JP7360857B2 - 光学部材及びそれを含むディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学部材及びそれを含むディスプレイ装置に関し、より詳細には、信頼性を向上させた光学部材及びそれを含むディスプレイ装置に関する。

ディスプレイ装置は、自発光ディスプレイ装置、反射型ディスプレイ装置、及び透過型ディスプレイ装置を含む。反射型ディスプレイ装置は、光の透過率を変更させるディスプレイパネル及びディスプレイパネルに光を供給するためのバックライトユニットを含む。ディスプレイパネルは、バックライトユニットから供給された光の透過率を調節してイメージをディスプレイする。

一方、光効率を増加させ、色再現性を高めるために、バックライトユニットに多様な種類の光学部材が追加されている。最近では、優れた光学特性だけでなく、薄型のディスプレイ装置に対する要求が増加しており、ディスプレイ装置のディスプレイ品質を向上させるために、多様な光学部材が追加される。

韓国公開特許第１０－２０１３－０１２０４８６号公報 韓国公開特許第１０－２０１６－００８９６９５号公報 韓国登録特許第１０－１７２５０２３号公報 米国特許第９１９９８４２号明細書 米国特許第９７７８４０９号明細書

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、薄型化され、信頼性を向上させた光学部材及びそれを含むディスプレイ装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による光学部材は、ベース基板と、前記ベース基板上に配置され、リンクル（ｗｒｉｎｋｌｅ）を有する第１上面を含んで媒質層及び前記媒質層内に分散された複数の量子ドットを含む量子ドット層と、前記ベース基板と前記量子ドット層との間に配置された下部バリア層と、前記量子ドット層の第１上面のリンクルをカバーする上部バリア層と、を備え、前記上部バリア層は、前記第１上面のリンクルに対応するリンクルを含む第２上面を有する。

前記上部バリア層は、前記ベース基板上に一様な厚さを有し得る。
前記量子ドット層は、前記ベース基板上で異なる厚さを有し得る。
前記上部バリア層は、無機膜を含み得る。
前記リンクルは、複数備えられ、前記複数のリンクルのうちの少なくともいずれか一つは、平面上で曲線形状を有し得る。
前記複数のリンクルのうちの少なくとも二つのリンクルは、互いに連結され得る。
前記曲線形状は、閉曲線形状を含み得る。
前記複数のリンクルは、第１閉曲線形状を有する第１リンクル及び第２閉曲線形状を有する第２リンクルを含み、前記第１閉曲線形状と前記第２閉曲線形状とは、互いに異なり得る。
前記第１リンクルと前記第２リンクルとは、互いに連結され得る。
前記複数のリンクルのそれぞれの垂直の厚さは、１μｍ以内であり得る。
前記複数のリンクル間の距離は、１００μｍ以下であり得る。
前記光学部材は、前記ベース基板と前記下部バリア層との間に配置され、１．５以下の屈折率を有する低屈折率層を更に含み得る。
前記ベース基板は、ガラス基板を含み得る。
前記光学部材は、前記上部バリア層上に配置され、有機物を含む保護層を更に含み、前記保護層は、前記第２上面をカバーして平坦な上面を有し得る。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるディスプレイ装置は、光を生成する光源と、前記光源に対向する入射面を含む光学部材と、前記光学部材上に配置され、複数の画素を含むディスプレイパネルと、を備え、前記光学部材は、前記ディスプレイパネルに対向する上面、前記上面に対向する下面、及び前記上面と下面とを連結する複数の側面を含み、前記入射面が前記側面のうちの少なくともいずれか一つであるベース基板と、前記ベース基板上に配置され、平坦な上面を含む下部バリア層と、前記下部バリア層上に配置され、前記下部バリア層の上面に比べて不均一である複数のリンクル（ｗｒｉｎｋｌｅ）を有する上面を含む上部バリア層と、前記下部バリア層と前記上部バリア層との間に配置され、媒質層及び前記媒質層内に分散された複数の量子ドット層と、を備え、前記リンクルは、平面上で曲線形状を有する。

前記リンクルは、平面上で第１形状を有する第１リンクル及び平面上で第２形状を有する第２リンクルを含み、前記第１形状と前記第２形状とは、互いに異なり得る。
前記第１リンクルと前記第２リンクルとは、互いに連結され得る。
前記媒質層の上面は、前記ベース基板の上面に比べてリンクル形状を有し得る。
前記媒質層は、前記ベース基板上で不均一な厚さを有し、前記上部バリア層は、前記ベース基板上で均一な厚さを有し得る。
前記上部バリア層は、無機膜を含み得る。
前記ベース基板は、ガラス基板を含み得る。
前記ディスプレイ装置は、前記ベース基板と前記量子ドット層との間に配置され、１．５未満の屈折率を有する低屈折層を更に含み得る。
前記ディスプレイ装置は、前記上部バリア層上に配置され、前記上部バリア層の上面をカバーする保護層を更に含み、前記保護層は、前記保護層の上面に比べて平坦な上面を有し得る。
前記ディスプレイパネルは、一方向に沿って延長された軸を中心にベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）され得る。

本発明によると、量子ドット層をカバーする無機バリア層にリンクルを形成することで、温度や外部からの衝撃などにより量子ドット層が変形されても無機バリア層の損傷を防止することができる。これにより、光学部材の信頼性が向上する。

本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の分解斜視図である。 図１に示したディスプレイ装置の一部の構成要素を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるバックライトユニットの一例を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態によるバックライトユニットの他の例を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の分解斜視図である。 本発明の一実施形態による光学部材の一例の一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の一例の一部を示す写真である。 本発明の一実施形態による光学部材の他の例の一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の更に他の例の一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の他の例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の他の例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の他の例を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の他の例を示す断面図である。 本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の分解斜視図である。 本発明の他の実施形態による光学部材の製造方法を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による光学部材の製造方法を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による光学部材の製造方法を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による光学部材の製造方法を示す断面図である。

本明細書において、ある構成要素（又は領域、層、部分など）が他の構成要素「上にある」、「連結される」、又は「結合される」と述べる場合に、他の構成要素上に直接配置／連結／結合されるか又はそれらの間に第３構成要素が配置される可能性があることを意味する。

同一の図面符号は同一の構成要素を指す。また、図面において構成要素の厚さ、比率、及び寸法は、技術的な内容の効果的な説明のために誇張される。

「及び／又は」は、関連する構成が定義可能な１つ以上の組み合わせを全て含む。

第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するために使用されるが、構成要素は用語によって限定されてはならない。用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別するためにのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱せずに、第１構成要素は第２構成要素として命名され、同様に第２構成要素も第１構成要素として命名される。単数の表現は、文脈上明らかに別事を意味しない限り、複数の表現を含む。

また、「下に」、「下側に」、「上に」、「上側に」などの用語は、図面に示した構成要素の相互関連を説明するために使用される。用語は、相対的な概念であり、図面に示す方向を基準に説明する。

別の方法で定義されない限り、本明細書で使用する全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。また、一般的に使用される辞書に定義されたような用語は、関連技術のコンテキストにおける意味に一致する意味を有するものと解釈すべきであり、理想的又は過度に形式的な意味に解釈されない限り、明示的にここで定義される。

「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加の可能性を予め排除しないものと理解すべきである。

以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の分解斜視図である。図２は、図１に示したディスプレイ装置の一部の構成を示す断面図である。図３Ａは、本発明の一実施形態によるバックライトユニットの一例を概略的に示す断面図である。図３Ｂは、本発明の一実施形態によるバックライトユニットの他の例を概略的に示す断面図である。以下、図１～図３Ｂを参照して、本発明について説明する。

図１に示したように、ディスプレイ装置ＤＡは、ディスプレイパネル１００、バックライトユニットＢＬＵ、上部保護部材４１０、下部保護部材４２０、及び光学フィルム５００を備える。バックライトユニットＢＬＵは、光源２００と光学部材３００とを含む。

