KR101862865B1 - Optical member and display device having the same - Google Patents
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Abstract
광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치가 개시된다. 표시장치는 광원; 상기 광원에 인접하여 배치되는 파장 변환 부재; 및 상기 파장 변환 부재로부터 출사되는 광이 입사되는 표시패널을 포함하고, 상기 파장 변환 부재는 상기 광원에 대응하는 제 1 호스트; 상기 제 1 호스트 옆에 배치되고, 상기 제 1 호스트과 다른 열 팽창률을 가지는 제 2 호스트; 및 상기 제 1 호스트 및 상기 제 2 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들을 포함한다.An optical member and a display device including the same are disclosed. The display device includes a light source; A wavelength conversion member disposed adjacent to the light source; And a display panel on which light emitted from the wavelength converting member is incident, wherein the wavelength converting member comprises: a first host corresponding to the light source; A second host disposed next to the first host and having a thermal expansion coefficient different from that of the first host; And a plurality of wavelength conversion particles disposed in the first host and the second host.
Description
실시예는 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.An embodiment relates to an optical member and a display device including the optical member.
표시장치들 중에는 영상을 표시하기 위해서, 광을 발생시킬 수 있는 백라이트 유닛을 필요로 하는 장치가 있다. 백라이트 유닛은 액정 등을 포함하는 표시패널에 광을 공급하는 장치로서, 발광장치와 발광장치에서 출력된 광을 액정 측에 효과적으로 전달하기 위한 수단들을 포함한다.Among display devices, there is a device that requires a backlight unit capable of generating light in order to display an image. The backlight unit is a device for supplying light to a display panel including a liquid crystal or the like and includes a light emitting device and means for effectively transmitting the light output from the light emitting device to the liquid crystal side.
이러한 표시장치의 광원으로서, LED(Light Emitted Diode)등이 적용될 수 있다. 또한, 광원으로부터 출력된 광이 표시패널 측에 효과적으로 전달되기 위해, 도광판과 광학시트 등이 적층되어, 사용될 수 있다.As a light source of such a display device, an LED (Light Emitted Diode) or the like can be applied. Further, in order that the light output from the light source is effectively transmitted to the display panel side, a light guide plate and an optical sheet may be laminated and used.
이때, 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변화시켜서, 상기 도광판 또는 상기 표시패널에 백색광을 입사시키는 광학 부재 등이 이러한 표시장치에 적용될 수 있다. 특히, 광의 파장을 변화시키기 위해서, 양자점 등이 사용될 수 있다.At this time, an optical member that changes the wavelength of light generated from the light source and causes white light to enter the light guide plate or the display panel can be applied to such a display device. Particularly, in order to change the wavelength of light, a quantum dot or the like can be used.
양자점은 10nm 이하의 입자 크기를 가지며, 그 크기에 따라 독특한 전기적 광학적 특성을 갖는다. 예컨대, 대략적인 크기가 55 ~ 65Å인 경우 적색계열, 40 ~ 50Å은 녹색계열, 20 ~ 35Å은 청색계열의 색을 발할 수 있으며, 황색은 적색과 녹색을 발하는 양자점의 중간 크기를 갖는다. 빛의 파장에 따른 스펙트럼이 적색에서 청색으로 변하는 추세에 따라 양자점의 크기는 65Å 정도에서 20Å 정도로 순차적으로 변하는 것으로 파악할 수 있으며, 이 수치는 약간의 차이가 있을 수 있다.The quantum dot has a particle size of 10 nm or less and has unique electrical and optical characteristics depending on its size. For example, when the approximate size is 55 to 65 Å, it can emit red, 40 to 50 Å to green, and 20 to 35 Å to blue. Yellow has medium size of red and green quantum dots. As the spectrum of light changes from red to blue, the size of the quantum dots varies from 65 Å to 20 Å, which may be slightly different.
