KR20150110847A - 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150110847A
KR20150110847A KR1020140032540A KR20140032540A KR20150110847A KR 20150110847 A KR20150110847 A KR 20150110847A KR 1020140032540 A KR1020140032540 A KR 1020140032540A KR 20140032540 A KR20140032540 A KR 20140032540A KR 20150110847 A KR20150110847 A KR 20150110847A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
quantum dot
filling tube
tube
dot filling
light
Prior art date
Application number
KR1020140032540A
Other languages
English (en)
Inventor
안재설
김동훈
나소정
백승환
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140032540A priority Critical patent/KR20150110847A/ko
Priority to US14/473,601 priority patent/US9575234B2/en
Publication of KR20150110847A publication Critical patent/KR20150110847A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0026—Wavelength selective element, sheet or layer, e.g. filter or grating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
    • Y10S977/774—Exhibiting three-dimensional carrier confinement, e.g. quantum dots

Abstract

내부에 공간이 구비된 튜브 및 상기 튜브 내부에 충진된 형광체를 포함하며, 상기 튜브는 투광부 및 상기 투광부의 연장방향과 일정한 각도로 연장된 절곡부를 포함하는 양자점 충진 튜브를 제공한다.

Description

양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치{QUANTUM DOT FILLING TUBE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 표시 장치 베젤부의 폭을 줄일 수 있는 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 저탄소 녹색 성장의 일환으로 에너지 사용량을 줄이고 온실가스를 감축하기 위해서 저공해 친환경 제품으로 인정받고 있는 발광다이오드(LED)를 각종 액정 디스플레이 백라이트로 사용하는 추세가 증가하고 있다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display : FPD) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
수동 발광 장치인 액정 표시 장치는 화면을 표시하는 표시 패널 및 표시 패널에 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 백라이트 어셈블리는 광원의 위치에 따라 직하형(direct type), 에지형(edge type) 및 코너형(coner type)으로 구분된다.
한편, 최근 광원으로 저전력 고효율의 LED 광원이 많이 사용되고 있다. LED 광원은 청색 광을 발광하고 형광체 등의 기타 색변환 물질을 통해 백색 광을 제공한다. 이에 따라, 청색 광은 추후 백색 광으로 변환되어 액정 패널의 컬러필터를 통해 풀컬러를 구현하기 때문에 청색 광의 색재현율을 향상시키는 연구가 부각되고 있다. 이에 따라 청색 LED 광원와 도광판 사이에 양자점 충진 튜브(quantum dot tube)를 삽입하여 색재현율이 우수한 백색광을 구현하는 방식이 제안되고 있다.
즉, 내부에 양자점이 채워진 얇은 관 형태의 튜브를 청색 LED 광원 앞에 설치하고, 청색 LED 광원이 양자점 충진 튜브를 투과하도록 하여 백색 빛을 구현한다. 이렇게 구현된 백색 빛은 기존의 백색 LED 광원에 비하여 색재현율이 우수하다.
다만, 이러한 양자점 충진 튜브는 제조 공정 상의 특성 때문에 생산 가능한 최대 길이가 약 1000mm 정도이며, 양자점 충진 튜브의 길이가 길어질수록 제조가 어렵다. 따라서, 대면적 표시 기판에 장착하는 경우 복수개의 양자점 충진 튜브를 일렬로 배치하여 사용하게 되는데, 양자점 충진 튜브의 비발광 영역으로 인하여 표시 장치의 베젤 폭이 증가한다.
이에 본 발명에서는 표시 장치의 베젤 폭을 줄일 수 있는 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 한다.
내부에 공간이 구비된 튜브 및 상기 튜브 내부에 충진된 형광체를 포함하며, 상기 튜브는 투광부 및 상기 투광부의 연장방향과 일정한 각도로 연장된 절곡부를 포함하는 양자점 충진 튜브를 제공한다.
상기 튜브는 상기 투광부의 연장방향과 실질적으로 평행하게 상기 절곡부에서 연장된 제 1 단부를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 단부는 비발광 영역일 수 있다.
