KR101720896B1 - 액정 디스플레이장치 - Google Patents

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KR101720896B1
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김영주
김효준
신민호
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

개시된 본 발명에 의한 액정 디스플레이장치는, 광원으로부터 발생된 광을 가이드하는 베이스부, 베이스부로부터 가이드된 광으로부터 컬러를 구현하는 컬러 변환부 및, 베이스부와 컬러 변환부 사이에 마련되어 컬러 변환부로부터 베이스부 측으로 발광되는 광을 컬러 변환부를 향해 반사시키는 반사부를 포함하며, 컬러 변환부는, 광으로부터 각 컬러별 파장대의 광을 필터링하여 투과시키는 컬러 필터층 및 광의 컬러를 변환하여 컬러 필터층으로 입사시키는 양자점(quantum dot)을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 컬러 구현력이 우수하면서도 광 효율이 증대된다.

Description

액정 디스플레이장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 양자점을 이용해 컬러를 구현하여 광효율이 증대되며 컬러 구현력이 우수한 액정 디스플레이장치에 관한 것이다.
근래에는 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 인가하고, 인가된 액정층의 액정 분자들이 전기장에 반응하여 배열이 조절되어 입사광의 편광축을 제어함으로써, 영상을 표시하는 액정 디스플레이장치(LCD, Liquid Crystal Display)가 디스플레이장치로써 각광받고 있다. 이러한 액정 디스플레이장치는 광원으로부터 발생된 광을 전면으로 모아주는 광학시트층, 광학시트층으로부터 퍼지는 광을 제어하는 액정 및 액정을 통과한 광으로부터 컬러를 분해시키는 컬러 필터 등을 포함하여 구성됨이 일반적이다.
한편, 상기 액정 디스플레이장치의 컬러 필터는, 백색 발광층에서 발광되어 전달되는 백색광을 서로 다른 적색, 녹색 및 청색의 광파장대만 투과시킨다. 그런데, 이러한 컬러 필터는 독립적인 광 구동방식에 비해 광 분해 효율이 떨어짐으로써, 컬러 구현력이 낮다. 이에 따라, 근래에는 컬러 구현력이 우수하면서도 광 효율을 증대시킬 수 있는 액정 디스플레이장치에 대한 연구가 요구되는 추세이다.
-. 국내등록특허 제10-1524726호(등록일: 2015.05.22)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 컬러 구현력이 우수하면서도 광 효율을 증대시킬 수 있는 액정 디스플레이장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 액정 디스플레이장치는, 광원으로부터 발생된 광을 가이드하는 베이스부, 상기 베이스부로부터 가이드된 광으로부터 컬러를 구현하는 컬러 변환부 및, 상기 베이스부와 컬러 변환부 사이에 마련되어, 상기 컬러 변환부로부터 상기 베이스부 측으로 발광되는 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 반사시키는 반사부를 포함하며, 상기 컬러 변환부는, 상기 광으로부터 각 컬러별 파장대의 광을 필터링하여 투과시키는 컬러 필터층 및 상기 광의 컬러를 변환하여 상기 컬러 필터층으로 입사시키는 양자점(quantum dot)을 포함하는 컬러 변환층을 포함한다.
일측에 의하면, 상기 컬러 필터층은, 적색, 녹색 및 청색에 각각 대응되는 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터를 포함하여 상기 컬러 변환층의 상부에 적층되며, 상기 컬러 변환층은, 상기 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터에 대응되는 적색 변환영역, 녹색 변환영역 및 청색 변환영역이 패터닝(Patterning)되어 상기 반사부의 상부에 적층된다.
일측에 의하면, 상기 광원은 청색광을 발광시키며, 상기 컬러 변환층의 청색 변환영역은 상기 양자점을 포함하지 않고 상기 청색광을 통과시키도록 개방된 통과영역을 포함한다.
일측에 의하면, 상기 광원은 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발광하는 자외선 램프를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 컬러 변환층은 리소그래피(lithography), 프린팅(printing) 및 임프린팅(imprinting) 공정 중 어느 하나에 의해 패터닝되어 제조된다.
일측에 의하면, 상기 반사부는 굴절율이 서로 상이한 복수의 반사물질이 적층된 분배 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector)을 포함하여, 상기 컬러 변환층과 상기 베이스부 사이에 적층된다.
일측에 의하면, 상기 베이스부는, 상기 광원으로부터 발생된 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 가이드하는 광가이드층, 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광가이드층의 전방에 적층되어 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 모아주는 광학시트층 및, 상기 광을 제어하도록 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광학시트층의 전방에 적층되는 액정층을 포함한다.
