KR20150134926A - 양자점 필름, 이를 포함하는 표시장치, 및 양자점 필름의 제조방법 - Google Patents

양자점 필름, 이를 포함하는 표시장치, 및 양자점 필름의 제조방법 Download PDF

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KR20150134926A
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Abstract

제1 양자점을 포함하는 제1 양자점 층 및 상기 제1 양자점과 상이한 제2 양자점을 포함하는 제2 양자점 층을 포함하고, 상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층은 층상으로 서로 분리되어 있는 양자점 필름, 상기 양자점 필름을 포함하는 표시 장치 및 상기 양자점 필름의 제조방법을 제공한다.

Description

양자점 필름, 이를 포함하는 표시장치, 및 양자점 필름의 제조방법 {Quantum dot Film, Display Including Same and Manufacturing method of Quantum dot Film}
본 기재는 양자점 필름, 이를 포함하는 표시장치, 및 양자점 필름의 제조방법에 관한 것이다.
양자점은 반도체 물질의 나노결정으로 양자제한(quantum confinement) 효과를 나타내는 물질로서, 통상의 형광체보다 강한 빛을 좁은 파장대에서 발생시킨다.
이러한 양자점은 여기원(excitation source)으로부터 빛을 흡수하여 에너지 여기 상태에 이르면 양자점의 에너지 밴드 갭(band gap)에 해당하는 에너지를 방출하게 된다.
양자점의 발광은 전도대에서 가전자대로 들뜬 상태의 전자가 전이하면서 발생되는데 같은 물질의 경우에도 입자 크기에 따라 파장이 달라지는 특성을 나타내며, 이러한 양자점은 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 발광하게 된다.
따라서, 양자점의 크기 또는 물질 조성을 조절하게 되면 에너지 밴드 갭을 조절할 수 있기 때문에 다양한 수준의 파장 영역의 빛을 얻을 수 있게 된다.
한편, 상기한 양자점의 특성으로 인해 양자점은 필름의 형태로 액정 디스플레이 장치 등의 표시 장치 등에 사용되고 있다.
그러나, 서로 다른 크기와 파장대를 가지는 양자점 간 자기 소멸(self-quenching)이 일어나 표시 장치의 광학특성이 저하되는 문제점이 발생하였다. 이를 해결하기 위해 더욱 많은 양의 양자점을 사용하려는 시도가 있었으나, 이는 단가의 상승으로 이어지는 또다른 문제점이 있다. 따라서, 가격 경쟁력을 확보하면서도 색변환율 등의 광학특성을 향상시킬 수 있는 양자점 필름을 개발하려는 노력이 계속되고 있다.
본 발명의 일 구현예는 서로 다른 종류의 양자점 간 자기 소멸(self-quenching)을 방지하여 우수한 색재현성을 가지며, 이로 인해 많은 양의 양자점을 사용하지 않을 수 있어 생산단가를 낮출 수 있는 양자점 필름을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 양자점 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 또다른 구현예는 상기 양자점 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 제1 양자점을 포함하는 제1 양자점 층 및 상기 제1 양자점과 상이한 제2 양자점을 포함하는 제2 양자점 층을 포함하고, 상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층은 층상으로 서로 분리되어 있는 양자점 필름을 제공한다.
상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층은 각각 독립적으로, 고분자 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지는 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지, (메트)아크릴레이트 수지, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 양자점 층은 상기 제2 양자점 층 아래에 위치할 수 있다.
상기 제1 양자점은 600 nm 내지 660 nm의 파장범위를 가질 수 있고, 상기 제2 양자점은 520 nm 내지 560 nm의 파장범위를 가질 수 있다.
상기 제1 양자점은 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 적색광을 발생시킬 수 있고, 상기 제2 양자점은 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 녹색광을 발생시킬 수 있다.
상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, 또는 HgZnSTe 일 수 있다.
상기 III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 또는 InAlPAs 일 수 있다.
상기 IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 SbTe 일 수 있다.
상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 코어-쉘 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 45 nm 이하, 예컨대 30 nm 내지 40 nm의 발광파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum(FWHM))을 가질 수 있다.
상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 복수개가 모여 클러스터(cluster)를 형성하고, 상기 클러스터의 입자크기는 약 10 ㎛ 이하, 예컨대 3 ㎛ 내지 7 ㎛ 일 수 있다.
상기 양자점 필름은 상기 제1 양자점 필름의 적어도 하나의 일면 및 상기 제2 양자점 필름의 적어도 하나의 일면에 위치하는 배리어 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 배리어 필름은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin copolymer, COC), 또는 폴리이미드를 포함할 수 있다.
