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KR101604339B1 - 광 변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치 - Google Patents

광 변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치 Download PDF

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KR101604339B1
KR101604339B1 KR1020140175572A KR20140175572A KR101604339B1 KR 101604339 B1 KR101604339 B1 KR 101604339B1 KR 1020140175572 A KR1020140175572 A KR 1020140175572A KR 20140175572 A KR20140175572 A KR 20140175572A KR 101604339 B1 KR101604339 B1 KR 101604339B1
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KR
South Korea
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light
light conversion
conversion layer
film
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020140175572A
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English (en)
Inventor
성진우
오진목
조병권
최문구
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US14/675,181 priority patent/US9541256B2/en
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Priority to EP15001428.0A priority patent/EP3032293B1/en
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Abstract

본 발명은 제1배리어 필름; 상기 제1배리어 필름 상에 배치되고, 매트릭스 수지 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환층; 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 제2배리어 필름을 포함하며, 하기 식 (1)을 만족하는 광 변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시 장치에 관한 것이다.
식 (1): 5 ≤ (광변환층 내의 양자점의 중량/광변환층 전체 중량) × 100 × t ≤ 50
이때, 상기 식 (1)에서, t는 광 변환층의 두께이다.

Description

광 변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치{LIGHT CONVERSION FILM, BACLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVIVE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광 변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광 전환 효율 및 색 특성이 우수하고 박형으로 구현할 수 있는 광 변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다. 액정표시장치는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고, 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 디스플레이 장치이기 때문에, 광을 제공하기 광원이 필수적으로 요구된다. 종래에는 액정표시장치의 광원으로 냉음극 형광램프(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 주로 사용되어 왔으나, 냉음극 형광 램프는 장치가 대형화될 경우 휘도 균일성을 확보하기 어렵고, 색 순도가 떨어진다는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 액정표시장치의 광원으로 냉음극 형광 램프 대신 삼색 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode)를 사용하고 있는 추세이다. 삼색 LED를 광원으로 사용할 경우, 높은 색순도를 재현할 수 있어 고품질의 화상을 구현할 수 있다는 장점이 있으나, 가격이 매우 비싸기 때문에 제조 비용이 상승한다는 단점이 있다. 따라서, 광원으로 비교적 가격이 저렴한 청색 발광다이오드를 사용하고, 적색 발광 양자점(Red Quantum Dot) 및 녹색 발광 양자점(Green Quantum Dot)을 포함하는 광 변환 부재를 이용하여 청색광을 적색광 및 녹색광으로 변환시켜 백색광을 구현하는 기술이 제안되고 있다. 이 방법에 따르면, 청색 발광다이오드에서 방출된 광이 광 변환 부재 내의 적색 발광 양자점 및 녹색 발광 양자점에 의해 여기되어 적색 광과 녹색 광으로 변환되고, 양자점에 의해 여기되지 않은 청색광과, 상기 적색광 및 녹색광이 혼합되어 백색 광을 구현하게 된다.
초기에는 상기 광 변환 부재를 튜브 형태로 제작하여 광원 유닛 측면에 배치하는 기술이 개발되었으나, 이 경우, 양자점에 입사되는 광 밀도가 커 광에 의한 양자점 열화가 빨리 일어난다는 문제점이 있었다. 따라서, 최근에는 매트릭스 수지 내에 양자점을 분산시킨 다음, 이를 경화시켜 필름 형태로 제작한 광 변환 부재를 도광판 상부에 배치하여 사용하는 방식이 선호되고 있다. 이 경우, 광원으로부터 입사되는 광 밀도가 낮기 때문에 양자점 열화를 방지할 수 있으나, 백색광을 구현하기 위해 사용되는 양자점의 소요량이 많아진다. 특히 녹색 발광 양자점의 소요량이 많은데, 이는 녹색 발광 양자점으로부터 여기되어 발생한 녹색광이 필름 내의 적색 발광 양자점에 의해 재여기되면서 적색 광으로 변환되기 때문이다. 이로 인해, 광 변환 부재에서 발생되는 녹색광과 적색광의 비율을 비슷하게 유지하기 위해서는 광 변환 부재 내의 녹색 발광 양자점의 소요량이 적색 발광 양자점의 소요량보다 높아야 한다. 일반적으로 종래의 광 변환 필름에는 녹색 발광 양자점이 적색 발광 양자점의 10배 정도 많이 사용된다.
한편, 필름 내의 양자점 소요량이 많아지면, 양자점 간의 거리가 좁아져 양자점 간 광 재흡수가 발생하고, 이로 인해 발광 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다. 양자점 간의 거리를 적절하게 유지시키기 위해서는 필름의 두께를 증가시켜야 하는데, 필름의 두께가 두꺼워지면, 매트릭스 수지에 의해 흡수되는 광량이 증가하여 광 효율이 떨어질 뿐 아니라, 매트릭스 수지를 경화시키는데 필요한 에너지가 커져 공정 시간 및 공정 비용이 증가하고, 성막 후 매트릭스 수지가 완전히 경화되지 않는다거나, 접착력 및/또는 기계적 물성이 저하되는 등의 문제도 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 녹색 발광 양자점을 사용하지 않고, 적색 발광 양자점만을 사용하여 종래에 비해 양자점의 사용량이 적어 박형 구현이 가능하고, 광 효율 및 색 특성이 우수한 광 변환 필름을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 광 변환 필름을 이용한 백라이트 유닛 및 표시 장치를 제공하고자 한다.
일 구현예에 따르면, 본 발명은 제1배리어 필름; 상기 제1배리어 필름 상에 배치되고, 매트릭스 수지 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환층; 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 제2배리어 필름을 포함하며, 하기 식 (1)을 만족하는 광 변환 필름을 제공한다.
식 (1): 5 ≤ (광변환층 내의 양자점의 중량/광변환층 전체 중량) × 100 × t ≤ 50
이때, 상기 식 (1)에서, t는 광 변환층의 두께이다.
다른 구현예에 따르면, 본 발명은 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원 유닛 및 상기 광원 유닛 상부에 배치되는 광 변환 필름을 포함하는 백라이트 유닛을 제공하며, 이때, 상기 광 변환 필름은 제1배리어 필름, 상기 제1배리어 필름 상에 배치되며, 매트릭스 수지 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환층 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 제2배리어 필름을 포함하고, 상기 식 (1)을 만족한다.
또 다른 구현예에 따르면, 본 발명은 표시 패널 및 상기 표시 패널에 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 포함하는 표시장치를 제공하며, 이때, 상기 백라이트 유닛은, 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원 유닛 및 상기 광원 유닛 상부에 배치되는 광 변환 필름을 포함하고, 상기 광 변환 필름은 제1배리어 필름, 상기 제1배리어 필름 상에 배치되며, 매트릭스 수지 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환층 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 제2배리어 필름을 포함하고, 상기 식 (1)을 만족한다.
본 발명에 따른 광 변환 필름은 녹색 발광 양자점을 사용하지 않고, 적색 발광 양자점만을 사용하여 필름 내의 양자점 소요량을 줄임으로써, 재흡수에 의한 발광 효율 저하를 최소화하여 우수한 광 전환 효율을 갖도록 하였다.
또한, 본 발명과 같이 광 변환층 내의 양자점의 함량과 광 변환층의 두께를 특정 관계식을 만족하도록 형성할 경우, 얇으면서도 색 특성이 우수한 광 변환 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광 변환 필름의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 광 변환 필름 내에 존재하는 미세상의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 광 변환 필름을 공초점 현미경으로 촬영한 사진들이다. 도 3(A)는 양자점-고분자 비드 복합체를 이용하여 미세상을 형성한 광 변환 필름의 사진이고, 도 3(B)는 양자점-올리고머 액적을 이용하여 미세상을 형성한 광 변환 필름의 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 광 변환 필름의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 표시 장치의 사시도이며, 도 6은 도 5의 I-I'선을 따라 절단한 단면을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 백라이트에 포함되는 광원의 일 실시예를 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 다음에 소개되는 실시예들 및 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예나 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들 및 도면에 개시된 것과 다른 형태로 구체화될 수 있다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도 1에는 본 발명에 따른 광 변환 필름의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광 변환 필름(270)은 제1배리어 필름(271), 광 변환층(272) 및 제2배리어 필름(273)을 포함한다.
