KR102366419B1 - 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치에서는, 화소 전극과 공통 전극 각각이 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층을 포함함으로써, 백라이트 유닛으로부터의 빛 또는 퀀텀 로드로부터의 빛 이용 효율이 증가한다.
따라서, 높은 휘도를 갖는 퀀텀 로드 표시장치를 제공할 수 있다.
따라서, 높은 휘도를 갖는 퀀텀 로드 표시장치를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 높은 휘도를 갖는 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치에 관한 것이다.
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.
한편, 최근에는 퀀텀 로드(quantum rod, 양자막대)를 표시장치에 이용하고자 하는 연구가 진행되고 있다.
퀀텀 로드는 높은 발광효율과 우수한 재현률로 많은 응용 가능성을 갖고 있다. 이에 따라 퀀텀 로드를 표시장치에 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다.
퀀텀 로드는, 나노크기의 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질로 이루어지는 코어(core)와 코어를 보호하기 위한 쉘(shell)을 포함한다.
퀀텀 로드는 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 매우 크고 양자효율(quantum yield)도 우수하므로 강한 형광을 발생하며, 퀀텀 로드의 직경을 조절하면 발하는 가시광선의 파장을 조절할 수 있다.
또한 퀀텀 로드는 선편광을 내는 특성을 갖는다. 즉, 퀀텀 로드는 길이 방향에 수평한 방향으로 선편광된 빛을 방출하게 된다.
또한, stark effect에 의해 외부 전기장이 인가되면 전자와 정공이 분리되어 발광을 조절할 수 있는 광학적 특성을 지니고 있다. 즉, 전기장 인가에 따라 온, 오프 제어가 가능하다.
이와 같은 퀀텀 로드를 표시장치에 이용하면 높은 양자효율에 의한 높은 휘도의 표시장치가 예상되나, 퀀텀 로드 표시장치는 원하는 휘도를 발휘하지 못하고 있다.
본 발명은, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 휘도를 증가시키고자 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 퀀텀 로드층의 구동을 위해 수평 전계를 형성하는 화소 전극과 공통 전극 각각이 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층의 적층 구조를 갖고 투명 도전성 물질층의 두께가 반사 도전성 물질층의 두께보다 크게 구성된다.
즉, 화소 전극과 공통 전극 각각이 투명 도전성 물질로 이루어지는 하부층과 반사 도전성 물질로 이루어지는 상부층을 포함하고 하부층의 두께가 상부층의 두께와 같거나 이보다 크게 구성됨으로써, 백라이트 유닛으로부터 방출되는 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
한편, 화소 전극과 공통 전극 각각이 반사 도전성 물질로 이루어지는 하부층과 투명 도전성 물질로 이루어지는 상부층을 포함하고 상부층의 두께가 하부층의 두께와 같거나 이보다 크게 구성됨으로써, 퀀텀 로드로부터 방출되는 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 퀀텀 로드층의 두께가 화소 전극 및 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작게 구성됨으로써, 퀀텀 로드 표시장치의 오프 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치에서, 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생되는 수평 전계에 의해 퀀텀 로드층이 구동되므로, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 편광 특성이 향상된다.
또한, 본 발명의 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치에서, 화소 전극과 공통 전극이 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층을 포함하고 투명 도전성 물질층의 두께가 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 크게 구성됨으로써, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 광효율과 휘도가 증가하는 효과를 갖는다.
또한, 퀀텀 로드층이 화소 전극 및 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작은 두께를 가짐으로써, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 오프 특성이 향상된다.
또한, 본 발명의 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치는, 액정표시장치에서 요구되는 편광판과 컬러필터층을 생략할 수 있기 때문에, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 두께가 감소하고 제조 원가가 절감되는 효과를 갖는다.
또한, 배향막 없이 퀀텀 로드를 정렬시킬 수 있기 때문에, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 제조 공정이 단순해지고 제조원가가 더 절감되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치의 구동 원리를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 퀀텀 로드층과 전극의 두께 비에 따른 오프 특성을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치의 구동 원리를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 퀀텀 로드층과 전극의 두께 비에 따른 오프 특성을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
본 발명은, 서로 마주하는 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 위치하며 제 1 층과 상기 제 1 층 상에 위치하는 제 2 층을 포함하는 화소 전극과, 상기 제 1 기판 상에 위치하며 상기 화소 전극과 이격하고 제 3 층과 상기 제 3 층 상에 위치하는 제 4 층을 포함하는 공통 전극과, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 퀀텀 로드를 포함하는 퀀텀 로드층을 포함하고, 상기 제 1 층과 상기 제 3 층은 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층 중 하나이고, 상기 제 2 층과 상기 제 4 층은 상기 투명 도전성 물질층과 상기 반사 도전성 물질층 중 다른 하나이며, 상기 투명 도전성 물질층의 두께는 상기 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 큰 퀀텀 로드 패널을 제공한다.
본 발명의 퀀텀 로드 패널에 있어서, 상기 퀀텀 로드층의 두께는 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작을 수 있다.
본 발명의 퀀텀 로드 패널에 있어서, 상기 퀀텀 로드의 장축은 상기 화소 전극의 연장 방향에 수직하게 배열될 수 있다.
