KR101360638B1 - Display, light conversion member and method of fabricating light conversion member - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 광 변환 부재는, 하부 기판; 상기 하부 기판 상에 위치하는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층 상에 위치하는 상부 기판을 포함하고, 상기 하부 기판은 상기 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함한다.
실시예에 따른 표시장치는, 광원; 상기 광원으로부터 출사되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및 상기 광 변환 부재에 의해서 변환되는 광이 입사되는 표시패널을 포함하고, 상기 광 변환 부재는, 하부 기판; 상기 하부 기판 상에 위치하는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층 상에 위치하는 상부 기판을 포함하고, 상기 하부 기판은 상기 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함한다.The light conversion member according to the embodiment may include a lower substrate; A wavelength conversion layer located on the lower substrate; And an upper substrate positioned on the wavelength conversion layer, and the lower substrate includes a reflective layer formed on at least one surface of the lower substrate.
A display device according to an embodiment includes a light source; A light conversion member that converts a wavelength of light emitted from the light source; And a display panel to which light converted by the light conversion member is incident, the light conversion member comprising: a lower substrate; A wavelength conversion layer located on the lower substrate; And an upper substrate positioned on the wavelength conversion layer, and the lower substrate includes a reflective layer formed on at least one surface of the lower substrate.
Description
실시예는 표시장치, 광 변환 부재 및 광 변환 부재의 제조방법에 관한 것이다.Embodiments relate to a display device, a light conversion member, and a method for manufacturing the light conversion member.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.Recently, many flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), and organic light emitting diode (OLED) have been developed in place of conventional CRT.
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.Among them, the liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal display panel in which liquid crystal is injected between both substrates. Since the liquid crystal display panel is a non-light emitting device, a backlight unit for supplying light is located on the lower surface of the thin film transistor substrate. The amount of light transmitted from the backlight unit is adjusted according to the arrangement state of the liquid crystal.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 에지형과 직하형으로 구분된다. 에지형은 도광판의 측면에 광원이 설치되는 구조이다.The backlight unit is divided into an edge type and a direct type according to the position of the light source. The edge type is a structure in which a light source is installed on the side of the light guide plate.
직하형은 액정표시장치의 크기가 대형화되면서 중점적으로 개발된 구조로서, 액정표시패널의 하부면에 하나 이상의 광원을 배치시켜 액정표시패널에 전면적으로 빛을 공급하는 구조이다.The direct type is a structure that is mainly developed as the size of a liquid crystal display device is enlarged, and is a structure in which one or more light sources are disposed on a lower surface of the liquid crystal display panel to supply light to the liquid crystal display panel.
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.The direct type backlight unit has the advantage of being able to use a large number of light sources compared to the edge type backlight unit to secure high luminance, while the thickness of the edge type backlight unit is thicker than that of the edge type to secure uniformity of luminance. have.
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.To overcome this, when receiving blue light in front of a blue LED that emits blue light constituting a backlight unit, a quantum dot bar in which a plurality of quantum dots are converted into red or green wavelengths is dispersed, and the blue light is irradiated to the quantum dot bar. By doing so, light mixed with blue light, red light and green light is incident on the light guide plate by a plurality of quantum dots dispersed in the quantum dot bar to provide white light.
이때, 상기 양자점바를 이용하여 도광판에 백색광을 제공할 경우 고색재현을 구현할 수 있다.In this case, when white light is provided to the light guide plate using the quantum dot bar, high color reproduction may be realized.
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.The backlight unit is provided with an FPCB (Flexible Printed Circuits Board) for transmitting power and supplying an LED and a signal to one side of the blue LED that emits blue light, and an adhesive member may be further provided on the lower surface of the FPCB.
이와 같이, 블루 LED로부터 발진하는 광이 누출되면 양자점바를 통해 도광판에 제공되는 백색광을 사용하여 다양한 형태로 영상을 표시하는 표시장치가 널리 사용되고 있다.As described above, when light oscillating from the blue LED leaks, a display device that displays an image in various forms using white light provided to the light guide plate through a quantum dot bar is widely used.
