KR20140022634A - 퀀텀 로드 발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재되며 다수의 퀀텀 로드가 구비된 퀀텀 로드층을 포함하는 퀀텀 로드 패널과; 상기 퀀텀 로드 패널 하부에 구비된 백라이트 유닛과; 상기 퀀텀 로드 패널의 상부에 구비되며, 입사되는 빛에 대해 제 1 위상변화 값을 갖는 제 1 위상판과, 원형 편광판을 포함하여 구성된 반사방지판을 포함하는 퀀텀 로드 발광 표시장치를 제공한다.

Description

퀀텀 로드 발광 표시장치{Quantum rod luminescent display device}
본 발명은 퀀텀 로드 발광 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광효율을 향상시킨 퀀텀 로드 발광 표시장치에 관한 것이다.
최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다.
대표적인 평판표시장치로서 액정표시장치가 가장 널리 보급되어 이용되고 있다.
하지만, 액정표시장치는 도 1(일반적인 액정표시장치의 개략적인 단면 구성을 나타낸 도면)을 참조하면, 제 1 및 제 2 기판(미도시)과 배향막(미도시)과 컬러필터층(미도시) 및 액정층(미도시)을 포함하는 액정패널(10)과 다수의 광학필름(22)을 포함하는 백라이트 유닛(20)과, 상/하부 편광판(31, 32)을 포함하여 구성되고 있다.
즉, 액정표시장치(1)는 그레이 레벨이 구현을 위해 다수의 광학필름(22)과 편광판(31, 32)을 필요로 하고 있으며, 컬러를 표현하기 위해 별도의 액정패널 내에 컬러필터층(미도시)을 필요로 하고 있다.
따라서, 백라이트 유닛(20)의 광원(미도시)으로부터 나온 빛은 이들 다수의 광학필름(22)과 컬러필터층(미도시) 및 편광판(31, 32)을 투과하면서 대부분이 소실되어 투과율 저하를 일으키고 있다.
즉, 백라이트 유닛(20)의 광원(미도시)으로부터 나온 빛량을 100이라 할 때 최종적으로 액정표시장치(1)를 투과하여 나온 빛량은 5 내지 10 정도가 되므로 투과효율이 매우 낮고, 이에 의해 표시장치로서 적절한 휘도 구현을 위해 백라이트 유닛으로부터 나오는 빛의 휘도를 늘려야 하므로 소비전력이 증가되며, 더욱이 제조를 위해 요구되는 부품수가 많아 제조 비용을 저감시키는데 많은 어려움이 있다.
따라서 최근에는 이러한 액정표시장치의 저투과율의 문제를 해결하여 소비전력을 저감시키고 상대적으로 구비되는 구성요소가 작아 제조 비용을 저감시킬 수 있는 새로운 평판표시장치가 요구되고 있다.
한편, 이러한 시대적 요구에 부응하여 별도의 편광판과 컬러필터층 및 광학필름을 필요로 하지 않는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자가 제안되었다.
이러한 유기전계 발광소자(organic electroluminescent device)는, 전자 주입 전극인 음극과 정공 주입 전극인 양극 사이에 형성된 유기 발광층에 전하를 주입하여 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다.
이러한 유기전계 발광소자는 플라스틱과 같은 유연한 기판(flexible substrate) 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 자체 발광에 의해 색감이 뛰어나며, 액정표시장치에 비해 낮은 전압에서 (10V 이하) 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적다는 장점이 있다.
하지만, 이러한 유기전계 발광소자는 유기 발광층을 이루는 유기 발광 물질의 라이프 타임이 발광하는 색별로 큰 차이가 있고 특히 청색 발광 물질의 경우 상대적으로 작은 라이프 타임을 가짐으로서 통상적인 표시장치의 수명보다 작은 문제가 발생되고 있다.
따라서, 여전히 고투과율을 가지며 저소비전력 구동이 가능하고 동시에 액정표시장치 수준의 수명을 갖는 평판표시장치가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은, 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 편광판을 필요로 하지 않아 큰 투과 효율을 갖는 표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치는, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재되며 다수의 퀀텀 로드가 구비된 퀀텀 로드층을 포함하는 퀀텀 로드 패널과; 상기 퀀텀 로드 패널 하부에 구비된 백라이트 유닛과; 상기 퀀텀 로드 패널의 상부에 구비되며, 입사되는 빛에 대해 제 1 위상변화 값을 갖는 제 1 위상판과, 원형 편광판을 포함하여 구성된 반사방지판을 포함한다.
이때, 상기 제 1 위상판은 일방향으로 직선 편광된 빛을 타원 편광된 상태를 이루도록 하는 특성을 가지며, 상기 제 1 위상 변화값은 λ/6.1 내지 λ/4.4(λ: 입사되는 빛의 파장) 인 것이 특징이며, 상기 원형 편광판은 상기 제 1 위상판을 통과하는 녹색의 빛이 타원 편광된 상태에서 상기 타원 편광된 빛의 장축과 그 투과축이 일치하도록 배치된 것이 특징이다.
또한, 상기 반사방지판에는 상기 제 1 위상판과 상기 원형 편광판 사이에 입사되는 빛에 대해 제 2 위상 변화값을 갖는 제 2 위상판이 구비될 수 있다. 이때, 상기 제 2 위상 변화값은 λ/2 내지 λ/1.5(λ: 입사되는 빛의 파장)이며, 상기 제 1 위상 변화값은 λ/4.5 내지 λ/4(λ: 입사되는 빛의 파장) 인 것이 특징이며, 그리고, 상기 제 1 위상판과 제 2 위상판은 배향각이 58 내지 62도 만큼 엇갈려 배치된 것이 특징이다.
또한, 상기 백라이트 유닛은 430nm 이하의 단파장을 갖는 청색 또는 UV(ultra violet)광을 발생시키는 것이 특징이다.
그리고, 상기 제 1 기판에는 적, 녹, 청색을 나타내는 제 1, 2, 3 화소영역이 구비되며, 상기 퀀텀 로드층은 상기 제 1, 2, 3 화소영역별로 서로 다른 크기를 갖는 퀀텀 로드를 구비한 것이 특징이다.
