KR20120063929A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 휘도 및 색재현율 향상에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to an improvement in luminance and color reproducibility of a liquid crystal display using an LED as a light source.
동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다. Liquid crystal display devices (LCDs), which are used for TVs and monitors due to their high contrast ratio and are advantageous for displaying moving images, are characterized by optical anisotropy and polarization of liquid crystals. The principle of image implementation by
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다. Such a liquid crystal display is an essential component of a liquid crystal panel bonded through a liquid crystal layer between two side-by-side substrates, and realizes a difference in transmittance by changing an arrangement direction of liquid crystal molecules with an electric field in the liquid crystal panel. do.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight)가 배치된다. However, since the liquid crystal panel does not have its own light emitting element, a separate light source is required in order to display the difference in transmittance as an image. To this end, a backlight including a light source is disposed on the back of the liquid crystal panel.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다. Here, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp, and a light emitting diode (LED) are used as a light source of the backlight unit. .
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다. Among them, LEDs are particularly widely used as light sources for displays with features such as small size, low power consumption, and high reliability.
한편, 이렇게 액정표시장치의 광원으로 사용되는 LED는 광을 발하는 LED칩과 형광체로 이루어져, LED칩으로부터 빛이 출사되면, 출사된 광은 형광체를 여기시켜 백색광을 발하게 된다. On the other hand, the LED used as a light source of the liquid crystal display device is composed of an LED chip and a phosphor that emits light, and when light is emitted from the LED chip, the emitted light excites the phosphor to emit white light.
대표적인 백색 LED 장치는, 발광효율 및 휘도가 우수한 청색 LED칩을 포함하는 청색 LED를 사용하고, 형광체로서 '세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(YAG:Ce)', 즉 옐로우 형광체를 사용한다. A typical white LED device uses a blue LED including a blue LED chip having excellent luminous efficiency and brightness, and uses a yttrium aluminum garnet (YAG: Ce) doped with cerium, that is, a yellow phosphor as a phosphor.
청색 LED로부터 출사된 일부 청색광은 형광체를 투과하여 형광체에 의해 출사된 옐로우광과 혼합됨으로써, 백색광을 구현하게 된다. Some blue light emitted from the blue LED is transmitted through the phosphor and mixed with the yellow light emitted by the phosphor, thereby realizing white light.
그러나, 이렇게 청색 LED를 광원으로 이용하는 액정표시장치는 휘도는 증가되나 색재현율이 감소되는 문제점을 갖는다. However, the liquid crystal display device using the blue LED as a light source has a problem in that luminance is increased but color reproduction is decreased.
즉, 청색 LED 를 광원으로 이용하는 액정표시장치는 색재현율이 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하지 못하고 있는 실정이다.
That is, a liquid crystal display device using a blue LED as a light source does not satisfy the color coordinates of BT.709, which is a color coordinate system indicating color reproduction ratio of a high definition television (HDTV).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 청색 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 휘도 및 색재현율을 향상시키고자 하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve luminance and color reproducibility of a liquid crystal display device using a blue LED as a light source.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 반사판과; 상기 반사판 상부에 안착되며, 입광면에 퀀텀도트(quantum dot)가 코팅된 도광판과; 상기 도광판의 입광면을 따라 배열되며, 상기 입광면을 향해 광이 출사되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 PCB를 포함하는 LED 어셈블리와; 상기 도광판 상에 안착되는 광학시트와; 상기 다수의 광학시트 상에 안착되는 액정패널과; 상기 액정패널의 가장자리를 두르는 서포트메인과; 상기 서포트메인 배면과 밀착되는 저면과 이의 측면으로 구성되는 커버버툼을 포함하며, 상기 퀀텀도트는 상기 다수의 LED로부터 발광된 광을 여기시켜 백색광을 구현하는 액정표시장치를 제공한다. In order to achieve the object as described above, the present invention is a reflection plate; A light guide plate mounted on the reflective plate and coated with a quantum dot on a light incident surface; An LED assembly arranged along a light incident surface of the light guide plate, the LED assembly including a plurality of LEDs emitting light toward the light incident surface, and a PCB on which the plurality of LEDs are mounted; An optical sheet seated on the light guide plate; A liquid crystal panel mounted on the plurality of optical sheets; A support main covering the edge of the liquid crystal panel; A cover bottom including a bottom surface and a side surface thereof in close contact with the support main back surface may be provided. The quantum dot may provide a liquid crystal display device that excites the light emitted from the plurality of LEDs to implement white light.
이때, 상기 퀀텀도트는 접착성물질을 통해 상기 도광판의 입광면에 고정되며, 상기 접착성물질이 상기 퀀텀도트를 완전히 감싸며, 상기 접착성물질은 투명하다. In this case, the quantum dot is fixed to the light incident surface of the light guide plate through an adhesive material, the adhesive material completely surrounds the quantum dot, and the adhesive material is transparent.
그리고, 상기 접착성물질의 일측부는 상기 퀀텀도트 및 상기 도광판의 입광면과 접촉되며, 상기 접척상물질의 타측부는 상기 LED의 상기 광이 출사되는 일면과 접촉되며, 상기 접착성물질은 일정시간이 경과하면 경화된다. In addition, one side of the adhesive material is in contact with the light incident surface of the quantum dot and the light guide plate, the other side of the contacting material is in contact with one surface from which the light of the LED is emitted, the adhesive material is a predetermined time When this passes, it hardens.
그리고, 상기 LED는 청색광을 발산하는 청색 LED이며, 상기 퀀텀도트는 양자고립효과(quantum confinement effect)를 가지는 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합되며, 상기 LED는 청색광을 발산하는 청색 LED이며, 상기 퀀텀도트는 양자고립효과(quantum confinement effect)를 가지는 옐로우 발광나노입자이다. The LED is a blue LED emitting blue light, and the quantum dot is a mixture of red light emitting nanoparticles and green light emitting nanoparticles having a quantum confinement effect, and the LED is a blue LED emitting blue light. The quantum dot is a yellow light emitting nanoparticle having a quantum confinement effect.
여기서, 상기 적색 발광나노입자와 상기 녹색 발광나노입자 그리고 상기 옐로우 발광나노입자는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS 중 선택된 하나로 이루어지며, 상기 적색 발광나노입자와 상기 녹색 발광나노입자 그리고 상기 옐로우 발광나노입자는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS 으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질을 포함하는 코어와 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS 으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질의 쉘로 이루어지는 코어-쉘 구조(core-shell)이다.
Here, the red light emitting nanoparticles, the green light emitting nanoparticles and the yellow light emitting nanoparticles are made of one selected from CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe or HgS, the red light emitting nanoparticles and the green light emitting nanoparticles Nanoparticles and the yellow light emitting nanoparticles are CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe and HgS containing a material selected from the group consisting of CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe And a core-shell structure consisting of a shell of any material selected from the group consisting of HgS.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명은 청색 LED를 포함하는 백라이트 유닛의 도광판의 입광면에 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 퀀텀도트를 코팅함으로써, 청색 LED로부터 출사된 청색광은 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 퀀텀도트를 통과하는 과정에서 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 되는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the blue light emitted from the blue LED is coated with the red light emitting nanoparticles by coating a quantum dot in which red light emitting nanoparticles and green light emitting nanoparticles are mixed on the light incident surface of the light guide plate of the backlight unit including the blue LED. In the process of passing through the quantum dot in which the particles and the green light emitting nanoparticles are mixed, there is an effect of realizing white light having excellent optical properties.
따라서, 액정표시장치의 색재현율을 향상시키게 되는 효과가 있으며, 또한, 퀀텀도트를 도광판의 입광면에 코팅함으로써, 퀀텀도트를 별도로 구비하기 위한 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 퀀텀도트의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해 화상의 색재현율을 낮아지거나, 재료비가 증가하게 되는 문제점이 발생하는 것 또한 방지할 수 있는 효과가 있다.
Therefore, there is an effect of improving the color reproduction of the liquid crystal display device, and by coating the quantum dots on the light incident surface of the light guide plate, the process for separately providing the quantum dots can be eliminated, and the efficiency of the process can be improved. There is an effect, it is possible to prevent the breakage of the quantum dot, thereby reducing the color reproducibility of the image, it is also possible to prevent the problem that the material cost increases.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 모듈화된 도 1의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀도트 판을 포함하는 백라이트 유닛이 구비된 액정표시장치의 색좌표 상의 BT.709 중첩비를 나타낸 그래프.
도 4a ~ 4c는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀도트를 도광판의 입광면에 코팅하는 방법을 공정 흐름에 따라 나타낸 공정 도면. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a partial cross section of FIG. 1 modularized. FIG.
3 is a graph showing the BT.709 superposition ratio on the color coordinates of the liquid crystal display device having a backlight unit including a quantum dot plate according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C are process diagrams illustrating a method of coating a quantum dot on a light incident surface of a light guide plate according to an embodiment of the present invention according to a process flow;
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 그리고 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 모듈화하기 위한 서포트메인(130)과 커버버툼(150) 그리고 탑커버(140)로 구성된다. As shown, the liquid crystal display includes a
이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 서포트메인(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 탑커버(140)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이“ㄱ”형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(140)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다. Looking at each of them in more detail, the
또한, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(150)은 백라이트 유닛(120)의 배면에 밀착되는 수평면(151) 및 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 측면(153)으로 이루어진다. In addition, the
그리고, 이러한 커버버툼(150) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르는 일 가장자리가 개구된 사각의 테 형상의 서포트메인(130)이 탑커버(140)와 커버버툼(150)과 결합된다.Then, the support main 130 having a rectangular frame shape, which is seated on the
서포트메인(130)은 내측으로 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)의 위치를 구분짓는 돌출부(131)가 구비되어, 액정패널(110)은 돌출부(131) 상에 안착되어 지지된다. The support main 130 is provided with a
이때, 탑커버(140)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(130)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.In this case, the
그리고, 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)을 포함한다. In addition, the
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 나타나지는 않았지만 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(thin film transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다. At this time, although not shown in the drawings under the premise of an active matrix method, a plurality of gate lines and data lines intersect each other and a pixel is defined on an inner surface of the
그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등을 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터 및 블랙매트릭스를 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.An inner surface of the
그리고 제 1, 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 특정 광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착된다. In addition, polarizing plates (not shown) for selectively transmitting only specific light are attached to the outer surfaces of the first and
이 같은 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 이나 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP) 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다. Along the at least one edge of the
이러한 액정패널(110)은 게이트구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.When the thin film transistor selected for each gate line is turned on by the on / off signal of the gate driver circuit, the
아울러 본 발명에 따른 액정표시장치에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다. In addition, the liquid crystal display according to the present invention is provided with a
백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(129)와 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 이러한 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고 이의 상부로 개재되는 광학시트(121)를 포함한다.The
LED 어셈블리(129)는 도광판(123)의 입광면과 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 LED(129a)와, 다수개의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다. The
이때, LED(129a)는 발광효율 및 휘도 향상을 위하여, 약 430nm 내지 450nm의 파장을 갖는 청색광을 발광하는 청색 LED로 이루어진다. In this case, the
그리고, 본 발명의 백라이트 유닛(120)은 청색광이 발산되는 청색 LED(129a)와 대면되는 도광판(123)의 입광면에 퀀텀도트(quantum dot : 210)가 코팅되어 있으며, 이러한 퀀텀도트(210)는 접착성물질(220)을 통해 고정되어 있는 것을 특징으로 한다. In addition, the
도광판(123)의 입광면에 코팅되어 있는 퀀텀도트(210)에 의해 본 발명의 백라이트 유닛(120)은 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 된다. 이에, 본 발명의 액정표시장치는 색재현율이 낮은 청색 LED(129a)를 백라이트 유닛(120)의 광원으로 사용함에도 색재현율이 향상된다. By the
특히, 본 발명의 액정표시장치는 퀀텀도트(210)가 도광판(123)의 입광면에 코팅되어 도광판(123)과 일체형으로 이루어짐으로써, 퀀텀도트(210)를 별도로 구비하기 위한 공정을 삭제할 수 있다. In particular, in the liquid crystal display of the present invention, since the
즉, 광특성이 우수한 백색광을 구현하기 위하여 청색 LED(129a)와 도광판(123) 입광면 사이에 퀀텀도트(210)를 구비하기 위해서, 퀀텀도트(210)를 바(bar) 형상으로 경화시킨 후, 경화된 바(bar) 형상의 퀀텀도트를 청색 LED(129a)와 도광판(123) 입광면에 각각 양면테이프와 같은 접착성물질(미도시)을 통해 부착해야 하나, 본 발명은 이러한 공정을 모두 삭제할 수 있는 것이다. That is, in order to provide a
또한, 경화된 바(bar) 형상의 퀀텀도트는 쉽게 파손될 수 있는데, 본 발명의 액정표시장치는 이러한 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 대해 차후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. In addition, the cured bar-shaped quantum dot can be easily broken, the liquid crystal display of the present invention can prevent this problem from occurring. We will discuss this in more detail later.
이렇듯, 다수의 청색 LED(129a)로부터 출사되는 청색광이 도광판(123) 입광면에 코팅된 퀀텀도트(210)를 통과하여 광특성이 우수한 백색광으로 구현되어 도광판(123) 내부로 입사되고, 도광판(123) 내부로 입사된 백색광은 도광판(123) 내에서 여러번의 전반사에 의해 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공하게 된다. As such, the blue light emitted from the plurality of
반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다. The
도광판(123) 상부의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 도광판(123)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다. The
전술한 액정표시장치는 도광판(123) 입광면에 퀀텀도트(210)를 코팅함으로써, 청색 LED(129a)로부터 발광된 청색광은 도광판(123) 입광면을 통해 도광판(123) 내부로 입사되는 과정에서 퀀텀도트(210)에 의해 광 특성이 우수한 백색광으로 구현되므로, 기존에 비해 색재현율을 향상시키게 된다. 이에, 본 발명의 액정표장치의 색재현율은 BT.709의 색좌표를 만족하게 된다.In the above-described liquid crystal display, the
또한, 퀀텀도트(210)가 도광판(123)의 입광면에 코팅되어 도광판(123)과 일체형으로 이루어짐으로써, 퀀텀도트(210)를 별도로 구비하기 위한 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시키게 된다. In addition, since the
그리고, 퀀텀도트(210)를 경화시켜 바(bar) 형상으로 형성하지 않아도 되므로, 바(bar) 형상으로 경화된 퀀텀도트가 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the
도 2는 모듈화된 도 1의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀도트 판을 포함하는 백라이트 유닛이 구비된 액정표시장치의 색좌표 상의 BT.709 중첩비를 나타낸 그래프이다. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a partial cross-section of FIG. 1, and FIG. 3 is a BT.709 on color coordinates of a liquid crystal display device having a backlight unit including a quantum dot plate according to a first embodiment of the present invention. This graph shows the overlap ratio.
도 2에 도시한 바와 같이, 반사판(125)과, 입광면에 퀀텀도트(210)가 코팅된 도광판(123)과, LED 어셈블리(129)와 도광판(123) 상부에 광학시트(121)들이 적층되어 백라이트 유닛(도 1의 120)을 이루게 된다. As shown in FIG. 2, the
그리고 이러한 백라이트 유닛(도 1의 120)과 이의 상부에 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 이의 사이에 액정층(미도시)이 개재되는 액정패널(110)이 위치하며, 제 1 제 2 기판(112, 114)의 각각 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 부착된다. In addition, the
이러한 백라이트 유닛(도 1의 120)과 액정패널(110)은 서포트메인(130)에 의해 가장자리가 둘러지며, 이의 배면으로 수평면(151)과 측면(153)으로 이루어지는 커버버툼(150)이 결합되며 액정패널(110)의 상면 가장자리 및 측면을 두르는 탑커버(140)가 서포트메인(130) 및 커버버툼(150)에 결합되어 있다. The backlight unit (120 of FIG. 1) and the
여기서, LED 어셈블리(129)는 도광판(123)의 퀀텀도트(210)가 코팅된 입광면과 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 청색 LED(129a)와, 다수개의 청색 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다. Here, the
이러한 LED 어셈블리(129)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수개의 청색 LED(129a)로부터 출사되는 청색광이 도광판(123) 입광면과 대면되도록 하는데, 이를 위해 서포트메인(130)은 일측 가장자리 내측면에 일정형태의 돌출부(131)가 구성되어 이의 상부면으로는 액정패널(110)을 지지하는 동시에 이의 하부면에는 양면테이프등의 접착성물질(미도시)을 통해 LED 어셈블리(129)가 부착 및 고정된다. The
이러한 구조를 사이드 뷰(side view) 타입이라 한다.This structure is called a side view type.
즉, LED 어셈블리(129)는 다수개의 청색LED(129a)로부터 출사되는 청색광이 PCB(129b)에 평행하며, PCB(129b)와 도광판(123)의 입광면이 서로 수직하게 위치하는 것이다. That is, in the
여기서, LED 어셈블리(129)의 청색 LED(129a)는 도면상으로는 단 하나 만을 도시하였으나, 청색 LED(129a)는 다수개가 PCB(129b) 상에 일정간격 이격하여 장착되며, 외부로부터 구동전력을 인가받게 된다.Here, although only one
여기서 PCB(129b)는 수지 또는 세라믹과 같은 절연층 상에 배선패턴(미도시)을 인쇄하여 각종 전자 소자의 탑재와 전기적 연결을 가능케 하는 전자회로기판으로, PCB(129b)는 에폭시 계열의 FR4 PCB나 FPCB(flexible printed circuit board), MCPCB(metal core printed circuit board)로 형성할 수 있다.Here, the
최근에는 청색 LED(129a)에서 발생하는 열을 빠르게 방열하기 위하여 MCPCB를 더욱 많이 사용하고 있는 추세이다. 이때, MCPCB로 형성할 경우 금속재질의 MCPCB와 배선패턴(미도시)의 전기적 절연을 위한 폴리이미드 수지(polyimide resin) 재질 등의 절연층(미도시)을 더욱 형성하는 것이 바람직하다. Recently, in order to quickly dissipate heat generated from the blue LEDs (129a), more and more MCPCBs are used. In this case, when the MCPCB is formed, it is preferable to further form an insulation layer (not shown) such as a polyimide resin material for electrical insulation between the metal MCPCB and the wiring pattern (not shown).
그리고, 도광판(123)은 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료중의 하나인 아크릴계 투명수지인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA)같은 플라스틱(plastic) 물질 또는 폴리카보네이트(polycarbonate : PC)계열에 의해 평면형태(flat type)로 제작된다. The
이러한 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함하는데, 패턴은 도광판(123) 내부로 입사된 광을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있다. The
이때, 본 발명의 백라이트 유닛(도 1의 120)은 청색광이 발산되는 청색 LED(129a)와 대면되는 도광판(123)의 입광면에 퀀텀도트(quantum dot : 210)가 코팅되어 있다. In this case, the backlight unit (120 of FIG. 1) of the present invention is coated with a
즉, 도광판(123)의 입광면에는 퀀텀도트(210)가 코팅되어 있으며, 이러한 퀀텀도트(210)는 접착성물질(220)에 의해 외부가 완전히 감싸져 접착성물질(220)의 접착력에 의해 도광판(123) 입광면에 고정되어 있다. That is, the
이때, 접착성물질(220)은 청색 LED(129a)에도 접착되는 것이 바람직하며, 이러한 접착성물질(220)은 투명한 접착성물질인 것이 바람직하다. In this case, the
즉, 접착성물질(220)의 일측부는 퀀텀도트(210)와 도광판(123)의 입광면과 접촉하며, 이의 반대측인 타측부는 청색 LED(129a)의 청색광이 출사되는 전방과 접촉되는 것이다. That is, one side of the
따라서, 청색 LED(129a)로부터 발광된 청색광이 도광판(123)의 입광면에 코팅된 퀀텀도트(210)를 통과함에 따라 구현되는 백색광은 광의 손실 없이 모두 도광판(123) 내부로 입사될 수 있다. Accordingly, the white light that is implemented as the blue light emitted from the
그리고, 퀀텀도트(210)는 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 상태로, 청색 LED(129a)로부터 출사된 청색광은 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 퀀텀도트(210)를 통과하는 과정에서 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 된다. In addition, the
따라서, 도광판(123) 내부로 광 특성이 우수한 백색광이 입사되고, 도광판(123) 내부로 입사된 백색광은 여러 번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 우수한 백색광의 면광원을 제공하게 되는 것이다. Accordingly, white light having excellent optical characteristics is incident to the
여기서, 퀀텀도트(210)에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 퀀텀도트(210)는 발광나노입자가 혼합된 상태로, 발광나노입자는 양자고립효과(quantum confinement effect)를 가지는 소정크기의 입자를 말하는데, 이는 양자점(quantum dot)이라 칭하기도 한다. Here, when the
발광나노입자는 화학적 합성 공정을 통해 만드는 수 나노미터(nm) 크기의 반도체 결정체로 광원으로부터 주입되는 빛의 파장을 변환하여 출사하는데, 입자의 크기에 따라 발광 파장이 달라져 가시광선의 모든색을 출사할 수 있다. The light emitting nanoparticles are emitted by converting the wavelength of light injected from the light source into semiconductor nanocrystals of several nanometers (nm) size made through chemical synthesis process, and the emission wavelength is changed according to the size of the particles to emit all colors of visible light Can be.
이러한 발광나노입자의 직경은 1 내지 10nm의 범위에 있다. The diameter of the light emitting nanoparticles is in the range of 1 to 10 nm.
여기서, 발광나노입자는 Ⅱ-Ⅵ족, Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅳ족 물질일 수 있으며, 구체적으로 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, InP, GaP, GaInP2, PbS, ZnO, TiO2, AgI, AgBr, Hg12, PbSe, In2S3, In2Se3, Cd3P2, Cd3As2 또는 GaAs일 수 있다. Here, the light emitting nanoparticles may be a group II-VI, III-V or IV material, specifically, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, InP, GaP, GaInP2, PbS, ZnO, TiO2, AgI , AgBr, Hg12, PbSe, In2S3, In2Se3, Cd3P2, Cd3As2 or GaAs.
또한, 발광나노입자는 코어-쉘 구조(core-shell)를 가질 수 있다. 여기에서, 코어는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS 으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질을 포함하고, 쉘은 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS 으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질을 포함한다.In addition, the light emitting nanoparticles may have a core-shell structure. Wherein the core comprises any material selected from the group consisting of CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe and HgS, and the shell is CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe and HgS It includes any one material selected from the group consisting of.
이러한 발광나노입자는 양자점 크기 효과(quantum size effect)에 따른 다양한 파장의 광, 즉 그 크기에 따라 적색, 녹색 및 청색을 포함한 7빛깔의 무지개색을 용이하게 얻을 수 있다. The light emitting nanoparticles can easily obtain 7 colors of rainbow colors including red, green, and blue depending on the size of light having various wavelengths according to the quantum dot size effect.
즉, 발광나노입자의 사이즈에 따라 방출되는 광의 파장을 변화시키는 것이다. That is, the wavelength of the emitted light is changed according to the size of the light emitting nanoparticles.
일예로, 발광나노입자로 CdSe를 사용하는 경우, 발광나노입자에 광을 조사하면 CdSe의 크기에 따라 방출되는 광의 파장이 변화한다. CdSe의 직경이 약 1.7nm 정도인 경우 청색광을 방출하며, 2.3nm 직경인 경우 녹색광을 방출하며, 5.0nm 직경인 경우 붉은색광을 방출한다. For example, in the case of using CdSe as the light emitting nanoparticles, when the light emitting nanoparticles are irradiated with light, the wavelength of the emitted light changes according to the size of the CdSe. When the diameter of CdSe is about 1.7 nm, it emits blue light, when it is 2.3 nm, it emits green light, and when it is 5.0 nm, it emits red light.
이러한, 양자고립효과(quantum confinement effect)를 가지는 발광나노입자는 뛰어난 색순도를 가지고 있기 때문에 광특성이 우수한 백색광을 얻을 수 있다. 그리고, 발광나노입자의 크기 조절을 통하여 다양한 색깔의 광 구현이 가능하므로 사용하는 발광나노입자에 따라 단일 광원을 이용하여 다양한 빛을 쉽게 얻을 수 있다.Since the light emitting nanoparticles having the quantum confinement effect have excellent color purity, white light having excellent optical characteristics can be obtained. In addition, various colors of light may be realized by controlling the size of the light emitting nanoparticles, and thus, various light may be easily obtained using a single light source according to the light emitting nanoparticles used.
이에 의해, 본 발명의 백라이트 유닛(도 1의 120)은 청색LED(129a)로부터 출사된 청색광이 도광판(123) 내부로 입사되기 위해 통과하게 되는 도광판(123)의 입광면에 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 퀀텀도트(210)를 코팅함으로써, 청색 LED(129a)로부터 출사된 청색광은 퀀텀도트(210)를 통과하는 과정에서 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 되고, 이러한 백색광은 도광판(123) 내부로 입사되는 것이다. Accordingly, the backlight unit (120 of FIG. 1) of the present invention and the red light emitting nanoparticles on the light incident surface of the
즉, 청색 LED(129a)로부터 청색광이 발산되면, 청색광은 퀀텀도트(210)를 통과하는 과정에서, 퀀텀도트(210)의 적색 발광나노입자에 의해 청색광의 파장이 변환되어 적색광으로 변환되며, 녹색 발광나노입자에 의해 청색광의 파장이 변환되어 녹색광으로 변환된다. That is, when blue light is emitted from the
따라서, 청색 LED(129a)로부터 발산된 청색광과 적색 발광나노입자에 의해 구현되는 적색광 그리고 녹색 발광나노입자에 의해 구현되는 녹색광은 서로 혼합되어, 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 되는 것이다. Therefore, the blue light emitted from the
결과적으로, 본 발명의 액정표시장치는 색재현율이 낮은 청색 LED(129a)를 백라이트 유닛(도 1의 120)의 광원으로 사용함에도, 액정표시장치의 색재현율이 향상된다. As a result, in the liquid crystal display device of the present invention, even when the
따라서, HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하게 된다.Therefore, the color coordinate of BT.709, which is the color coordinate system representing the color reproduction ratio of HDTV (High Definition Television), is satisfied.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입광면에 퀀텀도트가 코팅된 도광판을 포함하는 백라이트 유닛이 구비된 액정표시장치의 색좌표 상의 BT.709 중첩비를 나타낸 그래프이다. 3 is a graph showing a BT.709 superposition ratio on a color coordinate of a liquid crystal display device having a backlight unit including a light guide plate coated with a quantum dot on a light incident surface according to an exemplary embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 색좌표 상의 BT.709의 중첩비가 98%인 것을 확인할 수 있다. As shown, it can be seen that the overlap ratio of BT.709 on the color coordinate of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention is 98%.
이를 통해, 청색 LED(도 2의 129a)로부터 출사된 청색광이 퀀텀도트(도 2의 210)를 통과하는 과정에서 구현되는 백색광을 통해 액정패널(도 2의 110)의 적(R), 녹(G), 청(B) 색의 컬러필터층(미도시)을 투과시킴으로써 구현되는 색재현율이 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표와 거의 유사하게 만족하는 것을 알 수 있다. As a result, the red (R) and the green (R) of the liquid crystal panel (110 of FIG. 2) through the white light implemented in the process of passing the blue light emitted from the blue LED (129a of FIG. G), it was found that the color gamut realized by transmitting the color filter layer (not shown) of the blue (B) color satisfactorily satisfied with the color coordinate of BT.709, which is the color coordinate system representing the color gamut of HDTV (High Definition Television). Can be.
여기서, 색재현율이란 액정표시장치를 포함한 표시장치가 표현할 수 있는 색의 범위를 말하며, 이는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 상태의 색좌표와 휘도를 각각 측정하고, 이를 바탕으로 삼원색(3 Primary Colors)에 대하여 색재현율(Color Reproduction)을 구할 수 있다. Here, the color gamut refers to a range of colors that can be expressed by a display device including a liquid crystal display device, which measures color coordinates and luminance of red (R), green (G), and blue (B) states, respectively. Color Reproduction can be obtained for three primary colors.
색좌표는 통상적으로 색을 측정한 다음 각각을 구별하기 위하여 표시하는 과학적인 양이며, 적색(700nm), 녹색(546.1nm), 청색(435.8nm)의 좌표값을 국제조명위원회(CIE: The International Commission on Illumination)가 1931년 지정한 좌표계 위에 표시한 것이다. Color coordinates are usually scientific quantities that measure colors and then display them to distinguish between them. The coordinates of red (700 nm), green (546.1 nm), and blue (435.8 nm) are measured by the International Commission on Illumination. on Illumination) is shown above the coordinate system specified in 1931.
색재현율에 대해 좀 더 자세히 설명하면, 색좌표 상에 결정된 적(R), 녹(G), 청색(B) 각각의 색좌표를 연결하면 삼각형의 면적을 산출할 수 있고, 색재현율은 위의 면적을 NTSC(국제 TV 표준 위원회) 색좌표의 면적과 비교하여 산출할 수 있다. To describe the color gamut in more detail, the color coordinates of red (R), green (G), and blue (B) determined on the color coordinates can be connected to calculate the area of the triangle, and the color gamut corresponds to the above area. It can be calculated by comparing with the area of NTSC (International Television Standards Committee) color coordinates.
즉, 색재현율은 NTSC의 색좌표 면적의 값을 100으로 가정했을 때의 상대적인 면적의 비로써 나타낸 것이다. That is, the color recall ratio is expressed as a ratio of the relative area when assuming that the value of the color coordinate area of NTSC is 100.
이로 인하여, HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표가 A의 면적으로 구현된다면, 본 발명의 실시예에 따른 청색 LED(도 2의 129a)로부터 출사된 청색광이 도광판(도 2의 123)의 입광면에 코팅된 퀀텀도트(도 2의 210)를 통과하는 과정에서 구현되는 백색광을 광원으로 하는 액정표시장치의 색재현율은 B의 면적으로 구현되게 된다. Accordingly, if the color coordinate of BT.709, which is the color coordinate system representing the color reproducibility of HDTV (High Definition Television), is implemented as the area of A, the blue light emitted from the blue LED (129a in FIG. 2) according to the embodiment of the present invention is The color reproducibility of the liquid crystal display device using white light as a light source in the process of passing through the quantum dot (210 of FIG. 2) coated on the light incident surface of the light guide plate (123 of FIG. 2) is realized as the area of B.
따라서, 위의 BT.709 중첩비란, 색좌표 상에서 A의 면적과 중첩되는 양을 말하며, A의 면적과 B의 면적이 거의 유사하게 중첩됨을 알 수 있다. Therefore, the BT.709 overlap ratio above means the amount overlapping the area of A on the color coordinate, and the area of A and the area of B overlap almost similarly.
이를 통해, 본 발명의 청색 LED(도 2의 129a)로부터 출사된 청색광이 퀀텀도트(도 2의 210)를 통과하는 과정에서 구현되는 백색광을 광원으로 하는 액정표시장치의 색재현율이 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표와 거의 유사하게 만족하게 되고, 이는 색재현율이 보다 향상되었음을 알 수 있는 것이다.As a result, the color reproducibility of the liquid crystal display device using white light as a light source implemented in the process of passing blue light emitted from the blue LED (129a of FIG. 2) of the present invention through the quantum dot (210 of FIG. 2) is high definition (HDTV). It is almost similar to the color coordinate of BT.709, which is the color coordinate system representing the color reproducibility of the television, indicating that the color reproducibility is improved.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛(도 1의 120)은 퀀텀도트(도 2의 210)가 도광판(도 2의 123)의 입광면에 코팅되어 도광판(도 2의 123)과 일체형으로 이루어짐으로써, 퀀텀도트(도 2의 210)를 별도로 구비하기 위한 공정을 삭제할 수 있다. In addition, the backlight unit (120 of FIG. 1) of the present invention is a quantum dot (210 of FIG. 2) is coated on the light-receiving surface of the light guide plate (123 of FIG. 2) is formed integrally with the light guide plate (123 of FIG. 2), The process for separately providing the
즉, 광특성이 우수한 백색광을 구현하기 위하여 청색 LED(도 2의 129a)와 도광판(도 2의 123) 입광면 사이에 퀀텀도트(도 2의 210)를 구비하기 위해서, 퀀텀도트(도 2의 210)를 바(bar) 형상으로 경화시킨 후, 경화된 바(bar) 형상의 퀀텀도트를 청색 LED(도 2의 129a)와 도광판(도 2의 123) 입광면에 각각 양면테이프와 같은 접착성물질(미도시)을 통해 부착해야 하나, 본 발명은 이러한 공정을 모두 삭제할 수 있는 것이다. That is, in order to provide a quantum dot (210 in FIG. 2) between the blue LED (129a in FIG. 2) and the light guide plate (123 in FIG. 2) in order to implement white light having excellent optical characteristics, After hardening the 210 to a bar shape, the cured bar-shaped quantum dots are adhered to the blue LED (129a in FIG. 2) and the light guide plate (123 in FIG. Although attached through a material (not shown), the present invention may eliminate all such processes.
이때, 바(bar) 형상의 경화된 퀀텀도트는 매우 얇은 두께로 이루어지므로, 이렇게 바(bar) 형상으로 경화된 퀀텀도트를 청색 LED(도 2의 129a)와 도광판(도 2의 123)의 입광면에 양면테이프와 같은 접착성물질(미도시)을 통해 부착하는 공정은 매우 까다롭다. At this time, since the bar-shaped cured quantum dots are made of a very thin thickness, the bar-cured quantum dots are formed into a blue LED (129a in FIG. 2) and the light guide plate (123 in FIG. 2). The process of attaching the light surface via an adhesive material (not shown) such as a double-sided tape is very difficult.
특히, 바(bar) 형상의 경화된 퀀텀도트는 낮은 기계적 강도를 가짐으로써, 이렇게 바(bar) 형상으로 이루어지는 경우에는 모듈화된 액정표시장치에 외부의 충격이 가해질 경우 손쉽게 파손될 수 있다. In particular, the bar-shaped cured quantum dots have low mechanical strength, and thus, when the bar-shaped cured quantum dots are formed in this bar shape, they may be easily damaged when an external impact is applied to the modular liquid crystal display.
여기서, 바(bar) 형상으로 경화된 퀀텀도트의 파손이 발생할 경우, 청색 LED(도 2의 129a)로부터 발광된 청색광 이 균일한 백색광으로 구현되지 못하고, 일부 청색광은 바로 도광판(도 2의 123)으로 입사될 수 있다. Here, when breakage of the quantum dot hardened to a bar shape occurs, the blue light emitted from the blue LED (129a of FIG. 2) is not realized as a uniform white light, and some blue light is directly a light guide plate (123 of FIG. 2). Can be incident to.
따라서, 이러한 청색광은 컬러필터(미도시)를 통과하는 과정에서, 적색 및 녹색과 색섞임이 되어 적색 및 녹색의 컬러를 구현함에도, 이의 컬러에는 청색광이 혼색되어 존재하게 되어, 실질적으로 구현되는 화상의 색재현율을 낮추게 된다. Therefore, the blue light is mixed with red and green in the process of passing through a color filter (not shown) to realize red and green colors, and blue light is mixed in the color, and thus the image is realized. It will lower the color reproducibility of.
또한, 바(bar) 형상으로 경화된 퀀텀도트의 파손이 발생할 경우, 파손된 퀀텀도트 만을 교체할 수 없어, 이를 통해서 재료비가 증가하게 되는 문제점을 야기하게 된다. In addition, when breakage of the quantum dots hardened to a bar shape occurs, it is not possible to replace only the broken quantum dots, thereby causing a problem that the material cost increases.
따라서, 본 발명의 백라이트 유닛(도 1의 120)은 퀀텀도트(도 2의 210)를 도광판(도 2의 123)의 입광면에 코팅함으로써, 퀀텀도트(도 2의 210)를 별도로 구비하기 위한 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 퀀텀도트(도 2의 210)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해 화상의 색재현율을 낮아지거나, 재료비가 증가하게 되는 문제점이 발생하는 것 또한 방지할 수 있다. Accordingly, the backlight unit (120 of FIG. 1) of the present invention coats the quantum dot (210 of FIG. 2) on the light incident surface of the light guide plate (123 of FIG. 2), thereby separately providing a quantum dot (210 of FIG. 2). Since the process can be deleted, the efficiency of the process can be improved, and the breakage of the quantum dots (210 of FIG. 2) can be prevented from occurring, thereby lowering the color reproducibility of the image or increasing the material cost. This can also be prevented.
여기서, 도광판(도 2의 123)의 입광면에 퀀텀도트(도 2의 210)를 코팅하는 방법에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. Here, the method of coating the quantum dot (210 of FIG. 2) on the light incident surface of the light guide plate (123 of FIG. 2) will be described in more detail.
도 4a ~ 4c는 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀도트를 도광판의 입광면에 코팅하는 방법을 공정 흐름에 따라 나타낸 공정 도면이다. 4A to 4C are process diagrams illustrating a method of coating a quantum dot on a light incident surface of a light guide plate according to an embodiment of the present invention according to a process flow.
도 4a에 도시한 바와 같이, 도광판(123)의 입광면에 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 퀀텀도트(210)를 코팅한다. As shown in FIG. 4A, a
이때, 퀀텀도트(210)는 스핀코팅(spin coating) 또는, 바 코팅(bar coating) 등의 방법을 통하여 도광판(123)의 입광면에 코팅된다. In this case, the
다음으로 도 4b에 도시한 바와 같이, 퀀텀도트(210)가 코팅된 도광판(123)의 입광면에 접착성물질(220)을 도포한다. Next, as shown in FIG. 4B, the
접착성물질(220)은 가온처리 또는 감온처리에 의해 경화되는 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.The
이때, 접착성물질(220)은 접착성을 갖는 투명한 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시수지(epoxy resin), 페놀수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(poly phenylenesulfides resin) 등에서 선택될 수 있다. 특히, 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지 접착성물질(220)이 우수한 접착성능을 갖는다. At this time, the
이러한 접착성물질(220)은 점도성물질로 이루어져, 도광판(123)의 입광면에 코팅된 퀀텀도트(210)를 완전히 덮도록 도포된다.The
다음으로 도 4c에 도시한 바와 같이, 퀀텀도트(210)를 완전히 덮도록 도포된 접착성물질(220)에 가온처리 또는 감온처리를 통해 경화시킴으로써, 본 발명의 실시예에 따른 입광면에 퀀텀도트(210)가 코팅된 도광판(123)을 완성하게 된다. Next, as shown in FIG. 4C, by curing the
전술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 청색 LED(도 2의 129a)를 포함하는 백라이트 유닛(도 1의 120)의 도광판(도 4c의 123)의 입광면에 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 퀀텀도트(도 4c의 210)를 코팅함으로써, 청색 LED(도 2의 129a)로부터 출사된 청색광은 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 퀀텀도트(도 4c의 210)를 통과하는 과정에서 광 특성이 우수한 백색광을 구현하게 된다.As described above, the liquid crystal display of the present invention has red light emitting nanoparticles and green light emitting light on the light incident surface of the light guide plate (123 of FIG. 4C) of the
따라서, 본 발명의 액정표시장치는 색재현율이 낮은 청색 LED(도 2의 129a)를 백라이트 유닛(도 1의 120)의 광원으로 사용함에도, 액정표시장치의 색재현율을 향상시키게 된다. 결과적으로 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하게 된다.Therefore, the liquid crystal display of the present invention improves the color reproduction of the liquid crystal display even when a blue LED (129a in FIG. 2) having a low color reproduction is used as a light source of the backlight unit (120 in FIG. 1). As a result, the color coordinates of BT.709, which is the color coordinate system representing the color reproduction ratio of HDTV (High Definition Television), are satisfied.
또한, 퀀텀도트(도 4c의 210)를 도광판(도 4c의 123)의 입광면에 코팅함으로써, 퀀텀도트(도 4c의 210)를 별도로 구비하기 위한 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 퀀텀도트(도 4c의 210)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해 화상의 색재현율을 낮아지거나, 재료비가 증가하게 되는 문제점이 발생하는 것 또한 방지할 수 있다. In addition, by coating the quantum dot (210 in FIG. 4C) on the light incident surface of the light guide plate (123 in FIG. 4C), the process for separately providing the quantum dot (210 in FIG. 4C) can be eliminated, thereby improving the efficiency of the process. In addition, it is possible to prevent the breakage of the quantum dot (210 of FIG. 4C) to occur, thereby reducing the color reproducibility of the image or increasing the material cost.
한편, 지금까지 상술한 구조에서, 광원인 LED(도 2의 129a)는 청색광을 발광하는 청색 LED로, 이때 도광판(도 4c의 123)의 입광면에 코팅되는 퀀텀도트(도 4c의 210)는 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 구조를 일예로 설명하였으나, 이때, 퀀텀도트(도 4c의 210)는 양자고립효과(quantum confinement effect)를 가지는 옐로우 발광나노입자로 이루어질 수 있으며, 또는 LED(도 2의 129a)는 적색 및 녹색 또는 UV LED일 수 있으며 이때, 퀀텀도트(도 4c의 210)는 LED(도 2의 129a)로부터 발산되는 광과 혼합되어 백색광을 구현할 수 있는 컬러의 발광나노입자를 포함할 수 있다. Meanwhile, in the above-described structure, the light source LED (129a in FIG. 2) is a blue LED emitting blue light, and the quantum dot (210 in FIG. 4C) coated on the light incident surface of the
일예로, LED(도 2의 129a)가 UV LED일 경우 도광판(도 4c의 123)의 입광면에 코팅되는 퀀텀도트(도 4c의 210)는 적색 및 녹색 그리고 청색 발광나노입자가 혼합되어 경화된 구조로 이루어질 수 있는 것이다. For example, when the LED (129a of FIG. 2) is a UV LED, the quantum dot (210 of FIG. 4c) coated on the light incident surface of the light guide plate (123 of FIG. 4c) is cured by mixing red, green, and blue light emitting nanoparticles. It can be made of a structure.
그리고, 지금까지 상술한 구조의 백라이트 유닛(도 1의 120)은 통상 사이드라이트(side light) 방식이라 불리는데, 목적에 따라 PCB(도 2의 129b) 상에 청색 LED(도 2의 129a)를 다수 개 복층으로 배열할 수 있다. In addition, the backlight unit (120 of FIG. 1) having the above-described structure is generally called a side light method, and a plurality of blue LEDs (129a of FIG. 2) are mounted on the PCB (129b of FIG. 2) according to the purpose. It can be arranged in dog layers.
또한, 더 나아가 LED 어셈블리(도 2의 129)를 각각 복수 조로 구비하여 커버버툼(도 2의 150)의 서로 대면하는 양측 가장자리부를 따라 서로 대응되게 개재하는 것 또한 가능하다. In addition, it is also possible to include a plurality of sets of the LED assembly (129 of FIG. 2) to correspond to each other along both side edge portions of the cover bottom (150 of FIG. 2) facing each other.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
110 : 액정패널(112, 114 : 제 1 및 제 2 기판)
119a, 119b : 제 1 및 제 2 편광판
120 : 백라이트 유닛, 121 : 광학시트, 123 : 도광판, 125 : 반사판, 129 : LED 어셈블리(129a : 청색 LED, 129b : PCB)
130 : 서포트메인, 131 : 돌출부, 140 : 탑커버, 150 : 커버버툼
210 : 퀀텀도트, 220 : 접착성물질 110:
119a and 119b: first and second polarizing plates
120: backlight unit, 121: optical sheet, 123: light guide plate, 125: reflector, 129: LED assembly (129a: blue LED, 129b: PCB)
130: support main, 131: protrusion, 140: top cover, 150: cover bottom
210: quantum dot, 220: adhesive material
Claims (9)
상기 반사판 상부에 안착되며, 입광면에 퀀텀도트(quantum dot)가 코팅된 도광판과;
상기 도광판의 입광면을 따라 배열되며, 상기 입광면을 향해 광이 출사되는 다수의 LED와, 상기 다수의 LED가 실장되는 PCB를 포함하는 LED 어셈블리와;
상기 도광판 상에 안착되는 광학시트와;
상기 다수의 광학시트 상에 안착되는 액정패널과;
상기 액정패널의 가장자리를 두르는 서포트메인과;
상기 서포트메인 배면과 밀착되는 저면과 이의 측면으로 구성되는 커버버툼
을 포함하며, 상기 퀀텀도트는 상기 다수의 LED로부터 발광된 광을 여기시켜 백색광을 구현하는 액정표시장치.
A reflector;
A light guide plate mounted on the reflective plate and coated with a quantum dot on a light incident surface;
An LED assembly arranged along a light incident surface of the light guide plate, the LED assembly including a plurality of LEDs emitting light toward the light incident surface, and a PCB on which the plurality of LEDs are mounted;
An optical sheet seated on the light guide plate;
A liquid crystal panel mounted on the plurality of optical sheets;
A support main covering the edge of the liquid crystal panel;
Cover bottom consisting of the bottom and the side that is in close contact with the support main back
And a quantum dot to excite the light emitted from the plurality of LEDs to implement white light.
상기 퀀텀도트는 접착성물질을 통해 상기 도광판의 입광면에 고정되며, 상기 접착성물질이 상기 퀀텀도트를 완전히 감싸는 액정표시장치.
The method of claim 1,
And the quantum dot is fixed to the light incident surface of the light guide plate through an adhesive material, and the adhesive material completely surrounds the quantum dot.
상기 접착성물질은 투명한 액정표시장치.
The method of claim 2,
The adhesive material is a transparent liquid crystal display device.
상기 접착성물질의 일측부는 상기 퀀텀도트 및 상기 도광판의 입광면과 접촉되며, 상기 접척상물질의 타측부는 상기 LED의 상기 광이 출사되는 일면과 접촉되는 액정표시장치.
The method of claim 2,
One side of the adhesive material is in contact with the light incident surface of the quantum dot and the light guide plate, and the other side of the contacting material is in contact with one surface from which the light of the LED is emitted.
상기 접착성물질은 일정시간이 경과하면 경화되는 액정표시장치.
The method of claim 2,
The adhesive material is cured after a predetermined time.
상기 LED는 청색광을 발산하는 청색 LED이며, 상기 퀀텀도트는 양자고립효과(quantum confinement effect)를 가지는 적색 발광나노입자와 녹색 발광나노입자가 혼합된 액정표시장치.
The method of claim 1,
The LED is a blue LED that emits blue light, the quantum dot is a liquid crystal display device is a mixture of red light emitting nanoparticles and green light emitting nanoparticles having a quantum confinement effect (mixed effect).
상기 LED는 청색광을 발산하는 청색 LED이며, 상기 퀀텀도트는 양자고립효과(quantum confinement effect)를 가지는 옐로우 발광나노입자인 액정표시장치.
The method of claim 1,
Wherein the LED is a blue LED emitting blue light, and the quantum dot is a yellow light emitting nanoparticle having a quantum confinement effect.
상기 적색 발광나노입자와 상기 녹색 발광나노입자 그리고 상기 옐로우 발광나노입자는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS 중 선택된 하나로 이루어지는 액정표시장치.
The method of claim 1,
Wherein the red light emitting nanoparticles, the green light emitting nanoparticles, and the yellow light emitting nanoparticles are selected from one of CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe, or HgS.
상기 적색 발광나노입자와 상기 녹색 발광나노입자 그리고 상기 옐로우 발광나노입자는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS 으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질을 포함하는 코어와 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 및 HgS 으로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 한 물질의 쉘로 이루어지는 코어-쉘 구조(core-shell)인 액정표시장치. The method of claim 1,
The red light emitting nanoparticles, the green light emitting nanoparticles, and the yellow light emitting nanoparticles are CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe, and a core including any material selected from the group consisting of CdSe, CdTe, A liquid crystal display device having a core-shell structure consisting of a shell of any one material selected from the group consisting of CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe, and HgS.
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