이때, 상기 광 변환층(272)는 매트릭스 수지(400) 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점(311)을 포함하며, 하기 식(1)을 만족하도록 형성되는 것이 바람직하다.
식 (1):
5 ≤ (광 변환층 내의 양자점의 중량/광 변환층 전체 중량) ×100×t ≤ 50
이때, 상기 식 (1)에서, t는 마이크로미터[㎛] 단위로 측정된 광 변환층의 두께이며, 광 변환 필름에서 제1배리어 필름과 제2배리어 필름을 제외한 광 변환층만의 두께이다. 본 발명자들의 연구에 따르면, 광 변환 필름이 상기 식(1)의 관계를 만족하는 경우에는, 녹색 발광 양자점 없이 적색 발광 양자점만을 사용해도 우수한 발광 효율 및 색 특성을 얻을 수 있는 반면, 상기 식 (1)의 범위를 벗어날 경우, 색 특성이 저하되어 화이트 구현이 어려웠다.
보다 바람직하게는, 상기 광 변환층(272)은 하기 식 (2)를 만족하도록 형성될 수 있다.
식 (2): 0.05 ≤ (광변환층 내의 양자점의 중량/광변환층 전체 중량) ×100 ≤ 5
상기 식(2)의 범위를 벗어나는 경우, 광 이용 효율이 떨어져 경제적이지 않다.
또한, 상기 광 변환층(272)은 그 두께가 5㎛ 내지 100㎛ 정도, 바람직하게는 5㎛ 내지 50㎛ 정도일 수 있다. 광 변환층(272)의 두께가 상기 범위를 만족할 경우, 성막 후 매트릭스 수지가 완전히 경화되지 않는다거나, 접착력 및/또는 기계적 물성이 저하되는 등의 문제가 발생하지 않으며, 발광 효율, 색 특성 및 광 이용 효율이 우수하게 나타난다.
한편, 상기 매트릭스 수지(400)는 양자점이 분산될 수 있는 수지이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 매트릭스 수지로는 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트 등과 같이 양자점이 잘 분산되는 아크릴계 모노머를 포함하는 수지를 사용할 수 있다.
또는, 상기 매트릭스 수지(400)로는 양자점 열화 방지 측면에서 저투습, 저투기 특성을 갖는 수지가 사용될 수 있다. 양자점(311)은 산소나 수분 등에 의해 쉽게 열화되는 특성을 갖는다. 따라서, 양자점(311)의 열화를 방지하기 위해서는 양자점(311)을 둘러싸는 매트릭스 수지(400)로 저투습, 저투기 특성을 갖는 수지를 사용하는 것이 좋다. 예를 들면, 상기 매트릭스 수지는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 에폭시, 에폭시 아크릴레이트, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알코올 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이때, 상기 에폭시 수지는, 에폭시기를 갖는 수지로 예를 들면, 비스페놀 A 수지, 비스페놀 F 수지 등일 수 있으며, 이러한 에폭시 수지들은 주쇄의 특성으로 인해 낮은 투습율 및 투기율을 갖는다.
한편, 상기 에폭시 아크릴레이트 수지는 에폭시 수지의 에폭사이드(epoxide)기가 이크릴기로 치환된 수지로, 예를 들면, 상기 에폭시 아크릴레이트 수지는 비스페놀-A 글리세롤레이트 디아크릴레이트(bisphenol A glycerolate diacrylate), 비스페놀-A 에톡실레이트 디아크릴레이트(bisphenol A ethoxylate diacrylate), 비스페놀-A 글리세롤레이트 디메타크릴레이트(bisphenol A glycerolate dimethacrylate), 비스페놀-A 에톡실레이트 디메타크릴레이트(bisphenol A ethoxylate dimethacrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 일 수 있다. 에폭시 아크릴레이트 수지는 에폭시 수지와 마찬가지로 주쇄 특성으로 인해 낮은 투습율과 투기율을 갖는다.
또한, 상기 폴리클로로트리플루오로에틸렌은 수분과 산소 투과율이 낮으며, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌은 수분 투과율이 낮고, 폴리비닐알코올은 산소 투과율이 낮다.
상기와 같이 투습도 및 투기도가 낮은 매트릭스 수지를 사용할 경우, 산소 및 수분에 의한 양자점 열화, 특히 에지부에서의 양자점 열화를 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 상기 적색 발광 양자점(311)은 양자 고립 효과(quantum confinement effect)를 가지는 수 나노미터(nm) 크기의 반도체 결정체로, 상기 적색 발광 양자점(311)에 입사한 빛은 여기되어 적색광, 즉, 600nm ~ 680nm 파장 영역에서 주 피크를 갖는 광으로 변환된다.
상기 적색 발광 양자점(310)은, 예를 들면, CdS, CdO, CdSe, CdTe, Cd3P2, Cd3As2, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MnS, MnO, MnSe, MnTe, MgO, MgS, MgSe, MgTe, CaO, CaS, CaSe, CaTe, SrO, SrS, SrSe, SrTe, BaO, BaS, BaSe, BaTE, HgO, HgS, HgSe, HgTe, Hg12, AgI, AgBr, Al2O3, Al2S3, Al2Se3, Al2Te3, Ga2O3, Ga2S3, Ga2Se3, Ga2Te3, In2O3, In2S3, In2Se3, In2Te3, SiO2, GeO2, SnO2, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbO2, PbS, PbSe, PbTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, GaInP2, InN, InP, InAs, InSb, In2S3, In2Se3, TiO2, BP, Si, Ge, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 반도체 결정을 포함하는 단일층 또는 다중층 구조의 입자일 수 있다. 이때, 상기 적색 발광 양자점(310)은 그 직경이 1nm 내지 20nm 정도인 것이 바람직하다.
한편, 상기 적색 발광 양자점(311)은 양자점들간의 응집을 방지하기 위해 양자점 표면에 캡핑층을 포함할 수 있다. 상기 캡핑층은 상기 양자점의 표면에 배위 결합된 리간드층일 수도 있고, 소수성 유기분자로 코팅된 표면층일 수 있다.
예를 들면, 상기 캡핑층은 무극성을 나타내는 장쇄 알킬 또는 아릴기를 갖는 포스핀 옥사이드, 유기 아민, 유기산, 포스폰산 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 물질층일 수 있다. 예를 들면, 상기 캡핑층은 트리-n-옥틸포스핀 옥사이드(TOPO), 스테아르산, 팔미트산, 옥타데실아민, 헥사데실아민, 도데실아민, 라우르산, 올레산 헥실포스폰산 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 물질층일 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 적색 발광 양자점(311)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 매트릭스 수지(400) 내에 존재하는 미세상(microphase)(300) 내부에 존재하는 형태로 분산되어 있을 수 있다. 일반적으로 현재 시판되는 양자점들은 표면에 소수성 리간드 등이 캡핑되어 있어 무극성의 성질을 가져 에폭시 수지 등과 같이 극성이 높은 수지에는 잘 분산되지 않으며, 분산이 가능한 매질이 매우 제한적이다. 현재까지 양자점의 용해가 가능한 것으로 알려진 매질은 라우릴 (메트)아크릴레이트 모노머, 이소보닐 (메트)아크릴레이트 모노머 정도이다. 따라서, 양자점을 에폭시 수지 등과 같은 저투기, 저투습성 매트릭스 수지에 그냥 혼합할 경우, 양자점들이 잘 분산되지 않고 응집된다. 이처럼 양자점들이 응집되어 있을 경우, 광원에서 방출된 광이 2 이상의 양자점을 통과하는 재흡수 과정을 거치게 되어 발광 효율이 떨어진다.
따라서, 본 발명에서는, 매트릭스 수지(400)로 저투습, 저투기성 수지를 사용하는 경우에는, 매트릭스 수지 내에서의 양자점(311)의 분산성을 향상시키기 위해, 양자점-고분자 비드 복합체 또는 양자점-올리고머 액적 등에 의해 형성되는 양자점 함유 미세상(300)을 형성한 후에, 상기 미세상(300)을 매트릭스 수지 내에 분산시킨다.
