KR20100088830A - 발광 다이오드 유닛, 이를 포함하는 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛 제조 방법 - Google Patents

발광 다이오드 유닛, 이를 포함하는 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛 제조 방법 Download PDF

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Abstract

발광 다이오드 유닛과 발광 다이오드 유닛을 포함한 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛의 제조 방법이 제공된다. 발광 다이오드 유닛은 제1 광을 발산하는 적어도 하나의 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드 상에 구비되며 상기 제1 광을 흡수하여 상기 제1 광과 파장이 다른 제2 광을 발산하는 다수의 양자점이 포함된 양자점층 및 상기 발광 다이오드와 상기 양자점층 사이에 개재되어 상기 발광 다이오드와 상기 양자점층을 이격시키는, 상기 발광 다이오드와 상기 양자점층 사이의 버퍼층을 포함한다. 상기 버퍼층은 상기 제1 수지 내에 산포되어 상기 발광 다이오드로부터 발산된 광을 확산시키는 산란제를 포함한다.
양자점, 발광 다이오드, 확산, 열화

Description

발광 다이오드 유닛, 이를 포함하는 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛 제조 방법{LIGHT EMITTING DIODE UNIT, DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME AND MANUFACTURING MATHOD OF THE LIGHT EMITTING DIODE UNIT}
본 발명은 발광 다이오드 유닛과, 상기 발광 다이오드 유닛을 포함하는 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양자점층의 하부에 버퍼층이 형성된 발광 다이오드 유닛과, 상기 발광 다이오드 유닛을 포함하는 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode, LED)는 반도체를 이용한 PN 접합이라고 불리는 구조로 만들어진 소자이다. 상기 PN 접합에서 전자가 가지는 에너지는 직접 빛 에너지로 변환되어 외부로 방출된다. 전극으로부터 반도체에 주입된 전자와 정공은 PN 접합부 부근에서 띠 간격를 넘어 재결합하며, 이때, 띠 간격에 상당하는 에너지가 빛으로 방출된다.
일반적으로, 발광 다이오드 유닛은 3원색(적색, 녹색, 청색) 중 하나의 색을 발하는 발광 다이오드를 사용한다. 그 발광 다이오드로부터 나온 광의 일부를 흡수, 여기하는 형광체를 이용하여 광의 색을 혼합하고, 이에 의해 백색광을 구현한 다.
예를 들어, 청색광을 방출하는 발광 다이오드의 경우에는, 그 청색광의 일부를 적색 형광체와 녹색 형광체로 여기시켜 백색광을 얻을 수 있다.
그러나 상기 발광 다이오드로부터 출사된 광은 반치폭이 좁기 때문에 색 재현성이 좋지만, 적색과 녹색을 방출하는 형광체는 반치폭이 넓기 때문에 색 재현성이 좋지 않고 주변의 색과 혼합되는 문제가 있었다.
본 발명은 양자점에 직접적으로 입사되는 광을 확산시켜 발광 다이오드 유닛의 색 재현성을 높이고 수명을 연장하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 발광 다이오드 유닛을 광원으로 이용함으로써 색 재현성이 높고 수명이 연장된 표시 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상기 발광 다이오드 유닛을 제조하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은 제1 광을 발산하는 적어도 하나의 발광 다이오드와 상기 발광 다이오드 상에 구비되며 상기 제1 광을 흡수하여 상기 제1 광과 파장이 다른 제2 광을 발산하는 다수의 양자점을 포함하는 양자점층과, 상기 발광 다이오드와 상기 양자점층 사이의 버퍼층을 포함한다.
상기 양자점은 그 직경이 4nm 내지 10nm이며, 코어와, 상기 코어를 둘러싸며 상기 양자점보다 밴드갭이 큰 물질로 구성된 쉘, 및 상기 쉘 상에 부착된 리간드를 포함한다.
상기 버퍼층은 수지와, 상기 수지 내에 산포되어 상기 발광 다이오드로부터 발산된 광을 확산시키는 산란제를 포함한다.
상기 산란제는 다수의 입자로 이루어지며, 상기 입자의 직경은 상기 양자점의 직경보다 클 수 있다. 상기 입자의 직경은 50nm 내지 10μm의 크기를 가질 수 있으며, 청색광의 파장보다 큰 값을 가질 수 있다.
상기 수지는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 산란제는 상기 수지의 중량 대비 1중량% 내지 15중량% 포함될 수 있다. 상기 산란제는 다수의 입자로 이루어진다.
상기 버퍼층은 복수의 서브 버퍼층으로 이루어질 수 있다. 각 서브 버퍼층은 상기 산란제가 서로 다른 농도로 산포될 수 있다. 이때, 상기 버퍼층은 상기 발광 다이오드 상의 제1 서브 버퍼층과 상기 제1 서브 버퍼층 상의 제2 서브 버퍼층의 이중층으로 이루어지며, 상기 제1 서브 버퍼층의 산란제의 농도는 상기 제2 서브 버퍼층의 산란제의 농도보다 낮을 수 있다.
상기 산란제는 비드 글라스, 산화티타늄, 산화알루미늄 및 실리카 글라스 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 발광 다이오드 유닛은 표시 장치의 광원으로 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널과 상기 표시 패널에 광을 공급하는 상기 발광 다이오드 유닛을 포함한다.
본 발명은 상기 발광 다이오드 유닛을 제조하는 방법을 포함한다. 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛을 제조하는 방법은, 하우징에 발광 다이오드를 실장하고, 상기 발광 다이오드 상에 버퍼 수지로 버퍼층을 형성한 후, 상기 버퍼층 상에 양자점층을 형성하는 것을 포함한다.
상기 버퍼층은 고상의 산란제를 제1 버퍼 수지에 혼합하여 제1 혼합액을 형성하고, 상기 제1 혼합액을 상기 발광 다이오드 상에 도포한 다음, 상기 도포한 제1 혼합액을 경화하여 형성한다.