상기 배리어 필름은 그 표면에 단일층 또는 다중층의 무기물 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 무기물 코팅층 내 무기물은 산화 무기물, 예컨대 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 양자점 필름은 상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층 사이에 보조 필름을 더 포함하고, 상기 보조 필름은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 또는 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin copolymer, COC)를 포함할 수 있다. 상기 보조 필름은 상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층을 분리하는 역할을 한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 양자점 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 표시 장치는 LED 광원, 상기 LED 광원과 이격되게 설치되어 있고, LED 광원에서 나온 광을 면상으로 가이드하는 도광판, 상기 도광판에서 가이드되는 광을 수직으로 꺾어주는 광학 필름군, 상기 양자점 필름, 및 액정패널을 포함하고, 상기 양자점 필름은 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층을 포함한다. 상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층은 각각 독립적으로 적어도 일면에 배리어 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 광은 제1 양자점 층을 먼저 통과한 후, 제2 양자점 층을 통과할 수 있다.
상기 광학 필름은 확산판, 프리즘 시트, 마이크로렌즈 시트, 휘도 향상 필름, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 LED 광원은 청색 LED 광원일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 제1 양자점을 포함하는 액상의 제1 양자점 분산수지를 제조하는 단계, 제2 양자점을 포함하는 액상의 제2 양자점 분산수지를 제조하는 단계, 슬릿다이 내부의 상하로 분리된 주입 경로를 통하여 분리된 상태로 상기 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지를 두 개의 라미네이팅롤에 의해 합지되는 두 개의 배리어 필름 사이로 주입 및 합지하여 양자점 층을 형성하는 단계, 및 상기 양자점 층을 경화시키는 단계를 포함하는 양자점 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 제1 양자점을 포함하는 액상의 제1 양자점 분산수지를 제조하는 단계, 제2 양자점을 포함하는 액상의 제2 양자점 분산수지를 제조하는 단계, 상기 제1 양자점 분산수지 또는 제2 양자점 분산수지 중 어느 하나를 두 개의 라미네이팅롤에 의해 합지되는 배리어 필름과 보조 필름 사이로 주입 및 합지하여 합지 필름을 형성하는 단계, 상기 주입된 양자점 분산수지가 아닌 양자점 분산수지를 두 개의 라미네이팅롤에 의해 합지되는 상기 합지 필름과 배리어 필름 사이로 주입 및 합지하여 양자점 층을 형성하는 단계, 및 상기 양자점 층을 경화시키는 단계를 포함하는 양자점 필름의 제조방법을 제공한다.
상기 합지 필름을 형성하는 단계 및 양자점 층을 형성하는 단계 사이에 상기 합지 필름을 경화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지는 각각 독립적으로, 고분자 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지, 제1 양자점, 제2 양자점, 배리어 필름, 및 보조 필름은 전술한 바와 같다.
상기 경화는 열경화, 광경화, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 열경화 시 온도는 40℃ 내지 120℃ 일 수 있다.
상기 양자점 필름의 제조방법은 질소 분위기 하에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 양자점 필름 및 이를 포함하는 표시 장치는 서로 다른 양자점을 포함하는 각각의 양자점 필름이 층상으로 서로 분리되어 있어, 양자점 간 자기 소멸(self-quenching)이 방지되어 적은 양의 양자점으로도 색변환 효율을 높일 수 있고, 그 결과 디스플레이 패널의 휘도 상승과 저가격화를 달성할 수 있다. 즉, 양자점 간 자기 소멸(self-quenching)로 인한 색변환 효율 저하 및 그로 인한 휘도 저하 등을 방지하기 위해 많은 양의 양자점을 사용하지 않아도 되는 바, 생산 단가가 절감되어 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 구현예에 따른 양자점 필름의 제조 방법에 의하면, 적색과 녹색 양자점 층을 하나의 연속 공정으로 제작할 수 있으므로, 제조 공정을 단순화할 수 있다.
도 1은 종래의 양자점 필름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점 필름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 구현예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 양자점 필름의 제조방법을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 명세서에서 "관능성"이란 광경화 또는 열경화 가능한 작용기를 가지는 화합물을 의미한다.
본 명세서에서 "이들의 조합"이란 구성물의 혼합물, 적층물, 복합체, 합금, 블렌드, 반응 생성물 등을 의미한다.
본 명세서에서 (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점 필름을 설명한다.
도 1은 종래의 양자점 필름(7)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 양자점 필름(7)은 서로 다른 양자점, 예컨대 적색 양자점(1) 및 녹색 양자점(2)이 분리되지 않은 채 하나의 고분자 수지층(3)에 분산되어 있으며, 이 양자점 상하에 위치하는 배리어 필름(4a, 4b)을 포함한다.
종래의 양자점 필름(7)은 서로 다른 양자점이 분리되지 않은 채 하나의 고분자 수지 내에 분산되어 있어, 상기 양자점 간 자기 소멸(self-quenching)이 일어나기 쉽고, 이로 인해 양자점 필름을 포함하는 표시 장치의 색재현성과 휘도 등 광학 특성이 저하되게 된다.
그러나, 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점 필름은 전술한 종래 양자점 필름의 문제점을 가지지 않는다.
