KR102106817B1 - Multilayered filters for controlling color purity and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 a) 아세톤, 알코올 및 탈염수에서 순차적으로 초음파 배쓰(bath)로 기판을 세정하는 단계; b) 스퍼터링 방법을 통해 SiO2 및 TiO2 타겟을 이용하여 SiO2/TiO2 스태킹 층(stacking layer)을 증착하는 단계; c) 증착된 다층 필름에 대하여 30 내지 150 분간 200 내지 600℃ 의 온도로 어닐링 처리하는 단계; 를 포함하는 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조 방법에 대해 개시하고 있으며, 상기 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 액정 표시 장치, LED 혹은 OLED 에 결합하여 어닐링 온도를 어닐링 온도를 달리함으로써, 색순도 조절을 보다 쉽게 조절할 수 있는 점을 개시하고 있다.The present invention comprises the steps of: a) cleaning the substrate sequentially with an ultrasonic bath in acetone, alcohol and demineralized water; b) depositing a SiO2 / TiO2 stacking layer using SiO2 and TiO2 targets through a sputtering method; c) annealing the deposited multilayer film at a temperature of 200 to 600 ° C. for 30 to 150 minutes; Disclosed is a method for manufacturing a SiO2 / TiO2 multilayer structure filter comprising a, and the color purity control is adjusted by combining the prepared SiO2 / TiO2 multilayer structure filter with a liquid crystal display, an LED or an OLED to vary the annealing temperature. Disclosed is a more easily adjustable point.

Description

색순도 조절 다층 구조 필터 및 이의 제조 방법{Multilayered filters for controlling color purity and manufacturing method thereof}Multilayered filters for controlling color purity and manufacturing method thereof

본 발명은 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조방법 및 LCD 컬러필터, LED 혹은 OLED 등에 결합된 상기 다층 구조 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a SiO 2 / TiO 2 multilayer structure filter and the multilayer structure filter coupled to an LCD color filter, LED or OLED.

지금까지, 다층적층 구조의 박막 필터에 대한 연구는 많이 이루어져왔다. So far, many studies have been conducted on thin film filters having a multilayer structure.

특히, LCD 디스플레이의 경우 White 백라이트 광원을 컬러필터를 사용하여 RGB 컬러로 변화하는 기술을 사용하였으나, 이러한 기술은 컬러필터의 파장 선택성의 한계로 인해 색순도가 낮아진다는 문제점이 있다.In particular, in the case of an LCD display, a technique of changing a white backlight light source to RGB color using a color filter is used, but such a technique has a problem in that color purity is lowered due to a limitation in wavelength selectivity of the color filter.

한편, LED 및 OLED 의 경우에는 LCD 디스플레이보다 RGB 각각의 자체 발광 특성으로 인해 비교적 색순도가 좋다는 장점이 있으나, 추가적인 색 표현력을 향상시키고자 하는 경우, 양자점(Quantum Dots) 필름 등 고가의 추가적 부자재를 사용해야하는 문제점이 있다. 특히, 컬러필터를 사용하는 LED 백라이트 기반 LCD 나 OLED 의 경우에는 색순도 향상을 위해서 고가의 양자점 필름 등이 필수적으로 요구된다.On the other hand, in the case of LED and OLED, there is an advantage that the color purity is relatively good due to the self-emission characteristics of each RGB than the LCD display, but in order to improve the additional color expression power, expensive additional auxiliary materials such as quantum dot films must be used. There is a problem. In particular, in the case of an LED backlight-based LCD or OLED using a color filter, an expensive quantum dot film or the like is essential to improve color purity.

이러한 상황에서, 지금까지 많은 다층 박막에 대한 연구가 진행되었다. 선행문헌 1 은 SiO2/TiO2 다층 박막의 다양한 두께 조합이 투과율 특성에 큰 영향을 미친다는 연구결과에 대한 것으로서, 이의 연구결과에 따르면 투과율의 적색 편이는 UV, 가시광선 및 IR 스펙트럼 범위에서 달성될 수 있음을 제시하고 있다. 반대로, 선행문헌 2 에 의하면 청색 편이와 반사 강도의 증가는 다층 필름의 적층 수를 변화시킴으로써 가능한 것이 제시되어 있다.In this situation, studies on many multilayer thin films have been conducted so far. Prior Document 1 relates to a research result that various thickness combinations of SiO2 / TiO2 multi-layer thin films have a great influence on transmittance characteristics, and according to their research results, the red shift of transmittance can be achieved in the range of UV, visible light and IR spectrum. Suggests that there is. On the contrary, according to the prior document 2, it is suggested that the blue shift and the increase in the reflection intensity are possible by changing the number of stacked multilayer films.

그러나, SiO2/TiO2 다층 필름의 어닐링 온도의 영향에 따른 구조적, 광학적 및 여과 특성의 변화에 대한 연구는 거의 존재하지 않았다.However, few studies have been conducted on changes in structural, optical, and filtration characteristics due to the effect of annealing temperature of SiO2 / TiO2 multilayer films.

(1) M. Kitui, M. M Mwamburi, F. Gaitho, C. M. Maghanga, "Optical Properties of TiO2 Based Multilayer Thin Films: Application to Optical Filters", Int. J. Thin Film Sci. Technol. 4 (2015) 17-21.(1) M. Kitui, M. M Mwamburi, F. Gaitho, C. M. Maghanga, "Optical Properties of TiO2 Based Multilayer Thin Films: Application to Optical Filters", Int. J. Thin Film Sci. Technol. 4 (2015) 17-21. (2) P. Kurt, D. Banerjee, R. E. Cohen and M. F. Rubner, "Structural color via layer-by-layer deposition: layered nanoparticle arrays with near-UV and visible reflectivity bands", J. Mater. Chem. 19 (2009) 8920-8927.(2) P. Kurt, D. Banerjee, R. E. Cohen and M. F. Rubner, "Structural color via layer-by-layer deposition: layered nanoparticle arrays with near-UV and visible reflectivity bands", J. Mater. Chem. 19 (2009) 8920-8927.

본 발명은 상기 발생하는 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 LED 광원 및 OLED 구조와 결합되는 SiO2/TiO2 다층 구조 필름의 제조 방법 및 이를 통해 제조된 다층 구조 필름을 제공하는 것이다.The present invention is designed to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to provide a method of manufacturing a SiO2 / TiO2 multilayer structure film combined with an LED light source and an OLED structure and a multilayer structure film produced therefrom.