양자점을 포함하는 광학 부재를 형성하기 위해서는, 빛의 삼원색인 RGB 혹은, RYGB를 발하는 양자점을 글래스(glass) 등의 투명 기판에 스핀코팅 하거나 프린팅하여 형성할 수 있다. 여기서, 황색(Y)을 발하는 양자점을 더 포함하는 경우 좀 더 천연광에 가까운 백색광을 얻을 수 있다. 양자점을 분산 담채하는 매트릭스(매질)은 가시광 및 자외선 영역(Far UV 포함)의 빛을 발하거나 또는 가시광 영역의 빛에 관하여 투과성이 뛰어난 무기물이나 고분자를 적용할 수 있다. 예컨대, 무기질 실리카, PMMA(polymethylmethacrylate), PDMS(polydimethylsiloxane), PLA(poly lactic acid), 실리콘 고분자 또는 YAG 등이 될 수 있다. 특히, 이와 같은 양자점 및 매질은 열에 의해서 변성되거나, 손상될 수 있다.In order to form the optical member including the quantum dots, the quantum dots emitting RGB or RYGB, which are three primary colors of light, can be formed by spin coating or printing on a transparent substrate such as glass. Here, when a quantum dot emitting yellow (Y) is further included, white light closer to natural light can be obtained. The matrix (medium) in which the quantum dots are dispersed can apply an inorganic substance or a polymer having excellent transmittance with respect to light in the visible light region and the ultraviolet region (including Far UV) or in the visible light region. For example, it may be inorganic silica, polymethylmethacrylate (PMMA), polydimethylsiloxane (PDMS), poly lactic acid (PLA), silicon polymer or YAG. In particular, such quantum dots and media can be denatured or damaged by heat.
이와 같은 양자점이 적용된 표시장치에 관하여, 한국 특허 공개 공보 10-2011-0012246 등에 개시되어 있다.A display device to which such a quantum dot is applied is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0012246.
실시예는 향상된 내구성 및 신뢰성을 가지고, 향상된 광 특성 및 색 재현성을 가지는 광학 부재 및 표시장치를 제공하고자 한다.The embodiment aims to provide an optical member and a display device having improved durability and reliability, and having improved optical characteristics and color reproducibility.
실시예에 따른 표시장치는 광원; 상기 광원에 인접하여 배치되는 파장 변환 부재; 및 상기 파장 변환 부재로부터 출사되는 광이 입사되는 표시패널을 포함하고, 상기 파장 변환 부재는 상기 광원에 대응하는 제 1 호스트; 상기 제 1 호스트 옆에 배치되고, 상기 제 1 호스트과 다른 열 팽창률을 가지는 제 2 호스트; 및 상기 제 1 호스트 및 상기 제 2 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들을 포함한다.A display device according to an embodiment includes a light source; A wavelength conversion member disposed adjacent to the light source; And a display panel on which light emitted from the wavelength converting member is incident, wherein the wavelength converting member comprises: a first host corresponding to the light source; A second host disposed next to the first host and having a thermal expansion coefficient different from that of the first host; And a plurality of wavelength conversion particles disposed in the first host and the second host.
실시예에 따른 광학 부재는 수용부; 상기 수용부 내에 배치되는 다수 개의 제 1 호스트들; 상기 제 1 호스트들 사이에 각각 배치되고, 상기 제 1 호스트들과 다른 열 팽창률을 가지는 다수 개의 제 2 호스트들; 및 상기 제 1 호스트들 및 상기 제 2 호스트들 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들을 포함한다.An optical member according to an embodiment includes a receiving portion; A plurality of first hosts disposed in the receiving portion; A plurality of second hosts each disposed between the first hosts and having a thermal expansion rate different from that of the first hosts; And a plurality of wavelength conversion particles disposed in the first hosts and the second hosts.
실시예에 따른 표시장치는 상기 파장 변환 부재의 영역 별로 열 팽창률이 다른 호스트를 사용한다. 특히, 상기 광원에 대응되는 영역에는 낮은 열 팽창률을 가지는 호스트가 사용되고, 상기 광원에 대응되지 않는 영역에는 열 팽창률이 높더라도, 높은 광학적 특성을 가지는 호스트가 사용될 수 있다.The display device according to the embodiment uses a host having a different coefficient of thermal expansion for each region of the wavelength conversion member. Particularly, a host having a low thermal expansion coefficient is used in a region corresponding to the light source, and a host having high optical characteristics can be used even if the thermal expansion coefficient is high in a region not corresponding to the light source.
