KR101660167B1 - 광 변환 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치 - Google Patents
광 변환 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101660167B1 KR101660167B1 KR1020150057545A KR20150057545A KR101660167B1 KR 101660167 B1 KR101660167 B1 KR 101660167B1 KR 1020150057545 A KR1020150057545 A KR 1020150057545A KR 20150057545 A KR20150057545 A KR 20150057545A KR 101660167 B1 KR101660167 B1 KR 101660167B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting body
- light
- quantum dots
- matrix resin
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 44
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 104
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 104
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 96
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 140
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 12
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 9
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 claims description 5
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 description 36
- 239000010408 film Substances 0.000 description 22
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 12
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- -1 Hg1 2 Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 230000009103 reabsorption Effects 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 2
- 229910007709 ZnTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphine oxide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CCCCCCCC)CCCCCCCC ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) 4-pyren-1-ylbutanoate Chemical compound C=1C=C(C2=C34)C=CC3=CC=CC4=CC=C2C=1CCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 1-Hexadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCN FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017115 AlSb Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004813 CaTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004262 HgTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- 229910017680 MgTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017231 MnTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N Octadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910002665 PbTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005642 SnTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004411 SrTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N [(1s,3s,4s)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1C[C@]2(C)[C@@H](OC(=O)C(=C)C)C[C@H]1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 1
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene-2,5-diol Chemical compound OC(=C)CCC(O)=C RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229940119545 isobornyl methacrylate Drugs 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N tellanylidenelead Chemical compound [Pb]=[Te] OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0102—Constructional details, not otherwise provided for in this subclass
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
-
- G02F2001/01791—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은 매트릭스 수지층 및 서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체 및 제2발광체를 포함하며, 상기 제1발광체와 제2발광체가 상기 매트릭스 수지층 내에서 서로 다른 영역에 분리되어 존재하며, 상기 제1발광체가 상기 제2발광체의 하부에 배치되는 광 변환 부재와, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 발광체의 포함하는 광 변환 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 파장 대역이 상이한 2종의 발광체를 서로 다른 영역에 포함하는 광 변환 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display)로서 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP, Plasma Display Panel device), 전기발광표시장치(ELD, ElectroLuminescence Display), 전계방출표시장치(FED, Field Emission Display) 등이 소개되어 기존의 브라운관(CRT, Cathode Ray Tube)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.
이 중에서도 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 색 순도를 재현할 수 있어 고품질의 화상을 구현할 수 있다는 장점이 있으나, 그 가격이 매우 비싸기 때문에 제조 비용이 상승한다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 광원으로 비교적 가격이 저렴한 청색 발광다이오드를 사용하고, 적색 발광 양자점과 녹색 발광 양자점을 포함하는 광 변환 필름을 이용하여 청색광을 적색광 및 녹색광으로 변환시켜 백색광을 구현하는 기술이 제안되었다.
그러나, 이러한 종래의 광 변환 필름의 경우, 적색 발광 양자점과 녹색 발광 양자점이 매트릭스 수지층 내에 혼재되어 존재하기 때문에 녹색 발광 양자점에 의해 발광된 빛이 적색 발광 양자점에 재흡수되어 재발광되면서 광 전환 효율이 저하되고, 그 결과 원하는 광 전환 효율을 달성하기 위해 필름 내에 함유되는 양자점의 함량이 높아지게 되어 제조 비용이 상승한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광 파장 대역이 상이한 이종의 발광체들 사이의 재흡수를 최소화하여 광 전환 효율을 향상시키고, 광 전환 정도를 조절할 수 있도록 개발된 광 변환 부재와, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 매트릭스 수지층 및 서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체 및 제2발광체를 포함하며, 상기 제1발광체와 제2발광체는 상기 매트릭스 수지층 내에서 서로 다른 영역에 분리되어 존재하며, 상기 제1발광체가 상기 제2발광체의 하부에 배치되는 광 변환 부재를 제공한다.
다른 실시예에 따르면, 본 발명은 다수의 광원을 포함하는 광원 유닛과, 매트릭스 수지층 및 서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체 및 제2발광체를 포함하며, 상기 제1발광체와 제2발광체는 상기 매트릭스 수지층 내에서 서로 다른 영역에 분리되어 존재하며, 상기 제1발광체가 상기 제2발광체의 하부에 배치되는 광 변환 부재를 포함하는 백라이트 유닛을 제공한다.
또 다른 실시예 따르면, 본 발명은 다수의 광원을 포함하는 광원 유닛과, 매트릭스 수지층 및 서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체 및 제2발광체를 포함하고, 상기 제1발광체와 제2발광체는 상기 매트릭스 수지층 내에서 서로 다른 영역에 분리되어 존재하며, 상기 제1발광체가 상기 제2발광체의 하부에 배치되는 광 변환 부재를 포함하는 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되는 표시패널을 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 광 변환 부재는 서로 다른 발광 파장 대역을 갖는 이종의 발광체를 매트릭스 수지층 내의 서로 다른 영역에 분리된 형태로 포함함으로써, 이종의 발광체들 사이의 광 재흡수를 최소화함으로써, 상대적으로 적은 양의 발광체를 사용하면서도 우수한 광 전환 효율을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광 변환 부재의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 6은 다층 매트릭스 수지층을 포함하는 본 발명의 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 7은 배리어 필름을 포함하는 본 발명의 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 표시장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 6은 다층 매트릭스 수지층을 포함하는 본 발명의 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 7은 배리어 필름을 포함하는 본 발명의 광 변환 부재를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 표시장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 하기 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다.