상기 양자점층은 용매에 혼합된 양자점을 준비하고, 상기 양자점을 제2 버퍼 수지와 혼합하여 제2 혼합액을 형성한 후, 상기 제2 혼합액을 상기 버퍼층 상에 도포한 다음, 상기 도포한 제2 혼합액을 경화하여 형성한다.
이 때, 상기 제1 혼합액은 열경화 또는 광경화시킬 수 있으며, 제2 혼합액은 열경화시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 높은 색 재현성을 가지는 발광 다이오드 유닛을 제공한다. 상기 발광 다이오드 유닛에는 발광 다이오드에서 발산하는 광을 확산시키는 버퍼층이 구비됨으로써 상기 양자점의 열화 현상을 방지하여 색 재현성이 유지되고 수명이 길어진다.
또한 상기 발광 다이오드 유닛을 장착함으로써 재현성이 높고 수명이 긴 표시 장치를 제공한다.
그리고 상기 발광 다이오드 유닛을 간단한 공정으로 효과적으로 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 설명한다. 본 명세서의 실시예들에 대해 참조된 도면은 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 그와는 달리, 청구항에 의해 정의된 본 발명의 원리 및 범위 내에 있는 모든 변형, 등가물, 및 대안들을 포함하도록 의도된 것이다. 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛은 광을 발산하는 적어도 하나의 발광 다이오드(120)와, 상기 발광 다이오드(120) 상의 버퍼층(130), 상기 버퍼층(130) 상의 양자점층(140)을 포함한다.
상기 발광 다이오드(120), 버퍼층(130) 및 양자점층(140)은 상기 발광 다이오드(120), 버퍼층(130) 및 양자점층(140)을 수용하는 하우징(110) 내에 수용된다. 상기 하우징(100)은 상기 발광 다이오드(120), 버퍼층(130) 및 양자점층(140)이 내부에 수용될 수 있도록 내부에 공간을 가지며 일측이 개방된 형태로 마련된다. 즉, 상기 하우징(100)은 발광 다이오드(120)가 실장될 수 있는 저면부(110a)가 형성되 어 있으며, 상기 저면부(110a)에는 상기 저면부(110a)에서 상향 연장되어 형성된 측면부(110b)가 연결되어 있다. 상기 하우징(110)은 플라스틱과 같은 절연성 고분자로 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리프탈아미드(Polyphthalamide, PPA) 내지 세라믹과 같은 물질로 형성이 가능하다. 상기 저면부(110a)와 측면부(110b)는 하우징(110) 제조시 몰딩 방법을 이용하여 일체로 형성될 수 있다.
상기 발광 다이오드(120)는 광을 발산하는 역할을 하며, 상기 하우징의 저면부(110a) 상에 실장된다.
상기 발광 다이오드(120)는 와이어(122)를 통해 전원(미도시)에 연결된다. 상기 와이어(122)는 상기 하우징(110)을 관통하여 외부의 전원과 연결될 수 있다. 상기 전원은 상기 발광 다이오드(120)를 구동할 수 있도록 전압을 인가하는 역할을 한다. 그리고, 도시하지는 않았지만 상기 발광 다이오드(120)의 하부에는 상기 발광 다이오드(120)에서 발생한 열을 방출시키기 위한 방열 패드 또는 방열판이 구비될 수 있다.
상기 발광 다이오드(120) 상에는 후술할 버퍼층(130)을 사이에 두고 양자점층(140)이 형성된다. 상기 양자점층(140)은 고분자 수지를 포함하며, 상기 고분자 수지 내에 다수의 양자점(142, 144)이 산포되어 있다. 상기 고분자 수지는 절연성 고분자로 형성될 있으며, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다.
상기 양자점(142, 144)은 나노 물질 중 하나로서, 밴드갭(band gap)이 작은 물질로 구성된 코어 및 상기 코어를 둘러싼 밴드갭이 큰 물질로 구성된 쉘, 그리고 상기 쉘 상에 부착된 리간드로 구성되며 대략 지름 10nm 정도의 크기의 구형으로 이루어져 있다. 이러한 나노 사이즈를 갖는 양자점은 양자구속효과(quantum confinement effect)가 나타나는데, 양자구속효과의 가장 두드러진 점은 밴드갭이 커지고 밴드갭이 벌크(bulk)의 결정과는 다르게 마치 하나의 개별적인 원자와 같이 불연속적인 밴드갭 구조를 갖는 것이다. 상기의 양자점은 양자점의 크기에 따라 불연속적인 밴드갭의 간격을 조절할 수 있어 양자점을 균일한 크기 분포를 갖게 하게 합성하면 반치폭이 좁은 분광분포를 갖는 광변환체를 만들 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 양자점(142, 144)은 상기 발광 다이오드(120)에서 발산된 광을 흡수한 다음, 각 양자점(142, 144)이 가지는 띠 간격에 해당되는 값에 해당하는 광을 방출한다. 상기 발광 다이오드(120)가 방출하는 광을 제1 광이라고 하고, 상기 양자점(142, 144)가 방출하는 광을 제2 광이라고 하면, 상기 제1 광의 파장은 제2 광의 파장보다 짧거나 같다. 이는 에너지 법칙에 의한 것으로, 흡수한 에너지 보다 더 큰 에너지를 방출할 수 없기 때문이며, 이에 따라 상기 제2 광의 파장은 상기 제1 광의 파장과 같거나 길다.
상기한 양자점(142, 144)으로는　　　ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe 및 HgTe와 같은 II-VI족 양자점, PbS, PbSe, PbTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb와 같은 III-V족 양자점 등이 사용될 수 있다.
