KR20170015837A - Quantum Rod Layer, Fabricating Method Thereof And Display Device Including The Same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a quantum rod layer, comprising: a base polymer arranged in one direction; an optical induction polymer including an optical reaction unit combined with the base polymer; and a quantum rod arranged in the one direction. Since the alignment of the quantum rod is improved by the optical induction polymer, the polarization characteristic of the quantum rod layer is improved, the manufacturing costs of the quantum rod layer are reduced, the brightness of a display device is improved, and the power consumption of the display device is reduced.

Description

퀀텀로드층, 그 제조방법 및 이를 포함하는 표시장치 {Quantum Rod Layer, Fabricating Method Thereof And Display Device Including The Same} TECHNICAL FIELD The present invention relates to a quantum rod layer, a fabrication method thereof, and a display device including the quantum rod layer.

본 발명은 퀀텀로드층에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 개선된 편광특성을 갖는 퀀텀로드층과, 퀀텀로드층의 제조방법과, 퀀텀로드층을 포함하는 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a quantum rod layer, and more particularly, to a quantum rod layer having improved polarization characteristics, a method of manufacturing a quantum rod layer, and a display device including a quantum rod layer.

사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel: PDP), 전계방출표시장치(field emission display: FED), 유기발광다이오드표시장치(organic light emitting diode: OELD) 등과 같은 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다. [0002] As the society becomes a full-fledged information age, a display field for processing and displaying a large amount of information has been rapidly developed. In response to this, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display various flat panel display devices such as a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), an organic light emitting diode (OELD)

한편, 최근에는 높은 발광효율과 우수한 색재현률을 갖는 퀀텀로드(quantum rod, 양자막대)를 표시장치에 이용하고자 하는 연구가 진행되고 있는데, 퀀텀도트(quantum dot)는 빛의 등방성이 커서 비편광을 방출하는 반면, 퀀텀로드는 형상에 의하여 빛의 이방성이 커서 편광을 방출하는 특징을 가진다.Recently, quantum rods (quantum rods) having high luminescence efficiency and excellent color reproducibility have been studied to be used for display devices. Quantum dots have a large isotropy of light, While quantum rods emit polarized light because of its large anisotropy of light.

이러한 퀀텀로드가 적용된 표시장치를 도면을 참조하여 설명한다.A display device to which such a quantum rod is applied will be described with reference to the drawings.

도 1은 종래의 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional liquid crystal display device including a quantum rod layer.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치(10)는, 빛을 공급하는 백라이트유닛(20)과 백라이트유닛(20)의 빛을 이용하여 영상을 표시하는 액정패널(30)을 포함한다.1, the conventional liquid crystal display device 10 includes a backlight unit 20 for supplying light and a liquid crystal panel 30 for displaying an image using the light of the backlight unit 20 .

백라이트유닛(20)은, 빛을 방출하는 광원부(22)와, 광원부(22)의 빛을 이용하여 피크파장 특성이 개선된 빛을 방출하는 퀀텀로드층(24)을 포함한다. The backlight unit 20 includes a light source portion 22 that emits light and a quantum rod layer 24 that emits light with improved peak wavelength characteristics using the light of the light source portion 22. [

퀀텀로드층(24)은 퀀텀로드를 포함하는데, 퀀텀로드는 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 매우 크고 양자효율(quantum yield)이 우수하므로 강한 형광을 방출하며, 퀀텀로드의 직경을 조절하면 방출되는 가시광선의 파장을 조절할 수 있다.The quantum rod layer 24 includes a quantum rod, which has a very large extinction coefficient and an excellent quantum yield as compared with a general dye, so that it emits strong fluorescence and controls the diameter of the quantum rod. The wavelength of the emitted visible light can be adjusted.

이러한 퀀텀로드는 길이 방향에 평행한 방향으로 선편광된 빛을 방출하는 편광특성을 가지며, 슈타르크 효과(stark effect)에 의해 외부 전기장이 인가되면 전자와 정공이 분리되어 발광을 조절할 수 있는 광학적 특성을 갖는다. The quantum rod has a polarizing characteristic that emits linearly polarized light in a direction parallel to the longitudinal direction. When the external electric field is applied by the stark effect, the quantum rod has an optical characteristic capable of controlling the luminescence by separating electrons and holes .

그리고, 액정패널(30)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(32, 34)과, 제1 및 제2기판(32, 34) 사이에 개재되는 액정층(36)과, 제1 및 제2기판(32, 34)의 내면에 각각 배치되는 하부 및 상부 배향막(38, 40)과, 제1 및 제2기판(32, 34) 외면에 각각 배치되는 하부 및 상부 편광판(42, 44)을 포함한다. The liquid crystal panel 30 includes first and second substrates 32 and 34 spaced apart from each other and a liquid crystal layer 36 interposed between the first and second substrates 32 and 34, The lower and upper alignment films 38 and 40 are disposed on the inner surfaces of the first and second substrates 32 and 34 and the lower and upper polarizers 42 and 42, respectively, disposed on the outer surfaces of the first and second substrates 32 and 34, 44).

액정표시장치(10)가 노멀리블랙(normally black) 모드인 경우, 액정층(36)은 전압 인가 시 통과하는 빛의 편광상태를 변경하고, 하부 및 상부 편광판(42, 44)의 편광축(또는 투과축)은 서로 수직으로 배치된다.When the liquid crystal display device 10 is in the normally black mode, the liquid crystal layer 36 changes the polarization state of light passing through when the voltage is applied, and the polarization axis of the lower and upper polarizers 42 and 44 Transmission axis) are arranged perpendicular to each other.

하부 및 상부 배향막(38, 40)은 액정층(36)의 초기배향상태를 결정하는 역할을 한다.The lower and upper alignment layers 38 and 40 serve to determine the initial alignment state of the liquid crystal layer 36.

한편, 제조공정을 단순화하기 위하여 용액공정(soluble process)을 이용하여 퀀텀로드층(24)을 형성하는 방법이 제안되고 있다. 즉, 잉크젯(inkjet), 디스펜싱(dispensing), 롤투롤(roll-to-roll), 스핀코팅(spin-coating), 슬릿코팅(slit-coating) 등의 용액공정에 의해 퀀텀로드층(24)을 형성함으로써, 제조공정을 단순화하고 퀀텀로드층(24)의 두께 균일도 등을 증가시킬 수 있다.Meanwhile, in order to simplify the manufacturing process, a method of forming the quantum rod layer 24 using a soluble process has been proposed. That is, the quantum rod layer 24 is formed by a solution process such as inkjet, dispensing, roll-to-roll, spin-coating, slit- The manufacturing process can be simplified and the thickness uniformity of the quantum rod layer 24 can be increased.

그런데, 용액공정을 통하여 형성된 퀀텀로드층(24)에서는 퀀텀로드가 무작위(random)로 배열되므로, 퀀텀로드층(24)의 편광특성이 저하된다.However, in the quantum rod layer 24 formed through the solution process, the quantum rod is randomly arranged, so that the polarization characteristics of the quantum rod layer 24 are degraded.

즉, 용액공정을 통하여 형성된 퀀텀로드층(24)은 편광특성이 거의 없으므로, 광원부(22)로부터 방출되는 비편광상태의 제1광(L1)을 이용하여 비편광상태의 제2광(L2)을 방출한다.That is, since the quantum rod layer 24 formed through the solution process has almost no polarization characteristic, the second light L2 in the unpolarized state is emitted by using the first light L1 in the unpolarized state emitted from the light source section 22. [ Lt; / RTI >

제2광(L2)은 하부 편광판(42)을 통과하면서 하부 편광판(42)의 편광축에 평행한 편광상태의 제3광(L3)이 되고, 제3광(L3)은 전압이 인가된 액정층(36)을 통과하면서 편광상태가 변경되어 상부 편광판(44)의 편광축에 평행한 편광상태의 제4광(L4)이 되고, 제4광(L4)은 상부 편광판(44)을 통과하여 상부 편광판(44)의 편광축에 평행한 편광상태의 제5광(L5)이 액정표시장치(10)로부터 방출된다. The second light L2 passes through the lower polarizer 42 and becomes the third light L3 in a polarized state parallel to the polarization axis of the lower polarizer 42. The third light L3 passes through the liquid crystal layer The fourth light L4 becomes a fourth light L4 in a polarized state parallel to the polarization axis of the upper polarizer 44 and the fourth light L4 passes through the upper polarizer 44, The fifth light L5 in the polarization state parallel to the polarization axis of the liquid crystal display device 44 is emitted from the liquid crystal display device 10. [

여기서, 비편광상태의 제2광(L2)이 하부 편광판(42)에 입사될 때, 하부 편광판(42)의 편광축에 평행한 성분만이 하부 편광판(42)을 통과하고, 하부 편광판(42)의 편광축에 수직한 성분은 하부 편광판(42)에 흡수되어 소멸되므로, 백라이트유닛(20)이 공급하는 빛의 일부가 손실되어 액정표시장치(10)의 휘도가 저하되는 문제가 있다. Only the component parallel to the polarization axis of the lower polarizer 42 passes through the lower polarizer 42 and the lower polarizer 42 is incident on the lower polarizer 42 when the second light L2 in the non- There is a problem in that a part of the light supplied by the backlight unit 20 is lost and the brightness of the liquid crystal display device 10 is lowered because the component perpendicular to the polarization axis of the backlight unit 20 is absorbed and destroyed by the lower polarizer 42. [

예를 들어, 하부 편광판(42)을 통과하면서 백라이트유닛(20)이 공급하는 빛의 약 40% 내지 약 50%가 손실될 수 있다. For example, about 40% to about 50% of the light supplied by the backlight unit 20 may be lost while passing through the lower polarizer 42. [

그리고, 손실되는 빛을 보상하여 액정표시장치(10)의 휘도를 증가시키기 위해서는, 상대적으로 많은 양의 퀀텀로드가 포함되도록 퀀텀로드층(24)을 형성하여야 하는데, 이에 따라 퀀텀로드층(24)의 제조비용이 증가하고, 퀀텀로드의 재료, 예를 들어 카드뮴(Cd) 계열의 물질의 사용이 증가하여 환경규제로부터 취약하게 되는 문제가 있다. In order to increase the brightness of the liquid crystal display device 10 by compensating for the loss of light, the quantum rod layer 24 should be formed so that a relatively large amount of quantum rods are included, And the use of materials of the quantum rods, for example, cadmium (Cd) -based materials is increased, which leads to a problem of being vulnerable to environmental regulations.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 광유도 고분자(photo-induced polymer)를 이용하여 퀀텀로드의 정렬도(degree of alignment)(또는 정렬 균일도)를 개선함으로써, 편광특성이 향상되고 제조비용이 절감되는 퀀텀로드층, 그 제조방법 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the degree of alignment (or alignment uniformity) of a quantum rod by using a photo- induced polymer, And a method of manufacturing the same, and a display device including the same.

그리고, 본 발명은, 광유도 고분자를 이용하여 퀀텀로드의 정렬도를 개선하고 퀀텀로드층의 편광특성을 향상시켜 편광판의 역할을 하도록 함으로써, 하부 편광판을 생략하여 제조비용이 절감되고 휘도가 개선되고 소비전력이 절감되는 퀀텀로드층을 포함하는 표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention improves the degree of alignment of the quantum rod by using the optical-oil-based polymer and enhances the polarization property of the quantum rod layer to serve as a polarizing plate, thereby omitting the lower polarizing plate, It is another object to provide a display device including a quantum rod layer in which power consumption is reduced.

또한, 본 발명은, 광유도 고분자를 이용하여 퀀텀로드의 정렬도를 개선하고 퀀텀로드층의 편광특성 및 배향특성을 향상시켜 편광판 및 배향막의 역할을 하도록 함으로써, 하부 편광판 및 하부 배향막을 생략하여 제조비용이 절감되고 휘도가 개선되고 소비전력이 절감되는 퀀텀로드층을 포함하는 표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.The present invention also relates to a method for manufacturing a quantum rod, which can improve the alignment degree of a quantum rod by using an optical-oil-based polymer and enhance the polarization property and orientation property of the quantum rod layer to serve as a polarizing plate and an orientation film, Another object of the present invention is to provide a display device including a quantum rod layer which is reduced in cost, brightness is improved, and power consumption is reduced.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 일 방향으로 배열되는 베이스 고분자와, 상기 베이스 고분자에 결합되는 광반응부를 포함하는 광유도 고분자와, 상기 일 방향으로 배열되는 퀀텀로드를 포함하는 퀀텀로드층을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a light emitting device comprising: a base polymer arranged in one direction; a light-emitting polymer including a light reacting portion bonded to the base polymer; and a quantum rod Layer.

그리고, 상기 베이스 고분자는, PE(polyethylene), PET(polyethylene terephthalate), PI(polyimide), PA(polyacrylate), PE(polyester) 중 하나를 포함할 수 있다. The base polymer may include one of PE (polyethylene), PET (polyethylene terephthalate), PI (polyimide), PA (polyacrylate) and PE (polyester).