본 발명의 퀀텀 로드 패널은, 상기 제 1 기판에 위치하고 상기 화소 전극에 연결되는 박막트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 퀀텀 로드 패널은, 상기 박막트랜지스터를 덮는 보호층을 더 포함하고, 상기 퀀텀 로드층의 하부면은 상기 보호층과 접촉할 수 있다.
본 발명의 퀀텀 로드 패널은, 상기 제 1 기판 상에는 다수의 화소 영역이 정의되고, 각 화소영역을 두르는 격자 형상의 격벽을 더 포함할 수 있다.
다른 관점에서, 본 발명은 전술한 퀀텀 로드 패널과, 상기 퀀텀 로드 패널 하부에 위치하며 UV 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 퀀텀 로드 표시장치를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
-제 1 실시예-
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(100)는 퀀텀 로드 패널(110)과 상기 퀀텀 로드 패널(110)의 하부에 위치하여 상기 퀀텀 로드 패널(110)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)을 포함한다.
상기 퀀텀 로드 패널(110)은, 상기 백라이트 유닛(120)에 인접한 제 1 기판(130)과, 상기 제 1 기판(130) 상부에 위치하는 화소 전극(180) 및 공통 전극(182)과, 상기 제 1 기판(130)과 마주하는 제 2 기판(140)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(130, 140) 사이에 위치하며 퀀텀 로드(152)를 포함하는 퀀텀 로드층(150)을 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 기판(130, 140) 각각은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 기판(130, 140) 각각이 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판인 경우, 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치(100)는 폴더블, 벤더블 또는 롤러블 표시장치로 이용될 수 있다.
상기 제 1 기판(130) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 형성되며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 서로 교차하여 화소영역(미도시)을 정의한다.
상기 화소영역 각각에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(thin film transistor, Tr)가 형성되고, 상기 화소 전극(180)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 전기적으로 연결된다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 제 1 기판(130) 상에 형성된 게이트 전극(162)과, 상기 게이트 전극(162) 상부에 형성되며 상기 게이트 전극(162)과 중첩하는 반도체층(166)과, 상기 반도체층(166) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(172) 및 드레인 전극(174)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 게이트 배선은 제 1 방향을 따라 연장되고, 상기 게이트 전극(162)은 상기 게이트 배선에 연결된다. 도시하지 않았으나, 상기 게이트 배선과 평행하게 이격되는 공통 배선이 상기 제 1 기판 상에 형성될 수 있다.
상기 게이트 배선과, 상기 공통 배선과, 상기 게이트 전극(162) 각각은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 배선과, 상기 공통 배선과, 상기 게이트 전극(162) 각각은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 구리합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 배선과, 상기 공통 배선과, 상기 게이트 전극(162)을 덮는 게이트 절연막(164)이 상기 제 1 기판(130) 상에 형성된다. 상기 게이트 절연막(164)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 반도체층(166)은 상기 게이트 절연막(164) 상에 위치하며 상기 게이트 전극(162)에 대응된다. 상기 반도체층(166)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 도시하지 않았으나, 상기 반도체층(166)의 중앙에 대응하여 에치 스토퍼가 형성될 수 있다.
한편, 상기 반도체층(166)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹콘택층의 이중층 구조를 가질 수도 있다.
상기 소스 전극(172)과 상기 드레인 전극(174)은 서로 이격하며 상기 반도체층(166) 상에 위치한다. 상기 소스 전극(172)과 상기 드레인 전극(174) 각각은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(172)과 상기 드레인 전극(174) 각각은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 구리합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 소스 전극(172)은 상기 데이터 배선에 연결된다. 즉, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 전기적으로 연결된다.
상기 드레인 전극(174)을 노출하는 드레인 콘택홀(178)을 갖는 보호층(176)이 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 형성된다. 상기 보호층(176)은 산화실리콘 또는 질화실리콘과 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)과 같은 유기절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 화소 전극(180) 및 상기 공통 전극(182)은 상기 보호층(176) 상에 위치하며 서로 이격하고 있다. 상기 화소 전극(180)은 상기 보호층(176)에 형성된 드레인 콘택홀(178)을 통해 상기 드레인 전극(174)에 연결되고, 상기 공통 전극(182)은 상기 게이트 절연막(164) 및 상기 보호층(176)을 통해 형성된 공통 콘택홀(미도시)을 통해 상기 공통 배선에 연결된다.
상기 화소 전극(180) 및 상기 공통 전극(182) 각각은, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 또는 구리합금과 같은 반사 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보호층(176) 상에는, 각 화소영역을 구획하기 위한 격벽(190)이 형성된다. 즉, 상기 격벽(190)은 화소영역을 두르며 격자 형상을 가질 수 있다. 상기 격벽(190)에 의해 화소영역 별로 퀀텀 로드(152)가 분리되어 각 화소영역에서 적색, 녹색, 청색의 구현이 가능하다. 상기 격벽(190)은 생략 가능하다.
또한, 상기 퀀텀 로드층(150)은 상기 보호층(176) 상에 위치하며 상기 격벽(190)에 의해 화소영역 별로 분리된다. 즉, 상기 퀀텀 로드층(150)은 상기 화소 전극(180) 및 상기 공통 전극(182)과 접촉하며 위치한다. 또한, 상기 퀀텀 로드층(150)의 하부면은 상기 보호층(176)과 접촉한다.