먼저, 양자점-고분자 비드 복합체를 이용하여 본 발명의 광 변환층(272)을 형성하는 방법을 설명한다.
도 2는 상기 양자점-고분자 비드 복합체의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 양자점-고분자 비드 복합체(300a)는, 적색 발광 양자점(311) 및 사슬의 일부가 상기 적색 발광 양자점 표면에 결합되어 있는 고분자(312)를 포함한다. 보다 구체적으로는, 상기 양자점-고분자 비드 복합체(300a)는 상기 고분자(312)의 사슬 일부가 적색 발광 양자점(311) 표면과 결합된 양자점-고분자 단위체(310)들이 다수개 응집된 형태로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 적색 발광 양자점(311) 표면에 결합되는 고분자는, 주쇄 또는 측쇄에 극성기를 갖는 고분자일 수 있으며, 예를 들면, 주쇄에 폴리에스터, 에틸 셀룰로오스, 폴리비닐피리딘 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 호모폴리머 또는 코폴리머이거나, 또는 측쇄에 -OH, -COOH, -COO-, -CO-, -O- 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 극성기를 갖는 고분자일 수 있다. 또는, 상기 고분자는 부분 산화된 폴리에스터와 같이 부분산화된 고분자일 수 있다. 이때, 상기 고분자는 용해도 파라미터가 19MPa1/2 내지 24MPa1/2인 고분자일 수 있으며, 수평균분자량이 300g/mol 내지 100,000g/mol정도인 것이 바람직하다. 한편, 상기 양자점-고분자 비드 복합체(300a)의 표면에는 분산제(320)가 부착되어 있을 수 있다.
한편, 상기와 같은 양자점-고분자 비드 복합체(300a)는, 예를 들면, 상기 주쇄 또는 측쇄에 극성기를 갖는 고분자와 제1극성 용매를 혼합하여 고분자 분산액을 형성하는 단계; 양자점과 제2용매를 혼합하여 양자점 분산액을 형성하는 단계; 상기 고분자 분산액과 양자점 분산액을 혼합하여 양자점-고분자 혼합액을 형성하는 단계; 분산제와 제3용매를 혼합하여 분산제 용액을 형성하는 단계; 상기 양자점-고분자 혼합액과 분산제 용액을 혼합하여 비드 액적을 형성하는 단계; 상기 비드 액적 내부의 용매를 휘발시켜 양자점-고분자 비드 복합체를 형성하는 단계; 및 상기 양자점-고분자 비드 복합체를 수집하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
이때, 상기 제1용매 및 제2용매는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, 무극성 용매인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 제1용매 및 제2용매로는 테트라하이드로퓨란(비점 66℃), 클로로포름(비점 61℃), 사이클로헥산(비점 81℃), 헥산(비점 68.5~69.1℃), 에틸 아세테이트(비점 77.15℃) 등이 사용될 수 있으며, 이 중에서도 클로로포름이 특히 바람직하다. 한편, 상기 제3용매는 극성 용매인 것이 바람직하며, 예를 들면, 물 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 분산제는 비드-액적과 제3용매 사이에 상분리를 유지시키기 위한 것으로, 양친성 유기 단분자 또는 양친성 고분자일 수 있다. 또한, 상기 분산제는 이온성 분산제 또는 비이온성 분산제일 수 있다. 바람직하게는, 상기 분산제는 폴리비닐알코올일 수 있다.
상기와 같이 무극성 용매를 포함하는 양자점-고분자 혼합액과 극성 용매를 포함하는 분산제 용액이 혼합되면, 상 분리가 일어나면서 액적이 형성되고, 이 액적 내에는 양자점-고분자 혼합액의 성분들이 포함된다. 그런 다음, 액적 내부의 무극성 용매를 휘발시키면 양자점과 고분자 성분만 남아 양자점-고분자 비드 복합체가 형성되게 된다. 이때, 무극성 용매로 비점이 낮은 용매를 사용한 경우에는 별도의 가열 공정 없이 상온에서 감압을 수행하는 방법으로 용매를 휘발시킬 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해 양자점-고분자 비드 복합체가 형성되면, 필터링 장비를 이용하여 양자점-고분자 비드 복합체를 채집하고, 메탄올 및 물로 여러 번 세척한 후 건조시킨다.
이와 같이 형성된 양자점-고분자 비드 복합체(300a)를 매트릭스 수지 용액과 혼합한 다음, 이를 배리어 필름 상에 코팅하고 경화시키면 미세상(300)이 분산된 광 변환층(272)을 얻을 수 있다. 도 3 (A)에는 상기와 같은 방법을 통해 제조한 광 변환 필름을 공초점 현미경으로 촬영한 사진이 도시되어 있다.
다음으로, 양자점-올리고머 액적을 이용하여 본 발명의 광 변환층(272)를 형성하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 극성 분획 및 무극성 분획을 갖는 올리고머, 무극성 아크릴레이트 모노머 및 적색 발광 양자점을 포함하는 양자점 분산액을 준비한다. 이때, 상기 극성 분획 및 무극성 분획을 갖는 올리고머는 극성 분획으로 이루어진 블록과 무극성 분획으로 이루어진 블록들이 결합된 블록 공중합체 형태일 수도 있고, 극성 분획을 갖는 반복 단위와 무극성 분획을 갖는 반복 단위들이 랜덤하게 결합되어 있는 랜덤 공중합체 형태일 수도 있으며, 무극성 분획이 주쇄에 존재하고, 극성 분획이 측쇄에 존재하는 형태, 또는 극성 분획이 주쇄에 존재하고, 무극성 분획에 측쇄에 존재하는 형태일 수도 있다. 이때, 상기 극성 분획은 -OH, -COOH, -COO-, -CO-, -O- 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 극성기를 포함하는 것일 수 있고, 상기 무극성 분획은 C와 H로 이루어진 탄화수소 체인일 수 있다.
다음으로, 상기 무극성 (메트)아크릴레이트 모노머는 양자점을 용해시킬 수 있는 (메트)아크릴레이트 모노머, 예를 들면, 탄소수 10 이상의 무극성 (메트)아크릴레이트 모노머일 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 무극성 (메트)아크릴레이트 모노머는 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트 및 이소보닐 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 양자점 분산액이 준비되면, 매트릭스 수지 용액에 혼합한다. 이때, 매트릭스 수지 용액은 극성을 가지며, 양자점 분산액은 주 성분이 무극성 아크릴레이트로 무극성을 가지기 때문에 매트릭스 수지 용액과 양자점 분산액을 혼합하면, 상 분리가 일어나면서 적색 발광 양자점, 극성 분획 및 무극성 분획을 갖는 올리고머 및 무극성 (메트) 아크릴레이트 모노머를 포함하는 양자점-올리고머 액적이 형성되게 된다.
상기와 같이 액정이 형성된 수지 용액을 배리어 필름 상에 코팅하고 경화시키면 적색 발광 양자점을 포함하는 미세상(300)이 분산된 광 변환층(272)을 얻을 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 경화에 의해 액적이 경화되면서 적색 발광 양자점, 극성 분획 및 무극성 분획을 갖는 올리고머로부터 유도된 단위 및 무극성 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 단위를 포함하는 미세상(300)이 형성되게 된다. 도 3(B)에는 상기와 같은 방법으로 제조된 광 변환 필름을 공초점 현미경으로 촬영한 사진이 도시되어 있다.
상기와 같이, 양자점-고분자 비드 복합체나 양자점-올리고머 액적을 이용하여 형성된 본 발명의 광 변환층(272)은 비드 복합체의 고분자 또는 액적 내의 올리고머에 의해 미세상(300) 내에서 적색 발광 양자점이 응집되는 것이 방지되고, 상기 미세상(300)이 매트릭스 수지(400) 내에서 고르게 분산되어 있어 양자점 응집이 최소화되고, 그 결과 광 재흡수로 인한 발광 효율 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.
