KR101210180B1 - 광학 부재 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

광학 부재 및 이의 제조방법이 개시된다. 광학 부재는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층의 측면을 덮는 캡핑부를 포함한다. 또한, 캡핑부는 유기 물질 및 무기 물질을 포함하여, 파장 변환층의 밀폐성을 향상시킬 수 있다.

Description

광학 부재 및 이의 제조방법{OPTICAL MEMBER AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
실시예는 광학 부재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
발광다이오드(LED, Light Emitting Diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기를 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 전환시키는 반도체 소자로서 주로 가전제품, 리모컨, 대형 전광판 등에 사용되고 있다.
고휘도의 LED 광원은 조명등으로 사용되고 있으며, 에너지 효율이 매우 높고 수명이 길어 교체 비용이 적으며 진동이나 충격에도 강하고 수은 등 유독물질의 사용이 불필요하기 때문에 에너지 절약, 환경보호, 비용절감 차원에서 기존의 백열전구나 형광등을 대체하고 있다.
또한, LED는 중대형 LCD TV, 모니터 등의 광원으로서도 매우 유리하다. 현재 LCD(Liquid Crystal Display)에 주로 사용되고 있는 냉음극 형광등(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp)에 비하여 색순수도가 우수하고 소비전력이 적으며 소형화가 용이하여 이를 적용한 시제품이 양산되고 있으며, 더욱 활발한 연구가 진행되고 있는 상태이다.
실시예는 향상된 내구성 및 신뢰성을 가지는 광학 부재 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 광학 부재는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층의 측면을 덮는 캡핑부를 포함한다.
일 실시예에 따른 광학 부재는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층의 적어도 일 면을 덮는 캡핑부를 포함하고, 상기 캡핑부는 유기 물질 및 무기 물질을 포함한다.
일 실시예에 따른 광학 부재의 제조방법은 파장 변환층을 형성하고, 상기 파장 변환층의 적어도 일면에 유기 물질 및 유기 물질을 동시에 증착하여 캡핑부를 형성하는 것을 포함한다.
실시예에 따른 광학 부재는 파장 변환층의 측면을 덮는 캡핑부를 포함한다. 상기 캡핑부는 상기 파장 변환층의 측면으로 산소 및/또는 습기 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광학 부재는 향상된 내산소 및 내습 특성을 가질 수있다.
또한, 상기 캡핑부는 유기 물질 및 무기 물질을 포함한다. 이에 따라서, 상기 캡핑부는 효과적으로 상기 파장 편환층을 외부의 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광학 부재는 상기 파장 변환층에 포함된 파장 변환 입자들을 효과적으로 보호하고, 향상된 내구성 및 신뢰성을 가질 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 파장 변환 시트를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 파장 변환 시트를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 7 내지 도 10은 파장 변환 시트의 다양한 변형 예들의 일 단면을 도시한 단면도들이다.
도 11은 제 2 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.
도 12는 제 2 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 14는 도광판, 발광다이오드 및 파장 변환 부재의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 15는 제 3 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.
도 16은 제 3 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 17은 도 14에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 18은 도광판, 발광다이오드 및 파장 변환 부재의 일 단면을 도시한 단면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등이 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다. 도 2는 파장 변환 시트를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 4 내지 도 6은 파장 변환 시트를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다. 도 7 내지 도 10은 파장 변환 시트의 다양한 변형 예들의 일 단면을 도시한 단면도들이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 액정표시장치는 백라이트 유닛(10) 및 액정패널(20)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(10)은 상기 액정패널(20)에 광을 출사한다. 상기 백라이트 유닛(10)은 면 광원으로 상기 액정패널(20)의 하면에 균일하기 광을 조사할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(10)은 상기 액정패널(20) 아래에 배치된다. 상기 백라이트 유닛(10)은 바텀 커버(100), 도광판(200), 반사시트(300), 다수 개의 발광다이오드들(400), 인쇄회로기판(401) 및 다수 개의 광학 시트들(500)을 포함한다.
상기 바텀 커버(100)는 상부가 개구된 형상을 가진다. 상기 바텀 커버(100)는 상기 도광판(200), 상기 발광다이오드들(400), 상기 인쇄회로기판(401), 상기 반사시트(300) 및 상기 광학 시트들(500)을 수용한다.
상기 도광판(200)은 상기 바텀 커버(100) 내에 배치된다. 상기 도광판(200)은 상기 반사시트(300) 상에 배치된다. 상기 도광판(200)은 상기 발광다이오드들(400)로부터 입사되는 광을 전반사, 굴절 및 산란을 통하여 상방으로 출사한다.
상기 반사시트(300)는 상기 도광판(200) 아래에 배치된다. 더 자세하게, 상기 반사시트(300)는 상기 도광판(200) 및 상기 바텀 커버(100)의 바닥면 사이에 배치된다. 상기 반사시트(300)는 상기 도광판(200)의 하부면으로부터 출사되는 광을 상방으로 반사시킨다.
상기 발광다이오드들(400)은 광을 발생시키는 광원이다. 상기 발광다이오드들(400)은 상기 도광판(200)의 일 측면에 배치된다. 상기 발광다이오드들(400)은 광을 발생시켜서, 상기 도광판(200)의 측면을 통하여, 상기 도광판(200)에 입사시킨다.