이와 같은 양자점이 적용된 표시장치에 관하여, 한국 특허 공개 공보 10-2011-0068110 등에 개시되어 있다.A display device to which such a quantum dot is applied is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2011-0068110 and the like.
실시예는 향상된 휘도 및 신뢰성을 가지는 표시장치, 광 변환 부재 및 광 변환 부재의 제조방법을 제공하고자 한다.The embodiments are intended to provide a display device having improved luminance and reliability, a light conversion member, and a method for manufacturing the light conversion member.
실시예에 따른 광 변환 부재는, 하부 기판; 상기 하부 기판 상에 위치하는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층 상에 위치하는 상부 기판을 포함하고, 상기 하부 기판은 상기 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함한다.The light conversion member according to the embodiment may include a lower substrate; A wavelength conversion layer located on the lower substrate; And an upper substrate positioned on the wavelength conversion layer, and the lower substrate includes a reflective layer formed on at least one surface of the lower substrate.
실시예에 따른 광 변환 부재의 제조 방법은, 하부 기판을 준비하는 단계; 상기 하부 기판 상에 반사층을 형성하는 단계; 상기 반사층 상에 파장 변환층을 형성하는 단계; 및 상기 파장 변환층 상에 상부 기판을 준비하는 단계를 포함하고, 상기 반사층은 금을 포함한다.A method of manufacturing a light conversion member according to an embodiment includes preparing a lower substrate; Forming a reflective layer on the lower substrate; Forming a wavelength conversion layer on the reflective layer; And preparing an upper substrate on the wavelength conversion layer, and the reflective layer includes gold.
실시예에 따른 표시장치는, 광원; 상기 광원으로부터 출사되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및 상기 광 변환 부재에 의해서 변환되는 광이 입사되는 표시패널을 포함하고, 상기 광 변환 부재는, 하부 기판; 상기 하부 기판 상에 위치하는 파장 변환층; 및 상기 파장 변환층 상에 위치하는 상부 기판을 포함하고, 상기 하부 기판은 상기 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함한다.A display device according to an embodiment includes a light source; A light conversion member that converts a wavelength of light emitted from the light source; And a display panel to which light converted by the light conversion member is incident, the light conversion member comprising: a lower substrate; A wavelength conversion layer located on the lower substrate; And an upper substrate positioned on the wavelength conversion layer, and the lower substrate includes a reflective layer formed on at least one surface of the lower substrate.
실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시장치는, 파장 변환층을 지지하는 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함한다. 이에 따라서, 광원으로부터 출사되어 상기 파장 변환층에 의해서 변환된 광은 상부 기판에 효과적으로 입사될 수 있다.The light conversion member and the display device according to the embodiment include a reflective layer formed on at least one surface of the lower substrate supporting the wavelength conversion layer. Accordingly, light emitted from the light source and converted by the wavelength conversion layer can be effectively incident on the upper substrate.
즉, 상기 반사층은 상기 파장 변환 부재를 통과하는 광을 반사시켜서, 상기 상부 기판에 입사시킨다. 또한, 상기 반사층은 상기 파장 변환 부재에 의해서 변환된 광을 반사시켜, 상기 상부 기판에 입사시킨다.That is, the reflective layer reflects light passing through the wavelength conversion member and is incident on the upper substrate. In addition, the reflective layer reflects the light converted by the wavelength conversion member, and is incident on the upper substrate.
이에 따라서, 상기 반사층은 광이 새는 것을 방지하고, 보다 많은 광을 상기 상부 기판으로 입사시킨다. 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 향상된 휘도를 가질 수 있다.Accordingly, the reflective layer prevents light from leaking, and more light is incident on the upper substrate. Therefore, the display device according to the embodiment may have improved luminance.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 반사부의 두께에 따른 투과율을 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to an embodiment.