한편, 상기 광 변환층(272)는 광 개시제를 포함할 수 있다. 상기 광 개시제는 매트릭스 수지의 중합을 개시하기 위한 것으로, 당해 기술 분야에 잘 알려진 광 개시제들이 제한없이 사용될 수 있으며, 2종 이상의 광 개시제를 혼합하여 사용할 수도 있다. 예를 들면, 상기 광 개시제로는 금속계 개시제, 에폭시계 개시제, 이소시아네이트계 개시제, 아민계 개시제 등이 사용될 있으며, 시판되는 제품으로는 이가큐어 184 등이 사용될 수 있다. 한편, 상기 광 개시제는 광 변환층(272) 전체 중량을 기준으로 1중량% 내지 15중량% 정도로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 광 변환층(272)에는 여기광과 방출광을 보다 효과적으로 산란시키기 위해 광 산란제(미도시)가 더 포함될 수 있다. 이때, 상기 광 산란제는 광 변환층 전체 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 40중량% 정도, 바람직하게는 0.1중량% 내지 20중량% 정도, 더 바람직하게는 0.5중량% 내지 20중량% 정도로 포함될 수 있다.
상기 광 산란제는 매트릭스 수지 또는 양자점이 포함된 미세상 내부에 존재할 수 있으며, 유기계 광 산란제, 무기계 광 산란제 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 상기 무기계 광 산란제의 구체적인 예로는, 실리콘(Silicon), 실라카(Silica), 알루미나(Alumina), 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 황산바륨(Barium Sulfate), 산화아연(ZnO) 및 이들의 조합을 포함하는 입자 등을 들 수 있으며, 상기 유기계 광 산란제의 구체적인 예로는, 폴리메타크릴산메틸(Poly(methylmethacrylate), PMMA)계 폴리머, 벤조구아나민(Benzoguanamine)계 폴리머 또는 이들의 조합을 포함하는 고분자 입자 등을 들 수 있다. 상기 무기계 광 산란제 및 유기계 광 산란제들은 각각 단독으로 사용되거나, 혼합하여 사용될 수 있으며, 크기가 다른 2종 이상의 광 산란제를 혼합하여 사용할 수도 있다.
예를 들면, 상기 광 산란제로 0.5㎛ 내지 10㎛의 직경을 갖는 마이크로 광 산란제, 5nm 내지 200nm의 직경을 갖는 나노 광 산란제 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
이때 상기 마이크로 광 산란제는 미산란(Mie Scattering)을 일으키는 것으로, 광원에서 발생된 1차광과 양자점으로부터 여기된 2차광을 모두 산란시킨다. 한편, 상기 마이크로 산란제는 상기 광 변환층 내에 1 내지 40중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 마이크로 산란제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우, 양자점의 분산을 방해할 수 있고, 산란제에 의한 광 흡수 기여도가 커져 필름의 광 효율을 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.
다음으로, 상기 나노 광 산란제는 레일리 산란을 일으키는 것으로, 광원에서 발생되는 1차광을 주로 산란시킨다. 상기 나노 광 산란제는 상기 광 변환층 내에 0.1 내지 20중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 나노 광 산란제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우, 양자점의 분산을 방해할 수 있고, 산란제에 의한 광 흡수 기여도가 커져 필름의 광 효율을 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.
한편, 상기 광 변환층(272)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 필요에 따라, 녹색 발광 형광체(Green Phosphor)(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 녹색 발광 형광체로는 신뢰성이 높고, 반치폭이 적으며, 잔상이 적은 녹색 발광 형광체가 사용되는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로는 반치폭이 30~100nm 정도인 녹색 발광 형광체가 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 녹색 발광 형광체(500)는 Beta-SiAlON 계열 형광체, LSN계열 형광제 및 LuAG계열 형광체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기와 같이 광 변환층(272)에 녹색 발광 형광체를 더 포함할 경우, 적색 발광 양자점을 통해 적색광을 구현하고, 녹색 발광 형광체를 이용하여 녹색광을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 녹색 발광 형광체는 녹색 발광 양자점과 달리 외부 환경에 민감하지 않기 때문에, 이를 이용한 광 변환 필름은 녹색 발광 양자점을 사용하는 종래의 광 변환 필름에 비해 신뢰성이 우수하다는 장점이 있다.
다음으로, 상기 제1배리어 필름(271) 및 제2배리어 필름(273)은 상기 광 변환층(272)을 지지하고, 보호하기 위한 것으로, 보다 구체적으로는, 외부 공기 중 수분이나 산소 등이 광 변환층(272)으로 투입되어 양자점을 열화시키는 것을 방지하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 제1배리어 필름(271) 및 제2배리어 필름(273)은 수분 및/또는 산소에 대해 차단성이 높은 단일 물질 또는 복합 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1배리어 필름(271) 및 제2배리어 필름(273)은 수분 및/또는 산소에 대한 차단성이 높은 고분자, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐알코올, 에틸렌 비닐 알코올, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 클로라이드, 나일론, 폴리아미노 에테르, 사이클로올레핀계 호모 폴리머 또는 코폴리머를 포함할 수 있다.
한편, 도면 상에는, 상기 제1배리어 필름 (271) 및 상기 제2배리어 필름(273)이 단일층으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 제1배리어 필름(271) 및 상기 제2배리어 필름(273)은 다중층으로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상기 제 1 배리어 기판(271) 및 상기 제 2 배리어 기판(273)은 베이스 기재 상에 배치된 보호막이 적층된 구조일 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제1배리어 필름(271) 및 제2배리어 필름(273)은 베이스 기재 상에 수분 및/또는 산소에 대한 차단성이 높은 무기막 또는 유-무기 하이브리드막이 코팅된 형태일 수 있으며, 이때, 상기 무기막 또는 유-무기 하이브리드막은 Si, Al 등의 산화물 또는 질화물을 주성분으로 한 것일 수 있다. 한편, 이 경우, 상기 베이스 기재로는 광 투과율 및 내열성이 높은 고분자 필름이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 환형 올레핀 공중합체(COC), 환형올레핀 중합체(COP) 등을 포함하는 고분자 필름이 사용될 수 있다.
상기 제1배리어 필름(271) 및 제2배리어 필름(273)은, 37.8℃, 100% 상대습도 조건 하에서 투습율이 10-1g/m2/day 내지 10-5 g/m2/day 정도이고, 23℃, 0% 상대습도 조건 하에서, 투기율이 10-1cc/m2/day/atm 내지 10-2cc/m2/day/atm 정도인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1배리어 필름(271) 및 제2배리어 필름(273)의 직선 투과율은 420nm ~ 680nm 가시광선 영역에서 88% 내지 95% 정도인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1배리어 필름(271) 및 제2배리어 필름(273)의 두께는 20 ㎛ 내지 100 ㎛ 정도인 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 광 변환 필름(270)은 입사광을 600nm ~ 680nm 파장 대역의 적색광으로 변환시킨다. 보다 구체적으로는, 상기 광 변환 필름(270)에 420nm 파장의 여기광을 조사한 후, 발광 피크(peak)를 측정해보면, 400nm~450nm 파장 대역과 600nm ~ 680nm 파장 대역에서 발광 피크가 나타난다.
한편, 상기 광 변환층에 녹색 발광 형광체가 추가로 포함되는 경우에는, 상기 광 변환 필름(270)은 입사광을 600nm ~ 680nm 파장 대역의 적색광과 500nm~550nm 파장 대역의 녹색광으로 변환시킨다. 이 경우, 상기 광 변환 필름(270)에 420nm 파장의 여기광을 조사한 후, 발광 피크(peak)를 측정해보면, 400nm~450nm 파장 대역, 500nm~550nm 파장 대역 및 600nm ~ 680nm 파장 대역에서 발광 피크들이 나타난다. 이때, 상기 발광 피크는 파장 스펙트럼 측정기를 이용하여 측정될 수 있다.