또한, 상기 광반응부는, 상기 베이스 고분자의 주쇄 또는 측쇄에 화학적으로 결합되고, 빛에 의하여 광이성질화 반응(photo-isomerization reaction, 광가교 반응(photo-crosslinking reaction), 광분해 반응(photo-decomposition reaction) 중 하나가 발생하는 물질을 포함할 수 있다.The photoreactive portion is chemically bonded to the main chain or the side chain of the base polymer, and photo-isomerization reaction, photo-crosslinking reaction, photo-decomposition reaction reaction may occur.

그리고, 상기 광이성질화 반응이 발생하는 상기 광반응부는, 아래의 화학반응식1에 따라 빛 또는 열에 반응하는 아조벤젠(azobenzene), 아래의 화학반응식2에 따라 빛 또는 열에 반응하는 스틸벤 계열(stilbene group)의 모이어티(moiety) 중 하나를 포함할 수 있다.The photoreactive unit in which the photochromic reaction occurs may include azobenzene which reacts with light or heat according to the following chemical reaction formula 1, stilbene which reacts with light or heat according to the following chemical reaction formula 2, group. < / RTI >

[화학반응식1][Chemical reaction formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학반응식2][Chemical reaction formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

또한, 상기 광가교 반응이 발생하는 상기 광반응부는, 아래의 화학식1 내지 화학식5로 각각 표시되는 신나메이트(cinnamate), 쿠마린(coumarin), 칼콘(chalcone), 말레이미드(maleimide), 안트라세닐 계열(anthracenyl group) 또는 그 유도체(derivative) 중 하나를 포함할 수 있다.Also, the photoreactive unit in which the photo-crosslinking reaction occurs may be one or more selected from the group consisting of cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide, anthracenyl an anthracenyl group or a derivative thereof.

[화학식1][Chemical Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식2](2)

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식3](3)

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식4][Chemical Formula 4]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식5][Chemical Formula 5]

Figure pat00007
Figure pat00007

그리고, 상기 광분해 반응이 발생하는 상기 광반응부는, 아래의 화학식6 또는 화학식7에 따라 빛에 반응하는 싸이클로부탄(cyclobutane) 및 그 유도체를 포함하는 디안하이드라이드(dianhydride)를 포함하고, A~D는 각각 수소 계열(hydrogen group), 메틸 계열(methyl group), 에틸 계열(ethyl group) 중 하나일 수 있다.The light reacting unit in which the photolysis reaction occurs includes dianhydride containing cyclobutane and its derivative reacting with light according to the following Chemical Formula 6 or Chemical Formula 7, May be one of a hydrogen group, a methyl group, and an ethyl group, respectively.

[화학식6][Chemical Formula 6]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식7](7)

Figure pat00009
Figure pat00009

또한, 상기 광유도 고분자는, 상기 베이스 고분자 또는 상기 광반응부에 결합되고, 액정상(liquid crystal phase)을 갖는 막대형(rod-like)의 메조겐을 더 포함할 수 있다.The light-induced polymer may further include a rod-like mesogen bonded to the base polymer or the photoreactive unit and having a liquid crystal phase.

그리고, 상기 메조겐은, 아래의 화학식8로 표시되는 강건한(rigid) 방향족 고리(aromatic ring) 또는 지방족 고리(aliphatic ring)이 2개 이상 연결되어 있는 바이페닐(biphenyl), 아래의 화학식9로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring) 사이에 카르복실기(carboxyl group)를 포함하는 페닐(phenyl)과 아래의 화학식10으로 표시되는 벤조에이트(benzoate)의 화합물 또는 아래의 화학식11 내지 화학식13으로 표시되는 그 유도체 중 하나를 포함하고, X, Y는 탄소(carbon) 또는 산소(oxygen)를 하나 이상 포함할 수 있다.The mesogens may be biphenyls having two or more rigid aromatic rings or aliphatic rings represented by the following general formula (8), represented by the following general formula (9) A compound having a carboxyl group between aromatic rings and a compound of benzoate represented by the following formula 10 or a compound represented by the following formulas 11 to 13 And X and Y may include one or more of carbon or oxygen.

[화학식8][Chemical Formula 8]

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식9][Chemical Formula 9]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식10][Chemical formula 10]

Figure pat00012
Figure pat00012

[화학식11](11)

Figure pat00013
Figure pat00013

[화학식12][Chemical Formula 12]

Figure pat00014
Figure pat00014

[화학식13][Chemical Formula 13]

Figure pat00015
Figure pat00015

또한, 상기 광유도 고분자는, 상기 일 방향으로 배열된 제1광유도 고분자와, 자외선 및 열에 의하여 변형 및 재변형 되어 상기 일 방향으로 배열된 제2광유도 고분자를 포함하고, 상기 퀀텀로드층은 상기 자외선에 의하여 구조가 변한 변형 고분자를 더 포함할 수 있다.The light-leading polymer includes a first light-leading polymer arranged in the one direction and a second light-emitting polymer arranged in the first direction by being deformed and re-deformed by ultraviolet rays and heat, And a deformed polymer whose structure is changed by the ultraviolet ray.

한편, 본 발명은, 광유도 고분자, 퀀텀로드 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 도포하여 베이스층 상부에 퀀텀로드 용액층을 형성하는 단계와, 상기 퀀텀로드 용액층에 편광상태의 자외선을 조사하는 단계와, 상기 퀀텀로드 용액층을 열처리하는 단계를 포함하는 퀀텀로드층의 제조방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a quantum rod, comprising the steps of: applying a quantum rod solution composition comprising a light-oil polymer, a quantum rod and a solvent to form a quantum road solution layer on the base layer; And a step of heat treating the quantum rod solution layer.

그리고, 상기 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 상기 광유도 고분자는 상기 자외선에 의하여 변형 고분자가 되고, 상기 변형 고분자는 상기 열처리에 의하여 재변형 고분자가 되고, 상기 재변형 고분자의 일부는 상기 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열될 수 있다. The light-oil polymer arranged in a direction parallel to the polarization direction of the ultraviolet light becomes a deformed polymer by the ultraviolet rays, and the deformed polymer becomes a re-deformed polymer by the heat treatment, and a part of the re- And may be arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays.

또한, 상기 자외선은 200nm 내지 400nm의 파장을 갖고, 상기 자외선을 조사하는 단계는, 상기 퀀텀로드 용액층에 380nm 내지 780nm의 파장을 갖는 가시광선을 조사하는 단계를 포함할 수 있다. The ultraviolet light may have a wavelength of 200 to 400 nm, and the step of irradiating the ultraviolet light may include irradiating the quantum rod solution layer with a visible light having a wavelength of 380 nm to 780 nm.

그리고, 상기 열처리는 120도 내지 250도의 온도로 1시간 이하의 처리시간 동안 진행될 수 있다. The heat treatment may be performed at a temperature of 120 to 250 degrees for a treatment time of 1 hour or less.

다른 한편, 본 발명은, 청색 빛을 방출하는 광원부와, 상기 광원부 상부에 배치되고, 상기 광원부의 상기 청색 빛을 이용하여 적, 녹, 청색에 대응되는 파장에서 피크를 갖는 편광상태의 백색 빛을 방출하는 퀀텀로드층과, 상기 광원부 상부에 배치되고, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층과, 상기 제2기판 내면에 배치되는 상부 배향막과, 상기 제2기판 외면에 배치되는 상부 편광판을 포함하는 액정표시장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a white light emitting device, comprising: a light source portion emitting blue light; and a white light emitting portion emitting blue light having a peak at a wavelength corresponding to red, green, and blue using the blue light of the light source portion, A first substrate and a second substrate disposed above the light source unit and spaced apart from each other, a liquid crystal layer disposed between the first and second substrates, and a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate, An upper alignment layer, and an upper polarizer disposed on an outer surface of the second substrate.

그리고, 퀀텀로드층은 상기 광원부와 상기 제1기판 사이에 배치될 수 있다.The quantum rod layer may be disposed between the light source and the first substrate.

또한, 상기 액정표시장치는, 상기 퀀텀로드층과 상기 제1기판 사이에 배치되는 하부 편광판을 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display may further include a lower polarizer disposed between the quantum rod layer and the first substrate.

그리고, 상기 퀀텀로드층은 상기 제1기판 내면에 배치될 수 있다.The quantum rod layer may be disposed on the inner surface of the first substrate.

또한, 상기 액정표시장치는 상기 제1기판 외면에 배치되는 하부편광판을 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display may further include a lower polarizer disposed on an outer surface of the first substrate.

그리고, 상기 퀀텀로드층은, 일 방향으로 배열되는 베이스 고분자와, 상기 베이스 고분자에 결합되는 광반응부를 포함하는 광유도 고분자와, 상기 일 방향으로 배열되는 퀀텀로드를 포함할 수 있다.The quantum rod layer may include a base polymer arranged in one direction, a light-emitting polymer including a photoreactive portion bonded to the base polymer, and a quantum rod arranged in one direction.

또한, 상기 퀀텀로드층이 상기 광원부 또는 상기 제1기판에 직접 부착되거나, 상기 퀀텀로드층과, 상기 퀀텀로드층의 상부 또는 하부에 배치되는 베이스층, 점착층, 수분차단층, 오염방지층, 광학보상층 중 적어도 하나를 포함하는 필름이 상기 광원부 또는 상기 제1기판에 부착될 수 있다.The quantum rod layer may be directly attached to the light source portion or the first substrate, or may include a quantum rod layer, a base layer disposed on an upper portion or a lower portion of the quantum rod layer, an adhesive layer, a moisture barrier layer, A film comprising at least one of the compensation layer may be attached to the light source portion or the first substrate.

본 발명은, 광유도 고분자를 이용하여 퀀텀로드의 정렬도를 개선함으로써, 퀀텀로드층의 편광특성이 향상되고 퀀텀로드층의 제조비용이 절감되는 효과를 갖는다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention improves the alignment degree of a quantum rod by using an optical high-density polymer, thereby improving the polarization characteristics of the quantum rod layer and reducing the manufacturing cost of the quantum rod layer.

그리고, 본 발명은, 광유도 고분자를 이용하여 퀀텀로드의 정렬도를 개선하고 퀀텀로드층의 편광특성을 향상시켜 편광판의 역할을 하도록 함으로써, 하부 편광판을 생략하여 제조비용이 절감되고 표시장치의 휘도가 개선되고 표시장치의 소비전력이 절감되는 효과를 갖는다. Further, the present invention improves the degree of alignment of the quantum rods using the optical-oil-based polymer and improves the polarization characteristics of the quantum rod layer to serve as a polarizing plate, thereby omitting the lower polarizing plate, And the power consumption of the display device is reduced.

또한, 본 발명은, 광유도 고분자를 이용하여 퀀텀로드의 정렬도를 개선하고 퀀텀로드층의 편광특성 및 배향특성을 향상시켜 편광판 및 배향막의 역할을 하도록 함으로써, 하부 편광판 및 하부 배향막을 생략하여 제조비용이 절감되고 휘도가 개선되고 소비전력이 절감되는 효과를 갖는다.The present invention also relates to a method for manufacturing a quantum rod, which can improve the alignment degree of a quantum rod by using an optical-oil-based polymer and enhance the polarization property and orientation property of the quantum rod layer to serve as a polarizing plate and an orientation film, The cost is reduced, the luminance is improved, and the power consumption is reduced.

도 1은 종래의 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1실시예에 따른 퀀텀로드층의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a conventional liquid crystal display device including a quantum rod layer. FIG.
2 is a view illustrating a liquid crystal display device including a quantum rod layer according to a first embodiment of the present invention.
3A to 3D are diagrams for explaining a method of manufacturing a quantum road layer according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a liquid crystal display device including a quantum rod layer according to a second embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 퀀텀로드층, 그 제조방법 및 이를 포함하는 표시장치를 설명한다. A quantum rod layer according to the present invention, a method of manufacturing the same, and a display device including the same will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치를 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a liquid crystal display device including a quantum rod layer according to a first embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치(110)는, 빛을 공급하는 백라이트유닛(120)과 백라이트유닛(120)의 빛을 이용하여 영상을 표시하는 액정패널(130)을 포함한다.2, the liquid crystal display device 110 including the quantum rod layer according to the first embodiment of the present invention uses the light of the backlight unit 120 and the backlight unit 120, which supply light, And a liquid crystal panel 130 for displaying an image.

백라이트유닛(120)은, 빛을 방출하는 광원부(122)와, 광원부(122)의 빛을 이용하여 피크파장 특성이 개선된 편광상태의 빛을 방출하는 퀀텀로드층(124)을 포함한다. The backlight unit 120 includes a light source unit 122 that emits light and a quantum rod layer 124 that emits light in a polarized state in which peak wavelength characteristics are improved by using light from the light source unit 122.

