WO2017111401A1 - 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치 및 발광소자 패키지 - Google Patents

광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치 및 발광소자 패키지 Download PDF

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WO2017111401A1
WO2017111401A1 PCT/KR2016/014825 KR2016014825W WO2017111401A1 WO 2017111401 A1 WO2017111401 A1 WO 2017111401A1 KR 2016014825 W KR2016014825 W KR 2016014825W WO 2017111401 A1 WO2017111401 A1 WO 2017111401A1
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WO
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matrix
light
monomer
light conversion
substrate
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PCT/KR2016/014825
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신현권
장동선
정명희
이주철
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Definitions

  • Embodiments relate to a light conversion member, a display device, and a light emitting device package including the same.
  • the display field has also been rapidly developed, and as a flat panel display (FPD) having advantages of thinning, light weight, and low power consumption, a liquid crystal display (LCD) Display, Plasma Display Panel (PDP), Electroluminescence Display (ELD), Field Emission Display (FED), etc. were introduced. , Cathode Ray Tube) is rapidly being replaced.
  • FPD flat panel display
  • LCD liquid crystal display
  • PDP Plasma Display Panel
  • ELD Electroluminescence Display
  • FED Field Emission Display
  • the liquid crystal display device is in the spotlight as a next generation advanced display device having low power consumption, technology intensiveness, and high added value. Since a liquid crystal display device is a light receiving type display device which cannot emit light by itself and form an image by light provided from the outside, a light source for providing light is essentially required.
  • CCFLs Cold Cathode Fluorescent Lamps
  • Cold cathode fluorescent lamps have a problem that it is difficult to secure the uniformity of luminance in the large-screen display, and the color purity is poor.
  • such a film may be made of a light conversion layer comprising a resin layer dispersing the quantum dots and the quantum dots between the lower substrate and the upper substrate.
  • Embodiments provide an optical conversion member having improved reliability, a display device including the same, and a light emitting device package.
  • a light conversion member in one embodiment, includes a first substrate; A second substrate on the first substrate; And a light conversion layer between the first substrate and the second substrate, the light conversion layer comprising: a matrix; And light conversion particles dispersed in the matrix, wherein the matrix has n functional groups and includes a monomer having a molecular weight of m, and the monomer may satisfy the following formula.
  • a display device includes a backlight unit; It may include a liquid crystal panel on the backlight unit.
  • the backlight unit may include a plurality of light sources mounted on a printed circuit board; And the light conversion member on the light source.
  • the light emitting device package includes a body portion having a cavity; A light source in the cavity; A filling part disposed in the cavity and covering the light source; And the light conversion member on the filling part.
  • the light conversion member according to the embodiment may include a resin having a molecular weight / functional group of 150 or less and a resin of more than 150.
  • the resin having a molecular weight / functional group of 150 or less that is, a resin having a polyfunctional group surrounds the light conversion material while forming a network structure, and thus can effectively protect the light conversion material from penetration of external moisture and air.
  • the light conversion member according to the embodiment may have improved reliability.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a light conversion member according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a matrix according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a display device to which a light conversion member according to an embodiment is applied.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 4.
  • FIG. 6 shows an example of a round prism film according to an embodiment.
  • FIG. 7 is another perspective view illustrating a display device to which a light conversion member is applied according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package to which a light conversion composite according to an embodiment is applied.
  • 'upper' and 'lower' when applied to a display device, define a relatively near side to the display panel as the upper side and a relatively far side to the display panel as the lower side.
  • 'upper' and 'lower' refer to the lower part of the display unit, which is relatively close to the backlight unit, and the upper part of the display panel, which is relatively far from the backlight unit. define.
  • temporal after-relationship for example, if the temporal after-relationship is described as 'after', 'following', 'after', 'before', etc. This includes non-consecutive cases unless' is used.
  • the first, second, etc. are used to describe various components, but these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
  • each of the various embodiments of the invention may be combined or combined with one another, in whole or in part, and various interlocking and driving technically may be possible, and each of the embodiments may be independently implemented with respect to each other or may be implemented in association with each other. It may be.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a perspective view of a light conversion member according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.
  • the light conversion member 1000 may include a lower substrate 1100, an upper substrate 1200, and a light conversion layer 1300.
  • Each of the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may be referred to as a first substrate and a second substrate or a second substrate and a first substrate.
  • the lower substrate 1100 may be disposed under the light conversion layer 1300.
  • the lower substrate 1100 may include a transparent and flexible material.
  • the lower substrate 1100 may be in close contact with the lower surface of the light conversion layer 1300.
  • Examples of a material used as the lower substrate 1100 may include a transparent polymer such as polyethyleneterephthalate (PET). have.
  • the upper substrate 1200 may be disposed on the light conversion layer 1300.
  • the upper substrate 1200 may include a transparent and flexible material.
  • the upper substrate 1200 may be in close contact with the upper surface of the light conversion layer 1300.
  • each of the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may be referred to as a transparent layer or a light transmitting layer.
  • Examples of the material used as the upper substrate 1200 include a transparent polymer such as polyethylene terephthalate.
  • the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may be disposed on one surface and the other surface of the light conversion layer 1300. That is, the light conversion layer 1300 may be disposed between the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200.
  • the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may support the light conversion layer 1300.
  • the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may protect the light conversion layer 1300 from an external physical shock.
  • the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may be in direct contact with the light conversion layer 1300.
  • the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may have low oxygen permeability and moisture permeability. Can have Accordingly, the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may protect the light conversion layer 1300 from external chemical shock such as moisture and / or oxygen.
  • each of the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may be referred to as a protective layer.
  • Each of the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200 may include at least one or more layers, and the at least one or more layers may include the same or different materials, but are not limited thereto.
  • the light conversion layer 1300 may be interposed between the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200.
  • the light conversion layer 1300 may be in close contact with the upper surface of the lower substrate 1100, and may be in close contact with the lower surface of the upper substrate 1200.
  • the light conversion layer 1300 may include a matrix 1310 and a plurality of light conversion particles 1320.
  • the light conversion particles 1320 may be disposed between the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200.
  • the light conversion particles 1320 may be uniformly dispersed in the matrix 1310, and the matrix 1310 may be disposed between the lower substrate 510 and the upper substrate 520.
  • the light conversion particles 1320 may convert the wavelength of light emitted from the light source.
  • the light conversion particles 1320 may receive light emitted from the light source and convert the wavelength of the light into another wavelength.
  • the light source can emit blue light having a wavelength band between about 430 nm and about 470 nm, but is not limited thereto.
