KR101281130B1 - Light emitting device including quantum dots - Google Patents

Light emitting device including quantum dots Download PDF

Info

Publication number
KR101281130B1
KR101281130B1 KR1020110116071A KR20110116071A KR101281130B1 KR 101281130 B1 KR101281130 B1 KR 101281130B1 KR 1020110116071 A KR1020110116071 A KR 1020110116071A KR 20110116071 A KR20110116071 A KR 20110116071A KR 101281130 B1 KR101281130 B1 KR 101281130B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
quantum dot
guide plate
emitting device
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020110116071A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130050819A (en
Inventor
이혁재
정흥수
김현수
김영주
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
주식회사 나노스퀘어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단, 주식회사 나노스퀘어 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020110116071A priority Critical patent/KR101281130B1/en
Publication of KR20130050819A publication Critical patent/KR20130050819A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101281130B1 publication Critical patent/KR101281130B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F21V2200/20—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems of light guides of a generally planar shape

Abstract

도광판; 상기 도광판의 측면들 중 적어도 하나의 면 위에 배치된 양자점 필름; 및 여기광을 발생시키며 상기 여기광이 상기 양자점 필름에 입사되도록 위치하는 광원을 포함하되, 상기 양자점 필름은 투광성 매트릭스 및 상기 투광성 매트릭스 내부에 분산된 양자점들을 구비하는 발광 장치가 제공된다. A light guide plate; A quantum dot film disposed on at least one surface of side surfaces of the light guide plate; And a light source generating excitation light and positioned so that the excitation light is incident on the quantum dot film, wherein the quantum dot film has a light transmitting matrix and quantum dots dispersed in the light transmitting matrix.

Description

양자점을 포함하는 발광 장치{Light emitting device including quantum dots}Light emitting device including quantum dots

본 발명은 양자점을 포함하는 발광 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 백라이트 유닛에 적합한 양자점을 포함하는 발광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device including a quantum dot, and more particularly to a light emitting device including a quantum dot suitable for a backlight unit.

양자점의 고유 광학적 특성에 하나인 좁은 반치폭 (full width half maximum: FWHM)은 백라이트용 형광체로 아주 유용하다. 양자점은 NTSC 표준보다 높은 색재현성을 구현할 수 있어 기존의 LED 형광체 색재현성 70~85%, CCFL의 색재현성 75~90% 보다 훨씬 우수한 110%을 만족할 수 있다. 그러나 양자점을 형광체로 사용할 경우 기존 LED의 형광체 공정을 그대로 적용하기 어려운 점들이 있어 상용화의 발목을 잡고 있다. 따라서 기존 BLU (back light unit: 백라이트 유닛) 구조를 그대로 이용하면서 양자점의 장점을 활용할 수 있는 방법 및 구조를 필요로 한다.Full width half maximum (FWHM), one of the inherent optical properties of quantum dots, is very useful as a phosphor for backlights. Quantum dots can achieve higher color reproducibility than the NTSC standard, and can satisfy 110%, which is much better than the existing LED phosphor color reproducibility of 70-85% and CCFL 75-90%. However, when the quantum dot is used as a phosphor, it is difficult to apply the phosphor process of the existing LED as it is, which is holding back the commercialization. Therefore, there is a need for a method and structure that can utilize the advantages of quantum dots while using the existing back light unit (BLU) structure.

이와 관련하여 Nanosys, Inc. (나노시스사)의 미국특허 공개번호 제2010/0155749호　및 미국특허 공개번호 제2010/0110728호에 퀀텀레일 (quantum rail) 구조를 사용하는 발광 장치를 개시하고 있다. 이는 가는 유리관에 액상의 적색과 녹색 양자점을 주입하여 밀봉한 후에 청색 발광다이오드 위에 위치시켜 백색으로 색변환하는 방식이다. 하지만, 이 경우 유리관의 굴절률과 액상의 굴절률이 달라서 발광 다이오드에서 조사된 빛이 내부 전반사와 많은 경계면으로 인한 반사 손실이 큰 단점이 있고 유리관 파손 시 액체 누출로 오염 문제도 존재한다. In this regard, Nanosys, Inc. A light emitting device using a quantum rail structure is disclosed in US Patent Publication No. 2010/0155749 and US Patent Publication No. 2010/0110728 of Nanosys. This is a method of injecting liquid red and green quantum dots into a thin glass tube and sealing the color, and placing the liquid on a blue light emitting diode to convert the color into white. However, in this case, since the refractive index of the glass tube and the refractive index of the liquid phase are different, the light emitted from the light emitting diode has a large reflection loss due to total internal reflection and many interfaces, and there is also a problem of contamination due to liquid leakage when the glass tube breaks.

엘지이노텍은 퀀텀레일의 약점을 보완한 양자점 바 (한국특허 공개번호 제2009-0069887호)를 이용하였다. 여기서는 양자점을 투명 기판에 스핀 코팅하거나 프린팅하여 양자점 바를 형성한다. 투명기판을 지지대로 양자점 층 (layer)을 얇게 형성하기 때문에 퀀텀레일보다는 빛 손실이 적지만 구조적으로 빛 손실을 안고 있다.LG Innotek used a quantum dot bar (Korean Patent Publication No. 2009-0069887) that compensates for the weakness of the quantum rail. In this case, the quantum dot bar is spin-coated or printed on a transparent substrate to form a quantum dot bar. Since the quantum dot layer is formed thin as the support of the transparent substrate, the light loss is less than that of the quantum rail, but structurally, it has light loss.

한편, 나노시스사의 QDEFTM (quantum dot enhanced film)와 삼성전자의 한국특허 공개번호 제2010-0029519호에 나타난 색변환 시트는 양자점을 수지에 분산시킨 시트 (sheet)를 도광판 위에 위치시켜 색변환을 시키는 구조이다. 이 경우 양자점의 분산 면적이 매우 커져서 다량의 양자점 사용에 따른 비용 상승의 문제가 있고, 발광 다이오드 빛이 박막을 통과해야 하기 때문에 색좌표를 맞추기가 용이하지 않을 뿐만 아니라 시트 추가사용으로 백라이트 유닛이 두꺼워지는 단점이 있다.On the other hand, the color conversion sheet shown in Nanosys's QDEF TM (quantum dot enhanced film) and Samsung Electronics' Korean Patent Publication No. 2010-0029519 allows the color conversion by placing a sheet of quantum dots dispersed in a resin on a light guide plate. Structure. In this case, the dispersion area of the quantum dots becomes very large, and there is a problem of a cost increase due to the use of a large amount of quantum dots. There are disadvantages.