2 is a perspective view showing a light conversion member according to an embodiment.
3 is a cross-sectional view showing a cross-section taken along AA` in FIG. 2.
4 is a graph showing a transmittance according to a thickness of a reflector according to an embodiment.
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.In the description of the embodiment, each substrate, frame, sheet, layer or pattern, etc. is described as being formed "on" or "under" of each substrate, frame, sheet, layer or pattern, etc. In some cases, "on" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed through other components. In addition, the criteria for the top or bottom of each component is described based on the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for explanation, and does not mean the size actually applied.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이고, 도 4는 실시예에 따른 반사부의 종류에 따른 반사율을 나타낸 그래프를 도시한 도면이며, 도 5는 실시예에 따른 반사부의 두께에 따른 투과율을 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.
1 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to an embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing a light conversion member according to an embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2 taken along AA` 4 is a graph showing the reflectance according to the type of the reflector according to the embodiment, and FIG. 5 is a graph showing the transmittance according to the thickness of the reflector according to the embodiment.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 광 변환 부재, 광 변환 부재의 제조 방법 및 표시 장치를 설명한다.Hereinafter, a light conversion member, a method of manufacturing the light conversion member, and a display device according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 액정표시장치는, 백라이트 유닛(10) 및 액정 패널(20)을 포함한다.1 to 5, a liquid crystal display device according to an embodiment includes a
상기 백라이트 유닛(10)은 상기 액정 패널(20)에 광을 출사한다. 상기 백라이트 유닛(10)은 면 광원으로 상기 액정 패널(20)의 하면에 균일하게 광을 조사할 수 있다.The
상기 백라이트 유닛(10)은 상기 액정 패널(20) 아래에 배치된다. 상기 백라이트 유닛(10)은 바텀 커버(100), 도광판(200), 반사 시트(300), 광원, 예를 들어, 다수 개의 발광 다이오드들(400), 인쇄회로기판(401) 및 다수 개의 광학 시트들(500)을 포함한다.The
상기 바텀 커버(100)는 상부가 개구된 형상을 가진다. 상기 바텀 커버(100)는 상기 도광판(200), 상기 발광 다이오들들(400), 상기 인쇄회로기판(401), 상기 반사 시트(300) 및 상기 광학 시트들(500)을 수용한다.The
상기 도광판(200)은 상기 바텀 커버(100) 내에 배치된다. 상기 도광판(200)은 상기 반사 시트(300) 상에 배치된다. 상기 도광판(200)은 상기 발광다이오들(400)로부터 입사되는 광을 전반사, 굴절 및 산란을 통하여 상방으로 출사한다.The
상기 반사 시트(300)는 상기 도광판(200) 아래에 배치된다. 더 자세하게, 상기 반사 시트(300)는 상기 도광판(200) 및 상기 바텀 커버(100)의 바닥면 사이에 배치된다. 상기 반사 시트(300)는 상기 도광판(200)의 하부면으로부터 출사되는 광을 상방으로 반사시킨다.The
상기 발광 다이오드들(400)은 광을 발생시키는 광원이다. 상기 발광 다이오드들(400)은 상기 도광판(200)의 일 측면에 배치된다. 상기 발광 다이오드들(400)은 광을 발생시켜서, 상기 도광판(200)의 측면을 통하여, 상기 도광판(200)에 입사시킨다.The
상기 발광 다이오드들(400)은 청색 광을 발생시키는 청색 발광 다이오드 또는 자외선을 발생시키는 UV 발광 다이오드일 수 있다. 즉, 상기 발광 다이오드들(400)은 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광 또는 약 300㎚ 내지 약 400㎚ 사이의 파장대를 가지는 자외선을 발생시킬 수 있다.The
상기 발광 다이오드들(400)은 상기 인쇄회로기판(401)에 실장된다. 상기 발광 다이오드들(400)은 상기 인쇄회로기판(401) 아래에 배치된다. 상기 발광 다이오드들(400)은 상기 인쇄회로기판(401)을 통하여 구동신호를 인가받아 구동된다.The
상기 인쇄회로기판(401)은 상기 발광 다이오드들(400)에 전기적으로 연결된다. 상기 인쇄회로기판(401)은 상기 발광 다이오드들(400)을 실장할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(401)은 상기 바텀 커버(100) 내측에 배치된다.The printed
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.The
상기 광학 시트들(500)은 광 변환 부재(510), 확산 시트(520), 제 1 프리즘 시트(530) 및 제 2 프리즘 시트(540)일 수 있다.The