  • the light conversion particles 1320 may convert blue light emitted from the light source into green light and / or red light. That is, some of the light conversion particles 1320 may convert the blue light into green light having a wavelength band between about 520 nm and about 560 nm. In addition, another portion of the light conversion particles 1320 may convert the blue light into red light having a wavelength band between about 630 nm and about 660 nm.
  • the light source may be, for example, between about 300 nm and about 400
  • ultraviolet rays having a wavelength band between nm can be emitted, the present invention is not limited thereto.
  • the light conversion particles 1320 may convert ultraviolet light emitted from the light source into blue light, green light, and red light. That is, some of the light conversion particles 1320 convert the ultraviolet light into blue light having a wavelength band between about 430 nm and about 470 nm, and another part of the light conversion particles 1320 absorbs the ultraviolet light. Green light having a wavelength band between 520 nm and about 560 nm. In addition, another part of the light conversion particles 1320 may convert the ultraviolet light into red light having a wavelength band between about 630 nm and about 660 nm.
  • light conversion particles 1320 for converting blue light into green light and red light may be used.
  • light conversion particles 1320 for converting ultraviolet light into blue light, green light, and red light may be used.
  • the light conversion particle 1320 may include at least one of a quantum dot and a phosphor.
  • the light conversion particles 1320 may be a plurality of quantum dots (QDs).
  • the quantum dot may include a core nanocrystal and a shell nanocrystal surrounding the core nanocrystal.
  • the quantum dot may include an organic ligand bonded to the shell nanocrystals.
  • the quantum dot may include an organic coating layer surrounding the shell nanocrystals.
  • the shell nanocrystals may be formed in two or more layers.
  • the shell nanocrystals are formed on the surface of the core nanocrystals.
  • the quantum dot may convert the wavelength of light incident to the core nanocrystals through the shell nanocrystals forming the shell layer and increase the wavelength of light.
  • the quantum dot is, for example, CdS, CdO, CdSe, CdTe, Cd3P2, Cd3As2, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MnS, MnO, MnSe, MnTe, MgO, MgS, MgSe, MgTe, CaO, CaS, CaS, Ca CaTe, SrO, SrS, SrSe, SrTe, BaO, BaS, BaSe, BaTE, HgO, HgS, HgSe, HgTe, Hg12, AgI, AgBr, Al2O3, Al2S3, Al2Se3, Al2Te3, Ga2O3, Ga2S3, Ga2Se3, Ga2Se3, Ga2Se3, Ga2Se3, Ga2Se3, Ga2Se3 In2S3, In2Se3, In2Te3, SiO2, GeO2, SnO2, SnS, SnSe
  • the quantum dot may have a diameter of about 1 nm to about 10 nm.
  • the wavelength of the light emitted from the quantum dots may be controlled according to the size of the quantum dots or the molar ratio of the molecular cluster compound and the nanoparticle precursor during the synthesis process.
  • the organic ligand may include pyridine, mercapto alcohol, thiol, phosphine and phosphine oxide.
  • the organic ligand serves to stabilize unstable quantum dots after synthesis. After synthesis, dangling bonds are formed on the outside, and because of the dangling bonds, the quantum dots may become unstable. However, one end of the organic ligand is in an unbound state, and one end of the unbound organic ligand may bind with a dangling bond to stabilize the quantum dot.
  • the quantum confinement effect occurs to have a noticeable energy level. Will change in size.
  • charges are confined within the quantum dots, resulting in high luminous efficiency.
  • the quantum dots vary in fluorescence wavelength depending on particle size. That is, as the size of the particles becomes smaller, light having a shorter wavelength may be emitted, and the size of the particles may be adjusted to fluoresce the visible light region having a desired wavelength.
  • the quantum dot has a very strong fluorescence since the extinction coefficient is about 100 to about 1000 times and the quantum yield is high compared to a general fluorescent dye.
  • the quantum dots can be synthesized by chemical wet methods.
  • the chemical wet method is a method of growing a particle by putting a precursor material in an organic solvent, by the chemical wet method, the quantum dots can be synthesized.
  • quantum dots have been described as examples of the light conversion particles, but embodiments are not limited thereto, and the light conversion particles may include phosphors, or a mixture of phosphors and quantum dots may be used.
  • the matrix 1310 may be disposed between the lower substrate 1100 and the upper substrate 1200.
  • the matrix 1310 may be in close contact with an upper surface of the lower substrate 1100 and a lower surface of the upper substrate 1200.
  • the matrix 1310 may include a first matrix 1311 and a second matrix 1312.
  • the first matrix 1311 may be named the second matrix
  • the second matrix 1312 may be named the first matrix
  • the light conversion particles 1320 may be dispersed in the first matrix 1311. That is, a plurality of light conversion composites including the first matrix 1311 and the light conversion particles 1320 may be disposed in the second matrix 1312.
  • the light conversion composites may be dispersed in the second matrix 1312. That is, the second matrix 1312 may be disposed to surround the light conversion composite, specifically, the first matrix 1311.
  • Each of the first matrix 1311 and the second matrix 1312 may include the same resin material. In addition, each of the first matrix 1311 and the second matrix 1312 may include different materials.
  • Each of the first matrix 1311 and the second matrix 1312 may include at least one functional group and a monomer having a molecular weight of a predetermined size. At least one of the first matrix 1311 and the second matrix 1312 may satisfy the following equation.
  • the first matrix 1311 may not satisfy the equation
  • the second matrix 1312 may satisfy the equation
  • the molecular weight of the second matrix 1312 may be smaller than the molecular weight of the first matrix 1311.
  • the number of functional groups in the second matrix 1312 may be greater than the number of functional groups in the first matrix 1311.
  • the first matrix 1311 may include a monofunctional monomer
  • the second matrix 1312 may include a polyfunctional monomer
  • the first matrix 1311 may include an acrylic monomer and a rubber oligomer.
  • the acrylic monomers include, but are not limited to, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, acrylate ester, hexyl acrylate, butyl acrylate and ethyl acrylate.
  • One or two or more monomers selected from the group consisting of can be used.
  • the acrylic monomers as described above may have nonpolar properties so that the light conversion particles may be uniformly dispersed.
  • the rubber-based oligomer may disperse the first matrix 1311 in which the light conversion particles 1320 are dispersed in the second matrix 1312, and may include a polar portion and a nonpolar portion. It is preferable that it is a rubber type oligomer containing.
  • the presence of the polar portion and the non-polar portion in the oligomer is not particularly limited, and for example, may be in the form of a block copolymer in which a block composed of the polar portion and a block composed of the nonpolar portion are bonded.