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 시간적 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 실시예들 각각의 특징들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들은 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
본 발명의 광 변환 부재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 매트릭스 수지층(10)과, 이때, 상기 서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체(30) 및 제2발광체(20)를 포함한다. 이때, 상기 제1발광체(30)와 제2발광체(20)는 상기 매트릭스 수지층(10) 내에서 서로 다른 영역에 분리되어 존재하며, 상기 제1발광체(30)가 상기 제2발광체(20)의 하부에 배치된다. 한편, 본 발명의 광 변환 부재에 있어서, '상부'와 '하부'는 광 변환 부재가 백라이트 유닛에 적용된 상태에서의 위치 관계를 기준으로 하는 것으로, 구체적으로는, 상대적으로 표시패널에 가까운 쪽을 '상부'로 정의하고, 상대적으로 광원에 가까운 쪽을 '하부'로 정의한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1발광체(30) 및 제2발광체(20)는 입사광을 특정한 파장 대역의 광으로 변환하여 출사시키는 발광 물질들, 예를 들면, 형광체(phosphor) 또는 양자점(Quantum dot) 등을 포함하는 것으로, 상기 제1발광체(30)와 제2발광체(20)는 발광 파장 대역이 서로 상이한 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 제1발광체(30)는 발광 파장 대역이 적색광 파장 대역, 즉, 580nm 내지 780nm 정도인 형광체 또는 양자점을 발광물질로 포함하는 것이고, 상기 제2발광체(20)는 발광 파장 대역이 녹색광 파장 대역, 즉, 480nm 내지 600nm 정도인 형광체 또는 양자점을 발광 물질로 포함하는 것일 수 있다.
또는, 상기 제1발광체(30)는 발광 파장 대역이 녹색광 파장 대역, 즉, 480nm 내지 600nm 정도인 형광체 또는 양자점을 발광 물질로 포함하는 것이고, 상기 제2발광체(20)는 발광 파장 대역이 적색광 파장 대역, 즉, 580nm 내지 780nm 정도인 형광체 또는 양자점을 발광물질로 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 형광체(phosphor)는 크기가 1㎛ ~ 수십㎛인 무기 화합물 입자로, 입사광에 의해 원자 또는 분자가 전자 여기 상태로 여기되면서 특정 파장 대역의 빛을 발생시키는 물질이다. 본 발명에서는 상기 형광체로 당해 기술 분야에 알려져 있는 다양한 형광체들, 예를 들면, Beta-SiAlON계열 형광체, LSN계열 형광체, LuAG계열 형광체 또는 이들의 조합 등이 사용될 수 있다.
상기 양자점은 수 나노미터(nm) 크기의 반도체 결정체로, 양자 고립 효과(quantum confinement effect)에 의해 광원으로부터 주입되는 광의 파장을 변환하여 출사하는 물질이다. 본 발명에서는, 상기 양자점으로, 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 다양한 양자점들, 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 양자점들이 사용될 수 있다.
상기 양자점의 직경은 1nm 내지 10nm 정도일 수 있다. 양자점은 그 크기에 따라 발광 파장이 달라지므로, 적절한 크기의 양자점을 선택하여 원하는 색깔의 광을 얻을 수 있다. 본 발명에서는 상기 양자점으로, 예를 들면, 적색 발광 양자점, 녹색 발광 양자점 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 양자점은 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.
다음으로, 상기 매트릭스 수지층(10)은 상기 제1발광체(30)와 제2발광체(20)를 고정하여 일정한 형태를 유지할 수 있도록 하기 위한 것으로, 그 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 매트릭스 수지층(10)을 형성하는 매트릭스 수지로는, 라디칼 경화형 수지, 양이온 경화형 수지 또는 열 경화형 수지가 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 폴리에스터아크릴레이트 수지, 폴리우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 수지, 에폭시 수지, 실리콘수지, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리에스터 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등과 같은 고분자 수지나, 라우릴메타크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트 등과 같은 모노머를 포함하는 수지 등이 사용될 수 있다. 상기 매트릭스 수지는 사용되는 제1발광체(30) 및 제2발광체(20)의 종류, 비중, 특성 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.
한편, 본 발명의 광 변환 부재에 있어서, 상기 제1발광체(30) 및 제2발광체(20)는 발광 파장 대역이 서로 다르기만 하면 되고, 발광 물질의 종류는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들면, 도 2에는 제1발광체와 제2발광체의 발광물질로 서로 다른 종류의 물질을 사용하는 광 변환 부재가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 광 변환 부재는, 상기 제1발광체의 발광물질로 무기 형광체(32)를 사용하고, 제2발광체의 발광 물질로 양자점(22)을 사용하는 것일 수 있다.
