KR101326905B1 - 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101326905B1
KR101326905B1 KR1020110127982A KR20110127982A KR101326905B1 KR 101326905 B1 KR101326905 B1 KR 101326905B1 KR 1020110127982 A KR1020110127982 A KR 1020110127982A KR 20110127982 A KR20110127982 A KR 20110127982A KR 101326905 B1 KR101326905 B1 KR 101326905B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
wavelength conversion
host
wavelength
particles
Prior art date
Application number
KR1020110127982A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130061591A (ko
Inventor
현순영
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020110127982A priority Critical patent/KR101326905B1/ko
Publication of KR20130061591A publication Critical patent/KR20130061591A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101326905B1 publication Critical patent/KR101326905B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/23—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  for the control of the colour
    • G02F1/25—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  for the control of the colour as to hue or predominant wavelength
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/02—Materials and properties organic material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치가 개시된다. 광학 부재는 호스트; 상기 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들; 및 상기 호스트 내에 배치되고, 입사광에 의해서 여기되는 유기 물질을 포함한다.

Description

광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치{OPTICAL MEMBER AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
실시예는 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.
이 중 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 하면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 에지형과 직하형으로 구분된다. 에지형은 도광판의 측면에 광원이 설치되는 구조이다.
직하형은 액정표시장치의 크기가 대형화되면서 중점적으로 개발된 구조로서, 액정표시패널의 하부면에 하나 이상의 광원을 배치시켜 액정표시패널에 전면적으로 빛을 공급하는 구조이다.
이러한 직하형 백라이트 유닛은 에지형 백라이트 유닛에 비해 많은 수의 광원을 이용할 수 있어 높은 휘도를 확보할 수 있는 장점이 있는 반면, 휘도의 균일성을 확보하기 위하여 에지형에 비하여 두께가 두꺼워지는 단점이 있다.
이를 극복하기 위해, 백라이트 유닛을 구성하는 청색 광을 발진하는 블루 LED의 전방에 청색 광을 받으면 적색파장 또는 녹색파장으로 변환되는 다수의 양자점이 분산된 양자점바를 구비시켜, 상기 양자점바에 청색 광을 조사함으로써, 양자점바에 분산된 다수의 양자점들에 의해 청색광, 적색 광 및 녹색 광이 혼합된 광이 도광판으로 입사되어 백색광을 제공한다.
이때, 상기 양자점바를 이용하여 도광판에 백색광을 제공할 경우 고색재현을 구현할 수 있다.
상기 백라이트 유닛은 청색 광을 발진하는 블루 LED의 일측에 LED와 신호를 전달하고, 전원공급하기 위한 FPCB(Flexible Printed Circuits Board)가 구비되며, FPCB의 하면에는 접착부재가 더 구비될 수 있다.
이와 같이, 블루 LED로부터 발진하는 광이 누출되면 양자점바를 통해 도광판에 제공되는 백색광을 사용하여 다양한 형태로 영상을 표시하는 표시장치가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 양자점이 적용된 표시장치에 관하여, 한국 특허 공개 공보 10-2011-0068110 등에 개시되어 있다.
실시예는 향상된 광학적 특성을 가지는 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 광학 부재는 호스트; 상기 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들; 및 상기 호스트 내에 배치되고, 입사광에 의해서 여기되는 유기 물질을 포함한다.
실시예에 따른 표시장치는 광원; 상기 광원으로부터의 광이 입사되는 파장 변환 부재; 및 상기 파장 변환 부재로부터의 광이 입사되는 표시패널을 포함하고, 상기 파장 변환 부재는 호스트; 상기 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들; 및 상기 호스트 내에 배치되고, 케톤계 화합물, 트리아졸계 화합물 또는 트리아진계 화합물을 포함하는 광 버퍼 물질을 포함한다.
실시예에 따른 광학 부재 및 표시장치는 광 버퍼 물질을 포함한다. 이때, 상기 광 버퍼 물질은 유기 물질일 수 있다. 이에 따라서, 상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트 내에 균일하게 분산될 수 있다.