본 발명의 다른 목적은 LCD 컬러필터 및 LED 와 OLED 의 전공정 혹은 후공정 단계에서 SiO2/TiO2 다층 구조의 광학필터를 증착하여 필요에 따라 간단히 색순도를 조절하는 방법에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to a method of simply adjusting the color purity as needed by depositing an optical filter having a multilayer structure of SiO2 / TiO2 in an LCD color filter and a pre-process or post-process step of LED and OLED.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명의 일 측면에 따라,According to one aspect of the invention,

a) 아세톤, 알코올 및 탈염수에서 순차적으로 초음파 배쓰(bath)로 기판을 세정하는 단계;a) cleaning the substrate sequentially with an ultrasonic bath in acetone, alcohol and demineralized water;

b) 스퍼터링 방법을 통해 SiO2 및 TiO2 타겟을 이용하여 SiO2/TiO2 스태킹 층(stacking layer)을 증착하는 단계;b) depositing a SiO2 / TiO2 stacking layer using SiO2 and TiO2 targets through a sputtering method;

c) 증착된 다층 필름에 대하여 30 내지 150 분간 200 내지 600℃ 의 온도로 어닐링 처리하는 단계;c) annealing the deposited multilayer film at a temperature of 200 to 600 ° C. for 30 to 150 minutes;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조 방법이 제공된다.Provided is a method of manufacturing a SiO 2 / TiO 2 multilayer structure filter comprising a.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 제조 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 액정 표시 장치(LCD)로서, 기판, 컬러필터 및 외부필름을 포함하며, 기판과 외부필름 사이에 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치가 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, a liquid crystal display (LCD) including a SiO2 / TiO2 multilayer structure filter manufactured according to the above manufacturing method, including a substrate, a color filter, and an external film, between the substrate and the external film A liquid crystal display device is provided, characterized in that the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is disposed.

나아가, 본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 제조 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 유기발광 다이오드(OLED) 표시 장치로서, 봉지(Encapsulation)층, 제1 및 제2 전극층, TFT 층, OLED 층, 기판 및 외부필름을 포함하며, 상기 기판과 외부필름 사이에 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 배치되는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시 장치가 제공된다.Further, according to another aspect of the present invention, an organic light emitting diode (OLED) display device including a SiO 2 / TiO 2 multilayer structure filter manufactured according to the above manufacturing method, an encapsulation layer, first and second electrode layers, An organic light emitting diode display device comprising a TFT layer, an OLED layer, a substrate, and an external film, wherein the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is disposed between the substrate and the external film.

더 나아가, LC 패널, 도광판, 반사판 및 발광 다이오드(LED)를 포함하는 발광 다이오드 표시 장치로서, LC 패널, 도광판 및 반사판이 서로 적층되고, 도광판 측면에 발광 다이오드(LED)를 포함하며, 상기 발광 다이오드와 적층된 LC 패널, 도광판 및 반사판 사이에 상기 제조 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 표시 장치가 제공된다.Furthermore, as a light emitting diode display device including an LC panel, a light guide plate, a reflector and a light emitting diode (LED), the LC panel, the light guide plate and the reflector are stacked on each other, including a light emitting diode (LED) on the side of the light guide plate, the light emitting diode And a stacked LC panel, a light guide plate, and a reflector, an SiO 2 / TiO 2 multilayer structure filter manufactured according to the above manufacturing method is provided.

한편, 본 발명의 일 측면에 따라, 발광 다이오드(LED) 칩, 에폭시, 형광체 및 렌즈를 포함하는 발광 다이오드로서, 상기 LED 칩 및 에폭시 사이 혹은 형광체 및 렌즈 사이에, 상기 제조 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드가 제공된다.Meanwhile, according to an aspect of the present invention, a light emitting diode including a light emitting diode (LED) chip, an epoxy, a phosphor, and a lens, between the LED chip and an epoxy or between a phosphor and a lens, SiO 2 prepared according to the above manufacturing method A light emitting diode comprising a / TiO2 multilayer structure filter is provided.

아울러, LCD 컬러필터, LED 또는 OLED 제조 공정의 전공정 혹은 후공정 단계에서, 300 내지 500℃ 의 온도로 어닐링을 실시한 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 증착하여, LCD 컬러필터, LED 또는 OLED 의 색순도를 조절하는 방법이 제공된다.In addition, in the pre-process or post-process step of the LCD color filter, LED or OLED manufacturing process, the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter deposited by annealing at a temperature of 300 to 500 ° C is deposited to improve the color purity of the LCD color filter, LED or OLED. A method of adjustment is provided.

본 발명의 SiO2/TiO2 다층 구조 필름에 따르면, LCD 컬러필터 및 LED 와 OLED 의 전공정 혹은 후공정 단계에서 SiO2/TiO2 다층 구조의 광학필터를 증착하여 필요에 따라 색순도를 쉽게 조절할 수 있다는 장점이 있으며, SiO2/TiO2 다층 구조의 표면 혹은 기판 열처리를 통해 열화를 방지할 수 있다.According to the SiO2 / TiO2 multilayer structure film of the present invention, the color purity can be easily adjusted as required by depositing the optical filter of the SiO2 / TiO2 multilayer structure in the pre- or post-process steps of the LCD color filter and LED and OLED. , Deterioration can be prevented through heat treatment of the surface of the SiO2 / TiO2 multilayer structure or the substrate.