  • the presence of the polar portion and the non-polar portion in the oligomer may be in the form of a random copolymer in which repeating units having a polar portion and repeating units having a nonpolar portion are randomly bonded.
  • the presence form of the polar portion and the non-polar portion in the oligomer may be a form in which the non-polar portion exists in the main chain, the polar portion exists in the side chain, or the polar portion exists in the main chain, and the non-polar portion exists in the side chain. have.
  • the polar portion may include at least one polar group selected from the group consisting of ketone group, ester group, ether group, carboxyl group, hydroxy group, amide group, amine group and cyclic acid anhydride group.
  • the cyclic acid anhydride group may be, for example, a succinic anhydride group, a maleic anhydride group, a glutaric anhydride group or a phthalic anhydride group.
  • the non-polar part may include a hydrocarbon chain consisting of carbon and hydrogen containing at least one or more double bonds.
  • the second matrix 1312 may include a polyfunctional monomer.
  • the second matrix 1312 may include a polyfunctional monomer satisfying the above formula.
  • the second matrix 1312 may include an acrylate monomer.
  • the second matrix 1312 may include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, tripropyleneglycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, and hexane.
  • Diol diacrylate (1,6-Hexanediol diacrylate), tetrahydrofurfuryl acrylate (Petrahydrofurfuryl acrylate), pentaerythritol triacrylate, diethylene glycol dimethacrylate and the like
  • the same polyfunctional acrylate monomer may be included.
  • the first matrix 1311 and the second matrix 1312 may be phase separated from each other.
  • the first matrix 1311 may be nonpolar and the second matrix 1312 may be polar.
  • a plurality of droplets may be formed in the second matrix 1312. That is, light conversion particles 1320 dispersed in the first matrix 1311 and the first matrix 1311 may be disposed in the droplets.
  • a plurality of light conversion composites including the first matrix 1311 and the light conversion particles 1320 dispersed in the first matrix 1311 may be disposed in the droplet.
  • the weight of the first matrix 1311 and the weight of the second matrix 1312 may be different.
  • the weight of the first matrix 1311 may be equal to or less than the weight of the second matrix 1312. That is, the weight of the second matrix 1312 may be equal to or greater than the weight of the first matrix 1311.
  • the weight ratio (wt%) of the first matrix 1311 and the second matrix 1312 may be 1: 1 to 1: 6.
  • the weight ratio (wt%) of the first matrix 1311 and the second matrix 1312 is less than 1: 1, the second matrix 1312 is not sufficiently included, so that penetration of external moisture and oxygen is sufficient. It cannot be prevented, and the reliability of the light conversion member can be lowered.
  • the weight ratio (wt%) of the first matrix 1311 and the second matrix 1312 exceeds 1: 6, the first matrix 1311 is not sufficiently included, and thus the first matrix (1311) The dispersibility of the light conversion particles therein may be lowered, the process efficiency may be lowered.
  • the method of manufacturing the light conversion layer may include preparing a first solution and a second solution (ST10), mixing a first solution and a second solution (ST20), and mixing liquid. It may include the step of curing (ST30).
  • a solution for forming the first matrix and the second matrix may be prepared.
  • the first solution may comprise a first matrix and light converting particles dispersed within the first matrix.
  • the first solution may include a monofunctional monomer, a rubber-based oligomer, a photoinitiator, and a light conversion particle.
  • the monofunctional monomer may not satisfy the following formula.
  • the monofunctional monomer may be m / n> 150.
  • the light conversion particles may be dispersed and spaced apart from each other by a predetermined distance by the monofunctional monomer.
  • the second solution may comprise a second matrix.
  • the second solution may include a polyfunctional monomer and a photoinitiator.
  • the multifunctional monomer may satisfy the following formula.
  • the first solution and the second solution may be mixed. That is, the first matrix prepared by the first solution and the second matrix prepared by the second solution may be mixed.
  • the first solution and the second solution may be mixed in different weight ratios.
  • the weight ratio (wt%) of the first solution and the second solution may be 1: 1 to 1: 6.
  • the weight ratio (wt%) of the first solution and the second solution is less than 1: 1, the second solution is not sufficiently contained, and thus, penetration of external moisture and oxygen cannot be sufficiently prevented, thereby preventing Reliability may be degraded.
  • the weight ratio (wt%) of the first solution and the second solution exceeds 1: 6, the first solution is not sufficiently contained, and the dispersibility of the light conversion particles in the first solution is insufficient. Can be lowered, and process efficiency can be lowered.
  • the first matrix and the second matrix may be mixed with each other and phase separated from each other.
  • the first matrix may be nonpolar
  • the second matrix may be polarized, whereby a plurality of droplets may be formed in the second matrix.
  • a plurality of droplets may be formed in the second matrix, and the first matrix may be disposed inside the droplets.
  • the first matrix disposed inside the droplets may be spaced apart from each other by the rubber-based oligomer.
  • the first matrix and the second matrix may be irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays to cure the first matrix and the second matrix.
  • FIGS. 4 and 5 a display device to which the light conversion member according to the embodiment is applied will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the description of the same content as that of the light conversion member described above will be omitted. That is, except for the changed part, the description of the foregoing light conversion composite may be essentially combined with the description of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a display device to which the light conversion member is applied
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 4.
  • the display device 2000 may include a backlight unit 2100 and a liquid crystal panel 2200.
  • the backlight unit 2100 may emit light to the liquid crystal panel 2200.
  • the backlight unit 2100 may uniformly irradiate light onto the bottom surface of the liquid crystal panel 2200 with a surface light source.
  • the backlight unit 2100 may be disposed under the liquid crystal panel 2200.
  • the backlight unit 2100 may include a bottom cover 2110, a printed circuit board 2120, a light source 2130, a reflective member 2140, and a light conversion member 1000.
  • the backlight unit 2100 may be a direct-type backlight unit in which the light source 2130 is disposed below the liquid crystal panel 2200.
  • the bottom cover 2110 may have a shape in which an upper portion thereof is opened.
  • the bottom cover 2110 may have a shape in which a lower portion thereof is blocked and an upper portion thereof is opened.
  • the bottom cover 2110 may accommodate the printed circuit board 2120, the light source 2130, the reflective member 2140, and the light conversion member 1000.
  • the printed circuit board 2120 may be accommodated in the bottom cover 2110.
  • the printed circuit board 2120 may be disposed inside the bottom cover 2110.
  • the printed circuit board 2120 may be disposed in direct or indirect contact with at least one surface of the bottom cover 2110.
