WO2024039093A1 - 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

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박준우
오지환
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Definitions

  • the present invention relates to a color conversion sheet using an organic phosphor and a backlight unit containing the same. More specifically, it relates to a color conversion sheet using an organic phosphor and a backlight unit containing the same with less color change and excellent luminance reliability by preventing deterioration of the organic phosphor. will be.
  • a liquid crystal display is a light-receiving display device that does not emit light itself to form an image, but forms an image by entering light from the outside.
  • Such a liquid crystal display device emits light on its back. It requires a backlight unit (BLU).
  • BLU backlight unit
  • quantum dot technology has been widely applied to realize high image quality in liquid crystal display devices. This quantum dot technology has the advantage of being able to realize various colors just by adjusting the size of nano inorganic particles, and is also excellent in stability against light such as UV. It has the advantage of
  • Organic phosphors have superior luminous efficiency compared to nano-inorganic particles used in quantum dot technology, and have the advantage of being able to realize various luminous properties even with the same phosphor through changes in surrounding chemicals.
  • organic phosphors are relatively resistant to moisture, so there is no need to apply a barrier film, so they have the advantage of being easy to use with various substrates and complex with other optical films.
  • the present invention was devised to solve the problems of the prior art as described above.
  • the problem to be solved by the present invention is to prevent the organic phosphor contained in the wavelength conversion layer from chemically reacting with the adjacent layer and from diffusing into the adjacent layer.
  • the color conversion sheet and backlight unit containing the same have excellent color reproduction and brightness characteristics, have little color change upon light irradiation and have excellent brightness reliability not only at room temperature but also in high temperature and high humidity environments. This is what we want to provide.
  • the above object includes a first wavelength conversion layer in which an organic phosphor is dispersed in a resin matrix, a first phosphor diffusion prevention layer located on one surface of the first wavelength conversion layer, and an adhesive layer located on one surface of the first phosphor diffusion prevention layer, and a first phosphor diffusion prevention layer.
  • the phosphor diffusion prevention layer is achieved by a color conversion sheet, which is formed from a composition containing a solvent whose Hildebrand Solubility Parameter follows Equation 1 below.
  • the first phosphor diffusion prevention layer may further include a thermosetting or thermoplastic organic compound whose Hildebrand Solubility Parameter follows Equation 2 below.
  • P2 Hildebrand solubility parameter of the organic compound included in the first phosphor diffusion barrier layer.
  • the thickness of the first phosphor diffusion prevention layer may be 0.01 to 10 ⁇ m.
  • the color conversion sheet may have a change in color coordinates of the x-axis and y-axis within ⁇ 0.0015 after being treated for 480 hours at a temperature of 70°C.
  • the resin matrix may include at least one of ester-based, olefin-based, acrylic-based, ether-based, urethane-based, carbonate-based and imide-based resins.
  • the resin matrix may have a glass transition temperature of 50 to 140°C.
  • the organic phosphor of the first wavelength conversion layer does not escape into the phosphor diffusion prevention layer.
  • the first phosphor diffusion prevention layer may have a visible light transmittance of 70% or more.
  • it may further include a substrate located on at least one side of the first wavelength conversion layer or adhesive layer.
  • it may further include a second phosphor diffusion prevention layer located on the adhesive layer and a second wavelength conversion layer located on the second phosphor diffusion prevention layer and having an organic phosphor dispersed in a resin matrix.
  • the second wavelength conversion layer may include an organic phosphor of the same or different color as the organic phosphor dispersed in the first wavelength conversion layer.
  • the second phosphor diffusion prevention layer may be formed from a composition containing a solvent whose Hildebrand Solubility Parameter follows Equation 1 below.
  • the second phosphor diffusion prevention layer may further include a thermosetting or thermoplastic organic compound whose Hildebrand Solubility Parameter follows Equation 2 below.
  • P2 Hildebrand solubility parameter of the organic compound included in the second phosphor diffusion barrier layer.
  • the color conversion sheet adds a phosphor diffusion prevention layer to prevent diffusion of the organic phosphor on one surface of the wavelength conversion layer in which the organic phosphor is dispersed.
  • the wavelength conversion layer is exposed to the outside and the organic phosphor in the wavelength conversion layer can be prevented from being deteriorated by unnecessary elements such as moisture and oxygen in the air, thereby solving the problem of color coordinate change or reduced reliability.
  • the phosphor diffusion prevention layer is an adhesive layer used to laminate the wavelength conversion layer with various base films and/or other wavelength conversion layers.
  • the color conversion sheet and the backlight unit containing the same can be combined with optical materials such as a light guide plate, prism sheet, and brightness enhancement film (DBEF), as well as various organic phosphors and various resin matrices. It is applicable to , and the barrier film can be omitted, making it highly cost-competitive.
  • optical materials such as a light guide plate, prism sheet, and brightness enhancement film (DBEF), as well as various organic phosphors and various resin matrices. It is applicable to , and the barrier film can be omitted, making it highly cost-competitive.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a color conversion sheet according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a configuration diagram of a color conversion sheet according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a configuration diagram of a backlight unit including a color conversion sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a color conversion sheet according to an embodiment of the present invention.
  • the color conversion sheet 10 includes a wavelength conversion layer 20 in which an organic phosphor is dispersed in a resin matrix, and a phosphor diffusion prevention layer 22 located on one side of the wavelength conversion layer 20. ) and an adhesive layer 24 located on one side of the phosphor diffusion prevention layer 22.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 is located between the wavelength conversion layer 20 and the adhesive layer 24, and prevents the organic phosphor 13 dispersed in the wavelength conversion layer 20 from diffusing into the adhesive layer 24. It has characteristics.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 prevents the wavelength conversion layer 20 from being exposed to the outside and causing the organic phosphor 13 in the wavelength conversion layer 20 to be deteriorated by unnecessary elements such as moisture and oxygen in the air.
  • it also serves to prevent the organic phosphor 13 from being deteriorated by the chemical functional groups of other adjacent layers due to unnecessary contact with other adjacent layers, such as the adhesive layer 24.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 exists between the wavelength conversion layer 20 and the adhesive layer 24, and the organic phosphor 13 in the wavelength conversion layer 20 is formed by the chemical functional group or residual solvent of the adhesive layer 24.
  • the organic phosphor 13 separated from the interface of the wavelength conversion layer 20 over time in a high temperature or high temperature and high humidity environment is prevented from diffusing into the adhesive layer 24. It prevents changes in the luminous efficiency of organic phosphors due to changes in the distance between organic phosphors, ultimately preventing changes in the color coordinates of the light emitted by the color conversion sheet or a decrease in reliability.
  • the color conversion sheet 10 to which the phosphor diffusion prevention layer 22 is applied prevents the organic phosphor 13 of the wavelength conversion layer 20 from diffusing to other layers or moving due to interlayer mixing, thereby preventing the organic phosphor 13 from spreading. As the distance between them is maintained constant, high color uniformity, uniform luminance, and high reliability can be achieved even in various environments.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 may be formed on one side of the wavelength conversion layer 20 by applying or printing.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 is It should not affect the wavelength conversion layer 20. That is, it is undesirable for the phosphor diffusion prevention layer 22 to contain a solvent or organic compound that can dissolve or mix with the wavelength conversion layer 20 .
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 is preferably formed from a composition containing a solvent that satisfies Equation 1 below. In this case, any solvent that satisfies Equation 1 can be applied.
  • Equation 1 The Hildebrand solubility parameter in Equation 1 above can be found using the polymer handbook.
  • the difference between the solubility parameter of the resin matrix included in the wavelength conversion layer 20 and the solubility parameter of the solvent included in the phosphor diffusion prevention layer 22 is preferably greater than 2 MPa 1/2 , as shown in Equation 1, and 4 MPa 1 It is more preferable that it is /2 or more. This means that if the difference in solubility parameter between the two is not sufficient at 2 MPa 1/2 or less, the solvent contained in the phosphor diffusion prevention layer 22 melts the wavelength conversion layer 20 and the organic phosphor in the wavelength conversion layer 20 ( This is because 13) can actually diffuse or move into the phosphor diffusion prevention layer 22.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 is preferably formed from a composition containing a thermosetting or thermoplastic organic compound that satisfies Equation 2 below.
  • the organic compound is preferably at least one of a single molecule, an oligomer, and a resin, and any organic compound that satisfies Equation 2 is applicable.
  • P2 Hildebrand Solubility Parameter of organic compounds included in the phosphor diffusion barrier layer (MPa 1/2 )
  • the difference between the solubility parameter of the resin matrix included in the wavelength conversion layer 20 and the solubility parameter of the organic compound included in the phosphor diffusion prevention layer 22 is preferably greater than 2 MPa 1/2 , as shown in Equation 2, and 4 MPa It is more preferable that it is 1/2 or more.
  • the difference in solubility parameter between the resin matrix 19 of the wavelength conversion layer 20 and the organic compound of the phosphor diffusion prevention layer 22 is not sufficient to be 2 MPa 1/2 or less, the phosphor diffusion prevention layer 22 may be exposed to high temperature or This is because, over time, in a high temperature and high humidity environment, the organic phosphor 13 may be mixed with the wavelength conversion layer 20 or may escape from the interface of the wavelength conversion layer 20 and diffuse or move to the phosphor diffusion prevention layer 22. .
  • the thickness of the phosphor diffusion prevention layer 22 is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, and more preferably 0.01 to 5 ⁇ m. It is even more preferable that it is 0.01 to 2 ⁇ m. This means that when the thickness of the phosphor diffusion prevention layer 22 is less than 0.01 ⁇ m, the diffusion prevention function of the organic phosphor 13 is reduced due to high temperature or high temperature and high humidity environments, thereby controlling color changes that may occur due to diffusion of the organic phosphor 13. Because it is difficult. On the other hand, if the thickness of the phosphor diffusion prevention layer 22 is more than 10 ⁇ m, the light transmission efficiency may be impaired, due to the difference in solubility between the wavelength conversion layer 20 and the diffusion prevention layer 22 in the solvent and the organic compound. This is because coating defects may occur.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 preferably has a refractive index different from that of the wavelength conversion layer 20.