ディスプレイパネル１００は、電気信号を受信してイメージをディスプレイする。ユーザーは、ディスプレイ装置ＤＡのディスプレイパネル１００が提供するイメージを通して情報を受信する。ディスプレイパネル１００は、第１方向ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２によって定義される平面に平行なディスプレイ面ＩＳを含む。ディスプレイ面ＩＳは、アクティブ領域ＡＡとその周辺領域ＮＡＡとに区分される。ディスプレイパネル１００は、アクティブ領域ＡＡで第３方向ＤＲ３に向けてイメージをディスプレイする。アクティブ領域ＡＡは、電気信号に基づいて活性化される領域である。ディスプレイパネル１００は、アクティブ領域ＡＡに配置された複数の画素ＰＸを含む。

周辺領域ＮＡＡは、アクティブ領域ＡＡに隣接する。本実施形態で、周辺領域ＮＡＡは、アクティブ領域ＡＡを取り囲む。周辺領域ＮＡＡには、画素ＰＸに電気信号を提供する各種駆動回路や外部から電気信号を受信するためのパッドが配置される。

図２には、ディスプレイパネル１００のうち、１画素ＰＸが配置されたディスプレイパネル領域の一例を示した。以下、図２を参照して、ディスプレイパネル１００について説明する。

ディスプレイパネル１００は、第１基板１１０、第２基板１２０、及び液晶層ＬＣＬを含む。第１基板１１０は、第１ベース層Ｓ１、画素ＰＸ、及び複数の絶縁層（１０、２０、３０）を含む。本実施形態で、絶縁層（１０、２０、３０）は、第３方向ＤＲ３に沿って順次に積層された第１絶縁層１０、第２絶縁層２０、及び第３絶縁層３０で示される。

第１ベース層Ｓ１は、絶縁材料を含む。例えば、第１ベース層Ｓ１は、ガラスやプラスチックを含む。

画素ＰＸは、薄膜トランジスタＴＲ及び画素電極ＰＥを含む。薄膜トランジスタＴＲは、半導体パターンＡＬ、制御電極ＣＥ、入力電極ＩＥ、及び出力電極ＯＥを含む。半導体パターンＡＬは、第１ベース層Ｓ１と第１絶縁層１０との間に配置される。半導体パターンＡＬは、半導体材料を含む。例えば、半導体材料は、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン、酸化物半導体、及び化合物半導体の中の少なくともいずれか一つを含む。更に、画素ＰＸは複数の薄膜トランジスタを含み、薄膜トランジスタのそれぞれは、同一であるか又は異なる半導体材料を含むが、いずれか一つの実施形態に限定されない。

制御電極ＣＥは、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との間に配置される。制御電極ＣＥは、第１絶縁層１０を間に置いて、半導体パターンＡＬから離隔して配置される。

入力電極ＩＥ及び出力電極ＯＥは、第２絶縁層２０と第３絶縁層３０との間に配置される。入力電極ＩＥと出力電極ＯＥとは、互いに離隔して配置される。入力電極ＩＥ及び出力電極ＯＥのそれぞれは、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０を貫通して半導体パターンＡＬに接続される。

画素電極ＰＥは、薄膜トランジスタＴＲに連結される。画素電極ＰＥは、共通電極ＣＭＥ及び液晶層ＬＣＬと共に液晶キャパシタＣ_ＬＣを構成する。液晶キャパシタＣ_ＬＣは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＭＥとの間に形成された電界によって液晶層ＬＣＬの配向を制御して液晶層ＬＣＬの透過率を制御する。画素ＰＸは、液晶層ＬＣＬの透過率に対応する光をディスプレイする。

画素電極ＰＥは、第３絶縁層３０上に配置される。画素電極ＰＥは、第３絶縁層３０を貫通して薄膜トランジスタＴＲに連結される。電気信号のうちのゲート信号は制御電極ＣＥに伝達されて薄膜トランジスタＴＲをターンオンさせ、電気信号のうちのデータ信号は入力電極ＩＥを介して受信された後に出力電極ＯＥに伝達されて画素電極ＰＥに提供される。

第２基板１２０は、第２ベース層Ｓ２、カラーフィルタ層ＣＦ、オーバーコート層ＣＣ、及び共通電極ＣＭＥを含む。第２ベース層Ｓ２は、絶縁材料を含む。第２ベース層Ｓ２は、例えばガラス又はプラスチックを含む。

第２ベース層Ｓ２は、第１ベース層Ｓ１に対向する背面、及び背面に対向する前面を含む。前面は、ディスプレイ面ＩＳ（図１を参照）が提供される面である。カラーフィルタ層ＣＦ及び共通電極ＣＭＥは、第２ベース層Ｓ２の背面に配置される。

カラーフィルタ層ＣＦは、ブラックマトリックスＢＭ及びカラーパターンＣＰを含む。ブラックマトリックスＢＭは、ブラックマトリックスＢＭに入射する光を遮光する。ブラックマトリックスＢＭは、光がディスプレイされる画素領域を区画し、画素領域の周辺をカバーして画素領域の周辺への光漏れを防止する。

カラーパターンＣＰは、ブラックマトリックスＢＭに隣接して配置される。カラーパターンＣＰは、画素ＰＸの画素電極ＰＥに重畳する。カラーパターンＣＰは、複数で提供されて画素領域のそれぞれに配置される。画素領域のそれぞれは、液晶キャパシタＣＬＣによって制御される領域であり、画素電極ＰＥに対応する領域である。

カラーパターンＣＰは、カラーパターンＣＰに入射する光を所定カラーにより出射させる。カラーパターンＣＰは、染料、顔料、有機蛍光体、及び無機蛍光体の中の少なくとも一つを含む。本実施形態によるディスプレイパネル１００において、カラーフィルタ層ＣＦは、第１ベース層Ｓ１上に配置されて第１基板１１０を形成する可能性もある。或いは、カラーフィルタ層ＣＦは省略される可能性もある。本実施形態によるカラーフィルタ層ＣＦは、多様な形で提供され、いずれか一つの実施形態に限定されない。

オーバーコート層ＣＣは、カラーフィルタ層ＣＦをカバーする。オーバーコート層ＣＣは、絶縁材料を含む。オーバーコート層ＣＣは、カラーフィルタ層ＣＦの背面をカバーして共通電極ＣＭＥに平坦面を提供する。一方、本実施形態によるディスプレイパネル１００において、オーバーコート層ＣＣは省略されることもある。

共通電極ＣＭＥは、画素電極ＰＥとの間で電界を形成する。本実施形態で、共通電極ＣＭＥは、第２ベース層Ｓ２の背面に配置され、複数の画素に重畳する一体の形状で提供される。但し、これは例として示したものであり、共通電極ＣＭＥは、複数のパターンで提供されて画素領域毎に提供されることもある。また、共通電極ＣＭＥは、第１ベース層Ｓ１上に配置されて第１基板１１０を構成することもできる。一方、本実施形態で、画素電極ＰＥはスリットなどが形成されない形状で示したが、本実施形態によるディスプレイパネル１００において、共通電極ＣＭＥ及び画素電極ＰＥの中の少なくともいずれか１つは、複数のスリットを含む形状を有することもできる。

液晶層ＬＣＬは、液晶分子（図示せず）を含む。液晶分子は、方向性を有する粒子であり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＭＥとの間に形成された電界に応じて配向が調節される。液晶層ＬＣＬの透過率は、実質的に液晶分子の配向によって制御される。

図３Ａには、図１に示したバックライトユニットＢＬＵの一例の断面図を示し、図３Ｂには、一部の構成が追加された本発明の一実施形態によるバックライトユニットＢＬＵ－１の他の例の断面図を示した。以下、図１及び図３Ａを参照して、バックライトユニットＢＬＵについて説明する。