  • the light source 2130 may be mounted on the printed circuit board 2120.
  • the printed circuit board 2120 may be rigid or flexible.
  • the light source 2130 may generate light in a direction of the liquid crystal panel 2200, that is, in an upper direction.
  • the light source 2130 may include a plurality of light emitting diodes.
  • the light source 2130 may be a blue light emitting diode for generating blue light or a UV light emitting diode for generating ultraviolet light. That is, the light source 2130 may generate blue light having a wavelength band between about 430 nm and about 470 nm or ultraviolet rays having a wavelength band between about 300 nm and about 400 nm.
  • the light source 2130 may be mounted on the printed circuit board 2120.
  • the printed circuit board 2120 and the light source 2130 may be electrically connected, and the light source 2130 may receive a driving signal from the printed circuit board 2120 to be driven according to the driving signal. Can be.
  • the light source 2130 that is, the plurality of light emitting diodes may be spaced apart from each other and mounted on the printed circuit board 2120.
  • the plurality of light emitting diodes may be spaced apart from each other at regular or random intervals and disposed on the printed circuit board 2120.
  • the reflective member 2140 may be disposed on the printed circuit board 2120.
  • a first reflective member 2141 and a second reflective member 2142 may be disposed on the printed circuit board 2120.
  • first reflective member 2141 may be disposed on the printed circuit board 2120, and the second reflective member 2142 may be disposed on the first reflective member 2141.
  • the first reflective member 2141 may be a reflective sheet.
  • a hole may be formed in the first reflective member 2141 corresponding to an area in which the light source 2130 is mounted on the printed circuit board 2120.
  • the light source 2130 mounted on the printed circuit board 2120 may protrude onto the first reflective member 2141 through the hole. Accordingly, the first reflective member 2141 may be disposed only on an area where the light source 2130 is not disposed on the printed circuit board 2120.
  • the first reflecting member 2141 is disposed on the printed circuit board 2120 to reflect light emitted from the light source 2130 to be incident in the direction of the second reflecting member 2142, and then to the liquid crystal panel ( 2200 may reflect light.
  • the second reflective member 2142 may be spaced apart from the first reflective member 2141.
  • the first reflecting member 2141 and the second reflecting member 2142 are spaced apart from each other, and the light source 2130 is disposed between the first reflecting member 2141 and the second reflecting member 2142. This can be arranged.
  • a spacer 2145 may be disposed between the first reflective member 2141 and the second reflective member 2142.
  • the spacer 2145 is disposed between the first reflecting member 2141 and the second reflecting member 2142 to control the distance between the first reflecting member 2141 and the second reflecting member 2142. can do. That is, the distance between the first reflective member 2141 and the second reflective member 2142 may be controlled to a desired distance through the spacer 2145.
  • the spacer 2145 may be disposed between the plurality of light sources 2130.
  • the second reflective member 2142 may include an opening 2142a and a closed part 2142b.
  • the second reflecting member 2142 may include the opening 2142a through which the light emitted from the light source 2130 may be transmitted, and the closing part 2142b through which the light is not transmitted.
  • the opening portion 2142a and the closing portion 2142b may be alternately disposed.
  • the second reflective member 2142 may include a plurality of openings 2142a and closing portions 2142b, and the openings 2142a and the closing portions 2142b may be alternately disposed. have.
  • the closing part 2142b may be disposed between the openings 2142a, and the opening part 2142a may be disposed between the closing part 2142b.
  • the openings 2142a and the closing parts 2142b may have different sizes.
  • the sizes of the plurality of openings 2142a may be different.
  • the sizes of the plurality of closed parts 2142b may be different.
  • the size of the plurality of openings 2142a may increase as the distance from the light source 2130 is increased. Accordingly, the light from the light source 2130 may be uniformly advanced toward the liquid crystal panel 2200. The amount of light in the region where the light source 2130 is disposed and the region where the light source 2130 is not disposed can be made uniform, and the overall luminance can be made uniform.
  • the second reflective member 2142 may improve the luminance of the display device.
  • the light emitted from the light source 2130 may have different intensities in the region where the light source 2130 is disposed and in the region where the light source 2130 is not disposed, and thus, the region in which the light source is disposed Luminance may be uneven in an area where no light source is disposed.
  • the second reflecting member 2142 is disposed on the printed circuit board 2120, that is, the light source 2130, and the light emitted from the light source 2130 is disposed on the first reflecting member 2141. And the second reflection member 2142 may be recycled and discharged upward.
  • the light conversion member 1000 may be disposed on the reflective member 2140. In detail, the light conversion member 1000 may be disposed on the second reflective member 2142.
  • the light conversion member 1000 may be the same as the light conversion member (refer to FIGS. 1 and 2) according to the above-described embodiment.
  • Upper and / or lower portions of the light conversion member 1000 may further include optical sheets, such as the diffusion member 2150 or the light collecting film 2160, as necessary.
  • the diffusing member 2150 and the light collecting film 2160 diffuse and condense the light emitted through the second reflecting member 2142 to the outside to improve the luminance distribution of the backlight unit and to improve the luminance. will be.
  • the diffusion member 2150 is disposed below the light conversion member 1000, and the light converging film 2160 is disposed above the light conversion member 1000. It is not limited to this.
  • both the diffusion member and the light collecting film may be disposed above or below the light conversion member 1000.
  • the diffusion member and the light collecting film are illustrated as being provided one by one, the present invention is not limited thereto, and one or more diffusion members and the light collecting film may be applied.
  • the light collecting film may include a prism sheet, a lenticular sheet, a double bright enhancement film (DBEF), and the like.
  • a round prism film as shown in FIG. 6 may be used as the light collecting film.
  • the round prism film is a film in which a right angle portion of the prism film is rounded, and when it is used, light is diffused in the right angle portion of the prism film, thereby achieving an effect of improving color difference than when using a prism film.
  • the liquid crystal panel 2200 may be disposed on the optical sheets. In addition, the liquid crystal panel 2200 may be disposed on the panel guide 2230. The liquid crystal panel 2200 may be guided by the panel guide 2230.
  • the liquid crystal panel 2200 may display an image by adjusting the intensity of light passing through the liquid crystal panel 2200. That is, the liquid crystal panel 2200 is a display panel that displays an image by adjusting the amount of light transmitted from the backlight unit 2100.
  • the liquid crystal panel 2200 may include a TFT substrate 2210, a color filter substrate 2220, and a liquid crystal layer (not shown) interposed between the two substrates 2210 and 2220.
