KR102253391B1 - Quantum rod compound including electron acceptor and quantum rod luminescent display device including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 양자효율 증대와 더불어 전압 인가 및 미 인가시의 온(on)/오프(off) 구동을 동시에 향상시키면서도 색 순도까지 증가시킬 수 있는 특성을 갖는 퀀텀로드 화합물을 구비한 퀀텀로드 표시장치에 관한 것으로, 다수의 화소영역이 정의된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판의 상의 각 화소영역에 서로 교대하며 구비된 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극과, 상기 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극 상부에 구비되며, 상기 각 화소영역에 대응하여 각각 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하는 퀀텀로드와, 전자 수용체를 포함하는 퀀텀로드 화합물층과, 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과. 상기 제 1 기판의 외측면에 구비되는 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a quantum rod display device having a quantum rod compound having a characteristic capable of increasing the color purity while simultaneously improving on/off driving when a voltage is applied and not applied as well as an increase in quantum efficiency. It relates to a first substrate in which a plurality of pixel regions are defined, a plurality of first electrodes and second electrodes alternately provided in each pixel region on the first substrate, and the plurality of first electrodes and a first electrode. 2 A quantum rod provided on the electrode, each including a core and a shell surrounding the core, a quantum rod compound layer including an electron acceptor, and a second substrate facing the first substrate, respectively, corresponding to the respective pixel regions . And a backlight unit provided on an outer surface of the first substrate.

Description

전자 수용체를 구비한 퀀텀로드 화합물과 이를 이용한 퀀텀로드 표시장치{Quantum rod compound including electron acceptor and quantum rod luminescent display device including the same}Quantum rod compound including electron acceptor and quantum rod luminescent display device including the same}

본 발명은 퀀텀로드 화합물 및 이를 구비한 퀀텀로드 표시장치에 관한 것으로, 특히 양자효율 증대와 더불어 전압 인가 및 미 인가시의 온(on)/오프(off) 구동을 동시에 향상시키면서도 나아가 색 순도까지 증가시킬 수 있는 특성을 갖는 퀀텀로드 화합물과 이를 구비한 퀀텀로드 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a quantum rod compound and a quantum rod display device having the same.In particular, the quantum efficiency is increased and on/off driving when voltage is applied and not applied is simultaneously improved, and furthermore, color purity is increased. The present invention relates to a quantum rod compound having characteristics that can be adjusted and a quantum rod display device having the same.

최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다.Recently, flat panel displays having excellent characteristics such as reduction in thickness, weight, and low power consumption have been widely developed and applied to various fields.

대표적인 평판표시장치로서 액정표시장치가 가장 널리 보급되어 이용되고 있다.As a representative flat panel display device, a liquid crystal display device is most widely used and used.

하지만, 액정표시장치는 도 1(일반적인 액정표시장치의 개략적인 단면 구성을 나타낸 도면)을 참조하면, 제 1 및 제 2 기판(미도시)과 컬러필터층(미도시) 및 액정층(미도시)을 포함하는 액정패널(3)과 다수의 광학필름(5)을 포함하는 백라이트 유닛(7)과, 상/하부 편광판(9, 11)을 포함하여 구성되고 있다.However, for a liquid crystal display, referring to FIG. 1 (a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of a general liquid crystal display), first and second substrates (not shown), a color filter layer (not shown), and a liquid crystal layer (not shown) The liquid crystal panel 3 includes a liquid crystal panel 3, a backlight unit 7 including a plurality of optical films 5, and upper/lower polarizing plates 9 and 11.

즉, 액정표시장치(1)는 그레이 레벨이 구현을 위해 액정층(미도시)을 포함하여 다수의 광학필름(52)과 편광판(9, 11)을 필요로 하고 있으며, 풀 컬러를 표현하기 위해 액정패널(3) 내에 컬러필터층(미도시)을 필요로 하고 있다.That is, the liquid crystal display device 1 requires a plurality of optical films 52 and polarizing plates 9 and 11 including a liquid crystal layer (not shown) in order to achieve a gray level, and to express full color A color filter layer (not shown) is required in the liquid crystal panel 3.

따라서, 액정표시장치(1)는 상기 백라이트 유닛(7)의 광원(미도시)으로부터 나온 빛은 이들 다수의 광학필름(5)과 컬러필터층(미도시) 및 편광판(9, 11)을 투과하면서 대부분이 소실되어 투과율 저하를 일으키고 있다.Accordingly, the liquid crystal display device 1 transmits light from a light source (not shown) of the backlight unit 7 through the plurality of optical films 5, color filter layers (not shown), and polarizing plates 9 and 11 Most of them are lost, causing a decrease in transmittance.

즉, 액정표시장치(1)는 백라이트 유닛(7)의 광원(미도시)으로부터 나온 빛량을 100% 라 할 때 최종적으로 액정표시장치(1)를 투과하여 나온 빛량은 5% 내지 10% 정도가 되므로 투과효율이 매우 낮다.That is, when the amount of light emitted from the light source (not shown) of the backlight unit 7 is 100%, the amount of light finally transmitted through the liquid crystal display 1 is about 5% to 10%. Therefore, the transmission efficiency is very low.

따라서 액정표시장치(1)는 표시소자로서 적절한 휘도 구현을 위해 백라이트 유닛(7)으로부터 나오는 빛의 휘도를 늘려야 한다. 하지만, 이 경우 소비전력이 증가되며, 더욱이 제조를 위해 요구되는 부품수가 많아 제조 비용을 저감시키는데 많은 어려움이 있다.Accordingly, the liquid crystal display device 1 needs to increase the luminance of light emitted from the backlight unit 7 in order to realize an appropriate luminance as a display device. However, in this case, power consumption increases, and there are many difficulties in reducing manufacturing cost due to the large number of parts required for manufacturing.

따라서 최근에는 이러한 액정표시장치(1)의 저투과율의 문제를 해결하여 소비전력을 저감시키고 상대적으로 구비되는 구성요소가 작아 제조 비용을 저감시킬 수 있는 새로운 평판표시장치가 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, there is a need for a new flat panel display device capable of reducing power consumption by solving the problem of low transmittance of the liquid crystal display device 1 and reducing manufacturing costs due to relatively small components.

한편, 이러한 시대적 요구에 부응하여 별도의 편광판과 컬러필터층 및 광학필름을 필요로 하지 않는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자가 제안되었다.On the other hand, in response to the demands of the times, an organic electroluminescent device has been proposed that does not require a separate polarizing plate, a color filter layer, and an optical film.

이러한 유기전계 발광소자(organic electroluminescent device)는, 전자 주입 전극인 음극과 정공 주입 전극인 양극 사이에 형성된 유기 발광층에 전하를 주입하여 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다.Such an organic electroluminescent device is a device that injects electric charges into an organic light emitting layer formed between a cathode as an electron injection electrode and an anode as a hole injection electrode, forms a pair of electrons and holes, and emits light while disappearing.

이러한 유기전계 발광소자는 플라스틱과 같은 유연한 기판(flexible substrate) 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 자체 발광에 의해 색감이 뛰어나며, 액정표시장치에 비해 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적다는 장점이 있다.Such an organic light emitting device can be formed on a flexible substrate such as plastic, as well as excellent color by self-luminescence, can be driven at a lower voltage than a liquid crystal display, and consumes relatively little power. There is an advantage.

하지만, 이러한 유기전계 발광소자는 유기 발광층을 이루는 유기 발광 물질의 라이프 타임이 발광하는 색별로 큰 차이가 있고 특히 청색 발광 물질의 경우 상대적으로 작은 라이프 타임을 가짐으로서 통상적인 표시장치의 수명보다 작은 문제가 발생되고 있다.However, such an organic light-emitting device has a large difference in the life time of the organic light-emitting material forming the organic light-emitting layer for each color that emits light, and in particular, the blue light-emitting material has a relatively small life time, which is less than that of a typical display device. Is being generated.

따라서, 여전히 고투과율을 가지며 저소비전력 구동이 가능하고 동시에 액정표시장치 수준의 수명을 갖는 평판표시장치가 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is still a demand for a flat panel display device having a high transmittance, capable of driving low power consumption, and at the same time having a lifetime comparable to that of a liquid crystal display device.

최근에는 평판표시장치에 있어 위와 같이 요구되는 조건을 만족시키기 위해 높은 발광효율과 우수한 재현율로 많은 응용 가능성을 갖고 있는 퀀텀도트(quantum dot, 양자점) 또는 퀀텀로드(quantum rod, 양자막대)를 표시장치에 이용하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 퀀텀도트는 활성화 될 때 좁은 밴드의 빛을 발광할 수 있는 반도체 나노결정체(nanocrystal)이다. 퀀텀 로드는 막대(rod) 형상을 갖는 나노결정체(nanocrystal)이다.In recent years, in order to satisfy the above requirements in flat panel displays, display devices such as quantum dots (quantum dots) or quantum rods (quantum rods), which have many application possibilities with high luminous efficiency and excellent reproducibility, are used. Research to be used for this is in progress. Quantum dots are semiconductor nanocrystals that can emit narrow bands of light when activated. Quantum rods are nanocrystals having a rod shape.

퀀텀도트와 퀀텀로드는 그 입자의 크기에 따라 형광 파장이 달라지는 특성을 갖는 물질이다. 따라서 퀀텀도트와 퀀텀로드는 그 입자의 크기가 적어질수록 짧은 파장의 형광을 내며, 입자 크기를 조절함으로써 원하는 가시광선 영역대의 빛을 거의 다 낼 수 있는 것이 특징이다. Quantum dots and quantum rods are materials that have a characteristic in which the fluorescence wavelength varies depending on the size of the particles. Therefore, quantum dots and quantum rods emit short-wavelength fluorescence as the size of the particles decreases, and by controlling the particle size, they can emit almost all of the light in the desired visible light range.

퀀텀로드의 경우, 형광된 빛 자체가 편광특성을 갖는 것이 더욱 특징적인 면이 되고 있다. 따라서 퀀텀로드를 이용하여 표시장치를 구현하는 경우, 편광특성이 확보됨으로서 액정표시장치와 같이 별도의 편광판을 구비할 필요가 없으므로 편광판이 구비됨에 기인하는 휘도 저하의 문제가 원천적으로 억제될 수 있는 바 휘도 특성이 향상될 수 있으며, 이러한 휘도 특성 향상에 기인하여 소비전력을 저감시킬 수 있는 우수한 장점을 갖는다. In the case of a quantum rod, it is becoming more characteristic that the fluorescent light itself has polarization characteristics. Therefore, in the case of implementing a display device using a quantum rod, since polarization characteristics are secured, there is no need to provide a separate polarizing plate like a liquid crystal display device, so that the problem of luminance deterioration caused by the provision of the polarizing plate can be fundamentally suppressed. The luminance characteristic can be improved, and it has an excellent advantage of reducing power consumption due to the improvement in the luminance characteristic.

또한, 퀀텀로드를 이용한 표시장치는 적, 녹, 청색 구현을 위해 서로 다른 유기전계 발광물질을 사용함으로써 각 색별 수명 및 특성이 달리함에 기인하는 표시장치 소자 자체의 수명 저감을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다. In addition, a display device using a quantum rod has the advantage of improving the lifespan reduction of the display device itself due to the different lifespan and characteristics of each color by using different organic electroluminescent materials for red, green, and blue implementation. Have.

하지만, 전술한 바와 같은 액정표시장치 및 유기전계 발광소자 대비 우수한 특성을 갖는 퀀텀로드 이용한 표시장치의 경우, 상기 퀀텀로드 자체를 구동하기 위한 구동전압이 높은 것이 문제되고 있다. However, in the case of a display device using a quantum rod having superior characteristics compared to the liquid crystal display device and the organic light emitting device as described above, a high driving voltage for driving the quantum rod itself is problematic.

즉, 위와 같은 특성을 갖는 퀀텀로드 표시장치는 전압 인가 및 미 인가시의 온(on)/오프(off) 구동 특성을 향상시켜 구동전압을 낮추는 것이 요구되고 있는 실정이다.
That is, a quantum-load display device having the above characteristics is required to lower the driving voltage by improving on/off driving characteristics when voltage is applied and not applied.

