KR102120806B1 - Polarizing sheet with quantum rod and method of fabricating the same, and liquid crystal display device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 투명한 제 1 기판 상에 제 1 폭과 제 1 높이 및 제 1 이격간격을 가지며 일 방향으로 연장되며 형성된 다수의 격벽과; 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 형성되며 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층과; 상기 격벽과 퀀텀로드층을 덮으며 구비된 투명한 제 2 기판을 포함하는 편광시트와 이의 제조 방법 및 상기 편광시트를 구비한 액정표시장치를 제공한다. The present invention, a plurality of partition walls formed on a transparent first substrate having a first width, a first height and a first separation distance and extending in one direction; A quantum rod layer having a plurality of quantum rods formed in correspondence to a separation region between the partition walls and having long axes aligned in the longitudinal direction of the partition walls; Provided is a polarizing sheet comprising a transparent second substrate provided covering the partition wall and the quantum rod layer, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device having the polarizing sheet.
Description
본 발명은 퀀텀 로드를 구비한 편광시트에 관한 것으로, 특히 편광특성을 갖도록 다수의 퀀텀 로드가 일 방향으로 잘 배열된 퀀텀로드층을 구비한 편광시트 및 이의 제조 방법과, 이렇게 제조된 퀀텀로드를 포함하는 편광시트를 구비함으로서 투과율 및 휘도 특성을 향상시킨 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a polarizing sheet having a quantum rod, particularly a polarizing sheet having a quantum rod layer in which a plurality of quantum rods are well arranged in one direction so as to have polarization characteristics, and a manufacturing method thereof, and a quantum rod thus manufactured. The present invention relates to a liquid crystal display device having improved transmittance and luminance characteristics by including a polarizing sheet.
사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 유기발광다이오드표시장치(organic light emitting diode display device : OELD) 등과 같은 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다. As the society has entered a full-fledged information age, the display field for processing and displaying a large amount of information has rapidly developed, and in response, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display device (Plasma Display) Various flat panel display devices, such as panel device (PDP), field emission display device (FED), and organic light emitting diode display device (OELD) have been developed and are in the spotlight.
이러한 다양한 평판표시장치 중, 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나고, 나아가 제조 비용이 타 평판표시장치 대비 상대적으로 작으므로 가장 주목받고 있다.Among these various flat panel display devices, the liquid crystal display device is receiving the most attention because it has low power consumption, excellent resolution and video realization ability, and furthermore, the manufacturing cost is relatively small compared to other flat panel display devices.
한편, 일반적인 액정표시장치의 단면도인 도 1을 참조하면, 일반적인 액정표시장치(1)는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)와 이와 연결된 화소전극(18)이 구비된 어레이 기판(10)과, 풀 컬러 구현을 위해 컬러필터층(26)이 구비된 컬러필터 기판(20)과, 이들 두 기판(10, 20) 사이에 개재된 액정층(30)을 포함하는 액정패널(40)과, 상기 액정패널(40)의 외측면에 구비된 한 쌍의 편광판(50, 52) 및 상기 제 1 편광판(50)의 일 외측면에 구비된 백라이트 유닛(BLU)을 포함하여 구성되고 있다. Meanwhile, referring to FIG. 1, which is a cross-sectional view of a general liquid crystal display device, the general liquid
상기 어레이 기판(10)은 이의 상면에 종횡 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)이 구비되고 있으며, 이들 두 배선(미도시)의 교차지점에는 박막트랜지스터(Tr)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(18)과 일대일 대응 접속되어 있다.The
또한, 상기 컬러필터 기판(20)은 이의 내측면에 상기 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 구성요소를 가리도록 각 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(25)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(26a, 26b, 26c)을 포함하는 컬러필터층(26)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(25)와 컬러필터층(26)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(28)이 마련되어 있다.In addition, the color filter substrate 20 has a grid covering each pixel area P to cover components such as the gate wiring (not shown), data wiring (not shown), and a thin film transistor Tr on its inner surface. A
그리고 도면에 나타내지 않았지만, 이들 두 기판(10, 20)은 그 사이로 개재된 액정층(30)의 누설을 방지하기 위하여 가장자리 따라 실링제(미도시) 등으로 봉함된 상태를 이루며, 각 기판(10, 20)과 액정층(30)의 경계부분에는 액정의 분자배열 방향에 신뢰성을 부여하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고 있다. In addition, although not shown in the drawings, these two
또한, 상기 어레이 기판(10)의 외측면에는 제 1 편광판(50)이, 그리고 상기 컬러필터 기판(20)의 외측면에는 상기 제 2 편광판(52)이 부착되고 있다. In addition, a first polarizing
더불어 상기 박막트랜지스터(Tr)가 구비된 상기 어레이기판(10)의 외측면 더욱 정확히는 상기 제 1 편광판(50)의 외측면에는 백라이트 유닛(BLU)이 구비되어 빛을 공급하고 있다. In addition, a backlight unit (BLU) is provided on the outer surface of the
따라서 이러한 구성을 갖는 액정표시장치는 상기 게이트 배선(미도시)으로 박막트랜지스터(Tr)의 온(on)/오프(off) 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소전극(18)에 데이터 배선(미도시)의 화상신호가 전달되면 이들 사이의 수직전계에 의해 상기 액정층(30)을 이루는 액정분자들이 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다.Therefore, in the liquid crystal display device having such a configuration, the on/off signals of the thin film transistor Tr are sequentially scanned and applied through the gate wiring (not shown), and the
한편, 전술한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치(1)는 액정층(30)을 개재하여 서로 합착된 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)으로 이루어진 액정패널(40)과 이러한 액정패널(40) 각각의 외측면에 서로 직교하도록 편광축이 배치되도록 제 1 및 제 2 편광판(50, 52)이 구성되는 것이 일반적이다. On the other hand, as described above, the general liquid
따라서 상기 백라이트 유닛(BLU)으로부터 나온 빛은 제 1 편광판(50)을 투과하여 일 방향으로 제 1 직선 편광된 빛만을 액정패널(40)로 입사시키고, 상기 제 1 직선 편광된 빛은 상기 액정층(30)을 지나면서 제 2 직선 편광된 빛이 되며, 이러한 제 2 직선 편광된 빛은 상기 제 2 편광판(52)을 투과하여 최종적으로 사용자의 눈으로 입사됨으로써 화상을 표시하게 된다.Therefore, the light from the backlight unit (BLU) passes through the first polarizing
한편, 이러한 구성을 갖는 일반적인 액정표시장치(1)에 구비되는 한 쌍의 편광판(50, 52)은 입사광을 서로 직교하는 2가지 편광성분으로 나누고 그 한쪽만을 통과시켜 다른 성분을 흡수 또는 분산시키는 역할을 하는 것으로 도시한 바와 같이 여러 층으로 이루어져 있다. On the other hand, the pair of polarizing
도 2는 종래의 일반적인 액정표시장치에 구비되는 편광판에 대한 개략적인 단면도이다. 2 is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate provided in a conventional general liquid crystal display device.
도시한 바와같이, 액정표시장치(도 1의 1)의 각 기판(도 1의 10, 20)의 외측면에 각각 구비된 편광판(50)은 그 내부에 내에는 입사광을 편광시키는 역할을 하는 PVA(polyvinyl alcohol)로 이루어진 고분자 편광 매질층(56)이 형성되어 있으며, 상기 고분자 편광 매질층(56)을 중심으로 그 상부 및 하부에 TAC(Tri-acetyl-cellulose)으로 이루어진 제 1 및 제 2 지지체층(55, 57)이 형성되어 있으며, 상기 제 2 지지체층(57) 하부에는 점착층(52)이 형성되어 있고, 상기 점착층(52) 하부에는 보호필름(51)이 상기 제 1 지지체층(55) 상부에는 베이스필름(58)이 각각 형성되어 있다. As shown in the drawing, each of the polarizing
이러한 구성을 갖는 편광판(50)으로 입사되는 빛은 상기 고분자 편광 매질층(56)을 통과하며 편광 특성을 가지게 되지만, 입사되는 빛의 대부분은 상기 고분자 편광 매질층(56)에 흡수됨으로서 급격히 휘도 특성이 저감된다. The light incident on the polarizing
따라서, 도 1을 참조하면 이러한 구성을 갖는 종래의 액정표시장치(1)는 액정패널(40) 자체를 통과 시 소실되는 빛을 제외하더라도, 상기 제 1 및 제 2 편광판(50, 52)을 통과하면서 소실되는 빛량이 매우 많아 실질적으로 상기 백라이트 유닛(BLU)으로 나온 빛의 5% 내지 6% 정도 수준의 빛만이 최종적으로 사용자의 눈으로 입사됨으로써 빛의 이용 효율이 매우 좋지 않다.Accordingly, referring to FIG. 1, the conventional liquid
따라서 최근에는 액정표시장치의 투과율 및 휘도 특성을 향상시키기 위해 많은 노력을 하고 있는 실정이다.Therefore, in recent years, a lot of efforts have been made to improve the transmittance and luminance characteristics of the liquid crystal display device.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 내부를 통과하더라고 빛량이 거의 줄어들지 않아 투과 후의 휘도 특성이 매우 우수한 편광시트 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a polarizing sheet having excellent luminance characteristics after transmission and a method for manufacturing the same since the amount of light is hardly reduced even though it passes through the inside.
나아가 제 1 및 제 2 편광판을 통과함으로써 소실되는 빛량을 최소화하여 백라이트 유닛으로부터 발생된 빛의 투과율을 향상시킴으로서 고 휘도 특성을 갖는 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Furthermore, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having high luminance characteristics by improving the transmittance of light generated from a backlight unit by minimizing the amount of light lost by passing through the first and second polarizing plates.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광시트는, 투명한 제 1 기판 상에 제 1 폭과 제 1 높이 및 제 1 이격간격을 가지며 일 방향으로 연장되며 형성된 다수의 격벽과; 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 형성되며 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층과; 상기 격벽과 퀀텀로드층을 덮으며 구비된 투명한 제 2 기판을 포함한다.A polarizing sheet according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the first width and the first height and the first separation distance on the transparent first substrate having a plurality of partition walls formed extending in one direction; A quantum rod layer having a plurality of quantum rods formed in correspondence with the separation region between the partition walls and having long axes aligned in the longitudinal direction of the partition walls; And a second transparent substrate provided over the partition wall and the quantum rod layer.
이때, 상기 퀀텀로드의 단축 길이는 3nm 내지 100nm인 것이 특징이다. At this time, the shortened length of the quantum rod is characterized in that 3nm to 100nm.
그리고 상기 제 1 이격간격은 상기 퀀텀로드의 단축 길이의 5 내지 50배가 되며, 상기 제 1 폭은 상기 제 1 이격간격의 1/100 내지 1배가 되며, 상기 제 1 높이는 상기 퀀텀로드의 단축 길이보다는 크며 5nm 내지 100㎛인 것이 특징이다. In addition, the first spacing is 5 to 50 times the shortening length of the quantum rod, the first width is 1/100 to 1 times the first spacing, and the first height is shorter than the shortening length of the quantum rod. It is large and is characterized by 5nm to 100㎛.
한편, 상기 퀀텀로드층은 바인더 수지를 더 포함하는 것이 특징이며, 이때, 상기 바인더 수지는 투명성을 갖는 고분자로서 아민(amine)기와 하이드록시(Hydroxy)기를 포함하는 폴리에스터(Polyester)인 것이 특징이다.On the other hand, the quantum rod layer is characterized in that it further comprises a binder resin, wherein the binder resin is a polymer having transparency, and is characterized in that it is a polyester (Polyester) comprising an amine (amine) and hydroxy (Hydroxy) groups. .
또한, 상기 퀀텀로드는 코어만으로 이루어지거나, 또는 코어와 상기 코어를 둘러싸는 쉘로 이루어지며, 상기 퀀텀로드는 단축과 장축을 갖는 형태를 이루며, 단축 대 장축의 비가 1:1.1 내지 1:30인 것이 특징이다.In addition, the quantum rod is made of only a core, or a core and a shell surrounding the core, the quantum rod has a shape having a short axis and a long axis, and the ratio of the short axis to the long axis is 1:1.1 to 1:30. It is characteristic.
이때, 상기 코어는 주기율표 상의 Ⅱ-Ⅵ, Ⅲ-V, Ⅲ-Ⅵ, Ⅵ-Ⅳ, Ⅳ 족의 반도체, 합금 또는 혼합된 물질로 이루어지는 것이 특징이며, 상기 퀀텀로드의 코어는 Ⅱ-Ⅵ족으로 이루어지는 경우, CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어지며, Ⅲ-V 족으로 이루어지는 경우, InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, CdSeTe, ZnCdSe 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어지며, Ⅵ-Ⅳ족으로 이루어지는 경우, PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe, Tl2SnTe5 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어지는 것이 특징이다.At this time, the core is characterized by being made of semiconductors, alloys, or mixed materials of group II-VI, III-V, III-VI, VI-IV, and IV on the periodic table, and the core of the quantum rod is group II-VI When made, CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe, or a mixture of two or more substances, and a III-V group, InP, InN , GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, CdSeTe, ZnCdSe, or a mixture of two or more materials, consisting of Group VI-IV , PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe, Tl 2 SnTe 5 , or is characterized in that it consists of a mixture of two or more substances.
