1.本发明涉及层叠体、上述层叠体的制造方法及包含上述层叠体的图像显示装置。
背景技术:
2.液晶显示装置为了形成颜色而利用滤色器。可是,当从具有白色的背光光源发出的光通过红色、绿色、蓝色的滤色器时,通过吸收特定波长的光且使特定波长的光透过而显示期望的颜色。就这样透过的光而言,当以产生光的背光为基准来进行比较时,由于是分成了吸收和透过的光,因此存在具有大量损失的问题。
3.近年来,研究了使用色转换层的显示器。例如,在与产生蓝色的背光一起由色转换层构成的显示器结构中,由于蓝色像素直接使用背光的蓝色,因此可以完好无损地使用背光的光。另外,在色转换层显示器中显示红色或绿色的像素通过将蓝色色转换成红色或绿色来进行显示,因此与以往使用吸收和透过的滤色器方式相比,光的损失少而能够表现出更加优异的光效率。
4.一般而言,制造色转换层用色转换像素时使用的光工序的情况下,具有工序简单且能够大量生产相同制品的优点,但存在产生大量废水、且实际使用的材料的量相对于所消耗的材料少而大部分被浪费的问题。作为最近研究的像素的制造工艺,有喷墨工艺,喷墨工艺是一边移动喷嘴一边在期望的位置填充材料的方式,其不产生废水,且能够减少浪费的材料的量,这在使用昂贵的材料时更具优点。色转换像素一般使用具有纳米水平大小的材料,且大量生产具有均匀大小的粒子非常困难,因此材料价格非常高是其特征。在这种材料的情况下,相比一般使用的光工序,喷墨工序将会成为更加有利的方式。
5.在进行这样的喷墨工序中所需的是隔壁和油墨。对于隔壁而言,起到划分用于放入油墨的各像素区域的堤坝之类的作用。对于油墨而言,在形成有堤坝的状态下,通过喷嘴在上述像素区域中填充油墨而起到形成色转换像素的作用。色转换像素由于转换效率而需要以约7μm~15μm的膜厚度形成,与以往以约1μm~1.5μm膜厚度形成的滤色器存在差异。因此,需要使用更少量的油墨来形成色转换像素且防止所形成的色转换像素的剥离的改善。
6.与此相关,韩国公开专利第10-2014-0093512号的目的在于,通过在喷出用于形成有机发光层的有机发光油墨之前喷出油墨非反应性溶剂来均匀地调节有机发光油墨的厚度,但实际情况是无法充分改善上述问题。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:韩国公开专利第10-2014-0093512号
技术实现要素:
10.所要解决的课题
11.本发明用于改善上述以往技术的问题,其目的在于,提供在通过喷墨工序形成色转换油墨层时能够防止喷墨工序中发生的喷射不良等问题的层叠体。
12.此外,其目的在于,提供能够防止上述形成的色转换油墨层从层叠体剥离的问题,能够显示出优异的亮度的层叠体。
13.此外,本发明的目的在于,提供制造上述层叠体的方法以及包含上述层叠体的图像显示装置。
14.解决课题的方法
15.本发明提供一种层叠体,其包含基材、形成于上述基材上的光源、形成于上述光源上的光折射层、以及形成于上述光折射层上的色转换油墨层,上述光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上,上述光折射层与色转换油墨层的折射率差(第一折射率差)大于光源的最上部层与光折射层的折射率差(第二折射率差)。
16.此外,本发明提供一种层叠体的制造方法,其包括在基材上形成光源的步骤、在上述光源上形成光折射层的步骤、以及在上述光折射层上形成色转换油墨层的步骤,上述光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上,上述光折射层与色转换油墨层的折射率差(第一折射率差)大于光源的最上部层与光折射层的折射率差(第二折射率差)。
17.此外,本发明提供包含上述层叠体的图像显示装置。
18.发明效果
19.本发明的层叠体在光源与色转换油墨层之间包含折射率小于色转换油墨层的光折射层,且调节成使光折射层与色转换油墨层的折射率差大于光源的最上部层与光折射层的折射率差,因此表现出进一步提高图像显示装置的亮度的效果。
20.此外,本发明的层叠体将光折射层的表面能调整至特定范围,因此表现出以下效果:能够防止喷墨工序中发生喷射不良,能够使用较少量的油墨形成色转换油墨层,能够防止如此形成的色转换油墨层从层叠体剥离的问题。
21.此外,本发明的层叠体能够有效应用于图像显示装置,因此能够提供具有优异的亮度且没有色转换油墨层的剥离所导致的不良的高品质的图像显示装置。
附图说明
22.图1~4是用于说明本发明的一实施例的层叠体的截面图。
23.图5是用于说明本发明的另一实施例的层叠体的截面图。
24.图6是评价本发明的实施例20的喷墨工序特性的照片。
25.图7是评价本发明的比较例18的喷墨工序特性的照片。
26.图8是评价本发明的比较例16的像素剥离性的照片。
具体实施方式
27.本发明提供一种层叠体,其包含基材、形成于上述基材上的光源、形成于上述光源上的光折射层、以及形成于上述光折射层上的色转换油墨层,上述光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上,上述光折射层与色转换油墨层的折射率差(第一折射率差)大于光源的最上部层与光折射层的折射率差(第二折射率差)。
28.此外,本发明提供一种层叠体的制造方法,其包括在基材上形成光源的步骤、在上述光源上形成光折射层的步骤、以及在上述光折射层上形成色转换油墨层的步骤,上述光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上,上述光折射层与色转换油墨层的折
射率差(第一折射率差)大于光源的最上部层与光折射层的折射率差(第二折射率差)。
29.此外,本发明提供包含上述层叠体的图像显示装置。