상기 광 변환 부재(510)는 상기 광원 및 상기 액정 패널(20) 사이의 광 경로 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 광 변환 부재(510)는 상기 도광판(200) 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 광 변환 부재(510)는 상기 도광판(200) 및 상기 확산 시트(520) 사이에 개재될 수 있다. 상기 광 변환 부재(510)는 입사되는 광의 파장을 변환하여 상방으로 출사할 수 있다.The
예를 들어, 상기 발광 다이오드들(400)이 청색 발광다이오드인 경우, 상기 광 변환 부재(510)는 상기 도광판(200)으로부터 상방으로 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 부재(510)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.For example, when the
또한, 상기 발광다이오드들(400)이 UV 발광다이오드인 경우, 상기 광 변환 부재(510)는 상기 도광판(200)의 상면으로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 부재(510)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.In addition, when the
이에 따라서, 변환되지 않고 상기 광 변환 부재(510)를 통과하는 광 및 상기 파장 변환 부재(510)에 의해서 변환된 광들은 백색광을 형성할 수 있다. 즉, 청색광, 녹색광 및 적색광이 조합되어, 상기 액정패널(20)에는 백색광이 입사될 수 있다.Accordingly, light that is not converted and passes through the
즉, 상기 광 변환 부재(510)는 입사광의 특성을 변환시키는 광학 부재이다. 상기 광 변환 부재(510)는 시트 형상을 가진다. 즉, 상기 광 변환 부재(510)는 광학 시트일 수 있다.That is, the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광 변환 부재(510)는 하부 기판(501), 상부 기판(502), 파장 변환층(503) 및 반사층(504)을 포함한다.2 and 3, the
상기 하부 기판(501)은 상기 파장 변환층(503) 아래에 배치된다. 상기 하부 기판(501)은 투명하며, 플렉서블 할 수 있다. 상기 하부 기판(501)은 상기 파장 변환층(503)의 하면에 밀착될 수 있다.The
상기 하부 기판(501)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate;PET) 등과 같은 투명한 폴리머 등을 들 수 있다. Examples of the material used as the
상기 상부 기판(502)은 상기 파장 변환층(503) 상에 배치된다. 상기 상부 기판(502)은 투명하며, 플렉서블 할 수 있다. 상기 상부 기판(502)은 상기 파장 변환층(503)의 상면에 밀착될 수 있다.The
상기 상부 기판(520)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등과 같은 투명한 폴리머 등을 들 수 있다.Examples of the material used as the
상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)은 상기 파장 변환층(503)을 샌드위치한다. 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)은 상기 파장 변환층(503)을 지지한다. 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)은 외부의 물리적인 충격으로부터 상기 파장 변환층(503)을 보호한다. 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)은 상기 파장 변환층(503)에 직접 접촉될 수 있다.The
또한, 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)은 낮은 산소 투과도 및 투습성을 가진다. 이에 따라서, 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)은 수분 및/또는 산소 등과 같은 외부의 화학적인 충격으로부터 상기 파장 변환층(503)을 보호할 수 있다.In addition, the
상기 파장 변환층(503)은 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502) 사이에 개재된다. 바람직하게는, 상기 파장 변환층(503)은 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)에 대해 중앙 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환층(503)은 상기 하부 기판(501)의 상면에 밀착되고, 상기 상부 기판(502)의 하면에 밀착될 수 있다.The
상기 파장 변환층(503)은 다수 개의 파장 변환 입자들(505) 및 호스트층(506)을 포함한다.The
상기 파장 변환 입자들(505)은 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502) 사이에 배치된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 입자들(505)은 상기 호스트층(506)에 균일하게 분산되고, 상기 호스트층(506)은 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502) 사이에 배치된다.The
상기 파장 변환 입자들(505)은 상기 발광 다이오드들(400)로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 상기 파장 변환 입자들(505)은 상기 발광 다이오드들(400)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 입자들(505)은 상기 발광 다이오드들(400)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(505) 중 일부는 상기 청색광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(505) 중 다른 일부는 상기 청색광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.The
이와는 다르게, 상기 파장 변환 입자들(505)은 상기 발광 다이오드들(400)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(505) 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(505) 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 입자들(505) 중 또 다른 일부는 상기 자외선을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.Alternatively, the