즉, 상기 광원이 배치되는 영역에 열이 가해져서, 상기 광원에 대응되는 영역의 온도가 상승되더라도, 전체적으로 열에 의한 팽창이 감소될 수 있다.That is, even if the temperature of the region corresponding to the light source is increased by applying heat to the region where the light source is disposed, the expansion due to heat can be reduced as a whole.
따라서, 실시예에 따른 표시장치는 열에 의한 변형을 최소화하고, 향상된 신뢰성 및 내구성을 가질 수 있다. 특히, 실시예에 따른 표시장치는 상기 광원의 열에 의해서, 상기 제 1 호스트 및 상기 제 2 호스트에 기포가 발생되는 현상을 억제할 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 열에 의한 휘도 저하 및 파장 변환 효율의 저하를 방지하고, 향상된 광 특성 및 색 재현성을 가질 수 있다.Therefore, the display device according to the embodiment can minimize thermal deformation, and can have improved reliability and durability. Particularly, the display device according to the embodiment can suppress the occurrence of bubbles in the first host and the second host due to the heat of the light source. Accordingly, the display device according to the embodiment can prevent degradation of luminance and wavelength conversion efficiency due to heat, and can have improved optical characteristics and color reproducibility.
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 I-I`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6는 실시예에 따른 발광다이오드들, 파장 변환 부재 및 도광판을 도시한 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 발광다이오드들, 파장 변환 부재 및 도광판을 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a section cut along AA 'in FIG. 1; FIG.
3 is a perspective view showing the wavelength conversion member according to the embodiment.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a section cut along the line II 'in Fig. 3; Fig.
5 and 6 are views showing light emitting diodes, a wavelength converting member, and a light guide plate according to an embodiment.
7 is a view illustrating light emitting diodes, a wavelength conversion member, and a light guide plate according to another 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 embodiments, it is described that each substrate, frame, sheet, layer or pattern is formed "on" or "under" each substrate, frame, sheet, In this case, "on" and "under " all include being formed either directly or indirectly through another element. In addition, the upper or lower reference of each component is described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean the size actually applied.
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 I-I`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 5 및 도 6는 실시예에 따른 발광다이오드들, 파장 변환 부재 및 도광판을 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to an embodiment. 2 is a cross-sectional view showing a section taken along the line A-A in Fig. 3 is a perspective view showing the wavelength conversion member according to the embodiment. 4 is a cross-sectional view showing a section cut along the line I-I 'in FIG. 5 and 6 are views showing light emitting diodes, a wavelength converting member, and a light guide plate according to an embodiment.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 액정표시장치는 몰드 프레임(10), 백라이트 어셈블리(20) 및 액정패널(30)을 포함한다.1 to 6, a liquid crystal display according to an embodiment includes a
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.The
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.In addition, a chassis supporting the
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), 발광다이오드들(300), 파장 변환 부재(400), 다수 개의 광학 시트들(500) 및 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board;FPCB)(600)을 포함한다.The
상기 반사시트(100)는 상기 발광다이오드들(300)로부터 발생하는 광을 상방으로 반사시킨다.The
상기 도광판(200)은 상기 반사시트(100) 상에 배치되며, 상기 발광다이오드들(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 반사, 굴절 및 산란 등을 통해서 상방으로 반사시킨다.The
상기 도광판(200)은 상기 발광다이오드들(300)을 향하는 입사면을 포함한다. 즉, 상기 도광판(200)의 측면들 중 상기 발광다이오드들(300)을 향하는 면이 입사면이다.The
상기 발광다이오드들(300)은 상기 도광판(200)의 측면에 배치된다. 더 자세하게, 상기 발광다이오드들(300)은 상기 입사면에 배치된다.The
상기 발광다이오드들(300)은 광을 발생시키는 광원이다. 더 자세하게, 상기 상기 발광다이오드들(300)은 상기 파장 변환 부재(400)를 향하여 광을 출사한다.The
상기 발광다이오드들(300)은 제 1 광을 발생시킨다. 예를 들어, 상기 제 1 광은 청색 광일 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드들(300)은 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드일 수 있다. 상기 제 1 광은 주로 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광일 수 있다.The
상기 발광다이오드들(300)은 상기 연성인쇄회로기판(600)에 실장된다. 상기 발광다이오드들(300)은 상기 연성인쇄회로기판(600) 아래에 배치된다. 상기 발광다이오드들(300)은 상기 연성인쇄회로기판(600)을 통하여 구동신호를 인가받아 구동된다.The
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드들(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 발광다이오드들(300)에 접착될 수 있다.The
상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드들(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드들(300)로부터 출사되는 제 1 광을 제 2 광 및 제 3 광으로 변환시킬 수 있다.The
