KR20170021399A - Quantum rod panel and Quantum rod display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 높은 휘도를 갖는 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a quantum rod panel and a quantum rod display device having high luminance.
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 device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 유기발광다이오드표시장치(organic light emitting diode display device : OELD) 등과 같은 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다. (PDP), plasma display (PDP), and plasma display devices (PDPs) have been rapidly developed in the field of display for processing and displaying a large amount of information. Various flat panel display devices such as a panel device (PDP), a field emission display device (FED), an organic light emitting diode (OLED) display device (OELD)
한편, 최근에는 퀀텀 로드(quantum rod, 양자막대)를 표시장치에 이용하고자 하는 연구가 진행되고 있다.On the other hand, in recent years, studies have been made to use quantum rods (quantum rods) in display devices.
퀀텀 로드는 높은 발광효율과 우수한 재현률로 많은 응용 가능성을 갖고 있다. 이에 따라 퀀텀 로드를 표시장치에 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다.Quantum rods have many applications with high luminous efficiency and excellent reproducibility. Therefore, research is being conducted to apply quantum rods to display devices.
퀀텀 로드는, 나노크기의 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질로 이루어지는 코어(core)와 코어를 보호하기 위한 쉘(shell)을 포함한다. The quantum rods include nano-sized II-VI semiconductor materials, III-V semiconductor materials, or a core made of a VI-IV semiconductor material and a shell for protecting the core.
퀀텀 로드는 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 매우 크고 양자효율(quantum yield)도 우수하므로 강한 형광을 발생하며, 퀀텀 로드의 직경을 조절하면 발하는 가시광선의 파장을 조절할 수 있다.The quantum rod has a very high extinction coefficient and a high quantum yield as compared to a general dye, so that it generates strong fluorescence and can adjust the wavelength of the visible light emitted by adjusting the diameter of the quantum rod.
또한 퀀텀 로드는 선편광을 내는 특성을 갖는다. 즉, 퀀텀 로드는 길이 방향에 수평한 방향으로 선편광된 빛을 방출하게 된다.The quantum rod also has a characteristic of emitting linearly polarized light. That is, the quantum rod emits linearly polarized light in a direction parallel to the longitudinal direction.
또한, stark effect에 의해 외부 전기장이 인가되면 전자와 정공이 분리되어 발광을 조절할 수 있는 광학적 특성을 지니고 있다. 즉, 전기장 인가에 따라 온, 오프 제어가 가능하다.In addition, when an external electric field is applied by the stark effect, electrons and holes are separated from each other and have optical characteristics to control luminescence. That is, on / off control can be performed according to application of an electric field.
이와 같은 퀀텀 로드를 표시장치에 이용하면 높은 양자효율에 의한 높은 휘도의 표시장치가 예상되나, 퀀텀 로드 표시장치는 원하는 휘도를 발휘하지 못하고 있다.When such a quantum rod is used for a display device, a display device with high luminance by high quantum efficiency is expected, but the quantum rod display device can not exhibit a desired luminance.
본 발명은, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 휘도를 증가시키고자 한다.The present invention intends to increase the luminance of a quantum road panel and a quantum road display device.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 퀀텀 로드층의 구동을 위해 수평 전계를 형성하는 화소 전극과 공통 전극 각각이 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층의 적층 구조를 갖고 투명 도전성 물질층의 두께가 반사 도전성 물질층의 두께보다 크게 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for driving a quantum rod layer, comprising: forming a pixel electrode and a common electrode, each of which forms a horizontal electric field, And the thickness is made larger than the thickness of the layer of the reflective conductive material.
즉, 화소 전극과 공통 전극 각각이 투명 도전성 물질로 이루어지는 하부층과 반사 도전성 물질로 이루어지는 상부층을 포함하고 하부층의 두께가 상부층의 두께와 같거나 이보다 크게 구성됨으로써, 백라이트 유닛으로부터 방출되는 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.That is, the pixel electrode and the common electrode each include a lower layer made of a transparent conductive material and an upper layer made of a reflective conductive material, and the thickness of the lower layer is equal to or greater than the thickness of the upper layer, .
한편, 화소 전극과 공통 전극 각각이 반사 도전성 물질로 이루어지는 하부층과 투명 도전성 물질로 이루어지는 상부층을 포함하고 상부층의 두께가 하부층의 두께와 같거나 이보다 크게 구성됨으로써, 퀀텀 로드로부터 방출되는 빛의 이용 효율을 높일 수 있다.On the other hand, the pixel electrode and the common electrode each include a lower layer made of a reflective conductive material and an upper layer made of a transparent conductive material, and the thickness of the upper layer is equal to or larger than the thickness of the lower layer, .
또한, 퀀텀 로드층의 두께가 화소 전극 및 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작게 구성됨으로써, 퀀텀 로드 표시장치의 오프 특성을 향상시킬 수 있다.Further, since the thickness of the quantum rod layer is equal to or smaller than the thickness of the pixel electrode and the common electrode, the off characteristics of the quantum rod display device can be improved.
본 발명의 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치에서, 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생되는 수평 전계에 의해 퀀텀 로드층이 구동되므로, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 편광 특성이 향상된다.In the quantum rod panel and the quantum rod display device of the present invention, since the quantum rod layer is driven by the horizontal electric field generated between the pixel electrode and the common electrode, the polarization characteristics of the quantum rod panel and the quantum rod display device are improved.
또한, 본 발명의 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치에서, 화소 전극과 공통 전극이 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층을 포함하고 투명 도전성 물질층의 두께가 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 크게 구성됨으로써, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 광효율과 휘도가 증가하는 효과를 갖는다.Further, in the quantum rod panel and the quantum rod display device of the present invention, the pixel electrode and the common electrode include a transparent conductive material layer and a reflective conductive material layer, and the thickness of the transparent conductive material layer is equal to or greater than the thickness of the reflective conductive material layer The light efficiency and luminance of the quantum rod panel and the quantum rod display device are increased.
또한, 퀀텀 로드층이 화소 전극 및 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작은 두께를 가짐으로써, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 오프 특성이 향상된다.Further, the quantum rod layer has a thickness equal to or smaller than the thickness of the pixel electrode and the common electrode, thereby improving the off characteristics of the quantum rod panel and the quantum rod display device.
또한, 본 발명의 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치는, 액정표시장치에서 요구되는 편광판과 컬러필터층을 생략할 수 있기 때문에, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 두께가 감소하고 제조 원가가 절감되는 효과를 갖는다.Further, since the quantum rod panel and the quantum rod display device of the present invention can omit the polarizer and the color filter layer required in the liquid crystal display device, the thickness of the quantum rod panel and the quantum rod display device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced Effect.