그리고 상기 퀀텀로드층은 상기 퀀텀로드층에 특정 파장대의 광이 입사하는 경우 단색광을 형광하는 것이 특징이며, 이때, 상기 퀀텀로드층은 모두 동일한 크기의 장축을 갖는 퀀텀로드로 이루어지는 것이 특징이다.In addition, the quantum rod layer is characterized by fluorescence of monochromatic light when light of a specific wavelength band enters the quantum rod layer, wherein the quantum rod layer is characterized in that all of the quantum rod having a long axis of the same size.
또한, 상기 퀀텀로드층은 상기 퀀텀로드층에 특정 파장대의 광이 입사하는 경우 화이트를 발광하는 것이 특징이며, 이때, 상기 퀀텀로드층은 상기 각 격벽 사이에 위치하는 각 이격영역을 대해 서로 다른 크기의 장축을 갖는 퀀텀로드가 혼합되어 형성된 것이 특징이다.In addition, the quantum rod layer is characterized in that it emits white when light of a specific wavelength band enters the quantum rod layer, wherein the quantum rod layer has different sizes for each separation region located between the partition walls. It is characterized by forming a mixture of quantum rods having a long axis.
또한, 서로 이웃한 3개의 이격영역을 하나의 그룹으로 하고 각 그룹 내의 3개의 이격영역을 순차적으로 제 1, 2, 3 퀀텀라인이라 정의할 때, 상기 제 1 퀀텀라인에는 적색을 형광하는 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 2 퀀텀라인에는 녹색을 형광하는 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 3 퀀텀라인에는 청색을 형광하는 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되거나, 또는 상기 제 1 퀀텀라인에는 적 및 녹색을 형광하는 제 1 및 제 2 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 2 퀀텀라인에는 적 및 청색을 형광하는 제 1 및 제 3 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 3 퀀텀라인에는 녹 및 청색을 형광하는 제 2 및 제 3 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비된 것이 특징이다.In addition, when three spaced areas adjacent to each other are defined as one group and three spaced areas within each group are sequentially defined as first, second, and third quantum lines, the first quantum line is a long axis length that fluoresces red. A quantum rod layer having a quantum rod having a quantum rod layer is provided, and the second quantum line is provided with a quantum rod layer having a quantum rod having a long axis length that fluoresces green, and the third quantum line is fluorescing blue. A quantum rod layer having a quantum rod having a long axis length is provided, or the first quantum line is provided with a quantum rod layer having quantum rods having first and second long axis lengths that fluoresce red and green, The second quantum line is provided with a quantum rod layer having quantum rods having first and third long-axis lengths that fluoresce red and blue, and the third and third fluorescence fluorescence blue and green lines are provided in the third quantum line. It is characterized by having a quantum rod layer having a quantum rod having a long axis length.
본 발명의 실시예에 따른 편광시트의 제조 방법은, 투명한 제 1 기판 상에 제 1 폭과 제 1 높이 및 제 1 이격간격을 가지며 일 방향으로 연장하는 다수의 격벽을 형성하는 단계와; 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계와; 상기 격벽과 퀀텀로드층을 덮으며 투명한 제 2 기판을 마주하도록 한 후 상기 제 1 또는 제 2 기판의 가장자리를 따라 봉지재를 구비시키고 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a polarizing sheet according to an embodiment of the present invention includes: forming a plurality of partition walls having a first width, a first height, and a first separation distance on a transparent first substrate and extending in one direction; Forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that a long axis is aligned in a lengthwise direction of the partition wall in correspondence to a separation region between the partition walls; And covering the partition wall and the quantum rod layer so as to face the transparent second substrate, and then providing an encapsulant along the edges of the first or second substrate and bonding the first and second substrates.
이때, 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계는, 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 퀀텀로드 용액을 구비한 바(bar) 코팅장치를 이용하여 상기 바(bar)를 상기 격벽의 길이방향으로 이동시키며 상기 퀀텀로드 용액을 코팅함으로서 액상의 퀀텀로드층을 형성하는 단계와; 상기 액상의 퀀텀로드층을 열처리하여 경화시키는 단계를 포함한다. At this time, the step of forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that the long axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall corresponding to the separation region between each partition, the separation region between each partition wall Forming a liquid quantum rod layer by coating the quantum rod solution while moving the bar in the lengthwise direction of the partition using a bar coating device provided with a quantum rod solution; And heat-treating and curing the liquid quantum rod layer.
또한, 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계는, 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 퀀텀로드 용액을 구비한 잉크 젯 장치 또는 노즐 코팅장치를 이용하여 상기 잉크젯 장치의 헤드 또는 상기 노즐 코팅장치의 노즐이 상기 격벽의 길이 방향을 따라 진행하여 상기 퀀텀로드 용액이 상기 격벽의 길이방향을 따라 분사되도록 하여 상기 퀀텀로드 용액을 코팅함으로서 액상의 퀀텀로드층을 형성하는 단계와; 상기 액상의 퀀텀로드층을 열처리하여 경화시키는 단계를 포함한다. In addition, the step of forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that the major axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall corresponding to the separation region between each partition, the separation region between each partition wall Correspondingly, the head of the inkjet apparatus or the nozzle of the nozzle coating apparatus proceeds along the longitudinal direction of the partition wall using an ink jet device or a nozzle coating device provided with the quantum rod solution, so that the quantum rod solution is longitudinal direction of the partition wall. Forming a liquid quantum rod layer by coating the quantum rod solution so as to be sprayed along; And heat-treating and curing the liquid quantum rod layer.
이때, 서로 이웃한 3개의 이격영역을 하나의 그룹으로 하고 각 그룹 내의 3개의 이격영역을 순차적으로 제 1, 2, 3 퀀텀라인이라 정의할 때, 상기 제 1, 2, 3 퀀텀라인 별로 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드 용액을 선택적으로 코팅하는 것이 특징이다.In this case, when three spaced areas adjacent to each other are defined as one group and three spaced areas within each group are sequentially defined as first, second, and third quantum lines, each of the first, 2, and 3 quantum lines is different from each other. It is characterized by selectively coating a quantum rod solution having a long axis length.
그리고 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계는, 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 퀀텀로드 용액을 구비한 스핀(spin) bar) 코팅장치를 이용하여 상기 퀀텀로드 용액을 스핀 코팅함으로서 액상의 퀀텀로드층을 형성하는 단계와; 상기 액상의 퀀텀로드층을 열처리하여 경화시키는 단계를 포함한다. And forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that the long axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall corresponding to the separation region between each partition, corresponds to the separation region between each partition wall Forming a liquid quantum rod layer by spin coating the quantum rod solution by using a spin bar coating apparatus having a quantum rod solution; And heat-treating and curing the liquid quantum rod layer.
또한, 투명한 제 1 기판 상에 제 1 폭과 제 1 높이 및 제 1 이격간격을 가지며 일 방향으로 연장하는 다수의 격벽을 형성하는 단계는, 상기 제 1 기판 상에 감광성 특성을 갖는 감광층을 형성하는 단계와; 상기 감광층에 대해 선택적 노광을 진행하는 단계와; 상기 노광된 감광층을 현상하는 단계를 포함한다.In addition, the step of forming a plurality of barrier ribs having a first width, a first height and a first separation distance and extending in one direction on a transparent first substrate, forms a photosensitive layer having a photosensitive property on the first substrate A step of doing; Performing selective exposure on the photosensitive layer; And developing the exposed photosensitive layer.
이때, 상기 감광층을 형성하기 이전에 상기 제 1 기판 상에 제 1 물질층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 노광된 감광층을 현상하는 단계를 이후에 현상된 감광층 외측으로 노출된 상기 제 1 물질층을 식각하는 단계 및 상기 감광층을 스트립하여 제거하는 단계를 포함한다. At this time, the step of forming a first material layer on the first substrate prior to forming the photosensitive layer, and comprising the step of developing the exposed photosensitive layer is exposed to the outside of the developed photosensitive layer afterwards 1 etching the material layer and stripping and removing the photosensitive layer.
한편, 상기 퀀텀로드의 단축 길이 3nm 내지 100nm 이며, 상기 제 1 이격간격은 상기 퀀텀로드의 단축 길이의 5 내지 50배가 되며, 상기 제 1 폭은 상기 제 1 이격간격의 1/100 내지 1배가 되며, 상기 제 1 높이는 상기 퀀텀로드의 단축 길이보다는 크며 5nm 내지 100㎛이 되는 것이 특징이다.On the other hand, the shortening length of the quantum rod is 3nm to 100nm, the first spacing is 5 to 50 times the shortening length of the quantum rod, and the first width is 1/100 to 1 times the first spacing. , The first height is larger than the shortened length of the quantum rod and is characterized in that it is 5nm to 100㎛.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 하나의 항 기재에 따른 편광시트를 구비한 액정표시장치에 있어서, 어레이 기판과, 대향기판과, 상기 어레이 기판 및 대향기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 대향기판 외측면에 부착된 편광판과; 상기 액정패널의 어레이기판 외측면에 위치하며, 상기 편광판의 편광축과 상기 편광시트의 격벽의 길이 방향이 평행하거나 또는 수직하도록 배치되도록 상기 편광시트와; 상기 편광시트 하부에 구비된 백라이트 유닛을 포함한다.
A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, the liquid crystal display device having a polarizing sheet according to any one of
본 발명의 일 실시예 따른 편광시트는 그 내부에 고분자 편광 매질층을 대신하여 일 방향으로 잘 정렬된 퀀텀 로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비됨을 특징으로 한다.A polarizing sheet according to an embodiment of the present invention is characterized in that a quantum rod layer having a quantum rod well aligned in one direction is provided instead of a polymer polarizing medium layer therein.
따라서 이러한 구성을 갖는 편광시트로 빛이 입사되는 경우, 상기 퀀텀로드층은 입사된 빛을 받아 특정 파장대의 빛을 형광시키는 작용을 함과 동시에 정렬된 방향으로 편관 특성이 부가되므로, 본 발명의 실시예에 따른 편광시트는 일반적인 고분자 편광 매질층이 구비된 편광판 대비 투과율 및 휘도 특성이 우수한 장점이 있다. Therefore, when light is incident on the polarizing sheet having such a configuration, the quantum rod layer receives the incident light and acts to fluoresce light in a specific wavelength band, and at the same time, the polarization characteristic is added in the aligned direction, thereby implementing the present invention. The polarizing sheet according to the example has an advantage of excellent transmittance and luminance characteristics compared to a polarizing plate provided with a general polymer polarizing medium layer.
나아가 편광시트는 일 기판의 내측면에 다수의 격벽을 일정간격으로 형성하고 이러한 격벽에 의해 상기 격벽의 사이에 구비되는 퀀텀로드층 내부의 퀀텀로드가 자동 정렬되는 구성을 이룸으로서 이를 통해 일 방향으로 정렬된 퀀텀로드를 구비한 편광시트의 제조 방법을 단순화하는 동시에 퀀텀로드 자체의 정렬 특성이 향상되는 장점이 있다. Furthermore, the polarizing sheet forms a plurality of barrier ribs at regular intervals on the inner surface of one substrate, and the quantum rods inside the quantum rod layer provided between the barrier ribs are automatically aligned by the barrier ribs, thereby allowing a direction in one direction. It has the advantage of simplifying the method of manufacturing a polarizing sheet having an aligned quantum rod and improving the alignment characteristics of the quantum rod itself.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 백라이트 유닛과 액정패널 사이에 개재되는 편광판을 대신하여 일 방향으로 잘 배열된 퀀텀로드가 구비된 편광시트이 구비함으로써 일반적인 액정표시장치 대비 백라이트 유닛으로부터 발생된 빛에 대한 투과율 및 휘도 특성을 향상시키는 효과가 있으며, 이를 통해 액정표시장치의 소비전력을 저감시키는 효과가 있다.
Further, the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention is generated from a backlight unit compared to a general liquid crystal display device by providing a polarizing sheet having a quantum rod well arranged in one direction instead of a polarizing plate interposed between the backlight unit and the liquid crystal panel. It has the effect of improving the transmittance and luminance characteristics of the light, thereby reducing the power consumption of the liquid crystal display device.
도 1은 종래의 일반적인 액정표시장치의 개략적인 단면을 도시한 도면.
도 2는 종래의 일반적인 액정표시장치에 구비되는 편광판에 대한 개략적인 단면도.
도 3은 퀀텀 로드의 일반적인 형태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드를 구비한 편광시트의 사시도.
도 5는 도 4를 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 편광시트에 있어 퀀텀로드층의 다양한 구성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드를 구비한 편광시트를 구비한 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 개략적인 단면도.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 실시예에 따른 편광시트의 제조 단계별 공정 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 격벽이 형성된 상태의 기판과 비교예로서 격벽이 없는 상태의 기판 상에 각각 바 코팅장치를 이용하여 퀀텀로드층을 형성하는 경우, 퀀텀로드층 내에서의 퀀텀로드의 장축 방향의 정렬 상태를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 격벽이 형성된 상태의 기판과 비교예로서 격벽이 없는 상태의 기판 상에 각각 스핀 코팅장치를 이용하여 퀀텀로드층을 형성하는 경우, 퀀텀로드층 내에서의 퀀텀로드의 장축 방향의 정렬 상태를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따라 격벽이 형성된 기판 상에 바 코팅 장치를 통해 퀀텀로드층을 형성한 상태에서 이에 대해 특정 파장대의 빛을 조사하여 편광특성을 측정한 그래프.