본 발명은 전압 인가 및 미 인가시의 온(on)/오프(off) 구동 특성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 색 순도까지 증가시킬 수 있는 특성을 갖는 퀀텀로드 화합물과 이의 제조 방법을 제공하는 동시에, 구동전압이 낮은 퀀텀로드 표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention provides a quantum rod compound having characteristics capable of improving on/off driving characteristics when voltage is applied and not applied, and further increasing color purity, and a method of manufacturing the same, An object thereof is to provide a quantum-load display device having a low driving voltage.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치는, 다수의 화소영역이 정의된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판의 상의 각 화소영역에 서로 교대하며 구비된 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극과, 상기 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극 상부에 구비되며, 상기 각 화소영역에 대응하여 각각 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하는 퀀텀로드와, 전자 수용체를 포함하는 퀀텀로드 화합물층과, 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판의 외측면에 구비되는 백라이트 유닛을 포함한다. In order to solve the above problems, a quantum rod display device according to an embodiment of the present invention includes a first substrate in which a plurality of pixel regions are defined, and a plurality of pixels alternately provided in each pixel region on the first substrate. A first electrode and a second electrode, a quantum rod provided on the plurality of first and second electrodes, each including a core and a shell surrounding the core corresponding to each of the pixel regions, and an electron acceptor A quantum rod compound layer, a second substrate facing the first substrate, and a backlight unit provided on an outer surface of the first substrate.

이때, 상기 퀀텀로드 화합물층은 각 화소영역별로 패터닝되어 형성되며, 상기 화소영역은 적, 녹, 청색을 발광하는 제 1, 2, 3 화소영역으로 나뉘며, 상기 퀀텀로드 화합물층은 상기 제 1, 2, 3 화소영역별로 서로 다른 크기를 갖는 퀀텀로드를 구비한 것이 특징이다.At this time, the quantum rod compound layer is formed by patterning for each pixel region, the pixel region is divided into first, second, and third pixel regions emitting red, green, and blue light, and the quantum rod compound layer is the first, second, and It is characterized by having quantum rods having different sizes for each pixel area.

또한, 상기 퀀텀로드는 그 장축이 일 방향으로 배열된 것이 특징이다.In addition, the quantum rod is characterized in that its long axis is arranged in one direction.

그리고 상기 전자수용체는 상기 퀀텀로드 표면에 부착되어 구비되거나, 또는 상기 퀀텀로드와 인접하여 구비되는 것이 특징이다.In addition, the electron acceptor may be attached to and provided on the surface of the quantum rod, or may be provided adjacent to the quantum rod.

또한, 상기 각 화소영역 내에 다수의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 변경 가능한 전계가 발현됨에 의해 그레이 레벨이 조절되는 것이 특징이다. In addition, a gray level is adjusted by generating a changeable electric field between a plurality of first and second electrodes in each of the pixel regions.

한편, 상기 다수의 화소영역을 정의하며 서로 교차하는 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과, 각 화소영역 내에 구비되며 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터를 포함하며, 상기 박막트랜지스터 위로 구비된 보호층을 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극은 상기 보호층 상에 구비되며, 상기 보호층 위로 상기 다수의 화소영역 간 경계와 상기 박막트랜지스터가 형성된 영역에 대응하여 블랙매트릭스가 구비된 것이 특징이다.Meanwhile, a plurality of gate wires and data wires that define the plurality of pixel regions and cross each other, and a thin film transistor provided in each pixel region and connected to the gate and data wires, and a protective layer provided over the thin film transistor is provided. It can also be included. In this case, the plurality of first and second electrodes are provided on the protective layer, and a black matrix is provided on the protective layer to correspond to a boundary between the plurality of pixel regions and a region in which the thin film transistor is formed. to be.

또한, 상기 백라이트 유닛은 광원과, 도광판과 반사판을 포함하며, 상기 광원은 450nm보다 작은 파장을 갖는 빛을 발광하는 것이 특징이다.In addition, the backlight unit includes a light source, a light guide plate and a reflecting plate, and the light source emits light having a wavelength less than 450 nm.

그리고 상기 퀀텀로드 화합물층은 상기 퀀텀로드 화합물층의 형광을 위해 상기 백라이트 유닛으로부터 나온 빛의 에너지를 흡수하는 것이 특징이다.In addition, the quantum rod compound layer is characterized by absorbing energy of light emitted from the backlight unit for fluorescence of the quantum rod compound layer.

본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물은, 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하는 퀀텀로드와; 상기 퀀텀로드의 표면에 부착되거나, 또는 상기 퀀텀로드와 이웃하여 위치하는 전자 수용체와; 용매를 포함한다. A quantum rod compound according to an embodiment of the present invention includes: a quantum rod including a core and a shell surrounding the core; An electron acceptor attached to the surface of the quantum rod or positioned adjacent to the quantum rod; Contains a solvent.

이때, 상기 전자 수용체는 이를 감싸며 alkyl trimethoxy silane을 기본 구조로 하는 유기결합체가 구비된 것이 특징이며, 상기 alkyl trimethoxy silane에 있어 상기 alkyl은 CnHn+1의 구조를 이루며, 상기 n은 3 내지 20인 것이 특징이다.In this case, the electron acceptor is characterized in that an organic conjugate surrounding it and having an alkyl trimethoxy silane as a basic structure is provided, and in the alkyl trimethoxy silane, the alkyl has a structure of CnHn+1, and n is 3 to 20. It is a feature.

또한, 상기 퀀텀로드와 상기 전자 수용체를 용질로 하며, 9 내지 11중량%의 용질 농도를 갖는 것이 특징이며, 이때, 상기 전자 수용체는 상기 용질의 1 내지 10중량%인 것이 특징이다.In addition, the quantum rod and the electron acceptor are used as solutes and have a solute concentration of 9 to 11% by weight, and the electron acceptor is characterized in that it is 1 to 10% by weight of the solute.

그리고 상기 퀀텀로드는 단축 대비 장축 길이의 비인 AR(aspect ratio)값이 8 내지 10인 것이 특징이다. In addition, the quantum rod has an aspect ratio (AR) value of 8 to 10, which is a ratio of the length of the long axis to the short axis.

또한, 상기 전자수용체는 금속산화물인 WO3, ZnO, TiO2, Fe2O3 중 어느 하나의 물질로 이루어지는 것이 특징이다.In addition, the electron acceptor is characterized in that it is made of any one of metal oxides such as WO 3 , ZnO, TiO 2 , and Fe 2 O 3.

그리고 상기 퀀텀로드의 표면에는 지용성 유기결합체, 수용성 유기결합체, 실리콘계 유기결합체 중 어느 하나의 유기결합체가 구비된 것이 특징이다.
In addition, the surface of the quantum rod is characterized in that any one of an oil-soluble organic bond, a water-soluble organic bond, and a silicon-based organic bond is provided.

본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물은 이를 구성하는 퀀텀로드가 종래의 퀀텀로드의 쉘 대비 짧은 길이의 쉘이 구비됨으로써 종래의 퀀텀로드 대비 양자효율이 더 우수한 동시에 비록 종래의 퀀텀로드 대비 짧은 길이의 쉘이 구비되었다 하더라도 전자 수용체가 쉘의 짧아진 길이만큼의 역할 수행을 대신하게 됨으로써 온(on)/오프(off) 구동 능력은 종래의 상대적으로 큰 길이의 쉘이 구비된 퀀텀로드와 동일한 수준이 된다.The quantum rod compound according to an embodiment of the present invention has a shell having a shorter length than that of a conventional quantum rod, so that the quantum rod constituting it has better quantum efficiency compared to the conventional quantum rod, although at the same time, it has a shorter length compared to the conventional quantum rod. Even if the shell is equipped with a shell, the electron acceptor plays the role of the shorter length of the shell, so the on/off driving capability is the same level as the conventional quantum rod equipped with a relatively large shell. Becomes.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물은 종래의 퀀텀로드 대비 양자효율과 온(on)/오프(off) 구동 특성을 동시에 향상시키며, 나아가 색 순도 또한 향상시키는 효과를 갖는다. Accordingly, the quantum rod compound according to an exemplary embodiment of the present invention simultaneously improves quantum efficiency and on/off driving characteristics compared to a conventional quantum rod, and further improves color purity.

본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치는 휘도 특성을 저하시키는 편광판을 필요로 하지 않으므로, 편광판이 구비됨으로써 휘도 특성이 저하되며 이렇게 저하된 휘도 특성을 향상시키고자 더 밝은 광원을 구비함으로써 소비전력이 증가되는 액정표시장치 대비 고 휘도 특성 및 저 소비전력 특성을 갖는 장점이 있다.Since the quantum rod display device according to the embodiment of the present invention does not require a polarizing plate to reduce the luminance characteristics, the luminance characteristics are lowered by the polarizing plate, and power consumption by providing a brighter light source to improve the luminance characteristics thus reduced. Compared to the increased liquid crystal display, there is an advantage of having high luminance characteristics and low power consumption characteristics.

또한, 본 발명에 따른 퀀텀 로드 표시장치는 편광판 등을 필요로 하지 않으므로 액정표시장치 대비 제조에 필요로 되는 부품수를 줄일 수 있으므로 제조비용을 저감시키는 효과가 있다. In addition, since the quantum rod display device according to the present invention does not require a polarizing plate or the like, the number of parts required for manufacturing can be reduced compared to a liquid crystal display device, thereby reducing manufacturing cost.

나아가 본 발명의 실시예에 따른 전자수용체를 구비한 퀀텀로드 화합물층을 구비한 퀀텀로드 표시장치는 퀀텀로드 화합물층 내부에 구비되는 퀀텀로드가 일 방향으로 배향된 구성을 가짐으로써 백라이트 유닛으로부터 나온 빛을 더욱 잘 흡수하여 형광시키므로 더욱더 휘도 특성을 향상시키는 효과가 있다. Further, the quantum rod display device having the quantum rod compound layer having the electron acceptor according to the embodiment of the present invention has a configuration in which the quantum rods provided inside the quantum rod compound layer are oriented in one direction, thereby further absorbing light from the backlight unit. Since it absorbs well and fluoresces, there is an effect of further improving the luminance characteristics.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자수용체를 구비한 퀀텀로드 화합물층을 구비한 퀀텀로드 표시장치는 퀀텀로드 화합물층 내부에서 전자수용체와 퀀텀로드간의 작용에 의해 구동전압을 낮춤으로서 온/오프 구동 특성을 향상시키는 동시에 양자효율도 동시에 향상시킴으로서 색순도 또한 향상된 효과를 갖는 것이 특징이다.
In addition, the quantum rod display device having the quantum rod compound layer having the electron acceptor according to the embodiment of the present invention reduces the driving voltage by the action between the electron acceptor and the quantum rod inside the quantum rod compound layer, thereby improving on/off driving characteristics. It is characterized by having an effect of improving color purity as well as improving quantum efficiency at the same time.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 개략적인 단면 구성을 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 퀀텀로드에 전압(전기장)이 인가되지 않는 경우 및 인가될 경우의 발광특성을 나타낸 도면.
도 3은 퀀텀로드의 양자효율과 온(on)/오프(off) 구동 특성의 관계를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물을 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예의 변형예에 따른 퀀텀로드 화합물을 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물에 있어 전압(전기장)이 인가되지 않는 경우 및 인가될 경우의 발광특성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치의 단면도.
도 8는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치에 있어 구동시의 퀀텀로드 화합물층 내에서의 발광 메커니즘을 간략히 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시예의 변형예에 따른 퀀텀로드 표시장치에 있어 구동시의 발광 메커니즘을 간략히 나타낸 도면.1 is a schematic cross-sectional view of a general liquid crystal display device.
2 is a diagram showing light emission characteristics when a voltage (electric field) is not applied and when a voltage (electric field) is applied to a general quantum rod.
3 is a diagram schematically illustrating a relationship between quantum efficiency of a quantum rod and an on/off driving characteristic.
4 is a diagram schematically showing the configuration of a quantum rod compound according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically showing the configuration of a quantum rod compound according to a modification of the embodiment of the present invention.
6 is a view showing light emission characteristics when a voltage (electric field) is not applied and when a voltage (electric field) is applied in a quantum rod compound according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a quantum rod display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a diagram schematically illustrating a light emission mechanism in a quantum rod compound layer when driven in a quantum rod display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a schematic view showing a light emission mechanism when driving in a quantum rod display device according to a modified example of the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.

우선, 일반적인 퀀텀로드의 형태 및 특성에 대해 설명한다.First, the shape and characteristics of a general quantum rod will be described.

퀀텀로드는 코어(core)와 이를 감싸는 쉘(shell)로 구성되고 있으며, 전도대(conduction band)에서 가전자대(valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 빛을 발생시키는 형광 물질이다. Quantum rod is composed of a core and a shell surrounding it, and is a fluorescent material that generates light when electrons in a state of excitation from a conduction band to a valence band come down.

이러한 퀀텀로드는 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100 내지 1000배 정도 크고 양자효율(quantum yield)도 우수하므로 강한 형광을 발생하며, 퀀텀로드의 자체의 직경의 크기를 조절하면 발하는 가시광선의 파장을 조절할 수 있다.These quantum rods generate strong fluorescence because their extinction coefficient is about 100 to 1000 times larger than that of general dyes and has excellent quantum yield. When the size of the diameter of the quantum rod is adjusted, the visible light is emitted. The wavelength can be adjusted.