이와 같은 광 변환 부재는, 특정한 발광 파장 대역을 갖는 무기 형광체(32)와, 상기 무기 형광체(32)와 상이한 발광 파장 대역을 갖는 양자점(22)을 매트릭스 수지와 혼합한 다음, 상기 무기 형광체(32) 및 양자점(22)을 포함하는 매트릭스 수지를 기판 등에 도포하여 성막한 후 경화시키는 방법으로 제조할 수 있다.
이 경우, 무기 형광체(32)가 양자점(22)에 비해 상대적으로 크고 무겁기 때문에, 성막 과정에서 무기 형광체(32)가 아래로 침전되어 매트릭스 수지층(10)의 하부 영역에 분포하게 되고, 상대적으로 가벼운 양자점(22)은 상기 무기 형광체(32)가 분포하는 영역의 상부에 분포하는 광 변환 부재가 제조된다. 상기와 같은 방법을 이용하면, 특별한 처리나 조작 없이 이종의 발광체들의 분포 영역을 분리할 수 있다는 장점이 있다.
이때, 상기 무기 형광체(32)는 발광 파장 영역이 480nm 내지 600nm 정도인 녹색 무기 형광체이고, 상기 양자점(22)은 발광 파장 영역이 580nm 내지 780nm 정도인 적색 양자점인 것이 보다 바람직하다. 현재까지 개발된 적색 무기 형광체의 경우 반치폭이 넓고, 잔상이 많은 반면, 녹색 무기 형광체는 반치폭이 적고 잔상이 적다. 따라서, 형광체로 상대적으로 광학 특성이 우수한 녹색 무기 형광체와 적색 양자점을 사용함으로써, 보다 우수한 광학 특성을 얻을 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 5에는 제1발광체와 제2발광체의 발광물질로 동일한 종류의 발광 물질을 사용하는 광 변환 부재의 다양한 실시예들이 도시되어 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광 변환 부재는 상기 제1발광체 및 제2발광체의 발광 물질로 발광 파장 대역이 상이한 양자점들을 사용할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 제2실시예에 따른 광 변환 부재는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1발광체와 제2발광체의 발광 물질로 서로 다른 발광 파장 대역을 갖는 양자점(24, 34)을 사용하되, 제1발광체를 양자점 응집체(30a) 형태로 사용하는 것일 수 있다.
이를 위해, 제1발광체의 양자점(34) 표면에는 응집제(36)를 코팅하고, 제2발광체(20a)의 양자점(24) 표면에는 분산제(26)를 코팅하여 사용할 수 있다. 상기와 같이 응집제(36)가 코팅된 양자점(34)과 분산제(26)가 코팅된 양자점(24)을 매트릭스 수지와 혼합하면, 응집제(36)가 코팅된 양자점(34)들은 서로 뭉쳐져 양자점 응집체(30a)를 형성하게 되고, 분산제(26)가 코팅된 양자점(24)들은 응집이 억제되게 된다. 양자점 응집체(30a)는 다수의 양자점들을 포함하기 때문에 상대적으로 높은 비중을 가져 매트릭스 수지 내에서 침전된다. 이에 비해 분산제가 코팅된 양자점(20a)은 상대적으로 낮은 비중을 가져 매트릭스 수지의 상부 방향으로 떠오르게 된다. 그 결과, 양자점 응집체(30a) 형태로 이루어진 발광체는 매트릭스 수지층(10)의 하부 영역에 분포하게 되고, 분산제가 코팅된 양자점(20a)으로 이루어진 발광체는 양자점 응집체(30a)의 분포 영역의 상부에 분포하게 된다.
또는, 본 발명의 제3실시예에 따른 광 변환 부재는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1발광체와 제2발광체의 발광물질로 서로 다른 발광 파장 대역을 갖는 양자점(28, 38)을 사용하되, 제1발광체를 양자점(38)과 폴리머(39)가 결합된 양자점 비드(30b) 형태로 만들어 사용하는 것일 수 있다. 이때, 제2발광체로는 비드 형태가 아닌 도트(dot) 형태의 개별 양자점(28)이나, 분산제가 코팅된 양자점(미도시) 등이 사용될 수 있다.
양자점 비드(30b)는 양자점(38)과 폴리머(39)가 결합되어 있는 상태이기 때문에, 개별 양자점(28)이나 분산제가 코팅된 양자점에 비해 상대적으로 높은 비중을 갖는다. 따라서, 이들을 매트릭스 수지와 혼합하면 양자점 비드(30b)는 매트릭스 수지 내에서 침전되고, 개별 양자점(28)이나 분산제가 코팅된 양자점은 매트릭스 수지 상부로 떠오르면서 층 분리가 발생하게 된다. 그 결과 양자점 비드(30b) 형태의 발광체는 매트릭스 수지층(10)의 하부 영역에 분포하게 되고, 다른 발광체는 상기 양자점 비드(30b)가 배치된 영역의 상부에 배치되게 된다.
