KR101998065B1 - Quantum rod and display using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이를 개시한다. 개시된 본 발명의 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 코어; 상기 코어를 둘러싸는 쉘; 상기 쉘에 결합된 리간드; 및 상기 리간드 일단에 형성된 자기 조립 가능한 액정 분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 리간드 일단에 자기 조립이 가능한 액정분자를 형성하여 열, 광 또는 낮은 전압으로 배향이 가능하다. 또한, 배향성을 향상시켜 발광체의 밀도가 증가함에 따라 발생하는 소광(quenching) 현상을 방지하고, 편광 특성을 향상시키고, 광효율을 향상시킨다. 또한, 종래 다른 디스플레이보다 적은 수의 층을 가지며, 별도의 편광기없이 편광된 빛을 방출할 수 있다. 이로 인해, 보다 좋은 휘도와 시야각을 가질 수 있다. 또한, 양자 막대를 이용한 디스플레이는 플렉서블 디스플레이로 형성될 수도 있다.
The present invention discloses a quantum rod and a display using the same. The disclosed quantum rod of the present invention and a display using the same include a core; A shell surrounding the core; A ligand bound to the shell; And a self-assembling liquid crystal molecule formed at one end of the ligand.
Therefore, the quantum rod according to the present invention and the display using the same can form liquid crystal molecules capable of self-assembly at one end of the ligand, and can be aligned with heat, light or a low voltage. Further, it improves the orientation, prevents the quenching phenomenon caused by the increase of the density of the light emitting body, improves the polarization characteristic, and improves the light efficiency. It also has fewer layers than other displays in the prior art and can emit polarized light without a separate polarizer. Thereby, it is possible to have a better luminance and a viewing angle. Further, the display using the quantum rod may be formed as a flexible display.

Description

양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이{Quantum rod and display using the same}A quantum rod and a display using the same

본 발명은 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 배향성이 향상되고, 효율이 향상된 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a quantum rod and a display using the same, and more particularly, to a quantum rod having improved orientation and improved efficiency and a display using the same.

정보화 사회에서 디스플레이(Display)는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.In the information society, display has become more important as a visual information delivery medium, and it is necessary to meet requirements such as low power consumption, thinning, light weight, and high image quality in order to take a major position in the future.

이러한 디스플레이 중 발광 재료를 이용하여 표시가 가능하며, 슬림화가 가능하며, 색순도가 높고 또한, 장시간 구동이 가능한 양자 막대를 이용한 디스플레이가 근래 연구되고 있다.A display using a quantum rod capable of being displayed using a light emitting material among these displays, capable of being slim, having high color purity, and capable of driving for a long time has been studied recently.

양자 막대(QR:Quantum Rod)는 반도체 나노입자이다. 이러한 양자 막대는 구형 입자인 양자점(QD:Quantum Dot)과 같이, 나노 크기의 II-VI, III-V, I-III-VI, IV-VI 반도체 입자가 코어(core)를 이루고, 코어를 보호하기 위한 쉘(shell)과 분산을 돕기 위한 유기결합체인 리간드(ligand)를 포함한다. The quantum rod (QR) is a semiconductor nanoparticle. These quantum rods consist of nano-sized II-VI, III-V, I-III-VI, and IV-VI semiconductor particles as spherical particles, such as quantum dots (QDs) And a ligand that is an organic compound to aid dispersion.

하지만, 상기 양자 막대는 상기 양자점과 변형된 특성을 보인다. 상기 양자 막대는 장축을 따라 편광된 빛을 방출하고, 양자점은 편광되지 않은 빛이 방출된다. 이러한, 양자 막대를 이용한 디스플레이를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.However, the quantum rod exhibits the quantum dots and the modified characteristics. The quantum rod emits polarized light along the long axis, and the quantum dots emit unpolarized light. Such a display using a quantum rod will now be described with reference to FIG.