일측에 의하면, 상기 베이스부는, 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광가이드층의 후방에 적층되어, 전방향으로 퍼지는 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 반사시키는 베이스 반사층을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액정 디스플레이장치는, 광원으로부터 발광된 광을 가이드하는 베이스부, 상기 베이스부로부터 가이드된 광으로부터 컬러를 구현하는 컬러 변환부 및, 상기 베이스부와 컬러 변환부 사이에서 상기 컬러 변환부로부터 전방향으로 발광되는 상기 광을 상기 컬러 변환부로 반사시키는 반사부를 포함하며, 상기 컬러 변환부는, 상기 광을 복수의 컬러별로 필터링하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층 및, 상기 컬러 필터층과 상기 반사부 사이에 적층되어 상기 광을 복수의 컬러로 각각 변환시키도록, 상기 복수의 컬러 필터에 대응되되 양자점(quantum dot)을 포함하여 패터닝(Patterning)된 복수의 컬러 변환영역을 포함하는 컬러 변환층을 포함한다.
일측에 의하면, 상기 컬러 필터층은, 적색, 녹색 및 청색에 각각 대응되는 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터를 포함하며, 상기 컬러 변환층은, 상기 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터에 대응되는 적색 변환영역, 녹색 변환영역 및 청색 변환영역이 패터닝된다.
일측에 의하면, 상기 광원은 청색광을 발광시키며, 상기 컬러 변환층의 청색 변환영역은 상기 양자점을 포함하지 않고 상기 청색광을 통과시키도록 개방된 통과영역을 포함한다.
일측에 의하면, 상기 광원은 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발광하는 자외선 램프를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 컬러 변환층은 리소그래피(lithography), 프린팅(printing) 및 임프린팅(imprinting) 공정 중 어느 하나에 의해 패터닝되어 제조된다.
일측에 의하면, 상기 반사부는 굴절율이 서로 상이한 복수의 반사물질이 적층된 분배 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector)을 포함하여, 상기 컬러 변환층과 상기 베이스부 사이에 적층된다.
일측에 의하면, 상기 베이스부는, 상기 광원으로부터 발생된 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 가이드하는 광가이드층, 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광가이드층의 전방에 적층되어 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 모아주는 광학시트층, 상기 광을 제어하도록 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광학시트층의 전방에 적층되는 액정층 및, 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광가이드층의 후방에 적층되어 전방향으로 퍼지는 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 반사시키는 베이스 반사층을 포함한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 양자점을 포함하는 컬러 변환층이 컬러 필터층에 대응되도록 패터닝되어 마련됨에 따라, 경제적이면서도 컬러 구현 효율이 우수해진다.
둘째, 컬러 변환부로부터 전방향으로 발광되는 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 반사시키는 반사부를 구비함으로써, 누출되는 광이 차단되어 광 효율이 향상된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액정 디스플레이장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 액정 디스플레이장치의 A영역을 개략적으로 확대 도시한 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 액정 디스플레이장치를 종래기술과 비교하여 컬러 필터 영역별 광 효율을 개략적으로 도시한 그래프들,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 디스플레이장치를 개략적으로 도시한 단면도, 그리고,
도 5는 도 4에 도시된 액정 디스플레이장치의 A영역을 개략적으로 확대 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액정 디스플레이장치(1)는 베이스부(10), 컬러 변환부(20) 및 반사부(50)를 포함한다.
상기 베이스부(10)는 광원(11)으로부터 발생된 광(L)을 후술할 컬러 변환부(2)로 가이드한다. 상기 베이스부(10)는 광가이드층(12), 광학시트층(13) 및 액정층(14)을 포함한다.
상기 광가이드층(12)은 광원(11)으로부터 발생된 광(L)을 컬러 변환부(20)를 향해 전방으로 가이드한다. 상기 광가이드층(12)은 광원(11)과 마주하도록 배치된다. 참고로, 상기 광원(11)은 도 2의 도시와 같이, 청색광(LB)을 발광시키며, 광가이드층(12)은 광원(11)으로부터 전달된 광(L)의 경로를 가이드한다.
상기 광학시트층(13)는 광(L)의 진행방향을 기준으로 광가이드층(12)의 전방에 적층되어, 광(L)을 컬러 변환부(20)를 향해 전방으로 모아준다. 또한, 상기 액정층(14)은 광학시트층(13)로부터 모아지는 광(L)을 제어하도록 광(L)의 진행방향을 기준으로 전방인 광학시트층(13)의 상부에 적층된다.