이때, 상기 제 2 광은 적색 광이고, 상기 제 3 광은 녹색 광일 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 부재(400)는 상기 제 1 광의 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있고, 상기 제 1 광의 다른 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시킬 수 있다.Here, the second light may be red light, and the third light may be green light. That is, the
이에 따라서, 상기 파장 변환 부재(400)를 통과하는 제 1 광 및 상기 파장 변환 부재(400)에 의해서 변환된 제 2 광 및 제 3 광은 서로 혼합되어, 백색 광이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 광, 상기 제 2 광 및 제 3 광이 혼합되어, 상기 도광판(200)에는 백색 광이 입사될 수 있다.Accordingly, the first light passing through the
도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 파장 변환 부재(400)는 튜브(410), 밀봉부(420), 파장 변환 입자들(430), 다수 개의 제 1 호스트들(441) 및 다수 개의 제 2 호스트들(442)을 포함한다.2 to 6, the
상기 튜브(410)는 상기 밀봉부(420), 상기 파장 변환 입자들(430), 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)을 수용한다. 즉, 상기 튜브(410)는 상기 밀봉부(420), 상기 파장 변환 입자들(430), 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)을 수용하는 수용부이다. 또한, 상기 튜브(410)는 일 방향으로 길게 연장되는 형상을 가진다.The
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 폭은 약 0.6㎜이고, 상기 튜브(410)의 높이는 약 0.2㎜일 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 모세관일 수 있다.The
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.The
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.The sealing
상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 더 자세하게, 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)에 균일하게 분산되고, 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다.The
상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 일부는 상기 청색광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 다른 일부는 상기 청색광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.The
이와는 다르게, 상기 파장 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광으로 변환시키고, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 파장 변환 입자들(430) 중 또 다른 일부는 상기 자외선을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색광으로 변환시킬 수 있다.Alternatively, the
즉, 상기 발광다이오드(300)가 청색광을 발생시키는 청색 발광다이오드인 경우, 청색광을 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(430)이 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 발광다이오드(300)가 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드인 경우, 자외선을 청색광, 녹색광 및 적색광으로 각각 변환시키는 파장 변환 입자들(430)이 사용될 수 있다.That is, when the
상기 파장 변환 입자들(430)은 양자점(QD, Quantum Dot)일 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 the light incident on the core core crystal into a long wavelength through the shell nanocrystals forming the shell layer and increase the light efficiency.
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 1 nm 내지 10 nm일 수 있다.The quantum dot may include at least one of 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. The shell nanocrystals may include CuZnS, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe or HgS. The diameter of the quantum dot may be 1 nm to 10 nm.
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.The wavelength of light emitted from the quantum dots can be controlled by the size of the quantum dots or the molar ratio of the molecular cluster compound and the nanoparticle precursor in the synthesis process. The organic ligand may include pyridine, mercapto alcohol, thiol, phosphine, phosphine oxide, and the like. The organic ligands serve to stabilize unstable quantum dots after synthesis. After synthesis, a dangling bond is formed on the outer periphery, and the quantum dots may become unstable due to the dangling bonds. However, one end of the organic ligand is in an unbonded state, and one end of the unbound organic ligand bonds with the dangling bond, thereby stabilizing the quantum dot.
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. Particularly, when the quantum dot has a size smaller than the Bohr radius of an exciton formed by electrons and holes excited by light, electricity or the like, a quantum confinement effect is generated to have a staggering energy level and an energy gap The size of the image is changed. Further, the charge is confined within the quantum dots, so that it has a 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 100~1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다.Unlike general fluorescent dyes, the quantum dots vary in fluorescence wavelength depending on the particle size. That is, as the size of the particle becomes smaller, it emits light having a shorter wavelength, and the particle size can be adjusted to produce fluorescence in a visible light region of a desired wavelength. In addition, since the extinction coefficient is 100 to 1000 times higher than that of a general dye, and the quantum yield is also high, it produces very high fluorescence.