도 1은 종래 양자 막대를 이용한 디스플레이를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a display using a conventional quantum rod.

도 1을 참조하면, 양자 막대가 포함된 발광층(50)은 양자 막대를 제어하여 외부에서 가해지는 빛을 적색(10), 녹색(20) 및 청색(30)으로 방출할 수 있으며, 색 재현율이 좋고, 휘도 또한 기존의 발광다이오드에 뒤쳐지지 않아 종래 발광 다이오드의 단점을 보완할 수 있는 소재로 사용될 수 있다. 1, the light emitting layer 50 including a quantum rod can control the quantum rod to emit light applied from the outside to red (10), green (20) and blue (30) And the luminance is not lagging behind the conventional light emitting diodes, so that it can be used as a material that can overcome the disadvantages of the conventional light emitting diodes.

상기 양자 막대는, 외부 전기장이 걸리면 전자와 정공이 만나 빛을 방출하는 양자점과 달리, 외부 전기장이 걸리면 전자와 정공이 분리되어 빛을 방출하지 않는 특성을 가진다. 따라서, 양자점을 이용한 디스플레이와 달리, 양자 막대를 이용한 디스플레이는 전자, 정공을 주입하기 위한 공정을 필요로 하지 않는다. 이때, 발광층 양쪽에 형성되는 전압에 따라 상기 양자 막대의 정공과 전자가 만날 확률을 조절하여 발광하는 빛을 온/오프 할 수 있다. Unlike quantum dots where electrons and holes meet when an external electric field is applied to the quantum rod, the quantum rod has characteristics that electrons and holes are not separated from each other when an external electric field is applied. Therefore, unlike a display using a quantum dot, a display using a quantum rod does not require a process for injecting electrons and holes. At this time, according to the voltage formed on both sides of the light emitting layer, the probability of the holes and electrons of the quantum rod meeting can be controlled to turn on / off the light emitting.

백라이트 등 외부에서 빛(40)이 상기 발광층에 가해지면, 상기 발광층에 외부 전기장이 걸리지 않는 경우, 적색(10), 녹색(20) 및 청색(30)빛의 혼색으로 백색광이 방출된다. 이때, 각 컬러별로 외부 전기장이 가해지면 선택적으로 색을 구현할 수 있다. 이로써, 기존 액정표시장치(LCD) 구조에서 액정을 이용하여 빛을 차폐하고 컬러 필터를 통해 색을 구현하는 디스플레이를 대체할 수 있다. When an external electric field is not applied to the light emitting layer, white light is emitted by a mixed color of red (10), green (20), and blue (30) lights when light (40) from the outside such as a backlight is applied to the light emitting layer. At this time, if an external electric field is applied to each color, the color can be selectively implemented. As a result, it is possible to replace a display that uses light from a liquid crystal in a conventional liquid crystal display (LCD) structure to implement color through a color filter.

도 2는 종래 양자 막대를 이용한 발광층의 양자 막대 배열을 도시한 도면이다.2 is a view showing a quantum rod arrangement of a light emitting layer using a conventional quantum rod.

도 2를 참조하면, 상기 양자 막대는 편광된 빛을 방출하기 위해서 일방향으로 배향할 필요가 있다. 이때, 상기 양자 막대가 가지는 양극성을 이용하여 배향하며 매우 높은 전압을 필요로 한다. 또한, 발광층 양쪽에 형성된 전극 사이의 거리에 따라 더 큰 전압을 필요로 한다. 이러한 높은 전압에도 불구하고, 도 2를 참조하면, 상기 양자 막대는 일방향으로 배향되기 어려우며, 편광 특성이 떨어진다. 따라서, 양자 막대를 이용한 디스플레이를 효율적으로 구성하기 위해서, 낮은 전압에서 양자 막대를 배향성을 향상시킬 필요가 있다.
Referring to FIG. 2, the quantum rod needs to be oriented in one direction to emit polarized light. At this time, the polarity of the quantum rod is used to orient and requires a very high voltage. In addition, a larger voltage is required depending on the distance between the electrodes formed on both sides of the light emitting layer. Despite such a high voltage, referring to FIG. 2, the quantum rod is difficult to be oriented in one direction, and the polarization characteristic is deteriorated. Therefore, in order to efficiently construct a display using a quantum rod, it is necessary to improve the orientation of the quantum rod at a low voltage.