バックライトユニットＢＬＵは、ディスプレイパネル１００に光を提供する。ディスプレイパネル１００は、提供された光をベースに各画素ＰＸの透過率をそれぞれ制御してイメージを具現する。本実施形態で、ディスプレイパネル１００は、光透過型ディスプレイパネルである。

光源２００は、光を生成して光学部材３００の一側に提供する。光源２００は、回路基板２１０と複数の発光素子２２０とを含む。回路基板２１０は、第１方向ＤＲ１に沿って延長された長さを有し、第３方向ＤＲ３に沿って延長された幅を有するプレート形状で提供される。図示していないが、回路基板２１０は、絶縁基板と絶縁基板上に実装された回路配線とを含む。回路配線は、外部から電気信号を受信して発光素子に伝達したり発光素子２２０を電気的に連結したりする。

発光素子２２０のそれぞれは、光を生成する。発光素子２２０は、回路基板２１０に配置されて回路基板２１０に電気的に連結される。発光素子２２０は、回路基板２１０の長さ方向に沿って互いに離隔して配列される。本実施形態で、発光素子２２０は、第１方向ＤＲ１に沿って一列に配列された形で示した。

光学部材３００は、ディスプレイパネル１００に平行なプレート形状を有する。光学部材３００の上面３００－Ｓは、ディスプレイパネル１００に向かう面である。

光学部材３００は、光源２００から光を受信してディスプレイパネル１００に提供する。光学部材３００は、光源２００から出射する光の経路を制御してディスプレイパネル１００の前面に提供されるようにする。

本実施形態による光学部材３００は、入射する光を白色光に変換させる。これにより、光源２００が白色ではないカラー、例えば青色光を生成しても、ディスプレイパネル１００は、光学部材３００を介して白色光の提供を受けられる。光学部材３００は、導光板及び光変換部材として機能する。本発明によると、単一の光学部材３００で導光板及び光変換部材を代替することができ、ディスプレイ装置ＤＡの厚さを減少させることができ、ディスプレイ装置ＤＡの組立工程が単純化される。

光学部材３００は、ベース基板３１０及び量子ドットユニット３２０を含む。ベース基板３１０は、光源２００と向き合う入射面（ＳＦ１）を含む。本実施形態で、入射面（ＳＦ１）は、ベース基板３１０の複数の側面のいずれか１つに定義される。但し、これは例として示したものであり、入射面（ＳＦ１）は、複数の側面に定義され得る。

ベース基板３１０は、絶縁材料を含む。例えば、ベース基板３１０は、ガラスを含む。

ベース基板３１０は、入射面（ＳＦ１）を介して受信された光を導光させてベース基板３１０の上面に向けて出射されるようにする。第２方向ＤＲ２に向いた光経路は、ベース基板３１０によって第３方向ＤＲ３に変化する。光学部材３００の導光機能は、実質的にベース基板３１０によって行われる。

量子ドットユニット３２０は、ベース基板３１０上に配置される。量子ドットユニット３２０は、量子ドット層（ＱＤＬ）３２１、下部バリア層（ＬＢＬ）３２２、及び上部バリア層（ＵＢＬ）３２３を含む。量子ドット層３２１は、複数の量子ドット（図示せず）を含む。量子ドット層３２１は、量子ドット層３２１に入射する光の波長を変化させる。

下部バリア層３２２と上部バリア層３２３とは、量子ドット層３２１をシール（ｓｅａｌ）する。下部バリア層３２２は、量子ドット層３２１とベース基板３１０との間に配置されて量子ドット層３２１の下部に配置される構成によって量子ドット層３２１を保護し、外部の湿気や水分の浸透を防止する。上部バリア層３２３は、量子ドット層３２１上に配置されて量子ドット層３２１の上面をカバーする。上部バリア層３２３は、量子ドット層３２１上に配置される構成によって量子ドット層３２１を保護し、外部の湿気や水分の浸透を防止する。

下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３のそれぞれは、無機物を含む。例えば、下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３のそれぞれは、金属酸化物や金属窒化物を含む。例えば、下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３のそれぞれは、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、酸化チタン、又はそれらの組み合わせを含む。但し、これは例として記載したものであり、下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３は、量子ドット層３２１をシールすることができる無機物であれば、多様な物質を含むことができ、いずれか一つの実施形態に限定されない。一方、下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３は、独立して形成される。これにより、下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３は、互いに同一であるか又は異なる物質で形成される。

本実施形態で、量子ドット層３２１の側面は、下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３から露出されたもので示した。但し、これは例として示したものであり、本実施形態による光学部材３００において、量子ドット層３２１の側面は、下部バリア層３２２及び上部バリア層３２３によってカバーされて外部に露出されない可能性もある。

一方、図３Ｂを参照すると、バックライトユニットＢＬＵ－１は、低屈折率層３３０を更に含む。低屈折率層３３０は、ベース基板３１０と量子ドットユニット３２０との間に配置される。低屈折率層３３０は、ベース基板３１０の上面をカバーする。

低屈折率層３３０は、ベース基板３１０よりも低い屈折率を有する。例えば、低屈折率層３３０は、１．５未満の屈折率を有する。低屈折率層３３０は、ベース基板３１０の導光機能を向上させる。

再び、図１を参照すると、上部保護部材４１０は、ディスプレイパネル１００上に配置されてディスプレイパネル１００をカバーする。上部保護部材４１０は、ディスプレイパネル１００の少なくとも一部を露出させる所定の開口部４１０－ＯＰを含む。開口部４１０－ＯＰは、少なくともディスプレイパネル１００のアクティブ領域ＡＡを露出させる。アクティブ領域ＡＡにディスプレイされるイメージは、開口部４１０－ＯＰを通して外部に視認される。一方、本実施形態によるディスプレイ装置ＤＡは、開口部４１０－ＯＰに配置された透明保護部材を更に含む。また、本実施形態による上部保護部材４１０は、光学的に透明に提供される。この時、開口部４１０－ＯＰは、省略される可能性もある。

下部保護部材４２０は、上部保護部材４１０と結合してディスプレイパネル１００及びバックライトユニットＢＬＵを保護する。下部保護部材４２０は、底部４２０－Ｂ及び側壁部４２０－Ｗを含む。底部４２０－Ｂは、ディスプレイパネル１００及び光学部材３００の面積以上の面積を有する。側壁部４２０－Ｗは、底部４２０－Ｂに連結されて底部４２０－Ｂから第３方向ＤＲ３に曲げられる。底部４２０－Ｂと側壁部４２０－Ｗとは、所定の内部空間４２０－ＳＳを定義する。ディスプレイパネル１００及びバックライトユニットＢＬＵは、内部空間４２０－ＳＳに収容されて外部の衝撃から保護される。

光学フィルム５００は、ディスプレイパネル１００と光学部材３００との間に配置される。光学フィルム５００は、光学部材３００から出射する光がディスプレイパネル１００に提供される光の効率を向上させたり、ディスプレイパネル１００の前面に均一に到達されるように光の均一度を向上させたりする。光学フィルム５００は、単一のシートや複数のシートを含む。例えば、光学フィルム５００は、レンティキュラーシート、プリズムシート、及び散乱シートの中の少なくともいずれか一つを含む。一方、本実施形態によるディスプレイ装置ＤＡにおいて、光学フィルム５００は、省略され得る。

図４は、本発明の一実施形態による光学部材の分解斜視図である。図５Ａは、本発明の一実施形態による光学部材の一部を示す断面図である。図５Ｂは、本発明の一実施形態による光学部材の一部を示す写真である。図４には、説明を容易にするために、ベース基板３１０と量子ドットユニット３２０とを分離して示した。図５Ａには、図４に示した構成のうちの量子ドットユニット３２０の一領域を示した。以下、図４～図５Ｂを参照して、本発明について説明する。