또는, 본 발명의 제4실시예에 따른 광 변환 부재는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1발광체와 제2발광체의 발광물질로 서로 다른 발광 파장 대역을 갖는 양자점(23, 33)을 사용하되, 상기 제1발광체의 양자점을 와이어(40)에 흡착시켜 사용하는 것일 수 있다. 이와 같이, 제1발광체로 양자점(33)을 흡착시킨 와이어(40)를 사용할 경우, 와이어(40)의 무게 때문에 매트릭스 수지와 혼합 시에 와이어(40)가 침전되게 되고, 그 결과, 제1발광체(30c)가 매트릭스 수지층(10)의 하부 영역에 위치하게 되고, 제2발광체(23)는 상기 제1발광체(30c)의 상부에 배치되게 된다.
이때, 상기 와이어(40)는 부도체 물질 또는 양자점보다 밴드갭 에너지가 큰 반도체 물질일 수 있다. 도체나 양자점보다 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질을 사용할 경우, 양자점에서 생성된 엑시톤이 와이어로 에너지 전달되어 양자점의 발광량이 감소할 수 있기 때문이다. 다만, 도체나 양자점보다 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질이라도, 그 표면에 절연 물질이 코팅되어 있는 경우라면 사용이 가능하다.
예를 들면, 상기 와이어(40)는 ZnS, ZnTe, ZnSe, CdS, GaN 또는 GaP 등과 같이 밴드 갭이 비교적 큰 반도체 물질; 또는 Al2O3, SiO2, Si3N4, TeO2, CdO, Cu2O, Pb3O4, TiO2, Fe2O3, NiO, Co2O3, ZnO, 또는 In2O3와 같은 금속 원소의 산화물 또는 질화물 등으로 이루어지는 무기 와이어일 수 있다. 또는 상기 와이어(40)는
폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate), 폴리스티렌(Polystyrene), 에틸 셀룰로오스(Ethyl cellulose), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile), 폴리비닐알코올(Poly(vinyl alcohol)), 폴리비닐아세테이트(Poly(vinyl acetate)), 폴리이소프렌(Polyisoprene), 폴리이소부티렌(Polyisobutylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리부타디엔(Polybutadiene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly(ethylene terephthalate))등과 같은 고분자 물질로 이루어진 유기 와이어일 수 있다.
한편, 상기와 같이 비중이 서로 다른 제1발광체와 제2발광체를 사용할 경우, 상기 매트릭스 수지층(10)을 구성하는 매트릭스 수지로 제1발광체와 제2발광체의 중간 비중을 갖는 수지를 사용할 수 있다, 이 경우, 고비중의 발광체들이 분포하는 영역과 저비중 발광체들이 분포하는 영역의 중간에 매트릭스 수지층이 배치되어 이종 발광체들 간의 이격 간격이 더 넓게 확보되게 되므로, 광 재흡수 방지 효과가 더욱 우수하게 나타난다.
또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 제1발광체와 제2발광체의 발광물질로 서로 다른 발광 파장 대역 및 서로 다른 표면 특성을 갖는 양자점을 사용하여, 본 발명의 광 변환 부재를 제조할 수도 있다.
예를 들면, 본 발명의 제5실시예에 따른 광 변환 부재는, 상기 제1발광체 및 제2발광체 중 하나는 친수성 표면 특성을 갖는 양자점을 포함하고, 다른 하나는 소수성 표면 특성을 갖는 양자점을 포함하는 것일 수 있다. 일반적으로 양자점의 표면에는 리간드가 흡착되어 있는데, 상기 리간드는 양자점에 흡착되는 부분인 앵커링 부(anchoring part), 외부로 뻗어나가는 아웃고잉 부(outgoing part)로 이루어진다. 앵커링 부에 비해 아웃고잉 부가 상대적으로 크기 때문에 양자점의 표면 특성은 리간드의 아웃고잉 부의 성질에 영향을 받는다. 예를 들면, 아웃 고잉부가 하이드로카본과 같은 무극성 성질을 띄는 성분이라면 양자점은 소수성이 되고, 카르복시산, 아민, 실란 기와 같이 친수성 성질을 띄는 성분이라면 양자점은 친수성이 된다. 따라서, 양자점 합성 시 사용하는 리간드를 선택함으로써 또는 합성 이후에 리간드 치환을 통해 양자점의 표면 특성을 조절할 수 있다.
상기와 같이 서로 상이한 표면 특성을 갖는 양자점을 포함하는 제1발광체 및 제2발광체를 매트릭스 수지에 혼합한 다음 친수성 표면 특성을 갖는 기판 상에 도포할 경우, 친수성 표면 특성을 갖는 양자점을 포함하는 발광체는 기판과 가까운 쪽에 배치되고, 소수성 표면 특성을 갖는 양자점을 포함하는 발광체는 기판과 먼 쪽에 배치되게 되면서, 제1발광체와 제2발광체의 분포 영역이 분리되게 된다. 반대로, 소수성 표면 특성을 갖는 기판 상에 도포할 경우에는 소수성 표면 특성을 갖는 발광체가 기판과 가까운 쪽에 배치되고, 친수성 표면 특성을 갖는 발광체가 기판과 먼 쪽에 배치된다. 이에 따라 매트릭스 수지 내에서 제1발광체와 제2발광체가 서로 다른 영역에 분리되어 존재하게 된다.
