KR101806870B1 - 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판, 이를 포함하는 디스플레이 소자 및 디스플레이 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이용 백라이트유닛에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 유리 기판; 상기 유리 기판의 일면에 패터닝되어 적색광 및 녹색광을 방출하는 무기 형광체층; 및 상기 유리 기판의 일측에 구비되는 청색광 LED 광원;을 포함하되, 상기 유리 기판의 형광체가 함유되지 않은 무기층이 패터닝되거나 무기 형광체층이 패턴닝 되지 않은 공간이 형성되어, 상기 청색광 LED 광원이 상기 공간을 통과하여 그대로 방출되는 것을 특징으로 하는 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 소자에 관한 것이다.
Description
본 발명은 색변환용 형광체층이 패터닝된 다기능 도광판, 이를 포함하는 디스플레이 소자 및 디스플레이 패널에 관한 것이다.
LED는 P형과 N형 반도체의 접합으로 이뤄져 있으며 전압을 가하면 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지의 빛의 형태로 방출하는 일종의 광전자 소자이다. 기존의 백열전등 대비 낮은 소비 전력과 긴 수명 및 친환경 소재의 적용으로 인해 LED 광원은 최근 들어 폭발적으로 그 수요가 증가하고 있다. 특히, 실내 외 조명, 디스플레이 및 휴대전자기기의 백라이트유닛(back light unit; BLU)와 자동차 조명 등에서 백색광 LED의 응용과 수요가 크게 증가하고 있다. 백색광 LED의 구현은 일반적으로 청색 LED 다이오드 위에 황색 또는 녹색과 적색의 형광체를 유기 바인더에 섞어 도포한 형태가 널리 사용되고 있다. 유기 바인더로는 주로 에폭시(epoxy)나 실리콘(silicone) 계열이 사용되고 있다. 이러한 방식은 형광체를 유기바인더와 혼합하여 청색 LED chip 위에 도포하기 용이하여 양산성이 높고 생산단가가 비교적 저렴하여 기존의 백색광 LED 제조에 널리 사용되어 왔다.
그러나, 최근 백색광 LED의 응용이 확대되면서 실내 외 조명 및 전장용 등 고출력 백색광 LED가 요구됨에 따라 유기 바인더가 가지는 내재적 한계로 인해 이를 대체할 수 있는 기술이 각광받고 있다. 유기 바인더는 UV나 150 ℃ 이상에 장시간 노출될 경우 바인더가 황색 또는 갈색으로 변하는 현상(coloring)이 발생하여 LED의 실질적인 사용수명을 제한하게 된다. 또한, 유기 바인더의 점도로 인해 내부의 형광체가 이동하여 LED의 색이 위치별로 다르게 나타나는 블러링(blurring) 현상이 존재하며, 균질하게 혼합되지 않을 경우 LED 칩마다 색 좌표가 달라지는 비닝(binning) 현상이 발생하게 되어 생산 효율을 저하시키는 원인이 된다.
또한, LED 광원으로부터 입사된 빛을 산란 및 확산시키기 위해 LED 소자는 확산판을 포함하는데 이로 인해 휘도가 떨어지고, 대면적의 조명기구일수록 휘도 균일도가 떨어지며, 패널 두께 및 생산 단가가 증가하는 문제가 있다.
이와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제2014-0084677호(2014.07.07. 공개)에 개시되어 있는 양면 패턴이 형성된 광확산판 및 이를 포함하는 백라이트유닛이 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 다층형 백라이트유닛에 사용되는 도광판, 확산판 및 반사층을 일체화하여 디스플레이용 소자의 두께 및 공정 비용을 크게 줄이고, 고가의 백색광 LED를 대체하여 저가의 청색광 LED을 사용하여 색재현률 및 휘도를 매우 향상시킨 다기능 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 소자, 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 유리 기판; 상기 유리 기판의 일면에 패터닝되어 적색광 및 녹색광을 방출하는 무기 형광체층; 및 상기 유리 기판의 일측에 구비되는 청색광 LED 광원;을 포함하되, 상기 유리 기판의 일면 에는 형광체가 함유되지 않은 무기층이 패터닝되거나 무기 형광체층이 패턴닝 되지 않은 공간이 형성되어, 상기 청색광 LED 광원이 상기 공간을 통과하여 그대로 방출되는 것을 특징으로 하는 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 제공한다.