도 2 내지 도 5는 일 구현예에 따른 양자점 필름(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 양자점 필름(100)은 제1 양자점(11)을 포함하는 제1 양자점 층(10) 및 제1 양자점(11)과 상이한 제2 양자점(21)을 포함하는 제2 양자점 층(20)을 포함하고, 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20)은 층상으로 서로 분리되어 있다. 종래의 양자점 필름(7)과 다르게 서로 다른 양자점(11, 21)이 서로 다른 고분자 수지(12, 22) 내에 분산되어 있어, 양자점 간 자기 소멸(self-quenching)이 일어나지 않고, 이로 인해 양자점 필름을 포함하는 표시 장치의 색재현성과 휘도가 향상되고, 적은 수의 양자점으로도 색변환으로 인한 충분한 색재현성을 달성할 수 있기 때문에 양자점 필름 제조 시 생산 단가를 낮추어 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
고분자 수지(12, 22)는 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지, (메트)아크릴레이트 수지, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예컨대, 고분자 수지(12, 22)는 다관능성 올리고머, 단관능성 모노머, 또는 상기 다관능성 올리고머, 상기 단관능성 모노머, 및 다관능성 가교제를 중합한 고분자일 수 있다.
제1 양자점 층(10)은 제2 양자점 층(20) 하에(아래에) 위치할 수 있다.
제1 양자점(11)은 600 nm 내지 660 nm의 파장범위를 가져, 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 적색광을 발생시킬 수 있고, 제2 양자점(21)은 520 nm 내지 560 nm의 파장범위를 가져, 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 녹색광을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 제1 양자점(11)은 적색 양자점일 수 있고, 제2 양자점(21)은 녹색 양자점일 수 있다.
제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)은 코어-쉘 구조 또는 코어-다중쉘 구조를 가질 수 있으며, 상기 코어-쉘 또는 코어-다중쉘은 II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, 또는 HgZnSTe 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 또는 InAlPAs 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 SbTe 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)은 각각 독립적으로, 코어-쉘 구조 또는 코어-다중쉘 구조를 가질 수 있는데, 이 경우, 쉘의 밴드갭이 코어의 밴드갭보다 클 수 있다. 예컨대, 제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)이 코어-다중쉘 구조(코어-제1쉘-제2쉘)를 가질 경우, 제2쉘의 밴드갭이 제1쉘의 밴드갭보다 클 수 있고, 제1쉘의 밴드갭이 코어의 밴드갭보다 클 수 있다. 또한, 코어와 쉘에 존재하는 원소의 종류는 동일하나, 쉘에 존재하는 어느 특정 원소의 농도가 코어 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수도 있다.
제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)은 각각 독립적으로, 45nm 이하, 예컨대 30 nm 내지 40 nm의 발광파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum(FWHM))을 가질 수 있다. 제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)이 상기 범위 내의 반치폭을 가질 경우, 양자점 필름(100)의 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다.
제1 양자점(11)은 제1 양자점 층(10) 100 중량%에 대하여 0.01 중량% 내지 10 중량%, 예컨대 0.05 중량% 내지 5 중량%, 예컨대 0.05 중량% 내지 1 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 제2 양자점(21)은 제2 양자점 층(20) 100 중량%에 대하여 0.01 중량% 내지 10 중량%, 예컨대 0.1 중량% 내지 5 중량%, 예컨대 0.1 중량% 내지 1 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)을 사용하는 경우 분산성이 우수해지고, 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층이 각각 독립적으로 50 ㎛ 내지 150 ㎛의 적당한 두께를 가지면서 색변환에 의한 백색점 색좌표 조절이 용이하다.
도 3을 참조하면, 양자점 필름(100) 내 제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)은 각각 독립적으로, 복수개가 모여 클러스터(cluster)(13, 23)를 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 양자점(11)의 1차 입자들이 고분자수지와 함께 클러스터(cluster)를 형성하여 제1 복합체(13)의 2차 입자를 형성하고, 제2 양자점(21)의 1차 입자들이 고분자수지와 함께 클러스터를 형성하여 제2 복합체(23)의 2차 입자를 형성할 수 있다.
상기 클러스터의 입자크기는 약 10 ㎛ 이하, 예컨대 3 ㎛ 내지 7 ㎛ 일 수 있다. 상기 클러스터가 상기 범위 내의 입자크기를 가질 경우, 최적의 색변환효율과 확산효과를 보일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 양자점 필름(100)은 제1 양자점 층(10)의 적어도 하나의 일면 및 제2 양자점 층(20)의 적어도 하나의 일면에 위치하는 배리어 필름(30a, 30b)을 포함할 수 있다. 배리어 필름(30a, 30b)은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin copolymer, COC), 또는 폴리이미드를 포함할 수 있다. 양자점 필름(100)이 배리어 필름(30a, 30b)을 포함함으로써, 산소 및 수분에 취약한 제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)을 안정한 상태로 유지할 수 있다.
상기 폴리에스테르의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리비닐아세테이트 등이 있다. 상기 폴리올레핀으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등을 들 수 있다. 상기 고리형 올레핀 고분자는 고리형 디엔 화합물, 예를 들어 사이클로펜텐, 노보넨(norbornene), 디사이클로펜타디엔 등과 사슬형 올레핀 화합물, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등을 반응시켜 고리형 올레핀 단량체를 제조하고, 이 고리형 올레핀 단량체를 중합하여 얻은 고분자를 의미한다.