상기한 바와 같이, 제1발광체와 제2발광체의 발광물질로 양자점을 사용하는 경우, 상기 제1발광체는 녹색 발광 양자점을 포함하고, 상기 제2발광체는 적색 발광 양자점을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 녹색 발광 양자점의 함량은 적색 발광 양자점의 함량의 5배 이하, 바람직하게는 1배 내지 5배 이하 정도일 수 있다. 종래의 광 변환 부재들의 경우, 녹색 발광 양자점에서 변환된 빛이 적색 발광 양자점에 재흡수 및 재발광되는 비율이 높아 적색광과 녹색광의 비율을 맞추기 위해 녹색 발광 양자점을 적색 발광 양자점의 10배 이상의 함량으로 포함시키는 것이 일반적이었다. 그러나, 본 발명의 경우, 녹색 발광 양자점과 적색 발광 양자점의 분포 영역을 분리시켜 재흡수되는 광량의 비율이 감소되어, 상대적으로 적은 양의 녹색 발광 양자점을 사용하여도 적색광과 녹색광의 비율을 맞출 수 있다.
또는, 상기 제1발광체가 적색 발광 양자점을 포함하고, 상기 제2발광체가 녹색 발광 양자점을 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 적색 발광 양자점의 함량은 녹색 발광 양자점의 함량보다 적은 것이 바람직하다.
한편, 도 1 내지 도 5에는 상기 매트릭스 수지층(10)이 단일층 구조로 이루어지고, 제1발광체와 제2발광체들이 동일한 매트릭스 수지층(10) 내에서 서로 다른 영역에 분포하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 광 변환 부재는, 도 6에 도시된 바와 같이, 매트릭스 수지층이 2층 이상의 다층 구조로 이루어지고, 제1발광체(30)와 제2발광체(20)가 서로 다른 매트릭스 수지층(12, 14)에 포함되는 구조로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 매트릭스 수지층(10)은 제1매트릭스 수지층(14)과 상기 제1매트릭스 수지층(14)의 상부에 배치되는 제2매트릭스 수지층(12)으로 이루어질 수 있으며, 이때, 상기 제1발광체(30)는 제1매트릭스 수지층(14)에 포함되고, 상기 제2발광체(20)는 제2매트릭스 수지층(12)에 포함될 수 있으며, 상기 제1매트릭스 수지층(14)와 제2매트릭스 수지층(12)의 조성은 서로 상이한 것이 바람직하다.
이때, 상기 제1발광체(30) 및 제2발광체(20)는 상술한 바와 같이, 서로 다른 발광 파장 대역을 갖는 발광물질들, 예를 들면, 양자점 또는 형광체를 포함하는 것일 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 다만, 광학 특성을 고려할 때, 상기 제1발광체(30) 및 제2발광체(20)의 발광물질로 양자점을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들면, 상기 제1발광체(30)는 녹색 발광 양자점을 포함하고, 제2발광체(20)는 적색 발광 양자점을 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 녹색 발광 양자점의 함량은 적색 발광 양자점의 함량의 5배 이하, 바람직하게는 1배 내지 5배 이하 정도일 수 있다. 또는, 상기 제1발광체(30)가 적색 발광 양자점을 포함하고, 상기 제2발광체(20)가 녹색 발광 양자점을 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 적색 발광 양자점의 함량이 녹색 발광 양자점의 함량보다 적은 것이 바람직하다.
한편, 상기 양자점들로는, 상기 실시예 1 내지 5에 기술된 다양한 형태의 양자점들, 예를 들면, 도트 형태의 개별 양자점, 양자점 응집체, 양자점 비드, 분산제가 코팅된 양자점 또는 표면처리된 양자점 등이 사용될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
상기와 같이 2층 이상의 매트릭스 수지층을 포함하는 본 발명의 광 변환 부재는 제1발광체와 제2발광체를 각각 서로 다른 매트릭스 수지에 혼합한 후, 상기 제1발광체가 포함된 제1매트릭스 수지와 제2발광체가 포함된 제2매트릭스 수지를 이용하여 2층 구조의 매트릭스 수지층을 형성하는 방법으로 제조될 수 있다.
예를 들면, 제1발광체가 포함된 제1매트릭스 수지를 기판 등에 도포한 후 완전 경화 또는 반경화시켜 제1매트릭스 수지층을 형성한 다음, 상기 제1매트릭스 수지층 상에 제2발광체가 포함된 제2매트릭스 수지를 도포한 후 경화시켜 제2매트릭스 수지층을 형성함으로써, 제1발광체와 제2발광체의 분포 영역을 서로 분리시킬 수 있다.