본 발명의 일 측면에 의하면, 도광판; 상기 도광판의 측면들 중 적어도 하나의 면 위에 배치된 양자점 필름; 및 여기광을 발생시키며 상기 여기광이 상기 양자점 필름에 입사되도록 위치하는 광원을 포함하되, 상기 양자점 필름은 투광성 매트릭스 및 상기 투광성 매트릭스 내부에 분산된 양자점들을 구비하는 발광 장치가 제공된다.According to an aspect of the invention, the light guide plate; A quantum dot film disposed on at least one surface of side surfaces of the light guide plate; And a light source generating excitation light and positioned so that the excitation light is incident on the quantum dot film, wherein the quantum dot film has a light transmitting matrix and quantum dots dispersed in the light transmitting matrix.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 도광판; 상기 도광판의 측면들 중 적어도 하나의 면 위에 배치되며 2 이상의 양자점 필름들이 겹쳐서 이루어진 다층 색변환막; 및 여기광을 발생시키며 상기 여기광이 상기 다층 색변환막에 입사되도록 위치하는 광원을 포함하되, 상기 다층 색변환막의 각 층을 이루는 양자점 필름은 투광성 매트릭스 및 상기 투광성 매트릭스 내부에 분산된 양자점들을 구비하며, 상기 다층 색변환막은 상기 여기광으로부터 상기 각 층을 이루는 양자점 필름들에 의해 파장변환된 특정 광들의 혼색광을 방출하는 발광 장치가 제공된다. According to another aspect of the invention, the light guide plate; A multi-layered color conversion film disposed on at least one surface of the side surfaces of the light guide plate and formed by overlapping two or more quantum dot films; And a light source generating excitation light and positioned so that the excitation light is incident on the multilayer color conversion film, wherein the quantum dot film forming each layer of the multilayer color conversion film includes a light transmitting matrix and quantum dots dispersed in the light transmitting matrix. The multilayer color conversion film is provided with a light emitting device that emits mixed light of specific light wavelength-converted by the quantum dot films constituting the respective layers from the excitation light.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 고분자로 이루어진 투광성 매트릭스; 및 상기 투광성 매트릭스 내부에 분산된 양자점들을 포함하되, 상기 투광성 매트릭스는 두께가 5 ㎛ 내지 3 mm이고, 폭은 사용하는 도광판의 두께에 해당하는, 테이프 형태를 가지는 양자점 필름이 제공된다.According to another aspect of the invention, the light-transmitting matrix made of a polymer; And quantum dots dispersed in the light transmitting matrix, wherein the light transmitting matrix has a thickness of 5 μm to 3 mm and a width corresponding to the thickness of the light guide plate used.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자점 필름을 포함한 발광 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층의 양자점 필름들을 포함한 발광 장치를 나타낸다.
도 3은 도 1과 도 2에 나타낸 발광 장치의 단면도를 각각 (a)와 (b)에 도시한 것이다.
도 4는 양자점 테이프들이 여러 층 적층된 다층 색변환막을 구비한 발광 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원의 반대쪽 측면에 양자점 필름이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원의 반대쪽 측면에 다층의 양자점 필름들이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 네 측면에 양자점 필름이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 네 측면에 다층의 양자점 필름들이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다.1 illustrates a light emitting device including a quantum dot film according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates a light emitting device including multilayer quantum dot films according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIGS. 1 and 2 in (a) and (b), respectively.
4 is a schematic diagram of a light emitting device having a multi-layer color conversion film in which quantum dot tapes are laminated in several layers.
5 is a view illustrating a light emitting device in which a quantum dot film is disposed on an opposite side of a light source according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates a light emitting device in which multilayered quantum dot films are disposed on opposite sides of a light source according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates a light emitting device in which a quantum dot film is disposed on four side surfaces of a light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 and 9 are views illustrating a light emitting device in which multiple quantum dot films are disposed on four sides of a light guide plate according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 개시된 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 구성요소가 다른 구성요소 “위에”있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 “바로 위에”있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 있는 경우도 포함한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit disclosed by the skilled person is fully conveyed. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout. It was described at the observer's point of view as a whole, and when one component is "on top" of another component, this includes not only the case where the other component is "on top of", but also when there is another component in between. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자점 필름을 포함한 발광 장치를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 발광 장치(100)는 광원(110), 양자점 필름(120) 및 도광판(130)을 구비한다.1 illustrates a light emitting device including a quantum dot film according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the light emitting device 100 includes a light source 110, a quantum dot film 120, and a light guide plate 130.

광원(110)은 양자점을 여기할 수 있도록 청색광 또는 자외선광과 같은 단파장의 여기광을 발생할 수 있으며, 예를 들어 발광 다이오드(LED) 또는 기타의 광원일 수 있다. 광원(110)으로부터 방출된 여기광은 양자점 필름(120)에 입사되도록 위치한다. 예를 들어, 광원(110)은 양자점 필름(120)에 대해 일정 간격을 두고 배치될 수도 있고 양자점 필름(120)에 밀착하여 배치될 수도 있다. 여기광이 양자점 필름(120)에 충분히 입사될 수 있는 위치이기만 하면 광원(110)의 위치는 특별히 제한되지 않는다.The light source 110 may generate excitation light of short wavelengths such as blue light or ultraviolet light to excite the quantum dots, and may be, for example, a light emitting diode (LED) or other light source. The excitation light emitted from the light source 110 is positioned to be incident on the quantum dot film 120. For example, the light source 110 may be disposed at regular intervals with respect to the quantum dot film 120 or may be disposed in close contact with the quantum dot film 120. The position of the light source 110 is not particularly limited as long as the excitation light is a position that can be sufficiently incident on the quantum dot film 120.

도광판(130)은 그 측면부를 통해 광이 입사되도록 배치된다. 입사된 광은 도광판(130)에 입사한 후 도광판(130) 내부에서 전반사에 의하여 수평방향으로 진행하고, 또한 도광판(130)에 패턴이 가공되어 있는 경우 패턴에 의하여 반사 또는 굴절되어 도광판(130)에 대해 수직 방향으로 배출된다.The light guide plate 130 is disposed to allow light to enter through the side portion thereof. The incident light enters the light guide plate 130 and then proceeds horizontally by total reflection inside the light guide plate 130, and when the pattern is processed on the light guide plate 130, the light is reflected or refracted by the pattern to guide the light guide plate 130. Is discharged in the vertical direction with respect to.

양자점 필름(120)은 도광판(130)의 측면들 중 적어도 하나의 면 쪽에 배치되며 광원(110)으로부터 발생된 여기광이 양자점 필름(120)에 입사된다. 양자점 필름(120)은 광원(110)과 도광판(130) 사이에 개재될 수 있다. 양자점 필름(120)은 자외선 또는 가시광선에 대해 투과가능한 투광성 매트릭스를 구비한다. 상기 투광성 매트릭스는 적절한 점착력과 충격흡수성을 가지는 투명 또는 반투명한 고분자로 구성되는 것이 바람직하다.The quantum dot film 120 is disposed on at least one surface side of the light guide plate 130, and excitation light generated from the light source 110 is incident on the quantum dot film 120. The quantum dot film 120 may be interposed between the light source 110 and the light guide plate 130. The quantum dot film 120 includes a light transmissive matrix that is transparent to ultraviolet or visible light. The light-transmitting matrix is preferably composed of a transparent or translucent polymer having an appropriate adhesive force and shock absorption.