상기 퀀텀 로드층(150)은 다수의 퀀텀 로드(152)를 포함하며, 상기 퀀텀 로드(152)는 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 퀀텀 로드(152)는 CdSe, CdS, CdTe, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe (Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질), InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, (Ⅲ-V족 반도체 물질), PbSe, PbTe, PbS (Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질)중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 격벽(190)과 상기 퀀텀 로드층(150) 상에는 평탄화층(192)이 형성된다. 상기 격벽(190)과 상기 퀀텀 로드층(150)에 의해 발생될 수 있는 단차가 상기 평탄화층(192)에 의해 평탄화된다. 상기 평탄화층(192)은 생략될 수 있다.
상기 제 2 기판(140)은 상기 평탄화층(192) 상에 위치하며, 접착층(미도시)을 통해 상기 평탄화층(192)에 부착될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(120)은 UV 광원(미도시)을 포함한다. 즉, 상기 퀀텀 로드(152)는 UV를 흡수하여 가시광선을 방출하기 때문에, 상기 백라이트 유닛(120)은 UV 광원을 포함하고 상기 퀀텀 로드 패널(110)로 UV를 공급한다.
도시하지 않았으나, 상기 백라이트 유닛(120)은 상기 퀀텀 로드 패널(110) 하부에 다수의 UV 광원이 배열되어 상기 퀀텀 로드 패널(110)로 직접 UV를 공급하는 직하형(direct type)일 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(120)은 상기 UV 광원 하부에 위치하는 반사판과 상기 UV 광원과 상기 퀀텀 로드 패널(110) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
이와 달리, 상기 백라이트 유닛(120)은, 상기 퀀텀 로드 패널(110) 하부에 위치하는 도광판을 포함하고 상기 UV 광원이 상기 도광판의 측면에 위치하는 에지 타입(edge type)일 수 있다. 에지 타입 백라이트 유닛(120)은, 상기 도광판 하부에 위치하는 반사판과, 상기 도광판과 상기 퀀텀 로드 패널(110) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 화소 전극(180)과 상기 공통 전극(182)은 상기 제 1 기판(130) 상에 위치하며 수평 전계를 형성한다.
본 발명의 퀀텀 로드 표시장치의 구동 원리를 설명하기 위한 개략적인 평면도인 도 2를 참조하면, 상기 퀀텀 로드(152)는 그 장축이 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 사이에 형성되는 전계(E)의 방향과 평행하도록 배열된다. 다시 말해, 상기 퀀텀 로드(152)는 그 장축이 화소 전극(180)과 공통 전극(182)의 연장 방향과 수직하게 배열된다.
이와 같이 화소 전극(180)과 공통 전극(182)의 연장 방향과 수직하게 배열된 퀀텀 로드(152)를 포함하는 퀀텀 로드층(150)에 상기 백라이트 유닛(120)으로부터 UV가 공급되면, 상기 퀀텀 로드(152)의 장축 방향으로 선편광된 가시광선이 상기 퀀텀 로드(152)로부터 방출된다. 한편, 퀀텀 로드층(150)에 전계(E)가 인가되면, 퀀텀 로드(152)의 발광이 멈춘다. 따라서, 수평 전계 방식의 화소 전극(180)과 공통 전극(182)을 이용함으로써, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 편광 특성이 향상되고 표시장치의 온-오프가 가능하다.
한편, 퀀텀 로드(152)가 무질서하게 분산되어 있는 상태에서 상기 화소 전극(180)과 상기 공통 전극(182)에 전압을 인가하여 전계(E)가 발생되면, 상기 퀀텀 로드(152)는 장축이 전계 방향과 평행하게 배열된다. 이때, 상기 퀀텀 로드층(150)을 경화시킴으로써, 상기 퀀텀 로드(152)는 그 장축이 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 사이에 형성되는 전계(E)의 방향과 평행하게 배열된 상태를 유지한다. 즉, 종래 액정표시장치에서 요구되는 배향막(alignment layer)과 배향 공정(aligning process)을 생략할 수 있다.
또한, 퀀텀 로드(152)는 적색, 녹색, 청색 가시광선을 발광할 수 있기 때문에, 종래 액정표시장치에서 컬러 구현을 위해 요구되는 컬러필터가 생략될 수 있다.
한편, 화소 전극과 공통 전극 상부에서는 전계의 세기가 약하기 때문에, 화소 전극과 공통 전극 상부에 위치하는 퀀텀 로드는 정렬도가 좋지 않고 퀀텀 로드 표시장치의 오프 특성이 감소한다. 따라서, 퀀텀 로드 표시장치로부터 빛샘이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(100)에서는, 화소 전극(180)과 상기 공통 전극(182)이 불투명 금속 물질로 이루어지기 때문에, 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 상부에 위치하는 퀀텀 로드(152)로의 빛 공급이 차단된다.
따라서, 퀀텀 로드 표시장치의 빛샘 문제를 줄일 수 있다.
그러나, 백라이트 유닛(120)으로부터의 UV는 퀀텀 로드(152)에 효율적으로 공급되지 못하여 퀀텀 로드 표시장치(100)의 휘도가 저하되고 있다.
즉, 도 1을 참조하면, 백라이트 유닛(120)으로부터 일부 UV(L1)는 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 사이 공간을 통해 퀀텀 로드(152)로 공급되지만, 나머지 UV(L2)는 불투명한 화소 전극(180)과 공통 전극(182)에 의해 차단된다.