본 발명은 리간드 일단에 자기 조립이 가능한 액정분자를 형성하여 열, 광 또는 낮은 전압으로 배향이 가능한 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a quantum rod capable of forming liquid crystal molecules capable of self-assembly at one end of a ligand and capable of aligning with heat, light or a low voltage, and a display using the same.

또한, 본 발명은 배향성을 향상시켜 발광체의 밀도가 증가함에 따라 발생하는 소광(quenching) 현상을 방지하는 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이를 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a quantum rod and a display using the same, which can prevent the quenching phenomenon caused by the increase of the density of the light emitting body by improving the orientation.

또한, 본 발명은 열, 광 또는 낮은 전압으로 배향성을 향상시켜 편광 특성을 향상시키고, 광효율을 향상하는 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a quantum rod and a display using the same that improve the polarizing property and improve the light efficiency by improving the orientation by heat, light or low voltage.

또한, 본 발명은 종래 다른 디스플레이보다 적은 수의 층을 가지며, 별도의 편광기없이 편광된 빛을 방출하는 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a quantum rod having fewer layers than other displays and emitting polarized light without a separate polarizer, and a display using the same.

또한, 본 발명은 양자 막대를 이용한 발광층을 포함하여 플렉서블한 디스플레이를 형성할 수 있는 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
It is another object of the present invention to provide a quantum rod capable of forming a flexible display including a light emitting layer using a quantum rod and a display using the same.

상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 양자 막대는, 코어; 상기 코어를 둘러싸는 쉘; 상기 쉘에 결합된 리간드; 및 상기 리간드 일단에 형성된 자기 조립 가능한 액정 분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a quantum rod comprising: a core; A shell surrounding the core; A ligand bound to the shell; And a self-assembling liquid crystal molecule formed at one end of the ligand.

또한, 본 발명의 디스플레이는, 양자 막대로 이루어진 발광층; 및 상기 발광층으로 빛을 유입하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 양자 막대는, 코어, 상기 코어를 둘러싸는 쉘, 상기 쉘에 결합된 리간드 및 상기 리간드 일단에 형성된 자기 조립 가능한 액정 분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Further, the display of the present invention includes: a light emitting layer made of a quantum rod; And a backlight unit for introducing light into the light emitting layer, wherein the quantum rod includes a core, a shell surrounding the core, a ligand bonded to the shell, and a self-assembling liquid crystal molecule formed at one end of the ligand .

본 발명에 따른 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 리간드 일단에 자기 조립이 가능한 액정분자를 형성하여 열, 광 또는 낮은 전압으로 배향이 가능한 제 1 효과가 있다.The quantum rod according to the present invention and the display using the same have a first effect that liquid crystal molecules capable of self-assembly can be formed at one end of the ligand and can be aligned with heat, light or a low voltage.

또한, 본 발명에 따른 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 배향성을 향상시켜 발광체의 밀도가 증가함에 따라 발생하는 소광(quenching) 현상을 방지하는 제 2 효과가 있다.In addition, the quantum rod according to the present invention and the display using the same have a second effect of improving the orientation and preventing a quenching phenomenon occurring as the density of the light emitting body increases.

또한, 본 발명에 따른 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 열, 광 또는 낮은 전압으로 배향성을 향상시켜 편광 특성을 향상시키고, 광효율을 향상하는 제 3 효과가 있다.Further, the quantum rod according to the present invention and the display using the same have a third effect of improving the polarizing property and improving the light efficiency by improving the orientation by heat, light or low voltage.