또한, 퀀텀로드는 광원에 관계없이 선편광을 내는 특성을 가지며, 도 2(일반적인 퀀텀로드에 전압(전기장)이 인가되지 않는 경우 및 인가될 경우의 발광특성을 나타낸 도면)을 참조하면, 스타르크 효과(stark effect)에 의해 상기 퀀텀로드(30)에 전기장이 인가되면, 즉 전압이 가해지면 전자(e-)와 정공(h+)의 분리되어 발광을 조절할 수 있는 광학적 특성을 지니고 있다. In addition, the quantum rod has a characteristic of generating linearly polarized light irrespective of the light source, and referring to FIG. 2 (a diagram showing the luminescence characteristic when a voltage (electric field) is not applied to a general quantum rod and when it is applied), the Stark effect When an electric field is applied to the quantum rod 30 due to a (stark effect), that is, when a voltage is applied, electrons (e-) and holes (h+) are separated to control light emission.

상기 퀀텀로드(30)는 전압이 인가되지 않으면 즉, 0V 상태에서는 코어 내에 전자(e-)와 정공(h+)이 위치함으로써 광원으로부터 빛이 입사되면 이 빛을 흡수한 후 고유의 발광특성을 가지며 특정 파장대의 빛을 형광시킨다. 반면, 특정 크기의 전압이 인가되면 코어(10) 내부에 위치하는 전자(e-)가 쉘로 이동하여 정공(h+)과 전자(e-)의 거리 차가 발생됨으로써 발광특성이 소실되어 형광이 발생되지 않는다.When no voltage is applied to the quantum rod 30, that is, in the 0V state, electrons (e-) and holes (h+) are located in the core, so when light is incident from the light source, the quantum rod 30 absorbs this light and has a unique luminous characteristic Fluoresces light in a specific wavelength range. On the other hand, when a voltage of a specific size is applied, electrons (e-) located inside the core 10 move to the shell, resulting in a difference in distance between holes (h+) and electrons (e-), resulting in loss of luminescence characteristics and thus fluorescence is not generated. Does not.

따라서 퀀텀로드(30)는 이러한 특성을 이용하면 표시장치의 광 효율을 향상시키는데 응용이 가능하다는 장점을 갖는다.Therefore, the quantum rod 30 has an advantage that it can be applied to improve the light efficiency of a display device by using this characteristic.

퀀텀로드(30)의 특성에 대해 조금 더 상세히 설명하면, 퀀텀로드(30)는 전술한 바와같이 전압 더욱 정확히는 전기장(electric field) 인가 유무에 의한 온(on)/오프(off) 구동 방식을 가진다. To describe the characteristics of the quantum rod 30 in more detail, the quantum rod 30 has an on/off driving method based on the presence or absence of a voltage, more precisely, an electric field, as described above. .

전기장 인가 조건에서는 정공(h+)과 전자(e-)의 분리 후, 상기 전자(e-)가 코어(10)에서 쉘(20)로 이동되어 엑시톤(exciton)이 소멸됨으로써 형광을 하지 않게 되어 블랙(black)을 구현하며, 전기장 비인가 시에는 정상적으로 형광을 나타내는 메커니즘을 따르고 있다. Under the condition of applying an electric field, after separation of holes (h+) and electrons (e-), the electrons (e-) are moved from the core 10 to the shell 20, and the excitons disappear, thereby preventing fluorescence. It implements (black) and follows a mechanism that normally displays fluorescence when an electric field is not applied.

따라서 상기 퀀텀로드(30)는 전술한 바와같은 구조적 특징에 의해 양자 효율과 전하 이동도에 큰 영향을 주게 됨을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the quantum rod 30 has a large influence on quantum efficiency and charge mobility due to the above-described structural characteristics.

한편, 퀀텀로드(30)의 주요 구성요소인 쉘(20)은 그 장축 길이에 따른 광학적 물리적 특성이 상반된 결과를 나타낸다. On the other hand, the shell 20, which is a major component of the quantum rod 30, exhibits a result of contradicting optical and physical properties according to the length of the long axis.

즉, 일반적인 퀀텀로드(30)의 양자효율(QY)과 온(on)/오프(off) 구동 특성의 관계를 개략적으로 나타낸 도 3을 참조하면, 쉘(20)의 장축 길이가 클수록 양자효율(QY)은 낮아지지만 전압 인가 및 미 인가에 의한 온(on)/오프(off) 구동 특성은 향상되며, 반대로 쉘(20)의 길이가 작을수록 양자효율(QY)은 증가되지만 이로 인하여 전압 인가 및 미 인가에 의한 온(on)/오프(off) 구동 특성은 저하되는 트레이드 오프(trade-off)가 존재하게 된다. That is, referring to FIG. 3 schematically showing the relationship between the quantum efficiency (QY) and on/off driving characteristics of the general quantum rod 30, the larger the length of the long axis of the shell 20, the larger the quantum efficiency ( QY) decreases, but the on/off driving characteristics by voltage application and non-application are improved. Conversely, quantum efficiency (QY) increases as the length of the shell 20 decreases. There is a trade-off in which on/off driving characteristics due to non-applying are deteriorated.

따라서 퀀텀로드(30)의 쉘(20)의 장축을 크게하면 양자효율(QY)이 저하됨으로써 이를 표시장치의 일 구성요소로 사용하는 경우 휘도 특성이 저감된다. 또한, 상기 퀀텀로드(30)는 쉘(20)의 길이가 커질수록 코어(10)와 쉘(20)간의 에너지 밴드 갭(energy band-gap)의 간섭으로 인한 색 순도가 저하됨으로서 광학 특성이 저감되며, 쉘(20)의 장축 길이가 늘어남에 의해 퀀텀로드(30)의 구동 전압이 증가되는 양상을 갖는다. Therefore, when the long axis of the shell 20 of the quantum rod 30 is increased, the quantum efficiency QY is lowered, and thus, when using it as a component of the display device, the luminance characteristic is reduced. In addition, the optical properties of the quantum rod 30 decrease as the color purity of the quantum rod 30 decreases due to interference of the energy band-gap between the core 10 and the shell 20 as the length of the shell 20 increases. In addition, as the length of the long axis of the shell 20 is increased, the driving voltage of the quantum rod 30 is increased.

한편, 퀀텀로드에 있어서 전술한 문제를 해결하기 위해 쉘(20)의 장축 길이를 작게하면, 양자효율(QY) 및 색 순도는 향상되지만, 온(on)/오프(off) 구동 특성이 저감되어 전압을 인가하더라도 완전히 오프 상태를 유지하지 못함으로써 빛샘이 발생되어 명암비를 저감시키고 나아가 빛샘을 발생시키게 된다. On the other hand, in order to solve the above-described problem in the quantum rod, if the length of the long axis of the shell 20 is decreased, the quantum efficiency (QY) and color purity are improved, but the on/off driving characteristics are reduced. Even if a voltage is applied, the light leakage is generated by not maintaining the completely off state, thereby reducing the contrast ratio and further generating the light leakage.

따라서, 이러한 특성을 갖는 퀀텀로드(30)를 이용하는 퀀텀로드 표시장치를 구현하기 위해서는 상기 퀀텀로드의 양자효율(QY) 증대와 더불어 전압 인가 및 미 인가시의 온(on)/오프(off) 구동 특성을 동시에 향상시키면서도 나아가 색 순도까지 증가시킬 수 있는 특성을 갖도록 하는 것이 필요로 되고 있다.
Therefore, in order to implement a quantum rod display device using the quantum rod 30 having such characteristics, the quantum efficiency (QY) of the quantum rod is increased, and on/off driving when voltage is applied and not applied. It is necessary to have a characteristic that can improve the characteristic at the same time and further increase the color purity.

이후에는 전술한 종래의 퀀텀로드의 문제를 극복한 것을 특징으로 하는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드와 이의 제조 방법 및 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치에 대해 설명한다. Hereinafter, a quantum rod according to an embodiment of the present invention, which overcomes the problem of the conventional quantum rod, a method of manufacturing the same, and a quantum rod display device according to an embodiment of the present invention will be described.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물의 구성에 대해 설명한다. First, a configuration of a quantum rod compound according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물을 구성을 개략적으로 나타낸 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)은 중심을 이루는 코어(110)와 상기 코어(110)를 감싸며 단축과 장축을 갖는 쉘(120)의 구성을 갖는 퀀텀로드(130)와, 상기 퀀텀로드(130)의 표면에 부착되거나 이웃하는 전자 수용체(electron acceptor)(160) 및 용매(170)를 포함하여 구성되고 있는 것이 특징이다. Referring to FIG. 4 schematically showing the configuration of a quantum rod compound according to an embodiment of the present invention, the quantum rod compound 100 according to an embodiment of the present invention comprises a core 110 and the core 110 forming a center. Includes a quantum rod 130 having a configuration of a shell 120 having a short axis and a long axis wrapped around it, and an electron acceptor 160 and a solvent 170 attached to or adjacent to the surface of the quantum rod 130 It is characterized by being configured.

이때, 상기 퀀텀로드(130)를 이루는 일 구성요소인 상기 코어(110)는 구, 타원구, 다면체, 막대 형태 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 도면에서는 일례로 구 형태를 이루는 것을 도시하였다.At this time, the core 110, which is a component constituting the quantum rod 130, may be formed in any one of a sphere, an ellipse sphere, a polyhedron, and a rod shape, and in the drawings, as an example, it is shown to form a sphere shape.

한편, 상기 퀀텀로드(130)를 이루는 또 다른 일 구성요소인 상기 쉘(120)은 장축과 단축을 갖는 로드(rod) 형태를 가지며, 이러한 쉘(120)은 그 단면 형태(상기 퀀텀로드(130)의 단축 방향으로 절단했을 때의 절단면 형태)가 원, 타원, 다각형 형태 중 어느 하나의 형태를 이룰 수 있다. Meanwhile, the shell 120, which is another component constituting the quantum rod 130, has a rod shape having a long axis and a short axis, and the shell 120 has a cross-sectional shape (the quantum rod 130 The shape of the cut surface when cut in the short axis direction of )) can form any one of a circle, an ellipse, and a polygonal shape.

이때, 상기 쉘(120)은 단일층 또는 다중층 구조를 이룰 수 있다. In this case, the shell 120 may have a single-layer or multi-layer structure.

또한, 상기 퀀텀로드(130)의 한 구성요소인 코어(110)는 주기율표의 Ⅱ-Ⅵ족, Ⅲ-Ⅴ족, Ⅰ-Ⅲ-VI족 및 Ⅳ-Ⅵ족의 반도체 물질로 이루어지는 것이 특징이다. 일례로 상기 코어(110)는 CdSe, CdS, ZnSe, ZnSeS, CdZnSe, CdSeS 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. In addition, the core 110, which is a component of the quantum rod 130, is characterized in that it is made of semiconductor materials of groups II-VI, III-V, I-III-VI, and IV-VI of the periodic table. For example, the core 110 may be made of a material of any one of CdSe, CdS, ZnSe, ZnSeS, CdZnSe, and CdSeS, or a mixture of two or more materials.

그리고 상기 쉘(120)은 ZnS 또는 CdS로 이루어지는 것이 바람직하다. And the shell 120 is preferably made of ZnS or CdS.

이러한 구성을 갖는 각 퀀텀로드(130)의 전체크기(장축 길이)는 5 내지 1000nm가 되는 것이 특징이며, 이때, 각 퀀텀로드(130)의 단축 대비 장축의 비인 AR(Aspect Ratio)값은 8 내지 12인 것이 바람직하다. The overall size (long axis length) of each quantum rod 130 having such a configuration is characterized by being 5 to 1000 nm, and at this time, the AR (Aspect Ratio) value, which is the ratio of the long axis to the short axis of each quantum rod 130, is 8 to It is preferably 12.

