KR20160064538A - 백라이트 유닛용 도광판 및 그 제조 방법 - Google Patents

백라이트 유닛용 도광판 및 그 제조 방법 Download PDF

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김주형
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛용 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것으로 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광패널부 상에 양자점이 내부에 다수 배치된 양자점층을 일체로 적층 형성하는 것으로, 양자점 필름이 일체화되어 백라이트 유닛의 두께를 슬림하게 하고 빛의 손실을 최소화하고, 기존 양자점 필름 대비 더 적은 양자점의 개수로 백색광을 원활하게 방출할 수 있도록 하며 기존 대비 양자점 필름의 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감한다.

Description

백라이트 유닛용 도광판 및 그 제조 방법{Light Guide panel for Back Light Unit and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 백라이트 유닛용 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 양자점을 포함한 양자점층을 일체로 구비하여 제조 과정을 단순화하고, 제조원가를 절감하는 백라이트 유닛용 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 백라이트 유닛은 액정 표시 장치(LCD) 등 액정 화면의 뒤에서 빛을 방출해 주는 역할을 하는 광원 장치이며, 광원으로 LED를 사용하고 있다.
상기 백라이트 유닛은 광원으로 LED를 사용 시 백색의 빛을 발광하기 위해서 적색(Red, R), 녹색(Green, G), 청색(Blue, B) LED 칩을 조합하여 광원으로 사용하고 있으나, 이러한 경우 LED 칩의 개수가 많고 백색 구현시 추가적인 피드백 시스템이 요구되어 제조 비용이 높은 문제점이 있다.
근래에 들어 도 1을 참고하면, 양자점 필름(1d)을 이용하여 백색광을 발광하는 백라이트 유닛(1)이 제안되고 있다.
상기 백라이트 유닛(1)은, 도광판(1a), 상기 도광판(1a)의 측면에 배치되는 LED광원(1b), 상기 도광판(1a)의 하부에 배치되는 반사판, 상기 도광판(1a)의 상부에 배치되는 양자점 필름(1d)을 포함하여 백색광을 발광하도록 구성된다.
일 예로, 상기 LED광원(1b)이 청색(Blue) LED인 경우 적색(R)과 그린(G)의 색을 나타내는 양자점(Quantum Dot)을 포함한 양자점 필름(1d)을 사용한다.
도 2를 참고하면, 상기 양자점 필름(1d)은, 양자점이 분포된 양자점층(10')과 상기 양자점층(10')의 상면과 하면을 커버하는 베리어층(20')을 포함한다. 상기 베리어층(20')은 양자점층(10') 내로 수분 및 공기가 유입되는 것을 차단한다.
상기 양자점 필름(1d)은 상기 양자점층(10')의 상면과 하면에 각각 베리어층(20')을 접착시킨 구조를 가져 상기 양자점층(10')과 상기 베리어층(20') 사이에 별도의 접착층(30')이 구비되고 이러한 접착층(30')이 빛의 투광도를 저하시키는 문제점이 있었고, 제조 과정이 복잡하고 제조 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
상기 양자점 필름(1d)은 상기 양자점층(10')을 형성한 후 상기 베리어층(20')을 상면과 하면에 각각 접착시키는 과정에서 상기 양자점층(10')이 공기와 접촉되어 산화되는 문제점이 있으며 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다.
상기 양자점 필름(1d)은, 상기 양자점층(10') 내에 양자점이 엉키거나 뭉쳐진 경우가 있어 양자점의 고유 특성이 저하되고, 균일한 발광이 이루어지지 못하는 불량이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.
상기 양자점 필름(1d)은, 상기 도광판과 개별적으로 제조되어 도광판 상에 안착되는 구조를 가져 상기 도광판과의 사이에 미세하게 간격(Air Gap)이 형성되어 그 사이로 공기가 유입됨으로써 도광판을 통해 방출되는 빛의 손실이 증대되고, 백색광을 발광하기 위한 양자층 내 양자점의 소요량이 많아지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 백라이트 유닛의 두께를 줄이고, 양자점 필름의 제조과정을 단순화하고 제조비용을 감소시키는 백라이트 유닛용 도광판 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 도광판은, 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광패널부;
상기 도광패널부 상에 일체로 적층되며 양자점이 내부에 다수 배치된 양자점층; 및
상기 양자점층 상에 적층되어 상기 양자점층을 커버하는 베리어층을 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법은, 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광패널부를 준비하는 단계; 및
상기 도광패널부 상에 양자점층과 상기 양자점층 상에 베리어층이 형성된 양자점 필름을 적층하여 일체화시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 도광패널부의 하부면에는 복수의 홈이 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 양자점층은 상기 도광패널부 상에 구비된 접착층으로 상기 도광패널부와 일체로 부착되어 적층될 수 있다.
