WO2016085298A1 - 양자점 필름과 그 제조 방법 - Google Patents

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    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a quantum dot film, more specifically, it is possible to uniformly disperse the quantum dots by electrospray or electrospinning, simplify the manufacturing process, reduce the manufacturing cost, quantum layer such as light guide plate, diffusion film, prism film
  • quantum layer such as light guide plate, diffusion film, prism film
  • the integrated quantum dot film and its manufacturing method are related.
  • the present invention claims the benefits of Korean Patent Application No. 10-2014-0168265 and Korean Patent Application No. 10-2014-0168266, filed November 28, 2014, the entire contents of which are incorporated herein.
  • the backlight unit is a light source device that emits light behind a liquid crystal display such as a liquid crystal display (LCD), and uses a LED as a light source.
  • a liquid crystal display such as a liquid crystal display (LCD)
  • LED a light source
  • the backlight unit uses red (R) or green (G) fluorescent materials on a blue LED chip to emit white light when the LED is used as a light source.
  • the white light implemented through the quantum dot film has an advantage of excellent color expression compared to the white light through a conventional blue LED chip and a fluorescent material, so that the output of the backlight unit using the quantum dot film is gradually increasing.
  • FIGS. 1 and 2 Recently, referring to FIGS. 1 and 2, a backlight unit that emits white light using a quantum dot film has been proposed.
  • the backlight unit is sequentially disposed on the light guide plate 1, the LED light source 2 disposed on the side of the light guide plate 1, the reflective plate 3 disposed below the light guide plate 1, and the upper part of the light guide plate 1.
  • the laminated quantum dot film 4, the diffusion film 5, and the prism film 6 are configured to emit white light.
  • a quantum dot film 4 including a quantum dot representing a color of red (R) and green (G) is used.
  • the quantum dot film 4 includes a quantum dot layer 4a in which quantum dots are distributed and a barrier layer 4b covering upper and lower surfaces of the quantum dot layer 4a.
  • the barrier layer 4b blocks water and air from entering the quantum dot layer 4a.
  • the quantum dot film 4 has a structure in which the barrier layer 4b is adhered to the upper and lower surfaces of the quantum dot layer 4a, respectively, so that a separate adhesive layer 4c is provided between the quantum dot layer 4a and the barrier layer 4b. ) And the adhesive layer (4c) has a problem of lowering the light transmittance and light efficiency, there is a problem that the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is high.
  • the quantum dot film 4 has a problem in that the quantum dot layer 4a is in contact with air and oxidized in the process of bonding the barrier layer 4b to the upper and lower surfaces after forming the quantum dot layer 4a. There is a problem of thickening.
  • the quantum dots may be entangled or aggregated in the quantum dot layer 4a, thereby deteriorating the inherent characteristics of the quantum dots and frequently causing defects in which uniform light emission cannot be made.
  • the quantum dot layer 4a must include a larger amount of quantum dots than the quantum dots of the necessary reference value.
  • the quantum dot film has a structure that is manufactured separately from the light guide plate 1 and is seated on the light guide plate, so that a fine gap is formed between the light guide plate 1 and air is introduced therebetween.
  • the loss of light emitted through the light guide plate is increased and the amount of quantum dots in the quantum layer for emitting white light is increased.
  • quantum dot film 4 is manufactured separately from the light guide plate 1, the diffusion film 5, and the prism film 6, it is difficult to manufacture the quantum dot film 4, which increases the manufacturing cost of the backlight unit. have.
  • the present invention has been made in view of the above, and by forming the quantum dot layer by the electrospinning or electrospray method, the manufacturing process is simple and the manufacturing cost is low, the quantum dots are uniformly dispersed, uniform and efficient light emission in the backlight unit It is an object of the present invention to provide a quantum dot film and a method of manufacturing the same.
  • the present invention has been made in view of the above, the quantum dot film and the quantum dot film to form a quantum dot layer integrally on the light guide plate to reduce the thickness of the backlight unit, simplify the manufacturing process of the quantum dot film and reduce the manufacturing cost
  • the purpose is to provide a manufacturing method.
  • the present invention has been made in view of the above, and by integrally configuring the quantum dots in the diffusion film, it is possible to reduce the volume and thickness of the backlight unit, simplify the manufacturing process of the backlight unit and contribute to the reduction of manufacturing cost.
  • An object thereof is to provide a quantum dot film and a method of manufacturing the same.
  • the present invention has been made in view of the above, and by integrally configuring the quantum dots in the prism film, it is possible to reduce the volume and thickness of the backlight unit, simplify the manufacturing process of the backlight unit and contribute to the reduction of manufacturing cost.
  • An object thereof is to provide a quantum dot film and a method of manufacturing the same.
  • the present invention is to provide a backlight unit that can realize a display device of a clearer picture quality by improving the light transmittance and light efficiency of the quantum dot layer is bonded or fused with any one of a light guide plate, a diffusion film, a prism film.
  • the quantum dot layer a plurality of quantum dots disposed therein; And a cover film layer laminated on the quantum dot layer to cover at least one of the top and bottom surfaces of the quantum dot layer, wherein the quantum dot layer is formed by electrospray or electrospinning.
  • the cover film layer is a barrier layer to protect the quantum dot layer
  • the barrier layer may be formed on the quantum dot layer by electrospray or electrospinning.
  • the cover film layer may be any one of a light guide plate body, a diffusion film body, and a prism film body
  • the quantum dot layer may be formed by electrospraying or electrospinning on any one of the light guide plate body, the diffusion film body, and the prism film body.
  • a barrier layer protecting the quantum dot layer may be formed by electrospray or electrospinning on the quantum dot layer.
  • the quantum dot layer may be fused on the cover film layer or bonded on the cover film with a self adhesive force.
  • the barrier layer is a material of any one of PC (Poly Carbonate), PMMA (poly (methylmethacrylate)), PVDF (Polyvinylidene Fluoride), or PC (Poly Carbonate), PMMA (poly (methylmethacrylate)), PVDF (Polyvinylidene) Fluoride) may be a mixed resin including at least one.
  • the quantum dot layer may be formed of a polymer resin of the same material as the barrier layer.
  • Method for producing a quantum dot film according to an embodiment of the present invention for achieving the above object by using a polymer resin solution containing a plurality of quantum dots to form a quantum dot layer disposed inside a plurality of quantum dots by electrospray or electrospinning It characterized in that it comprises a step.
  • Method for producing a quantum dot film according to an embodiment of the present invention for achieving the above object further comprising the step of forming a barrier layer covering the quantum dot layer by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution on the quantum dot layer. It may include.
  • the step of forming a barrier layer on the collector by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution before the step of forming the quantum dot layer may further include forming a quantum dot layer on the barrier layer formed on the collector.
  • the step of forming the quantum dot layer comprises the step of preparing any one of the light guide plate body, the diffusion film body, the prism film body, the step of forming the quantum dot layer is a light guide plate body, a diffusion film body prepared in the preparing step On one of the prism film bodies, a plurality of quantum dots may be formed therein by electrospraying or electrospinning.
  • Method for producing a quantum dot film according to an embodiment of the present invention for achieving the above object further comprising the step of forming a barrier layer covering the quantum dot layer by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution on the quantum dot layer. It may include.
  • the forming of the barrier layer may form a barrier layer in the form of a non-porous film through electrospraying.
  • the present invention forms a quantum dot film by electrospraying or electrospinning to uniformly disperse the quantum dots to solve the entanglement and agglomeration of the quantum dots in the existing quantum dot film, thereby to efficiently emit white light according to the unique characteristics of the quantum dots In addition, there is an effect of enabling even light emission in front of the display panel.
  • the quantum dot layer is bonded or fused with any one of the light guide plate, the diffusion film, and the prism film so as to be integrated, thereby slimming down the thickness of the backlight unit, minimizing light loss, and reducing white light with a smaller number of quantum dots than the conventional quantum dot film. It is effective to release smoothly.
  • the present invention can suppress the loss of light and the decrease in light transmittance caused by the use of the conventional adhesive by laminating the barrier layer to the quantum dot layer by electrospinning or electrospraying without attaching the barrier layer using the adhesive to the quantum dot film. It can maximize the light efficiency.
  • 1 and 2 are schematic diagrams showing a typical backlight unit
  • 3 is a cross-sectional view showing a conventional quantum dot film
  • FIG. 4 is a view showing an embodiment of a quantum dot film according to the present invention
  • FIG. 5 is a view illustrating an embodiment in which a quantum dot layer is integrally formed on a light guide plate in the quantum dot film according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing an example of use in the embodiment of the quantum dot film according to the present invention of FIG.
  • FIG. 7 is a view illustrating an embodiment in which a quantum dot layer is integrally formed on a diffusion film in a quantum dot film according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view illustrating an embodiment in which a quantum dot layer is integrally formed on a diffusion film in a quantum dot film according to the present invention.