광원부(122)는 청색 빛을 방출할 수 있는데, 예를 들어, 에지타입(edge type)의 광원부(122)는, 청색 빛을 방출하는 발광다이오드(light emitting diode: LED)와 같은 광원과, 광원의 측면에 배치되어 광원의 빛의 경로를 변경하여 전달하는 도광판(light guide plate)을 포함할 수 있으며, 다이렉트타입(direct type)의 광원부(122)는, 청색 빛을 방출하는 발광다이오드와 같은 광원과, 광원의 상부에 배치되어 광원의 빛을 균일하게 전달하는 광학시트를 포함할 수 있다. For example, the edge type light source unit 122 may include a light source such as a light emitting diode (LED) that emits blue light, And a light guide plate that is disposed on a side surface of the light guide plate and that changes the light path of the light source and transmits the modified light guide plate. The direct type light source unit 122 may include a light source such as a light emitting diode And an optical sheet disposed at an upper portion of the light source and uniformly transmitting light of the light source.

퀀텀로드층(124)은 청색 빛을 이용하여 적, 녹, 청색에 대응되는 파장에서 피크를 갖는 편광상태의 백색 빛을 방출할 수 있다. The quantum rod layer 124 may emit white light in a polarized state having a peak at a wavelength corresponding to red, green, and blue using blue light.

예를 들어, 퀀텀로드층(124)은 약 650nm, 약 550nm, 약 450nm의 파장에서 각각 약 36nm, 약 50nm, 약 23nm의 반치폭(full width at half maximum: FWHM)을 갖는 빛을 방출할 수 있다. For example, the quantum rod layer 124 may emit light having a full width at half maximum (FWHM) of about 36 nm, about 50 nm, and about 23 nm at wavelengths of about 650 nm, about 550 nm, and about 450 nm, respectively .

이러한 퀀텀로드층(124)은 광유도 고분자(photo-induced polymer)(도 3d의 150), 변형 고분자(modified polymer)(도 3d의 152), 퀀텀로드(도 3d의 154)를 포함한다. The quantum rod layer 124 includes a photo-induced polymer (150 in Figure 3d), a modified polymer (152 in Figure 3d), and a quantum rod (154 in Figure 3d).

광유도 고분자(150)는 편광상태의 자외선(ultraviolet: UV) 조사에 의하여 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 정렬 및 재정렬 되고, 변형 고분자(152)는 편광상태의 자외선 조사에 의하여 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)가 변형되어 생성되는데, 이러한 광유도 고분자(150) 및 변형 고분자(152)는 도 3a 내지 도 3d에서 상세히 설명한다. The light-modulating polymer 150 is aligned and aligned in a direction perpendicular to the polarization direction of the ultraviolet ray by ultraviolet (UV) irradiation in a polarized state, and the modified polymer 152 is polarized in the polarization direction of the ultraviolet ray The light oil polymer 150 arranged in a direction parallel to the light oil polymer 150 is deformed and generated. The light oil polymer 150 and the modified polymer 152 will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3D.

퀀텀로드(154)는 입사되는 빛을 이용하여 빛을 방출하는 광발광(photoluminescence) 특성을 갖는데, 광유도 고분자(150)에 의하여 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 정렬된다. The quantum rod 154 has a photoluminescence characteristic that emits light by using incident light. The quantum rod 154 is aligned in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light by the light-emitting polymer 150.

이와 같이 광유도 고분자(150)에 의하여 퀀텀로드(154)의 정렬도가 향상되므로, 퀀텀로드층(124)은 편광상태의 빛을 방출할 수 있으며, 그 결과 퀀텀로드층(124)이 방출하는 빛의 편광상태가 개선된다.Since the degree of alignment of the quantum rod 154 is improved by the light-emitting polymer layer 150, the quantum rod layer 124 can emit light in a polarized state, and as a result, The polarization state of light is improved.

퀀텀로드(154)는 나노(nano) 크기의 II-VI족, III-V족, IV-VI족, I-III-VI족 반도체물질로 이루어지는 코어(core)와 코어를 보호하기 위한 쉘(shell)을 포함하는데, 코어의 양자효율을 높이기 위하여 쉘을 구성하는 물질을 적절히 선정하여야 하며, 분산특성 및 용액공정을 위하여 적절한 리간드(ligand)가 추가될 수 있다. The quantum rod 154 includes a core made of nano-sized II-VI, III-V, IV-VI, and I-III-VI semiconductor materials, and a shell In order to increase the quantum efficiency of the core, a material constituting the shell should be appropriately selected, and an appropriate ligand may be added for dispersion characteristics and solution processing.

예를 들어, II-VI족 반도체물질은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe 등을 포함하고, III-V족 반도체물질은 GaAs, GaP, GaAs-P, Ga-Sb, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 등을 포함하고, IV-VI족 반도체물질은 PbS, PbSe, PbTe 등을 포함하고, I-III-VI족 반도체물질은 CuInSe2, CuIS2, AgInS2 등을 포함하며, 그 외에 그래핀(graphene) 등이 사용될 수 있다. For example, the II-VI group semiconductor material includes CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, and the III-V semiconductor material includes GaAs, GaP, GaAs-P, Ga-Sb, InAs, InP, InSb, III-VI group semiconductor material includes CuInSe 2 , CuIS 2 , AgInS 2, etc., and the Group IV-VI semiconductor material includes PbS, PbSe, PbTe, Graphene or the like may be used.

이와 같은 퀀텀로드층(124)은, 용액공정을 통하여 백라이트유닛(120) 또는 액정패널(130)에 직접 형성되거나, 그 상부 또는 하부에 베이스층, 점착층, 수분차단층, 오염방지층, 광학보상층 중 적어도 하나를 더 포함하는 필름형태로 제조되어 백라이트유닛(120) 또는 액정패널(130)에 부착될 수 있다. The quantum rod layer 124 may be formed directly on the backlight unit 120 or the liquid crystal panel 130 through a solution process or may be formed on or under the quantum rod layer 124 such as a base layer, an adhesive layer, a moisture barrier layer, Layer and may be attached to the backlight unit 120 or the liquid crystal panel 130. The backlight unit 120 may be a liquid crystal panel.

그리고, 액정패널(130)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(132, 134)과, 제1 및 제2기판(132, 134) 사이에 개재되는 액정층(136)과, 제1 및 제2기판(132, 134)의 내면에 각각 배치되는 하부 및 상부 배향막(138, 140)과, 제1 및 제2기판(132, 134) 외면에 각각 배치되는 하부 및 상부 편광판(142, 144)을 포함한다. The liquid crystal panel 130 includes first and second substrates 132 and 134 spaced apart from each other and a liquid crystal layer 136 interposed between the first and second substrates 132 and 134, Lower and upper alignment films 138 and 140 disposed on the inner surfaces of the first and second substrates 132 and 134 and the lower and upper polarizers 142 and 142 disposed on the outer surfaces of the first and second substrates 132 and 134, 144).

액정표시장치(110)가 노멀리블랙(normally black) 모드인 경우, 액정층(136)은 전압 인가 시 통과하는 빛의 편광상태를 변경하고, 하부 및 상부 편광판(142, 144)의 편광축(또는 투과축)은 서로 수직으로 배치된다.When the liquid crystal display device 110 is in the normally black mode, the liquid crystal layer 136 changes the polarization state of light passing through when the voltage is applied, and the polarization axis of the lower and upper polarizers 142 and 144 Transmission axis) are arranged perpendicular to each other.

그리고, 하부 및 상부 배향막(138, 140)은 액정층(36)의 초기배향상태를 결정하는 역할을 한다.The lower and upper alignment layers 138 and 140 serve to determine the initial alignment state of the liquid crystal layer 36.

이러한 액정표시장치(110)에서, 퀀텀로드층(124)의 퀀텀로드(154)는 광유도 고분자(150)에 의하여 특정방향으로 정렬되므로, 퀀텀로드층(124)은 특정방향의 편광상태의 빛을 방출한다. In this liquid crystal display device 110, the quantum rod 154 of the quantum rod layer 124 is aligned in a specific direction by the light-leading polymer 150, so that the quantum rod layer 124 is light Lt; / RTI >

즉, 퀀텀로드층(124)은 광원부(122)로부터 방출되는 비편광상태의 제1광(L1)을 이용하여 편광상태의 제2광(L2)을 방출하는데, 제2광(L2)의 편광방향은 하부 편광판(142)의 편광축(투과축)과 평행하게 설정된다. That is, the quantum rod layer 124 emits the second light L2 in the polarization state using the first light L1 in the unpolarized state emitted from the light source 122, Direction is set to be parallel to the polarization axis (transmission axis) of the lower polarizer 142.

제2광(L2)의 편광방향이 하부 편광판(142)의 편광축과 평행하므로, 제2광(L2)은 하부 편광판(142)을 손실(흡수)없이 그대로 통과하여 하부 편광판(142)의 편광축에 평행한 편광상태의 제3광(L3)이 되고, 제3광(L3)은 전압이 인가된 액정층(136)을 통과하면서 편광상태가 변경되어 상부 편광판(144)의 편광축에 평행한 편광상태의 제4광(L4)이 되고, 제4광(L4)은 상부 편광판(144)을 통과하여 상부 편광판(144)의 편광축에 평행한 편광상태의 제5광(L5)이 액정표시장치(110)로부터 방출된다. Since the polarization direction of the second light L2 is parallel to the polarization axis of the lower polarizer 142, the second light L2 passes through the lower polarizer 142 without loss (absorption) and passes through the polarization axis of the lower polarizer 142 The third light L3 becomes a parallel light polarized state and the third light L3 becomes a polarized state parallel to the polarization axis of the upper polarizer 144 as the polarized state changes while passing through the liquid crystal layer 136 to which the voltage is applied. And the fourth light L4 passes through the upper polarizer 144 and the fifth light L5 in the polarization state parallel to the polarization axis of the upper polarizer 144 passes through the liquid crystal display 110 .

여기서, 제2광(L2)은 하부 편광판(142)의 편광축과 평행한 성분만을 가지므로, 편광상태의 제2광(L2) 중 하부 편광판(142)에 흡수되는 광량은 최소화 되고 하부 편광판(142)을 통과하는 광량은 최대화 되어, 액정표시장치(110)의 광효율 및 휘도가 개선된다. Since the second light L2 has only a component parallel to the polarization axis of the lower polarizer 142, the amount of light absorbed in the lower polarizer 142 among the second light L2 in the polarized state is minimized and the lower polarizer 142 Is maximized, so that the light efficiency and brightness of the liquid crystal display device 110 are improved.

그리고, 손실되는 광량이 최소화 되어 액정표시장치(110)의 휘도가 증가하므로, 상대적으로 적은 양의 퀀텀로드(154)가 포함되도록 퀀텀로드층(124)을 형성할 수 있으며, 이에 따라 퀀텀로드층(124)의 제조비용이 저감되고, 퀀텀로드(154)의 재료, 예를 들어 카드뮴(Cd) 계열의 물질의 사용이 최소화 되어 환경규제로부터 자유롭게 된다. Since the amount of light to be lost is minimized and the luminance of the liquid crystal display device 110 is increased, the quantum rod layer 124 can be formed to include a relatively small amount of the quantum rod 154, The production cost of the quantum rod 154 is reduced, and the use of the material of the quantum rod 154, for example, a cadmium (Cd) series material is minimized, and freed from environmental regulation.

또한, 액정표시장치(110)의 휘도 증가를 소비전력 절감 형태로 제품화 할 수 있다. In addition, an increase in luminance of the liquid crystal display device 110 can be commercialized in a form of reduced power consumption.

이러한 퀀텀로드층(124)은 광유도 고분자(150), 퀀텀로드(154) 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 이용하는 용액공정을 통하여 형성되는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. The quantum rod layer 124 is formed through a solution process using a quantum rod solution composition comprising a mineral oil polymer 150, a quantum rod 154 and a solvent, which will be described with reference to the drawings.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1실시예에 따른 퀀텀로드층의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 3A to 3D are views for explaining a method of manufacturing the quantum road layer according to the first embodiment of the present invention.

도 3a에 도시한 바와 같이, 잉크젯(inkjet), 디스펜싱(dispensing), 롤투롤(roll-to-roll), 스핀코팅(spin-coating), 슬릿코팅(slit-coating) 등의 용액공정을 통하여 베이스층(미도시) 상부에 퀀텀로드 용액 조성물을 도포함으로써, 베이스층 상부에 퀀텀로드 용액층(126)을 형성한 후, 퀀텀로드 용액층(126)에 편광상태의 자외선을 조사한다. As shown in FIG. 3A, a solution process such as inkjet, dispensing, roll-to-roll, spin-coating, slit-coating, The quantum road solution layer 126 is formed on the base layer by applying the quantum rod solution composition on the base layer (not shown), and then the quantum rod solution layer 126 is irradiated with ultraviolet rays in a polarized state.

자외선은 약 200nm 내지 약 400nm의 파장, 예를 들어 254nm, 313nm, 365nm의 파장을 가질 수 있다.The ultraviolet light may have a wavelength of about 200 nm to about 400 nm, for example, a wavelength of 254 nm, 313 nm, and 365 nm.