또한, 상기 식(1)을 만족하는 본 발명의 광 변환 필름(270)은 색 특성이 우수하다. 보다 구체적으로는, 상기 본 발명의 광 변환 필름(270)을 Beta-SiAlON 계열의 녹색 발광 형광체 및 청색 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 패키지 상부에 배치하고, 상기 광 변환 필름의 상부에 2장의 프리즘 필름(BEF, 3M사)과 휘도향상필름(DBEF, 3M사)를 배치한 후, CIE 좌표계로 색 특성을 측정하였을 때, x값이 0.255 내지 0.355 정도, y값이 0.255 내지 0.355 정도로 나타났으며, 이는 본 발명의 광 변환 필름을 사용할 경우, 우수한 색감의 화이트(white)를 구현할 수 있음을 보여준다.
상기와 같은 본 발명의 광 변환 필름(270)은 하기 식 (3)로 표시되는 광 전환 효율이 50% 내지 70%, 더 바람직하게는 60% 내지 70% 정도로 우수하다.
식 (3): 광전환효율 = {광 전환 필름에서 방출되는 적색광의 광량/광 전환 필름에 흡수된 총 광량} × 100
이때, 상기 광 전환 효율은 절대 양자효율 측정장치(Absolute PL quantum yields measurement system)을 이용하여 420nm 여기광을 투사하여 광 전환 필름이 흡수하는 빛의 포톤 수에 대한 발광에 의해 방출되는 빛의 포톤 수의 비율을 계산하여 측정하였다.
또한, 본 발명의 광 변환 필름(270)은 매트릭스 수지(400)로 저투습, 저투기 특성의 수지를 사용하기 때문에, 고온, 고습 환경에서도 에지부의 열화가 현저하게 적다. 구체적으로는, 본 발명의 광 변환 필름은 60℃, 상대 습도 90% 조건에서 10일동안 방치한 후 측정한 에지부의 손상 길이가 2mm 이하, 바람직하게는 1mm 이하이다.
다음으로, 본 발명의 백라이트 유닛 및 표시장치에 대해 설명한다.
도 5 및 도 6에는 본 발명의 표시장치의 일 실시예가 도시되어 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시 장치는 백라이트 유닛(200) 및 표시 패널(100)을 포함한다.
이때, 상기 백라이트 유닛(200)은 표시 패널(100)에 광을 제공하기 위한 것으로, 광원 유닛(240) 및 상기한 본 발명의 광 변환 필름(270)을 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 또한, 상기 백라이트 유닛(200)은 필요에 따라, 바텀 케이스(210), 반사판(220), 도광판(230), 가이드 패널(250), 광학 시트(260) 등을 더 포함할 수 있다. 광 변환 필름(270)의 구체적인 내용은 상술하였으므로, 여기에서는 백라이트 유닛의 다른 구성요소들에 대해 설명한다.
먼저, 상기 광원 유닛(240)은 표시 패널(100)에 광을 제공하기 위한 것으로, 바텀 케이스(210) 내부에 배치될 수 있다.
상기 광원 유닛(240)은, 예를 들면, 다수개의 광원(240b) 및 상기 다수개의 광원(240b)이 실장되는 인쇄회로기판(240a)을 포함한다.
이때. 상기 다수개의 광원은 청색 광을 발생시키는 청색 광원 및 녹색 광을 발생시키는 녹색 광원을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 다수개의 광원은 청색 발광다이오드와 녹색 발광다이오드가 교대로 배열된 형태로 이루어질 수 있다.
또는, 상기 광원(240b)는, 녹색 발광 형광체와 청색 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 패키지일 수 있다. 도 7에는 본 발명에서 사용가능한 발광다이오드 패키지의 일례가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 발광 다이오드(240b)는 패키지 기판(241)과, 상기 패키기 기판(241)에 실장된 청색 발광다이오드(245) 및 녹색 발광 형광체 입자(249)를 함유한 투명 수지층(248)을 포함할 수 있다. 상기 패키지 기판(241)은 리드 프레임(242a, 242b)이 형성된 하부 패키지 기판(241a)과 상부로 경사진 내부 측벽을 갖는 상부 패키지 기판(241b)을 포함한다. 상기 청색 발광다이오드(245)의 양전극(미도시)에 각각 연결된 전극부(미도시)는 각각 리드프레임(12a, 12b)의 상단에 와이어로 연결될 수 있다. 이때, 상기 녹색 발광 형광체 입자(249)는 Beta-SiAlON계열 형광체, LSN계열 형광제 및 LuAG계열 형광체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 상기 투명 수지층(248)은 에폭시 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 다만, 본 발명에서 사용가능한 발광 다이오드 패키지는 도 7에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에 알려져 있는 청색 발광다이오드와 녹색 발광 형광체 입자를 포함하는 다양한 발광 다이오드 패키지가 제한없이 사용될 수 있다.
또는, 상기 광원(240b)은 청색 광을 발생시키는 청색 광원일 수 있다. 예를 들면, 상기 광원(240b)은 청색 발광다이오드일 수 있다. 이 경우, 광 변환 필름으로는, 도 4에 도시된 바와 같이 녹색 발광 형광체를 포함하는 광 변환 필름을 사용할 수 있다.
한편, 상기 인쇄회로기판(240a)은 상기 광원(240b)과 전기적으로 연결된다. 상기 광원(240b)은 상기 인쇄회로기판(240a)을 통해 구동 신호를 인가 받아 구동될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(240a)은 상기 광원(240b)이 실장되는 실장면과 상기 실장면과 마주하는 접착면을 가진다. 상기 인쇄회로기판(240a)의 접착면은 상기 바텀 케이스(210)에 부착된다. 상기 인쇄회로기판(240a)은 바(bar) 형상으로 상기 바텀 케이스(210)의 일측에 배치될 수 있다.
도면 상에는 상기 바텀 케이스(210)의 내측 측면에 상기 인쇄회로기판(240a)이 부착되는 구성을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 인쇄회로기판(240a)은 상기 바텀 케이스(210)의 내측 상면에 부착되거나, 상기 바텀 케이스(210)의 절곡 연장부(211) 하부면에 부착될 수도 있다.
도면 상에는 상기 바텀 케이스(210)의 일측에 광원 유닛(240)이 배치되는 구성을 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 광원 유닛(240)은 상기 바텀 케이스(210) 내부의 서로 마주하는 양측에 배치될 수도 있다. 또한, 도면 상에는 에지 방식의 백라이트 유닛(200)을 도시하였으나, 상기 백라이트 유닛(200)은 직하 방식의 백라이트 유닛(200)일 수도 있다. 즉, 상기 광원 유닛(240)이 상기 바텀 케이스(210)의 내측 상면에 배치될 수도 있다.
한편, 상기 바텀 케이스(210)는 상부가 개구된 형상을 갖는다. 또한, 상기 바텀 케이스(210)는 광원 유닛(240), 도광판(230), 반사판(220), 광학 시트(260) 및 광변환 필름(270)을 수납하기 위해, 폐곡선 형태로 연장된 측벽을 갖는다. 이때, 상기 바텀 케이스(210)의 적어도 하나의 측벽은 상측 에지에서 절곡 연장되어 광원 유닛(240)을 커버하는 절곡 연장부(211)를 구비할 수 있다. 즉, 바텀 케이스(210)의 일측 단면은 'ㄷ'의 형태를 가질 수 있다. 이때, 상기 절곡 연장부(211)의 하부면에는 반사부재(213)가 더 배치될 수 있다.
상기 반사 부재(213)는 광원 하우징, 반사 필름 또는 반사 테이프일 수 있다. 상기 반사 부재(213)는 광원 유닛(240)의 광이 표시 패널(100)에 직접적으로 출사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 반사 부재(213)는 상기 도광판(230) 내부로 입사되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 반사 부재(213)는 표시 장치의 광 효율, 휘도 및 화질을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 바텀 케이스(210)는 상기 절곡 연장부(211)가 생략될 수 있다. 즉, 상기 바텀 케이스(210)의 일측 단면은 ‘ㄴ’자의 형태를 가질 수도 있다. 이러한 바텀 케이스(210)는 상기 가이드 패널(250)과 체결된다.