상기 튜브는 상기 투광부의 양단에서 각각 연장된 절곡부를 포함할 수 있다. 상기 절곡부는 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다.
상기 형광체는 양자점(quantum dot) 입자를 포함할 수 있다.
상기 형광체는 녹색 변환 입자와 적색 변환 입자를 포함할 수 있다.
상기 녹색 변환 입자는 상기 적색 변환 입자보다 작은 직경을 가질 수 있다.
상기 양자점 입자의 직경은 2nm 이상 내지 10nm 이하일 수 있다.
광원, 상기 광원으로부터 방출된 광을 일면으로 입사받아 타면으로 출사하는 도광판 및 상기 광원과 상기 도광판 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 양자점 충진 튜브를 포함하며, 상기 양자점 충진 튜브는 투광부 및 상기 투광부의 연장방향과 일정한 각도로 연장된 절곡부를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 양자점 충진 튜브는 상기 투광부의 연장방향과 실질적으로 평행하게 상기 절곡부에서 연장된 제 1 단부를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 단부는 비발광 영역일 수 있다.
하나의 양자점 충진 튜브의 제 1 단부는 다른 양자점 충진 튜브의 제 2 단부와 서로 겹쳐져 배치될 수 있다.
하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부는 다른 양자점 충진 튜브의 제 2 단부와 접하도록 배치될 수 있다.
상기 양자점 충진 튜브는 상기 투광부 양단에서 각각 연장된 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 절곡부는 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다.
하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부는 다른 양자점 충진 튜브의 단부와 서로 겹쳐져 배치될 수 있다.
하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부는 다른 양자점 충진 튜브의 절곡부와 접하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치에 따르면, 양자점 충진 튜브를 포함하는 표시 장치의 베젤 폭을 줄일 수 있다.
또한, 발광 영역의 공백 없이 2개 이상의 양자점 충진 튜브를 일렬로 배열할 수 있기 때문에 대면적 표시 장치에 적용이 용이하다.
도 1은 종래 양자점 충진 튜브를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 종래 양자점 충진 튜브가 표시 장치에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브의 단부를 확대한 부분확대도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브의 단부를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브가 표시 장치에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브가 표시 장치에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브를 포함하는 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경이 가능하고, 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 특정의 실시예만을 도면에 예시하고 본문에는 이를 중심으로 설명한다. 그렇다고 하여 본 발명의 범위가 상기 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.
도 1은 종래 양자점 충진 튜브를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 양자점 충진 튜브(10)는 글라스 튜브(Glass Tube, 11) 및 글라스 튜브(11)내에 밀봉된 형광체(Phosphor, 12)를 포함한다.
글라스 튜브(11)는 형광체(12)를 밀봉하고, 외부 투습을 방지한다. 글라스 튜브(11)는 각형 또는 타원형일 수 있다. 형광체(12)가 진공 상태인 글라스 튜브(11) 내부에 주입된다.
형광체(12)는 광의 파장을 변환시키는 물질이다. 예를 들면, 청색 LED 광원에서 나오는 청색광의 파장 변환시켜 백색광으로 변환시킬 수 있다.
형광체(12)는 양자점(Quantum dot) 입자를 포함할 수 있다. 또한, 형광체(12)는 황화물(Sulfide), 질화물(Nitride), 산화물(Oxide) 계열의 형광체 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
특히, 양자점 입자는 광의 파장을 변환하여 원하는 특정 광을 방출할 수 있도록 하는 파장변환 입자이다. 양자점 입자는 그 크기에 따라 변환할 수 있는 파장이 다르다. 따라서 양자점의 직경을 조절하면 원하는 색상의 광을 방출할 수 있다.
또한, 형광체(12)는 양자점 입자로 이루어진 녹색 변환 입자와 적색 변환입자를 포함할 수 있다. 녹색 변환 입자는 적색 변환 입자보다 작은 직경을 갖는다.