상기 광 버퍼 물질은 외부로부터의 광을 입사받아서, 여기된 후, 그라운드 상태로 돌아가면서, 상기 파장 변환 입자들을 향하여 광을 출사할 수 있다. 즉, 상기 광 버퍼 물질은 에너지를 받아서, 임시 수용하고, 이를 다시 상기 파장 변환 입자들에 공급할 수 있다. 이와 같이, 공급된 에너지에 의해서, 상기 파장 변환 입자들은 다시 발광하게 된다.
이에 따라서, 상기 광 버퍼 물질은 상기 파장 변환 입자들의 주위에 배치되어, 버퍼 기능을 수행할 수 있다. 실시예에 따른 광학 부재 및 표시장치는 광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 파장 변환 부재에서 파장이 변환되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 실시예에 따른 파장 변환 부재를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
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 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다. 도 2는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 3은 실시예에 따른 파장 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 5는 실시예에 따른 파장 변환 부재에서 파장이 변환되는 과정을 도시한 도면이다. 도 6 내지 도 8은 실시예에 따른 파장 변환 부재를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 액정표시장치는 몰드 프레임(10), 백라이트 어셈블리(20) 및 액정패널(30)을 포함한다.
상기 몰드 프레임(10)은 상기 백라이트 어셈블리(20) 및 상기 액정패널(30)을 수용한다. 상기 몰드 프레임(10)은 사각 틀 형상을 가지며, 상기 몰드 프레임(10)으로 사용하는 물질의 예로서는 플라스틱 또는 강화 플라스틱 등을 들 수 있다.
또한, 상기 몰드 프레임(10) 아래에는 상기 몰드 프레임(10)을 감싸며, 상기 백라이트 어셈블리(20)를 지지하는 샤시가 배치될 수 있다. 상기 샤시는 상기 몰드 프레임(10)의 측면에도 배치될 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리(20)는 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치되며, 광을 발생시켜 상기 액정패널(30)을 향하여 출사한다. 상기 백라이트 어셈블리(20)는 반사시트(100), 도광판(200), 발광다이오드(300), 파장 변환 부재(400), 다수 개의 광학 시트들(500) 및 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board;FPCB)(600)을 포함한다.
상기 반사시트(100)는 상기 발광다이오드(300)로부터 발생하는 광을 상방으로 반사시킨다.
상기 도광판(200)은 상기 반사시트(100) 상에 배치되며, 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 반사, 굴절 및 산란 등을 통해서 상방으로 반사시킨다.
상기 도광판(200)은 상기 발광다이오드(300)를 향하는 입사면을 포함한다. 즉, 상기 도광판(200)의 측면들 중 상기 발광다이오드(300)를 향하는 면이 입사면이다.
상기 발광다이오드(300)는 상기 도광판(200)의 측면에 배치된다. 더 자세하게, 상기 발광다이오드(300)는 상기 입사면에 배치된다.
상기 발광다이오드(300)는 광을 발생시키는 광원이다. 더 자세하게, 상기 상기 발광다이오드(300)는 상기 파장 변환 부재(400)를 향하여 광을 출사한다.
상기 발광다이오드(300)는 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드(300) 또는 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드(300)일 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드(300)는 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광 또는 약 300㎚ 내지 약 400㎚ 사이의 파장대를 가지는 자외선을 발생시킬 수 있다.
상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600)에 실장된다. 상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600) 아래에 배치된다. 상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600)을 통하여 구동신호를 인가받아 구동된다.
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 도광판(200) 사이에 개재된다. 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)의 측면에 접착된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)의 입사면에 부착된다. 또한, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)에 접착될 수 있다.
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 부재(400)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(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 부재(400)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(400)를 통과하는 광 및 상기 파장 변환 부재(400)에 의해서 변환된 광들은 백색광을 형성할 수 있다. 즉, 청색광, 녹색광 및 적색광이 조합되어, 상기 도광판(200)에는 백색광이 입사될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파장 변환 부재(400)는 튜브(410), 밀봉부(420), 다수 개의 파장 변환 입자들(430), 광 버퍼 물질 및 호스트(440)를 포함한다. 또한, 상기 파장 변환 부재(400)는 분산제를 추가로 더 포함할 수 있다.