또한, 본 발명에 따른 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 종래 다른 디스플레이보다 적은 수의 층을 가지며, 별도의 편광기없이 편광된 빛을 방출하는 제 4 효과가 있다.In addition, the quantum rod according to the present invention and the display using the same have a fourth effect of emitting polarized light without a separate polarizer.

또한, 본 발명에 따른 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 양자 막대를 이용한 발광층을 포함하여 플렉서블한 디스플레이를 형성할 수 있는 제 5 효과가 있다.
In addition, the quantum rod and the display using the same according to the present invention have a fifth effect that a flexible display including a light emitting layer using a quantum rod can be formed.

도 1은 종래 양자 막대를 이용한 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 양자 막대를 이용한 발광층의 양자 막대 배열을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 양자 막대를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 양자 막대를 이용한 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 양자 막대를 포함하는 발광층을 도시한 도면이다.
FIG. 1 is a view showing a display using a conventional quantum rod.
2 is a view showing a quantum rod arrangement of a light emitting layer using a conventional quantum rod.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing quantum bars of the present invention. FIG.
4 is a view showing a display using a quantum rod according to the present invention.
5 is a view showing a light emitting layer including a quantum rod of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 양자 막대를 도시한 도면이다.FIGS. 3A and 3B are diagrams showing quantum bars of the present invention. FIG.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 양자 막대는 코어(core;100), 상기 코어를 보호하는 쉘(shell;110) 및 양자 막대의 분산을 돕기 위한 리간드(ligand;120)로 이루어진다. 상기 양자 막대의 코어(100)는 쉘(110)의 일측 끝단에 치우쳐 형성된다. 3A, the quantum rod of the present invention comprises a core 100, a shell 110 for protecting the core, and a ligand 120 for assisting dispersion of the quantum rod. The core (100) of the quantum rod is biased toward one end of the shell (110).

상기 양자 막대에 백라이트 유닛에 의해 빛이 유입되면, 상기 코어(100)에서 전자와 정공이 엑시톤(exiton)을 이루고, 상기 코어(100)에서 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 전이될 때, 빛이 발생되어 가시광선의 형태로 방출된다. 이때, 상기 양자 막대의 크기, 형상, 조성 및 배열을 조절하여, 원하는 파장의 가시광선 영역의 빛을 얻을 수 있다. 상기 양자 막대는 장축을 따라 편광된 빛을 방출할 수 있다. 상기 양자 막대에 외부 전기장이 걸리면, 전자와 정공이 분리되고, 발광 세기에 영향을 미친다.When light is injected into the quantum rod by the backlight unit, electrons and holes form an exciton in the core 100. When the exciton in the core 100 transitions from the excited state to the base state, And is emitted in the form of visible light. At this time, the size, shape, composition and arrangement of the quantum rod can be adjusted to obtain light in a visible light region of a desired wavelength. The quantum rod can emit polarized light along the long axis. When an external electric field is applied to the quantum rod, electrons and holes are separated and influence the luminescence intensity.

상기 코어(100)는 나노 크기의 II-VI족, III-V족, I-III-VI족 및 IV-VI족으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 반도체 입자이다. 상기 코어(100)는 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭(bandgap)을 가져 빛을 흡수하여 고유의 파장으로 방출하게 된다. 상기 쉘(110)은 코어(100)의 성분과 절연 특성을 가지는 물질로 형성되고, 무기 화합물로 형성될 수 있다. 상기 리간드(120)는 상기 쉘(110)의 표면에 치환되어 결합할 수 있으며, 부도체로써 상기 양자 막대들 간의 응집을 방지하고 분산이 잘되게 할 수 있다. The core 100 is a semiconductor particle composed of any one selected from the group consisting of nanoscale II-VI group, III-V group, I-III-VI group, and IV-VI group. The core 100 has a specific bandgap depending on its composition and size, so that the core 100 absorbs light and emits the light with a specific wavelength. The shell 110 is formed of a material having insulating properties with respect to the components of the core 100, and may be formed of an inorganic compound. The ligand 120 may be substituted on the surface of the shell 110, and the ligand 120 may be non-conductive to prevent aggregation between the quantum rods and to facilitate dispersion.