30.本发明的层叠体通过在光源与色转换油墨层之间形成一种光折射层,从而实验上确认了能够使用较少量的油墨形成色转换油墨层,能够防止上述形成的色转换油墨层从层叠体剥离的问题,能够提高包含其的图像显示装置的亮度,进而完成了本发明,上述光折射层与色转换油墨层具有一定的折射率差,上述光折射层与色转换油墨层的折射率差(第一折射率差)大于光源的最上部层与光折射层的折射率差(第二折射率差),且具有特定范围的表面能。
31.本发明的优点和特征以及实现它们的方法将会在与附图一起参照以下详细描述的实施例后明确。本发明不受以下公开的实施例的限定,可以以多种多样的方式来实现。本实施例使本发明的公开变得完整,是为了使本发明所属技术领域的一般技术人员完全了解发明的范畴而提供的。
32.用于说明本发明的实施例的附图中公开的形状、大小、比率、角度、个数等是例示性的,本发明不受图示内容的限定。说明书上下文中相同的参考符号指代相同的构成要素。
33.在说明本发明时,认为对于相关公知功能或构成的具体说明会不必要地混淆本发明的主旨的情况下,将省略对其详细说明。在使用本说明书中提及的“包含”、“具有”、“构成”等时,除非使用“仅~”,否则可以追加其他部分。
34.在解释构成要素时,在说明位置关系的情况下,例如,在利用“在~上”、“在~上部”、“在~下部”、“在~旁边”等说明两部分的位置关系的情况下,除非使用“紧靠”或“直接”,否则在两部分之间也可以存在其他构成要素。
35.本发明的各实施例的各个特征可以部分或整体彼此结合或组合,技术上可以进行多种联动和驱动。此外,各实施例也可以各自独立地实施,还可以通过连带关系一起实施。
36.以下,将参照附图来说明本发明的具体实施方式。但是,本说明书中随附的以下附图例示本发明的优选的实施例,与以上说明的内容一同起到使本发明的技术思想得到进一步理解的作用,因此不应解释成本发明仅限定于这些附图中所记载的内容。
37.层叠体
38.本发明的层叠体包含基材100、形成于上述基材上的光源200、形成于上述光源上的光折射层300以及形成于上述光折射层上的色转换油墨层400,且在上述基材上可以包含以具有将光源露出的开口部的方式形成的隔壁500。
39.形成于上述基材上的光源200的含义是,光源形成于基材的上部面的结构以及光源存在于基材内而基材的上部面与光源的上部面一致的结构全部包括在内。
40.图4是用于说明本发明的一实施例的层叠体的截面图,包含基材100、形成于上述基材的上部的光源200、形成于上述光源上的光折射层300以及形成于上述光折射层上的色转换油墨层400,且在上述基材上包含以具有将光源露出的开口部的方式形成的隔壁500。
41.基材100可以使用图像显示装置领域中使用的一般的基材,优选可以使用柔性材料。例如,可以举出环烯烃聚合物(cop,cyclo olefine polymer)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet,polyethyelene terepthalate)、聚丙烯酸酯(par,polyacrylate rubber)、聚醚酰亚胺(pei,polyether lmide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen,poly(ethylene naphthalate))、聚苯硫醚(pps,polyphenylene sulfide)、聚芳酯(polyallylate)、聚酰亚胺(pi,
polyimide)、乙酸丙酸纤维素(cap,cellulose acetate propionate)、聚醚砜(pes,polyethersulfone)、三乙酸纤维素(tac,triacetate cellulose)、聚碳酸酯(pc,polycarbonate)、环烯烃共合物(coc,cyclo olefine copolymer)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma,polymethyl methacrylate)等,优选可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet,polyethyelene terepthalate)、环烯烃聚合物(cop,cyclo olefine polymer)和聚酰亚胺(pi,polyimide,折射率1.72)中的一种以上形成。
42.上述基材的厚度可以为10~100μm,优选可以为20~50μm。
43.光源200形成于上述基材100上。上述光源200发出在图像显示装置上显示影像时所需的光,例如,可以为冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp,ccfl)、外部电极荧光灯(external electrode fluorescent lamp,eefl)、平板荧光灯(flat fluorescent lamp,ffl)、有机发光二极管(organic light emitting diode,oled)、发光二极管(light emitting diode,led),但不限定于此。此外,对于光源而言,在光源的上部可以导入多种层,例如,在有机发光二极管的情况下,可以按照发光层位于阴极与阳极之间的形态来构成,但为了确保有机发光二极管的可靠性,进行薄膜封装工序(thin film encapsulation)。薄膜封装工序是以保护oled元件免受外部环境(水分、空气等)影响的目的来使用,因此,代表性的结构是反复形成无机层和有机层的结构,siox无机层可以位于最上部层。