ベース基板３１０は、上面ＳＦ－Ｕ、下面ＳＦ－Ｌ、及び複数の側面（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４）を含む。上面ＳＦ－Ｕは、ディスプレイパネル１００（図１参照）に向かう面である。量子ドットユニット３２０は、上面ＳＦ－Ｕに配置される。下面ＳＦ－Ｌは、上面ＳＦ－Ｕに対向する。下面ＳＦ－Ｌは、下部保護部材４２０（図１参照）の底部４２０－Ｂ（図１を参照）に向かう面である。

側面（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４）は、第１側面ＳＦ１、第２側面ＳＦ２、第３側面ＳＦ３、及び第４側面ＳＦ４を含む。第１側面ＳＦ１及び第２側面ＳＦ２のそれぞれは、第１方向ＤＲ１及び第３方向ＤＲ３によって定義される平面に平行して第２方向ＤＲ２で互いに対向する。第３側面ＳＦ３及び第４側面ＳＦ４のそれぞれは、第２方向ＤＲ２及び第３方向ＤＲ３によって定義される平面に平行して第１方向ＤＲ１で互いに対向する。

上述したように、側面（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４）の中の少なくともいずれか一つは、光源２００（図１参照）に向き合う入射面である。本実施形態で、入射面は、第１側面ＳＦ１に定義される。

量子ドットユニット３２０は、第３方向ＤＲ３に沿って積層された下部バリア層３２２、量子ドット層３２１、及び上部バリア層３２３を含む。下部バリア層３２２は、ベース基板３１０上に配置される。下部バリア層３２２の上面３２２－Ｓ（以下、下部バリア層の上面）は、下部に配置されたベース基板３１０の上面に対応する形状を有する。本実施形態で、下部バリア層の上面３２２－Ｓは、上部バリア層の上面３２３－Ｓと比較して平坦（ｆｌａｔ）である。

量子ドット層３２１は、媒質層ＭＸ、複数の量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）及び散乱粒子ＳＰを含む。量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）及び散乱粒子ＳＰは、媒質層ＭＸ内に分散される。

媒質層ＭＸは、一般的にバインダー（ｂｉｎｄｅｒ）と称される多様な樹脂組成物からなる。例えば、媒質層ＭＸは、高分子樹脂である。例えば、媒質層ＭＸは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂などである。媒質層ＭＸは、光学的に透明な透明樹脂である。但し、これに限定されず、本明細書で量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）を分散配置させることができる媒質であれば、その名称、追加の他の機能、構成物質などに拘わらず、媒質層ＭＸと称され得る。

量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）は、量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）に入射する光の波長を変換させる。量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれは、数ナノメートルの大きさの結晶構造を有する物質であり、数百から数千個程度の原子で構成され、サイズが小さいため、エネルギーバンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）が大きくなる量子閉じ込め（ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）効果を示す。量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれにバンドギャップよりもエネルギーが高い波長の光が入射する場合には、量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれは、その光を吸収して励起状態になり、特定の波長の光を放出しながら基底状態に落ちる。放出された光の波長は、バンドギャップに相当する値を有する。量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれの大きさや組成などを調節することにより、量子閉じ込め効果による発光特性を調節することができ、これにより、量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれによって変換されて放出される光の波長が制御される。

量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれは、ＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＶ－ＶＩ族化合物、ＩＶ族元素、ＩＶ族化合物、及びこれらの組み合わせから選択される。

ＩＩ－ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＭｇＳｅ、ＭｇＳ、及びこれらの混合物からなる群の２元素化合物、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳ、及びこれらの混合物からなる群の３元素化合物、並びにＨｇＺｎＴｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、及びこれらの混合物からなる群の４元素化合物から選択される。

ＩＩＩ－Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、及びこれらの混合物からなる群の２元素化合物、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、及びこれらの混合物からなる群の３元素化合物、並びにＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂ、及びこれらの混合物からなる群の４元素化合物から選択される。ＩＶ－ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、及びこれらの混合物からなる群の２元素化合物、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、及びこれらの混合物からなる群の３元素化合物、並びにＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅ、及びこれらの混合物からなる群の４元素化合物から選択される。ＩＶ族元素としては、Ｓｉ、Ｇｅ、及びこれらの混合物からなる群から選択される。ＩＶ族化合物としては、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、及びこれらの混合物からなる群から選択される２元素化合物である。

このとき、２元素化合物、３元素化合物、又は４元素化合物は、均一な濃度で粒子内に存在するか又は濃度分布が部分的に様々な状態に分けられて同じ粒子内に存在する。

量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれは、コア（ｃｏｒｅ）とコアを取り囲むシェル（ｓｈｅｌｌ）を含むコアシェル構造である。或いは、一つの量子ドットがもう一つの量子ドットを囲むコア／シェル構造を有する。コアとシェルとの界面は、シェルに存在する元素の濃度が中心に行くほど低くなる濃度勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有する。

量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれは、ナノメートルスケールの大きさを有する粒子である。量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）のそれぞれは、約４５ｎｍ以下、好ましくは約４０ｎｍ以下、更に好ましくは約３０ｎｍ以下の発光波長スペクトルの半値幅（ＦＷＨＭ：ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ｏｆ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ）を有し、この範囲で色純度や色再現性を向上させる。なお、これらの量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）を介して発光される光は、全方向に放出されることによって、広視野角が向上する。

更に、量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）の形態は、当分野で一般的に使用される形態のものに特に限定されないが、より具体的には、球形、ピラミッド型、マルチアーム（ｍｕｌｔｉ－ａｒｍ）、又は立方体（ｃｕｂｉｃ）のナノ粒子、ナノチューブ、ナノワイヤ、ナノ繊維、ナノ板状粒子などの形態のものが使用される。

本実施形態による量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）は、第１量子ドットＰＴ１及び第２量子ドットＰＴ２を含む。第１量子ドットＰＴ１及び第２量子ドットＰＴ２のそれぞれに入射して放出される光の波長は、互いに異なる。但し、これは例として示したものである。量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）が変換する光の波長は、単一の波長範囲である。また、量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）は、別の波長の光に変換する追加の量子ドットを更に含むこともできる。本実施形態による量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）の種類や数は、いずれか一つの実施形態に制限されない。

散乱粒子ＳＰは、酸化チタンのような反射率の高い金属酸化物やシリカ系ナノ粒子を含む。散乱粒子ＳＰは、量子ドット（ＰＴ１、ＰＴ２）から放出される光を散乱させて量子ドットユニット３２０内における光再生（ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ）の効率を向上させる。これにより、量子ドットユニット３２０から放出される光の効率が向上する。但し、これは例として示したものであり、本実施形態による量子ドットユニット３２０において、散乱粒子ＳＰは省略され得る。

本実施形態において、量子ドット層３２１の上面３２１－Ｓ（以下、ＱＤＬ（量子ドット層）の上面）は、複数のリンクル又はリンクルパターン（ＷＲＫ－Ｑ）（以下、ＱＤＬリンクル）を含む。ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑは、第１方向ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２によって画定される平面と比較した場合に、第３方向ＤＲ３に突出するＱＤＬの上面３２１－Ｓの部分である。ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑは、垂直方向に測定した場合、約１μｍ以下の厚さを有する。従って、ＱＤＬの上面３２１－Ｓは、ＬＢＬの上面３２２－Ｓと比較して、不均一である。

ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑは、量子ドット層（ＱＤＬ）３２１の形成過程又は形成後に存在する残留応力によって形成される。ＱＤＬの上面３２１－Ｓのリンクルは、ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑによりリンクル（ｗｒｉｎｋｌｅ）の形状を有する。ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑの形状は、実質的に上部バリア層３２３の上面に反映されてディスプレイされる。以下、詳細な説明は後述する。

上部バリア層３２３は、量子ドット層（ＱＤＬ）３２１上に配置されて量子ドット層の上面３２１－Ｓを直接カバーする。上部バリア層３２３は、ベース基板３１０上で実質的に均一な厚さを有する。例えば、量子ドット層の上面３２１－Ｓのうち、ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑに重畳する領域における上部バリア層３２３の厚さＴ１とＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑに隣接する領域における上部バリア層３２３の厚さＴ２は、実質的に同一である。