한편, 상기 베이스부(10)의 하부 즉, 광(L)의 진행방향을 기준으로 최하단인 광가이드층(12)의 하부에는 광가이드층(12)에서 전방향으로 퍼트리지는 광(L)을 컬러 변환부(20)를 향해 전방으로 반사시키기 위한 베이스 반사층(15)이 마련된다. 이러한 베이스 반사층(15)의 구조로 인해, 광(L)이 베이스부(10)를 경유함에 있어서 외부로 누출됨이 차단된다.
상기 컬러 변환부(20)는 베이스부(10)를 통과한 광(L)으로부터 컬러를 구현한다. 이를 위해, 상기 컬러 변환부(20)는 컬러 필터층(30)과 컬러 변환층(40)을 포함한다.
상기 컬러 필터층(30)은 광(L)으로부터 각 컬러별 파장대의 광(L)을 필터링하여 투과시킨다. 이러한 컬러 필터층(30)은 도 2의 도시와 같이, 적색 필터(31), 녹색 필터(32) 및 청색 필터(33)를 포함한다.
상기 적색 필터(31), 녹색 필터(32) 및 청색 필터(33)는 각각 유입된 광(L)으로부터 적색광(LR), 녹색광(LG) 및 청색광(LB)을 각각 분리하여 필터링한다. 참고로, 상기 광원(11)으로부터 발광된 광(L)이 청색광(LB)인 것으로 본 발명은 설명함에 따라, 청색 필터는 광원(11)의 광(L)인 청색광(LB)을 투과시킨다.
상기 컬러 변환층(40)은 광(L)을 흡수하여 적(Red), 녹(Green) 및 청(Blue) 3원색으로 변환시켜 컬러 필터층(30)으로 가이드하는 양자점(quantum dot)을 포함한다. 이러한 양자점을 포함하는 컬러 변환층(40)은 넓은 흡광 폭과 좁은 발광 파형의 특성을 가짐으로써, 색 분해 효율이 우수하다. 또한, 상기 양자점을 포함하는 컬러 변환층(40)은 어떠한 기판 위에서도 제작이 용이하면서도 저가 공정이 가능함으로써, 경제성이 우수하다.
참고로, 상기 양자점은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 화합물 및 이들의 혼합물로 형성할 수 있으며, 구체적으로는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs 또는 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택하여 형성됨이 좋다.
이러한 컬러 변환층(40)은 컬러 필터층(30)과 베이스부(10) 사이에 마련되며, 보다 구체적으로 광(L)의 진행방향을 기준으로 컬러 필터층(30)이 후방인 액정층(14)의 상부에 적층된다. 또한, 상기 컬러 변환층(40)은 도 2의 도시와 같이, 적색 필터(31), 녹색 필터(32) 및 청색 필터(33)에 각각 대응하도록 패터닝된 패턴 양자점필름을 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 컬러 변환층(40)은 광원(11)으로부터 발광된 청색광(LB)을 흡수하여 적색광(LR)으로 발광시켜 적색 필터(31)로 입사시키는 적색 변환영역(41)과, 청색광(LB)을 흡수하여 녹색광(LG)으로 변환시켜 녹색 필터(32)로 입사시키는 녹색 변환영역(42)이 패터닝되어 마련된다. 이때, 상기 컬러 변환층(40)은 청색광(LB)이 입사됨에 따라 별도의 청색 변환영역을 구비하지 않으며, 청색 필터(33)와 마주하는 영역은 청색광(LB)이 투과되도록 비워진 통과영역(40a)으로 패터닝된다.
보다 구체적으로, 상기 컬러 변환층(40)은 도 2의 도시와 같이, 광원(11)의 청색광(LB)이 적색 변환영역(41)을 통과하여 적색광(LR)으로 변환되어 적색 필터(31)를 통해 필터링되어 통과하며, 녹색 변환영역(42)을 통과하는 청색광(LB)는 녹색광(LG)으로 변환되어 녹색 필터(32)를 통과한다. 아울러, 상기 광원(11)으로부터 발생된 청색광(LB)는 컬러 변환층(40)의 통과영역(40a)을 통과하여, 청색광(LB)이 변환되지 않고 청색 필터(33)를 통과한다. 이렇게 컬러 변환층(40)을 경유하여 청색광(LB)이 적색 및 녹색으로 각각 분리되어 발광됨에 따라, 컬러 구현력이 우수해진다.