44.光折射层300形成于上述光源200上。上述光折射层300的特征在于,形成于光源200与后述的色转换油墨层400之间,形成色转换油墨层400的作用是,提高喷墨工序特性,且反射从色转换油墨层400发出的发射光中朝向光源200方向的光而提高整体亮度。
45.上述光折射层300的膜厚度以1.0μm以下为特征,优选可以为0.05~0.8μm,更优选可以为0.1~0.3μm。在光折射层300的膜厚度满足上述范围的情况下,能够有效反射从色转换油墨层400发出的发射光中朝向光源200方向的光而进一步提高整体亮度,因此优选。
46.色转换油墨层400形成于上述光折射层300上。上述色转换油墨层400将由光源200入射的光的波长转换成其他特定波长的光。为了这样的光的波长转换,色转换油墨层400包含量子点,上述量子点通过将来自光源的光转换成绿色或红色而使其散射。
47.包含量子点的色转换油墨层400与包含着色剂的以往的滤色器不同,考虑到色转换效率,需要以约5μm~15μm的厚度形成。如此,随着色转换油墨层400的厚度变厚,通过喷墨工序形成色转换油墨层400的情况下,需要喷射更多量的油墨,因此存在工序特性下降的问题。此外,随着色转换油墨层400的厚度变厚,相比色转换油墨层400与下部层接触的面积,其体积会增加,因此存在色转换油墨层对于下部层的附着性降低而色转换油墨层400从层叠体剥离的问题。
48.本发明的层叠体的特征可以在于,光折射层300的表面能为24.9~43.3达因(dyne)/cm,更优选可以为28.8~35.5达因/cm。在以光折射层300的表面能具有上述范围的方式进行控制的情况下,在通过喷墨工序形成色转换油墨层400时,能够使用较少量的油墨填充全部像素部而能够提高工序速度,能够防止喷射不良等问题等而可以提高整体喷墨工序特性,且能够防止所形成的色转换油墨层400从层叠体剥离,因此优选。
49.另一方面,从量子点散射的光因量子点所具有的特性而朝向所有方向散射,如果能够使其中在基材100方向上散射的光反射或折射而为图像显示装置的影像显示做出贡
献,则能够提高光利用效率。
50.本发明的层叠体的特征可以在于,光折射层300具有比色转换油墨层400小的折射率,优选地,光折射层300可以具有比色转换油墨层400小0.3以上的折射率。如此,在光折射层300具有比色转换油墨层400小的折射率的情况下,能够使被色转换油墨层的量子点散射的光中在基材100方向上散射的光向相反方向反射或折射,由此能够提高图像显示装置的亮度,因此优选。
51.上述色转换油墨层400的折射率可以为1.8~2.0。
52.此外,上述光折射层300的折射率可以为1.33~1.5,优选可以为1.33~1.4。在光折射层300的折射率满足上述范围的情况下,能够调节成具有比色转换油墨层400小的折射率,由此能够提高图像显示装置的亮度,因此优选。
53.此外,本发明的层叠体的特征在于,光折射层300与色转换油墨层400的折射率差(以下,称为“第一折射率差”)大于光源200的最上部层与光折射层300的折射率差(以下,称为“第二折射率差”)。在第一折射率差大于第二折射率差的情况下,能够改善全反射角度而使改善制品亮度的效果最大化,因此优选。
54.上述光源200的最上部层的折射率可以为1.45~1.55,优选可以为1.48~1.52。在光源200的最上部层的折射率满足上述范围的情况下,能够调节成使光源200的最上部层具有比光折射层300大的折射率,因此优选。
55.隔壁500起到划分填充色转换油墨层的各像素区域的堤坝之类的作用,以在上述基材100上具有露出光源200的开口部的方式形成。
56.如以上说明那样,色转换油墨层400由于转换效率而需要以约5μm~15μm的膜厚度来形成,因此隔壁500也需要以约5μm~15μm的膜厚度形成。
57.图5是用于说明本发明的另一实施例的层叠体的截面图,包含具备光源200的基材100、形成于上述光源上的光折射层300以及形成于上述光折射层上的色转换油墨层400,在上述基材上包含以具有露出光源的开口部的方式形成的隔壁500。该情况下,也具有光折射层300与光源200的最上部层对接的结构。因此,上述说明的关于第一折射率差和第二折射率差的说明在该实施例的结构中也可以同样适用。
58.如此,本发明的层叠体中,光源200可以如图4所示为形成于基材100的上部面的结构,也可以如图5所示为存在于基材内而基材的上部面与光源的上部面一致的结构,这可以根据光源的具体种类等而适宜选择。
59.光折射层形成用组合物
60.上述光折射层300可以由光折射层形成用组合物形成,上述光折射层形成用组合物可以包含散射粒子。
61.上述散射粒子可以无特别限制地选择使用本领域公知的散射粒子,例如,可以包含选自由al2o3、sio2、zno、zro2、batio3、tio2、ta2o5、ti3o5、ito、izo、ato、zno-al、nb2o3、sno和mgo组成的组中的一种以上。此外,根据需要也可以使用利用丙烯酸酯之类的具有不饱和键的化合物进行了表面处理的材质,优选可以使用低折射硅粒子和内部空着的中空粒子中的一种以上。上述中空粒子可以使用中空二氧化硅、中空二氧化钛、金-铝-二氧化钛-聚甲基丙烯酸酯中空粒子等。
62.上述散射粒子的含量没有特别限定,相对于上述光折射层形成用组合物中固体成
分总重量,可以为0.1~50重量%,优选可以为0.5~20重量%。在上述散射粒子的含量处于上述范围内的情况下,有利于将光折射层300的折射率调节至目标范围内。
63.此外,上述光折射层形成用组合物可以进一步包含粘合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂。
64.上述粘合剂树脂可以由丙烯酸系树脂、硅氧烷系树脂、聚异戊二烯、乙烯基系树脂、环氧系树脂、氨基甲酸酯系树脂、纤维素系树脂以及苝系树脂等构成,优选可以将丙烯酸系树脂和硅氧烷系树脂一起包含。