또한, 상기 퀀텀 로드층에 구비되는 다수의 퀀텀 로드는 일 방향으로 배열됨으로써 상기 퀀텀로드 패널은 일방향으로 편광된 빛이 나오는 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 기판에는 상기 서로 교차하여 상기 각 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되는 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 제 1 전극은 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 것이 특징이다.
본 발명은 서로 수직한 투과축을 갖는 2매의 편광판을 필수적으로 필요로 하는 액정표시장치와는 달리 수직한 투과축을 갖는 2매의 편광판을 필요로 하지 않는 새로운 표시소자로서 퀀텀 로드 발광 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
나아가, 본 발명에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치는 2매의 서로 수직한 편광판을 구비하지 않아도 되므로 이를 구비함으로써 발생되는 휘도 특성 저하 및 소비전력 상승을 억제하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치는 외부광에 기인한 외부 시인성이 저감되는 것을 방지하고자 원형 편광판을 더욱 구비하며, 이러한 원형 편광판의 추가적인 구성에 의해 저감될 수 있는 휘도 특성을 향상시키고자 빛의 파장 분산성을 고려하여 QWP 위상판 단독 또는 QWP 위상판과 HWP 위상판을 더욱 구비하여 빛의 파장 분산성을 튜닝함으로써 외부 시인성을 향상시키면서도 백라이트 유닛으로부터 나온 빛의 휘도 특성은 저감시키지 않는 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 개략적인 단면 구성을 나타낸 도면.
도 2는 퀀텀 로드의 형태를 나타낸 도면.
도 3은 퀀텀 로드에 전기장을 인가하기전과 후의 전자와 전공 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 단면도.
도 5a 내지 5c는 포앙카레 구 상에서 QWP 위상판을 통과하는 빛의 위치를 나타낸 도면으로서, 도 5a는 일반적인 λ/4의 위상 변화를 갖는 QWP 위상판을 통과한 후의 적, 녹, 청색의 빛에 대한 위치를 나타낸 것이며, 도 5b와 도 5c는 각각 λ/4 보다 더 작은 위상 변화값을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 구비되는 QWP 위상판을 통과한 후의 적, 녹, 청색의 빛에 대한 위치를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 퀀텀 로드 패널로부터 나온 일 방향으로 편광된 빛이 반사방지판을 통과하면서 변화되는 것을 나타낸 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명의 각 실시예에 이용되는 퀀텀 로드에 대해 간단히 설명한다.
퀀텀 로드의 일반적인 형태를 나타낸 도면인 도 2에 도시한 바와 같이, 퀀텀 로드(quantum rod)(156)는 중심을 이루는 코어(core)(157)와 상기 코어(157)를 감싸는 쉘(shell)(158)로 이루어지고 있다. 이때, 도면에서는 상기 퀀텀 로드(156)는 코어(157)와 이를 감싸는 쉘(158)로 이루어지는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 쉘(158)은 생략되어 코어(157)만으로 이루어질 수도 있다.
이때, 상기 코어(157)는 그 형상이 구, 타원구, 다면체, 막대 형태 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 도면에서는 일례로 구 형태를 이루는 것을 도시하였다.
한편, 코어(157)만으로 퀀텀 로드(156)를 이루는 경우, 상기 코어(157)는 타원구 또는 막대 형태를 이루는 것이 특징이다.
또한, 상기 퀀텀 로드가 코어(157)를 감싸는 쉘(158)을 포함하는 경우, 상기 코어(157)는 구, 타원구, 다면체, 막대 형태 중 어느 형태를 이룰 수 있으며, 이를 감싸는 상기 쉘(158)은 장축과 단축을 가지며 상기 퀀텀 로드(156)의 단축 방향으로 절단한 절단면이 원, 타원, 다각형 형태 중 어느 하나의 형태를 이룰 수 있다.
또한, 상기 쉘(158)은 단일층 또는 다중층 구조로 가질 수 있으며, 합금(alloy), 옥사이드 계열의 물질 또는 불순물이 도핑된 물질 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 물질로 이루어지는 것이 특징이다.
이때, 상기 쉘(158)은 그 단축 대 장축의 비율이 1:1.1 내지 1:30의 범위를 가짐으로써 다양한 비율을 가질 수 있는 것이 특징이다.
또한, 이러한 퀀텀 로드(156)의 코어(157)는 주기율 표의 Ⅱ-Ⅵ, Ⅲ-V, Ⅲ-Ⅵ, Ⅵ-Ⅳ, Ⅳ 족의 반도체, 합금 혹은 그것의 혼합된 물질로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 퀀텀 로드(156)의 코어(157)가 주기율표의 Ⅱ-Ⅵ족으로 이루어지는 경우, CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe 중 어느 하나로 또는 둘 이상의 물질이 혼합될 수 있다.
그리고, Ⅲ-V 족으로 이루어지는 경우, InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, CdSeTe, ZnCdSe 중 어느 하나로 또는 둘 이상의 물질이 혼합될 수 있다.
또한, Ⅵ-Ⅳ족으로 이루어지는 경우, PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe, Tl2SnTe5중 어느 하나로 또는 둘 이상의 물질이 혼합될 수 있다.
이러한 물질과 비율을 갖는 퀀텀 로드(156)는 동일한 물질의 코어(157)로 구성되더라도 상기 코어(157)의 크기에 따라 형광 파장이 달라진다는 것이다. 코어(157)의 크기가 적어질수록 짧은 파장의 형광을 내며 크기가 커질수록 긴 파장의 형광을 발생시킨다. 따라서 코어(157) 크기를 조절함으로써 원하는 가시광선 영역대의 빛을 거의 다 낼 수 있는 것이 특징이다.
전술한 바와 같은 물질로 이루어지는 퀀텀 로드(156)는 도 3(퀀텀 로드에 전기장을 인가하기 전과 후의 전자와 전공 상태를 나타낸 도면)에 도시한 바와같이, 코어(157) 그 자체 또는 상기 코어(157)를 감싸는 쉘(158)은 장축과 단축을 갖는 형태를 이루고 있다.