도 12는 격벽 없이 바 코팅 장치를 통해 퀀텀로드층을 형성한 비교예에 따른 기판에 대해 특정 파장대의 빛을 조사하여 편광특성을 측정한 그래프.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.
2 is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate provided in a conventional general liquid crystal display device.
3 is a view showing a general form of the quantum rod.
4 is a perspective view of a polarizing sheet having a quantum rod according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 4 taken along line III-III.
6A to 6D are views showing various configurations of the quantum rod layer in the polarizing sheet according to the embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a portion of a display area of a liquid crystal display having a polarizing sheet having a quantum rod according to an embodiment of the present invention.
8A to 8E are cross-sectional views of manufacturing steps of a polarizing sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows a long axis of a quantum rod in a quantum rod layer when a quantum rod layer is formed using a bar coating device, respectively, on a substrate having a partition formed in accordance with the present invention and a substrate having no partition walls as a comparative example. Drawing showing the alignment of the direction.
FIG. 10 shows a long axis of a quantum rod in a quantum rod layer when a quantum rod layer is formed using a spin coating device on a substrate having no partition walls according to the present invention and a substrate having no partition walls as a comparative example. Drawing showing the alignment of the direction.
11 is a graph in which polarization characteristics are measured by irradiating light of a specific wavelength band with a quantum rod layer formed through a bar coating device on a substrate having a barrier rib according to the present invention.
12 is a graph measuring polarization characteristics by irradiating light of a specific wavelength band to a substrate according to a comparative example in which a quantum rod layer is formed through a bar coating device without a partition wall.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드를 구비한 편광시트 및 이의 제조 방법과, 본 발명에 따른 편광시트를 구비한 액정표시장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a polarizing sheet having a quantum rod and a manufacturing method thereof and a liquid crystal display device having the polarizing sheet according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선, 우선, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드를 구비한 편광시트를 이루는 일 구성요소인 퀀텀 로드에 대해 간단히 설명한다.First, first, a quantum rod, which is one component constituting a polarizing sheet having a quantum rod according to an embodiment of the present invention, will be briefly described.
도 3은 퀀텀 로드의 일반적인 형태를 도시한 도면이다.3 is a view showing a general form of the quantum rod.
도시한 바와 같이, 퀀텀 로드(quantum rod)(156)는 중심을 이루는 코어(core)(157)와 상기 코어(157)를 감싸는 쉘(shell)(158)로 이루어지고 있다. As shown, the quantum rod (quantum rod) 156 is composed of a core (core) 157 forming a center and a shell (shell) 158 surrounding the
이때, 도면에서는 상기 퀀텀 로드(156)는 코어(157)와 이를 감싸는 쉘(158)로 이루어지는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 쉘(158)은 생략될 수 있으며, 이 경우, 상기 퀀텀 로드는 코어(157)만으로 이루어질 수도 있다. In this case, although the drawings show that the
상기 코어(157)는 그 형상이 구, 타원구, 다면체, 막대 형태 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 도면에서는 일례로 구 형태를 이루는 것을 도시하였다. The
한편, 코어(157)만으로 퀀텀 로드(156)를 이루는 경우, 상기 코어(157)는 타원구 또는 막대 형태를 이루는 것이 특징이다.On the other hand, when forming the
또한, 상기 퀀텀 로드(156)가 코어(157)를 감싸는 쉘(158)을 포함하는 경우, 상기 코어(157)는 구, 타원구, 다면체, 막대 형태 중 어느 형태를 이룰 수 있으며, 이를 감싸는 상기 쉘(158)은 장축과 단축을 가는 로드(rod) 형태를 가지며, 상기 퀀텀 로드(156)의 단축 방향으로 절단한 절단면이 원, 타원, 다각형 형태 중 어느 하나의 형태를 이룰 수 있다. In addition, when the
또한, 상기 쉘(158)은 단일층 또는 다중층 구조로 가질 수 있으며, 합금(alloy), 옥사이드 계열의 물질 또는 불순물이 도핑된 물질 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 쉘(158)은 그 단축 대 장축의 비율이 1:1.1 내지 1:30의 범위를 가짐으로써 다양한 비율을 가질 수 있는 것이 특징이다. In addition, the
또한, 이러한 구성을 갖는 퀀텀 로드(156)의 한 구성요소인 코어(157)는 주기율표의 Ⅱ-Ⅵ, Ⅲ-V, Ⅲ-Ⅵ, Ⅵ-Ⅳ, Ⅳ 족의 반도체, 합금 혹은 그것의 혼합된 물질로 이루어질 수 있다.
상기 퀀텀 로드(156)의 코어(157)는 주기율표의 Ⅱ-Ⅵ족으로 이루어지는 경우, CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe, CdSeTe, ZnCdSe 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 퀀텀 로드(156)의 코어(157)가 주기율표의 Ⅲ-V 족으로 이루어지는 경우, InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 퀀텀 로드(156)의 코어(157)가 주기율표의 Ⅲ-Ⅳ-Ⅵ족으로 이루어지는 경우, Tl2SnTe5로 이루어지거나, 또한, 상기 퀀텀 로드(156)의 코어(157)가 주기율표의 Ⅵ-Ⅳ족으로 이루어지는 경우, PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. In addition, the
When the
And when the
In addition, when the
한편, 특정한 장축 대 단축 비율을 갖는 퀀텀 로드(156)는 동일한 물질로 이루어진 코어(157)로 구성되더라도 상기 퀀텀로드(156)의 장축 길이에 따라 형광 파장이 달라지는 특징을 갖는다. On the other hand, the
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즉, 상기 퀀텀로드(156)는 그 장축 길이가 작아질수록 상대적으로 짧은 파장의 형광을 내며, 장축길이가 커질수록 긴 파장의 형광을 발생시킨다. That is, the
따라서 퀀텀 로드(156)는 그 장축 길이를 조절함으로써 원하는 가시광선 영역대의 빛을 형광 할 수 있으며, 이러한 퀀텀로드(156)는 자체 양자효율(quantum yield)이 이론상으로 100%가 되므로 매우 센 형광을 발생시킬 수 있는 것이 특징이다. Therefore, the
나아가 퀀텀로드(156)는 장축과 단축을 형태를 가지므로 특히 장축의 배치 방향이 일정한 경우, 상기 장축이 배치된 방향으로 편광된 특성을 갖는 빛을 발광하게 된다. Furthermore, since the
따라서, 본 발명은 전술한 특징을 갖는 퀀텀로드(156)를 이용하여 이의 장축이 일 방향으로 잘 배열시킬 수 있는 방법을 제안하며, 나아가 편광특성을 갖는 퀀텀로드를 포함하는 편광시트 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
Accordingly, the present invention proposes a method in which its long axis can be well arranged in one direction by using the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드를 구비한 편광시트의 사시도이며, 도 5는 도 4를 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.4 is a perspective view of a polarizing sheet having a quantum rod according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 4 taken along line III-III.
도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 퀀텀로드를 구비한 편광시트는 투명한 재질의 제 1 및 제 2 기판(162, 170)과, 이들 두 기판(162, 170) 사이에 개재된 격벽(165) 및 일 방향으로 배열된 다수의 퀀텀로드(156)가 구비된 퀀텀로드층(168) 및 봉지재(미도시)를 포함하고 구성되고 있다. As illustrated, a polarizing sheet having a quantum rod according to an embodiment of the present invention is a partition wall interposed between the first and
조금 더 상세히 본 발명에 따른 편광시트(160)에 대해 설명한다.The
투명한 제 1 기판(162) 예를들면 유리재질의 기판 또는 플렉서블한 특성을 갖는 플락스틱 재질의 기판 또는 필름 상에 제 1 폭(w1)과 제 1 높이(h1)를 가지며 일 방향으로 연장하는 다수의 격벽(165)이 일정한 제 1 이격간격(dis1) 이격하며 형성되고 있다.Transparent
그리고 상기 각 격벽(165) 사이의 이격영역에는 다수의 퀀텀로드(156)가 구비됨으로서 퀀텀로드층(168)을 형성하고 있다.In addition, a plurality of
이때, 상기 다수의 퀀텀로드(156)는 그 중심 크기 즉, 퀀텀로드(156)의 단축 길이(csl)(상기 퀀텀로드(156)가 코어만으로 이루어지는 경우 코어의 단축 길이가 되며, 코어와 쉘로 이루어지는 경우 상기 코어를 포함하는 쉘의 단축 길이가 됨)는 3nm 내지 100nm 것이 바람직하다. At this time, the plurality of
그리고 상기 퀀텀로드층(168)은 상기 퀀텀로드(156) 만으로 이루어질 수도 있고, 또는 퀀텀로드(156)와 바인더 수지(미도시)가 혼합 경화된 상태를 이룰 수도 있다. In addition, the
이때, 상기 바인더 수지(미도시)는 투명성을 갖는 고분자로서 아민(amine)기와 하이드록시(Hydroxy)기를 포함하는 폴리에스터(Polyester)인 것이 바람직하다. 이렇게 바인더 수지가 전술한 물질로 이루어지는 것은 퀀텀로드(156)와 반응하지 않고 상기 퀀텀로드(156)의 형광 특성 및 정렬 특성에 영향을 주지 않기 때문이다.At this time, the binder resin (not shown) is preferably a polymer (Polyester) containing an amine (amine) and hydroxy (Hydroxy) group as a polymer having transparency. This is because the binder resin is made of the above-described material because it does not react with the
한편, 상기 격벽(165)간의 이격거리인 상기 제 1 이격간격(dis1)은 상기 퀀텀로드(156)의 단축 길이(csl)의 5 내지 50배가 되는 것이 바람직하며, 상기 격벽(165)의 제 1 폭(w1)은 상기 제 1 이격간격(dis)의 1/100 내지 1배가 되는 것이 바람직하다.On the other hand, the first separation distance (dis1), which is the separation distance between the
그리고 상기 격벽(165)의 제 1 높이(h1)는 상기 퀀텀로드(156)의 단축 길이(csl)보다는 크며, 5nm 내지 100㎛인 것이 바람직하다.In addition, the first height h1 of the
전술한 바와같은 조건대로 즉, 제 1 폭(csl/100 ≤ w1 ≤ cls)과 제 1 이격간격(5*csl ≤ dis1 ≤ 50*csl) 및 제 1 높이(5nm ≤h1≤ 100㎛, 단 h1 > csl )를 갖는 상기 격벽(165)을 상기 제 1 기판(162) 상에 형성하는 것은 상기 퀀텀로드층(168)을 이루는 다수의 퀀텀로드(156)에 있어 그 장축이 일 방향으로 고르게 잘 배열되도록 하기 위함이다.As described above, that is, the first width (csl/100 ≤ w1 ≤ cls) and the first separation distance (5*csl ≤ dis1 ≤ 50*csl) and the first height (5nm ≤ h1 ≤ 100㎛, but h1 Forming the
그리고 상기 격벽(165)과 퀀텀로드층(168) 위로 투명한 재질의 제 2 기판(170) 즉, 유리재질의 기판 또는 플렉서블한 특성을 갖는 플락스틱 재질의 기판 또는 필름이 구비되고 있으며, 상기 제 1 및 제 2 기판(162, 170) 사이에는 상기 제 1 및 제 2 기판(162, 170)의 그 테두리를 따라 봉지재(173)가 구비되고 있다.In addition, a
한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 편광시트(160)에 있어 퀀텀로드층(168)은 다양하게 구성될 수 있다. Meanwhile, in the
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 편광시트에 있어 퀀텀로드층의 다양한 구성을 나타낸 도면이다. 6A to 6D are views illustrating various configurations of the quantum rod layer in the polarizing sheet according to the embodiment of the present invention.
상기 퀀텀로드층(168)은 서로 이웃한 두 개의 격벽(165) 사이의 이격영역을 퀀텀 라인이라 정의할 때, 도 6a에 도시한 바와같이, 상기 제 1, 2 기판(162, 170) 전면에 걸쳐 상기 각 퀀텀 라인(Ln1, Ln2, Ln3)에는 동일한 파장대의 빛을 형광하도록 모두 동일한(또는 일정한 범위 내의) 장축 길이(L)를 갖는 퀀텀로드(156)가 형성될 수 있으며, 또는 도 6b에 도시한 바와같이, 각 퀀텀 라인(Ln1, Ln2, Ln3) 별로 서로 다른 파장대의 빛을 형광하도록 서로 다른 장축 길이(L1, L2, L3)를 갖는 퀀텀로드(156)가 형성될 수도 있으며, 또는 도 6c 내지 도 6d에 도시한 바와같이, 서로 다른 장축 길이(L1, L2, L3)를 갖는 퀀텀로드(156)가 혼합되어 각 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)을 이루도록 구성될 수도 있다.The
도 6a에 도시한 바와같이, 퀀텀라인 구분없이 즉, 상기 각 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)에 동일한(또는 일정 범위내의) 장축 길이(L)를 갖는 퀀텀로드(156)가 구비되는 경우, 상기 편광시트(160)를 통해 최종적으로 나오는 빛은 일정 범위의 파장대를 갖는 단일색을 나타내게 된다.As illustrated in FIG. 6A, without quantum line division, that is, when each of the quantum lines Ln1, Ln2, and Ln3 is provided with a
이때, 상기 단일색이라 함으로 적, 녹, 청색 중 어느 하나의 색이 될 수도 있으며, 또는 화이트가 될 수도 있으며, 나아가 적, 녹, 청색 및 화이트 이외의 다른 색 시안, 옐로우, 마젠타가 될 수도 있다.In this case, the single color may be any one of red, green, and blue, or may be white, and may be cyan, yellow, and magenta other than red, green, blue, and white.