65.上述粘合剂树脂的含量没有特别限定,相对于上述光折射层形成用组合物中固体成分总重量,可以为20~70重量%,优选可以为30~60重量%。在上述粘合剂树脂的含量处于上述范围内的情况下,对于显影液的溶解性充分而容易形成固化膜,显影时防止曝光部的像素部分的膜减少而非曝光部的脱落性变佳,因此优选。
66.上述光聚合性化合物是能够通过光以及后述的光聚合引发剂的作用而聚合的化合物,可以无特别限制地使用本领域中使用的光聚合性化合物,例如,可以举出单官能单体、二官能单体、其他多官能单体等。
67.上述单官能单体的种类没有特别限定,例如,可以举出丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯、n-乙烯基吡咯烷酮等。
68.上述二官能单体的种类没有特别限定,例如,可以举出1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的双(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、双苯氧基乙醇芴系化合物等。
69.上述多官能单体的种类没有特别限定,例如,可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。它们中,优选可以使用二官能以上的多官能单体。
70.作为上述光聚合性化合物的市售品的例子,有新中村公司的a9550、日本化学(株)公司的kayarad dpha、chemton公司的chth-2553等,但不限定于此。
71.上述光聚合性化合物的含量没有特别限定,相对于上述光折射层形成用组合物中固体成分总重量,可以为20~70重量%,优选可以为30~60重量%。在光聚合性化合物的含量处于上述范围内的情况下,从光折射层的强度或平滑性方面考虑优选。
72.上述光聚合引发剂可以无特别限制地选择使用本领域公知的光聚合引发剂。比如,可以使用苯乙酮系、二苯甲酮系、三嗪系、噻吨酮系、肟系、苯偶姻系、联咪唑系化合物等。
73.例如,作为上述肟系化合物,可以使用邻乙氧基羰基-α-氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等,作为市售品,有巴斯夫(basf)公司的oxe-01、oxe-02、oxe-03等,但不限定于此。上述光聚合引发剂可以单独使用或将两种以上混合使用。
74.上述光聚合引发剂的含量相对于感光性树脂组合物中固体成分总重量可以为
0.01~10重量%,优选可以为0.01~5重量%。在光聚合引发剂的含量处于上述范围内的情况下,光聚合反应速度适当而能够防止整体工序时间的增加,且防止过度反应导致的最终固化膜的物性降低,因此优选。
75.上述溶剂可以无特别限制地使用本领域使用的溶剂,具体而言,可以举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚等乙二醇单烷基醚类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚等二乙二醇二烷基醚类;甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类;丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类;甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等烷氧基烷基乙酸酯类;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃类;甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环已醇、乙二醇、甘油等醇类;3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类;γ-丁内酯等环状酯类等。
76.从涂布性和干燥性方面出发,上述溶剂可以使用上述溶剂中沸点为100℃~200℃的有机溶剂,优选可以使用丙二醇单甲基醚乙酸酯。
77.上述溶剂的含量没有特别限定,相对于光折射层形成用组合物总重量,可以为60~90重量%,优选可以为70~85重量%。在上述溶剂的含量处于上述含量范围内的情况下,在利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝涂布机(有时也称为模涂机)、喷墨机等涂布装置进行涂布时,提供涂布性变佳的效果,因此优选。
78.上述光折射层形成用组合物在不损害其目的的范围内可以进一步包含添加剂。上述添加剂是可以根据使用者的需要来进一步添加的构成,本发明中对其种类没有特别限定,例如,可以举出用于提高光折射层形成用组合物的涂布性或密合性的密合促进剂或表面活性剂等。
79.上述密合促进剂可以为了提高与基板的密合性而添加,可以包含具有选自由羧基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯基、环氧基和它们的组合组成的组中的反应性取代基的硅烷偶联剂,但不限定于此。比如,上述硅烷偶联剂可以举出三甲氧基甲硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等,它们可以单独以及两种以上组合使用。