상기 튜브(410)는 상기 밀봉부(420), 상기 파장 변환 입자들(430) 및 상기 호스트(440)를 수용한다. 즉, 상기 튜브(410)는 상기 밀봉부(420), 상기 파장 변환 입자들(430) 및 상기 호스트(440)를 수용하는 수용부이다. 또한, 상기 튜브(410)는 일 방향으로 길게 연장되는 형상을 가진다.
상기 튜브(410)는 사각 파이프 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)의 길이 방향에 대하여 수직한 단면은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 튜브(410)의 길이 방향에 대하여 수직한 단면의 폭은 약 0.6㎜이고, 상기 튜브(410)의 길이 방향에 대하여 수직한 단면의 높이는 약 0.2㎜일 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 모세관일 수 있다.
상기 튜브(410)는 투명하다. 상기 튜브(410)로 사용되는 물질의 예로서는 유리 등을 들 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 유리 모세관일 수 있다.
상기 밀봉부(420)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 상기 밀봉부(420)는 상기 튜브(410)의 끝단에 배치된다. 상기 밀봉부(420)는 상기 튜브(410)의 내부를 밀봉한다. 상기 밀봉부(420)는 에폭시계 수지(epoxy resin)를 포함할 수 있다.
상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 호스트(440)에 균일하게 분산되고, 상기 호스트(440)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다.
상기 파장 변환 입자(430)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 상기 파장 변환 입자(430)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 입자(430)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자(430) 중 일부는 상기 청색광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자(430) 중 다른 일부는 상기 청색광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
이와는 다르게, 상기 파장 변환 입자(430)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자(430) 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자(430) 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 입자(430) 중 또 다른 일부는 상기 자외선을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
즉, 상기 발광다이오드(300)가 청색광을 발생시키는 청색 발광다이오드(300)인 경우, 청색광을 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자(430)가 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 발광다이오드(300)가 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드(300)인 경우, 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자(430)가 사용될 수 있다.
상기 파장 변환 입자(430)의 직경은 약 1 nm 내지 10 nm일 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자(430)는 나노 입자일 수 있다.
상기 파장 변환 입자(430)는 양자점(QD, Quantum Dot)일 수 있다. 상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 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 나노 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 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 예를 들어, 상기 양자점의 크기에 따라 조절이 가능하다.
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 양자점을 안정화 시키기 위해서, 안정화 안정화 리간드는 상기 양자점에 결합된다. 더 자세하게, 상기 안정화 리간드의 일 끝단이 상기 양자점에 결합될 수 있다. 또한, 상기 안정화 리간드는 상기 양자점의 주위를 둘러싼다. 더 자세하게, 상기 안정화 리간드의 일 끝단이 상기 양자점의 외부 표면에 결합되어, 상기 양자점의 주위를 둘러쌀 수 있다.
또한, 상기 안정화 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 안정화 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 안정화 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
상기 안정화 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 또는 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 안정화 리간드는 폴리에틸렌이민, 3-아미노 프로필트리메톡시 실란, 메르캅토아세틱산, 3-메르캅토프로필 트리메톡시 실란 또는 3-메르캅토프로피오닉산(3-mercaptopropionic acid) 등을 포함할 수 있다. 이외에도, 상기 안정화 리간드로 다양한 친수성 유기 리간드가 사용될 수 있다.
상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트(440) 내에 배치된다. 상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트(440) 내에 균일하게 분산될 수 있다. 더 자세하게, 상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트(440) 내에 약 0.5wt% 내지 약 5wt%의 비율로 포함될 수 있다. 상기 광 버퍼 물질은 상기 파장 변환 입자들(430)에 인접할 수 있다. 상기 광 버퍼 물질은 외부로부터의 입사광의 에너지 및/또는 상기 파장 변환 입자들(430)에서 발생되는 광의 에너지를 임시로 수용할 수 있다.