  • FIG. 9 is a process chart showing an embodiment of a quantum dot film manufacturing method according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an embodiment of a method of manufacturing a quantum dot film according to the present invention
  • FIG. 11 is a process chart showing another embodiment of the quantum dot film manufacturing method according to the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic view showing another embodiment of the method of manufacturing a quantum dot film according to the present invention.
  • FIG. 13 is a process chart showing another embodiment of the quantum dot film manufacturing method according to the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic view showing another embodiment of the method of manufacturing a quantum dot film according to the present invention.
  • 16 is a schematic view showing another embodiment of the method of manufacturing a quantum dot film according to the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing an embodiment of a backlight unit according to the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing another embodiment of the backlight unit according to the present invention.
  • the quantum dot film according to the embodiment of the present invention is disposed on the light guide plate of the backlight unit to allow the light of the LED light source disposed on the side of the light guide plate to emit light as white light.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a quantum dot film according to an embodiment of the present invention, the quantum dot film according to an embodiment of the present invention, the quantum dot layer 11 is a plurality of quantum dot layer 10 disposed therein; And a cover film layer 20 stacked on the quantum dot layer 10 and covering at least one of an upper surface and a lower surface of the quantum dot layer 10.
  • the quantum dot layer 10 may be formed by electrospraying or electrospinning on the cover film layer 20 to have a form bonded or fused by self adhesive without a separate adhesive layer.
  • the cover film layer 20 is integrated by self-adhesiveness of the quantum dot layer 10 or integrated in a fused form, the quantum dot layer does not have a separate adhesive layer for attachment between the quantum dot layer 10 and the quantum dot layer 10. Integration with (10) simplifies the manufacturing process and allows the thickness of the backlight unit to be made thinner.
  • the cover film layer 20 may be a barrier layer 21 that protects the quantum dot layer 10.
  • the barrier layer 21 is integrally formed on the quantum dot layer 10 in a fused form, and is provided on the upper and lower surfaces of the quantum dot layer 10 to cover the upper and lower surfaces of the quantum dot layer 10.
  • the polymer resin may be formed to have a non-porous shape.
  • FIG. 5 is a view illustrating an embodiment in which a quantum dot layer 10 is integrally formed on a light guide plate in the quantum dot film according to the present invention.
  • the cover film layer 20 is formed from a light source disposed at a side surface thereof.
  • the light guide plate body 22 may receive light and distribute the light to the front surface.
  • a barrier layer 21 that protects the quantum dot layer 10 may be stacked on the quantum dot layer 10 stacked on the light guide plate 22.
  • the barrier layer 21 is formed on the quantum dot layer 10 by electrospraying or electrospinning on the quantum dot layer 10 by self-adhesion without a separate adhesive layer between the quantum dot layer 10 and the quantum dot layer 10.
  • One example is having a bonded or fused form.
  • a plurality of grooves 22a are formed on the lower surface of the light guide plate 22 so that the light is emitted to the outside by changing the reflection angle of the light reflected by the reflector disposed below the light guide plate panel. Do.
  • the quantum dot layer 10 may be formed by electrospraying or electrospinning on the light guide plate body 22 to have a form bonded or fused to the light guide plate body 22 by its own adhesiveness without a separate adhesive layer. .
  • the quantum dot layer 10 is formed to be integrated directly by the self-adhesive or fused form on the light guide plate body 22, the barrier layer 21 is to be self-adhesive on the quantum dot layer 10 Because it is formed to be directly integrated in a fused or fused form, it is integrated with the quantum dot layer 10 without a separate adhesive layer to simplify the manufacturing process, reduce the manufacturing cost, and make the thickness of the backlight unit thinner.
  • the quantum dot layer 10 should cover an upper surface and a lower surface of the quantum dot layer 10 to prevent oxidation due to contact with air and to prevent penetration of moisture, and one surface of both surfaces is covered by the light guide plate 22. The other layer is covered by the barrier layer 21 to prevent oxidation due to contact with air and to prevent moisture penetration.
  • the quantum dot film according to the present invention has total reflection because the quantum dot layer 10 is integrally provided on the light guide plate body 22. While the probability that the light of the LED light source 2 (see FIG. 1), that is, the light of the blue LED, collides with the quantum dots 11 in the quantum dot layer 10 is increased, sufficient white light is formed even with a small quantum dot in the quantum dot layer 10. It is possible to reduce the amount of quantum dot compared to the quantum dot in the quantum dot film used in the conventional light guide plate.
  • the refractive index of the light guide plate body 22 is about 1.49, it is possible to reduce the loss of light reflected at the interface while light is transmitted through the quantum dot layer 10, thereby increasing the light emission efficiency of the light guide plate body 22. do.
  • FIG. 7 is a view illustrating an embodiment in which a quantum dot layer 10 is integrally formed on a diffusion film in the quantum dot film according to the present invention.
  • the cover film layer 20 is received from the light guide plate.
  • An example is a diffusion film body 23 that serves to diffuse light.
  • the diffusion film body 23 is manufactured in the same manner as the diffusion film used in the conventional backlight unit, and to spread light transmitted from the light guide plate to prevent the aggregation of light as an example.
  • the quantum dot layer 10 is formed by electrospraying or electrospinning on the diffusion film body 23 to have a form bonded or fused to the diffusion film body 23 by its own adhesive without a separate adhesive layer. Yes.
  • a barrier layer 21 protecting the quantum dot layer 10 may be stacked on the quantum dot layer 10 stacked on the diffusion film body 23.
  • the barrier layer 21 is formed on the quantum dot layer 10 by electrospraying or electrospinning on the quantum dot layer 10 by self-adhesion without a separate adhesive layer between the quantum dot layer 10 and the quantum dot layer 10.
  • One example is having a bonded or fused form.
  • the quantum dot layer 10 is formed to be integrated directly by the self-adhesive or fused form on the diffusion film body 23, the barrier layer 21 is self-adhesive on the quantum dot layer 10 Since it is formed to be directly integrated in a fused or fused form, it is integrated with the quantum dot layer 10 without a separate adhesive layer to simplify the manufacturing process, reduce the manufacturing cost, and make the thickness of the backlight unit thinner.
  • the quantum dot layer 10 should cover an upper surface and a lower surface of the quantum dot layer 10 to prevent oxidation due to contact with air and to prevent penetration of moisture, and one surface of both surfaces is covered by the light guide plate 22. The other layer is covered by the barrier layer 21 to prevent oxidation due to contact with air and to prevent moisture penetration.
  • FIG. 8 is a view illustrating an embodiment in which the quantum dot layer 10 is integrally formed on the diffusion film body 23 in the quantum dot film according to the present invention.
  • the cover film layer 20 is illustrated. Is an example of a prism film body 24 which collects dispersed light to improve luminance.
  • the prism film body 24 is manufactured in the same manner as a prism film used in a conventional backlight unit.
  • the quantum dot layer 10 is formed by electrospraying or electrospinning on the prism film body 24 to have a form bonded or fused to the prism film body 24 by its own adhesive without a separate adhesive layer. Yes.
  • a barrier layer 21 protecting the quantum dot layer 10 may be stacked on the quantum dot layer 10 stacked on the prism film body 24.
  • the barrier layer 21 is formed on the quantum dot layer 10 by electrospraying or electrospinning on the quantum dot layer 10 by self-adhesion without a separate adhesive layer between the quantum dot layer 10 and the quantum dot layer 10.
  • One example is having a bonded or fused form.
  • the quantum dot layer 10 is formed to be directly integrated on the prism film body 24 by self adhesiveness or fusion, and the barrier layer 21 is self-adhesive on the quantum dot layer 10. Since it is formed to be directly integrated in a fused or fused form, it is integrated with the quantum dot layer 10 without a separate adhesive layer to simplify the manufacturing process, reduce the manufacturing cost, and make the thickness of the backlight unit thinner.
  • the quantum dot layer 10 should cover the upper and lower surfaces, respectively, in order to prevent oxidation by contact with air and to prevent the penetration of moisture, and one surface of both surfaces is covered by the prism film body 24, The other layer is covered by the barrier layer 21 to prevent oxidation due to contact with air and to prevent moisture penetration.
  • the barrier layer 21 is a material of any one of excellent polycarbonate (Poly Carbonate), PMMA (poly (methylmethacrylate)), or excellent water resistance PVDF (Polyvinylidene Fluoride), or PC (Poly Carbonate), PMMA ( Poly (methylmethacrylate)), PVDF (Polyvinylidene Fluoride) is preferably a mixed resin containing at least one.
  • the barrier layer 21 may be formed by electrospray or electrospinning on the quantum dot layer 10.