그리고, y축 방향에 평행한 편광방향을 갖는 직사각형 형상의 자외선을 퀀텀로드 용액층(126)에 조사하면서 자외선 광원 또는 베이스층을 x축 방향으로 이동함으로써, 퀀텀로드 용액층(126) 전면에 자외선을 조사할 수 있다. Then, the ultraviolet light source or the base layer is moved in the x-axis direction while irradiating the quantum rod solution layer 126 with a rectangular ultraviolet ray having a polarization direction parallel to the y-axis direction, . ≪ / RTI >

퀀텀로드 용액 조성물은 광유도 고분자(150), 퀀텀로드(154) 및 용매를 포함한다.The quantum rod solution composition comprises a mineral oil polymer (150), a quantum rod (154) and a solvent.

이때, 퀀텀로드(154)가 광유도 고분자(150)에 용이하게 분산되고 적절한 상호작용(interaction)을 가질 수 있도록, 광유도 고분자(150)에 적합하게 퀀텀로드(154)의 쉘을 표면처리 함으로써, 최종적으로 형성되는 퀀텀로드층(124)의 정렬도를 더 개선할 수 있다.At this time, the surface of the shell of the quantum rod 154 is appropriately matched to the mineral oil polymer 150 so that the quantum rod 154 can be easily dispersed in the mineral oil polymer 150 and have proper interaction , The degree of alignment of the finally formed quantum rod layer 124 can be further improved.

그리고, 퀀텀로드 용액층(126) 형성 후 자외선 조사 전에, 약 150도 이하의 온도로 퀀텀로드 용액층(126)을 열처리 함으로써, 퀀텀로드 용액층(126)으로부터 용매의 일부를 제거할 수 있다.After the formation of the quantum road solution layer 126, a part of the solvent can be removed from the quantum road solution layer 126 by heat treatment of the quantum road solution layer 126 at a temperature of about 150 degrees or less before the ultraviolet ray irradiation.

퀀텀로드 용액 조성물에서, 광유도 고분자(150)는 자외선 조사에 의하여 특정방향을 따라 정렬되는 호스트(host)의 역할을 하고, 퀀텀로드(154)는 광유도 고분자(150)의 정렬방향을 따라 정렬되는 게스트(guest)의 역할을 한다. In the quantum rod solution composition, the mineral oil polymer 150 serves as a host arranged along a specific direction by ultraviolet irradiation, and the quantum rod 154 serves as a host arranged along the alignment direction of the mineral oil polymer 150 And the like.

즉, 자외선이 조사되지 않은 퀀텀로드 용액층(126)의 B영역에서는 광유도 고분자(150)가 무작위(random)로 배열되어 있는 반면, y축에 평행한 편광방향을 갖는 자외선이 조사된 퀀텀로드 용액층(126)의 A영역에서는 광유도 고분자(150)가 자외선의 편광방향에 수직한 방향(즉, x축 방향)으로 정렬되고, 퀀텀로드 용액층(126)에 게스트 형태로 포함되어 있는 퀀텀로드(154)도 광유도 고분자(150)의 정렬방향에 따라 정렬된다. That is, in the region B of the quantum road solution layer 126 not irradiated with ultraviolet rays, the light-leading polymer 150 is randomly arranged. On the other hand, the quantum rod polymer layer 150, which is irradiated with ultraviolet rays having a polarization direction parallel to the y- In the region A of the solution layer 126, the light-leading polymer 150 is aligned in the direction perpendicular to the polarization direction of the ultraviolet light (i.e., the x-axis direction) and the quantum rod solution layer 126, The rod 154 is also aligned along the alignment direction of the mineral oil polymer 150.

이러한 광유도 고분자(150)는 베이스 고분자(base polymer)와 광반응부(photo-sensitive group 또는 photo-reactive group)를 포함한다.The light-oil polymer 150 includes a base polymer and a photo-sensitive group or a photo-reactive group.

베이스 고분자는, 광유도 고분자(150)의 기계적 및 화학적 특성을 유지하는 역할을 하는데, PE(polyethylene), PET(polyethylene terephthalate), PI(polyimide), PA(polyacrylate), polyester 중 하나를 포함할 수 있다. The base polymer serves to maintain the mechanical and chemical properties of the mineral oil polymer 150 and may include one of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), polyacrylate (PA) have.

광반응부는, 자외선을 감지하여 베이스 고분자를 정렬하는 역할을 하는데, 특히 편광상태의 자외선에 반응하여 베이스 고분자를 일축배향(uniaxial alignment) 할 수 있으며, 베이스 고분자의 주쇄(main chain) 또는 측쇄(side chain)에 화학적으로 결합될 수 있다. The photoreactive part serves to align the base polymer by sensing ultraviolet rays. In particular, it can uniaxial align the base polymer in response to the ultraviolet rays in the polarized state, and the main chain or side chain of the base polymer chain. < / RTI >

광반응부는, 자외선에 의하여 광이성질화 반응(photo-isomerization reaction)(trans<->cis), 광가교 반응(photo-crosslinking reaction), 광분해 반응(photo-decomposition reaction) 중 하나가 발생하는 물질을 포함한다. The photoreactive moiety is a moiety that generates one of photo-isomerization reaction (trans <-> cis), photo-crosslinking reaction, photo-decomposition reaction .

첫 번째로, 광이성질화 반응이 발생하는 광반응부는, 아래의 화학반응식1에 따라 빛 또는 열에 반응하는 아조벤젠(azobenzene), 아래의 화학반응식2에 따라 빛 또는 열에 반응하는 스틸벤 계열(stilbene group)의 모이어티(moiety) 중 하나를 포함할 수 있다. First, the photoreactive moiety in which the photochromic reaction occurs can be prepared by reacting azobenzene which reacts with light or heat according to the following chemical reaction formula 1, stilbene (stilbene) which reacts with light or heat according to the following chemical reaction formula group. &lt; / RTI &gt;

[화학반응식1][Chemical reaction formula 1]

Figure pat00016
Figure pat00016

[화학반응식2][Chemical reaction formula 2]

Figure pat00017
Figure pat00017

예를 들어, 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)의 트랜스(trance) 아조벤젠 또는 E-스틸벤은 자외선의 조사에 의하여 각각 시스(cis) 아조벤젠 또는 Z-스틸벤으로 변형되는 반면, 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)의 트랜스 아조벤젠 또는 E-스틸벤은 자외선이 조사된 경우에도 변형되지 않을 수 있다. For example, the trance azobenzene or E-stilbene of the mineral oil polymer 150 arranged in a direction parallel to the polarization direction of ultraviolet rays is irradiated with ultraviolet rays to form cis azobenzene or Z-stilbene On the other hand, transazobenzene or E-stilbene of the mineral oil polymer 150 arranged in the direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays may not be deformed even when ultraviolet rays are irradiated.

그리고, 트랜스 아조벤젠 또는 E-스틸벤은 약 200nm 내지 약 400nm의 파장을 갖는 자외선에 의하여 각각 시스 아조벤젠 또는 Z-스틸벤으로 변형되고, 시스 아조벤젠 또는 Z-스틸벤은 약 380nm 내지 약 780nm의 파장을 갖는 가시광선 또는 열에 의하여 각각 트랜스 아조벤젠 또는 E-스틸벤으로 변형될 수 있다. And, transazobenzene or E-stilbene is transformed into cis-azobenzene or Z-stilbene respectively by ultraviolet rays having a wavelength of about 200 nm to about 400 nm, and cis-azobenzene or Z-stilbene has a wavelength of about 380 nm to about 780 nm And can be transformed into transazobenzene or E-stilbene, respectively, by visible light or heat.

즉, 편광상태의 자외선과 함께 가시광선을 조사할 경우, 자외선에 의하여 변형된 시스 아조벤젠 또는 Z-스틸벤이 가시광선에 의하여 각각 트랜스 아조벤젠 또는 E-스틸벤으로 재변형되는데, 재변형된 트랜스 아조벤젠 또는 E-스틸벤을 포함하는 광유도 고분자(150)의 중 일부는 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열될 수 있다. That is, when a visible ray is irradiated with ultraviolet rays in a polarized state, the cis-azobenzene or Z-stilbene modified by ultraviolet rays is re-transformed into transazobenzene or E-stilbene by visible light, Or E-stilbene may be arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light.

따라서, 약 200nm 내지 약 400nm의 파장을 갖는 편광상태의 자외선과 약 380nm 내지 약 780nm의 파장을 갖는 가시광선을 함께 조사함으로써, 광이성질화 반응이 발생하는 광반응부에 의한 광유도 고분자(150)의 정렬도 및 일축배향을 더욱 개선할 수 있다. Thus, by irradiating ultraviolet rays in a polarized state having a wavelength of about 200 nm to about 400 nm and a visible light having a wavelength of about 380 nm to about 780 nm together, the light-modulating polymer 150 ) And the uniaxial orientation can be further improved.

두 번째로, 광가교 반응이 발생하는 광반응부는, 광이분자화(photo-dimerization) 물질을 포함하는데, 예를 들어, 아래의 화학식1 내지 화학식5로 각각 표시되는 신나메이트(cinnamate), 쿠마린(coumarin), 칼콘(chalcone), 말레이미드(maleimide), 안트라세닐 계열(anthracenyl group) 또는 그 유도체(derivative) 중 하나를 포함할 수 있다. Secondly, the photoreactive portion in which the photo-crosslinking reaction occurs includes a photo-dimerization material, for example, a cinnamate, a cinnamate represented by the following Chemical Formulas 1 to 5, a coumarin, a chalcone, a maleimide, an anthracenyl group or a derivative thereof.

[화학식1][Chemical Formula 1]

Figure pat00018
Figure pat00018

[화학식2](2)

Figure pat00019
Figure pat00019

[화학식3](3)

Figure pat00020
Figure pat00020

[화학식4][Chemical Formula 4]

Figure pat00021
Figure pat00021

[화학식5][Chemical Formula 5]

Figure pat00022
Figure pat00022

신나메이트(cinnamate)에서는 빛 또는 열에 의하여 아래의 화학반응식3에 따라 2+2 고리화첨가 반응(cycloaddition reaction)이 발생하는데, 쿠마린(coumarin), 칼콘(chalcone), 말레이미드(maleimide)에서도 이와 마찬가지로 빛에 의하여 2+2 고리화 첨가반응이 발생한다. In cinnamate, a 2 + 2 cycloaddition reaction occurs due to light or heat according to the following chemical reaction formula 3, and in the case of coumarin, chalcone, and maleimide, 2 + 2 cyclization addition reaction occurs by light.

[화학반응식3][Chemical reaction formula 3]

Figure pat00023
Figure pat00023

그리고, 안트라세닐 계열(anthracenyl group)에서는 빛 또는 열에 의하여 아래의 화학반응식4에 따라 4+4 고리화첨가 반응(cycloaddition reaction)이 발생한다.In the anthracenyl group, a 4 + 4 cycloaddition reaction is caused by light or heat according to the following chemical reaction formula (4).

[화학반응식4][Chemical reaction formula 4]

Figure pat00024
Figure pat00024

예를 들어, 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)의 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열은 자외선의 조사에 의하여 2+2 고리화첨가 반응 또는 4+4 고리화첨가 반응을 통하여 각각 이분자화된(dimerized) 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열로 변형되는 반면, 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)의 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열은 자외선이 조사된 경우에도 변형되지 않을 수 있다. For example, the cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide, or anthracenyl series of the light-oil polymer 150 arranged in a direction parallel to the polarization direction of ultraviolet rays is irradiated with 2 + 2 cyclization addition reaction or 4 Coumarin, chalcone, maleimide, or anthracenyl, respectively, through the +4 cyclic addition reaction, while the mineral oil polymer 150 arranged in the direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light is deformed into the dimerized cinnamate, coumarin, Of cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl may not be deformed even when irradiated with ultraviolet rays.

이와 같은 광가교 반응이 발생하는 광반응부는 광이성질화 반응이 발생하는 광반응부보다 낮은 자외선 조사량으로도 반응을 발생시킬 수 있다. The photoreactive portion in which the photocrosslinking reaction occurs may generate a reaction even at a lower ultraviolet radiation dose than that of the photoreactive portion in which the photochromic reaction occurs.

그리고, 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열은 약 200nm 내지 약 400nm의 파장을 갖는 자외선에 의하여 각각 이분자화된 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열로 변형되고, 이분자화된 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열은 약 380nm 내지 약 780nm의 파장을 갖는 가시광선 또는 열에 의하여 각각 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열로 변형될 수 있다. The cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl series are transformed into cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl based on ultraviolet light having a wavelength of about 200 nm to about 400 nm, The cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide, or anthracenyl series may be converted to cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl by visible light or heat having a wavelength of about 380 nm to about 780 nm, respectively.