  • the liquid crystal panel 2220 may include polarization filters.
  • the planar filter may be disposed on an outer side of each of the two substrates 2210 and 2220, but is not limited thereto.
  • the TFT substrate 2210 and the color filter substrate 2220 will be described in detail.
  • the TFT substrate 2210 may include a gate line, a data line, a thin film transistor, and a pixel electrode.
  • the pixel may be defined by the intersection of the plurality of gate lines and the data lines.
  • Each pixel may include a thin film transistor (TFT) and a pixel electrode connected to the thin film transistor.
  • the color filter substrate 2220 may include a color filter including R, G, and B colors corresponding to each pixel of the TFT substrate 2210, a gate line and a data line of the color filter substrate 2220 between the color filters; It may include a black matrix disposed to correspond to the thin film transistor and the like, and a common electrode covering both the color filter and the black matrix.
  • the liquid crystal panel 2200 may be connected to the driving PCB 2250 which supplies a driving signal to the gate line and the data line.
  • the driving PCB 2250 may be electrically connected to the liquid crystal panel 2200 by a chip on film 2240.
  • the COF 2240 may be changed to a tape carrier package (TCP).
  • FIG. 7 is another perspective view illustrating a display device to which a light conversion member is applied according to an embodiment.
  • the other display device 2000 may further include a light guide plate 2170, unlike the display device described above.
  • the light guide plate 2170 may be disposed in the bottom cover 2110.
  • the light guide plate 2170 may be disposed on the reflective member 2140.
  • the light guide plate 2170 may emit light incident from the light source 2130 upward through total reflection, refraction, and scattering.
  • the reflective member 2140 may be disposed under the light guide plate 2170. In more detail, the reflective member 2140 may be disposed between the light guide plate 2170 and the bottom surface of the bottom cover 2110. The reflective member 2140 may reflect light emitted from the lower surface of the light guide plate 2170 upward.
  • the light source 2130 may be disposed on one side of the light guide plate 2170.
  • the light source 2130 may generate light and enter the light guide plate 2170 through a side surface of the light guide plate 2170.
  • the backlight unit 2100 may be an edge-type backlight unit in which the light source 2130 is disposed on the side surface of the liquid crystal panel 2200.
  • the light conversion member 1000 described above may be disposed on the light guide plate 2170.
  • a diffusion member 2150 and a light collecting film 2160 may be disposed on the light conversion member 1000.
  • liquid crystal panel 2200 may be disposed on the light collecting film 2160.
  • liquid crystal panel 2200 may be disposed on the panel guide 2230, and the liquid crystal panel 2200 may be guided by the panel guide 2230.
  • liquid crystal panel 2200 is the same as or similar to the display panel described with reference to FIG. 4, a description thereof will be omitted.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package to which a light conversion composite according to an embodiment is applied.
  • the light emitting diode package 3000 may include a body 3100, a plurality of lead electrodes 3210 and 3220, a light source 2130, and a light conversion member 1000. .
  • the body 3100 may receive the light source 2130, the matrix 3310, and the light conversion member 1000 and may support the lead electrodes 3210 and 3220.
  • the body 3100 may be formed of any one of a resin material such as PPA, a ceramic material, a liquid crystal polymer (LCP), a syndiotactic (SPS), a polyphenylene ether (PPS), and a silicon material.
  • a resin material such as PPA, a ceramic material, a liquid crystal polymer (LCP), a syndiotactic (SPS), a polyphenylene ether (PPS), and a silicon material.
  • the material of the body 4100 is not limited thereto.
  • the body portion 3100 may be integrally formed by injection molding, or may have a structure in which a plurality of layers are stacked.
  • the body portion 3100 may include a cavity C having an upper portion opened.
  • the cavity C may be formed by patterning, punching, cutting, or etching the body portion 3100.
  • the cavity (C) may be formed by a metal mold modeled after the shape of the cavity (C) during the molding of the body portion 3100.
  • the shape of the cavity C may be formed in a cup shape, a concave container shape, or the like, and the surface thereof may be formed in a circular shape, a polygonal shape, or a random shape, but is not limited thereto.
  • the inner surface of the cavity C may be formed as a surface perpendicular or inclined with respect to the bottom surface of the cavity C in consideration of the light distribution angle of the light emitting diode package.
  • the body portion 4100 may include a base portion 3110 and a receiving portion 3120.
  • the base part 4110 may support the receiving part 3120.
  • the base 3110 may support the lead electrodes 3210 and 3220.
  • the base 3110 may have, for example, a rectangular parallelepiped shape.
  • the accommodation portion 3120 may be disposed on the base portion 3110.
  • the cavity C may be defined. That is, the cavity C may be a groove formed in the accommodation portion 3120.
  • the receiving portion 3120 may surround the cavity C.
  • FIG. The receiving portion 3120 may have a closed loop shape when viewed from the top side.
  • the receiving portion 3120 may have a wall shape surrounding the cavity C.
  • the receiving portion 3120 may include an upper surface, an outer surface, and an inner surface.
  • the inner side surface may be an inclined surface inclined with respect to the upper surface.
  • the lead electrodes 3210 and 3220 may be implemented as a lead frame, but is not limited thereto.
  • the lead electrodes 3210 and 3220 may be disposed in the body portion 3100, and the lead electrodes 3210 and 3220 may be disposed to be electrically spaced apart from the bottom surface of the cavity C. Outer portions of the lead electrodes 3210 and 3220 may be exposed to the outside of the body portion 3100.
  • Ends of the lead electrodes 3210 and 3220 may be disposed on one side of the cavity C or the opposite side of the cavity C.
  • the lead electrodes 3210 and 3220 may be formed as lead frames, and the lead frames may be formed during injection molding of the body portion 3100.
  • the lead electrodes 3210 and 3220 may be, for example, a first lead electrode 3210 and a second lead electrode 3220.
  • the first lead electrode 3210 and the second lead electrode 3220 may be spaced apart from each other.
  • the first lead electrode 3210 and the second lead electrode 3220 may be electrically connected to the light source 2130.
  • the light source 2130 may include at least one light emitting diode chip.
  • the light source 2130 may be a horizontal light emitting diode or a vertical light emitting diode chip.
  • the light source 2130 may be connected to the first lead electrode 3210 by a bump or the like, and may be connected to the second lead electrode 3220 by a wire. In particular, the light source 2130 may be directly disposed on the first lead electrode 3210.
  • the light source 2130 may be connected to the lead electrodes 3210 and 3220 by a wire bonding, die bonding, or flip bonding method, without being limited thereto.