상기 가이드 패널(250)은 내측으로 돌출부를 포함한다. 상기 표시 패널(100)은 상기 가이드 패널(250)의 돌출부에 안착되고 지지될 수 있다. 상기 가이드 패널(250)은 서포트 메인 또는 몰드 프레임으로 지칭할 수도 있다.
상기 가이드 패널(250)은 상기 표시 패널(100)과 합착되기 위해 상기 백라이트 유닛(200)의 가장자리를 둘러싸고 배치된다. 즉, 상기 가이드 패널(250)은 틀 형상을 가진다. 예를 들면, 상기 가이드 패널(250)은 사각형의 틀 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 가이드 패널(250)은 상기 바텀 케이스(210)의 절곡 연장부(211)와 대응되는 영역에서 개구를 가질 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 바텀 케이스(210)와 상기 가이드 패널(250)은 각각 고리(hook) 형상을 포함하여 조립되거나, 각각 돌출부와 오목부를 포함하여 조립되고 체결될 수 있다. 또한, 상기 바텀 케이스(210)와 상기 가이드 패널(250)은 접착 부재를 통해 접착할 수 있다.
다만, 도면에 한정되지 않으며, 상기 광원 유닛(240) 상에 가이드 패널(250)이 배치될 수도 있다. 이때, 상기 광원 유닛(240)에 대응되는 상기 가이드 패널(250) 하부면에는 반사 부재(213)가 배치될 수 있다.
다음으로, 상기 도광판(230)은 상기 광원 유닛(240)으로부터 제공된 광을 전반사, 굴절 및 산란을 통하여 상기 액정표시패널(100)로 균일하게 가이드하는 역할을 한다. 여기서, 상기 도광판(230)은 바텀 케이스(210) 내부에 수용된다.
상기 도광판(230)은 도면에서 일정한 두께를 가지도록 형성된 것을 도시하였으나, 도광판(230)의 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 도광판(230)의 두께는 백라이트 유닛(200)의 전체 두께를 줄이기 위해 도광판(230)의 양측보다 중앙부를 얇게 형성할 수 있으며, 상기 광원 유닛(240)으로부터 멀어질수록 얇게 형성할 수도 있다.
또한, 균일한 면광원을 공급하기 위해 상기 도광판(230)의 일면은 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 도광판(230)은 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern) 및 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양한 패턴을 포함할 수 있다.
도면 상에서, 상기 광원 유닛(240)은 상기 도광판(230)의 측면에 배치되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 광원 유닛(240)은 상기 도광판(230)의 적어도 일면과 대응되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 광원 유닛(240)은 상기 도광판(230)의 일 측면 또는 양 측면에 대응되도록 배치될 수도 있고, 상기 광원 유닛(240)은 상기 도광판(230)의 하면에 대응되도록 배치될 수도 있다.
상기 반사판(220)은 상기 광원 유닛(240)으로부터 방출된 광의 진행 경로에 배치된다. 자세하게는, 상기 반사판(220)은 상기 도광판(230)과 상기 바텀 케이스(210) 사이에 배치된다. 즉, 상기 반사판(220)은 상기 도광판(230)의 하부에 배치된다. 상기 반사판(220)은 상기 바텀 케이스(210)의 상면을 향해 진행되는 광을 상기 도광판(230)으로 반사시켜 광효율을 증대시키는 역할을 할 수 있다.
도면과 달리, 상기 광원 유닛(240)이 상기 도광판(230)의 하면에 대응되도록 배치되는 경우, 상기 반사판(220)은 상기 광원 유닛(240) 상에 배치될 수 있다. 자세하게는, 상기 반사판(220)는 상기 광원 유닛(240)의 인쇄회로기판(240a) 상에 배치된다. 또한, 상기 광학 부재(220)는 상기 다수의 광원(240b)이 체결될 수 있도록 다수의 홀을 포함할 수 있다.
즉, 상기 반사판(220)의 다수의 홀에 상기 다수의 광원(240b)이 삽입되며, 상기 광원(240b)은 상기 홀을 통해 외부로 노출될 수 있다. 이로 인해, 상기 반사판(220)는 상기 인쇄회로기판(240a) 상에서 상기 광원(240b)의 측부에 배치될 수도 있다.
상기 도광판(230) 상에는 확산 및 집광을 위한 광학 시트(260)가 배치된다. 예를 들면, 상기 광학 시트(260)는 확산 시트(261), 제 1 프리즘 시트(262) 및 제 2 프리즘 시트(263)를 포함할 수 있다.
상기 확산 시트(261)는 상기 도광판(230) 상에 배치된다. 상기 확산 시트(261)는 통과되는 광의 균일도를 향상시킨다. 상기 확산 시트(261)는 다수 개의 비드들을 포함할 수 있다.
상기 제 1 프리즘 시트(262)는 상기 확산 시트(261) 상에 배치된다. 상기 제 2 프리즘 시트(263)는 상기 제 1 프리즘 시트(262) 상에 배치된다. 상기 제 1 프리즘 시트(262) 및 상기 제 2 프리즘 시트(263)는 통과하는 광의 직진성을 증가시킨다. 이로 인해, 상기 도광판(230) 상으로 방출된 광은 상기 광학 시트(260)를 투과함으로써, 보다 고 휘도의 면광원으로 가공될 수 있다.
상기 광학 시트(260)와 상기 도광판(230) 사이에는 광변환 필름(270)이 배치될 수 있다.
이상 도면을 참조하여 백라이트 유닛의 구조를 설명하였으나, 본 발명의 백라이트 유닛이 상기 기재에 의해 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 백라이트 유닛은 도면에 개시된 구성요소 중 일부가 생략되거나 변경되어 구성되어도 무방하며, 추가적인 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
다음으로, 상기 표시 패널(100)은, 화면을 구현하기 위한 것으로, 예를 들면, 액정표시패널(LCD)일 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(100)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 합착된 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 포함한다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)의 외면으로는 특정 편광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 더 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 기판(110)의 상면 및 상기 제 2 기판(120)의 배면에는 편광판이 배치될 수 있다.
도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 표시 패널은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분된다. 상기 표시 영역에서, 상기 제 1 기판(110)의 일면에는 게이트 배선과 데이터 배선이 배치된다. 상기 게이트 배선 및 데이터 배선은 게이트 절연막을 사이에 두고 서로 수직하게 교차하여 화소 영역을 정의한다.
상기 제 1 기판(110)은 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에서 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선의 교차 영역에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 배치된다. 즉, 상기 화소 영역에는 박막 트랜지스터가 구비된다. 또한, 상기 제 1 기판(110)의 일면 상에서 각 화소 영역에는 화소 전극이 배치된다. 상기 박막 트랜지스터와 상기 화소 전극은 전기적으로 연결된다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진다. 상기 게이트 전극은 상기 게이트 배선으로부터 분기되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 소스 전극은 상기 데이터 배선으로부터 분기되어 형성될 수 있다. 상기 화소 전극은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 바텀 게이트(bottom gate) 구조, 탑 게이트(top gate) 구조 또는 이중 게이트(double gate) 구조 등으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 박막 트랜지스터는 실시예의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 박막 트랜지스터의 구성 등은 다양한 변경 및 수정이 가능하다.
상기 제 2 기판(120)은 컬러필터 기판일 수 있다. 상기 표시 패널(100)의 상기 제 2 기판(120)의 일면에는 제 1 기판(110) 상에 형성된 박막 트랜지스터 등 비표시 영역을 가리면서 화소 영역을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스가 배치된다. 또한, 이들 격자 내부에서 각 화소 영역에 대응되게 순차적으로 반복 배열되는 적색(red) 컬러필터층, 녹색(green) 컬러필터층 및 청색(blue) 컬러필터층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(100)은 상기 액정층을 구동하기 위해, 상기 화소 전극과 전계를 이루는 공통 전극을 포함한다. 액정분자의 배열을 조절하는 방식은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드 등이 있다. 상기 공통 전극은 상기 액정분자의 배열을 조절하는 방식에 따라, 상기 제 1 기판(110) 또는 제 2 기판(120)에 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(100)은 박막 트랜지스터, 컬러필터층 및 블랙매트릭스가 제 1 기판(110)에 형성되는 COT(color filter on transistor)구조의 표시 패널(100)일 수도 있다. 상기 제 2 기판(120)은 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 기판(110)과 합착된다.