도 1(a) 는 300, 400 및 500℃ 에서 어닐링 전후의 SiO2/TiO2 다층 필름의 X-선 회절 패턴을 나타내며, (b) 는 500℃ 에서 어닐링된 SiO2/TiO2 다층 필름의 AFM 표면 프로파일을 나타내고, (c), (d) 및 (e) 는 SiO2/TiO2 막의 각각 횡단면 명시야(bright field) TEM, HR-TEM 및 EDS 맵핑 이미지를 나타낸다. 또한 (f) 는 500℃ 에서 어닐링된 이후의 Si, Ti 및 O 의 원자 라인 프로파일을 나타낸다.
도 2 는 300-500℃ 온도에서 열처리 전후의 SiO2/TiO2 다층 박막의 광학 특성을 나타낸다((a): 투과율(삽도는 520-620 nm 범위에서의 확대도를 나타낸다), (b): 반사율, (c): 흡광도, (d):FT-IR).
도 3 은 300-500℃ 에서 열처리 전후의 SiO2/TiO2 다층 박막의 광 필터 특성을 나타내고, (a), (b) 및 (c) 는 각각 적색, 녹색 및 청색 광의 발광 스펙트럼이며, (d) 는 다층 필름의 어닐링 온도 의존성 발광 광도를 나타낸다.(삽도는 RGB-LED 상의 필터의 상면도를 나타낸다.)
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라 다층 필터가 발광 다이오드(LED) 칩과 결합된 구조를 나타낸다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따라 다층 필터가 구비된 LED 구조를 나타낸다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 디스플레이 컬러필터에 다층필터가 결합된 구조를 나타낸다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 OLED 컬러필터에 적용된 구조를 나타낸다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라 유리 기판에 적층된 SiO2/TiO2 다층 박막의 각 두께를 나타낸다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 (a) 어닐링 실시 장치 및 (b) 시간에 따른 온도 변화를 나타낸다.
1 (a) shows the X-ray diffraction pattern of the SiO2 / TiO2 multilayer film before and after annealing at 300, 400 and 500 ° C, and (b) shows the AFM surface profile of the SiO2 / TiO2 multilayer film annealed at 500 ° C. , (c), (d) and (e) show cross-section bright field TEM, HR-TEM and EDS mapping images of SiO2 / TiO2 films, respectively. (F) also shows the atomic line profiles of Si, Ti and O after annealing at 500 ° C.
Figure 2 shows the optical properties of the SiO2 / TiO2 multilayer thin film before and after heat treatment at a temperature of 300-500 ° C ((a): transmittance (inset shows an enlargement in the range of 520-620 nm), (b): reflectance, (c): Absorbance, (d): FT-IR).
3 shows the optical filter characteristics of the SiO2 / TiO2 multilayer thin film before and after heat treatment at 300-500 ° C, (a), (b) and (c) are emission spectra of red, green and blue light, respectively, and (d) is Indicates the annealing temperature-dependent luminescence intensity of the multilayer film. (Inset shows the top view of the filter on the RGB-LED.)
4 shows a structure in which a multilayer filter is combined with a light emitting diode (LED) chip according to an embodiment of the present invention.
5 shows an LED structure provided with a multilayer filter according to an embodiment of the present invention.
6 shows a structure in which a multi-layer filter is combined with an LCD display color filter according to an embodiment of the present invention.
7 shows a structure applied to an OLED color filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 shows each thickness of the SiO2 / TiO2 multilayer thin film laminated on a glass substrate according to an embodiment of the present invention.
9 shows a temperature change over time (a) an annealing apparatus and (b) an hour according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 a) 아세톤, 알코올 및 탈염수에서 순차적으로 초음파 배쓰(bath)로 기판을 세정하는 단계;The present invention comprises the steps of: a) cleaning the substrate sequentially with an ultrasonic bath in acetone, alcohol and demineralized water;

b) 스퍼터링 방법을 통해 SiO2 및 TiO2 타겟을 이용하여 SiO2/TiO2 스태킹 층(stacking layer)을 증착하는 단계;b) depositing a SiO2 / TiO2 stacking layer using SiO2 and TiO2 targets through a sputtering method;

c) 증착된 다층 필름에 대하여 30 내지 150 분간 200 내지 600℃ 의 온도로 어닐링 처리하는 단계;c) annealing the deposited multilayer film at a temperature of 200 to 600 ° C. for 30 to 150 minutes;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조 방법을 제공한다.It provides a method of manufacturing a SiO2 / TiO2 multilayer structure filter comprising a.

상기 단계 a 에 있어서, 상기 기판은 유리 기판일 수 있으며, 그 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나, 0.3 ㎛ 내지 3 ㎛, 또는 0.5 ㎛ 내지 1 ㎛ 일 수 있다.In step a, the substrate may be a glass substrate, and the thickness is not particularly limited, but may be 0.3 μm to 3 μm, or 0.5 μm to 1 μm.

또한, 상기 세정하는 단계는 세정 물질을 통해, 초음파 배쓰에서 기판을 세정할 수 있으며, 상기 세정 물질 및 세정 시간은 기판을 세정하기에 물질 및 시간에 해당하면 그 종류나 시간은 특별히 제한되지는 않으며, 특히, 아세톤, 알코올 및 탈염수 등을 통해 5 내지 30 분간, 보다 구체적으로는 10 분 내지 20 분간 세정을 실시할 수 있다. 특히 바람직하게는, 아세톤, 알코올 및 탈염수를 각각 약 15분간 순차적으로 초음파 배쓰에 의해 세정할 수 있다.In addition, the cleaning step may clean the substrate in an ultrasonic bath through a cleaning material, and if the cleaning material and cleaning time correspond to the material and time to clean the substrate, the type or time is not particularly limited. , In particular, the washing may be performed for 5 to 30 minutes, more specifically 10 to 20 minutes through acetone, alcohol and demineralized water. Particularly preferably, acetone, alcohol, and demineralized water can be washed sequentially with an ultrasonic bath for about 15 minutes each.

또한, 상기 단계 b 의 증착 단계는 클러스터 스퍼터 챔버에서 실시되는 것이 바람직하며, 상기 스퍼터 챔버는 순수한 Ar 가스가 주입될 수 있고, 상기 Ar 가스의 유속 및 스퍼터 챔버 내의 압력은 이 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 통상 실시할 수 있는 범위 내에서 조절하여 시행할 수 있다. 또한, 상기 증착 단계에서의 SiO2 및 TiO2 증착 속도 또한 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 않는 측면에서 당업자가 적절히 선택하여 조절할 수 있다.In addition, the deposition step of step b is preferably carried out in a cluster sputter chamber, the sputter chamber can be injected with pure Ar gas, the flow rate of the Ar gas and the pressure in the sputter chamber belongs to the art. Those skilled in the art can perform the adjustment within a range that can be usually performed. In addition, the deposition rate of SiO2 and TiO2 in the deposition step may also be appropriately selected and adjusted by those skilled in the art from the viewpoint of not significantly departing from the scope of the present invention.

한편, 상기 단계 c 는 제조된 다층 필름에 대하여 특정 온도로 어닐링을 실시하는 것으로서, 상기 어닐링은 박스 퍼니스(box furnace) 등에서, 산소 대기 하에, 약 60 내지 120 분간 약 300 내지 500℃ 의 온도로 어닐링을 실시할 수 있다. 상기 어닐링 실시 온도는 상기 필터가 특정 파장 영역 대를 흡수 또는 투과하여 색순도를 조절하기 위해, 당업자에 의해 300 내지 500℃ 의 범위 내에서 선택될 수 있다.On the other hand, the step c is to perform annealing at a specific temperature for the prepared multi-layer film, the annealing in a box furnace (box furnace), under an oxygen atmosphere, annealing at a temperature of about 300 to 500 ℃ for about 60 to 120 minutes Can be done. The annealing practice temperature may be selected within a range of 300 to 500 ° C by a person skilled in the art in order to adjust the color purity by absorbing or transmitting a specific wavelength region band.

한편, 이와 같이 제조된 SiO2/TiO2 필터는 여러층으로 이루어진 다층 구조일 수 있어, 층의 개수에 대해서는 크게 제한되지는 않으나, 필요에 따라 증감될 수 있으며, 예를 들어 5 내지 13 개의 층, 7 내지 11 개의 층, 또는 9 개의 층으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the SiO2 / TiO2 filter prepared as described above may have a multi-layered structure composed of several layers, and is not limited as much as the number of layers, but may be increased or decreased as necessary, for example, 5 to 13 layers, 7 To 11 layers, or 9 layers.