또한, 배향막 없이 퀀텀 로드를 정렬시킬 수 있기 때문에, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 제조 공정이 단순해지고 제조원가가 더 절감되는 효과를 갖는다.In addition, since the quantum rod can be aligned without an alignment film, the manufacturing process of the quantum rod panel and the quantum rod display device is simplified, and the manufacturing cost is further reduced.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치의 구동 원리를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 퀀텀 로드층과 전극의 두께 비에 따른 오프 특성을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a quantum rod display device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic plan view for explaining a driving principle of the quantum rod display device of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of a quantum rod display device according to a second embodiment of the present invention.
4 is a graph showing off characteristics according to a thickness ratio of a quantum rod layer and an electrode.
5 is a schematic cross-sectional view of a quantum rod display device according to a third embodiment of the present invention.
본 발명은, 서로 마주하는 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 위치하며 제 1 층과 상기 제 1 층 상에 위치하는 제 2 층을 포함하는 화소 전극과, 상기 제 1 기판 상에 위치하며 상기 화소 전극과 이격하고 제 3 층과 상기 제 3 층 상에 위치하는 제 4 층을 포함하는 공통 전극과, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 퀀텀 로드를 포함하는 퀀텀 로드층을 포함하고, 상기 제 1 층과 상기 제 3 층은 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층 중 하나이고, 상기 제 2 층과 상기 제 4 층은 상기 투명 도전성 물질층과 상기 반사 도전성 물질층 중 다른 하나이며, 상기 투명 도전성 물질층의 두께는 상기 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 큰 퀀텀 로드 패널을 제공한다.The present invention provides a liquid crystal display device comprising: a first substrate and a second substrate facing each other; a pixel electrode disposed on the first substrate and including a first layer and a second layer positioned on the first layer; And a fourth layer disposed on the third layer and the third layer, the fourth layer being located on the third layer and spaced apart from the pixel electrode, and a quantum rod disposed between the pixel electrode and the common electrode. Wherein the first layer and the third layer are one of a transparent conductive material layer and a reflective conductive material layer, and the second layer and the fourth layer are layers of the transparent conductive material layer and the reflective conductive material layer Wherein the thickness of the layer of the transparent conductive material is equal to or greater than the thickness of the layer of the reflective conductive material.
본 발명의 퀀텀 로드 패널에 있어서, 상기 퀀텀 로드층의 두께는 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작을 수 있다.In the quantum rod panel of the present invention, the thickness of the quantum rod layer may be equal to or less than the thickness of the pixel electrode and the common electrode.
본 발명의 퀀텀 로드 패널에 있어서, 상기 퀀텀 로드의 장축은 상기 화소 전극의 연장 방향에 수직하게 배열될 수 있다. In the quantum rod panel of the present invention, the long axis of the quantum rod may be arranged perpendicular to the extending direction of the pixel electrode.
본 발명의 퀀텀 로드 패널은, 상기 제 1 기판에 위치하고 상기 화소 전극에 연결되는 박막트랜지스터를 더 포함할 수 있다.The quantum rod panel of the present invention may further include a thin film transistor located on the first substrate and connected to the pixel electrode.
본 발명의 퀀텀 로드 패널은, 상기 박막트랜지스터를 덮는 보호층을 더 포함하고, 상기 퀀텀 로드층의 하부면은 상기 보호층과 접촉할 수 있다.The quantum rod panel of the present invention may further include a protective layer covering the thin film transistor, and the lower surface of the quantum rod layer may contact the protective layer.
본 발명의 퀀텀 로드 패널은, 상기 제 1 기판 상에는 다수의 화소 영역이 정의되고, 각 화소영역을 두르는 격자 형상의 격벽을 더 포함할 수 있다.In the quantum rod panel of the present invention, a plurality of pixel regions may be defined on the first substrate, and may further include a lattice-shaped partition wall covering each pixel region.
다른 관점에서, 본 발명은 전술한 퀀텀 로드 패널과, 상기 퀀텀 로드 패널 하부에 위치하며 UV 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 퀀텀 로드 표시장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a quantum rod display device including the above-described quantum rod panel and a backlight unit located under the quantum rod panel and including a UV light source.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
-제 1 실시예-- First Embodiment -
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a quantum rod display device according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(100)는 퀀텀 로드 패널(110)과 상기 퀀텀 로드 패널(110)의 하부에 위치하여 상기 퀀텀 로드 패널(110)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)을 포함한다.1, the quantum
상기 퀀텀 로드 패널(110)은, 상기 백라이트 유닛(120)에 인접한 제 1 기판(130)과, 상기 제 1 기판(130) 상부에 위치하는 화소 전극(180) 및 공통 전극(182)과, 상기 제 1 기판(130)과 마주하는 제 2 기판(140)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(130, 140) 사이에 위치하며 퀀텀 로드(152)를 포함하는 퀀텀 로드층(150)을 포함한다.The
상기 제 1 및 제 2 기판(130, 140) 각각은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 기판(130, 140) 각각이 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판인 경우, 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치(100)는 폴더블, 벤더블 또는 롤러블 표시장치로 이용될 수 있다.Each of the first and
상기 제 1 기판(130) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 형성되며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 서로 교차하여 화소영역(미도시)을 정의한다.A gate line (not shown) and a data line (not shown) are formed on the
상기 화소영역 각각에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(thin film transistor, Tr)가 형성되고, 상기 화소 전극(180)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 전기적으로 연결된다.A thin film transistor (Tr), which is a switching element, is formed in each of the pixel regions, and the