양자점(quantum dot) 입자는 일반적인 형광물질보다 훨씬 강한 형광을 좁은 파장대에서 발생하고, 나노 크기의 II-IV족 원소로 이루어진 반도체 입자(CdSe, CdTe, CdS 등)가 중심(core)을 이루는 입자이다.
예를 들면, 양자점 입자는 2nm 이상 내지 10nm 이하의 직경을 갖고, 필요에 따라 그 크기를 조절하여 사용될 수 있다.
이와 같은 양자점 입자가 작은 직경을 가지면 방출되는 빛의 파장이 짧아져 청색 계열의 빛이 발생되며, 양자점의 크기가 커지면 방출되는 빛의 파장이 길어져 적색 계열의 빛이 발생된다.
또한, 양자점 입자는 내부 코어와 내부 코어를 감싸는 외부 쉘로 이루어진 이중 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로 CdSe/ZnS 물질로 이루어진 양자점 입자는 CdSe로 이루어진 내부 코어와 ZnS로 이루어진 외부 쉘을 포함한다.
양자점 입자에 의한 광의 파장 변환에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 청색 LED 광원으로부터 출사된 광이 양자점 입자를 통과한다. 작은 사이즈의 양자점 입자를 통과한 광은 녹색(Green) 광으로 변환되고, 큰 사이즈의 양자점 입자를 통과한 광은 적색(Red) 광으로 변환되며, 이들 양자점 입자들 사이를 통과한 광은 청색(Blue) 광으로 발광하게 된다.
이렇게 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 3개의 광이 혼합되어 백색 광이 형성된다. 상기에서 작은 직경의 양자점은 녹색 변환 입자이고, 큰 직경의 양자점 입자는 적색 변환 입자일 수 있다.
종래 양자점 충진 튜브(10)의 제조 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 각형 또는 타원형의 글라스 튜브(Glass Tube, 11))를 준비하고 글라스 튜브의 일단을 가열하여 밀봉한다(제 1 실링 공정). 이어서, 개방되어 있는 타단을 통해서 글라스 튜브 내 공기를 제거하여 진공 상태를 만든다. 이때, 진공 배기를 위해서 에어 펌프(Air pump)가 사용될 수 있다.
이어서, 진공 상태인 글라스 튜브 내부에 질소(N2) 가스를 사용하여 형광체(Phosphor, 12)를 주입한 후, 개방되어 있던 타단을 가열하여 밀봉한다(제 2 실링 공정).
이와 같이, 글라스 튜브(11) 내부를 진공 상태로 만들고, 형광체(12)를 주입하여야 형광체(12)의 산화(Oxidation)을 방지할 수 있다. 즉, 글라스 튜브(11) 내부에 수분(H2O) 및 산소(O2)가 존재하지 않도록 하여야 한다.
다만, 제 1 실링 공정 및 제 2 실링 공정은 고온(~200℃)의 불꽃으로 유리 재질을 녹여 밀봉하는 공정이기 때문에 불꽃을 만들기 위한 산소가 필요하다.
따라서, 글라스 튜브(11)를 진공으로 유지한 상태에서 밀봉하는 제 2 실링 공정 시 글라스 튜브(11)로 산소가 투입되지 않도록 주의하여야 한다.
즉, 제 1 실링 공정은 형광체(12)를 주입하기 전에 수행되기 때문에, 순간적으로 고온의 불꽃으로 유리를 녹여서 밀봉한다. 그 결과, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 실링 공정으로 밀봉된 글라스 튜브(11)의 일단(11a)는 자연스러운 모양으로 밀봉이 가능하다.
반면, 제 2 실링 공정은 형광체(12)를 주입한 후 수행되기 때문에, 순간적으로 고온의 불꽃을 가하지 못하고, 서서히 열을 가하며 인장하는 방법으로 밀봉한다. 그 결과, 도 1에 도시된 바와 같이 제 2 실링 공정으로 밀봉된 글라스 튜브(11)의 타단(11b)이 연장되면서 밀봉된다.