이러한 단일색을 형광하는 편광시트(160)는 일례로 모노 액정표시장치에 구비됨으로서 상기 액정표시장치를 통해 구현되는 화상의 배경색을 이루도록 할 수 있다. The
그리고 각 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)별로 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드(156a, 156b, 156c)가 형성되는 경우, 일례로 도 6b에 도시한 바와같이, 서로 이웃한 3개의 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)을 하나의 그룹으로 하여 각 그룹내의 서로 다른 3개의 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3) 각각에 적, 녹, 청색을 형광하는 파장대의 빛이 나오도록 제 1 퀀텀라인(Ln)에는 상대적으로 가장 큰 장축길이(L1)를 갖는 퀀텀로드(156a)가 구비되도록 하고, 제 3 퀀텀라인(Ln3)에는 가장 작은 장축길이(L3)를 갖는 퀀텀로드(156c)가 구비되도록 하며, 제 2 퀀텀라인(Ln2)에는 제 1 퀀텀라인Ln1에 구비된 퀀텀로드(156a)의 장축 길이(L1)보다 작으며 상기 제 3 퀀텀라인(Ln3)에 구비된 퀀텀로드(156c)의 장축 길이(L3)보다는 큰 장축 길이(L2)를 갖는 쿼텀로드(156b)를 구비도록 할 수도 있다.In addition, when
이렇게 각 그룹별로 적, 녹, 청색을 형성하도록 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)별로 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드(156a, 156b, 156c)가 구비되는 경우 상기 편광시트(160)를 통해서는 최종적으로 화이트의 빛이 발생된다.When the
한편, 상기 편광시트(160)가 화이트 광을 형광하도록 하는 경우, 도 6c에 도시한 바와같이, 상기 각 퀀텀로드층(168)은 퀀텀로드(156)의 장축 길이(L1, L2, L3)별로 구분없이 또는 적, 녹, 청색을 형광시키는 3가지 크기의 장축 길이(L1, L2, L3)를 갖는 퀀텀로드(156a, 156b, 156c)가 혼합된 형태로 상기 각 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)이 형성될 수도 있다.On the other hand, when the
이는 화이트 광의 경우 적, 녹, 청색의 감산법에 의해 구현될 수도 있고, 또는 모든 파장대의 빛이 혼합되더라도 구현될 수 있기 때문이다.This is because, in the case of white light, it may be implemented by a subtraction method of red, green, or blue, or even when light of all wavelengths is mixed.
나아가 상기 퀀텀로드층(168)은 도 6d에 도시한 바와같이, 각 그룹내의 3개의 쿼텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)에 대해 각각 서로 다른 2가지 크기의 장축 길이(L1, L2, L3)는 갖는 퀀텀로드(156a, 156b, 156c)가 혼합된 형태가 되도록 함으로서, 일례로 각 그룹내의 제 1 퀀텀라인(Ln1)에는 적색 및 녹색을 각각 발광하는 장축 길이(L1, L2)를 갖는 2가지 크기의 퀀텀로드(156a, 156b)가 구비되도록 하고, 제 2 퀀텀라인(Ln2)에는 적색 및 청색을 각각 발광하는 장축 길이(L1, L3)를 갖는 2가지 크기의 퀀텀로드(156a, 156c)가 구비되도록 하며, 제 3 퀀텀라인(Ln3)에는 녹색 및 청색을 각각 발광하는 장축 길이(L2, L3)를 갖는 2가지 크기의 퀀텀로드(156b, 156c)가 구비되도록 함으로서 화이트를 형광하도록 할 수도 있다.Further, as illustrated in FIG. 6D, the
전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 편광시트(160)는 백라이트 유닛(미도시) 등의 광원으로부터 제 1 파장대의 빛이 입사되면, 상기 편광시트(160) 내의 퀀텀로드층(168)의 역할에 의해 상기 제 1 파장대의 빛을 받아 상기 제 1 파장대와는 다른 제 2 파장대의 빛을 형광시키게 되며, 동시에 퀀텀로드층(168) 내에 일 방향으로 정렬된 퀀텀로드(156)에 의해 상기 제 2 파장대를 가지며 형광되는 빛은 일 방향으로 편광특성이 부여된다. When the light of the first wavelength band is incident from a light source such as a backlight unit (not shown), the
따라서 상기 편광시트(160)로부터 나온 빛은 상기 편광시트(160)로 입사되는 빛의 광량과 유사한 수준의 광량을 갖는 제 2 파장대의 빛이 되므로 그 자체의 내부에서 소멸되는 빛에 의한 큰 광량 손실(실질적으로 입사되는 빛의 광량 대비 50% 이상이 손실됨)이 발생되는 일반적인 편광판(도 2의 150) 대비 우수한 휘도 특성을 갖는다.Therefore, the light emitted from the
따라서 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 편광시트(160)를 하나의 편광판으로 구비하는 액정표시장치는 종래의 일반적인 편광판만을 구비한 액정표시장치 대비 휘도 특성이 향상되는 효과를 갖게 된다.Therefore, the liquid crystal display device having the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드를 구비한 편광시트를 구비한 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a portion of a display area of a liquid crystal display having a polarizing sheet having a quantum rod according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드(156)를 구비한 편광시트(160)를 구비한 액정표시장치(100)는, 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110) 중 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 구비된 어레이 기판(112)의 외측면에 구비된 퀀텀로드(156)를 구비한 편광시트(160)와, 컬러필터층(126)이 구비된 대향기판(122)의 외측면에 구비된 편광판(180)과, 상기 편광시트(160) 외측면에 구비되는 백라이트 유닛(BLU)을 포함하여 구성된다.A liquid
도시하지 않았지만, 상기 액정표시장치(100)는 상기 액정패널(110)과 백라이트 유닛(BLU)을 모듈화하기 위한 서포트메인, 커버버툼 및 탑커버를 더욱 포함한다. Although not illustrated, the liquid
이들 각 구성요소에 대해 자세히 설명한다.Each of these components will be described in detail.
우선, 상기 액정패널(110)은 화상을 표현하는 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 어레이 기판(112) 및 대향기판(122)으로 구성되고 있다. First, the
이때, 통상 하부기판이라 불리는 상기 어레이 기판(112)의 내측면에는 다수의 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 교차하여 이들 두 배선(미도시)에 의해 포획된 영역이라 정의되는 다수의 화소영역(P)이 구비되고 있으며, 각 화소영역(P) 내부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 교차하는 부분과 인접하여 이들 두 배선(미도시)과 연결되며 박막트랜지스터(Tr)가 구비되고 있으며, 각 화소영역(미도시)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 일 전극과 연결된 화소전극(116)이 구비되고 있다. At this time, a plurality of gate wires (not shown) and data wires (not shown) cross each other on the inner surface of the
도면에 있어서는 각 화소영역(P)에는 화소전극(116)이 판 형태로 구비되는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 화소전극(116)은 각 화소영역(P)에 있어서 다수의 바(bar) 형태로 일정간격 이격하는 형태를 이룰 수도 있고, 또는 판 형태의 화소전극을 이루는 동시에 그 내부에 다수의 바(bar) 형태의 개구가 구비된 형태를 이룰 수도 있다.In the drawing, although the
그리고 상기 화소전극이 다수의 바(bar) 형태를 이루는 경우, 상기 바(bar) 형태의 다수의 화소전극과 교대하며 동일한 형태를 갖는 공통전극이 더욱 구비되며, 상기 화소전극에 다수의 개구가 구비되는 경우, 상기 화소전극과 절연층을 개재하여 중첩하며 판 형태의 공통전극이 더욱 구비될 수 있다.In addition, when the pixel electrode forms a plurality of bars, a common electrode having the same shape alternately with the plurality of pixel electrodes in the bar form is further provided, and the pixel electrode has a plurality of openings. When possible, a common electrode in the form of a plate may be further provided by overlapping the pixel electrode with an insulating layer.
한편, 상부기판이라 불리는 대향기판(122)의 내측면에는 각 화소영역(P)에 대응되어 순차 반복하는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(126a, 126b, 126c)을 포함하는 컬러필터층(126)과 이들 컬러필터 패턴(126a, 126b, 126c) 각각을 두르며 상기 어레이기판(112)에 구비되는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(124)가 구비되고 있다.Meanwhile, a
이때, 상기 어레이기판(112)에 바(bar) 형태 또는 판 형태의 공통전극이 구비되지 않는 경우, 상기 대향기판(122)의 내측면에는 표시영역 전면에 대해 투명한 공통전극(128)이 더욱 구비된다. At this time, when the common electrode in the form of a bar or a plate is not provided in the
도면에 있어서는 상기 어레이 기판(112) 상의 각 화소영역(P) 내에 판 형태의 화소전극(116)만이 구비되고, 공통전극(128)이 상기 대향기판(122)의 내측면에 형성된 것을 일례로 도시하였다.In the drawing, as an example, only the
한편, 전술한 구성을 갖는 액정패널(110)에 있어서 액정표시장치(100)가 모노컬러를 구현하는 경우, 상기 컬러필터층(126)은 생략될 수 있다.Meanwhile, in the
그리고 도면상에 나타나지 않았지만, 상기 액정패널(110)의 어레이 기판(112) 및 대향기판(122)과 액정층(130)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고, 그 사이로 충진되는 상기 액정층(130)의 누설을 방지하기 위해 상기 양 기판(112, 122)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern)(미도시)이 형성되고 있다. In addition, although not shown in the drawing, upper and lower alignment layers (not shown) that determine the initial molecular alignment direction of the liquid crystal at the boundary between the
또한, 전술한 바와같은 구성을 갖는 상기 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판(미도시)과 같은 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(미도시)이 실장되고 있다. In addition, a printed circuit board (not shown) is mounted through a connecting member (not shown) such as a flexible circuit board (not shown) along at least one edge of the
상술한 구조를 갖는 상기 액정패널(110)은 상기 박막트랜지스터(미도시)의 온(on)/오프(off)를 위한 신호가 상기 게이트 배선(미도시)으로 순차적으로 스캔 인가되고, 상기 데이터 배선(미도시)를 통해 화상 신호가 선택된 화소영역(P)의 화소전극(116)으로 화상신호가 전달되면, 이들 화소전극(116)과 공통전극(128) 사이에 발생되는 전계(수직전계 또는 횡전계)에 의해 상기 어레이 기판(112) 및 대향기판(122) 사이에 개재된 액정층(130) 내의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 광의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다. In the
한편, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)에 있어 가장 특징적인 구성 중 하나로서 상기 액정패널(110)의 어레이기판(112)의 외측면에는 특정 파장대의 빛이 입사되면 일 방향으로 편광된 상태의 특정 색을 형광시키는 것을 특징으로 하는 퀀텀로드(156)를 포함하는 편광시트(160)가 구비되고 있으며, 상기 대향기판(122)의 외측면에는 일반적인 PVA(polyvinyl alcohol)로 이루어진 고분자 편광 매질층(미도시)을 구비한 편광판(180)이 구비되고 있다.On the other hand, as one of the most characteristic configuration in the liquid
이때, 액정표시장치(100)의 액정 구동 특성에 따라 다르지만, 상기 편광시트(160)와 상기 편광판(180)의 편광 방향은 서로 수직한 상태 또는 평행한 상태를 이루도록 배치되는 것이 특징이다. 즉, 상기 편광시트(160)에 구비된 격벽(165)의 길이방향과 상기 편광판(180)의 편광축이 서로 평행하거나 또는 수직한 상태를 이루도록 상기 편광시트(160)와 편광판(180)을 배치하는 것이 특징이다.At this time, although different depending on the liquid crystal driving characteristics of the liquid
한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)에는 상기 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면 더욱 정확히는 상기 편광시트(160)의 외측면에 특정 파장대를 갖는 빛을 상기 액정패널에 공급하는 백라이트 유닛(BLU)이 구비되고 있다. On the other hand, the liquid
상기 백라이트 유닛(BLU)은 광원(229a)과, 반사판(225)과, 상기 반사판(225) 상에 안착되는 도광판(223) 그리고 이의 상부로 위치하는 다수의 광학시트(221)를 포함하여 구성된다. The backlight unit (BLU) comprises a
그리고 도면에 나타내지 않았지만, 상기 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(BLU)이 가장자리가 사각테 형상을 갖는 서포트메인(미도시)에 안착되거나, 또는 둘려진 상태를 이루며, 상기 서포트메인(미도시) 상부 및 하부로 각각 상기 액정패널(110) 측면과, 상면 가장자리를 각각 두르는 커버버툼(미도시) 및 탑커버(미도시)가 더욱 체결됨으로서 액정표시장치(100)를 구성하고 있다. In addition, although not shown in the drawings, the
한편, 상기 백라이트 유닛(BLU)을 이루는 구성요소 중 상기 광원(229)은 CCFL(cold cathode fluorescent lamp)와 EEFL(external electrode fluorescent lamp)를 포함하는 형광 램프 또는 LED(light emit diode)(229a) 중에서 선택된 하나로 이루어질 수 있으며, 도면에서는 일례로 LED(229a)로 이루어진 것을 도시하였다.On the other hand, among the components constituting the backlight unit (BLU), the