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 dot can be synthesized by a chemical wet process. Here, the chemical wet method is a method of growing particles by adding a precursor material to an organic solvent, and the quantum dots can be synthesized by a chemical wet method.
상기 제 1 호스트들(441)은 상기 튜브(410) 내에 배치된다. 상기 제 1 호스트들(441)은 서로 이격된다. 상기 튜브(410)는 일 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 1 호스트들(441)은 상기 튜브(410)가 연장되는 방향으로 열을 지어 배치될 수 있다.The first hosts 441 are disposed within the
상기 제 1 호스트들(441)은 상기 발광다이오드들(300)에 각각 대응된다. 즉, 상기 제 1 호스트들(441)은 상기 발광다이오드들(300)의 출사면 상에 각각 배치된다. 즉, 상기 제 1 호스트들(441)은 상기 발광다이오드들(300)의 출사면과 마주보며 배치될 수 있다.The first hosts 441 correspond to the
상기 제 1 호스트들(441)은 투명하다. 상기 제 1 호스트들(441)은 상대적으로 낮은 열 팽창률을 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 호스트들(441)은 상기 제 2 호스트들(442)보다 더 낮은 선팽창 계수를 가진다. 예를 들어, 상기 제 1 호스트들(441)의 선팽창 계수는 약 1×10-4/℃ 내지 약 1.5×10-4/℃일 수 있다. 또한, 상기 제 1 호스트들(441)로 사용되는 물질의 예로서는 폴리아미드계 수지, 페놀계 수지 또는 우레아 수지 등과 같은 폴리머를 들 수 있다.The first hosts 441 are transparent. The first hosts 441 may have a relatively low coefficient of thermal expansion. More specifically, the
상기 제 2 호스트들(442)은 상기 튜브(410) 내에 배치된다. 상기 제 2 호스트들(442)은 서로 이격된다. 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 튜브(410)가 연장되는 방향으로 열을 지어 배치될 수 있다. 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 제 1 호스트들(441) 옆에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 발광다이오드들(300)이 배치되는 영역들 사이의 영역에 배치된다.The second hosts 442 are disposed within the
또한, 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 제 1 호스트들(441) 사이에 각각 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)은 서로 교대로 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 호스트들(441)은 상기 제 2 호스트들(442)은 하나씩 번갈아 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)은 서로 교대로 상기 튜브(410)가 연장되는 방향으로 일 열을 지어 배치될 수 있다.In addition, the
상기 제 2 호스트들(442)은 투명하다. 상기 제 2 호스트들(442)은 상대적으로 높은 열 팽창률을 가질 수 있다. 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 제 1 호스트들(441)보다 더 높은 선팽창 계수를 가진다. 예를 들어, 상기 제 2 호스트들(442)의 선팽창 계수는 약 4×10-5/℃ 내지 약 7×10-5/℃일 수 있다. 또한, 상기 제 2 호스트들(442)로 사용되는 물질의 예로서는 실리콘계 수지 또는 에폭시계 수지 등과 같은 폴리머를 들 수 있다.The second hosts 442 are transparent. The second hosts 442 may have a relatively high coefficient of thermal expansion. The second hosts 442 have a higher linear expansion coefficient than the
상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)은 서로 직접 접촉된다. 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)은 서로 경계가 모호하도록 일체로 형성될 수 있다.The first hosts 441 and the
상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 파장 변환 입자들(430)을 둘러싼다. 즉, 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)은 상기 파장 변환 입자들(430)을 균일하게 내부에 분산시킨다.The first hosts 441 and the