상기 발광다이오드들(400)은 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드 또는 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드일 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드들(400)은 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광 또는 약 300㎚ 내지 약 400㎚ 사이의 파장대를 가지는 자외선을 발생시킬 수 있다.
상기 발광다이오드들(400)은 상기 인쇄회로기판(401)에 실장된다. 상기 발광다이오드들(400)은 상기 인쇄회로기판(401) 아래에 배치된다. 상기 발광다이오드들(400)은 상기 인쇄회로기판(401)을 통하여 구동신호를 인가받아 구동된다.
상기 인쇄회로기판(401)은 상기 발광다이오드들(400)에 전기적으로 연결된다. 상기 인쇄회로기판(401)은 상기 발광다이오드들(400)을 실장할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(401)은 상기 바텀 커버(100) 내측에 배치된다.
상기 광학 시트들(500)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다. 상기 광학 시트들(500)은 상기 도광판(200)의 상면으로부터 출사되는 광의 특성을 변화 또는 향상시켜서, 상기 광을 상기 액정패널(20)에 공급한다.
상기 광학 시트들(500)은 파장 변환 시트(501), 확산 시트(502), 제 1 프리즘 시트(503) 및 제 2 프리즘 시트(504)일 수 있다.
상기 파장 변환 시트(501)는 상기 도광판(200) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 시트(501)는 상기 도광판(200) 및 상기 확산 시트(502) 사이에 개재될 수 있다. 상기 파장 변환 시트(501)는 입사되는 광의 파장을 변환하여 상방으로 출사할 수 있다.
예를 들어, 상기 발광다이오드들(400)이 청색 발광다이오드인 경우, 상기 파장 변환 시트(501)는 상기 도광판(200)으로부터 상방으로 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 시트(501)는 상기 청색광의 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 청색광의 다른 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드들(400)이 UV 발광다이오드인 경우, 상기 파장 변환 시트(501)는 상기 도광판(200)의 상면으로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 시트(501)는 상기 자외선의 일부를 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광으로 변환시키고, 상기 자외선의 다른 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 자외선의 또 다른 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
이에 따라서, 변환되지 않고 상기 파장 변환 시트(501)를 통과하는 광 및 상기 파장 변환 시트(501)에 의해서 변환된 광들은 백색광을 형성할 수 있다. 즉, 청색광, 녹색광 및 적색광이 조합되어, 상기 액정패널(20)에는 백색광이 입사될 수 있다.
상기 파장 변환 시트(501)는 입사광의 파장을 변환시키는 파장 변환 부재에 해당된다. 즉, 상기 파장 변환 시트(501)는 입사광의 특성을 변화시키는 광학 부재이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파장 변환 시트(501)는 하부 기판(510), 상부 기판(520), 파장 변환층(530), 제 1 무기 보호막(540), 제 2 무기 보호막(550) 및 캡핑부(560)를 포함한다.
상기 하부 기판(510)은 상기 파장 변환층(530) 아래에 배치된다. 상기 하부 기판(510)은 투명하며, 플렉서블 할 수 있다. 상기 하부 기판(510)은 상기 파장 변환층(530)의 하면에 밀착될 수 있다.
상기 하부 기판(510)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate;PET) 등과 같은 투명한 폴리머 등을 들 수 있다.
상기 상부 기판(520)은 상기 파장 변환층(530) 상에 배치된다. 상기 상부 기판(520)은 투명하며, 플렉서블 할 수 있다. 상기 상부 기판(520)은 상기 파장 변환층(530)의 상면에 밀착될 수 있다.
상기 상부 기판(520)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등과 같은 투명한 폴리머 등을 들 수 있다.
상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520)은 상기 파장 변환층(530)을 샌드위치한다. 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520)은 상기 파장 변환층(530)을 지지한다. 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520)은 외부의 물리적인 충격으로부터 상기 파장 변환층(530)을 보호한다.
또한, 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520)은 낮은 산소 투과도 및 투습성을 가진다. 이에 따라서, 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520)은 수분 및/또는 산소 등과 같은 외부의 화학적인 충격으로부터 상기 파장 변환층(530)을 보호할 수 있다.
상기 파장 변환층(530)은 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520) 사이에 개재된다. 상기 파장 변환층(530)은 상기 하부 기판(510)의 상면에 밀착되고, 상기 상부 기판(520)의 하면에 밀착될 수 있다.
상기 파장 변환층(530)은 다수 개의 파장 변환 입자들(531) 및 호스트층(532)을 포함한다.
상기 파장 변환 입자들(531)은 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520) 사이에 배치된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 입자들(531)은 상기 호스트층(532)에 균일하게 분산되고, 상기 호스트층(532)은 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520) 사이에 배치된다.
상기 파장 변환 입자들(531)은 상기 발광다이오드들(400)로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 상기 파장 변환 입자들(531)은 상기 발광다이오드들(400)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 입자들(531)은 상기 발광다이오드들(400)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(531) 중 일부는 상기 청색광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(531) 중 다른 일부는 상기 청색광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
이와는 다르게, 상기 파장 변환 입자들(531)은 상기 발광다이오드들(400)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(531) 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(531) 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 입자들(531) 중 또 다른 일부는 상기 자외선을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
즉, 상기 발광다이오드들(400)이 청색광을 발생시키는 청색 발광다이오드인 경우, 청색광을 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(531)이 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 발광다이오드들(400)이 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드인 경우, 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(531)이 사용될 수 있다.