  • the refractive index of the phosphor diffusion prevention layer 22 is preferably greater than the refractive index of the wavelength conversion layer 20. This is because the light reflectance of the phosphor diffusion prevention layer 22 can be increased to effectively emit the final color-converted light to the outside.
  • the phosphor diffusion barrier layer 22 does not include the organic phosphor 13 separated from the wavelength conversion layer 20.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 satisfies Equations 1 and 2, so that the organic phosphor 13 of the wavelength conversion layer 20 does not escape or diffuse into the phosphor diffusion prevention layer 22, thereby forming an internal Since it does not contain the organic phosphor 13 separated from the wavelength conversion layer 20, it has high light reliability.
  • the phosphor diffusion prevention layer 22 does not reduce the intensity of light emitted from the organic phosphor 13 of the wavelength conversion layer 20. Therefore, the phosphor diffusion prevention layer 22 preferably has a visible light transmittance of 70% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably 90% or more. If the visible light transmittance of the phosphor diffusion prevention layer 22 is less than 70%, the intensity of light generated by the organic phosphor 13 of the wavelength conversion layer 20 being emitted by incident light decreases, thereby reducing the efficiency of the color conversion sheet.
  • the wavelength conversion layer 20 includes a resin matrix 19 and an organic phosphor 13 dispersed in the resin matrix 19.
  • the resin matrix 19 is at least one of ester, olefin, acryl, ether, urethane, carbonate, and imide resins. It is desirable to include.
  • the resin matrix 19 fixes the organic phosphor 13 in the wavelength conversion layer 20 and prevents exposure to moisture or oxygen, thereby preventing deterioration of the organic phosphor 13 dispersed in the resin matrix 19. It plays a role in preventing
  • the resin contained in the resin matrix 19 preferably has a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 50,000 g/mol or a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 to 2,000,000 g/mol. This is because the fixation of the organic phosphor 13 is difficult when the number average molecular weight of the resin contained in the resin matrix 19 is less than 1,000 g/mol or the weight average molecular weight is less than 50,000 g/mol, resulting in aggregation of the organic phosphor 13 depending on temperature.
  • Mn number average molecular weight
  • Mw weight average molecular weight
  • the resin matrix (19) has poor solubility in the solvent, resulting in wavelength conversion. This is because forming the layer 20 may be difficult.
  • the acid value of the resin contained in the resin matrix 19 may be 0 to 15 mgKOH/g, and preferably 0 to 10 mgKOH/g.
  • the hydroxyl value of the resin contained in the resin matrix 19 may be 0 to 30 mgKOH/g, preferably 0 to 20 mgKOH/g, and more preferably 0 to 10 mgKOH/g. there is.
  • ester, olefin, acryl, ether, and urethane resins can be applied as the resin matrix 19 of the wavelength conversion layer 20 included in the color conversion sheet.
  • carbonate and imide resins accelerate the deterioration of the organic phosphor (13) in which functional groups such as hydroxyl groups or carboxylic acid groups present in these resins are dispersed in the resin matrix, thereby reducing the organic phosphor (13). Since this may reduce the reliability, it is desirable to maintain the acid value and hydroxyl value within the above range.
  • the resin of the resin matrix 19 is polyester, modified polyester, polyethylene, polycyclo-olefin, and poly(methyl) methacrylate. It may include at least one of methacrylate, polyethylene glycol, polyurethane, polycarbonate, and polyimide, and may also include a block copolymer form thereof.
  • the resin matrix 19 preferably has a glass transition temperature (Tg) of 50 to 140°C, more preferably 60 to 140°C, and even more preferably 70 to 140°C. This means that if the glass transition temperature of the resin matrix 19 is less than 50°C, aggregation of a plurality of organic phosphors 13 may occur over time in a high temperature or high temperature and high humidity environment, resulting in a decrease in optical properties. If the glass transition temperature exceeds 140°C, the crystallinity of the resin is generally high and solubility in solvents may be poor, and when coated on a base film and dried, the film may curl due to crystallization of the resin. Because it can happen.
  • Tg glass transition temperature
  • the organic phosphor 13 dispersed in the resin matrix 19 of the wavelength conversion layer 20 is a phosphor that emits light of a different wavelength from the excitation light when irradiated with excitation light.
  • the wavelength conversion layer 20 may include a single phosphor of green or red phosphor, or may emit light of various colors through a combination of green phosphor and red phosphor.
  • the organic phosphor 13 may include a plurality of organic phosphors 13 of the same color emitting one color in one wavelength conversion layer 20. In this case, the plurality of organic phosphors 13 may be the same material or different materials.
  • the wavelength conversion layer 20 may include only one organic phosphor among a plurality of green organic phosphors or a plurality of red organic phosphors to emit only one color of light, and may also emit only one color of organic phosphor as one organic phosphor.
  • two or more wavelength conversion layers 20 each containing organic phosphors of different colors can be separately formed to emit light of various colors.
  • a plurality of organic phosphors 13 of two or more different colors may be mixed and included in one wavelength conversion layer 20.
  • the plurality of organic phosphors 13 may be the same material or different materials.
  • the wavelength conversion layer 20 may include a mixture of green organic phosphor and red organic phosphor.
  • the organic phosphor 13 is a compound having a condensed aryl ring such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, triphenylene, perylene, fluoranthene, fluorene, indene, or a derivative thereof (e.g., 2 -(benzothiazol-2-yl)-9,10-diphenylanthracene or 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene, etc.), furan, pyrrole, thiophene, silol, 9-silafluorene, 9 ,9'-spirobicilafluorene, benzothiophene, benzofuran, indole, dibenzothiophene, dibenzofuran, imidazopyridine, phenanthroline, pyridine, pyrazine, naphthyridine, quinoxaline, pyrrolopyr
  • the green organic phosphor preferably contains a compound represented by Formula 1 below
  • the red organic phosphor preferably contains a compound represented by Formula 2 below.
  • the wavelength conversion layer 20 preferably includes 0.0001 to 10 parts by weight of the organic phosphor 13 relative to 100 parts by weight of the resin solid content of the resin matrix 19. This means that if the organic phosphor 13 is included in less than 0,0001 parts by weight, the color conversion effect to the desired color through the color conversion sheet 10 may be insufficient, and if it is included in excess of 10 parts by weight, the organic phosphor 13 ) This is because quenching may occur due to interactions such as agglomeration.
  • the thickness of the wavelength conversion layer 20 containing the organic phosphor 13 dispersed in the resin matrix 19 is preferably 1 to 150 ⁇ m, more preferably 1 to 100 ⁇ m, and 1 to 50 ⁇ m. Even more desirable. This is because, when the thickness of the wavelength conversion layer 20 exceeds 150 ⁇ m, it is difficult to sufficiently remove the solvent, and the organic phosphor 13 may be deteriorated by various solvents remaining in the wavelength conversion layer 20.
  • At least one surface in contact with the outside of the wavelength conversion layer 20 and the adhesive layer 24 may further include a substrate 17, if necessary. That is, the substrate 17 may be further included on one side of the wavelength conversion layer 20 on which the adhesive layer 24 is not formed and/or on one side of the adhesive layer 24 on which the wavelength conversion layer 20 is not formed.
  • the first substrate 17a is positioned on the surface of the wavelength conversion layer 20
  • the second substrate 17b is positioned on the surface of the adhesive layer 24 to form a color conversion sheet. can protect and support from the outside.
  • the substrate 17 may be a transparent and flexible polymer film, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyacrylate, polycarbonate, It may be a polymer film such as polyetherimide or polyimide, but is not limited to this and various polymer films can be applied.
  • the substrate 17 may be a diffusion sheet, a prism sheet, etc., but is not limited thereto, and sheets with various functions may be applied.
  • the adhesive force between the film 17 and the adhesive force between the adhesive layer 24 and the phosphor diffusion prevention layer 22 are all 50 gf/inch or more. This is because, if the adhesive force is less than 50 gf/inch, it may be difficult to fix the laminated structure of the color conversion sheet 10.
  • the color conversion sheet according to the above-described content has a change in color coordinates of the x-axis and y-axis within ⁇ 0.0015 after being treated for 480 hours at a temperature of 70°C. If the color coordinate change exceeds ⁇ 0.0015, problems with luminance characteristics and color change occur.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a color conversion sheet according to another embodiment of the present invention.
  • the color conversion sheet 100 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 2 has phosphor diffusion prevention layers 22-1 and 22-2 formed on both sides of the adhesive layer 24, A first wavelength conversion layer 201 and a second wavelength conversion layer 202 are formed on one side of the phosphor diffusion prevention layer (22-1, 22-2) where the adhesive layer 24 is not located, and, if necessary, A substrate 17 may be formed on the outer surfaces of the first wavelength conversion layer 201 and the second wavelength conversion layer 202. That is, in the example of FIG. 2, the color conversion sheet 100 has the adhesive layer 24 as the center and the first phosphor diffusion prevention layer 22-1 and the first wavelength conversion layer 201 sequentially located below the adhesive layer 24. , and the second phosphor diffusion prevention layer 22-2 and the second wavelength conversion layer 202 are sequentially located on the adhesive layer 24.
  • FIG. 1 is the color conversion sheet 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the second phosphor diffusion prevention layer 22-2 has a Hildebrand Solubility Parameter of Equation 1 below: It is preferably formed from a composition comprising a solvent according to .
  • the second phosphor diffusion prevention layer 22-2 is preferably formed of a composition further containing a thermosetting or thermoplastic organic compound whose Hildebrand Solubility Parameter follows Equation 2 below.
  • P2 Hildebrand solubility parameter of the organic compound included in the second phosphor diffusion barrier layer.
  • the first wavelength conversion layer 201 and the second wavelength conversion layer 202 may each include organic phosphors 13 of different colors.
  • organic phosphors of different colors When organic phosphors of different colors are mixed and used in one wavelength conversion layer, deterioration may occur due to a reaction between different organic phosphors, or a change in color coordinates may occur due to a change in the distance between different organic phosphors. Therefore, the color conversion sheet 100 can be manufactured by separating organic phosphors of different colors into separate wavelength conversion layers 201 and 202.
  • the composition of the resin matrix and organic phosphor included in the first wavelength conversion layer 201 and the second wavelength conversion layer 202 is the same as that of FIG. 1 described above.
