JP2012073613A - 光学部材、これを含む表示装置及びその製造方法 - Google Patents

光学部材、これを含む表示装置及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】向上された信頼性を有する光学部材、これを含む表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】光学部材は、マトリックスと、前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、前記マトリックスを囲む保護膜とを含み、表示装置は、光源３００と、前記光源３００から出射される光が入射される波長変換部材４００と、前記波長変換部材から出射される光が入射される表示パネル３０と、を含み、前記波長変換部材４００は、マトリックスと、前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、前記マトリックスを囲む保護膜とを含む。
【選択図】図１

Description

実施例は、光学部材、これを含む表示装置及びその製造方法に関するものである。
発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、化合物半導体の特性を利用して紫外線、可視光線、赤外線などに転換させる半導体素子であり、主に家電製品、リモコン、大型電光板などに使用されている。
高輝度のＬＥＤ光源は照明灯として使用されており、エネルギ効率が非常に高くて寿命が長いため交替にかかるコストが少なく、振動や衝撃にも強く、水銀などの有毒物質の使用が不必要であるため、エネルギの節約、環境保護、コスト節減のレベルで従来の白熱電球や蛍光灯を代替している。
また、ＬＥＤは中大型ＬＣＤ ＴＶ、モニタなどの光源としても非常に有利である。現在ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）に主に使用されている冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）に比べ色の純粋度が優秀であり、消費電力が少なく、小型化が容易であるためこれを適用した試製品が量産されており、更に活発な研究が進められている状態である。
最近、青色ＬＥＤを使用し、蛍光体として赤色光及び緑色光を放出する量子点（ＱＤ）を利用して白色光を具現する技術が数多く披露されている。これは、量子点を利用して具現される白色光が高輝度と優秀な色彩再現性を有するためである。
にもかかわらず、これをＬＥＤバックライトユニットに適用する場合、発生し得る光損失を減らし、色の均一性を改善するための研究の必要性は依然として台頭されている。
一実施例による光学部材は、マトリックスと、前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、前記マトリックスを囲む保護膜と、を含む。
一実施例による表示装置は、光源と、前記光源から出射される光が入射される波長変換部材と、前記波長変換部材から出射される光が入射される表示パネルと、を含み、前記波長変換部材は、マトリックスと、前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、前記マトリックスを囲む保護膜と、を含む。
一実施例による光学部材の製造方法は、多数個の波長変換粒子を含む樹脂組成物を使用してマトリックスを形成し、前記マトリックスを囲む保護膜を形成することを含む。
実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 発光ダイオード、波長変換部材及び導光板を示す斜視図である。 実施例による波長変換部材を示す斜視図である。 図４のＢ−Ｂ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 図４のＣ−Ｃ’に沿って切断した断面を示す断面図である。 実施例による波長変換部材を製造する過程を示す図である。 実施例による波長変換部材を製造する過程を示す図である。 実施例による波長変換部材を製造する過程を示す図である。 実施例による波長変換部材を製造する過程を示す図である。 実施例による波長変換部材を製造する過程を示す図である。 実施例による波長変換部材を製造する過程の他の例を示す図である。 実施例による波長変換部材を製造する過程の他の例を示す図である。 実施例による波長変換部材を形成するためのモールドの他の例を示す断面図である。 他の実施例による波長変換部材を示す斜視図である。 更に他の実施例による波長変換部材の一断面を示す断面図である。