제 2 실링 공정으로 늘어난 영역(L)의 길이는 약 10mm 정도이다. 이 영역(L)은 형광체(12)가 채워지지 않아 비발광 영역이 된다. 이하에서, 양자점 충진 튜브(10)에서 제 2 실링 공정으로 연장된 영역(L)을 비발광 영역으로 정의한다.
도 2는 종래 양자점 충진 튜브가 표시 장치에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 구체적으로, 도 2는 표시 장치의 표시 영역(Active Area, AA)에 4개의 양자점 충진 튜브(10)가 장착된 일례을 개략적으로 나타내고 있다.
양자점 충진 튜브(10)는 제조 공정 상의 특성 때문에 생산 가능한 최대 길이가 약 1000mm 정도이며, 양자점 충진 튜브(10)가 길어질수록 제조가 어렵다. 따라서, 종래 양자점 충진 튜브(10)를 대면적 표시 기판에 장착하는 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 양자점 충진 튜브(10)를 일렬로 배열하여 사용한다.
도 2에서는 표시 영역(AA)의 상단 및 하단에 4개의 양자점 충진 튜브(10)가 배치된 것으로 도시되었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 양자점 충진 튜브(10)가 배치되는 위치 및 개수 등은 표시 영역(AA)의 크기에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
종래 양자점 충진 튜브(10)는 비발광 영역에서 형광체(12)를 포함하지 않기 때문에, 이러한 비발광 영역은 표시 영역(AA) 외부에 배치되어야 한다. 따라서, 이러한 비발광 영역으로 인하여 베젤 폭이 증가되는 것을 피할 수 없다.
즉, 종래 양자점 충진 튜브(10)는 제 2 실링 공정 시 발생할 수 있는 산소 또는 수분의 침투를 방지하기 위하여 약 10mm 정도의 비발광 영역을 갖고 밀봉되므로, 이로 인해 표시 장치의 베젤 폭이 증가하게 된다.
특히, 대면적 표시 기판에 사용되는 경우 종래 양자점 충진 튜브(10)의 형태적 한계 때문에 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치 양쪽 베젤의 폭이 모두 증가하게 된다.
이에 본 발명은 양자점 충진 튜브의 형태를 변형하여 표시 장치의 베젤 폭을 줄일 수 있는 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브의 단부를 확대한 부분 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브의 단부를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일실시에 따른 양자점 충진 튜브에 관한 설명 가운데 종래 양자점 충진 튜브와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브(460)는 글라스 튜브(Glass Tube, 461) 및 글라스 튜브(461)내에 밀봉된 형광체(Phosphor, 462)를 포함한다.
글라스 튜브(461)는 투광부(461a), 투광부(461a)의 연장방향과 일정한 각도를 갖고 투광부(461a)에서 연장된 절곡부(461b) 및 투광부(461a)의 연장방향과 실질적으로 평행하게 절곡부(461b)에서 연장된 제 1 단부(461c)를 포함한다. 설명의 편의상, 절곡부(461b)가 형성되지 않은 글라스 튜브(461)의 단부를 제 2 단부(461d)로 정의한다.
투광부(461a)와 절곡부(461b)는 내부에 형광체를 구비한 발광 영역이고, 제 1 단부(461c)와 제 2 단부(461d)는 내부에 형광체를 구비하지 않은 비발광 영역이다.
본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브(460)의 제 2 단부(461d)는 종래 양자점 충진 튜브와 동일한 방법으로 밀봉될 수 있다. 즉, 순간적으로 고온의 불꽃을 가하여 유리를 녹여서 밀봉될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브(460)의 절곡부(461b)는 형광체(462)를 주입한 후, 서서히 열을 가하며 변형하는 방법으로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브가 표시 장치에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 구체적으로, 도 6는 표시 장치의 표시 영역(Active Area, AA)에 3개의 양자점 충진 튜브(460)가 장착된 일례을 개략적으로 나타내고 있다.
도 6에서 표시 영역(AA)의 하단에 3개의 양자점 충진 튜브(460)가 배치된 것으로 도시되었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 양자점 충진 튜브(460)가 배치되는 위치 및 개수 등은 표시 영역(AA)의 크기에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 3개의 양자점 충진 튜브(460)는 표시 영역(AA)의 하단에 길이 방향으로 일렬로 배치될 수 있다.