즉, 상기 제 1 기판(110) 상에 박막 트랜지스터가 배치되고, 상기 박막 트랜지스터 상에 컬러필터층이 배치될 수 있다. 이때, 상기 박막 트랜지스터와 컬러필터층 사이에는 보호막이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판(110)에는 상기 박막 트랜지스터와 접촉하는 화소 전극이 배치된다. 이때, 개구율을 향상하고 마스크 공정을 단순화하기 위해 블랙매트릭스를 생략하고, 공통 전극이 블랙매트릭스의 역할을 겸하도록 형성할 수도 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 표시 패널(100)은 외부로부터 구동 신호를 공급하는 구동 회로부(미도시)와 연결된다. 상기 구동 회로부는 표시 패널(100)의 기판 상에 실장되거나 테이프 캐리어 패키지와 같은 연결부재를 통해 표시 패널(100)과 연결될 수 있다.
이상 도면을 참조하여 표시 패널에 대해 설명하였으나, 본 발명에 적용되는 표시 패널의 구성이 상기 기재에 의해 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 표시 패널은 도면에 개시된 구성요소 중 일부가 생략되거나 변경되어 구성되어도 무방하며, 추가적인 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 표시장치는 CIE 좌표계로 측정한 x값이 0.25 내지 0.35정도이고, y값이 0.25 내지 0.35정도로, 우수한 색감의 화이트(white)를 구현하는 것으로 나타났다
이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인하여 한정 해석되어서는 안된다.
<제조예 1 ~ 5>
이소보닐 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트 및 극성 분획 및 무극성 분획을 갖는 블록 공중합체를 중량 비율로 3 : 1 : 1이 되도록 혼합하여 수지 혼합액을 형성하고, 상기 수지 혼합액에 이가큐어 184를 상기 혼합액 100중량부에 대하여 1중량부가 되도록 첨가하였다. 그런 다음, 여기에 InP/ZnS 코어-쉘 양자점 파우더를 하기 [표 1]에 기재된 중량%가 되도록 첨가하고, 이를 교반하여 광 변환층 형성용 조성물을 제조하였다.
QD 중량%
제조예 1 0.05%
제조예 2 0.1%
제조예 3 0.5%
제조예 4 2%
제조예 5 5%
<실시예 1 ~ 7, 비교예 1~7>
상기 제조예 1~5에 따라 제조된 조성물들을 제 1 배리어 필름(i-component, 50 ㎛)과 제 2 배리어 필름(i-component, 50 ㎛) 사이에 도포하고, UV에 노광하여 경화시켜 하기 [표 2]에 기재된 두께의 광 변환층을 갖는 광 변환 필름을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 광 변환 필름들의 색 특성 및 광 전환 효율을 측정하였다. 이때, 상기 색 특성은 광 변환 필름들을 Beta-SiAlON 계열의 녹색 발광 형광체 및 청색 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 패키지 상부에 배치하고, 상기 광 변환 필름의 상부에 2장의 프리즘 필름(BEF, 3M사)과 휘도향상필름(DBEF, 3M사)를 배치한 후, CIE 좌표계로 색 특성을 측정하였다. 또한, 광 전환 효율은 절대 양자효율 측정장치(Absolute PL quantum yields measurement system)을 이용하여 420nm 여기광을 투사하여 광 전환 필름이 흡수하는 빛의 포톤 수에 대한 발광에 의해 방출되는 빛의 포톤 수의 비율을 계산하여 측정하였다. 측정 결과는 하기 [표 2]에 도시하였다.
또한, 상기 광 변환 필름들을 도 5에 도시된 바와 같은 표시 장치에 장착한 후, CIE 좌표계로 색 특성을 측정하였다. 측정 결과는 하기 [표 2]에 도시하였다.
구분 QD 중량% 광변환층 두께(㎛) 광 변환 필름 표시장치
x y 광 전환 효율(%) x y
실시예 1 0.5 20 0.26304 0.26964 54.9 0.25734 0.27514
실시예 2 0.5 50 0.28084 0.27914 60.5 0.27514 0.28464
실시예 3 2 5 0.25666 0.27914 54.9 0.27514 0.28464
실시예 4 2 10 0.27882 0.27646 63.8 0.27312 0.28196
실시예 5 2 20 0.31524 0.29003 67.8 0.30954 0.29553
실시예 6 5 5 0.30368 0.28578 67.9 0.29796 0.29128
실시예 7 5 10 0.31166 0.28832 68.8 0.30596 0.29382
비교예 1 0.05 10 0.22468 0.24705 6.9 0.21989 0.25255
비교예 2 0.05 20 0.22585 0.2483 9.3 0.22015 0.2538
비교예 3 0.05 50 0.23158 0.25301 21.7 0.22588 0.25851
비교예 4 0.1 10 0.22724 0.24883 12.9 0.22154 0.25433
비교예 5 0.1 20 0.23256 0.25234 27.9 0.22686 0.25784
비교예 6 0.5 5 0.23969 0.25517 39.1 0.23399 0.26067
비교예 7 5 50 0.42527 0.32098 60.5 0.41957 0.32648
<제조예 6 ~ 10>
이소보닐 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트 및 극성 분획 및 무극성 분획을 갖는 블록 공중합체를 중량 비율로 3 : 1 : 1이 되도록 혼합하여 수지 혼합액을 형성하고, 상기 수지 혼합액에 이가큐어 184와 광산란제를 상기 혼합액 100중량부에 대하여 각각 1중량부 및 5중량부씩 첨가하였다. 그런 다음, 여기에 InP/ZnS 코어-쉘 양자점 파우더를 하기 [표 3]에 기재된 중량%가 되도록 첨가하고, 이를 교반하여 광 변환층 형성용 조성물을 제조하였다.
QD 중량%
제조예 6 0.05%
제조예 7 0.1%
제조예 8 0.5%
제조예 9 2%
제조예 10 5%
실시예 8~ 14, 비교예 8~17
상기 제조예 6~10에 따라 제조된 조성물을 제 1 배리어 필름(i-component, 50 ㎛)과 제 2 배리어 필름(i-component, 50 ㎛) 사이에 도포하고, UV에 노광하여 경화시켜 하기 [표 4]에 기재된 두께의 광 변환층을 갖는 광 변환 필름을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 광 변환 필름들의 색 특성 및 광 전환 효율을 측정하였다. 이때, 상기 색 특성은 광 변환 필름들을 Beta-SiAlON 계열의 녹색 발광 형광체 및 청색 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 패키지 상부에 배치하고, 상기 광 변환 필름의 상부에 2장의 프리즘 필름(BEF, 3M사)과 휘도향상필름(DBEF, 3M사)를 배치한 후, CIE 좌표계로 색 특성을 측정하였다. 또한, 광 전환 효율은 절대 양자효율 측정장치(Absolute PL quantum yields measurement system)을 이용하여 420nm 여기광을 투사하여 광 전환 필름이 흡수하는 빛의 포톤 수에 대한 발광에 의해 방출되는 빛의 포톤 수의 비율을 계산하여 측정하였다. 측정 결과는 하기 [표 4]에 도시하였다.
또한, 상기 광 변환 필름들을 도 5에 도시된 바와 같은 표시 장치에 장착한 후, CIE 좌표계로 색 특성을 측정하였다. 측정 결과는 하기 [표 4]에 도시하였다.