따라서, 상기 장축과 단축을 갖는 쉘(158) 또는 코어(157)의 장축 방향으로 전기장을 인가하기 전에는 상기 코어(157) 내에 전자와 정공이 결합된 상태를 이루고 있지만, 상기 쉘(158) 또는 코어(157)의 장축 방향으로 전기장이 가해지면 전자(e)와 정공(h)이 상기 코어(157) 내부 또는 상기 코어(157)와 쉘(158) 사이에서 공간적으로 분리됨으로써 밴드 갭의 분리를 유도할 수 있는 것이 특징이며, 이에 따라 퀀텀 로드(156)로부터 발광되는 형광 또는 발광량 조절이 가능함으로써 그레이 레벨을 구현할 수 있는 것이다.
이러한 퀀텀 로드(156)는 자체 양자효율(quantum yield)이 이론상으로 100%가 되므로 매우 센 형광을 발생시킬 수 있는 것이 또 다른 특징이다.
전술한 특징을 갖는 퀀텀 로드(156)를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 구성에 대해 설명한다.
<제 1 실시예>
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 단면도로서 이웃한 3개의 화소영역을 도시하였으며, 이중 하나의 화소영역(P)에 대해서만 박막트랜지스터(Tr)를 도시하였다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역 내에 박막트랜지스터가 구비되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의하였다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(101)는 화소영역(P)별로 분리 형성된 제 1 전극(150)과, 화상을 표시하는 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극(160) 그리고 상기 제 1, 2 전극(150, 160) 사이에 개재된 퀀텀 로드층(155)이 구비되는 제 1 기판(110)과, 이와 마주하는 제 2 기판(170)으로 이루어진 퀀텀로드 패널(102)과, 상기 퀀텀로드 패널(102)의 저면에 위치하는 백라이트 유닛(180)과, 상기 퀀텀로드 패널(102)의 상면에 위치하며 QWP(Quater Wave Plate) 위상판(197)과 원형 편광판(Circular Polarizer)(198)을 구성요소로 하는 반사방지판(199)을 포함하여 구성되고 있다.
이때, 상기 원형 편광판(198)은 일반적인 액정표시장치 등에 특정 일 방향으로 편광된 빛을 만들기 위해 사용되는 통상의 편광판과는 다른 특성을 갖는 것으로 퀀텀 로드 발광 표시장치(101)를 외부에서 사용 시 외부광에 의해 저하되는 시인성을 개선시키기 위한 목적으로 구성되고 있는 것이다.
그리고, 상기 QWP 위상판(197)은 상기 원형 편광판(198)을 구비함에 의해 상기 원형 편광판(198) 자체에 의해 저하되는 상기 백라이트 유닛(180)으로부터 나온 빛에 대한 투과율을 향상시키는 역할을 하는 것이 특징이다. 이때, 상기 QWP 위상판(197)은 빛의 분산 특성 차이를 고려하여 이의 위상 변화값이 액정표시장치나 혹은 유기전계 발광소자에 이용되고 있는 λ/4만큼의 위상 변화 값을 갖는 통상적인 QWP 위상판 대비 더 낮은 위상 변화값을 갖도록 적절히 튜닝된 것이 특징이며, 이러한 특징에 의해 상기 원형 편광판(198)과의 상호 작용에 의해 백라이트 유닛(180)으로부터 나온 빛의 투과율을 향상시키는 역할을 하는 것이 특징이다.
이러한 구성을 갖는 반사방지판(199)은 외부시인성을 향상시키는 동시에 블랙 구현 시 블랙 휘도를 낮춤으로써 전체적인 콘트라스트 비를 향상시키는 역할을 하게 된다.
한편, 도 4를 참조하면, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(101)는 백라이트 유닛(180)으로 나온 빛을 상기 퀀텀 로드층(155)이 흡수하여 내부적으로 전자와 정공의 재결합이 이루어져 빛을 형광시키게 된다.
이때, 상기 퀀텀 로드층(155) 하부 및 상부에 위치하는 제 1 및 제 2 전극(150, 160)에 전압을 인가하여 전기장을 세기를 달리하여 발생시킴으로써 상기 퀀텀 로드층(155) 내의 다수의 퀀텀 로드 내부에서 전자와 정공의 재결합율을 조절하여 그레이 레벨을 표시하게 되며, 상기 퀀텀 로드층(155)은 화소영역(P)별로 퀀텀 로드의 크기를 달리함으로써 적, 녹, 청색을 발생시킬 수 있으므로 풀 컬러를 구현할 수 있으므로 풀 컬러의 화상을 표시할 수 있다.
우선, 제 1, 2 전극(150, 160) 및 퀀텀 로드층(155)이 구비되는 제 1 기판(110)의 구성에 대해 살펴보면, 투명한 절연 기판 예를들면 투명한 유리재질의 기판 또는 플렉서블한 플라스틱 기판으로 이루어진 상기 제 1 기판(110) 상에는 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(MoTi) 중 선택되는 하나 또는 둘 이상의 물질로써 제 1 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다.
또한, 각 화소영역(P) 내의 상기 스위칭 영역(TrA)에는 상기 게이트 배선(미도시)과 연결되며 게이트 전극(108)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(108) 위로 상기 제 1 기판(110) 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로서 게이트 절연막(115)이 형성되어 있다.
또한, 상기 게이트 절연막(115) 위로 상기 스위칭 영역(TrA)에는 상기 게이트 전극(108)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 상기 액티브층 상부에서 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120)이 형성되어 있으며, 상기 반도체층(120) 상부에는 서로 이격하며 상기 오믹콘택층과 각각 접촉하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. 이때, 상기 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136) 사이로는 상기 액티브층(120a)이 노출되고 있다.
한편, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(108)과 게이트 절연막(115)과 반도체층(120)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.
또한, 상기 게이트 절연막(115) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)이 제 2 방향으로 연장하며 상기 박막트랜지스터(Tr)의 소스 전극(133)과 연결되며 형성되어 있다.