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 제 1 기판(130) 상에 형성된 게이트 전극(162)과, 상기 게이트 전극(162) 상부에 형성되며 상기 게이트 전극(162)과 중첩하는 반도체층(166)과, 상기 반도체층(166) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(172) 및 드레인 전극(174)을 포함할 수 있다.The thin film transistor Tr includes a
보다 구체적으로, 상기 게이트 배선은 제 1 방향을 따라 연장되고, 상기 게이트 전극(162)은 상기 게이트 배선에 연결된다. 도시하지 않았으나, 상기 게이트 배선과 평행하게 이격되는 공통 배선이 상기 제 1 기판 상에 형성될 수 있다.More specifically, the gate wiring extends along the first direction, and the
상기 게이트 배선과, 상기 공통 배선과, 상기 게이트 전극(162) 각각은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 배선과, 상기 공통 배선과, 상기 게이트 전극(162) 각각은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 구리합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Each of the gate wiring, the common wiring, and the
상기 게이트 배선과, 상기 공통 배선과, 상기 게이트 전극(162)을 덮는 게이트 절연막(164)이 상기 제 1 기판(130) 상에 형성된다. 상기 게이트 절연막(164)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.A gate
상기 반도체층(166)은 상기 게이트 절연막(164) 상에 위치하며 상기 게이트 전극(162)에 대응된다. 상기 반도체층(166)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 도시하지 않았으나, 상기 반도체층(166)의 중앙에 대응하여 에치 스토퍼가 형성될 수 있다.The
한편, 상기 반도체층(166)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹콘택층의 이중층 구조를 가질 수도 있다.Meanwhile, the
상기 소스 전극(172)과 상기 드레인 전극(174)은 서로 이격하며 상기 반도체층(166) 상에 위치한다. 상기 소스 전극(172)과 상기 드레인 전극(174) 각각은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(172)과 상기 드레인 전극(174) 각각은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 구리합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The
상기 소스 전극(172)은 상기 데이터 배선에 연결된다. 즉, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 전기적으로 연결된다.The
상기 드레인 전극(174)을 노출하는 드레인 콘택홀(178)을 갖는 보호층(176)이 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 형성된다. 상기 보호층(176)은 산화실리콘 또는 질화실리콘과 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)과 같은 유기절연물질로 이루어질 수 있다.A
상기 화소 전극(180) 및 상기 공통 전극(182)은 상기 보호층(176) 상에 위치하며 서로 이격하고 있다. 상기 화소 전극(180)은 상기 보호층(176)에 형성된 드레인 콘택홀(178)을 통해 상기 드레인 전극(174)에 연결되고, 상기 공통 전극(182)은 상기 게이트 절연막(164) 및 상기 보호층(176)을 통해 형성된 공통 콘택홀(미도시)을 통해 상기 공통 배선에 연결된다.The
상기 화소 전극(180) 및 상기 공통 전극(182) 각각은, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 또는 구리합금과 같은 반사 도전성 물질로 이루어질 수 있다.Each of the
또한, 상기 보호층(176) 상에는, 각 화소영역을 구획하기 위한 격벽(190)이 형성된다. 즉, 상기 격벽(190)은 화소영역을 두르며 격자 형상을 가질 수 있다. 상기 격벽(190)에 의해 화소영역 별로 퀀텀 로드(152)가 분리되어 각 화소영역에서 적색, 녹색, 청색의 구현이 가능하다. 상기 격벽(190)은 생략 가능하다.On the
또한, 상기 퀀텀 로드층(150)은 상기 보호층(176) 상에 위치하며 상기 격벽(190)에 의해 화소영역 별로 분리된다. 즉, 상기 퀀텀 로드층(150)은 상기 화소 전극(180) 및 상기 공통 전극(182)과 접촉하며 위치한다. 또한, 상기 퀀텀 로드층(150)의 하부면은 상기 보호층(176)과 접촉한다.The
상기 퀀텀 로드층(150)은 다수의 퀀텀 로드(152)를 포함하며, 상기 퀀텀 로드(152)는 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
예를 들어, 상기 퀀텀 로드(152)는 CdSe, CdS, CdTe, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe (Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질), InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, (Ⅲ-V족 반도체 물질), PbSe, PbTe, PbS (Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질)중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.For example, the
상기 격벽(190)과 상기 퀀텀 로드층(150) 상에는 평탄화층(192)이 형성된다. 상기 격벽(190)과 상기 퀀텀 로드층(150)에 의해 발생될 수 있는 단차가 상기 평탄화층(192)에 의해 평탄화된다. 상기 평탄화층(192)은 생략될 수 있다.A
상기 제 2 기판(140)은 상기 평탄화층(192) 상에 위치하며, 접착층(미도시)을 통해 상기 평탄화층(192)에 부착될 수 있다.The
상기 백라이트 유닛(120)은 UV 광원(미도시)을 포함한다. 즉, 상기 퀀텀 로드(152)는 UV를 흡수하여 가시광선을 방출하기 때문에, 상기 백라이트 유닛(120)은 UV 광원을 포함하고 상기 퀀텀 로드 패널(110)로 UV를 공급한다.The
도시하지 않았으나, 상기 백라이트 유닛(120)은 상기 퀀텀 로드 패널(110) 하부에 다수의 UV 광원이 배열되어 상기 퀀텀 로드 패널(110)로 직접 UV를 공급하는 직하형(direct type)일 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(120)은 상기 UV 광원 하부에 위치하는 반사판과 상기 UV 광원과 상기 퀀텀 로드 패널(110) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.Although not shown, the
이와 달리, 상기 백라이트 유닛(120)은, 상기 퀀텀 로드 패널(110) 하부에 위치하는 도광판을 포함하고 상기 UV 광원이 상기 도광판의 측면에 위치하는 에지 타입(edge type)일 수 있다. 에지 타입 백라이트 유닛(120)은, 상기 도광판 하부에 위치하는 반사판과, 상기 도광판과 상기 퀀텀 로드 패널(110) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.Alternatively, the
본 발명에서, 상기 화소 전극(180)과 상기 공통 전극(182)은 상기 제 1 기판(130) 상에 위치하며 수평 전계를 형성한다. In the present invention, the
본 발명의 퀀텀 로드 표시장치의 구동 원리를 설명하기 위한 개략적인 평면도인 도 2를 참조하면, 상기 퀀텀 로드(152)는 그 장축이 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 사이에 형성되는 전계(E)의 방향과 평행하도록 배열된다. 다시 말해, 상기 퀀텀 로드(152)는 그 장축이 화소 전극(180)과 공통 전극(182)의 연장 방향과 수직하게 배열된다.2, which is a schematic plan view for explaining the principle of operation of the quantum rod display device of the present invention, the
이와 같이 화소 전극(180)과 공통 전극(182)의 연장 방향과 수직하게 배열된 퀀텀 로드(152)를 포함하는 퀀텀 로드층(150)에 상기 백라이트 유닛(120)으로부터 UV가 공급되면, 상기 퀀텀 로드(152)의 장축 방향으로 선편광된 가시광선이 상기 퀀텀 로드(152)로부터 방출된다. 한편, 퀀텀 로드층(150)에 전계(E)가 인가되면, 퀀텀 로드(152)의 발광이 멈춘다. 따라서, 수평 전계 방식의 화소 전극(180)과 공통 전극(182)을 이용함으로써, 퀀텀 로드 패널 및 퀀텀 로드 표시장치의 편광 특성이 향상되고 표시장치의 온-오프가 가능하다.When UV is supplied from the
한편, 퀀텀 로드(152)가 무질서하게 분산되어 있는 상태에서 상기 화소 전극(180)과 상기 공통 전극(182)에 전압을 인가하여 전계(E)가 발생되면, 상기 퀀텀 로드(152)는 장축이 전계 방향과 평행하게 배열된다. 이때, 상기 퀀텀 로드층(150)을 경화시킴으로써, 상기 퀀텀 로드(152)는 그 장축이 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 사이에 형성되는 전계(E)의 방향과 평행하게 배열된 상태를 유지한다. 즉, 종래 액정표시장치에서 요구되는 배향막(alignment layer)과 배향 공정(aligning process)을 생략할 수 있다.When an electric field E is generated by applying a voltage to the
또한, 퀀텀 로드(152)는 적색, 녹색, 청색 가시광선을 발광할 수 있기 때문에, 종래 액정표시장치에서 컬러 구현을 위해 요구되는 컬러필터가 생략될 수 있다.In addition, since the
한편, 화소 전극과 공통 전극 상부에서는 전계의 세기가 약하기 때문에, 화소 전극과 공통 전극 상부에 위치하는 퀀텀 로드는 정렬도가 좋지 않고 퀀텀 로드 표시장치의 오프 특성이 감소한다. 따라서, 퀀텀 로드 표시장치로부터 빛샘이 발생할 수 있다.On the other hand, since the intensity of the electric field is weak at the pixel electrode and the common electrode, the quantum rod located above the pixel electrode and the common electrode has poor alignment and the off characteristic of the quantum rod display device decreases. Therefore, light leakage can be generated from the quantum rod display device.