상기 발광 다이오드(120)가 청색 발광 다이오드일 경우, 상기 발광 다이오드(120) 상의 상기 양자점층(140)은 녹색 양자점(142)과 적색 양자점(144) 중 적어 도 한 종류의 양자점을 포함할 수 있다. 이때, 상기 양자점층(140)이 녹색 양자점(142)과 적색 양자점(144)을 모두 가지는 경우 상기 발광 다이오드 유닛 외부로 방출되는 최종적인 출사광은 백색광이 된다.
상기한 바와 같은 발광 다이오드 유닛은 기존의 발광 다이오드 유닛보다 고품질의 백색광을 낸다. 이는 기존 형광 물질을 이용한 발광 다이오드 유닛보다 높은 분광학적 색 재현성을 얻을 수 있기 때문이다.
도 2a 내지 도 2b는 기존의 형광 물질을 이용한 발광 다이오드 유닛과 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 비교하기 위한 분광 분포 그래프이다. 상기 두 그래프는 각각 청색 발광 다이오드를 사용하였을 때의 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛의 출사광의 분광분포를 나타낸다. 여기서, 각 그래프는 각 파장에 따른 상대적인 광의 강도를 나타내고 있다. 여기서, R, G 및 B는 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터를 사용할 때의 분광 분포 특성을 나타낸 것이다.
도 2a를 참조하면, 기존 형광체 발광 다이오드 유닛은 파장의 크기에 따라 각각 청색 피크(BL)와 녹색 피크(GF) 및 적색 피크(RF)가 순차적으로 나타난다. 상기 청색, 녹색 및 적색 피크(BL, GF, RF)는 모두 컬러 필터를 사용할 때보다 반치폭이 좁다. 특히, 청색 피크(BL)는 반치폭이 컬러 필터를 사용할 때보다 상대적으로 매우 좁을 뿐만 아니라, 기존 발광 다이오드 유닛의 다른 색인 녹색 피크(GF)이나 적색 피크(RF)보다도 좁다. 이에 따라 좁은 범위에서 센 강도로 나타나므로 색 재현성이 다른 색에 비해 우수하다. 이는 기존 발명의 발광 다이오드 유닛은 청색 발광 다이오드를 기본으로 실장하고 있기 때문으로, 청색 피크(BL)은 발광 다이오드 광원의 반치폭을 갖는다. 반면에, 도시한 바와 같이 녹색 피크(GF)와 적색 피크(RF)는 컬러 필터를 사용할 때보다는 상대적으로 반치폭이 작으나 청색 피크(BL)보다는 반치폭이 크며, 강도 또한 청색 피크(BL)보다약하다. 이는 상기 녹색 피크(GF)과 적색 피크(RF)는 상기 청색 발광 다이오드로부터 발산된 빛을 흡수하여 다른 파장의 광으로 발산하는 형광체로부터의 발간된 광이기 때문이다. 이에 따라, 상기 청색 피크(BL)보다 반치폭이 상대적으로 크며, 인접한 다른 색 피크와 중첩된다. 즉, 반치폭이 넓은 형광체를 적용한 경우는 도시한 바와 같이 적색 피크(RF)과 녹색 피크(GF)가 겹쳐 580nm 부근의 노란색 영역의 광의 밀도를 높이게 되며, 적색과 녹색의 컬러 필터에 모두 투과해 순수한 적색과 녹색을 구현 할 수 없는 문제가 발생한다. 결국, 이와 같은 인접광 사이의 혼색으로 인해 백색광의 품질이 떨어지게 된다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 양자점 발광 다이오드 유닛의 분광 분포 그래프에서는 파장의 크기에 따라 각각 청색 피크(BL)와 녹색 피크(GQ) 및 적색 피크(RQ)가 순차적으로 나타난다. 상기 청색, 녹색 및 적색 피크(BL, GQ, RQ)는 모두 컬러 필터(R, G, B)를 사용할 때보다 반치폭이 좁으며, 강도 또한 상대적으로 크다. 이에 따라, 좁은 범위에서 센 강도로 적색, 녹색 및 청색이 모두 나타나므로 고품질의 백색광을 얻을 수 있다. 이러한 결과는 상기 청색 피크(BL)는 청색 발광 다이오드에 기초하고, 녹색 피크(RQ)와 적색 피크(RQ)는 녹색 양자점과 적색 양자점에 기초한 것이기 때문이다. 녹색 양자점이나 적색 양자점은 방출되는 빛이 특정 파장에 한정되어 있기 때문에 반치폭이 매우 좁게 나타난다. 상기한 바와 같이 반치폭이 좁은 양자점을 적용한 경우는 580nm 부근의 노란색 영역의 빛이 거의 존재하지 않아 컬러 필터를 통해 순수한 적색과 녹색의 구현이 가능하다.
이러한 이유로 양자점을 적용한 다이오드 유닛을 표시 장치의 광원으로 적용할 경우 기존의 형광 물질을 이용한 발광 다이오드 유닛보다 높은 색재현성을 구현할 수 있다.
기존의 형광 물질의 발광 반치폭과 상기 녹색 양자점과 적색 양자점의 발광 반치폭을 비교한 결과는 다음의 표 1과 같다.
　 형광 물질을 이용한 발광 다이오드 유닛 양자점을 이용한 발광 다이오드 유닛
녹색 반치폭 (nm) ~60 ~35
적색 반치폭 (nm) ~90 ~35
상기한 바와 같이, 기존의 발광 다이오드 유닛보다 본 발명의 발광 다이오드 유닛은 반치폭이 약 절반 이하의 값을 가지기 때문에 높은 색 재현성을 갖는다. 이에 따라, 본 실시예에서와 같이 청색 발광 다이오드(120)와, 녹색 양자점(142) 및 적색 양자점(144)을 이용한 경우에는 고품질의 백색광을 제공할 수 있다. 이때, 상기 녹색 양자점(142)과 적색 양자점(144)의 양은 화이트 색좌표에 맞출 수 있는 조건으로 다양하게 조절할 수 있다.