제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20)은 각각 독립적으로 빛을 확산시키는 확산비드를 더 포함할 수 있다. 상기 확산 비드는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아등의 무기물 또는 고분자로 이루어진 나노입자일 수 있다. 상기 나노입자의 직경은 100 nm 내지 5 ㎛일 수 있다. 상기 나노입자의 직경이 상기 범위 내일 경우, 나노입자가 빛을 확산시킴으로 인해 광경로가 길어져, 광이 양자점을 만나서 파장변환을 일으키는 확률이 높아지고, 그 결과 적은 양의 양자점으로도 원하는 사양의 색재현성을 얻을 수 있다.
배리어 필름(30a, 30b)은 그 표면에 단일층 또는 다중층의 무기물 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 무기물 코팅층 내 무기물은 무기 산화물, 예컨대 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 무기 산화물은 산소나 수분의 침투를 억제하는 역할을 하며 차단 사양을 만족하는 두께로 코팅될 수 있다. 예컨대, 배리어 필름(30a, 30b)은 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20)을 산소와 수분으로부터 보호하는 역할을 하는 것으로, 50 ㎛ 내지 70 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 배리어 필름의 적어도 일면에는 실질적으로 산소 및 수분을 차단하는 기능을 하는 단일 무기막층이 5 nm 내지 10 ㎛의 두께로 코팅되어 있을 수 있고, 무기막 및 유기막을 모두 포함하는 혼합층이 5 nm 내지 40 ㎛의 두께로 코팅되어 있을 수 있다.
배리어 필름(30a, 30b)은 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20)과 접촉하지 않는 면에 요철을 가질 수 있다. 상기 요철이 표면에 형성된 배리어 필름(30a, 30b)은 LED 광원에서 출사되는 광을 확산시키는 역할을 수행할 수 있다.
배리어 필름(30a, 30b)은 0.001 cm3/m2·day·bar 이하의 산소 투과도와 0.001 g/m2·day 이하의 수분 투과도를 가질 수 있다. 상기 범위의 산소투과도와 수분 투과도를 가지는 경우 제1 양자점(11) 및 제2 양자점(21)을 외부환경으로부터 안정하게 보존할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 양자점 필름(100)은 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20) 사이에 양자점 층 분리용 보조 필름(40)을 더 포함할 수 있다. 보조 필름(40)은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin copolymer, COC), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 양자점 필름(100)이 보조 필름(40)을 더 포함함으로써, 두 양자점 층을 한 개의 층으로 동시에 코팅할 수 있고, 이로 인해 경계면의 뒤섞임을 확실하게 차단하게 되어 두 층의 분리를 확실하게 해주는 효과가 있다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 양자점 필름(100)을 포함하는 표시 장치를 설명한다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점 필름을 포함하는 표시 장치(700)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 표시 장치(700)는 LED 광원(500), LED 광원(500)으로부터 출사된 광을 면상으로 가이드하기 위한 도광판(200), 도광판(200)에서 가이드되는 광을 수직을 꺾어주는 광학 필름군(400), 양자점 필름(100), 및 양자점 필름(100)을 통과한 광을 화상으로 변환하는 액정 패널(300)을 포함한다.
또한, 양자점 필름(100) 내 제1 양자점 층(10) 및 상기 도광판(200) 사이의 거리는 상기 양자점 필름(100) 내 제2 양자점 층(20) 및 상기 도광판(200) 사이의 거리보다 짧다. 즉, 양자점 필름(100)은 제1 양자점(11)을 포함하는 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점(21)을 포함하는 제2 양자점 층(20)을 포함하는 복수의 층으로 구성되는데, 상기 복수의 층들은 도광판(200) 쪽으로 갈수록 더 낮은 에너지의 발광파장을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들면, LED 광원(500)이 청색 LED 광원이라면, 양자점 필름(100)은 도광판(200)으로부터 멀어지는 방향으로 순차적으로 적층되는 제1 양자점 층(10)(예컨대 적색 양자점 층) 및 제2 양자점 층(20)(예컨대 녹색 양자점 층)으로 구성될 수 있다.
도광판(200)의 하부면에는 반사판(reflector)(미도시)이 더 위치할 수 있다.
광학 필름군(400)은 확산판, 프리즘 시트, 마이크로렌즈 시트, 휘도 향상 필름(예를 들어 이배 휘도 향상 필름(DBEF(double brightness enhancement film))), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 광학 필름군(400)은 LED에서 나오는 광이 도광판으로 가이드되어 진행하는 빛의 방향을 수직으로 출사하게 하여 평면에 갇혀있는 광을 액정패널 쪽으로 수직출사하게 하는 역할을 할 수 있다. 광학 필름군(400)과 양자점 필름(100)은 그 상하 위치가 도 6과 달리 뒤바뀔 수 있다. 다시 말해서, 양자점 필름(100)이 도광판(200)에 더 가깝고, 광학 필름군(400)이 양자점 필름(100) 상에(위에) 놓일 수 있다.