그러나, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(100)에서는, 화소 전극(180)과 상기 공통 전극(182)이 불투명 금속 물질로 이루어지기 때문에, 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 상부에 위치하는 퀀텀 로드(152)로의 빛 공급이 차단된다.However, in the quantum
따라서, 퀀텀 로드 표시장치의 빛샘 문제를 줄일 수 있다.Therefore, the problem of light leakage of the quantum rod display device can be reduced.
그러나, 백라이트 유닛(120)으로부터의 UV는 퀀텀 로드(152)에 효율적으로 공급되지 못하여 퀀텀 로드 표시장치(100)의 휘도가 저하되고 있다.However, the UV from the
즉, 도 1을 참조하면, 백라이트 유닛(120)으로부터 일부 UV(L1)는 화소 전극(180)과 공통 전극(182) 사이 공간을 통해 퀀텀 로드(152)로 공급되지만, 나머지 UV(L2)는 불투명한 화소 전극(180)과 공통 전극(182)에 의해 차단된다. 1, a portion of the UV (L1) from the
따라서, 퀀텀 로드 표시장치(100)의 광효율 및 휘도 저하의 문제가 발생한다.Therefore, there arises a problem of the light efficiency and the luminance lowering of the quantum
-제 2 실시예-- Second Embodiment -
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a quantum rod display device according to a second embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(200)는 퀀텀 로드 패널(210)과 상기 퀀텀 로드 패널(210)의 하부에 위치하여 상기 퀀텀 로드 패널(210)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(220)을 포함한다.3, the quantum
상기 퀀텀 로드 패널(210)은, 상기 백라이트 유닛(220)에 인접한 제 1 기판(230)과, 상기 제 1 기판(230) 상부에 위치하는 화소 전극(280) 및 공통 전극(282)과, 상기 제 1 기판(230)과 마주하는 제 2 기판(240)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(230, 240) 사이에 위치하며 퀀텀 로드(252)를 포함하는 퀀텀 로드층(250)을 포함한다.The
상기 제 1 및 제 2 기판(230, 240) 각각은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 기판(230, 240) 각각이 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판인 경우, 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치(200)는 폴더블, 벤더블 또는 롤러블 표시장치로 이용될 수 있다.Each of the first and
상기 제 1 기판(230) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 형성되며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 서로 교차하여 화소영역(미도시)을 정의한다.A gate line (not shown) and a data line (not shown) are formed on the
상기 화소영역 각각에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(thin film transistor, Tr)가 형성되고, 상기 화소 전극(280)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 전기적으로 연결된다.A thin film transistor (Tr), which is a switching element, is formed in each of the pixel regions, and the
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 제 1 기판(230) 상에 형성된 게이트 전극(262)과, 상기 게이트 전극(262) 상부에 형성되며 상기 게이트 전극(262)과 중첩하는 반도체층(266)과, 상기 반도체층(266) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(272) 및 드레인 전극(274)을 포함할 수 있다.The thin film transistor Tr includes a
상기 박막트랜지스터(Tr) 상에는 상기 드레인 전극(274)을 노출하는 드레인 콘택홀(278)을 갖는 보호층(276)이 형성되고, 상기 화소 전극(280)과 상기 공통 전극(282)은 상기 보호층(276) 상에 위치한다. 상기 화소 전극(280)은 상기 드레인 콘택홀(278)을 통해 상기 드레인 전극(274)에 연결된다.A
상기 화소 전극(280)은 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 1 층(280a)과, 상기 제 1 층(280a) 상에 위치하며 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 2 층(280b)을 포함한다. 또한, 상기 공통 전극(282)은 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 3 층(282a)과, 상기 제 3 층(282a) 상에 위치하며 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 4 층(282b)을 포함한다.The
도 3에서 화소 전극(280)과 공통 전극(282)이 이중층 구조인 것이 보여지고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 다른 투명 도전성 물질층이 적층되고 반사 도전성 물질이 적층되어 화소 전극(280)과 공통 전극(282)은 삼중층 구조를 갖거나 투명 도전성 물질층 상에 서로 다른 반사 도전성 물질이 적층되어 화소 전극(280)과 공통 전극(282)은 삼중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 서로 다른 투명 도전성 물질층이 적층되고 서로 다른 반사 물질층이 추가로 적층되어 화소 전극(280)과 공통 전극(282)은 사중층 구조를 가질 수도 있다.In FIG. 3, the
또한, 도 3에서 하나의 화소 전극(280)과 하나의 공통 전극(282)이 서로 이격되어 배열되고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다수의 화소 전극(280)과 다수의 공통 전극(282)이 서로 이격하며 교대로 배열될 수도 있다.In FIG. 3, one
예를 들어, 상기 투명 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)일 수 있고, 상기 반사 도전성 물질은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 또는 구리합금일 수 있다.For example, the transparent conductive material may be indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO) ), An aluminum alloy (AlNd), molybdenum (Mo), copper (Cu), or a copper alloy.