상기 유리 기판은 알칼리실리케이트, 보로실리케이트(boro-silicate), 알루미노실리케이트(alumino-silicate), 리드실리케이드(lead-silicate) 및 포스페이트 실리케이트(phosphate silicate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 규산계 유리 또는 옥시플루오라이드(oxyfluoride) 및 옥시나이트라이드(oxynitride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 산화물계 유리인 것을 특징으로 한다.
상기 무기 형광체층은 형광체 분말을 스프레이 코팅법으로 형성되거나 형광체 분말, 글라스 프릿(frit) 및 유기 비히클을 혼합하여 페이스트로 제조한 후 스크린 프린팅하고 소성하여 형성되는 것을 특징으로 하며, 확산효과의 증대를 위해 산란제를 추가로 함유 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 형광체 분말은 황색 및 녹색형광체로써 이트륨 알루미늄 가넷(YAG) 및 테르븀 알루미늄 가넷(TAG)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 알루미늄계 화합물과, 적색 및 녹색형광체로써 실리케이트 화합물, 나이트레이트계 화합물, 황화물계 화합물, 플루오라이드계 화합물, 옥시설파이드 (oxysulfide), 옥시나이트라이드 (oxynitride) 및 옥시플루오라이드(oxyfluoride)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 글라스 프릿은 실리케이트계, 보레이트계 및 포스페이트계로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 투명한 유리 분말인 것을 특징으로 한다.
상기 산란제는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, Y2O3, WO3 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고굴절율 산화물인 것을 특징으로 한다.
상기 무기 형광체층이 코팅된 유리 기판의 두께는 2 ~ 75 ㎛인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판은 무기 형광체층이 패터닝되지 않는 다른 일면에 반사층을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 유리 기판; 상기 유리 기판의 일면에 패터닝되어 적색광 및 녹색광을 방출하는 무기 형광체층; 및 상기 유리 기판의 일측에 구비되는 청색광 LED 광원;을 포함하되, 상기 유리 기판의 일면에는 상기 무기 형광체층내에 형광체가 함유되지 않은 무기층이 패터닝되거나 상기 무기 형광체층이 패터닝되지 않은 공간이 형성되어, 상기 청색광 LED 광원이 상기 공간을 통과하여 그대로 방출되는 것을 특징으로 하는 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이 소자를 제공한다.
본 발명에 따르면, 종래 LCD 패널에 포함되는 도광판, 확산판 및 반사층을 일체화함으로써 LCD 패널 두께 및 생산 단가를 크게 낮출 수 있고, 백색광 LED 대신 청색광 LED를 사용하여 LED 단가를 낮출 수 있으며, 액정표시소자의 컬러 필터를 사용하지 않아 공정 단순화, 생산단가 저하, 두께 감소 및 휘도 향상의 효과를 동시에 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 LCD를 나타낸 모식도이다.
도 2는 종래 LCD를 나타낸 모식도이다.
도 3의 (a)는 본 발명에 다른 실시예에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이 패널을 나타낸 모식도이고, (b)는 종래 OLED를 나타낸 모식도이다.
도 2는 종래 LCD를 나타낸 모식도이다.
도 3의 (a)는 본 발명에 다른 실시예에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이 패널을 나타낸 모식도이고, (b)는 종래 OLED를 나타낸 모식도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판(120)은 유리 기판(
121), 무기 형광체층(123) 및 청색광 LED 광원(122)을 포함한다.
여기서, 상기 유리 기판(121)의 일부에는 상기 무기 형광체층내에 형광체가 함유되지 않은 무기층이 패터닝되거나 상기 무기 형광체층이 패터닝되지 않은 공간이 형성되어, 상기 청색광 LED 광원(122)이 상기 무기 형광체층(123)을 통과하여 그대로 방출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판(120)은 종래 LCD 패널에 포함되는 도광판, 확산판 및 반사판을 일체화함으로써 LCD 패널 두께 및 생산 단가를 크게 낮출 수 있고, 백색광 LED 대신 청색광 LED를 사용하여 LED 단가를 낮출 수 있으며, 액정표시소자의 컬러 필터를 사용하지 않아 공정 단순화, 생산단가 저하, 두께 감소 및 휘도 향상의 효과를 동시에 구현할 수 있다.
상기 유리 기판(121)은 알칼리실리케이트 (alkali-silicate), 보로실리케이트(boro-silicate), 알루미노실리케이트(alumino-silicate), 리드실리케이드(lead-silicate) 및 포스페이트 실리케이트(phosphate silicate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 규산계 유리 또는 옥시플루오라이드(oxyfluoride) 및 옥시니트라이드(oxynitride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 산화물계 유리일 수 있다.