본 실시예에 따르면 상기 청색 발광 다이오드(120)와 상기 양자점층(140) 사이에는 버퍼층(130)이 형성된다. 상기 버퍼층(130)은 상기 발광 다이오드(120)에서 발산된 광이 직접적으로 수직 상부의 상기 양자점층(140)에 도달하지 않도록 상기 양자점층(140)을 상기 발광 다이오드(120)로부터 이격시킨다. 상기 버퍼층(130)은 상기 발광 다이오드(120)와 양자점층(140) 사이의 거리를 이격시킴으로써 직접적으로 도달하는 광량을 줄임과 동시에 상기 발광 다이오드(120)에서 출사된 광의 산란도를 향상시킨다.
또한, 상기 버퍼층(130)은 양자점의 열화현상을 완화시킨다. 양자점의 열화현상이란, 양자점이 빛이나 열 또는 화학물질과의 반응으로 인해 변성되는 것이다. 예를 들어, 양자점이 상기 빛이나 열 또는 화학물질 중에 특히 빛에 직접적으로 장시간 노출되는 경우 광산화(photooxidation) 반응이 일어나 양자점이 변성된다. 특히, 발광 다이오드의 수직 상부의 양자점층은 상기 버퍼층이 없을 경우에, 상기 발광 다이오드의 수직 측면의 양자점층보다 단위 면적당 강한 빛이 입사되기 때문에 그 부분의 양자점이 광에 의해 열화 빈도가 높아진다. 상기 열화 현상은 발광 다이오드의 수직 상부의 양자점층의 수명을 저하시키게 되며, 결과적으로 발광 다이오드의 백색광의 품질을 낮출뿐만 아니라 수명을 단축시킨다. 따라서, 상기 양자점의 열화를 낮추게 되면 백색광의 품질을 유지하고 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 버퍼층(130)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 수지는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 제1 실시예와 다른 점을 위주로 설명하도록 하며, 설명되지 않은 부분은 제1 실시예에 따른다. 이때, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
산란제도 3 참조하면, 상기 버퍼층(220)에는 상기 버퍼층(220)을 이루는 수지(이하, 제1 수지) 내에 산포되어 상기 발광 다이오드(220)로부터 발산된 광을 확산시키는 산란제(232)가 포함된다.
상기 산란제(232)는 입자의 형태로 상기 버퍼층(220)의 제1 수지 내에 고르게 산포되며, 각 산란제(232) 입자가 소정 정도의 표면적을 가지고 있어 광을 다양한 방향으로 산란시키는 역할을 한다.
상기 산란제(232)로는 글라스, 산화티타늄, 산화 알루미늄, 실리카 와 같이 표면적이 큰 입자로 형성할 수 있는 물질을 포함한다.
상기 산란제(232)는 상기 제1 수지의 중량 대비 1중량% 내지 15중량% 포함될 수 있다. 상기 산란제(232)가 1중량%보다 작은 경우에는 광의 산란에 의한 광확산 효과가 미미하며, 상기 15중량%보다 큰 경우에는 광의 산란 효과는 매우 크나, 광의 산란과 반사에 의한 광손실이 증가하기 때문에 실질적인 광효율이 떨어지게 된다.
상기 산란제(232)의 입자 크기는 상기 양자점(242, 244)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 이는 양자점(242, 244)의 직경보다 산란제(232) 입자의 크기가 작게 형성될 경우에는 상기 양자점(242, 244)으로부터 출사된 광이 산란되지 않고 상기 양자점층(240)을 곧바로 투과해 버리는 비율이 늘어날 수 있기 때문이다. 즉, 산란제(232)의 입자 크기가 양자점(242, 244)보다 작게 형성되는 경우 산란제(232)와 만나지 않음으로써 산란 정도가 감소되는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 상기 산란제(232)의 입자 크기는 그 평균 직경이 50nm 내지 10μm일 수 있으며, 상기 평균 직경이 청색광의 파장보다 크게 형성될 수 있다. 상기 산란제(232)의 입자 크기는 광을 산란시키는 표면적과 관련이 있다. 상기 광을 산란시키는 산란제(232) 입자의 직경이 10μm를 초과할 경우에는 산란제(232)의 입자 크기가 청색광의 파장보다 훨씬 커지기 때문에 산란 현상보다는 회절 현상이 많이 발생하게 된다. 산란 현상보다 회절 현상이 많아지게 되면 산란도가 감소된다. 또한, 산란제(232) 입자의 크기 때문에 광을 상부가 아닌 다른 방향으로 반사시키는 비율이 높아지며, 이에 따라 광량이 필요 이상으로 줄어든다. 그리고 산란도는 표면적이 클수록 광산란 효과가 크기 때문에 10μm 이하로 형성할 수 있다. 이와 반대로, 산란제(232) 입자의 직경이 50nm 보다 작게 형성되는 경우에는 청색광의 파장 대비 산란 입자의 크기가 너무 작게 되므로 산란 정도가 현저히 떨어진다. 도 4a 및 도 4b는 각각 산란제를 사용하지 않은 경우 및 산란제를 사용한 경우의 발광 다이오드 유닛의 공간적인 광 분포를 나타낸 그래프이다. 이때, 산란제로서 산화티타늄이 제1 수지층 대비 5중량% 비율로 사용되었으며, 상기 산화티타늄의 평균 직경은 200nm이었다.
도 5는 상기 도 4a 및 도4b의 공간적인 광 분포를 그래프로 나타낸 것이다. 상기 그래프의 x축은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛의 광 출사각을 뜻하며, y축은 상대적인 광량을 나타낸다.