상기 파장 변환 입자들(531)은 다수 개의 양자점(QD, Quantum Dot)들일 수 있다. 상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 상기 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 상기 양자점은 상기 코어 나오 결정으로 입광되는 빛의 파장을 껍질층을 형성하는 상기 껍질 나노 결정을 통해서 파장을 길게 변환시키고 빛의 효율을 증가시길 수 있다.
상기 양자점은 Ⅱ족 화합물 반도체, Ⅲ족 화합물 반도체, Ⅴ족 화합물 반도체 그리고 VI족 화합물 반도체 중에서 적어도 한가지 물질을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 상기 코어 나노 결정은 Cdse, InGaP, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 또한, 상기 껍질 나노 결정은 CuZnS, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 상기 양자점의 지름은 1 nm 내지 10 nm일 수 있다.
상기 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 상기 양자점의 크기 또는 합성 과정에서의 분자 클러스터 화합물(molecular cluster compound)와 나노입자 전구체 (precurser)의 몰분율 (molar ratio)에 따라 조절이 가능하다. 상기 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 상기 유기 리간드는 합성 후 불안정한 양자점을 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 상기 댕글링 본드 때문에, 상기 양자점이 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 상기 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr raidus)보다 작게 되면 양자구속효과가 발생하여 띄엄띄엄한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다.
이러한 상기 양자점은 일반적 형광 염료와 달리 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라진다. 즉, 입자의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 내며, 입자의 크기를 조절하여 원하는 파장의 가시광선영역의 형광을 낼 수 있다. 또한, 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100~1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다.
상기 양자점은 화학적 습식방법에 의해 합성될 수 있다. 여기에서, 화학적 습식방법은 유기용매에 전구체 물질을 넣어 입자를 성장시키는 방법으로서, 화학적 습식방법에 의해서, 상기 양자점이 합성될 수 있다.
상기 호스트층(532)은 상기 파장 변환 입자들(531)을 둘러싼다. 즉, 상기 호스트층(532)은 상기 파장 변환 입자들(531)을 균일하게 내부에 분산시킨다. 상기 호스트층(532)은 폴리머로 구성될 수 있다. 상기 호스트층(532)은 투명하다. 즉, 상기 호스트층(532)은 투명한 폴리머로 형성될 수 있다.
상기 호스트층(532)은 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520) 사이에 배치된다. 상기 호스트층(532)은 상기 하부 기판(510)의 상면 및 상기 상부 기판(520)의 하면에 밀착될 수 있다.
상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 파장 변환층(530) 아래에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 하부 기판(510) 아래에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 하부 기판(510)의 하면에 코팅될 수 있다.
상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 하부 기판(510)과 함께, 상기 파장 변환층(530)을 보호할 수 있다. 즉, 상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 파장 변환층(530)을 외부의 물리적인 충격으로부터 보호할 수 있다. 또한, 상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 파장 변환층(530)에 산소 및/또는 습기 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 하부 기판(510)보다 더 낮은 굴절율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 무기 보호막(540)의 굴절율은 약 1.3 내지 1.6일 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 하부 기판(510) 및 상기 캡핑부(560) 사이에서 광학적인 완충 기능을 수행하여, 상기 하부 기판(510)의 하면에서의 반사를 감소시킬 수 있다.
상기 제 1 무기 보호막(540)으로 사용되는 물질의 예로서는 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 등을 들 수 있다.
상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 파장 변환층(530) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 상부 기판(520) 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 상부 기판(520)의 상면에 코팅될 수 있다.
상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 상부 기판(520)과 함께, 상기 파장 변환층(530)을 보호할 수 있다. 즉, 상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 파장 변환층(530)을 외부의 물리적인 충격으로부터 보호할 수 있다. 또한, 상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 파장 변환층(530)에 산소 및/또는 습기 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 상부 기판(520)보다 더 낮은 굴절율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 무기 보호막(550)의 굴절율은 약 1.3 내지 1.6일 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 상부 기판(520) 및 캡핑부(560) 사이에서 광학적인 완충 기능을 수행하여, 상기 상부 기판(520)의 상면에서의 반사를 감소시킬 수 있다.
상기 제 2 무기 보호막(550)으로 사용되는 물질의 예로서는 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 등을 들 수 있다.
상기 제 1 무기 보호막(540) 및 상기 제 2 무기 보호막(550)은 반사 방지 기능과 같은 광학적인 기능을 수행할 뿐 아니라, 상기 파장 변환층(530)을 밀봉하여, 외부의 물리적 및 화학적인 충격으로부터 보호할 수 있다.
상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 측면에 배치된다. 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 측면을 덮는다. 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 측면과 직접 접촉될 수 있다.
또한, 상기 캡핑부(560)는 상기 하부 기판(510)의 측면, 상기 상부 기판(520)의 측면, 상기 제 1 무기 보호막(540)의 측면 및 상기 제 2 무기 보호막(550)의 측면을 덮는다. 더 자세하게, 상기 캡핑부(560)는 상기 하부 기판(510)의 측면, 상기 상부 기판(520)의 측면, 상기 제 1 무기 보호막(540)의 측면 및 상기 제 2 무기 보호막(550)의 측면과 직접 접촉될 수 있다.
상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 하면 및 상면을 덮는다. 더 자세하게, 상기 캡핑부(560)는 상기 제 1 무기 보호막(540)의 하면을 덮고, 상기 제 2 무기 보호막(550)의 상면을 덮는다. 더 자세하게, 상기 캡핑부(560)는 상기 제 1 무기 보호막(540)의 하면 및 상기 제 2 무기 보호막(550)의 상면에 직접 코팅될 수 있다.