한편, 상기와 같은 컬러 변환층(40)은 자세히 도시되지 않았으나, 리소그래피(Photolithography) 공정에 의해 패터닝되어 제조된다. 보다 자세하게는, 상기 컬러 필터층(30)에 감광 성질이 있는 포토레지스트(Photoresist)를 도포한 후, 원하는 마스크 패턴을 올려놓고 빛을 가하여 컬러 변환층(40)의 적색 변환영역(41), 녹색 변환영역(42) 및 통과영역(40a)을 각각 패터닝하여 형성시키는 포토리소그래피 공정에 의해 제조된다. 이러한 리소그래피 공정은 공지된 기술에 의해 이해 가능하므로, 자세한 설명 및 도시는 생략한다.
참고로, 상기 컬러 변환층(40)은 리소그래피 공정 뿐만 아니라, 프린팅(printing) 및 임프린팅(imprinting) 공정과 같은 패터닝 방법 중 어느 하나에 의해 패터닝되어 제조될 수 있음은 당연하다.
상기 반사부(50)는 베이스부(10)와 컬러 변환부(20)의 사이에 마련되어, 컬러 변환부(20)로부터 베이스부(10) 측으로 발광되는 광(L)을 컬러 변환부(20)를 향해 전방으로 반사시킨다. 이러한 반사부(50)는 도 2의 도시와 같이, 컬러 변환층(40)과 베이스부(10)의 사이에 적층되는 분배 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector, DBR)을 포함한다.
상기 분배 브래그 반사층(DBR)을 포함하는 반사부(50)는 굴절율이 서로 상이한 복수의 반사물질이 적층되어 마련된다. 예컨대, 상기 분배 브래그 반사층(DBR)은 이산화규소(SiO2) 및 이산화티타늄(TiO2)가 교대로 적층된 구조로 형성될 수도 있다. 이러한 반사부(50)는 적층되는 물질의 종류 및 두께 등의 설정을 통해, 정해진 파장 범위의 빛은 투과시키고 다른 파장범위의 빛은 반사한다.
본 실시예에서는, 상기 광원(11)으로부터 발생된 광(L) 즉, 청색광(LB)은 통과시키되, 컬러 변환층(40)의 양자점에서 전방향으로 퍼지는 광(L)을 컬러 필터층(30)을 향해 반사시킴으로써, 광(L)의 누출을 차단한다.
상기와 같은 본 발명에 의한 액정 디스플레이장치(1)에 의한 컬러 변환 효율이 도 3에 도시된다. 참고로, 도 3의 (a), (b) 및 (c)에서 ①은 본 발명에 의한 컬러 변환부(20)가 마련되지 않은 종래기술에 대응되고, ②는 본 발명에 의한 컬러 변환부(20)가 마련되되 반사부(50)를 구비하지 않는 구성에 대응되며, ③은 본 발명에 의한 컬러 변환부(20)와 반사부(50)가 모두 마련된 구성에 대응된다.
도 3의 (a)에서는 청색 효율에 대한 그래프가 도시된다. 도 3의 (a)를 참고하면, 컬러 변환부(20)와 반사부(50)가 마련되지 않은 종래기술 ①에 비해, 컬러 변환부(20)를 구비하는 ②가 대략 887% 가량 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 아울러, 컬러 변환부(20)와 반사부(50)를 모두 구비하는 경우인 ③ 그래프를 참고하면, 종래기술인 ① 그래프에 비해 대략 869%의 효율이 향상된다.
도 3의 (b)와 같은 녹색 효율에 대해서도, 기존의 종래기술인 ① 그래프에 비해, 컬러 변환부(20)를 구비하는 그래프 ②와 컬러 변환부(20)와 반사부(50)를 구비하는 그래프 ③이 각각 167% 및 256%의 효율이 향상된다. 아울러, 도 3의 (c)에 도시된 적색 효율 또한, 종래기술인 ①에 비해 컬러 변환부(20)를 구비하는 그래프 ② 및 컬러 변환부(20)와 반사부(50)를 구비하는 그래프 ③이 각각 43% 및 85%의 효율 향상을 확인할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의한 액정 디스플레이장치(1)는 종래기술에 비해 적색, 녹색 및 청색 영역에서 대략 85%, 256% 및 869%의 효율 향상을 확인할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 디스플레이장치(100)가 도시된다.
도 4를 참고하면, 다른 실시예에 의한 액정 디스플레이장치(100)는 베이스부(110), 컬러변환부(120) 및 반사부(150)를 포함한다.