다층 구조의 매트릭스 수지층을 형성하는 다른 방법으로는, 상기 제1매트릭스 수지와 제2매트릭스 수지로 서로 혼화성이 없는 수지를 사용하는 방법이 있다. 예를 들면, 상기 제1매트릭스 수지로 친수성 수지를 사용하고, 제2매트릭스 수지로 소수성 수지를 사용할 경우, 제1매트릭스 수지와 제2매트릭스 수지를 혼합하면, 제1매트릭스 수지와 제2매트릭스 수지 사이에 상 분리가 발생하게 되며, 상기 상 분리에 의해 제1매트릭스 수지에 포함된 제1발광체와 제2매트릭스 수지에 포함된 제2발광체의 분포 영역이 분리되게 된다. 다만, 이 경우, 제1발광체는 제1매트릭스 수지에 잘 분산될 수 있도록 제1매트릭스 수지와 유사한 특성(즉, 친수성)을 갖는 것이 바람직하며, 제2발광체는 제2매트릭스 수지에 잘 분산될 수 있도록 제2매트릭스 수지와 동일한 특성(즉, 소수성)을 갖는 것이 바람직하다. 상기에서는 제1매트릭스 수지가 친수성을 갖고, 제2매트릭스 수지가 소수성을 갖는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 제1매트릭스 수지가 소수성이고, 제2매트릭스 수지가 친수성일 수도 있다. 이 경우, 제1발광체는 제1매트릭스 수지와 유사한 특성(즉, 소수성)을 갖고, 제2발광체는 제2매트릭스 수지와 유사한 특성(즉, 친수성)을 가져야 한다.
한편, 본 발명에 따른 광 변환 부재는, 도 7에 도시된 바와 같이, 필요에 따라, 상기 매트릭스 수지층(10)의 적어도 일면에 배리어 필름(110)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1발광체 및/또는 제2발광체의 발광물질로 양자점을 사용할 경우, 공기 중의 수분이나 산소 등에 의해 양자점이 열화되는 것을 방지하기 위해 매트릭스 수지층(10)의 일면 또는 양면에 배리어 필름(110)을 배치하는 것이 보다 바람직하다.
상기 배리어 필름(110)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 배리어 필름(110)이 단일층으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 배리어 필름(110)은 다중층으로 형성될 수도 있으며, 예를 들면, 베이스 기재 상에 보호막이 적층된 구조일 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 배리어 필름(110)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 배리어 필름(110)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 배리어 필름(110)은 420nm ~ 680nm 가시광선 영역에서의 직선 투과율이 88% 내지 95% 정도인 것이 바람직하다.
또한, 상기 배리어 필름(110)의 두께는 20㎛ 내지 100㎛ 정도인 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 광 변환 부재는 서로 다른 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체와 제2발광체가 매트릭스 수지층 내에서 서로 분리되어 존재하기 때문에 종래의 광 변환 부재에 비해 이종 발광체들 사이의 이격 거리가 길게 확보되어 이종 발광체들 간의 광 재흡수를 감소시킬 수 있다. 이에 따라 각각의 발광체들의 광 전환 효율이 높아지게 되므로, 종래에 비해 적은 양의 발광체를 사용하여도 우수한 광 전환 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 백라이트 유닛 및 표시장치에 대해 설명한다.
도 8에는 본 발명의 표시장치의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시 장치는 백라이트 유닛(200) 및 표시 패널(300)을 포함한다.
본 발명의 백라이트 유닛(200) 및 표시 장치는, 상기한 본 발명의 광 변환 부재(100), 즉, 매트릭스 수지층 및 서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체 및 제2발광체를 포함하며, 상기 제1발광체와 제2발광체가 상기 매트릭스 수지층 내에서 서로 다른 영역에 분리되어 존재하며, 상기 제1발광체가 상기 제2발광체의 하부에 배치되는 광 변환 부재를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
보다 구체적으로는, 상기 백라이트 유닛(200)은 표시 패널(300)에 광을 제공하기 위한 것으로, 광원 유닛(240) 및 본 발명의 광 변환 부재(100)를 포함한다. 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 부재(100)에 관해서는 상술하였으므로, 이하에서는 광 변환 부재(100)를 제외한 나머지 구성요소들에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 상기 광원 유닛(240)은 표시 패널(300)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. 보다 구체적으로는, 상기 광원 유닛(240)은 청색 발광 다이오드 등과 같은 청색 광원을 포함할 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 광 변환 부재(100)를 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(243)가 더 배치될 수 있다.
상기 반사 부재(243)는 광원 하우징, 반사 필름 또는 반사 테이프일 수 있다. 상기 반사 부재(243)는 광원 유닛(240)의 광이 표시 패널(300)에 직접적으로 출사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 반사 부재(243)는 상기 도광판(230) 내부로 입사되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 반사 부재(243)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 'ㄷ'자 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(300)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(243)가 배치될 수 있다.
다음으로, 상기 도광판(230)은 상기 광원 유닛(240)으로부터 제공된 광을 전반사, 굴절 및 산란을 통하여 상기 표시패널(300)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 본 발명의 광 변환 부재(100)가 배치될 수 있다.
다음으로, 상기 표시 패널(300)은, 화면을 구현하기 위한 것으로, 예를 들면, 액정표시패널(LCD)일 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(300)은 상부 기판(330),
상기 상부 기판(330)과 이격되어 배치되는 하부 기판(310), 상기 상부 기판(330)과 하부 기판(310) 사이에 협지되는 액정층(320)을 포함한다. 또한, 상기 상부 기판(330)의 상면 및 하부 기판(310)의 배면에 특정 편광만을 선택적으로 투과시키는 상부 편광판(370) 및 하부 편광판(360)이 각각 배치된다.