  • the first wavelength conversion layer 201 is mixed with a green organic phosphor according to Chemical Formula 1
  • the second wavelength conversion layer 202 is mixed with a red organic phosphor according to Chemical Formula 2 to prepare the color conversion sheet 100. can do.
  • the phosphor diffusion prevention layers (22-1, 22-2) prevent the organic phosphors of the first wavelength conversion layer 201 and the second wavelength conversion layer 202 from diffusing or diffusing into the adhesive layer 24 and mixing with each other. do. At this time, it is preferable that the phosphor diffusion prevention layers 22-1 and 22-2 satisfy Equations 1 and 2 described above for both the first wavelength conversion layer 201 and the second wavelength conversion layer 202.
  • the first phosphor diffusion prevention layer (22-1), the adhesive layer 24, and the second phosphor diffusion prevention layer (22-2) have a certain distance between the first wavelength conversion layer 201 and the second wavelength conversion layer 202.
  • the luminous efficiency of the red organic phosphor can be kept constant, thereby preventing a decrease in the color coordinates and reliability of the white light emitted by the color conversion sheet 100.
  • Figure 3 is a configuration diagram of a backlight unit including a color conversion sheet according to an embodiment of the present invention.
  • the backlight unit 90 includes a light source 70, a reflector 50 that can increase light efficiency by reflecting light emitted from the light source 70, and a reflector 50. It may include a light guide plate 30 located at the top and serving to evenly spread the light emitted from the light source 70, and a color conversion sheet 10 located on the top of the light guide plate 30.
  • an edge-type light source 70 is shown for convenience, but the light source 70 is not limited thereto, and the light source 70 may be applied in various forms such as a side-chain type or a direct type.
  • color conversion sheet 10 may be the same color conversion sheet as described in the embodiment shown in FIG. 1 or FIG. 2 above, overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • the upper part of the color conversion sheet 10 may further include at least one optical sheet, for example, a diffusion sheet, a prism sheet, a brightness enhancement film (DBEF), etc.
  • at least one optical sheet for example, a diffusion sheet, a prism sheet, a brightness enhancement film (DBEF), etc.
  • Two types of organic phosphor solutions were prepared by dissolving green organic phosphor and red organic phosphor according to Formula 1 and Formula 2 below in methyl ethyl ketone with a Hildebrand solubility parameter of 19.3 MPa 1/2 .
  • the two types of organic phosphor solutions prepared were mixed with poly(methyl) methacrylate (Sigma-aldrich) with a Hildebrand solubility parameter of 19.0 MPa 1/2 and then adjusted to a Hildebrand solubility parameter of 19.3 MPa 1/2 so that the viscosity was 150 cps . After adding 2 -phosphorus methyl ethyl ketone, the mixture was stirred at 150 rpm for 30 minutes to prepare a wavelength conversion layer composition.
  • the green organic phosphor was set to 0.75 parts by weight based on 100 parts by weight of solid content of poly(methyl) methacrylate resin, and the red organic phosphor was set to 0.015 parts by weight based on 100 parts by weight of solid content of poly(methyl) methacrylate.
  • the wavelength conversion layer composition was bar coated on the upper surface of a polyethylene terephthalate film (TAK, PL8) and then dried at 140°C for 2 minutes to prepare a 20 ⁇ m thick wavelength conversion layer.
  • TAK polyethylene terephthalate film
  • the phosphor diffusion prevention layer composition was bar-coated on the upper surface of the wavelength conversion layer and dried at 140°C for 2 minutes to prepare a 0.2 ⁇ m thick phosphor diffusion prevention layer.
  • the adhesive layer composition was prepared by adding 20 parts by weight of toluene to 100 parts by weight of acrylic resin (Samwon, AT-2100) and stirring for 30 minutes.
  • the adhesive composition prepared as above was bar-coated on the opposite side of the diffusion layer of the diffusion film (TAK, TDF12C) and then dried at 140°C for 2 minutes to prepare an adhesive layer with a thickness of 10 ⁇ m.
  • the adhesive layer prepared as above was laminated so as to be in contact with the phosphor diffusion prevention layer, and then a color conversion sheet was manufactured using rollaminate (GMP, EXCELAM II-355Q).
  • a color conversion sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that it was manufactured as follows.
  • a color conversion sheet was manufactured in the same manner as in Example 2, except that cyclohexane with a Hildebrand solubility parameter of 16.8 MPa 1/2 was used instead of heptane in the phosphor diffusion barrier composition.
  • the green organic phosphor solution and the red organic phosphor solution prepared in Example 1 were separately mixed with a resin in which poly(methyl) methacrylate (Sigma-aldrich) was dissolved in methyl ethyl ketone, and then mixed with methyl ethyl ketone to have a viscosity of 150 cps. After addition, the mixture was stirred at 150 rpm for 30 minutes to prepare a green wavelength conversion layer composition and a red wavelength conversion layer composition, respectively.
  • the green organic phosphor was set to 0.36 parts by weight based on 100 parts by weight of solid content of the poly(methyl) methacrylate resin, and the red organic phosphor was set to 0.03 parts by weight based on 100 parts by weight of solid content of the poly(methyl) methacrylate resin. It was made possible.
  • the green wavelength conversion layer composition was bar-coated on the upper surface of a polyethylene terephthalate film (TAK, PL8) and then dried at 140°C for 2 minutes to prepare a 20 ⁇ m thick green wavelength conversion layer, and a red wavelength conversion layer.
  • the composition was bar-coated on the opposite side of the diffusion layer of the diffusion film (TAK, TDF12C) and then dried at 140°C for 2 minutes to prepare a red wavelength conversion layer with a thickness of 20 ⁇ m.
  • the phosphor diffusion prevention layer composition of Example 1 was bar-coated on the upper surfaces of the green and red wavelength conversion layers, respectively, and then dried at 140°C for 2 minutes to prepare a 0.2 ⁇ m thick phosphor diffusion prevention layer.
  • Example 1 The adhesive composition of Example 1 was bar-coated on the upper surface of the phosphor diffusion prevention layer formed on one side of the red wavelength conversion layer, and then dried at 140°C for 2 minutes to prepare an adhesive layer with a thickness of 10 ⁇ m.
  • the top surface of the phosphor diffusion prevention layer formed on one side of the green wavelength conversion layer was laminated so that it was in contact with each other, and then a color conversion sheet was manufactured using rollaminate (GMP, EXCELAM II-355Q).
  • a color conversion sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the process of forming a phosphor diffusion prevention layer was omitted and the adhesive layer was laminated in contact with the wavelength conversion layer.
  • a color conversion sheet was manufactured in the same manner as in Example 2, except that toluene with a Hildebrand solubility parameter of 18.3 MPa 1/2 was used instead of heptane in the phosphor diffusion barrier composition.
  • a color conversion sheet was manufactured in the same manner as in Example 2, except that xylene with a Hildebrand solubility parameter of 18.2 MPa 1/2 was used instead of heptane in the phosphor diffusion barrier composition.
  • a phosphor diffusion prevention layer composition instead of distilled water and polyvinyl alcohol, poly(methyl) methacrylate (Sigma-aldrich) 20 with a Hildebrand solubility parameter of 19.0 MPa 1/2 per 100 parts by weight of toluene with a Hildebrand solubility parameter of 18.3 MPa 1/2
  • a color conversion sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that it was manufactured by adding weight parts.
  • Table 1 shows the difference in Hildebrand solubility parameters between the wavelength conversion layer and the phosphor diffusion barrier layer for Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 4. Comparative Example 1 omitted the phosphor diffusion prevention layer and was excluded from Table 1.
  • the color conversion sheet was laminated on the upper surface of the light guide plate of a backlight unit containing a blue LED with a wavelength of 450 nm and a light guide plate, and a prism sheet was additionally laminated on the upper surface of the color conversion sheet, and then the experiment was performed.
  • Table 2 below shows the results of measuring the luminance and color coordinate changes of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.
  • Example 1 ⁇ L (measured value/initial value) 100% 100.4% 99.8% ⁇ x, ⁇ y (measured value - initial value) 0, 0 +0.0005, +0.0007 -0.0001, +0.0001
  • Example 2 ⁇ L (measured value/initial value) 100% 101.1% 100.3% ⁇ x, ⁇ y (measured value - initial value) 0, 0 +0.0008, +0.0012 +0.0002, +0.0004
  • Example 3 ⁇ L (measured value/initial value) 100% 100.6% 100.2% ⁇ x, ⁇ y (measured value - initial value) 0, 0 +0.0005, +0.0010 +0.0002, +0.0005
  • Example 4 ⁇ L (measured value/initial value) 100% 102.8% 102.2% ⁇ x, ⁇ y (measured value - initial value) 0, 0 +0.0012, +0.0020 +0.0010, +0.0014 Comparative Example 1 ⁇ L (measured value/initial value) 100% 97.2%
  • Comparative Example 1 which is a color conversion sheet in which the adhesive layer is directly laminated without forming a phosphor diffusion prevention layer, has an x-axis change value of -0.0025 and a y-axis change value of -0.0113. It appeared the largest among examples and comparative examples.
  • Comparative Examples 2 and 3 in which the difference in solubility parameters between the wavelength conversion layer and the phosphor diffusion prevention layer did not satisfy Equation 1, showed a larger color coordinate change compared to Examples 1 to 4, and satisfied Equations 1 and 2. Comparative Example 4, which was not prepared, also showed a greater change in color coordinates compared to Examples 1 to 4. That is, Comparative Examples 2 to 4 in which the surface energy of the wavelength conversion layer and the adhesive layer does not satisfy Equation 1 or 2 are Examples 1 to 4 in which the surface energy of the wavelength conversion layer and the adhesive layer satisfies Equation 1 and 2. It was confirmed that the color coordinate change was larger.
  • Examples 1 to 4 showed a change in luminance of less than 2.5% after treatment for 480 hours, especially less than 1% after 240 hours, while the color in which the adhesive layer was directly laminated without forming a phosphor diffusion prevention layer
  • Comparative Example 1 which is a conversion sheet
  • the luminance gradually decreased, with a change in luminance of 3.1% to 4.6% after treatment for 480 hours.