따라서, 퀀텀 로드 표시장치(100)의 광효율 및 휘도 저하의 문제가 발생한다.
-제 2 실시예-
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(200)는 퀀텀 로드 패널(210)과 상기 퀀텀 로드 패널(210)의 하부에 위치하여 상기 퀀텀 로드 패널(210)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(220)을 포함한다.
상기 퀀텀 로드 패널(210)은, 상기 백라이트 유닛(220)에 인접한 제 1 기판(230)과, 상기 제 1 기판(230) 상부에 위치하는 화소 전극(280) 및 공통 전극(282)과, 상기 제 1 기판(230)과 마주하는 제 2 기판(240)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(230, 240) 사이에 위치하며 퀀텀 로드(252)를 포함하는 퀀텀 로드층(250)을 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 기판(230, 240) 각각은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 기판(230, 240) 각각이 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판인 경우, 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치(200)는 폴더블, 벤더블 또는 롤러블 표시장치로 이용될 수 있다.
상기 제 1 기판(230) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 형성되며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 서로 교차하여 화소영역(미도시)을 정의한다.
상기 화소영역 각각에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(thin film transistor, Tr)가 형성되고, 상기 화소 전극(280)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 전기적으로 연결된다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 제 1 기판(230) 상에 형성된 게이트 전극(262)과, 상기 게이트 전극(262) 상부에 형성되며 상기 게이트 전극(262)과 중첩하는 반도체층(266)과, 상기 반도체층(266) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(272) 및 드레인 전극(274)을 포함할 수 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr) 상에는 상기 드레인 전극(274)을 노출하는 드레인 콘택홀(278)을 갖는 보호층(276)이 형성되고, 상기 화소 전극(280)과 상기 공통 전극(282)은 상기 보호층(276) 상에 위치한다. 상기 화소 전극(280)은 상기 드레인 콘택홀(278)을 통해 상기 드레인 전극(274)에 연결된다.
상기 화소 전극(280)은 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 1 층(280a)과, 상기 제 1 층(280a) 상에 위치하며 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 2 층(280b)을 포함한다. 또한, 상기 공통 전극(282)은 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 3 층(282a)과, 상기 제 3 층(282a) 상에 위치하며 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 4 층(282b)을 포함한다.
도 3에서 화소 전극(280)과 공통 전극(282)이 이중층 구조인 것이 보여지고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 다른 투명 도전성 물질층이 적층되고 반사 도전성 물질이 적층되어 화소 전극(280)과 공통 전극(282)은 삼중층 구조를 갖거나 투명 도전성 물질층 상에 서로 다른 반사 도전성 물질이 적층되어 화소 전극(280)과 공통 전극(282)은 삼중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 서로 다른 투명 도전성 물질층이 적층되고 서로 다른 반사 물질층이 추가로 적층되어 화소 전극(280)과 공통 전극(282)은 사중층 구조를 가질 수도 있다.
또한, 도 3에서 하나의 화소 전극(280)과 하나의 공통 전극(282)이 서로 이격되어 배열되고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다수의 화소 전극(280)과 다수의 공통 전극(282)이 서로 이격하며 교대로 배열될 수도 있다.
예를 들어, 상기 투명 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)일 수 있고, 상기 반사 도전성 물질은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 또는 구리합금일 수 있다.
상기 제 1 층(280a)은 제 1 두께(t1)를 갖고, 상기 제 2 층(280b)은 상기 제 1 두께(t1)와 같거나 이보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖는다. 또한, 상기 제 3 층(282a)은 제 3 두께(t3)를 갖고, 상기 제 4 층(282b)은 상기 제 3 두께(t3)와 같거나 이보다 작은 제 4 두께(t4)를 갖는다.
상기 제 1 두께(t1)는 상기 제 3 두께(t3)와 같고 상기 제 2 두께(t2)는 상기 제 4 두께(t4)와 같을 수 있다. 따라서, 상기 화소 전극(280)의 제 5 두께(t5)는 상기 공통 전극(282)의 제 6 두께(t6)와 같을 수 있다. 이와 달리, 상기 제 1 두께(t1)와 상기 제 3 두께(t3)가 다르거나 상기 제 2 두께(t2)와 상기 제 4 두께(t4)가 다르며, 상기 화소 전극(280)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(282)의 제 6 두께(t6)는 다를 수도 있다.
또한, 상기 보호층(276) 상에는, 각 화소영역을 구획하기 위한 격벽(290)이 형성된다. 즉, 상기 격벽(290)은 화소영역을 두르며 격자 형상을 가질 수 있다. 상기 격벽(290)에 의해 화소영역 별로 퀀텀 로드(252)가 분리되어 각 화소영역에서 적색, 녹색, 청색의 구현이 가능하다. 상기 격벽(290)은 생략 가능하다.
퀀텀 로드(252)를 포함하는 퀀텀 로드층(250)은 상기 보호층(276) 상에 위치하며 상기 격벽(290)에 의해 화소영역 별로 분리된다. 즉, 상기 퀀텀 로드층(250)은 상기 화소 전극(280) 및 상기 공통 전극(282) 사이에 이들과 접촉하며 위치한다. 또한, 상기 퀀텀 로드층(250)의 하부면은 상기 보호층(276)과 접촉한다.