도 5에 따르면, 최고 휘도 대비 휘도가 절반이 되는 각도는 산화티타늄을 적용한 경우에는 ±40° 정도이나, 산화티타늄을 적용하지 않은 경우에는 ±23° 정도의 값을 가진다. 상기한 결과는 발광 다이오드에서 나온 광이 상기 산란제에 의해 산란되고 분산되어 공간적으로 확산되었다는 것을 뜻한다.
상기한 광의 확산은 발광 다이오드 수직 상부의 양자점에 직접적으로 도달하는 광량이 상대적으로 감소되고, 상기 상대적으로 감소된 광이 상기 발광 다이오드의 상부가 아닌 수직 측부 방면에 분산되었다는 것을 뜻한다. 그 결과, 상기 발광 다이오드 수직 상부의 양자점에 직접적으로 전달되는 광량이 감소하며, 상기 광량의 감소에 따라 열화 현상이 감소한다. 따라서, 전체적인 백색광의 품질은 물론이고 양자점 다이오드의 수명이 늘어날 수 있다.
도 6은 각각 산란제를 사용하지 않은 경우 및 산란제를 사용한 경우의 구동 시간에 따른 광량 유지 특성 그래프이다. 여기서, x축은 본 발명의 실시예에 따른 백색 발광 다이오드의 구동 시간이고, y축은 상기 구동 시간에 따른 상대 광량을 나타낸 것이다. 본 실시예에서는 산란제로서 산화티타늄이 제1 수지층 대비 5중량% 비율로 사용되었으며, 상기 산화티타늄의 평균 직경은 200nm이었다.
도 6에 도시한 바와 같이, 일정 시간 주기로 경과 시간에 따른 발광 다이오드 유닛의 광량은 산화티타늄을 적용한 경우가 적용하지 않은 경우보다 광량 저하량이 적다. 즉, 산화티타늄을 적용한 경우의 광량 저하의 기울기가, 적용하지 않은 경우의 기울기보다 완만하다.
일반적으로 발광 다이오드 유닛의 수명은 발광 다이오드 유닛의 광량이 초기 광량의 50%가 되는 경우의 경과 시간을 의미한다. 상기한 그래프의 경우, 산화티타늄을 적용한 경우 광량의 저하가 현저하게 완만하기 때문에 수명 또한 늘어남을 알 수 있다. 상기한 수명 연장 효과는 버퍼층에 산화티타늄을 적용한 경우에 양자점의 열화 현상이 완화되고 그 결과 수명 개선 효과가 있음을 나타낸다.
도 7과 도 8은 각각 산란제를 사용하지 않은 경우 및 산란제를 사용한 경우의 구동 시간에 따른 색 좌표 유지 특성 그래프이다. 여기서, x축은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛의 구동 시간이고, y축은 상기 구동 시간에 따른 색좌표의 위치를 나타낸 것이다. 도 7은 CIE1931 표준 측색 시스템(CIE1931 standard colorimetric system)의 x-색좌표를 나타냈고 도 8은 상기 CIE1931 표준 측색 시스템(CIE1931 standard colorimetric system) 색좌표에 있어서 y-색좌표를 나타낸 것이다. 본 실시예에서는 산란제로서 산화티타늄이 제1 수지층 대비 5중량% 비율로 사용되었으며, 상기 산화티타늄의 평균 직경은 200nm이었다.
도 7 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 경과 시간에 따른 발광 다이오드 유닛의 색 좌표의 위치를 일정 시간 주기로 측정한 결과 산화티타늄을 적용한 경우가 적용하지 않은 경우보다 색 좌표의 위치 변화량이 적다. 즉, 산화티타늄을 적용한 경우의 색좌표의 변화량이 적용하지 않은 경우보다 적다. 일반적으로 색좌표의 위치가 변화되는 경우에는 색이 변경되는 것을 뜻하기 때문에, 색좌표의 변화량이 클수록 안정적인 색을 내기가 힘들다. 이에 따라, 산화티타늄이 산란제로서 사용된 경우에는 산화티타늄이 사용되지 않은 경우보다 안정적인 색을 제공하며 결국 고품질의 백색광을 지속적으로 제공할 수 있다는 것을 뜻한다. 결국, 본 발명의 실시예에 따르면 산화티타늄을 적용한 경우에 양자점의 열화 현상이 완화되고 그 결과 백색광을 안정적으로 공급할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 제1 내지 제2 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 본 발명의 제2 실시예에서는 버퍼층에 산란제가 고르게 산포되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 버퍼층이 복수의 서브 버퍼층으로 이루어질 수 있으며, 산란제가 각 서브 버퍼층에 서로 다른 농도로 산포될 수 있다.
도 9은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 버퍼층이 이중층(330a, 330b)으로 형성된 경우를 나타낸 것이다. 본 실시예에서는 제1 내지 제2 실시예와 다른 점을 위주로 설명하도록 하며, 설명되지 않은 부분은 제1 내지 제2 실시예에 따른다. 이때, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛 버퍼층은 제1 서브 버퍼층(330a)과 제2 서브 버퍼층(330b)으로 이루어진다. 상기 제1 서브 버퍼층(330a)은 상기 발광 다이오드(320) 상에 형성되고, 상기 제2 서브 버퍼층(330b)은 상기 제1 서브 버퍼층(330a) 상에 형성된다.
상기 제1 서브 버퍼층(330a)과 상기 제2 서브 버퍼층(330b)은 폴리머 수지와 같은 절연성 물질로 이루어질 수 있으며, 두 층에 산포되는 산란제(332)는 서로 다른 농도를 갖는다. 본 실시예에서는 제1 서브 버퍼층(330a)에 산포된 산란제(332)의 농도가 상기 제2 서브 버퍼층(330b)에 산포된 산란제(332)의 농도보다 작은 것을 나타낸 것이다.