LED 광원(500)은 소정 파장의 광을 방출하는 다수의 LED 칩으로 구성될 수 있다. LED 광원(500)은 청색광을 방출하는 청색 LED 광원일 수 있다. 예컨대, 상기 청색광의 파장영역은 420 nm 내지 460 nm 일 수 있다.
LED 광원(500)으로부터 출사된 광은 도광판(200) 및/또는 광학 필름군(400)을 통해 액정 패널(300) 쪽으로 입사된다. 그리고, 액정 패널(300)은 상기 입사된 광을 변조하여 디스플레이 화상을 구현한다. 액정 패널(300)은 제1 편광판(미도시), 액정층(미도시), 및 제2 편광판(미도시)이 순차적으로 배치된 구조를 가질 수 있다. LED 광원(500)으로부터 출사된 광은 상기 제1 편광판, 액정층, 및 제2 편광판을 투과하게 되고, 액정층에서 광을 변조하여 디스플레이 화상을 구현한다.
이상과 같이, 양자점 필름(100)은 색재현성 및 색순도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 양자점 필름(100)이 시트(sheet) 형태로 LED 광원(500)으로부터 이격되게 위치하고 있으므로, LED 광원(500)으로부터 발생되는 열에 의하여 양자점 필름(100)이 열화될 염려가 없다.
또한, 양자점과 고분자 수지로 이루어진 양자점 필름(100)을 별도의 필름 형태로 제작할 수 있으므로, 양자점 필름(100)을 포함하는 표시 장치의 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 양자점 필름(100)의 제조방법을 설명한다. 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 구현예에 따른 양자점 필름의 제조방법을 개략적으로 도시한 도면이나, 본 발명이 도 8 및 도 9에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 8을 참조하면, 양자점 필름(100)의 제조방법은 제1 양자점을 포함하는 액상의 제1 양자점 분산수지를 제조하는 단계; 제2 양자점을 포함하는 액상의 제2 양자점 분산수지를 제조하는 단계; 슬릿다이 내부의 상하로 분리된 주입 경로를 통하여 분리된 상태로, 예컨대 상기 제1 양자점 분산수지 상에 제2 양자점 분산수지가 위치하도록 하여, 상기 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지를 두 개의 라미네이팅롤(900, 910)에 의해 합지되는 두 개의 배리어 필름(30a, 30b) 사이로 주입 및 합지하여 양자점 층을 형성하는 단계; 및 상기 양자점 층을 경화시키는 단계를 포함한다. 배리어 필름(30a, 30b)을 포함하는 상기 양자점 층을 경화시키면 양자점 필름(100)이 된다. 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지를 분리시켜 라미네이팅롤의 합지부로 이동 및 주입시켰으므로, 양자점 필름(100)은 각각 분리되어 형성된 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20)을 포함하게 된다.
한편, 도 9를 참조하면, 양자점 필름(100)의 제조방법은 제1 양자점을 포함하는 액상의 제1 양자점 분산수지를 제조하는 단계; 제2 양자점을 포함하는 액상의 제2 양자점 분산수지를 제조하는 단계; 상기 제1 양자점 분산수지 또는 제2 양자점 분산수지 중 어느 하나, 예컨대 상기 제2 양자점 분산수지를 두 개의 라미네이팅롤(900, 910)에 의해 합지되는 배리어 필름(30b)와 보조 필름(40) 사이로 주입 및 합지하여 제2 양자점 층(20)을 포함하는 합지 필름을 형성하는 단계; 상기 주입된 양자점 분산수지가 아닌 양자점 분산수지, 예컨대 상기 제1 양자점 분산수지를 두 개의 라미네이팅롤(950, 960)에 의해 합지되는 상기 제2 양자점 층을 포함하는 합지 필름과 배리어 필름(30a) 사이로 주입 및 합지하여 양자점 층을 형성하는 단계; 및 상기 양자점 층을 경화시키는 단계를 포함한다. 배리어 필름(30a, 30b)을 포함하는 상기 양자점 층을 경화시키면 양자점 필름(100)이 된다. 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지를 분리시켜 각각 라미네이팅롤의 합지부로 주입시켰으므로, 양자점 필름(100)은 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20)을 포함하게 되고, 제1 양자점 층(10) 및 제2 양자점 층(20) 사이에 보조 필름(40)을 더 포함하게 된다.
상기 합지 필름, 예컨대 상기 제2 양자점 층을 포함하는 합지 필름을 형성하는 단계 이후, 상기 합지 필름을 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하 상기 제1 양자점을 포함하는 액상의 제1 양자점 분산수지를 제조하는 단계 및 제2 양자점을 포함하는 액상의 제2 양자점 분산수지를 제조하는 단계에 대해 설명한다.
상기 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지는 각각 독립적으로, 고분자 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지는 양자점 필름에서 전술한 바와 같다. 즉, 상기 제 1 양자점 분산수지 및 제 2 양자점 분산수지는 제1 양자점 및 제2 양자점을 고분자 수지에 각각 분산시켜 제조할 수 있다.