즉, 편광상태의 자외선과 함께 가시광선을 조사할 경우, 자외선에 의하여 변형된 이분자화된 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열이 가시광선에 의하여 각각 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열로 재변형되는데, 재변형된 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열을 포함하는 광유도 고분자(150)의 중 일부는 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열될 수 있다. Namely, when a visible ray is irradiated together with ultraviolet rays in a polarized state, the dicarboxylic cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl derivative modified by ultraviolet rays are converted to visible light by cinnamate, coumarin, Amide or anthracenyl system. A part of the mineral oil polymer 150 including the re-modified cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl series is arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light .

따라서, 광이성질화 반응이 발생하는 광반응부와 마찬가지로, 약 200nm 내지 약 400nm의 파장을 갖는 편광상태의 자외선과 약 380nm 내지 약 780nm의 파장을 갖는 가시광선을 함께 조사함으로써, 광가교 반응이 발생하는 광반응부에 의한 광유도 고분자(150)의 정렬도 및 일축배향을 더욱 개선할 수 있다.Thus, by irradiating ultraviolet rays in a polarized state having a wavelength of about 200 nm to about 400 nm and a visible light having a wavelength of about 380 nm to about 780 nm together, as in the photoreactive portion where the photochromic reaction occurs, It is possible to further improve the degree of alignment and uniaxial orientation of the light-oilable polymer 150 due to the generated photoreactive portion.

세 번째로, 광분해 반응이 발생하는 광반응부는, 광분해(photo-decomposition) 물질을 포함하는데, 예를 들어, 아래의 화학식6 또는 화학식7에 따라 빛에 반응하는 싸이클로부탄(cyclobutane) 및 그 유도체를 포함하는 디안하이드라이드(dianhydride)를 포함할 수 있다. Thirdly, the photo-decomposing portion in which the photolytic reaction occurs includes a photo-decomposition material. For example, cyclobutane and derivatives thereof that react with light according to the following Chemical Formula 6 or Chemical Formula 7 Dianhydride &lt; / RTI &gt;

[화학식6][Chemical Formula 6]

Figure pat00025
Figure pat00025

[화학식7](7)

Figure pat00026
Figure pat00026

여기서, A~D는 각각 수소 계열(hydrogen group), 메틸 계열(methyl group), 에틸 계열(ethyl group) 중 하나일 수 있다.Here, A to D may be any one of a hydrogen group, a methyl group, and an ethyl group.

예를 들어, 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)의 디안하이드라이드는 자외선의 조사에 의하여 싸이클로부탄이 절단되어 저분자로 변형되는 반면, 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)의 디안하이드라이드는 자외선이 조사된 경우에도 변형되지 않을 수 있다. For example, the dianhydride of the optical oil-modified polymer 150 arranged in a direction parallel to the polarization direction of ultraviolet rays is cut by the irradiation of ultraviolet rays to be deformed into low molecular weight, while the dianhydride is deformed into a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet The dianhydride of the mineral oil polymer (150) may not be deformed even when irradiated with ultraviolet rays.

한편, 광유도 고분자(150)는 베이스 고분자와 광반응부 외에 배향특성 및 정렬도를 향상시키기 위하여 액정상(liquid crystal phase)을 갖는 메조겐(mesogen)을 더 포함할 수 있으며, 메조겐은 베이스 고분자 또는 광반응부에 화학적으로 결합될 수 있다. The light-oil polymer 150 may further include a mesogen having a liquid crystal phase in order to improve orientation characteristics and alignment in addition to the light polymer and the base polymer. Or may be chemically bonded to the polymer or photoreactive moiety.

메조겐은 막대형(rod-like) 일 수 있으며, 예를 들어, 아래의 화학식8로 표시되는 강건한(rigid) 방향족 고리(aromatic ring) 또는 지방족 고리(aliphatic ring)이 2개 이상 연결되어 있는 바이페닐(biphenyl), 아래의 화학식9로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring) 사이에 카르복실기(carboxyl group)를 포함하는 페닐(phenyl)과 아래의 화학식10으로 표시되는 벤조에이트(benzoate)의 화합물 또는 아래의 화학식11 내지 화학식13으로 표시되는 그 유도체 중 하나를 포함할 수 있다.The mesogens may be rod-like, and may be rod-like, for example, a rigid aromatic ring or an aliphatic ring represented by the following formula (8) Biphenyl, a compound containing a carboxyl group between an aromatic ring represented by the following formula (9) and a benzoate represented by the following formula (10) And one of the derivatives represented by formulas (11) to (13).

[화학식8][Chemical Formula 8]

Figure pat00027
Figure pat00027

[화학식9][Chemical Formula 9]

Figure pat00028
Figure pat00028

[화학식10][Chemical formula 10]

Figure pat00029
Figure pat00029

[화학식11](11)

Figure pat00030
Figure pat00030

[화학식12][Chemical Formula 12]

Figure pat00031
Figure pat00031

[화학식13][Chemical Formula 13]

Figure pat00032
Figure pat00032

여기서, X, Y는 탄소(carbon) 또는 산소(oxygen)를 하나 이상 포함하는 물질일 수 있다. Here, X and Y may be materials containing at least one of carbon or oxygen.

특히, 메조겐이 광반응부에 결합하는 형태로 존재할 경우, 자외선에 의한 배향특성과 액정의 결정성 배향을 통해 퀀텀로드(154)를 더 효과적으로 배향할 수 있다. In particular, when the mesogen is present in a form binding to the light-responsive portion, the quantum rod 154 can be more effectively oriented through the orientation characteristic by ultraviolet light and the crystalline orientation of the liquid crystal.

도 3b에 도시한 바와 같이, 퀀텀로드 용액층(126) 전면에 대한 편광상태의 자외선 조사가 완료되면, 퀀텀로드 용액층(126)의 광유도 고분자(150) 중 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)는 구조가 변하여 변형 고분자(152)가 되고, 자외선의 편광방향에 평행하지 않은 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)는 변형되지 않고 그대로 잔존하게 된다.3B, when the ultraviolet irradiation of the polarization state to the entire surface of the quantum road solution layer 126 is completed, a direction parallel to the polarization direction of the ultraviolet ray in the optical fatigue polymer 150 of the quantum road solution layer 126 The structure of the optical oil-modified polymer 150 is changed to become the modified polymer 152, and the optical oil-like polymer 150 arranged in a direction not parallel to the polarization direction of ultraviolet rays remains untouched.

도 3c에 도시한 바와 같이, 편광상태의 자외선 조사 완료 후, 퀀텀로드 용액층(126)에 대하여 약 1시간 이하의 처리시간 동안 약 120도 내지 약 250도의 온도로 열처리를 진행한다.As shown in FIG. 3C, after the completion of ultraviolet irradiation in a polarized state, the quantum rod solution layer 126 is subjected to a heat treatment at a temperature of about 120 degrees to about 250 degrees for a treatment time of about 1 hour or less.

자외선에 의하여 1차로 정렬된 광유도 고분자(150)는, 열처리에 의하여 목표방향 또는 평균방향(예를 들어, 자외선의 편광방향에 수직인 방향, x축 방향)으로 재정렬 되므로, 대면적에 대해서도 균일한 배향공정을 확보할 수 있다. Since the light oil polymer 150 primarily aligned by ultraviolet rays is rearranged in the target direction or the average direction (for example, the direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays, the x axis direction) by the heat treatment, An alignment process can be secured.

즉, 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 광유도 고분자(150)는 자외선에 의하여 변형 고분자(152)가 되고, 변형 고분자(152)는 열처리에 의하여 재변형 고분자(156)가 되는데, 재변형 고분자(156)의 일부는 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열될 수 있으며, 이러한 재변형 고분자(156)에 의하여 퀀텀로드 용액층(126)의 정렬도가 개선된다. That is, the light-oil polymer 150 arranged in a direction parallel to the polarization direction of ultraviolet rays becomes a deformed polymer 152 by ultraviolet rays, and the deformed polymer 152 becomes a re-deformed polymer 156 by heat treatment. A part of the deformed polymer 156 can be arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays and the degree of alignment of the quantum road solution layer 126 is improved by such a re-deformed polymer 156. [

예를 들어, 광이성질화 반응이 발생하는 광반응부를 포함하는 광유도 고분자(150)의 경우, 자외선에 의하여 변형된 시스 아조벤젠 또는 Z-스틸벤이 열처리에 의하여 각각 트랜스 아조벤젠 또는 E-스틸벤으로 재변형되는데, 재변형된 트랜스 아조벤젠 또는 E-스틸벤을 포함하는 재변형 고분자(156) 중 일부는 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열될 수 있다.For example, in the case of a light-oil polymer 150 comprising a photoreactive moiety in which a photochromic reaction occurs, cis-azobenzene or Z-stilbene modified by ultraviolet rays is heat-treated to form transazobenzene or E- , And some of the re-deformed polymer 156 including the re-modified transazobenzene or E-stilbene may be arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light.

그리고, 광가교 반응이 발생하는 광반응부를 포함하는 광유도 고분자(150)의 경우, 자외선에 의하여 이분자화된(dimerized) 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열은 열처리에 의하여 각각 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열로 재변형되는데, 재변형된 신나메이트, 쿠마린, 칼콘, 말레이미드 또는 안트라세닐 계열을 포함하는 재변형 고분자(156) 중 일부는 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열될 수 있다. In the case of the mineral oil-containing polymer 150 including the photoreactive portion where the photo-crosslinking reaction occurs, the cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl series dimerized by ultraviolet rays are heat- Mate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl, wherein some of the re-modified polymers 156, including the re-modified cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide or anthracenyl series, And may be arranged in a vertical direction.

또한, 광분해 반응이 발생하는 광반응부를 포함하는 광유도 고분자(150)의 경우, 자외선에 의하여 디안하이드라이드로부터 변형된 저분자는 열처리에 의하여 기화되어 제거되고, 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열된 디안하이드라이드를 포함하는 광유도 고분자(150)만 잔존할 수 있다. Further, in the case of the light-oilable polymer 150 including the photoreactive portion in which the photolysis reaction occurs, the low molecular weight modified from dianhydride by ultraviolet rays is vaporized and removed by heat treatment, and is arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light Only the mineral oil-based polymer 150 containing the dianhydride may remain.

한편, 열처리에 의하여 퀀텀로드 용액층(126)의 광유도 고분자(150) 및 재변형 고분자(156)가 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 정렬 및 재정렬함에 따라, 퀀텀로드 용액층(126)에 게스트 형태로 포함되어 있는 퀀텀로드(154)도 광유도 고분자(150) 및 재변형 고분자(156)의 정렬방향에 따라 정렬 및 재정렬 될 수 있다. On the other hand, as the light-oilable polymer 150 and the re-deformed polymer 156 of the quantum road solution layer 126 are aligned and reoriented in the direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays by the heat treatment, The quantum rods 154 contained in the guest form can also be aligned and reordered according to the alignment direction of the mineral oil polymer 150 and the re-deformed polymer 156.

또한, 광유도 고분자(150)가 베이스 고분자 및 감광부 외에 메조겐을 포함할 경우, 자외선 조사 이후의 열처리 과정에서 메조겐도 재정렬됨으로써, 퀀텀로드(154)의 균일한 정렬도를 더 개선할 수 있다. Further, when the light-oil polymer 150 includes mesogen other than the base polymer and the light-sensitive portion, the mesogen can be rearranged in the heat treatment process after the ultraviolet ray irradiation, thereby further improving the uniform alignment of the quantum rod 154 .

그리고, 열처리에 의하여 퀀텀로드 용액층(126)의 용매를 완전히 제거하여 퀀텀로드 용액층(126)을 경화할 수 있다.Then, the solvent of the quantum road solution layer 126 is completely removed by the heat treatment, so that the quantum road solution layer 126 can be cured.

도 3d에 도시한 바와 같이, 자외선 조사 및 열처리에 의하여 용매가 제거되고 퀀텀로드 용액층(126)의 광유도 고분자(150) 및 퀀텀로드(154)가 자외선의 편광방향에 수직한 방향(예를 들어 x축 방향)으로 정렬 및 재정렬 됨으로써, 대면적의 퀀텀로드 용액층(126)에 대하여 균일하고 향상된 정렬도를 확보할 수 있으며, 편광상태의 빛을 방출하는 퀀텀로드층(124)을 완성할 수 있다. The solvent is removed by ultraviolet irradiation and heat treatment as shown in FIG. 3D, and the solvent is removed from the quantum rod solution layer 126 and the quantum rod polymer 154 and quantum rod polymer 154 in the quantum rod solution layer 126 are oriented in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet The x-axis direction), thereby ensuring a uniform and improved alignment with respect to the large-area quantum rod solution layer 126 and completing the quantum rod layer 124 that emits light in a polarized state .