  • the quantum dot layer 10 includes a quantum dot 11 inside the polymer resin layer, and the polymer resin layer is any one of polycarbonate (PC), poly (methylmethacrylate) (PMMA), and polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • the material may be a mixed resin including at least one of polycarbonate (PC), poly (methylmethacrylate) (PMMA), and polyvinylidene fluoride (PVDF), and may be formed of the same polymer resin as the barrier layer 21. desirable.
  • the quantum dot layer 10 may be formed of polystyrene (PS), expandable polystyrene (EPS), polyvinyl chloride (PVC), styrene acrylonitrile copolymer (SAN), polyurethane (PU), polyamide (PA), polyvinyl butyral (PVB), and PVAc.
  • PS polystyrene
  • EPS expandable polystyrene
  • PVC polyvinyl chloride
  • SAN styrene acrylonitrile copolymer
  • PU polyurethane
  • PA polyamide
  • PVB polyvinyl butyral
  • PVAc Poly (vinyl acetate), acrylic resin (Acrylic Resin), epoxy resin (EP: Epoxy Resin), silicone resin (Silicone Resin), unsaturated polyester (UP: Unsaturated Polyester) and the like, may be formed of one of these, or It may be used by mixing two or more kinds, it should be noted that may be a synthetic resin containing
  • the quantum dots 11 are particles in which nano-sized II-IV semiconductor particles form a core.
  • the fluorescence of the quantum dot 11 is light generated when electrons in an excited state fall from the conduction band to the valence band.
  • the quantum dot 11 may include any kind of semiconductor, such as group II-VI, group III-V, group IV-VI, group IV semiconductors, and mixtures thereof.
  • the semiconductor is Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C, P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdxSeySz, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, Ge GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbS
  • the quantum dot 11 may have a core / shell structure or an alloy structure, and non-limiting examples of the quantum dot 11 having the core / shell structure or the alloy structure may include CdSe / ZnS, CdSe / ZnSe / ZnS, CdSe / CdSx (Zn1-yCdy) S / ZnS, CdSe / CdS / ZnCdS / ZnS, InP / ZnS, InP / Ga / ZnS, InP / ZnSe / ZnS, PbSe / PbS, CdSe / CdS, CdSe / CdS / ZnS, CdTe / Note that there are CdS, CdTe / ZnS, CuInS2, / ZnS, Cu2SnS3 / ZnS and the like.
  • the quantum dot 11 is selected to form white light according to the light source color of the LED light source used in the corresponding backlight unit. For example, when the LED light source is a blue LED, the red ( A quantum dot 11 representing the color of R) and green G is selected and used.
  • the quantum dot layer 10 may include quantum dots 11 representing one or more colors selected from the group consisting of red light, green light, blue light, and yellow light.
  • the quantum dots 11 may absorb ultraviolet light having a wavelength between about 100 and about 400 nm and visible light having a wavelength between about 380 and 780 nm.
  • the blue light may have a light emission peak in the wavelength region of 410 nm or more and less than 500 nm
  • the green light may have a light emission peak in the wavelength region of 500 nm or more and less than 550 nm
  • the yellow light of more than 550 nm and less than 600 nm
  • the red light may have a light emission peak in the wavelength region of 600nm or more and less than 660nm.
  • the wavelength region may include various colors such as orange, indigo, and violet in addition to these colors.
  • the quantum dot film manufacturing method for producing the quantum dot film, a plurality of quantum dots by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution containing a plurality of quantum dots (11) (11) forming a quantum dot layer 10 disposed therein (S200), and the quantum dot layer 10 by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution on the quantum dot layer 10
  • the method may further include forming a covering barrier layer 21 (S300).
  • the quantum dot layer 10 and the barrier layer 21 are fused to each other by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution or bonded by the adhesive force of the quantum dot layer 10 or the adhesive force of the barrier layer 21. Since it is integrated into a separate adhesive layer for attaching to each other is not necessary.
  • the method may further include forming a barrier layer 21 (S100), and forming the quantum dot layer 10 (S200) may include forming a barrier layer 21 on the barrier layer 21 formed on the collector 2.
  • Forming (10) is an example.
  • the barrier layer 21, the quantum dot layer 10, and the barrier layer 21 are sequentially disposed on the collector 2 while transferring the collector 2. It is possible to form a quantum dot film continuously to form a large productivity can be improved.
  • the step of forming the quantum dot layer 10 (S200) is a plurality of quantum dots by electrospraying or electrospinning on the light guide plate body 22 using a polymer resin solution containing a plurality of quantum dots (11)
  • the quantum dot layer 10 in which the 11 is disposed is formed.
  • the light guide plate 22 receives light from a light source disposed at a side of the backlight unit and distributes the light to the front surface.
  • the light guide plate body 22 and the quantum dot layer 10 have the quantum dot layer 10 laminated on the light guide plate body 22 by electrospinning or electrospraying so that the quantum dot layer 10 is formed at an interface thereof.
  • the light guide plate 22 is directly fused or integrated in a form bonded by the adhesive force of the quantum dot layer 10 itself.
  • the quantum dot layer 10 may be fused to the light guide plate body 22 by electrospraying or electrospinning or may be integrated in the form of being bonded to the light guide plate body 22 by an adhesive force of the quantum dot layer 10. There is no need for a separate adhesive layer to adhere to (22).
  • the quantum dot layer 10 is fused by electrospray or electrospinning on the light guide plate body 22, the quantum dot layer 10 is integrated on the light guide plate body 22 without a separate adhesive layer for attaching on the light guide plate body 22. .
  • the barrier layer 21 covering the quantum dot layer 10 is formed on the quantum dot layer 10 by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution. Step S400 may be further included.
  • the quantum dot layer 10 and the barrier layer 21 are fused to each other by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution or bonded by the adhesive force of the quantum dot layer 10 or the adhesive force of the barrier layer 21. Since it is integrated into a separate adhesive layer for attaching to each other is not necessary.
  • the method of manufacturing a quantum dot film in the method of manufacturing a quantum dot film according to another embodiment of the present invention, light is received from a light source disposed on a side before the step of forming the quantum dot layer 10 (S200) to the front.
  • the method may further include preparing a diffusion film body 23 to be distributed (S120), and forming the quantum dot layer 10 (S200) may be performed using the polymer resin solution including a plurality of quantum dots 11. For example, forming a quantum dot layer 10 in which a plurality of quantum dots 11 are disposed therein by electrospraying or electrospinning on the film body 23.
  • the quantum dot layer 10 is formed on the diffusion film body 23 in a lamination structure by electrospinning or electrospray, so that the quantum dot layer 10 is directly on the diffusion film body 23 at an interface thereof. It is fused or integrated in a form bonded by the adhesive force of the quantum dot layer 10 itself.
  • the quantum dot layer 10 is integrated in the form of being fused to the diffusion film body 23 by electrospray or electrospinning or adhered to the diffusion film body 23 by an adhesive force of the quantum dot layer 10 itself, There is no need for a separate adhesive layer to adhere to the diffusion film body 23.
  • the quantum dot layer 10 is fused by the electrospray or the electrospinning on the diffusion film body 23 on the light guide plate body 22 without a separate adhesive layer for attaching on the diffusion film body 23. are integrated.
  • the barrier layer 21 covering the quantum dot layer 10 is formed on the quantum dot layer 10 by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution. Step S500 may be further included.
  • the quantum dot layer 10 and the barrier layer 21 are fused to each other by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution or bonded by the adhesive force of the quantum dot layer 10 or the adhesive force of the barrier layer 21. Since it is integrated into a separate adhesive layer for attaching to each other is not necessary.
  • the method for manufacturing a quantum dot film in the method for manufacturing a quantum dot film according to another embodiment of the present invention, light is received from a light source disposed on a side before forming the quantum dot layer 10 (S200) and distributed to the front surface.
  • the method may further include preparing a prismatic film body 24 (S130), and forming the quantum dot layer 10 (S200) may include the prism film using a polymer resin solution including a plurality of quantum dots 11.
  • the quantum dot layer 10 is formed on the prism film body 24 in a laminated structure by electrospinning or electrospraying so that the quantum dot layer 10 is directly on the prism film body 24 at its interface. It is fused or integrated in a form bonded by the adhesive force of the quantum dot layer 10 itself.
  • the quantum dot layer 10 is integrated in the form of being fused to the prism film body 24 by electrospray or electrospinning or adhered to the prism film body 24 by the adhesive force of the quantum dot layer 10 itself. There is no need for a separate adhesive layer to adhere to the prism film body 24.
  • the quantum dot layer 10 is fused by electrospraying or electrospinning on the prism film body 24, the quantum dot layer 10 is on the light guide plate body 22 without a separate adhesive layer for attaching on the prism film body 24. Are integrated.
  • the barrier layer 21 covering the quantum dot layer 10 is formed on the quantum dot layer 10 by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution. Step S500 may be further included.