本実施形態で、上部バリア層３２３の上面３２３－Ｓ（以下、上部バリア層の上面）は、光学部材の上面３００－Ｓ（図１を参照）を定義する。上部バリア層の上面３２３－Ｓは、下部に配置された量子ドット層の上面３２１－Ｓに対応する形状を有する。これにより、上部バリア層の上面３２３－Ｓは、ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑに対応する複数のリンクルＷＲＫを含む。リンクルＷＲＫは、上部バリア層の上面３２３－Ｓのうち、第１方向ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２によって定義される平面に比べて、第３方向ＤＲ３を向いて突出する部分である。リンクルＷＲＫによって、上部バリア層の上面３２３－Ｓは、ベース基板３１０の上面ＳＦ－Ｕと比べて断面上で不均一である。リンクルＷＲＫによって、上部バリア層の上面３２３－Ｓは、リンクルの形状を有する。

図５Ｂは、上部バリア層の上面３２３－Ｓの一部の領域を拡大して示した写真である。図５Ｂを参照すると、リンクルＷＲＫは、ベース基板３１０の上面ＳＦ－Ｕでランダムに配列される。

リンクルＷＲＫの中の少なくともいずれか一つは、平面上で曲線形状を有する。曲線は、少なくとも一部に屈曲を有する線を意味し、開曲線及び閉曲線を含む。図５Ｂには、説明を容易にするために、リンクルＷＲＫのうち、第１リンクルＷＲＫ１、第２リンクルＷＲＫ２、及び第３リンクルＷＲＫ３の参照符号を示した。

第１リンクルＷＲＫ１は平面上で曲線形状を有する。第１リンクルＷＲＫ１の曲線形状は、開曲線形状であり得る。第２リンクルＷＲＫ２は平面上で曲線形状を有する。第２リンクルＷＲＫ２の曲線形状は、開曲線形状であり得る。

第１リンクルＷＲＫ１と第２リンクルＷＲＫ２とは、互いに独立した形状を有することができる。即ち、第１リンクルＷＲＫ１の曲線形状と第２リンクルＷＲＫ２の曲線形状とは、互いに独立して制御されるため、互いに同一であるか又は異なる。本実施形態で、第１リンクルＷＲＫ１と第２リンクルＷＲＫ２とは、互いに異なる曲線形状を有するものとして示した。

第１リンクルＷＲＫ１と第２リンクルＷＲＫ２とは、互いに連結される。本実施形態で、第２リンクルＷＲＫ２の一端は、第１リンクルＷＲＫ１の一部に連結されたもので示した。但し、これは例として示したものであり、第１リンクルＷＲＫ１と第２リンクルＷＲＫ２との間の連結は別の場所で行われたり、第１リンクルＷＲＫ１と第２リンクルＷＲＫと２は互いに分離されたりすることができ、いずれか一つの実施形態に限定されない。

第３リンクルＷＲＫ３は、第１リンクルＷＲＫ１及び第２リンクルＷＲＫ２から離隔される。第３リンクルＷＲＫ３は曲線形状を有する。第３リンクルＷＲＫ３の曲線形状は、閉曲線形状であり得る。

本実施形態によるリンクルＷＲＫは、それぞれ平面上で様々な形状を有する。上述したように、リンクルのＷＲＫの一部は、互いに連結されることもあり、互いに離隔して分離される可能性もある。更に、リンクルのＷＲＫの一部は、開曲線形状を有するか又は閉曲線形状を有する。例えば、複数のリンクルＷＲＫとの間の距離は、１００μｍ以下である。

本発明によると、上部バリア層３２３は、複数のリンクルＷＲＫを含む不均一の上面３２３－Ｓを有する。リンクルＷＲＫは、実質的に量子ドット層の上面３２１－Ｓが反映されて形成される。本発明によると、量子ドット層の上面のリンクル（ＷＲＫ－Ｑ）に沿って上部バリア層３２３を形成することにより、外部からの衝撃や温度変化による量子ドット層３２１の変形があっても、上部バリア層３２３が容易に変形に対応することができる。これにより、量子ドット層３２１と上部バリア層３２３との間の層間剥離や、上部バリア層３２３の割れなどのような上部バリア層３２３の損傷が防止され、光学部材３００の信頼性が向上する。

図６Ａは、本発明の一実施形態による光学部材の他の例の一部を示す断面図である。図６Ｂは、本発明の一実施形態による光学部材の更に他の例の一部を示す断面図である。図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の一実施形態による量子ドットユニット（３２０－１、３２０－２）の一部の領域の断面図を示した。以下、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本発明について説明する。一方、図１～図５Ｂで説明した構成と同一の構成については、同一の参照符号を付与して重複する説明は省略する。

図６Ａに示したように、量子ドットユニット３２０－１は、複数の層を含む下部バリア層３２２－１及び複数の層を含む上部バリア層３２３－１を有する。下部バリア層３２２－１は、第１下部層Ｌ１１及び第２下部層Ｌ２１を含む。第１下部層Ｌ１１及び第２下部層Ｌ２１のそれぞれは、無機物を含む。例えば、第１下部層Ｌ１１及び第２下部層Ｌ２１のそれぞれは、金属酸化物、シリコン酸化物、シリコン窒化物、又はそれらの組み合わせを含む。一方、第１下部層Ｌ１１及び第２下部層Ｌ２１を構成する物質は、互いに同一であるか又は異なり、いずれか一つの実施形態に限定されない。

上部バリア層３２３－１は、第１上部層Ｌ１２及び第２上部層Ｌ２２を含む。第１上部層Ｌ１２及び第２上部層Ｌ２２のそれぞれは、無機物を含む。第１上部層Ｌ１２及び第２上部層Ｌ２２を構成する物質は、互いに同一であるか又は異なり、いずれか一つの実施形態に限定されない。

図６Ｂに示したように、量子ドットユニット３２０－２は、図５Ａに示した量子ドットユニット３２０と比較すると、カバー層（保護層）３２４を更に含む。カバー層３２４は、上部バリア層３２３上に配置されて、上部バリア層の上面３２３－Ｓをカバーして上部バリア層を保護する。この時、図１に示した光学部材の上面３００－Ｓ（図１参照）は、カバー層３２４の上面３２４－Ｓに対応する。

カバー層３２４は、リンクルＷＲＫをカバーして量子ドットユニット３２０－２の上部に平坦面を提供する。これにより、カバー層３２４において、リンクルＷＲＫに重畳する部分の厚さＴ３とリンクルＷＲＫに隣接する部分の厚さＴ４とは、互いに異なる。

カバー層３２４は、有機物を含む。カバー層３２４は、光学的に透明である。これにより、カバー層３２４によって量子ドットユニット３２０－２から放出される光の効率が低下することを防止する。

図７Ａ～図７Ｃは、本発明の一実施形態による光学部材の断面図である。説明を容易にするため、図７Ｂ及び図７Ｃは、図７Ａに示した光学部材３００が外部からの衝撃や熱によって変形された場合の断面図を示した。以下、図７Ａ～図７Ｃを参照して、本発明について説明する。

図７Ａに示したように、光学部材３００は、ベース基板３１０及び量子ドットユニット３２０を含む。上部バリア層の上面３２３－Ｓは、リンクルＷＲＫを含む。上部バリア層３２３は、リンクルＷＲＫ上における厚さＴ１に隣接する領域における厚さＴ２が実質的に同じになるように均一な厚さを有する。量子ドット層３２１は上面３２１－Ｓにリンクルを含む。量子ドット層３２１は、リンクルＷＲＫにより不均一な厚さを有する。リンクルＷＲＫが定義された領域で最大の厚さＴＱを有する。