상기 고분자의 구체적인 예는 비제한적으로, 폴리스티렌 (PS: Polystyrene), 발포폴리스티렌 (EPS : Expandable Polystyrene) 폴리염화비닐 (PVC: Polyvinyl Chloride), 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체 (SAN: Styrene Acrylonitrile Copolymer), 폴리우레탄 (PU: Polyurethane), 폴리아마이드 (PA: Polyamide), 폴리카보네이트 (PC: Polycarbonate) 변성 폴리카보네이트 (Modified Polycarbonate), 폴리비닐부티랄 (Poly(vinyl butyral), 폴리비닐아세테이트 (Poly(vinyl acetate), 아크릴 수지(Acrylic Resin), 에폭시 수지 (EP: Epoxy Resin), 실리콘 수지(Silicone Resin), 불포화폴리에스테르 (UP: Unsaturated Polyester) 등일 수 있으며 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Specific examples of the polymer include, but are not limited to, polystyrene (PS), expanded polystyrene (EPS), polyvinyl chloride (PVC), styrene acrylonitrile copolymer (SAN), poly PU (Polyurethane), Polyamide (PA: Polyamide), Polycarbonate (PC: Polycarbonate) Modified Polycarbonate, Poly (vinyl butyral), Poly (vinyl acetate) , Acrylic resin (Acrylic Resin), epoxy resin (EP: Epoxy Resin), silicone resin (Silicone Resin), unsaturated polyester (UP: Unsaturated Polyester) and the like can be used alone or in combination of two or more.

상기 투광성 매트릭스 내부에는 양자점들이 균일 또는 비균일하게 분산되어 있다. 상기 투광성 매트릭스를 구성하는 고분자가 경화되기 전 유동성이 있는 상태에서 상기 양자점들이 기계적인 믹싱 공정을 포함한 적절한 혼합 및 분산과정을 거쳐 상기 투광성 매트릭스 내에 적절히 도입되면, 이후 경화 과정을 거쳐 양자점 필름(120)을 형성할 수 있다. 상기 양자점들은 상기 투광성 매트릭스 내부에 0.1 내지 30 %의 부피비 (volume ratio) 또는 비중비 (weight ratio)로 포함될 수 있으며, 적절한 비율은 용도에 따라 용이하게 선택될 수 있다. Quantum dots are uniformly or nonuniformly dispersed in the light-transmitting matrix. If the polymer constituting the light-transmitting matrix is introduced into the light-transmitting matrix through proper mixing and dispersing process including a mechanical mixing process in a fluid state before curing, the quantum dot film 120 is then cured. Can be formed. The quantum dots may be included in a volume ratio or weight ratio of 0.1 to 30% inside the light transmitting matrix, and an appropriate ratio may be easily selected according to a use.

양자점은 나노 미터 스케일의 반도체 물질로서 양자제한 효과를 나타내는 물질이다. 양자점은 특정 파장의 여기광을 흡수한 후 파장변환된 광을 방출할 수 있는 약 1 내지 10 nm의 직경을 갖는 발광 나노결정(nanocrystal)일 수 있다. 양자점은 불안정한 상태의 전자가 전도대에서 가전자대로 내려오면서 발광하는데, 양자점의 입자가 작을수록 짧은 파장의 빛이 발생하고, 입자가 클수록 긴 파장의 빛을 발생한다. 이는 기존의 반도체 물질과 다른 독특한 전기적 광학적 특성이다. 따라서 양자점의 크기를 조절하면 원하는 파장의 가시광선을 표현하고, 여러 크기의 양자점을 이용하여 다양한 색을 동시에 구현할 수도 있다.Quantum dots are semiconductor materials on the nanometer scale and have a quantum limiting effect. The quantum dot may be a light emitting nanocrystal having a diameter of about 1 to 10 nm capable of absorbing excitation light of a specific wavelength and then emitting wavelength converted light. Quantum dots emit light as electrons in an unstable state descend from the conduction band to the valence band. Smaller particles of the quantum dot generate light having a shorter wavelength, and larger particles generate long wavelength light. This is a unique electro-optical characteristic that differs from conventional semiconductor materials. Therefore, by adjusting the size of the quantum dot to represent the visible light of the desired wavelength, it is also possible to implement a variety of colors at the same time by using quantum dots of different sizes.

양자점들은 당업자에 공지된 임의의 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 양자점들의 다양한 제조방법 및 구조의 예들은 미국특허출원 제11/034,216호, 미국특허출원 제10/796,832호, 미국등록특허 제6,949,206호 등에 개시되어 있다. Quantum dots can be prepared using any method known to those skilled in the art. Examples of various manufacturing methods and structures of quantum dots are disclosed in US patent application Ser. No. 11 / 034,216, US patent application Ser. No. 10 / 796,832, US Pat. No. 6,949,206, and the like.

본 발명에 사용되는 양자점은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 및 이들의 혼합물 등 임의의 종류의 반도체를 포함할 수 있다. 적절한 반도체 재료로는, 특별히 제한되지 않지만, Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C, P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdxSeySz, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuInS2, Cu2SnS3, CuBr, CuI, Si3N4, Ge3N4, Al2O3, (Al, Ga, In)2 (S, Se, Te)3, CIGS, CGS, (ZnS)y(CuxSn1-xS2)1-y 및 이들 반도체들의 적절한 혼합물을 포함한다. 상기 양자점은 코어/쉘 구조 또는 얼로이 구조를 가질 수 있다. 코어/쉘 구조 또는 얼로이 구조를 갖는 양자점의 비제한적인 예로 CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdSx(Zn1-yCdy)S/ZnS, CdSe/CdS/ZnCdS/ZnS, InP/ZnS, InP/Ga/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, PbSe/PbS, CdSe/CdS, CdSe/CdS/ZnS, CdTe/CdS, CdTe/ZnS, CuInS2,/ZnS, Cu2SnS3/ZnS 등을 들 수 있다.Quantum dots used in the present invention may include any kind of semiconductor, such as group II-VI, group III-V, group IV-VI, group IV semiconductors, and mixtures thereof. Suitable semiconductor materials include, but are not particularly limited to, Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C, P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN , InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, Cd x Se y S z , CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuInS 2 , Cu 2 SnS 3 , CuBr, CuI, Si 3 N 4 , Ge 3 N 4 , Al 2 O 3 , (Al, Ga, In) 2 (S, Se, Te) 3 , CIGS, CGS, (ZnS) y (Cu x Sn 1-x S 2 ) 1-y and Suitable mixtures of these semiconductors are included. The quantum dot may have a core / shell structure or an alloy structure. Non-limiting examples of quantum dots having a core / shell structure or an alloy structure include CdSe / ZnS, CdSe / ZnSe / ZnS, CdSe / CdS x (Zn 1-y Cd y ) S / ZnS, CdSe / CdS / ZnCdS / ZnS, InP / ZnS, InP / Ga / ZnS, InP / ZnSe / ZnS, PbSe / PbS, CdSe / CdS, CdSe / CdS / ZnS, CdTe / CdS, CdTe / ZnS, CuInS 2 , / ZnS, Cu 2 SnS 3 / ZnS Etc. can be mentioned.