이때, 자외선의 편광방향에 수직한 방향(예를 들어 x축 방향)으로 정렬 및 재정렬된 광유도 고분자(150)는, 퀀텀로드 용액층(126) 형성 시에 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열된 제1광유도 고분자(150a)와, 자외선 및 열처리에 의하여 재변형되어 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열된 제2광유도 고분자(150b)를 포함할 수 있다. At this time, the light-oil polymer 150 aligned and aligned in a direction perpendicular to the polarization direction of the ultraviolet light (for example, the x-axis direction) is aligned in the direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light at the time of forming the quantum road solution layer 126 A first optical oil-like polymer 150a arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays, and a second optical oil-like polymer 150b re-deformed by ultraviolet rays and heat treatment and arranged in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays.

그리고, 완성된 퀀텀로드층(124)은 자외선에 의하여 구조가 변한 변형 고분자(152)를 포함할 수 있는데, 이러한 변형 고분자(152)는 일부만 존재하므로, 퀀텀로드층(124)의 정렬도에 큰 영향을 끼치지 않으며, 퀀텀로드층(124)는 균일한 정렬도를 가질 수 있다. The completed quantum rod layer 124 may include a deformed polymer 152 whose structure is changed by ultraviolet rays. Since the deformed polymer 152 is only partially present, the quantum rod layer 124 may have a large And the quantum rod layer 124 may have a uniform degree of alignment.

이상과 같이, 제1실시예에서는 광유도 고분자(150), 퀀텀로드(154) 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 이용하여 퀀텀로드용액층(126)을 형성하고, 퀀텀로드용액층(126)에 편광상태의 자외선을 조사하고 열처리 함으로써, 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 균일한 정렬도를 갖고 편광상태의 빛을 방출하는 퀀텀로드층(124)을 형성할 수 있다.As described above, in the first embodiment, the quantum road solution layer 126 is formed using the quantum rod solution composition including the light-oilable polymer 150, the quantum rod 154 and the solvent, and the quantum road solution layer 126 ) Is irradiated with ultraviolet rays in a polarized state and subjected to heat treatment, the quantum rod layer 124 having uniform alignment in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays and emitting light in a polarized state can be formed.

그리고, 이러한 퀀텀로드층(124)을 백라이트유닛(120)의 광원부(122)와 액정패널(130)의 하부 편광판(138) 사이에 배치함으로써, 액정표시장치(110)의 광효율 및 휘도를 개선할 수 있으며, 환경규제로부터 벗어날 수 있다. The quantum rod layer 124 is disposed between the light source unit 122 of the backlight unit 120 and the lower polarizer 138 of the liquid crystal panel 130 to improve the light efficiency and luminance of the liquid crystal display device 110 And can be free from environmental regulations.

제1실시예에서는 퀀텀로드층(124)을 백라이트유닛(120)의 광원부(122)와 액정패널(130)의 하부 편광판(138) 사이에 배치하였으나, 다른 실시예에서는 퀀텀로드층을 액정패널의 하부 편광판으로 사용할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. The quantum rod layer 124 is disposed between the light source unit 122 of the backlight unit 120 and the lower polarizer plate 138 of the liquid crystal panel 130. In another embodiment, It can be used as a lower polarizer plate, which will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치를 도시한 도면으로, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.FIG. 4 is a view illustrating a liquid crystal display device including a quantum rod layer according to a second embodiment of the present invention, and a description of the same portions as those of the first embodiment will be omitted.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치(210)는, 빛을 공급하는 백라이트유닛(220)과 백라이트유닛(220)의 빛을 이용하여 영상을 표시하는 액정패널(230)을 포함한다.4, the liquid crystal display device 210 including the quantum rod layer according to the second embodiment of the present invention uses the light of the backlight unit 220 and the backlight unit 220, which supply light, And a liquid crystal panel 230 for displaying an image.

백라이트유닛(220)은, 빛을 방출하는 광원부(미도시)를 포함할 수 있는데, 광원부는 청색 빛을 방출할 수 있다.The backlight unit 220 may include a light source unit (not shown) that emits light, and the light source unit may emit blue light.

예를 들어, 에지타입(edge type)의 광원부는, 청색광을 방출하는 발광다이오드(light emitting diode: LED)와 같은 광원과, 광원의 측면에 배치되어 광원의 빛의 경로를 변경하여 전달하는 도광판(light guide plate)을 포함할 수 있으며, 다이렉트타입(direct type)의 광원부는, 청색광을 방출하는 발광다이오드와 같은 광원과, 광원의 상부에 배치되어 광원의 빛을 균일하게 전달하는 광학시트를 포함할 수 있다. For example, an edge type light source unit includes a light source such as a light emitting diode (LED) that emits blue light, a light guide plate (not shown) disposed on a side surface of the light source, a direct type light source unit may include a light source such as a light emitting diode that emits blue light and an optical sheet disposed above the light source to uniformly transmit light of the light source .

그리고, 액정패널(230)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(232, 234)과, 제1 및 제2기판(232, 234) 사이에 개재되는 액정층(236)과, 제1 및 제2기판(232, 234)의 내면에 각각 배치되는 하부 및 상부 배향막(238, 240)과, 제1기판(232)의 외면에 배치되는 퀀텀로드층(224)과, 제2기판(234) 외면에 배치되는 상부 편광판(244)을 포함한다. The liquid crystal panel 230 includes first and second substrates 232 and 234 facing each other and a liquid crystal layer 236 interposed between the first and second substrates 232 and 234, A quantum rod layer 224 disposed on the outer surface of the first substrate 232 and a second substrate 234 disposed on the inner surface of the second substrate 232 and 234, And an upper polarizer 244 disposed on the outer surface of the upper polarizer 234.

여기서, 퀀텀로드층(224)은 백라이트유닛(220)의 광효율을 개선하는 역할을 함과 동시에 하부 편광판의 역할을 한다. Here, the quantum rod layer 224 serves to improve the light efficiency of the backlight unit 220 and serves as a lower polarizer plate.

액정표시장치(210)가 노멀리블랙(normally black) 모드인 경우, 액정층(236)은 전압 인가 시 통과하는 빛의 편광상태를 변경하고, 퀀텀로드층(224)이 방출하는 빛의 편광방향과 상부 편광판(244)의 편광축(또는 투과축)은 서로 수직으로 배치된다.When the liquid crystal display device 210 is in the normally black mode, the liquid crystal layer 236 changes the polarization state of light passing through when the voltage is applied, and changes the polarization direction of the light emitted by the quantum rod layer 224 And the polarization axis (or transmission axis) of the upper polarizer 244 are arranged perpendicular to each other.

그리고, 하부 및 상부 배향막(238, 240)은 액정층(236)의 초기배향상태를 결정하는 역할을 한다.The lower and upper alignment layers 238 and 240 serve to determine the initial alignment state of the liquid crystal layer 236.

퀀텀로드층(224)은 청색 빛을 이용하여 적, 녹, 청색에 대응되는 파장에서 피크를 갖는 편광상태의 백색 빛을 방출할 수 있다. The quantum rod layer 224 can emit white light in a polarized state having a peak at a wavelength corresponding to red, green, and blue using blue light.

예를 들어, 퀀텀로드층(224)은 약 650nm, 약 550nm, 약 450nm의 파장에서 각각 약 36nm, 약 50nm, 약 23nm의 반치폭(full width at half maximum: FWHM)을 갖는 빛을 방출할 수 있다. For example, the quantum rod layer 224 may emit light having a full width at half maximum (FWHM) of about 36 nm, about 50 nm, and about 23 nm at wavelengths of about 650 nm, about 550 nm, and about 450 nm, respectively .

이러한 퀀텀로드층(224)은, 광유도 고분자(photo-induced polymer), 변형 고분자(modified polymer), 퀀텀로드를 포함하며, 이들의 역할 및 구성은 제1실시예와 동일하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. The quantum rod layer 224 includes a photo-induced polymer, a modified polymer, and a quantum rod. Since their roles and configurations are the same as those of the first embodiment, The description is omitted.

이와 같은 퀀텀로드층(224)은, 액정패널(230)에 직접 형성되거나, 그 상부 또는 하부에 TAC(tri acetyl cellulose)와 같은 베이스층, 점착층, 수분차단층, 오염방지층, 광학보상층 중 적어도 하나를 더 포함하는 필름형태로 제조되어 액정패널(230)에 부착될 수 있다. The quantum rod layer 224 may be formed directly on the liquid crystal panel 230 or may be formed on or under the quantum rod layer 224 such as a base layer such as triacetyl cellulose (TAC), an adhesive layer, a moisture barrier layer, And may be manufactured in the form of a film including at least one and attached to the liquid crystal panel 230.

이러한 액정표시장치(210)에서, 퀀텀로드층(224)의 퀀텀로드는 광유도 고분자에 의하여 특정방향으로 정렬되므로, 퀀텀로드층(224)은 특정방향의 편광상태의 빛을 방출한다. In this liquid crystal display device 210, the quantum rods of the quantum rod layer 224 are aligned in a specific direction by the light-leading polymer, so that the quantum rod layer 224 emits light in a polarization state in a specific direction.

즉, 퀀텀로드층(224)은 백라이트유닛(220)으로부터 방출되는 비편광상태의 제1광(L1)을 이용하여 편광상태의 제2광(L2)을 방출한다. That is, the quantum rod layer 224 emits the second light L2 in the polarization state using the first light L1 in the unpolarized state, which is emitted from the backlight unit 220.

제2광(L2)은 전압이 인가된 액정층(236)을 통과하면서 편광상태가 변경되어 상부 편광판(244)의 편광축에 평행한 편광상태의 제3광(L3)이 되고, 제3광(L3)은 상부 편광판(244)을 통과하여 상부 편광판(244)의 편광축에 평행한 편광상태의 제4광(L4)이 액정표시장치(210)로부터 방출된다. The second light L2 becomes a third light L3 in a polarization state parallel to the polarization axis of the upper polarizer 244 while the polarization state of the second light L2 passes through the liquid crystal layer 236 to which the voltage is applied, L3 passes through the upper polarizer 244 and is emitted from the liquid crystal display device 210 in a polarized state parallel to the polarization axis of the upper polarizer 244.

여기서, 퀀텀로드층(224)은 실질적으로 제1광(L1) 전부를 이용하여 편광상태의 제2광(L2)을 방출하므로, 비편광상태의 제1광(L1) 중 퀀텀로드층(224)에 흡수되는 광량은 최소화 되고 액정층(236)에 입사되는 광량은 최대화 되어, 액정표시장치(210)의 광효율 및 휘도가 개선된다. Here, since the quantum rod layer 224 substantially emits the second light L2 in a polarized state using all of the first light L1, the quantum rod layer 224 among the first light L1 in the non- And the amount of light incident on the liquid crystal layer 236 is maximized, so that the light efficiency and brightness of the liquid crystal display device 210 are improved.

그리고, 손실되는 광량이 최소화 되어 액정표시장치(210)의 휘도가 증가하므로, 상대적으로 적은 양의 퀀텀로드가 포함되도록 퀀텀로드층(224)을 형성할 수 있으며, 이에 따라 퀀텀로드층(224)의 제조비용이 저감되고, 퀀텀로드의 재료, 예를 들어 카드뮴(Cd) 계열의 물질의 사용이 최소화 되어 환경규제로부터 자유롭게 된다. The quantum rod layer 224 may be formed so that the quantum rod layer 224 includes a relatively small amount of quantum rods so that the quantum rod layer 224 may be formed so that the amount of light to be lost is minimized and the brightness of the liquid crystal display device 210 is increased. And the use of materials such as cadmium (Cd) -based materials of the quantum rods is minimized, thereby freeing them from environmental regulations.

또한, 액정표시장치(210)의 휘도 증가를 소비전력 절감 형태로 제품화 할 수 있다. In addition, the increase in luminance of the liquid crystal display device 210 can be commercialized in a form of reduced power consumption.

그리고, 기존의 액정표시장치에 비하여 편광판의 개수가 감소되므로, 두께 및 무게를 감소시켜 경량 박형의 액정표시장치(210)를 확보할 수 있다. In addition, since the number of the polarizing plates is reduced as compared with the conventional liquid crystal display devices, the thickness and the weight of the polarizing plates can be reduced, so that the lightweight thin liquid crystal display device 210 can be secured.

이러한 퀀텀로드층(224)은, 광유도 고분자, 퀀텀로드 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 이용하는 용액공정을 통하여 형성되는데, 퀀텀로드층(224)의 제조방법은 제1실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The quantum rod layer 224 is formed through a solution process using a quantum rod solution composition including a light-oil polymer, a quantum rod, and a solvent. The method of manufacturing the quantum rod layer 224 is the same as that of the first embodiment A detailed description thereof will be omitted.

이상과 같이, 제2실시예에서는 광유도 고분자, 퀀텀로드 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 이용하여 퀀텀로드용액층을 형성하고, 퀀텀로드용액층에 편광상태의 자외선을 조사하고 열처리 함으로써, 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 균일한 정렬도를 갖고 편광상태의 빛을 방출하는 퀀텀로드층(224)을 형성할 수 있다.As described above, in the second embodiment, a quantum rod solution layer is formed by using a quantum rod solution composition including a light-oil polymer, a quantum rod, and a solvent, and the quantum rod solution layer is irradiated with ultraviolet rays in a polarized state, The quantum rod layer 224 having uniform alignment in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet light and emitting light in a polarized state can be formed.