상기 무기 형광체층(123)은 형광체 분말을 스프레이 코팅법으로 형성시키거나 형광체 분말, 글라스 프릿(frit) 및 유기 비히클을 혼합하여 페이스트로 제조한 후 스크린 프린팅(screen print method)하고 소성하여 형성시킬 수 있다.
상기 형광체 분말은 황색 및 녹색형광체로써 이트륨 알루미늄 가넷(YAG) 및 테르븀 알루미늄 가넷(TAG)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 알루미늄계 화합물과 적색 및 녹색형광체로써 실리케이트 화합물, 나이트레이트계 화합물, 황화물계 화합물, 플루오라이드계 화합물, 옥시설파이드 (oxysulfide), 옥시나이트라이드(oxynitride) 및 옥시플루오라이드(oxyfluoride)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 글라스 프릿은 적색 형광체의 열화를 방지하기 위해 600 ℃ 이하에서 소성 가능한 유리 소재가 바람직하며, 구체적으로 실리케이트계, 보레이트계 및 포스페이트계로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유리 분말을 사용할 수 있다.
또한, 상기 무기 형광체층(123)은 확산효과를 극대화하기 위해 SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, Y2O3, WO3 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고굴절율 산화물을 함유할 수 있다.
또한, 상기 무기 형광체층(123)이 코팅된 도광판(120)의 두께는 2 ~ 75 ㎛인 것이 바람직하다. 상기 무기 형광체층(123)이 코팅된 도광판(120)의 두께가 2 ㎛미만인 경우에는 색변환이 불충분하여 색변환 효율 및 색순도가 저하되는 문제가 있고, 75 ㎛를 초과하는 경우에는 고휘도 발현이 어렵고 패널두께에 부담이 되는 문제가 있다.
상기 유기 비히클은 AC계 또는 EC계 페이스트를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 도광판(120)은 무기 형광체층이 패터닝되지 않는 다른 일면에 반사층(110)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판(120)이 반사층(110)을 더 포함하는 경우에는 도광판(120)에 투과된 빛이 외부로 방출되지 않아 광 손실율을 최소화할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면 본 발명은 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이 소자를 제공한다.
상기 디스플레이 소자는 유리 기판(121), 무기 형광체층(123) 및 청색광 LED 광원(122)을 포함한다.
상기 무기 형광체층(123)은 상기 유리 기판(121)의 일면에 패터닝되어 적색광 및 녹색광을 방출할 수 있다.
상기 청색광 LED 광원(122)은 유리 기판의 일측에 구비될 수 있다.
여기서 상기 무기 형광체층(123)이 상기 유리 기판(121)의 상부 또는 하부에 패터닝되어 형성될 수 있으며, 상기 청색광 LED 광원(122)은 상기 유리기판(121)의 하부에 배열되어 구성될 수 있다.
상기 디스플레이 소자는 상기 유리 기판의 일면에 무기 형광체층이 패턴닝 되지 않은 공간이 형성되어, 상기 청색광 LED 광원이 상기 무기 형광체층을 그대로 통과하여 방출될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 상기 도광판의 일측에 상기 청색광 LED 광원이 2차원으로 배열되어 수동격자(passive matrix, PM) 또는 능동격자 (active matrix, AM) 방식으로 구동될 수 있는 층을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 박막형트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 청색광 LED가 각각 단일 픽셀로 이루어져 구성된 2차원의 청색광 LED 어레이(array) 층을 더 포함하는 디스플레이 패널을 제공한다.
이하 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 일실시예 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 유리 기판을 포함하는 LCD를 나타낸 모식도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 유리 기판을 포함하는 LCD(100)는 유리 기판(121) 및 무기 형광체층(123)을 포함하고, 상기 유리 기판(121)의 상부에 무기 형광체층(123)이 형성된다.
상기 무기 형광체층(123)은 형광체분말을 유기 기판(121) 상에 스크린 프린팅법을 이용하여 패턴을 따라 형성된다.
이때 이트륨 알루미늄 가넷(YAG) 및 테르븀 알루미늄 가넷(TAG)으로 이루어진 형광체 분말이 패터닝된 부분은 녹색광을 방출하고, 실리케이트 화합물, 나이트레이트계 화합물, 황화물계 화합물, 플루오라이드계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 형광체 분말이 패터닝된 부분이 적색광을 방출하게 된다.
상기 도광판(120)의 일측에는 청색광 LED 광원이 구비된다.
상기 도광판(120)의 상부에는 상기 무기 형광체층(123)이 패터닝되어 형성되며, 일부에 무기 형광체층(123)이 패터닝되지 않은 공간(126)이 형성되고, 상기 청색광 LED광원(122)이 상기 공간(126)을 통과하여 그대로 방출하게 된다.