상기 제 1 층(280a)은 제 1 두께(t1)를 갖고, 상기 제 2 층(280b)은 상기 제 1 두께(t1)와 같거나 이보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖는다. 또한, 상기 제 3 층(282a)은 제 3 두께(t3)를 갖고, 상기 제 4 층(282b)은 상기 제 3 두께(t3)와 같거나 이보다 작은 제 4 두께(t4)를 갖는다.The
상기 제 1 두께(t1)는 상기 제 3 두께(t3)와 같고 상기 제 2 두께(t2)는 상기 제 4 두께(t4)와 같을 수 있다. 따라서, 상기 화소 전극(280)의 제 5 두께(t5)는 상기 공통 전극(282)의 제 6 두께(t6)와 같을 수 있다. 이와 달리, 상기 제 1 두께(t1)와 상기 제 3 두께(t3)가 다르거나 상기 제 2 두께(t2)와 상기 제 4 두께(t4)가 다르며, 상기 화소 전극(280)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(282)의 제 6 두께(t6)는 다를 수도 있다.The first thickness t1 may be equal to the third thickness t3 and the second thickness t2 may be equal to the fourth thickness t4. The fifth thickness t5 of the
또한, 상기 보호층(276) 상에는, 각 화소영역을 구획하기 위한 격벽(290)이 형성된다. 즉, 상기 격벽(290)은 화소영역을 두르며 격자 형상을 가질 수 있다. 상기 격벽(290)에 의해 화소영역 별로 퀀텀 로드(252)가 분리되어 각 화소영역에서 적색, 녹색, 청색의 구현이 가능하다. 상기 격벽(290)은 생략 가능하다.On the
퀀텀 로드(252)를 포함하는 퀀텀 로드층(250)은 상기 보호층(276) 상에 위치하며 상기 격벽(290)에 의해 화소영역 별로 분리된다. 즉, 상기 퀀텀 로드층(250)은 상기 화소 전극(280) 및 상기 공통 전극(282) 사이에 이들과 접촉하며 위치한다. 또한, 상기 퀀텀 로드층(250)의 하부면은 상기 보호층(276)과 접촉한다.The
상기 퀀텀 로드층(250)은 상기 화소 전극(280)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(282)의 제 6 두께(t6)와 같거나 이들보다 작은 제 7 두께(t7)를 갖는다. The
상기 퀀텀 로드(252)는 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
예를 들어, 상기 퀀텀 로드(252)는 CdSe, CdS, CdTe, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe (Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질), InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, (Ⅲ-V족 반도체 물질), PbSe, PbTe, PbS (Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.For example, the
상기 격벽(290)과 상기 퀀텀 로드층(250) 상에는 평탄화층(292)이 형성된다. 상기 격벽(290)과 상기 퀀텀 로드층(250)에 의해 발생될 수 있는 단차가 상기 평탄화층(292)에 의해 평탄화된다. 상기 평탄화층(292)은 생략될 수 있다.A
상기 제 2 기판(240)은 상기 평탄화층(292) 상에 위치하며, 접착층(미도시)을 통해 상기 평탄화층(292)에 부착될 수 있다.The
상기 백라이트 유닛(220)은 UV 광원(미도시)을 포함한다. 즉, 상기 퀀텀 로드(252)는 UV를 흡수하여 가시광선을 방출하기 때문에, 상기 백라이트 유닛(220)은 UV 광원을 포함하고 상기 퀀텀 로드 패널(210)로 UV를 공급한다.The
도시하지 않았으나, 상기 백라이트 유닛(220)은 상기 퀀텀 로드 패널(210) 하부에 다수의 UV 광원이 배열되어 상기 퀀텀 로드 패널(210)로 직접 UV를 공급하는 직하형(direct type)일 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(220)은 상기 UV 광원 하부에 위치하는 반사판과 상기 UV 광원과 상기 퀀텀 로드 패널(210) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.Although not shown, the
이와 달리, 상기 백라이트 유닛(220)은, 상기 퀀텀 로드 패널(210) 하부에 위치하는 도광판을 포함하고 상기 UV 광원이 상기 도광판의 측면에 위치하는 에지 타입(edge type)일 수 있다. 에지 타입 백라이트 유닛(220)은, 상기 도광판 하부에 위치하는 반사판과, 상기 도광판과 상기 퀀텀 로드 패널(210) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.Alternatively, the
상기 퀀텀 로드층(250)은 상기 화소 전극(280)과 상기 공통 전극(282) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되며, 상기 백라이트 유닛(220)으로부터의 UV를 공급받고 선평광된 가시광선을 방출한다.The
본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(200)에서는, 퀀텀 로드(250)가 화소 전극(280)의 제 1 및 제 2 층(280a, 280b)과 공통 전극(282)의 제 3 및 제 4 층(282a, 282b) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되고, 백라이트 유닛(220)으로부터의 빛 중 상기 화소 전극(280) 및 상기 공통 전극(282)으로 입사되는 빛(L)은 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(280a, 282a)을 통과한 후 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)에 의해 반사된다. 반사된 빛(L)은 화소 전극(280)과 공통 전극(282) 사이에 위치하는 퀀텀 로드(252)로 공급되기 때문에, 제 1 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(100)에서 발생되는 빛 손실을 방지할 수 있다. In the quantum
따라서, 퀀텀 로드 표시장치(200)의 광효율 및 휘도가 향상된다.Thus, the light efficiency and luminance of the quantum
또한, 화소 전극(280)과 공통 전극(282)에서, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(280a, 282a)의 두께(t1, t3)가 비교적 크기 때문에, 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)에 의해 반사된 빛(L)이 퀀텀 로드(252)로 공급될 수 있는 충분한 공간이 제공된다. Since the thicknesses t1 and t3 of the first and
즉, 일반적으로, 화소 전극과 공통 전극은 낮은 저항을 요구하기 때문에, 화소 전극과 공통 전극이 투명 도전성 물질층과 반사 특성을 갖는 저저항 금속 물질층의 적층 구조를 갖는 경우 저저항 금속 물질층이 투명 도전성 물질층보다 큰 두께를 갖는다.That is, generally, since the pixel electrode and the common electrode require a low resistance, when the pixel electrode and the common electrode have a laminate structure of the transparent conductive material layer and the low resistance metal material layer having the reflection characteristic, And has a thickness larger than that of the transparent conductive material layer.