상기 광 버퍼 물질은 외부로부터의 광에 의해서, 여기 상태로 변할 수 있다. 즉, 상기 광 버퍼 물질은 외부로부터 에너지가 유입되어, 여기된다. 더 자세하게, 상기 광 버퍼 물질은 외부의 자외선 등에 의해서 여기될 수 있다.
상기 광 버퍼 물질은 한 분자 내에서, 수소 이온의 이동에 의해서, 여기되거나, 그라운드 상태로 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 버퍼 물질은 광이 입력되는 경우, 분자 내의 제 1 관능기에서 수소가 제 2 관능기로 이동된다. 이후, 상기 수소는 상기 제 2 관능기에서 상기 제 1 관능기로 이동하면서, 광이 다시 방출될 수 있다. 즉, 상기 광 버퍼 물질은 수소 이온의 이동에 따라서, 들뜬 상태 및 그라운드 상태를 가질 수 있다.
더 자세하게, 상기 광 버퍼 물질은 수소를 포함하는 관능기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광 버퍼 물질은 상기 수산화기, 케톤기 또는 트리아졸기를 포함할 수 있다.
상기 광 버퍼 물질은 다음의 화학식들과 같이 표시될 수 있다.
Figure 112011095797913-pat00001
Figure 112011095797913-pat00002
Figure 112011095797913-pat00003
여기서, 상기 R1, R2 및 R3는 수소, 할로겐, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기 등과 같은 다양한 관능기로부터 선택될 수 있다.
더 자세하게, 상기 광 버퍼 물질은 다음과 같은 과정에 의해서, 들뜬 상태 및 그라운드 상태를 가질 수 있다.
Figure 112011095797913-pat00004
Figure 112011095797913-pat00005
Figure 112011095797913-pat00006
이와 같이, 상기 광 버퍼 물질은 들뜬 상태 및 그라운드 상태를 오가며, 에너지를 수용하고 방출할 수 있다.
상기 광 버퍼 물질은 유기 물질일 수 있다. 더 자세하게, 상기 광 버퍼 물질은 케톤계 화합물, 트리아졸계 화합물 또는 트리아진계 화합물을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 광 버퍼 물질은 아래의 화학식으로 표시되는 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민(1,3,5-triazine-2,4,6-triamine)일 수 있다.
Figure 112011095797913-pat00007
또한, 상기 광 버퍼 물질은 아래의 화학식으로 표시되는 벤조페논일 수 있다.
Figure 112011095797913-pat00008
또한, 상기 광 버퍼 물질은 아래의 화학식으로 표시되는 벤조 트리아졸일 수 있다.
Figure 112011095797913-pat00009
상기 호스트(440)는 상기 파장 변환 입자들(430)을 둘러싼다. 즉, 상기 호스트(440)는 상기 파장 변환 입자들(430)을 균일하게 내부에 분산시킨다. 상기 호스트(440)는 폴리머로 구성될 수 있다. 상기 호스트(440)는 투명하다. 즉, 상기 호스트(440)는 투명한 폴리머로 형성될 수 있다.
상기 호스트(440)는 상기 튜브(410) 내부에 배치된다. 즉, 상기 호스트(440)는 전체적으로 상기 튜브(410) 내부에 채워진다. 상기 호스트(440)는 상기 튜브(410)의 내면에 밀착될 수 있다.
상기 밀봉부(420) 및 상기 호스트(440) 사이에는 공기층(450)이 형성된다. 상기 공기층(450)에는 질소로 채워진다. 상기 공기층(450)은 상기 밀봉부(420) 및 상기 호스트(440) 사이에서 완충 기능을 수행한다.
상기 파장 변환 부재(400)는 다음과 같은 공정에 의해서 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 실리콘계 수지 등을 포함하는 수지 조성물에 파장 변환 입자들(430) 및 광 버퍼 물질이 균일하게 분산된다. 상기 광 버퍼 물질은 약 0.5wt% 내지 약 5wt%의 비율로 첨가될 수 있다.
이후, 상기 파장 변환 입자들(430) 및 상기 광 버퍼 물질이 분산된 수지 조성물은 상기 튜브(410) 내에 유입된다.