図７Ｂに示したように、光学部材３００－ＴＳに引張応力ＴＳ－Ｉが働くと、量子ドット層３２１の形状が変形する。量子ドット層の上面３２１－Ｓのリンクルの程度が減少し、量子ドット層３２１の最大の厚さＴＱ１は、図７Ａに示した最大の厚さＴＱに比べて減少する。引張応力ＴＳ－Ｉは、外部からの衝撃に起因するか又は量子ドット層３２１に残存する残留応力に起因する。

図７Ｃに示したように、光学部材３００－ＣＳに圧縮応力ＣＳ－Ｉが働くと、量子ドット層３２１の形状が変形する。量子ドット層の上面３２１－Ｓのリンクルの程度が増加し、量子ドット層３２１の最大の厚さＴＱ２は、図７Ａに示した最大の厚さＴＱに比べて増加する。圧縮応力ＣＳ－Ｉは、外部からの衝撃に起因するか又は量子ドット層３２１に残存する残留応力に起因する。

本発明によると、上部バリア層３２３は、量子ドット層の上面３２１－Ｓの不均一さに沿って一様な厚さに形成されることにより、量子ドット層の上面３２１－Ｓのリンクルの程度が変化しても、量子ドット層３２１との接触力を安定的に維持することができる。上部バリア層の上面のリンクル（ＷＲＫ－Ｔ、ＷＲＫ－Ｃ）のリンクルの程度は、量子ドット層の上面３２１－Ｓの変化に応じて減少又は増加するが、上部バリア層３２３の厚さが均一に維持されるため、上部バリア層３２３の中立面（ｎｅｕｔｒａｌ ｐｌａｎｅ）の位置は、図７Ａの光学部材３００で変化しない。

これにより、上部バリア層３２３は、量子ドット層の上面３２１－Ｓの変形に対して安定的に維持されることから、光学部材３００－ＴＳの信頼性が向上する。

図８Ａ～図８Ｂは、本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の一例を示す断面図である。図９Ａ～図９Ｄは、本発明の一実施形態による光学部材の製造方法の他の例を示す断面図である。図９Ａ～図９Ｃは、図８Ｃ～図８Ｅに対応するステップを示した。以下、図８Ａ～図９Ｃを参照して、本発明について説明する。一方、図１～図７Ｃで説明した構成と同一の構成については、同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。

図８Ａに示したように、ベース基板３１０が提供される。ベース基板３１０は、ガラス基板であり得る。ベース基板３１０は、上面３１０－Ｓ（以下、ベース基板の上面）が上側の第３方向ＤＲ３（図１を参照）を向くように提供される。

次に、図８Ｂに示したように、ベース基板３１０上に下部バリア層３２２及び予備量子ドット層３２１－Ｉを順次形成する。下部バリア層３２２は、鉱物をベース基板の上面３１０－Ｓにコーティングして形成される。コーティング方式は、蒸着又は印刷工程を含む。

予備量子ドット層３２１－Ｉは、下部バリア層３２２が形成された後に形成される。予備量子ドット層３２１－Ｉは、媒質層ＭＸ、第１量子ドットＰＴ１、及び第２量子ドットＰＴ２を含む。予備量子ドット層３２１－Ｉは、第１量子ドットＰＴ１及び第２量子ドットＰＴ２が分散された媒質層ＭＸを、下部バリア層３２２上にコーティングして形成される。

その後、図８Ｃ及び図８Ｄに示したように、予備量子ドット層３２１－Ｉを硬化して量子ドット層３２１を形成する。図８Ｃに示したように、予備量子ドット層３２１－Ｉの硬化は、熱ＨＴが提供される熱硬化工程で行われる。熱ＨＴは、予備量子ドット層３２１－Ｉの組成、提供量、及び形成しようとする量子ドット層３２１の厚さに応じて、多様な温度及び時間で調節される。

図８Ｄに示したように、量子ドット層（ＱＤＬ）３２１の上面３２１－Ｓ（以下、量子ドット層ＱＤＬの上面）に所定のリンクル（ＷＲＫ－Ｑ）（以下、量子ドット層（ＱＤＬ）リンクル）が形成される。硬化工程が進行した後、量子ドット層ＱＤＬの上面３２１－Ｓは、下部バリア層ＬＢＬの上面３２２－Ｓと比べてリンクルの形状を有する。

ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑは、予備量子ドット層３２１－Ｉの上面に加えられた応力ＳＳによって形成される。応力ＳＳの大きさが大きいほど、ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑのリンクル程度は増加する。ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑのリンクル程度が大きいほど、ＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑの突出程度が大きくなる。

リンクルの程度は、多様な方法で調節される。例えば、リンクルの程度は、予備量子ドット層３２１－Ｉの物性に応じて異なる。リンクルの程度に影響を与える予備量子ドット層３２１－Ｉの物性は、ガラス転移温度を含む。予備量子ドット層３２１－Ｉが硬化工程で提供される熱ＨＴに対する安定性が低いほど、リンクルの程度は増加する。

また、リンクルの程度は、量子ドット層（ＱＤＬ）３２１の厚さに応じて異なる。形成しようとする量子ドット層３２１の厚さが厚いほど、提供される予備量子ドット層３２１－Ｉの量は増加する。このとき、リンクルの程度は量子ドット層３２１の厚さが厚いほど増加する。

また、リンクルの程度は、ベース基板３１０と予備量子ドット層３２１－Ｉとの間のガラス転移温度の差に応じて異なる。硬化工程で提供される熱ＨＴに対する安定性は、ベース基板３１０と予備量子ドット層３２１－Ｉとに対して互いに異なる。これにより、予備量子ドット層３２１－Ｉに所定の残留応力が発生し、残留応力が圧縮応力であるほど、リンクルの程度は増加する。

次に、図８Ｅに示したように、量子ドット層（ＱＤＬ）３２１上に上部バリア層３２３を形成して光学部材３００を形成する。上部バリア層３２３は、量子ドット層の上面３２１－Ｓを無機膜でコーティングして形成される。コーティング方法は、蒸着又は印刷工程を含む。

このとき、上部バリア層３２３には、量子ドット層の上面３２１－Ｓに沿って上面３２３－Ｓ（以下、上部バリア層の上面）にリンクルが形成される。上部バリア層ＵＢＬの上面３２３－Ｓは、量子ドット層の上面３２１－Ｓを反映する。これにより、上部バリア層の上面３２３－Ｓは、量子ドット層（ＱＤＬ）リンクルＷＲＫ－Ｑに対応する複数のリンクルＷＲＫを含む。

本実施形態による光学部材３００は、リンクルの上面３２１－Ｓを含む量子ドット層３２１上に無機物によって形成された上部バリア層３２３を形成することにより、上部バリア層３２３にリンクルの上面３２３－Ｓを形成する。量子ドット層３２１において、硬化工程で発生した変形は、熱ＨＴによる応力が原因である。量子ドット層３２１は、熱ＨＴによる応力を、不均一な上面３２１－Ｓを形成することにより、緩和させる。

本発明によると、変形が発生した量子ドット層３２１上に上部バリア層３２３をそのまま形成することにより、追って発生し得る量子ドット層３２１の変形が防止される。また、本発明によると、上部バリア層３２３を量子ドット層（ＱＤＬ）３２１のリンクル（ＷＲＫ－Ｑ）に沿って形成することにより、追って発生し得る量子ドット層３２１の変形に応じてＱＤＬリンクルＷＲＫ－Ｑが変形されても、上部バリア層３２３の損傷や剥離が改善される。

一方、図９Ａ～図９Ｄを参照すると、量子ドット層（ＱＤＬ）リンクルＷＲＫ－Ｑと上部バリア層（ＵＢＬ）の上面のリンクルＷＲＫとは、同時に形成される。図９Ａ及び図９Ｂに示したように、第１予備量子ドット層３２１－Ｉ１を硬化させて第２予備量子ドット層３２１－Ｉ２を形成する。第１予備量子ドット層３２１－Ｉ１は、図７Ｃに示した予備量子ドット層３２１－Ｉに対応する。