80.上述光折射层形成用组合物包含上述表面活性剂的情况下,具有能够更加提高涂布性的优点。比如,上述表面活性剂可以使用bm-1000、bm-1100(bm chemie公司制)、fluorad fc-135/fc-170c/fc-430(住友3m(株)制)、sh-28pa/-190/sz-6032(东丽有机硅(株)制)、r-40、r-41、r-43、r-94、f-447、f-554、f-556(dic公司制)等氟系表面活性剂,但不限定于此。
81.色转换油墨层形成用组合物
82.上述色转换油墨层400可以由色转换油墨层形成用组合物形成,上述色转换油墨层形成用组合物可以包含量子点。
83.上述量子点可以是电子从导带向价电子带跃迁时发出特定的颜色的粒子状物质,只要是能够受到光或电的刺激而发光的粒子,就没有特别限定,例如,可以选自由第ii-vi族半导体化合物;第iii-v族半导体化合物;第iv-vi族半导体化合物;第iv族元素或包含其
的化合物;以及它们的组合组成的组,它们可以单独使用或两种以上混合使用。本发明的一实施例使用磷化铟(inp)。
84.上述色转换油墨层形成用组合物可以进一步包含粘合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂,关于上述粘合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂的说明与上述光折射层形成用组合物中的说明相同。
85.此外,上述色转换油墨层形成用组合物在不损害其目的的范围内可以进一步包含添加剂。例如,可以举出用于提高色转换油墨层形成用组合物的涂布性或密合性的密合促进剂或表面活性剂等,关于上述密合促进剂和表面活性剂的说明与上述光折射层形成用组合物中的说明相同。
86.隔壁形成用组合物
87.上述隔壁500可以由隔壁形成用组合物形成,上述隔壁形成用组合物可以包含着色剂。
88.上述着色剂的种类没有特别限定,可以包含白色颜料和/或黑色颜料。如此,在利用包含白色颜料和/或黑色颜料的隔壁形成用组合物来形成隔壁的情况下,具有能够在降低吸光度的同时进一步提高透过率和反射率的而光效率优异的优点,因此优选。
89.上述白色颜料的种类没有特别限定,可以包含选自由c.i.颜料白4、5、6、6:1、7、18、18:1、19、20、22、25、26、27和28组成的组中的一种以上,优选可以包含c.i.颜料白6。
90.上述黑色颜料的种类没有特别限定,可以包含选自c.i.颜料黑1和7中的一种以上,优选可以包含c.i.颜料黑7。
91.上述着色剂视需要可以包含上述白色颜料或黑色颜料以外的其他颜料或染料。上述颜料可以使用本领域中一般使用的有机颜料或无机颜料,上述染料只要具有对于有机溶剂的溶解性就可以无限制地使用。
92.本发明的隔壁形成用组合物可以进一步包含粘合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂,关于上述粘合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂的说明与上述光折射层形成用组合物中的说明相同。
93.此外,上述隔壁形成用组合物在不损害其目的的范围内可以进一步包含添加剂。例如,可以举出用于提高隔壁形成用组合物的涂布性或密合性的密合促进剂、表面活性剂或拒液剂等,关于上述密合促进剂和表面活性剂的说明与上述光折射层形成用组合物中的说明相同。
94.上述拒液剂可以为了调节隔壁的表面能而添加,可以使用氟系以及有机硅系添加剂等,但不限定于此。
95.层叠体的制造方法
96.本发明提供层叠体的制造方法,其包括:在基材上形成光源的步骤;在上述光源上形成光折射层的步骤;以及在上述光折射层上形成色转换油墨层的步骤。
97.此外,本发明的层叠体的制造方法的特征在于,在上述基材上形成光源的步骤之后,进一步包括在上述基材上形成具有将光源露出的开口部的隔壁的步骤。
98.本发明的层叠体的制造方法的特征在于,光折射层的表面能为24.9~43.3达因/cm,更优选可以为28.8~35.5达因/cm。在光折射层300的表面能被控制成具有上述范围的情况下,通过喷墨工序形成色转换油墨层400时,能够使用较少量的油墨填充所有像素部而
能够提高工序速度,能够防止喷射不良等问题等而能够提高整体喷墨工序特性,且能够防止所形成的色转换油墨层400从层叠体剥离,因此优选。
99.此外,本发明的层叠体的制造方法的特征在于,上述光折射层300的折射率小于色转换油墨层400的折射率,优选可以具有小0.3以上的折射率。如此,在光折射层300具有小于色转换油墨层400的折射率的情况下,能够使被色转换油墨层的量子点散射的光中在基材100上散射的光向相反方向反射或折射,由此能够提高图像显示装置的亮度,因此优选。
100.此外,本发明的层叠体的制造方法中,更优选光折射层300与色转换油墨层400的折射率差(第一折射率差)大于光源200的最上部层与光折射层300的折射率差(第二折射率差)。在第一折射率差大于第二折射率差的情况下,能够改善全反射角度而使提高制品的亮度的效果最大化,因此优选。
101.图像显示装置
102.本发明的另一方式的图像显示装置包含上述层叠体,从而具有能够提供具有优异的亮度且没有色转换油墨层的剥离所导致的不良的高品质的图像显示装置的优点。
103.具体而言,上述图像显示装置中,除了本发明的层叠体以外,还可以包含光学膜之类的通常图像显示装置中可以包含的其他构成,本发明对此没有限定。
104.上述图像显示装置具体可以举出液晶显示器(液晶显示装置;lcd)、有机el显示器(包括有机el显示装置、oled和qled)、无机发光二极管(led)显示器、液晶投影仪、游戏机用显示装置、便携电话等便携终端用显示装置、数码相机用显示装置、车辆导航仪用显示装置等显示装置等,但不限定于此。