또한, 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 각 층의 두께는 파장 선택의 필요에 따라 달라질 수 있으며, 특히 상기 다층 구조는 가운데 층을 중심으로 대칭 구조를 이루는 것이 바람직하다.In addition, the thickness of each layer of the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter may vary depending on the needs of wavelength selection. In particular, it is preferable that the multilayer structure has a symmetrical structure around the middle layer.

예를 들어, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 캐비티 구조를 갖는 SiO2 층을 중심으로 TiO2 층 및 SiO2 층이 교차로 형성되어 구성되는 다층 구조일 수 있으며, 상기 다층 구조의 중심이 되는 SiO2 층의 두께는 200 내지 800 nm 일 수 있고, 상기 가운데 층을 중심으로 교차로 형성되는 TiO2 및 SiO2 층의 두께는 10 내지 200 nm, 또는 30 내지 150 nm 일 수 있다.For example, as shown in FIG. 8, a TiO2 layer and a SiO2 layer may be formed in a cross-section with an SiO2 layer having a cavity structure formed thereon, and the thickness of the SiO2 layer as the center of the multilayer structure is 200. It may be from 800 nm, the thickness of the TiO2 and SiO2 layer formed crossing about the center layer may be 10 to 200 nm, or 30 to 150 nm.

상기 상술된 제조 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터는 액정 표시 장치(LCD) 컬러필터, 유기발광 다이오드(OLED) 표시 장치, 발광 다이오드(LED) 또는 발광 다이오드 표시 장치에 적용될 수 있다.The SiO2 / TiO2 multilayer structure filter manufactured according to the above-described manufacturing method may be applied to a liquid crystal display (LCD) color filter, an organic light emitting diode (OLED) display, a light emitting diode (LED), or a light emitting diode display.

상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 액정 표시 장치에 포함되는 경우, 액정 표시 장치는 기판, 컬러필터 및 외부필름을 포함할 수 있으며, 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터는 상기 기판과 외부필름 사이에 배치될 수 있다.When the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is included in the liquid crystal display device, the liquid crystal display device may include a substrate, a color filter, and an external film, and the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is disposed between the substrate and the external film. Can be.

또한, SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 유기 발광 다이오드 표시 장치에 포함되는 경우, 유기 발광 다이오드 표시 장치는 봉지(Encapsulation)층, 제1 및 제2 전극층, TFT 층, OLED 층, 기판 및 외부필름을 포함할 수 있으며, 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터는 상기 기판과 외부필름 사이에 배치될 수 있다.In addition, when the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is included in the organic light emitting diode display, the organic light emitting diode display includes an encapsulation layer, a first and second electrode layer, a TFT layer, an OLED layer, a substrate, and an external film. The SiO2 / TiO2 multilayer structure filter may be disposed between the substrate and the outer film.

아울러, SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 발광 다이오드에 포함되는 경우, 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩, 에폭시, 형광체 및 렌즈를 포함할 수 있으며, 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터는 발광 다이오드 칩 및 에폭시 사이에 위치하거나, 형광체 및 렌즈 사이에 배치될 수 있다.In addition, when the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is included in the light emitting diode, the light emitting diode may include a light emitting diode chip, an epoxy, a phosphor, and a lens, and the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is located between the light emitting diode chip and the epoxy. Or, it may be disposed between the phosphor and the lens.

나아가, SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 발광 다이오드 표시 장치에 포함되는 경우, 발광 다이오드 표시 장치는 LC 패널, 도광판, 반사판 및 발광 다이오드를 포함할 수 있으며, LC 패널, 도광판 및 반사판이 서로 적층되고, 상기 적층된 LC 패널, 도광판 및 반사판과 발광 다이오드 사이에, 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 배치될 수 있다. 이와 같이, SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 결합됨으로써, 비교적 양호한 색순도를 나타내기 위해 사용하였던, 기존의 양자점 필름 등과 같은 고가의 추가적 부자재를 대체할 수 있다는 장점이 있다.Furthermore, when the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is included in the LED display device, the LED display device may include an LC panel, a light guide plate, a reflector, and a light emitting diode, and the LC panel, the light guide plate, and the reflector are stacked on each other, and The SiO2 / TiO2 multilayer structure filter may be disposed between the stacked LC panel, the light guide plate, and the reflector and the light emitting diode. As described above, by combining the SiO2 / TiO2 multi-layer structure filter, there is an advantage that it can replace expensive additional subsidiary materials, such as a conventional quantum dot film, used to exhibit relatively good color purity.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액정 표시 장치(LCD) 컬러필터, 발광 다이오드(LED) 또는 유기발광 다이오드(OLED) 제조 공정의 전공정 혹은 후공정 단계에서, 300 내지 500℃ 의 온도로 어닐링을 실시한 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 증착하여, 액정 표시 장치 컬러필터, 발광 다이오드 또는 유기발광 다이오드 의 색순도를 조절하는 방법을 제공할 수 있다.Meanwhile, according to another aspect of the present invention, in a pre-process or post-process step of a liquid crystal display (LCD) color filter, light emitting diode (LED), or organic light emitting diode (OLED) manufacturing process, at a temperature of 300 to 500 ° C. A method of controlling the color purity of a liquid crystal display color filter, a light emitting diode or an organic light emitting diode can be provided by depositing an annealing SiO2 / TiO2 multilayer structure filter.

이하, 본 발명의 실시예 및 그 실험 결과에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention and its experimental results will be described in detail.

단, 하기 실시예 및 실험 결과는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험 결과에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples and experimental results are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited to the following examples and experimental results.