즉, 상기 발광 다이오드들(400)이 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드인 경우, 청색광을 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(505)이 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 발광 다이오드들(400)이 자외선을 발생시키는 UV 발광 다이오드인 경우, 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(505)이 사용될 수 있다.That is, when the
상기 파장 변환 입자들(505)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.The
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.The shell nanocrystals may be formed of two or more layers. The shell nanocrystals are formed on the surface of the core nanocrystals. The quantum dot may convert the wavelength of light incident on the core out crystal through the shell nanocrystals forming the shell layer and increase the efficiency of light.
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 1nm 내지 10nm일 수 있다.The quantum dot may include at least one material from a group II compound semiconductor, a group III compound semiconductor, a group V compound semiconductor, and a group VI compound semiconductor. More specifically, the core nanocrystals may include Cdse, InGaP, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe or HgS. In addition, the shell nanocrystals may include CuZnS, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe or HgS. The diameter of the quantum dot may be 1nm to 10nm.
상기 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 상기 양자점의 크기에 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 한쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화시킬 수 있다.The wavelength of light emitted from the quantum dots can be adjusted according to the size of the quantum dots. The organic ligand may include pyridine, mercapto alcohol, thiol, phosphine and phosphine oxide. The organic ligand serves to stabilize unstable quantum dots after synthesis. After synthesis, dangling bonds are formed on the outside, and due to the dangling bonds, the quantum dots may become unstable. However, one end of the organic ligand is unbound, and one end of the unbound organic ligand can be combined with a dangling bond to stabilize the quantum dot.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기 되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr raidus)보다 작게 되면 양자구속효과가 발생하여 띄엄띄엄 한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다. Particularly, when the size of the quantum dot is smaller than the Bohr raidus of the exciton formed by electrons and holes excited by light, electricity, etc., a quantum confinement effect occurs to have a remarkable energy level and an energy gap. The size of the will change. In addition, electric charges are confined within the quantum dots, resulting in high luminous efficiency.
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 100배 내지 1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다.Unlike the general fluorescent dye, the fluorescence wavelength of the quantum dots varies depending on the particle size. That is, as the particle size decreases, light of a short wavelength is emitted, and the size of the particle can be adjusted to fluoresce the visible light region of a desired wavelength. In addition, since the extinction coefficient is 100 to 1000 times larger than that of a general dye and the quantum efficiency is high, very strong fluorescence is generated.
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.The quantum dots can be synthesized by a chemical wet method. Here, the chemical wet method is a method of growing particles by putting a precursor material in an organic solvent, and the quantum dots may be synthesized by a chemical wet method.