이때, 상기 양자 막대를 이용하여 디스플레이를 형성하기 위해, 상기 양자 막대는 일 방향으로 정렬된다. 상기 일 방향으로 정렬된 양자 막대는 장축을 따라 선형으로 편광된 빛을 방출할 수 있다.At this time, in order to form a display using the quantum rod, the quantum rod is aligned in one direction. The quantum rod aligned in one direction may emit linearly polarized light along the long axis.

도 3b를 참조하면, 상기 리간드(120)의 일단을 확대하여 살펴보면, 상기 리간드(120)의 일단에는 자기조립이 가능한 액정분자(130)가 형성된다. 상기 리간드(120)의 일단이 액정 분자로 형성되면, 상기 양자 막대는 액정의 기본 성질이 자기 조립(self-assembly) 특성을 갖게 된다. 이러한 자기 조립의 특성으로 인해 낮은 전압에서 상기 양자 막대의 정렬이 가능해진다. 이때, 상기 리간드(120)에 광에 반응할 수 있는 기능기를 추가하면 빛으로 인한 정렬도 가능할 수 있다. 또한, 열 등 온도를 이용하여 배향할 수도 있다.Referring to FIG. 3B, one end of the ligand 120 is enlarged. At one end of the ligand 120, liquid crystal molecules 130 capable of self-assembly are formed. When one end of the ligand 120 is formed of liquid crystal molecules, the basic properties of the quantum rod have a self-assembly property. Such self-assembly properties enable alignment of the quantum rods at low voltages. At this time, if a functional group capable of reacting with light is added to the ligand 120, alignment due to light may be possible. In addition, it is also possible to align by using a heat or the like.

이로써, 종래 양자 막대의 양극성을 이용하여 전압으로만 일 방향으로 정렬하기 위해 약 1000V~10000V의 매우 높은 전압이 필요했던 문제점을 해결할 수 있다. 본 발명의 양자 막대는 자기조립 가능한 액정분자가 리간드 일단에 형성되어, 낮은 전압에서 배열할 수 있다. 또한, 외부 전기장 없이 광, 열 또는 배향막을 통한 액정 배열로 상기 양자 막대의 배열이 가능해지며, 공정이 단순해 질 수 있다.
As a result, it is possible to solve the problem that a very high voltage of about 1000 V to 10000 V is required to align in one direction only by the voltage using the bipolarity of the conventional quantum rod. The quantum rod of the present invention is self-assembling liquid crystal molecules formed at one end of the ligand, and can be arranged at a low voltage. Further, the arrangement of the quantum rods can be made in a liquid crystal array through light, heat or orientation film without an external electric field, and the process can be simplified.

도 4는 본 발명의 양자 막대를 이용한 디스플레이를 도시한 도면이다.4 is a view showing a display using a quantum rod according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 디스플레이는 양자 막대를 포함하는 발광층(300)과 백라이트 유닛(400)을 포함한다. 상기 발광층(300)은 적색부(300r), 녹색부(300g) 및 청색부(300b)으로 이루어질 수 있다. 상기 백라이트 유닛(400)으로부터 상기 발광층(300)으로 빛이 유도된다. 상기 발광층(300)은 나노크기의 양자 막대를 이용한 것으로 플렉서블(flexible) 디스플레이로 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 4, the display of the present invention includes a light emitting layer 300 including a quantum rod and a backlight unit 400. The light emitting layer 300 may include a red portion 300r, a green portion 300g, and a blue portion 300b. Light is emitted from the backlight unit 400 to the light emitting layer 300. The light emitting layer 300 may be formed of a flexible display using nano-sized quantum rods.