이때, 하나의 양자점 충진 튜브의 제 1 단부(461c)는 다른 양자점 충진 튜브(460)의 제 2 단부(461d)와 서로 겹쳐져 배치될 수 있다. 또한, 하나의 양자점 충진 튜브(460)의 절곡부(461b)는 다른 양자점 충진 튜브(460)의 제 2 단부(461d)와 접하게 된다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 양자점 충진 튜브의 제 1 단부(461c)와 다른 양자점 충진 튜브의 제 2 단부(461d)를 서로 겹쳐 배치함으로써 발광 영역의 공백을 최소화할 수 있다.
또한, 종래 양자점 충진 튜브를 대면적 표시 장치에 적용하는 경우(도 2 참조) 표시 장치 양쪽 모두 베젤 폭이 증가하지만, 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브(460)를 포함하는 표시 장치의 경우, 대면적 표시 장치의 적어도 한쪽 베젤의 폭을 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브(560)는 글라스 튜브(Glass Tube, 561) 및 글라스 튜브(561)내에 밀봉된 형광체(Phosphor, 562)를 포함한다.
글라스 튜브(561)는 투광부(561a), 투광부(561a)의 연장방향과 일정한 각도를 갖고 투광부(561a)의 양단에서 각각 연장된 절곡부(561b) 및 투광부(561a)의 연장방향과 실질적으로 평행하게 절곡부(561b)의 양단에서 각각 연장된 단부(561c)를 포함한다.
절곡부(561b)는 투광부(561a)의 양단에서 서로 다른 방향으로 각각 연장된다. 단부(561c)는 투광부(561a)와 실질적으로 평행하다.
투광부(561a)는 내부에 형광체를 구비한 발광 영역이고, 절곡부(561b)와 단부(561c)는 내부에 형광체를 구비하지 않은 비발광 영역이다.
본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브(560)의 절곡부(561b)는 서서히 열을 가하며 변형하는 방법으로 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브가 표시 장치에 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 구체적으로, 도 8은 표시 장치의 표시 영역(Active Area, AA)에 2개의 양자점 충진 튜브(560)가 장착된 일례을 개략적으로 나타내고 있다.
도 8에서 표시 영역(AA)의 하단에 2개의 양자점 충진 튜브(560)가 배치된 것으로 도시되었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 양자점 충진 튜브(560)가 배치되는 위치 및 개수 등은 표시 영역(AA)의 크기에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 2개의 양자점 충진 튜브(560)는 표시 영역(AA)의 하단에 길이 방향으로 일렬로 배치될 수 있다.
이때, 하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부(561b)는 인접한 다른 양자점 충진 튜브의 절곡부(561b)과 서로 접하게 배치될 수 있다. 또한, 하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부(561b)는 다른 양자점 충진 튜브의 단부(561c)와 중첩하게 된다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 양자점 충진 튜브의 절곡부(561b)와 인접한 다른 양자점 충진 튜브의 절곡부(561a)를 서로 겹쳐서 배치함으로써 발광 영역의 공백이 발생하지 않게 된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브를 포함하는 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치는 영상을 표시하는 액정 패널(200), 액정 패널(200)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(400), 액정 패널(200)을 감싸는 형태로 구비되는 탑 케이스(100) 및 탑 케이스(100)와 바텀 케이스(440)을 연결하며 액정 패널(200)이 안착되는 몰드 프레임(300)을 포함한다.
몰드 프레임(300)은 바텀 케이스(440)와 결합하며, 액정 패널(200)을 수납한다. 이러한 몰드 프레임(300)은 액정 패널(200)의 파손을 방지하기 위해, 플라스틱 재질과 같은 유연한 재질로 형성될 수 있다.
탑 케이스(100)는 몰드 프레임(300) 상에 안착된 액정 패널(200)을 덮기 위하여 몰드 프레임(300) 및 바텀 케이스(440)와 결합된다. 탑 케이스(100)는 그 중앙부에 액정 패널(200)이 노출되는 개방창을 구비한다.