상기 광원(229)은 상기 도광판(223)의 입광부와 대면하도록 상기 도광판(223)의 일측에 위치하며, 상기 광원(229)이 형광 램프인 경우 램프가이드(미도시)에 의해 외측이 가이드 되고 있으며, 상기 광원(229)이 LED인 경우, 상기 다수의 LED칩(229a)을 구동시키기 위해 상기 다수의 LED칩(229a)이 실장된 LED 구동기판(229b)이 구비된다. The
한편, 상기 도광판(223)은 상기 광원(229)으로부터 입사된 광을 여러 번의 전반사에 의해 그 내부를 진행하도록 하면서 상기 도광판(223) 면내로 고르게 퍼지도록 하여 상기 액정패널(110)에 면광원을 제공한다. Meanwhile, the
이때, 이러한 도광판(223)은 상기 액정패널(110)로의 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. In this case, the
여기서, 특정 모양의 패턴(미도시)은 상기 도광판(223) 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양한 형태를 가질 수 있다. Here, the pattern (not shown) of a particular shape is various, such as an elliptical pattern, a polygonal pattern, a hologram pattern, etc. in order to guide light incident into the
또한, 상기 반사판(225)은 상기 도광판(223)의 배면에 위치하여, 상기 도광판(223)의 배면을 통과한 광을 상기 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시킨다. In addition, the
그리고 상기 도광판(223) 상부에 구비된 상기 다수의 광학시트(221)는 확산시트(227)와 적어도 하나의 집광시트(228)를 포함한다. In addition, the plurality of
한편, 이러한 구성을 갖는 백라이트 유닛(BLU)은 광원(229)이 도광판(223)의 측면에 구비되며 상기 도광판(223)에 의해 액정패널(110)에 면광원을 입사시키는 에지형 타입이 되고 있는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 직하형 타입을 이룰 수도 있다. On the other hand, the backlight unit (BLU) having such a configuration, the
직하형 타입 백라이트 유닛(미도시)의 경우, 도면에 나타내지 않았지만, 반사판(225)의 상부로 다수의 형광램프가 일정 간격을 가지며 배치되거나, 또는 다수의 LED가 배치된 LED용 구동기판이 구비되며, 이의 상부로 상기 도광판(223)을 대신하여 확산판(미도시)이 구비되며, 상기 확산판(미도시)의 상부로 다수의 광학시트(221)가 구비된다. In the case of a direct type backlight unit (not shown), although not shown in the drawing, a plurality of fluorescent lamps are disposed at regular intervals on top of the
이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)에 있어서 가장 특징적인 것은, 상기 액정패널(110)과 백라이트 유닛(BLU) 사이에 그 장축이 일 방향으로 배열된 더욱 정확히는 격벽(165)의 길이 방향으로 배열된 다수의 퀀텀로드(156)를 구비한 편광시트(160)가 구비되고 있다는 것이다. The most characteristic feature of the liquid
이때, 상기 다수의 퀀텀로드(156)의 장축이 일 방향으로 배열되었다 하는 것은 상기 대향기판(122)의 외측면에 구비된 상기 편광판(180)의 투과축과 일치(또는 편광판(180)의 편광축에 수직)하거나, 또는 수직(또는 편광판(180)의 편광축에 평행)한 방향으로 배열됨을 의미한다. At this time, that the long axes of the plurality of
이러한 퀀텀로드(156)의 일 방향으로의 배열은 상기 편광시트(160)에 구비된 격벽(165)의 길이 방향이 되며, 퀀텀로드(156)의 장축이 일 방향으로 배열되도록 하는 것은 추후 편광시트(160)의 제조 방법을 통해 상세히 설명한다.The arrangement of the
한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 입사광을 편광시키는 역할을 하는 PVA(polyvinyl alcohol)로 이루어진 고분자 편광 매질층(도 2의 56)이 구비됨으로서 입사되는 빛의 큰 광 손실(입사되는 빛의 광량의 50% 이상이 내부에서 소실됨)을 발생시키는 일반적인 편광판(도 2의 50)을 대신하여 편광특성을 가지면서도 그 자체의 형광 특성의 역할에 의해 입사되는 빛의 광량을 보존하여 광 손실이 거의 발생하지 않는 일 방향으로 정렬된 퀀텀로드(156)를 구비한 편광시트(160)가 구비됨으로서 백라이트 유닛(BLU)으로부터 발생된 빛이 상기 편광시트(160)를 통해서는 광 손실이 억제됨으로서 일반적인 편광판(도 1의 50, 52)을 2매 구비한 종래의 액정표시장치(도 1의 1) 대비 휘도 특성을 향상시키는 효과를 갖는다.On the other hand, the liquid
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 종래의 일반적인 액정표시장치(도 1의 1)와 동일한 수준의 휘도 특성을 갖도록 하는 경우, 백라이트 유닛(BLU) 자체의 휘도 특성을 종래 대비 낮은 수준이 되도록 할 수 있으므로 백라이트 유닛(BLU) 구동을 위해 소비되는 전력이 저감되는 장점이 있다.
Furthermore, when the liquid
이후에는 본 발명의 실시예에 따른 편광시트의 제조 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a polarizing sheet according to an embodiment of the present invention will be described.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 실시예에 따른 편광시트의 제조 단계별 공정 단면도이다.8A to 8E are cross-sectional views of manufacturing steps of a polarizing sheet according to an embodiment of the present invention.
우선, 도 8a에 도시한 바와같이, 투명하고 절연특성을 갖는 제 1 기판(162) 예를들면 유리재질의 기판 또는 플렉서블한 특성을 갖는 플락스틱 재질의 기판 또는 필름 상의 감광성 특성을 갖는 유기물질 예를들면 포토아크릴 또는 포토레지스트를 코팅함으로서 감광층(163)을 형성하거나, 또는 상기 감광성 특성을 갖는 유기물질의 코팅 이전에 감광성 특성을 갖지 않는 물질 예를들면 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx), 폴리이미드 중 어느 하나를 증착 또는 포토하여 제 1 물질층(미도시)을 형성한 후, 상기 제 1 물질층(미도시) 상부에 상기 감광층(163)을 형성한다.First, as illustrated in FIG. 8A, a
도면에서는 일례로 제 1 물질층(미도시) 없이 감광층(163)을 형성한 것을 일례로 나타내었다.In the drawing, for example, a
이후, 상기 감광층(163) 위로 빛의 투과영역(TA)과 차단영역(BA)을 갖는 노광 마스크(190)를 위치시키고, 상기 노광 마스크(190)를 이용하여 상기 감광층(163)에 UV광을 선택적으로 조사하는 노광 공정을 실시한다. Thereafter, an
다음, 도 8b에 도시한 바와같이, 선택적으로 UV광이 조사된 상기 감광층(도 8a의 163)을 현상액에 노출시키는 현상 공정을 진행하여 상기 UV광에 노광된 부분 또는 노광되지 않은 부분만을 선택적으로 제거함으로서 상기 제 1 기판(162) 상에 제 1 폭(w1)과 제 1 높이(h1)를 가지며 제 1 이격간격(dis1)을 가지며 일 방향으로 일정하게 배치되는 격벽(165)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 8B, a process of selectively exposing the photosensitive layer (163 in FIG. 8A) irradiated with UV light to a developer is performed to selectively select only the exposed or unexposed portion of the UV light. By removing as a first to form a
한편, 제 1 물질층(미도시) 위로 상기 감광층(도 8a의 163)이 형성되는 경우, 전술한 현상 공정을 진행함으로서 상기 제 1 물질층(미도시) 위로 일정한 폭과 이격간격을 갖는 감광패턴(미도시)을 형성한 후에, 상기 감광패턴(미도시) 외측으로 노출된 상기 제 1 물질층(미도시)에 대해 식각액에 노출시키는 식각공정을 더욱 진행한 후, 스트립 공정을 진행하여 상기 감광패턴(미도시)을 제거함으로서 상기 제 1 기판(162) 상에 상기 감광성 물질로 이루어진 격벽(165)과 동일한 형태 즉 제 1 폭(w1)과 제 1 높이(h1)를 갖고 일 방향으로 연장하는 형태로 제 1 이격간격(dis1)을 가지며 배치되는 비 감광성 물질로 이루어진 격벽(165)을 형성할 수 있다. On the other hand, when the photosensitive layer (163 in FIG. 8A) is formed on the first material layer (not shown), by performing the above-described development process, the photosensitive material having a constant width and spacing between the first material layer (not shown) After forming a pattern (not shown), the etching process of exposing the first material layer (not shown) to the etchant to the first material layer (not shown) exposed outside the photosensitive pattern (not shown) is further performed, and then the strip process is performed. By removing the photosensitive pattern (not shown), the
이때, 상기 제 1 이격간격(dis1)은 추후 형성되는 퀀텀로드층(도 8e의 168)을 이루는 퀀텀로드(도 8e의 156)의 단축 길이(도 8e의 csl)의 5 내지 50배가 되며, 상기 제 1 폭(w1)은 상기 제 1 이격간격(dis1)의 1/100 내지 1배가 되며, 상기 제 1 높이(h1)는 상기 퀀텀로드(도 8e의 156)의 단축 길이(도 8e의 csl)보다는 크며 5nm 내지 100㎛가 되도록 상기 격벽(165)을 형성하는 것이 특징이다. At this time, the first separation interval (dis1) is 5 to 50 times the shortened length (csl of FIG. 8e) of the quantum rod (156 of FIG. 8e) forming the quantum rod layer (168 of FIG. 8e) to be formed later, The first width w1 is 1/100 to 1 times the first separation interval dis1, and the first height h1 is the shortened length of the quantum rod (156 in FIG. 8E) (csl in FIG. 8E). It is characterized in that the
다음, 도 8c에 도시한 바와같이, 상기 격벽(165)이 형성된 제 1 기판(162)을 바(bar) 코팅장치(미도시) 또는 스핀(spin) 코팅장치(미도시)의 스테이지 상에 위치시킨 후, 상기 격벽(165)의 길이방향으로 진행하는 바(bar) 코팅을 진행하거나, 스핀 코팅을 진행함으로서 상기 제 1 기판(162)의 격벽(165) 사이의 이격영역에 대해 퀀텀로드 용액을 도포하여 액상의 퀀텀로드층(167)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 8C, the
상기 퀀텀로드 용액은 퀀텀로드(156)와 솔벤트 또는 퀀텀로드(156)와 바인더 수지 및 솔벤트로 이루어진 것이 특징이다. The quantum rod solution is characterized by consisting of a
이때, 상기 퀀텀로드 용액에 있어 상기 퀀텀로드(156)는 동일한 장축 길이를 갖거나, 또는 서로 상이한 장축 길이를 갖는 2가지 이상이 혼합될 수 있으며, 상기 바인더 수지는 투명성을 갖는 고분자로서 아민(amine)기와 하이드록시(Hydroxy)기를 포함하는 폴리에스터(Polyester)로 이루어진 것이 바람직하다.At this time, in the quantum rod solution, the
또한, 상기 퀀텀로드 용액을 이루는 일 구성요소인 솔벤트는 상기 퀀텀로드(156)에 영향이 없는 물질 일례로 Toluene, Tetralin, Diisopropylbenzene, Benzyl alcohol, Isopar G, Octadecene 중 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, one component constituting the quantum rod solution is a solvent that does not affect the
이때, 상기 퀀텀로드(156) 자체의 구성에 대해서는 앞서 도면을 참조하여 상세히 설명하였으므로 퀀텀로드(156) 자체의 구성에 대해서는 생략한다.At this time, since the configuration of the
한편, 전술한 구성을 갖는 퀀텀로드 용액은 상기 바(bar) 코팅장치(미도시) 또는 스핀 코팅장치(미도시)를 통해 상기 제 1 기판(162) 전면에 코팅하여 상기 액상의 퀀텀로드층(167)을 형성하는 경우, 본 발명의 따른 편광시트(160) 특성 상 특정 조건 즉 제 1 폭(w1)과 제 1 높이(h1)를 갖고 일 방향으로 연장하며 제 1 이격간격(dis1)을 가지며 다수 배치된 격벽(165)이 구비됨으로서 상기 격벽(165)에 의해 각 퀀텀라인에 구비되는 퀀텀로드(156)는 자체 정렬이 이루어져 그 장축이 상기 격벽(165)의 길이 방향으로 배열된 상태를 이루게 된다.Meanwhile, the quantum rod solution having the above-described configuration is coated on the entire surface of the
상기 바(bar) 코팅장치(미도시) 또는 스핀 코팅 장치(미도시)에 의해 상기 제 1 기판(162)에 코팅된 상태의 액상의 퀀텀로드층(167)은 액체 상태를 유지하며, 이러한 액체 상태의 퀀텀로드층(167) 내부에서 퀀텀로드(156) 자체는 배열의 자유도를 갖는다.The liquid
하지만, 일 방향으로 형성된 격벽(165)에 의해 상기 퀀텀로드(156)의 배열의 자유도가 제한됨으로서 특히, 상기 격벽(165)에 인접하는 퀀텀로드(156)는 상기 격벽(165)에 의해 상기 격벽(165)의 길이방향으로 그 장축이 배치되며, 이러한 격벽(165)의 길이방향과 그 장축이 일치하는 배치를 한 퀀텀로드(156)의 영향으로 이의 주변 퀀텀로드(156) 또한 그 장축이 상기 격벽(165)의 길이방향과 일치하도록 정렬된다.However, the degree of freedom of the arrangement of the
따라서 격벽(165)간의 이격영역에서 바(bar) 코팅 장치(미도시) 또는 스핀 코팅장치(미도시)에 의해 코팅됨으로서 형성된 액상의 퀀텀로드층(167)은 전술한 퀀텀로드(156) 자체의 정렬 특성에 의해 소정의 시간이 경과한 후에는 상기 제 1 기판(162) 상에 그 장축이 모두 격벽(165)의 길이방향으로 일정하게 배치된 상태가 된다.Therefore, the
한편, 상기 퀀텀로드 용액의 코팅은 전술한 바(bar) 코팅 장치(미도시) 또는 스핀 코팅장치(미도시) 이외에 잉크젯 장치(미도시) 또는 노즐 코팅장치(미도시)를 이용해서 이루어질 수도 있다.Meanwhile, the coating of the quantum rod solution may be performed by using an inkjet device (not shown) or a nozzle coating device (not shown) in addition to the above-described bar coating device (not shown) or spin coating device (not shown). .