본 발명에서 상기 양자점층은 상기 도광패널부 상에 융착되어 일체로 형성되며, 상기 베리어층은 상기 양자점층 상에 융착되어 일체로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 베리어층은, 고분자 수지로 무공형태를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 베리어층은 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지일 수 있다.
본 발명에서 상기 양자점층은, 상기 베리어층과 동일한 재질의 고분자 수지로 형성될 수 있다.
상기 양자점 필름을 적층하여 일체화시키는 단계는,
다수의 양자점이 포함된 수지용액을 상기 도광패널부 상에 도포하여 양자점층을 형성하는 과정; 및
수지용액을 상기 양자점층 상에 도포하여 베리어층을 형성하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 양자점 필름을 적층하여 일체화시키는 단계는,
다수의 고분자 수지용액을 상기 도광패널부 상에 전기분사 또는 전기방사하여 양자점층을 형성하는 과정; 및 고분자 수지용액을 상기 양자점층 상에 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층을 형성하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층을 형성하는 과정은 상기 양자점층 상에 전기분사를 통해 무공막 형태로 베리어층을 형성할 수 있다.
본 발명에서 상기 전기분사 또는 전기방사하여 양자점층을 형성하는 과정은 양자점이 포함된 고분자수지 용액을 도광패널부 상에 전기분사 또는 전기방사하거나, 고분자수지 용액을 도광패널부 상에 전기분사 또는 전기방사하는 중에 양자점을 별도로 도광패널부 상에 분사하여 분산시키는 것 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명은 양자점 필름이 일체화되어 백라이트 유닛의 두께를 슬림하게 하고 빛의 손실을 최소화하고, 기존 양자점 필름 대비 더 적은 양자점의 개수로 백색광을 원활하게 방출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 양자점 필름의 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하는 효과가 있다.
본 발명은 양자점 필름에서 양자점을 균일하게 분산시켜 기존 양자점 필름에서의 양자점의 엉김 및 뭉침현상을 해결하고, 이에 따라 양자점의 고유 특성에 따른 백색광을 효율적으로 발광하도록 하고, 디스플레이 패널 전면에 고른 발광이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 특히, 40인치 이상의 대면적 디스플레이 패널의 백라이트 유닛에 적용 시 적은 제조비용으로 디스플레이 패널 전면에 고른 발광을 가능하게 하여 디스플레이 패널의 품질을 크게 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 백라이트 유닛을 도시한 개략도
도 2는 종래의 양자점 필름을 도시한 단면도
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 도광판의 일 실시 예를 도시한 도면
도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 도광판의 다른 실시 예를 도시한 도면
도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 도광판의 사용 예를 도시한 도면
도 6은 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법을 도시한 공정도
도 7은 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법의 일 실시 예를 도시한 개략도
도 8은 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법의 다른 실시 예를 도시한 개략도
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛용 도광판은, 측면에 배치된 LED광원의 빛을 받아들여 표면에 증착된 패턴을 통해 화면 전영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜주는 것을 일 예로 한다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛용 도광판은, 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광패널부(10), 상기 도광패널부(10) 상에 일체로 적층되며 양자점(21a)이 내부에 다수 배치된 양자점층(21) 및 상기 양자점층(21) 상에 적층되어 상기 양자점층(21)을 커버하는 베리어층(22)을 포함한다.
상기 도광패널부(10)의 하부면에는 복수의 홈(11)이 형성되어 상기 도광판패널부의 하부에 배치된 반사판에 의해 반사된 빛의 반사 각도를 변경시켜 외부로 빛이 방출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 양자점층(21)은 상기 도광패널부(10) 상에 구비된 접착층으로 상기 도광패널부(10)와 일체로 부착되어 적층될 수 있다.