  • Equation 1 or 2 the difference in solubility parameters between the color conversion sheet in which the adhesive layer was directly laminated without forming a phosphor diffusion prevention layer as in Comparative Example 1 and the wavelength conversion layer and the phosphor diffusion prevention layer as in Comparative Examples 2 to 4 is Equation 1 or 2. It was confirmed that when the conditions were not met, significant color change and luminance change occurred in a high-temperature environment. On the other hand, when the difference in solubility parameters between the wavelength conversion layer and the phosphor diffusion prevention layer satisfied Equations 1 and 2, it was confirmed that there was little change in color and luminance even in a high temperature environment.
  • the color conversion sheet according to the present invention as described above additionally forms a phosphor diffusion prevention layer that prevents the diffusion of organic phosphors, thereby preventing deterioration of the organic phosphors in the wavelength conversion layer due to chemical functional groups or residual solvents in the adhesive layer and at high temperatures.
  • a phosphor diffusion prevention layer that prevents the diffusion of organic phosphors, thereby preventing deterioration of the organic phosphors in the wavelength conversion layer due to chemical functional groups or residual solvents in the adhesive layer and at high temperatures.
  • the organic phosphor that is separated from the interface of the wavelength conversion layer over time is prevented from diffusing into the adhesive layer, thereby solving the problem of luminance characteristic change and color change due to change and deterioration of the luminous efficiency of the organic phosphor. You can.
  • the phosphor diffusion prevention layer is mixed with the wavelength conversion layer when laminated, or is separated from the wavelength conversion layer over time in high temperature or high temperature and high humidity environments due to the influence of residual solvent. It can be confirmed that the organic phosphor is prevented from diffusing into the phosphor diffusion prevention layer, thereby solving the problem of changes in luminance characteristics and color changes.
  • Color conversion sheet 20 Wavelength conversion layer
  • Phosphor diffusion prevention layer 22-1 First phosphor diffusion prevention layer
  • Second phosphor diffusion prevention layer 24 Adhesive layer
  • Substrate 201 First wavelength conversion layer

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Abstract

본 발명의 색변환 시트는 유기 형광체가 수지 매트릭스 내에 분산된 제1 파장변환층, 제1 파장변환층의 일면에 위치한 제1 형광체 확산방지층 및 제1 형광체 확산방지층의 일면에 위치한 점착층을 포함하고, 제1 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 제1 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터 및 제1 형광체 확산방지층에 포함된 용매의 힐데브란트 용해도 파라미터 사이에 소정의 관계를 만족시켜, 휘도 특성 변화 및 색변화 문제를 해결한다.

Description

색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
본 발명은 유기 형광체를 사용하는 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 구체적으로 유기 형광체의 열화를 방지하여 색변화가 적고 휘도 신뢰성이 우수한 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 디스플레이 장치로서, 이러한 액정 표시 장치는 그 배면에 빛을 출사시키는 백라이트 유닛(BLU, backlight unit)을 필요로 한다. 최근, 액정 표시 장치의 고화질을 구현하기 위해 양자점 기술이 많이 적용되고 있는데, 이러한 양자점 기술은 나노 무기입자의 크기 조절만으로 다양한 색깔을 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있고, 또한 UV와 같은 광에도 안정성이 우수하다는 장점을 가지고 있다.
하지만 양자점 기술이 적용된 액정 표시 장치의 경우, 기존 카드뮴(Cd)계 나노 무기입자를 사용하는데, 카드뮴계 나노 무기입자는 환경적으로 문제가 된다는 점과 나노 무기입자가 수분에 취약하여 배리어 필름을 함께 사용하여야 된다는 점 때문에 기재의 선택 및 다른 광학 필름과의 복합화에 한계가 있다는 단점을 가지고 있다.
따라서, 최근 들어 카드뮴계 나노 무기입자를 포함하지 않고도 높은 색재현율과 우수한 휘도 특성을 구현할 수 있는 유기 형광체의 개발이 많이 이루어지고 있다. 유기 형광체는 양자점 기술에 적용되는 나노 무기입자에 비해 발광효율이 우수하고, 주변 화학물질의 변화를 통해 동일한 형광체를 가지고도 다양한 발광 특성을 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한, 유기 형광체는 수분에 상대적으로 강하여 배리어 필름을 적용할 필요가 없어 다양한 기재의 사용 및 다른 광학 필름과의 복합화가 용이하다는 장점도 가지고 있다.
그러나 유기 형광체의 경우 인접한 물질과의 화학적 또는 물리적 반응에 의해 열화가 진행될 수 있고, 이로 인한 광내구성 저하는 디스플레이로의 유기 형광체 적용에 문제로 작용하기 때문에 이를 해결할 수 있는 기술 개발이 절실한 실정이다.
(선행특허문헌) 한국 공개특허공보 제10-2012-0067167호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 파장변환층에 포함된 유기 형광체가 인접한 층과 화학적 반응을 하는 것과 인접한 층으로 확산되는 것을 방지함으로써, 환경적으로 안전한 유기 형광체를 적용하면서도 색재현율과 휘도 특성이 우수하며, 상온뿐만 아니라 고온 및 고습의 환경에서도 광 조사 시 색변화가 적고 휘도 신뢰성이 우수한 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해질 것이다.
상기 목적은, 유기 형광체가 수지 매트릭스 내에 분산된 제1 파장변환층, 제1 파장변환층의 일면에 위치한 제1 형광체 확산방지층 및 제1 형광체 확산방지층의 일면에 위치한 점착층을 포함하고, 제1 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 1에 따르는 용매를 포함하는 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 색변환 시트에 의해 달성된다.
(수학식 1)
|P1-S2| > 2 MPa1/2
P1: 제1 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
S2: 제1 형광체 확산방지층에 포함된 용매의 힐데브란트 용해도 파라미터.
바람직하게는, 제1 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터 (Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 2에 따르는 열경화성 또는 열가소성 유기 화합물을 더 포함하는 것일 수 있다.
(수학식 2)
|P1-P2| > 2 MPa1/2
P1: 제1 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
P2: 제1 형광체 확산방지층에 포함된 유기 화합물의 힐데브란트 용해도 파라미터.
바람직하게는, 제1 형광체 확산방지층의 두께는 0.01 내지 10㎛인 것일 수 있다.
바람직하게는, 색변환 시트는 70℃ 온도 조건에서 480시간 처리한 후 x축 및 y축의 색좌표 변화가 ±0.0015 이내인 것일 수 있다.
바람직하게는, 수지 매트릭스는 에스터계, 올레핀계, 아크릴계, 에테르계, 우레탄계, 카보네이트계 및 이미드계 수지 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 수지 매트릭스는 유리전이온도가 50 내지 140℃인 것일 수 있다.
바람직하게는, 제1 파장변환층의 유기 형광체는 형광체 확산방지층으로 이탈하지 않는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 제1 형광체 확산방지층은 가시광선 투과율이 70% 이상인 것일 수 있다.
바람직하게는, 제1 파장변환층 또는 점착층의 적어도 일면에 위치하는 기재를 더 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 점착층 상에 위치하는 제2 형광체 확산방지층 및 제2 형광체 확산방지층 상에 위치하며 유기 형광체가 수지 매트릭스 내에 분산된 제2 파장변환층을 더 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 제2 파장변환층은 제1 파장변환층 내에 분산된 유기형광체와 동일 또는 상이한 색상의 유기 형광체를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 제2 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 1에 따르는 용매를 포함하는 조성물로부터 형성된 것일 수 있다.
(수학식 1)
|P1-S2| > 2 MPa1/2
P1: 제2 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
S2: 제2 형광체 확산방지층에 포함된 용매의 힐데브란트 용해도 파라미터.
바람직하게는, 제2 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 2에 따르는 열경화성 또는 열가소성 유기 화합물을 더 포함하는 것일 수 있다.
(수학식 2)
|P1-P2| > 2 MPa1/2
P1: 제2 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
P2: 제2 형광체 확산방지층에 포함된 유기 화합물의 힐데브란트 용해도 파라미터.
또한, 상기 목적은, 상술한 색변환 시트를 포함하는 백라이트 유닛에 의해 달성된다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 따르면, 색변환 시트는 유기 형광체가 분산된 파장변환층의 일면에 유기 형광체의 확산을 막는 형광체 확산방지층을 추가로 형성함으로써, 파장변환층이 외부로 노출되어 파장변환층 내의 유기 형광체가 공기 중의 수분 및 산소와 같은 불필요한 요소들에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있어, 색좌표 변화 또는 신뢰도 저하 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 따르면, 형광체 확산방지층은 파장변환층을 다양한 기재필름 및/또는 다른 파장변환층과 적층하기 위해 사용되는 점착층과의 불필요한 접촉을 막아, 파장변환층 내의 유기 형광체가 점착층의 화학 작용기에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있으며, 고온 및 고온고습 조건에서의 파장변환층의 유기 형광체들이 점착층으로 확산되는 것도 방지가 가능하여 이에 따른 휘도 특성 변화 및 색변화 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛은 도광판, 프리즘 시트, 휘도향상필름(DBEF)과 같은 광학 기재와의 복합화가 가능할 뿐만 아니라, 다양한 유기 형광체 및 다양한 수지 매트릭스에 적용 가능하고, 배리어 필름의 생략이 가능하여 가격 경쟁력이 우수하다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 시트의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트를 포함하는 백라이트 유닛의 구성도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트(color conversion sheet)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트의 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시에 따른 색변환 시트(10)는 유기 형광체가 수지 매트릭스에 분산된 파장변환층(20), 파장변환층(20)의 일면에 위치한 형광체 확산방지층(22) 및 형광체 확산방지층(22)의 일면에 위치한 점착층(24)을 포함한다.
형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)과 점착층(24) 사이에 위치하여, 파장변환층(20)에 분산된 유기 형광체(13)가 점착층(24)으로 확산되는 것을 방지하는 특징을 갖고 있다. 여기서, 형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)이 외부로 노출되어 파장변환층(20) 내의 유기 형광체(13)가 공기 중의 수분 및 산소와 같은 불필요한 요소들에 의해 열화되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 점착층(24)과 같이 인접한 다른 층과의 불필요한 접촉에 의해 유기 형광체(13)가 인접한 다른 층의 화학 작용기에 의해 열화되는 것을 방지해주는 역할도 한다.