실험적으로 퀀텀로드(130)에 있어서 AR값이 8보다 작은 경우 양자효율은 우수하나 온(on)/오프(off) 구동 능력이 저하되며, AR값이 12보다 큰 경우 온(on)/오프(off) 구동 능력은 우수하나 양자효율이 저감됨을 알 수 있었으며, AR값이 8 내지 12인 퀀텀로드(130)와 전자 수용체(160)를 합성시킨 퀀텀로드 화합물(100)이 본 발명에서 추구하는 양자효율이 우수한 상태에서 온(on)/오프(off) 구동 능력까지 향상되어 본 발명의 목적에 가장 잘 부합하는 퀀텀로드 화합물(100)을 이루게 됨을 알 수 있었다.Experimentally, when the AR value of the quantum rod 130 is less than 8, the quantum efficiency is excellent, but the on/off driving capability is deteriorated, and when the AR value is greater than 12, on/off ( off) It can be seen that the driving ability is excellent, but the quantum efficiency is reduced, and the quantum rod compound 100 synthesized with the quantum rod 130 and the electron acceptor 160 having an AR value of 8 to 12 is the quantum sought after in the present invention. It can be seen that in a state of excellent efficiency, the ability to drive on/off is improved to form the quantum rod compound 100 that best suits the object of the present invention.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)은 가장 특징적인 구성으로서 상기 퀀텀로드(130)와 더불어 용질을 이루는 상기 퀀텀로드(130) 더욱 정확히는 상기 쉘(120)의 표면에 부착되거나, 또는 이웃하여 전자 수용체(160)가 구비되고 있으며, 나아가 이러한 용질이 분산된 용매(170)를 포함하여 형성되고 있는 것이다.On the other hand, the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention is the most characteristic configuration, and the quantum rod 130 forming a solute together with the quantum rod 130 is more precisely attached to the surface of the shell 120 or Or, the electron acceptor 160 is provided adjacent to each other, and furthermore, such a solute is formed including the solvent 170 in which it is dispersed.

상기 용매(170)는 톨루엔(Toluene) 또는 에탄올(EtOH)인 것이 특징이다.The solvent 170 is characterized in that toluene (Toluene) or ethanol (EtOH).

그리고 이러한 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)은 상기 퀀텀로드(130)와 전자 수용체(160)로 이루어진 용질은 용매(170)와 용질로 이루어진 용액 내에서 9 내지 11중량%인 것이 바람직하며, 나아가 상기 퀀텀로드(130)와 전자 수용체(160) 용질 내에서 상기 전자 수용체(160)는 상기 용질의 1 내지 10 중량%인 것이 바람직함을 실험적으로 알 수 있었다.And in the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention, the solute composed of the quantum rod 130 and the electron acceptor 160 is 9 to 11% by weight in a solution composed of the solvent 170 and the solute. Further, it was experimentally found that the electron acceptor 160 in the solute of the quantum rod 130 and the electron acceptor 160 is preferably 1 to 10% by weight of the solute.

상기 전자 수용체(160)의 함량이 상기 용질의 1중량%보다 작은 경우, 전자 수용체(160)의 함량이 작아 전자를 수용하는 능력이 저감되어 쉘(120)의 길이를 줄여 온(on)/오프(off) 구동 특성을 향상시키는 효과가 거의 발현되지 않으며, 10중량%보다 큰 함량을 가질 경우 전하 축전 현상이 발현됨으로서 전압을 미인가시 정공(h+)과 만나게 되는 전자의 양이 줄어들게 됨으로서 양자 효율이 저감되는 현상이 발생되었다.When the content of the electron acceptor 160 is less than 1% by weight of the solute, the content of the electron acceptor 160 is small and the ability to accept electrons is reduced, thereby reducing the length of the shell 120 to turn on/off. (off) The effect of improving the driving characteristics is hardly exhibited, and if the content is greater than 10% by weight, the charge storage phenomenon occurs, and the quantity of electrons encountered with the holes (h+) when voltage is not applied decreases, resulting in a decrease in quantum efficiency. A phenomenon of reduction occurred.

따라서 본 발명의 목적 달성을 위한 퀀텀로드 화합물(100) 내에서의 상기 전자 수용체(160)의 적정 함량비는 퀀텀로드(130)와 전자 수용체(160)로 이루어진 용질의 전체의 함량대비 1 내지 10중량%인 것이 바람직하다.Therefore, the proper content ratio of the electron acceptor 160 in the quantum rod compound 100 for achieving the object of the present invention is 1 to 10 compared to the total content of the solute composed of the quantum rod 130 and the electron acceptor 160. It is preferably% by weight.

전자수용체 종류Type of electron acceptor 100V에서의 At 100V 오프(off)율Off rate WO3 WO 3 3% 증가3% increase ZnOZnO 9% 증가9% increase TiO2 TiO 2 8% 증가8% increase Fe2O3 Fe 2 O 3 7% 증가7% increase

표 1은 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물에 있어 전자 수용체가 용질의 1 내지 10 중량%의 범위에 있는 경우, 구동 전압 100V에 있어서 퀀텀로드 화합물의 오프(off)율을 나타낸 것이다. 이때, 상기 퀀텀로드 화합물에 있어 전자수용체는 금속산화물인 WO3, ZnO, TiO2, Fe2O3 를 사용한 것을 일례로 나타내었다. Table 1 shows the off rate of the quantum rod compound at a driving voltage of 100V when the electron acceptor is in the range of 1 to 10% by weight of the solute in the quantum rod compound according to an embodiment of the present invention. At this time, the electron acceptor in the quantum rod compound was shown as an example of the use of metal oxides WO 3 , ZnO, TiO 2 , Fe 2 O 3.

본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물은 퀀텀로드 전자수용체가 1 내지 10중량%의 함량 범위에 있어서는 동일한 크기의 오프 전압이 인가되는 경우 오프율(off rate)이 급격히 증가함을 알 수 있었다. 특정 크기의 오프 전압에서 퀀텀로드 화합물의 오프율이 증가한다는 것은 오프율이 증가한 양과 비례하여 오프 전압 크기를 낮추어도 종래의 퀀텀로드와 동일한 수준의 오프율이 될 수 있으므로 결과적으로 구동 전압을 낮추는 효과를 갖게 되는 것이다. It can be seen that in the quantum rod compound according to the embodiment of the present invention, in the content range of 1 to 10% by weight of the quantum rod electron acceptor, when the off voltage of the same size is applied, the off rate rapidly increases. The increase in the off-rate of the quantum-load compound at a specific magnitude of off-voltage means that even if the off-voltage level is lowered in proportion to the increase in the off-rate, the off-rate can be the same level as that of the conventional quantum-load. You will have.

본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물에 있어 전자수용체로서 각각 WO3, ZnO, TiO2, Fe2O3 를 이용한 경우, 그 함량비(용질의 전체의 함량 대비)가 1 내지 10중량%의 범위에서 오프율이 증가됨을 알 수 있었다. In the case of using WO 3 , ZnO, TiO 2 , Fe 2 O 3 , respectively, as electron acceptors in the quantum rod compound according to the embodiment of the present invention, the content ratio (relative to the total content of the solute) is 1 to 10% by weight. It can be seen that the off rate increases in the range.

한편, 전자수용체가 그 임계 농도인 10중량%보다 커지는 경우 전하 축전 현상으로 오프율은 큰 변화가 없음을 실험적으로 알 수 있으며, 이 경우 오프 전압은 낮추지 못하므로 그 구동 특성 향상의 효과는 없다고 할 것이다. On the other hand, when the electron acceptor is greater than its critical concentration of 10% by weight, it can be experimentally found that the off rate does not change significantly due to the charge storage phenomenon, and in this case, the off voltage cannot be lowered, so there is no effect of improving its driving characteristics. will be.

표 1을 참조하면, 전자수용체로서 WO3를 이용한 퀀텀로드 화합물의 경우 전자수용체가 1 내지 10중량%의 함량비 범위에서 오프율은 약 3%정도 증가함을 알 수 있었으며, 전자수용체로서 각각 ZnO, TiO2, Fe2O3 를 이용한 퀀텀로드 화합물들의 경우 상기 전자수용체가 각각 모두 1 내지 10중량%의 함량비 범위에서 오프율은 각각 약 9%, 8%, 7%정도 증가함을 알 수 있었다. Referring to Table 1, in the case of a quantum rod compound using WO 3 as an electron acceptor, it was found that the off rate increased by about 3% in the content ratio range of 1 to 10% by weight of the electron acceptor. In the case of quantum rod compounds using TiO 2 , Fe 2 O 3 , it can be seen that the off rate increases by about 9%, 8%, and 7%, respectively, in the content ratio range of 1 to 10% by weight of each of the electron acceptors. there was.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)에 있어서 상기 퀀텀로드(130)의 표면에 부착되거나 상기 퀀텀로드(130)와 이웃하여 배치된 전자 수용체(160)는 그 표면에 유기결합체(organic ligand)(150)를 구비함으로써 상기 퀀텀로드(130)의 표면에 부착되거나, 또는 잘 분산되어 상기 퀀텀로드(130)와 이웃하여 이의 주변에 배치된 구성을 이루는 것이 특징이다.Meanwhile, in the quantum rod compound 100 according to an embodiment of the present invention, the electron acceptor 160 attached to the surface of the quantum rod 130 or disposed adjacent to the quantum rod 130 is an organic compound on the surface. By providing the (organic ligand) 150, it is attached to the surface of the quantum rod 130 or is well dispersed to form a configuration adjacent to the quantum rod 130 and disposed around the quantum rod 130.

이러한 전자 수용체(160)는 상기 퀀텀로드(130)에 전압인 인가되는 경우 코어(110) 내에 위치한 전자가 상기 코어(110)를 이탈되는 시점에서 상기 코어(110)를 이탈한 전자가 쉘(120)과 쉘의 외곽 경계면을 통해 전자 수용체(160)의 내부로 이동하여 상기 전자를 수용시키는 역할을 하는 것이 특징이다.When a voltage of the electron acceptor 160 is applied to the quantum rod 130, the electrons that have left the core 110 at a time when the electrons located in the core 110 leave the core 110 are transferred to the shell 120 ) And the outer interface of the shell to move to the inside of the electron acceptor 160 to receive the electrons.

상기 코어(110)를 이탈한 전자는 상기 퀀텀로드(130)와 상기 전자 수용체(160)가 유기결합체(150)에 의해 연결된 경우, 퀀텀로드(130)의 경계면을 투과하여 바로 상기 전자 수용체(160) 내부로 이동하여 수용되며, 퀀텀로드(130)와 이웃하여 상기 전자 수용체(160)가 위치하는 경우, 퀀텀로드(130)의 경계면을 투과한 후 상기 용매(170)를 매개하여 상기 전자 수용체(160)로 이동하여 수용된다. When the electrons leaving the core 110 pass through the interface of the quantum rod 130 and the electron acceptor 160 when the quantum rod 130 and the electron acceptor 160 are connected by the organic combination body 150, the electron acceptor 160 ) Is moved to the inside, and when the electron acceptor 160 is located adjacent to the quantum rod 130, the electron acceptor ( 160) and is accommodated.

이러한 전자 수용체(160)는 비교적 낮은 에너지 준위를 갖는 금속산화물로 이루어지는 것이 특징이며, 상기 금속산화물은 일례로 WO3, ZnO, TiO2, Fe2O3 중 어느 하나의 물질이 될 수 있다. The electron acceptor 160 is characterized by being made of a metal oxide having a relatively low energy level, and the metal oxide may be any one of WO 3 , ZnO, TiO 2 , and Fe 2 O 3 , for example.

그리고 이러한 전자 수용체(160)의 표면에는 상기 퀀텀로드(130)와 결합이 용이하며 나아가 상기 퀀텀로드(130) 주변에서의 우수한 분산 특성을 갖도록 하기 위해 유기결합체(150)가 구비되고 있다.In addition, on the surface of the electron acceptor 160, an organic assembly 150 is provided in order to facilitate coupling with the quantum rod 130 and to have excellent dispersion characteristics around the quantum rod 130.

상기 전자 수용체(160)의 주변에 구비된 상기 유기결합체(150)는 Alkyl trimethoxy silane이 기본구조가 되는 것이 특징이다.The organic conjugate 150 provided around the electron acceptor 160 has a basic structure of Alkyl trimethoxy silane.

이때, 상기 Alkyl은 CnHn+1의 구조를 이루며, 상기 n은 3 내지 20인 것이 바람직하다. 탄소의 개수가 3보다 작거나 크게 되면 분산 특성이 저하됨으로써 추후 퀀텀로드(130)와 합성 시 가공성이 떨어짐을 실험적으로 알 수 있었다. At this time, the Alkyl constitutes a structure of CnHn+1, and it is preferable that n is 3 to 20. If the number of carbons is less than or greater than 3, the dispersion characteristics are deteriorated, and thus it can be found experimentally that the processability is deteriorated during synthesis with the quantum rod 130 later.

