KR101417271B1 - 광 변환 부재의 제조 방법, 광 변환 부재 및 표시장치 - Google Patents

광 변환 부재의 제조 방법, 광 변환 부재 및 표시장치 Download PDF

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Abstract

실시예에 따른 광 변환 부재는, 호스트; 및 상기 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들을 포함하고, 상기 호스트는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지를 포함하고, 상기 실리콘 수지는 페녹시기를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 CTBN(carboxyl terminated butadiene acrylonitrile)기를 포함한다.
실시예에 따른 표시장치는, 광원; 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및 상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함하고, 상기 광 변환 부재는 상기 광원의 출사면에 배치되는 매트릭스; 및 상기 매트릭스에 삽입되어, 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 다수 개의 광 변환 입자들을 포함하고, 상기 매트릭스는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지를 포함하고, 상기 실리콘 수지는 페녹시기를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 CTBN기를 포함한다.

Description

광 변환 부재의 제조 방법, 광 변환 부재 및 표시장치{METHOD FOR FABRICATING LIGHT TRANSFORMING MEMBER, LIGHT TRANSFORMING MEMBER AND DISPLAY DEVICE}
실시예는 광 변환 부재의 제조 방법, 광 변환 부재 및 표시 장치에 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.
이러한 양자점은 매트릭스 또는 호스트 내에 수용되어 튜브와 같은 수용부에 충진될 수 있다. 그러나, 상기 매트릭스 또는 호스트는 빛 또는 열에 의해 수축될 수 있어 상기 수용부 내에 공극이 발생할 수 있어 신뢰성 및 휘도가 감소할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 매트릭스 또는 호스트의 경우 경화개시제로서 아민기(NH2-)를 포함하나, 이러한 아민기는 브라우닝(browing)을 유발하여 휘도 및 색재현율을 감소시켜 광효율을 저하시키는 문제점이 있다.
실시예는 높은 신뢰성 및 향상된 내화학성을 가지는 광 변환 부재의 제조방법, 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 광 변환 부재는, 호스트; 및 상기 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들을 포함하고, 상기 호스트는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지를 포함하고, 상기 실리콘 수지는 페녹시기를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 CTBN(carboxyl terminated butadiene acrylonitrile)기를 포함한다.
실시예에 따른 표시장치는, 광원; 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및 상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함하고, 상기 광 변환 부재는 상기 광원의 출사면에 배치되는 매트릭스; 및 상기 매트릭스에 삽입되어, 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 다수 개의 광 변환 입자들을 포함하고, 상기 매트릭스는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지를 포함하고, 상기 실리콘 수지는 페녹시기를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 CTBN기를 포함한다.
실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시장치는 광 변환 입자가 분산되는 폴리머 즉, 매트릭스 또는 호스트로서 실리콘계 수지 또는 에폭시계 수지를 포함한다. 자세하게, 상기 실리콘계 수지는 적어도 하나의 페녹시기를 포함하며, 상기 에폭시계 수지는 적어도 하나의 CTBN기를 포함할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시 장치는 브라우닝을 유발할 수 있는 아민기의 함유를 최소화할 수 있다.
따라서, 상기 브라우닝(browning) 및/또는 블릿치(bleach)의 현상을 감소 또는 억제하여 광전 효과에 의한 휘도 및 색재현율을 향상시킬 수 있어 광효율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시장치는 향상된 신뢰성 및 높은 광효율을 가질 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 실시예에 따른 광 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 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 3은 제 1 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 5는 다른 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 단면도이다. 도 6 내지 도 8은 실시예에 따른 광 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 액정 패널(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 측면에서도 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), 광 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 발광다이오드를 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 발광다이오드(300)는 상기 광 변환 부재(400)를 향하여 광을 출사한다.