  • the quantum dot layer 10 and the barrier layer 21 are fused to each other by electrospray or electrospinning using a polymer resin solution or bonded by the adhesive force of the quantum dot layer 10 or the adhesive force of the barrier layer 21. Since it is integrated into a separate adhesive layer for attaching to each other is not necessary.
  • the barrier layer 21 may be formed by electrospray or electrospinning, but the barrier layer 21 is formed by electrospray. More preferred.
  • Forming the barrier layer 21 by the electrospinning (S100, S300, S400, S500), after forming a nanofiber layer through the electrospinning on the quantum dot layer 10 and the nanofiber layer with a residual solvent Although it may be nonporous using heat, deterioration of the quantum dot 21a may proceed by heat.
  • the barrier layer 21 may be formed on the quantum dot layer 10 in the form of a non-porous film through electrospraying.
  • the forming of the barrier layer 21 is a resin solution of any one of polycarbonate (PC), poly (methylmethacrylate) (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF), or poly carbonate (PC). ), A mixed resin solution including at least one of poly (methylmethacrylate) (PMMA) and polyvinylidene fluoride (PVDF) is electrosprayed or electrospun to form a barrier layer 21 in the form of a non-porous membrane.
  • PC polycarbonate
  • PMMA poly (methylmethacrylate)
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PC poly carbonate
  • a mixed resin solution including at least one of poly (methylmethacrylate) (PMMA) and polyvinylidene fluoride (PVDF) is electrosprayed or electrospun to form a barrier layer 21 in the form of a non-porous membrane.
  • the polymer resin solution including the quantum dot 11 is deposited on any one of the collector 2, the light guide plate 22, the diffusion film body 23, and the prism film body. It may be formed by electrospraying or electrospinning, and the quantum dots 11 are separately sprayed onto the collector 2, the phase or the same while the polymer resin solution is electrosprayed or electrospun onto the collector 2 or the light guide plate 22.
  • the quantum dot layer 10 can also be formed by dispersion.
  • the polymer resin solution is preferably the same as the polymer resin solution forming the barrier layer 21.
  • Embodiments of the polymer resin and the quantum dot 11 forming the quantum dot layer 10 will be omitted as described above as a redundant substrate.
  • the quantum dot layer 10 is formed through electrospray or electrospinning using a polymer solution including a plurality of quantum dots 11, the quantum dot 21a is uniformly dispersed on the layer and made as uniform as possible. Solve the tangles and clumping of (21a).
  • the quantum dot layer 10 is cured when the quantum dot layer 10 is laminated on any one of the barrier layer 21, the light guide plate 22, the diffusion film body, and the prism film body 24 by the electrospray or electrospinning.
  • Step S200 of forming the quantum dot layer 10 reveals that a separate heat curing process for removing residual solvent in the polymer resin may be added.
  • the barrier layer 21 is cured when laminated on the quantum dot layer 10 by the electrospray or electrospinning, and forming the barrier layer 21 by the electrospray or electrospinning (S100, S300, S400, S500) reveals that a separate heat curing process may be added to remove residual solvent in the polymer resin.
  • a backlight unit may be disposed at a light guide plate body 22, an LED light source 2 disposed at a side surface of the light guide plate body 22, and a lower portion of the light guide plate body 22. And a quantum dot layer 10 stacked on the light guide plate body 22 and a diffusion film body 23 stacked on the quantum dot layer 10.
  • the quantum dot layer 10 may be adhered to the upper part of the light guide plate body 22 by self-adhesion by electrospraying or electrospinning, or may be fused by the upper part of the light guide plate body 22 to be integrated with the light guide plate body 22. have.
  • the quantum dot layer 10 is adhered to the lower surface of the diffusion film body 23 by self-adhesion by electrospraying or electrospinning, or fused to the lower surface of the diffusion film body 23 to form the diffusion film body ( 23) can be integrated.
  • the backlight unit according to an embodiment of the present invention may further include a prism film body 24 laminated on the quantum dot integrated diffusion film for the backlight unit.
  • a backlight unit may include a light guide plate body 22 and an LED light source 2 disposed on a side surface of the light guide plate body 22; A light guide plate body 22 disposed below the light guide plate body 22; A diffusion film body 23 stacked on the light guide plate body 22; And a quantum dot layer 10 stacked on the diffusion film body 23 and a prism film body 24 stacked on the quantum dot layer 10.
  • the quantum dot layer 10 is adhered to an upper surface of the diffusion film body 23 by self-adhesion by electrospraying or electrospinning, or fused to an upper surface of the diffusion film body 23 to form the diffusion film body 23. It can be integrated with
  • the quantum dot layer 10 is adhered to the lower surface of the prism film body 24 by self-adhesion by electrospraying or electrospinning, or fused to the lower surface of the prism film body 24 to form the prism film body ( 24) can be integrated.
  • the present invention forms a quantum dot film by electrospraying or electrospinning to uniformly disperse the quantum dots to solve the entanglement and agglomeration of the quantum dots in the existing quantum dot film, thereby to efficiently emit white light according to the unique characteristics of the quantum dots In addition, there is an effect of enabling even light emission in front of the display panel.
  • the quantum dot layer 10 is bonded or fused with any one of the light guide plate, the diffusion film, and the prism film so as to be integrated, thereby slimming down the thickness of the backlight unit and minimizing the loss of light. As a result, the white light can be emitted smoothly.
  • the present invention is the light generated by using the conventional adhesive by electrospinning or electrospraying the barrier layer 21 on the quantum dot layer 10 without attaching the barrier layer 21 using an adhesive to the quantum dot film Loss and light transmittance can be suppressed to maximize the light efficiency.

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Abstract

본 발명은 양자점 필름과 그 제조 방법에 관한 것으로, 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점이 내부에 배치되는 양자점층을 형성하고, 상기 양자점층 상에 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층을 커버하는 베리어층을 형성하여 양자점층과 베리어층을 서로 융착된 형태로 일체화시킴으로써 백라이트 유닛의 두께를 슬림하게 하며, 양자점 필름의 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하고, 양자점을 균일하게 분산시켜 기존 양자점 필름에서의 양자점의 엉김 및 뭉침현상을 해결하고, 이에 따라 양자점의 고유 특성에 따른 백색광을 효율적으로 발광하도록 하고, 디스플레이 패널 전면에 고른 발광이 가능하도록 한다.

Description

양자점 필름과 그 제조 방법
본 발명은 양자점 필름 제조 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 전기분사 또는 전기방사로 양자점을 고르게 분산시킬 수 있고, 제조 과정을 단순화하고, 제조원가를 절감하며, 도광판, 확산필름, 프리즘 필름 등과 양자층을 일체화시킨 양자점 필름과 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 2014년 11월 28일 출원된 한국특허출원 제10-2014-0168265호 및 한국특허출원 제10-2014-0168266호의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
또한, 본 발명은 2015년 1월 20일 출원된 한국특허출원 제10-2015-0009264호 및 한국특허출원 제10-2015-0009265호의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
일반적으로 백라이트 유닛은 액정 표시 장치(LCD) 등 액정 화면의 뒤에서 빛을 방출해 주는 역할을 하는 광원 장치이며, 광원으로 LED를 사용하고 있다.
상기 백라이트 유닛은 광원으로 LED를 사용 시 백색의 빛을 발광하기 위해서 청색(Blue, B) LED 칩에 적색(Red, R) 또는 녹색(Green, G) 등의 형광물질 사용하고 있다.
근래에 들어 도 1을 참고하면, 양자점 필름을 이용한 백색광을 발광하는 백라이트 유닛이 제안되고 있다.
상기 양자점 필름을 통해 구현된 백색광은 기존 청색 LED칩과 형광물질을 통한 백색광 대비 색상 표현력이 우수한 잇점이 있어 상기 양자점 필름을 이용한 백라이트 유닛의 생산량이 점차 증가되고 있는 실정이다.
근래에 들어 도 1 및 도 2를 참고하면, 양자점 필름을 이용하여 백색광을 발광하는 백라이트 유닛이 제안되고 있다.
상기 백라이트 유닛은, 도광판(1), 상기 도광판(1)의 측면에 배치되는 LED광원(2), 상기 도광판(1)의 하부에 배치되는 반사판(3), 상기 도광판(1)의 상부에 차례로 적층되는 양자점 필름(4), 확산 필름(5), 프리즘 필름(6)을 포함하여 백색광을 발광하도록 구성된다.
일 예로, 상기 LED광원(2)이 청색(Blue) LED인 경우 적색(R)과 그린(G)의 색을 나타내는 양자점(Quantum Dot)을 포함한 양자점 필름(4)을 사용한다.
도 3을 참고하면, 상기 양자점 필름(4)은, 양자점이 분포된 양자점층(4a)과 상기 양자점층(4a)의 상면과 하면을 커버하는 베리어층(4b)을 포함한다. 상기 베리어층(4b)은 양자점층(4a) 내로 수분 및 공기가 유입되는 것을 차단한다.