양자점 필름(120)의 상기 투광성 매트릭스 내에 양자점들이 균일하게 분산되기 위해서는 양자점들의 표면에 적절한 리간드들이 도입될 수 있다. 적절한 리간드들로서는 예를 들어 미국 특허출원 제11/034,216호 및 미국 특허출원 제10/656,910호에 개시된 바를 포함하여, 당업자에 공지된 임의의 그룹을 포함할 수 있다. 이러한 리간드들의 사용은 양자점들이 고분자를 포함하는 다양한 용매 및 매트릭스에 도입되는 능력을 향상시킬 수 있다. 리간드의 도입에 의해 다양한 용매 및 매트릭스에서의 양자점들의 혼화성을 증가시킴으로써, 양자점들이 뭉치지 않고 양자점들이 고분자 조성물 전체를 통해 분포될 수 있도록 한다.In order for the quantum dots to be uniformly dispersed in the light transmitting matrix of the quantum dot film 120, appropriate ligands may be introduced to the surface of the quantum dots. Suitable ligands can include any group known to those of skill in the art, including, for example, those disclosed in US Patent Application No. 11 / 034,216 and US Patent Application No. 10 / 656,910. The use of such ligands can enhance the ability of quantum dots to be introduced into various solvents and matrices, including polymers. The introduction of a ligand increases the miscibility of quantum dots in various solvents and matrices, thereby allowing the quantum dots to be distributed throughout the polymer composition without clumping the quantum dots.

양자점 필름(120)은 적색광, 녹색광, 청색광 및 황색광으로 이루어진 군들로부터 선택되는 1종 이상의 색상을 나타내는 양자점들을 포함할 수 있다. 상기 양자점들은 약 100 내지 약 400 nm 사이의 파장을 갖는 자외선 및 약 380 내지 780nm 사이의 파장을 갖는 가시광선을 흡수할 수 있다. 본 명세서에서 청색광은 410 nm 이상 500 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 녹색광은 500 nm 이상 550 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있으며, 황색광은 550 nm 이상 600 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 적색광은 600 nm 이상 660 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있다. 본 명세서에서 편의상 청색, 녹색, 황색, 적색으로 4가지 명칭으로 대표하여 표현하였지만 상기 파장 영역에는 이들 색상 외에 오렌지색, 인디고색, 바이올렛색 등의 다양한 색상들이 포함된다. The quantum dot film 120 may include quantum dots representing one or more colors selected from the group consisting of red light, green light, blue light, and yellow light. The quantum dots can absorb ultraviolet light having a wavelength between about 100 and about 400 nm and visible light having a wavelength between about 380 and 780 nm. In the present specification, the blue light may have a light emission peak in the wavelength region of 410 nm or more and less than 500 nm, the green light may have a light emission peak in the wavelength region of 500 nm or more and less than 550 nm, and the yellow light is more than 550 nm and less than 600 nm It may have a light emission peak in the wavelength range of, and the red light may have a light emission peak in the wavelength range of 600 nm or more and less than 660 nm. In the present specification, for convenience, it is represented by four names such as blue, green, yellow, and red, but the wavelength region includes various colors such as orange, indigo, and violet in addition to these colors.

도 1과 같이, 양자점 필름(120)이 광원(110)과 도광판(130)의 측면 사이에 개재됨으로써 광원(110)으로부터 방출된 여기광이 양자점 필름(120)을 통과하면서 여기광의 파장으로부터 다른 파장으로 변환된, 즉 색변환된 광을 도광판에 입사시킬 수 있게 된다.As shown in FIG. 1, the quantum dot film 120 is interposed between the light source 110 and the side surface of the light guide plate 130, so that the excitation light emitted from the light source 110 passes through the quantum dot film 120 and is different from the wavelength of the excitation light. Can be made to enter the light guide plate.

바람직하게는 양자점 필름(120)은 테이프 형태를 가지며 도광판(130)의 측면들 중 적어도 하나의 면 위에 라미네이팅(laminating)될 수 있다. 이하, 테이프 형태의 양자점 필름(120)을 간단히 양자점 테이프로 부르기로 한다. 상기 양자점 테이프는 수십 μm 내지 수 mm의 얇은 두께를 가질 수 있다.Preferably, the quantum dot film 120 has a tape shape and may be laminated on at least one of the side surfaces of the light guide plate 130. Hereinafter, the tape-type quantum dot film 120 will be simply referred to as quantum dot tape. The quantum dot tape may have a thin thickness of several tens of micrometers to several mm.

일 실시예에 따르면, 양자점 필름(120)은 도광판(130)에 라미네이팅되기 적합하도록 5 ㎛ 내지 3 mm의 두께와 도광판 두께에 해당하는 폭을 갖는 테이프 형태를 가질 수 있고, 양자점들을 파장변환 물질로 함유하며 고분자로 이루어진 투광성 매트릭스를 구비할 수 있다. 상기 두께가 5 ㎛ 미만이면 양자점 분산시 뭉침 현상이 일어나거나 고농도 분산으로 인하여 빛의 투과를 방해할 수 있고, 3 mm 초과이면 자체 두께로 인하여 투과율의 현저한 저하가 발생하고 테이프 자체 신뢰성에 악영향을 줄 수 있다. 또한 상기 폭이 도광판 두께 미만이면 발광원에서 나온 파장을 충분히 변환할 수 없으며 도광판 내에서 반사된 빛의 일부가 외부로 빠져나가 전반적인 효율 저하가 발생할 수 있고, 상기 폭이 도광판 두께 초과이면 백라이트 유닛 (BLU) 모듈 제작시 전반적인 두께 증가를 유발할 수 있고 양자점 테이프의 접착력의 저하 요인이 될 수 있다. 도광판(130)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 30 ㎛ 내지 3 cm일 수 있으며, 따라서 상기 양자점 테이프의 폭도 이러한 범위 내일 수 있다.According to an embodiment, the quantum dot film 120 may have a tape shape having a thickness of 5 μm to 3 mm and a width corresponding to the thickness of the light guide plate so as to be suitable for laminating to the light guide plate 130. And a light-transmissive matrix made of a polymer. If the thickness is less than 5 μm, agglomeration may occur when quantum dots are dispersed, or light transmission may be disturbed due to high concentration dispersion. If the thickness is greater than 3 mm, a significant decrease in transmittance may occur due to its own thickness and adversely affect tape reliability. Can be. In addition, if the width is less than the thickness of the light guide plate, the wavelength emitted from the light emitting source may not be sufficiently converted, and a part of the light reflected in the light guide plate may escape to the outside, resulting in a decrease in overall efficiency. BLU) module may cause an increase in overall thickness and may cause a decrease in adhesion of the quantum dot tape. The thickness of the light guide plate 130 is not particularly limited, but may be, for example, 30 μm to 3 cm, and thus the width of the quantum dot tape may be within this range.