상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 양자점 필름에서 전술한 바와 같다.
상기 배리어 필름은 양자점 필름에서 전술한 바와 같다.
상기 보조 필름은 양자점 필름에서 전술한 바와 같다.
상기 경화는 열경화, 광경화, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 열경화 공정은 40℃ 내지 120℃, 예컨대 60℃ 내지 120℃의 온도에서 실시될 수 있다.
상기 광경화 공정은 100 mJ/cm2 내지 2000 mJ/cm2의 광량으로 UV 조사하는 공정에 의하여 실시될 수 있다.
양자점 필름 내의 양자점은 산소 및 수분에 취약하므로, 양자점 필름(100)의 제조방법, 특히 양자점 분산수지의 주입 공정은 질소 분위기 하에서 이루어질 수 있다. 예컨대, 양자점 분산수지를 서로 다른 라미네이팅롤의 합지부로 주입하는 공정은 질소 분위기 하에서 이루어질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다.  다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
실시예 1: 양자점 필름의 제조
에폭시 당량이 160 g/eq 내지 180 g/eq인 비스페놀-에프(bisphenol-F)형 에폭시 수지 및 분자량이 230 g/mol인 폴리에테르아민(polyetheramine)으로 이루어진 고분자 수지에, 533 nm의 최대 발광파장을 가지고 반치폭(FWHM)이 30 nm인 녹색 양자점을 상기 고분자 수지에 대해서 0.46 wt%의 함량이 되도록 분산시켜서 녹색 양자점 분산수지를 얻었다.
에폭시 당량이 160 g/eq 내지 180 g/eq인 비스페놀-에프(bisphenol-F)형 에폭시 수지 및 분자량이 230 g/mol인 폴리에테르아민(polyetheramine)으로 이루어진 고분자 수지에, 610 nm의 최대 발광파장을 가지고 반치폭(FWHM)이 37 nm인 적색 양자점을 상기 고분자 수지에 대해서 0.14 wt%의 함량이 되도록 분산시켜서 적색 양자점 분산수지를 얻었다.
슬릿다이 코터 내부에 형성된 두 개의 분리된 이중 주입구의 하단에는 상기 적색 양자점 분산수지를 위치시키고 상단에 녹색 양자점 분산수지를 위치시킨 후, 라미네이팅롤에 의해 합지되는 두 개의 배리어 필름 사이로 양자점 분산수지를 주입시켜, 녹색 양자점 분산수지와 적색 양자점 분산수지를 상기 두 개의 배리어 필름과 함께 합지시킨다. 이 때, 녹색 양자점 분산수지와 적색 양자점 분산수지가 각각 50 ㎛의 두께, 즉 양자점 분산수지의 총 두께가 100 ㎛가 되도록, 양자점 분산수지의 주입량과 라미네이팅롤 사이의 간격을 조절한다. 합지된 양자점필름에 열풍을 가하여 열경화를 시키고, 24시간 동안 숙성시켜서 양자점 필름을 제조하였다.
실시예 2: 양자점 필름의 제조
상기 실시예 1에서 적색 양자점을 포함하는 적색 양자점 층 및 녹색 양자점을 포함하는 녹색 양자점 층 사이에 보조 필름을 더 포함하도록 양자점 필름을 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 양자점 필름을 제조한다.
비교예 1: 양자점 필름의 제조
양자점 분산수지로 적색 양자점 분산액 및 녹색 양자점 분산액을 섞은 양자점 분산액을 사용한 것 및 녹색 양자점의 함량을 고분자 수지에 대해서 0.28 wt%가 되게 분산하고, 적색 양자점의 함량을 고분자 수지에 대해서 0.09 wt%가 되게 분산을 한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 양자점 필름을 제조한다. 실시예 1과 동일 기준에서 비교를 하기 위하여 양자점 분산수지의 두께는 실시예 1의 양자점 분산수지의 총 두께인 100 ㎛로 한다.
실시예 3, 실시예 4, 및 비교예 2: 표시 장치의 제작
440 nm의 발광 파장을 갖는 청색 LED를 광원으로 사용하고, 상기 광원을 도광판 옆에 위치시키고, 상기 도광판 위에 상기 실시예 1, 실시예 2, 및 비교예 1의 양자점 필름을 각각 위치시키고, 상기 양자점 필름 위에 액정패널을 위치시키고, 상기 도광판 및 양자점 필름 사이에 광학필름으로서 프리즘 시트(엘엠에스社)를 배치하여 실시예 3, 실시예 4, 및 비교예 2의 표시 장치를 제조한다.
표시 장치의 색좌표
상기 실시예 3, 4, 및 비교예 2의 표시 장치의 색좌표는 Photo Research社의 PR-655 SpectraScan Spectroradiometer로 측정하였고, 그 측정결과를 아래 표 1에 기재하였다.