상기 양자점층(21) 상에는, 상기 베리어층(22)을 부착시키는 접착층(30)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 양자점층(21)은 상기 도광패널부(10) 상에 상기 접착층(30)으로 부착되고, 상기 베리어층(22)은 상기 양자점층(21) 상에 상기 접착층(30)으로 부착되어 일체화된다.
상기 베리어층(22)은 상기 양자점층(21)의 일면을 커버하여 상기 양자점층(21)의 내부로 수분이 유입되는 것을 차단하고, 상기 양자점층(21)이 공기와 접촉하여 산화되는 것을 방지하도록 고분자 수지로 무공형태를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 베리어층(22)은 투명성이 우수한 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate))이거나, 내수성이 우수한 PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지인 것이 바람직하다.
상기 양자점층(21)은, 고분자 수지층 내부에 양자점(21a)이 포함된 것이고, 상기 고분자 수지층은 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지인 것을 일 예로 하며, 상기 베리어층(22)과 동일한 고분자 수지로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 양자점층(21)은 PS(Polystyrene), EPS(Expandable Polystyrene), PVC(Polyvinyl Chloride), SAN(Styrene Acrylonitrile Copolymer), PU(Polyurethane), PA(Polyamide), PVB(Poly(vinyl butyral), PVAc(Poly(vinyl acetate), 아크릴 수지(Acrylic Resin), 에폭시 수지 (EP: Epoxy Resin), 실리콘 수지(Silicone Resin), 불포화폴리에스테르 (UP: Unsaturated Polyester) 등일 수도 있으며 이들 중 하나로 형성되거나, 이들 중 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있고, 이들 중 적어도 하나를 포함한 합성수지일 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 양자점(21a)은, 나노크기의 Ⅱ-Ⅳ 반도체 입자가 중심(core)을 이루는 입자이다. 이러한 양자점(21a)의 형광은 전도대(conduction band)에서 가전자대(valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 발생하는 빛이다.
본 발명의 실시예에서 양자점(21a)은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 및 이들의 혼합물 등 임의의 종류의 반도체를 포함할 수 있다. 상기 반도체는, Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C, P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdxSeySz, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuInS2, Cu2SnS3, CuBr, CuI, Si3N4, Ge3N4, Al2O3, (Al, Ga, In)2 (S, Se, Te)3, CIGS, CGS, (ZnS)y(CuxSn1-xS2)1-y 중 어느 하나이거나, 이들 반도체를 적어도 2개 이상 혼합한 혼합 반도체를 포함한다. 상기 양자점(21a)은 코어/쉘 구조 또는 얼로이 구조를 가질 수 있고, 코어/쉘 구조 또는 얼로이 구조를 갖는 양자점(21a)의 비제한적인 예로 CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdSx(Zn1-yCdy)S/ZnS, CdSe/CdS/ZnCdS/ZnS, InP/ZnS, InP/Ga/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, PbSe/PbS, CdSe/CdS, CdSe/CdS/ZnS, CdTe/CdS, CdTe/ZnS, CuInS2,/ZnS, Cu2SnS3/ZnS 등이 있음을 밝혀둔다.
본 발명의 실시예에서 상기 양자점(21a)은 해당 백라이트 유닛에 사용되는 LED광원의 광원 색에 따라 백색광을 형성할 수 있도록 선택되어지며 일 예로, 상기 LED광원이 청색(Blue) LED인 경우 적색(R)과 그린(G)의 색을 나타내는 양자점(Quantum Dot)(21a)이 선택되어 사용된다.
상기 양자점층(21)은, 상기한 양자점(21a) 중 적색광, 녹색광, 청색광 및 황색광으로 이루어진 군들로부터 선택되는 1종 이상의 색상을 나타내는 양자점(21a)들을 포함할 수 있다. 상기 양자점(21a)들은 약 100 내지 약 400 nm 사이의 파장을 갖는 자외선 및 약 380 내지 780nm 사이의 파장을 갖는 가시광선을 흡수할 수 있다. 본 명세서에서 청색광은 410 nm 이상 500nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 녹색광은 500 nm 이상 550 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있으며, 황색광은 550 nm 이상 600 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 적색광은 600nm 이상 660 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있다. 본 명세서에서 편의상 청색, 녹색, 황색, 적색으로 4가지 명칭으로 대표하여 표현하였지만 상기 파장 영역에는 이들 색상 외에 오렌지색, 인디고색, 바이올렛색 등의 다양한 색상들이 포함될 수 있음을 밝혀둔다.