상기 호스트층(506)은 상기 파장 변환 입자들(505)을 둘러싼다. 즉, 상기 호스트층(506)은 상기 파장 변환 입자들(505)을 균일하게 내부에 분산시킨다. 상기 호스트층(506)은 폴리머로 구성될 수 있다. 상기 호스트층(506)은 투명하다. 즉, 상기 호스트층(506)은 투명한 폴리머로 형성될 수 있다.The
상기 호스트층(506)은 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502) 사이에 배치된다. 바람직하게는, 상기 호스트층(506)은 상기 하부 기판(501) 및 상기 상부 기판(502)에 대해 중앙 영역 상에 배치된다. 또한, 상기 호스트층(506)은 상기 하부 기판(501)의 상면 및 상기 상부 기판(502)의 하면에 밀착될 수 있다.The
상기 반사층(504)은 상기 하부 기판(501) 상에 위치한다. 자세하게, 상기 반사층(504)은 상기 하부 기판(501)의 적어도 일 면에 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 반사층(504)은 상기 하부 기판(501)의 외면, 내면 등에 형성될 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 제한되지는 않으며, 상기 반사층(504)은 상기 하부 기판(501)의 모든 영역에 형성될 수 있다.The
도 3을 참고하면, 상기 반사층(504)은 상기 하부 기판(501)과 상기 파장 변환층(503)의 사이에 위치할 수 있다. 상기 반사층은 상기 파장 변환층(503)을 통과하는 빛 중 상기 상부 기판(502)을 통과하지 않고 다시 하부 기판(501)으로 향하는 빛들을 다시 상부 기판(502) 방향으로 반사시킬 수 있다.Referring to FIG. 3, the
즉, 상기 발광 다이오드들(400)에 의해서 입사되는 청색광은 상기 하부 기판(501)을 통과하여 상기 파장 변화층(502) 내에 수용되는 상기 파장 변환 입자들(505)을 통과한다. 상기 파장 변환 입자들(505)을 통과하는 상기 청색광은 파장이 변환되어 녹색광 또는 적색광으로 변환되어, 상기 상부 기판(501) 방향으로 통과될 수 있다.That is, the blue light incident by the
그러나, 상기 파장 변환층(503)을 통과하는 빛은 상기 상부 기판(502) 방향만으로 이동하는 것이 아닌 전 방향으로 빛을 발하기 때문에, 상기 파장 변환층(503)에 의해 변환되는 녹색광 또는 적색광 중 일부는 상기 상부 기판(502) 방향이 아닌 반대 방향 즉, 상기 하부 기판(501) 방향으로 이동하기 때문에, 광손실이 발생하여 휘도 및 효율이 떨어질 수 있다.However, since light passing through the
이에 따라, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시 장치는, 상기 하부 기판(501) 상에 반사층(504)을 코팅하여, 상기 하부 기판(501) 방향으로 이동하는 녹색광 또는 적색광을 다시 상부 기판(502) 방향으로 반사시킬 수 있다.Accordingly, the light conversion member and the display device according to the exemplary embodiment coat the
상기 반사층(504)은 금속을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 반사층은 금(Au), 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 더 바람직하게, 상기 반사층(504)은 금을 포함할 수 있다.The
도 4는 금, 은 또는 알루미늄에 대한 파장대별 반사율을 나타낸 그래프이다. 4 is a graph showing reflectance by wavelength for gold, silver, or aluminum.