색좌표(x, y)
실시예 3 0.3098, 0.3201
실시예 4 0.3094, 0.3203
비교예 2 0.3101, 0.3198
상기 표 1로부터 실시예 3 및 실시예 4, 비교예 2가 거의 동등한 백색의 색좌표를 가짐을 알 수 있다. 즉, 청색 LED로부터 동일한 색좌표의 백색을 얻어낼 수 있음을 보여준다. 또한, 실시예 3 및 4는 비교예 2에 비해서 각각 녹색 양자점은 18%, 적색 양자점은 23% 적게 들어간 것으로, 녹색 양자점층과 적색 양자점층의 분리로 인해 자기소멸(self quenching)에 의한 손실을 줄여서, 동일한 색변환 효율을 얻어내면서도 양자점 사용량을 줄이는 효과가 있음을 보여준다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1, 11: 제1 양자점
2, 21: 제2 양자점
3, 12, 22: 고분자 수지
13: 제1 양자점 클러스터
23: 제2 양자점 클러스터
10: 제1 양자점 층
20: 제2 양자점 층
4a, 4b, 30a, 30b: 배리어 필름
7, 100: 양자점 필름
40: (양자점 층 분리용) 보조 필름
200: 도광판
300: 액정 패널
400: 광학 필름군
500: LED 광원
700: 표시 장치
900, 910, 950, 960: 라미네이팅롤

Claims (40)

  1. 제1 양자점을 포함하는 제1 양자점 층; 및
    상기 제1 양자점과 상이한 제2 양자점을 포함하는 제2 양자점 층을 포함하고,
    상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층은 층상으로 서로 분리되어 있는 양자점 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층은 각각 독립적으로, 고분자 수지를 더 포함하는 양자점 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지, (메트)아크릴레이트 수지, 또는 이들의 조합을 포함하는 양자점 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점은 600 nm 내지 660 nm의 발광파장범위를 가지고,
    상기 제2 양자점은 520 nm 내지 560 nm의 발광파장범위를 가지는 양자점 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 양자점은 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 적색광을 발생시키고,
    상기 제2 양자점은 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 녹색광을 발생시키는 양자점 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 양자점 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, 또는 HgZnSTe인 양자점 필름.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 또는 InAlPAs인 양자점 필름.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 SbTe인 양자점 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 코어-쉘 구조를 가지는 양자점 필름.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 45nm 이하의 발광파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum(FWHM))을 가지는 양자점 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 복수개가 모여 클러스터(cluster)를 형성하고, 상기 클러스터의 입자크기는 10 ㎛ 이하인 양자점 필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 양자점 필름은 상기 제1 양자점 층의 적어도 하나의 일면 및 상기 제2 양자점 층의 적어도 하나의 일면에 위치하는 배리어 필름을 더 포함하는 양자점 필름.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 배리어 필름은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin copolymer, COC), 또는 폴리이미드를 포함하는 양자점 필름.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 배리어 필름은 그 표면에 단일층 또는 다중층의 무기물 코팅층을 포함하는 양자점 필름.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 양자점 필름은 상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층 사이에 보조 필름을 더 포함하고,
    상기 보조 필름은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin copolymer, COC), 또는 이들의 조합을 포함하는 양자점 필름.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 따른 양자점 필름을 포함하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 표시 장치는
    LED 광원;
    액정 패널;
    상기 LED 광원에 이격되게 설치되어 있고, 상기 LED 광원에서 나온 광을 평면 내로 가이드하는 도광판(light guide panel);
    상기 도광판에서 가이드되는 광을 수직으로 꺾어주는 광확 필름군;
    상기 제1 양자점 층 및 제2 양자점 층을 포함하는 양자점 필름; 및
    액정패널을 포함하고,
    상기 광은 상기 제1 양자점 층을 먼저 통과한 후, 상기 제2 양자점 층을 통과하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 광학 필름군은 확산판, 프리즘 시트, 마이크로렌즈 시트, 휘도 향상 필름, 또는 이들의 조합을 포함하는 표시 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 LED 광원은 청색 LED 광원인 표시 장치.
  21. 제1 양자점을 포함하는 액상의 제1 양자점 분산수지를 제조하는 단계;
    제2 양자점을 포함하는 액상의 제2 양자점 분산수지를 제조하는 단계;
    슬릿다이 내부의 상하로 분리된 주입 경로를 통하여 분리된 상태로 상기 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지를 두 개의 라미네이팅롤에 의해 합지되는 두 개의 배리어 필름 사이로 주입 및 합지하여 양자점 층을 형성하는 단계; 및
    상기 양자점 층을 경화시키는 단계
    를 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  22. 제1 양자점을 포함하는 액상의 제1 양자점 분산수지를 제조하는 단계;
    제2 양자점을 포함하는 액상의 제2 양자점 분산수지를 제조하는 단계;
    상기 제1 양자점 분산수지 또는 제2 양자점 분산수지 중 어느 하나를 두 개의 라미네이팅롤에 의해 합지되는 배리어 필름과 보조필름 사이로 주입 및 합지하여 합지 필름을 형성하는 단계;
    상기 주입된 양자점 분산수지가 아닌 양자점 분산수지를 두 개의 라미네이팅롤에 의해 합지되는 상기 합지 필름과 배리어 필름 사이로 주입 및 합지하여 양자점 층을 형성하는 단계; 및
    상기 양자점 층을 경화시키는 단계
    를 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 합지 필름을 형성하는 단계 및 양자점 층을 형성하는 단계 사이에,
    상기 합지 필름을 경화시키는 단계를 더 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  24. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 제1 양자점 분산수지 및 제2 양자점 분산수지는 각각 독립적으로, 고분자 수지를 더 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지, (메트)아크릴레이트 수지, 또는 이들의 조합을 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  26. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 제1 양자점은 600 nm 내지 660 nm의 발광파장범위를 가지고,
    상기 제2 양자점은 520 nm 내지 560 nm의 발광파장범위를 가지는 양자점 필름의 제조방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 양자점은 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 적색광을 발생시키고,
    상기 제2 양자점은 광원으로부터 청색광의 일부를 흡수하여 녹색광을 발생시키는 양자점 필름의 제조방법.