이때, 상기 데이터 배선(130) 하부에는 상기 액티브층(120a)과 오믹콘택층(120b)을 이루는 동일한 물질로 제 1 및 제 2 반도체 패턴(121a, 121b)으로 이루어진 더미패턴(121)이 형성됨을 보이고 있지만, 이는 제조 공정적 특징에 의해 일례를 보인 것이며, 상기 더미패턴(121)은 생략될 수도 있다.
한편, 도면에 있어서는 상기 박막트랜지스터(Tr)는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)과 오믹콘택층(120b)의 반도체층(120)을 포함하여 게이트 전극(108)이 가장 하부에 위치하는 보텀 게이트 타입을 이루는 것을 일례로 보이고 있지만, 폴리실리콘을 이용한 반도체층을 구비함으로써 폴리실리콘의 반도체층과, 게이트 절연막과, 게이트 전극과, 층간절연막과, 상기 폴리실리콘의 반도체층과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극이 순차 적층된 구조를 갖는 탑 게이트 타입으로 이루어 질 수도 있다.
이러한 탑 게이트 타입의 박막트랜지스터가 구비되는 경우, 게이트 배선(미도시)은 게이트 전극이 형성된 게이트 절연막 상부에 구비되며, 데이터 배선은 층간절연막 상에 구비된다.
다음, 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136) 상부에는 평탄한 표면을 갖는 보호층(140)이 구비되고 있다. 이때, 상기 보호층(140)에는 각 화소영역(P) 별로 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)이 구비되어 있다.
또한, 상기 보호층(140) 상부에는 각 화소영역(P) 내에 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(136)과 접촉하며 투명 도전성 물질로 이루어진 제 1 전극(150)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 제 1 전극(150)과, 상기 제 1 전극(150) 사이로 노출된 상기 보호층(140) 상부에는 각 화소영역(P)의 경계 즉, 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(130)에 대응하여 상기 제 1 전극(150)의 가장자리와 중첩하며 버퍼패턴(152)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 버퍼패턴(152)에 위해 둘러싸인 각 화소영역(P) 내에 상기 제 1 전극(150) 상부에는 다수의 퀀텀 로드(도 2의 156)로 이루어진 퀀텀 로드층(155)이 구비되고 있다. 이때, 상기 퀀텀 로드층(155)은 각각 적, 녹, 청색을 발광하는 화소영역(P)별로 서로 다른 크기의 코어(도 2의 157)를 갖는 퀀텀 로드(도 2의 156)가 구비될 수도 있으며, 또는 동일한 크기의 코어(도 2의 157)를 갖는 퀀텀 로드(도 2의 156)가 구비될 수도 있다.
또한, 상기 다수의 퀀텀 로드(도 2의 156)는 상기 제 1 기판(110)의 표시영역 전면에 있어서 일방향으로 배열된 상태를 가질 수 있다.
이때, 퀀텀 로드(도 2의 156)의 장축이 일방향으로 잘 배열된 정도 즉, 정열도 수준은 편광비(polarization ratio) 측정을 통해 알 수 있다.
수평 또는 수직 편광된 빛을 퀀텀 로드층(155)를 향해 조사한 후 검광판을 통과한 상태의 빛량을 측정함으로써 퀀텀 로드층(155)의 편광 정도를 알 수 있다.
라이트 소스로부터 나온 빛량의 세기를 I, 수평 성분만을 갖는 빛을 Ih, 수직 성분만을 갖는 빛을 Iv라 정의 할 때, 통상적으로 퀀텀 로드의 방향성을 부여하지 않았을 경우 즉, 배향공정을 진행하지 않았을 경우, 편광비(polarization ratio) PR은,
PR = (Ih - Iv)/(Ih+Iv)
로 정의된다.
이때, 퀀텀 로드층(155)이 배향공정 진행에 의해 일방향 즉, 수평 또는 수직방향으로 배열되는 경우, 수평 및 수직 방향의 편광비 PRh 및 PRv는 각각 다음과 같이 정의된다.
PRh = Ih/(Ih+Iv),
PRv = Iv/(Ih+Iv)
따라서, 상기 퀀텀 로드층에 있어서 일방향으로 잘 정렬되었다 하는 것은 수평 방향의 편광비 PRh 또는 수직 방향의 편광비 PRv가 0.5보다는 크고 1보다는 작은 값을 갖는 것 즉, 0.5 < PRh 또는 PRv < 1 을 만족시키는 것을 의미한다.
한편, 적, 녹, 청색을 나타내는 화소영역(P) 별로 서로 다른 크기의 코어(도 2의 157)를 갖는 퀀텀 로드(도 2의 156)가 구비되는 경우, 퀀텀 로드(도 2의 156)는 전술하였듯이 코어(도 2의 157)의 크기에 따라 형광 파장이 달라진다는 것이 특징이며, 코어(도 2의 157)의 크기가 적어질수록 짧은 파장의 형광을 내며 크기가 커질수록 긴 파장의 형광을 발생시킨다.
따라서, 이 경우 적색을 나타내어야 하는 화소영역(P)에 대응해서는 가장 큰 코어 크기를 갖는 퀀텀 로드층(155a)을 형성하고, 그리고 녹색과 청색을 나타내어야 하는 화소영역(P)에 대해서는 순차적으로 상기 적색을 나타내는 화소영역(P)에 구비되는 퀀텀 로드(도 2의 156)의 코어(도 2의 157) 크기보다 작은 크기의 퀀텀 로드(도 2의 156)를 구비한 쿼텀 로드층(155b, 155c)이 형성된 것이 특징이다.
한편, 도면에서는 상기 퀀텀 로드층(155)은 각 화소영역(P)별로 분리 형성된 것을 일례로 보이고 있지만, 변형예로서 상기 퀀텀 로드층(155)은 다수의 화소영역(P)이 구비되는 표시영역 전면에 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 각 화소영역(P)의 경계에 구비되는 버퍼패턴(152)을 생략된다.
이러한 구성을 포함하는 상기 제 1 기판(110)에 대응하여 제 2 기판(170)이 구비되고 있으며, 이때 상기 제 2 기판(170)은 상기 제 1 기판(110)과 같이 투명한 절연기판으로서 유리재질로 이루어지거나 또는 플렉서블한 특성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 나아가 또는 고분자 물질로 이루어진 시트 또는 필름이 될 수도 있다.