상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 1 호스트들(441) 내에 분산되는 파장 변환 입자들(430)은 다수 개의 제 1 파장 변환부(401)들을 구성할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 호스트들(442) 및 상기 제 2 호스트들(442) 내에 분산되는 파장 변환 입자들(430)은 다수 개의 제 2 파장 변환부(402)들을 구성할 수 있다. 상기 제 1 파장 변환부(401)들 및 상기 제 2 파장 변환부(402)들은 서로 교대로 배치된다. 또한, 상기 제 1 파장 변환부(401)들은 상기 발광다이오드들(300)에 각각 대응되어 배치된다.The
상기 밀봉부(420) 및 상기 제 1 호스트(441) 사이에는 공기층(450)이 형성될 수 있다. 상기 공기층(450)에는 질소로 채워진다. 상기 공기층(450)은 상기 밀봉부(420) 및 상기 제 1 호스트(441) 사이에서 완충 기능을 수행한다.An
상기 파장 변환 부재(400)는 다음과 같은 방법에 의해서 형성될 수 있다.The
먼저, 제 1 수지 조성물에 상기 파장 변환 입자들(430)이 균일하게 분산된다. 상기 제 1 수지 조성물은 투명하다. 상기 제 1 수지 조성물은 광 경화성을 가질 수 있다. 상기 제 1 수지 조성물은 폴리아미드계 수지, 페놀계 수지 또는 우레아계 수지 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 수지 조성물은 가교제 등과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.First, the
또한, 상기 제 1 수지 조성물은 유기 용매를 포함할 수 있다. 상기 유기 용매의 예로서는 N-메틸 피롤리돈(N-methyl pyrrolidone;NMP) 또는 디메틸아테타미드(dimethylacetamide;DMAC) 등을 들 수 있다. 이때, 상기 유기 용매에는 폴리아미드계 수지가 용해될 수 있다. 즉, 상기 유기 용매에 폴리아미드계 수지가 용해되어, 상기 제 1 수지 조성물이 형성될 수 있다.In addition, the first resin composition may include an organic solvent. Examples of the organic solvent include N-methyl pyrrolidone (NMP) and dimethylacetamide (DMAC). At this time, a polyamide resin may be dissolved in the organic solvent. That is, the polyamide-based resin may be dissolved in the organic solvent to form the first resin composition.
또한, 제 2 수지 조성물에 상기 파장 변환 입자들(430)이 균일하게 분산된다. 상기 제 2 수지 조성물은 투명하다. 상기 제 2 수지 조성물은 광 경화성을 가질 수 있다. 상기 제 2 수지 조성물은 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 수지 조성물은 가교제 등과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.Further, the
이후, 상기 튜브(410)의 내부는 감압되고, 상기 파장 변환 입자들(430)이 분산된 제 1 수지 조성물에 상기 튜브(410)의 입구가 잠기고, 주위의 압력이 상승된다. 이에 따라서, 상기 파장 변환 입자들(430)이 분산된 제 1 수지 조성물은 상기 튜브(410) 내부로 유입된다.Thereafter, the inside of the
이후, 상기 제 1 수지 조성물이 일정 정도 유입된 후, 상기 튜브(410)의 입구는 제 2 수지 조성물에 잠기고, 주위의 압력이 상승된다. 이에 따라서, 상기 파장 벼환 입자들(430)이 분산된 제 2 수지 조성물은 상기 튜브(410) 내로 유입된다.Thereafter, after the first resin composition has flowed to a certain degree, the inlet of the
이와 같은 방법이 반복되어, 상기 제 1 수지 조성물 및 상기 제 2 수지 조성물이 상기 튜브(410) 내로 번갈아가면서 채워질 수 있다.This method is repeated so that the first resin composition and the second resin composition can be alternately filled into the
이후, 상기 튜브(410) 내로 유입된 제 1 수지 조성물 또는 제 2 수지 조성물의 일부가 제거되고, 상기 튜브(410)의 입구 부분이 비워진다.Thereafter, a portion of the first resin composition or the second resin composition introduced into the