実施例は、容易に製造されることができ、向上された信頼性を有する光学部材、これを含む表示装置及びその製造方法を提供する。
一実施例による光学部材は、マトリックスと、前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、前記マトリックスを囲む保護膜と、を含む。
一実施例による表示装置は、光源と、前記光源から出射される光が入射される波長変換部材と、前記波長変換部材から出射される光が入射される表示パネルと、を含み、前記波長変換部材は、マトリックスと、前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、前記マトリックスを囲む保護膜と、を含む。
一実施例による光学部材の製造方法は、多数個の波長変換粒子を含む樹脂組成物を使用してマトリックスを形成し、前記マトリックスを囲む保護膜を形成することを含む。
実施例による光学部材は、波長変換粒子を囲むマトリックス及び前記マトリックスを囲む保護膜を含む。特に、前記保護膜は、外部の水分及び／又は酸素などのような化学的な衝撃から前記波長変換粒子を効果的に保護することができる。
従って、実施例による光学部材及び表示装置は、向上された耐久性及び信頼性を有することができる。
また、前記マトリックス及び前記保護膜は、ポリマを含んでもよい。従って、実施例による光学部材は、多様な形状で容易に形成されることができる。
また、前記保護膜は、コーティング工程又は射出工程などによって容易に形成されてもよい。特に、前記保護膜は、ポリ塩化ビニリデン、エチレンビニルアルコール又はポリアクリロニトリルなどのような高い水分遮断特性を有する物質から形成されてもよい。従って、実施例による光学部材は、向上された信頼性及び耐久性を有することができる。
以下、図面に基づき、実施例による液晶表示装置を更に詳しく説明する。実施例の説明に当たって、各基板、フレーム、シート、層、又はパターンなどが各基板、フレーム、シート、層又はパターンなどの「上（ｏｎ）」に、又は「下（ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものとして記載される場合において、「上（ｏｎ）」と「下（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」又は「他の構成要素を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されるものを全て含む。また、各構成要素の上又は下に対する基準は、図面を基準に説明する。図面における各構成要素の大きさは説明のために誇張されてもよく、実際に適用される大きさを意味するものではない。
図１は、実施例による液晶表示装置を示す分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図３は、発光ダイオード、波長変換部材及び導光板を示す斜視図である。図４は、実施例による波長変換部材を示す斜視図である。図５は、図４のＢ−Ｂ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図６は、図４のＣ−Ｃ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図７乃至図１１は、実施例による波長変換部材を製造する過程を示す図である。図１２乃至図１３は、実施例による波長変換部材を製造する過程の他の例を示す図である。図１４は、実施例による波長変換部材を形成するためのモールドの他の例を示す断面図である。図１５は、他の実施例による波長変換部材を示す斜視図である。図１６は、更に他の実施例による波長変換部材の一断面を示す断面図である。
図１乃至図６を参照すると、実施例による液晶表示装置は、モールドフレーム１０、バックライトアセンブリー２０及び液晶パネル３０を含む。
前記モールドフレーム１０は、前記バックライトアセンブリー２０及び前記液晶パネル３０を収容する。前記モールドフレーム１０は四角の枠状を有し、前記モールドフレーム１０として使用する物質の例としては、プラスチック又は強化プラスチックなどが挙げられる。
また、前記モールドフレーム１０の下には、前記モールドフレーム１０を囲み、前記バックライトアセンブリー２０を支持するサッシが配置されてもよい。前記サッシは、前記モールドフレーム１０の側面にも配置されてもよい。