그러나, 본 발명에서는, 백라이트 유닛(220)으로부터의 UV를 화소 전극(280)과 공통 전극(282)의 상부층인 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)에 의해 반사시켜 퀀텀 로드(252)로 공급하여야 하기 때문에, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(280a, 282a)의 두께(t1, t3)가 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(280b, 282b)의 두께(t2, t4)와 같거나 이보다 크게 구성한다.However, in the present invention, the UV from the
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(200)에서는, 상기 퀀텀 로드층(250)이 상기 화소 전극(280) 및 상기 공통 전극(282)의 두께(t5, t6)와 같거나 이보다 작은 두께(t7)를 가져 퀀텀 로드(252) 전체가 화소 전극(280)과 공통 전극(282) 사이에서 직접적으로 발생되는 전계에 의해 구동된다. 따라서, 퀀텀 로드 표시장치(200)에서의 편광 특성 및 오프 특성이 향상된다.In the quantum
실험예1Experimental Example 1
전술한 퀀텀 로드 표시장치에서 화소 전극 및 공통 전극의 적층 구조와 두께를 달리하며 휘도를 측정하였고 이를 표1에 기재하였다.In the above-described quantum rod display device, the brightness was measured by varying the thickness and thickness of the pixel electrode and the common electrode, and the results are shown in Table 1.
비교예1에서는 화소 전극 및 공통 전극이 알루미늄의 단일 금속층 구조를 갖고, 실험예1 내지 3에서는 하부층인 ITO층의 두께를 변경하였다.In Comparative Example 1, the pixel electrode and the common electrode had a single metal layer structure of aluminum, and in Experimental Examples 1 to 3, the thickness of the ITO layer as the lower layer was changed.
[nm]ITO layer thickness
[nm]
[nm]Metal layer thickness
[nm]
[a.u]Luminance
[au]
[%]Luminance increase rate
[%]
표1에서 보여지는 바와 같이, 화소 전극과 공통 전극이 단일층 구조인 비교예1의 퀀텀 로드 표시장치와 비교할 때, 본 발명의 제 2 실시예에서와 같이 화소 전극과 공통 전극이 투명 도전성 물질인 ITO의 제 1 층(하부층)과 반사 도전성 물질인 알루미늄의 제 2 층(상부층)으로 이루어지는 실험예1 내지 3의 퀀텀 로드 표시장치의 휘도가 향상된다. As shown in Table 1, when compared with the quantum rod display device of Comparative Example 1 in which the pixel electrode and the common electrode have a single-layer structure, as in the second embodiment of the present invention, the pixel electrode and the common electrode are made of a transparent conductive material The luminance of the quantum rod display device of Experimental Examples 1 to 3 including the first layer (lower layer) of ITO and the second layer (upper layer) of aluminum as the reflective conductive material is improved.
또한, 화소 전극 및 공통 전극의 제 1 층이 제 2 층과 같거나 이보다 큰 두께를 갖는 실험예 2 및 3의 퀀텀 로드 표시장치에서, 휘도가 크게 증가한다.Further, in the quantum rod display devices of Experimental Examples 2 and 3, in which the first layer of the pixel electrode and the common electrode has a thickness equal to or larger than that of the second layer, the brightness is greatly increased.
실험예2Experimental Example 2
전술한 퀀텀 로드 표시장치에서 퀀텀 로드층과 전극(화소 전극 및 공통 전극)의 두께 비(thickness ratio)를 변경하며 오프율(off ratio)을 측정하였고 측정 결과를 도 4에 도시하였고 표2에 기재하였다.The off ratio was measured by changing the thickness ratio of the quantum rod layer and the electrodes (pixel electrode and common electrode) in the above-described quantum rod display device. The measurement results are shown in FIG. 4, Respectively.
도 4 및 표2에서 보여지는 바와 같이, 퀀텀 로드층의 두께가 전극의 두께와 같거나 이보다 작은 경우 높은 오프 특성을 갖는다. As shown in FIG. 4 and Table 2, when the thickness of the quantum rod layer is equal to or smaller than the thickness of the electrode, it has a high off characteristic.
-제 3 실시예-- Third Embodiment -
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치의 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a quantum rod display device according to a third embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(300)는 퀀텀 로드 패널(310)과 상기 퀀텀 로드 패널(310)의 하부에 위치하여 상기 퀀텀 로드 패널(310)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(320)을 포함한다.5, the quantum
상기 퀀텀 로드 패널(310)은, 상기 백라이트 유닛(320)에 인접한 제 1 기판(330)과, 상기 제 1 기판(330) 상부에 위치하는 화소 전극(380) 및 공통 전극(382)과, 상기 제 1 기판(330)과 마주하는 제 2 기판(340)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(330, 340) 사이에 위치하며 퀀텀 로드(352)를 포함하는 퀀텀 로드층(350)을 포함한다.The
상기 제 1 및 제 2 기판(330, 340) 각각은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 기판(330, 340) 각각이 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판인 경우, 본 발명의 퀀텀 로드 표시장치(300)는 폴더블, 벤더블 또는 롤러블 표시장치로 이용될 수 있다.Each of the first and
상기 제 1 기판(330) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 형성되며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 서로 교차하여 화소영역(미도시)을 정의한다.A gate wiring (not shown) and a data wiring (not shown) are formed on the
상기 화소영역 각각에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(thin film transistor, Tr)가 형성되고, 상기 화소 전극(380)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 전기적으로 연결된다.A thin film transistor (Tr), which is a switching element, is formed in each of the pixel regions, and the
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 제 1 기판(330) 상에 형성된 게이트 전극(362)과, 상기 게이트 전극(362) 상부에 형성되며 상기 게이트 전극(362)과 중첩하는 반도체층(366)과, 상기 반도체층(366) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(372) 및 드레인 전극(374)을 포함할 수 있다.The thin film transistor Tr includes a
상기 박막트랜지스터(Tr) 상에는 상기 드레인 전극(374)을 노출하는 드레인 콘택홀(378)을 갖는 보호층(376)이 형성되고, 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382)은 상기 보호층(376) 상에 위치한다. 상기 화소 전극(380)은 상기 드레인 콘택홀(378)을 통해 상기 드레인 전극(374)에 연결된다.A
상기 화소 전극(380)은 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 1 층(380a)과, 상기 제 1 층(380a) 상에 위치하며 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 2 층(380b)을 포함한다. 또한, 상기 공통 전극(382)은 반사 도전성 물질(reflective conductive material)로 이루어지는 제 3 층(382a)과, 상기 제 3 층(382a) 상에 위치하며 투명 도전성 물질(transparent conductive material)로 이루어지는 제 4 층(382b)을 포함한다.The
도 5에서 화소 전극(380)과 공통 전극(382)이 이중층 구조인 것이 보여지고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 다른 반사 도전성 물질층이 적층되고 투명 도전성 물질이 적층되어 화소 전극(380)과 공통 전극(382)은 삼중층 구조를 갖거나 반사 도전성 물질층 상에 서로 다른 투명 도전성 물질층이 적층되어 화소 전극(380)과 공통 전극(382)은 삼중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 서로 다른 반사 도전성 물질층이 적층되고 서로 다른 투명 물질층이 추가로 적층되어 화소 전극(380)과 공통 전극(382)은 사중층 구조를 가질 수도 있다.Although the
또한, 도 5에서 하나의 화소 전극(380)과 하나의 공통 전극(382)이 서로 이격되어 배열되고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다수의 화소 전극(380)과 다수의 공통 전극(382)이 서로 이격하며 교대로 배열될 수도 있다.In FIG. 5, one
예를 들어, 상기 반사 도전성 물질은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 또는 구리합금일 수 있고, 상기 투명 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)일 수 있다.For example, the reflective conductive material may be aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), molybdenum (Mo), copper (Cu), or copper alloy, and the transparent conductive material may be an indium-tin -oxide, ITO) or indium-zinc-oxide (IZO).