탑 케이스(100)는 후크 결합 및/또는 나사 결합을 통하여 몰드 프레임(300) 및 바텀 케이스(440)와 체결될 수 있다. 뿐만 아니라, 탑 케이스(100)와 바텀 케이스(440)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다.
백라이트 어셈블리(400)는 광학시트(410), 도광판(420), 반사시트(430), 바텀케이스(440), 광원 유닛(450) 및 양자점 충진 튜브(460)를 포함한다.
광원 유닛(450)은 도광판(420)의 모서리부 또는 측면에 배치될 수 있다. 즉, 광원 유닛(450)은 도광판(420)의 모서리부 또는 측면의 입광면 측으로 광을 출사할 수 있다.
광원 유닛(450)은 적어도 하나의LED 칩(미도시)과 LED 칩을 수용하는 패키지(미도시)를 포함할 수 있다.
이와 같은 광원 유닛(450)은 액정 패널(200)의 크기, 휘도 균일성 등을 고려하여, 도광판(420)의 한측면, 양측면 또는 네 측면 모두에 형성될 수 있고, 도광판(420)의 모서리부 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
도광판(420)은 광원 유닛(450)으로부터 방출된 광을 입광 측면으로 입사받아 출광면으로 출사한다. 도광판(420)은 광원 유닛(450)으로부터 제공받은 광을 액정 패널(200)로 균일하게 공급한다.
도광판(420)은 광원 유닛(450)이 근방에 배치되며, 바텀 케이스(440)에 수납된다. 도광판(420)은 예를 들어, 액정 패널(200)과 같이 4각형의 판상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, LED와 같은 광원을 사용하는 경우, 광원의 위치에 따라 소정의 홈 또는 돌기 등을 포함하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도광판(420)은 설명의 편의상, 플레이트(plate)로 기술하였으나, 표시 장치의 슬림화를 위해 시트 또는 필름형태로 형성될 수 있다. 즉, 도광판(420)은 광을 가이드하기 위한 플레이트 및 필름을 모두 포함하는 개념으로 기술된다.
도광판(420)은 광이 효율적으로 가이드 될 수 있도록 투광성을 가지는 재료, 예를 들어 PMMA(PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.
도광판(420)의 적어도 어느 하나의 면에는 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어 하면에는 가이드 된 광이 상부로 출사될 수 있도록 산란 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.
광학 시트(410)는 도광판(420)의 상부에 배치되어 도광판(420)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다.
광학 시트(410)는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다.
확산 시트는 도광판(420)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다.
프리즘 시트는 일면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있을 수 있고, 확산 시트 상에 배치되어 확산 시트로부터 확산된 빛을 액정 패널(200)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다.
보호 시트는 프리즘 시트 위에 형성될 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
반사 시트(430)는 도광판(420)과 바텀 케이스(440) 사이에 배치되어, 도광판(420)의 하부로 방출되는 빛을 액정 패널(200)로 향하도록 반사시켜 빛의 효율을 향상시킨다.
반사 시트(430)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다. 한편, 반사 시트(430)는 예를 들어 은(Ag)과 같은 금속을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
바텀 케이스(440)는 반사시트(430) 및 도광판(420)을 수납한다. 바텀 케이스(440)의 바닥면은 도광판(420)과 평행하다.
바텀 케이스(440)는 예를 들어 스테인레스 스틸과 같은 강성을 가지는 금속 재질 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금과 같이 방열 특성이 좋은 재질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 바텀 케이스(440)는 표시 장치의 골격을 유지하며, 내부에 수납되는 각종 구성 요소를 보호하게 된다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 구조에서 고 색재현율의 백색광을 구현하기 위해 양자점 충진 튜브(460)를 광원 유닛(450)과 도광판(420) 사이에 배치한다.