상기 퀀텀 로드층(250)은 상기 화소 전극(280)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(282)의 제 6 두께(t6)와 같거나 이들보다 작은 제 7 두께(t7)를 갖는다.
상기 퀀텀 로드(252)는 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 퀀텀 로드(252)는 CdSe, CdS, CdTe, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe (Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질), InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, (Ⅲ-V족 반도체 물질), PbSe, PbTe, PbS (Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 격벽(290)과 상기 퀀텀 로드층(250) 상에는 평탄화층(292)이 형성된다. 상기 격벽(290)과 상기 퀀텀 로드층(250)에 의해 발생될 수 있는 단차가 상기 평탄화층(292)에 의해 평탄화된다. 상기 평탄화층(292)은 생략될 수 있다.
상기 제 2 기판(240)은 상기 평탄화층(292) 상에 위치하며, 접착층(미도시)을 통해 상기 평탄화층(292)에 부착될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(220)은 UV 광원(미도시)을 포함한다. 즉, 상기 퀀텀 로드(252)는 UV를 흡수하여 가시광선을 방출하기 때문에, 상기 백라이트 유닛(220)은 UV 광원을 포함하고 상기 퀀텀 로드 패널(210)로 UV를 공급한다.
도시하지 않았으나, 상기 백라이트 유닛(220)은 상기 퀀텀 로드 패널(210) 하부에 다수의 UV 광원이 배열되어 상기 퀀텀 로드 패널(210)로 직접 UV를 공급하는 직하형(direct type)일 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(220)은 상기 UV 광원 하부에 위치하는 반사판과 상기 UV 광원과 상기 퀀텀 로드 패널(210) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
이와 달리, 상기 백라이트 유닛(220)은, 상기 퀀텀 로드 패널(210) 하부에 위치하는 도광판을 포함하고 상기 UV 광원이 상기 도광판의 측면에 위치하는 에지 타입(edge type)일 수 있다. 에지 타입 백라이트 유닛(220)은, 상기 도광판 하부에 위치하는 반사판과, 상기 도광판과 상기 퀀텀 로드 패널(210) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
상기 퀀텀 로드층(250)은 상기 화소 전극(280)과 상기 공통 전극(282) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되며, 상기 백라이트 유닛(220)으로부터의 UV를 공급받고 선평광된 가시광선을 방출한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(200)에서는, 퀀텀 로드(250)가 화소 전극(280)의 제 1 및 제 2 층(280a, 280b)과 공통 전극(282)의 제 3 및 제 4 층(282a, 282b) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되고, 백라이트 유닛(220)으로부터의 빛 중 상기 화소 전극(280) 및 상기 공통 전극(282)으로 입사되는 빛(L)은 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(280a, 282a)을 통과한 후 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)에 의해 반사된다. 반사된 빛(L)은 화소 전극(280)과 공통 전극(282) 사이에 위치하는 퀀텀 로드(252)로 공급되기 때문에, 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(100)에서 발생되는 빛 손실을 방지할 수 있다.
따라서, 퀀텀 로드 표시장치(200)의 광효율 및 휘도가 향상된다.
또한, 화소 전극(280)과 공통 전극(282)에서, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(280a, 282a)의 두께(t1, t3)가 비교적 크기 때문에, 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)에 의해 반사된 빛(L)이 퀀텀 로드(252)로 공급될 수 있는 충분한 공간이 제공된다.
즉, 일반적으로, 화소 전극과 공통 전극은 낮은 저항을 요구하기 때문에, 화소 전극과 공통 전극이 투명 도전성 물질층과 반사 특성을 갖는 저저항 금속 물질층의 적층 구조를 갖는 경우 저저항 금속 물질층이 투명 도전성 물질층보다 큰 두께를 갖는다.
그러나, 본 발명에서는, 백라이트 유닛(220)으로부터의 UV를 화소 전극(280)과 공통 전극(282)의 상부층인 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)에 의해 반사시켜 퀀텀 로드(252)로 공급하여야 하기 때문에, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(280a, 282a)의 두께(t1, t3)가 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)의 두께(t2, t4)와 같거나 이보다 크게 구성한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(200)에서는, 상기 퀀텀 로드층(250)이 상기 화소 전극(280) 및 상기 공통 전극(282)의 두께(t5, t6)와 같거나 이보다 작은 두께(t7)를 가져 퀀텀 로드(252) 전체가 화소 전극(280)과 공통 전극(282) 사이에서 직접적으로 발생되는 전계에 의해 구동된다. 따라서, 퀀텀 로드 표시장치(200)에서의 편광 특성 및 오프 특성이 향상된다.
실험예1
전술한 퀀텀 로드 표시장치에서 화소 전극 및 공통 전극의 적층 구조와 두께를 달리하며 휘도를 측정하였고 이를 표1에 기재하였다.
비교예1에서는 화소 전극 및 공통 전극이 알루미늄의 단일 금속층 구조를 갖고, 실험예1 내지 3에서는 하부층인 ITO층의 두께를 변경하였다.