즉, 형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)과 점착층(24) 사이에 존재하여 점착층(24)의 화학 작용기나 잔류용매에 의해 파장변환층(20) 내의 유기 형광체(13)가 열화되는 것을 방지함과 동시에 고온 또는 고온고습의 환경에서 시간이 지남에 따라 파장변환층(20)의 계면으로부터 이탈된 유기 형광체(13)가 점착층(24)으로 확산되는 것을 방지하여 이로 인해 발생되는 유기 형광체 간의 거리 변화로 인한 유기 형광체의 발광 효율 변화를 방지하여 궁극적으로는 색변환 시트에 의해 방출되는 광의 색좌표 변화 또는 신뢰도 저하를 방지하는 역할을 한다. 따라서, 형광체 확산방지층(22)을 적용한 색변환 시트(10)는 파장변환층(20)의 유기 형광체(13)가 다른 층으로 확산되거나 층간 혼합에 따라 이동하는 것이 방지되어, 유기 형광체(13) 간의 거리가 일정하게 유지됨에 따라 다양한 환경에서도 높은 색균일성, 균일한 휘도 및 높은 신뢰도를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트(10)에서 형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)의 일면에 도포 또는 인쇄 방식을 통해 형성될 수 있는데, 이때 형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)에 영향을 주어서는 안된다. 즉, 형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)을 녹이거나 파장변환층(20)과 혼합될 수 있는 용매 또는 유기 화합물을 포함하는 것은 바람직하지 않다.
따라서, 형광체 확산방지층(22)은 하기의 수학식 1을 만족하는 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되는 것이 바람직하며, 이때 용매는 수학식 1을 만족하는 어떠한 용매도 적용 가능하다.
(수학식 1)
|P1-S2| > 2 MPa1/2
P1: 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도(Hildebrand Solubility Parameter) 파라미터 (MPa1/2)
S2: 형광체 확산방지층에 포함된 용매의 힐데브란트 용해도(Hildebrand Solubility Parameter) 파라미터 (MPa1/2)
상기 수학식 1의 힐데브란트 용해도 파라미터는 폴리머 핸드북(polymer handbook)을 사용해서 찾을 수 있다.
파장변환층(20)에 포함된 수지 매트릭스의 용해도 파라미터와 형광체 확산방지층(22)에 포함된 용매의 용해도 파라미터 차이는 수학식 1과 같이 2 MPa1/2를 초과하는 것이 바람직하며, 4 MPa1/2 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이는, 이들 둘 사이의 용해도 파라미터 차이가 2 MPa1/2 이하로 충분하지 못할 경우 형광체 확산방지층(22)에 포함된 용매가 파장변환층(20)을 녹여 파장변환층(20) 내의 유기 형광체(13)가 오히려 형광체 확산방지층(22)으로 확산 또는 이동할 수 있기 때문이다.
또한, 형광체 확산방지층(22)은 하기의 수학식 2를 만족하는 열경화성 또는 열가소성 유기 화합물을 포함하는 조성물로부터 형성되는 것이 바람직하다. 이때 상기 유기 화합물은 단분자, 올리고머 및 수지 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하며, 수학식 2을 만족하는 어떠한 유기 화합물도 적용 가능하다.
(수학식 2)
|P1-P2| > 2 MPa1/2
P1: 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 (Hildebrand Solubility Parameter) 파라미터 (MPa1/2)
P2: 형광체 확산방지층에 포함된 유기 화합물의 힐데브란트 용해도 (Hildebrand Solubility Parameter) 파라미터 (MPa1/2)
파장변환층(20)에 포함된 수지 매트릭스의 용해도 파라미터와 형광체 확산방지층(22)에 포함된 유기 화합물의 용해도 파라미터 차이는 수학식 2와 같이 2 MPa1/2를 초과하는 것이 바람직하며, 4 MPa1/2 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이는, 파장변환층(20)의 수지 매트릭스(19) 및 형광체 확산방지층(22)의 유기 화합물 사이의 용해도 파라미터 차이가 2 MPa1/2 이하로 충분하지 못할 경우 형광체 확산방지층(22)이 고온 또는 고온고습의 환경에서 시간이 지남에 따라 파장변환층(20)과 혼합되거나 파장변환층(20)의 계면으로부터 유기 형광체(13)가 이탈하여 형광체 확산방지층(22)으로 확산 또는 이동할 수 있기 때문이다.
그리고 형광체 확산방지층(22)의 두께는 0.01 내지 10㎛인 것이 바람직하며, 0.01 내지 5㎛인 것이 더욱 바람직하고. 0.01 내지 2㎛인 것이 더욱 더 바람직하다. 이는, 형광체 확산방지층(22)의 두께가 0.01㎛ 미만인 경우 고온 또는 고온고습의 환경에 따른 유기 형광체(13)의 확산방지 기능이 저하되어 유기 형광체(13) 확산에 따라 발생할 수 있는 색변화의 제어가 어렵기 때문이다. 반면에, 형광체 확산방지층(22)의 두께가 10㎛ 초과인 경우 빛의 투과 효율이 저해될 수 있으며, 파장변환층(20)과 확산방지층(22)의 용매 및 유기 화합물과의 용해도 차이에 의한 도포성 불량이 발생할 수 있기 때문이다,
형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)과 서로 상이한 굴절율을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어 입사광에 대해 최종 방출되는 빛이 파장변환층(20)을 통해 나오는 경우 형광체 확산방지층(22)의 굴절율은 파장변환층(20)의 굴절율보다 큰 것이 바람직하다. 이는, 형광체 확산방지층(22)의 빛 반사율을 높여 최종적으로 색변환된 빛을 외부로 효과적으로 방출시킬 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)에서 이탈된 유기 형광체(13)를 포함하지 않는다. 상술한 바와 같아, 본 발명에서 형광체 확산방지층(22)은 수학식 1 및 2를 만족함에 따라 파장변환층(20)의 유기 형광체(13)가 형광체 확산방지층(22)으로 이탈하거나 확산되지 않아 내부에 파장변환층(20)에서 이탈된 유기 형광체(13)를 포함하지 않으므로, 높은 광 신뢰성을 갖는다.
일 실시예에서, 형광체 확산방지층(22)은 파장변환층(20)의 유기 형광체(13)로부터 발광 되는 빛의 강도를 저하시키지 않는 것이 바람직하다. 따라서 형광체 확산방지층(22)은 가시광선 투과율이 70% 이상인 것이 바람직하며, 80% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 90% 이상인 것이 더욱 더 바람직하다. 형광체 확산방지층(22)의 가시광선 투과율이 70% 미만인 경우 파장변환층(20)의 유기 형광체(13)가 입사광에 의해 발광 되어 발생되는 빛의 강도가 저하되어 색변환 시트의 효율이 저하된다.
일 실시예에서, 파장변환층(20)은 수지 매트릭스(19) 및 수지 매트릭스(19)에 분산되어 있는 유기 형광체(13)를 포함한다.
수지 매트릭스(19)는 에스터계(ester), 올레핀계(olefin), 아크릴계(acryl), 에테르계(ether), 우레탄계(urethane), 카보네이트계(carbonate) 및 이미드계(imide) 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
수지 매트릭스(19)는 파장변환층(20)에서 유기 형광체(13)를 고정시켜 주는 동시에 수분이나 산소에 노출되는 것을 방지하여, 수지 매트릭스(19)에 분산되어 있는 유기 형광체(13)의 열화를 방지하는 역할을 한다.
그리고 수지 매트릭스(19)에 포함된 수지는 수평균 분자량(Mn)이 1,000~50,000g/mol 또는 중량평균 분자량(Mw)이 50,000~2,000,000g/mol인 것이 바람직하다. 이는 수지 매트릭스(19)에 포함된 수지의 수평균 분자량이 1,000g/mol 미만 또는 중량 평균 분자량이 50,000g/mol 미만인 경우 유기 형광체(13)의 고정이 어려워 온도에 따른 유기 형광체(13)들의 응집(aggregation)과 이로 인한 광 특성 저하가 발생할 수 있으며, 수평균 분자량이 50,000g/mol 초과 또는 중량 평균 분자량이 2,000,000g/mol 초과인 경우 수지 매트릭스(19)가 용매에 대한 용해성이 불량하여 파장변환층(20) 형성이 어려울 수 있기 때문이다.
또한, 수지 매트릭스(19)에 포함된 수지의 산가(acid value)는 0~15mgKOH/g일 수 있으며, 바람직하게는 0~10mgKOH/g일 수 있다. 그리고 수지 매트릭스(19)에 포함된 수지의 수산기가(hydroxyl value)는 0~30mgKOH/g일 수 있고, 바람직하게는 0~20mgKOH/g일 수 있고, 더욱 바람직하게는 0~10mgKOH/g일 수 있다. 일반적으로 색변환 시트에 포함된 파장변환층(20)의 수지 매트릭스(19)로 적용될 수 있는 에스터계(ester), 올레핀계(olefin), 아크릴계(acryl), 에테르계(ether), 우레탄계(urethane), 카보네이트계(carbonate) 및 이미드계(imide) 수지는 이들 수지 내에 존재하는 수산기나 카르복실산기 등의 작용기가 수지 매트릭스 내에 분산되어 있는 유기 형광체(13)의 열화를 가속화시켜 유기 형광체(13)의 신뢰성을 저하시킬 수 있기 때문에 상기 범위로 산가와 수산기가를 유지하는 것이 바람직하다.
이러한, 수지 매트릭스(19)의 수지는 폴리에스터(polyester), 변성 폴리에스터(modified polyester), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리사이클로올레핀(polycyclo-olefin), 폴리(메틸)메타아크릴레이트(poly(methyl)methacrylate), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate) 및 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이들의 블록공중합체 형태를 포함할 수도 있다.