<< 실시예Example >>

다층 구조의 SiO2/TiO2 필름은 클러스터 스퍼터링 시스템에 의해 0.5㎛ 두께의 유리 기판 상에 증착되었다. 증착 이전에, 유리 기판은 초음파 배쓰(bath)에 의해 아세톤, 알코올 및 탈염수에서 각각 15분간 순차적으로 세정되었다. 이후, 기판은 클러스터 스퍼터 챔버로 이동되어 동시에 고순도(99, 99%)의 TiO2 및 SiO2 타겟을 이용하여 SiO2/TiO2 스태킹 층(stacking layer)을 증착하였다. 양 필름에 대해 순수한 Ar(99.99%) 가스 유속 및 챔버 압력은 120 sccm 및 15 mTorr 로 고정되었다. 무선 주파수 스퍼터링 파워는 TiO2 및 SiO2 타겟 각각에 250W 및 300W 가 적용되었다. 74 nm 두께의 TiO2 (n=2.32) 및 96 nm 두께의 SiO2 (n=1.45) 층상 필름은 각각 5.7 및 3.6 Å/s 증착속도로 증착되었다. SiO2 캐비티 굴절률은 층 두께가 373 nm 인 1.44 로 선택되었다. 이후, 제조된 다층 필름은 산소 대기 하, 박스 퍼니스(box furnace)에서, 90분간 300℃, 400℃ 및 500℃ 의 온도로 어닐링 처리되었다. 필름의 구조적 특성은 X-선 회절계(Bruker, D2 PHASER, Cu Kα, λ=0.15406 nm)로 특성화되었다. 표면 모폴로지, 미세구조 및 광학 특성은 각각 원자 현미경(AFM, XE-100), 주사형 투과전자 현미경(STEM) 및 UV-Vis 분광기 (UV-Vis, Lambda 750)으로 특성화되었다. 모든 샘플의 결합 특성 및 표면 오염은 퓨리에 투과 적외선 분광기(furrier transmittance infrared spectroscopy; FT-IR)로 평가되었다. 밴드-패스(band-pass) 및 컬러 필터 특성은 PR-650 분광기에 의해 측정되었다.The multilayered SiO 2 / TiO 2 film was deposited on a 0.5 μm thick glass substrate by a cluster sputtering system. Prior to the deposition, the glass substrate was washed sequentially in acetone, alcohol and demineralized water for 15 minutes each by an ultrasonic bath. Subsequently, the substrate was moved to a cluster sputter chamber, and at the same time, an SiO2 / TiO2 stacking layer was deposited using high purity (99, 99%) TiO2 and SiO2 targets. The pure Ar (99.99%) gas flow rate and chamber pressure for both films were fixed at 120 sccm and 15 mTorr. Radio frequency sputtering powers of 250W and 300W were applied to TiO2 and SiO2 targets, respectively. The 74 nm thick TiO2 (n = 2.32) and 96 nm thick SiO2 (n = 1.45) layered films were deposited at 5.7 and 3.6 Pa / s deposition rates, respectively. The SiO2 cavity refractive index was chosen to be 1.44 with a layer thickness of 373 nm. Thereafter, the prepared multilayer film was annealed at a temperature of 300 ° C., 400 ° C. and 500 ° C. for 90 minutes in a box furnace under an oxygen atmosphere. The structural properties of the film were characterized by an X-ray diffractometer (Bruker, D2 PHASER, Cu Kα, λ = 0.15406 nm). Surface morphology, microstructure and optical properties were characterized by atomic microscopy (AFM, XE-100), scanning transmission electron microscopy (STEM) and UV-Vis spectroscopy (UV-Vis, Lambda 750), respectively. The binding properties and surface contamination of all samples were evaluated by Fourier transmittance infrared spectroscopy (FT-IR). Band-pass and color filter properties were measured by a PR-650 spectrometer.

이하, 상기 실시예의 실험 결과를 첨부된 도면을 참조해서 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 실시예 및 도면을 통해 본 발명의 기술적 사상이 명확하게 이해될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. If the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains, the technical spirit of the present invention can be clearly understood through the above-described embodiments and drawings, and various forms may be modified within the scope of the technical spirit to which the present invention pertains. Can be.

<실험 결과><Experiment results>

SiO2/TiO2 다층 필름의 구조적 및 모폴로지 특성은 도 1 에 나타나있다. 도 1 의 (a) 는 어닐링 이전 및 이후의 다층 필름의 XRD 패턴을 나타낸다. 증착되고 저온 어닐링된(300℃) SiO2/TiO2 는 비정질 성질을 나타내는 것을 알 수 있다. 어닐링 온도를 400 및 500℃ 로 추가적으로 올림으로써, (101), (004), (200), (105) 및 (211) 의 아나타제(anatase) TiO2 회절 평면이 각각 25.38°, 38.07°, 48.32°, 54.17° 및 55.32°에서 나타나기 시작했다. 500℃ 로 어닐링된 필름에 대한 (004) 및 (200) 반사 피크의 강도가 증가되어 결정화도가 향상되었음을 나타내었다. 500℃ 에서 어닐링된 다층 필름의 표면 모폴로지 AFM 이미지는 평균 입자 크기 및 거칠기가 각각 50 nm 및 5 nm 인 과립 형태 구조를 나타낸다(도 1 (b) 참조). 다층 필름의 결정학에 대한 더 많은 통찰력을 얻기 위하여, 미세 구조 및 원소 조성물을 HR-TEM 및 TEM-EDS 기법으로 분석하였으며 도 1(c)-(f) 에 나타내었다. 도 1(c)-(e) 는 500℃ 에서 어닐링된 샘플의 횡단면 명시야 영역 TEM, HR-TEM 및 EDS 원소 맵핑 이미지를 나타낸다. 명시야 영역의 TEM 이미지는 전체 필름이 6 개의 TiO2 와 5 개의 SiO2 층으로 교대로 증착되어 총 1.185 ㎛ 두께의 복합 필름으로 구성됨을 명확히 보여준다. 도 1(d) 는 도 1(c) 의 박스형 영역의 HR-TEM 이미지를 나타내며, TiO2 (101) 면에 0.35 nm 의 격자 줄무늬는 SRD 결과와 잘 일치하였다. 총 다층 필름 내의 Si, Ti, 및 O 원소의 분포가 도 1(e) 의 EDS 맵핑 이미지에 표시되어있다. (도 1(f)에 도시된) X-Y 라인을 따라 얻은 라인 프로파일(line profile)은 Si 및 Ti 원자 퍼센트가 복합 필름 전체에 걸쳐 대응하는 SiO2 및 TiO2 층에서 5% 변화하는 것을 나타낸다.The structural and morphological properties of the SiO2 / TiO2 multilayer film are shown in FIG. 1. 1 (a) shows the XRD pattern of the multilayer film before and after annealing. It can be seen that SiO 2 / TiO 2 deposited and low temperature annealed (300 ° C.) exhibits amorphous properties. By further raising the annealing temperature to 400 and 500 ° C., the anatase TiO2 diffraction planes of (101), (004), (200), (105) and (211) were 25.38 °, 38.07 °, 48.32 °, respectively. It began to appear at 54.17 ° and 55.32 °. The intensity of the (004) and (200) reflection peaks for the film annealed at 500 ° C was increased, indicating that the crystallinity was improved. The surface morphology AFM image of the multilayer film annealed at 500 ° C shows the granular structure with average particle size and roughness of 50 nm and 5 nm, respectively (see Fig. 1 (b)). To obtain more insight into the crystallography of the multilayer film, the microstructure and elemental composition were analyzed by HR-TEM and TEM-EDS techniques and are shown in FIGS. 1 (c)-(f). 1 (c)-(e) show cross-sectional bright field region TEM, HR-TEM and EDS element mapping images of samples annealed at 500 ° C. The TEM image of the brightfield region clearly shows that the entire film consists of a composite film with a total thickness of 1.185 μm, deposited alternately with 6 TiO 2 and 5 SiO 2 layers. FIG. 1 (d) shows the HR-TEM image of the boxed region of FIG. 1 (c), and the lattice streaks of 0.35 nm on the TiO2 (101) plane were in good agreement with the SRD results. The distribution of Si, Ti, and O elements in the total multilayer film is shown in the EDS mapping image in FIG. 1 (e). The line profile obtained along the X-Y line (shown in Figure 1 (f)) shows that the Si and Ti atomic percentages change 5% in the corresponding SiO2 and TiO2 layers throughout the composite film.