상기 양자점 테이프는 충분한 기계적 강도를 가지며 점착성이 있는 고분자로 이루어져 있어서, 일정 크기로 간편하게 절단한 후 도광판(130)의 원하는 측면에 간편하게 라미네이팅할 수 있다. 일단 상기 양자점 테이프가 라미네이팅된 후에는 별도의 힘을 인가하지 않는 한 그 규격이 변하지 않고 안정하게 유지된다. 상기 양자점 테이프는 투광성 매트릭스가 도광판(130)에 대해 점착성을 갖는 고분자로 이루어져 있을 경우와 같이 그 자체로 점착성을 가지거나, 상기 양자점 테이프의 적어도 일 면에 아크릴계 점착제와 같은 접착성 물질을 코팅하여 점착성을 갖도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 양자점 테이프는 열이나 압력에 의해 융착하는 방식으로 도광판(130)의 측면 위에 라미네이팅될 수 있다. The quantum dot tape is made of a polymer having a sufficient mechanical strength and tacky, it can be easily cut to a predetermined size and then easily laminated on the desired side of the light guide plate 130. Once the quantum dot tape is laminated, its specifications remain stable and unchanged unless a separate force is applied. The quantum dot tape has adhesiveness as is when the light-transmissive matrix is made of a polymer having adhesiveness to the light guide plate 130, or is adhesive by coating an adhesive material such as an acrylic adhesive on at least one surface of the quantum dot tape. It can be to have. According to one embodiment, the quantum dot tape may be laminated on the side of the light guide plate 130 in a fusion method by heat or pressure.

발광 장치(100)가 예를 들어 백라이트 유닛(BLU)과 같이 백색광을 내기 위해서는 광원(110)이 청색 발광소자인 경우, 적색과 녹색 양자점을 투광성 매트릭스 내에 함께 분산하거나 레이어-바이-레이어 (layer-by-layer) 방법을 이용하여 하나의 테이프로 제작한 다음 도광판(130)의 광원(110) 쪽으로 향한 측면에 라미네이팅시켜 사용할 수 있다. 한편, 발광 장치(100)가 자외선 발광소자일 경우, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 나타내는 양자점을 투광성 매트릭스 내에 함께 분산하거나 layer-by-layer 방법을 이용하여 하나의 테이프로 제작한 한 후 마찬가지 방식으로 백라이트 유닛을 형성할 수 있다. 이 외에도 색 재현 목적에 따라 황색(Y), 오렌지색(O) 등 다양한 색상의 양자점 필름을 라미네이팅하여 사용할 수도 있다. In the case where the light source 110 is a blue light emitting device in order for the light emitting device 100 to emit white light, for example, a backlight unit BLU, the red and green quantum dots are dispersed together in a light-transmitting matrix or layer-by-layer By using a by-layer) method can be used as a single tape and then laminated on the side of the light guide plate 130 toward the light source (110). On the other hand, when the light emitting device 100 is an ultraviolet light emitting device, quantum dots representing red (R), green (G), and blue (B) are dispersed together in a light-transmitting matrix or by using a layer-by-layer method. After fabrication, the backlight unit may be formed in the same manner. In addition, depending on the purpose of color reproduction may be used by laminating a quantum dot film of various colors, such as yellow (Y), orange (O).

일 실시예에 따르면, 복수 개의 양자점 필름들을 여러 층으로 중첩하여 발광색을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 청색 광원을 사용할 경우 각각 적색과 녹색의 양자점들이 혼합 및 분산된 하나의 양자점 필름을 사용하여 백색을 구현할 수도 있지만, 적색 양자점 필름과 녹색 양자점 필름을 서로 겹쳐서 도광판 측면 위에 라미네이팅하여 사용할 수도 있다.According to one embodiment, the plurality of quantum dot film may be superimposed in several layers to implement the emission color. For example, when a blue light source is used, white may be realized using a single quantum dot film in which red and green quantum dots are mixed and dispersed, but a red quantum dot film and a green quantum dot film may be stacked on top of the light guide plate. have.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층의 양자점 필름들을 포함한 발광 장치를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 발광 장치(200)는 광원(210), 도광판(230) 및 이들 사이에 개재된 다층 색변환막(220)을 구비한다. 다층 색변환막(220)은 도광판(230)의 측면들 중 적어도 하나의 면 쪽에 배치되며 광원(210)으로부터 발생된 여기광이 다층 색변환막(220)에 입사된다. 다층 색변환막(220)은 2 이상의 양자점 필름들(220a, 220b)이 겹쳐져서 이루어진다. 양자점 필름들(220a, 220b) 각각은 자외선 또는 가시광선에 대해 투과가능한 투광성 매트릭스 및 상기 투광성 매트릭스 내부에 분산된 양자점들을 구비한다. 상기 양자점 필름은 각각 상기 여기광에 의해 파장변환된 특정 광을 발산한다. 다층 색변환막(220)은 특정 광들의 혼색을 유도하며 혼색광은 도광판(230)의 상면을 통해 방출될 수 있다. 다층 색변환막(220)의 각 층을 이루는 상기 양자점 필름은 적색광, 녹색광, 청색광 및 황색광으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 색상을 나타내는 양자점들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 다층 색변환막(220)의 상기 각 층을 이루는 양자점 필름들 각각은 서로 다른 파장의 광을 방출할 수 있다.2 illustrates a light emitting device including multilayer quantum dot films according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the light emitting device 200 includes a light source 210, a light guide plate 230, and a multilayer color conversion film 220 interposed therebetween. The multilayer color conversion film 220 is disposed on at least one surface side of the light guide plate 230, and excitation light generated from the light source 210 is incident on the multilayer color conversion film 220. The multilayer color conversion film 220 is formed by overlapping two or more quantum dot films 220a and 220b. Each of the quantum dot films 220a and 220b includes a light transmissive matrix transmissive to ultraviolet light or visible light and quantum dots dispersed inside the light transmissive matrix. Each of the quantum dot films emits specific light wavelength-converted by the excitation light. The multi-layer color conversion film 220 induces mixing of specific lights, and the mixed light may be emitted through the upper surface of the light guide plate 230. The quantum dot film forming each layer of the multilayer color conversion film 220 may include quantum dots representing one or more colors selected from the group consisting of red light, green light, blue light, and yellow light. According to an embodiment, each of the quantum dot films forming each layer of the multilayer color conversion film 220 may emit light having different wavelengths.