본 발명의 일실시예에 따른 양자점 충진 튜브(460)는 일단에 적어도 하나 이상의 만곡부가 구비된 양자점 충진 튜브가 사용될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
100 : 탑 케이스 200 : 액정패널
300 : 몰드 프레임 400 : 백라이트 어셈블리
410 : 광학시트 420 : 도광판
430 : 반사 시트 440 : 바텀 케이스
450 : 광원 유닛 460, 560 : 양자점 충진 튜브
461, 561 : 글라스 튜브 462, 562 : 형광체

Claims (18)

  1. 내부에 공간이 구비된 튜브; 및
    상기 튜브 내부에 충진된 형광체;를 포함하며,
    상기 튜브는 투광부 및 상기 투광부의 연장방향과 일정한 각도로 연장된 절곡부를 포함하는 양자점 충진 튜브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브는 상기 투광부의 연장방향과 실질적으로 평행하게 상기 절곡부에서 연장된 제 1 단부를 더 포함하는 양자점 충진 튜브.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 단부는 비발광 영역인 양자점 충진 튜브.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브는 상기 투광부의 양단에서 각각 연장된 절곡부를 포함하는 양자점 충진 튜브.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 절곡부는 서로 다른 방향으로 연장된 양자점 충진 튜브.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 형광체는 양자점(quantum dot) 입자를 포함하는 양자점 충진 튜브.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 형광체는 녹색 변환 입자와 적색 변환 입자를 포함하는 양자점 충진 튜브.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 녹색 변환 입자는 상기 적색 변환 입자보다 작은 직경을 갖는 양자점 충진 튜브.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 양자점 입자의 직경은 2nm 이상 내지 10nm 이하인 양자점 충진 튜브.
  10. 광원;
    상기 광원으로부터 방출된 광을 일면으로 입사받아 타면으로 출사하는 도광판; 및
    상기 광원과 상기 도광판 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 양자점 충진 튜브;를 포함하며,
    상기 양자점 충진 튜브는 투광부 및 상기 투광부의 연장방향과 일정한 각도로 연장된 절곡부를 포함하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 양자점 충진 튜브는 상기 투광부의 연장방향과 실질적으로 평행하게 상기 절곡부에서 연장된 제 1 단부를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 단부는 비발광 영역인 표시 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 하나의 양자점 충진 튜브의 제 1 단부는 다른 양자점 충진 튜브의 제 2 단부와 서로 겹쳐져 배치되는 표시 장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부는 다른 양자점 충진 튜브의 제 2 단부와 접하도록 배치되는 표시 장치.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 양자점 충진 튜브는 상기 투광부 양단에서 각각 연장된 절곡부를 포함하는 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 절곡부는 서로 다른 방향으로 연장된 표시 장치.
  17. 제 14 항에 있어서, 하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부는 다른 양자점 충진 튜브의 단부와 서로 겹쳐져 배치되는 표시 장치.
  18. 제 14 항에 있어서, 하나의 양자점 충진 튜브의 절곡부는 다른 양자점 충진 튜브의 절곡부와 접하도록 배치되는 표시 장치.