도 7을 참조하면, 상기 튜브(410) 내로 유입된 수지 조성물(441)은 자외선 등에 의해서 경화되고, 상기 호스트(440)가 형성된다.
도 8을 참조하면, 상기 튜브(410)의 입구 부분에 에폭시계 수지 조성물이 유입된다. 이후, 유입된 에폭시계 수지 조성물(441)은 경화되고, 상기 밀봉부(420)가 형성된다. 상기 밀봉부(420)가 형성되는 공정은 질소 분위기에서 진행되고, 이에 따라서, 질소를 포함하는 공기층(450)이 상기 밀봉부(420) 및 상기 호스트(440) 사이에 형성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)에 접착된다. 상기 파장 변환 부재(400) 및 상기 도광판(200) 사이에는 제 1 접착층(201)이 개재되고, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 제 1 접착층(201)을 통하여, 상기 도광판(200)의 측면에 접착된다.
상기 제 1 접착층(201)은 투명하다. 상기 제 1 접착층(201)으로 사용되는 물질의 예로서는 에폭시계 수지 또는 아크릴계 수지 등을 들 수 있다.
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)에 접착된다. 상기 파장 변환 부재(400) 및 상기 발광다이오드(300) 사이에는 제 2 접착층(301)이 개재된다. 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 제 2 접착층(301)을 통하여, 상기 발광다이오드(300)의 출사면에 접착될 수 있다.
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 제 2 접착층(301)에 밀착될 수 있다. 더 자세하게, 상기 튜브(410)는 상기 제 2 접착층(301)에 밀착될 수 있다. 상기 제 2 접착층(301)은 투명하다. 상기 제 2 접착층(301)으로 사용되는 물질의 예로서는 에폭시계 수지 또는 아크릴계 수지 등을 들 수 있다.
상기 광학 시트들(500)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다. 상기 광학 시트들(500)은 통과하는 광의 특성을 향상시킨다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 발광다이오드(300)에 전기적으로 연결된다. 상기 발광다이오드(300)를 실장할 수 있다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 연성인쇄회로기판이며, 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치된다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다.
상기 몰드 프레임(10) 및 상기 백라이트 어셈블리(20)에 의해서 백라이트 유닛이 구성된다. 즉, 상기 백라이트 유닛은 상기 몰드 프레임(10) 및 상기 백라이트 어셈블리(20)를 포함한다.
상기 액정패널(30)은 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치되고, 상기 광학시트들(500)상에 배치된다.
상기 액정패널(30)은 통과하는 광의 세기를 조절하여 영상을 표시한다. 즉, 상기 액정패널(300)은 영상을 표시하는 표시패널이다. 상기 액정패널(30)은 TFT기판, 컬러필터기판, 두 기판들 사이에 개재되는 액정층 및 편광필터들을 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 파장 변환 입자들(430)에 광이 입사되어 형성되는 전자 중 일부는 상기 광 버퍼 물질에 임시 수용된 후, 상기 파장 변환 입자들(430)에 다시 공급된다. 이와 같이, 공급된 전자에 의해서, 상기 파장 변환 입자들(430)은 다시 발광하게 된다.
이에 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 광 전자 효과를 극대화시키고, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 입사광에 의해서, 여기된 광 버퍼 물질은 여러 단계를 거쳐서 그라운드 상태로 내려간다. 즉, 상기 파장 변환 입자들에 광이 입사되면, 상기 파장 변환 입자들(430)로부터 방출되는 에너지는 상기 광 버퍼 물질의 들뜬 상태(S1)를 형성한 후, 상기 파장 변환 입자들의 그라운드 상태(S0)로 내려간다. 이와 같이, 상기 파장 변환 입자들(430)에 입사되는 광은 여러 단계를 거치면서, 상기 파장 변환 입자들(430)을 여기시키고, 여기된 파장 변환 입자들은 상기 광 버퍼 물질에 의해서, 여러 단계로 그라운드 상태로 되돌아 간다.