이러한 제 2 기판(170)의 내측면에는 화소영역(P)의 경계 및 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분에 대응하여 이를 가리며 블랙매트릭스(173)가 형성되어 있다.
이러한 블랙매트릭스(173)는 상기 퀀텀 로드층(155)이 표시영역 전면에 형성되는 변형예 경우 빛샘 방지를 위해 반드시 구비되어야 하며, 상기 퀀텀 로드층(155)이 각 화소영역(P)별로 분리 형성되는 경우 생략될 수도 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는 상기 제 2 기판(170)의 내측면에 블랙매트릭스(173)만이 구비된 것을 보이고 있지만, 상기 퀀텀 로드층(155)이 각 화소영역(P)별로 모두 동일한 크기를 갖는 코어(도 2의 157)를 갖는 퀀텀 로드(도 2의 156)로 이루어진 경우, 풀 컬러(full color) 구현을 위해 상기 블랙매트릭스(173)로 둘러싸인 영역에 대응하여 이웃하는 3개의 화소영역(P)에 순차 반복하는 형태로 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c)이 대응되는 컬러필터층(155)이 구비될 수도 있다.
그리고, 도면에 나타내지 않았지만, 이러한 블랙매트릭스(173)와 컬러필터층 상부로 오버코트층(미도시)이 상기 제 2 기판(170) 전면에 구비될 수 있다.
한편, 상기 제 1 기판(110)에 구비되는 퀀텀 로드층(155)이 적, 녹, 청색을 나타내어야 하는 화소영역(P)별로 서로 다른 크기의 코어(도 2의 157)를 갖는 퀀텀 로드(도 2의 156)가 구비되는 경우, 상기 제 2 기판(170)에 구비되는 컬러필터층(미도시)은 더욱 우수한 색재현율 구현을 위해 구비될 수도 또는 생략될 수도 있다.
한편, 이러한 구성을 갖는 퀀텀 로드 패널(102)의 하부 더욱 정확히는 상기 제 1 기판(110)의 외측면에는 상기 퀀텀 로드층(155)으로 빛을 공급하는 백라이트 유닛(180)이 구비되고 있다.
이때, 상기 백라이트 유닛(180)은 광원(182)과, 반사판(185)과, 상기 반사판(185) 상에 안착되는 도광판(187) 그리고 이의 상부로 위치하는 다수의 광학시트(190)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 광원(182)은 본 발명의 특징 상 450nm보다 작은 즉, 단 파장대의 빛 예를들면 청색 가시광선 또는 UV광을 발생시키는 것으로, CCFL(cold cathode fluorescent lamp)와 EEFL(external electrode fluorescent lamp)를 포함하는 형광 램프 또는 LED(light emit diode) 중에서 선택된 하나로 이루어질 수 있으며, 도면에서는 일례로 형광램프로 이루어진 것을 도시하였다.
상기 광원(182)은 상기 도광판(187)의 입광부와 대면하도록 상기 도광판(187)의 일측에 위치하며, 상기 광원(182)이 형광램프인 경우, 램프가이드(183)에 의해 외측이 가이드 되고 있다.
한편, 상기 도광판(187)은 상기 광원(182)으로부터 입사된 광을 여러 번의 전반사에 의해 그 내부를 진행하도록 하면서 상기 도광판(187) 면내로 고르게 퍼지도록 하여 상기 퀀텀 로드 패널(102)에 면광원을 제공한다.
이때, 이러한 도광판(187)은 상기 퀀텀 로드 패널(102)로의 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 특정 모양의 패턴(미도시)은 상기 도광판(187) 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴은 도광판(187)의 하부면에 인쇄방식 또는 사출방식으로 형성된다.
또한, 상기 반사판(185)은 상기 도광판(187)의 배면에 위치하여, 상기 도광판(187)의 배면을 통과한 광을 상기 퀀텀 로드 패널(102) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시킨다.
그리고 상기 도광판(187) 상부에 구비된 상기 광학시트(190)는 확산시트(188)와 적어도 하나의 집광시트(189)를 포함한다.
한편, 이러한 구성을 갖는 백라이트 유닛(180)은 광원(182)이 도광판(187)의 측면에 구비되며 상기 도광판(187)에 의해 상기 퀀텀 로드 패널(102)에 면광원을 입사시키는 에지형 타입이 되고 있는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 백라이트 유닛(180)은 직하형 타입을 이룰 수도 있다.
직하형 타입 백라이트 유닛(미도시)의 경우, 도면에 나타내지 않았지만, 반사판의 상부로 다수의 광원으로서 형광램프가 일정 간격을 가지며 배치되거나, 또는 다수의 LED가 배치된 LED용 구동기판이 구비되며, 이의 상부로 상기 도광판을 대신하여 확산판이 구비되며, 상기 확산판의 상부로 다수의 광학시트가 구비된다.
한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(101)에 있어 가장 특징적인 구성은, 상기 반사방지판(199)을 구성하는 QWP 위상판(197)은 입사되는 빛에 대해 일례로 550nm의 파장값을 갖는 녹색을 나타내는 빛을 기준으로 90nm 내지 125nm가 되도록 위상 변화시키는 것이 특징이다.
즉, 본 발명의 제 1 실시예에 사용되는 QWP 위상판(197)은 λ의 파장을 가지며 입사되는 빛에 대해 정확히 λ/4만큼의 위상 변화를 발생시키는 것이 아니라 λ/4 보다 작은 λ/6.1 내지 λ/4.4(10λ/61 내지 10λ/44)만큼 위상 변화가 발생되도록 하는 것이 특징이다.
통상적인 QWP 위상판은 사람의 시감 특성에 가장 민감한 550nm 파장대를 갖는 녹색 빛에 맞추어 제작됨으로써 이의 위상 변화값은(리타데이션 값)은 550nm/4 인 137.5nm 정도가 되지만, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치에 구비되는 QWP 위상판(197)은 그 위상 변화값이 값이 550nm의 파장을 갖는 빛에 대해 90nm 내지 125nm이 되는 것이 특징이다.