이 경우, 본 발명에서 추구하는 퀀텀로드 화합물(100)의 특성치 즉, 양자효율 증대 및 온(on)/오프(off) 구동력 향상을 발현시키기 어려우며, 따라서 우수한 특성치를 갖는 퀀텀로드 화합물(100) 형성을 위해서는 전술한 바와같이 n은 3 내지 20의 범위를 갖는 것이 바람직함을 알 수 있었다.In this case, it is difficult to express the characteristic values of the quantum rod compound 100, that is, the increase in quantum efficiency and the on/off driving force of the quantum rod compound 100 pursued in the present invention, and thus the quantum rod compound 100 having excellent characteristic values is formed. For this, it was found that it is preferable that n has a range of 3 to 20 as described above.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)의 경우, 상기 전자 수용체(160)의 표면에 대해서만 유기결합체(150)가 구비된 것을 일례로 보이고 있지만, 도 5(본 발명의 실시예의 변형예에 따른 퀀텀로드 화합물을 구성을 개략적으로 나타낸 도면)에 도시한 바와같이, 상기 퀀텀로드(130) 자체의 표면에도 분산력 향상을 위해 유기결합체(125)가 구비될 수 있다.On the other hand, in the case of the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention, it is shown as an example that the organic complex 150 is provided only on the surface of the electron acceptor 160, but Fig. 5 ( As shown in a diagram schematically showing the configuration of a quantum rod compound according to a modified example), an organic binder 125 may be provided on the surface of the quantum rod 130 itself to improve dispersion power.

이렇게 퀀텀로드(130)의 표면에 구비된 상기 유기결합체(125)는 전술한 전자 수용체(160)에 구비되는 유기결합체(150)와 같이 특정 물질인 Alkyl trimethoxy silane으로 이루어지는 것에 한정되지 않으며, 지용성 유기결합체, 수용성 유기결합체, 실리콘계 유기결합체 중 어느 하나의 유기결합체가 될 수 있다.The organic conjugate 125 provided on the surface of the quantum rod 130 is not limited to being made of Alkyl trimethoxy silane, which is a specific material, such as the organic conjugate 150 provided in the electron acceptor 160 described above. It can be any one of a conjugate, a water-soluble organic conjugate, and a silicone-based organic conjugate.

한편, 도 4를 참조하면, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)은 전압이 인가되지 않은 상태에서 특정 파장대의 광원이 입사되는 경우, 우수한 양자효율을 가져 휘도 특성이 우수하며 나아가 퀀텀로드(130) 자체의 장축 길이에 따라 적, 녹, 청색을 형광시킴으로써 적, 녹, 청색을 발현시키게 된다. Meanwhile, referring to FIG. 4, the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention having such a configuration has excellent quantum efficiency when a light source of a specific wavelength band is incident in a state in which no voltage is applied, and thus luminance characteristics are improved. It is excellent and furthermore, red, green, and blue are expressed by fluorescence of red, green, and blue according to the length of the long axis of the quantum rod 130 itself.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)은, 도 6(본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물에 있어 전압(전기장)이 인가되지 않는 경우 및 인가될 경우의 발광특성을 나타낸 도면)를 참조하면, 전압 인가 시에는 퀀텀로드(130)의 코어(110) 내에 위치하는 전자(e-)가 상기 코어(110)를 벗어나 쉘(120)과 더불어 상기 쉘(120)의 주변에 위치하는 전자 수용체(160)로 이동하여 위치하게 된다.In addition, the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention is shown in FIG. 6 (a diagram showing a light emission characteristic when a voltage (electric field) is not applied and when a voltage (electric field) is applied in the quantum rod compound according to the embodiment of the present invention. ), when voltage is applied, electrons (e-) located in the core 110 of the quantum rod 130 leave the core 110 and are located around the shell 120 together with the shell 120. It moves to the electron acceptor 160 and is located.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)의 특성 상, 코어(110)를 벗어난 전자(e-)는 쉘(120) 이외에 전자 수용체(160)에 수용될 수 있으므로, 종래의 일반적인 퀀텀로드(도 2의 30)의 쉘(도 2의 20) 대비 상대적으로 쉘(120)의 길이가 작더라도 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)은 퀀텀로드(130)의 코어(110) 내부에 위치한 홀(h+)로부터의 전자(e-)의 격리는 상대적으로 긴 쉘(도 2의 20)을 구비한 종래의 퀀텀로드(도 2의 30)와 동일한 수준이 된다.At this time, due to the characteristics of the quantum rod compound 100 according to an embodiment of the present invention, electrons (e-) out of the core 110 may be accommodated in the electron acceptor 160 other than the shell 120, so that the conventional general Even though the length of the shell 120 is relatively small compared to the shell of the quantum rod (30 in FIG. 2) (20 in FIG. 2), the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention has a core ( 110) Isolation of electrons (e-) from the hole (h+) located inside is at the same level as that of a conventional quantum rod (30 in FIG. 2) having a relatively long shell (20 in FIG. 2).

즉, 퀀텀로드(130)에 있어 코어(110)의 크기는 동일한 상태에서, 종래의 퀀텀로드(도 2의 30)의 쉘(도 2의 20)의 길이를 제 1 길이라 하고, 상기 제 1 길이보다 짧은 길이를 제 2 길이라 정의할 때, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)에 구비된 퀀텀로드(130)는 종래의 퀀텀로드(도 2의 30)의 쉘(도 2의 20) 대비 짧은 제 2 길이의 쉘(120)이 구비됨으로써 종래의 퀀텀로드(도 2의 30) 대비 양자효율이 더 우수한 동시에 비록 종래의 퀀텀로드(도 2의 30) 대비 짧은 제 2 길이의 쉘(120)이 구비되었다 하더라도 전자 수용체(160)가 쉘(120)의 짧아진 길이만큼의 코어를 이탈한 전자를 수용하는 역할 수행을 대신하게 됨으로서 온(on)/오프(off) 구동 능력은 제 1 길이의 쉘(도 2의 20)을 구비한 종래의 퀀텀로드(도 2의 30)와 동일한 수준이 된다.That is, in a state in which the size of the core 110 in the quantum rod 130 is the same, the length of the shell (20 in FIG. 2) of the conventional quantum rod (30 in FIG. 2) is referred to as the first length, and the first When a length shorter than the length is defined as the second length, the quantum rod 130 provided in the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention is a shell (FIG. 2) of a conventional quantum rod (30 in FIG. 2). The shell 120 of the second length shorter than that of 20) is provided, so that the quantum efficiency is better than that of the conventional quantum rod (30 in FIG. 2), and at the same time, the second length is shorter than that of the conventional quantum rod (30 in FIG. 2). Even if the shell 120 is provided, the electron acceptor 160 takes over the role of receiving electrons that have left the core by the shorter length of the shell 120, so that the on/off driving capability is It is the same level as a conventional quantum rod (30 in FIG. 2) with a shell of the first length (20 in FIG. 2).

따라서 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)은 종래의 퀀텀로드(도 2의 30)의 문제점인 트레이드 오프 관계인 양자효율과 온(on)/오프(off) 구동 특성을 동시에 향상시키는 효과를 갖는 것이 특징이라 할 것이다.Therefore, the quantum rod compound 100 according to the embodiment of the present invention has the effect of simultaneously improving the quantum efficiency and on/off driving characteristics, which is a trade-off relationship, which is a problem of the conventional quantum rod (30 in FIG. 2). It will be characterized by having.

이후에는 전술한 특성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물(100)의 제조 방법에 대해 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing the quantum rod compound 100 according to an embodiment of the present invention having the above-described characteristics will be described.

<퀀텀로드의 제조 방법><Method of manufacturing quantum rod>

본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물의 일 구성요소인 퀀텀로드는 그 코어와 쉘을 이루는 물질에 따라 다양한 방법에 의해 제조될 수 있으며 이는 공개된 일반적인 제조 방법을 따른다.The quantum rod, which is a component of the quantum rod compound according to an embodiment of the present invention, may be manufactured by various methods depending on the material forming the core and the shell, and this follows a publicly disclosed general manufacturing method.

일례로, 코어가 ZnSe 쉘이 ZnS로 이루어진 퀀텀로드의 제조 방법에 대해 간단히 설명한다.As an example, a brief description will be given of a method of manufacturing a quantum rod in which the core is made of ZnSe and the shell is made of ZnS.

황산아연(150mg), 황(S) 파우더(44mg), ZnSe 입자(10mg)를 톨루엔 (1ml)에 녹인 후, 약 1시간 정도 약 120℃ 온도 조건 하에서 건조시키고, 약 3 시간 정도 약 120℃ 온도 및 질소 조건 하에서 교반함으로서 혼합물을 형성하였다. After dissolving zinc sulfate (150mg), sulfur (S) powder (44mg), and ZnSe particles (10mg) in toluene (1ml), dried under a temperature condition of about 120℃ for about 1 hour, and then dried at about 120℃ for about 3 hours. And a mixture was formed by stirring under nitrogen conditions.

이후, oleylamine(17ml)이 담겨진 수열반응기에 상기 혼합물을 넣고 약 24시간 정도 약 200℃ 온도 조건 하에서 반응시킨 후, 이렇게 반응한 반응물을 헥산과 메탄올을 이용하여 침전시키고 정제함으로써 ZnSe 재질의 코어와 ZnS 재질의 쉘로 이루어진 퀀텀로드를 합성하였다.
Thereafter, the mixture was put into a hydrothermal reactor containing oleylamine (17ml) and reacted under a temperature condition of about 200°C for about 24 hours, and then the reacted product was precipitated and purified using hexane and methanol. A quantum rod made of a material shell was synthesized.

<전자 수용체 제조 방법><Method of manufacturing electron acceptor>

금속산화물 예를들면 WO3, ZnO, TiO2, Fe2O3 중 어느 하나로 이루어진 분말을 alkyl trimethoxy silane을 커플링 용매로 사용하여 60°C에서 24시간 교반하여 혼합물을 형성하였다.For example , a powder made of any one of WO 3 , ZnO, TiO 2 , and Fe 2 O 3 was stirred at 60° C. for 24 hours using alkyl trimethoxy silane as a coupling solvent to form a mixture.

이후 상기 혼합물을 메탄올(MeOH)과 섞은 후, 원심분리를 통해 WO3, ZnO, TiO2, Fe2O3 중 어느 하나의 재질로 이루어지며 이의 주변에 alkyl trimethoxy silane의 유기결합체가 구비된 전자 수용체를 형성하였다. Then, the mixture is mixed with methanol (MeOH), and then, through centrifugation , the electron acceptor is made of any one of WO 3 , ZnO, TiO 2 , Fe 2 O 3 , and an organic compound of alkyl trimethoxy silane is provided around the mixture. Formed.

<퀀텀로드와 전자 수용체의 합성방법(퀀텀로드 화합물의 제조 방법)><Method of synthesizing quantum rod and electron acceptor (method of preparing quantum rod compound)>

앞서 제조 된 퀀텀로드와 전자 수용체를 용질로 하여 용매 일례로 톨루엔에 혼합시킴으로써 9 내지 11중량%의 용질 농도를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 화합물을 제조 하였다.A quantum rod compound according to an embodiment of the present invention having a solute concentration of 9 to 11% by weight was prepared by mixing the previously prepared quantum rod and electron acceptor as a solute in toluene as a solvent example.

이때, 상기 퀀텀로드 화합물은 상기 용질에 있어 상기 전자 수용체는 상기 용질의 1 내지 10중량%이 되도록 상기 퀀텀로드와 전자 수용체의 함량이 조절된 것이 특징이다.
At this time, the quantum rod compound is characterized in that the content of the quantum rod and the electron acceptor is adjusted so that the electron acceptor is 1 to 10% by weight of the solute in the solute.

한편, 퀀텀로드와 전자 수용체의 제조를 위해 이용된 상기 교반(공정)은 혼합물 또는 화합물간의 원활한 혼합 또는 적절한 반응을 진행시키기 위해 실시되는 것으로, 이는 반드시 진행할 필요는 없으며 교반없이 반응이 잘 이루어지는 경우 생략해도 무방하다. On the other hand, the agitation (process) used for the manufacture of the quantum rod and the electron acceptor is carried out to facilitate smooth mixing or appropriate reaction between the mixture or compound, and this is not necessary to proceed and is omitted if the reaction is well performed without stirring. It's okay to do it.

또한, 상기 수열 반응기는 밀폐된 반응 공간을 제공하며, 내부 온도와 압력을 임의로 조절할 수 있으며, 합성물의 반응을 촉진하거나 또는 합성물의 용해도를 향상시키는 역할을 하는 것이다. In addition, the hydrothermal reactor provides an enclosed reaction space, can arbitrarily control internal temperature and pressure, and promotes reaction of the compound or improves the solubility of the compound.

위와같이 본 발명에 따른 퀀텀로드 화합물의 제조에 있어 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 자명하다 할 것이다.
As described above, in the preparation of the quantum rod compound according to the present invention, it has been described with reference to preferred embodiments, but those skilled in the art are within the scope not departing from the technical spirit and scope of the present invention described in the following claims. It will be apparent that various modifications and changes can be made to the present invention.