도 4를 참조하면, 상기 반사층(504)이 금을 포함하는 경우에 녹색광 및 적색광의 반사율이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 금을 포함하는 상기 반사층(504)은 청색광의 반사율은 작은 반면에, 녹색광 및 적색광의 반사율은 우수하여, 상기 파장 변환층에 의해 변환된 녹색광 또는 적색광이 상기 하부 기판(501) 방향으로 이동시 효과적으로 반사시켜 상기 녹색광 또는 적색광을 상기 상부 기판(502) 방향으로 이동시킬 수 있는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that when the
또한, 상기 반사층(504)의 두께는 0.1㎚ 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 반사층(504)의 두께는 0.1㎚ 내지 5㎚ 일 수 있다.In addition, the thickness of the
도 5는 상기 반사층(504)의 두께에 대한 파장대별 투과율을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing transmittance by wavelength for the thickness of the
도 5를 참고하면, 상기 반사층(504)이 금을 포함하고 두께가 5㎚의 두께로 하부 기판(501) 상에 형성하는 경우, 광 투과율 즉, 청색광의 투과율이 70% 이상이 되는 것을 알 수 있다. 반면에, 반사층(504)의 두께가 5㎚를 초과하여 형성되는 경우 상기 청색광의 투과율이 매우 낮아 효율을 감소시킬 수 있다. Referring to FIG. 5, when the
이에 따라, 상기 반사층(504)의 두께는 0.1㎚ 내지 5㎚로 형성하여 청색광의 투과율 및 변환된 녹색광 적색광의 반사율을 동시에 향상시킬 수 있다.Accordingly, the thickness of the
따라서, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시장치는, 상기 반사층(504)이 에 의해 향상된 휘도 및 광손실을 감소할 수 있다.Accordingly, in the light conversion member and the display device according to the embodiment, the
즉, 상기 반사층(504)이 상기 파장 변환층(503)을 통과하여 변환되는 녹색광 또는 적색광이 상기 하부 기판(501) 방향으로 이동하는 것을 반사층에 의해 다시 상부 기판(502) 방향으로 반사시키므로, 광손실을 감소할 수 있고, 휘도를 향상시킬 수 있다. That is, since the
이에 따라서, 상기 반사층은 광이 새는 것을 방지하고, 보다 많은 광을 상기 상부 기판으로 입사시킨다. 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 향상된 휘도를 가질 수 있다.Accordingly, the reflective layer prevents light from leaking, and more light is incident on the upper substrate. Therefore, the display device according to the embodiment may have improved luminance.
상기 확산 시트(520)는 상기 파장 변환 부재(510) 상에 배치된다. 상기 확산 시트(520)는 통과되는 광의 균일도를 향상시킨다. 상기 확산 시트(520)는 다수 개의 비드들을 포함할 수 있다.The
상기 제 1 프리즘 시트(530)는 상기 확산 시트(520) 상에 배치된다. 상기 제 2 프리즘 시트(540)는 상기 제 1 프리즘 시트(530) 상에 배치된다. 상기 제 1 프리즘 시트(530) 및 상기 제 2 프리즘 시트(540)는 통과하는 광의 직진성을 증가시킨다.The
상기 액정패널(20)은 상기 광학 시트들(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.The
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.The
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.Although not shown in detail in the drawing, when the
액정표시패널(210)의 가장자리에는 게이트 라인 및 데이터 라인으로 구동신호를 공급하는 구동 PCB(25)가 구비된다.A driving
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.The driving
앞서 설명하였듯이, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시장치는, 파장 변환층을 지지하는 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함한다. 이에 따라서, 광원으로부터 출사되어 상기 파장 변환층에 의해서 변환된 광은 상부 기판에 효과적으로 입사될 수 있다.As described above, the light conversion member and the display device according to the embodiment include a reflection layer formed on at least one surface of the lower substrate supporting the wavelength conversion layer. Accordingly, light emitted from the light source and converted by the wavelength conversion layer can be effectively incident on the upper substrate.
즉, 상기 반사층은 상기 파장 변환 부재를 통과하는 광을 반사시켜서, 상기 상부 기판에 입사시킨다. 또한, 상기 반사층은 상기 파장 변환 부재에 의해서 변환된 광을 반사시켜, 상기 상부 기판에 입사시킨다.That is, the reflective layer reflects light passing through the wavelength conversion member and is incident on the upper substrate. In addition, the reflective layer reflects the light converted by the wavelength conversion member, and is incident on the upper substrate.