상기 제 1 층(380a)은 제 1 두께(t1)를 갖고, 상기 제 2 층(380b)은 상기 제 1 두께(t1)와 같거나 이보다 큰 제 2 두께(t2)를 갖는다. 또한, 상기 제 3 층(382a)은 제 3 두께(t3)를 갖고, 상기 제 4 층(382b)은 상기 제 3 두께(t3)와 같거나 이보다 큰 제 4 두께(t4)를 갖는다.The
상기 제 1 두께(t1)는 상기 제 3 두께(t3)와 같고 상기 제 2 두께(t2)는 상기 제 4 두께(t4)와 같을 수 있다. 따라서, 상기 화소 전극(380)의 제 5 두께(t5)는 상기 공통 전극(382)의 제 6 두께(t6)와 같을 수 있다. 이와 달리, 상기 제 1 두께(t1)와 상기 제 3 두께(t3)가 다르거나 상기 제 2 두께(t2)와 상기 제 4 두께(t4)가 다르며, 상기 화소 전극(380)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(382)의 제 6 두께(t6)는 다를 수도 있다.The first thickness t1 may be equal to the third thickness t3 and the second thickness t2 may be equal to the fourth thickness t4. The fifth thickness t5 of the
또한, 상기 보호층(376) 상에는, 각 화소영역을 구획하기 위한 격벽(390)이 형성된다. 즉, 상기 격벽(390)은 화소영역을 두르며 격자 형상을 가질 수 있다. 상기 격벽(390)에 의해 화소영역 별로 퀀텀 로드(352)가 분리되어 각 화소영역에서 적색, 녹색, 청색의 구현이 가능하다. 상기 격벽(390)은 생략 가능하다.On the
퀀텀 로드(352)를 포함하는 퀀텀 로드층(350)은 상기 보호층(376) 상에 위치하며 상기 격벽(390)에 의해 화소영역 별로 분리된다. 즉, 상기 퀀텀 로드층(350)은 상기 화소 전극(380) 및 상기 공통 전극(282) 사이에 이들과 접촉하며 위치한다. 또한, 상기 퀀텀 로드층(350)의 하부면은 상기 보호층(376)과 접촉한다.The
상기 퀀텀 로드층(350)은 상기 화소 전극(380)의 제 5 두께(t5)와 상기 공통 전극(382)의 제 6 두께(t6)와 같거나 이들보다 작은 제 7 두께(t7)를 갖는다. The
상기 퀀텀 로드(352)는 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질, Ⅲ-V족 반도체 물질 또는 Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
예를 들어, 상기 퀀텀 로드(352)는 CdSe, CdS, CdTe, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe (Ⅱ-Ⅵ족 반도체 물질), InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, (Ⅲ-V족 반도체 물질), PbSe, PbTe, PbS (Ⅵ-Ⅳ족 반도체 물질)중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.For example, the
상기 격벽(390)과 상기 퀀텀 로드층(350) 상에는 평탄화층(392)이 형성된다. 상기 격벽(390)과 상기 퀀텀 로드층(350)에 의해 발생될 수 있는 단차가 상기 평탄화층(392)에 의해 평탄화된다. 상기 평탄화층(392)은 생략될 수 있다.A
상기 제 2 기판(340)은 상기 평탄화층(392) 상에 위치하며, 접착층(미도시)을 통해 상기 평탄화층(392)에 부착될 수 있다.The
상기 백라이트 유닛(320)은 UV 광원(미도시)을 포함한다. 즉, 상기 퀀텀 로드(352)는 UV를 흡수하여 가시광선을 방출하기 때문에, 상기 백라이트 유닛(320)은 UV 광원을 포함하고 상기 퀀텀 로드 패널(310)로 UV를 공급한다.The
도시하지 않았으나, 상기 백라이트 유닛(320)은 상기 퀀텀 로드 패널(310) 하부에 다수의 UV 광원이 배열되어 상기 퀀텀 로드 패널(310)로 직접 UV를 공급하는 직하형(direct type)일 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(320)은 상기 UV 광원 하부에 위치하는 반사판과 상기 UV 광원과 상기 퀀텀 로드 패널(310) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.Although not shown, the
이와 달리, 상기 백라이트 유닛(320)은, 상기 퀀텀 로드 패널(310) 하부에 위치하는 도광판을 포함하고 상기 UV 광원이 상기 도광판의 측면에 위치하는 에지 타입(edge type)일 수 있다. 에지 타입 백라이트 유닛(320)은, 상기 도광판 하부에 위치하는 반사판과, 상기 도광판과 상기 퀀텀 로드 패널(310) 사이에 위치하는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.Alternatively, the
상기 퀀텀 로드층(350)은 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되며, 상기 백라이트 유닛(320)으로부터의 UV를 공급받고 선평광된 가시광선을 방출한다.The
본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(300)에서는, 퀀텀 로드(350)가 화소 전극(380)의 제 1 및 제 2 층(380a, 380b)과 공통 전극(382)의 제 3 및 제 4 층(382a, 382b) 사이에 형성되는 수평 전계에 의해 구동되고, 퀀텀 로드(352)로부터 방출된 빛 중 일부 빛(L)은 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382)의 상부층으로 투명 도전성 물질로 이루어지는 제 2 층(380b) 및 제 4 층(382b)을 통과한 후 상기 화소 전극(380)과 상기 공통 전극(382)의 하부층으로 반사 도전성 물질로 이루어지는 제 1 층(380a) 및 제 3 층(382a)에 의해 반사되어 제 2 기판(340)을 향한다. In the quantum
즉, 퀀텀 로드(352)로부터 방출된 빛의 손실이 최소화되고 퀀텀 로드 표시장치(300)의 광효율 및 휘도가 향상된다.That is, the loss of light emitted from the
또한, 화소 전극(380)과 공통 전극(382)에서, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(380b, 382b)의 두께(t2, t4)가 비교적 크기 때문에, 퀀텀 로드(352)로부터 방출된 빛의 손실이 최소화된다.Since the thicknesses t2 and t4 of the second and
전술한 바와 같이, 화소 전극과 공통 전극은 낮은 저항을 요구하기 때문에, 화소 전극과 공통 전극이 반사 특성을 갖는 저저항 금속 물질층과 투명 도전성 물질층의 적층 구조를 갖는 경우 저저항 금속 물질층이 투명 도전성 물질층보다 큰 두께를 갖는다.As described above, since the pixel electrode and the common electrode require a low resistance, when the pixel electrode and the common electrode have a laminated structure of a low-resistance metal material layer and a transparent conductive material layer having reflection characteristics, And has a thickness larger than that of the transparent conductive material layer.