특히, 격벽(165) 사이의 이격영역에 대해 퀀텀라인 별로 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드(156)가 구비된 것을 특징으로 하는 퀀텀로드층(167)을 형성하기 위해서는 전술한 바(bar) 코팅 장치(미도시) 및 스핀 코팅장치(미도시)를 통해서는 불가능하다.In particular, the above-described bar (bar) coating to form the
따라서 각 퀀텀라인 별로 선택적으로 코팅이 가능한 잉크젯 장치(미도시) 또는 노즐 코팅장치(미도시)를 통해 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드(156)가 포함된 퀀텀로드 용액을 상기 잉크젯 장치(미도시)의 헤드(미도시) 또는 노즐 코팅장치(미도시)의 노즐(미도시)이 상기 격벽(165)의 길이방향 따라 이동하며 상기 퀀텀로드 용액이 분사되도록 하여 상기 퀀텀라인 별로 선택적으로 코팅함으로서 도 6c 또는 도 6d에 도시된 형태 즉, 제 1, 2, 3 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3)에 각각 적, 녹, 청색(또는 적과 녹색, 적과 청색, 녹과 청색)을 형광하는 서로 다른 장축 길이(L1, L2, L3)는 갖는 퀀텀로드(156a, 156b, 156c)가 각각 구비된 형태의 액상의 퀀텀로드층(167)을 이루도록 할 수 있다.Therefore, the inkjet device (not shown) includes a quantum rod solution containing a
이러한 잉크 젯 장치(미도시) 또는 노즐 코팅장치(미도시)를 통해 각 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3) 별로 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드(156)를 포함하는 퀀텀로드 용액이 코팅되는 경우도 상기 격벽(165)의 역할에 의해 각 퀀텀라인(Ln1, Ln2, Ln3) 내의 퀀텀로드(156a, 156b, 156c)은 모두 상기 격벽(165)의 길이방향과 동일한 방향으로 장축이 배치된 상태를 이루게 된다. When the quantum rod solution including the
다음, 도 8d에 도시한 바와같이, 상기 액상의 퀀텀로드층(도 8c의 167) 내부에서 퀀텀로드(156)가 격벽(165)의 길이방향으로 배치되도록 소정의 시간이 경과한 후에는 상기 액상의 퀀텀로드층(도 8c의 167) 내에 솔벤트를 제거하기 위해 열처리 공정을 진행한다.Next, as shown in FIG. 8D, after a predetermined time has elapsed so that the
이러한 열처리 공정에 의해 상기 솔벤트가 완전히 제거된 후에는 상기 제 1 기판(162) 상의 각 격벽(165)사이에는 퀀텀로드(156)만이 남게되며, 이렇게 솔벤트가 제거된 퀀텀로드층(168)은 경화된 상태를 이루게 된다.After the solvent is completely removed by the heat treatment process, only the
이때, 상기 경화된 상태의 퀀텀로드층(168) 내에 위치하는 각 퀀텀로드(156)는 액체 상태가 아닌 고체 상태를 이루게 된다. 따라서 이 경우 상기 퀀텀로드(156) 자체의 운동 자유도는 거의 제로가 됨으로서 상기 격벽(165)의 길이방향으로 장축이 배치된 상태를 지속적으로 유지하게 된다.At this time, each
상기 액상의 퀀텀로드층(168) 내에 바인더 수지(미도시)가 더 포함된 경우, 상기 열처리 공정에 의해 상기 바인더 수지(미도시) 또한 경화되며, 이 경우 상기 각 퀀텀로드(156)는 이의 주변을 감싸는 상기 바인더 수지(미도시)에 의해 더욱 견고하게 경화된 상태를 이루게 된다. 이때 상기 경화된 바인더 수지(미도시)에 감싸진 퀀텀로드(156) 또한 상기 격벽(165)의 길이 방향으로 정렬된 형태를 이루고 있음은 자명하다 할 것이다.
When a binder resin (not shown) is further included in the liquid
도 9는 본 발명에 따른 격벽이 형성된 상태의 기판과 비교예로서 격벽이 없는 상태의 기판 상에 각각 바 코팅장치를 이용하여 퀀텀로드층을 형성하는 경우, 퀀텀로드층 내에서의 퀀텀로드의 장축 방향의 정렬 상태를 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 격벽이 형성된 상태의 기판과 비교예로서 격벽이 없는 상태의 기판 상에 각각 스핀 코팅장치를 이용하여 퀀텀로드층을 형성하는 경우, 퀀텀로드층 내에서의 퀀텀로드의 장축 방향의 정렬 상태를 나타낸 도면이다. FIG. 9 shows a long axis of a quantum rod in a quantum rod layer when a quantum rod layer is formed using a bar coating device, respectively, on a substrate having a partition formed in accordance with the present invention and a substrate having no partition walls as a comparative example. It is a view showing an alignment state in the direction, and FIG. 10 shows a case where a quantum rod layer is formed using a spin coating device on a substrate without a partition wall as a comparative example and a substrate with a partition wall according to the present invention. It is a figure showing the alignment state of the long axis direction of the quantum rod in the rod layer.
우선, 바(bar) 코팅의 경우, 퀀텀로드 용액은 바(bar)의 진행 방향으로 흐름이 발생됨으로서 본 발명과 비교예 모두 바(bar)의 진행방향으로 어느 정도 퀀텀로드(156)의 장축이 위치하게 됨을 알 수 있다.First, in the case of a bar coating, the quantum rod solution has a long axis of the
하지만, 비교예의 경우, 바(bar) 코팅이 이루어지는 중앙부를 기준으로 이의 외측으로 벗어날수록 퀀텀로드 용액의 흐름 방향이 변하게 되며, 따라서 기판의 중앙부 대비 측변으로 갈수록 퀀텀로드(156)의 장축 방향이 틀어지게 됨을 알 수 있다.However, in the case of the comparative example, the flow direction of the quantum rod solution changes as it deviates from the outside of the center portion where the bar coating is made, and thus the longer axis direction of the
반면, 본 발명의 경우, 격벽(165)이 제 1 이격간격(dis1)을 가지며 구비되고 있으며, 상기 바(bar) 코팅장치(미도시)의 바(bar)의 진행방향은 상기 격벽(165)의 길이방향이 되고 있다. 따라서 퀀텀로드 용액의 흐름은 각 격벽(165)이 배치된 제 1 이격간격(dis1) 단위로 제어되며, 각 격벽(165)의 이격영역 내에서의 흐름은 상기 격벽(165)의 길이방향으로만 제한되므로 기판(162)의 중앙부나 기판(162)의 측변부에 대해 동일하게 발생됨을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the present invention, the
나아가 격벽(165)에 의해 이의 주변에 위치하는 퀀텀로드(156)는 자연적으로 상기 격벽(165)의 길이방향으로 정렬이 발생되므로 기판(162) 전면에 대해 일관적으로 그 장축이 상기 격벽(165)의 길이방향으로 정렬된 상태의 액상의 퀀텀로드층(167)이 형성된다.Furthermore, since the
한편, 도 10을 참조하면, 스핀 코팅의 경우, 퀀텀로드 용액은 기판의 회전에 의해 동심원 형태로 퍼져나감으로서 그 흐름은 기판내의 위치에 따라 0도 내지 360도 범위에서 이루어지게 된다. On the other hand, referring to Figure 10, in the case of spin coating, the quantum rod solution is spread out in a concentric shape by the rotation of the substrate, the flow is made in the range of 0 to 360 degrees depending on the position in the substrate.
따라서, 비교예의 경우, 스핀 코팅에 의해서는 퀀텀로드(156)의 장축이 0도 내지 360도에 걸쳐 랜덤하게 배치됨으로서 도저히 편광 특성을 갖는 시트를 제조할 수 없음을 알 수 있다.Therefore, in the case of the comparative example, it can be seen that, by spin coating, the long axis of the
하지만, 본 발명의 경우, 기판(162) 상에 일 방향으로 연장하는 격벽(165)이 제 1 이격간격(dis1)을 가지며 배치됨으로서 비록 퀀텀로드 용액은 0도 내지 360도 범위로 퍼지지만, 상기 격벽(165)에 의해 상기 퀀텀로드 용액 자체의 흐름이 제한된다. However, in the case of the present invention, although the
즉, 서로 이웃한 격벽(165) 사이의 이격영역에서는 상기 격벽(165)의 길이방향에 수직한 퀀텀로드 용액의 흐름이 발생된다 하더라도 격벽(165)에 의해 더 그 흐름의 진행이 블록킹 됨으로서 격벽(165)의 수직한 방향으로의 흐름은 억제되며, 이웃한 두 개의 격벽(165)에 의해 도랑이 형성됨으로서 각 격벽(165) 사이의 이격영역에서는 최종적으로 상기 퀀텀로드 용액의 흐름 방향은 상기 격벽(165)의 길이방향이 된다.That is, even if the flow of the quantum rod solution perpendicular to the longitudinal direction of the
따라서 스핀 코팅을 진행하더라도 본 발명에 의한 제조 방법에 의해서는 그 장축이 상기 격벽(165)의 길이방향으로 일정하게 정렬된 상태의 액상의 퀀텀로드층(167)을 형성할 수 있는 것이다.Therefore, even if the spin coating is performed, the
도 11은 본 발명에 따라 격벽이 형성된 기판 상에 바 코팅 장치를 통해 퀀텀로드층을 형성한 상태에서 이에 대해 특정 파장대의 빛을 조사하여 편광특성을 측정한 그래프로서, 상기 퀀텀로드층이 형성된 기판의 배면에서 UV광을 조사하고, 상기 기판의 전면에 일반적인 편광판의 투과축을 상기 퀀텀로드의 정렬방향(격벽의 길이방향)과 평행(PL(∥)라 표시됨)하게 배치한 경우와, 수직(PL(⊥)라 표시됨)하게 배치한 경우의 휘도를 측정한 결과이다. FIG. 11 is a graph measuring polarization characteristics by irradiating light of a specific wavelength band in a state in which a quantum rod layer is formed through a bar coating device on a substrate having a partition wall formed according to the present invention, wherein the quantum rod layer is formed When UV light is irradiated from the rear surface of the substrate, and the transmission axis of a general polarizing plate is arranged parallel to the alignment direction (longitudinal direction of the bulkhead) of the quantum rod (indicated by PL(∥)) and vertical (PL (⊥)) is the result of measuring the luminance when placed.
도 12는 격벽이 없이 바 코팅을 통해 퀀텀로드층이 형성된 비교예에 따른 기판에 대해 특정 파장대의 빛을 조사하여 편광특성을 측정한 그래프로서, 편광판의 투과축을 수평(PL(∥)w/o wall 이라 표시됨)(바 코팅 장치의 바의 진행 방향을 기준으로 함) 및 수직(바 코팅 진행 방향에 대해 수직한 방향)하게 배치한 상태에서 각각 이에 대해 특정 파장대의 빛을 조사하여 편광특성을 측정한 결과이다.12 is a graph measuring polarization characteristics by irradiating light of a specific wavelength band to a substrate according to a comparative example in which a quantum rod layer is formed through a bar coating without a partition wall, and the transmission axis of the polarizing plate is horizontal (PL(∥)w/o wall) (based on the direction of progress of the bar of the bar coating device) and vertical (direction perpendicular to the direction of progress of the bar coating), each of which is irradiated with light of a specific wavelength to measure polarization characteristics. One result.
이 경우, 상기 본 발명에 따른 기판은 제 1 높이는 50nm, 제 1 폭은 2.5㎛, 제 1 이격간격은 3.5㎛인 격벽이 형성되며, 퀀텀로드는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 기판에 있어 동일하게 그 장축길이가 46nm, 단축길이는 5nm인 것이 사용되었으며, UV광은 628nm가 중심 파장인 것을 조사하였다. In this case, the substrate according to the present invention is formed with a partition wall having a first height of 50 nm, a first width of 2.5 μm, and a first spacing of 3.5 μm, and the quantum rod is used for the substrate according to the embodiments and comparative examples of the present invention. Therefore, the long axis length of 46nm and the short axis length of 5nm were used, and the UV light was examined to have a center wavelength of 628nm.