따라서 청색광 LED광원(122)은 상기 무기 형광체층(123)에서 적색 및 녹색 형광체 패턴(124) 및 황색 및 녹색형광체 패턴(125)를 통과하여 각각 적색광과 녹색광을 발산하고, 상기 패터닝되지 않은 공간(126)을 통과한 청색광을 발산하여 LCD패널에 필수적인 RGB컬러를 직접적으로 구성할 수 있다.
상기 도광판(120)의 무기 형광체층(123)을 통해 RGB컬러가 구성되는 경우에는 LCD의 부화소(sub-pixel)을 제공하여 LCD 패널에서 필수적인 컬러필터(color filter)를 대체할 수 있는 장점을 갖는다.
상기 도광판(120)을 통하여 방출된 광은 프리즘 필름(130), 제1 편광판(140), TFT 층(150), 액정(160), 상판 유리(170) 및 제2 편광판(180)을 통과한다.
한편, 상기 도광판(120)의 일측에 구비된 청색광 LED 광원(122)을 통해 입사된 광의 유실을 방지하기 위해 상기 도광판(120)의 하부에는 반사층(110)을 더 포함할 수 있다.
도 2는 종래 LCD를 나타낸 모식도이다.
도 2를 참고하면, 종래 LCD(200)는 반사층(210), 도광판(220), 확산 필름(230), 프리즘 필름(240), 제1 편광판(250), TFT 층(260), 액정(270), 컬러필터(280) 및 제2 편광판(290)로 이루어진다.
본 발명의 일실시예에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 LCD(100)와 종래 LCD를 비교하면, 본 발명에서는 유리 기판(121) 상부에 무기 형광체층(123)이 형성되어 종래 LCD의 도광판(220), 확산 필름(230)의 역할까지 대신할 수 있다.
여기서 상기 청색광 LED 광원(122)이 상기 무기 형광체층(123)을 따라 투과되는 동안 빛의 임의산란(random scattering) 효과에 의해 분산되기 때문에 확산 필름(230)을 대체할 수 있다.
또한 도광판(120) 하부에 반사층(110)을 형성시켜 종래 LCD의 도광판(220), 확산 필름(230) 및 반사층(210)을 일체화할 수 있어 LCD의 두께 및 공정 비용을 크게 감소시킬 수 있다.
또한 각 픽셀별 컬러를 제공함으로써 종래 LCD의 컬러필터(280)의 제거도 가능할 수 있으며, 이를 통한 제품 내구성의 증대 및 생산단가의 저하를 유도할 수 있다.
도 3의 (a)는 본 발명에 다른 실시예따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이 패널을 나타낸 모식도이고, (b)는 종래 OLED를 나타낸 모식도이다.
도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이 패널(300)은 하판 유리(310), TFT+청색광 LED 어레이(320), 유리 기판(331) 및 무기 형광체층(332)를 포함하는 도광판(330)으로 이루어진다. 반면, 종래 OLED(400)는 TFT/하판 유리(410), 전자 수송층(420), 유기 발광층(430), 정공 수송층(440), 버퍼층(450), 애노드/상판 유리(460) 및 편광판(470)으로 이루어진다.