105.以下,基于实施例来更详细地说明本发明,但以下记载的本发明的实施方式仅为例示,本发明的范围不受这些实施方式的限定。本发明的范围已表示在权利要求范围中,进而包括与权利要求范围的记载等同的含义以及范围内的所有变形。此外,以下的实施例、比较例中表示含量的“%”和“份”除非另行提及则为质量基准。
106.《实施例》
107.合成例1:粘合剂树脂(b1)的合成
108.准备具备搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶,另一方面,投入n-苄基马来酰亚胺15重量份、丙烯酸30重量份、甲基丙烯酸环己酯50重量份、甲基丙烯酸甲酯5重量份、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯4重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯(以下,也称为pgmea)40重量份后搅拌混合而准备单体滴液漏斗,放入正十二烷硫醇6重量份、pgmea 24重量份后搅拌混合而准备链转移剂滴液漏斗。
109.然后,在烧瓶中导入pgmea 395重量份,将烧瓶内气氛从空气置换成氮气后,一边搅拌一边将烧瓶的温度升温至90℃。接着,从滴液漏斗开始滴加单体和链转移剂。滴加时,在维持90℃的同时分别进行2小时,1小时后升温至110℃且维持3小时,然后导入气体导入管,开始氧气/氮气=5/95(v/v)混合气体的鼓泡。
110.接着,将甲基丙烯酸缩水甘油酯20重量份、2,2
′‑
亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.4重量份、三乙胺0.8重量份投入至烧瓶中,在110℃继续反应6小时,然后冷却至室温,得到重均分子量为3,800、固体成分基准酸值为83mg koh/g的粘合剂树脂b1。
111.粘合剂树脂的重均分子量(mw)的测定利用gpc法,使用hlc-8120gpc(东曹(株)制造)装置。关于测定条件,将tsk-gelg4000hxl和tsk-gelg2000hxl柱串联连接后使用,柱的
温度设为40℃。将四氢呋喃用作流动相溶剂,按照1.0ml/分钟的流速流淌并测定。测定试样的浓度为0.6重量%,注入量为50μl,使用ri检测器进行分析。作为校正用标准物质,使用tsk标准聚苯乙烯(standard polystyrene)f-40、f-4、f-1、a-2500、a-500(东曹(株)制造),测定通过上述条件得到的碱溶性树脂的重均分子量。
112.制造例1和2:隔壁形成用组合物的制造
113.按照以下表1的组成和含量来制造制造例1和2的隔壁形成用组合物。
114.[表1]
[0115]
(单位:重量份)制造例1制造例2着色剂pbk15.0-着色剂 白6-15.0粘合剂树脂56.056.0单体25.025.0引发剂3.53.5添加剂0.20.2拒液剂0.30.3溶剂300300
[0116]-pbk(炭黑(carbon black)):c.i.颜料黑7(ma100,三菱公司制造)
[0117]-白6(颜料白6):c.i.颜料白6(r-102,杜邦(dupont)公司制造)
[0118]-粘合剂:合成例1的粘合剂树脂b1
[0119]-单体:二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad dpha,日本化学(株)公司制)
[0120]-引发剂:irgacure oxe-03(巴斯夫公司制)
[0121]-添加剂:硅烷偶联剂(kbm-9007,信越公司制)
[0122]-拒液剂:反应性拒液剂(rs-90,dic公司制)
[0123]-溶剂:丙二醇单甲基醚乙酸酯(pgmea)
[0124]
制造例3~5:光折射层形成用组合物的制造
[0125]
按照以下表2的组成和含量来制造制造例3~5的光折射层形成用组合物,测定各组合物的450nm波长时的折射率。
[0126]
[表2]
[0127]
(单位:重量份)制造例3制造例4制造例5散射粒子5
‑‑
粘合剂树脂b14747-粘合剂树脂b2
‑‑
45单体c14550-单体c2
‑‑
52引发剂2.72.72.7添加剂0.30.30.3溶剂300300300折射率1.331.521.65
[0128]-散射粒子:中空二氧化硅(东曹硅(tosoh silica)公司制)
[0129]-粘合剂树脂b1:合成例1的粘合剂树脂b1
[0130]-粘合剂树脂b2:硅氧烷系粘合剂树脂(乙烯基封端(35-45%三氟丙基甲基硅氧烷)-二甲基硅氧烷共聚物(vinyl terminated(35-45%trifluoropropylmethylsiloxane)-dimethylsiloxanecopolymer))
[0131]-单体c1:二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad dpha,日本化学(株)公司制)
[0132]-单体c2:双苯氧基乙醇芴(bisphenoxy ethanol fluorene)系单体(chth-2553,chemton公司制)
[0133]-引发剂:irgacure oxe-03(巴斯夫公司制)
[0134]-添加剂:硅烷偶联剂(kbm-9007,信越公司制)
[0135]-溶剂:丙二醇单甲基醚乙酸酯(pgmea)
[0136]
制造例6:色转换油墨层形成用组合物的制造
[0137]
按照以下表3的组成和含量来制造制造例6的色转换油墨层形成用组合物。
[0138]
[表3]
[0139]
(单位:重量份)制造例6量子点24.0粘合剂树脂38.5单体31.0引发剂5添加剂1.5折射率1.85
[0140]-量子点:inp/zns(波长630nm,fwhm=35nm,nanosys公司制)