이후에는 전술한 방법대로 제조된 퀀텀로드 화합물을 구비한 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치의 구성에 대해 설명한다.
Hereinafter, a configuration of a quantum rod display device according to an exemplary embodiment of the present invention including the quantum rod compound manufactured according to the above-described method will be described.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치의 단면도로서 이웃한 3개의 화소영역을 도시한 도면이다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P) 내에 박막트랜지스터(Tr)가 구비되는 영역을 소자 영역(TrA)이라 정의하였다.7 is a cross-sectional view of a quantum rod display device according to an exemplary embodiment of the present invention, illustrating three adjacent pixel regions. In this case, for convenience of description, a region in which the thin film transistor Tr is provided in each pixel region P is defined as a device region TrA.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치(201)는 퀀텀로드 화합물층(100)을 포함하는 퀀텀로드 패널(202)과 백라이트 유닛(280)을 포함하여 구성되고 있다. 이때, 상기 퀀텀로드 패널(202)은 제 1 기판(210)과 이와 마주하는 제 2 기판(270)을 포함하고 있다. 상기 제 1 기판(210) 상에는 적, 녹, 청색의 화소영역(P)별로 분리 형성된 다수의 제 1 전극(250)이 구비되고 있다. 또한, 상기 다수의 제 1전극(250)과 각각 인접하여 교대하며 다수의 제 2 전극(260)이 각 화소영역(P)별로 분리 형성되고 있다. 그리고 상기 제 1 및 제 2 전극(250, 260) 사이에는 퀀텀로드 화합물층(100)이 위치하고 있다. 이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치(201)에 있어서 상기 백라이트 유닛(280)으로 나온 빛을 상기 퀀텀 로드 화합물층(100)이 흡수하여 내부적으로 전자와 정공의 재결합이 이루어져 빛을 형광시키게 된다. As shown, the quantum rod display device 201 according to the embodiment of the present invention includes a quantum rod panel 202 including a quantum rod compound layer 100 and a backlight unit 280. In this case, the quantum rod panel 202 includes a first substrate 210 and a second substrate 270 facing the first substrate 210. A plurality of first electrodes 250 separated by red, green, and blue pixel regions P are provided on the first substrate 210. In addition, the plurality of first electrodes 250 are alternately adjacent to each other, and a plurality of second electrodes 260 are formed separately for each pixel area P. In addition, the quantum rod compound layer 100 is positioned between the first and second electrodes 250 and 260. In the quantum rod display device 201 according to the embodiment of the present invention having such a configuration, the quantum rod compound layer 100 absorbs the light emitted from the backlight unit 280 to internally recombine electrons and holes to produce light. Fluoresces.

이때, 상기 퀀텀로드 표시장치(201)는 상기 퀀텀로드 화합물층(100)을 기준으로 이의 하부 및 상부에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 전극(250, 260)에 인가되는 전압을 달리하여 이들 두 전극(250, 260) 사이의 전계의 세기를 달리함으로써 상기 퀀텀로드 화합물층(100)을 이루는 다수의 퀀텀로드(130) 각각의 내부에서 전자와 정공의 재결합율을 조절하여 그레이 레벨을 표시하게 된다. 또한, 상기 퀀텀로드 화합물층(100)은 적, 녹, 청색을 발광하는 화소영역(P)별로 상기 퀀텀로드(130)의 크기가 달리 형성됨으로써 적, 녹, 청색을 발생시킬 수 있으므로 풀 컬러의 화상을 표시할 수 있다. At this time, the quantum rod display device 201 varies the voltages applied to the first and second electrodes 250 and 260 respectively positioned below and above the quantum rod compound layer 100, By varying the strength of the electric field between (250 and 260), the recombination rate of electrons and holes is adjusted in each of the plurality of quantum rods 130 constituting the quantum rod compound layer 100 to display a gray level. In addition, the quantum rod compound layer 100 may generate red, green, and blue colors by having different sizes of the quantum rods 130 for each pixel region P emitting red, green, and blue light. Can be displayed.

우선, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치(201)에 있어, 상기 제 1, 2 전극(250, 260) 및 퀀텀로드 화합물층(100)이 구비되는 제 1 기판(210)의 구성에 대해 설명한다. First, in the quantum rod display device 201 according to the embodiment of the present invention having such a configuration, the first and second electrodes 250 and 260 and the first substrate 210 on which the quantum rod compound layer 100 is provided The configuration of will be described.

투명한 절연 기판 예를들면 투명한 유리재질의 기판 또는 플렉서블한 플라스틱 기판으로 이루어진 상기 제 1 기판(210) 상에는 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(MoTi) 중 선택되는 하나 또는 둘 이상의 물질로써 제 1 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다. For example, a transparent insulating substrate, for example, a metal material having a low resistance characteristic, for example, aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu) on the first substrate 210 made of a transparent glass substrate or a flexible plastic substrate. ), copper alloy, molybdenum (Mo), molybdenum alloy (MoTi), and a gate wiring (not shown) extending in the first direction is formed of one or more materials selected from among.

또한, 상기 제 1 기판(210) 위로 각 화소영역(P) 내의 상기 소자 영역(TrA)에는 박막트랜지스터(T)를 이루는 일 구성요소로서 상기 게이트 배선(미도시)과 연결되며 게이트 전극(208)이 형성되어 있다. In addition, the device region TrA in each pixel region P above the first substrate 210 is connected to the gate wiring (not shown) as a component constituting the thin film transistor T and is connected to the gate electrode 208. Is formed.

그리고, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(208) 위로 상기 제 1 기판(210) 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로서 이루어진 게이트 절연막(215)이 형성되어 있다. In addition, a gate insulating film 215 made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO2) or silicon nitride (SiNx) is formed on the front surface of the first substrate 210 over the gate wiring (not shown) and the gate electrode 208 Is formed.

또한, 상기 게이트 절연막(215) 위로 상기 소자 영역(TrA)에는 상기 게이트 전극(208)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(220a)과 상기 액티브층(220a) 상부에서 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(220b)으로 이루어진 반도체층(220)이 형성되어 있으며, 상기 반도체층(220) 상부에는 서로 이격하며 상기 오믹콘택층(220b)과 각각 접촉하는 소스 및 드레인 전극(233, 236)이 형성되어 있다. 이때, 상기 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(233, 236) 사이로는 상기 액티브층(220a)이 노출되고 있다. In addition, in the device region TrA above the gate insulating layer 215, corresponding to the gate electrode 208, the active layer 220a of pure amorphous silicon and the active layer 220a are spaced apart from each other. A semiconductor layer 220 made of a contact layer 220b is formed, and source and drain electrodes 233 and 236 are formed on the semiconductor layer 220 and spaced apart from each other and contacting the ohmic contact layer 220b, respectively. Has been. At this time, the active layer 220a is exposed between the source and drain electrodes 233 and 236 spaced apart from each other.

한편, 상기 각 화소영역(P) 내에 구비된 상기 소자 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(208)과 게이트 절연막(215)과 반도체층(220)과 소스 및 드레인 전극(233, 236)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.Meanwhile, the gate electrode 208, the gate insulating layer 215, the semiconductor layer 220, and the source and drain electrodes 233 and 236 sequentially stacked in the device region TrA provided in each pixel region P. Silver forms a thin film transistor (Tr).

그리고, 상기 게이트 절연막(215) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(230)이 제 2 방향으로 연장하며 상기 박막트랜지스터(Tr)의 소스 전극(233)과 연결되며 형성되어 있다. In addition, a data line 230 crossing the gate line (not shown) to define a pixel region P extends in a second direction on the gate insulating layer 215 and a source electrode of the thin film transistor Tr ( 233).

한편, 도면에 있어서는 상기 박막트랜지스터(Tr)는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(220a)과 오믹콘택층(220b)의 반도체층(220)을 포함하여 게이트 전극(208)이 가장 하부에 위치하는 보텀 게이트 타입(bottom gate type)을 이루는 것을 일례로 보이고 있지만, 폴리실리콘으로 이루어진 반도체층을 구비함으로써 폴리실리콘의 반도체층과, 게이트 절연막과, 게이트 전극과, 상기 반도체층을 노출시키는 반도체층 콘택홀을 구비한 층간절연막과, 상기 반도체층 콘택홀을 통해 각각 폴리실리콘의 반도체층과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극이 순차 적층된 구조를 갖는 탑 게이트 타입(top gate type)으로 이루어 질 수도 있다.Meanwhile, in the drawing, the thin film transistor Tr includes an active layer 220a made of amorphous silicon and a semiconductor layer 220 of the ohmic contact layer 220b, and the gate electrode 208 is located at the bottom of the bottom gate. The bottom gate type is shown as an example, but by having a semiconductor layer made of polysilicon, a semiconductor layer of polysilicon, a gate insulating film, a gate electrode, and a semiconductor layer contact hole exposing the semiconductor layer are provided. One interlayer insulating layer and a top gate type having a structure in which source and drain electrodes are sequentially stacked in contact with the semiconductor layer of polysilicon and spaced apart from each other through the semiconductor layer contact hole.

전술한 구조를 갖는 탑 게이트 타입의 박막트랜지스터가 구비되는 경우, 상기 게이트 배선(미도시)은 게이트 전극이 형성된 게이트 절연막 상부에 구비되며, 데이터 배선은 상기 층간절연막 상에 구비된다.When a top gate type thin film transistor having the above-described structure is provided, the gate wiring (not shown) is provided on the gate insulating layer on which the gate electrode is formed, and the data wiring is provided on the interlayer insulating layer.

다음, 상기 데이터 배선(230)과 소스 및 드레인 전극(233, 236) 상부에는 평탄한 표면을 갖는 보호층(240)이 구비되고 있다. 이때, 상기 보호층(240)에는 각 화소영역(P) 별로 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(236)을 노출시키는 드레인 콘택홀(243)이 구비되어 있다. Next, a protective layer 240 having a flat surface is provided on the data line 230 and the source and drain electrodes 233 and 236. In this case, a drain contact hole 243 exposing the drain electrode 236 of the thin film transistor Tr is provided in the passivation layer 240 for each pixel region P.

또한, 상기 보호층(240) 상부에는 각 화소영역(P) 내에 상기 드레인 콘택홀(243)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(236)과 접촉하며 투명 도전성 물질로 이루어진 제 1 전극(250)이 형성되어 있다.In addition, a first electrode made of a transparent conductive material is in contact with the drain electrode 236 of the thin film transistor Tr through the drain contact hole 243 in each pixel region P on the passivation layer 240. 250) is formed.

또한, 상기 보호층(240) 위로는 투명 도전성 물질로 이루어진 다수의 제 2 전극(260)이 형성되고 있다. 이때, 각 제 2 전극(260)은 공통배선(미도시)와 접촉하도록 구성되고 있다. 그리고 상기 각 화소영역(P) 내에서 상기 다수의 각 제 1 전극(250) 다수의 각 제 2 전극(260)은 서로 교대하도록 배치되고 있다. 이때, 퀀텀로드 화합물층(100)으로의 전계 변화를 제공하기 위해 전압이 상기 제 1 전극(250)과 제 2 전극(260) 사이에 인가된다. In addition, a plurality of second electrodes 260 made of a transparent conductive material are formed on the protective layer 240. At this time, each second electrode 260 is configured to contact a common wiring (not shown). In addition, in each of the pixel regions P, the plurality of first electrodes 250 and the plurality of second electrodes 260 are disposed to alternate with each other. In this case, a voltage is applied between the first electrode 250 and the second electrode 260 to provide an electric field change to the quantum rod compound layer 100.

이때, 상기 각 화소영역(P)간의 경계와 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 소자영역(TrA)에 대응해서는 블랙매트릭스(252)가 형성될 수도 있다. 상기 블랙매트릭스(252)는 상기 박막트랜지스터(Tr)로의 원치 않는 빛이 입사되는 것을 억제하는 수단으로 이용된다. 이러한 블랙매트릭스(252)는 반드시 형성될 필요는 없으며 생략될 수도 있다.In this case, a black matrix 252 may be formed corresponding to the boundary between the pixel regions P and the device region TrA in which the thin film transistor Tr is formed. The black matrix 252 is used as a means for suppressing the incident of unwanted light to the thin film transistor Tr. The black matrix 252 is not necessarily formed and may be omitted.