상기 TFT+청색광 LED 어레이(320)는 청색광 LED 광원과 박막트랜지스터(TFT)의 조합으로 이루어진 2차원의 LED로 배열된 층일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이 패널로 LED를 제조하는 경우에는 종래 OLED와 비교하여 다층구조를 획기적으로 감소시켜 백라이트유닛의 두께가 크게 감소하는 것을 알 수 있고, 유기소재가 아닌 순수한 무기소재로 제조되어 OLED 보다 내구성이 우수하면서 제조가 용이한 LED디스플레이를 제조할 수 있음을 알 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판 (120)은 종래 LCD의 도광판(220), 확산 필름(230) 및 반사층(210)을 일체화할 수 있어 LCD의 두께 및 공정 비용을 크게 감소시킬 수 있으며, 각 픽셀별 컬러를 제공함으로써 종래 LCD의 컬러 필터의 대체도 가능하고, 이를 통한 제품 내구성의 증대 및 생산단가의 저하를 유도할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 소자, 디스플레이 패널에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 LCD
110 : 반사층 120 : 도광판
121 : 유리 기판 122 : 청색광 LED 광원
123 : 무기 형광체층 124 : 적색 및 녹색형광체 패턴 125 : 황색 및 녹색형광체 패턴 126 : 패터닝되지 않은 공간
130 : 프리즘 필름 140 : 제1 편광판
150 : TFT 층 160 : 액정
170 : 상판 유리 180 : 제2 편광판
200 : 종래 LCD 210 : 반사층
220 : 도광판 230 : 확산 필름
240 : 프리즘 필름 250 : 제1 편광판
260 : TFT 층 270 : 액정
280 : 컬러필터 290 : 제2 편광판
300 : 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이패널
310 : 하판 유리 320 : TFT+청색 LED 어레이
330 : 유리 기판 340 : 무기 형광체층
400 : 종래 OLED 410 : TFT/하판 유리
420 : 전자 수송층 430 : 유기 발광층
440 : 정공 수송층 450 : 버퍼층
460 : 애노드/상판 유리 470 : 편광판
110 : 반사층 120 : 도광판
121 : 유리 기판 122 : 청색광 LED 광원
123 : 무기 형광체층 124 : 적색 및 녹색형광체 패턴 125 : 황색 및 녹색형광체 패턴 126 : 패터닝되지 않은 공간
130 : 프리즘 필름 140 : 제1 편광판
150 : TFT 층 160 : 액정
170 : 상판 유리 180 : 제2 편광판
200 : 종래 LCD 210 : 반사층
220 : 도광판 230 : 확산 필름
240 : 프리즘 필름 250 : 제1 편광판
260 : TFT 층 270 : 액정
280 : 컬러필터 290 : 제2 편광판
300 : 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판을 포함하는 디스플레이패널
310 : 하판 유리 320 : TFT+청색 LED 어레이
330 : 유리 기판 340 : 무기 형광체층
400 : 종래 OLED 410 : TFT/하판 유리
420 : 전자 수송층 430 : 유기 발광층
440 : 정공 수송층 450 : 버퍼층
460 : 애노드/상판 유리 470 : 편광판
Claims (10)
- 유리 기판;
상기 유리 기판의 일면에 패터닝되어 적색광 및 녹색광을 방출하는 무기 형광체층;
상기 유리 기판의 일측에 구비되는 청색광 LED 광원; 및
상기 유리 기판과 평행하도록 타면에 구비된 반사층을 포함하는 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판으로,
상기 유리 기판의 일면에는 상기 무기 형광체층내에 형광체가 함유되지 않은 무기층이 패터닝되거나 상기 무기 형광체층이 패터닝되지 않은 공간이 형성되어, 상기 청색광 LED 광원이 상기 무기 형광체층을 통과하여 그대로 방출되고,
상기 무기 형광체층은 형광체 분말, 글라스 프릿(frit) 및 유기 비히클을 혼합하여 페이스트로 제조한 후 스크린 프린팅하고 소성하여 형성되고,
상기 무기 형광체층은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, Y2O3, WO3 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 산화물을 포함하고,
상기 무기 형광체층이 코팅된 도광판의 두께는 2 ㎛ 내지 75 ㎛인 것을 특징으로 하는, 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판.
- 제1항에 있어서,
상기 유리 기판은 알칼리실리케이트(alkali-silicate), 보로실리케이트(boro-silicate), 알루미노실리케이트(alumino-silicate), 리드실리케이드(lead-silicate) 및 포스페이트 실리케이트(phosphate silicate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 규산계 유리 또는 옥시플루오라이드(oxyfluoride) 및 옥시니트라이드(oxynitride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 산화물계 유리인 것을 특징으로 하는 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 형광체 분말은 황색 및 녹색형광체로써 이트륨 알루미늄 가넷(YAG) 및 테르븀 알루미늄 가넷(TAG)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 알루미늄계 화합물과, 적색 및 녹색형광체로써 실리케이트 화합물, 나이트레이트계 화합물, 황화물계 화합물, 플루오라이드계 화합물, 옥시설파이드 (oxysulfide), 옥시나이트라이드 (oxynitride) 및 옥시플루오라이드(oxyfluoride)계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판.
- 제1항에 있어서,
상기 글라스 프릿은 실리케이트계, 보레이트계 및 포스페이트계로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유리 분말인 것을 특징으로 하는 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항의 도광판을 포함하는 디스플레이 소자.
- 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항의 도광판의 일측에 상기 청색광 LED 광원이 2차원으로 배열되어 수동격자(passive matrix, PM) 또는 능동격자 (active matrix, AM)방식으로 구동될 수 있는 층을 더 포함하는 디스플레이 패널.
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| KR1020150186215A KR101806870B1 (ko) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판, 이를 포함하는 디스플레이 소자 및 디스플레이 패널 |
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