상기 양자점 필름(4)은 상기 양자점층(4a)의 상면과 하면에 각각 베리어층(4b)을 접착시킨 구조를 가져 상기 양자점층(4a)과 상기 베리어층(4b) 사이에 별도의 접착층(4c)이 구비되고 이러한 접착층(4c)이 빛의 투광도 및 광효율을 저하시키는 문제점이 있었고, 제조 과정이 복잡하고 제조 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
상기 양자점 필름(4)은 상기 양자점층(4a)을 형성한 후 상기 베리어층(4b)을 상면과 하면에 각각 접착시키는 과정에서 상기 양자점층(4a)이 공기와 접촉되어 산화되는 문제점이 있으며 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다.
상기 양자점 필름(4)은, 상기 양자점층(4a) 내에 양자점이 엉키거나 뭉쳐진 경우가 있어 양자점의 고유 특성이 저하되고, 균일한 발광이 이루어지지 못하는 불량이 빈번하게 발생하며 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 양자점층(4a) 내에 필요 기준치의 양자점보다 더 많은 양의 양자점을 포함시켜야 하는 문제점이 있다.
특히, 상기 양자점 필름은, 상기 도광판(1)과 개별적으로 제조되어 도광판 상에 안착되는 구조를 가져 상기 도광판(1)과의 사이에 미세하게 간격(Air Gap)이 형성되어 그 사이로 공기가 유입됨으로써 도광판을 통해 방출되는 빛의 손실이 증대되고, 백색광을 발광하기 위한 양자층 내 양자점의 소요량이 많아지는 문제점이 있다.
또한, 상기 양자점 필름(4)을 상기 도광판(1), 확산 필름(5), 프리즘 필름(6)과 별도로 제조하면서 공정 추가로 제작에 어려움이 있고, 백라이트 유닛의 제조 비용을 증가시키는 원인이 되고 있다.
별도로 제조된 양자점 필름(4)을 사용하여 백라이트 유닛의 체적이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 전기방사 또는 전기분사방법으로 양자점층을 형성하여 제조과정이 단순하고 제조 비용이 저렴하며, 양자점이 균일하게 분산되어 백라이트 유닛에서 균일하고 효율적인 발광이 이루어지도록 하는 양자점 필름과 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 도광판 상에 양자점층을 일체로 형성하여 백라이트 유닛의 두께를 줄이고, 양자점 필름의 제조과정을 단순화하고 제조비용을 감소시키는 양자점 필름과 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 확산 필름에 양자점을 일체로 구성함으로써, 백라이트 유닛의 체적 및 두께를 줄이고, 백라이트 유닛의 제조 과정을 단순화함과 아울러 제조비용 절감에 기여할 수 있는 양자점 필름과 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 프리즘 필름에 양자점을 일체로 구성함으로써, 백라이트 유닛의 체적 및 두께를 줄이고, 백라이트 유닛의 제조 과정을 단순화함과 아울러 제조비용 절감에 기여할 수 있는 양자점 필름과 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 양자점층이 도광판, 확산필름, 프리즘 필름 중 어느 하나와 접착 또는 융착되어 빛의 투광도 및 광효율이 개선되어 보다 선명한 화질의 디스플레이장치를 구현할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름은, 양자점이 내부에 다수 배치된 양자점층; 및 상기 양자점층 상에 적층되어 상기 양자점층의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면을 커버하는 커버필름층을 포함하며, 상기 양자점층은 전기분사 또는 전기방사로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 커버필름층은 양자점층을 보호하는 베리어층이며, 상기 베리어층은 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층 상에 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 커버필름층은 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나이며, 상기 양자점층은 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 양자점층 상에는 양자점층을 보호하는 베리어층이 전기분사 또는 전기방사로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 양자점층은 상기 커버필름층 상에 융착되어 접합되거나 자체 접착력으로 상기 커버필름 상에 접착될 수 있다.
본 발명에서 상기 베리어층은 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지일 수 있다.
본 발명에서 상기 양자점층은, 상기 베리어층과 동일한 재질의 고분자 수지로 형성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 다수의 양자점을 포함한 고분자 수지용액을 이용하여 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점이 내부에 배치되는 양자점층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 양자점층 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층을 커버하는 베리어층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 양자점층을 형성하는 단계 이전에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 콜렉터 상에 베리어층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 양자점층을 형성하는 단계는, 상기 콜렉터 상에 형성된 상기 베리어층 상에 양자점층을 형성할 수 있다.
상기 양자점층을 형성하는 단계 이전에 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나를 준비하는 단계를 포함하며, 상기 양자점층을 형성하는 단계는 상기 준비하는 단계에서 준비된 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나 상에 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점이 내부에 배치되는 양자점층을 형성할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 양자점층 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층을 커버하는 베리어층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 베리어층을 형성하는 단계는, 전기분사를 통해 무공막 형태로 베리어층을 형성할 수 있다.
본 발명은 전기분사 또는 전기방사로 양자점 필름을 형성하여 양자점을 균일하게 분산시켜 기존 양자점 필름에서의 양자점의 엉김 및 뭉침현상을 해결하고, 이에 따라 양자점의 고유 특성에 따른 백색광을 효율적으로 발광하도록 하고, 디스플레이 패널 전면에 고른 발광이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 양자점층이 도광판, 확산필름, 프리즘 필름 중 어느 하나와 접착 또는 융착되어 일체화됨으로써 백라이트 유닛의 두께를 슬림하게 하고 빛의 손실을 최소화하고, 기존 양자점 필름 대비 더 적은 양자점의 개수로 백색광을 원활하게 방출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 양자점 필름에 접착제를 사용하여 베리어층을 부착하지 않고 양자점층에 베리어층을 전기방사 또는 전기분사하여 적층함으로써 기존의 접착제 사용으로 인해 발생되는 빛의 손실 및 투광도 저하를 억제할 수 있어 광효율을 극대화시킬 수 있다.
본 발명은 특히, 40인치 이상의 대면적 디스플레이 패널의 백라이트 유닛에 적용 시 적은 제조비용으로 디스플레이 패널 전면에 고른 발광을 가능하게 하여 디스플레이 패널의 품질을 크게 향상시키는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 일반적인 백라이트 유닛을 도시한 개략도
도 3은 종래의 양자점 필름을 도시한 단면도
도 4는 본 발명에 따른 양자점 필름의 일 실시 예를 도시한 도면
도 5는 본 발명에 따른 양자점 필름에서 도광판 상에 양자점층이 일체로 형성된 일 실시예를 도시한 도면.
도 6은 도 5의 본 발명에 따른 양자점 필름의 실시 예에서 사용 예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 양자점 필름에서 확산필름 상에 양자점층이 일체로 형성된 일 실시예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 양자점 필름에서 확산필름 상에 양자점층이 일체로 형성된 일 실시예를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 양자점 필름 제조 방법의 일 실시 예를 도시한 공정도
도 10은 본 발명에 따른 양자점 필름의 제조 방법의 일 실시 예를 도시한 개략도
도 11은 본 발명에 따른 양자점 필름 제조 방법의 다른 실시 예를 도시한 공정도
도 12는 본 발명에 따른 양자점 필름의 제조 방법의 다른 실시 예를 도시한 개략도
도 13은 본 발명에 따른 양자점 필름 제조 방법의 또 다른 실시 예를 도시한 공정도
도 14는 본 발명에 따른 양자점 필름의 제조 방법의 또 다른 실시 예를 도시한 개략도
도 15는 본 발명에 따른 양자점 필름 제조 방법의 또 다른 실시 예를 도시한 공정도
도 16은 본 발명에 따른 양자점 필름의 제조 방법의 또 다른 실시 예를 도시한 개략도
도 17은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 일 실시 예를 도시한 개략도
도 18은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 다른 일 실시 예를 도시한 개략도
*도면 중 주요 부호에 대한 설명*
10 : 양자점층 11 : 양자점
20 : 커버필름층 21 : 베리어층
22 : 도광판체 22a : 홈
23 : 확산 필름체 24 : 프리즘 필름체
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 양자점 필름은, 백라이트 유닛의 도광판 상에 배치되어 도광판의 측면에 배치된 LED광원의 빛을 백색광으로 발광될 수 있도록 하는 것을 일 예로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 양자점 필름을 도시한 단면도로써, 본 발명의 실시 예에 따른 양자점 필름은, 양자점(11)이 내부에 다수 배치된 양자점층(10); 및 상기 양자점층(10) 상에 적층되어 상기 양자점층(10)의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면을 커버하는 커버필름층(20)을 포함한다.