결국, 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530), 상기 하부 기판(510), 상기 상부 기판(520), 상기 제 1 무기 보호막(540) 및 상기 제 2 무기 보호막(550)으로 구성된 적층 구조물의 외부면 전체에 코팅될 수 있다.
상기 캡핑부(560)는 유기 물질 및 무기 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 캡핑부(560)는 유기 물질 및 무기 물질을 동시에 포함하는 단일층을 포함할 수 있다.
상기 캡핑부(560)는 유기 물질 및 무기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캡핑부(560)는 주로 유기 물질로 형성되고, 상기 무기 물질은 상기 유기 물질에 균일하게 분산되거나, 도핑될 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 무기 물질은 상기 유기 물질에 형성된 미세한 기공을 채울 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 물질이 폴리머인 경우, 폴리머 분자들 사이에 미세한 기공이 형성될 수 있다. 이와 같은 기공에 상기 무기 물질이 배치될 수 있다.
상기 무기 물질은 실리콘 옥사이드(SiXOY), 실리콘 나이트라이드(SiXNY), 실리콘 옥사이드 나이트라이드(SiXOYNZ), 실리콘 옥사이드 카바이드(SiXOYCZ), 알루미늄 옥사이드 또는 나이오븀 옥사이드(Nb5O3) 등으로부터 선택될 수 있다.
상기 유기 물질은 폴리머일 수 있다. 상기 유기 물질은 폴리(파라-자일렌)(poly(para-xylene)) 등과 같은 파릴렌계(parylene) 수지일 수 있다. 예를 들어, 상기 파릴렌계 수지는 아래의 화학식1로 표시될 수 있다.
화학식1
Figure 112011029933248-pat00001
여기서, R1, R2, R3 및 R4는 서로 독립적으로, 수소, 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기 또는 알콕시기 등으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
더 자세하게, 상기 유기 물질은 폴리(파라-자일렌)이고, 상기 무기 물질은 실리콘 옥사이드일 수 있다.
또한, 상기 캡핑부(560)는 유기-무기 복합체를 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 유기-무기 복합체는 상기 무기 물질이 분자 형태로 상기 유기 물질에 결합된 복합체이다.
예를 들어, 상기 유기 물질은 폴리(파라-자일렌)이고, 상기 무기 물질은 실리콘 옥사이드인 경우, 실리콘 옥사이드가 폴리(파라-자일렌)에 분자 형태로 결합될 수 있다. 즉, 상기 캡핑부(560)는 아래와 같은 실리콘 옥사이드-폴리(파라-자일렌) 복합체를 포함할 수 있다.
Figure 112011029933248-pat00002
여기서, R1, R2, R3 및 R4는 서로 독립적으로, 수소, 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기 또는 알콕시기 등으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 캡핑부(560)는 유기-무기 복합체를 포함하기 때문에, 상기 무기 물질 및 상기 유기 물질 사이의 결합력이 증대될 수 있다. 즉, 상기 유기-무기 복합체는 상기 유기 물질 및 상기 무기 물질 사이에 형성되어, 상기 유기 물질 및 상기 무기 물질 사이의 결합력을 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 캡핑부(560)는 상기 무기 물질 및 상기 유기 물질이 화학적으로 결합되어 형성된 생성물을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캡핑부(560)는 실리콘으로 치환된 폴리머를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 유기 물질은 폴리(파라-자일렌)이고, 상기 무기 물질은 실리콘 옥사이드인 경우, 실리콘 옥사이드 및 폴리(파라-자일렌)이 서로 반응하여, 상기 캡핑부(560)는 아래의 화학식2와 같은 실리콘으로 치환된 폴리(파라-자일렌)을 포함할 수 있다.
화학식2
Figure 112011029933248-pat00003
여기서, R1, R2, R3 및 R4는 서로 독립적으로, 수소, 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기 또는 알콕시기 등으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
이와 같이, 상기 캡핑부(560)는 상기 유기 물질 및 상기 무기 물질을 포함하기 때문에, 더 조밀한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환 입자들을 산소 및/또는 습기로부터 상기 파장 변환 입자들을 효과적으로 보호할 수 있다.
상기 캡핑부(560)의 두께는 약 0.1㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다.
상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)을 물리적 및/또는 화학적인 충격으로부터 보호한다. 더 자세하게, 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 상면, 하면 및 측면으로 습기 및/또는 산소 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라서, 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환 입자들(531)이 습기 및/또는 산소 등에 의해서 변성되는 현상을 방지하고, 상기 파장 변환 시트(501)의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 파장 변환 시트(501)는 다음과 같은 방법에 의해서 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하부 기판(510)의 하면에 제 1 무기 보호막(540)이 코팅된 후, 상기 하부 기판(510) 상에 다수 개의 파장 변환 입자들(531)을 포함하는 수지 조성물이 코팅된다.
이후, 상기 수지 조성물은 자외선 등에 의해서 경화되고, 파장 변환층(530)이 형성된다.
도 5를 참조하면, 상기 파장 변환층(530) 상에 제 2 무기 보호막(550)이 코팅된 상부 기판(520)이 라미네이트된다.