또한 수지 매트릭스(19)는 유리 전이 온도(Tg)가 50 내지 140℃인 것이 바람직하고, 60 내지 140℃인 것이 더욱 바람직하며, 70 내지 140℃인 것이 더욱 더 바람직하다. 이는, 수지 매트릭스(19)의 유리 전이 온도가 50℃ 미만인 경우 고온 또는 고온고습의 환경에서 시간이 지남에 따라 복수의 유기 형광체(13)들의 응집(aggregation)이 발생하여 이로 인한 광 특성 저하가 발생할 수 있고, 유리 전이 온도가 140℃ 초과인 경우 일반적으로 수지의 결정성이 높아 용매에 대한 용해성이 불량할 수 있으며, 기재필름에 코팅 후 건조 시 수지의 결정화로 인한 필름의 말림현상(Curl)이 발생할 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 파장변환층(20)의 수지 매트릭스(19)에 분산되는 유기 형광체(13)는 여기광(excitation light)의 조사에 의해 여기광과 다른 파장의 광을 방출하는 형광체이다. 파장변환층(20)은 목적에 따라 녹색 형광체 또는 적색 형광체의 단일 형광체를 포함하거나, 또는 녹색 형광체 및 적색 형광체의 조합을 통해 다양한 색의 광을 방출할 수 있다. 유기 형광체(13)는 하나의 파장변환층(20)에 한가지 색을 방출하는 동일한 색상의 유기 형광체(13)가 복수개로 포함될 수 있으며, 이때 복수개의 유기 형광체는 같은 물질이거나 다른 물질일 수 있다. 일례로, 파장변환층(20)은 복수의 녹색 유기 형광체 또는 복수의 적색 유기 형광체 중에서 어느 하나의 유기 형광체만 포함하여 한가지 색의 광만을 방출시키게 할 수 있으며, 또한 한가지 색상의 유기 형광체를 하나의 파장변환층에 사용하는 경우 서로 다른 색상의 유기 형광체를 각각 포함하는 둘 이상의 파장변환층(20)을 별도로 형성하여 다양한 색의 광을 방출시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 하나의 파장변환층(20)에 둘 이상의 서로 다른 색상의 유기 형광체(13)가 복수개로 혼합되어 포함될 수 있으며, 이때 복수개의 유기 형광체는 같은 물질이거나 다른 물질일 수 있다. 일례로, 파장변환층(20)은 녹색 유기 형광체 및 적색 유기 형광체가 혼합되어 포함될 수 있다.
유기 형광체(13)는 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 트리페닐렌, 페릴렌, 플루오란텐, 플루오렌, 인덴 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그 유도체(예를 들어, 2-(벤조티아졸-2-일)-9,10-디페닐안트라센이나 5,6,11,12-테트라페닐나프타센 등), 푸란, 피롤, 티오펜, 실롤, 9-실라플루오렌, 9,9'-스피로비실라플루오렌, 벤조티오펜, 벤조푸란, 인돌, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 이미다조피리딘, 페난트롤린, 피리딘, 피라진, 나프티리딘, 퀴녹살린, 피롤로피리딘, 티옥산텐 등의 헤테로 아릴환을 갖는 화합물이나 그 유도체, 보란 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 4,4'-비스(2-(4-디페닐아미노페닐)에테닐)비페닐, 4,4'-비스(N-(스틸벤-4-일)-N-페닐아미노)스틸벤 등의 아미노스티릴 유도체, 방향족 아세틸렌 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 스틸벤 유도체, 알다진 유도체, 피로메텐 유도체, 디케토피롤로[3,4-c]피롤 유도체, 2,3,5,6-1H,4H-테트라히드로-9-(2'-벤조티아졸릴)퀴노리지노[9,9a,1-gh]쿠마린 등의 쿠마린 유도체, 이미다졸, 티아졸, 티아디아졸, 카르바졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 트리아졸 등의 아졸 유도체 및 그 금속 착체 및 N,N'-디페닐-N,N'-디(3-메틸페닐)-4,4'-디페닐-1,1'-디아민으로 대표되는 방향족 아민 유도체 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 형광체(13)로 녹색 유기 형광체는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 적색 유기 형광체는 하기 화학식 2로 표현되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
Figure PCTKR2023010637-appb-img-000001
Figure PCTKR2023010637-appb-img-000002
파장변환층(20)은 수지 매트릭스(19)의 수지 고형분 100중량부 대비 유기 형광체(13) 0.0001 내지 10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 유기 형광체(13)를 0,0001 중량부 미만으로 포함할 경우 색변환 시트(10)를 통해 원하는 색상으로의 색변환 효과가 미비할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 포함할 경우 유기 형광체(13)의 응집과 같은 상호 작용으로 인해 소광 현상이 발생할 수 있기 때문이다.
수지 매트릭스(19)에 분산된 유기 형광체(13)를 포함하는 파장변환층(20)의 두께는 1 내지 150㎛인 것이 바람직하며, 1 내지 100㎛인 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 50㎛인 것이 더욱 더 바람직하다. 이는, 파장변환층(20)의 두께가 150㎛ 초과할 경우 충분한 용매 제거가 어려워 파장변환층(20) 내에 잔류하고 있는 다양한 용매에 의해 유기 형광체(13)의 열화가 발생할 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 파장변환층(20) 및 점착층(24)의 외부와 접하는 적어도 일면에는 필요에 따라 기재(17)을 더 포함할 수 있다. 즉 파장변환층(20)의 점착층(24)이 형성되지 않은 일면 및/또는 점착층(24)의 파장변환층(20)이 형성되지 않은 일면에 기재(17)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 파장변환층(20)의 표면에 제1 기재(17a)가 위치하고, 점착층(24)의 표면에 제2 기재(17b)를 위치시켜 색변환 시트를 외부로부터 보호하고 지지할 수 있다.
기재(17)는 투명하고 가요성이 있는 고분자 필름일 수 있으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphtalate), 폴리아릴레이트(polyacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리이미드(polyimide) 등의 고분자 필름일 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 다양한 고분자 필름이 적용될 수 있다.
여기서, 기재(17)는 확산 시트, 프리즘 시트 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 다양한 기능을 가진 시트가 적용될 수 있다.
기재(17)가 점착층(24)을 통해 형광체 확산방지층(22)에 점착되는 것, 즉 기재(17)가 점착층(24)의 일면에 적층되는 경우에 있어서, 점착층(24) 및 기재필름(17) 사이의 점착력과 점착층(24) 및 형광체 확산방지층(22) 사이의 점착력은 모두 50gf/inch 이상인 것이 바람직하다. 이는, 점착력이 50gf/inch 미만인 경우 색변환 시트(10)의 적층 구조의 고정이 어려울 수 있기 때문이다.
상술한 내용에 따른 색변환 시트는 70℃ 온도 조건에서 480시간 처리한 후 x축 및 y축의 색좌표 변화가 ±0.0015 이내인 것이 바람직하다. 색좌표 변화가 ±0.0015를 초과하는 경우 휘도 특성 및 색변화 문제가 발생하게 된다.
다음으로, 도 2를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 시트에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 시트의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 시트(100)는 점착층(24)의 양면에 형광체 확산방지층(22-1, 22-2)이 형성되고, 상기 형광체 확산방지층(22-1, 22-2)의 상기 점착층(24)이 위치하지 않는 일면에는 제1 파장변환층(201) 및 제2 파장변환층(202)이 형성되며, 필요에 따라 제1 파장변환층(201) 및 제2 파장변환층(202)의 외부면에 기재(17)가 형성될 수 있다. 즉, 도 2의 일례에서 색변환 시트(100)는 점착층(24)을 중심으로 점착층(24) 하부에 제1 형광체 확산방지층(22-1) 및 제1 파장변환층(201)이 순차적으로 위치하고, 점착층(24) 상부에 제2 형광체 확산방지층(22-2) 및 제2 파장변환층(202)이 순차적으로 위치한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트(10)인 도 1과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1에서 상술한 바와 같이, 도 2의 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 시트(100)에서도 제2 형광체 확산방지층(22-2)은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 1에 따르는 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되는 것이 바람직하다.
(수학식 1)
|P1-S2| > 2 MPa1/2
P1: 제2 파장변환층 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
S2: 제2 형광체 확산방지층에 포함된 용매의 힐데브란트 용해도 파라미터.
또한, 제2 형광체 확산방지층(22-2)은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 2에 따르는 열경화성 또는 열가소성 유기 화합물을 더 포함하는 조성물로 형성되는 것이 바람직하다.
(수학식 2)
|P1-P2| > 2 MPa1/2
P1: 제2 파장변환층 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
P2: 제2 형광체 확산방지층에 포함된 유기 화합물의 힐데브란트 용해도 파라미터.
또한, 제1 파장변환층(201) 및 제2 파장변환층(202)은 각각 서로 다른 색상의 유기 형광체(13)를 포함할 수 있다. 하나의 파장변환층에 서로 다른 색상의 유기 형광체를 혼합하여 사용하는 경우, 서로 다른 유기 형광체 사이의 반응에 의한 열화가 발생하거나, 서로 다른 유기 형광체 사이의 거리 변화로 색좌표에 변화가 발생할 수 있다. 따라서 서로 다른 색상의 유기 형광체를 별도의 파장변환층(201, 202)에 분리하여 색변환 시트(100)를 제조할 수 있다. 여기서, 제1 파장변환층(201) 및 제2 파장변환층(202)에 포함된 수지 매트릭스 및 유기 형광체의 구성은 상술한 도 1의 구성과 동일하다.
일례로서, 제1 파장변환층(201)은 화학식 1에 따른 녹색 유기 형광체를 혼합하고, 제2 파장변환층(202)은 화학식 2에 따른 적색 유기 형광체를 혼합하여 색변환 시트(100)를 제조할 수 있다.
형광체 확산방지층은(22-1, 22-2)은 제1 파장변환층(201) 및 제2 파장변환층(202)의 유기 형광체가 점착층(24)으로 확산되거나 확산되어 서로 혼합되는 것을 방지한다. 이때 형광체 확산방지층(22-1, 22-2)은 제1 파장변환층(201) 및 제2 파장변환층(202) 모두에 대해 상술한 수학식 1과 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 형광체 확산방지층(22-1), 점착층(24) 및 제2 형광체 확산방지층(22-2)은 제1 파장변환층(201) 및 제2 파장변환층(202) 간의 일정 거리(간격)를 유지시켜 줌으로써, 적색 유기 형광체의 발광 효율을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 이에 따라 색변환 시트(100)에 의해 방출되는 백색광의 색좌표 및 신뢰도 저하를 방지할 수 있다.