상기 베이스부(110)는 광원(111)으로부터 발생된 광(L)을 가이드하며, 도 1에 도시된 일 실시예와 마찬가지로, 광가이드층(112), 광학시트층(113), 액정층(114) 및 베이스 반사층(115)을 포함한다. 여기서, 상기 광원(111)은 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발광하는 자외선 램프를 포함한다는 점에서, 일 실시예와 구별된다. 즉, 상기 광원(111)은 청색광이 아닌 자외선을 발광하여 광가이드층(112)에 의해 가이드된다.
한편, 상기 자외선을 발광하는 광원(111)을 제외한 광가이드층(112), 광학시트층(113), 액정층(114) 및 베이스 반사층(115)의 구성은 상술한 일 실시예와 동일한 구성을 가지므로, 자세한 설명은 생략한다.
상기 컬러변환부(120)는 베이스부(110)를 통과한 광(L)으로부터 컬러를 구현하며, 일 실시예와 마찬가지로 컬러 필터층(130)과 컬러 변환층(140)을 포함한다. 여기서, 상기 컬러 필터층(130)이 도 5의 도시와 같이, 적색 필터(131), 녹색 필터(132) 및 청색 필터(133)을 포함하는 구성은 일 실시예와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
상기 컬러 변환층(140)은 일 실시예와 마찬가지로, 광(L)을 흡수하여 적(Red), 녹(Green) 및 청(Blue) 3원색으로 변환시켜 컬러 필터층(130)으로 가이드하는 양자점(quantum dot)을 포함한다. 이때, 도 5의 도시와 같이, 상기 컬러 변환층(140)은 광원(111)으로부터 발광된 자외선 광(L)을 흡수하여 적색광(LR), 녹색광(LG) 및 청색광(LB)으로 변환시켜 각각 적색 필터(131), 녹색 필터(132) 및 청색 필터(133)으로 입사시키는 적색 변환영역(141), 녹색 변환영역(142) 및 청색 변환영역(143)이 패터닝되어 마련된다. 참고로, 상기 컬러 변환층(140)은 일 실시예와 마찬가지로 리소그래피(lithography), 프린팅(printing) 및 임프린팅(imprinting) 공정 중 어느 하나에 의해 패터닝되어 제조된다.
한편, 상기 광원(111)이 자외선을 발광함에 따라, 자외선 광(L)으로부터 청색광(LB)을 변환하여 청색 필터(133)로 입사시키기 위해 양자점을 포함하는 청색 변환영역(143)이 마련된다는 점에서, 일 실시예와 상이하다. 즉, 도 1 및 도 2를 참고한 일 실시예에서는 광원(11)으로부터 발생된 청색광(LB)이 그대로 통과되도록 컬러 변환층(40)에 통과영역(40a)이 패터닝되는 것에 반하여, 다른 실시예에서는 자외선 광(L)으로부터 청색광(LB)을 변환시켜 가이드하는 양자점을 포함하는 청색 변환영역(143)이 컬러 변환층(140)에 패터닝되어 마련된다.
이러한 컬러 변환부(120)의 구성으로 인해, 자외선 램프인 광원(111)으로부터 발생된 자외선 광(L)으로부터 적색, 녹색 및 청색이 각각 분리되어 발광될 수 있게 된다.
상기 반사부(150)는 베이스부(110)와 컬러 변환부(120)의 사이에 마련되어 컬러 변환부(120)로부터 베이스부(110) 측으로 발광되는 광(L)을 컬러 변환부(120)로 반사시킨다. 이러한 반사부(150)는 일 실시예와 마찬가지로, 컬러 변환층(140)과 베이스부(110)의 사이에 적층되는 분배 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector, DBR)을 포함한다.