[0141]-粘合剂树脂:cardo系粘合剂tsr-tb01(折射率1.65,tacoma公司制)
[0142]-单体:1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-haxanediol diacrylate,hdda)
[0143]-引发剂:irgacure oxe-03(巴斯夫公司制)
[0144]-添加剂:硅烷偶联剂(kbm-9007,信越公司制)
[0145]
实施例1~45和比较例1~19:层叠体的制造
[0146]
(1)实施例1~6和比较例1~7
[0147]
在如图1那样形成有最大波长450nm的30mw蓝色光源(通过薄膜封装工序形成有最上部层的厚度的siox无机层,折射率1.49)的基材上,利用制造例1的隔壁形成用组合物如图2以具有露出光源的开口部的方式形成黑色隔壁500。所形成的隔壁的厚度测定为11μm。
[0148]
接着,在通过上述开口部露出的光源上利用喷墨方式喷射按照以下表4中记载的含量比将制造例3~5的光折射层形成用组合物混合而成的组合物,在90℃放置90秒而将溶剂去除,如图3那样形成光折射层300。所形成的光折射层的厚度测定为0.5μm。
[0149]
然后,在上述形成的光折射层上利用喷墨方式喷射制造例6的色转换油墨层形成用组合物,使用365nm波长进行500mj曝光工序。通过曝光工序,进行上述色转换油墨层形成用组合物的光引发而形成固化,如图4那样形成色转换油墨层400而制造实施例1~6和比较例1~7的层叠体。上述形成的色转换油墨层的厚度测定为10μm,折射率测定为1.85。
[0150]
(2)实施例7~12和比较例8~14
[0151]
使用制造例2的隔壁形成用组合物来代替制造例1的隔壁形成用组合物形成白色隔壁,除此以外,根据与上述(1)相同的方法制造实施例7~12和比较例8~14的层叠体。
[0152]
(3)实施例13~24和比较例15~19
[0153]
在光折射层形成用组合物中按照以下表5中记载的含量添加氟系添加剂r-40、r-43、f-447以及f-556(dic公司制)来调节表面能,除此以外,根据与上述实施例10相同的方法制造实施例13~24和比较例15~19的层叠体。
[0154]
(4)实施例25~45
[0155]
按照以下表8中的记载调节光折射层和色转换油墨层的厚度,除此以外,根据与上述实施例8相同的方法制造实施例25~45的层叠体。
[0156]
[表4]
[0157][0158]
[表5]
[0159] 氟系添加剂
*
(重量%)光折射层的表面能(达因/cm)实施例10-43.3实施例13r-40(0.03)41.3实施例14r-40(0.07)38.3
实施例15r-40(0.15)36.9实施例16r-40(0.20)35.5实施例17r-43(0.10)34.2实施例18r-43(0.15)33.1实施例19r-43(0.21)32.9实施例20f-447(0.08)31.9实施例21f-447(0.11)30.1实施例22f-447(0.15)28.8实施例23f-447(0.2)26.1实施例24f-447(0.25)24.9比较例15f-556(0.25)23.8比较例16f-556(0.35)22.8比较例17f-556(0.45)19.1比较例18f-556(0.6)17.8比较例19f-556(0.7)16.3
[0160]
*氟系添加剂含量:相对于光折射层形成用组合物总重量
[0161]-氟系添加剂:r-40、r-43、f-447以及f-556(dic公司制)
[0162]
实验例
[0163]
(1)亮度测定
[0164]
测定上述实施例1~12、25~45和比较例1~14的层叠体的亮度(数字测光表(digital lux meter),yato公司)。上述亮度以共计100个(10个*10个)的像素为基准进行测定,将结果示于以下表6~表8中。
[0165]
(2)喷墨工序特性评价
[0166]
在上述实施例10、13~24和比较例15~19的层叠体的制造过程中,测定填充色转换油墨层(即,作为下部层的光折射层的上表面)全部时所需的色转换油墨层形成用组合物的液滴数(1滴设定为10皮升(pico-liter)),按照以下评价基准评价喷墨工序特性,将结果示于以下表9中。
[0167]
《喷墨工序特性评价基准》
[0168]
◎
:1~3滴
[0169]
○
:4~6滴
[0170]
△
:7~9滴
[0171]
×
:10滴以上
[0172]
(3)像素剥离性评价
[0173]
对于上述实施例10、13~24和比较例15~19的层叠体,根据jis z 1522(或astm d3359)标准利用米其邦胶带(nichiban tape,商品名)评价像素剥离性。以横向100个、纵向100个共计1万个为基准按照以下评价基准评价缺失的像素的个数,将结果示于以下表9中。
[0174]
《像素剥离性评价基准》
[0175]
◎
:缺失的像素的个数为1个以下
[0176]
○
:缺失的像素的个数为2个以上5个以下
[0177]
△
:缺失的像素的个数为6个以上50个以下
[0178]
×
:缺失的像素的个数大于50个
[0179]
[表6]
[0180] 亮度(cd/mm2)实施例11.67实施例21.62实施例31.58实施例41.53实施例51.5实施例61.47比较例11.35比较例21.44比较例31.42比较例41.4比较例51.39比较例61.38比较例71.37
[0181]
[表7]
[0182] 亮度(cd/mm2)实施例72.25实施例82.20实施例92.14实施例102.05实施例111.99实施例121.95比较例81.68比较例91.90比较例101.87比较例111.84比较例121.82比较例131.79比较例141.78