상기 양자점 필름은 테이프 형태로 제공될 수 있으며, 발광 장치(200)가 청색 발광 소자를 광원(210)으로 사용하는 백라이트 유닛으로 응용될 경우, 적색 양자점들을 함유하는 양자점 테이프(220a)와 녹색 양자점들을 함유하는 양자점 테이프(220b)를 2 층으로 겹쳐서 도광판 측면 위에 라미네이팅할 수 있다. 색온도를 조절하기 위하여 녹색 또는 적색 양자점의 농도를 조절하거나 양자점 테이프의 두께를 변화시키며 조절할 수 있다. 또한 자외선 발광 소자를 광원(210)으로 사용할 경우 백색광을 만들기 위하여 청색 발광 소자와 달리 각각 적색, 녹색, 청색을 나타내는 세 가지 색상의 양자점 테이프들을 3 층으로 겹쳐서 사용할 수 있다. 이와 같이, 광원(210)의 종류에 관계없이 목적에 따라 2 층, 3 층 또는 그 이상의 다양한 색상의 양자점 테이프들을 적층하여 사용할 수도 있다. 이 때, 복수의 양자점 테이프들이 겹쳐지는 형태로 적층함에 있어서 각 양자점 테이프들 사이에 필요에 따라 별도의 투광성 층이 개재되는 것을 배제하는 것은 아니다.The quantum dot film may be provided in the form of a tape. When the light emitting device 200 is applied as a backlight unit using a blue light emitting element as a light source 210, the quantum dot film 220a and green quantum dots containing red quantum dots may be used. The quantum dot tape 220b may be laminated in two layers and laminated on the light guide plate side. In order to control the color temperature, the concentration of the green or red quantum dots may be adjusted or the thickness of the quantum dot tape may be adjusted. In addition, when the ultraviolet light emitting device is used as the light source 210, unlike the blue light emitting device, three colors of quantum dot tapes representing red, green, and blue, respectively, may be stacked in three layers to produce white light. As such, regardless of the type of the light source 210, two, three, or more quantum dot tapes of various colors may be stacked and used according to the purpose. In this case, in stacking the plurality of quantum dot tapes in an overlapping manner, it is not excluded that an additional light transmissive layer is interposed between the quantum dot tapes as necessary.

도 3은 도 1과 도 2에 나타낸 발광 장치의 단면도를 각각 (a)와 (b)에 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 양자점 테이프가 도광판 측면 위에 라미네이팅된 상태를 나타낸다. 도면에는 이해를 돕기 위해 편의상 양자점 테이프의 두께를 두껍게 도시하였지만, 실제 각각의 양자점 테이프는 수 mm 이하의 얇은 두께를 갖는다. 3 is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIGS. 1 and 2 in (a) and (b), respectively. Referring to FIG. 3, the quantum dot tape is laminated on the light guide plate side. In the drawings, the thickness of the quantum dot tape is thick for convenience of understanding, but each of the quantum dot tapes has a thin thickness of several mm or less.

도 4는 양자점 테이프들이 여러 층 적층된 다층 색변환막을 구비한 발광 장치의 개략도이다. 발광 장치(400)는 광원(410), 다층 색변환막(420) 및 도광판(430)을 구비한다. 색변환을 위해 여러 층의 양자점 필름들(420a, 420b, 420c)이 사용될 경우에도 각 층을 구성하는 양자점 테이프에 한 종류의 양자점들이 분산될 수도 있지만, 하나의 양자점 테이프에 여러 색상을 발하는 양자점들이 혼합 및 분산될 수도 있다. 예를 들어 적색과 녹색이 혼합 및 분산된 양자점 테이프와 오렌지색과 황색이 혼합 및 분산된 양자점 테이프를 다층으로 겹쳐서 사용할 수 있다. 4 is a schematic diagram of a light emitting device having a multi-layer color conversion film in which quantum dot tapes are laminated in several layers. The light emitting device 400 includes a light source 410, a multilayer color conversion film 420, and a light guide plate 430. Even when multiple layers of quantum dot films 420a, 420b, and 420c are used for color conversion, one type of quantum dots may be distributed on the quantum dot tapes constituting each layer, but quantum dots emitting multiple colors on one quantum dot tape It may be mixed and dispersed. For example, quantum dot tapes in which red and green are mixed and dispersed, and quantum dot tapes in which orange and yellow are mixed and dispersed may be used in multiple layers.

일 실시예에 따르면, 상기 양자점 필름이 상기 도광판의 측면들 중 상기 여기광이 입사되는 면 및 상기 입사되는 면과 반대면 쪽에 각각 배치될 수 있다. 또는 상기 양자점 필름이 상기 도광판의 4개의 측면들에 각각 배치될 수도 있다. 다시 말해, 양자점 필름을 광원이 있는 쪽 측면 뿐 아니라 광원이 없는 쪽 측면 위에도 라미네이팅할 수 있다.According to one embodiment, the quantum dot film may be disposed on the side of the side of the light guide plate, the side where the excitation light is incident and the opposite side to the incident surface. Alternatively, the quantum dot film may be disposed on four side surfaces of the light guide plate. In other words, the quantum dot film can be laminated not only on the side with the light source but also on the side without the light source.

도광판의 광원의 여기광이 입사하는 측면 위에 양자점 테이프를 라미네이팅함과 동시에 광원이 존재하지 않는 측면 위에도 라미네이팅함으로써 도광판 내의 전반사로 인한 손실을 줄여 전체 변환 효율을 향상시키는 역할을 할 수 있다. By laminating the quantum dot tape on the side where the excitation light of the light source of the light guide enters, and also laminating on the side where no light source exists, it is possible to reduce the loss due to total reflection in the light guide plate, thereby improving the overall conversion efficiency.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원의 반대쪽 측면 위에 양자점 필름이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 발광 장치(500)는 광원(510)이 있는 쪽 측면에 배치된 양자점 필름(520) 외에도 광원의 반대쪽 측면에 배치된 양자점 필름(522)를 구비한다. 광원(510)으로부터 청색의 여기광이 도광판(530)의 측면으로 입사할 경우 양자점 필름으로서 적색 양자점과 녹색 양자점을 함유하는 양자점 테이프가 사용될 수 있다. 유사하게, 자외선 여기광의 경우에는 적색, 녹색, 청색의 양자점들이 혼합된 양자점 테이프가 사용될 수 있다. 각각의 양자점 필름들(520, 522)은 표면의 점착성에 의해, 또는 열이나 압력에 의한 융착에 의해 도광판(130)에 용이하게 라미네이팅될 수 있다.5 is a view illustrating a light emitting device in which a quantum dot film is disposed on an opposite side of a light source according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the light emitting device 500 includes a quantum dot film 522 disposed on an opposite side of the light source in addition to the quantum dot film 520 disposed on the side of the light source 510. When blue excitation light is incident from the light source 510 to the side of the light guide plate 530, a quantum dot tape containing red quantum dots and green quantum dots may be used as the quantum dot film. Similarly, in the case of ultraviolet excitation light, a quantum dot tape in which red, green and blue quantum dots are mixed may be used. Each of the quantum dot films 520 and 522 may be easily laminated to the light guide plate 130 by adhesion of a surface or by fusion by heat or pressure.