도면에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 표시 패널은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분된다. 상기 표시 영역에서, 상기 하부 기판(310)의 일면에는 게이트 배선과 데이터 배선이 배치된다. 상기 게이트 배선 및 데이터 배선은 게이트 절연막을 사이에 두고 서로 수직하게 교차하여 화소 영역을 정의한다.
상기 하부 기판(310)은 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 상기 하부 기판(310)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 하부 기판(310)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 상부 기판(330)은 컬러필터 기판일 수 있다. 상기 표시 패널(300)의 상기 상부 기판(330)의 일면에는 하부 기판(310) 상에 형성된 박막 트랜지스터 등 비표시 영역을 가리면서 화소 영역을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(미도시)가 배치된다. 또한, 이들 격자 내부에서 각 화소 영역에 대응되게 교대로 배열되는 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G) 및 청색 컬러필터(B)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(300)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 상부 기판(330) 또는 하부 기판(310)에 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(300)은 도면에 도시된 구조 이외에 다른 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널은, 박막 트랜지스터, 컬러필터 및 블랙매트릭스가 하부 기판에 형성되는 COT(color filter on transistor)구조의 표시 패널일 수도 있다. 이때, 상기 박막 트랜지스터와 컬러필터 사이에는 보호막이 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 기판에는 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(300)은 외부로부터 구동 신호를 공급하는 구동 회로부(미도시)와 연결된다. 상기 구동 회로부는 표시 패널(300)의 기판 상에 실장되거나 테이프 캐리어 패키지와 같은 연결부재를 통해 표시 패널(300)과 연결될 수 있다.
10 : 매트릭스 수지층
20 : 제1발광체
30 : 제2발광체
100 : 광 변환 부재
200 : 백라이트 유닛
300 : 표시패널
20 : 제1발광체
30 : 제2발광체
100 : 광 변환 부재
200 : 백라이트 유닛
300 : 표시패널
Claims (19)
- 친수성 표면 특성 및 소수성 표면 특성 중 하나의 표면 특성을 갖는 기판;
상기 기판 상에 배치되는 매트릭스 수지층; 및
서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체 및 제2발광체를 포함하며,
상기 제1발광체와 제2발광체는 상기 매트릭스 수지층내에서 서로 다른 영역에 분리되어 존재하며,
상기 제1발광체가 상기 제2발광체의 하부에 배치되며,
상기 제1 발광체는 상기 기판의 표면 특성과 동일한 표면 특성을 가지고, 상기 제2 발광체는 상기 기판의 표면 특성과 상이한 표면 특성을 가지는 것인 광 변환 부재.
- 제1항에 있어서,
상기 제1발광체는 무기 형광체이고, 상기 제2발광체는 양자점인 광 변환 부재.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1발광체는 복수의 양자점들이 응집된 응집체 형태인 광 변환 부재.
- 제1항에 있어서,
상기 제1발광체는 양자점과 폴리머가 결합되어 형성되는 양자점 비드 형태인 광 변환 부재.
- 제1항에 있어서,
상기 제1발광체는 양자점이 흡착된 와이어인 광 변환 부재.
- 제1항에 있어서,
상기 제1발광체는 녹색 발광 양자점을 포함하고,
상기 제2발광체는 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환 부재.
- 제7항에 있어서,
상기 녹색 발광 양자점의 함량이 적색 발광 양자점의 함량의 5배 이하인 광 변환 부재.
- 제1항에 있어서,
상기 제1발광체는 녹색 발광 형광체를 포함하고,
상기 제2발광체는 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환 부재.
- 제1항에 있어서,
상기 제1발광체는 적색 발광 양자점을 포함하고,
상기 제2발광체는 녹색 발광 양자점을 포함하는 광 변환 부재.
- 제10항에 있어서,
상기 적색 발광 양자점의 함량이 상기 녹색 발광 양자점의 함량보다 적은 광 변환 부재.
- 매트릭스 수지층;
서로 상이한 발광 파장 대역을 갖는 제1발광체 및 제2발광체를 포함하며,
상기 매트릭스 수지층은,
제1 표면 특성을 가지며 상기 제1발광체를 포함하는 제1매트릭스 수지층; 및
상기 제1매트릭스 수지층의 상부에 배치되고, 상기 제1 표면 특성과 상이한 제2 표면 특성을 가지며, 상기 제2발광체를 포함하는 제2매트릭스 수지층으로 이루어지며,
상기 제1 발광체는 상기 제1 표면 특성과 동일한 표면 특성을 가지고, 상기 제2 발광체는 상기 제2 표면 특성과 동일한 표면 특성을 가지는 것인 광 변환 부재.
- 제12항에 있어서,
상기 제1발광체는 녹색 발광 양자점을 포함하고,
상기 제2발광체는 적색 발광 양자점을 포함하는 광 변환 부재.