한편, 상기 반사부(150)는 적층되는 물질의 종류 및 두께의 조절을 통해 파장범위를 제어함으로써, 광원(111)으로부터 발생된 자외선 광(L)은 통과시키고, 적색, 녹색 및 청색을 반사시킴으로써, 광(L)의 누출을 차단한다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 액정 디스플레이장치
10: 베이스부
11: 광원
12: 광가이드층
13: 광학시트층
14: 액정층
15: 베이스 반사층
20: 컬러 변환부
30: 컬러 필터층
31: 적색 필터
32: 녹색 필터
33: 청색 필터
40: 컬러 변환층
40a: 통과영역
41: 적색 변환영역
42: 녹색 변환영역
50: 반사부

Claims (15)

  1. 청색광 또는 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발광하는 광원으로부터 발생된 광을 가이드하는 베이스부;
    상기 베이스부로부터 가이드된 광으로부터 컬러를 구현하는 컬러 변환부; 및
    상기 베이스부와 컬러 변환부 사이에 마련되어, 상기 컬러 변환부로부터 상기 베이스부 측으로 발광되는 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 반사시키는 반사부;
    를 포함하며,
    상기 베이스부는,
    상기 광원으로부터 발생된 상기 광을 상기 컬러 변환부로 가이드하는 광가이드층;
    상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광가이드층의 전방에 적층되어 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 모아주는 광학시트층; 및
    상기 광을 제어하도록 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광학시트층의 전방에 적층되는 액정층;
    을 포함하고,
    상기 컬러 변환부는,
    상기 광으로부터 각 컬러별 파장대의 광을 필터링하여 투과시키는 컬러 필터층; 및
    상기 광의 컬러를 변환하여 상기 컬러 필터층으로 입사시키는 양자점(quantum dot)을 포함하여 상기 광을 적색, 녹색 및 청색으로 변환시키는 적색 변환영역, 녹색 변환영역 및 청색 변환영역이 패터닝(Patterning)되어 상기 반사부의 상부에 적층되되, 상기 광원으로부터 상기 청색광이 발광될 경우 상기 청색 변환영역은 상기 양자점을 포함하지 않는 개방된 통과영역으로 형성되는 컬러 변환층;
    을 포함하며,
    상기 반사부는 굴절율이 서로 상이한 복수의 반사물질이 적층된 분배 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector)을 포함하여 상기 컬러 변환층과 상기 베이스부 사이에 적층되는 액정 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은, 상기 적색 변환영역, 녹색 변환영역 및 청색 변환영역에 각각 대응되는 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터를 포함하여 상기 컬러 변환층의 상부에 적층되는 액정 디스플레이장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 변환층은 리소그래피(lithography), 프린팅(printing) 및 임프린팅(imprinting) 공정 중 어느 하나에 의해 패터닝되어 제조되는 액정 디스플레이장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부는, 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광가이드층의 후방에 적층되어, 전방향으로 퍼지는 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 반사시키는 베이스 반사층을 포함하는 액정 디스플레이장치.
  9. 청색광 또는 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발광하는 광원으로부터 발광된 광을 가이드하는 베이스부;
    상기 베이스부로부터 가이드된 광으로부터 컬러를 구현하는 컬러 변환부; 및
    상기 베이스부와 컬러 변환부 사이에서 상기 컬러 변환부로부터 전방향으로 발광되는 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 반사시키는 반사부;
    를 포함하며,
    상기 베이스부는,
    상기 광원으로부터 발생된 상기 광을 상기 컬러 변환부로 가이드하는 광가이드층;
    상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광가이드층의 전방에 적층되어 상기 광을 상기 컬러 변환부를 향해 전방으로 모아주는 광학시트층; 및
    상기 광을 제어하도록 상기 광의 진행방향을 기준으로 상기 광학시트층의 전방에 적층되는 액정층;
    을 포함하고,
    상기 컬러 변환부는,
    상기 광을 복수의 컬러별로 필터링하는 복수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층; 및
    상기 컬러 필터층과 상기 반사부 사이에 적층되어 상기 광을 복수의 컬러로 각각 변환시키도록, 상기 복수의 컬러 필터에 대응되되 양자점(quantum dot)을 포함하여 패터닝(Patterning)된 복수의 컬러 변환영역을 포함하되, 상기 광원으로부터 상기 청색광이 발광될 경우 청색에 대응되는 컬러 변환영역은 상기 양자점을 포함하지 않는 개방된 통과영역으로 형성되는 컬러 변환층;
    을 포함하며,
    상기 반사부는 굴절율이 서로 상이한 복수의 반사물질이 적층된 분배 브래그 반사층(Distributed Bragg Reflector)을 포함하여 상기 컬러 변환층과 상기 베이스부 사이에 적층되는 액정 디스플레이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은, 적색, 녹색 및 청색에 각각 대응되는 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터를 포함하며,
    상기 컬러 변환층은, 상기 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터에 대응되는 적색 변환영역, 녹색 변환영역 및 청색 변환영역이 패터닝되는 액정 디스플레이장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 컬러 변환층은 리소그래피(lithography), 프린팅(printing) 및 임프린팅(imprinting) 공정 중 어느 하나에 의해 패터닝되어 제조되는 액정 디스플레이장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
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