ITO층 두께 [nm] |
금속층 두께 [nm] |
휘도 [a.u] |
휘도 증가율 [%] |
|
비교예1 | - | 150 | 28.0 | - |
실험예1 | 50 | 100 | 29.3 | 4.6 |
실험예2 | 75 | 75 | 33.4 | 19 |
실험예3 | 100 | 50 | 35.2 | 25.7 |
표1에서 보여지는 바와 같이, 화소 전극과 공통 전극이 단일층 구조인 비교예1의 퀀텀 로드 표시장치와 비교할 때, 본 발명의 제 2 실시예에서와 같이 화소 전극과 공통 전극이 투명 도전성 물질인 ITO의 제 1 층(하부층)과 반사 도전성 물질인 알루미늄의 제 2 층(상부층)으로 이루어지는 실험예1 내지 3의 퀀텀 로드 표시장치의 휘도가 향상된다.
또한, 화소 전극 및 공통 전극의 제 1 층이 제 2 층과 같거나 이보다 큰 두께를 갖는 실험예 2 및 3의 퀀텀 로드 표시장치에서, 휘도가 크게 증가한다.
실험예2
전술한 퀀텀 로드 표시장치에서 퀀텀 로드층과 전극(화소 전극 및 공통 전극)의 두께 비(thickness ratio)를 변경하며 오프율(off ratio)을 측정하였고 측정 결과를 도 4에 도시하였고 표2에 기재하였다.
Thickness ratio (QR/electrode) | Off ratio (%) |
0.55 | 83.1 |
0.93 | 83.0 |
0.99 | 82.9 |
1.04 | 82.1 |
1.10 | 80.0 |
1.40 | 75.0 |
1.88 | 71.4 |
3.00 | 65.2 |
도 4 및 표2에서 보여지는 바와 같이, 퀀텀 로드층의 두께가 전극의 두께와 같거나 이보다 작은 경우 높은 오프 특성을 갖는다.
-제 3 실시예-
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(300)는 퀀텀 로드 패널(310)과 상기 퀀텀 로드 패널(310)의 하부에 위치하여 상기 퀀텀 로드 패널(310)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(320)을 포함한다.
상기 퀀텀 로드 패널(310)은, 상기 백라이트 유닛(320)에 인접한 제 1 기판(330)과, 상기 제 1 기판(330) 상부에 위치하는 화소 전극(380) 및 공통 전극(382)과, 상기 제 1 기판(330)과 마주하는 제 2 기판(340)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(330, 340) 사이에 위치하며 퀀텀 로드(352)를 포함하는 퀀텀 로드층(350)을 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 기판(330, 340) 각각은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 기판(330, 340) 각각이 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판인 경우, 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치(300)는 폴더블, 벤더블 또는 롤러블 표시장치로 이용될 수 있다.
상기 제 1 기판(330) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 형성되며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 서로 교차하여 화소영역(미도시)을 정의한다.
상기 화소영역 각각에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(thin film transistor, Tr)가 형성되고, 상기 화소 전극(380)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 전기적으로 연결된다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 제 1 기판(330) 상에 형성된 게이트 전극(362)과, 상기 게이트 전극(362) 상부에 형성되며 상기 게이트 전극(362)과 중첩하는 반도체층(366)과, 상기 반도체층(366) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(372) 및 드레인 전극(374)을 포함할 수 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr) 상에는 상기 드레인 전극(374)을 노출하는 드레인 콘택홀(378)을 갖는 보호층(376)이 형성되고, 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382)은 상기 보호층(376) 상에 위치한다. 상기 화소 전극(380)은 상기 드레인 콘택홀(378)을 통해 상기 드레인 전극(374)에 연결된다.
상기 화소 전극(380)은 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 1 층(380a)과, 상기 제 1 층(380a) 상에 위치하며 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 2 층(380b)을 포함한다. 또한, 상기 공통 전극(382)은 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 3 층(382a)과, 상기 제 3 층(382a) 상에 위치하며 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 4 층(382b)을 포함한다.
도 5에서 화소 전극(380)과 공통 전극(382)이 이중층 구조인 것이 보여지고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 다른 반사 도전성 물질층이 적층되고 투명 도전성 물질이 적층되어 화소 전극(380)과 공통 전극(382)은 삼중층 구조를 갖거나 반사 도전성 물질층 상에 서로 다른 투명 도전성 물질층이 적층되어 화소 전극(380)과 공통 전극(382)은 삼중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 서로 다른 반사 도전성 물질층이 적층되고 서로 다른 투명 물질층이 추가로 적층되어 화소 전극(380)과 공통 전극(382)은 사중층 구조를 가질 수도 있다.
또한, 도 5에서 하나의 화소 전극(380)과 하나의 공통 전극(382)이 서로 이격되어 배열되고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다수의 화소 전극(380)과 다수의 공통 전극(382)이 서로 이격하며 교대로 배열될 수도 있다.
예를 들어, 상기 반사 도전성 물질은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 또는 구리합금일 수 있고, 상기 투명 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)일 수 있다.
상기 제 1 층(380a)은 제 1 두께(t1)를 갖고, 상기 제 2 층(380b)은 상기 제 1 두께(t1)와 같거나 이보다 큰 제 2 두께(t2)를 갖는다. 또한, 상기 제 3 층(382a)은 제 3 두께(t3)를 갖고, 상기 제 4 층(382b)은 상기 제 3 두께(t3)와 같거나 이보다 큰 제 4 두께(t4)를 갖는다.