도 6을 참조하면, 상기 하부 기판(510), 상기 상부 기판(520), 상기 파장 변환층(530), 상기 제 1 무기 보호막(540) 및 상기 제 2 무기 보호막(550)으로 구성되는 적층체의 외부면에 캡핑부(560)가 형성된다. 즉, 상기 캡핑부(560)는 상기 하부 기판(510), 상기 상부 기판(520), 상기 파장 변환층(530), 상기 제 1 무기 보호막(540) 및 상기 제 2 무기 보호막(550)의 측면, 상기 제 1 무기 보호막(540)의 하면 및 상기 제 2 무기 보호막(550)의 상면에 형성된다.
상기 캡핑부(560)는 상기 하부 기판(510), 상기 상부 기판(520), 상기 파장 변환층(530), 상기 제 1 무기 보호막(540) 및 상기 제 2 무기 보호막(550)으로 구성되는 적층체의 외부면에 유기 물질 및 무기 물질이 동시에 증착되어 형성될 수 있다.
상기 유기 물질 및 상기 무기 물질은 물리 기상 증착 공정, 프린팅, 스핀 코팅, 스프레이 코팅 등과 같은 공정에 의해서 증착될 수 있다.
또한, 상기 유기 물질 및 상기 무기 물질은 화학 기상 증착 공정 등에 의해서 증착될 수 있다.
예를 들어, 상기 캡핑부(560)는 증발법(evaporation)에 의해서 형성될 수 있다.
더 자세하게, 상기 유기 물질 및 상기 무기 물질이 증발되고, 증발된 유기 물질 및 무기 물질이 동시에 상기 하부 기판(510), 상기 상부 기판(520), 상기 파장 변환층(530), 상기 제 1 무기 보호막(540) 및 상기 제 2 무기 보호막(550)으로 구성되는 적층체의 외부면에 증착되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 캡핑부(560)는 실리콘 옥사이드 및 파릴렌계 폴리머가 증발법에 의해서 동시에 증착되어 형성될 수 있다.
이에 따라서, 상기 캡핑부(560)는 실리콘 옥사이드 및 파릴렌계 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 실리콘 옥사이드 및 파릴렌계 폴리머가 증착되는 과정에서, 실리콘 옥사이드-파릴렌 복합체가 형성될 수 있다. 즉, 상기 캡핑부(560)는 실리콘 옥사이드-파릴렌 복합체를 포함할 수 있다.
또한, 실리콘 옥사이드 및 파릴렌계 폴리머가 증착되는 과정에서, 실리콘 옥사이드 및 파릴렌계 폴리머가 화학적으로 반응할 수 있다. 이에 따라서, 실리콘으로 치환된 파릴렌계 폴리머가 형성될 수 있다. 즉, 상기 캡핑부(560)는 상기 실리콘으로 치환된 파릴렌계 폴리머를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 파장 변환 시트(501)는 제 1 캡핑부(561) 및 제 2 캡핑부(562)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 캡핑부(561)는 하부 기판(510) 및 제 1 무기 보호막(540)을 둘러싸고, 상기 제 2 캡핑부(562)는 상부 기판(520) 및 제 2 무기 보호막(550)을 둘러쌀 수 있다.
즉, 상기 제 1 캡핑부(561)는 상기 하부 기판(510)의 상면 및 측면 및 상기 제 1 무기 보호막(540)의 하면 및 측면에 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 캡핑부(561)는 파장 변환층(530) 및 상기 하부 기판(510) 사이에도 개재된다.
상기 제 2 캡핑부(562)는 상기 상부 기판(520)의 하면 및 측면 및 상기 제 2 무기 보호막(550)의 상면 및 측면에 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 캡핑부(562)는 파장 변환층(530) 및 상기 상부 기판(520) 사이에도 개재된다.
상기 제 1 캡핑부(561) 및 상기 제 2 캡핑부(562)는 앞선 캡핑부(560)와 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 제 1 캡핑부(561) 및 상기 제 2 캡핑부(562)에 의해서, 상기 파장 변환층(530)의 상부 및 하부로 침투하는 습기 및/또는 산소는 더 효율적으로 차단될 수 있다.
도 8을 참조하면, 캡핑부(560)는 하부 기판(510), 파장 변환층(530) 및 제 1 무기 보호막(540)을 둘러쌀 수 있다. 즉, 상기 캡핑부(560)는 상기 하부 기판(510), 상기 파장 변환층(530) 및 상기 제 1 무기 보호막(540)의 측면, 상기 파장 변환층(530)의 상면 및 상기 제 1 무기 보호막(540)의 하면에 코팅된다.
즉, 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 상면 및 측면을 직접 덮는다. 즉, 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 상면 및 측면에 직접 코팅될 수 있다.
도 8의 파장 변환 시트(501)를 형성하기 위해서, 상기 캡핑부(560)가 먼저 형성된 후, 상부 기판(520)이 상기 캡핑부(560) 상에 라미네이팅된다.
도 9를 참조하면, 파장 변환층(530)은 하부 기판(510)의 상면에 배치된다. 상기 파장 변환층(530)은 상기 하부 기판(510)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 이때, 상기 하부 기판(510)의 노출된 상면은 상기 파장 변환층(530)의 주위를 둘러쌀 수 있다. 즉, 상기 하부 기판(510)의 노출된 상면은 탑측에서 보았을 때, 폐루프 형상을 가질 수 있다.
캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)을 덮는다. 상기 캡핑부(560)는 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 상면 및 측면을 직접 덮는다. 즉, 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환층(530)의 상면 및 측면에 직접 코팅될 수 있다.
또한, 상기 캡핑부(560)는 상기 하부 기판(510)의 상면과 직접 접촉될 수 있다. 상기 캡핑부(560)는 상기 하부 기판(510)의 노출된 상면에 직접 접촉될 수 있다.
또한, 도 10을 참조하면, 도 9의 파장 변환 시트(501)에 제 1 무기 보호막(540) 및 제 2 무기 보호막(550)이 추가될 수 있다.
즉, 상기 하부 기판(510)의 하면에 상기 제 1 무기 보호막(540)이 배치되고, 상기 캡핑부(560) 상에 제 2 무기 보호막(550)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 무기 보호막(540)은 상기 하부 기판(510)의 하면에 직접 증착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 무기 보호막(550)은 상기 캡핑부(560)의 상면에 직접 증착되어 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 확산 시트(502)는 상기 파장 변환 시트(501) 상에 배치된다. 상기 확산 시트(502)는 통과되는 광의 균일도를 향상시킨다. 상기 확산 시트(502)는 다수 개의 비드들을 포함할 수 있다.
상기 제 1 프리즘 시트(503)는 상기 확산 시트(502) 상에 배치된다. 상기 제 2 프리즘 시트(504)는 상기 제 1 프리즘 시트(503) 상에 배치된다. 상기 제 1 프리즘 시트(503) 및 상기 제 2 프리즘 시트(504)는 통과하는 광의 직진성을 증가시킨다.
상기 액정패널(20)은 상기 광학시트들(500)상에 배치된다. 또한, 상기 액정패널(20)은 패널 가이드(23) 상에 배치된다. 상기 액정패널(20)은 상기 패널 가이드(23)에 의해서 가이드될 수 있다.
상기 액정패널(20)은 통과하는 광의 세기를 조절하여 영상을 표시한다. 즉, 상기 액정패널(20)은 상기 백라이트 유닛(10)으로부터 출사되는 광을 사용하여, 영상을 표시하는 표시패널이다. 상기 액정패널(20)은 TFT기판(21), 컬러필터기판(22), 두 기판들 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 또한, 상기 액정패널(20)은 편광필터들을 포함한다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 TFT기판(21) 및 컬러필터기판(22)을 상세히 설명하면, 상기 TFT기판(21)은 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하여 화소를 정의하고, 각각의 교차영역마다 박막 트랜지스터(TFT : thin flim transistor)가 구비되어 각각의 픽셀에 실장된 화소전극과 일대일 대응되어 연결된다. 상기 컬러필터기판(22)은 각 픽셀에 대응되는 R, G, B 컬러의 컬러필터, 이들 각각을 테두리 하며 게이트 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등을 가리는 블랙 매트릭스와, 이들 모두를 덮는 공통전극을 포함한다.
액정표시패널(210)의 가장자리에는 게이트 라인 및 데이터 라인으로 구동신호를 공급하는 구동 PCB(25)가 구비된다.
상기 구동 PCB(25)는 COF(Chip on film, 24)에 의해 액정패널(20)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 COF(24)는 TCP(Tape Carrier Package)로 변경될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 파장 변환 시트(501)는 상기 캡핑부(560)를 포함하기 때문에, 상기 파장 변환층(530)을 효과적으로 보호할 수 있다. 상기 캡핑부(560)는 상기 파장 변환 입자들(531)을 외부의 습기 및/또는 산소로부터 효과적으로 보호할 수 있다.
따라서, 상기 파장 변환 시트(501)는 향상된 신뢰성 및 내구성을 가지고, 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 성능 및 화질을 가질 수 있다.
도 11은 제 2 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다. 도 12는 제 2 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 13은 도 12에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 14는 도광판, 발광다이오드 및 파장 변환 부재의 일 단면을 도시한 단면도이다. 본 실시예에 대한 설명에 있어서, 앞선 실시예에 대한 설명 참조한다. 즉, 앞선 액정표시장치에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 액정표시장치에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 파장 변환 시트(501) 대신에 파장 변환 부재(600)를 포함한다. 상기 파장 변환 부재(600)는 발광다이오드들(400) 및 도광판(200) 사이에 개재된다.
상기 파장 변환 부재(600)는 일 방향으로 길게 연장되는 형상을 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 부재(600)는 상기 도광판(200)의 일 측면을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 부재(600)는 상기 도광판(200)의 입사면을 따라서 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 파장 변환 부재(600)는 상기 발광다이오드들(400)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 부재(600)는 상기 발광다이오드들(400)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 부재(600)는 상기 청색광의 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 청색광의 다른 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
또한, 상기 파장 변환 부재(600)는 상기 발광다이오드들(400)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 부재(600)는 상기 자외선의 일부를 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광으로 변환시키고, 상기 자외선의 다른 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 자외선의 또 다른 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
이에 따라서, 상기 파장 변환 부재(600)를 통과하는 광 및 상기 파장 변환 부재(600)에 의해서 변환된 광들은 백색광을 형성할 수 있다. 즉, 청색광, 녹색광 및 적색광이 조합되어, 상기 도광판(200)에는 백색광이 입사될 수 있다.