상이한 온도에서 어닐링 전후의 SiO2/TiO2 다층 필름의 광학 투과율, 반사 및 흡수 특성을 도 2 에서 조사하였다. 실험 결과는 약 450 nm 이하의 청색 파장과 약 560 nm 중심으로 한 파장, 약 750 nm 중심으로 한 파장, 그리고 850 nm 이상의 파장들이 통과하는 필터 특성을 보이고 있다(도 2 참조). 도 2(a) 에 도시된 바와 같이, 샘플의 광 투과율은 가시광 및 적외선 범위 (300-1600 nm)에서 80-95% 의 투명도를 갖는 어닐링 온도의 변화로 인한 청색 편이를 동시에 나타낸다. 300-500 nm 파장 범위의 스펙트럼을 가진 300-500℃ 의 어닐링된 샘플에 대한 실온 투과율은 382, 415 및 454 nm 를 중심으로 3 개의 숄더 피크(shoulder peaks)를 나타낸다. 382 nm 의 피크는 자외선이며 415 nm 및 454 nm 의 다른 두 피크는 측정된 스펙트럼 범위에서 파란색 영역과 관련된다. 454 nm(88%) 및 382(83%)의 청색 및 자외선 피크는 5% 차이로 최고 투과율 값을 나타낸다. 노란 영역에서 매우 선명한 투과율 피크가 투명도 및 피크 중심이 각각 78% 및 568 nm 로 관찰되었다. 적외선 영역에서의 투과율, 특히 907, 1065 및 1527 nm 파장에서의 투과율은 90% 이상이었다. 도 2(a) 는 어닐링 온도에 따른 투과율의 청색 편이를 명확하게 보여주기 위해 520-620 nm 범위의 스펙트럼의 확대 이미지를 나타낸다. 어닐링 온도를 400℃ 까지 상승시키면 스펙트럼이 13 nm (568, 559, 및 555 nm)만큼 청색 편이 되었음을 알 수 있다. 그러나 어닐링 온도를 500℃ 까지 추가적으로 상승시키면 556 nm 으로 적색 편이가 발생한다. 계산 결과 어닐링 온도가 증가함에 따라 스펙트럼의 FWHM 이 하기와 같이 선형적으로 감소하는 것을 의미한다: 16.62 (568), 15.05 (559), 15.01 (555) 및 14.27 (556)nm. 다층 필름의 투과율 변화의 원인은 TiO2 층의 재결정화 및 상이한 굴절률의 다결정 아나타제 상 형성 때문이다.The optical transmittance, reflection and absorption properties of the SiO2 / TiO2 multilayer film before and after annealing at different temperatures were investigated in FIG. 2. The experimental results show filter characteristics through which blue wavelengths of about 450 nm or less, wavelengths around 560 nm, wavelengths around 750 nm, and wavelengths above 850 nm pass (see FIG. 2). As shown in Fig. 2 (a), the light transmittance of the sample simultaneously shows the blue shift due to the change in the annealing temperature with 80-95% transparency in the visible and infrared ranges (300-1600 nm). The room temperature transmittance for an annealed sample at 300-500 ° C. with a spectrum in the wavelength range of 300-500 nm shows three shoulder peaks centered around 382, 415 and 454 nm. The peak at 382 nm is ultraviolet and the other two peaks at 415 nm and 454 nm are related to the blue region in the measured spectral range. The blue and ultraviolet peaks at 454 nm (88%) and 382 (83%) show the highest transmittance values with a 5% difference. In the yellow region, very clear transmittance peaks were observed with transparency and peak centers of 78% and 568 nm, respectively. The transmittance in the infrared region, particularly at 907, 1065 and 1527 nm wavelengths, was at least 90%. Figure 2 (a) shows an enlarged image of the spectrum in the range of 520-620 nm to clearly show the blue shift of the transmittance according to the annealing temperature. It can be seen that when the annealing temperature is increased to 400 ° C., the spectrum becomes blue by 13 nm (568, 559, and 555 nm). However, if the annealing temperature is further increased to 500 ° C, a red shift occurs to 556 nm. The calculations indicate that as the annealing temperature increases, the FWHM of the spectrum decreases linearly as follows: 16.62 (568), 15.05 (559), 15.01 (555) and 14.27 (556) nm. The reason for the change in the transmittance of the multilayer film is due to the recrystallization of the TiO2 layer and the formation of a polycrystalline anatase phase of different refractive index.

382 및 454 nm 에서 응답 파장을 갖는 평균 반사율 값은 UV 및 청색 영역에서 10% 정도로 낮으며 500-540 nm 및 580-710 nm 에서 가시광선 범위에서 95% 만큼 높다(도 2(b) 참조). 500℃ 에서 어닐링된 샘플의 가시 영역에서 가장 높은 반사율을 보였으나, 근적외선 스펙트럼에서 특히 790 및 1220 nm 에서 감소하였다.The average reflectance values with response wavelengths at 382 and 454 nm are as low as 10% in the UV and blue regions and as high as 95% in the visible light range at 500-540 nm and 580-710 nm (see Figure 2 (b)). It showed the highest reflectance in the visible region of the sample annealed at 500 ° C, but decreased in the near infrared spectrum, especially at 790 and 1220 nm.

도 2(c) 는 300, 400 및 500℃ 온도에서 어닐링 전후의 SiO2/TiO2 다층 필름의 흡광도를 나타낸다. 흡광도는 526 및 638 nm 에서 가시 스펙트럼에서 2 개의 고강도 피크를 나타낸다. 따라서, 녹색 및 적색 방출이 필터에 의해 효과적으로 흡수될 수 있다고 결론 내릴 수 있다. 이에 반해, UV-blue (300-500 nm) 및 근적외선(NIR) (750-1600 nm) 스펙트럼에서의 다층 필름의 흡광도는 열악하여, SiO2/TiO2 다층 필름이 유효한 UV-blue 및 근적외선 밴드 패스 필터로 작용하도록 한다.Figure 2 (c) shows the absorbance of the SiO2 / TiO2 multilayer film before and after annealing at temperatures of 300, 400 and 500 ° C. Absorbance shows two high intensity peaks in the visible spectrum at 526 and 638 nm. Thus, it can be concluded that green and red emission can be effectively absorbed by the filter. In contrast, the absorbance of the multilayer film in the UV-blue (300-500 nm) and near infrared (NIR) (750-1600 nm) spectrum is poor, so that the SiO2 / TiO2 multilayer film is effective UV-blue and near infrared band pass filters. To work.

도 2(d) 는 각각 상이한 온도에서 증착되고 어닐링 된 필름의 FTIR 스펙트럼 결과를 나타낸다. FTIR 결합 피크가 관찰되었고, 제안된 화학 종으로 지정되었다. 800 및 1000- 에서의 Si-O-Si 특성 밴드는 각각 대칭 및 비대칭 인장 모드에 기인한다. 3306 및 1633 cm-1 에서의 피크는 OH 그룹의 신축 및 굽힘 진동에 의한 것이다. 1385 cm-1 주변의 밴드는 Ti-O-Ti 인장 모드에 할당되는 반면, 930 cm-1 영역에서의 중첩된 밴드는 Ti-O-Si 결합의 모션과 관련이 있다. 더욱이, 2364 및 2919 cm-1 에서의 CO2 및 C-H 결합 피크의 존재가 확인되었다.2 (d) shows the FTIR spectrum results of films deposited and annealed at different temperatures, respectively. FTIR binding peaks were observed and designated as the proposed chemical species. The Si-O-Si characteristic bands at 800 and 1000- are due to symmetric and asymmetric tensile modes, respectively. The peaks at 3306 and 1633 cm −1 are due to stretching and bending vibrations of the OH group. The band around 1385 cm -1 is assigned to the Ti-O-Ti tensile mode, while the overlapping band in the 930 cm -1 region is related to the motion of the Ti-O-Si bond. Moreover, the presence of CO2 and CH binding peaks at 2364 and 2919 cm -1 was confirmed.

다층 필름의 컬러 필터링 특성이 도 3 에 나타나있다. 적색, 녹색 및 청색(RGB) 발광 다이오드를 기준 광원으로 선택하고 각 파장별 투과된 강도(intensity)를 특성을 도 3(a)-(c) 에 나타내었다. 632 nm 에서 피크 밴드 중심을 갖는 기준 광원으로서의 적색 발광 다이오드는 유닛(unit) 값에서 0.45 의 강도를 나타내었다(도 3(a)). 다층 필름을 적색 블록 필터(red-block filter) 로 사용한 후에, 강도는 증착된 막에 대해 0.02 유닛까지 급격하게 감소하였고, 어닐링 온도가 500℃ 에 이르렀을 때, 0.01 유닛까지 추가적으로 감소하였다. 이는 적색의 투과율의 98% 가 다층 필터에 의해 효과적으로 차단되었음을 의미한다. 적색의 다른 2% 투과율은 그림 2(a) 에서 620-720 nm 투과율 범위 사이의 작은 갭으로 인한 것이다. 다층 필름에 의한 녹색 컬러 필터링은 도 3(b) 에 나타나있다. 참고로, 녹색 LED 는 전기발광 중심을 535 nm 에서 나타내고 강도는 0.084 에서 0.015 유닛으로 감소하였다. 568 nm 에서의 새로운 피크는 가시 스펙트럼에서 뾰족한 투과율 피크로 인해 노란색 영역에서 관찰되었다. 그리고 상기 피크는 568 에서 560 으로 청색 편이되었고 어닐링 온도 증가에 따라 비선형적으로 증가하였다. 도 3(c) 는 어닐링 전후의 청색 광 여과 특성을 나타낸다. 블루 밴드패스 필터 다층 필름은 98% 의 청색 방출을 전달하기 때문에, 도 3(c)에 나타낸 바와 같이 작동한다. 다층 필름의 투과된 강도는 다른 색상과는 다르며, 어닐링 온도 증가 효과로 인하여 약간 감소한다. 상이한 온도에서의 다층 필름에 의한 필터링 전후의 적색, 녹색 및 청색 광 발광 강도는 cd/m2 로 측정되고 RGB-LED 상의 샘플 표면으로부터 디지털 카메라로 얻은 이미지들을 도 3(d) 에 나타내었다.The color filtering properties of the multilayer film are shown in FIG. 3. Red, green and blue (RGB) light emitting diodes were selected as reference light sources, and the transmitted intensity for each wavelength was shown in FIGS. 3 (a)-(c). The red light emitting diode as a reference light source having a peak band center at 632 nm exhibited an intensity of 0.45 in unit value (Fig. 3 (a)). After the multi-layer film was used as a red-block filter, the intensity decreased rapidly to 0.02 units for the deposited film, and further decreased to 0.01 units when the annealing temperature reached 500 ° C. This means that 98% of the red transmittance was effectively blocked by the multilayer filter. The other 2% transmittance in red is due to the small gap between the 620-720 nm transmittance ranges in Figure 2 (a). The green color filtering by the multilayer film is shown in Figure 3 (b). For reference, the green LED shows the electroluminescent center at 535 nm and the intensity decreases from 0.084 to 0.015 units. A new peak at 568 nm was observed in the yellow region due to the sharp transmittance peak in the visible spectrum. And the peak was blue shifted from 568 to 560 and increased nonlinearly with increasing annealing temperature. Fig. 3 (c) shows the blue light filtration characteristics before and after annealing. Since the blue bandpass filter multilayer film delivers 98% blue emission, it works as shown in Figure 3 (c). The transmitted strength of the multilayer film is different from other colors, and is slightly reduced due to the effect of increasing the annealing temperature. The red, green and blue light emission intensities before and after filtering by the multilayer film at different temperatures are measured in cd / m 2 and images obtained with a digital camera from the sample surface on the RGB-LED are shown in Fig. 3 (d).

즉, 도 3 은 약 635 nm 중심 파장의 적색 광원을 차단하고, 460 nm 중심의 청색 파장을 통과시키며, 530 nm 중심 파장의 녹색 광원은 560 nm 중심 통과 필터를 일부 통과한 것을 나타낸 결과이다.That is, FIG. 3 shows a result of blocking a red light source having a center wavelength of about 635 nm, passing a blue wavelength centering at 460 nm, and a green light source having a center wavelength of 530 nm passing through a 560 nm center pass filter.