이후, 상기 튜브(410) 내로 유입된 제 1 수지 조성물 및 상기 제 2 수지 조성물은 자외선 등에 의해서 경화되고, 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)이 형성된다. 상기 제 1 수지 조성물 및 상기 제 2 수지 조성물은 열 경화될 수 있다. 특히, 상기 제 1 수지 조성물이 폴리 아미드계 수지를 포함하는 경우, 상기 튜브(410) 내로 유입된 제 1 수지 조성물 및 상기 제 2 수지 조성물은 열 경화될 수 있다.Thereafter, the first resin composition and the second resin composition introduced into the
이후, 상기 튜브(410)의 입구 부분에 에폭시계 수지 조성물이 유입된다. 이후, 유입된 에폭시계 수지 조성물은 경화되고, 상기 밀봉부재(420)가 형성된다. 상기 밀봉부재(420)가 형성되는 공정은 질소 분위기에서 진행되고, 이에 따라서, 질소를 포함하는 공기층이 상기 밀봉부재(420) 및 상기 제 1 호스트들(441) 사이에 형성될 수 있다.Then, the epoxy resin composition flows into the inlet of the
상기 광학 시트들(500)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다. 상기 광학 시트들(500)은 통과하는 광의 특성을 향상시킨다.The
상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 발광다이오드들(300)에 전기적으로 연결된다. 상기 발광다이오드들(300)을 실장할 수 있다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 연성인쇄회로기판이며, 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치된다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다.The flexible printed
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.The
상기 액정패널(30)은 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치되고, 상기 광학시트들(500)상에 배치된다.The
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.The
앞서 설명한 바와 같이, 상기 파장 변환 부재(400)는 영역 별로 열 팽창률이 서로 다른 호스트들을 사용한다. 특히, 상기 발광다이오드들(300)에 대응되는 영역에는 낮은 열 팽창률을 가지는 상기 제 1 호스트들(441)이 사용되고, 상기 발광다이오드들(300)에 대응되지 않는 영역에는 열 팽창률이 높더라도, 높은 광학적 특성을 가지는 상기 제 2 호스트들(442)이 사용될 수 있다.As described above, the
즉, 상기 발광다이오드들(300)이 배치되는 영역에 열이 가해져서, 상기 발광다이오드들(300)에 대응되는 영역의 온도가 상승되더라도, 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)의 전체적인 열에 의한 팽창이 감소될 수 있다.That is, even if the temperature of the region corresponding to the
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 열에 의한 변형을 최소화하고, 향상된 신뢰성 및 내구성을 가질 수 있다. 특히, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 발광다이오드들(300)의 열에 의해서, 상기 제 1 호스트들(441) 및 상기 제 2 호스트들(442)에 기포가 발생되는 현상을 억제할 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 열에 의한 휘도 저하 및 파장 변환 효율의 저하를 방지하고, 향상된 광 특성 및 색 재현성을 가질 수 있다.
Therefore, the liquid crystal display device according to the embodiment can minimize the deformation due to heat, and can have improved reliability and durability. Particularly, the liquid crystal display according to the embodiment can suppress the generation of bubbles in the
도 7은 다른 실시예에 따른 발광다이오드들, 파장 변환 부재 및 도광판을 도시한 도면이다. 본 실시예에 대한 설명에 있어서, 앞서 설명한 실시예에 대한 설명을 참조한다. 즉, 앞선 실시예에 대한 설명은 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.7 is a view illustrating light emitting diodes, a wavelength conversion member, and a light guide plate according to another embodiment. In the description of this embodiment, reference is made to the description of the embodiment described above. That is, the description of the preceding embodiments can be essentially combined with the description of this embodiment.