그리고, 각 화소영역(P) 내에 상기 제 1 전극(250) 및 제 2 전극(260) 상부에는 퀀텀로드 화합물층(100)이 형성되고 있다. 이러한 퀀텀로드 화합물층(100)은 퀀텀로드(130)와 더불어 용질을 이루는 상기 퀀텀로드(130) 더욱 정확히는 상기 퀀텀로드(130)의 쉘(120)의 표면에 부착되거나, 또는 이웃하며 전자 수용체(160)가 구비되고 있으며, 나아가 이러한 용질이 분산된 용매(170)를 포함하여 구성된 퀀텀로드 화합물층(100)이 구비되고 있다. 이때, 상기 퀀텀로드 화합물층(100)은 각각 적, 녹, 청색을 발광하는 화소영역(P)별로 서로 다른 크기의 코어(110)를 갖는 퀀텀로드(130)가 구비되는 것이 특징이다. In addition, a quantum rod compound layer 100 is formed on the first electrode 250 and the second electrode 260 in each pixel region P. The quantum rod compound layer 100 is attached to the surface of the shell 120 of the quantum rod 130, more precisely, or adjacent to the quantum rod 130, which forms a solute together with the quantum rod 130, and the electron acceptor 160 ) Is provided, and further, a quantum rod compound layer 100 comprising a solvent 170 in which such a solute is dispersed is provided. In this case, the quantum rod compound layer 100 is characterized in that a quantum rod 130 having cores 110 having different sizes for each pixel region P emitting red, green, and blue light is provided.

또한, 상기 퀀텀로드 화합물층(100)을 이루는 다수의 퀀텀로드(130)는 상기 제 1 기판(210)의 표시영역 전면에 있어서 일 방향으로 배열된 상태를 갖는 것이 특징이다. In addition, the plurality of quantum rods 130 constituting the quantum rod compound layer 100 are arranged in one direction on the entire display area of the first substrate 210.

이렇게 퀀텀로드 화합물층(100)을 이의 일 구성요소인 다수의 퀀텀로드(130)의 장축이 일정한 방향으로 정렬되어 잘 배열된 상태를 이루도록 하는 것은 백라이트 유닛(280)으로부터 나온 빛을 보다 잘 흡수하여 보다 많은 양의 형광을 하도록 함으로서 휘도 특성을 향상시키고, 나아가 고휘도 특성을 가지면서도 저 소비전력을 구현하기 위함이다.In this way, the quantum rod compound layer 100 so that the long axes of the plurality of quantum rods 130, which are one component thereof, are aligned in a certain direction to achieve a well-arranged state is better absorbing the light from the backlight unit 280 and is more effective. This is to improve the luminance characteristic by making a large amount of fluorescence, and to realize low power consumption while having high luminance characteristics.

한편, 적, 녹, 청색을 나타내는 화소영역(P) 별로 서로 다른 크기의 코어(110)를 갖는 퀀텀로드(130)가 구비되는 경우, 퀀텀로드(130)는 전술하였듯이 코어(110)의 크기에 따라 형광 파장이 달라진다는 것이 특징이며, 상기 코어(110)의 크기가 적어질수록 짧은 파장의 형광을 내며 크기가 커질수록 긴 파장의 형광을 발생시킨다. On the other hand, when a quantum rod 130 having a core 110 having a different size for each pixel region P representing red, green, and blue is provided, the quantum rod 130 corresponds to the size of the core 110 as described above. It is characterized in that the fluorescence wavelength varies accordingly, and as the size of the core 110 decreases, a shorter wavelength of fluorescence is emitted, and as the size of the core 110 increases, a longer wavelength of fluorescence is generated.

따라서, 이 경우 적색을 나타내어야 하는 화소영역(P)에 대응해서는 가장 큰 코어(110) 크기(직경)를 갖는 퀀텀로드 화합물층(100a)을 형성하고, 그리고 녹색과 청색을 나타내어야 하는 화소영역(P)에 대해서는 순차적으로 상기 적색을 나타내는 화소영역(P)에 구비되는 퀀텀로드(130)의 코어(110) 크기보다 작은 크기의 코어를 갖는 퀀텀로드(130)를 구비한 퀀텀로드 화합물층(100b, 100c)이 형성된 것이 특징이다.Accordingly, in this case, the quantum rod compound layer 100a having the largest core 110 size (diameter) corresponding to the pixel region P that should display red is formed, and the pixel region that should display green and blue ( For P), a quantum rod compound layer 100b including a quantum rod 130 having a core having a size smaller than the size of the core 110 of the quantum rod 130 provided in the pixel region P representing the red color in sequence. It is characterized by the formation of 100c).

이러한 구성을 포함하는 상기 제 1 기판(210)에 대응하여 제 2 기판(270)이 구비되고 있으며, 이때 상기 제 2 기판(270)은 상기 제 1 기판(210)과 같이 투명한 절연기판으로서 유리재질로 이루어지거나 또는 플렉서블한 특성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 나아가 또는 고분자 물질로 이루어진 시트 또는 필름이 될 수도 있다.A second substrate 270 is provided corresponding to the first substrate 210 having such a configuration, and at this time, the second substrate 270 is a transparent insulating substrate like the first substrate 210 and is made of a glass material. It may be made of or made of a plastic material having flexible properties, or may be a sheet or film made of a polymer material.

그리고, 도면에 나타내지 않았지만, 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(미도시)이 상기 제 2 기판(270) 전면에 구비될 수 있다.Further, although not shown in the drawings, an overcoat layer (not shown) having a flat surface may be provided on the entire surface of the second substrate 270.

이러한 구성을 갖는 퀀텀로드 패널(202)의 하부 더욱 정확히는 상기 제 1 기판(210)의 외측면에는 상기 퀀텀로드 화합물층(100)으로 빛을 공급하는 백라이트 유닛(280)이 구비되고 있다. A backlight unit 280 for supplying light to the quantum rod compound layer 100 is provided below the quantum rod panel 202 having such a configuration, more precisely, on an outer surface of the first substrate 210.

이때, 상기 백라이트 유닛(280)은 광원(282)과, 반사판(285)과, 상기 반사판(285) 상에 안착되는 도광판(287) 그리고 이의 상부로 위치하는 다수의 광학시트(290)를 포함하여 구성된다. At this time, the backlight unit 280 includes a light source 282, a reflective plate 285, a light guide plate 287 mounted on the reflective plate 285, and a plurality of optical sheets 290 positioned above the light source 282. It is composed.

이때, 상기 광원(282)은 본 발명의 특징 상 450nm보다 작은 즉, 단 파장대의 빛 예를들면 청색 가시광선 또는 UV광을 발생시키는 것으로, CCFL(cold cathode fluorescent lamp)와 EEFL(external electrode fluorescent lamp)를 포함하는 형광 램프 또는 LED(light emit diode) 중에서 선택된 하나로 이루어질 수 있으며, 도면에서는 일례로 형광램프로 이루어진 것을 도시하였다.In this case, the light source 282 is to generate light of a shorter wavelength, for example, blue visible light or UV light, which is smaller than 450 nm according to the characteristics of the present invention, and includes a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) and an external electrode fluorescent lamp (EEFL). ), which may be made of a fluorescent lamp or a light emit diode (LED) including a fluorescent lamp, and the drawing shows that made of a fluorescent lamp as an example.

상기 광원(282)은 상기 도광판(287)의 입광부와 대면하도록 상기 도광판(287)의 일측에 위치하고 있다. 상기 도광판(287)은 상기 광원(282)으로부터 입사된 광을 여러 번의 전반사에 의해 그 내부를 진행하도록 하면서 상기 도광판(287) 면내로 고르게 퍼지도록 하여 상기 퀀텀로드 패널(202)에 면광원을 제공한다. The light source 282 is positioned on one side of the light guide plate 287 to face the light incident part of the light guide plate 287. The light guide plate 287 provides a surface light source to the quantum rod panel 202 by evenly spreading the light incident from the light source 282 to the inside of the light guide plate 287 through a number of total reflections. do.

이때, 이러한 도광판(287)은 상기 퀀텀로드 패널(202)로의 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. In this case, the light guide plate 287 may include a pattern (not shown) on its rear surface to supply a uniform surface light source to the quantum rod panel 202.

또한, 상기 반사판(285)은 상기 도광판(287)의 배면에 위치하여, 상기 도광판(287)의 배면을 통과한 광을 상기 퀀텀로드 패널(202) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시킨다. In addition, the reflective plate 285 is located on the rear surface of the light guide plate 287 and reflects the light passing through the rear surface of the light guide plate 287 toward the quantum rod panel 202 to improve the luminance of the light.

그리고 상기 도광판(287) 상부에 구비된 상기 광학시트(290)는 확산시트(288)와 적어도 하나의 집광시트(289)를 포함한다. In addition, the optical sheet 290 provided on the light guide plate 287 includes a diffusion sheet 288 and at least one light collecting sheet 289.

한편, 이러한 구성을 갖는 백라이트 유닛(280)은 광원(282)이 도광판(287)의 측면에 구비되며 상기 도광판(287)에 의해 상기 퀀텀로드 패널(202)에 면광원을 입사시키는 에지형 타입이 되고 있는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 백라이트 유닛(280)은 직하형 타입을 이룰 수도 있다. Meanwhile, the backlight unit 280 having such a configuration has an edge type in which a light source 282 is provided on the side of the light guide plate 287 and the surface light source is incident on the quantum rod panel 202 by the light guide plate 287. Although it is shown as an example, the backlight unit 280 may be a direct type.

직하형 타입 백라이트 유닛(미도시)의 경우, 도면에 나타내지 않았지만, 반사판의 상부로 다수의 광원으로서 형광 램프가 일정 간격을 가지며 배치되거나, 또는 다수의 LED가 배치된 LED용 구동기판이 구비되며, 이의 상부로 상기 도광판을 대신하여 확산판이 구비되며, 상기 확산판의 상부로 다수의 광학시트가 구비된다. In the case of a direct type backlight unit (not shown), although not shown in the drawing, a fluorescent lamp is disposed at a predetermined interval as a plurality of light sources above the reflector, or a driving substrate for an LED in which a plurality of LEDs are disposed is provided, A diffusion plate is provided on top of the light guide plate in place of the light guide plate, and a plurality of optical sheets are provided on the diffusion plate.

도 8은 도 7의 하나의 화소영역에 대한 확대한 평면도로서 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀로드 표시장치에 있어 전압 인가시의 퀀텀로드 화합물층 내에서의 발광 메커니즘을 간략히 나타낸 도면이다.FIG. 8 is an enlarged plan view of one pixel area of FIG. 7, and is a schematic diagram illustrating a light emission mechanism in a quantum rod compound layer when voltage is applied in a quantum rod display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와같이, 퀀텀로드(130)은 제 1 및 제 2 전극(250, 260) 사이에 발생된 전계에 의해 영항을 받고 있음을 알 수 있다. 일례로 상기 제 1 전극(250)에 대해 상기 제 2 전극(260) 대비 음(-)의 전압이 인가될 수 있으며, 또는 제 2 전극(260)에 상기 제 1 전극(250) 대비 음(-)의 전압이 인가되도록 구동될 수도 있다. As shown, it can be seen that the quantum rod 130 is affected by the electric field generated between the first and second electrodes 250 and 260. For example, a negative voltage compared to the second electrode 260 may be applied to the first electrode 250, or a negative voltage compared to the first electrode 250 may be applied to the second electrode 260. It may be driven so that a voltage of) is applied.

도 8에 개시된 본 발명의 실시예에 있어, 퀀텀로드 화합물층(100)은 도 4에 개시된 바와 유사함을 알 수 있다. 퀀텀로드(130)는 코어(110)와 쉘(120)를 포함하고 있으며, 전자 수용체(160)는 퀀텀로드(130) 표면에 부착되거나 혹은 인접하여 위치하고 있다.In the embodiment of the present invention disclosed in FIG. 8, it can be seen that the quantum rod compound layer 100 is similar to that disclosed in FIG. 4. The quantum rod 130 includes a core 110 and a shell 120, and the electron acceptor 160 is attached to or adjacent to the surface of the quantum rod 130.

도 9는 도 7의 하나의 화소영역에 대한 확대한 평면도로서 본 발명의 실시예의 변형예에 따른 퀀텀로드 표시장치에 있어 전압 인가시의 퀀텀로드 화합물층 내에서의 발광 메커니즘을 간략히 나타낸 도면이다.FIG. 9 is an enlarged plan view of one pixel area of FIG. 7 and is a schematic diagram illustrating a light emission mechanism in a quantum rod compound layer when voltage is applied in a quantum rod display device according to a modified example of the present invention.