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 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 도광판(200) 사이에 개재된다. 상기 광 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)의 측면에 접착된다. 더 자세하게, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)의 입사면에 부착된다. 또한, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)에 접착될 수 있다.
상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아 상기 광의 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 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 680㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
또한, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 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 광 변환 부재(400)를 통과하는 광 및 상기 광 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 광 변환 부재(400)는 튜브(410), 다수 개의 광 변환 입자들(420) 및 매트릭스(430)를 포함한다.
상기 튜브(410)는 상기 광 변환 입자들(420) 및 상기 매트릭스(430)를 수용한다. 즉, 상기 튜브(410)는 상기 광 변환 입자들(420) 및 상기 매트릭스(430)를 수용하는 용기이다. 또한, 상기 튜브(410)는 일 방향으로 길게 연장되는 형상을 가진다.
상기 튜브(410)는 사각 튜브(410) 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)의 길이 방향에 대하여 수직한 단면은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 튜브(410)의 폭은 약 0.6㎜이고, 상기 튜브(410)의 높이는 약 0.2㎜일 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 모세관일 수 있다.
상기 광 변환 입자들(420)은 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 더 자세하게, 상기 광 변환 입자들(420)은 상기 매트릭스(430)에 균일하게 분산되고, 상기 매트릭스(430)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 즉, 상기 광 변환 입자들(420)은 상기 매트릭스(430)에 삽입된다.
상기 광 변환 입자들(420)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 상기 광 변환 입자들(420)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아 상기 광의 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자들(420)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자들(420) 중 일부는 상기 청색광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 광 변환 입자들(420) 중 다른 일부는 상기 청색광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.
이와는 다르게, 상기 광 변환 입자들(420)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자들(420) 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광으로 변환시키고, 상기 광 변환 입자들(420) 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 광 변환 입자들(420) 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 발광다이오드인 경우, 청색광을 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 광 변환 입자들(420)이 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 발광다이오드(300)가 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드인 경우, 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 광 변환 입자들이 사용될 수 있다.
상기 광 변환 입자들(420)은 다수 개의 양자점(QD, Quantum Dot)들일 수 있다. 상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 상기 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 상기 양자점은 상기 코어 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 양자점의 지름은 약 1 nm 내지 약 10 nm일 수 있다.
상기 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 상기 양자점의 크기 또는 합성 과정에서의 분자 클러스터 화합물(molecular cluster compound)와 나노입자 전구체 (precurser)의 몰분율 (molar ratio)에 따라 조절이 가능하다. 상기 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 상기 유기 리간드는 합성 후 불안정한 양자점을 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 상기 댕글링 본드 때문에, 상기 양자점이 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 상기 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr raidus)보다 작게 되면 양자구속효과가 발생하여 띄엄띄엄한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다.