도 7을 참조하면, 제 1 호스트들(441) 내의 파장 변환 입자들(430)의 농도 및 제 2 호스트들(442) 내의 파장 변환 입자들(430)의 농도가 다를 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 호스트들(441)에서의 상기 파장 변환 입자들(430)의 농도는 상기 제 2 호스트들(442) 내에서의 상기 파장 변환 입자들(430)의 농도보다 더 높을 수 있다.Referring to FIG. 7, the concentration of the
예를 들어, 상기 제 1 호스트(441) 내의 상기 파장 변환 입자들(430)의 농도는 약 1.5wt% 내지 약 5wt%일 수 있고, 상기 제 2 호스트 내의 상기 파장 변환 입자들(430)의 농도는 약 0.5wt% 내지 약 3wt%일 수 있다.For example, the concentration of the
즉, 제 1 파장 변환부(401)들은 제 2 파장 변환부(402)들보다 더 많은 수의 파장 변환 입자들(430)을 포함한다. 이때, 상기 제 1 파장 변환부(401)들은 상기 발광다이오드들(300)에 각각 대응되므로, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 광의 파장을 효과적으로 변환시킬 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 광의 양이 많은 부분에 더 많은 파장 변환 입자들(430)을 배치시켜서, 상기 파장 변환 입자들(430)의 기능을 극대화시킬 수 있다.That is, the
이와 같이, 상기 발광다이오드들(300)에 대응되는 영역에 더 많은 파장 변환 입자들(430)이 배치되므로, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 신뢰성 및 내구성을 가질 뿐만 아니라, 향상된 색 재현성을 가질 수 있다.As described above, since more
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.In addition, the features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (10)
상기 광원에 인접하여 배치되는 파장 변환 부재; 및
상기 파장 변환 부재로부터 출사되는 광이 입사되는 표시패널을 포함하고,
상기 파장 변환 부재는
상기 광원에 대응하는 제 1 호스트;
상기 제 1 호스트 옆에 배치되고, 상기 제 1 호스트와 다른 열 팽창률을 가지는 제 2 호스트; 및
상기 제 1 호스트 및 상기 제 2 호스트 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들을 포함하고,
상기 제 2 호스트의 열 팽창률은 상기 제 1 호스트의 열 팽창률보다 더 크고,
상기 제 1 호스트는 폴리아미드계 수지, 페놀계 수지 또는 우레아계 수지를 포함하고, 상기 제 2 호스트는 에폭시계 수지를 포함하고,
상기 파장 변환 입자들은 양자점을 포함하는 표시장치. Light source;
A wavelength conversion member disposed adjacent to the light source; And
And a display panel on which light emitted from the wavelength converting member is incident,
The wavelength conversion member
A first host corresponding to the light source;
A second host disposed next to the first host and having a thermal expansion coefficient different from that of the first host; And
And a plurality of wavelength conversion particles disposed in the first host and the second host,
The thermal expansion coefficient of the second host is larger than the thermal expansion coefficient of the first host,
Wherein the first host comprises a polyamide resin, a phenol resin or a urea resin, the second host comprises an epoxy resin,
Wherein the wavelength conversion particles comprise quantum dots.
상기 제 1 호스트 및 상기 제 2 호스트는 상기 수용부 내에 서로 교대로 배치되는 표시장치.The wavelength conversion device according to claim 1, wherein the wavelength conversion member includes an accommodating portion for accommodating the first host and the second host in an empty space inside,
Wherein the first host and the second host are alternately arranged in the accommodating portion.
상기 수용부 내에 배치되는 다수 개의 제 1 호스트들;
상기 제 1 호스트들 사이에 각각 배치되고, 상기 제 1 호스트들과 다른 열 팽창률을 가지는 다수 개의 제 2 호스트들; 및
상기 제 1 호스트들 및 상기 제 2 호스트들 내에 배치되는 다수 개의 파장 변환 입자들을 포함하고,
상기 제 2 호스트의 열 팽창률은 상기 제 1 호스트의 열 팽창률보다 더 크고,
상기 제 1 호스트는 폴리아미드계 수지, 페놀계 수지 또는 우레아계 수지를 포함하고, 상기 제 2 호스트는 에폭시계 수지를 포함하는 광학 부재.Receiving portion;
A plurality of first hosts disposed in the receiving portion;
A plurality of second hosts each disposed between the first hosts and having a thermal expansion rate different from that of the first hosts; And
And a plurality of wavelength conversion particles disposed in the first hosts and the second hosts,
The thermal expansion coefficient of the second host is larger than the thermal expansion coefficient of the first host,
Wherein the first host comprises a polyamide resin, a phenol resin or a urea resin, and the second host comprises an epoxy resin.
상기 제 1 호스트들 및 상기 제 2 호스트들은 서로 교대로, 상기 수용부가 연장되는 방향으로 열을 지어 배치되는 광학 부재.The container according to claim 8, wherein the receiving portion has a shape extending in one direction,
Wherein the first hosts and the second hosts are arranged alternately in columns in a direction in which the receptacles extend.
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