KR1020140032540A 2014-03-20 2014-03-20 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치 KR20150110847A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140032540A KR20150110847A (ko) 2014-03-20 2014-03-20 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치
US14/473,601 US9575234B2 (en) 2014-03-20 2014-08-29 Quantum dot container and related display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140032540A KR20150110847A (ko) 2014-03-20 2014-03-20 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150110847A true KR20150110847A (ko) 2015-10-05

Family

ID=54141926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140032540A KR20150110847A (ko) 2014-03-20 2014-03-20 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9575234B2 (ko)
KR (1) KR20150110847A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106382474A (zh) * 2016-10-17 2017-02-08 纳晶科技股份有限公司 光致发光器件及具有其的发光器件

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294415B1 (ko) * 2011-07-20 2013-08-08 엘지이노텍 주식회사 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
CN105388666B (zh) 2015-12-11 2019-01-01 青岛海信电器股份有限公司 背光模组及显示装置
CN107193077A (zh) * 2017-07-24 2017-09-22 武汉华星光电技术有限公司 背光模块及液晶显示器
US10495923B2 (en) * 2017-07-24 2019-12-03 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Backlight module and liquid crystal display
WO2019136832A1 (zh) * 2018-01-10 2019-07-18 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源装置、光导及光导的制造方法
CN112240536A (zh) * 2019-07-16 2021-01-19 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源装置、光导及光导的制造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7907804B2 (en) * 2007-12-19 2011-03-15 Oree, Inc. Elimination of stitch artifacts in a planar illumination area
KR101508284B1 (ko) 2009-12-15 2015-04-06 엘지이노텍 주식회사 양자점을 이용한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
US8294168B2 (en) 2010-06-04 2012-10-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source module using quantum dots, backlight unit employing the light source module, display apparatus, and illumination apparatus
KR101189740B1 (ko) 2010-06-30 2012-10-10 엘지이노텍 주식회사 양자점을 포함한 백라이트 유닛
CN103025670B (zh) 2010-07-28 2016-08-10 日本电气硝子株式会社 荧光体封入用毛细管的制造方法、荧光体封入用毛细管、波长变换部件和波长变换部件的制造方法
US20120113671A1 (en) 2010-08-11 2012-05-10 Sridhar Sadasivan Quantum dot based lighting
KR101261462B1 (ko) 2010-08-26 2013-05-10 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛
KR101154368B1 (ko) 2010-09-27 2012-06-15 엘지이노텍 주식회사 광변환부재 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 광변환부재를 포함하는 백라이트 유닛
KR20120048328A (ko) 2010-11-05 2012-05-15 (주) 랩시스템 양자점 충진 튜브 제조방법 및 그 장치
EP3540300A1 (en) 2010-11-10 2019-09-18 Nanosys, Inc. Quantum dot films, lighting devices, and lighting methods
KR101210101B1 (ko) * 2010-11-23 2012-12-07 엘지이노텍 주식회사 표시장치
KR101759556B1 (ko) 2010-12-28 2017-07-19 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR101839497B1 (ko) 2011-04-29 2018-03-16 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR101294415B1 (ko) * 2011-07-20 2013-08-08 엘지이노텍 주식회사 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
JP5754322B2 (ja) 2011-09-21 2015-07-29 日本電気硝子株式会社 発光体封入用毛細管及び波長変換部材
US9864121B2 (en) 2011-11-22 2018-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Stress-resistant component for use with quantum dots

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106382474A (zh) * 2016-10-17 2017-02-08 纳晶科技股份有限公司 光致发光器件及具有其的发光器件

Also Published As

Publication number Publication date
US20150268402A1 (en) 2015-09-24
US9575234B2 (en) 2017-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150093890A (ko) 양자점 충진 튜브, 양자점 충진 튜브 제조 방법, 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20150110847A (ko) 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101673627B1 (ko) 광학 부재 및 표시장치
CN105974661B (zh) 背光单元
US9110203B2 (en) Display device with light guide plate and optical path conversion unit
US10042103B2 (en) Display device
TWI514044B (zh) 顯示裝置
KR101241511B1 (ko) 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치
US20160380170A1 (en) White led, backlight module and liquid crystal display device
WO2018120502A1 (zh) 背光模块及显示装置
KR102181888B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20150145798A (ko) 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시장치
US20160341875A1 (en) Backlight moudle and lcd device with the backlight module
TW201308682A (zh) 發光裝置以及光源模組
KR20150117751A (ko) 표시 장치
WO2016074267A1 (zh) 背光模块及液晶显示装置
CN110488540A (zh) 一种显示装置
KR101725023B1 (ko) 광학 부재 및 표시장치
US9405051B2 (en) Backlight assembly and display device having the same
TWI621898B (zh) 光學構件及具有其之顯示裝置
WO2020019856A1 (zh) 灯板、背光模组和显示装置
US10578790B2 (en) Light source unit, display device including the light source unit, and manufacturing method of the display device
KR101814807B1 (ko) 광학 부재 및 이를 포함하는 표시장치
KR20150119998A (ko) 양자점 충진 튜브 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101814809B1 (ko) 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right