이렇게 위상 변화 값이 λ/6.1 내지 λ/4.4인 QWP 위상판(197)을 구비하게 되면, 퀀텀 로드 발광 표시장치 특성상 퀀텀 로드 패널을 투과한 빛은 일 방향으로 편광된 빛이 되므로 이러한 빛은 위상 변화값이 λ/4.4 내지 λ/6.1인 QWP 위상판(197)을 통과하게 되면 원편광이 되는 것이 아니라 특정 방향으로 장축을 가지며 이와 수직한 방향으로 단축을 갖는 타원 편광된 빛이 된다.
따라서, 상기 QWP 위상판(197)과 더불어 형성되는 원형 편광판의 투과축이 상기 QWP 위상판(197)의 타원 편광된 빛의 장축 방향과 일치하도록 배치된 경우, 이를 투과하는 빛량이 증가함으로써 최종적인 투과율을 향상시킬 수 있는 것이다.
일반적으로 550nm의 파장을 갖는 녹색 빛에 대해 137.5nm의 리타데이션 값을 갖는 일반적인 QWP 위상판의 경우, 일방향으로 편광된 빛을 거의 원편광이 되도록 함으로써 상기 원형 편광판과 QWP 위상판의 배치에 관계없이 통상 50% 정도의 빛의 투과율을 갖게 된다.
하지만, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(101)의 경우, QWP 위상판(197)이 550nm의 파장을 갖는 녹색 빛에 대해 90 내지 125nm의 위상 변화 값을 갖게 됨으로써 일 방향으로 편광된 빛이 입사하는 경우 타원 편광된 상태가 된다.
그러므로 타원 편광된 빛의 장축과 일치하는 투과축을 갖는 원형 편광판이 배치됨으로써 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치는 그 투과율이 향상됨으로써 50%보다 큰 값을 갖게 된다. 즉, λ/6.1 내지 λ/4.4의 위상 변화값을 갖는 상기 QWP 위상판(197)을 통과한 빛의 타원 편광된 정도에 따라 상기 원형 편광판(198)을 최종적으로 통과하는 빛량은 50% 보다 크고 70%보다 작거나 갖는 값을 갖게 된다.
따라서, 전술한 바와같이 λ/6.1 내지 λ/4.4의 위상변화 값을 갖는 QWP 위상판(197)을 구비한 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(101)는 반사방지판(199)을 구비함으로서 외부시인성을 향상시키는 동시에 위상 변화값을 튜닝한 QWP 위상판(197)을 구비하여 상기 원형 편광판(198)과 상호 작용을 통해 원형 편광판(198)이 구비됨에 의해 저감될 수 있는 빛의 투과율을 향상시키는 효과를 갖는 것이 특징이다.
한편, 상기 QWP 위상판(197)은 그 위상 변화값이 녹색 빛을 기준으로 90nm보다 더 작은 값을 갖도록 함으로써 이를 통과하는 일방으로 편광된 빛에 대해 타원 편광율을 더욱 향상시킴으로써 원형 편광판(198)을 투과하는 빛량을 더 향상시킬 수도 있지만, 이 경우 반사방지판(199)으로서의 역할인 외부시인성이 저감될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 상기 QWP 위상판(197)은 90nm보다 큰 위상 변화값을 갖는 것은 배제한 것이다.
실험적으로 전술한 바와같이 일방향으로 편광된 빛이 나오게 되는 퀀텀 로드 패널(102) 상부에 λ/4 보다 작은 λ/6.1 내지 λ/4.4의 위상변화를 갖는 QWP 위상판(197)과 원형 편광판(198)으로 이루어진 반사방지판(199)을 구비한 경우 각 색의 모아짐 특성에 의해 반사 방지 특성 또한 3 내지 5%정도 향상됨을 알 수 있었다.
도 5a 내지 5c는 포앙카레 구 상에서 QWP 위상판을 통과하는 빛의 위치를 나타낸 도면으로서, 도 5a는 일반적인 λ/4의 위상 변화를 갖는 QWP 위상판을 통과한 후의 적, 녹, 청색의 빛에 대한 위치를 나타낸 것이며, 도 5b와 도 5c는 각각 λ/4 보다 더 작은 위상 변화값을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 구비되는 QWP 위상판을 통과한 후의 적, 녹, 청색의 빛에 대한 위치를 나타낸 것이다.
도 5a를 살펴보면, 기준점인 S1를 기준으로 녹색 빛은 정확히 기준점 S1에 대해 상부 반구를 기준으로 상부 반구의 극점을 통과하여 180도 회전한 부분에 위치하고 있으며, 녹색 대비 더 긴 파장을 갖는 적색 빛은 180도 회전한 부분보다 상측에 위치하며, 녹색 대비 더 작은 파장을 갖는 청색 빛은 180도 회전한 부분보다 하측에 위치함을 알 수 있다.
하지만, 도 5b와 도 5c를 참조하면, λ/4보다 더 작은 위상 변화를 발생시키는 본원에 이용되는 QWP 위상판(도 4의 197)을 통과한 빛은 기준점인 S1을 기준을 녹색 빛은 완전하게 180 회전한 부분에 위치하지 않고 180도 회전한 부분 상측 즉 상부 반구 상에 위치하고 적색과 청색 빛은 각각 상기 녹색 빛이 위치하는 부분을 기준으로 이의 상측 및 하측에 각각 위치하고 있음을 알 수 있다.
도 5b에 있어서는 적, 녹색 빛은 상부 반구 상에 위치하고 청색 빛은 하부 반구 상에 위치하며, 도 5c의 경우, 적, 녹, 청색 빛이 모두 상부 반구 상에 위치하고 있다.
이때, 도 5a를 참조하면, 최종적으로 적, 녹, 청색의 빛이 위치하는 부분을 비교하면 녹색 빛이 위치하는 180도 회전한 부분을 기준으로 적색 빛은 상측으로 제 1 간격 이격하고 있으며 청색 빛은 하측으로 상기 제 1 간격보다 큰 제 2 간격 이격하여 위치하고 있다.