도 4를 참고하면, 상기 양자점층(21)을 도광패널부(10) 상에 융착된 형태로 일체로 형성하고, 상기 양자점층(21) 상에 상기 베리어층(22)을 융착된 형태로 형성할 수도 있다. 즉, 상기 양자점층(21)은 상기 도광패널부(10) 상에 융착되어 일체로 형성된다.
또한, 상기 베리어층(22)은 상기 양자점층(21) 상에 융착되어 일체로 형성된다.
상기 양자점층(21)은 상기 도광패널부(10) 상에 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되고, 상기 베리어층(22)은 상기 양자점층(21) 상에 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되므로 별도의 접착층(30)없이 상기 도광패널부(10)와 일체화되어 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감하며 백라이트 유닛의 두께를 더 얇게 형성할 수 있도록 한다.
상기 양자점층(21)은 공기와의 접촉에 의한 산화를 방지하고, 수분의 침투를 방지하기 위해 상면과 하면을 각각 커버해야 하고, 상기 도광패널부(10)에 의해 양면 중 한면이 커버되고, 상기 베리어층(22)에 의해 다른 한면이 커버됨으로써 공기와의 접촉에 의한 산화가 방지되고 수분침투가 방지된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 양자점 필름(1d)은, 도광패널부(10) 상에 상기 양자점층(21)을 융착된 형태로 직접 형성하므로 상기 양자점층(21)을 커버하는 베리어층(22)의 수를 줄여 백라이트 유닛의 두께를 더 슬림하게 형성할 수 있고, 제조 과정이 단순화되며 제조 비용이 더 절감된다.
기존 도광판의 경우 표면에서 동일한 컬러의 반사가 여러번 반복되는 반면, 도 5를 참고하면 본 발명에 따른 도광판은 상기 도광패널부(10)의 상에 양자점층이 일체로 구비되므로 전반사가 일어나는 동안 LED광원(1b)의 빛 즉, 청색 LED의 빛이 양자점층 내 양자점과 충돌하게 되는 확률이 증가되어 양자점층 내 적은 양자점으로도 충분한 백색광 형성을 가능하도록 하여 기존 도광판에 사용되는 양자점 필름 내 양자점 대비 양자점 사용량을 줄일 수 있는 것이다.
또한, 상기 도광패널부(10)의 굴절율이 약 1.49로 상기 양자점층에 빛이 투과하는 동안 계면에서 반사되어 나타나는 빛의 손실을 줄일 수 있어 상기 도광패널부(10)을 통한 발광 효율이 증가된다.
도 6을 참고하면, 상기 백라이트용 도광판을 제조하기 위한 한 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트용 도광판 제조 방법은, 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광패널부(10)를 준비하는 단계(S100); 및
상기 도광패널부(10) 상에 양자점층(21)과 상기 양자점층(21) 상에 베리어층(22)이 형성된 양자점 필름(20)을 적층하여 일체화시키는 단계(S200)를 포함한다.
상기 양자점 필름(20)은 상기 도광패널부(10) 상에 적층되는 양자점층(21)과 상기 양자점층(21) 상에 적층되는 베리어층(22)을 포함한다. 상기 양자점 필름(20)은 상기 양자점층(21) 상에 상기 베리어층(22)이 접착층(30)으로 일체화된 것을 일 예로 하며, 상기 양자점층(21) 상에 상기 베리어층(22)이 융착된 형태로 일체화되어 형성된 것일 수도 있다.
도 7을 참고하면, 상기 양자점 필름(20)을 적층하여 일체화시키는 단계(S200)는 상기 양자점 필름(20)의 양면 중 상기 베리어층(22)이 구비되지 않은 면 즉, 상기 양자점층(21)을 노출시킨 면을 상기 양자점층(21)의 양면 중 상기 베리어층(22)에 의해 커버되지 않은 면 즉, 노출된 면을 상기 도광판 상에 부착시켜 일체화한다.
상기 양자점 필름(20)을 적층하여 일체화시키는 단계(S200)는, 상기 도광패널부(10)와 상기 양자점 필름(20) 사이에 접착층(30)을 개재하여 상기 도광패널부(10) 상에 상기 양자점층(21)을 접착시키는 과정(S210)을 포함할 수 있다. .