이에 따라서, 상기 반사층은 광이 하부 기판으로 새는 것을 방지하고, 보다 많은 광을 상기 상부 기판에 입사시킨다. 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 새는 광을 줄이고 향상된 휘도를 가질 수 있어, 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다.Accordingly, the reflective layer prevents light from leaking to the lower substrate, and more light is incident on the upper substrate. Therefore, the display device according to the embodiment can reduce leaking light and have improved luminance, thereby improving optical characteristics.
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.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, and the like exemplified in each embodiment may be combined or modified for other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
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.The embodiments have been mainly described above, but this is merely an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains have not been exemplified above in a range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
Claims (17)
상기 하부 기판 상에 위치하는 파장 변환층; 및
상기 파장 변환층 상에 위치하는 상부 기판을 포함하고,
상기 하부 기판은 상기 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함하고,
상기 반사층은 금(Au)을 포함하고,
상기 반사층의 두께는 0.1㎚ 내지 5㎚ 이고,
상기 파장 변환층은 다수 개의 양자점들 및 호스트층을 포함하고,
상기 양자점들은 상기 광원으로부터 출사되는 광을, 녹색광 및 적색광으로 변환시키거나 또는 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시키는 광 변환 부재.A lower substrate on which light emitted from the light source is incident;
A wavelength conversion layer located on the lower substrate; And
It includes an upper substrate located on the wavelength conversion layer,
The lower substrate includes a reflective layer formed on at least one surface of the lower substrate,
The reflective layer includes gold (Au),
The thickness of the reflective layer is 0.1 nm to 5 nm,
The wavelength conversion layer includes a plurality of quantum dots and a host layer,
The quantum dots are light conversion members for converting light emitted from the light source into green light and red light or blue light, green light and red light.
상기 반사층은 상기 하부 기판의 외면 또는 내면에 형성되는 광 변환 부재.According to claim 1,
The reflective layer is a light conversion member formed on the outer surface or the inner surface of the lower substrate.
상기 하부 기판 또는 상기 상부 기판은 폴리머를 포함하고,
상기 폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate;PET)를 포함하는 광 변환 부재.According to claim 1,
The lower substrate or the upper substrate includes a polymer,
The polymer is a light conversion member comprising polyethylene terephthalate (PET).
상기 광원으로부터 출사되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및
상기 광 변환 부재에 의해서 변환되는 광이 입사되는 표시패널을 포함하고,
상기 광 변환 부재는,
하부 기판;
상기 하부 기판 상에 위치하는 파장 변환층; 및
상기 파장 변환층 상에 위치하는 상부 기판을 포함하고,
상기 하부 기판은 상기 하부 기판의 적어도 일면에 형성되는 반사층을 포함하고,
상기 반사층은 금(Au)을 포함하고,
상기 반사층의 두께는 0.1㎚ 내지 5㎚ 이고,
상기 파장 변환층은 다수 개의 양자점들 및 호스트층을 포함하고,
상기 양자점들은 상기 광원으로부터 출사되는 광을, 녹색광 및 적색광으로 변환시키거나 또는 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시키는 표시장치.Light source;
A light conversion member that converts a wavelength of light emitted from the light source; And
And a display panel through which light converted by the light conversion member is incident,
The light conversion member,
Lower substrate;
A wavelength conversion layer located on the lower substrate; And
It includes an upper substrate located on the wavelength conversion layer,
The lower substrate includes a reflective layer formed on at least one surface of the lower substrate,
The reflective layer includes gold (Au),
The thickness of the reflective layer is 0.1 nm to 5 nm,
The wavelength conversion layer includes a plurality of quantum dots and a host layer,
The quantum dots display device for converting light emitted from the light source into green light and red light or blue light, green light and red light.
상기 하부 기판 또는 상기 상부 기판은 폴리머를 포함하고,
상기 폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 표시장치.The method of claim 12,
The lower substrate or the upper substrate includes a polymer,
The polymer is a display device comprising polyethylene terephthalate.
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