第１予備量子ドット層３２１－Ｉ１を硬化して形成された第２予備量子ドット層３２１－Ｉ２は、図８Ｄに示した量子ドット層３２１とは異なり、平坦な上面３２１－Ｓ２０を有する。第１予備量子ドット層３２１－Ｉ１の上面３２１－Ｓ１０と第２予備量子ドット層３２１－Ｉ２の上面３２１－Ｓ２０とは、実質的に同一である。このとき、第２予備量子ドット層３２１－Ｉ２は、熱ＨＴによる応力を受けた状態であるが、第１予備量子ドット層３２１－Ｉ１からの上面の変形は発生していない状態である。

次に、図９Ｃに示したように、第２予備量子ドット層３２１－Ｉ２上に予備上部バリア層３２３－Ｉを形成する。予備上部バリア層３２３－Ｉは、第２予備量子ドット層の上面３２１－Ｓ２０が反映された上面３２３－Ｓ１０を有する。これにより、予備上部バリア層３２３－Ｉの上面３２３－Ｓ１０は、平坦な面である。

この時、図９Ｄに示したように、第２予備量子ドット層３２１－Ｉ２と予備上部バリア層３２３－Ｉが変形して量子ドット層３２１と上部バリア層３２３とが形成される。本発明では、説明を容易にするために、上部バリア層３２３が形成された後、変形されたものとして示したが、これに限定されず、上部バリア層３２３の形成工程中に変形が発生するようにすることもできる。

量子ドット層３２１は、熱ＨＴによる応力に起因する残留応力ＳＳによって第２予備量子ドット層３２１－Ｉ２が変形されながら形成される。量子ドット層の上面３２１－Ｓと上部バリア層３２３の上面３２３－Ｓには、残留応力ＳＳによるリンクル（ＷＲＫ－Ｑ、ＷＲＫ）がそれぞれ形成される。残留応力ＳＳは、リンクル（ＷＲＫ－Ｑ、ＷＲＫ）に対して圧縮応力である。

本発明によると、変形が発生した量子ドット層（ＱＤＬ）３２１上に上部バリア層３２３をそのまま形成することにより、追って発生し得る量子ドット層３２１の変形が防止される。また、本発明によると、上部バリア層３２３を量子ドット層３２１のリンクル（ＷＲＫ１）に沿って形成することにより、追って発生し得る量子ドット層３２１の変形に応じてリンクルＷＲＫ１が変形されても、上部バリア層３２３の損傷や剥離が改善される。

図１０は、本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の分解斜視図である。図１１Ａ～図１１Ｄは、本発明の他の実施形態による光学部材の製造方法を示す断面図である。以下、図１０～図１１Ｄを参照して、本発明について説明する。

図１０に示したように、ディスプレイ装置ＤＡ－Ｃは、曲がった形状を有する。ディスプレイ装置ＤＡ－Ｃは、ディスプレイパネル１００Ｃ、バックライトユニットＢＬＵ、上部保護部材４１０Ｃ、下部保護部材４２０Ｃ、及び光学フィルム５００を含む。

ディスプレイパネル１００Ｃは、曲がった形状を有する。ディスプレイパネル１００Ｃは、第１基板１１０Ｃ及び第２基板１２０Ｃを含む。第１基板１１０Ｃ及び第２基板１２０Ｃは、曲がった形状を除いて、図１に示した第１基板１１０及び第２基板１２０に対応することから、以下、重複する説明は省略する。

上部保護部材４１０Ｃ及び下部保護部材４２０Ｃは、それぞれ曲がった形状を有する。光学フィルム５００は、曲がった状態でディスプレイ装置ＤＡ－Ｃに組み立てられる。上部保護部材４１０Ｃ、下部保護部材４２０Ｃ、及び光学フィルム５００は、曲がった形状を除いて、図１に示した上部保護部材４１０、下部保護部材４２０、及び光学フィルム５００に対応することから、以下、重複する説明は省略する。

バックライトユニットＢＬＵは、光源２００Ｃ及び光学部材３００Ｃを含む。光源２００Ｃは、回路基板２１０Ｃ及び複数の発光素子２２０Ｃを含む。本発明において、光源２００Ｃは、図１に示した光源２００と実質的に同じであるため、以下、重複する説明は省略する。

光学部材３００Ｃは、一方向に沿って曲がった形状を有する。光学部材３００Ｃの上面３００Ｃ－Ｓは、ディスプレイパネル１００Ｃに向かう面である。光学部材３００Ｃは、曲がった形状を除いて、図１に示した光学部材３００に対応する。以下、光学部材３００Ｃに対して、図１１Ａ～図１１Ｄを参照して説明する。

図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、予備ベース基板３１０Ｃ－Ｉを所定のベンディング軸ＢＸを中心にベンディングして曲線形状のベース基板３１０Ｃを形成する。このとき、ベース基板３１０Ｃには、所定の応力ＳＳ１が発生する。応力ＳＳ１は圧縮応力である。ベース基板３１０Ｃは、応力ＳＳ１によりベンディング軸ＢＸを中心に曲げられる。

ベース基板３１０Ｃは、ベンディング軸ＢＸを中心に所定の曲率半径ＲＣに曲げられる。一方、本実施形態で、曲率半径ＲＣは、一定のものとして示したが、これに限定されず、本実施形態によるベース基板３１０Ｃは、異なる曲率半径ＲＣを有するように曲げられる。

次に、図１１Ｃに示したように、ベース基板３１０Ｃ上に下部バリア層３２２Ｃ、量子ドット層３２１Ｃ、及び上部バリア層３２３Ｃを順次形成して光学部材３００Ｃを形成する。上部バリア層３２３Ｃの上面３２３Ｃ－Ｓには、リンクルＷＲＫが形成される。リンクルＷＲＫは、上述したように、量子ドット層３２１Ｃの硬化時に形成されるか、或いは上部バリア層３２３Ｃが形成されるときに形成されたリンクルのために形成される。これに対する重複する説明は省略する。

一方、図１１Ｄに示したように、光学部材３００Ｃが形成された後に、ベース基板３１０Ｃには所定の応力ＳＳ２が発生する。応力ＳＳ２は、ベース基板３１０Ｃの残留応力であり、引張応力である。残留応力は、ベース基板３１０Ｃに加えられたベンディング応力に基づいて誘発される。

本発明によると、リンクルＷＲＫを含む上部バリア層の上面３２３Ｃ－Ｓのため、応力ＳＳ２により量子ドット層３２１Ｃなどの形状が変形されても、上部バリア層３２３Ｃと量子ドット層３２１Ｃとの間の接着力が安定的に維持される。これにより、上部バリア層３２３Ｃが量子ドット層３２１Ｃから剥離されたり、上部バリア層３２３Ｃに発生する割れ等が発生したりする不良が減少し、光学部材３００Ｃの信頼性が向上する。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