본 실시예에서는 발광 다이오드(320)에서 출사된 광은 상기 제1 서브 버퍼층(330a)에서 1차적으로 산란되고 확산된 이후, 상기 제2 서브 버퍼층(330b)에서 다시 한 번 산란되고 확산된다. 이때 제2 서브 버퍼층(330b)의 산란제(332) 농도가 더 높기 때문에 산란 효과는 더 커지며 이에 따라 후속되는 양자점층(340)에 입사되는 광량이 고르게 분배된다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 버퍼층(330a, 330b)에 서로 다른 농도로 산란제(330)가 산포됨으로써 양자점의 농도나 종류에 따라 광의 확산 정도를 용이하게 조절할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 하우징(310)의 저면부(310a)와 평행하게 상기 제1 서브 버퍼층(330a)과 제2 서브 버퍼층(330b)을 구분하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 저면부(310a)와 수직한 방향으로 복수의 서브 버퍼층으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 도시하지는 않았지만, 상기 발광 다이오드(320) 수직 상부와 발광 다이오드 칩(320) 수직 측부 두 영역으로 구분할 수 있으며, 이 경우 세 개의 서브 버퍼층으로 구성되게 된다. 이때, 상기 발광 다이오드(320) 수직 상부 영역의 서브 버퍼층에 산란제(332)의 농도를 가장 높게 유지함으로써 최대한의 광 확산 효과를 얻을 수 있다.
이상의 본 발명의 실시예는 단일 발광 다이오드를 실장한 발광 다이오드 유닛에 관한 것이나, 본 발명의 또 다른 실시예는 복수의 발광 다이오드를 실장한 발광 다이오드 유닛을 포함한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 하우징(410)에 복수의 발광 다이오드(420a, 420b, 420c)가 실장된 것을 나타낸 것이다. 본 실시예에서는 제1 내지 제2 실시예와 다른 점을 위주로 설명하도록 하며, 설명되지 않은 부분은 제1 내지 제2 실시예에 따른다. 이때, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛은 하우징의 저면부(410a)가 넓게 형성되며, 상기 하우징의 저면부(410) 상에는 복수 개의 발광 다이오드(420a, 420b, 420c)가 구비된다. 상기 발광 다이오드(420a, 420b, 420c)은 와이어(422a, 422b, 422c)를 통해 동일한 전원에 연결되거나 별개의 전원에 각각 연결될 수 있다. 상기 발광 다이오드(420a, 420b, 420c)는 소정 간격을 두고 배열될 수 있으며, 필요에 따라 임의의 위치에 구비될 수도 있다.
상기 복수 개의 발광 다이오드(420a, 420b, 420c) 상에는 일체로 형성된 버퍼층(430)이 구비된다. 상기 버퍼층(430) 상에는 양자점(442, 444)을 포함하는 양자점층(440)이 구비된다.
본 실시예에 따르면 단일 칩을 이용한 발광 다이오드 유닛에 비해 광원의 면적이 넓거나 또는 길게 형성된 발광 다이오드 유닛을 제공할 수 있다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 발광 다이오드 유닛은 발광 다이오드의 수직 상부의 양자점층에 직접적으로 입사되는 광량을 확산시켜 양자점층에 분산되어 입사되도록 함으로써 일부 영역의 양자점의 열화를 감소시키며, 이에 따라 발광 다이오드 유닛의 수명이 연장된다. 또한, 상기 양자점의 열화의 감소는 상기 발광 다이오드 유닛의 색 재현성을 상승시키는 효과가 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은 고품질의 광원을 제공한다. 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은 점광원으로 사용될 수 있다. 또한, 복수 개를 배열하여 면광원과 유사한 형태로 사용할 수도 있다. 상기 발광 다이오드 유닛은 특별히 용도가 한정되는 것은 아니며, 특히, 액정 표시 장치나 전기 영동 장치 등 광을 별도로 방출하지 않는 표시 장치의 경우에 광원으로 사용될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛을 광원으로 이용한 표시 장치를 분해 사시도이다. 본 실시예에서는 표시 패널의 일 실시예로서 액정 표시 장치를 나타내었다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 전방에 영상을 나타내는 표시 패널(520)을 포함하여 이루어진다. 상기 표시 패널(520)의 가장자리에는 상기 표시 패널(520)을 지지하는 몰드 프레임(530)이 구비된다. 상기 몰드 프레임(530)의 하부, 즉 상기 표시 패널(520)의 후방에는 광학 시트부(540)가 구비된다. 상기 광학 시트부(540)는 표시 패널(520)의 배면에 위치하는 보호 시트(541), 프리즘 시트(543) 및 확산 시트(545) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 광학 시트부(540)의 적어도 일측, 즉 상기 광학 시트부(540)의 후방이나 측면에는 상기 광학 시트부(540)을 통해 상기 표시 패널(520)에 광을 공급하는 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛(100)이 배치된다. 본 실시예에서는 상기 발광 다이오드 유닛(100)이 상기 광학 시트부(540)의 후방이 아니라 측면에 위치한 에지(edge) 타입을 나타낸 것이나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 상기 발광 다이오드 유닛(100)이 표시 패널(520)의 후방의 일측에 위치한 에지 타입뿐만 아니라, 상기 발광 다이오드 유닛(100)이 상기 표시 패널(520)의 후방에 위치한 직하 타입 표시 장치(미도시)도 포함한다.
상기 발광 다이오드 유닛(100)과 광학 시트부(540) 사이에는 상기 발광 다이오드 유닛(100)에서 출사된 광을 상기 광학 시트부(540)과 상기 표시 패널(520)으로 인도하기 위한 도광판(550)이 구비된다.