하지만, 도 5b와 도 5c를 참조하면, 녹색이 위치하는 부분을 기준으로 적색 빛은 상기 제 1 간격보다 작은 제 3 및 제 4 간격을 가지며 이격하고 있으며, 청색 빛 또한 상기 제 2 간격보다 작은 제 5 및 제 6 간격을 가지며 이격하고 있음을 알 수 있다.
이러한 포앙카레 구 상에 표현된 빛의 위상 변화를 통해 알 수 있는 것은 λ4의 위상변화를 갖는 일반적인 QWP 위상판을 통과하는 빛보다 λ/4 보다 더 작은 λ/6.1 내지 λ/4.4의 위상변화를 갖는 QWP 위상판(도 4의 197)을 통과하는 빛의 분산 특성이 더 작음으로써 적, 녹, 청색 빛이 모아지게 되어 청색 빛에 대한 빛샘이 저감됨을 알 수 있다.
이 경우 적색 빛은 상부 반구 상에서 최상부에 위치하고 기준점인 S1을 기준으로 λ/4 위상 변화를 갖는 QWP 위상판 대비 더 상측에 위치함으로써 상기 λ/4 위상 변화를 갖는 QWP 위상판 대비 상대적으로 더 많은 빛량이 나오게 되므로 더 작은 위상 변화값을 가질수록 표시화면은 레디쉬(reddish)한 경향을 갖지만, 이에 대해서는 원형 편광판(도 4의 198)에서 적색 빛 즉 장파장대의 빛의 흡수성을 상대적으로 증가시킴으로써 레디쉬해 지는 경향을 억제할 수 있으므로 큰 문제는 되지 않는다.
원형 편광판(198)은 요오드 연신을 통해 편광도가 발생되는데, 요오드의 분자 크기에 따라 흡수 스펙트럼이 상이하게 되며, 이러한 것을 이용하여 편광판 제조 시 요오드의 분자 크기를 적절히 조절함으로써 선택적으로 장파장의 빛의 흡수성을 크게 할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 상기 반사방지판(199)은 λ/6.1 내지 λ/4.4의 위상변화 값을 갖는 QWP 위상판(197)과 원형 편광판(198)으로 구성되고 있다고 언급하였지만, 상기 원형 편광판(198)은 구체적으로 요오드가 연신된 PVA(Poly Vinyl Acetate)층(198a)과 이의 하부 및 상부로 상기 PVA층(198a)의 보호 즉 요오드의 연신된 상태 유지를 위한 수축 또는 팽창되는 방지하기 위해 제 1 및 제 2 TAC(Tri-Acetyl Cellulose)층(198b, 198c)이 더욱 구비되며, 상기 QWP 위상판(197)과 상기 원형 편광판(198)이 합착된 상태를 이루도록 하기 위해 이들 두층(197, 198) 사이에는 제 1 접착층(195)이 구비되고 있다.
또한, 상기 반사방지판(199)과 상기 퀀텀 로드 패널(102)과의 합착을 위해 상기 반사방지판(199)과 상기 퀀텀 로드 패널(102)의 사이에도 제 2 접착층(196)이 구비되고 있다.
<제 2 실시예>
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 단면도로서 이웃한 3개의 화소영역을 도시하였으며, 이중 하나의 화소영역(P)에 대해서만 박막트랜지스터(Tr)를 도시하였다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역 내에 박막트랜지스터가 구비되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의하였다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(202)에 있어 퀀텀 로드 패널(102)은 제 1 실시예와 동일하므로 이에 대해서는 설명을 생략하며, 제 1 실시예와 차별점이 있는 부분을 위주로 설명한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(202)에 있어 제 1 실시예와 차별점이 있는 부분은 퀀텀 로드 패널(102)의 상부에 위치하는 반사방지판(205)의 구성에 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(201)의 반사방지판(205)은 크게 QWP 위상판(210)과, HWP 위상판(215) 및 원형 편광판(220)을 포함하여 구성되는 것이 특징이다.
이때, 상기 QWP 위상판(210)은 이를 통과하는 특정 파장(λ)을 갖는 빛에 대한 위상 변화가 실질적으로는 λ/4.5 내지 λ/4 것이며, 상기 HWP 위상판(215)은 이를 통과하는 특정 파장(λ)을 갖는 빛에 대한 위상 변화가 실질적으로 λ/2 내지 λ/1.5 인 것이 바람직하며, 나아가 상기 QWP 위상판(210)과 HWP 위상판(215)은 각각 이를 구성하는 내부 구성요소 예를들면 RM(reactive mesogen)층의 배열 각도가 적, 녹, 청색 빛의 파장 분산성을 고려하여 58도 내지 62도 정도 차이를 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.
이렇게 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(201)에 구비된 반사방지판(205)에 대해 실질적으로 위상 변화가 실질적으로 λ/2 내지 λ/1.5 인 HWP 위상판(215)을 구비하게 되면 컬러 쉬프트 현상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있으며, 동시에 투과율이 향상됨을 실험적으로 알 수 있었다.
조금 더 상세히 설명하면, QWP 위상판(도 4의 197)과 원형 편광판(도 4의 198)으로 이루어진 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사방지판(도 4의 199)의 경우 상기 QWP 위상판(도 4의 197)과 원형 편광판(도 4의 198) 각각이 위상 변화값과 요오드 분자 크기 등이 튜닝 됨으로써 튜닝 전보다 적, 녹, 청색의 파장 분산 특성이 향상되어 적, 녹, 청색이 모임 특성이 향상되어 투과율이 향상되었지만, 여전히 적, 녹, 청색 빛의 모임 특성을 더욱 향상시킬 수 있는 여지가 남아 있었으며, 이를 더 조밀하게 하는 경우 표시화상이 레디쉬(reddish) 해지는 경향이 있었다.