상기 양자점층(10)은 상기 커버필름층(20) 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되어 별도의 접착층 없이 자체적인 접착성에 의해 접착되거나 융착된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
상기 커버필름층(20)은 상기 양자점층(10)의 자체적인 접착성에 의해 접착되거나 서로 융착된 형태로 일체화되므로 상기 양자점층(10)과의 사이에 부착을 위한 별도의 접착층이 없이 상기 양자점층(10)과 일체화되므로 제조공정을 단순화되고, 백라이트 유닛의 두께를 더 얇게 형성할 수 있도록 한다.
상기 커버필름층(20)은 양자점층(10)을 보호하는 베리어층(21)인 것을 일 예로 한다.
상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에 융착된 형태로 일체화되어 형성되고, 상기 양자점층(10)의 상면과 하면에 각각 구비되어 상기 양자점층(10)의 상면 및 하면을 커버하여 상기 양자점층(10)의 내부로 수분이 유입되는 것을 차단하고, 상기 양자점층(10)이 공기와 접촉하여 산화되는 것을 방지하도록 고분자 수지로 무공형태를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 양자점 필름에서 도광판 상에 양자점층(10)이 일체로 형성된 일 실시예를 도시한 도면으로, 도 5를 참고하면 상기 커버필름층(20)은 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 도광판체(22)일 수 있다.
또한, 상기 도광판체(22) 상에 적층되는 상기 양자점층(10) 상에는 양자점층(10)을 보호하는 베리어층(21)이 적층될 수 있다. 상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되어 상기 양자점층(10)과의 사이에 별도의 접착층없이 자체적인 접착성에 의해 상기 양자점층(10) 상에 접착되거나 융착된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
상기 도광판체(22)의 하부면에는 복수의 홈(22a)이 형성되어 상기 도광판패널부의 하부에 배치된 반사판에 의해 반사된 빛의 반사 각도를 변경시켜 외부로 빛이 방출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 양자점층(10)은 상기 도광판체(22) 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되어 별도의 접착층 없이 자체적인 접착성에 의해 상기 도광판체(22)에 접착되거나 융착된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
상기 양자점층(10)은 상기 도광판체(22) 상에 자체적인 접착성에 의하거나 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되고, 상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에 자체적인 접착성에 의하거나 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되므로 별도의 접착층없이 상기 양자점층(10)과 일체화되어 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감하며 백라이트 유닛의 두께를 더 얇게 형성할 수 있도록 한다.
상기 양자점층(10)은 공기와의 접촉에 의한 산화를 방지하고, 수분의 침투를 방지하기 위해 상면과 하면을 각각 커버해야 하고, 상기 도광판체(22)에 의해 양면 중 한면이 커버되고, 상기 베리어층(21)에 의해 다른 한면이 커버됨으로써 공기와의 접촉에 의한 산화가 방지되고 수분침투가 방지된다.
기존 도광판의 경우 표면에서 동일한 컬러의 반사가 여러번 반복되는 반면, 도 6을 참고하면 본 발명에 따른 양자점 필름은 상기 도광판체(22)의 상에 양자점층(10)이 일체로 구비되므로 전반사가 일어나는 동안 LED광원(2, 도 1 참조)의 빛 즉, 청색 LED의 빛이 양자점층(10) 내 양자점(11)과 충돌하게 되는 확률이 증가되어 양자점층(10) 내 적은 양자점으로도 충분한 백색광 형성을 가능하도록 하여 기존 도광판에 사용되는 양자점 필름 내 양자점 대비 양자점 사용량을 줄일 수 있는 것이다.
또한, 상기 도광판체(22)의 굴절율이 약 1.49로 상기 양자점층(10)에 빛이 투과하는 동안 계면에서 반사되어 나타나는 빛의 손실을 줄일 수 있어 상기 도광판체(22)을 통한 발광 효율이 증가된다.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 양자점 필름에서 확산필름 상에 양자점층(10)이 일체로 형성된 일 실시예를 도시한 도면으로 도 7을 참고하면 상기 커버필름층(20)은 도광판으로부터 전달받은 빛을 확산시키는 역할을 하는 확산 필름체(23)인 것을 일 예로 한다.
상기 확산 필름체(23)는, 기존의 백라이트 유닛에서 사용되는 확산 필름과 동일하게 제조된 것이며, 도광판에서 전달받은 빛을 퍼지게 하여 빛의 뭉침현상을 방지하는 것을 일 예로 한다.
상기 양자점층(10)은 상기 확산 필름체(23) 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되어 별도의 접착층 없이 자체적인 접착성에 의해 상기 확산 필름체(23)에 접착되거나 융착된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
또한, 상기 확산 필름체(23) 상에 적층되는 상기 양자점층(10) 상에는 양자점층(10)을 보호하는 베리어층(21)이 적층될 수 있다. 상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되어 상기 양자점층(10)과의 사이에 별도의 접착층없이 자체적인 접착성에 의해 상기 양자점층(10) 상에 접착되거나 융착된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
상기 양자점층(10)은 상기 확산 필름체(23) 상에 자체적인 접착성에 의하거나 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되고, 상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에 자체적인 접착성에 의하거나 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되므로 별도의 접착층없이 상기 양자점층(10)과 일체화되어 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감하며 백라이트 유닛의 두께를 더 얇게 형성할 수 있도록 한다.
상기 양자점층(10)은 공기와의 접촉에 의한 산화를 방지하고, 수분의 침투를 방지하기 위해 상면과 하면을 각각 커버해야 하고, 상기 도광판체(22)에 의해 양면 중 한면이 커버되고, 상기 베리어층(21)에 의해 다른 한면이 커버됨으로써 공기와의 접촉에 의한 산화가 방지되고 수분침투가 방지된다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 양자점 필름에서 확산 필름체(23) 상에 양자점층(10)이 일체로 형성된 일 실시예를 도시한 도면으로, 도 7을 참고하면 상기 커버필름층(20)은 분산된 빛을 모아 휘도를 향상시키는 프리즘 필름체(24)인 것을 일 예로 한다.
상기 프리즘 필름체(24)는, 기존의 백라이트 유닛에서 사용되는 프리즘 필름과 동일하게 제조된 것을 일 예로 한다.
상기 양자점층(10)은 상기 프리즘 필름체(24) 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되어 별도의 접착층 없이 자체적인 접착성에 의해 상기 프리즘 필름체(24)에 접착되거나 융착된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
또한, 상기 프리즘 필름체(24) 상에 적층되는 상기 양자점층(10) 상에는 양자점층(10)을 보호하는 베리어층(21)이 적층될 수 있다. 상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되어 상기 양자점층(10)과의 사이에 별도의 접착층없이 자체적인 접착성에 의해 상기 양자점층(10) 상에 접착되거나 융착된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
상기 양자점층(10)은 상기 프리즘 필름체(24) 상에 자체적인 접착성에 의하거나 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되고, 상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에 자체적인 접착성에 의하거나 융착된 형태로 직접 일체화되게 형성되므로 별도의 접착층없이 상기 양자점층(10)과 일체화되어 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감하며 백라이트 유닛의 두께를 더 얇게 형성할 수 있도록 한다.
상기 양자점층(10)은 공기와의 접촉에 의한 산화를 방지하고, 수분의 침투를 방지하기 위해 상면과 하면을 각각 커버해야 하고, 상기 프리즘 필름체(24)에 의해 양면 중 한면이 커버되고, 상기 베리어층(21)에 의해 다른 한면이 커버됨으로써 공기와의 접촉에 의한 산화가 방지되고 수분침투가 방지된다.
한편, 상기 베리어층(21)은 투명성이 우수한 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate))이거나, 내수성이 우수한 PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지인 것이 바람직하다.
상기 베리어층(21)은 상기 양자점층(10) 상에서 전기분사 또는 전기방사로 형성될 수도 있다.
상기 양자점층(10)은, 고분자 수지층 내부에 양자점(11)이 포함된 것이고, 상기 고분자 수지층은 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지인 것을 일 예로 하며, 상기 베리어층(21)과 동일한 고분자 수지로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 양자점층(10)은 PS(Polystyrene), EPS(Expandable Polystyrene), PVC(Polyvinyl Chloride), SAN(Styrene Acrylonitrile Copolymer), PU(Polyurethane), PA(Polyamide), PVB(Poly(vinyl butyral), PVAc(Poly(vinyl acetate), 아크릴 수지(Acrylic Resin), 에폭시 수지 (EP: Epoxy Resin), 실리콘 수지(Silicone Resin), 불포화폴리에스테르 (UP: Unsaturated Polyester) 등일 수도 있으며 이들 중 하나로 형성되거나, 이들 중 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있고, 이들 중 적어도 하나를 포함한 합성수지일 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 양자점(11)은, 나노크기의 Ⅱ-Ⅳ 반도체 입자가 중심(core)을 이루는 입자이다. 이러한 양자점(11)의 형광은 전도대(conduction band)에서 가전자대(valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 발생하는 빛이다.