이러한 상기 양자점은 일반적 형광 염료와 달리 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라진다. 즉, 입자의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 내며, 입자의 크기를 조절하여 원하는 파장의 가시광선영역의 형광을 낼 수 있다. 또한, 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100배 내지 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 매트릭스(430)는 상기 광 변환 입자들(420)을 둘러싼다. 즉, 상기 매트릭스(430)는 상기 광 변환 입자들(420)을 균일하게 내부에 분산시킨다. 상기 매트릭스(430)는 폴리머로 구성될 수 있다. 상기 매트릭스(430)는 투명하다. 즉, 상기 매트릭스(430)는 투명한 폴리머로 형성될 수 있다.
상기 매트릭스(430)는 높은 밀폐성을 가진다. 더 자세하게, 상기 매트릭스(430)는 낮은 산소 투과율을 가질 수 있다.
또한, 상기 매트릭스(430)는 고 밀도의 폴리머로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 매트릭스(430)는 약 1.0g/㎖ 내지 약 2.0g/㎖의 밀도를 가지는 폴리머를 포함할 수 있다. 또한, 상기 매트릭스(430)는 굴절률이 약 1.4 내지 약 1.6인 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 매트릭스(430)는 수지 조성물을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 수지 조성물은 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다.
상기 실리콘계 수지는 페녹시기(phenoxy functional group)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 에폭시계 수지는 CTBN(carboxyl terminated butadiene acrylonitrile)기를 포함할 수 있다.
상기 페녹시기는 상기 실리콘계 수지의 Si와 결합될 수 있다. 또한, 상기 CTBN기는 상기 에폭시계 수지와 결합될 수 있다.
실시예에 따른 실리콘계 수지 또는 에폭시계 수지는 아민기의 함유를 최소화할 수 있다. 즉, 아민기를 가지는 경화개시제의 사용을 최소화할 수 있다. 이에 따라 아민기에 의해 발생할 수 있는 브라우닝(browning) 및/또는 블릿치(bleach)의 현상을 감소 또는 억제하여 광전 효과에 의한 휘도 및 색재현율을 향상시킬 수 있어 광효율을 향상시킬 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 광 변환 부재(401)는 밀봉부재(440)를 더 포함할 수 있다.
상기 밀봉부재(440)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 상기 밀봉부재(440)는 상기 튜브(410)의 끝단에 배치된다. 상기 밀봉부재(440)는 상기 튜브(410)의 내부를 밀봉한다. 상기 밀봉부재(440)는 에폭시계 수지(epoxy resin)를 포함할 수 있다.
상기 밀봉부재(440)에 의해서, 상기 튜브(410) 내부로 유입되는 산소 및 수분의 유입이 더 효과적으로 차단될 수 있다. 또한, 상기 밀봉부재(440)는 상기 금속 염을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 밀봉부재(440) 및 상기 호스트(430) 사이에는 공기층(450)이 개재될 수 있다. 상기 공기층(450)은 질소 또는 불활성 기체 등과 같은 반응성이 낮은 공기로 이루어질 수 있다.
도 6 내지 도 9는 상기 광 변환 부재(400)를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다. 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 광 변환 부재(400)는 다음과 같은 방법에 의해서 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 튜브(410)가 제공된다. 상기 튜브(410)의 일 끝단은 밀봉되고, 다른 끝단은 오픈된다.
도 7을 참조하면, 수지 조성물(431)에 상기 광 변환 입자들(420)이 균일하게 분산된다. 상기 수지 조성물(431)은 투명하다. 상기 수지 조성물(431)은 광 경화 특성을 가질 수 있다.
상기 수지 조성물(431)은 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수지 조성물(431)은 광 경화 개시제를 포함할 수 있다. 상기 광 경화 개시제의 예로서는 α-히드록시케톤(α-hydroxyketone), 페닐글리옥시레이트(phenylglyoxylate), 벤질디메틸 케탈(benzildimethyl ketal), α-아미노케톤(α-aminoketone), 모노 아실 포스핀(mono acyl phosphine), 비스 아실 포스핀(bis acyl phosphine), 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone) 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
또한, 상기 수지 조성물(431)은 상기 가교제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수지 조성물(431)은 밀폐성을 향상시키기 위한 상기 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로, 앞서 설명한 백금 염과 같은 금속 염이 상기 수지 조성물(431)에 더 첨가될 수 있다. 또한, 상기 수지 조성물(431)은 분산제, 광안정제 또는 열안정제를 더 포함할 수 있다.
이후, 상기 튜브(410)의 내부는 감압되고, 상기 광 변환 입자들(420)이 분산된 수지 조성물(431)에 상기 튜브(410)의 일 끝단이 상기 수지 조성물(431)에 딥핑된다. 이후, 주위의 압력이 상승된다. 이에 따라서, 상기 광 변환 입자들(420)이 분산된 수지 조성물(431)은 상기 튜브(410) 내부로 유입된다.
도 8을 참조하면, 상기 튜브(410) 내로 유입된 수지 조성물(431)은 자외선 등에 의해서 경화되고, 상기 매트릭스(430)가 형성된다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 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 액정패널은 상기 광 변환 부재(400)에 의해서 파장인 변환된 광을 이용하여 영상을 표시한다. 상기 액정패널(30)은 TFT기판, 컬러필터기판, 두 기판들 사이에 개재되는 액정층 및 편광필터들을 포함한다.