１０、２０、３０ 第１～第３絶縁層
１００、１００Ｃ ディスプレイパネル
１１０、１１０Ｃ 第１基板
１２０、１２０Ｃ 第２基板
２００、２００Ｃ 光源
２１０、２１０Ｃ 回路基板
２２０、２２０Ｃ 発光素子
３００、３００－１、３００Ｃ、３００－ＣＳ、３００－ＴＳ 光学部材
３００－Ｓ、３００Ｃ－Ｓ 光学部材の上面
３１０、３１０Ｃ ベース基板
３１０－Ｓ ベース基板の上面
３１０Ｃ－Ｉ 予備ベース基板
３２０、３２０－１、３２０－２、３２０Ｃ 量子ドットユニット
３２１、３２１Ｃ 量子ドット層（ＱＤＬ）
３２１－Ｉ 予備量子ドット層
３２１－Ｉ１、３２１－Ｉ２ 第１、第２予備量子ドット層
３２１－Ｓ１
３２１－Ｓ 量子ドット層（ＱＤＬ）の上面
３２１－Ｓ１０、３２１－Ｓ２０ 第１、第２予備量子ドット層の上面
３２２、３２２－１、３２２Ｃ 下部バリア層（ＬＢＬ）
３２２－Ｓ 下部バリア層の上面
３２３、３２３－１、３２３Ｃ 上部バリア層（ＵＢＬ）
３２３－Ｉ 予備上部バリア層
３２３－Ｓ、３２３Ｃ－Ｓ 上部バリア層の上面
３２３－Ｓ１０ 予備上部バリア層の上面
３２４ カバー層（保護層）
３２４－Ｓ カバー層（保護層）の上面
３３０ 低屈折率層
４１０、４１０Ｃ 上部保護部材
４１０－ＯＰ 開口部
４２０、４２０Ｃ 下部保護部材
４２０－Ｂ 下部保護部材の底部
４２０－ＳＳ 内部空間
４２０－Ｗ 下部保護部材の側壁部
５００ 光学フィルム
ＡＡ アクティブ領域
ＡＬ 半導体パターン
ＢＬＵ、ＢＬＵ－１ バックライトユニット
ＢＭ ブラックマトリックス
ＣＣ オーバーコート層
ＣＥ 制御電極
ＣＦ カラーフィルタ層
Ｃ_ＬＣ 液晶キャパシタ
ＣＭＥ 共通電極
ＣＰ カラーパターン
ＤＡ、 ＤＡ－Ｃ ディスプレイ装置
ＩＥ 入力電極
ＩＳ ディスプレイ面
Ｌ１１、Ｌ２１ 第１、第２下部層
Ｌ１２、Ｌ２２ 第１、第２上部層
ＬＣＬ 液晶層
ＭＸ 媒質層
ＮＡＡ 周辺領域
ＯＥ 出力電極
ＰＥ 画素電極
ＰＴ１、ＰＴ２ 第１、第２量子ドット
ＰＸ 画素
Ｓ１、Ｓ２ 第１、第２ベース層
ＳＦ－Ｌ ベース基板の下面
ＳＦ－Ｕ ベース基板の上面
ＳＦ１～ＳＦ４ ベース基板の第１～第４側面
ＳＰ 散乱粒子
ＴＲ 薄膜トランジスタ
ＷＲＫ、ＷＲＫ－１ リンクル
ＷＲＫ１～ＷＲＫ３ 第１～第３リンクル
ＷＲＫ－Ｃ、ＷＲＫ－Ｔ 上部バリア層の上面のリンクル
ＷＲＫ－Ｑ 量子ドット層の上面のリンクル（ＱＤＬリンクル）

Claims (21)

1. ベース基板と、
   前記ベース基板上に配置された下部バリア層と、
   前記下部バリア層上に配置されて前記下部バリア層に接触し、０μｍ超１μｍ以下の厚さを有して前記ベース基板の平面に対して垂直方向に突出する複数のリンクル（ｗｒｉｎｋｌｅ）を有する第１上面を含んで媒質層及び前記媒質層内に分散された複数の量子ドットを含む量子ドット層と、
   前記量子ドット層の第１上面の複数のリンクルをカバーする上部バリア層と、を備え、
   前記下部バリア層の上面は、平坦な面を有し、
   前記上部バリア層は、前記量子ドット層の第１上面の複数のリンクルに対応して前記下部バリア層の上面に比べて不均一である複数のリンクルを含む第２上面を有し、
   前記複数のリンクルは、前記ベース基板の上面でランダムに配列され、平面上で少なくとも一部に屈曲を有して開曲線及び閉曲線を含む曲線形状を有することを特徴とする光学部材。
2. 前記上部バリア層は、前記ベース基板上で前記量子ドット層の上面の不均一さに沿って前記リンクルよりも小さい一様な厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
3. 前記量子ドット層は、前記ベース基板上で前記複数のリンクルに対応する前記量子ドット層の厚さに応じて断面上で不均一な異なる厚さを有することを特徴とする請求項２に記載の光学部材。
4. 前記上部バリア層は、無機膜を含むことを特徴とする請求項２に記載の光学部材。
5. 前記複数のリンクルのうちの少なくとも二つのリンクルは、互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
6. 前記複数のリンクルは、第１閉曲線形状を有する第１リンクル及び第２閉曲線形状を有する第２リンクルを含み、
   前記第１閉曲線形状と前記第２閉曲線形状とは、互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
7. 前記第１リンクルと前記第２リンクルとは、互いに連結されることを特徴とする請求項６に記載の光学部材。
8. 前記複数のリンクル間の距離は、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
9. 前記ベース基板と前記下部バリア層との間に配置され、１．５以下の屈折率を有する低屈折率層を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
10. 前記ベース基板は、ガラス基板を含むことを特徴とする請求項９に記載の光学部材。
11. 前記上部バリア層上に配置され、有機物を含む保護層を更に含み、
    前記保護層は、前記第２上面をカバーして平坦な上面を有することを特徴とする請求項９に記載の光学部材。
12. 光を生成する光源と、
    前記光源に対向する入射面を含む光学部材と、
    前記光学部材上に配置され、複数の画素を含むディスプレイパネルと、を備え、
    前記光学部材は、
    前記ディスプレイパネルに対向する上面、前記上面に対向する下面、及び前記上面と下面とを連結する複数の側面を含み、前記入射面が前記側面のうちの少なくともいずれか一つであるベース基板と、
    前記ベース基板上に配置されて平坦な上面を含む下部バリア層と、
    前記下部バリア層上に配置されて前記下部バリア層に接触し、０μｍ超１μｍ以下の厚さを有して前記ベース基板の平面に対して垂直方向に突出する複数のリンクルを有する上面を含んで媒質層及び前記媒質層内に分散された複数の量子ドットを含む量子ドット層と、
    前記量子ドット層上に配置され、前記量子ドット層の上面の複数のリンクルに対応して前記下部バリア層の上面に比べて不均一である複数のリンクル（ｗｒｉｎｋｌｅ）を有する上面を含む上部バリア層と、を備え、
    前記下部バリア層の上面は、平坦な面を有し、
    前記複数のリンクルは、前記ベース基板の上面でランダムに配列され、平面上で少なくとも一部に屈曲を有して開曲線及び閉曲線を含む曲線形状を有することを特徴とするディスプレイ装置。
13. 前記複数のリンクルは、平面上で第１閉曲線形状を有する第１リンクル及び平面上で第２閉曲線形状を有する第２リンクルを含み、
    前記第１閉曲線形状と前記第２閉曲線形状とは、互いに異なることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
14. 前記第１リンクルと前記第２リンクルとは、互いに連結されることを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ装置。
15. 前記複数の量子ドットを含む媒質層の上面は、前記ベース基板の上面に比べて不均一である複数のリンクルを有することを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
16. 前記複数の量子ドットを含む媒質層は、前記ベース基板上で前記複数のリンクルに対応する前記量子ドット層の厚さに応じて断面上で不均一な厚さを有し、
    前記上部バリア層は、前記ベース基板上で前記量子ドット層の上面の不均一さに沿って前記リンクルよりも小さい均一な厚さを有することを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイ装置。
17. 前記上部バリア層は、無機膜を含むことを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイ装置。
18. 前記ベース基板は、ガラス基板を含むことを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
19. 前記ベース基板と前記量子ドット層との間に配置され、１．５未満の屈折率を有する低屈折層を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載のディスプレイ装置。
20. 前記上部バリア層上に配置され、前記上部バリア層の上面をカバーする保護層を更に含み、
    前記保護層は、前記上部バリア層の上面に比べて平坦な上面を有することを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
21. 前記ディスプレイパネルは、一方向に沿って延長された軸を中心にベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）されることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
    

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