마찬가지 방식으로, 다층의 양자점 필름들을 광원쪽 측면 및 광원의 반대쪽 측면에 배치할 수도 있다.In a similar manner, multiple quantum dot films may be disposed on the light source side and the opposite side of the light source.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원의 반대쪽 측면에 다층의 양자점 필름들이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 발광 장치(600)는 광원(610)이 있는 쪽 측면에 배치된 다층 양자점 필름들(620a, 620b) 외에도 광원의 반대쪽 측면에 배치된 다층 양자점 필름들(622a, 622b)을 구비한다.6 illustrates a light emitting device in which multilayered quantum dot films are disposed on opposite sides of a light source according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the light emitting device 600 may include the multilayer quantum dot films 622a and 622b disposed on the opposite side of the light source, in addition to the multilayer quantum dot films 620a and 620b disposed on the side where the light source 610 is located. Equipped.

추가적인 실시예들에 있어서, 도광판의 모든 측면들에 대해 양자점 필름들이 배치될 수 있다.In further embodiments, quantum dot films may be disposed on all sides of the light guide plate.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 네 측면에 양자점 필름이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 발광 장치(700)는 광원(710)이 있는 쪽 측면에 배치된 양자점 필름(720) 외에도 광원의 반대쪽 측면과 좌우 측면 모두에 양자점 필름들(722, 724, 746)을 구비한다.FIG. 7 illustrates a light emitting device in which a quantum dot film is disposed on four side surfaces of a light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the light emitting device 700 includes quantum dot films 722, 724, and 746 on both opposite and left and right sides of the light source, in addition to the quantum dot film 720 disposed on the side where the light source 710 is located. do.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 네 측면에 다층의 양자점 필름들이 배치된 발광 장치를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, 발광 장치(800)는 광원(810)이 있는 쪽 측면에 배치된 다층 양자점 필름들(820a, 820b) 외에도 광원의 반대쪽 측면에 배치된 다층 양자점 필름들(822a, 822b, 824a, 824b, 826a, 826b)을 구비한다. 도 8에는 각 측면마다 2 층의 양자점 테이프가 적층된 구조를 도시하였지만, 적층하는 양자점 테이프 개수가 제한되는 것은 아니며, 원하는 목적에 따라 도 9와 같이 3층 이상의 양자점 테이프들을 적층할 수도 있다. 다층의 양자점 테이프들은 각각 점착성을 가지며 서로 결합되어 색변환막을 형성할 수 있으며, 용이하게 도광판의 측면 위에 라미네이팅될 수 있다.8 and 9 are views illustrating a light emitting device in which multiple quantum dot films are disposed on four sides of a light guide plate according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the light emitting device 800 includes the multilayer quantum dot films 822a, 822b, and 824a disposed on the opposite side of the light source, in addition to the multilayer quantum dot films 820a and 820b disposed on the side where the light source 810 is located. , 824b, 826a, and 826b. Although FIG. 8 illustrates a structure in which two layers of quantum dot tapes are stacked on each side, the number of stacked quantum dot tapes is not limited, and three or more layers of quantum dot tapes may be stacked as shown in FIG. 9 according to a desired purpose. The multilayered quantum dot tapes each have adhesiveness and can be bonded to each other to form a color conversion film, and can be easily laminated on the side of the light guide plate.

도 1 내지 도 9의 실시예들에서 네 측면을 갖는 직사각형의 도광판을 대상으로 설명하였지만, 도광판의 형태에 따라 정해지는 측면들의 개수와 관계없이 양자점 필름들은 다양한 방식으로 도광판에 라미네이팅될 수 있다. 1 to 9, the rectangular light guide plate having four sides has been described as an object, but the quantum dot films may be laminated to the light guide plate in various ways regardless of the number of sides determined according to the shape of the light guide plate.

본 발명의 발광 장치는 광원을 청색 또는 자외선 발광 소자일 경우 여러 종류의 양자점들의 혼색 또는 양자점 필름들의 겹침을 이용함으로써, 도광판을 통해 백색광을 방출하는 백라이트 유닛으로 응용될 수 있다.The light emitting device of the present invention may be applied as a backlight unit that emits white light through a light guide plate by using a mixture of various types of quantum dots or overlapping of quantum dot films when the light source is a blue or ultraviolet light emitting device.

상술한 바와 같이 본 발명의 발광 장치는 투광성 매트릭스 내에 분산된 양자점들을 형광체로 사용하되, 도광판의 측면에 색변환층 (color conversion layer)으로서, 양자점 필름을 배치하여 사용하기 때문에 양자점의 사용량을 줄일 수 있으며 소량의 양자점을 사용하면서도 변환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 양자점 필름이 테이프 형태로 도광판의 측면 위에 라미네이팅될 수 있어서 백라이트 유닛 (back light unit: BLU)의 내구성을 향상시키고 전체 두께의 증가 없이 제작 가능하다. 더욱이 상술한 발광 장치를 제조하기 위한 공정이 간단하므로 기존 공정의 변화를 최소화할 수 있다.As described above, the light emitting device of the present invention uses quantum dots dispersed in the light-transmitting matrix as phosphors, and as the color conversion layer is disposed on the side of the light guide plate, the quantum dot film is disposed to reduce the amount of quantum dots used. In addition, the conversion efficiency can be improved while using a small amount of quantum dots. In addition, the quantum dot film may be laminated on the side of the light guide plate in the form of a tape, thereby improving durability of the back light unit (BLU) and manufacturing without increasing the overall thickness. Furthermore, since the process for manufacturing the above-described light emitting device is simple, changes in the existing process can be minimized.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

Claims (15)