이때, 상기 발광층(300)의 적색부(300r), 녹색부(300g) 및 청색부(300b)는 전자와 정공이 결합하여 엑시톤(exiton)을 형성하고, 여기상태에서 기저상태로 전이되며 각각 가시광선 형태의 빛을 발광한다. 이때, 적색부(300r), 녹색부(300g) 및 청색부(300b)가 모두 발광하면 혼색되어 기본적으로 백색광을 방출할 수 있다. 이때, 상기 양자 막대의 크기, 형상, 조성 및 배열을 조절하여, 원하는 파장의 가시광선 영역의 빛을 얻을 수 있다. 상기 양자 막대는 장축을 따라 편광된 빛을 방출할 수 있다. The red part 300r, the green part 300g and the blue part 300b of the light emitting layer 300 are combined with electrons and holes to form an exciton and transition from the excited state to the ground state, It emits light in the form of rays. At this time, if the red portion 300r, the green portion 300g, and the blue portion 300b emit light, they are mixed to emit white light basically. At this time, the size, shape, composition and arrangement of the quantum rod can be adjusted to obtain light in a visible light region of a desired wavelength. The quantum rod can emit polarized light along the long axis.

또한, 상기 양자 막대들로부터 빛을 방출을 조절하기 위해 각 컬러별로 한 쌍의 전극들이 추가로 형성될 수 있다. 상기 전극들에 전압이 공급되면 한 쌍의 전극들 사이에 외부 전기장이 형성된다. 상기 외부 전기장은 특정 영역에만 영향을 미치는 국소 전기장을 말하며, 장치의 다른 영역에는 영향을 미치지 아니한다. 상기 외부 전기장은 상기 발광층(300)에서 전자 및 정공의 분리를 유도함으로써, 발광 세기를 조절하고, 색 구현을 유도할 수 있다. In addition, a pair of electrodes may be additionally formed for each color in order to control emission of light from the quantum rods. When a voltage is applied to the electrodes, an external electric field is formed between the pair of electrodes. The external electric field refers to a local electric field affecting only a specific area, and does not affect other areas of the device. The external electric field can induce the separation of electrons and holes from the light emitting layer 300, thereby controlling the intensity of light and inducing color.

예를 들면, 상기 적색부(300r) 및 녹색부(300g)에 외부 자기장이 걸리면, 상기 적색부(300r) 및 녹색부(300g)의 전자와 정공은 분리되어 빛을 발광하지 않고, 청색빛만 방출된다. 적색, 녹색 및 청색 뿐만 아니라 발광 세기를 조절하여 다양한 색의 구현이 가능하다. 이때, 양자 막대를 포함하는 발광층을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
For example, when an external magnetic field is applied to the red portion 300r and the green portion 300g, the electrons and holes of the red portion 300r and the green portion 300g are not separated to emit light, . It is possible to realize various colors by adjusting not only red, green and blue but also luminescence intensity. The light emitting layer including the quantum rod will now be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 양자 막대를 포함하는 발광층을 도시한 도면이다.5 is a view showing a light emitting layer including a quantum rod of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 발광층(300)은 코어(core;100), 상기 코어를 보호하는 쉘(shell;110) 및 양자 막대의 분산을 돕기 위한 리간드(ligand;120)로 이루어진다. 상기 양자 막대의 코어(100)는 쉘(110)의 일측 끝단에 치우쳐 형성된다. 또한, 상기 리간드(120)의 일단에는 자기조립이 가능한 액정분자(130)가 형성된다. 5, the light emitting layer 300 of the present invention includes a core 100, a shell 110 for protecting the core, and a ligand 120 for helping dispersion of the quantum rod. The core (100) of the quantum rod is biased toward one end of the shell (110). A liquid crystal molecule 130 capable of self-assembly is formed at one end of the ligand 120.