상기 도광판(550)의 하부에는 상기 표시 패널(520) 방향이 아닌 방향으로 진행하는 광을 반사하기 위한 반사시트(570)가 구비되어 있으며, 상기 반사시트(570)의 하부에는 상기 표시 패널(520), 상기 광학 시트부(540), 상기 도광판(550)과, 상기 발광 다이오드 유닛(100)과, 상기 반사시트(570) 등에 상호 결합되어 이들을 내부에 수용하는 하부커버(580)와, 상기 하부커버(580)과 결합하는 상부커버(510)가 구비되어 있다. 상기 상부커버(510)는 표시 패널(520)의 전면 가장자리를 지지하는 구조물이다. 상부커버(510)에는 표시 패널(520)의 표시 영역을 노출시키는 표시창이 형성되어 있다. 그리고, 상부커버(510)의 측면에는 후술할 하부커버(570)와 결합하기 위한 나사공(미도시) 등의 결합수단이 마련되어 있다.
표시 패널(520)은 장변과 단변을 가지는 직사각형의 판상으로 마련된다. 상기 표시 패널(520)은 제1 기판(521)과, 상기 제1 기판(521)에 대향되는 제2 기판(522) 및 상기 두 기판 사이에 형성된 액정(미도시)을 포함한다. 상기 표시 패널(520)은 상기 액정을 구동하여 전방으로 영상을 표시하는 역할을 한다. 여기서, 본 실시예에서는 상기 표시 패널로서 액정 패널을 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 광원이 필요한 다른 표시 패널이 사용될 수도 있다. 예를 들어 전기 영동 표시 패널이 사용될 수 있다.
도시하지는 않았지만 상기 표시 패널(120)의 일측에는 상기 표시 패널(120)의 박막트랜지스터와 연결된 인쇄회로기판이 구비될 수 있는데, 상기 인쇄회로기판에서 나온 신호는 배선을 통해 박막트랜지스터에 전달되고, 상기 박막트랜지스터는 상기 신호에 따라 화소에 전압을 인가하여 액정을 구동하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 다이오드 유닛은 고품질의 백색광을 공급할 뿐만 아니라 내구 연한이 길기 때문에 상기한 바와 같이 표시 장치의 광원으로 발광 다이오드 유닛을 사용하는 경우에는 고품질의 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 상기한 구조의 발광 다이오드 유닛을 제조하는 방법을 포함하는 바, 이하 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛의 제조 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 발광 다이오드(210)를 실장할 하우징을 준비한다.
상기 하우징(210)은 저면부(210a)와 상기 저면부(210a)로부터 상향 절곡되여 연장된 측면부(210b)를 가지도록 형성된다. 상기 하우징(210)은 PPA와 같은 절연성 고분자 수지로 몰딩을 이용하여 제조할 수 있다.
이때, 상기 하우징의 저면부(210a)를 관통하여 방열판이나 방열패드가 구비될 수 있는데, 이는 추후 실장될 발광 다이오드(210)의 방열을 위한 것이다.
그 다음 상기 하우징의 저면부(210a) 상에 발광 다이오드(220)를 실장한다. 상기 발광 다이오드(220)는 와이어(222)를 이용하여 전원(미도시)과 연결한다. 상기 전원은 상기 하우징(210)을 관통하여 구비될 수 있으며 외부의 전원과 연결될 수 있다. 상기 와이어는 또한 상기 발광 다이오드 유닛이 PCB(Printed Circuit Board)와 같은 다른 구성 요소 상에 장착될 때, 그 PCB 상의 전극들과 각각 연결되어 외부의 전력을 상기 발광 다이오드(220)에 인가하는 역할을 한다.
다음으로, 발광 다이오드(220) 상에 버퍼층(230)를 형성한다. 상기 발광 다이오드(220) 상에 버퍼층(230)을 형성하기 위해서는 먼저 상기 버퍼층(230)은 고체 상의 산란제(232)를 제1 수지에 혼합하여 제1 혼합액을 만든다. 상기 제1 수지는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다.
그 다음, 상기 제1 혼합액을 상기 발광 다이오드(220)를 포함하는 저면부(210a) 상에 도포한다. 상기 제1 혼합액을 발광 다이오드(220) 상에 도포하는 방법은 액상 혼합액을 상기 발광 다이오드 상에 배치시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 잉크젯의 방법으로 형성할 수도 있다. 도포 후에는 상기 제1 혼합액을 경화시켜 버퍼층(230)을 형성한다. 이때, 상기 경화시 열을 가하여 버퍼층(230)을 형성하며, 필요에 따라 자외선 등의 광 경화도 가능하다.
상기 버퍼층(230)은 단일 버퍼층으로 형성하는 경우에는 1회의 도포로 형성할 수도 있으나, 복수의 서브 버퍼층으로 형성하는 경우에는 도포 및 경화를 복수 회 수행함으로써 형성할 수 있다. 예를 들어, 산란제의 농도가 다른 제1 서브 버퍼층과 제2 서브 버퍼층을 형성할 경우에는 먼저 제1 수지에 소정 농도로 산란제를 혼합시킨 제3 혼합액을 준비한다. 상기 제3 혼합액을 상기 발광 다이오드가 형성된 저면부에 도포하고 경화시켜 제1 서브 버퍼층을 형성한다. 다음으로, 상기 제1 수지에 상기 제3 혼합액과 다른 농도가 되도록 소정 농도로 산란제를 혼합시킨 제4 혼합액을 준비한다. 상기 제4 혼합액을 상기 제1 서브 버퍼층 상에 도포하고 경화시켜 제2 서프 버퍼층을 형성한다.
상기 버퍼층(230) 상에는 양자점층(240)을 형성한다. 양자점은 예를 들어 톨루엔과 같은 휘발성 있는 용매에 혼합되어 준비된다. 상기 용매는 휘발성이 크기 때문에 이후 혼합시 쉽게 제거할 수 있다. 다음으로, 준비된 상기 양자점을 제2 수지에 혼합하여 제2 혼합액을 만든다. 상기 제2 수지는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다.