또한, 상기 광 변환 부재(400)이 두 종류 이상의 광 버퍼 물질들을 포함하는 경우, 상기 파장 변환 입자들(430)로부터 방출되는 에너지는 더 많은 수의 단계를 거쳐서, 그라운드 상태로 내려갈 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 색 재현율을 향상시키고, 색 재현 지속성을 증가시킬 수 있다. 이에 따라서, 색 좌표 변화율이 감소될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 파장 변환 효율을 향상시켜서, 향상된 광 특성을 가질 수 있다.
또한, 상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트(440)내에 분산되어, 상기 호스트(440)의 손상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트(440)에 인가되는 광 충격을 흡수하고, 상기 광 변환 부재(400)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트(400) 내에 분산되어, 상기 파장 변환 입자들(430)에 인가되는 광 충격을 흡수할 수 있다. 따라서, 상기 광 버퍼 물질은 상기 파장 변환 입자들(430)의 손상을 방지할 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 신뢰성 및 내구성을 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.
실험예
약 5wt%의 CdSe/ZnS 구조를 가지는 양자점 및 약 3wt%의 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민(1,3,5-triazine-2,4,6-triamine)을 실리콘계 수지에 균일하게 분산시키고, 이를 유리 모세관에 주입하였다. 이후, 주입된 수지 조성물은 경화되고, 상기 유리 모세관은 에폭시 수지로 밀봉되었다. 이후, 이와 같이 형성된 광 변환 부재#1에 약 375㎚의 파장을 가지는 자외선이 조사되고, 약 560㎚의 파장대의 광이 상기 광 변환 부재#1로부터 출사되었다.
비교예
실험예와 동일하고, 수지 조성물에 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민(1,3,5-triazine-2,4,6-triamine)은 첨가되지 않았다. 이와 같이 형성된 광 변환 부재#2도 실험예와 동일한 조건으로 테스트되었다.
결과
60℃(온도)/90%(습도)의 가혹 조건에서의 약 168시간 후에 초기에 대해서, 효율 저하를 비교하였을 때, 상기 광 변환 부재#1은 약 2.2%만큼 성능이 저하되었고, 상기 광 변환 부재#2는 약 7.4%만큼 성능이 저하되었다.
60℃(온도)/90%(습도)의 가혹조건에서의 약 500시간 경과 후에, 초기에 대해서, 효율 저하를 비교하였을 때, 상기 광 변환 부재#1은 약 3.7%만큼 성능이 저하되었고, 상기 광 변환 부재#2는 약 46.5%만큼 성능이 저하되었다.

Claims (11)

  1. 호스트;
    상기 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들; 및
    상기 호스트 내에 배치되고, 상기 파장 변환 입자들에서 방출되는 광의 일부를 수용하여 상기 파장 변환 입자들에 다시 공급하는 유기 물질을 포함하며,
    상기 파장 변환 입자들은,
    입사되는 광에 의해 여기 상태가 되어, 상기 입사되는 광을 방출하고,
    상기 유기 물질로부터 공급되는 광에 의해 상기 여기 상태와 그라운드 상태 사이에서 여러 단계로 전환되고,
    상기 공급되는 광을 방출하여, 상기 그라운드 상태가 되는 광학 부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 물질은 케톤계 화합물, 트리아졸계 화합물 또는 트리아진계 화합물을 포함하는 광학 부재.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유기 물질은 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민(1,3,5-triazine-2,4,6-triamine), 벤조페논 또는 벤조 트리아졸을 포함하는 광학 부재.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 유기 물질은 수산화기를 포함하는 광학 부재.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 유기 물질은 상기 수산화기, 트리아졸기 또는 케톤기를 포함하는 광학 부재.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 물질은 상기 호스트에 1wt% 내지 5wt%의 비율로 포함되는 광학 부재.