상기 제 1 두께(t1)는 상기 제 3 두께(t3)와 같고 상기 제 2 두께(t2)는 상기 제 4 두께(t4)와 같을 수 있다. 따라서, 상기 화소 전극(380)의 제 5 두께(t5)는 상기 공통 전극(382)의 제 6 두께(t6)와 같을 수 있다. 이와 달리, 상기 제 1 두께(t1)와 상기 제 3 두께(t3)가 다르거나 상기 제 2 두께(t2)와 상기 제 4 두께(t4)가 다르며, 상기 화소 전극(380)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(382)의 제 6 두께(t6)는 다를 수도 있다.
또한, 상기 보호층(376) 상에는, 각 화소영역을 구획하기 위한 격벽(390)이 형성된다. 즉, 상기 격벽(390)은 화소영역을 두르며 격자 형상을 가질 수 있다. 상기 격벽(390)에 의해 화소영역 별로 퀀텀 로드(352)가 분리되어 각 화소영역에서 적색, 녹색, 청색의 구현이 가능하다. 상기 격벽(390)은 생략 가능하다.
퀀텀 로드(352)를 포함하는 퀀텀 로드층(350)은 상기 보호층(376) 상에 위치하며 상기 격벽(390)에 의해 화소영역 별로 분리된다. 즉, 상기 퀀텀 로드층(350)은 상기 화소 전극(380) 및 상기 공통 전극(282) 사이에 이들과 접촉하며 위치한다. 또한, 상기 퀀텀 로드층(350)의 하부면은 상기 보호층(376)과 접촉한다.
상기 퀀텀 로드층(350)은 상기 화소 전극(380)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(382)의 제 6 두께(t6)와 같거나 이들보다 작은 제 7 두께(t7)를 갖는다.
상기 퀀텀 로드(352)는 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 퀀텀 로드(352)는 CdSe, CdS, CdTe, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe (Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질), InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, (Ⅲ-V족 반도체 물질), PbSe, PbTe, PbS (Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질)중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 격벽(390)과 상기 퀀텀 로드층(350) 상에는 평탄화층(392)이 형성된다. 상기 격벽(390)과 상기 퀀텀 로드층(350)에 의해 발생될 수 있는 단차가 상기 평탄화층(392)에 의해 평탄화된다. 상기 평탄화층(392)은 생략될 수 있다.
상기 제 2 기판(340)은 상기 평탄화층(392) 상에 위치하며, 접착층(미도시)을 통해 상기 평탄화층(392)에 부착될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(320)은 UV 광원(미도시)을 포함한다. 즉, 상기 퀀텀 로드(352)는 UV를 흡수하여 가시광선을 방출하기 때문에, 상기 백라이트 유닛(320)은 UV 광원을 포함하고 상기 퀀텀 로드 패널(310)로 UV를 공급한다.
도시하지 않았으나, 상기 백라이트 유닛(320)은 상기 퀀텀 로드 패널(310) 하부에 다수의 UV 광원이 배열되어 상기 퀀텀 로드 패널(310)로 직접 UV를 공급하는 직하형(direct type)일 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(320)은 상기 UV 광원 하부에 위치하는 반사판과 상기 UV 광원과 상기 퀀텀 로드 패널(310) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
이와 달리, 상기 백라이트 유닛(320)은, 상기 퀀텀 로드 패널(310) 하부에 위치하는 도광판을 포함하고 상기 UV 광원이 상기 도광판의 측면에 위치하는 에지 타입(edge type)일 수 있다. 에지 타입 백라이트 유닛(320)은, 상기 도광판 하부에 위치하는 반사판과, 상기 도광판과 상기 퀀텀 로드 패널(310) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
상기 퀀텀 로드층(350)은 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되며, 상기 백라이트 유닛(320)으로부터의 UV를 공급받고 선평광된 가시광선을 방출한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(300)에서는, 퀀텀 로드(350)가 화소 전극(380)의 제 1 및 제 2 층(380a, 380b)과 공통 전극(382)의 제 3 및 제 4 층(382a, 382b) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되고, 퀀텀 로드(352)로부터 방출된 빛 중 일부 빛(L)은 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382)의 상부층으로 투명 도전성 물질로 이루어지는 제 2 층(380b) 및 제 4 층(382b)을 통과한 후 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382)의 하부층으로 반사 도전성 물질로 이루어지는 제 1 층(380a) 및 제 3 층(382a)에 의해 반사되어 제 2 기판(340)을 향한다.
즉, 퀀텀 로드(352)로부터 방출된 빛의 손실이 최소화되고 퀀텀 로드 표시장치(300)의 광효율 및 휘도가 향상된다.
또한, 화소 전극(380)과 공통 전극(382)에서, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(380b, 382b)의 두께(t2, t4)가 비교적 크기 때문에, 퀀텀 로드(352)로부터 방출된 빛의 손실이 최소화된다.
전술한 바와 같이, 화소 전극과 공통 전극은 낮은 저항을 요구하기 때문에, 화소 전극과 공통 전극이 반사 특성을 갖는 저저항 금속 물질층과 투명 도전성 물질층의 적층 구조를 갖는 경우 저저항 금속 물질층이 투명 도전성 물질층보다 큰 두께를 갖는다.