前記バックライトアセンブリー２０は、前記モールドフレーム１０の内側に配置され、光を発生させて前記液晶パネル３０に向けて出射する。前記バックライトアセンブリー２０は、反射シート１００、導光板２００、発光ダイオード３００、波長変換部材４００、多数個の光学シート５００及びフレキシブルプリント回路基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ；ＦＰＣＢ）６００を含む。
前記反射シート１００は、前記発光ダイオード３００から発生する光を上方に反射させる。
前記導光板２００は、前記反射シート１００上に配置され、前記発光ダイオード３００から出射される光を入射され、反射、屈折及び散乱などを介して上方に反射させる。
前記導光板２００は、前記発光ダイオード３００に向かう入射面を含む。即ち、前記導光板２００の側面のうち、前記発光ダイオード３００に向かう面が入射面である。
前記発光ダイオード３００は、前記導光板２００の側面に配置される。更に詳しくは、前記発光ダイオード３００は、前記入射面に配置される。
前記発光ダイオード３００は、光を発生させる光源である。更に詳しくは、前記発光ダイオード３００は前記波長変換部材４００に向けて光を出射する。
前記発光ダイオード３００は、青色光を発生させる青色発光ダイオード又は紫外線を発生させるＵＶ発光ダイオードであってもよい。即ち、前記発光ダイオード３００は、約４００ｎｍ乃至約４７０ｎｍの間の波長帯を有する青色光、又は約３００ｎｍ乃至約４００ｎｍの間の波長帯を有する紫外線を発生させることができる。
前記発光ダイオード３００は、前記フレキシブルプリント回路基板６００に実装される。前記発光ダイオード３００は、前記フレキシブルプリント回路基板６００の下に配置される。前記発光ダイオード３００は、前記フレキシブルプリント回路基板６００を介して駆動信号を印加されて駆動される。
図１乃至図３に示したように、前記波長変換部材４００は、前記発光ダイオード３００及び前記導光板２００の間に介在される。前記波長変換部材４００は、前記導光板２００の側面に接着される。更に詳しくは、前記波長変換部材４００は前記導光板２００の入射面に付着される。また、前記波長変換部材４００は前記発光ダイオード３００に接着されてもよい。
前記波長変換部材４００は、前記発光ダイオード３００から出射される光を入射され、波長を変換させる。例えば、前記波長変換部材４００は、前記発光ダイオード３００から出射される青色光を緑色光及び赤色光に変換させることができる。即ち、前記波長変換部材４００は、前記青色光の一部を約５２０ｎｍ乃至約５６０ｎｍの間の波長帯を有する緑色光に変換させ、前記青色光の他の一部を約６３０ｎｍ乃至約６６０ｎｍの間の波長帯を有する赤色光に変換させることができる。
また、前記波長変換部材４００は、前記発光ダイオード３００から出射される紫外線を青色光、緑色光及び赤色光に変換させることができる。即ち、前記波長変換部材４００は、前記紫外線の一部を約４００ｎｍ乃至約４７０ｎｍの間の波長帯を有する青色光に変換させ、前記紫外線の他の一部を約５２０ｎｍ乃至約５６０ｎｍの間の波長帯を有する緑色光に変換させ、前記紫外線の更に他の一部を約６３０ｎｍ乃至約６６０ｎｍの間の波長帯を有する赤色光に変換させてもよい。
従って、前記波長変換部材４００を通過する光及び前記波長変換部材４００によって変換された光は、白色光を形成することができる。即ち、青色光、緑色光及び赤色光が組み合わせられ、前記導光板２００には白色光が入射され得る。即ち、前記波長変換部材４００は、入射される光の特性を変化させるか向上させる光学部材である。
図４乃至図６に示したように、前記波長変換部材４００は多数個の波長変換粒子４１０、マトリックス４２０及び保護膜４３０を含む。
前記波長変換粒子４１０は、前記マトリックス４２０内に配置される。更に詳しくは、前記波長変換粒子４１０は前記マトリックス４２０に均一に分散される。即ち、前記波長変換粒子４１０は、前記マトリックス４２０内に挿入されてもよい。
前記波長変換粒子４１０は、前記発光ダイオード３００から出射される光の波長を変換させる。前記波長変換粒子４１０は、前記発光ダイオード３００から出射される光を入社され、波長を変換させる。例えば、前記波長変換粒子４１０は、前記発光ダイオード３００から出射される青色光を緑色光及び赤色光に変換させることができる。即ち、前記波長変換粒子４１０のうち、一部は前記青色光を約５２０ｎｍ乃至約５６０ｎｍの間の波長帯を有する緑色光に変換させ、前記波長変換粒子４１０のうち他の一部は前記青色光を約６３０ｎｍ乃至約６６０ｎｍの間の波長帯を有する赤色光に変換させることができる。
これとは異なって、前記波長変換粒子４１０は、前記発光ダイオード３００から出射される紫外線を青色光、緑色光及び赤色光に変換させることができる。即ち、前記波長変換粒子４１０のうち、一部は前記紫外線を約４００ｎｍ乃至約４７０ｎｍの間の波長帯を有する青色光に変換させ、前記波長変換粒子４１０のうち他の一部は前記紫外線を約５２０ｎｍ乃至約５６０ｎｍの間の波長帯を有する緑色光に変換させることができる。また、前記波長変換粒子４１０のうち更に他の一部は、前記紫外線を約６３０ｎｍ乃至約６６０ｎｍの間の波長帯を有する赤色光に変換させることができる。
即ち、前記発光ダイオード３００が青色光を発生させる青色発光ダイオードである場合、青色光を緑色光及び赤色光にそれぞれ変換させる波長変換粒子４１０が使用されてもよい。これとは異なって、前記発光ダイオード３００が紫外線を発生させるＵＶ発光ダイオードである場合、紫外線を青色光、緑色光及び赤色光にそれぞれ変換させるは波長変換粒子４１０が使用されてもよい。
前記波長変換粒子４１０は多数個の量子点（ＱＤ，Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）であってもよい。前記量子点は、コアナノ結晶及び前記コアナノ結晶を囲むシェルナノ結晶を含んでもよい。また、前記量子点は、前記シェルナノ結晶に結合される有機リガンドを含んでもよい。また、前記量子点は、前記シェルナノ結晶を囲む有機コーティング層を含んでもよい。
前記シェルナノ結晶は二層以上に形成されてもよい。前記シェルナノ結晶は前記コアナノ結晶の表面に形成される。前記量子点は、前記コアナノ結晶に入光される光の波長をシェル層を形成する前記シェルナノ結晶を介して波長を長く変換させ、光の効率を増加させることができる。
前記量子点は、ＩＩ族化合物半導体、ＩＩＩ族化合物半導体、Ｖ族化合物半導体そしてＶＩ族化合物半導体のうちから少なくとも一つの物質を含んでもよい。更に詳しくは、前記コアナノ結晶は、Ｃｄｓｅ，ＩｎＧａＰ，ＣｄＴｅ，ＣｄＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＺｎＳ，ＨｇＴｅ又はＨｇＳを含んでもよい。また、前記シェルナノ結晶は、ＣｕＺｎＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＣｄＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＺｎＳ，ＨｇＴｅ又はＨｇＳを含んでもよい。前記量子点の直径は、１ｎｍ乃至１０ｎｍであってもよい。
前記量子点から放出される光の波長は、前記量子点の大きさによって調節が可能である。前記有機リガンドは、ピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）、メルカプトアルコール（ｍｅｒｃａｐｔｏ ａｌｃｈｏｌ）、チオール（ｔｈｉｏｌ）、ホスフィン（ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）及びホスフィン酸化物（ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）などを含んでもよい。前記有機リガンドは、合成の後不安定になった量子点を安定化させる役割を果たす。合成の後、ダングリングボンド（ｄａｎｇｌｉｎｇ ｂｏｎｄ）が外郭に形成され、前記ダングリングボンドのせいで、前記量子点が不安定になる可能性がある。しかし、前記有機リガンドの一側端部は非結合状態であり、前記非結合された有機リガンドの一側端部がダングリングボンドと結合し、前記量子点を安定化させることができる。
特に、前記量子点はその大きさが光、電気などによって励起される電子と正孔が成すエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）のボーア半径（Ｂｏｈｒ ｒａｄｉｕｓ）より小さくなると量子拘束効果が発生して疎らなエネルギ準位を有するようになり、エネルギギャップの大きさが変化するようになる。また、電荷が量子点内に局限され、高い発光効率を有するようになる。
このような前記量子点は一般的な蛍光染料とは異なって、粒子の大きさによって蛍光波長が異なる。即ち、粒子の大きさが小さくなるほど短い波長の光を発し、粒子の大きさを調節して望みの波長の可視光線領域の蛍光を出すことができる。また、一般的な染料に比べ吸光係数（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が１００〜１０００倍大きく、量子効率（ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ）も高いため非常に強い蛍光を発生させる。
前記量子点は、化学的湿式方法によって合成されてもよい。ここで、化学的湿式方法は、有機溶媒に前駆体物質を入れて粒子を成長させる方法であり、化学的湿式方法によって前記量子点が合成されてもよい。
前記マトリックス４２０は前記波長変換粒子４１０を囲む。即ち、前記マトリックス４２０は前記波長変換粒子４１０を均一に内部に分散させる。前記マトリックス４２０はポリマで構成されてもよい。前記マトリックス４２０は透明である。即ち、前記マトリックス４２０は透明なポリマで形成されてもよい。
更に詳しくは、前記マトリックス４２０は硬化性樹脂が使用されてもよい。即ち、前記マトリックス４２０は、熱硬化性樹脂及び／又は光硬化性樹脂を含んでもよい。また、前記マトリックス４２０は、熱硬化開始剤及び／又は光硬化開始剤を含んでもよい。即ち、前記マトリックス４２０は架橋剤を更に含んでもよい。
前記マトリックス４２０として使用される物質の例としては、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂又はアクリル系樹脂などが挙げられる。更に詳しくは、前記マトリックス４２０としては、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリシロキサン（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）又はポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）などが挙げられる。
前記マトリックス４２０は前記波長変換粒子４１０を収容する。また、前記マトリックス４２０は前記波長変換粒子４１０の光学的特性を向上させることができる。また、前記マトリックス４２０は前記波長変換粒子４１０を外部の湿気及び／又は酸素などから保護することができる。
前記マトリックス４２０は一方向に延長される形状を有してもよい。即ち、前記マトリックス４２０は、前記導光板２００の入射面に沿って延長されてもよい。前記マトリックス４２０は棒状であってもよい。更に詳しくは、前記マトリックス４２０は四角棒状であってもよい。これに限らず、前記マトリックス４２０は、円柱状、半円柱状又はそれぞれ異なる多角柱状を有してもよい。
また、前記マトリックス４２０は長さ方向に一定な断面形状を有してもよい。これとは異なって、前記マトリックス４２０の断面形状は長さ方向によって異なってもよい。
前記マトリックス４２０は、全体的に平面を含んでもよい。即ち、前記マトリックス４２０外部面は、全体的に平面で構成されてもよい。これとは異なって、図１５に示したように、前記マトリックス４２０は曲面を含んでもよい。即ち、前記マトリックス４２０外部面の一部は曲面であってよい。また、図１６に示したように、前記マトリックス４２０は多数個の突起４２１を含んでもよい。前記突起４２１は、円錐又は多角錐などのような錐状、柱状又はエンボシング状などのような多様な形状を有してもよい。
前記保護膜４３０は前記マトリックス４２０を囲む。更に詳しくは、前記保護膜４３０は前記マトリックス４２０の外部面に配置される。前記保護膜４３０は前記マトリックス４２０の外部面にコーティングされる。前記保護膜４３０は、前記マトリックス４２０の外部面に全体的にコーティングされてもよい。即ち、前記保護膜４３０は前記マトリックス４２０を外部から密封してもよい。
前記保護膜４３０は、前記波長変換粒子４１０及び前記マトリックス４２１０を外部の物理的衝撃及び化学的衝撃から保護することができる。前記保護膜４３０は、約１００μｍ乃至約１０００μｍであってもよい。前記保護膜４３０の厚さが薄すぎる場合、例えば、前記保護膜４３０の厚さが約１００μｍ未満である場合、前記保護膜４３０は外部の水分及び／又は酸素などの浸透を効果的に防止することができない恐れがある。また、前記保護膜４３０の厚さが厚すぎる場合、例えば、前記保護膜４３０の厚さが約１０００μｍを超過する場合、前記波長変換部材４００の光学的特性、例えば、透過率などが低下する恐れがある。
前記保護膜４３０は透明である。前記保護膜４３０は高い透過率を有してもよい。前記保護膜４３０はポリマを含む。前記保護膜４３０は、前記マトリックス４２０と同じ物質を含んでもよい。これとは異なって、前記保護膜４３０は、前記マトリックス４２０と異なる物質を含んでもよい。
前記保護膜４３０として使用される物質の例としては、硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂などが挙げられる。
更に詳しくは、前記保護膜４３０は、熱硬化性樹脂及び／又は光硬化性樹脂を含んでもよい。即ち、前記保護膜４３０は、熱硬化及び／又は光硬化工程によって形成されてもよい。前記保護膜４３０は、熱硬化開始剤及び／又は光硬化開始剤を含んでもよい。また、前記保護膜４３０は架橋剤を更に含んでもよい。前記保護膜４３０として使用される樹脂の例としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂又はシリコン系樹脂などが挙げられる。
前記保護膜４３０として熱可塑性樹脂が使用されてもよい。例えば、前記保護膜４３０としては、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ；ＰＥＴ）が使用されてもよい。
また、前記保護膜４３０は、下記の化学式１で示される単位を含む重合体又は共重合体を含んでもよい。
ここで、ｎは1乃至１００００であってもよい。
更に詳しくは、前記重合体又は共重合体はポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）であってもよい。
また、前記保護膜４３０は、下記の化学式２で示される単位を含む重合体又は共重合体を含んでもよい。
ここで、ｎは1乃至１００００であってもよい。
更に詳しくは、前記重合体又は共重合体はポリ塩化ビニリデン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎ ｃｈｌｏｒｉｄｅ；ＰＶＤＣ）であってもよい。
また、前記保護膜４３０は、下記の化学式３で示される重合体又は共重合体を含んでもよい。
ここで、ｎは1乃至１００００であり、ｍは１乃至１００００であってもよい。
更に詳しくは、前記重合体又は共重合体はエチレンビニルアルコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ；ＥＶＯＨ）であってもよい。
前記保護膜４３０は透明であり、低い水分及び／又は酸素透過率を有する。
前記保護膜４３０は、前記マトリックス４２０と類似した屈折率を有してもよい。前記保護膜４３０の屈折率は、前記マトリックス４２０の屈折率に対応されてもよい。即ち、前記保護膜４３０の屈折率は前記マトリックス４２０の屈折率と実質的に同じであってもよい。
これとは異なって、前記保護膜４３０の屈折率は、前記マトリックス４２０の屈折率及び前記導光板２００の屈折率の間であってもよい。従って、前記保護膜４３０は、前記マトリックス４２０と前記導光板２００の間で光学的緩衝機能を行ってもよい。また、前記保護膜４３０の屈折率は、前記マトリックス４２０の屈折率及び前記発光ダイオード３００の充填材の屈折率の間であってもよい。前記保護膜４３０は、前記マトリックス４２０及び前記発光ダイオード３００の間で光学的緩衝機能を行ってもよい。
また、前記保護膜４３０の屈折率は、前記マトリックス４２０の屈折率より低くてもよい。このような場合、前記保護膜４３０は、前記マトリックス４２０及び前記マトリックス４２０と隣接する層、例えば、空気層の間で光学的緩衝機能を行ってもよい。
このように、前記保護膜４３０は前記マトリックス４２０及び前記波長変換粒子４１０を保護する機能を行うだけでなく、実施例による液晶表示装置の光学的特性を向上させる機能を行ってもよい。
図７乃至図１１を参照すると、前記波長変換部材４００は、以下のような工程によって形成されてもよい。
図７を参照すると、多数個の成形溝４１が形成された第１モールド４０が提供される。前記第１モールド４０には、多数個の成形溝４１が形成される。前記成形溝４１は、一方向に延長される形状を有する。前記成形溝４１は、四角柱状を有してもよい。これとは異なって、図１４に示したように、前記成形溝４１は曲面を含んでもよい。
次に、前記波長変換粒子４１０が均一に分散された第１樹脂組成物Ｒ１が提供される。前記第１樹脂組成物Ｒ１は、前記成形溝４１の内に埋め込まれてもよい。
前記第１樹脂組成物Ｒ１は、熱硬化性樹脂及び／又は光硬化性樹脂を含んでもよい。また、前記第１樹脂組成物Ｒ１は、熱硬化開始剤及び／又は光硬化開始剤を含んでもよい。また、前記第１樹脂組成物Ｒ１は架橋剤を更に含んでもよい。
前記第１樹脂組成物Ｒ１はモノマ、オリゴマ又はポリマを含んでもよい。前記第１樹脂組成物Ｒ１は、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂又はアクリル系樹脂などを含んでもよい。
図８に示したように、前記第１モールド４０上に押し板５０が配置される。前記押し板５０は金属材質で形成されてもよい。従って、前記押し板５０を介して前記第１樹脂組成物Ｒ１に熱が加えられてもよい。これとは異なって、前記押し板５０は透明であってもよい。従って、前記押し板５０を介して前記第１樹脂組成物Ｒ１に紫外線が照射されてもよい。この際、前記押し板５０は選択的に紫外線を透過させてもよい。即ち、前記押し板５０にはマスクパターンが配置され、前記成形溝４１に対応される領域にのみ紫外線が透過されてもよい。従って、前記成形溝４１以外に残存する第１樹脂組成物Ｒ１は硬化されず、前記成形溝４１に埋め込まれた第１樹脂組成物Ｒ１のみが硬化されることができる。
また、前記押し板５０を介して、前記第１樹脂組成物Ｒ１に圧力が加えられてもよい。
図９に示したように、前記成形溝４１に埋め込まれた第１樹脂組成物Ｒ１は熱及び／又は紫外線によって硬化され、多数個のマトリックス４２０が形成される。この際、前記波長変換粒子４１０が均一に分散された状態で、前記第１樹脂組成物Ｒ１が硬化される。これによって、前記波長変換粒子４１０は、前記マトリックス４２０内に均一に分散されることができる。
図１０を参照すると、前記マトリックス４２０は前記第１モールド４０から脱着される。この際、前記第１モールド４０の側面部４２は分離可能であってもよい。従って、前記マトリックス４２０は容易に第１モールド４０から離脱されることができる。また、前記第１モールド４０の成形溝４１の内部面には、フッ素化コーティング又はフッ素化ダイヤモンド型炭素（ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｌｉｋｅ ｃａｒｂｏｎ；ＦＤＬＣ）がコーティングされてもよい。
図１１を参照すると、前記脱着されたマトリックス４２０の外部表面に第２樹脂組成物Ｒ２がコーティングされる。前記第２樹脂組成物Ｒ２は、前記マトリックス４２０の外部表面に全体的にコーティングされてもよい。前記第２樹脂組成物Ｒ２は、ディッピングコーティング又はスプレーコーティングなどのような多様な工程によってコーティングされてもよい。
前記第２樹脂組成物Ｒ２は、熱硬化性樹脂及び／又は光硬化性樹脂を含んでもよい。また、前記第２樹脂組成物Ｒ２は、熱硬化開始剤及び／又は光硬化開始剤を含んでもよい。また、前記第２樹脂組成物Ｒ２は架橋剤を更に含んでもよい。
前記第２樹脂組成物Ｒ２はモノマ、オリゴマ又はポリマを含んでもよい。前記第２樹脂組成物Ｒ２は、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂又はアクリル系樹脂などを含んでもよい。
次に、前記コーティングされた第２樹脂組成物Ｒ２は硬化され、前記保護膜４３０が形成されてもよい。
前記保護膜４３０は、射出工程によって形成されてもよい。
図１２を参照すると、前記マトリックス４２０は第２モールド７０に配置される。前記第２モールド７０には、前記マトリックス４２０より大きい射出溝７１が形成されてもよい。前記マトリックス４２０は、前記射出溝７１内に配置される。
図１３を参照すると、前記射出溝７１内に溶融された熱可塑性樹脂が注入される。次に、前記注入された熱可塑性樹脂は冷却され、前記保護膜４３０が形成されてもよい。
このように、前記保護膜４３０は熱可塑性樹脂によって、射出工程によって形成されてもよい。
このように、前記マトリックス４２０及び前記保護膜４３０は硬化工程及び／又は射出工程によって形成されるため、前記マトリックス４２０及び前記保護膜４３０は多様な形に容易に形成されてもよい。
特に、図１４に示したように、前記第２モールド４３の成形溝は曲面４４を含んでもよい。これによって、図１５に示したように、前記マトリックス４２０及び前記保護膜４３０は望みの形の曲面を含んでもよい。また、図１６に示したように、前記マトリックス４２０及び前記保護膜４３０は多様な形状の突起４２１及び／又は溝を含んでもよい。
再び図１乃至図４を参照すると、前記光学シート５００は前記導光板２００上に配置される。前記光学シート５００は、通過する光の特性を向上させる。
前記フレキシブルプリント回路基板６００は、前記発光ダイオード３００に電気的に接続される。前記発光ダイオード３００を実装してもよい。前記フレキシブルプリント回路基板６００はフレキシブルプリント回路基板であり、前記モールドフレーム１０の内側に配置される。前記フレキシブルプリント回路基板６００は、前記導光板２００上に配置される。
前記モールドフレーム１０及び前記バックライトアセンブリー２０によってバックライトユニットが構成される。即ち、前記バックライトユニットは、前記モールドフレーム１０及び前記バックライトアセンブリー２０を含む。
前記液晶パネル３０は前記モールドフレーム１０の内側に配置され、前記光学シート５００上に配置される。
前記液晶パネル３０は、通過する光の強さを調節して映像を表示する。即ち、前記液晶パネル３０は、映像を表示する表示パネルである。前記液晶パネルは、前記波長変換部材４００によって波長が変換された光を利用して映像を表示する。前記液晶パネル３０は、ＴＦＴ基板、カラーフィルタ基板、二つの基板の間に介在される液晶層及び偏光フィルタを含む。
前記保護膜４３０は、外部の水分及び／又は酸素などのような化学的衝撃から前記波長変換粒子４１０を効果的に保護することができる。従って、実施例による液晶表示装置は、向上された耐久性及び信頼性を有することができる。
また、前記マトリックス４２０及び前記保護膜４３０はポリマを含んでもよい。従って、前記波長変換部材４００は、多様な形状で容易に形成されることができる。
また、前記保護膜４３０は、コーティング工程又は射出工程などから容易に形成されてもよい。特に、前記保護膜４３０は、ポリ塩化ビニリデン、エチレンビニルアルコール又はポリアクリロニトリルなどのような高い水分遮断特性を有する物質から形成されてもよい。従って、実施例による光学部材は、向上された信頼性及び耐久性を有することができる。
また、前記マトリックス４２０及び／又は前記保護膜４３０は、モールドなどを使用して望みの形状に容易に形成することができる。従って、前記波長変換部材４００は、向上された光学的特性を有しながら、容易に製造されることができる。
従って、実施例による液晶表示装置は、向上された光学的特性を有することができる。

Claims (20)

  1. マトリックスと、
    前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、
    前記マトリックスを囲む保護膜と、を含む光学部材。
  2. 前記マトリックスは、一方向に延長される形状を有する請求項１に記載の光学部材。
  3. 前記マトリックスは、多数個の突起を含む請求項２に記載の光学部材。
  4. 前記マトリックス及び前記保護膜は、ポリマを含む請求項２に記載の光学部材。
  5. 前記マトリックスは硬化性樹脂を含み、前記保護膜は熱可塑性樹脂を含む請求項４に記載の光学部材。
  6. 前記マトリックス及び前記保護膜は、硬化性樹脂を含む請求項４に記載の光学部材。
  7. 前記マトリックスは、棒状を有する請求項５に記載の光学部材。
  8. 前記保護膜の厚さは、約１００μｍ乃至１０００μｍである請求項７に記載の光学部材。
  9. 前記保護膜は、エチレンビニルアルコールを含む請求項７に記載の光学部材。
  10. 光源と、
    前記光源から出射される光が入射される波長変換部材と、
    前記波長変換部材から出射される光が入射される表示パネルと、を含み、
    前記波長変換部材は、
    マトリックスと、
    前記マトリックス内に配置される多数個の波長変換粒子と、
    前記マトリックスを囲む保護膜と、を含む表示装置。
  11. 前記マトリックスは、曲面を含む請求項１０に記載の表示装置。
  12. 前記マトリックスはシリコン系樹脂を含み、
    前記保護膜はポリアクリロニトリルを含む請求項１０に記載の表示装置。
  13. 前記保護膜は、ポリ塩化ビニリデンを含む請求項１０に記載の表示装置。
  14. 前記保護膜は、ポリエチレンテレフタレートを含む請求項１０に記載の表示装置。
  15. 多数個の波長変換粒子を含む樹脂組成物を使用してマトリックスを形成し、
    前記マトリックスを囲む保護膜を形成することを含む光学部材の製造方法。
  16. 前記マトリックスを形成することは、
    前記樹脂組成物をモールド内に配置させ、
    前記モールド内に配置された樹脂組成物を硬化させることを含む請求項１５に記載の光学部材の製造方法。
  17. 前記保護膜を形成することは、
    前記マトリックスの外部面に硬化性樹脂組成物をコーティングし、
    前記コーティングされた樹脂組成物を硬化させることを含む請求項１６に記載の光学部材の製造方法。
  18. 前記保護膜を形成することは、
    前記マトリックスをモールド内に配置させ、
    前記モールド及び前記マトリックスの間に熱可塑性樹脂を注入することを含む請求項１６に記載の光学部材の製造方法。
  19. 前記熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニリデンを含む請求項１８に記載の光学部材の製造方法。
  20. 前記熱可塑性樹脂は、エチレンビニルアルコールを含む請求項１８に記載の光学部材の製造方法。
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