따라서, 이러한 레디쉬(reddish) 해지는 경향을 억제하기 위해 원형 편광판(도 4의 198)의 요오드의 분자 크기 등을 조절하여 장파장의 빛을 더욱 잘 흡수하도록 하여 레디시해지는 경향을 억제시켰지만, 여전히 투과율을 향상시킬 여지가 남아 있었다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(201)는 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치를 투과율 향상 측면과 레디쉬 해지는 경향 억제 측면에서 더욱 효과적인 발전시킨 것으로 QWP 위상판(210)과 원형 편광판(220) 사이에 λ/2 내지 λ/1.5 정도의 위상 변화를 발생시키는 HWP 위상판(215)이 더욱 구비됨으로써 포앙카레 구 상에서 최종적으로 위치하는 부분에서의 적, 녹, 청색의 모임 특성을 제 1 실시예에 대비 더욱 향상시킴으로써 투과율 측면에서 더욱 향상되었음을 실험적으로 알 수 있었다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 퀀텀 로드 패널로부터 나온 일 방향으로 편광된 빛이 반사방지판을 통과하면서 변화되는 것을 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치의 경우, 상기 반사방지판(도 6의 205)을 통과하여 최종적으로 위치하는 부분에서 적, 녹, 청색 각각의 빛의 모임 특성이 제 1 실시예 대비 향상되었음을 알 수 있다.
제 1 실시예의 경우 적, 녹, 청색의 빛이 포앙카레 구의 적도 상에 위치하지 않고 상부 반구측으로 치우쳐 형성됨으로써 레디쉬한 경향이 나타나게 되었다.
하지만, 제 2 실시예의 경우 QWP 위상판(도 6의 210)의 위상 변화값이 통상적인 λ/4 보다 작은 값을 가지므로, 통상적으로 λ/2의 위상 변화를 갖는 HWP 위상판보다 더 큰 λ/2 내지 λ/1.5의 위상 변화값을 갖도록 튜닝된 HWP 위상판(215)이 배치됨으로써 λ/4 보다 작은 위상 변과값을 갖는 상기 QWP 위상판(210)의 상대적으로 작은 위상 변화를 보상함과 동시에 적도상에 위치하게 됨으로써 레디쉬한 경향을 억제할 수 있는 것이 특징이다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(201)의 반사방지판(205)은 상기 HWP 위상판(215)과 원편 편광판(220) 사이에는 제 1 접착층(230)이 구비되고 있으며, 상기 원형 편광판(220)은 그 중앙부에 PVA층(220a)과 이의 하부 및 상부에 제 1 및 제 2 TAC층(220b, 220c)이 구비되고 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 발광 표시장치(201) 있어 상기 반사방지판(205)과 퀀텀 로드 패널(102)이 합착된 상태를 유지시키기 위해 상기 반사방지판(205)과 퀀텀 로드 패널(102) 사이에는 제 2 접착층(235)이 구비되고 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
101 : 퀀텀 로드 발광 표시장치 102 : 퀀텀 로드 패널
110 : 제 1 기판 108 : 게이트 전극
115 : 게이트 절연막 120 : 반도체층
120a : 액티브층 120b : 오믹콘택층
121 : 더미패턴 121a, 121b : 제 1, 2 더미패턴
130 : 데이터 배선 133 : 소스 전극
136 : 드레인 전극 140 : 보호층
143 : 드레인 콘택홀 150 : 제 1 전극
152 : 버퍼패턴 155 : 퀀텀 로드층
155a, 155b, 155c : 적, 녹, 청색을 각각 형광하는 퀀텀 로드층
160 : 제 2 전극 170 : 제 2 기판
173 : 블랙매트릭스 180 : 백라이트 유닛
182 : 광원 183 : 램프 가이드
185 : 반사판 187 : 도광판
188 : 확산시트 188 : 집광시트
190 : 광학시트 195 : 제 1 접착층
196 : 제 2 접착층 197 : QWP 위상판
198 : 원형 편광판 198a : PVA층
198b, 198c : 제 1, 2 TAC층 199 : 반사방지판
P : 화소영역 Tr : 박막트랜지스터
TrA : 스위칭 영역

Claims (11)

  1. 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재되며 다수의 퀀텀 로드가 구비된 퀀텀 로드층을 포함하는 퀀텀 로드 패널과;
    상기 퀀텀 로드 패널 하부에 구비된 백라이트 유닛과;
    상기 퀀텀 로드 패널의 상부에 구비되며, 입사되는 빛에 대해 제 1 위상변화 값을 갖는 제 1 위상판과, 원형 편광판을 포함하여 구성된 반사방지판
    을 포함하는 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 위상판은 일방향으로 직선 편광된 빛을 타원 편광된 상태를 이루도록 하는 특성을 가지며, 상기 제 1 위상 변화값은 λ/6.1 내지 λ/4.4(λ: 입사되는 빛의 파장) 인 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 원형 편광판은 상기 제 1 위상판을 통과하는 녹색의 빛이 타원 편광된 상태에서 상기 타원 편광된 빛의 장축과 그 투과축이 일치하도록 배치된 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사방지판에는 상기 제 1 위상판과 상기 원형 편광판 사이에 입사되는 빛에 대해 제 2 위상 변화값을 갖는 제 2 위상판이 구비된 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 위상 변화값은 λ/2 내지 λ/1.5(λ: 입사되는 빛의 파장) 인 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 위상 변화값은 λ/4.5 내지 λ/4(λ: 입사되는 빛의 파장) 인 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 위상판과 제 2 위상판은 배향각이 58 내지 62도 만큼 엇갈려 배치된 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 430nm 이하의 단파장을 갖는 청색 또는 UV(ultra violet)광을 발생시키는 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  9. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에는 적, 녹, 청색을 나타내는 제 1, 2, 3 화소영역이 구비되며,
    상기 퀀텀 로드층은 상기 제 1, 2, 3 화소영역별로 서로 다른 크기를 갖는 퀀텀 로드를 구비한 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  10. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 퀀텀 로드층에 구비되는 다수의 퀀텀 로드는 일 방향으로 배열됨으로써 상기 퀀텀로드 패널은 일방향으로 편광된 빛이 나오는 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
  11. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에는 상기 서로 교차하여 상기 각 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과;
    상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되는 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 제 1 전극은 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 것이 특징인 퀀텀 로드 발광 표시장치.
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KR20160002555A (ko) * 2014-06-30 2016-01-08 엘지디스플레이 주식회사 양자막대 디스플레이
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