  28. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, 또는 HgZnSTe인 양자점 필름의 제조방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 또는 InAlPAs인 양자점 필름의 제조방법.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 SbTe인 양자점 필름의 제조방법.
  32. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 코어-쉘 구조를 가지는 양자점 필름의 제조방법.
  33. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 45 nm 이하의 발광파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum(FWHM))을 가지는 양자점 필름의 제조방법.
  34. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 제1 양자점 및 제2 양자점은 각각 독립적으로, 복수개가 모여 클러스터(cluster)를 형성하고, 상기 클러스터의 입자크기는 10 ㎛ 이하인 양자점 필름의 제조방법.
  35. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 배리어 필름은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin polymer, COP), 또는 폴리이미드를 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 배리어 필름은 그 표면에 단일층 또는 다중층의 무기물 코팅층을 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  37. 제22항에 있어서,
    상기 보조 필름은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 고리형 올레핀 고분자(cyclic olefin copolymer, COC), 또는 이들의 조합을 포함하는 양자점 필름의 제조방법.
  38. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 경화는 열경화, 광경화, 또는 이들의 조합인 양자점 필름의 제조방법.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 열경화 시 온도는 40℃ 내지 120℃인 양자점 필름의 제조방법.
  40. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 양자점 분산수지를 주입하는 공정은 질소 분위기 하에서 이루어지는 양자점 필름의 제조방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017099273A1 (ko) * 2015-12-10 2017-06-15 주식회사 올릭스 양자점 물질을 적용한 미술관 및 박물관용 led 소자 및 모듈
CN107656330A (zh) * 2016-08-19 2018-02-02 武汉保丽量彩科技有限公司 具有多层结构的量子点光学膜、其制备方法和用途
KR101867979B1 (ko) * 2016-03-21 2018-06-15 삼성에스디아이 주식회사 배리어필름 제조용 조성물, 이를 포함하는 배리어필름 및 광학필름
CN109031777A (zh) * 2017-07-21 2018-12-18 苏州星烁纳米科技有限公司 量子点膜片及其制备方法和背光模组
US11808960B2 (en) 2020-12-09 2023-11-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Color filters and devices including the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180042892A (ko) 2016-10-18 2018-04-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200003209A (ko) * 2017-05-30 2020-01-08 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 개선된 변환 효율 및 색역을 위한 양자점 필름의 다층 광학 구조물
CN110277481A (zh) * 2019-07-18 2019-09-24 衡山县佳诚新材料有限公司 一种防刮且抗水氧的量子点薄膜
CN115884615A (zh) * 2021-09-26 2023-03-31 Tcl科技集团股份有限公司 量子点发光器件和显示面板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090194774A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-06 Kismart Corporation Light source module with wavelength converting structure and the method of forming the same
KR101172351B1 (ko) * 2010-02-11 2012-08-14 한국과학기술원 광변환 필름을 구비하는 백색 면광원 장치 및 그 제조방법
EP2638321B1 (en) * 2010-11-10 2019-05-08 Nanosys, Inc. Quantum dot films, lighting devices, and lighting methods
KR20120115896A (ko) * 2011-04-11 2012-10-19 삼성디스플레이 주식회사 발광 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101474949B1 (ko) * 2012-11-01 2014-12-22 성균관대학교산학협력단 롤투롤 공정을 이용한 유기 발광 장치 제조 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017099273A1 (ko) * 2015-12-10 2017-06-15 주식회사 올릭스 양자점 물질을 적용한 미술관 및 박물관용 led 소자 및 모듈
KR101867979B1 (ko) * 2016-03-21 2018-06-15 삼성에스디아이 주식회사 배리어필름 제조용 조성물, 이를 포함하는 배리어필름 및 광학필름
CN107656330A (zh) * 2016-08-19 2018-02-02 武汉保丽量彩科技有限公司 具有多层结构的量子点光学膜、其制备方法和用途
CN109031777A (zh) * 2017-07-21 2018-12-18 苏州星烁纳米科技有限公司 量子点膜片及其制备方法和背光模组
US11808960B2 (en) 2020-12-09 2023-11-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Color filters and devices including the same

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