앞서 설명하였듯이, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시장치는 광 변환 입자가 분산되는 폴리머 즉, 매트릭스 또는 호스트로서 실리콘계 수지 또는 에폭시계 수지를 포함한다. 자세하게, 상기 실리콘계 수지는 적어도 하나의 페녹시기를 포함하며, 상기 에폭시계 수지는 적어도 하나의 CTBN기를 포함할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시 장치는 브라우닝을 유발할 수 있는 아민기의 함유를 최소화할 수 있다.
따라서, 상기 브라우닝(browning) 및/또는 블릿치(bleach)의 현상을 감소 또는 억제하여 광전 효과에 의한 휘도 및 색재현율을 향상시킬 수 있어 광효율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 변환 부재 및 표시장치는 향상된 신뢰성 및 높은 광효율을 가질 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들에 따른 광 변환 부재 제조 방법을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
페녹시기를 포함하는 실리콘계 수지에 약 10wt%의 비율의 양자점(나노시스사 제품)이 첨가되었다. 또한, 상기 실리콘계 수지에 약 1wt%의 비율로 가교제가 첨가되고, 백금 촉매가 약 1wt%의 비율로 첨가되었다. 이와 같이 형성된 수지 조성물#1은 플래터너리 밀에 의해서 균일하게 혼합되고, 약 12시간 동안 에이징되었다. 이후, 약 2㎜의 폭 및 약 1㎜의 두께를 가지는 모세관에 상기 수지 조성물#1이 유입되고, 자외선에 의해서 상기 유입된 수지 조성물#1은 경화되었다. 이와 같이, 광 변환 부재#1이 제조되었다.
실시예 2
페녹시기를 포함하는 실리콘계 수지 대신에 CTBN기를 포함하는 에폭시계 수지가 포함되었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 광 변환 부재#2가 제조되었다.
비교예 2
페녹시기를 포함하는 실리콘계 수지 대신에 아민계(amine) 경화개시제를 포함하는 실리콘계 수지가 포함되었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 광 변환 부재#3가 제조되었다.
이후, 상기 광 변환 부재#1, 상기 광 변환 부재#2 및 상기 광 변환 부재#3은 고농도 및 고압의 산소 조건에서 약 24시간 동안 노출시킨 후 초기에 비교하여, 광 변환 효율이 하기의 표 1과 같이, 측정되었다.
실시예1 실시예2 비교예1
효율저하(%) 46% 25% 17%
브라우닝 발생유무 무 무 유
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 수지 조성물에 다수 개의 광 변환 입자들을 분산시키는 단계;
    상기 수지 조성물을 튜브에 주입하는 단계; 및
    상기 수지 조성물을 경화시키는 단계를 포함하고,
    상기 수지 조성물은 실리콘 수지 또는 에폭시 수지를 포함하고,
    상기 수지 조성물을 상기 튜브에 주입하는 단계는,
    상기 튜브의 내부를 감압하는 단계; 및
    상기 튜브의 일 끝단을 상기 수지 조성물에 딥핑하는 단계를 포함하는 광 변환 부재의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실리콘 수지는 페녹시기를 포함하는 광 변환 부재 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 CTBN(carboxyl terminated butadiene acrylonitrile)기를 포함하는 광 변환 부재 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 광원;
    상기 광원에서 출사되는 광을 입사되는 도광판;
    상기 광원과 상기 도광판 사이에 개재되고, 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및
    상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널을 포함하고,
    상기 광 변환 부재는,
    상기 광원의 출사면에 배치되는 매트릭스; 및
    상기 매트릭스에 삽입되어, 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 다수 개의 양자점들을 포함하고,
    상기 매트릭스는 페녹시기를 포함하는 실리콘 수지를 포함하는 표시장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 매트릭스 및 상기 양자점들을 수용하는 튜브를 더 포함하는 표시장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 튜브의 끝단에 배치되어, 상기 튜브의 내부를 밀봉하는 밀봉부재를 더 포함하는 표시장치.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 매트릭스는 백금 촉매 또는 가교제를 더 포함하는 표시장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060050610A (ko) * 2004-08-24 2006-05-19 후지 덴키 홀딩스 가부시키가이샤 색변환 필터 기판 및 상기 색변환 필터 기판을 구비한 다색발광 디바이스
KR100834140B1 (ko) * 2006-12-21 2008-06-02 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 패키지 제조방법
KR20100027892A (ko) * 2008-09-03 2010-03-11 삼성전기주식회사 양자점 파장변환체, 양자점 파장변환체의 제조방법 및 양자점 파장변환체를 포함하는 발광장치
KR20120031581A (ko) * 2010-09-27 2012-04-04 엘지디스플레이 주식회사 도광판 및 그를 이용한 백라이트 유닛

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060050610A (ko) * 2004-08-24 2006-05-19 후지 덴키 홀딩스 가부시키가이샤 색변환 필터 기판 및 상기 색변환 필터 기판을 구비한 다색발광 디바이스
KR100834140B1 (ko) * 2006-12-21 2008-06-02 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 패키지 제조방법
KR20100027892A (ko) * 2008-09-03 2010-03-11 삼성전기주식회사 양자점 파장변환체, 양자점 파장변환체의 제조방법 및 양자점 파장변환체를 포함하는 발광장치
KR20120031581A (ko) * 2010-09-27 2012-04-04 엘지디스플레이 주식회사 도광판 및 그를 이용한 백라이트 유닛

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