본 발명의 실시예에서 양자점(11)은 II-VI족, III-V족, IV-VI족, IV족 반도체 및 이들의 혼합물 등 임의의 종류의 반도체를 포함할 수 있다. 상기 반도체는, Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C, P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdxSeySz, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuInS2, Cu2SnS3, CuBr, CuI, Si3N4, Ge3N4, Al2O3, (Al, Ga, In)2 (S, Se, Te)3, CIGS, CGS, (ZnS)y(CuxSn1-xS2)1-y 중 어느 하나이거나, 이들 반도체를 적어도 2개 이상 혼합한 혼합 반도체를 포함한다. 상기 양자점(11)은 코어/쉘 구조 또는 얼로이 구조를 가질 수 있고, 코어/쉘 구조 또는 얼로이 구조를 갖는 양자점(11)의 비제한적인 예로 CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdSx(Zn1-yCdy)S/ZnS, CdSe/CdS/ZnCdS/ZnS, InP/ZnS, InP/Ga/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, PbSe/PbS, CdSe/CdS, CdSe/CdS/ZnS, CdTe/CdS, CdTe/ZnS, CuInS2,/ZnS, Cu2SnS3/ZnS 등이 있음을 밝혀둔다.
본 발명의 실시예에서 상기 양자점(11)은 해당 백라이트 유닛에 사용되는 LED광원의 광원 색에 따라 백색광을 형성할 수 있도록 선택되어지며 일 예로, 상기 LED광원이 청색(Blue) LED인 경우 적색(R)과 그린(G)의 색을 나타내는 양자점(Quantum Dot)(11)이 선택되어 사용된다.
상기 양자점층(10)은, 상기한 양자점(11) 중 적색광, 녹색광, 청색광 및 황색광으로 이루어진 군들로부터 선택되는 1종 이상의 색상을 나타내는 양자점(11)들을 포함할 수 있다. 상기 양자점(11)들은 약 100 내지 약 400 nm 사이의 파장을 갖는 자외선 및 약 380 내지 780nm 사이의 파장을 갖는 가시광선을 흡수할 수 있다. 본 명세서에서 청색광은 410 nm 이상 500nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 녹색광은 500 nm 이상 550 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있으며, 황색광은 550 nm 이상 600 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있고, 적색광은 600nm 이상 660 nm 미만의 파장영역에서 발광피크를 가질 수 있다. 본 명세서에서 편의상 청색, 녹색, 황색, 적색으로 4가지 명칭으로 대표하여 표현하였지만 상기 파장 영역에는 이들 색상 외에 오렌지색, 인디고색, 바이올렛색 등의 다양한 색상들이 포함될 수 있음을 밝혀둔다.
도 9를 참고하면, 상기 양자점 필름을 제조하기 위한 한 본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 다수의 양자점(11)을 포함한 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점(11)이 내부에 배치되는 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200)를 포함하며, 상기 양자점층(10) 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층(10)을 커버하는 베리어층(21)을 형성하는 단계(S300)를 더 포함할 수 있다.
상기 양자점층(10)과 상기 베리어층(21)은 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 서로 융착되거나 상기 양자점층(10)의 접착력 또는 상기 베리어층(21)의 접착력에 의해 접착되는 형태로 일체화되므로 서로를 부착시키기 위한 별도의 접착층이 필요없다.
또한, 도 10을 참고하면, 상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200) 이전에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사(electro-spray) 또는 전기방사(electro-spinning)로 콜렉터(2) 상에 베리어층(21)을 형성하는 단계(S100)를 더 포함하고, 상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200)는, 상기 콜렉터(2) 상에 형성된 상기 베리어층(21) 상에 양자점층(10)을 형성하는 것을 일 예로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 콜렉터(2)를 이송시키면서 상기 콜렉터(2) 상에 베리어층(21)과 상기 양자점층(10), 상기 베리어층(21)을 순차적으로 형성하여 연속적으로 양자점 필름을 제조할 수 있어 생산성을 크게 향상할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200) 이전에 도광판체(22)를 준비하는 단계(S110)를 더 포함하고, 상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200)는 다수의 양자점(11)을 포함한 고분자 수지용액을 이용하여 상기 도광판체(22) 상에 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점(11)이 내부에 배치되는 양자점층(10)을 형성하는 것을 일 예로 한다.
상기 도광판체(22)는 백라이트 유닛에서 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 역할을 하는 것이다.
상기 도광판체(22)와 상기 양자점층(10)은 상기 양자점층(10)이 상기 도광판체(22) 상에 전기방사 또는 전기분사로 적층구조로 형성되어 그 경계면에서 상기 양자점층(10)이 상기 도광판체(22) 상에 직접 융착되거나, 상기 양자점층(10)의 자체의 접착력에 의해 접착되는 형태로 일체화된다.
상기 양자점층(10)은 전기분사 또는 전기방사로 상기 도광판체(22)와 융착되거나 상기 양자점층(10)의 자체의 접착력에 의해 상기 도광판체(22)에 접착되는 형태로 일체화되므로 상기 도광판체(22)에 부착되게 위한 위한 별도의 접착층이 필요없다.
즉, 상기 양자점층(10)은 상기 도광판체(22) 상에 전기분사 또는 전기방사로 융착되므로 상기 도광판체(22) 상에 부착되기 위한 별도의 접착층없이 상기 도광판체(22) 상에 일체화된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 양자점층(10) 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층(10)을 커버하는 베리어층(21)을 형성하는 단계(S400)를 더 포함할 수 있다.
상기 양자점층(10)과 상기 베리어층(21)은 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 서로 융착되거나 상기 양자점층(10)의 접착력 또는 상기 베리어층(21)의 접착력에 의해 접착되는 형태로 일체화되므로 서로를 부착시키기 위한 별도의 접착층이 필요없다.
한편, 도 13 및 도 14를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200) 이전 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 확산 필름체(23)를 준비하는 단계(S120)를 더 포함하고, 상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200)는 다수의 양자점(11)을 포함한 고분자 수지용액을 이용하여 상기 확산 필름체(23) 상에 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점(11)이 내부에 배치되는 양자점층(10)을 형성하는 것을 일 예로 한다.
본 발명은 상기 양자점층(10)이 상기 확산 필름체(23) 상에 전기방사 또는 전기분사로 적층구조로 형성되어 그 경계면에서 상기 양자점층(10)이 상기 확산 필름체(23) 상에 직접 융착되거나, 상기 양자점층(10)의 자체의 접착력에 의해 접착되는 형태로 일체화된다.
상기 양자점층(10)은 전기분사 또는 전기방사로 상기 확산 필름체(23)와 융착되거나 상기 양자점층(10)의 자체의 접착력에 의해 상기 확산 필름체(23)에 접착되는 형태로 일체화되므로 상기 확산 필름체(23)에 부착되게 위한 위한 별도의 접착층이 필요없다.
즉, 상기 양자점층(10)은 상기 확산 필름체(23) 상에 전기분사 또는 전기방사로 융착되므로 상기 확산 필름체(23) 상에 부착되기 위한 별도의 접착층없이 상기 도광판체(22) 상에 일체화된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 양자점층(10) 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층(10)을 커버하는 베리어층(21)을 형성하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
상기 양자점층(10)과 상기 베리어층(21)은 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 서로 융착되거나 상기 양자점층(10)의 접착력 또는 상기 베리어층(21)의 접착력에 의해 접착되는 형태로 일체화되므로 서로를 부착시키기 위한 별도의 접착층이 필요없다.
한편, 도 15 및 도 16 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200) 이전 측면에 배치된 광원으로부터 빛을 전달받아 전면으로 분포시키는 프리즘 필름체(24)를 준비하는 단계(S130)를 더 포함하고, 상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200)는 다수의 양자점(11)을 포함한 고분자 수지용액을 이용하여 상기 프리즘 필름체(24) 상에 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점(11)이 내부에 배치되는 양자점층(10)을 형성하는 것을 일 예로 한다.
본 발명은 상기 양자점층(10)이 상기 프리즘 필름체(24) 상에 전기방사 또는 전기분사로 적층구조로 형성되어 그 경계면에서 상기 양자점층(10)이 상기 프리즘 필름체(24) 상에 직접 융착되거나, 상기 양자점층(10)의 자체의 접착력에 의해 접착되는 형태로 일체화된다.
상기 양자점층(10)은 전기분사 또는 전기방사로 상기 프리즘 필름체(24)와 융착되거나 상기 양자점층(10)의 자체의 접착력에 의해 상기 프리즘 필름체(24)에 접착되는 형태로 일체화되므로 상기 프리즘 필름체(24)에 부착되게 위한 위한 별도의 접착층이 필요없다.
