KR20160000964A - 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치 - Google Patents
형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160000964A KR20160000964A KR1020140078243A KR20140078243A KR20160000964A KR 20160000964 A KR20160000964 A KR 20160000964A KR 1020140078243 A KR1020140078243 A KR 1020140078243A KR 20140078243 A KR20140078243 A KR 20140078243A KR 20160000964 A KR20160000964 A KR 20160000964A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- film
- fluorescent
- color conversion
- conversion film
- Prior art date
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 51
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 62
- 239000004054 semiconductor nanocrystal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 29
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 23
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- -1 SYBR green Chemical compound 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OVTCUIZCVUGJHS-UHFFFAOYSA-N dipyrrin Chemical compound C=1C=CNC=1C=C1C=CC=N1 OVTCUIZCVUGJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 claims description 6
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical compound [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 102100032047 Alsin Human genes 0.000 claims description 4
- 101710187109 Alsin Proteins 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001295 dansyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(N(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])=C2C([H])=C([H])C([H])=C(C2=C1[H])S(*)(=O)=O 0.000 claims description 4
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 claims description 4
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 104
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 28
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) 4-pyren-1-ylbutanoate Chemical compound C=1C=C(C2=C34)C=CC3=CC=CC4=CC=C2C=1CCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017115 AlSb Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004611 CdZnTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004262 HgTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000764773 Inna Species 0.000 description 2
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002665 PbTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910005642 SnTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910007709 ZnTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N tellanylidenelead Chemical compound [Pb]=[Te] OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- PBTPREHATAFBEN-UHFFFAOYSA-N dipyrromethane Chemical compound C=1C=CNC=1CC1=CC=CN1 PBTPREHATAFBEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
-
- 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
- G02F1/133617—Illumination with ultraviolet light; Luminescent elements or materials associated to the cell
-
- 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
- G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
-
- 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
- G02F1/133528—Polarisers
-
- 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
- G02F1/133602—Direct backlight
-
- 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
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
-
- 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
- G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
-
- 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
- G02F1/133624—Illuminating devices characterised by their spectral emissions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명은 형광 도트(fluorescent dots) 및 상기 형광 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 색전환 필름, 상기 색전환 필름의 일면에 위치하는 배리어 필름, 및 상기 색전환 필름의 타면에 위치하는 반투과 필름을 포함하는 형광 시트를 제공한다. 본 발명에 따르면, 형광 시트에 반도체 나노 결정 대신에 일부 또는 전부를 유. 무기 형광체를 적용하고, 하부에 반투과 필름의 적용을 통해 제조 단가를 낮출 수 있으며, 환경에도 유해하지 않을 뿐만 아니라 광효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반투과 필름을 포함하는 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)는 발광형 디스플레이 장치인 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, plasma display panel), 전계 방출 디스플레이 장치(FED, field emission display) 등과 달리 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 디스플레이 장치이다. 따라서, 액정 표시 장치는 그 배면에 빛을 출사시키는 백라이트 유닛(BLU, backlight unit)이 위치한다.
액정 표시 장치용 백라이트 유닛은 광원으로서 냉음극 형광램프(CCFL, cold cathode fluorescent lamp)가 사용되었다. 그러나, 이러한 냉음극 형광램프를 광원으로 사용하는 경우에는 액정 표시 장치가 대형화될수록 휘도의 균일성을 확보하기가 어렵고, 색순도가 떨어진다는 문제점이 있다.
최근에는 삼색 발광 다이오드(three color LEDs)를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛이 개발되고 있는데, 이러한 삼색 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 백라이트는 높은 색순도를 재현할 수 있어 고품질의 표시 장치에 응용될 수 있다. 그러나, 냉음극 형광램프를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛과 비교하여 가격이 매우 비싸다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, 단일 색상의 LED 칩으로부터 나오는 빛을 백색광으로 전환하여 출사시키는 백색 LED가 개발되고 있다.
그러나, 이러한 백색 LED는 경제성을 확보할 수는 있으나, 삼색 LED에 비하여 색순도 및 색재현성이 낮다는 문제점이 있어, 최근에는 색재현성 및 색순도를 향상시킬 수 있고, 가격 경쟁력을 확보하기 위하여 반도체 나노 결정을 백라이트 유닛에 사용하기 위한 노력이 시도되고 있다.
그러나, 이러한 반도체 나노 결정 역시 모든 방향으로 빛을 발산하는 형태로서 정면 방향으로 향하는 빛은 최대 50% 정도에 불과하고 반도체 나노 결정은 높은 단가를 가지며, 일반적으로 사용되는 카드뮴(Cd) 계열의 물질은 환경에 유해하다는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높은 단가를 가지는 반도체 나노 결정 대신에 일부 또는 전부를 유. 무기 형광체를 적용하고, 하부에 반투과 필름을 적용하여 광효율을 향상시킬 수 있는 형광 시트, 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 형광 도트(fluorescent dots) 및 상기 형광 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 색전환 필름, 상기 색전환 필름의 일면에 위치하는 배리어 필름, 및 상기 색전환 필름의 타면에 위치하는 반투과 필름을 포함하는 형광 시트를 제공한다.
상기 형광 도트는 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정은 녹색 형광체 및 적색 형광체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 녹색 유기 화합물은 쿠마린(coumarin)계, 플루오레세인(fluorescein)계, 시아닌(cyanine)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 단실(dansyl)계, 아크리딘(acridine)계, SYBR Green계, 로다민(rhodamine)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 적색 유기 화합물은 로다민(rhodamine)계, DCM(dicyanomethene)계, 벤조페녹사존(benzophenoxazone)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 페릴렌(perylene)계, 나일 레드(nile red)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 녹색 무기 화합물은 산화물계, 황화물계 및 질화물계 중 선택된 어느 1종 이상을 포함하며, 상기 산화물계는 (Sr,Ba,Ca,Mg)2SiO4:Eu2 + 또는 (Sr,Ba,Ca,Mg)3SiO5:Eu2 +, 상기 황화물계는 SrGa2S4:Eu, 상기 질화물계는 (β-SiAlON:Eu2 +), (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu2 +, (Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+ 또는 Ba3Si6O12N2:Eu2 +이며, 상기 적색 무기 화합물은 질화물계를 포함할 수 있으며, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2 + 및 (Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu2 + 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 형광 도트는 상기 색전환 필름 총 중량 대비 0.4~ 0.8중량%를 포함할 수 있다.
상기 색전환 필름은 20~ 150㎛의 두께로 형성될 수 있다.
상기 배리어 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(polyethylene terephthalate film; PET film), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(Co-polyethylene terephthalate; CoPET)에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 색전환 필름 및 상기 배리어 필름은 무기 산화물을 더 포함하며, 상기 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 반투과 필름은 청색광은 투과시키고, 녹색광 및 적색광은 반사시킬 수 있다.
상기 반투과 필름은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막을 포함할 수 있다.
상기 반투과 필름은 0.5~ 1.5㎛의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광원, 상기 광원에 이격되게 설치되어 상기 광원으로부터 입사된 광을 백색광으로 전환시켜 액정 패널 쪽으로 출사시키는 형광 시트, 상기 광원과 상기 형광 시트 사이에 위치하는 도광판(light guide panel)을 포함하는 라이트 유닛에서, 상기 형광 시트는 형광 도트 및 상기 형광 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 색전환 필름, 상기 색전환 필름의 일면에 위치하는 배리어 필름, 및 상기 색전환 필름의 타면에 위치하는 반투과 필름을 포함하는 라이트 유닛을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상부 및 하부에 부착되어 있는 상부 편광판 및 하부 편광판을 포함하는 액정 표시 패널, 및 상기 액정 표시 패널의 하부에 위치하는 라이트 유닛을 포함하며, 상기 라이트 유닛은 광원, 상기 광원에 이격되게 설치되어 상기 광원으로부터 입사된 광을 백색광으로 전환시켜 액정 패널 쪽으로 출사시키는 형광 시트, 상기 광원과 상기 형광 시트 사이에 위치하는 도광판(light guide panel)을 포함하는 라이트 유닛에서, 상기 형광 시트는 형광 도트 및 상기 형광 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 색전환 필름, 상기 색전환 필름의 일면에 위치하는 배리어 필름, 및 상기 색전환 필름의 타면에 위치하는 반투과 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 형광 시트에 반도체 나노 결정 대신에 일부 또는 전부를 유. 무기 형광체를 적용하고, 하부에 반투과 필름의 적용을 통해 제조 단가를 낮출 수 있으며, 환경에도 유해하지 않을 뿐만 아니라 광효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트의 평면도이다.
도 2는 도 1의 유기 형광 시트의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 형광 시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트의 광효율을 측정하기 위한 실험의 모식도이다.
도 5는 도 4의 실험의 결과에 따른 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 2는 도 1의 유기 형광 시트의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 형광 시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트의 광효율을 측정하기 위한 실험의 모식도이다.
도 5는 도 4의 실험의 결과에 따른 색좌표를 나타낸 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
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 경우뿐 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.
이제 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트(fluorescent sheet)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광시트의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 형광 시트(10)는 적색 형광 도트(fluorescent dots)(13)와 녹색 형광체(15)가 분산되어 있는 고분자층(19)을 포함하는 색전환 필름(12)을 포함한다.
고분자층(19)은 플라스틱 레진(plastic resin)으로 형성되어 있다. 플라스틱 레진은 폴리머나 필름을 형성하는 다양한 물질을 포함하고 물질의 종류는 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예에서 플라스틱 레진에 필요한 특성은 경화된 상태에서 빛을 투과시키는 특성을 가지면 충분하며, 빛의 투과율에도 제한은 없다.
색전환 필름(12)의 고분자층(19)에는 색재현성 및 색순도를 구현할 수 있는 형광 도트(13, 15)가 분산되어 있다. 형광 도트(13, 15)는 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정 중에서 선택된 1종 또는 이들의 조합일 수 있다.
유기 화합물 중 녹색 유기 형광체로서는 쿠마린(coumarin)계, 플루오레세인(fluorescein)계, 시아닌(cyanine)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 단실(dansyl)계, 아크리딘(acridine)계, SYBR Green계, 로다민(rhodamine)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 적색 유기 형광체로서 로다민(rhodamine)계, DCM(dicyanomethene)계, 벤조페녹사존(benzophenoxazone)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 페릴렌(perylene)계, 나일 레드(nile red)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
무기 화합물 중 녹색 무기 형광체로는 산화물계, 황화물계 및 질화물계 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 산화물계 녹색 무기 형광체로는 M2SiO4의 조성을 갖는 (Sr,Ba,Ca,Mg)2SiO4:Eu2+; M3SiO5 조성을 갖는 (Sr,Ba,Ca,Mg)3SiO5:Eu2 + 등의 실리케이트계, 또는 SrGa2S4:Eu 조성의 황화물계 또는 Beta-SiAlON 조성의 질화물계 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 질화물계의 녹색 무기 형광체로는 β형 Si3N4 결정 구조를 가지는 결정 중에 Eu가 고용된 질화물 또는 산질화물의 결정(β-SiAlON:Eu2 +)을 포함할 수 있다. 산질화물계로 (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu2 +, (Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2 +, Ba3Si6O12N2:Eu2 +의 형광체를 포함 할 수 있다.
적색 계열의 무기 형광체는 질화물계 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+ 및 (Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu2 + 중 선택된 1종 이상을 사용 할 수 있다.
반도체 나노 결정으로는 II-VI족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트(10)에서는 유기 화합물 또는 무기 화합물 단독이나 조합으로 사용하는 것이 바람직하며, 반도체 나노 결정은 추가로 포함될 수 있다.
반도체 나노 결정은 유기, 무기 화합물 대비 높은 단가를 가지며, 반도체 나노 결정의 일반적인 재료로 사용되는 카드뮴(Cd)은 중금속으로서 환경에도 유해하기 때문에 이러한 반도체 나노 결정을 일부 또는 전부를 유기 화합물 또는 무기 화합물로 대체함으로써 경제성과 환경 적합성을 높일 수 있다.
형광 도트(13, 15)는 색전환 필름(12)에서 목표하는 색상의 빛을 얻기 위해 전체 중량 대비 0.4~ 0.8중량% 포함할 수 있고, 색전환 필름(12)의 두께는 20~ 150㎛ 범위로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 0.5중량%, 100㎛일 수 있다. 이는 너무 많은 함량의 형광 도트(13, 15)를 포함할 경우 형광 도트(13, 15) 상호 간의 작용에 의해 소광 현상이 발생하는 부작용이 발생할 수 있으며, 색전환 필름의 두께가 너무 얇게 형성될 경우 원하는 색상의 형광을 얻기 어렵기 때문이다.
이 때, 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한, 하나의 형광 도트(13, 15)가 다른 형광 도트(13, 15)를 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradiednt)를 가질 수 있다.
형광 도트(13, 15)는 약 45nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있다. 이 범위에서 형광 시트(10)의 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다.
또한, 형광 도트(13, 15)의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지는 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
도 2에는 색전환 필름(12)이 적색 형광 도트(13)와 녹색 형광 도트(15)의 혼합물을 포함하는 것으로 도시되어 있으나 적색 형광 도트(13)를 포함하는 제1 층 및 녹색 형광 도트(15)를 포함하는 제2 층으로 이루어질 수도 있다.
색전환 필름(12)은 무기 산화물을 더 포함할 수 있는데, 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다. 이들 무기 산화물은 광 확산 물질로 작용할 수 있다.
형광 시트(10)는 색전환 필름(12)의 상부면에 위치하는 배리어 필름(27) 및 색전환 필름(12)의 하부면에 반투과 필름(17)을 더 포함한다. 다만, 배리어 필름(27)은 필요에 따라 생략될 수도 있다.
배리어 필름(27)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(polyethylene terephthalate film; PET film), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(Co-polyethylene terephthalate; CoPET) 중 적어도 하나로 형성할 수 있다.
배리어 필름(27)은 무기 산화물을 더 포함할 수 있다. 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 이들의 조합에서 선택될 수 있으며, 이들 무기 산화물은 광 확산 물질로 작용할 수 있다.
또한, 배리어 필름(27)은 색전환 필름(12)과 접촉하지 않는 면에 요철을 가질 수 있다. 이러한 요철이 표면에 형성된 배리어 필름(27)은 LED 광원에서 출사되는 광을 확산시키는 역할을 수행할 수 있다.
배리어 필름(27)은 약 0.01 cm3.mm/m2.day.atm 내지 약 0.5 cm3.mm/m2.day.atm의 산소 투과도와 약 0.001 g/m2.day 내지 0.01 g/m2.day의 수분 투과도를 가질 수 있다. 이 범위의 산소 투과도와 수분 투과도를 가지는 경우 형광 도트(13, 15)를 외부 환경으로부터 안정하게 보존할 수 있다.
색전환 필름(12)의 하부면에 위치하는 반투과 필름(17)은 청색 파장 영역의 빛은 투과시키고, 녹색 파장 영역의 빛과 적색 파장 영역의 빛은 반사시킬 수 있다. 이러한 반투과 필름(17)은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막으로 이루어질 수 있다.
여기서, 산화규소층의 경우 배리어 필름(27)과 유사하게 수분 및 산소 침투를 차단하는 역할을 할 수 있다.
일반적으로 청색의 빛을 방출하는 광원을 사용할 경우에 있어서, 색전환 필름(12)에는 적색 형광 도트(13)와 녹색 형광 도트(15)를 포함하여 광원으로부터 출사된 광이 형광 도트(13, 15)를 포함하는 형광 시트(10)를 통과하게 되면 청색광, 녹색광 및 적색광이 혼합된 백색광을 얻을 수 있다.
이 때, 색전환 필름(12)에 포함되어 있는 형광 도트(13, 15)에서 방출되는 적색광과 녹색광은 정면으로만 발산되는 것이 아니라 색전환 필름(12)의 모든 면(정면, 측면 및 배면)으로 발산되기 때문에 정면으로 발산되는 빛은 실제적으로 전체 발산되는 광의 50% 정도에 불과하다.
반투과 필름(17)은 이처럼 정면을 제외한 다른 면으로 발산되는 적색 형광 도트(13)와 녹색 형광 도트(15)의 적색광과 녹색광을 반사시켜 정면으로 발산될 수 있도록 하여, 광효율을 향상시킬 수 있다. 동시에, 청색의 빛을 방출하는 광원의 청색광은 반사필름(17)에 의해 반사되지 않고 정면으로 투과되기 때문에 색전환 필름(12)으로부터 정면으로 방출되는 전체 광 효율이 향상될 수 있다.
반투과 필름(17)은 1.5㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 0.1~ 1.5㎛의 두께로 형성될 수 있다.
도 2에 도시하지는 않았으나, 색전환 필름(12), 배리어 필름(27) 및 반투과 필름(17) 사이에는 접착층(adhesive layer)이 더 포함될 수 있다.
또한, 형광 시트(10)의 외부 표면, 즉 색전환 필름(12)과 접촉하지 않는 배리어 필름(27)과 반투과 필름(17)의 일면에는 보호 필름(도시하지 않음)이 더 포함될 수도 있다. 보호 필름은 이형 필름으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르로 제조될 수 있다.
이하에서는 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트(10)를 포함하는 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 3은 도 1의 형광 시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3에서는 표시 장치의 예로 액정 표시 장치(100)가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 크게 광을 공급하기 위한 라이트 유닛(20)과 광을 공급받아 화상을 표시하는 액정 표시 패널 어셈블리(70)로 이루어진다. 이 외에, 이들을 고정 지지하기 위한 탑 섀시(60), 몰드 프레임(22) 및 바텀 섀시(28)를 구비한다.
라이트 유닛(20)은 액정 표시 패널 어셈블리(70)에 광을 제공하며, 라이트 유닛(20) 위에 위치하는 액정 표시 패널 어셈블리(70)는 라이트 유닛(20)이 공급하는 광을 제어하여 계조를 표현하고 그에 따라서 화상이 표시된다.
먼저, 액정 표시 패널 어셈블리(70)는 액정 표시 패널(75), 집적 회로 칩(integrated circuit chip, IC chip)(77) 및 연성 회로 기판(flexible printed circuit board, FPC)(79)을 포함한다.
액정 표시 패널(75)은 다수의 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터)로 이루어진 TFT 기판과 TFT 기판 상부에 위치하는 상부 기판 및 이들 기판 사이에 주입되는 액정층으로 이루어진다. 집적 회로 칩(77)은 TFT 기판 상에 실장되어 액정 표시 패널(75)을 제어할 수 있다.
TFT 기판은 매트릭스 상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 절연 기판으로, 소스 단자에는 데이터선이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트선이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 이루어진 화소 전극이 연결되어 있다.
액정 표시 패널(75)의 데이터선 및 게이트선은 연성 회로 기판(79)에 연결되어 연성 회로 기판(79)으로부터 전기적인 신호가 입력되면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 이 전기적인 신호가 전달되고, 이중 게이트선을 통하여 게이트 단자에 인가되는 주사 신호에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프 되어 데이터선을 통하여 소스 단자에 인가되는 화상 신호가 드레인 단자로 전달 또는 차단된다. 연성 회로 기판(79)은 액정 표시 패널(75)의 외부로부터 영상 신호를 입력 받아 액정 표시 패널(75)의 데이터선과 게이트선에 각각 구동 신호를 인가한다.
한편, TFT 기판에 대향하여 그 위에 상부 기판이 배치되어 있다. 상부 기판은 빛이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 RGB 컬러 필터가 박막 공정에 의해 형성된 기판이며, 컬러 필터 위에 ITO로 이루어진 공통 전극이 증착되어 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴 온 되면, 화소 전극과 상부 기판의 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판과 상부 기판 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다.
액정 표시 패널(75)의 외측에는 편광판(도시하지 않음)이 부착되어 있다. 각 편광판은 투과축을 가진다.
연성 회로 기판(79)은 액정 표시 장치(100)를 구동하기 위한 신호인 화상 신호와 주사 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 화상 신호와 주사 신호를 액정 표시 패널(75)의 게이트선 및 데이터선에 각각 인가한다.
이상에서는 일 실시예에 따른 액정 표시 패널(75)의 구조에 대하여 살펴보았다. 하지만, 이러한 실시예와 달리 다양한 실시예의 액정 표시 패널(75)이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상부 기판에 형성되어 있는 공통 전극이나 컬러 필터는 TFT 기판에 형성되어 있을 수 있다. 또한, 추가적인 인쇄 회로 기판을 더 포함하며, 인쇄 회로 기판과 TFT 기판은 연성 회로 기판에 의하여 연결되어 있을 수도 있다.
또한, 뿐만 아니라 다양한 실시예의 수광형 표시 패널이 사용될 수도 있다.
액정 표시 패널 어셈블리(70)의 하부에는 액정 표시 패널(75)에 균일한 광을 제공하기 위한 라이트 유닛(20)이 구비되어 바텀 섀시(28) 상에 수납되어 있다.
액정 표시 패널 어셈블리(70) 상에는 연성 회로 기판(79)을 몰드 프레임(22)의 외부로 절곡시키면서 액정 표시 패널 어셈블리(70)가 바텀 섀시(28)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 탑 섀시(60)를 구비한다.
몰드 프레임(22)에 고정되며 액정 표시 패널 어셈블리(70)에 광을 공급하는 하나 이상의 광원(40), 광원(40)에 전원을 공급하는 기판(41), 광원(40)으로부터 방출되는 광을 가이드하여 액정 표시 패널 어셈블리(70)로 공급하는 도광판(50), 도광판(50)의 하부 전면에 위치하여 광을 반사시키는 반사 시트(26), 그리고 광원(40)으로부터의 광의 휘도 특성을 확보하여 액정 표시 패널 어셈블리(70)로 제공하기 위한 광학 시트(24) 및 형광 시트(10)를 구비한다.
광학 시트(24)는 프리즘 구조를 가지는 프리즘 시트, 빛을 일정하게 확산시키는 확산 시트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 광학 시트(24)에는 일부 편광 방향의 빛을 반사시키고, 이에 수직하는 편광 방향의 빛을 투과시켜 빛의 효율을 향상시키는 DBEF(dual brightness enhancement film)와 같은 휘도 향상 필름을 포함할 수 있다.
형광 시트(10)는 광학 시트(24)의 상하에 위치하거나, 복수의 광학 시트(24)가 사용되는 경우 광학 시트(24)의 중간에 위치할 수도 있다.
도 3의 실시예에서는 광원(40)으로 발광 다이오드를 사용하고 있다. 발광 다이오드는 청색의 빛을 방출하는 다이오드를 사용하거나 자외선을 방출하는 다이오드를 사용할 수 있다. 뿐만 아니라 특정 파장의 빛을 방출하는 다이오드가 사용될 수 있다. 이와 같이 광원(40)이 화이트 빛을 방출하는 것이 아니고 특정 파장의 빛만이 방출되도록 하는 경우에는 광원(40)으로 사용되는 발광 다이오드 패키지에 특정 파장의 빛을 화이트의 빛으로 변경해주는 형광체(phosphor)를 추가 형성할 필요가 없어 광원(40)의 제조 단가가 감소되는 장점이 있다.
이와 같이 특정 파장의 빛을 방출하는 광원(40)을 사용할 수 있는 이유는 형광 시트(10)에서 다른 파장의 빛도 증폭 또는 생성하여 라이트 유닛(20)의 상부로 제공할 수 있기 때문이다.
즉, 형광 시트(10)는 LED 광원(40)으로부터 소정 거리만큼 이격되게 위치하여 LED 광원(40)으로부터 출사된 광을 백색광으로 전환시켜 액정 표시 패널 어셈블리(70) 쪽으로 출사시키는 광전환층(light converting layer)의 역할을 한다.
LED 광원(40)으로부터 출사된 광이 형광 도트를 포함하는 형광 시트(10)를 통과하게 되면 청색광, 녹색광 및 적색광이 혼합된 백색광을 얻을 수 있다. 여기서, 형광 시트(10)를 이루는 형광 도트의 조성 및 사이즈를 변환시키면, 청색광, 녹색광 및 적색광을 원하는 비율로 조절할 수 있게 되고, 이에 따라 우수한 색재현성 및 색순도를 구현할 수 있는 백색광을 얻을 수 있게 된다.
여기서, 형광 도트는 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정 중에서 선택된 1종 또는 이들의 조합일 수 있다.
유기 화합물 중 녹색 유기 형광체로서는 쿠마린(coumarin)계, 플루오레세인(fluorescein)계, 시아닌(cyanine)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 단실(dansyl)계, 아크리딘(acridine)계, SYBR Green계, 로다민(rhodamine)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 적색 유기 형광체로서 로다민(rhodamine)계, DCM(dicyanomethene)계, 벤조페녹사존(benzophenoxazone)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 페릴렌(perylene)계, 나일 레드(nile red)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
무기 화합물 중 녹색 무기 형광체로는 산화물계, 황화물계 및 질화물계 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 산화물계 녹색 무기 형광체로는 M2SiO4의 조성을 갖는 (Sr,Ba,Ca,Mg)2SiO4:Eu2+; M3SiO5 조성을 갖는 (Sr,Ba,Ca,Mg)3SiO5:Eu2 + 등의 실리케이트계, 또는 SrGa2S4:Eu 조성의 황화물계 또는 Beta-SiAlON 조성의 질화물계 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 질화물계의 녹색 무기 형광체로는 β형 Si3N4 결정 구조를 가지는 결정 중에 Eu가 고용된 질화물 또는 산질화물의 결정(β-SiAlON:Eu2 +)을 포함할 수 있다. 산질화물계로 (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu2 +, (Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2 +, Ba3Si6O12N2:Eu2 +의 형광체를 포함 할 수 있다.
적색 계열의 무기 형광체는 질화물계 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+ 및 (Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu2 + 중 선택된 1종 이상을 사용 할 수 있다.
반도체 나노 결정으로는 II-VI족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트(10)에서는 유기 화합물 또는 무기 화합물 단독이나 조합으로 사용하는 것이 바람직하며, 반도체 나노 결정은 추가로 포함될 수 있다.
반도체 나노 결정은 유기, 무기 화합물 대비 높은 단가를 가지며, 반도체 나노 결정의 일반적인 재료로 사용되는 카드뮴(Cd)은 중금속으로서 환경에도 유해하기 때문에 이러한 반도체 나노 결정을 일부 또는 전부를 유기 화합물 또는 무기 화합물로 대체함으로써 경제성과 환경 적합성을 높일 수 있다.
형광 도트(13, 15)는 색전환 필름(12)에서 목표하는 색상의 빛을 얻기 위해 전체 중량 대비 0.4~ 0.8중량% 포함할 수 있고, 색전환 필름(12)의 두께는 20~ 150㎛ 범위로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 0.5중량%, 100㎛일 수 있다. 이는 너무 많은 함량의 형광 도트(13, 15)를 포함할 경우 형광 도트(13, 15) 상호 간의 작용에 의해 소광 현상이 발생하는 부작용이 발생할 수 있으며, 색전환 필름의 두께가 너무 얇게 형성될 경우 원하는 색상의 형광을 얻기 어렵기 때문이다.
한편, 형광 시트(10)는 적색 형광 도트를 포함하는 제1 층 및 녹색 형광 도트를 포함하는 제2 층을 포함하는 복수의 층으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 복수의 층들은 LED 광원(40)쪽으로 갈수록 더 낮은 에너지의 발광 파장을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들면, LED 광원(40)이 청색 LED 광원이라면, 형광 시트(10)는 LED 광원(40)으로부터 멀어지는 방향으로 순차적으로 적층되는 적색 광전환층 및 녹색 광전환층으로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트(10)는 상부면에 외부 환경으로부터의 색전환 필름(12)을 보존하기 위한 배리어 필름(27) 및 하부면에 색전환 필름(12)의 측면과 배면으로 방출되는 빛의 손실을 방지하기 위해 측면과 배면으로 방출되는 빛을 정면으로 반사시켜주기 위한 반투과 필름(17)을 더 포함한다.
반투과 필름(17)은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막으로서 청색 파장 영역의 빛은 투과시키고, 녹색 파장 영역의 빛과 적색 파장 영역의 빛은 반사시킬 수 있다.
반투과 필름(17)은 1.5㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 0.1~ 1.5㎛의 두께로 형성될 수 있다.
반투과 필름(17)은 이처럼 정면을 제외한 다른 면으로 발산되는 적색 형광 도트와 녹색 형광 도트의 적색광과 녹색광을 반사시켜 정면으로 발산될 수 있도록 하여, 광효율을 향상시킬 수 있다. 동시에, 청색의 빛을 방출하는 광원의 청색광은 반사필름(17)에 의해 반사되지 않고 정면으로 투과되기 때문에 색전환 필름(12)으로부터 정면으로 방출되는 전체 광 효율이 향상될 수 있다.
실시예에 따라서는 자외선을 방출하는 광원(40)을 사용할 수도 있다.
또한, 광원(40)은 도광판(50)의 일측면에 위치하는 에지형 라이트 유닛(20)일 수 있으나, 실시예에 따라서는 광원(40)이 형광 시트(10)의 아래에 위치하는 직하형 구조를 가질 수도 있다.
라이트 유닛(20)으로부터 출사된 백색광은 편광판(도시하지 않음)과 액정 표시 패널(75)을 투과하게 되어 소정 색상의 화상을 형성하게 된다.
이하에서, 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트(10)의 실험예에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 시트의 광효율을 측정하기 위한 실험의 모식도이며, 도 5는 도 4의 실험의 결과에 따른 색좌표를 나타낸 그래프이다.
먼저 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과 필름과 유기 형광체가 적용된 형광 시트의 광효율을 측정하기 위해서, 청색 LED 광원(40) 상부에 유리 기판(30)을 배치하고, 유리 기판(30) 상부에 반투과 필름(17) 및 녹색 유기 형광체로 이루어진 형광 도트(13)를 색전환 필름(12) 총 중량 대비 0.5중량% 포함하는 색전환 필름(12)을 배치하였다. 그리고, 색전환 필름(12) 상부에 측정기(70)를 배치하여 색전환 필름(12)을 통해 발산되어 나오는 녹색 광효율을 측정하였다. 여기서 녹색 유기 형광 도트(13)로서는 쿠마린6(coumarin6)를 사용하였으며, 색전환 필름(12)의 두께를 2.3~ 100㎛로 변화시켜가면서 측정하였다. 이에 따른 광효율의 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
형광효율(%) | 반투과 필름 (유) | 반사필름 (무) | 반투과 필름 유무 비율 |
녹색 형광체 0.5중량%-2.3㎛ | 12.6 | 9.2 | 136.9 |
녹색 형광체 0.5중량%-3.3㎛ | 11.3 | 9.2 | 122.5 |
녹색 형광체 0.5중량%-4.8㎛ | 10.8 | 8.9 | 122.4 |
녹색 형광체 0.5중량%-8.5㎛ | 10.3 | 8.8 | 117.3 |
녹색 형광체 0.5중량%-17.5㎛ | 9.9 | 8.6 | 114.8 |
녹색 형광체 0.5중량%-100㎛ | 9.4 | 8.1 | 115.9 |
표 1에 나타난 바와 같이, 녹색 유기 형광체 및 반투과 필름이 적용된 형광 시트는 반투과 필름이 적용되지 않은 경우와 비교할 때, 형광 효율이 증가한 것을 확인할 수 있었다.
색전환 필름의 두께가 증가할수록 형광효율이 감소하는 것은 형광 효율을 나타내는 "발산된 녹색광/ 입사된 청색광" 에서 색전환 필름의 두께가 두꺼워질수록 청색 LED 광원으로부터 입사되는 광이 더욱 많아 지기 때문이다.
다음으로, 도 5를 참고하면 색전환 필름을 통해 발산되는 빛의 색좌표를 측정하기 위해 일 실시예로서 색전환 필름의 두께는 일정하게 유지하면서 녹색 유기 형광 도트의 함량을 변화시키면서 녹색의 색좌표를 측정(도 5의 a)하였으며, 다른 실시예로서 유기 형광 도트의 함량은 일정하게 유지하면서, 색전환 필름의 두께를 변화시켜가면서 녹색의 색좌표를 측정(도 5의b)하였다.
도 5를 참고하면, 도 5의 가로축과 세로축은 모두 색좌표를 나타내는 값이며, 형광 도트의 함량을 증가시키거나 색전환 필름의 두께를 증가시킬수록 녹색의 색좌표에 근접하게 구현됨을 확인할 수 있었다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 형광 시트에 반도체 나노 결정 대신에 일부 또는 전부를 유. 무기 형광체를 적용하고, 하부에 반투과 필름의 적용을 통해 제조 단가를 낮출 수 있으며, 환경에도 유해하지 않을 뿐만 아니라 광효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 형광 시트
12: 색전환 필름
13, 15: 형광 도트 19: 고분자층
17: 반투과 필름 27: 배리어 필름
100: 액정 표시 장치 20: 라이트 유닛
40: 광원 75: 액정 표시 패널
50: 도광판 70: 액정 표시 패널 어셈블리
60: 탑 섀시 22: 몰드 프레임
28: 바텀 섀시 77: 집적 회로 칩
79: 연성 회로 기판 24: 광학 시트
26: 반사 시트
13, 15: 형광 도트 19: 고분자층
17: 반투과 필름 27: 배리어 필름
100: 액정 표시 장치 20: 라이트 유닛
40: 광원 75: 액정 표시 패널
50: 도광판 70: 액정 표시 패널 어셈블리
60: 탑 섀시 22: 몰드 프레임
28: 바텀 섀시 77: 집적 회로 칩
79: 연성 회로 기판 24: 광학 시트
26: 반사 시트
Claims (20)
- 형광 도트(fluorescent dots) 및 상기 형광 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 색전환 필름,
상기 색전환 필름의 일면에 위치하는 배리어 필름, 및
상기 색전환 필름의 타면에 위치하는 반투과 필름을 포함하는 형광 시트. - 제1항에서,
상기 형광 도트는 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정 중 1종 이상을 포함하는 형광 시트. - 제2항에서,
상기 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정은 녹색 형광체 및 적색 형광체 중 1종 이상을 포함하는 형광 시트. - 제3항에서,
상기 녹색 유기 화합물은 쿠마린(coumarin)계, 플루오레세인(fluorescein)계, 시아닌(cyanine)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 단실(dansyl)계, 아크리딘(acridine)계, SYBR Green계, 로다민(rhodamine)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 적색 유기 화합물은 로다민(rhodamine)계, DCM(dicyanomethene)계, 벤조페녹사존(benzophenoxazone)계, BODIPY(boron dipyrromethene)계, 페릴렌(perylene)계, 나일 레드(nile red)계 등의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하는 형광 시트. - 제3항에서,
상기 녹색 무기 화합물은 산화물계, 황화물계 및 질화물계 중 선택된 어느 1종 이상을 포함하며,
상기 산화물계는 (Sr,Ba,Ca,Mg)2SiO4:Eu2 + 또는 (Sr,Ba,Ca,Mg)3SiO5:Eu2 +,
상기 황화물계는 SrGa2S4:Eu,
상기 질화물계는 (β-SiAlON:Eu2 +), (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu2 +, (Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2 + 또는 Ba3Si6O12N2:Eu2+이며,
상기 적색 무기 화합물은 질화물계를 포함할 수 있으며, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2 + 및 (Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu2 + 중 선택된 1종 이상을 포함하는 형광 시트. - 제3항에서,
상기 형광 도트는 상기 색전환 필름 총 중량 대비 0.4~ 0.8중량%를 포함하는 형광 시트. - 제6항에서,
상기 색전환 필름은 20~ 150㎛의 두께로 형성되는 형광 시트. - 제3항에서,
상기 배리어 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(polyethylene terephthalate film; PET film), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(Co-polyethylene terephthalate; CoPET)에서 선택된 1종 이상을 포함하는 형광 시트. - 제8항에서,
상기 색전환 필름 및 상기 배리어 필름은 무기 산화물을 더 포함하며,
상기 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아에서 선택된 1종 이상을 포함하는 형광 시트. - 제2항에서,
상기 반투과 필름은 청색광은 투과시키고, 녹색광 및 적색광은 반사시키는 형광 시트. - 제10항에서,
상기 반투과 필름은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막을 포함하는 형광 시트. - 제10항에서,
상기 반투과 필름은 0.1~ 1.5㎛의 두께로 형성되는 형광 시트. - 광원,
상기 광원에 이격되게 설치되어 상기 광원으로부터 입사된 광을 백색광으로 전환시켜 액정 패널 쪽으로 출사시키는 형광 시트,
상기 광원과 상기 형광 시트 사이에 위치하는 도광판(light guide panel)을 포함하는 라이트 유닛에서,
상기 형광 시트는 형광 도트 및 상기 형광 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 색전환 필름,
상기 색전환 필름의 일면에 위치하는 배리어 필름, 및
상기 색전환 필름의 타면에 위치하는 반투과 필름을 포함하는 라이트 유닛. - 제13항에서,
상기 형광 도트는 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정 중 1종 이상을 포함하는 라이트 유닛. - 제14항에서,
상기 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정은 녹색 형광체 및 적색 형광체 중 1종 이상을 포함하는 라이트 유닛. - 제14항에서,
상기 반투과 필름은 청색광은 투과시키고, 녹색광 및 적색광은 반사시키는 라이트 유닛. - 제16항에서,
상기 반투과 필름은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막을 포함하며, 0.1~ 1.5㎛의 두께로 형성되는 라이트 유닛. - 상부 및 하부에 부착되어 있는 상부 편광판 및 하부 편광판을 포함하는 액정 표시 패널, 및
상기 액정 표시 패널의 하부에 위치하는 라이트 유닛을 포함하며,
상기 라이트 유닛은 광원,
상기 광원에 이격되게 설치되어 상기 광원으로부터 입사된 광을 백색광으로 전환시켜 액정 패널 쪽으로 출사시키는 형광 시트,
상기 광원과 상기 형광 시트 사이에 위치하는 도광판(light guide panel)을 포함하는 라이트 유닛에서,
상기 형광 시트는 형광 도트 및 상기 형광 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 색전환 필름,
상기 색전환 필름의 일면에 위치하는 배리어 필름, 및
상기 색전환 필름의 타면에 위치하는 반투과 필름을 포함하는 액정 표시 장치. - 제18항에서,
상기 형광 도트는 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정 중 1종 이상을 포함하고,
상기 유기 화합물, 무기 화합물 및 반도체 나노 결정은 녹색 유기 형광체 및 적색 유기 형광체 중 1종 이상을 포함하는 액정 표시 장치. - 제19항에서,
상기 반투과 필름은 청색광은 투과시키고, 녹색광 및 적색광은 반사시키며,
산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막을 포함하고 0.1~ 1.5㎛의 두께로 형성되는 액정 표시 장치.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140078243A KR102204953B1 (ko) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치 |
US14/573,739 US10488709B2 (en) | 2014-06-25 | 2014-12-17 | Fluorescent sheet and light unit and liquid crystal display including the same |
CN201510312795.4A CN105280784A (zh) | 2014-06-25 | 2015-06-09 | 荧光片以及包括荧光片的照明单元和液晶显示器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140078243A KR102204953B1 (ko) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160000964A true KR20160000964A (ko) | 2016-01-06 |
KR102204953B1 KR102204953B1 (ko) | 2021-01-19 |
Family
ID=54930321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140078243A KR102204953B1 (ko) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10488709B2 (ko) |
KR (1) | KR102204953B1 (ko) |
CN (1) | CN105280784A (ko) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140032811A (ko) * | 2012-09-07 | 2014-03-17 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치 |
US10642087B2 (en) | 2014-05-23 | 2020-05-05 | Eyesafe, Llc | Light emission reducing compounds for electronic devices |
US10901125B2 (en) | 2014-05-23 | 2021-01-26 | Eyesafe, Llc | Light emission reducing compounds for electronic devices |
KR101572165B1 (ko) * | 2014-12-09 | 2015-11-26 | 삼성전자 주식회사 | 디스플레이 장치 및 이에 포함되는 백 라이트 유닛 |
KR102010892B1 (ko) * | 2015-12-07 | 2019-08-14 | 주식회사 엘지화학 | 색변환 필름 및 이의 제조방법 |
KR20170126068A (ko) * | 2016-05-04 | 2017-11-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR20180000392A (ko) * | 2016-06-22 | 2018-01-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
CN107544178A (zh) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | 株式会社Lg化学 | 光转换元件及包含它的显示装置 |
KR20180011398A (ko) * | 2016-07-21 | 2018-02-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
CN108807699B (zh) * | 2017-04-26 | 2021-02-02 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 透明显示膜 |
CN108807700B (zh) * | 2017-04-26 | 2021-02-02 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 透明显示膜 |
CN109654404A (zh) * | 2017-10-12 | 2019-04-19 | 群创光电股份有限公司 | 显示设备 |
CN109031754A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-18 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 量子点结构、偏光片及液晶显示装置 |
US11592701B2 (en) | 2018-11-28 | 2023-02-28 | Eyesafe Inc. | Backlight unit with emission modification |
US11810532B2 (en) | 2018-11-28 | 2023-11-07 | Eyesafe Inc. | Systems for monitoring and regulating harmful blue light exposure from digital devices |
US11126033B2 (en) * | 2018-11-28 | 2021-09-21 | Eyesafe Inc. | Backlight unit with emission modification |
US11347099B2 (en) * | 2018-11-28 | 2022-05-31 | Eyesafe Inc. | Light management filter and related software |
US11442218B2 (en) * | 2019-02-15 | 2022-09-13 | Intematix Corporation | Color liquid crystal displays and display backlights |
CN112051685B (zh) * | 2019-06-05 | 2022-10-14 | 睿亚光电股份有限公司 | 光学元件 |
US10971660B2 (en) | 2019-08-09 | 2021-04-06 | Eyesafe Inc. | White LED light source and method of making same |
CN111679493B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-10-21 | 太湖金张科技股份有限公司 | 一种含有蓝光转换反射膜的背光模组及液晶显示器面板 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060090686A (ko) * | 2003-10-01 | 2006-08-14 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 색 변환층 및 발광 소자 |
JP2010225373A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Sony Corp | 色変換シート、照明装置および表示装置 |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0623195U (ja) | 1992-07-29 | 1994-03-25 | シンロイヒ株式会社 | El発光素子 |
US7488990B2 (en) * | 2004-04-02 | 2009-02-10 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Using multiple types of phosphor in combination with a light emitting device |
JP2006251076A (ja) | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | ディスプレイ用フィルター及びディスプレイ装置 |
JP4469307B2 (ja) | 2005-05-31 | 2010-05-26 | セイコーインスツル株式会社 | 表示装置 |
US20060268537A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-11-30 | Makoto Kurihara | Phosphor film, lighting device using the same, and display device |
US8718437B2 (en) * | 2006-03-07 | 2014-05-06 | Qd Vision, Inc. | Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products |
JP4579146B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2010-11-10 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 表示装置および面状光源装置 |
KR100901947B1 (ko) * | 2006-07-14 | 2009-06-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 나노결정을 이용하는 백색 발광 다이오드 및 그의제조방법 |
JP2008137187A (ja) | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 転写フィルム及び発光装置並びに転写フィルムの機能層形成用塗料 |
KR101423456B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2014-07-29 | 서울반도체 주식회사 | 형광막 구조를 포함하는 백라이팅 유닛 |
US20100110728A1 (en) | 2007-03-19 | 2010-05-06 | Nanosys, Inc. | Light-emitting diode (led) devices comprising nanocrystals |
TWI317715B (en) * | 2007-07-25 | 2009-12-01 | Quanta Comp Inc | Paper housing structure |
TWI342628B (en) * | 2007-08-02 | 2011-05-21 | Lextar Electronics Corp | Light emitting diode package, direct type back light module and side type backlight module |
US8278288B2 (en) * | 2007-09-28 | 2012-10-02 | Dow Corning Corporation | Organosiloxanes containing ester derivatives of ascorbic acid |
KR101460155B1 (ko) * | 2008-01-15 | 2014-11-10 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정 디스플레이 장치 |
US8337029B2 (en) * | 2008-01-17 | 2012-12-25 | Intematix Corporation | Light emitting device with phosphor wavelength conversion |
KR101046079B1 (ko) | 2008-04-03 | 2011-07-01 | 삼성엘이디 주식회사 | Led 소자 및 이를 이용한 led 조명기구 |
JP5418762B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2014-02-19 | ソニー株式会社 | 発光装置および表示装置 |
US8081289B2 (en) * | 2008-08-06 | 2011-12-20 | Universal Optoelectronics Co., Ltd. | Enhanced wavelength-converting structure |
CN101832518A (zh) | 2009-03-11 | 2010-09-15 | 旭明光电股份有限公司 | 具有复合萤光体层的发光二极管的发光装置 |
US8651692B2 (en) * | 2009-06-18 | 2014-02-18 | Intematix Corporation | LED based lamp and light emitting signage |
US8517552B2 (en) * | 2009-10-19 | 2013-08-27 | Lg Innotek Co., Ltd. | Optical film and light emitting device using the same |
KR101604094B1 (ko) | 2009-12-17 | 2016-03-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 양자점을 포함하는 디스플레이 장치 |
JP4949525B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2012-06-13 | シャープ株式会社 | 波長変換部材、発光装置および画像表示装置ならびに波長変換部材の製造方法 |
US9275979B2 (en) * | 2010-03-03 | 2016-03-01 | Cree, Inc. | Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation |
US8632196B2 (en) * | 2010-03-03 | 2014-01-21 | Cree, Inc. | LED lamp incorporating remote phosphor and diffuser with heat dissipation features |
JP5249283B2 (ja) * | 2010-05-10 | 2013-07-31 | デクセリアルズ株式会社 | 緑色発光蛍光体粒子及びその製造方法、並びに、色変換シート、発光装置及び画像表示装置組立体 |
US20130002986A1 (en) * | 2010-05-18 | 2013-01-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
US8354784B2 (en) * | 2010-09-28 | 2013-01-15 | Intematix Corporation | Solid-state light emitting devices with photoluminescence wavelength conversion |
KR20200039806A (ko) | 2010-11-10 | 2020-04-16 | 나노시스, 인크. | 양자 도트 필름들, 조명 디바이스들, 및 조명 방법들 |
US8425065B2 (en) * | 2010-12-30 | 2013-04-23 | Xicato, Inc. | LED-based illumination modules with thin color converting layers |
KR101210066B1 (ko) | 2011-01-31 | 2012-12-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치 |
KR20120133062A (ko) | 2011-05-30 | 2012-12-10 | 주식회사 큐디솔루션 | 양자점 필름 및 그 제조방법 |
TW201300673A (zh) * | 2011-06-27 | 2013-01-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 發光二極體光源裝置 |
US8921872B2 (en) | 2011-12-09 | 2014-12-30 | Sony Corporation | Display unit and method of manufacturing the same, electronic apparatus, illumination unit, and light-emitting device and method of manufacturing the same |
JP2013137931A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Sony Corp | 発光素子およびその製造方法ならびに表示装置および電子機器 |
JP2013232479A (ja) | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
-
2014
- 2014-06-25 KR KR1020140078243A patent/KR102204953B1/ko active IP Right Grant
- 2014-12-17 US US14/573,739 patent/US10488709B2/en active Active
-
2015
- 2015-06-09 CN CN201510312795.4A patent/CN105280784A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060090686A (ko) * | 2003-10-01 | 2006-08-14 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 색 변환층 및 발광 소자 |
JP2010225373A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Sony Corp | 色変換シート、照明装置および表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105280784A (zh) | 2016-01-27 |
US20150378217A1 (en) | 2015-12-31 |
KR102204953B1 (ko) | 2021-01-19 |
US10488709B2 (en) | 2019-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102204953B1 (ko) | 형광 시트 및 이를 포함하는 라이트 유닛과 액정 표시 장치 | |
US11187942B2 (en) | Color conversion panel and display device including the same | |
US9810942B2 (en) | Quantum dot-enhanced display having dichroic filter | |
US9581759B2 (en) | Quantum dot sheet and light unit and liquid crystal display including the same | |
US9664828B2 (en) | Quantum dot sheet, and light unit and liquid crystal display including the same | |
KR101510855B1 (ko) | 몰드프레임 및 광학 시트와 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치 | |
US7982812B2 (en) | Display device | |
KR102377904B1 (ko) | 표시 장치 | |
US20130335677A1 (en) | Quantum Dot-Enhanced Display Having Dichroic Filter | |
KR102555322B1 (ko) | 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 | |
US10908455B2 (en) | Display device | |
CN107450220A (zh) | 颜色转换面板以及包括该颜色转换面板的显示装置 | |
CN105759496A (zh) | 具有改善的颜色再现性的液晶显示器 | |
KR102626391B1 (ko) | 표시 장치 | |
KR102573486B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
US20160223869A1 (en) | Liquid crystal display and manufacturing method thereof | |
US9594202B2 (en) | Backlight unit and display device including the same | |
US20190204497A1 (en) | Light-guide plate, backlight assembly and display device including the same | |
KR102296072B1 (ko) | 표시 장치 | |
KR20180112888A (ko) | 표시 장치 | |
KR102423677B1 (ko) | 표시 장치 | |
US20210072597A1 (en) | Display device and tiled display device having the same | |
TWI708100B (zh) | 光學元件 | |
US20220069063A1 (en) | Display device | |
KR20210024524A (ko) | 표시 장치 |
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 | ||
GRNT | Written decision to grant |