도광판;
상기 도광판의 측면들 중 적어도 하나의 면 위에 라미네이팅된 테이프 형태의 양자점 필름; 및
여기광을 발생시키며 상기 여기광이 상기 양자점 필름에 입사되도록 위치하는 광원을 포함하되,
상기 양자점 필름은 투광성 매트릭스 및 상기 투광성 매트릭스 내부에 분산된 양자점들을 구비한 발광 장치.A light guide plate;
A quantum dot film in the form of a tape laminated on at least one of the side surfaces of the light guide plate; And
A light source generating an excitation light and positioned so that the excitation light is incident on the quantum dot film,
And the quantum dot film includes a light transmitting matrix and quantum dots dispersed in the light transmitting matrix. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 양자점 필름의 적어도 일 면에 접착성 물질이 코팅된 발광 장치.The method according to claim 1,
Light-emitting device is coated with an adhesive material on at least one side of the quantum dot film. 제1 항에 있어서,
상기 투광성 매트릭스는 상기 도광판에 대해 점착성을 갖는 고분자로 이루어진 발광 장치.The method according to claim 1,
The light-transmitting matrix is a light emitting device made of a polymer having adhesion to the light guide plate. 제1 항에 있어서,
상기 양자점 필름은 적색광, 녹색광, 청색광 및 황색광으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 색상을 나타내는 양자점들을 포함하는 발광 장치.The method according to claim 1,
The quantum dot film is a light emitting device including quantum dots exhibiting at least one color selected from the group consisting of red light, green light, blue light and yellow light. 제1 항 및 제3 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양자점 필름이 상기 도광판의 측면들 중 상기 여기광이 입사되는 면 및 상기 입사되는 면과 반대면 쪽에 각각 배치된 발광 장치.The method according to any one of claims 1 and 3 to 5,
The quantum dot film is a light emitting device disposed on the side of the light guide plate in which the excitation light is incident and the side opposite to the incident surface. 제1 항 및 제3 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양자점 필름이 상기 도광판의 4개의 측면들에 각각 배치된 발광 장치.The method according to any one of claims 1 and 3 to 5,
Wherein the quantum dot film is disposed on four side surfaces of the light guide plate. 제1 항 및 제3 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은 청색 또는 자외선 발광 소자이며, 상기 도광판을 통해 백색광을 방출하는 백라이트 유닛인 발광 장치.The method according to any one of claims 1 and 3 to 5,
The light source is a blue or ultraviolet light emitting element, and a light emitting device that emits white light through the light guide plate. 도광판;
상기 도광판의 측면들 중 적어도 하나의 면 위에 라미네이팅되며 테이프 형태를 갖는 2 이상의 양자점 필름들이 겹쳐서 이루어진 다층 색변환막; 및
여기광을 발생시키며 상기 여기광이 상기 다층 색변환막에 입사되도록 위치하는 광원을 포함하되,
상기 다층 색변환막의 각 층을 이루는 양자점 필름은 투광성 매트릭스 및 상기 투광성 매트릭스 내부에 분산된 양자점들을 구비하며,
상기 다층 색변환막은 상기 여기광으로부터 상기 각 층을 이루는 양자점 필름들에 의해 파장변환된 특정 광들의 혼색광을 방출하는 발광 장치.A light guide plate;
A multilayer color conversion film laminated on at least one of the side surfaces of the light guide plate and formed by stacking two or more quantum dot films having a tape shape; And
A light source generating an excitation light and positioned so that the excitation light is incident on the multilayer color conversion film,
The quantum dot film forming each layer of the multilayer color conversion film includes a light transmitting matrix and quantum dots dispersed in the light transmitting matrix,
The multilayer color conversion film emits mixed color light of specific light wavelength-converted by the quantum dot films constituting the respective layers from the excitation light. 제9 항에 있어서,
상기 양자점 필름은 적색광, 녹색광, 청색광 및 황색광으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 색상을 나타내는 양자점들을 포함하는 발광 장치.10. The method of claim 9,
The quantum dot film is a light emitting device including quantum dots exhibiting at least one color selected from the group consisting of red light, green light, blue light and yellow light. 제9 항에 있어서,
상기 다층 색변환막의 상기 각 층을 이루는 양자점 필름들 각각은 서로 다른 파장의 광을 방출하는 발광 장치.10. The method of claim 9,
Each of the quantum dot films constituting the layers of the multi-layer color conversion film emits light of different wavelengths. 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은 청색 또는 자외선 발광 소자이며, 상기 도광판을 통해 백색광을 방출하는 백라이트 유닛인 발광 장치.12. The method according to any one of claims 9 to 11,
The light source is a blue or ultraviolet light emitting element, and a light emitting device that emits white light through the light guide plate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020110116071A 2011-11-08 2011-11-08 Light emitting device including quantum dots KR101281130B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110116071A KR101281130B1 (en) 2011-11-08 2011-11-08 Light emitting device including quantum dots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110116071A KR101281130B1 (en) 2011-11-08 2011-11-08 Light emitting device including quantum dots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130050819A KR20130050819A (en) 2013-05-16
KR101281130B1 true KR101281130B1 (en) 2013-07-03

Family

ID=48661081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110116071A KR101281130B1 (en) 2011-11-08 2011-11-08 Light emitting device including quantum dots

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101281130B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9447932B2 (en) 2014-02-05 2016-09-20 Samsung Display Co., Ltd. Light-emitting diode package and method of manufacturing the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101798755B1 (en) * 2015-03-12 2017-11-16 주식회사 엘지화학 Composition of wavelength-conversion particle and optical film thereof
CN104777669B (en) * 2015-04-24 2017-09-12 张家港康得新光电材料有限公司 Quantum dot film and backlight module
KR102297782B1 (en) * 2015-12-21 2021-09-06 성균관대학교산학협력단 Method for manufacturing 3d object

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100129030A (en) * 2009-05-29 2010-12-08 삼성엘이디 주식회사 Wavelength conversion sheet and light emitting device using the same
KR20110069611A (en) * 2009-12-17 2011-06-23 엘지이노텍 주식회사 Display device including quantum dots
KR20110093143A (en) * 2010-02-11 2011-08-18 한국과학기술원 White surface light source device including wavelength converting films and its manufacturung method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100129030A (en) * 2009-05-29 2010-12-08 삼성엘이디 주식회사 Wavelength conversion sheet and light emitting device using the same
KR20110069611A (en) * 2009-12-17 2011-06-23 엘지이노텍 주식회사 Display device including quantum dots
KR20110093143A (en) * 2010-02-11 2011-08-18 한국과학기술원 White surface light source device including wavelength converting films and its manufacturung method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9447932B2 (en) 2014-02-05 2016-09-20 Samsung Display Co., Ltd. Light-emitting diode package and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130050819A (en) 2013-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101628065B1 (en) Luminescence complex, composition including the complex, hardened member of the composition, optical sheet, backlight unit, and display device
KR102062687B1 (en) Quantum dot composite film and Backlight unit by using the film
KR101604339B1 (en) Light conversion film, baclight unit and display devive comprising the same
EP3415813B1 (en) Optical member and display device including the same
US9927649B2 (en) Backlight unit for display devices
JP2017501530A (en) Light emitting diode (LED) device
KR20120018490A (en) White led back light unit using quantum dots as a wavelength converter
TW201427893A (en) Patterned color conversion film and display using the same
KR102343413B1 (en) Display device and manufacturing method thereof
CN107209416B (en) Quantum dot thin film and method for manufacturing same
KR101281130B1 (en) Light emitting device including quantum dots
KR101299674B1 (en) Quantum dot film kit
US20190377229A1 (en) Display device
CN111077697A (en) Backlight module containing composite color conversion optical material
KR101918019B1 (en) Manufacturing Method of Quantum Dot film and
JP2018517226A (en) Uniformity of white point in display device
KR101650918B1 (en) Luminescence complex, composition including the complex, hardened member of the composition, optical sheet, backlight unit, and display device
US20200166696A1 (en) Display device
KR102030839B1 (en) Difusion film for Back Light Unit and Manufacturing Method Thereof and Back Light Unit
US11209697B1 (en) Backlight unit with phosphors and quantum dots
KR102054274B1 (en) Quantum dot optical sheet, back light unit comprising the same and display apparatus
KR102030840B1 (en) Prism film for Back Light Unit and Manufacturing Method Thereof and Back Light Unit
KR102171204B1 (en) Quantum dot composite film and Backlight unit by using the film
KR20190032691A (en) Color converter and manufacturing method thereof
US10928576B2 (en) Optical member and display including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160623

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170623

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee