KR20120129686A - 광학소자, 이의 제조 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 광학소자는, 다수개의 파장 변환 입자를 포함하는 광변환층; 및 상기 광변환층을 둘러싸는 보호막이 포함된다.
Description
본 기재는 광학소자, 이의 제조 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에는 양자점(quantum dot: QD)의 발광 특성을 이용한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 양자점은 좁은 파장대에서 강한 형광을 발생시킨다. 양자점이 발생시키는 광은 전도대(Conduction band)에서 가전자대(valence band)로 불안정한 상태의 전자가 내려오면서 발생한다. 이때 발생하는 형광은 양자점의 입자가 작을수록 짧은 파장의 빛이 발생하고, 입자가 클수록 긴 파장의 빛을 발생한다.
따라서 양자점의 크기를 조절하면 원하는 파장대의 빛을 얻을 수 있다. 또한, 여러 크기의 양자점이 함께 있을 때 하나의 파장으로 빛을 발하게 만들면 여러 가지 색을 한번에 낼 수도 있다.
최근에 이러한 양자점을 이용한 다양한 디스플레이 장치의 개발이 이루어지고 있다. 따라서, 다양한 디스플레이 장치에 적용할 수 있고, 활용도 높은 광학소자에 대한 요구가 이어지고 있다.
실시예는 양자점을 이용하여 활용도가 높은 광학소자를 제공한다.
실시예에 따른 광학소자는, 다수개의 파장 변환 입자를 포함하는 광변환층; 및 상기 광변환층을 둘러싸는 보호막이 포함된다.
실시예에 따른 광학소자 제조 장치는, 폴리머를 수용하는 제1 수용부; 및 상기 제1 수용부 내에 위치하고, 파장 변환 입자를 수용하는 제2 수용부를 포함하고, 상기 제1 수용부의 하단부에 제1 압출홀이 형성되고, 상기 제2 수용부의 하단부에 제2 압출홀이 형성되며, 상기 제1 압출홀은 상기 제2 압출홀의 주위를 둘러싼다.
실시예에 따른 광학소자 제조 방법은, 폴리머를 제공하는 단계; 파장 변환 입자를 포함하는 수지 조성물을 제공하는 단계; 및 상기 수지 조성물을 둘러싸도록 상기 폴리머를 압출하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 광학소자는, 광변환층 및 상기 광변환층을 둘러싸는 보호막을 포함한다. 특히, 광변환층은 양자점 및 나노크리스탈 등과 같은 파장 변환 입자를 포함할 수 있다. 상기 파장 변환 입자는 광변환층으로 입사되는 광을 효율적으로 변환시킬 수 있다.
또한, 보호막은 상기 광변환층을 외부의 오염으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다. 특히, 상기 보호막은 상기 광변환층에 포함되어 있는 상기 파장 변환 입자들의 산화를 방지할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 광학소자를 발광체 및 디스플레이 장치 등에 활용 시, 수명 단축을 방지할 수 있다.
실시예에 따른 광학소자는 평면 스크린 제작에 이용될 수 있다. 종래에 나노크리스탈을 이용한 평면 스크린 제작 시, 상기 나노크리스탈을 수분 및 산소로부터 보호할 수 있는 별도의 필름 또는 박막을 제조하는 공정이 필요하였다. 그러나 본 실시예에 따른 광학소자는 나노크리스탈을 포함한 파장 변환 입자들이 보호막으로 둘러싸여 있어 별도의 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 이러한 별도의 공정 없이 나노크리스탈을 이용한 제품에 적용 가능하다. 이로써, 제조 공정을 단순화할 수 있고, 공정 비용을 절감할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 광학소자는 평면 스크린 제작뿐만 아니라 태양 전지 및 다양한 평면 디스플레이 장치에 이용할 수 있다.
한편, 실시예에 따른 광학소자 제조 장치는, 광학소자를 압출하기 위한 압출홀을 포함한다. 상기 압출홀의 형상에 따라, 다양한 형상 및 크기를 가지는 광학소자를 제조할 수 있다. 따라서, 다양한 제품에 적용 가능하고, 활용도 높은 광학소자를 제조할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광학소자 제조 장치는, 광학소자를 용이하게 제조할 수 있고, 대량 생산할 수 있다.
실시예에 따른 광학소자 제조 방법은, 상술한 효과를 가지는 광학소자를 제조할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
도 4는 도 3의 B-B'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 사시도이다.
도 6은 도 5에서 C-C'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 압출홀을 도시한 단면도이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 사시도이다.
도 9는 도 8에서 D-D'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 10은 도 8에서 E-E'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 압출홀을 도시한 단면도이다.
도 12는 실시예에 따른 광학소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
도 4는 도 3의 B-B'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 사시도이다.
도 6은 도 5에서 C-C'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 압출홀을 도시한 단면도이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 사시도이다.
도 9는 도 8에서 D-D'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 10은 도 8에서 E-E'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 압출홀을 도시한 단면도이다.
도 12는 실시예에 따른 광학소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하여 제1 실시예에 따른 광학소자를 상세하게 설명한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 광학소자의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 광학소자(10)는 광변환층(30) 및 보호막(20)을 포함한다.
상기 광변환층(30)은 일방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 이러한 광변환층(30)은 도 1에 도시한 바와 같이 원기둥 형상을 가질 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니므로, 삼각기둥 및 사각기둥 등의 다양한 다각기둥 형상을 가질 수 있다.
상기 광변환층(30)은 일정한 광이 입사했을 때, 입사광의 파장을 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광변환층(30)은 변환된 파장의 광을 출사시킬 수 있다.
상기 광변환층(30)은 호스트(host)(31a)를 포함한다. 상기 호스트(31a)에 파장 변환 입자들(32a)이 분산될 수 있다. 상기 호스트(31a)는 파장 변환 입자들(32a)을 안정적으로 분산시킬 수 있다.
일례로, 상기 호스트(31a)는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다.
이어서, 상기 광변환층(30)은 입사광의 파장을 변환시킬 수 있는 다수개의 파장 변환 입자들(32a)을 포함할 수 있다.
상기 파장 변환 입자들(32a)은 일례로, 나노크리스탈(nanocrystal)을 포함할 수 있다.
나노크리스탈이란, 나노미터 크기의 결정으로써, 최근에 이 나노크리스탈을 이용한 디스플레이 장치가 주목 받고 있다.
이러한 나노크리스탈은 구, 선(wire) 및 막대(rod) 등의 다양한 형태를 가질 수 있다.
특히, 구 형상의 양자점(quantum dot)이 나노 소재로써 주목 받고 있다. 이러한 양자점은 좁은 파장대에서 강한 형광을 발생시킨다. 양자점이 발생시키는 광은 전도대(Conduction band)에서 가전자대(valence band)로 불안정한 상태의 전자가 내려오면서 발생한다. 이때 발생하는 형광은 양자점의 입자가 작을수록 짧은 파장의 빛이 발생하고, 입자가 클수록 긴 파장의 빛을 발생한다.
따라서 양자점의 크기를 조절하면 원하는 파장대의 빛을 얻을 수 있다. 또한, 여러 크기의 양자점이 함께 있을 때 하나의 파장으로 빛을 발하게 만들면 여러 가지 색을 한번에 낼 수도 있다.
또한, 양자점은 일반적인 형광 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100~1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다.
특히, 양자점은 짧은 파장의 빛을 받아 시프트(shift)시켜 더 긴 파장으로 파장대를 변환시킬 수 있다.
상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 상기 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 상기 양자점은 상기 코어 나오 결정으로 입광되는 빛의 파장을 껍질층을 형성하는 상기 껍질 나노 결정을 통해서 파장을 길게 변환시키고 빛의 효율을 증가시길 수 있다.
상기 양자점은 Ⅱ족 화합물 반도체, Ⅲ족 화합물 반도체, Ⅴ족 화합물 반도체 그리고 VI족 화합물 반도체 중에서 적어도 한가지 물질을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 상기 코어 나노 결정은 CdSe, InGaP, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 또한, 상기 껍질 나노 결정은 CuZnS, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 코어 나노 결정이 CdSe를 포함하고, 상기 양자점의 직경이 1 nm 내지 3 nm 일 때, 청색광을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 양자점의 직경이 3 nm 내지 5 nm 일 경우, 녹색광을 발생시킬 수 있으며, 상기 양자점의 직경이 7 nm 내지 10 nm 일 경우, 적색광을 발생시킬 수 있다.
상기 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 상기 양자점의 크기 또는 합성 과정에서의 분자 클러스터 화합물(molecular cluster compound)와 나노입자 전구체 (precurser)의 몰분율 (molar ratio)에 따라 조절이 가능하다. 상기 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 상기 유기 리간드는 합성 후 불안정한 양자점을 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 상기 댕글링 본드 때문에, 상기 양자점이 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 상기 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr raidus)보다 작게 되면 양자구속효과가 발생하여 띄엄띄엄한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다.
상기 양자점은 화학적 습식방법에 의해 합성될 수 있다. 여기에서, 화학적 습식방법은 유기용매에 전구체 물질을 넣어 입자를 성장시키는 방법으로서, 화학적 습식방법에 의해서, 상기 양자점이 합성될 수 있다.
이어서, 이러한 파장 변환 입자들(32a)을 포함한 광변환층(30)을 둘러싸는 보호막(20)을 포함한다. 상기 보호막(20)은 상기 광변환층(30)의 외주면을 둘러싼다.
상기 보호막(20)은 상기 광변환층(30)을 외부의 오염으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 보호막(20)은 상기 광변환층(30)에 포함되어 있는 상기 파장 변환 입자들(32a)의 산화를 방지할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 광학소자(10)를 발광체 및 디스플레이 장치 등에 활용 시, 수명 단축을 방지할 수 있다.
상기 보호막(20)은 유리 전이점이 낮은 폴리머를 포함할 수 있다. 일례로, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아세탈, 폴리염화비닐 및 폴리스티렌 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아세탈, 폴리염화비닐 및 폴리스티렌은 모두 유리 전이점이 80 ℃ 이하이다. 따라서, 본 실시예에 따른 광학소자 제조 시, 파장 변환 입자들(32a)이 고온에 의해 변성되는 것을 방지할 수 있다.
도면에 도시하지 않았으나, 상기 보호막(20)에 광변환층(30)에서 출사하는 광의 투과를 방해하지 않는 투명 전도성 물질을 형성할 수 있다. 일례로, 보호막(20)에 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT) 등의 다양한 물질을 형성할 수 있다. 상기 투명 전도성 물질은 상기 보호막(20)에 코팅 또는 증착으로 형성될 수 있다. 이로써, 광학소자의 활용범위를 넓힐 수 있다.
본 실시예에 따른 광학소자(10)를 길게 늘리거나 모양을 변형시켜 다양한 형상의 발광체로 활용할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 제2 실시예에 따른 광학소자를 설명한다. 명확하고 간략한 설명을 위하여 제1 실시예와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 제2 실시예에 따른 광학소자의 사시도이고, 도 4는 도 3의 B-B'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 광학소자(12)는, 판 형상의 광변환층(32) 및 이를 둘러싸는 보호막(22)을 포함한다.
상기 광변환층(32)은 도 3에 도시한 바와 같이, 판 형상을 가질 수 있다. 이러한 광변환층(32)은 일방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 광변환층(32)은 네 개의 모서리(33, 34, 35, 36)를 포함할 수 있다. 상기 네 개의 모서리(33, 34, 35, 36)를 상기 보호막(22)이 둘러쌀 수 있다. 즉, 상기 보호막(22)은 상기 광변환층(32)의 네 개의 모서리(33, 34, 35, 36)에 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 광학소자(12)는 일례로, 평면 스크린 제작에 이용될 수 있다. 종래에 나노크리스탈을 이용한 평면 스크린 제작 시, 상기 나노크리스탈을 수분 및 산소로부터 보호할 수 있는 별도의 필름 또는 박막을 제조하는 공정이 필요하였다. 그러나 본 실시예에 따른 광학소자(12)는 나노크리스탈을 포함한 파장 변환 입자들(32b)이 보호막(22)으로 둘러싸여 있어 별도의 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 이러한 별도의 공정 없이 나노크리스탈을 이용한 제품에 적용 가능하다. 이로써, 제조 공정을 단순화할 수 있고, 공정 비용을 절감할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학소자(12)는 평면 스크린 제작뿐만 아니라 태양 전지 및 다양한 평면 디스플레이 장치에 이용할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치를 상세하게 설명한다.
도 5는 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 사시도이고, 도 6은 도 5에서 C-C'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이며, 도 7은 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 압출홀을 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 실시예에 따른 광학소자 제조 장치(100)는, 제1 수용부(200) 및 상기 제1 수용부(200) 내에 위치하는 제2 수용부(300)를 포함한다.
제1 수용부(200)는 폴리머(240)를 수용할 수 있다. 상기 제1 수용부(200)는 폴리머(240)를 수용하고 보호할 수 있는 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1 수용부(200)는 플라스틱 또는 금속 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 수용부(200) 내에 제2 수용부(300)가 위치한다. 상기 제2 수용부(300)는 파장 변환 입자들(340)을 보관할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 수용부(300)는 파장 변환 입자들(340) 및 이러한 파장 변환 입자들(340)이 분산되어 있는 호스트(350)를 보관할 수 있다. 상기 제2 수용부(300)는 상기 제1 수용부(200)와 마찬가지로 플라스틱 또는 금속 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 수용부(200)의 하단부에 제1 압출홀(210)이 형성된다. 상기 제1 압출홀(210)은 상기 폴리머(240)를 압출할 수 있다.
상기 제2 수용부(300)의 하단부에 제2 압출홀(310)이 형성된다. 상기 제2 압출홀(310)은 상기 파장 변환 입자들(340) 및 상기 호스트(350)를 압출할 수 있다.
상기 제1 압출홀(210)은 상기 제2 압출홀(310)의 주위를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 압출홀(210) 및 상기 제2 압출홀(310)이 동일 평면상에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 압출홀(210)을 통해 압출된 폴리머(240)는 상기 제2 압출홀(310)을 통해 압출된 물질을 둘러싸는 형태로 압출된다.
도 7을 참조하면, 상기 제2 압출홀(310)은 원 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제2 압출홀(310)을 통해 연속적으로 압출된 호스트(350)는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니므로, 상기 제2 압출홀(310)은 삼각형 및 사각형 등 다양한 다각형 형상을 가질 수 있다. 또한 이러한 다양한 형상의 제2 압출홀(310)을 통해 다양한 형상의 호스트(350)를 제조할 수 있다.
이어서, 상기 제1 수용부(200)의 일측에는 열을 가하는 가열부(400)가 위치할 수 있다. 상기 가열부(400)는 상기 제1 및 제2 수용부(200, 300)의 내부에 수용되어 있는 물질에 열을 가할 수 있다.
이어서, 상기 제1 및 제2 압출홀(210, 310)의 하측에 경화부(500)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 압출홀(210, 310)을 통해 압출된 광학소자를 늘리거나 변형시킨 후, 상기 경화부(500)를 통해 건조 및 경화를 시킬 수 있다.
실시예에 따른 광학소자 제조 장치에서, 상기 제1 및 제2 압출홀(210, 310)의 형상에 따라, 다양한 형상의 광학소자를 제조할 수 있다. 따라서, 다양한 제품에 적용 가능하고, 활용도 높은 광학소자를 제조할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광학소자 제조 장치는 광학소자를 용이하게 제조할 수 있고, 대량 생산이 가능하다.
이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치를 상세하게 설명한다.
도 8은 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 사시도이다. 도 9는 도 8에서 D-D'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 10은 도 8에서 E-E'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 11은 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치의 압출홀을 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 제2 실시예에 따른 광학소자 제조 장치(120)에서는, 제2 수용부(302)의 하단부에 제2 압출홀(312)이 위치한다. 상기 제2 압출홀(312)은 사각형 형상을 가진다. 따라서, 상기 제2 압출홀(312)을 통해 연속적으로 압출된 호스트(352)는 일정한 폭을 가지는 판 형상일 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니므로, 상기 제2 압출홀(312)이 다양한 형상을 가질 수 있다.
이하, 도 12를 참조하여, 실시예에 따른 광학소자 제조 방법을 설명한다. 도 12는 실시예에 따른 광학소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
실시예에 따른 광학소자 제조 방법은, 폴리머(240)를 제공하는 단계, 파장 변환 입자(340)를 포함하는 수지 조성물(350)을 제공하는 단계 및 상기 수지 조성물(350)을 둘러싸도록 상기 폴리머(240)를 압출하는 단계를 포함한다.
상기 폴리머(240)를 제공하는 단계는, 제1 수용부(200)에서 이루어질 수 있다.
상기 파장 변환 입자(340)를 포함하는 수지 조성물(350)을 제공하는 단계는, 제1 수용부(200)내에 위치하는 제2 수용부(300)에서 이루어질 수 있다.
상기 수지 조성물(350)은 실리콘계 폴리머 및 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 수지 조성물(350)은 액체 상태로 존재할 수 있다. 상기 수지 조성물(350)에 상기 파장 변환 입자(340)가 분산되어 존재할 수 있다.
상기 수지 조성물(350)을 둘러싸도록 상기 폴리머(240)를 압출하는 단계는, 상기 제1 수용부(200) 및 상기 제2 수용부(300) 각각의 하단부에 위치하는 제1 압출홀(210) 및 제2 압출홀(310)에서 이루어질 수 있다. 상기 제1 압출홀(210)은 상기 제2 압출홀(310)의 주위를 둘러싸도록 형성되므로, 상기 수지 조성물(350)을 상기 폴리머(240)가 둘러싸도록 압출될 수 있다.
상기 압출하는 단계에서는, 상기 제1 수용부(200)의 일측에 위치하는 가열부(400)를 통해 상기 제1 수용부(200)에 열을 가할 수 있다.
상기 압출하는 단계 후, 압출된 수지 조성물(370) 및 폴리머(260)를 연신하는 단계를 더 거칠 수 있다. 상기 연신하는 단계에서는 상기 압출된 수지 조성물(370) 및 폴리머(260)를 잡아당겨 두께를 조절할 수 있다. 따라서, 다양한 두께의 광학소자를 제조할 수 있다.
상기 연신하는 단계 후, 상기 연신된 수지 조성물(370) 및 폴리머(260)를 경화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 수지 조성물(370) 및 폴리머(260)는 제1 및 제2 압출홀(210, 310)의 하측에 위치한 경화부(500)를 통해 경화될 수 있다. 상기 경화부(500)는 자외선을 조사할 수 있다. 상기 경화하는 단계를 통해, 상기 수지 조성물(370)을 굳힐 수 있다.
상기 경화하는 단계를 거친 후, 상기 광학소자를 원하는 크기로 잘라서 활용할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학소자 제조 방법은 연속 공정이 가능하여 광학소자 제조가 용이하다. 또한 상기 광학소자를 대량 생산 할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (15)
- 다수개의 파장 변환 입자를 포함하는 광변환층; 및
상기 광변환층을 둘러싸는 보호막이 포함되는 광학소자. - 제1항에 있어서,
상기 광변환층은 일방향으로 연장되는 형상인 광학소자. - 제2항에 있어서,
상기 광변환층은 호스트(host)를 포함하고,
상기 파장 변환 입자가 상기 호스트에 분산된 광학소자. - 제3항에 있어서,
상기 광변환층이 원기둥 또는 다각기둥 형상인 광학소자. - 제3항에 있어서,
상기 광변환층이 판 형상인 광학소자. - 제1항에 있어서,
상기 보호막은 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아세탈, 폴리염화비닐 및 폴리스티렌 중 적어도 어느 하나를 포함하는 광학소자. - 제3항에 있어서,
상기 호스트는 실리콘계 수지를 포함하는 광학소자. - 제3항에 있어서,
상기 파장 변환 입자는 나노 크리스탈을 포함하는 광학소자. - 제8항에 있어서,
상기 나노크리스탈의 형태는 구, 선(wire) 및 막대(rod) 중 적어도 어느 하나인 광학소자. - 폴리머를 수용하는 제1 수용부; 및
상기 제1 수용부 내에 위치하고, 파장 변환 입자를 수용하는 제2 수용부를 포함하고,
상기 제1 수용부의 하단부에 제1 압출홀이 형성되고,
상기 제2 수용부의 하단부에 제2 압출홀이 형성되며,
상기 제1 압출홀은 상기 제2 압출홀의 주위를 둘러싸는 광학소자 제조 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제2 압출홀은 원 형상인 광학소자 제조 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제2 압출홀은 사각형 형상인 광학소자 제조 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제1 수용부의 일측에는 열을 가하는 가열부를 포함하는 광학소자 제조 장치. - 제13항에 있어서,
상기 파장 변환 입자가 분산되는 수지 조성물이 상기 제2 압출홀를 통하여 압출되고,
상기 제2 압출홀의 하부에는 상기 수지 조성물을 경화시키는 경화부를 포함하는 광학소자 제조 장치. - 폴리머를 제공하는 단계;
파장 변환 입자를 포함하는 수지 조성물을 제공하는 단계; 및
상기 수지 조성물을 둘러싸도록 상기 폴리머를 압출하는 단계를 포함하는 광학소자 제조 방법.
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|---|---|---|---|
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| KR (1) | KR20120129686A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105182611A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种光学膜片、背光模组及显示装置 |
| KR20160028615A (ko) * | 2014-09-03 | 2016-03-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
-
2011
- 2011-05-20 KR KR1020110048114A patent/KR20120129686A/ko not_active Application Discontinuation
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