도 11을 참조하면, 퀀텀로드의 장축이 일 방향으로 배열되도록 격벽을 구비하고 바 코팅을 포함하는 제조 방법을 통해 퀀텀로드층이 형성된 본 발명의 실시예에 따른 기판을 상기 편광판의 투과축과 상기 퀀텀로드 장축의 정렬 방향(격벽의 길이방향)과 나란하게 배치(PL(∥)라 표시됨)한 경우 중심파장이 628nm인 갖는 UV광에 대한 최종 휘도는 5.9[a.u.] 정도가 됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 11, a substrate according to an embodiment of the present invention in which a quantum rod layer is formed through a manufacturing method including a bar coating and having a partition wall so that a long axis of the quantum rod is arranged in one direction is transmitted from the transmission axis of the polarizer and the It can be seen that the final luminance for UV light having a center wavelength of 628 nm is about 5.9 [au] when placed in parallel with the alignment direction (longitudinal direction of the bulkhead) of the long axis of the quantum rod (indicated by PL(∥)).
그리고 상기 편광판의 투과축과 상기 퀀텀로드 장축의 정렬 방향(격벽의 길이방향)과 수직하도록 상기 본 발명의 실시예에 따른 기판을 배치(PL(⊥)라 표시됨)한 경우, 중심파장이 628nm인 UV광에 대해서는 2.4[a.u.]의 휘도 크기를 가짐을 알 수 있다.In addition, when the substrate according to the embodiment of the present invention is arranged (indicated by PL(⊥)) to be perpendicular to the alignment direction (longitudinal direction of the partition wall) of the transmission axis of the polarizing plate and the long axis of the quantum rod, the center wavelength is 628 nm. It can be seen that the UV light has a luminance size of 2.4 [au].
따라서 본 발명에 따른 제조 방법 중 바 코팅에 의해 퀀텀로드층이 형성된 기판의 편광도(편광판의 투과축에 수직한 빛의 휘도 대비 편광판의 투과축에 수평한 빛의 휘도 즉, 편광도는 ((PL(∥)/PL(⊥))는 2.45 정도가 됨을 알 수 있었다.Therefore, in the manufacturing method according to the present invention, the polarization degree of the substrate on which the quantum rod layer is formed by the bar coating (the luminance of light perpendicular to the transmission axis of the polarizing plate, that is, the luminance of light horizontal to the transmission axis of the polarizing plate, that is, ((PL (∥)/PL(⊥)) was found to be about 2.45.
비교예의 경우, 도 12를 참조하면, 기판을 편광판의 편광축과 나란하게 배치(PL(∥)w/o wall 이라 표시됨)한 경우 5.8[a.u.]의 휘도 특성이 나왔으며, 이는 본 발명과 유사한 수준이 되고 있다. In the case of the comparative example, referring to FIG. 12, when the substrate was placed parallel to the polarization axis of the polarizing plate (displayed as PL(∥)w/o wall), a luminance characteristic of 5.8[au] was obtained, which is similar to the present invention. Is becoming
하지만, 상기 편광판의 편광축과 수직하게 배치(바 진행 방향에 수직한 방향을 상기 편광판의 편광축에 수직하게 배치)한 경우도 4.6[a.u.] 정도가 나와 최종적으로 편광도는 1.26 정도가 됨을 알 수 있었다.However, it was found that when the polarization plate was vertically arranged (the direction perpendicular to the direction of progression of the bar is perpendicular to the polarization axis of the polarizing plate), a degree of 4.6 [a.u.] was shown, and finally the polarization degree was about 1.26.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 격벽 및 바 코팅을 통해 퀀텀로드층을 구비한 기판은 퀀텀로드층 내의 퀀텀로드가 일 방향 즉 격벽의 길이방향으로 잘 정렬되었음을 알 수 있었으며, 격벽없이 퀀텀로드층이 형성되는 비교예에 따른 기판 대비 편광도 특성이 약 2배 정도 우수함을 알 수 있었다.Therefore, the substrate having the quantum rod layer through the partition wall and bar coating according to the embodiment of the present invention was found that the quantum rod in the quantum rod layer was well aligned in one direction, that is, the longitudinal direction of the partition wall, the quantum rod layer without the partition wall It was found that the polarization property of the substrate according to the comparative example formed is about twice as good.
한편, 본 발명에 따른 격벽을 형성하고 스핀 코팅 장치를 통해 퀀텀로드층을 형성한 기판에 있어서도, 전술한 바 코팅장치를 통해 퀀텀로드층을 형성한 기판에 적용한 바와같은 편광도를 측정한 결과, 기판의 퀀텀로드의 장축 정렬 방향으로 편광판의 투과축과 평행하게 배치하는 경우 5.9[a.u.], 수직하게 배치하는 경우 1.9[a.u.]의 휘도 크기를 가짐으로서 3.1 정도의 편광도 특성을 가짐을 알 수 있었다. On the other hand, even in the case of forming a partition wall according to the present invention and forming a quantum rod layer through a spin coating device, as a result of measuring the polarization degree as applied to the substrate forming the quantum rod layer through a coating device as described above, the substrate It was found that the quantum rod had a luminance magnitude of 5.9 [au] when arranged parallel to the transmission axis of the polarizer in the direction of long axis alignment of the quantum rod, and 1.9 [au] when arranged vertically, and thus had a polarization degree of about 3.1. .
반면, 비교예로서 격벽없이 스핀 코팅에 의해 퀀텀로드층을 형성한 기판의 경우, 퀀텀로드의 정렬 기준이 없으므로 상기 기판을 고정시킨 후 편광판을 회전시키며 측정한 결과 가장 밝은 휘도를 나타낼 경우 대비 가장 어두운 빛의 휘도의 비를 나타낸 결과, 1.8 정도가 됨을 알 수 있었다.On the other hand, as a comparative example, in the case of a substrate having a quantum rod layer formed by spin coating without a partition, there is no alignment standard for the quantum rod, and after fixing the substrate, the polarizer is rotated and measured. As a result of showing the ratio of the luminance of light, it was found that it was about 1.8.
따라서 본 발명에 따른 격벽을 형성하고 스핀 코팅 장치를 통해 퀀텀로드층을 형성한 기판 또한 퀀텀로드층 내의 퀀텀로드가 일 방향 즉 격벽의 길이방향으로 잘 정렬되었음을 알 수 있었으며, 격벽없이 스핀 코팅에 의해 퀀텀로드층이 형성되는 비교예 대비 편광도 특성이 약 1.7배 이상 우수함을 알 수 있었다.Accordingly, it was found that the substrate forming the barrier ribs according to the present invention and the quantum rod layer through the spin coating device was also well aligned with the quantum rods in the quantum rod layer in one direction, that is, in the longitudinal direction of the barrier ribs, by spin coating without the barrier ribs. It was found that the polarization property is superior to about 1.7 times that of the comparative example in which the quantum rod layer is formed.
한편, 본 발명에 따른 잉크젯 장치 및 노즐 코팅장치를 이용하여 퀀텀라인 별로 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드가 구비된 퀀텀로드층을 형성하는 경우도 전술한 바 코팅 장치를 통해 코팅하는 과정에서 발생되는 동일한 효과가 구현됨으로서 격벽의 길이방향으로 그 장축이 배치되는 퀀텀로드의 구성을 갖는 퀀텀로드층을 형성할 수 있다.
On the other hand, using the inkjet device and the nozzle coating device according to the present invention to form a quantum rod layer having a quantum rod having a different long axis length for each quantum line also occurs in the process of coating through the coating device as described above By implementing the same effect, it is possible to form a quantum rod layer having a configuration of a quantum rod whose long axes are arranged in the longitudinal direction of the partition wall.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 편광시트 제조 방법으로 돌아가서, 전술한 바와같이 경화된 퀀텀로드층을 형성한 이후에는 도 8e에 도시한 바와같이, 상기 경화된 퀀텀로드층(168)이 구비된 제 1 기판(162)과 마주하도록 투명한 재질의 제 2 기판(170)을 마주하도록 위치시킨 후, 상기 제 1 기판(162) 또는 제 2 기판(170)의 가장자리부분을 따라 봉지재(173)를 형성한 상태에서 상기 제 1 및 제 2 기판(162, 170)을 합착함으로서 본 발명의 실시예에 따른 편광시트(160)를 완성한다.On the other hand, returning to the method of manufacturing a polarizing sheet according to an embodiment of the present invention, after forming the cured quantum rod layer as described above, as shown in Figure 8e, the cured
이때, 상기 봉지재(173)는 접착특성을 갖는 물질 일례로 씰란트로 이루어질 수도 있으며, UV광 또는 열에 노출되면 경화되는 특성을 가짐으로서 경화된 이후에는 상기 제 1 및 제 2 기판(162, 170)이 합착된 상태를 유지하도록 하는 역할을 하는 것이 특징이다.
At this time, the
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented by variously changing within the limits without departing from the gist of the present invention.
156 : 퀀텀로드
160 : 편광시트
162 : 제 1 기판
165 : 격벽
168 : 퀀텀로드층
170 : 제 2 기판
csl : 퀀텀로드의 단축
dis1 : 제 1 이격간격
h1 : 제 1 높이
w1 : 제 1 폭156: Quantum Road
160: polarizing sheet
162: first substrate
165: bulkhead
168: Quantum Road layer
170: second substrate
csl: shortened quantum load
dis1: the first separation interval
h1: first height
w1: 1st width
Claims (22)
상기 액정패널의 대향기판 외측면에 부착되는 편광판과;
상기 액정패널의 어레이 기판 외측면에 위치하며, 투명한 제 1 기판 상에 제 1 폭과 제 1 높이 및 제 1 이격간격을 가지며 일 방향으로 연장되며 형성된 다수의 격벽과, 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 형성되며 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층, 그리고 상기 격벽과 퀀텀로드층을 덮으며 구비된 투명한 제 2 기판을 포함하며, 상기 편광판의 편광축과 상기 격벽의 길이 방향이 평행하거나 또는 수직하도록 배치되는 편광시트와;
상기 편광시트 하부에 구비되는 백라이트 유닛
을 포함하며,
상기 백라이트 유닛은 광원과, 상기 광원으로부터 광이 입사되는 도광판, 상기 도광판과 상기 편광시트 사이로 위치하는 광학시트와, 상기 도광판 하부로 위치하는 반사판을 포함하며,
상기 편광시트를 투과하는 광은 모두 상기 액정패널을 투과하여 상기 편광판으로 입사되는 액정표시장치.
A liquid crystal panel including an array substrate, a counter substrate, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the counter substrate;
A polarizing plate attached to an outer surface of the opposite substrate of the liquid crystal panel;
Located on the outer surface of the array substrate of the liquid crystal panel, and having a first width and a first height and a first separation distance on a transparent first substrate and extending in one direction, a plurality of partition walls formed, and a separation area between the partition walls It is formed corresponding to the quantum rod layer having a plurality of quantum rods characterized in that the long axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall, and includes a transparent second substrate provided to cover the partition wall and the quantum rod layer, A polarizing sheet arranged such that a polarization axis of the polarizing plate and a longitudinal direction of the partition wall are parallel or vertical;
A backlight unit provided under the polarizing sheet
It includes,
The backlight unit includes a light source, a light guide plate to which light is incident from the light source, an optical sheet positioned between the light guide plate and the polarizing sheet, and a reflector positioned below the light guide plate,
All of the light passing through the polarizing sheet passes through the liquid crystal panel and is incident on the polarizing plate.
상기 퀀텀로드의 단축 길이는 3nm 내지 100nm인 것이 특징인 액정표시장치.
According to claim 1,
The shortened length of the quantum rod is 3nm to 100nm, characterized in that the liquid crystal display device.
상기 제 1 이격간격은 상기 퀀텀로드의 단축 길이의 5 내지 50배가 되며,
상기 제 1 폭은 상기 제 1 이격간격의 1/100 내지 1배가 되며,
상기 제 1 높이는 상기 퀀텀로드의 단축 길이보다는 크며 5nm 내지 100㎛인 것이 특징인 액정표시장치.
According to claim 1,
The first separation interval is 5 to 50 times the shortening length of the quantum rod,
The first width is 1/100 to 1 times the first separation interval,
The first height is greater than the short axis length of the quantum rod and is 5nm to 100㎛ liquid crystal display device.
상기 퀀텀로드층은 바인더 수지를 더 포함하는 것이 특징인 액정표시장치.
According to claim 1,
The quantum rod layer is a liquid crystal display device characterized in that it further comprises a binder resin.
상기 바인더 수지는 투명성을 갖는 고분자로서 아민(amine)기와 하이드록시(Hydroxy)기를 포함하는 폴리에스터(Polyester)인 것이 특징인 액정표시장치.
The method of claim 4,
The binder resin is a liquid crystal display device characterized in that it is a polymer having transparency and includes an amine group and a hydroxyl group (Hydroxy).