또한, 도시하지는 않았지만 상기 양자점 필름(20)을 적층하여 일체화시키는 단계(S200)는, 다수의 양자점(21a)이 포함된 수지용액을 상기 도광패널부(10) 상에 도포하여 양자점층(21)을 형성하는 과정 및 수지용액을 상기 양자점층(21) 상에 도포하여 베리어층(22)을 형성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 도포하여 양자점층(21)을 형성하는 과정은, 도포된 수지용액을 건조 및 경화시키는 과정을 포함하며, 도포하여 베리어층(22)을 형성하는 과정은 도포된 수지용액을 건조 및 경화시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 도포하여 양자점층(21)을 형성하는 과정 및 상기 도포하여 베리어층(22)을 형성하는 과정은 스크린 인쇄로 수지용액을 각각 도포하여 균일한 두께의 양자점층(21) 및 베리어층(22)을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 도포하여 양자점층(21)을 형성하는 과정과 상기 도포하여 베리어층(22)을 형성하는 과정을 통해 상기 도광패널부(10) 상에 상기 양자점층(21)을 융착된 형태로 일체화시키고, 상기 양자점층(21) 상에 상기 베리어층(22)을 융착된 형태로 일체화시킨다.
도 8을 참고하면, 상기 양자점 필름(20)을 적층하여 일체화시키는 단계(S200)는, 다수의 고분자 수지용액을 상기 도광패널부(10) 상에 전기분사 또는 전기방사하여 양자점층(21)을 형성하는 과정(S220); 및 고분자 수지용액을 상기 양자점층(21) 상에 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층(22)을 형성하는 과정(S230)을 포함할 수 있다.
상기 도광패널부(10)와 상기 양자점층(21)은 상기 양자점층(21)이 상기 도광패널부(10) 상에 전기방사 또는 전기분사로 적층구조로 형성되어 그 경계면에서 상기 양자점층(21)이 상기 도광패널부(10) 상에 직접 융착되는 형태로 일체화된다.
상기 양자점층(21)과 상기 베리어층(22)은 전기분사 또는 전기방사로 서로 융착되는 형태로 일체화되므로 서로를 부착시키기 위한 별도의 접착층(30)이 필요하지 않는다.
상기 양자점층(21)은 상기 도광패널부(10) 상에 전기분사 또는 전기방사로 융착되므로 상기 도광패널부(10) 상에 부착되기 위한 별도의 접착층(30)없이 상기 도광패널부(10) 상에 일체화된다.
상기 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층(22)을 형성하는 과정은 전기분사 또는 전기방사로 베리어층(22)을 형성할 수 있으나, 전기분사로 베리어층(22)을 형성하는 것이 더 바람직하다.
상기 전기방사로 베리어층(22)을 형성하는 과정(S230)은, 상기 양자점층(21) 상에 전기방사를 통해 섬유층을 형성한 후 상기 섬유층을 잔류용제와 열을 이용하여 무공막화할 수 있으나, 열에 의해 양자점(21a)의 열화가 진행될 수 있다.
따라서, 상기 양자점층(21) 상에 전기분사를 통해 무공막 형태로 베리어층(22)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층(22)을 형성하는 과정(S230)은, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 수지용액이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지용액을 전기분사 또는 전기방사하여 무공막 형태의 베리어층(22)을 형성한다.
상기 전기분사 또는 전기방사하여 양자점층(21)을 형성하는 과정(S220)은 양자점(21a)이 포함된 고분자수지 용액을 도광패널부(10) 상에 전기분사 또는 전기방사하여 형성할 수 있고, 고분자수지 용액을 상기 도광패널부(10) 상에 전기분사 또는 전기방사하는 중에 양자점(21a)을 별도로 상기 도광패널부(10) 상에 분사하여 분산시킴으로써 양자점층(21)을 형성할 수도 있다.
상기 고분자수지 용액은 상기 베리어층(22)을 형성하는 고분자수지 용액과 동일한 것이 바람직하다. 상기 양자점층(21)을 형성하는 고분자수지 및 양자점(21a)의 실시 예는 상기에서 기재한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
상기 양자점층(21)은 전기분사 또는 전기방사를 통해 형성되므로 양자점(21a)의 분산이 층상에 고르고 최대한 균일하게 이루어지게 되어 기존 양자점 필름에서의 양자점(21a)의 엉김 및 뭉침현상을 해결한다.