즉, 상기 양자점층(10)은 상기 프리즘 필름체(24) 상에 전기분사 또는 전기방사로 융착되므로 상기 프리즘 필름체(24) 상에 부착되기 위한 별도의 접착층없이 상기 도광판체(22) 상에 일체화된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 양자점 필름 제조 방법은, 상기 양자점층(10) 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층(10)을 커버하는 베리어층(21)을 형성하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
상기 양자점층(10)과 상기 베리어층(21)은 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 서로 융착되거나 상기 양자점층(10)의 접착력 또는 상기 베리어층(21)의 접착력에 의해 접착되는 형태로 일체화되므로 서로를 부착시키기 위한 별도의 접착층이 필요없다.
한편, 상기 베리어층(21)을 형성하는 단계(S100, S300, S400, S500)는 전기분사 또는 전기방사로 베리어층(21)을 형성할 수 있으나, 전기분사로 베리어층(21)을 형성하는 것이 더 바람직하다.
상기 전기방사로 상기 베리어층(21)을 형성하는 단계(S100, S300, S400, S500)는, 상기 양자점층(10) 상에 전기방사를 통해 나노섬유층을 형성한 후 상기 나노섬유층을 잔류용제와 열을 이용하여 무공막화할 수 있으나, 열에 의해 양자점(21a)의 열화가 진행될 수 있다.
따라서, 상기 베리어층(21)을 형성하는 단계(S100, S300, S400, S500)는 상기 양자점층(10) 상에 전기분사를 통해 무공막 형태로 베리어층(21)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베리어층(21)을 형성하는 단계(S100, S300)는, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 수지용액이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지용액을 전기분사 또는 전기방사하여 무공막 형태의 베리어층(21)을 형성한다.
상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200)는 양자점(11)이 포함된 고분자수지 용액을 콜렉터(2), 도광판체(22), 확산 필름체(23), 프리즘 필름체 중 어느 상에 전기분사 또는 전기방사하여 형성할 수도 있고, 고분자수지 용액을 콜렉터(2) 상 또는 도광판체(22) 상에 전기분사 또는 전기방사하는 중에 양자점(11)을 별도로 콜렉터(2), 상 또는 에 분사하여 분산시킴으로써 양자점층(10)을 형성할 수도 있다.
상기 고분자수지 용액은 상기 베리어층(21)을 형성하는 고분자수지 용액과 동일한 것이 바람직하다. 상기 양자점층(10)을 형성하는 고분자수지 및 양자점(11)의 실시 예는 상기에서 기재한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
상기 양자점층(10)은 다수의 양자점(11)을 포함한 고분자용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사를 통해 형성되므로 양자점(21a)의 분산이 층상에 고르고 최대한 균일하게 이루어지게 되어 기존 양자점 필름에서의 양자점(21a)의 엉김 및 뭉침현상을 해결한다.
상기 양자점층(10)은 상기 전기분사 또는 전기방사에 의해 베리어층(21), 도광판체(22), 확산필름체, 프리즘 필름체(24) 중 어느 하나의 상에 적층될 때 경화되며, 상기 양자점층(10)을 형성하는 단계(S200)는 고분자수지 내 잔류 솔벤트를 제거하기 위한 별도의 가열경화과정이 추가될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 베리어층(21)은 상기 전기분사 또는 전기방사에 의해 상기 양자점층(10) 상에 적층될 때 경화되며, 상기 전기분사 또는 전기방사하여 베리어층(21)을 형성하는 단계(S100, S300, S400, S500)는 고분자수지 내 잔류 솔벤트를 제거하기 위한 별도의 가열경화과정이 추가될 수 있음을 밝혀둔다.
도 17을 참고하면 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛은, 도광판체(22), 상기 도광판체(22)의 측면에 배치되는 LED광원(2) 및 상기 도광판체(22)의 하부에 배치되는 반사판(3) 및 상기 도광판체(22)의 상부에 적층되는 양자점층(10), 상기 양자점층(10) 상에 적층되는 확산 필름체(23)를 포함한다.
상기 양자점층(10)은 전기분사 또는 전기방사로 자체 접착성에 상기 도광판체(22)의 상부에 접착되거나, 상기 도광판체(22)의 상부에 의해 융착되어 상기 도광판체(22)와 일체화될 수 있다.
또한, 상기 양자점층(10)은 전기분사 또는 전기방사로 자체 접착성에 상기 확산 필름체(23)의 하부면에 접착되거나, 상기 확산 필름체(23)의 하부면에 융착되어 상기 확산 필름체(23)와 일체화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛은, 상기 백라이트 유닛용 양자점 일체형 확산 필름 상에 적층되는 프리즘 필름체(24)을 더 포함할 수 있다.
도 18을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛은, 도광판체(22), 상기 도광판체(22)의 측면에 배치되는 LED 광원(2); 상기 도광판체(22)의 하부에 배치되는 도광판체(22); 상기 도광판체(22)의 상부에 적층되는 확산 필름체(23); 및 상기 확산 필름체(23) 상에 적층되는 양자점층(10), 상기 양자점층(10) 상에 적층되는 프리즘 필름체(24)를 포함한다.
상기 양자점층(10)은 전기분사 또는 전기방사로 자체 접착성에 상기 확산 필름체(23)의 상부면에 접착되거나, 상기 확산 필름체(23)의 상부면에 융착되어 상기 확산 필름체(23)와 일체화될 수 있다.
또한, 상기 양자점층(10)은 전기분사 또는 전기방사로 자체 접착성에 상기 프리즘 필름체(24)의 하부면에 접착되거나, 상기 프리즘 필름체(24)의 하부면에 융착되어 상기 프리즘 필름체(24)와 일체화될 수 있다.
본 발명은 전기분사 또는 전기방사로 양자점 필름을 형성하여 양자점을 균일하게 분산시켜 기존 양자점 필름에서의 양자점의 엉김 및 뭉침현상을 해결하고, 이에 따라 양자점의 고유 특성에 따른 백색광을 효율적으로 발광하도록 하고, 디스플레이 패널 전면에 고른 발광이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 양자점층(10)이 도광판, 확산필름, 프리즘 필름 중 어느 하나와 접착 또는 융착되어 일체화됨으로써 백라이트 유닛의 두께를 슬림하게 하고 빛의 손실을 최소화하고, 기존 양자점 필름 대비 더 적은 양자점의 개수로 백색광을 원활하게 방출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 양자점 필름에 접착제를 사용하여 베리어층(21)을 부착하지 않고 양자점층(10)에 베리어층(21)을 전기방사 또는 전기분사하여 적층함으로써 기존의 접착제 사용으로 인해 발생되는 빛의 손실 및 투광도 저하를 억제할 수 있어 광효율을 극대화시킬 수 있다.
본 발명은 특히, 40인치 이상의 대면적 디스플레이 패널의 백라이트 유닛에 적용 시 적은 제조비용으로 디스플레이 패널 전면에 고른 발광을 가능하게 하여 디스플레이 패널의 품질을 크게 향상시키는 효과가 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 양자점이 내부에 다수 배치된 양자점층; 및
    상기 양자점층 상에 적층되어 상기 양자점층의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면을 커버하는 커버필름층을 포함하며,
    상기 양자점층은 전기분사 또는 전기방사로 형성되는 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버필름층은 양자점층을 보호하는 베리어층이며,
    상기 베리어층은 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버필름층은 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나이며,
    상기 양자점층은 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나 상에 전기분사 또는 전기방사로 형성되는 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 양자점층 상에는 양자점층을 보호하는 베리어층이 전기분사 또는 전기방사로 형성되는 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 양자점층은 상기 커버필름층 상에 융착되어 접합되거나 자체 접착력으로 상기 커버필름 상에 접착된 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  6. 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 베리어층은 PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나의 재질이거나, PC(Poly Carbonate), PMMA(poly(methylmethacrylate)), PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 중 적어도 어느 하나를 포함한 혼합수지인 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 양자점층은, 상기 베리어층과 동일한 재질의 고분자 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 양자점 필름.
  8. 다수의 양자점을 포함한 고분자 수지용액을 이용하여 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점이 내부에 배치되는 양자점층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 양자점층 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층을 커버하는 베리어층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 제조 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 양자점층을 형성하는 단계 이전에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 콜렉터 상에 베리어층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 양자점층을 형성하는 단계는, 상기 콜렉터 상에 형성된 상기 베리어층 상에 양자점층을 형성하는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 제조 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 양자점층을 형성하는 단계 이전에 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나를 준비하는 단계를 더 포함하며,
    상기 양자점층을 형성하는 단계는 상기 준비하는 단계에서 준비된 도광판체, 확산 필름체, 프리즘 필름체 중 어느 하나 상에 전기분사 또는 전기방사로 다수의 양자점이 내부에 배치되는 양자점층을 형성하는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 양자점층 상에 고분자 수지용액을 이용한 전기분사 또는 전기방사로 상기 양자점층을 커버하는 베리어층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 제조 방법.
  13. 청구항 9 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 베리어층을 형성하는 단계는, 전기분사를 통해 무공막 형태로 베리어층을 형성하는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 제조 방법.
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