[0183]
[表8]
[0184][0185][0186]
[表9]
[0187] 喷墨工序特性评价像素剥离性实施例10
○◎
实施例13
○◎
实施例14
○◎
实施例15
○◎
实施例16
◎◎
实施例17
◎◎
实施例18
◎◎
实施例19
◎◎
实施例20
◎◎
实施例21
◎◎
实施例22
◎◎
实施例23
○◎
实施例24
○◎
比较例15
△△
比较例16
△△
比较例17
××
比较例18
××
比较例19
××
[0188]
参照以上表6和7,可以确认到光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上的实施例1~12的层叠体均表现出优异的亮度,尤其利用制造例2的隔壁形成用组合物形成了白色隔壁的实施例7~12的层叠体表现出更加优异的亮度。
[0189]
与此相反,可以确认到光折射层的折射率与色转换油墨层的折射率之差小于0.3的比较例1~14的层叠体的亮度明显降低。
[0190]
此外,参照上述表8,可以确认到随光折射层的膜厚度变化的亮度的变化。即,光折射层的膜厚度为1.0μm以下的情况下,可以确认到亮度提高,特别是光折射层具有0.1~0.3μm的膜厚度时可以确认到最高的亮度提升效果。
[0191]
另一方面,实施例35~45显示出随色转换油墨层的厚度变薄至5μm,亮度减小的结果。但仍确认到亮度随光折射层的厚度而变化,特别是光折射层具有0.1~0.3μm的膜厚度时可以确认到最高的亮度提升效果。
[0192]
此外,参照上述表9,可以确认到光折射层的表面能满足24.9~43.3达因/cm范围的实施例10、13~24的层叠体在喷墨工序特性以及像素剥离性评价中均显示出优异的效果,特别是光折射层的表面能满足28.8~35.5达因/cm范围的实施例16~22的层叠体表现出更加优异的喷墨工序特性。
[0193]
与此相反,可以确认到光折射层的表面能小于24.9达因/cm的比较例15~19的层叠体的喷墨工序特性以及像素剥离性评价结果明显降低。
[0194]
相关地,图6是评价本技术实施例20的喷墨工序特性的照片,可以确认到在2滴色转换油墨层形成用组合物时将作为下部层的光折射层的上表面全部填充。
[0195]
然而,图7是评价本技术比较例18的喷墨工序特性的照片,可以确认到在8滴色转换油墨层形成用组合物时也没有将作为下部层的光折射层的上表面填充至一半以上。
[0196]
相关地,图8是评价本技术比较例16的像素剥离性的照片,可以确认到存在缺失的像素的部分。如此缺失像素部的情况下,会引起图像显示装置的像素不良,因此存在需要进行通过修复工序来再次形成像素部的追加工序的问题。
技术特征:
1.一种层叠体,其包含:基材;形成于所述基材上的光源;形成于所述光源上的光折射层;以及形成于所述光折射层上的色转换油墨层,所述光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上,所述光折射层与色转换油墨层的折射率差即第一折射率差大于光源的最上部层与光折射层的折射率差即第二折射率差。2.根据权利要求1所述的层叠体,所述光折射层的折射率为1.33~1.5。3.根据权利要求1所述的层叠体,所述光折射层的膜厚度为1.0μm以下。4.根据权利要求1所述的层叠体,所述色转换油墨层的折射率为1.8~2.0。5.根据权利要求1所述的层叠体,所述光源的最上部层的折射率为1.45~1.55。6.根据权利要求1所述的层叠体,所述光折射层的表面能为24.9~43.3达因/cm。7.根据权利要求1所述的层叠体,所述色转换油墨层的厚度为5~15μm。8.根据权利要求1所述的层叠体,所述光折射层由包含散射粒子的光折射层形成用组合物形成。9.根据权利要求8所述的层叠体,所述散射粒子为中空粒子。10.根据权利要求1所述的层叠体,在所述基材上进一步包含以具有将光源露出的开口部的方式形成的隔壁。11.根据权利要求10所述的层叠体,所述隔壁由包含着色剂、粘合剂树脂、光聚合性单体、光聚合引发剂和溶剂的隔壁形成用组合物形成。12.根据权利要求11所述的层叠体,所述隔壁形成用组合物进一步包含拒液剂。13.一种层叠体的制造方法,其包括:在基材上形成光源的步骤;在所述光源上形成光折射层的步骤;以及在所述光折射层上形成色转换油墨层的步骤,所述光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上,所述光折射层与色转换油墨层的折射率差即第一折射率差大于光源的最上部层与光折射层的折射率差即第二折射率差。14.根据权利要求13所述的层叠体的制造方法,在所述基材上形成光源的步骤之后,进一步包括在所述基材上形成具有将光源露出的开口部的隔壁的步骤。15.一种图像显示装置,其包含权利要求1~12中任一项所述的层叠体。
技术总结
本发明提供层叠体、上述层叠体的制造方法及包含上述层叠体的图像显示装置,上述层叠体包含基材、形成于上述基材上的光源、形成于上述光源上的光折射层以及形成于上述光折射层上的色转换油墨层,上述光折射层的折射率比色转换油墨层的折射率小0.3以上,上述光折射层与色转换油墨层的折射率差(第一折射率差)大于光源的最上部层与光折射层的折射率差(第二折射率差)。通过在光源与色转换油墨层之间包含折射率小于色转换油墨层的光折射层,且调节成使光折射层与色转换油墨层的折射率差大于基材与光折射层的折射率差,从而表现出进一步提高图像显示装置的亮度的效果。提高图像显示装置的亮度的效果。提高图像显示装置的亮度的效果。
技术研发人员:金勋植 金胄皓 尹譞
受保护的技术使用者:东友精细化工有限公司
技术研发日:2021.07.29
技术公布日:2022/3/8