그 다음 상기 제2 혼합액을 상기 버퍼층(230) 상에 도포한다. 상기 제2 혼합액을 상기 버퍼층(230) 상에 도포하는 방법은 액상 혼합액을 상기 버퍼층 상에 배치시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 잉크젯의 방법으로 형성할 수 있다. 도포 후에는 상기 제2 혼합액을 경화시켜 양자점층(240)을 형성한다. 이때 상기 경화시 열을 가하여 양자점층(240)을 형성하며, 광경화는 이용하지 않는다. 양자점은 광에 의해 열화되는 특성이 있기 때문이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 2a는 기존의 형광 물질을 이용한 발광 다이오드 유닛의 분광 분포 그래프이다.
도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛의 분광 분포 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 4a는 산란제를 사용하지 않은 경우의 발광 다이오드 유닛의 공간적인 광분포를 나타낸 그래프이다.
도 4b는 산란제를 사용한 경우의 발광 다이오드 유닛의 공간적인 광 분포를 나타낸 그래프이다.
도 5는 상기 도 4a 및 도4b의 공간적인 광 분포를 하나의 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 산란제를 사용하지 않은 경우 및 산란제를 사용한 경우의 구동 시간에 따른 광량 유지 특성 그래프이다.
도 7은 산란제를 사용하지 않은 경우 및 산란제를 사용한 경우의 구동 시간에 따른 색 좌표 유지 특성 그래프이다.
도 8은 산란제를 사용하지 않은 경우 및 산란제를 사용한 경우의 구동 시간에 따른 색 좌표 유지 특성 그래프이다.
도 9은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 유닛을 포함하는 표시 장치를 도시한 사시단면도이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
110, 210, 310, 410 : 하우징
120, 220, 320, 420 : 발광 다이오드
130, 230, 330, 430 : 버퍼층
140, 240, 340, 440 : 양자점층
232, 332, 432 : 산란제

Claims (20)

  1. 제1 광을 발산하는 적어도 하나의 발광 다이오드;
    상기 발광 다이오드 상에 구비되며 상기 제1 광을 흡수하여 상기 제1 광과 파장이 다른 제2 광을 발산하는 다수의 양자점을 포함하는 양자점층; 및
    상기 발광 다이오드와 상기 양자점층 사이에 개재되어 상기 발광 다이오드와 상기 양자점층을 이격시키는 발광 버퍼층을 포함하며,
    상기 양자점은 그 직경이 4nm 내지 10nm이며,
    코어;
    상기 코어를 둘러싸며 상기 양자점보다 밴드갭이 큰 물질로 구성된 쉘; 및
    상기 쉘 상에 부착된 리간드를 포함하는 발광 다이오드 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 수지와, 상기 수지 내에 산포되어 상기 발광 다이오드로부터 발산된 광을 확산시키는 산란제를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산란제는 다수의 입자로 이루어지며, 상기 입자의 직경은 상기 양자점의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 산란제는 다수의 입자로 이루어지며, 상기 입자의 직경은 50nm 내지 10μm인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 입자의 직경은 청색광의 파장보다 큰 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 산란제는 상기 수지의 중량 대비 1중량% 내지 15중량% 포함된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 복수의 서브 버퍼층으로 이루어지며, 각 서브 버퍼층은 상기 산란제가 서로 다른 농도로 산포된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 버퍼층은 상기 발광 다이오드 상의 제1 서브 버퍼층과 상기 제1 서브 버퍼층 상의 제2 서브 버퍼층의 이중층으로 이루어지며, 상기 제1 서브 버퍼층의 산란제의 농도는 상기 제2 서브 버퍼층의 산란제의 농도보다 낮은 것을 특징으로 하 는 발광 다이오드 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 산란제는 비드 글라스, 산화티타늄, 산화알루미늄 및 실리카 글라스 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛.
  11. 하우징에 발광 다이오드를 실장하는 단계;
    상기 발광 다이오드 상에 버퍼 수지로 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층 상에 양자점층을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 유닛 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 버퍼층을 형성하는 단계는
    고상의 산란제를 제1 버퍼 수지에 혼합하여 제1 혼합액을 형성하는 단계;
    상기 제1 혼합액을 상기 발광 다이오드 상에 도포하는 단계; 및
    상기 도포한 제1 혼합액을 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 혼합액을 경화하는 단계는 열경화 또는 광경화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 양자점층을 형성하는 단계는,
    용매에 혼합된 양자점을 준비하는 단계;
    상기 양자점을 제2 버퍼 수지와 혼합하여 제2 혼합액을 형성하는 단계;
    상기 제2 혼합액을 상기 버퍼층 상에 도포하는 단계; 및
    상기 도포한 제2 혼합액을 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 혼합액을 경화하는 단계는 열경화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 유닛 제조 방법.
  16. 화상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널에 광을 공급하는 발광 다이오드 유닛을 포함하며,
    상기 발광 다이오드 유닛은,
    제1 광을 발산하는 적어도 1개의 발광 다이오드; 및
    상기 발광 다이오드 상에 구비되며 상기 제1 광을 확산시키는 산란제가 포함된 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 버퍼층 상에 구비되고 상기 제1 광을 흡수하여 상기 제1 광과 파장이 다른 제2 광을 발산하는 다수의 양자점을 더 포함하며,
    상기 양자점은 그 직경이 4nm 내지 10nm이며,
    코어;
    상기 코어를 둘러싸며 상기 양자점보다 밴드갭이 큰 물질로 구성된 쉘; 및
    상기 쉘 상에 부착된 리간드를 포함하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 산란제는 다수의 입자로 이루어지며, 상기 입자의 직경은 상기 양자점의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 입자의 직경은 청색광의 파장보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 버퍼층은 수지를 더 포함하며, 상기 산란제는 상기 수지의 중량 대비 1중량% 내지 15중량% 포함되어 상기 수지 내에 산포된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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