도시한 바와같이, 퀀텀로드 화합물층(100)은 도 5에 개시된 바와 유사함을 알 수 있다. 퀀텀로드(130)는 코어(110)와 쉘(120) 및 그 표면에 유기 결합체(125)를 포함하여 구성되고 있다. 이때, 전자 수용체(160)는 퀀텀로드(130) 표면에 부착되거나 혹은 인접하여 위치하고 있다.As shown, it can be seen that the quantum rod compound layer 100 is similar to that disclosed in FIG. 5. The quantum rod 130 includes a core 110, a shell 120, and an organic combination 125 on a surface thereof. In this case, the electron acceptor 160 is attached to or adjacent to the surface of the quantum rod 130.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 퀀텀로드 표시장치(201)는 휘도 특성을 저하시키는 편광판을 필요로 하지 않으므로, 편광판이 구비됨으로써 휘도 특성이 저하되며 이렇게 저하된 휘도 특성을 향상시키고자 더 밝은 광원을 구비함으로써 소비전력이 증가되는 액정표시장치 대비 고 휘도 특성 및 저 소비전력 특성을 갖는 장점이 있다.The quantum rod display device 201 according to the embodiment and modified example of the present invention having such a configuration does not require a polarizing plate to lower the luminance characteristic, so the luminance characteristic is lowered by the polarizing plate, and thus the lowered luminance characteristic is improved. In order to achieve this, there is an advantage of having high brightness characteristics and low power consumption characteristics compared to a liquid crystal display device in which power consumption is increased by providing a brighter light source.

또한, 본 발명에 따른 퀀텀 로드 표시장치는 편광판 등을 필요로 하지 않으므로 액정표시장치 대비 제조에 필요로 되는 부품수를 줄일 수 있으므로 제조비용을 저감시키는 효과가 있다. In addition, since the quantum rod display device according to the present invention does not require a polarizing plate or the like, the number of parts required for manufacturing can be reduced compared to a liquid crystal display device, thereby reducing manufacturing cost.

나아가 본 발명의 실시예에 따른 전자수용체를 구비한 퀀텀로드 화합물층(100)을 구비한 퀀텀로드 표시장치(201)는 퀀텀로드 화합물층(100) 내부에 구비되는 퀀텀로드(130)가 일 방향으로 배향된 구성을 가짐으로써 백라이트 유닛(280)으로부터 나온 빛을 더욱 잘 흡수하여 형광시키므로 더욱더 휘도 특성을 향상시키는 효과가 있다. Further, in the quantum rod display device 201 having the quantum rod compound layer 100 having an electron acceptor according to an embodiment of the present invention, the quantum rod 130 provided inside the quantum rod compound layer 100 is oriented in one direction. By having the configuration, since the light emitted from the backlight unit 280 is better absorbed and fluoresces, there is an effect of further improving luminance characteristics.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자수용체를 구비한 퀀텀로드 화합물층을 구비한 퀀텀로드 표시장치(201)는 퀀텀로드 화합물층(100) 내부에서 전자수용체(160)와 퀀텀로드(130)간의 작용에 의해 구동전압을 낮춤으로서 온/오프 구동 특성을 향상시키는 동시에 양자효율도 동시에 향상시킴으로서 색순도 또한 향상된 효과를 갖는 것이 특징이다.
In addition, the quantum rod display device 201 having a quantum rod compound layer having an electron acceptor according to an exemplary embodiment of the present invention prevents the interaction between the electron acceptor 160 and the quantum rod 130 within the quantum rod compound layer 100. Accordingly, by lowering the driving voltage, the on/off driving characteristics are improved, and the quantum efficiency is simultaneously improved, thereby improving the color purity.

100: 퀀텀로드 화합물
100a, 100b, 100c: 적, 녹, 청색을 각각 형광하는 퀀텀로드 화합물층
110: 코어 120: 쉘
130: 퀀텀로드 140: 금속산화물
150: 유기결합체 160: 전자 수용체
170: 용매
201: 퀀텀 로드 발광 표시장치 202: 퀀텀 로드 패널
210: 제 1 기판 208: 게이트 전극
215: 게이트 절연막 220: 반도체층
220a: 액티브층 220b: 오믹콘택층
233: 소스 전극 236: 드레인 전극
240: 보호층 243: 드레인 콘택홀
250: 제 1 전극 252: 블랙매트릭스
260: 제 2 전극 270: 제 2 기판
280: 백라이트 유닛 282: 광원
283: 램프 가이드 285: 반사판
287: 도광판 288: 확산시트
288: 집광시트 290: 광학시트
P: 화소영역 Tr: 박막트랜지스터
TrA: 소자영역100: quantum rod compound
100a, 100b, 100c: a quantum rod compound layer that fluoresces red, green, and blue, respectively
110: core 120: shell
130: quantum rod 140: metal oxide
150: organic complex 160: electron acceptor
170: solvent
201: quantum rod light-emitting display device 202: quantum rod panel
210: first substrate 208: gate electrode
215: gate insulating film 220: semiconductor layer
220a: active layer 220b: ohmic contact layer
233: source electrode 236: drain electrode
240: protective layer 243: drain contact hole
250: first electrode 252: black matrix
260: second electrode 270: second substrate
280: backlight unit 282: light source
283: lamp guide 285: reflector
287: light guide plate 288: diffusion sheet
288: light collecting sheet 290: optical sheet
P: pixel area Tr: thin film transistor
TrA: element area

Claims (19)

다수의 화소영역이 정의된 제 1 기판과;
상기 제 1 기판의 상의 각 화소영역에 서로 교대하며 구비된 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극과;
상기 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극 상부에 구비되며, 상기 각 화소영역에 대응하여 각각 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하는 퀀텀로드와, 전자 수용체를 포함하는 퀀텀로드 화합물층과;
상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과;
상기 제 1 기판의 외측면에 구비되는 백라이트 유닛로 구성되며,
상기 전자 수용체는 상기 퀀텀로드와는 별개로 구성되어, 상기 코어에서 분리된 전자가 상기 퀀텀로드의 경계면을 거쳐 상기 전자 수용체로 이동하여 수용되는 것을 특징으로 하는 퀀텀로드 표시장치.
A first substrate in which a plurality of pixel regions are defined;
A plurality of first and second electrodes alternately provided in each pixel area on the first substrate;
A quantum rod compound layer provided on the plurality of first and second electrodes and including a core and a shell surrounding the core, respectively, corresponding to the pixel regions, and a quantum rod compound layer including an electron acceptor;
A second substrate facing the first substrate;
It consists of a backlight unit provided on the outer surface of the first substrate,
The electron acceptor is configured separately from the quantum rod, and the electrons separated from the core move to and receive the electron acceptor through an interface of the quantum rod.
 제 1 항에 있어서,
상기 퀀텀로드 화합물층은 각 화소영역별로 패터닝되어 형성되며, 상기 화소영역은 적, 녹, 청색을 발광하는 제 1, 2, 3 화소영역으로 나뉘며, 상기 퀀텀로드 화합물층은 상기 제 1, 2, 3 화소영역별로 서로 다른 크기를 갖는 퀀텀로드를 구비한 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
The quantum rod compound layer is formed by patterning each pixel area, the pixel area is divided into first, second, and third pixel areas emitting red, green, and blue light, and the quantum rod compound layer is formed by the first, second, and third pixels. A quantum rod display device characterized by including quantum rods having different sizes for each area.
 제 1 항에 있어서,
상기 퀀텀로드는 그 장축이 일 방향으로 배열된 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
The quantum rod display device, characterized in that the long axis of the quantum rod is arranged in one direction.
 제 1 항에 있어서,
상기 전자수용체는 상기 퀀텀로드 표면에 부착되어 구비되는 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
The quantum rod display device, wherein the electron acceptor is attached to and provided on a surface of the quantum rod.
 제 1 항에 있어서,
상기 전자수용체는 상기 퀀텀로드와 인접하여 구비되는 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
The quantum rod display device, wherein the electron acceptor is provided adjacent to the quantum rod.
 제 1 항에 있어서,
상기 각 화소영역 내에 다수의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 변경 가능한 전계가 발현됨에 의해 그레이 레벨이 조절되는 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
A quantum rod display device, characterized in that a gray level is adjusted by generating a changeable electric field between a plurality of first and second electrodes in each pixel area.
 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 화소영역을 정의하며 서로 교차하는 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과;
각 화소영역 내에 구비되며 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터
를 포함하는 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
A plurality of gate wirings and data wirings defining the plurality of pixel regions and crossing each other;
A thin film transistor provided in each pixel area and connected to the gate and data lines
Quantum rod display device comprising a.
 제 7 항에 있어서,
상기 박막트랜지스터 위로 구비된 보호층을 포함하는 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 7,
Quantum rod display device comprising a protective layer provided on the thin film transistor.
 제 8 항에 있어서,
상기 다수의 제 1 전극 및 제 2 전극은 상기 보호층 상에 구비되며, 상기 보호층 위로 상기 다수의 화소영역 간 경계와 상기 박막트랜지스터가 형성된 영역에 대응하여 블랙매트릭스가 구비된 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 8,
The plurality of first and second electrodes are provided on the protective layer, and a black matrix is provided on the protective layer to correspond to a boundary between the plurality of pixel regions and a region in which the thin film transistor is formed. Display device.
 제 1 항에 있어서,
상기 백라이트 유닛은 광원과, 도광판과 반사판을 포함하며, 상기 광원은 450nm보다 작은 파장을 갖는 빛을 발광하는 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
The backlight unit includes a light source, a light guide plate and a reflector, and the light source emits light having a wavelength less than 450 nm.
 제 1 항에 있어서,
상기 퀀텀로드 화합물층은 상기 퀀텀로드 화합물층의 형광을 위해 상기 백라이트 유닛으로부터 나온 빛의 에너지를 흡수하는 것이 특징인 퀀텀로드 표시장치.
The method of claim 1,
The quantum rod display device, wherein the quantum rod compound layer absorbs energy of light emitted from the backlight unit for fluorescence of the quantum rod compound layer.
 용매;
상기 용매에 분산된 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하는 퀀텀로드와; 및
상기 용매에 분산된 전자 수용체를 포함하며,
상기 전자 수용체는 상기 퀀텀로드와는 별개로 구성되어, 상기 코어에서 분리된 전자가 상기 퀀텀로드의 경계면을 거쳐 상기 전자 수용체로 이동하여 수용되는 것을 특징으로 하는 퀀텀로드 화합물.
menstruum;
A quantum rod including a core dispersed in the solvent and a shell surrounding the core; And
It includes an electron acceptor dispersed in the solvent,
The electron acceptor is configured separately from the quantum rod, and the electrons separated from the core move to and receive the electron acceptor through an interface of the quantum rod.
 제 12 항에 있어서,
상기 전자 수용체는 이를 감싸며 alkyl trimethoxy silane을 기본 구조로 하는 유기결합체가 구비된 것이 특징인 퀀텀로드 화합물.
The method of claim 12,
The electron acceptor is a quantum rod compound characterized in that it is provided with an organic conjugate having an alkyl trimethoxy silane as a basic structure surrounding it.
 제 13 항에 있어서,
상기 alkyl trimethoxy silane에 있어 상기 alkyl은 CnHn+1의 구조를 이루며, 상기 n은 3 내지 20인 것이 특징인 퀀텀로드 화합물.
The method of claim 13,
In the alkyl trimethoxy silane, the alkyl forms a structure of CnHn+1, and n is 3 to 20.
 제 12 항에 있어서,
상기 퀀텀로드와 상기 전자 수용체를 용질로 하며, 9 내지 11중량%의 용질 농도를 갖는 것이 특징인 퀀텀로드 화합물.
The method of claim 12,
A quantum rod compound, characterized in that the quantum rod and the electron acceptor are used as solutes and have a solute concentration of 9 to 11% by weight.
 제 15 항에 있어서,
상기 전자 수용체는 상기 용질의 1 내지 10중량%인 것이 특징인 퀀텀로드 화합물.
The method of claim 15,
The electron acceptor is a quantum rod compound, characterized in that 1 to 10% by weight of the solute.
 제 12 항에 있어서,
상기 퀀텀로드는 단축 대비 장축 길이의 비인 AR(aspect ratio)값이 8 내지 10인 것이 특징인 퀀텀로드 화합물.
The method of claim 12,
The quantum rod compound, characterized in that an aspect ratio (AR) value of 8 to 10, which is a ratio of a length of a long axis to a short axis.
 제 12 항에 있어서,
상기 전자수용체는 금속산화물인 WO3, ZnO, TiO2, Fe2O3 중 어느 하나의 물질로 이루어지는 것이 특징인 퀀텀로드 화합물.
The method of claim 12,
The electron acceptor is a quantum rod compound, characterized in that it is made of any one of metal oxides WO 3 , ZnO, TiO 2 , and Fe 2 O 3.
제 12 항에 있어서,
상기 퀀텀로드의 표면에는 지용성 유기결합체, 수용성 유기결합체, 실리콘계 유기결합체 중 어느 하나의 유기결합체가 구비된 것이 특징인 퀀텀로드 화합물.The method of claim 12,
A quantum rod compound, characterized in that any one of an oil-soluble organic bond, a water-soluble organic bond, and a silicon-based organic bond is provided on the surface of the quantum rod.
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