그리고, 이러한 퀀텀로드층(224)을 액정패널(230)의 하부 편광판으로 이용함으로써, 액정표시장치(210)의 광효율 및 휘도를 개선할 수 있으며, 환경규제로부터 벗어날 수 있다. By using the quantum rod layer 224 as the lower polarizer of the liquid crystal panel 230, it is possible to improve the light efficiency and brightness of the liquid crystal display device 210 and deviate from the environmental regulation.

제2실시예에서는 퀀텀로드층(224)을 액정패널(230)의 하부 편광판으로 사용하였으나, 다른 실시예에서는 퀀텀로드층을 액정패널의 하부 편광판 및 하부 배향막으로 사용할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. In the second embodiment, the quantum rod layer 224 is used as a lower polarizer plate of the liquid crystal panel 230. However, in another embodiment, the quantum rod layer may be used as a lower polarizer plate and a lower orientation film of the liquid crystal panel. Explain.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치를 도시한 도면으로, 제1 및 제2실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.FIG. 5 is a view illustrating a liquid crystal display device including a quantum rod layer according to a third embodiment of the present invention, and a description of the same portions as those of the first and second embodiments will be omitted.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 퀀텀로드층을 포함하는 액정표시장치(310)는, 빛을 공급하는 백라이트유닛(320)과 백라이트유닛(320)의 빛을 이용하여 영상을 표시하는 액정패널(330)을 포함한다.5, the liquid crystal display device 310 including the quantum rod layer according to the third embodiment of the present invention uses the light of the backlight unit 320 and the backlight unit 320, which supply light, And a liquid crystal panel 330 for displaying an image.

백라이트유닛(320)은, 빛을 방출하는 광원부(미도시)를 포함할 수 있는데, 광원부는 청색 빛을 방출할 수 있다.The backlight unit 320 may include a light source unit (not shown) that emits light, and the light source unit may emit blue light.

예를 들어, 에지타입(edge type)의 광원부는, 청색광을 방출하는 발광다이오드(light emitting diode: LED)와 같은 광원과, 광원의 측면에 배치되어 광원의 빛의 경로를 변경하여 전달하는 도광판(light guide plate)을 포함할 수 있으며, 다이렉트타입(direct type)의 광원부는, 청색광을 방출하는 발광다이오드와 같은 광원과, 광원의 상부에 배치되어 광원의 빛을 균일하게 전달하는 광학시트를 포함할 수 있다. For example, an edge type light source unit includes a light source such as a light emitting diode (LED) that emits blue light, a light guide plate (not shown) disposed on a side surface of the light source, a direct type light source unit may include a light source such as a light emitting diode that emits blue light and an optical sheet disposed above the light source to uniformly transmit light of the light source .

그리고, 액정패널(330)은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(332, 334)과, 제1 및 제2기판(332, 334) 사이에 개재되는 액정층(236)과, 제1 및 제2기판(332, 334)의 내면에 각각 배치되는 퀀텀로드층(324) 및 상부 배향막(340)과, 제2기판(334) 외면에 배치되는 상부 편광판(344)을 포함한다. The liquid crystal panel 330 includes first and second substrates 332 and 334 spaced apart from each other and a liquid crystal layer 236 interposed between the first and second substrates 332 and 334, A quantum rod layer 324 and an upper alignment layer 340 disposed on the inner surfaces of the first and second substrates 332 and 334 and an upper polarizer 344 disposed on the outer surface of the second substrate 334.

여기서, 퀀텀로드층(324)은 백라이트유닛(320)의 광효율을 개선하는 역할을 함과 동시에 하부 편광판 및 하부 배향막의 역할을 한다. Here, the quantum rod layer 324 serves to improve the light efficiency of the backlight unit 320 and serves as a lower polarizer and a lower alignment layer.

액정표시장치(310)가 노멀리블랙(normally black) 모드인 경우, 액정층(336)은 전압 인가 시 통과하는 빛의 편광상태를 변경하고, 퀀텀로드층(324)이 방출하는 빛의 편광방향과 상부 편광판(344)의 편광축(또는 투과축)은 서로 수직으로 배치된다.When the liquid crystal display device 310 is in the normally black mode, the liquid crystal layer 336 changes the polarization state of light passing through when the voltage is applied, and changes the polarizing direction of the light emitted by the quantum rod layer 324 And the polarization axis (or transmission axis) of the upper polarizer 344 are arranged perpendicular to each other.

그리고, 퀀텀로드층(324) 및 상부 배향막(340)은 액정층(336)의 초기배향상태를 결정하는 역할을 한다.The quantum rod layer 324 and the upper alignment layer 340 function to determine the initial alignment state of the liquid crystal layer 336.

퀀텀로드층(324)은 청색 빛을 이용하여 적, 녹, 청색에 대응되는 파장에서 피크를 갖는 편광상태의 백색 빛을 방출할 수 있다. The quantum rod layer 324 may emit white light in a polarized state having a peak at a wavelength corresponding to red, green, and blue using blue light.

예를 들어, 퀀텀로드층(324)은 약 650nm, 약 550nm, 약 450nm의 파장에서 각각 약 36nm, 약 50nm, 약 23nm의 반치폭(full width at half maximum: FWHM)을 갖는 빛을 방출할 수 있다. For example, the quantum rod layer 324 may emit light having a full width at half maximum (FWHM) of about 36 nm, about 50 nm, and about 23 nm at wavelengths of about 650 nm, about 550 nm, and about 450 nm, respectively .

이러한 퀀텀로드층(324)은, 광유도 고분자(photo-induced polymer), 변형 고분자(modified polymer), 퀀텀로드를 포함하며, 이들의 역할 및 구성은 제1 및 제2실시예와 동일하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. The quantum rod layer 324 includes a photo-induced polymer, a modified polymer, and a quantum rod. Since their roles and configurations are the same as those of the first and second embodiments, Will not be described in detail.

이와 같은 퀀텀로드층(324)은, 액정패널(330) 내부에 직접 형성될 수 있는데, 퀀텀로드층(324)의 배향방향은 퀀텀로드층(324)이 방출하는 빛의 편광방향에 평행할 수 있다. The quantum rod layer 324 may be formed directly inside the liquid crystal panel 330 while the alignment direction of the quantum rod layer 324 may be parallel to the polarization direction of the light emitted by the quantum rod layer 324 have.

그리고, 퀀텀로드층(324)의 주요역할인 하부 배향막으로서의 기능이 감소되지 않도록 퀀텀로드의 종류 및 함량을 최적화 할 수 있다.The type and content of the quantum rod can be optimized so that the function of the lower orientation film, which is the main role of the quantum rod layer 324, is not reduced.

이러한 액정표시장치(310)에서, 퀀텀로드층(324)의 퀀텀로드는 광유도 고분자에 의하여 특정방향으로 정렬되므로, 퀀텀로드층(324)은 특정방향의 편광상태의 빛을 방출하며, 동시에 액정층(336) 하부의 초기배향상태를 결정한다. In this liquid crystal display device 310, since the quantum rods of the quantum rod layer 324 are aligned in a specific direction by the light-leading polymer, the quantum rod layer 324 emits light of a polarization state in a specific direction, To determine the initial orientation state under layer 336.

즉, 퀀텀로드층(324)은 백라이트유닛(320)으로부터 방출되는 비편광상태의 제1광(L1)을 이용하여 편광상태의 제2광(L2)을 방출하며, 액정층(336) 하부의 액정분자에 초기배열방향을 부여한다. That is, the quantum rod layer 324 emits the second light L2 in the polarization state using the first light L1 in the unpolarized state emitted from the backlight unit 320, Thereby giving an initial alignment direction to the liquid crystal molecules.

제2광(L2)은 전압이 인가된 액정층(336)을 통과하면서 편광상태가 변경되어 상부 편광판(344)의 편광축에 평행한 편광상태의 제3광(L3)이 되고, 제3광(L3)은 상부 편광판(344)을 통과하여 상부 편광판(344)의 편광축에 평행한 편광상태의 제4광(L4)이 액정표시장치(310)로부터 방출된다. The second light L2 becomes a third light L3 in a polarized state parallel to the polarization axis of the upper polarizer 344 while the polarization state of the second light L2 passes through the liquid crystal layer 336 to which the voltage is applied, L3 pass through the upper polarizer 344 and the fourth light L4 in a polarized state parallel to the polarization axis of the upper polarizer 344 is emitted from the liquid crystal display device 310. [

여기서, 퀀텀로드층(324)은 실질적으로 제1광(L1) 전부를 이용하여 편광상태의 제2광(L2)을 방출하므로, 비편광상태의 제1광(L1) 중 퀀텀로드층(324)에 흡수되는 광량은 최소화 되고 액정층(336)에 입사되는 광량은 최대화 되어, 액정표시장치(310)의 광효율 및 휘도가 개선된다. Here, since the quantum rod layer 324 substantially emits the second light L2 in the polarization state using all the first light L1, the quantum rod layer 324 among the first light L1 in the unpolarized state, And the amount of light incident on the liquid crystal layer 336 is maximized to improve the light efficiency and brightness of the liquid crystal display device 310. [

그리고, 손실되는 광량이 최소화 되어 액정표시장치(310)의 휘도가 증가하므로, 상대적으로 적은 양의 퀀텀로드가 포함되도록 퀀텀로드층(324)을 형성할 수 있으며, 이에 따라 퀀텀로드층(324)의 제조비용이 저감되고, 퀀텀로드의 재료, 예를 들어 카드뮴(Cd) 계열의 물질의 사용이 최소화 되어 환경규제로부터 자유롭게 된다. The quantum rod layer 324 may be formed to include a relatively small amount of quantum rods so that the quantum rod layer 324 may be formed so that the quantum rod layer 324 may be formed so that the amount of light to be lost is minimized and the brightness of the liquid crystal display device 310 is increased. And the use of materials such as cadmium (Cd) -based materials of the quantum rods is minimized, thereby freeing them from environmental regulations.

또한, 액정표시장치(310)의 휘도 증가를 소비전력 절감 형태로 제품화 할 수 있다. In addition, the increase in luminance of the liquid crystal display device 310 can be commercialized in a form of reduced power consumption.

그리고, 기존의 액정표시장치에 비하여 편광판의 개수가 감소되므로, 두께 및 무게를 감소시켜 경량 박형의 액정표시장치(210)를 확보할 수 있으며, 기존의 액정표시장치에 비하여 편광판 부착공정을 생략할 수 있으므로, 제조비용을 절감할 수 있다.In addition, since the number of the polarizing plates is reduced as compared with the conventional liquid crystal display, the thickness and the weight of the polarizing plates can be reduced to secure the lightweight and thin liquid crystal display device 210, The manufacturing cost can be reduced.

이러한 퀀텀로드층(324)은, 광유도 고분자, 퀀텀로드 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 이용하는 용액공정을 통하여 형성되는데, 퀀텀로드층(324)의 제조방법은 제1 및 제2실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The quantum rod layer 324 is formed through a solution process using a quantum rod solution composition including a light-oil polymer, a quantum rod, and a solvent. The method of manufacturing the quantum rod layer 324 is similar to that of the first and second embodiments The detailed description thereof will be omitted.

이상과 같이, 제3실시예에서는 광유도 고분자, 퀀텀로드 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 이용하여 제1기판(332) 내면에 퀀텀로드용액층을 형성하고, 퀀텀로드용액층에 편광상태의 자외선을 조사하고 열처리 함으로써, 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 균일한 정렬도를 갖고 편광상태의 빛을 방출하는 퀀텀로드층(324)을 형성할 수 있다.As described above, in the third embodiment, the quantum rod solution layer is formed on the inner surface of the first substrate 332 by using the quantum rod solution composition including the optical-oil polymer, the quantum rod, and the solvent, The quantum rod layer 324 having uniform alignment in a direction perpendicular to the polarization direction of ultraviolet rays and emitting light in a polarized state can be formed.

그리고, 이러한 퀀텀로드층(324)을 액정패널(330)의 하부 편광판 및 하부 배향막으로 이용함으로써, 액정표시장치(310)의 광효율 및 휘도를 개선할 수 있으며, 환경규제로부터 벗어날 수 있다. By using the quantum rod layer 324 as the lower polarizer and the lower alignment layer of the liquid crystal panel 330, it is possible to improve the light efficiency and brightness of the liquid crystal display device 310 and to deviate from the environmental regulation.

