있어서,
상기 복합 시트는 아래 식 (1)을 더 만족하는, 복합 시트:
EM_MAX[G_QDOT] > EM_MAX[G_COMP] ... (1)
여기서 EM_MAX[G_QDOT]은 상기 제 1 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이고, EM_MAX[G_COMP]은 상기 복합 시트의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이다.
제 2 항에 있어서,
상기 복합 시트는 아래 식에서 정의된 △EM_MAX[G]가 2 nm 이상인, 복합 시트:
△EM_MAX[G] = EM_MAX[G_QDOT] - EM_MAX[G_COMP]
여기서 EM_MAX[G_QDOT]은 상기 제 1 색변환층의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이고, EM_MAX[G_COMP]은 상기 복합 시트의 녹색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이다.
제 1 항에 있어서,
상기 녹색 양자점이 카드뮴(Cd)을 함유하지 않는, 복합 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 색변환층이 상기 녹색 양자점을 0.05 내지 3 중량%로 포함하는, 복합 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 색변환층이 상기 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합을 포함하고,
상기 적색 양자점의 함량은 상기 녹색 양자점의 함량보다 적은, 복합 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 색변환층 및 상기 제 2 색변환층 중에서 적어도 하나가 광산란제를 더 포함하는, 복합 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 복합 시트는 상기 제 1 색변환층의 일면 또는 양면에 형성된 배리어 필름을 추가로 포함하는, 복합 시트.
제 8 항에 있어서,
상기 복합 시트는 제 1 배리어 필름, 상기 제 1 색변환층, 상기 제 2 색변환층, 및 제 2 배리어 필름을 순차적으로 포함하는, 복합 시트.
제 8 항에 있어서,
상기 복합 시트는 제 1 배리어 필름, 상기 제 1 색변환층, 제 2 배리어 필름 및 상기 제 2 색변환층을 순차적으로 포함하는, 복합 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 복합 시트가
적색 유기 나노형광체를 포함하는 제 3 색변환층을 추가로 포함하고,
하기 식 (i) 및 (ii)를 더 만족하는, 복합 시트:
540 nm ≤ AB_MAX[R_PHOS] ≤ 600 nm ... (i)
600 nm ≤ EM_MAX[R_PHOS] ≤ 640 nm ... (ii)
여기서 AB_MAX[R_PHOS]는 상기 제 3 색변환층의 흡광 피크의 최고점의 파장(nm)이고, EM_MAX[R_PHOS]는 상기 제 3 색변환층의 적색 발광 피크의 최고점의 파장(nm)이다.
제 11 항에 있어서,
상기 복합 시트가 아래 식 (2)를 만족하는, 복합 시트:
EM_FWHM[G_QDOT] > EM_FWHM[G_COMP] ... (2)
여기서 EM_FWHM[G_QDOT]은 상기 제 1 색변환층의 녹색 발광 피크의 반치폭(nm)이고, EM_FWHM[G_COMP]은 상기 복합 시트의 녹색 발광 피크의 반치폭(nm)이다.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 색변환층은
상기 제 2 색변환층과 상기 제 3 색변환층 사이에 배치되는, 복합 시트.
제 11 항에 있어서,
상기 복합 시트는
상기 제 1 색변환층과 상기 제 3 색변환층 사이에 배치되는 제 1 배리어 필름, 및
상기 제 1 색변환층과 상기 제 2 색변환층 사이에 배치되는 제 2 배리어 필름을 더 포함하는, 복합 시트.
녹색 양자점, 또는 녹색 양자점과 적색 양자점의 조합, 및 제 1 바인더 수지를 포함하는 제 1 조성물을 제조하는 단계;
녹색 유기 나노형광체 및 제 2 바인더 수지를 포함하는 제 2 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 제 1 조성물로부터 형성된 제 1 색변환층 및 상기 제 2 조성물로부터 형성된 제 2 색변환층을 포함하는 적층체를 얻는 단계를 포함하는, 제 1 항의 복합 시트의 제조방법.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 녹색 양자점을 0.2 내지 2 중량부로 사용하고,
상기 제 2 바인더 수지 100 중량부 대비 상기 녹색 유기 나노형광체를 0.01 내지 2.0 중량부로 사용하는, 복합 시트의 제조방법.
제 16 항에 있어서,
상기 제 1 색변환층이 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가지도록 형성되고,
상기 제 2 색변환층이 2 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께를 가지도록 형성되는, 복합 시트의 제조방법.
청색 광을 방출하는 광원;
상기 광원으로부터의 광을 입사받아 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및
상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널까지의 광 경로에 배치되는 제 1 항의 복합 시트를 포함하는, 디스플레이 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 디스플레이 장치의 상대 휘도 및 DCI-P3 색 공간에서의 색재현율을 측정 시에, 상기 디스플레이 장치에서 상기 복합 시트의 제 2 색변환층만을 제외하여 제조된 대조군의 장치에 비해, 상기 디스플레이 장치가 보다 더 높은 상대 휘도 및 색재현율을 나타내는, 디스플레이 장치.