그러나, 본 발명에서는, 퀀텀 로드(352)에서 방출된 빛(L)이 화소 전극(380)과 공통 전극(382)의 상부층인 제 2 및 제 4 층(380b, 382b)를 통과한 후 화소 전극(380)과 공통 전극(382)의 하부층인 제 1 및 제 3 층(380a, 382a)의 상부면에서 반사되어야 하기 때문에, 투명 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 2 및 제 4 층(380b, 382b)의 두께(t2, t4)가 반사 도전성 물질로 이루어지는 상기 제 1 및 제 3 층(380a, 382a)의 두께(t1, t3)와 같거나 이보다 크게 구성한다.However, in the present invention, after the light L emitted from the
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀀텀 로드 표시장치(300)에서는, 상기 퀀텀 로드층(350)이 상기 화소 전극(380) 및 상기 공통 전극(382)의 두께(t5, t6)와 같거나 이보다 작은 두께(t7)를 가져 퀀텀 로드(352) 전체가 화소 전극(380)과 공통 전극(382) 사이에서 직접적으로 발생되는 전계에 의해 구동된다. 따라서, 퀀텀 로드 표시장치(300)에서의 편광 특성 및 오프 특성이 향상된다.In the quantum
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 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
100, 200, 300: 퀀텀 로드
표시장치
110, 210, 310: 표시패널
120, 220, 320: 백라이트 유닛
130, 140, 230, 240, 330, 340: 기판
150, 250, 350: 퀀텀 로드층
152, 252, 352: 퀀텀 로드
180, 280, 380: 화소 전극
182, 282, 382: 공통 전극100, 200, 300: Quantum load display device
110, 210, 310:
130, 140, 230, 240, 330, 340:
150, 250, 350:
180, 280, 380:
Claims (7)
상기 제 1 기판 상에 위치하며 제 1 층과 상기 제 1 층 상에 위치하는 제 2 층을 포함하는 화소 전극과;
상기 제 1 기판 상에 위치하며 상기 화소 전극과 이격하고 제 3 층과 상기 제 3 층 상에 위치하는 제 4 층을 포함하는 공통 전극과;
상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 퀀텀 로드를 포함하는 퀀텀 로드층을 포함하고,
상기 제 1 층과 상기 제 3 층은 투명 도전성 물질층과 반사 도전성 물질층 중 하나이고, 상기 제 2 층과 상기 제 4 층은 상기 투명 도전성 물질층과 상기 반사 도전성 물질층 중 다른 하나이며, 상기 투명 도전성 물질층의 두께는 상기 반사 도전성 물질층의 두께와 같거나 이보다 큰 퀀텀 로드 패널.
A first substrate and a second substrate facing each other;
A pixel electrode disposed on the first substrate and including a first layer and a second layer disposed on the first layer;
A common electrode disposed on the first substrate and spaced apart from the pixel electrode and including a third layer and a fourth layer disposed on the third layer;
And a quantum rod layer including a quantum rod positioned between the pixel electrode and the common electrode,
Wherein the first layer and the third layer are one of a transparent conductive material layer and a reflective conductive material layer and the second layer and the fourth layer are another one of the transparent conductive material layer and the reflective conductive material layer, Wherein the thickness of the layer of transparent conductive material is equal to or greater than the thickness of the layer of reflective conductive material.
상기 퀀텀 로드층의 두께는 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극의 두께와 같거나 이보다 작은 퀀텀 로드 패널.
The method according to claim 1,
Wherein a thickness of the quantum rod layer is equal to or less than a thickness of the pixel electrode and the common electrode.
상기 퀀텀 로드의 장축은 상기 화소 전극의 연장 방향에 수직하게 배열되는 퀀텀 로드 패널.
The method according to claim 1,
And the long axis of the quantum rod is arranged perpendicular to the extending direction of the pixel electrode.
상기 제 1 기판에 위치하고 상기 화소 전극에 연결되는 박막트랜지스터를 더 포함하는 퀀텀 로드 패널.
The method according to claim 1,
And a thin film transistor located on the first substrate and connected to the pixel electrode.
상기 박막트랜지스터를 덮는 보호층을 더 포함하고, 상기 퀀텀 로드층의 하부면은 상기 보호층과 접촉하는 퀀텀 로드 패널.
5. The method of claim 4,
Further comprising a protective layer covering the thin film transistor, the lower surface of the quantum rod layer being in contact with the protective layer.
상기 제 1 기판 상에는 다수의 화소 영역이 정의되고, 각 화소영역을 두르는 격자 형상의 격벽을 더 포함하는 퀀텀 로드 패널.
The method according to claim 1,
And a plurality of pixel regions are defined on the first substrate, and further comprising a lattice-shaped partition wall covering each pixel region.
상기 퀀텀 로드 패널 하부에 위치하며 UV 광원을 포함하는 백라이트 유닛
을 포함하는 퀀텀 로드 표시장치.A quantum rod panel according to any one of claims 1 to 6;
A backlight unit located below the quantum road panel and including a UV light source;
And the quantum rod display device.
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