이러한 실험 결과를 통해, 300℃, 400℃ 또는 500℃ 에서 어닐링 실시한 경우와, 어닐링을 실시하지 않은 다층구조 필터를 비교하였을 때, R-G-B 각각의 LED 광원을 상기 특정 온도에서 어닐링을 실시한 다층구조 필터를 통과시키면 특정 파장의 광원을 더욱 효과적으로 차단하거나, 통과시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 나아가, 이러한 다층구조 필터를 활용하여, 적색, 녹색 또는 청색 LED 광원 중 하나의 LED 에 narrow band pass 특성을 보이는 상기 필터의 파장대역을 적용하여, LED 광원의 색순도를 높일 수 있음을 확인할 수 있다.Through these experimental results, when the annealing was performed at 300 ° C, 400 ° C, or 500 ° C, and the multi-layered filter without annealing was compared, the multi-layered filter with annealing each LED light source at the specific temperature was used. It can be seen that the light source of a specific wavelength can be blocked or passed through more effectively if passed. Furthermore, it can be seen that by utilizing such a multi-layered filter, it is possible to increase the color purity of the LED light source by applying the wavelength band of the filter showing a narrow band pass characteristic to one of the red, green or blue LED light sources.

Claims (10)

a) 아세톤, 알코올 및 탈염수에서 순차적으로 초음파 배쓰(bath)로 기판을 세정하는 단계;
b) 스퍼터링 방법을 통해 SiO2 및 TiO2 타겟을 이용하여 SiO2/TiO2 스태킹 층(stacking layer)을 증착하는 단계;
c) 증착된 다층 필름에 대하여 산소 대기 하에서 60 내지 120 분간 300 내지 500℃의 온도로 어닐링 처리하여 다층 필름의 색 순도를 조절하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조 방법.
a) cleaning the substrate sequentially with an ultrasonic bath in acetone, alcohol and demineralized water;
b) depositing a SiO2 / TiO2 stacking layer using SiO2 and TiO2 targets through a sputtering method;
c) controlling the color purity of the multilayer film by annealing the deposited multilayer film at a temperature of 300 to 500 ° C. for 60 to 120 minutes under an oxygen atmosphere;
Method of manufacturing a SiO2 / TiO2 multilayer structure filter comprising a.
제1항에 있어서,
상기 단계 a 의 기판은 유리 기판이며, 아세톤, 알코올 및 탈염수에서 각각 10 내지 20 분간 순차적으로 세정하는 것을 특징으로 하는 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조 방법.
According to claim 1,
The substrate of step a is a glass substrate, and the method of manufacturing the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is characterized by sequentially washing in acetone, alcohol and demineralized water for 10 to 20 minutes, respectively.
제1항에 있어서,
상기 단계 b 는 Ar 가스 하에서 증착되며, 상기 다층 구조는 5 내지 13 개층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조 방법.
According to claim 1,
The step b is deposited under Ar gas, and the multilayer structure is a method of manufacturing a SiO 2 / TiO 2 multilayer structure filter, characterized in that it consists of 5 to 13 layers.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 SiO2/TiO2 다층 구조는 가운데 층을 중심으로 대칭 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 SiO2/TiO2 다층 구조 필터의 제조 방법.
According to claim 1,
The SiO2 / TiO2 multilayer structure is a method of manufacturing a SiO2 / TiO2 multilayer structure filter, characterized in that a symmetrical structure is formed around a middle layer.
제1항의 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 액정 표시 장치(LCD) 로서,
기판, 컬러필터 및 외부필름을 포함하며, 기판과 외부필름 사이에 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
A liquid crystal display (LCD) comprising a SiO2 / TiO2 multilayer structure filter prepared according to the method of claim 1,
A liquid crystal display device comprising a substrate, a color filter, and an outer film, wherein the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is disposed between the substrate and the outer film.
제1항의 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 유기발광 다이오드(OLED) 표시 장치로서,
봉지(Encapsulation)층, 제1 및 제2 전극층, TFT 층, OLED 층, 기판 및 외부필름을 포함하며, 상기 기판과 외부필름 사이에 상기 SiO2/TiO2 다층 구조 필터가 배치되는 것을 특징으로 하는 유기발광 다이오드 표시 장치.
An organic light emitting diode (OLED) display device including a SiO 2 / TiO 2 multilayer structure filter prepared according to the method of claim 1,
An organic light emitting device comprising an encapsulation layer, first and second electrode layers, a TFT layer, an OLED layer, a substrate, and an outer film, wherein the SiO2 / TiO2 multilayer structure filter is disposed between the substrate and the outer film. Diode display.
LC 패널, 도광판, 반사판 및 발광 다이오드(LED)를 포함하는 발광 다이오드 표시 장치로서,
LC 패널, 도광판 및 반사판이 서로 적층되고, 도광판 측면에 발광 다이오드(LED)를 포함하며, 상기 발광 다이오드와 적층된 LC 패널, 도광판 및 반사판 사이에 제1항의 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 표시 장치.
A light emitting diode display comprising an LC panel, a light guide plate, a reflector and a light emitting diode (LED),
A multilayer structure of SiO2 / TiO2 prepared according to the method of claim 1 between the LC panel, the light guide plate and the reflector, wherein the LC panel, the light guide plate and the reflector are stacked with each other, and including a light emitting diode (LED) on the side of the light guide plate. A light emitting diode display device comprising a filter.
발광 다이오드(LED) 칩, 에폭시, 형광체 및 렌즈를 포함하는 발광 다이오드로서,
상기 발광 다이오드 칩 및 에폭시 사이 혹은 형광체 및 렌즈 사이에, 제1항의 방법에 따라 제조된 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
A light emitting diode including a light emitting diode (LED) chip, an epoxy, a phosphor, and a lens,
A light emitting diode comprising a SiO2 / TiO2 multilayer structure filter manufactured according to the method of claim 1, between the light emitting diode chip and the epoxy or between the phosphor and the lens.
액정 표시 장치(LCD) 컬러필터, 발광 다이오드(LED) 또는 유기발광 다이오드(OLED) 제조 공정의 전공정 혹은 후공정 단계에서, 산소 대기 하에서 60 내지 120 분간 300 내지 500℃의 온도로 어닐링을 실시한 SiO2/TiO2 다층 구조 필터를 증착하여, 액정 표시 장치 컬러필터, 발광 다이오드 또는 유기발광 다이오드의 색순도를 조절하는 방법.
SiO2 in which annealing was performed at a temperature of 300 to 500 ° C. for 60 to 120 minutes under an oxygen atmosphere in a pre-process or a post-process step of a liquid crystal display (LCD) color filter, light emitting diode (LED), or organic light emitting diode (OLED) manufacturing process. / TiO2 A method of controlling the color purity of a liquid crystal display color filter, a light emitting diode or an organic light emitting diode by depositing a multilayer structure filter.
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