다음으로, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트를 포함하는 백라이트 유닛에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 시트를 포함하는 백라이트 유닛의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(90)은 광원(70), 광원(70)으로부터 방출된 광을 반사시켜 광효율을 높일 수 있는 반사판(50), 반사판(50) 상부에 위치하며 광원(70)으로부터 방출되는 광을 고르게 펼쳐주는 역할을 하는 도광판(30) 및 도광판(30) 상부에 위치하는 색변환 시트(10)를 포함할 수 있다.
도 3에서는 편의상 에지형 광원(70)을 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 광원(70)은 측쇄형 또는 직하형 등 다양한 형태로 적용될 수 있다.
또한, 색변환 시트(10)는 상술한 도 1 또는 도 2에 나타낸 실시예에서 설명한 것과 동일한 색변환 시트가 적용될 수 있으므로, 이와 중복되는 설명은 생략한다.
또한 색변환 시트(10)의 상부에는 적어도 하나 이상의 광학 시트, 예를 들어 확산 시트, 프리즘 시트, 휘도향상필름(DBEF) 등을 더 포함할 수 있다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예 1]
하기 화학식 1 및 화학식 2에 따른 녹색 유기 형광체 및 적색 유기 형광체를 힐데브란트 용해도 파라미터가 19.3MPa1/2인 메틸에틸케톤에 각각 녹여 2종의 유기 형광체 용액을 제조하였다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2023010637-appb-img-000003
[화학식 2]
Figure PCTKR2023010637-appb-img-000004
제조된 2종의 유기 형광체 용액을, 힐데브란트 용해도 파라미터가 19.0MPa1/2인 폴리(메틸)메타아크릴레이트(sigma-aldrich)와 함께 혼합한 후 점도가 150cps가 되도록 힐데브란트 용해도 파라미터가 19.3MPa1/2인 메틸에틸케톤을 추가한 후, 150rpm으로 30분간 교반하여 파장변환층 조성물을 제조하였다. 이 때, 녹색 유기 형광체는 폴리(메틸)메타아크릴레이트 수지의 고형분 100중량부 기준 0.75 중량부가 되도록 하였으며, 적색 유기 형광체는 폴리(메틸)메타아크릴레이트의 고형분 100중량부 기준 0.015 중량부가 되도록 하였다.
파장변환층 조성물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(TAK, PL8)의 상면에 바 코팅 후, 140℃에서 2분동안 건조시켜, 20㎛ 두께의 파장변환층을 제조하였다.
다음으로, 힐데브란트 용해도 파라미터가 48.0MPa1/2인 증류수 100 중량부에 대해서 힐데브란트 용해도 파라미터가 30.5MPa1/2인 폴리비닐알코올(대정화금) 5 중량부를 첨가한 후 65℃ 온도에서 1시간 교반하여 형광체 확산방지층 조성물을 제조하였다.
그 후, 형광체 확산방지층 조성물을 파장변환층 상면에 바 코팅 후, 140℃에서 2분동안 건조시켜, 0.2㎛ 두께의 형광체 확산방지층을 제조하였다.
점착층 조성물은 아크릴계 수지(삼원, AT-2100) 100 중량부에 톨루엔 20 중량부를 투입하고 30분간 교반하여 제조하였다. 위와 같이 제조한 점착제 조성물을 확산 필름(TAK, TDF12C)의 확산층 반대면에 바 코팅한 후 140℃에서 2분동안 건조시켜, 10㎛ 두께의 점착층을 제조하였다
상기와 같이 제조된 점착층을 형광체 확산방지층과 서로 접촉되도록 적층시킨 후, 롤라미네이트(GMP, EXCELAM Ⅱ-355Q)를 이용하여 색변환 시트를 제조하였다.
[실시예 2]
형광체 확산방지층 조성물을 힐데브란트 용해도 파라미터가 15.3MPa1/2인 헵탄(heptane) 100 중량부에 대해서 힐데브란트 용해도 파라미터가 15.3MPa1/2인 폴리다이메틸실록산(DOW) 20 중량부를 첨가한 후 3시간 교반하여 제조한 것을 제외하고는 실시에 1과 동일한 방법을 통해 색변환 시트를 제조하였다.
[실시예 3]
형광체 확산방지층 조성물의 헵탄(heptan) 대신 힐데브란트 용해도 파라미터가 16.8MPa1/2인 사이클로헥센(cyclohexane)을 사용한 것을 제외하고는 실시에 2와 동일한 방법을 통해 색변환 시트를 제조하였다.
[실시예 4]
실시예 1에서 제조된 녹색 유기 형광체 용액과 적색 유기 형광체 용액을, 각각 따로 폴리(메틸)메타아크릴레이트(sigma-aldrich)를 메틸에틸케톤에 녹인 수지에 혼합한 후 점도가 150cps가 되도록 메틸에틸케톤을 추가한 후, 150rpm으로 30분간 교반하여 녹색 파장변환층 조성물과 적색 파장변환층 조성물을 각각 제조하였다.
이 때, 녹색 유기 형광체는 폴리(메틸)메타아크릴레이트 수지의 고형분 100 중량부에 대해 0.36 중량부가 되도록 하였고, 적색 유기 형광체는 폴리(메틸)메타아크릴레이트 수지의 고형분 100 중량부에 대해 0.03 중량부가 되도록 하였다.
다음으로, 녹색 파장변환층 조성물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(TAK, PL8)의 상면에 바 코팅 후, 140℃에서 2분동안 건조시켜, 20㎛ 두께의 녹색 파장변환층을 제조하였고, 적색 파장변환층 조성물을 확산 필름(TAK, TDF12C)의 확산층 반대면에 바 코팅한 후, 140℃에서 2분동안 건조시켜, 20㎛ 두께의 적색 파장변환층을 각각 제조하였다.
또한, 실시예 1의 형광체 확산방지층 조성물을 녹색 및 적색 파장변환층 상면에 각각 바 코팅 후, 140℃에서 2분동안 건조시켜, 0.2㎛ 두께의 형광체 확산방지층을 제조하였다.
그 후, 실시예 1의 점착제 조성물을 적색 파장변환층의 일면에 형성된 형광체 확산방지층의 상면에 바 코팅 후, 140℃에서 2분동안 건조시켜, 10㎛ 두께의 점착층을 제조한 후, 점착층의 상면 및 녹색 파장변환층의 일면에 형성된 형광체 확산방지층의 상면이 서로 접촉되도록 적층시킨 후, 롤라미네이트(GMP, EXCELAM Ⅱ-355Q)를 이용하여 색변환 시트를 제조하였다.
[비교예]
[비교예 1]
형광체 확산방지층을 형성하는 과정을 생략한 것을 제외하고, 점착층을 파장변환층과 서로 접촉되도록 적층시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 색변환 시트를 제조하였다.
[비교예 2]
형광체 확산방지층 조성물의 헵탄(heptan) 대신 힐데브란트 용해도 파라미터가 18.3 MPa1/2인 톨루엔을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 색변환 시트를 제조하였다.
[비교예 3]
형광체 확산방지층 조성물의 헵탄(heptan) 대신 힐데브란트 용해도 파라미터가 18.2 MPa1/2인 자일렌(xylene)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 색변환 시트를 제조하였다.
[비교예 4]
형광체 확산방지층 조성물로 증류수 및 폴리비닐알코올 대신 힐데브란트 용해도 파라미터가 18.3MPa1/2인 톨루엔 100 중량부에 대해 힐데브란트 용해도 파라미터가 19.0MPa1/2인 폴리(메틸)메타아크릴레이트(sigma-aldrich) 20 중량부를 첨가하여 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 통해 색변환 시트를 제조하였다.
표 1은 실시예 1 내지 4 및 비교예 2 내지 4에 대한 파장변환층 및 형광체 확산방지층 사이의 힐데브란트 용해도 파라미터 차이를 나타낸다. 비교예 1은 형광체 확산방지층을 생략한 것으로 표 1에서 제외하였다.
힐데브란트 용해도 파라미터 (MPa1/2)
파장변환층 형광체 확산방지층 용해도 차이
P1 S1 P2 S2 |P1-S2| |P1-P2|
실시예 1 19.0 19.3 30.5 48.0 29.0 11.5
실시예 2 19.0 19.3 15.3 15.3 3.7 3.7
실시예 3 19.0 19.3 15.3 16.8 2.2 3.7
실시예 4 19.0 19.3 30.5 48.0 29.0 11.5
비교예 2 19.0 19.3 15.3 18.3 0.7 3.7
비교예 3 19.0 19.3 15.3 18.2 0.8 3.7
비교예 4 19.0 19.3 19.0 18.3 0.7 0
표 1에 나타난 바와 같이, 실시에 1 내지 4는 모두 수학식 1 및 수학식 2에 따른 용해도 파라미터 차이가 2 MPa1/2를 초과하여 수학식 1 및 2의 조건을 만족한다는 것을 확인할 수 있다. 반면에, 비교예 2 및 3은 수학식 1에 따른 용해도 파라미터의 차이가 1 MPa1/2 미만으로 수학식 1의 조건을 만족하지 못하고, 비교예 4는 수학식 1 및 수학식 2에 따른 용해도 차이가 2 MPa1/2 미만으로 수학식 2의 조건을 만족하지 못함을 알 수 있다.
상술한 내용과 같이 제조된 실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 4에 대하여 다음 실험예에 따라 색변환 시트의 물성을 측정하고 이를 평가하였다.
[실험예]
(1) 휘도 및 색좌표 변화 측정
실시예 1~4 및 비교예 1~4의 색변환 시트에 대해, 초기 휘도(L) 및 색좌표(x, y) 값을 측정한 후, 70℃ 온도 조건에서 시간 경과에 따른 색좌표 변화(Δx, Δy) 및 휘도 변화(ΔLv)를 분광방사휘도계(KONICA MINOLTA, CA-S20W)를 이용하여 측정하였다.
이 때, 색변환 시트는 450nm 파장의 청색 LED와 도광판을 포함하는 백라이트 유닛의 도광판 상면에 색변환 시트를 적층하고, 색변환 시트의 상면에 프리즘 시트를 추가로 적층한 후 실험을 수행하였다.