한편, 다른 실시예에서는 퀀텀로드층(324)이 방출하는 빛의 편광상태가 불완전할 경우 제1기판(332) 외면에 하부 편광판을 형성하여 퀀텀로드층(324)을 보완할 수도 있으며, 이 경우 퀀텀로드층(324)은 하부 배향막 역할을 주로 하면서 액정표시장치(310)의 색 특성을 개선하는 역할을 하는 것으로 볼 수 있다.Meanwhile, in another embodiment, when the polarization state of the light emitted by the quantum rod layer 324 is incomplete, the quantum rod layer 324 may be supplemented by forming a lower polarizer on the outer surface of the first substrate 332. In this case, The quantum rod layer 324 plays a role of improving the color characteristics of the liquid crystal display device 310 while mainly serving as a lower alignment layer.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

110: 액정표시장치 120: 백라이트유닛
130: 액정패널 124: 퀀텀로드층
150: 광유도 고분자 152: 변형 고분자
154: 퀀텀로드 156: 재변형 고분자110: liquid crystal display device 120: backlight unit
130: liquid crystal panel 124: quantum rod layer
150: mineral oil polymer 152: modified polymer
154: Quantum Road 156: Reduced Polymer

Claims (20)

일 방향으로 배열되는 베이스 고분자와, 상기 베이스 고분자에 결합되는 광반응부를 포함하는 광유도 고분자와;
상기 일 방향으로 배열되는 퀀텀로드
를 포함하는 퀀텀로드층.
A base polymer arranged in one direction; and a light-reacting polymer bonded to the base polymer;
The quantum rod
And a quantum road layer.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스 고분자는, PE(polyethylene), PET(polyethylene terephthalate), PI(polyimide), PA(polyacrylate), PE(polyester) 중 하나를 포함하는 퀀텀로드층.
The method according to claim 1,
Wherein the base polymer comprises one of PE (polyethylene), PET (polyethylene terephthalate), PI (polyimide), PA (polyacrylate) and PE (polyester).
제 1 항에 있어서,
상기 광반응부는, 상기 베이스 고분자의 주쇄 또는 측쇄에 화학적으로 결합되고, 빛에 의하여 광이성질화 반응(photo-isomerization reaction, 광가교 반응(photo-crosslinking reaction), 광분해 반응(photo-decomposition reaction) 중 하나가 발생하는 물질을 포함하는 퀀텀로드층.
The method according to claim 1,
The photoreactive part is chemically bonded to the main chain or the side chain of the base polymer, and photo-isomerization reaction, photo-crosslinking reaction, photo-decomposition reaction, One of the quantum rod layers that contain material occurs.
제 3 항에 있어서,
상기 광이성질화 반응이 발생하는 상기 광반응부는, 아래의 화학반응식1에 따라 빛 또는 열에 반응하는 아조벤젠(azobenzene), 아래의 화학반응식2에 따라 빛 또는 열에 반응하는 스틸벤 계열(stilbene group)의 모이어티(moiety) 중 하나를 포함하는 퀀텀로드층.
[화학반응식1]
Figure pat00033

[화학반응식2]
Figure pat00034

The method of claim 3,
The photoreactive unit in which the photochromic reaction occurs may include azobenzene reacting with light or heat according to the following chemical reaction formula 1, stilbene group reacting with light or heat according to the following chemical reaction formula 2, A quantum road layer comprising one of the moieties of the quantum layer.
[Chemical reaction formula 1]
Figure pat00033

[Chemical reaction formula 2]
Figure pat00034

 제 3 항에 있어서,
상기 광가교 반응이 발생하는 상기 광반응부는, 아래의 화학식1 내지 화학식5로 각각 표시되는 신나메이트(cinnamate), 쿠마린(coumarin), 칼콘(chalcone), 말레이미드(maleimide), 안트라세닐 계열(anthracenyl group) 또는 그 유도체(derivative) 중 하나를 포함하는 퀀텀로드층.
[화학식1]
Figure pat00035

[화학식2]
Figure pat00036

[화학식3]
Figure pat00037

[화학식4]
Figure pat00038

[화학식5]
Figure pat00039

The method of claim 3,
The photoreactive unit in which the photocrosslinking reaction occurs may comprise at least one selected from the group consisting of cinnamate, coumarin, chalcone, maleimide, anthracenyl group or a derivative thereof.
[Chemical Formula 1]
Figure pat00035

(2)
Figure pat00036

(3)
Figure pat00037

[Chemical Formula 4]
Figure pat00038

[Chemical Formula 5]
Figure pat00039

 제 3 항에 있어서,
상기 광분해 반응이 발생하는 상기 광반응부는, 아래의 화학식6 또는 화학식7에 따라 빛에 반응하는 싸이클로부탄(cyclobutane) 및 그 유도체를 포함하는 디안하이드라이드(dianhydride)를 포함하고, A~D는 각각 수소 계열(hydrogen group), 메틸 계열(methyl group), 에틸 계열(ethyl group) 중 하나인 퀀텀로드층.
[화학식6]
Figure pat00040

[화학식7]
Figure pat00041

The method of claim 3,
The photoreactive unit in which the photolytic reaction occurs comprises a dianhydride including cyclobutane and its derivative reacting with light according to the following Chemical Formula 6 or Chemical Formula 7, A quantum road layer that is one of a hydrogen group, a methyl group, and an ethyl group.
[Chemical Formula 6]
Figure pat00040

(7)
Figure pat00041

 제 1 항에 있어서,
상기 광유도 고분자는, 상기 베이스 고분자 또는 상기 광반응부에 결합되고, 액정상(liquid crystal phase)을 갖는 막대형(rod-like)의 메조겐을 더 포함하는 퀀텀로드층.
The method according to claim 1,
Wherein the light-leading polymer further comprises a rod-like mesogen bonded to the base polymer or the light-responsive portion and having a liquid crystal phase.
제 7 항에 있어서,
상기 메조겐은, 아래의 화학식8로 표시되는 강건한(rigid) 방향족 고리(aromatic ring) 또는 지방족 고리(aliphatic ring)이 2개 이상 연결되어 있는 바이페닐(biphenyl), 아래의 화학식9로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring) 사이에 카르복실기(carboxyl group)를 포함하는 페닐(phenyl)과 아래의 화학식10으로 표시되는 벤조에이트(benzoate)의 화합물 또는 아래의 화학식11 내지 화학식13으로 표시되는 그 유도체 중 하나를 포함하고, X, Y는 탄소(carbon) 또는 산소(oxygen)를 하나 이상 포함하는 물질인 퀀텀로드층.
[화학식8]
Figure pat00042

[화학식9]
Figure pat00043

[화학식10]
Figure pat00044

[화학식11]
Figure pat00045

[화학식12]
Figure pat00046

[화학식13]
Figure pat00047

8. The method of claim 7,
The mesogen may be a biphenyl having two or more rigid aromatic rings or aliphatic rings represented by the following general formula (8), an aromatic ring represented by the following general formula (9) A compound containing a carboxyl group between aromatic rings and a compound of benzoate represented by the following formula (10) or one of the following derivatives represented by the following formulas (11) to (13) And X and Y are materials comprising at least one of carbon or oxygen.
[Chemical Formula 8]
Figure pat00042

[Chemical Formula 9]
Figure pat00043

[Chemical formula 10]
Figure pat00044

(11)
Figure pat00045

[Chemical Formula 12]
Figure pat00046

[Chemical Formula 13]
Figure pat00047

 제 1 항에 있어서,
상기 광유도 고분자는, 상기 일 방향으로 배열된 제1광유도 고분자와, 자외선 및 열에 의하여 변형 및 재변형 되어 상기 일 방향으로 배열된 제2광유도 고분자를 포함하고,
상기 퀀텀로드층은 상기 자외선에 의하여 구조가 변한 변형 고분자를 더 포함하는 퀀텀로드층.
The method according to claim 1,
Wherein the optical oil-like polymer comprises a first optical oil-like polymer arranged in the one direction and a second optical oil-like polymer arranged in the one direction by being deformed and re-deformed by ultraviolet rays and heat,
Wherein the quantum rod layer further comprises a deformed polymer whose structure is changed by the ultraviolet ray.
광유도 고분자, 퀀텀로드 및 용매를 포함하는 퀀텀로드 용액 조성물을 도포하여 베이스층 상부에 퀀텀로드 용액층을 형성하는 단계와;
상기 퀀텀로드 용액층에 편광상태의 자외선을 조사하는 단계와;
상기 퀀텀로드 용액층을 열처리하는 단계
를 포함하는 퀀텀로드층의 제조방법.
Applying a quantum rod solution composition comprising a mineral oil polymer, a quantum rod and a solvent to form a quantum road solution layer on top of the base layer;
Irradiating the quantum rod solution layer with ultraviolet rays in a polarized state;
Heat treating the quantum rod solution layer
Wherein the quantum rod layer is formed of a material having a high thermal conductivity.
제 10 항에 있어서,
상기 자외선의 편광방향에 평행한 방향으로 배열된 상기 광유도 고분자는 상기 자외선에 의하여 변형 고분자가 되고, 상기 변형 고분자는 상기 열처리에 의하여 재변형 고분자가 되고, 상기 재변형 고분자의 일부는 상기 자외선의 편광방향에 수직한 방향으로 배열되는 퀀텀로드층의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the light-oil polymer arranged in a direction parallel to the polarization direction of the ultraviolet light becomes a deformed polymer by the ultraviolet rays, the deformed polymer becomes a re-deformed polymer by the heat treatment, and a part of the re- Wherein the quantum rod layer is arranged in a direction perpendicular to the polarization direction.
제 10 항에 있어서,
상기 자외선은 200nm 내지 400nm의 파장을 갖고,
상기 자외선을 조사하는 단계는, 상기 퀀텀로드 용액층에 380nm 내지 780nm의 파장을 갖는 가시광선을 조사하는 단계를 포함하는 퀀텀로드층의 제조방법.
11. The method of claim 10,
The ultraviolet ray has a wavelength of 200 to 400 nm,
Wherein irradiating the ultraviolet light comprises irradiating the quantum rod solution layer with visible light having a wavelength of 380 nm to 780 nm.
제 10 항에 있어서,
상기 열처리는 120도 내지 250도의 온도로 1시간 이하의 처리시간 동안 진행되는 퀀텀로드층의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the heat treatment is performed at a temperature of 120 to 250 degrees for a treatment time of 1 hour or less.
청색 빛을 방출하는 광원부와;
상기 광원부 상부에 배치되고, 상기 광원부의 상기 청색 빛을 이용하여 적, 녹, 청색에 대응되는 파장에서 피크를 갖는 편광상태의 백색 빛을 방출하는 퀀텀로드층과;
상기 광원부 상부에 배치되고, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과;
상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층과;
상기 제2기판 내면에 배치되는 상부 배향막과;
상기 제2기판 외면에 배치되는 상부 편광판
을 포함하는 액정표시장치.
A light source unit for emitting blue light;
A quantum rod layer disposed above the light source unit and emitting white light in a polarized state having a peak at a wavelength corresponding to red, green and blue using the blue light of the light source unit;
First and second substrates disposed above the light source unit and spaced apart from each other;
A liquid crystal layer disposed between the first and second substrates;
An upper alignment layer disposed on the inner surface of the second substrate;
And an upper polarizer plate disposed on the outer surface of the second substrate,
And the liquid crystal display device.
제 14 항에 있어서,
상기 퀀텀로드층은 상기 광원부와 상기 제1기판 사이에 배치되는 액정표시장치.
15. The method of claim 14,
And the quantum rod layer is disposed between the light source and the first substrate.
제 15 항에 있어서,
상기 퀀텀로드층과 상기 제1기판 사이에 배치되는 하부 편광판을 더 포함하는 액정표시장치.
16. The method of claim 15,
And a lower polarizer disposed between the quantum rod layer and the first substrate.
제 14 항에 있어서,
상기 퀀텀로드층은 상기 제1기판 내면에 배치되는 액정표시장치.
15. The method of claim 14,
And the quantum rod layer is disposed on the inner surface of the first substrate.
제 17 항에 있어서,
상기 제1기판 외면에 배치되는 하부 편광판을 더 포함하는 액정표시장치.
18. The method of claim 17,
And a lower polarizer disposed on an outer surface of the first substrate.
제 14 항에 있어서,
상기 퀀텀로드층은,
일 방향으로 배열되는 베이스 고분자와, 상기 베이스 고분자에 결합되는 광반응부를 포함하는 광유도 고분자와;
상기 일 방향으로 배열되는 퀀텀로드
를 포함하는 액정표시장치.
15. The method of claim 14,
The quantum-
A base polymer arranged in one direction; and a light-reacting polymer bonded to the base polymer;
The quantum rod
And the liquid crystal display device.
제 14 항에 있어서,
상기 퀀텀로드층이 상기 광원부 또는 상기 제1기판에 직접 부착되거나,
상기 퀀텀로드층과, 상기 퀀텀로드층의 상부 또는 하부에 배치되는 베이스층, 점착층, 수분차단층, 오염방지층, 광학보상층 중 적어도 하나를 포함하는 필름이 상기 광원부 또는 상기 제1기판에 부착되는 액정표시장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the quantum rod layer is directly attached to the light source portion or the first substrate,
Wherein the quantum rod layer and a film including at least one of a base layer, an adhesive layer, a moisture barrier layer, an antifouling layer, and an optical compensation layer disposed on or under the quantum rod layer are attached to the light source portion or the first substrate .
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