그러나, 본 발명에서는, 퀀텀 로드(352)에서 방출된 빛(L)이 화소 전극(380)과 공통 전극(382)의 상부층인 제 2 및 제 4 층(380b, 382b)를 통과한 후 화소 전극(380)과 공통 전극(382)의 하부층인 제 1 및 제 3 층(380a, 382a)의 상부면에서 반사되어야 하기 때문에, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(380b, 382b)의 두께(t2, t4)가 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(380a, 382a)의 두께(t1, t3)와 같거나 이보다 크게 구성한다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(300)에서는, 상기 퀀텀 로드층(350)이 상기 화소 전극(380) 및 상기 공통 전극(382)의 두께(t5, t6)와 같거나 이보다 작은 두께(t7)를 가져 퀀텀 로드(352) 전체가 화소 전극(380)과 공통 전극(382) 사이에서 직접적으로 발생되는 전계에 의해 구동된다. 따라서, 퀀텀 로드 표시장치(300)에서의 편광 특성 및 오프 특성이 향상된다.
상기에서는 본 발명의 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 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200, 300: 퀀텀 로드 표시장치
110, 210, 310: 표시패널 120, 220, 320: 백라이트 유닛
130, 140, 230, 240, 330, 340: 기판
150, 250, 350: 퀀텀 로드층 152, 252, 352: 퀀텀 로드
180, 280, 380: 화소 전극 182, 282, 382: 공통 전극
110, 210, 310: 표시패널 120, 220, 320: 백라이트 유닛
130, 140, 230, 240, 330, 340: 기판
150, 250, 350: 퀀텀 로드층 152, 252, 352: 퀀텀 로드
180, 280, 380: 화소 전극 182, 282, 382: 공통 전극
Claims (9)
- 서로 마주하는 제 1 기판 및 제 2 기판과;
상기 제 1 기판 상에 위치하며 제 1 층과 상기 제 1 층 상에 위치하는 제 2 층의 이중층 구조를 갖는 화소 전극과;
상기 제 1 기판 상에 위치하며 상기 화소 전극과 이격하고 제 3 층과 상기 제 3 층 상에 위치하는 제 4 층의 이중층 구조를 갖는 공통 전극과;
상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 퀀텀 로드를 포함하는 퀀텀 로드층을 포함하고,
상기 제 1 층과 상기 제 3 층은 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층 중 하나이고, 상기 제 2 층과 상기 제 4 층은 상기 투명 도전성 물질층과 상기 반사 도전성 물질층 중 다른 하나이며, 상기 투명 도전성 물질층의 두께는 상기 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 크고,
상기 퀀텀 로드층의 두께는 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작은 퀀텀 로드 패널.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 퀀텀 로드의 장축은 상기 화소 전극의 연장 방향에 수직하게 배열되는 퀀텀 로드 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판에 위치하고 상기 화소 전극에 연결되는 박막트랜지스터를 더 포함하는 퀀텀 로드 패널.
- 제 4 항에 있어서,
상기 박막트랜지스터를 덮는 보호층을 더 포함하고, 상기 퀀텀 로드층의 하부면은 상기 보호층과 접촉하는 퀀텀 로드 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판 상에는 다수의 화소 영역이 정의되고, 각 화소영역을 두르는 격자 형상의 격벽을 더 포함하는 퀀텀 로드 패널.
- 제 1 항, 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 퀀텀 로드 패널과;
상기 퀀텀 로드 패널 하부에 위치하며 UV 광원을 포함하는 백라이트 유닛
을 포함하는 퀀텀 로드 표시장치.
- 서로 마주하는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 상에 위치하며 제 1 층과 상기 제 1 층 상에 위치하는 제 2 층을 포함하는 화소 전극과; 상기 제 1 기판 상에 위치하며 상기 화소 전극과 이격하고 제 3 층과 상기 제 3 층 상에 위치하는 제 4 층을 포함하는 공통 전극과; 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 퀀텀 로드를 포함하는 퀀텀 로드층을 포함하는 퀀텀 로드 패널과;
상기 퀀텀 로드 패널 하부에 위치하며 UV 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하며,
상기 제 1 층과 상기 제 3 층은 투명 도전성 물질층이고, 상기 제 2 층과 상기 제 4 층은 반사 도전성 물질층이며, 상기 투명 도전성 물질층의 두께는 상기 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 크고,
상기 백라이트 유닛으로부터의 빛은 상기 제 2 층 및 상기 제 4 층에 의해 반사되어 상기 퀀텀로드층으로 입사되는 퀀텀 로드 표시장치.
- 서로 마주하는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 상에 위치하며 제 1 층과 상기 제 1 층 상에 위치하는 제 2 층을 포함하는 화소 전극과; 상기 제 1 기판 상에 위치하며 상기 화소 전극과 이격하고 제 3 층과 상기 제 3 층 상에 위치하는 제 4 층을 포함하는 공통 전극과; 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 퀀텀 로드를 포함하는 퀀텀 로드층을 포함하는 퀀텀 로드 패널과;
상기 퀀텀 로드 패널 하부에 위치하며 UV 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하며,
상기 제 1 층과 상기 제 3 층은 반사 도전성 물질층이고, 상기 제 2 층과 상기 제 4 층은 투명 도전성 물질층이며, 상기 투명 도전성 물질층의 두께는 상기 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 크고,
상기 퀀텀로드로부터 방출된 빛은 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층에 의해 반사되어 상기 제 2 기판을 통과하여 영상이 표시되는 퀀텀 로드 표시장치.
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