상술한 실험예에 따라 색변환 시트에 대해 수행된 실험 결과는 아래 표와 같다.
하기 표 2는 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 휘도 및 색좌표 변화를 측정한 결과를 나타낸다.
고온 처리 시간
0 Hr 240 Hr 480 Hr
실시예 1 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 100.4% 99.8%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 +0.0005, +0.0007 -0.0001, +0.0001
실시예 2 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 101.1% 100.3%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 +0.0008, +0.0012 +0.0002, +0.0004
실시예 3 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 100.6% 100.2%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 +0.0005, +0.0010 +0.0002, +0.0005
실시예 4 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 102.8% 102.2%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 +0.0012, +0.0020 +0.0010, +0.0014
비교예 1 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 97.2% 94.3%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 -0.0015, -0.0080 -0.0025, -0.0113
비교예 2 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 98.4% 96.9%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 -0.0011, -0.0061 -0.0018, -0.0083
비교예 3 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 97.9% 95.4%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 -0.0013, -0.0076 -0.0022, -0.0104
비교예 4 ΔL
(측정값/초기값)		 100% 95.2% 93.4%
Δx, Δy
(측정값-초기값)		 0, 0 -0.0021, -0.0110 -0.0035, -0.0147
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 파장변환층과 형광체 확산방지층의 용해도 파라미터 차이가 수학식 1 및 2를 만족시키는 실시예 1 내지 4는 70℃ 온도 조건에서 480시간 처리한 후에도 x축 및 y축의 색좌표의 변화가 모두 ±0.0015 이내인 반면에, 형광체 확산방지층을 형성하지 않고 점착층을 바로 적층한 색변환 시트인 비교예 1은 x축 변화값이 -0.0025, y축 변화값이 -0.0113으로 전체 실시예 및 비교예 중에서 가장 크게 나타났다.
그리고 파장변환층과 형광체 확산방지층의 용해도 파라미터 차이가 수학식 1을 만족시키지 못한 비교예 2 및 3은 실시예 1 내지 4와 비교하여 더 큰 색좌표 변화가 나타났으며, 수학식 1 및 2를 만족시키지 못한 비교예 4 또한 실시예 1 내지 4와 비교하여 더 큰 색좌표 변화가 나타났다. 즉, 파장변환층과 점착층의 표면에너지가 수학식 1 또는 2를 만족시키지 못하는 비교예 2 내지 4는 파장변환층과 점착층의 표면에너지가 수학식 1 및 2를 만족시키는 실시예 1 내지 4보다 색좌표 변화가 큰 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1 내지 4는 480시간 처리한 후 휘도 변화가 2.5% 미만으로 특히 240시간 이후로는 1% 미만의 변화를 나타내는 반면에, 형광체 확산방지층을 형성하지 않고 점착층을 바로 적층한 색변환 시트인 비교예 1은 휘도가 점점 감소하여 480시간 처리한 후에는 5.7%의 휘도 변화가 나타났으며, 파장변환층과 형광체 확산방지층의 용해도 파라미터 차이가 수학식 1 또는 2를 만족시키지 못한 비교예 2 내지 4는 휘도가 점점 감소하여 480시간 처리한 후에는 3.1%~4.6%의 휘도 변화가 나타났다.
상술한 바와 같이, 비교예 1처럼 형광체 확산방지층을 형성하지 않고 점착층을 바로 적층한 색변환 시트와 비교예 2 내지 4과 같이 파장변환층과 형광체 확산방지층의 용해도 파라미터 차이가 수학식 1 또는 2를 만족시키지 못하는 경우 고온의 환경에서 색변화 및 휘도 변화가 크게 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 반면에, 파장변환층과 형광체 확산방지층의 용해도 파라미터 차이가 수학식 1 및 2를 만족시키는 경우 고온의 환경에서도 색 및 휘도 변화가 적은 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같은 본 발명에 따른 색변환 시트는 유기 형광체의 확산을 막는 형광체 확산방지층을 추가로 형성하여 점착층의 화학 작용기나 잔류용매에 의해 파장변환층 내의 유기 형광체가 열화되는 것을 방지함과 동시에 고온 또는 고온고습의 환경에서 시간이 지남에 따라 파장변환층의 계면으로부터 이탈된 유기 형광체가 점착층으로 확산되는 것을 방지하여 유기 형광체의 발광 효율을 변화 및 열화에 따른 휘도 특성 변화 및 색변화 문제를 해결할 수 있다. 또한, 파장변환층과 형광체 확산방지층의 용해도 파라미터 차이를 통해 형광체 확산방지층이 파장변환층과의 적층 시 서로 혼합되거나 잔류 용매의 영향으로 고온 또는 고온고습의 환경에서 시간이 지남에 따라 파장변환층으로부터 유기 형광체가 형광체 확산방지층으로 오히려 확산되는 것을 방지하여 이에 따른 휘도 특성 변화 및 색변화 문제를 해결할 수 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
(부호의 설명)
10, 100: 색변환 시트 20: 파장변환층
13: 유기 형광체 19: 수지 매트릭스
22: 형광체 확산방지층 22-1: 제1 형광체 확산방지층
22-2: 제2 형광체 확산방지층 24: 점착층
17, 17a, 17b: 기재 201: 제1 파장변환층
202: 제2 파장변환층 30: 도광판
50: 반사판 70: 광원
90: 백라이트 유닛

Claims (14)

  1. 유기 형광체가 수지 매트릭스 내에 분산된 제1 파장변환층;
    상기 제1 파장변환층의 일면에 위치한 제1 형광체 확산방지층; 및
    상기 제1 형광체 확산방지층의 일면에 위치한 점착층을 포함하고,
    상기 제1 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 1에 따르는 용매를 포함하는 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는, 색변환 시트:
    (수학식 1)
    |P1-S2| > 2 MPa1/2
    P1: 제1 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
    S2: 제1 형광체 확산방지층에 포함된 용매의 힐데브란트 용해도 파라미터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 2에 따르는 열경화성 또는 열가소성 유기 화합물을 더 포함하는, 색변환 시트:
    (수학식 2)
    |P1-P2| > 2 MPa1/2
    P1: 제1 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
    P2: 제1 형광체 확산방지층에 포함된 유기 화합물의 힐데브란트 용해도 파라미터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 형광체 확산방지층의 두께는 0.01 내지 10㎛인, 색변환 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 색변환 시트는 70℃ 온도 조건에서 480시간 처리한 후 x축 및 y축의 색좌표 변화가 ±0.0015 이내인, 색변환 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수지 매트릭스는 에스터계, 올레핀계, 아크릴계, 에테르계, 우레탄계, 카보네이트계 및 이미드계 수지 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함하는, 색변환 시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수지 매트릭스는 유리전이온도가 50 내지 140℃인, 색변환 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파장변환층의 유기 형광체는 상기 형광체 확산방지층으로 이탈하지 않는, 색변환 시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 형광체 확산방지층은 가시광선 투과율이 70% 이상인, 색변환 시트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파장변환층 또는 상기 점착층의 적어도 일면에 위치하는 기재를 더 포함하는, 색변환 시트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 점착층 상에 위치하는 제2 형광체 확산방지층; 및
    상기 제2 형광체 확산방지층 상에 위치하며, 유기 형광체가 수지 매트릭스 내에 분산된 제2 파장변환층;
    을 더 포함하는, 색변환 시트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 파장변환층은 상기 제1 파장변환층 내에 분산된 유기형광체와 동일 또는 상이한 색상의 유기 형광체를 포함하는, 색변환 시트.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 1에 따르는 용매를 포함하는 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는, 색변환 시트:
    (수학식 1)
    |P1-S2| > 2 MPa1/2
    P1: 제2 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
    S2: 제2 형광체 확산방지층에 포함된 용매의 힐데브란트 용해도 파라미터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 형광체 확산방지층은 힐데브란트 용해도 파라미터(Hildebrand Solubility Parameter)가 하기 수학식 2에 따르는 열경화성 또는 열가소성 유기 화합물을 더 포함하는, 색변환 시트:
    (수학식 2)
    |P1-P2| > 2 MPa1/2
    P1: 제2 파장변환층의 수지 매트릭스의 힐데브란트 용해도 파라미터
    P2: 제2 형광체 확산방지층에 포함된 유기 화합물의 힐데브란트 용해도 파라미터.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 색변환 시트를 포함하는, 백라이트 유닛.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120067167A (ko) 2010-12-15 2012-06-25 한국과학기술연구원 색변환 발광시트 및 이의 제조 방법
KR20160140717A (ko) * 2014-04-04 2016-12-07 도판 인사츠 가부시키가이샤 파장 변환 시트, 백라이트 유닛 및 형광체용 보호 필름
JP2017024292A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 凸版印刷株式会社 ガスバリアフィルム及び色変換部材。
KR102038228B1 (ko) * 2018-07-31 2019-10-29 도레이첨단소재 주식회사 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20200012851A (ko) * 2017-06-02 2020-02-05 도레이 카부시키가이샤 색 변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치
KR20200066330A (ko) * 2017-10-05 2020-06-09 도판 인사츠 가부시키가이샤 형광체 보호 필름, 파장 변환 시트 및 발광 유닛

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120067167A (ko) 2010-12-15 2012-06-25 한국과학기술연구원 색변환 발광시트 및 이의 제조 방법
KR20160140717A (ko) * 2014-04-04 2016-12-07 도판 인사츠 가부시키가이샤 파장 변환 시트, 백라이트 유닛 및 형광체용 보호 필름
JP2017024292A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 凸版印刷株式会社 ガスバリアフィルム及び色変換部材。
KR20200012851A (ko) * 2017-06-02 2020-02-05 도레이 카부시키가이샤 색 변환 시트, 그것을 포함하는 광원 유닛, 디스플레이 및 조명 장치
KR20200066330A (ko) * 2017-10-05 2020-06-09 도판 인사츠 가부시키가이샤 형광체 보호 필름, 파장 변환 시트 및 발광 유닛
KR102038228B1 (ko) * 2018-07-31 2019-10-29 도레이첨단소재 주식회사 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛

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