  • the matrix 2310 may be formed in the cavity C. That is, the matrix 2310 may be filled in the cavity.
  • the matrix 2310 may be transparent.
  • the matrix 2310 may include a light transmitting material.
  • the matrix 2310 may cover the light source 3130.
  • the matrix 2310 may be in direct contact with the light source 3130.
  • a reflective layer may be formed on an inner surface of the cavity C.
  • the reflective layer may include a highly reflective material, for example, white PSR (Photo Solder Resist) ink, silver (Ag), aluminum (Al), or the like.
  • the light conversion member 1000 may be applied to the surface of the filling part in a sheet form, that is, a layer structure. That is, the light conversion member 1000 described above may be disposed on the light emitting diode package.
  • the white light can be formed by the light converted by the light conversion member 1000 and the light that is not converted. That is, blue light, green light, and red light may be combined to emit white light.
  • the first solution and the second solution were prepared and mixed by a mixer.
  • the first solution included a first resin, a photoinitiator, and a quantum dot
  • the second solution included a second resin, a photoinitiator, a scattering agent, a dispersant, and a cationic initiator.
  • the first solution and the second solution were stirred at a ratio of about 1: 1 to form a mixed solution.
  • a light conversion material was prepared in the same manner as in Example 1, except that the first solution and the second solution were stirred at a ratio of about 1: 3 to form a mixed solution, and the first resin and the The reliability was evaluated at the formula of the functional group and molecular weight of the second resin and at a temperature of about 60 ° C.
  • a light conversion material was prepared in the same manner as in Example 1, except that the first solution and the second solution were stirred at a ratio of about 3: 1 to form a mixed solution, and the first resin and the The reliability was evaluated at the formula of the functional group and molecular weight of the second resin and at a temperature of about 60 ° C.
  • a light conversion material was prepared in the same manner as in Example 1 except that only the first solution was used, and the reliability of the functional group and the molecular weight of the first resin was evaluated at a temperature of about 60 ° C.
  • the light conversion material according to Examples 1 to 3 includes a solution that satisfies the molecular weight / number of functional groups ⁇ 150 and a solution that does not meet.
  • the light conversion material according to the comparative example includes only a solution that does not satisfy the number ⁇ 150 of the molecular weight / functional group.
  • the light conversion material of Examples 1 to 3 is improved in reliability compared to the light conversion material according to the comparative example. That is, the light converting material according to Examples 1 to 3, wherein the light converting material comprises a solution that meets a molecular weight / number of functional groups ⁇ 150 and a solution that does not meet, the light converting material does not meet a molecular weight / number of functional groups ⁇ 150 It can be seen that the reliability is better than the light conversion material containing only the solution.
  • the light conversion member according to the present invention can be used in various technical fields such as a display device or a light emitting device package.

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Abstract

실시예에 따른 광 변환 부재는, 제1 기판; 상기 제1 기판 상의 제2 기판; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 광 변환층을 포함하고, 상기 광 변환층은, 매트릭스; 및 상기 매트릭스 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고, 상기 매트릭스는 n개의 관능기를 가지고, m의 분자량을 가지는 모노머를 포함하고, 상기 모노머는 하기의 수식을 만족할 수 있다. [수식] m/n ≤ 150

Description

광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치 및 발광소자 패키지
실시예는 광 변환 부재 및 이를 포함하는 표시장치 및 발광소자 패키지에 관한 것이다.
최근 정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화의 장점을 갖는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)로서, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 전기발광표시장치(ELD: ElectroLuminescence Display), 전계방출표시장치(FED: Field Emission Display) 등이 소개되었고, 이들 표시장치는 기존의 브라운관(CRT, Cathode Ray Tube)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.
이 중에서도 액정표시장치는 전력소모가 적고, 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다. 액정표시장치는 스스로 발광하여 화상을 형성하지 못하여, 외부로부터 제공된 광에 의해 화상을 형성하는 수광형 디스플레이 장치이기 때문에, 광을 제공하기 위한 광원이 필수적으로 요구된다. 종래에는 액정표시장치의 광원으로 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 주로 사용되어 왔다. 냉음극 형광 램프는 대화면 표시장치에서 휘도 균일성을 확보하기 어렵고, 색 순도가 떨어진다는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 액정표시장치의 광원으로 냉음극 형광 램프 대신 삼색 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)의 사용이 증가되고 있는 추세이다. 삼색 LED를 광원으로 사용할 경우, 높은 색순도를 재현할 수 있어 고품질의 화상을 구현할 수 있다는 장점이 있으나, 가격이 매우 비싸고 제조 비용이 높다는는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 광원으로 비교적 가격이 저렴한 청색 발광다이오드과 더불어 양자점(QD: Quantum Dot)을 포함하는 필름을 이용하여 청색광을 적색광 및 녹색광으로 변환시켜 백색광을 구현하는 기술이 제안되었다.
일례로, 이러한 필름은 하부 기판 및 상부 기판 사이에 양자점 및 양자점을 분산시키는 수지층을 포함하는 광 변환층으로 제조될 수 있다.
이와 같이 제조된 필름에서는 외부에서 침투되는 수분 및 산소 등에 의해 수지층 내부의 양자점이 변형되거나 손상되어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 양자점의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 광 변환 부재가 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성을 가지는 광 변환 부재, 이를 포함하는 표시 장치 및 발광 소자 패키지를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 광 변환 부재는, 제1 기판; 상기 제1 기판 상의 제2 기판; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 광 변환층을 포함하고, 상기 광 변환층은, 매트릭스; 및 상기 매트릭스 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고, 상기 매트릭스는 n개의 관능기를 가지고, m의 분자량을 가지는 모노머를 포함하고, 상기 모노머는 하기의 수식을 만족할 수 있다.
[수식]
m/n ≤ 150
실시예에 따른 표시 장치는, 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛 상의 액정 패널을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛은, 인쇄회로기판 상에 실장되는 다수의 광원들; 및 상기 광원의 상부에 상기 광 변환 부재를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는, 캐비티를 갖는 몸체부; 상기 캐비티 내에 광원; 상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 광원을 덮는 충진부; 및 상기 충진부 상에 상기 광 변환 부재를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 광 변환 부재는, 분자량/관능기의 수가 150 이하인 수지와 150을 초과하는 수지를 포함할 수 있다.