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 파장 변환 부재(600)는 하부 기판(610), 상부 기판(620), 파장 변환층(630), 제 1 무기 보호막(640), 제 2 무기 보호막(650) 및 캡핑부(660)를 포함한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 하부 기판(610)은 상기 파장 변환층(630) 아래에 배치된다. 상기 하부 기판(610)은 투명하며, 플렉서블 할 수 있다. 상기 하부 기판(610)은 상기 파장 변환층(630)의 하면에 밀착될 수 있다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 하부 기판(610)은 상기 발광다이오드들(400)에 대향한다. 즉, 상기 하부 기판(610)은 상기 발광다이오드들(400) 및 상기 파장 변환층(630) 사이에 배치된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 상부 기판(620)은 상기 파장 변환층(630) 상에 배치된다. 상기 상부 기판(620)은 투명하며, 플렉서블 할 수 있다. 상기 상부 기판(620)은 상기 파장 변환층(630)의 상면에 밀착될 수 있다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 상부 기판(620)은 상기 도광판(200)에 대향한다. 즉, 상기 상부 기판(620)은 상기 도광판(200) 및 상기 파장 변환층(630) 사이에 배치된다.
상기 파장 변환층(630)은 상기 하부 기판(610) 및 상기 상부 기판(620) 사이에 개재된다. 상기 파장 변환층(630)은 상기 하부 기판(610) 및 상기 상부 기판(620)에 의해서 샌드위치된다. 상기 파장 변환층(630)은 앞선 실시예에서의 파장 변환층(630)과 실질적으로 동일한 특징을 가질 수 있다.
상기 제 1 무기 보호막(640)은 상기 파장 변환층(630) 아래에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 1 무기 보호막(640)은 상기 하부 기판(610) 아래에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 무기 보호막(640)은 상기 하부 기판(610)의 하면에 코팅될 수 있다.
상기 제 2 무기 보호막(650)은 상기 파장 변환층(630) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 무기 보호막(650)은 상기 상부 기판(620) 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 무기 보호막(650)은 상기 상부 기판(620)의 상면에 코팅될 수 있다.
상기 캡핑부(660)는 상기 파장 변환층(630)의 측면에 배치된다. 상기 캡핑부(660)는 상기 파장 변환층(630)의 측면을 덮는다. 상기 캡핑부(660)는 상기 파장 변환층(630)의 측면 전체를 덮을 수 있다. 상기 캡핑부(660)는 상기 파장 변환층(630)의 측면과 직접 접촉될 수 있다.
또한, 상기 캡핑부(660)는 상기 하부 기판(610)의 측면, 상기 상부 기판(620)의 측면, 상기 제 1 무기 보호막(640)의 측면 및 상기 제 2 무기 보호막(650)의 측면을 덮는다. 더 자세하게, 상기 캡핑부(660)는 상기 하부 기판(610)의 측면, 상기 상부 기판(620)의 측면, 상기 제 1 무기 보호막(640)의 측면 및 상기 제 2 무기 보호막(650)의 측면과 직접 접촉될 수 있다.
상기 캡핑부(660)는 상기 파장 변환층(630)의 하면 및 상면을 덮는다. 더 자세하게, 상기 캡핑부(660)는 상기 제 1 무기 보호막(640)의 하면을 덮고, 상기 제 2 무기 보호막(650)의 상면을 덮는다. 더 자세하게, 상기 캡핑부(660)는 상기 제 1 무기 보호막(640)의 하면 및 상기 제 2 무기 보호막(650)의 상면에 직접 코팅될 수 있다.
결국, 상기 캡핑부(660)는 상기 파장 변환층(630), 상기 하부 기판(610), 상기 상부 기판(620), 상기 제 1 무기 보호막(640) 및 상기 제 2 무기 보호막(650)으로 구성된 적층 구조물의 외부면 전체에 코팅될 수 있다.
상기 캡핑부(660)는 유기 물질 및 무기 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 캡핑부(660)는 유기 물질 및 무기 물질을 동시에 포함하는 단일층을 포함할 수 있다.
상기 캡핑부(660)는 유기 물질 및 무기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캡핑부(660)는 주로 유기 물질로 형성되고, 상기 무기 물질은 상기 유기 물질에 균일하게 분산되거나, 도핑될 수 있다.
상기 캡핑부(660)는 앞서 설명한 실시예에서의 캡핑부(660)와 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 상기 파장 변환 부재(600)의 층구조는 앞선 도 7 내지 도 10과 같이 다양하게 변형될 수 있다.
본 실시예에 따른 액정표시장치에서, 상기 파장 변환층(630)은 상대적으로 작은 크기를 가진다. 따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치를 제조하는데 있어서, 적은 양의 파장 변환 입자들(631)이 사용될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 파장 변환 입자들(631)의 사용을 줄이고, 적은 비용으로 용이하게 제조될 수 있다.
도 15는 제 3 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다. 도 16은 제 3 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 17은 도 14에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 18은 도광판, 발광다이오드 및 파장 변환 부재의 일 단면을 도시한 단면도이다. 본 실시예에 대한 설명에 있어서, 앞선 실시예들에 대한 설명 참조한다. 즉, 앞선 액정표시장치들에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 액정표시장치에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 15 내지 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 다수 개의 파장 변환 부재들(700)을 포함한다. 상기 파장 변환 부재들(700)은 상기 발광다이오드들(400)에 각각 대응된다.
또한, 상기 파장 변환 부재들(700)은 상기 발광다이오드들(400) 및 상기 도광판(200) 사이에 배치된다. 즉, 각각의 파장 변환 부재(600)는 대응되는 발광다이오드 및 상기 도광판(200) 사이에 배치된다.