상기 리간드(120)의 일단이 액정 분자로 형성되면, 상기 양자 막대는 액정의 기본 성질이 자기 조립(self-assembly) 특성을 갖게 된다. 이러한 자기 조립의 특성으로 인해 도 5와 같이 낮은 전압에서 상기 양자 막대를 일정하게 정렬할 수 있다. 이때, 상기 리간드(120)에 광에 반응할 수 있는 기능기를 추가하면 빛으로 인한 정렬도 가능할 수 있다. 또한, 열 등 온도를 이용하여 배향할 수도 있다.When one end of the ligand 120 is formed of liquid crystal molecules, the basic properties of the quantum rod have a self-assembly property. Due to the nature of such self-assembly, the quantum rod can be uniformly aligned at a low voltage as shown in FIG. At this time, if a functional group capable of reacting with light is added to the ligand 120, alignment due to light may be possible. In addition, it is also possible to align by using a heat or the like.

즉, 상기 발광층(300)을 이루는 양자 막대는 상기 양자 막대의 액정분자(130)로 인해 일정 간격 이격하여 균일하게 배열된다. 일정한 배열의 양자 막대로 이루어진 발광층(300)은 상기 양자 막대의 장축을 따라 선형으로 편광된 빛을 방출할 수 있다. That is, the quantum rod constituting the light emitting layer 300 is uniformly arranged at a predetermined interval due to the liquid crystal molecules 130 of the quantum rod. The light emitting layer 300 composed of a quantum rod of a certain arrangement can emit linearly polarized light along the long axis of the quantum rod.

이로써, 양자 막대의 리간드(120) 일단을 자기 조립이 가능한 액정분자(130)로 형성하여, 낮은 전압에서도 양자 막대가 고르게 일 방향으로 배열된 발광층(300)을 얻을 수 있다. 또한, 양자 막대의 배향성을 향상시키고, 양자 막대가 상기 액정분자(130)로 인해 서로 일정 간격 이격하여 형성됨으로 인해, 발광체의 밀도가 증가함에 따라 발생하는 소광(quenching) 현상을 방지할 수 있다.
This makes it possible to obtain the light emitting layer 300 in which the ends of the ligand 120 of the quantum rod are formed of the liquid crystal molecules 130 capable of self-assembly and the quantum rod is evenly arranged in one direction even at a low voltage. In addition, the orientation of the quantum rod is improved and the quantum rod is formed at a certain interval from each other due to the liquid crystal molecules 130, thereby preventing a quenching phenomenon caused by an increase in density of the light emitting body.

따라서, 본 발명에 따른 양자 막대 및 이를 이용한 디스플레이는, 리간드 일단에 자기 조립이 가능한 액정분자를 형성하여 열, 광 또는 낮은 전압으로 배향이 가능하다. 또한, 배향성을 향상시켜 발광체의 밀도가 증가함에 따라 발생하는 소광(quenching) 현상을 방지하고, 편광 특성을 향상시키고, 광효율을 향상시킨다. 또한, 종래 다른 디스플레이보다 적은 수의 층을 가지며, 별도의 편광기없이 편광된 빛을 방출할 수 있다. 이로 인해, 보다 좋은 휘도와 시야각을 가질 수 있다. 또한, 양자 막대를 이용한 디스플레이는 플렉서블 디스플레이로 형성될 수도 있다.
Therefore, the quantum rod according to the present invention and the display using the same can form liquid crystal molecules capable of self-assembly at one end of the ligand, and can be aligned with heat, light or a low voltage. Further, it improves the orientation, prevents the quenching phenomenon caused by the increase of the density of the light emitting body, improves the polarization characteristic, and improves the light efficiency. It also has fewer layers than other displays in the prior art and can emit polarized light without a separate polarizer. Thereby, it is possible to have a better luminance and a viewing angle. Further, the display using the quantum rod may be formed as a flexible display.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100: 코어 130: 액정분자
110: 쉘 300: 발광층
120: 리간드 400: 백라이트 유닛
100: core 130: liquid crystal molecule
110: Shell 300: Light emitting layer
120: ligand 400: backlight unit