상기 양자점층(21)은 상기 전기분사 또는 전기방사에 의해 형성될 때 상기 도광패널부(10) 상에 형성될 때 경화되며, 이 상기 전기분사 또는 전기방사하여 양자점층(21)을 형성하는 과정(S220)은 고분자수지 내 잔류 솔벤트를 제거하기 위한 별도의 가열경화과정이 추가될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 베리어층(22)은 상기 전기분사 또는 전기방사에 의해 형성될 때 양자점층(21) 상에 형성될 때 경화되며, 상기 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층(22)을 형성하는 과정(S230)은 고분자수지 내 잔류 솔벤트를 제거하기 위한 별도의 가열경화과정이 추가될 수 있음을 밝혀둔다.
본 발명은 양자점 필름(20)이 일체화되어 백라이트 유닛의 두께를 슬림하게 하고 빛의 손실을 최소화하고, 기존 양자점 필름(20) 대비 더 적은 양자점(21a)의 개수로 백색광을 원활하게 방출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 양자점 필름(20)의 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하는 효과가 있다.
본 발명은 양자점 필름(20)에서 양자점(21a)을 균일하게 분산시켜 기존 양자점 필름에서의 양자점의 엉김 및 뭉침현상을 해결하고, 이에 따라 양자점의 고유 특성에 따른 백색광을 효율적으로 발광하도록 하고, 디스플레이 패널 전면에 고른 발광이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 특히, 40인치 이상의 대면적 디스플레이 패널의 백라이트 유닛에 적용 시 적은 제조비용으로 디스플레이 패널 전면에 고른 발광을 가능하게 하여 디스플레이 패널의 품질을 크게 향상시키는 효과가 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
10 : 도광패널부 20 : 양자점 필름
21 : 양자점층 21a : 양자점
22 : 베리어층 30 : 접착층

Claims (13)

  1. 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광패널부;
    상기 도광패널부 상에 일체로 적층되며 양자점이 내부에 다수 배치된 양자점층; 및
    상기 양자점층 상에 적층되어 상기 양자점층을 커버하는 베리어층을 포함한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도광패널부의 하부면에는 복수의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양자점층은 상기 도광패널부 상에 구비된 접착층으로 상기 도광패널부와 일체로 부착되어 적층되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 양자점층은 상기 도광패널부 상에 융착되어 일체로 형성되며, 상기 베리어층은 상기 양자점층 상에 융착되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베리어층은, 고분자 수지로 무공형태를 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베리어층은 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 양자점층은, 상기 베리어층과 동일한 재질의 고분자 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  8. 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광패널부를 준비하는 단계; 및
    상기 도광패널부 상에 양자점층과 상기 양자점층 상에 베리어층이 형성된 양자점 필름을 적층하여 일체화시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 양자점 필름을 적층하여 일체화시키는 단계는,
    상기 도광패널부와 상기 양자점 필름 사이에 접착층을 개재하여 상기 도광패널부 상에 상기 양자점층을 접착시키는 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 양자점 필름을 적층하여 일체화시키는 단계는,
    다수의 양자점이 포함된 수지용액을 상기 도광패널부 상에 도포하여 양자점층을 형성하는 과정 및
    수지용액을 상기 양자점층 상에 도포하여 베리어층을 형성하는 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 양자점 필름을 적층하여 일체화시키는 단계는,
    다수의 고분자 수지용액을 상기 도광패널부 상에 전기분사 또는 전기방사하여 양자점층을 형성하는 과정; 및
    고분자 수지용액을 상기 양자점층 상에 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층을 형성하는 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층을 형성하는 과정은 상기 양자점층 상에 전기분사를 통해 무공막 형태로 베리어층을 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전기분사 또는 전기방사하여 양자점층을 형성하는 과정은 양자점이 포함된 고분자수지 용액을 도광패널부 상에 전기분사 또는 전기방사하거나, 고분자수지 용액을 도광패널부 상에 전기분사 또는 전기방사하는 중에 양자점을 별도로 도광패널부 상에 분사하여 분산시키는 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판 제조 방법.
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