또한, 상기 파장 변환 부재들(700)은 대응되는 발광다이오드로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 이때, 상기 파장 변환 부재들(700)은 상기 발광다이오드로부터 출사되는 광을 녹색광과 같은 제 1 파장의 광으로 변환시키는 제 1 파장 변환 부재들 및 적색광과 같은 제 2 파장의 광으로 변환시키는 제 2 파장 변환 부재들로 나누어질 수 있다.
상기 파장 변환 부재들(700)은 상기 발광다이오드들(400)보다 더 넓은 평면적을 가질 수 있다. 이에 따라서, 각각의 발광다이오드로부터 출사되는 광은 대응되는 파장 변환 부재(600)에 거의 대부분이 입사될 수 있다.
또한, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 파장 변환 부재들(700)은 하부 기판(710), 상부 기판(720), 파장 변환층(730), 제 1 무기 보호막(740), 제 2 무기 보호막(750) 및 캡핑부(760)를 포함한다.
상기 하부 기판(710), 상기 상부 기판(720), 상기 파장 변환층(730), 상기 제 1 무기 보호막(740), 상기 제 2 무기 보호막(750) 및 상기 캡핑부(760)의 특징은 앞서 설명한 실시예들에서 설명한 특징과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정표시장치에서, 상기 파장 변환층(730)은 상대적으로 작은 크기를 가진다. 따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치를 제조하는데 있어서, 적은 양의 파장 변환 입자들(731)이 사용될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 파장 변환 입자들(731)의 사용을 줄이고, 적은 비용으로 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 각각 파장 변환 부재(700)의 특성은 대응되는 발광다이오드에 적합하도록 변형될 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 더 향상된 휘도 및 균일한 색재현성을 가질 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 하부 기판;
    상기 하부 기판 상에 배치되는 파장 변환층;
    상기 파장 변환층 상에 배치되는 상부 기판; 및
    상기 하부 기판의 하면 또는 상기 상부 기판의 상면 중 적어도 어느 하나와 상기 파장 변환층의 측면을 덮는 캡핑부를 포함하는 광학 부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캡핑부는 상기 파장 변환층의 하면 또는 상면 중 적어도 어느 하나를 더 덮는 광학 부재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 캡핑부는 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥사이드 나이트라이드, 실리콘 옥사이드 카바이드, 알루미늄 옥사이드 또는 나이오븀 옥사이드를 포함하는 광학 부재.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 캡핑부는 파릴렌계 수지를 포함하는 광학 부재.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 캡핑부는 상기 하부 기판의 측면 또는 상기 상부 기판의 측면 중 적어도 어느 하나를 더 덮는 광학 부재.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 파장 변환층은 상기 하부 기판의 상면의 일부를 노출하고,
    상기 캡핑부는 상기 하부 기판의 상면의 일부 및 상기 파장 변환층의 측면에 직접 코팅되는 광학 부재.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 기판의 하면과 상기 캡핑부 사이에 배치되는 제 1 무기 보호막 또는 상기 상부 기판의 상면과 상기 캡핑부 사이에 배치되는 제 2 무기 보호막 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 광학 부재.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 캡핑부는 유기 물질 및 무기 물질을 포함하는 광학 부재.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 캡핑부는 상기 유기 물질 및 상기 무기 물질의 혼합물을 포함하는 광학 부재.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 캡핑부는 유기-무기 복합체를 포함하는 광학 부재.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 무기 물질은 실리콘 화합물, 알루미늄 화합물 또는 나이오븀 화합물로부터 선택되고,
    상기 유기 물질은 파릴렌계 수지인 광학 부재.
  17. 하부 기판 상에 파장 변환층을 형성하는 단계;
    상기 파장 변환층 상에 상부 기판을 적층하는 단계; 및
    상기 하부 기판의 하면 또는 상기 상부 기판의 상면 중 적어도 어느 하나와
    상기 파장 변환층의 측면에 캡핑부를 형성하는 단계를 포함하는 광학 부재의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 캡핑부는 유기물질과 무기 물질을 포함하며,
    상기 캡핑부를 형성하는 단계는
    상기 유기 물질 및 상기 무기 물질을 증발시켜, 상기 하부 기판 또는 상기 상부 기판 중 적어도 어느 하나와 상기 파장 변환층에 증착시키는 광학 부재의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 유기 물질은 파릴렌계 수지이고, 상기 무기 물질은 실리콘 옥사이드인 광학 부재의 제조방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 캡핑부를 형성하는 단계는
    상기 하부 기판의 측면 또는 상기 상부 기판의 측면 중 적어도 어느 하나에 상기 캡핑부를 더 형성하는 광학 부재의 제조방법.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 하부 기판의 하면에 무기 보호막이 코팅되어 있으며,
    상기 캡핑부를 형성하는 단계는
    상기 무기 보호막의 하면에 상기 캡핑부를 형성하는 광학 부재의 제조방법.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 상부 기판의 상면에 무기 보호막이 코팅되어 있으며,
    상기 캡핑부를 형성하는 단계는
    상기 무기 보호막의 상면에 상기 캡핑부를 형성하는 광학 부재의 제조방법.
KR1020110037543A 2011-04-21 2011-04-21 광학 부재 및 이의 제조방법 KR101210180B1 (ko)

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