Claims (11)

반도체 입자 중 선택된 어느 하나로 형성된 코어;
상기 코어를 둘러싸고, 무기 화합물로 형성되는 쉘;
상기 쉘의 표면에 치환되어 결합되며, 부도체로 형성된 리간드; 및
상기 리간드 일단에 형성된 자기 조립 가능한 액정 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 막대.
A core formed of any one selected from semiconductor particles;
A shell surrounding the core and formed of an inorganic compound;
A ligand substituted and bonded to the surface of the shell and formed of a nonconductor; And
And a self-assembling liquid crystal molecule formed at one end of the ligand.
제 1 항에 있어서,
상기 코어는 상기 쉘 일측에 치우치도록 형성된 것을 특징으로 하는 양자 막대.
The method according to claim 1,
And the core is formed to be offset to one side of the shell.
제 1 항에 있어서,
상기 양자 막대는 외부 전기장이 걸리면 비발광하는 것을 특징으로 하는 양자 막대.
The method according to claim 1,
Wherein the quantum rod does not emit light when an external electric field is applied.
양자 막대로 이루어진 발광층; 및
상기 발광층으로 빛을 유입하는 백라이트 유닛을 포함하고,
상기 양자 막대는,
반도체 입자 중 선택된 어느 하나로 형성된 코어, 상기 코어를 둘러싸고 무기 화합물로 형성되는 쉘, 상기 쉘의 표면에 치환되어 결합되며 부도체로 형성된 리간드 및 상기 리간드 일단에 형성된 자기 조립 가능한 액정 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
A light emitting layer made of a quantum rod; And
And a backlight unit for introducing light into the light emitting layer,
Wherein the quantum rod comprises:
A shell formed of any one selected from semiconductor particles, a shell formed of an inorganic compound surrounding the core, a ligand substituted and bonded to the surface of the shell and formed of a nonconductor, and a self-assembling liquid crystal molecule formed at one end of the ligand Display.
제 4 항에 있어서,
상기 양자 막대의 코어는 상기 쉘 일측에 치우치도록 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이.
5. The method of claim 4,
And the core of the quantum rod is formed to be offset to one side of the shell.
제 4 항에 있어서,
상기 발광층은 적색영역, 녹색영역 및 청색영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이.
5. The method of claim 4,
Wherein the light emitting layer comprises a red region, a green region, and a blue region.
제 6 항에 있어서,
상기 발광층의 적색영역, 녹색영역 및 청색영역 각각에 외부 전기장을 생성시키는 전극 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
The method according to claim 6,
And an electrode arrangement for generating an external electric field in each of the red, green and blue regions of the light emitting layer.
제 7 항에 있어서,
상기 외부 전기장이 걸리는 상기 발광층 영역은 비발광하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
8. The method of claim 7,
Wherein the light emitting layer region to which the external electric field is applied does not emit light.
제 4 항에 있어서,
상기 양자 막대의 장축을 따라 편광된 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
5. The method of claim 4,
And emits polarized light along the long axis of the quantum rod.
제 4 항에 있어서,
상기 발광층의 양자 막대는, 상기 양자막대의 액정분자로 인해 일정 간격 이격하여 배열된 것을 특징으로 하는 디스플레이.
5. The method of claim 4,
Wherein the quantum rod of the light emitting layer is arranged at a predetermined interval due to the liquid crystal molecules of the quantum rod.
제 4 항에 있어서,
상기 디스플레이는 플렉서블(flexible) 한 것을 특징으로 하는 디스플레이.
5. The method of claim 4,
Characterized in that the display is flexible.
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