상기 퀀텀로드는 코어만으로 이루어지거나,
또는 코어와 상기 코어를 둘러싸는 쉘로 이루어지며,
상기 퀀텀로드는 단축과 장축을 갖는 형태를 이루며, 단축 대 장축의 비가 1:1.1 내지 1:30인 것이 특징인 액정표시장치.
According to claim 1,
The quantum rod is made of only the core,
Or a core and a shell surrounding the core,
The quantum rod has a form having a short axis and a long axis, and the ratio of the short axis to the long axis is 1:1.1 to 1:30.
상기 코어는 주기율표 상의 Ⅱ-Ⅵ, Ⅲ-V, Ⅲ-Ⅵ, Ⅵ-Ⅳ, Ⅳ 족의 반도체, 합금 또는 혼합된 물질로 이루어지는 것이 특징인 액정표시장치.
The method of claim 6,
The core is a liquid crystal display device characterized in that it consists of a semiconductor, alloy or a mixed material of the Ⅱ-Ⅵ, Ⅲ-V, Ⅲ-Ⅵ, Ⅵ-Ⅳ, Ⅳ group on the periodic table.
상기 퀀텀로드의 코어는 Ⅱ-Ⅵ족으로 이루어지는 경우, CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe, CdSeTe, ZnCdSe 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어지며,
Ⅲ-V 족으로 이루어지는 경우, InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어지며,
Ⅲ-Ⅳ-Ⅵ 족으로 이루어지는 경우, Tl2SnTe5로 이루어지거나,Ⅵ-Ⅳ족으로 이루어지는 경우, PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어지는 것이 특징인 액정표시장치.
The method of claim 7,
When the core of the quantum rod is made of a II-VI group, CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe, CdSeTe, ZnCdSe, or a mixture of two or more substances Is made of,
In the case of the III-V group, InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, or a mixture of two or more materials,
In case of group III-IV-VI, Tl 2 SnTe 5 or in case of group VI-IV, PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe A liquid crystal display device, characterized in that it is made of any one of or a mixture of two or more substances.
상기 퀀텀로드층은 상기 퀀텀로드층에 특정 파장대의 광이 입사하는 경우 단색광을 형광하는 것이 특징인 액정표시장치.
According to claim 1,
The quantum rod layer is a liquid crystal display device characterized in that when the light of a specific wavelength band is incident on the quantum rod layer to fluoresce monochromatic light.
상기 퀀텀로드층은 모두 동일한 크기의 장축을 갖는 퀀텀로드로 이루어지는 것이 특징인 액정표시장치.
The method of claim 9,
The quantum rod layer is a liquid crystal display device characterized in that all of the quantum rod having a long axis of the same size.
상기 퀀텀로드층은 상기 퀀텀로드층에 특정 파장대의 광이 입사하는 경우 화이트를 발광하는 것이 특징인 액정표시장치.
According to claim 1,
The quantum rod layer is a liquid crystal display device characterized in that it emits white light when light of a specific wavelength is incident on the quantum rod layer.
상기 퀀텀로드층은 상기 각 격벽 사이에 위치하는 각 이격영역을 대해 서로 다른 크기의 장축을 갖는 퀀텀로드가 혼합되어 형성된 것이 특징인 액정표시장치.
The method of claim 11,
The quantum rod layer is a liquid crystal display device characterized in that the quantum rod having a long axis of a different size for each spaced area located between each partition wall is formed by mixing.
서로 이웃한 3개의 이격영역을 하나의 그룹으로 하고 각 그룹 내의 3개의 이격영역을 순차적으로 제 1, 2, 3 퀀텀라인이라 정의할 때,
상기 제 1 퀀텀라인에는 적색을 형광하는 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 2 퀀텀라인에는 녹색을 형광하는 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 3 퀀텀라인에는 청색을 형광하는 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되거나,
또는 상기 제 1 퀀텀라인에는 적 및 녹색을 형광하는 제 1 및 제 2 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 2 퀀텀라인에는 적 및 청색을 형광하는 제 1 및 제 3 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비되며, 상기 제 3 퀀텀라인에는 녹 및 청색을 형광하는 제 2 및 제 3 장축 길이를 갖는 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층이 구비된 것이 특징인 액정표시장치.
The method of claim 11,
When three spaced areas adjacent to each other are defined as one group, and three spaced areas within each group are sequentially defined as first, second, and third quantum lines,
The first quantum line is provided with a quantum rod layer having a quantum rod having a long axis length to fluoresce red, and the second quantum line is provided with a quantum rod layer having a quantum rod having a long axis length to fluorescence green. In the third quantum line, a quantum rod layer having a quantum rod having a long axis length that fluoresces blue is provided, or
Alternatively, the first quantum line is provided with a quantum rod layer having quantum rods having first and second long-axis lengths that fluoresce red and green, and the first and first fluorescences of red and blue are provided on the second quantum line. A quantum rod layer having a quantum rod having a long axis length of 3 is provided, and the third quantum line is provided with a quantum rod layer having a quantum rod having second and third long axis lengths that fluoresce green and blue. Characteristic liquid crystal display.
상기 액정패널의 대향기판 외측면에 편광판을 부착하는 단계와;
상기 액정패널의 어레이 기판 외측면에 위치하며, 투명한 제 1 기판 상에 제 1 폭과 제 1 높이 및 제 1 이격간격을 가지며 일 방향으로 연장하는 다수의 격벽을 형성하는 단계와, 상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계와, 상기 격벽과 퀀텀로드층을 덮으며 투명한 제 2 기판을 마주하도록 한 후 상기 제 1 또는 제 2 기판의 가장자리를 따라 봉지재를 구비시키고 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하여 편광시트를 형성하는 단계를 포함하며,
상기 편광판의 편광축과 상기 격벽의 길이 방향이 평행하거나 또는 수직하게 배치되도록 상기 편광시트를 부착하는 단계와;
상기 편광시트 하부로 백라이트 유닛을 위치시키는 단계
를 포함하며,
상기 백라이트 유닛은 광원과, 상기 광원으로부터 광이 입사되는 도광판, 상기 도광판과 상기 편광시트 사이로 위치하는 광학시트와, 상기 도광판 하부로 위치하는 반사판을 포함하며,
상기 편광시트를 투과하는 광은 모두 상기 액정패널을 투과하여 상기 편광판으로 입사되는 액정표시장치의 제조방법.
Providing a liquid crystal panel including an array substrate, a counter substrate, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the counter substrate;
Attaching a polarizing plate to an outer surface of the opposite substrate of the liquid crystal panel;
Forming a plurality of partition walls located on an outer surface of the array substrate of the liquid crystal panel and having a first width, a first height, and a first separation distance on the transparent first substrate and extending in one direction, between the partition walls Forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that a long axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall in correspondence to the separation region of the, and covering the partition wall and the quantum rod layer to cover a transparent second substrate. After facing each other, including the step of providing a sealing material along the edge of the first or second substrate and bonding the first and second substrates to form a polarizing sheet,
Attaching the polarizing sheet so that the polarization axis of the polarizing plate and the longitudinal direction of the partition are arranged parallel or vertically;
Positioning a backlight unit under the polarizing sheet
It includes,
The backlight unit includes a light source, a light guide plate through which light is incident from the light source, an optical sheet positioned between the light guide plate and the polarizing sheet, and a reflector positioned below the light guide plate,
A method of manufacturing a liquid crystal display device through which all of the light passing through the polarizing sheet passes through the liquid crystal panel and enters the polarizing plate.
상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계는,
상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 퀀텀로드 용액을 구비한 바(bar) 코팅장치를 이용하여 상기 바(bar)를 상기 격벽의 길이방향으로 이동시키며 상기 퀀텀로드 용액을 코팅함으로서 액상의 퀀텀로드층을 형성하는 단계와;
상기 액상의 퀀텀로드층을 열처리하여 경화시키는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 14,
Forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that the long axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall corresponding to the separation region between each partition,
A quantum rod in a liquid state by moving the bar in the longitudinal direction of the partition wall and coating the quantum rod solution by using a bar coating device equipped with a quantum rod solution corresponding to the separation region between the partition walls Forming a layer;
Curing the liquid quantum rod layer by heat treatment
Method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a.
상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계는,
상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 퀀텀로드 용액을 구비한 잉크 젯 장치 또는 노즐 코팅장치를 이용하여 상기 잉크젯 장치의 헤드 또는 상기 노즐 코팅장치의 노즐이 상기 격벽의 길이 방향을 따라 진행하여 상기 퀀텀로드 용액이 상기 격벽의 길이방향을 따라 분사되도록 하여 상기 퀀텀로드 용액을 코팅함으로서 액상의 퀀텀로드층을 형성하는 단계와;
상기 액상의 퀀텀로드층을 열처리하여 경화시키는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 14,
Forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that the long axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall corresponding to the separation region between each partition,
The head of the inkjet device or the nozzle of the nozzle coating device proceeds along the longitudinal direction of the partition wall using an ink jet device or a nozzle coating device provided with a quantum rod solution corresponding to the separation area between the partition walls. Forming a liquid quantum rod layer by coating the quantum rod solution by causing the rod solution to be sprayed along the longitudinal direction of the partition wall;
Curing the liquid quantum rod layer by heat treatment
Method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a.
서로 이웃한 3개의 이격영역을 하나의 그룹으로 하고 각 그룹 내의 3개의 이격영역을 순차적으로 제 1, 2, 3 퀀텀라인이라 정의할 때,
상기 제 1, 2, 3 퀀텀라인 별로 서로 다른 장축 길이를 갖는 퀀텀로드 용액을 선택적으로 코팅하는 것이 특징인 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 16,
When three spaced areas adjacent to each other are defined as one group, and three spaced areas within each group are sequentially defined as first, second, and third quantum lines,
A method of manufacturing a liquid crystal display device characterized in that the first, second and third quantum lines are selectively coated with quantum rod solutions having different long axis lengths.
상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 상기 격벽의 길이방향으로 장축이 정렬된 것을 특징으로 하는 다수의 퀀텀로드를 구비한 퀀텀로드층을 형성하는 단계는,
상기 각 격벽 사이의 이격영역에 대응하여 퀀텀로드 용액을 구비한 스핀(spin) bar) 코팅장치를 이용하여 상기 퀀텀로드 용액을 스핀 코팅함으로서 액상의 퀀텀로드층을 형성하는 단계와;
상기 액상의 퀀텀로드층을 열처리하여 경화시키는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 14,
Forming a quantum rod layer having a plurality of quantum rods, characterized in that the long axis is aligned in the longitudinal direction of the partition wall corresponding to the separation region between each partition,
Forming a liquid quantum rod layer by spin coating the quantum rod solution using a spin bar coating apparatus having a quantum rod solution corresponding to the separation region between the partition walls;
Curing the liquid quantum rod layer by heat treatment
Method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a.
투명한 제 1 기판 상에 제 1 폭과 제 1 높이 및 제 1 이격간격을 가지며 일 방향으로 연장하는 다수의 격벽을 형성하는 단계는,
상기 제 1 기판 상에 감광성 특성을 갖는 감광층을 형성하는 단계와;
상기 감광층에 대해 선택적 노광을 진행하는 단계와;
상기 노광된 감광층을 현상하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 14,
The step of forming a plurality of barrier ribs having a first width, a first height, and a first separation distance on the transparent first substrate and extending in one direction,
Forming a photosensitive layer having photosensitive properties on the first substrate;
Performing selective exposure on the photosensitive layer;
A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising the step of developing the exposed photosensitive layer.
상기 감광층을 형성하기 이전에 상기 제 1 기판 상에 제 1 물질층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 노광된 감광층을 현상하는 단계를 이후에 현상된 감광층 외측으로 노출된 상기 제 1 물질층을 식각하는 단계 및 상기 감광층을 스트립하여 제거하는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 19,
Forming a first material layer on the first substrate prior to forming the photosensitive layer,
Etching the first material layer exposed to the outside of the developed photosensitive layer after the step of developing the exposed photosensitive layer and stripping and removing the photosensitive layer
Method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a.
상기 퀀텀로드의 단축 길이 3nm 내지 100nm 이며,
상기 제 1 이격간격은 상기 퀀텀로드의 단축 길이의 5 내지 50배가 되며,
상기 제 1 폭은 상기 제 1 이격간격의 1/100 내지 1배가 되며,
상기 제 1 높이는 상기 퀀텀로드의 단축 길이보다는 크며 5nm 내지 100㎛이 되는 것이 특징인 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 14,
The shortened length of the quantum rod is 3nm to 100nm,
The first separation interval is 5 to 50 times the shortening length of the quantum rod,
The first width is 1/100 to 1 times the first separation interval,
The first height is greater than the short axis length of the quantum rod, and the manufacturing method of the liquid crystal display device, characterized in that 5nm to 100㎛.
상기 어레이기판 상에는 다수의 화소영역이 정의되며,
상기 각 격벽 사이에 위치하는 각 이격영역을 퀀텀라인이라 정의할 때,
상기 편광시트는 각각의 상기 화소영역에 적어도 2개의 퀀텀라인이 대응되도록 위치하는 액정표시장치.
According to claim 1,
A plurality of pixel areas are defined on the array substrate,
When defining each spaced area located between the partition walls as a quantum line,
The polarizing sheet is a liquid crystal display device positioned to correspond to at least two quantum lines in each of the pixel areas.
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