- 제13항에 있어서,
상기 녹색 발광 양자점의 함량이 적색 발광 양자점의 함량의 5배 이하인 광 변환 부재.
- 제12항에 있어서,
상기 제1발광체는 적색 발광 양자점을 포함하고,
상기 제2발광체는 녹색 발광 양자점을 포함하는 광 변환 부재.
- 제15항에 있어서,
상기 적색 발광 양자점의 함량이 상기 녹색 발광 양자점의 함량보다 적은 광 변환 부재.
- 제1항에 있어서,
상기 광 변환 부재는 상기 매트릭스 수지층의 적어도 일면에 배리어 필름을 더 포함하는 것인 광 변환 부재.
- 다수의 광원을 포함하는 광원 유닛; 및
청구항 1, 2, 4 내지 11 중 어느 한 항의 광 변환 부재를 포함하는 백라이트 유닛.
- 다수의 광원을 포함하는 광원 유닛 및 청구항 1, 2, 4 내지 11 중 어느 한 항의 광 변환 부재를 포함하는 백라이트 유닛; 및
상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되는 표시패널을 포함하는 표시장치.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562111721P | 2015-02-04 | 2015-02-04 | |
| US62/111,721 | 2015-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160095999A KR20160095999A (ko) | 2016-08-12 |
| KR101660167B1 true KR101660167B1 (ko) | 2016-09-26 |
Family
ID=56714930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150057545A KR101660167B1 (ko) | 2015-02-04 | 2015-04-23 | 광 변환 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101660167B1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11737301B2 (en) | 2018-03-19 | 2023-08-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electroluminescent device, and display device comprising thereof |
| KR102673644B1 (ko) | 2018-03-19 | 2024-06-10 | 삼성전자주식회사 | 전계 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| CN208672973U (zh) * | 2018-06-26 | 2019-03-29 | 惠科股份有限公司 | 一种发光部件 |
| KR20220043997A (ko) | 2020-09-28 | 2022-04-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 양자점 조성물 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100982991B1 (ko) * | 2008-09-03 | 2010-09-17 | 삼성엘이디 주식회사 | 양자점 파장변환체, 양자점 파장변환체의 제조방법 및 양자점 파장변환체를 포함하는 발광장치 |
| KR101184434B1 (ko) * | 2010-12-15 | 2012-09-20 | 한국과학기술연구원 | 색변환 발광시트 및 이의 제조 방법 |
| KR101786097B1 (ko) * | 2011-07-14 | 2017-10-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 부재, 이를 포함하는 표시장치 및 이의 제조방법 |
| KR101854817B1 (ko) * | 2011-10-21 | 2018-06-14 | 엘지이노텍 주식회사 | 표시장치 |
-
2015
- 2015-04-23 KR KR1020150057545A patent/KR101660167B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160095999A (ko) | 2016-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101660163B1 (ko) | 광 변환 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 | |
| KR101604339B1 (ko) | 광 변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치 | |
| EP3053874B1 (en) | Light conversion member, and backlight unit and display device including the same | |
| US9766392B2 (en) | Optical member, display device having the same and method of fabricating the same | |
| KR101686736B1 (ko) | 양자점-고분자 복합체의 제조 방법, 양자점-고분자 복합체, 이를 포함하는 광 변환 필름, 백라이트 유닛 및 표시장치 | |
| CN106094328B (zh) | 光转换板及含其的发光二极管封装、背光单元和显示装置 | |
| US10247871B2 (en) | Optical sheet, display device and light emitting device having the same | |
| KR101686713B1 (ko) | 양자점-고분자 복합체의 제조 방법, 양자점-고분자 복합체, 이를 포함하는 광 변환 필름, 백라이트 유닛 및 표시장치 | |
| KR101210180B1 (ko) | 광학 부재 및 이의 제조방법 | |
| KR101660167B1 (ko) | 광 변환 부재, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치 | |
| KR101756522B1 (ko) | 양자점-수지 복합체의 제조 방법, 양자점-수지 복합체, 이를 포함하는 광 변환 필름, 백라이트 유닛 및 표시장치 | |
| KR101870443B1 (ko) | 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치 | |
| KR101956058B1 (ko) | 표시장치 | |
| KR101210173B1 (ko) | 표시장치 | |
| KR101210084B1 (ko) | 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치 | |
| KR101862873B1 (ko) | 광학 부재, 발광장치 및 표시장치 | |
| KR101326892B1 (ko) | 광학 부재, 이를 포함하는 발광장치 및 표시장치 및 이의 제조방법 | |
| KR101877485B1 (ko) | 광 변환 부재, 이를 포함하는 발광장치 및 표시장치 | |
| KR101934419B1 (ko) | 광 변환 복합체, 이를 포함하는 발광장치 및 표시장치 및 이의 제조방법 | |
| KR101327027B1 (ko) | 광 변환 복합체, 이를 포함하는 발광장치 및 표시장치 및 이의 제조방법 | |
| KR20170025124A (ko) | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20150423 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20160620 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20160830 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20160920 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20160920 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210809 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220810 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230809 Start annual number: 8 End annual number: 8 |