구분 QD 중량% 광변환층 두께(㎛) 광 변환 필름 표시장치
x y 광 전환 효율 x y
실시예 8 0.1 50 0.27128 0.27018 46 0.26559 0.27568
실시예 9 0.5 10 0.25655 0.26126 43.2 0.25085 0.26676
실시예 10 0.5 20 0.29533 0.27338 58.5 0.28963 0.27888
실시예 11 2 5 0.26008 0.26251 57.9 0.25438 0.26801
실시예 12 2 10 0.2989 0.27376 66.3 0.2932 0.27926
실시예 13 5 5 0.30531 0.27834 68 0.29961 0.28384
실시예 14 5 10 0.33579 0.28491 72.1 0.33009 0.29041
비교예 8 0.05 5 0.2261 0.24964 5.9 0.2204 0.25514
비교예 9 0.05 10 0.22653 0.24802 8.9 0.22083 0.25352
비교예 10 0.05 20 0.2348 0.25614 16.7 0.2291 0.26164
비교예 11 0.1 5 0.22919 0.25011 13.3 0.22349 0.25561
비교예 12 0.1 10 0.23091 0.25214 15.1 0.22521 0.25764
비교예 13 0.1 20 0.24879 0.26177 33.5 0.24309 0.26727
비교예 14 0.5 5 0.24651 0.25758 37.2 0.24081 0.26308
비교예 15 2 50 0.43177 0.29666 75.6 0.42607 0.30216
비교예 16 5 20 0.41243 0.29644 76.3 0.40673 0.30194
비교예 17 5 50 0.49496 0.30653 76.1 0.48926 0.31203
상기 [표 2] 및 [표 4]를 통해 식 (1)의 값이 5 ~ 50을 만족하는 광 변환 필름들의 경우 색 특성 및 광 전환 효율이 모두 우수함을 알 수 있다. 이에 반해, 식(1)의 값이 상기 범위를 벗어날 경우에는 색 특성 및/또는 광 전환 효율이 떨어짐을 알 수 있다.
100: 액정표시패널
200: 백라이트 유닛
270: 광변환 필름
300: 미세상
311: 적색 발광 양자점
400: 매트릭스 수지
500: 녹색 발광 형광체

Claims (30)

  1. 제1배리어 필름;
    상기 제1배리어 필름 상에 배치되고, 매트릭스 수지 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환층; 및
    상기 광 변환층 상에 배치되는 제2배리어 필름을 포함하며,
    하기 식 (1)을 만족하는 광 변환 필름.
    식 (1):
    5 ≤ (광 변환층 내의 적색 발광 양자점의 중량/광 변환층 전체 중량) ×100×t ≤ 50
    상기 식 (1)에서, t는 광 변환층의 두께임.
  2. 제1항에 있어서,
    하기 식(2)를 만족하는 광 변환 필름.
    식 (2): 0.05 ≤ (광변환층 내의 적색 발광 양자점의 중량/광변환층 전체 중량) ×100 ≤ 5
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환층의 두께 t가 5㎛ 내지 100㎛인 광 변환 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환 필름은 420nm 파장의 여기광을 조사하였을 때, 400nm~450nm 파장 대역과 600nm ~ 680nm 파장 대역에서 발광 피크가 나타나는 것인 광 변환 필름.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 적색 발광 양자점은 상기 매트릭스 수지 내에 존재하는 미세상 내에 포함된 형태로 매트릭스 수지 내에 분산되는 광 변환 필름.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제5항에 있어서,
    상기 미세상은 양자점-고분자 비드 복합체 또는 양자점-올리고머 액적에 의해 형성된 것인 광 변환 필름.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서,
    상기 양자점-고분자 비드 복합체는 적색 발광 양자점; 및 사슬의 일부가 상기 적색 발광 양자점 표면에 결합되어 있는, 주쇄 또는 측쇄에 극성기를 갖는 고분자를 포함하는 것인 광 변환 필름.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서,
    상기 양자점-올리고머 액적은 적색 발광 양자점, 극성 분획 및 무극성 분획을 갖는 올리고머 및 무극성 (메트) 아크릴레이트 모노머를 포함하는 것인 광 변환 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환층은 광 산란제를 더 포함하는 광 변환 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광 산란제는 광 변환층 전체 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 40중량%로 포함되는 광 변환 필름.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 광 산란제는 0.5㎛ 내지 10㎛의 직경을 갖는 마이크로 산란제, 5nm 내지 200nm의 직경을 갖는 나노 산란제 또는 이들의 조합인 광 변환 필름.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마이크로 산란제는 광 변환층 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 40중량%로 포함되는 광 변환 필름.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 나노 산란제는 광 변환층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 20 중량%로 포함되는 광 변환 필름.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 광 변환층은 광 개시제를 더 포함하는 광 변환 필름.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 광 개시제는 광 변환층 전체 중량을 기준으로 1중량% 내지 15중량%로 포함되는 것인 광 변환 필름.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 광 변환층에 녹색 발광 형광체가 더 포함되는 광 변환 필름.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제16항에 있어서,
    상기 광 변환 필름은 420nm 파장의 여기광을 조사하였을 때, 400nm~450nm 파장 대역, 500nm ~ 550nm 파장 대역 및 600nm ~ 680nm 파장 대역에서 발광 피크가 나타나는 것인 광 변환 필름.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 제1배리어 필름 및 제2배리어 필름은 37.8℃, 100% 상대습도 조건 하에서 투습율이 10-1g/m2/day 내지 10-5 g/m2/day인 광 변환 필름.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 제1배리어 필름 및 제2배리어 필름은 23℃, 0% 상대습도 조건 하에서, 투기율이 10-1cc/m2/day/atm 내지 10-2cc/m2/day/atm인 광 변환 필름.
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 제1배리어 필름 및 제2배리어 필름은 그 두께가 20㎛ 내지 100㎛인 광 변환 필름.
  21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 광 변환 필름은 하기 식 (3)으로 표시되는 광 전환 효율이 40% 내지 80%인 광 변환 필름.
    식(3): 광 전환 효율 = {광 전환 필름에서 방출되는 적색광의 광량/광 전환 필름에 흡수된 총 광량} × 100
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 광 변환 필름을 녹색 발광 형광체 및 청색 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 패키지 상부에 배치한 후 CIE 좌표계로 측정한 x값이 0.255 내지 0.355인 광 변환 필름.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 광 변환 필름을 녹색 발광 형광체 및 청색 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 패키지 상부에 배치한 후 측정한 CIE 좌표계로 측정한 y값이 0.255 내지 0.355인 광 변환 필름.
  24. 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원 유닛 및 상기 광원 유닛 상부에 배치되는 광 변환 필름을 포함하며,
    상기 광 변환 필름은 제1배리어 필름, 상기 제1배리어 필름 상에 배치되며, 매트릭스 수지 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환층 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 제2배리어 필름을 포함하고, 하기 식 (1)을 만족하는 것인 백라이트 유닛.
    식 (1):
    5 ≤ (광변환층 내의 적색 발광 양자점의 중량/광변환층 전체 중량) ×100×t ≤ 50
    상기 식 (1)에서, t는 광 변환층의 두께임.
  25. 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항에 있어서,
    상기 광원은 청색 광원 및 녹색 광원을 포함하는 것인 백라이트 유닛.
  26. 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항에 있어서,
    상기 광원은 녹색 발광 형광체 및 청색 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 패키지인 백라이트 유닛.
  27. 청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항에 있어서,
    상기 광원은 청색 광원이고,
    상기 광 변환 필름은 광 변환층에 녹색 발광 형광체를 더 포함하는 것인 백라이트 유닛.
  28. 청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    표시 패널 및 상기 표시 패널에 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 포함하는 표시장치이며,
    상기 백라이트 유닛은,
    적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원 유닛 및 상기 광원 유닛 상부에 배치되는 광 변환 필름을 포함하고,
    상기 광 변환 필름은 제1배리어 필름, 상기 제1배리어 필름 상에 배치되며, 매트릭스 수지 및 상기 매트릭스 수지 내에 분산된 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환층 및 상기 광 변환층 상에 배치되는 제2배리어 필름을 포함하고, 하기 식 (1)을 만족하는 것인 표시장치.
    식 (1):
    5 ≤ (광변환층 내의 적색 발광 양자점의 중량/광변환층 전체 중량) ×100×t ≤ 50
    상기 식 (1)에서, t는 광 변환층의 두께임.
  29. 청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제28항에 있어서,
    상기 표시장치는 CIE 좌표계로 측정한 x값이 0.25 내지 0.35인 표시장치.
  30. 청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제28항에 있어서,
    상기 표시장치는 CIE 좌표계로 측정한 y값이 0.25 내지 0.35인 표시장치.
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