  7. 광원;
    상기 광원으로부터의 광이 입사되는 파장 변환 부재; 및
    상기 파장 변환 부재로부터의 광이 입사되는 표시패널을 포함하고,
    상기 파장 변환 부재는
    호스트;
    상기 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들; 및
    상기 호스트 내에 배치되고, 상기 파장 변환 입자들에서 방출되는 광의 일부를 수용하여 상기 파장 변환 입자들에 다시 공급하며, 케톤계 화합물, 트리아졸계 화합물 또는 트리아진계 화합물을 포함하는 광 버퍼 물질을 포함하며,
    상기 파장 변환 입자들은,
    상기 입사되는 광에 의해 여기 상태가 되어, 상기 입사되는 광을 방출하고,
    상기 광 버퍼 물질로부터 공급되는 광에 의해 상기 여기 상태와 그라운드 상태 사이에서 여러 단계로 전환되고,
    상기 공급되는 광을 방출하여, 상기 그라운드 상태가 되는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 광 버퍼 물질은 수산화기를 포함하는 표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 파장 변환 입자들 및 상기 광 버퍼 물질은 상기 호스트 내에 분산되는 표시장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 파장 변환 부재로부터 출사되는 광을 상기 표시 패널을 향하여 출사하는 도광판;
    상기 파장 변환 부재와 상기 도광판 사이에 개재되는 제 1 접착층; 및
    상기 파장 변환 부재와 상기 광원 사이에 개재되는 제 2 접착층을 더 포함하는 표시장치.
  11. 삭제
KR1020110127982A 2011-12-01 2011-12-01 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치 KR101326905B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110127982A KR101326905B1 (ko) 2011-12-01 2011-12-01 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110127982A KR101326905B1 (ko) 2011-12-01 2011-12-01 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130061591A KR20130061591A (ko) 2013-06-11
KR101326905B1 true KR101326905B1 (ko) 2013-11-11

Family

ID=48859660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110127982A KR101326905B1 (ko) 2011-12-01 2011-12-01 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101326905B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080068526A (ko) * 2007-01-19 2008-07-23 키스마트 코포레이션 파장 변환 구조 및 그의 제조방법과 용도
KR20100027892A (ko) * 2008-09-03 2010-03-11 삼성전기주식회사 양자점 파장변환체, 양자점 파장변환체의 제조방법 및 양자점 파장변환체를 포함하는 발광장치
KR20100046698A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 삼성전자주식회사 양자점을 이용한 백색광 발광다이오드 구조 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080068526A (ko) * 2007-01-19 2008-07-23 키스마트 코포레이션 파장 변환 구조 및 그의 제조방법과 용도
KR20100027892A (ko) * 2008-09-03 2010-03-11 삼성전기주식회사 양자점 파장변환체, 양자점 파장변환체의 제조방법 및 양자점 파장변환체를 포함하는 발광장치
KR20100046698A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 삼성전자주식회사 양자점을 이용한 백색광 발광다이오드 구조 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130061591A (ko) 2013-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101294415B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR101210066B1 (ko) 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR101241549B1 (ko) 광학 부재, 이를 포함하는 표시장치 및 이의 제조방법
US20120206935A1 (en) Display Device
KR101210158B1 (ko) 표시장치 및 광 변환 부재
KR101916245B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR20120107793A (ko) 표시장치 및 광 변환 부재
KR101134760B1 (ko) 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR101262520B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR101273198B1 (ko) 표시장치
KR101814803B1 (ko) 표시장치
KR101854773B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR101326905B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR101905849B1 (ko) 광학 부재, 이를 포함하는 표시장치 및 이의 제조방법
KR101273138B1 (ko) 표시장치
KR101854817B1 (ko) 표시장치
KR101950866B1 (ko) 표시장치
KR101305569B1 (ko) 광학 부재, 표시장치 및 광학 부재의 제조방법
KR101219953B1 (ko) 광 변환 부재, 이를 포함하는 표시장치 및 이의 제조방법
KR101854777B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR101417271B1 (ko) 광 변환 부재의 제조 방법, 광 변환 부재 및 표시장치
KR101882302B1 (ko) 광학 부재, 이의 제조장치 및 이의 제조방법
KR101262538B1 (ko) 표시장치 및 이의 제조방법
KR101942531B1 (ko) 표시장치
KR101854770B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
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: 20161006

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171011

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181010

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191010

Year of fee payment: 7