이때, 상기 분자량/관능기의 수가 150 이하인 수지 즉, 다관능기를 가지는 수지는 네트워크 구조를 형성하면서 광 변환 물질을 둘러싸므로, 외부의 수분 및 공기의 침투로부터 광 변환 물질을 효과적으로 보호할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 광 변환 부재는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 영역을 절단한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 매트릭스의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 4는 실시예에 따른 광 변환 부재가 적용되는 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 B-B' 영역을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 라운드 프리즘 필름의 일례를 도시한다.
도 7은 실시예에 따른 광 변환 부재가 적용되는 표시 장치를 도시한 다른 사시도이다.
도 8은 실시예에 따른 광 변환 복합체가 적용되는 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. 또한, 본 발명의 백라이트 유닛에 있어서 '상부' 및 '하부'는, 표시장치에 적용하였을 때, 상대적으로 표시패널에 가까운 쪽을 상부로, 상대적으로 표시패널에 먼 쪽을 하부로 정의한다. 또한, 본 발명의 표시 패널에 있어서, '상부' 및 '하부'는 표시장치에 적용하였을 때, 상대적으로 백라이트 유닛에 가까운 쪽을 '하부'로, 상대적으로 백라이트 유닛에 먼 쪽을 '상부'로 정의한다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 광 변환 부재를 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 광 변환 부재의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 광 변환 부재(1000)는 하부 기판(1100), 상부 기판(1200) 및 광 변환층(1300)을 포함할 수 있다.
하부 기판(1100) 및 상부 기판(1200) 각각은 제1 기판 및 제2 기판 또는 제2 기판 및 제1 기판으로 명명될 수도 있다.
상기 하부 기판(1100)은 상기 광 변환층(1300)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 하부 기판(1100)은 투명하고 플렉서블한 재질을 포함할 수 있다. 상기 하부 기판(1100)은 상기 광 변환층(1300)의 하면에 밀착될 수 있다.상기 하부 기판(1100)으로 사용되는 재질의 예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate;PET) 등과 같은 투명한 폴리머 등을 들 수 있다.
상기 상부 기판(1200)은 상기 광 변환층(1300)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 상부 기판(1200)은 투명하고 플렉서블한 재질을 포함할할 수 있다. 상기 상부 기판(1200)은 상기 광 변환층(1300)의 상면에 밀착될 수 있다.
따라서, 하부 기판(1100) 및 상부 기판(1200) 각각은 투명층 또는 광투과층으로 명명될 수도 있다.
상기 상부 기판(1200)으로 사용되는 재질의 예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등과 같은 투명한 폴리머 등을 들 수 있다.
상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200)은 상기 광 변환층(1300)의 일면 및 타면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 광 변환층(1300)은 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200) 사이에 배치될 수 있다. 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200)은 상기 광 변환층(1300)을 지지할 수 있다. 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200)은 외부의 물리적인 충격으로부터 상기 광 변환층(1300)을 보호할 수 있다. 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200)은 상기 광 변환층(1300)에 직접 접촉될 수 있다.또한, 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200)은 낮은 산소 투과도 및 투습성을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200)은 수분 및/또는 산소 등과 같은 외부의 화학적인 충격으로부터 상기 광 변환층(1300)을 보호할 수 있다.
따라서, 하부 기판(1100) 및 상부 기판(1200) 각각은 보호층으로 명명될 수도 있다.
하부 기판(1100) 및 상부 기판(1200) 각각은 적어도 하나 이상의 층을 포함하고, 적어도 하나 이상의 층은 서로 동일하거나 서로 상이한 재질을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 광 변환층(1300)은 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200) 사이에 개재될 수 있다. 상기 광 변환층(1300)은 상기 하부 기판(1100)의 상면에 밀착되고, 상기 상부 기판(1200)의 하면에 밀착될 수 있다.
상기 광 변환층(1300)은 매트릭스(1310) 및 다수의 광 변환 입자(1320)들을 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자(1320)들은 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 광 변환 입자(1320)들은 상기 매트릭스(1310)에 균일하게 분산될 수 있고, 상기 매트릭스(1310)는 상기 하부 기판(510) 및 상기 상부 기판(520) 사이에 배치될 수 있다.
상기 광 변환 입자(1320)들은 광원으로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킬 수 있다. 상기 광 변환 입자(1320)들은 상기 광원으로부터 출사되는 광을 입사받아, 그 광의 파장을 또 다른 파장으로 변환시킬 수 있다.
예를 들어, 광원은 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 갖는 청색광을 출사시킬 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이러한 경우, 상기 광 변환 입자(1320)들은 상기 광원으로부터 출사되는 청색 광을 녹색 광 및/또는 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(1320)들 중 일부는 상기 청색 광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시킬 수 있다. 아울러, 상기 광 변환 입자(1320)들 중 다른 일부는 상기 청색 광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.이와는 다르게, 광원은 예컨대 약 300㎚ 내지 약 400㎚ 사이의 파장대를 갖는 자외선을 출사시킬 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이러한 경우, 상기 광 변환 입자(1320)들은 상기 광원으로부터 출사되는 자외선을 청색 광, 녹색 광 및 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자(1320)들 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광으로 변환시키고, 상기 광 변환 입자(1320)들 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시킬 수 있다. 아울러, 상기 광 변환 입자(1320)들 중 또 다른 일부는 상기 자외선을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.
즉, 상기 광원이 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드인 경우, 청색 광을 녹색 광 및 적색 광으로 각각 변환시키는 광 변환 입자(1320)들이 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 광원이 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드인 경우, 자외선을 청색 광, 녹색 광 및 적색 광으로 각각 변환시키는 광 변환 입자(1320)들이 사용될 수 있다.
상기 광 변환 입자(1320)는 양자점 및 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 변환 입자(1320)들은 다수의 양자점(QD, Quantum Dot)들일 수 있다. 상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 상기 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 상기 양자점은 상기 코어 나노 결정으로 입광되는 빛의 파장을 껍질층을 형성하는 상기 껍질 나노 결정을 통해서 파장을 길게 변환시키고 빛의 효율을 증가시길 수 있다.
상기 양자점은, 예를 들면, CdS, CdO, CdSe, CdTe, Cd3P2, Cd3As2, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MnS, MnO, MnSe, MnTe, MgO, MgS, MgSe, MgTe, CaO, CaS, CaSe, CaTe, SrO, SrS, SrSe, SrTe, BaO, BaS, BaSe, BaTE, HgO, HgS, HgSe, HgTe, Hg12, AgI, AgBr, Al2O3, Al2S3, Al2Se3, Al2Te3, Ga2O3, Ga2S3, Ga2Se3, Ga2Te3, In2O3, In2S3, In2Se3, In2Te3, SiO2, GeO2, SnO2, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbO2, PbS, PbSe, PbTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, GaInP2, InN, InP, InAs, InSb, In2S3, In2Se3, TiO2, BP, Si, Ge, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 반도체 결정을 포함하는 단일층 또는 다중층 구조의 입자일 수 있다.
상기 양자점의 직경은 약 1nm 내지 약 10nm 정도일 수 있다
상기 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 상기 양자점의 크기 또는 합성 과정에서의 분자 클러스터 화합물(molecular cluster compound)와 나노입자 전구체 (precurser)의 몰분율 (molar ratio)에 따라 조절이 가능하다. 상기 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 상기 유기 리간드는 합성 후 불안정한 양자점을 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 상기 댕글링 본드 때문에, 상기 양자점이 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 상기 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr radius)보다 작게 되면 양자구속효과가 발생하여 띄엄띄엄한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다.
이러한 상기 양자점은 일반적 형광 염료와 달리 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라진다. 즉, 입자의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 내며, 입자의 크기를 조절하여 원하는 파장의 가시광선영역의 형광을 낼 수 있다. 또한, 상기 양자점은 일반적 형광 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 약 100배 내지 약 1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다.
상기 양자점은 화학적 습식방법에 의해 합성될 수 있다. 여기에서, 화학적 습식방법은 유기용매에 전구체 물질을 넣어 입자를 성장시키는 방법으로서, 화학적 습식방법에 의해서, 상기 양자점이 합성될 수 있다.
앞선 설명에서는, 상기 광 변환 입자의 예로서, 양자점에 대해서 설명하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 광 변환 입자는 형광체를 포함하거나, 또는 형광체 및 양자점을 혼합하여 사용할 수 있음은 물론이다.
상기 매트릭스(1310)는 상기 하부 기판(1100) 및 상기 상부 기판(1200) 사이에 배치될 수 있다. 상기 매트릭스(1310)는 상기 하부 기판(1100)의 상면 및 상기 상부 기판(1200)의 하면에 밀착될 수 있다.
상기 매트릭스(1310)는 제 1 매트릭스(1311) 및 제 2 매트릭스(1312)를 포함할 수 있다.
제1 매트릭스(1311)이 제2 매트릭스로 명명되고, 제2 매트릭스(1312)가 제1 매트릭스로 명명될 수도 있다.
상기 제 1 매트릭스(1311) 내부에는 상기 광 변환 입자(1320)가 분산될 수 있다. 즉, 상기 제 1 매트릭스(1311)와 상기 광 변환 입자(1320)를 이루어지는 다수의 광 변환 복합체들이 제2 매트릭스(1312)에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 매트릭스(1312) 내부에는 상기 광 변환 복합체들이 분산될 수 있다. 즉, 상기 제 2 매트릭스(1312)는 상기 광 변환 복합체, 구체적으로 상기 제 1 매트릭스(1311)를 둘러싸며 배치될 수 있다.
상기 제 1 매트릭스(1311) 및 상기 제 2 매트릭스(1312) 각각은 동일한 수지 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 매트릭스(1311) 및 상기 제 2 매트릭스(1312) 각각은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 제 1 매트릭스(1311) 및 상기 제 2 매트릭스(1312) 각각은 적어도 하나의 관능기를 가지고, 일정한 크기의 분자량을 가지는 모노머를 포함할 수 있다. 상기 제 1 매트릭스(1311) 및 상기 제 2 매트릭스(1312) 중 적어도 하나의 매트릭스는 하기의 수식을 만족할 수 있다.
[수식]
m/n ≤ 150 (여기서, m은 모노머의 분자량이고, n은 모노머의 관능기 수)
자세하게, 상기 제 1 매트릭스(1311)는 상기 수식을 만족하지 않고, 상기 제 2 매트릭스(1312)는 상기 수식을 만족할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 매트릭스(1312)의 분자량은 상기 제 1 매트릭스(1311)의 분자량보다 더 작을 수 있다. 또한, 상기 제 2 매트릭스(1312)의 관능기 수는 상기 제 1 매트릭스(1311)의 관능기 수보다 더 많을 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 매트릭스(1311)는 단관능성 모노머를 포함할 수 있고, 상기 제 2 매트릭스(1312)는 다관능성 모노머를 포함할 수 있다.
상기 제 1 매트릭스(1311)는 아크릴계 모노머 및 고무계 올리머를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 모노머로는, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르, 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 모노머들이 사용될 수 있다. 상기와 같은 아크릴계 모노머는 무극성 성질을 가져 광 변환 입자가 균일하게 분산될 수 있도록 할 수 있다.
상기 고무계 올리고머(rubber-based oligomer)는 상기 광 변환 입자(1320)가 분산되어 있는 상기 제 1 매트릭스(1311)를 상기 제 2 매트릭스(1312) 내에 잘 분산될 수 있도록 하는 것으로, 극성 부분과 무극성 부분을 포함하는 고무계 올리고머인 것이 바람직하다. 상기 올리고머 내의 극성 부분 및 무극성 부분의 존재 형태는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 극성 부분으로 이루어진 블록과 무극성 부분으로 이루어진 블록들이 결합된 블록 공중합체 형태일 수도 있다. 또는, 상기 올리고머 내의 극성 부분 및 무극성 부분의 존재 형태는 극성 부분을 갖는 반복 단위와 무극성 부분을 갖는 반복 단위들이 랜덤하게 결합되어 있는 랜덤 공중합체 형태일 수도 있다. 또는, 상기 올리고머 내의 극성 부분 및 무극성 부분의 존재 형태는 무극성 부분이 주쇄에 존재하고, 극성 부분이 측쇄에 존재하는 형태, 또는 극성 부분이 주쇄에 존재하고, 무극성 부분에 측쇄에 존재하는 형태일 수도 있다.
이때, 상기 극성 부분은 케톤기, 에스테르기, 에테르기, 카르복시기, 히드록시기, 아미드기, 아민기 및 고리형 산 무수물기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 극성기를 포함할 수 있다. 상기 고리형 산 무수물기는, 예를 들면, 무수숙신산기, 무수말레산기, 무수글루타르산기 또는 무수프탈산기 등일 수 있다.
한편, 상기 무극성 부분은 적어도 하나 이상의 이중 결합을 포함하는 탄소 및 수소로 이루어진 탄화수소 사슬을 포함하는 것일 수 있다.
상기 제 2 매트릭스(1312)는 다관능성 모노머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 매트릭스(1312)는 상기 수식을 만족하는 다관능성 모노머를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 매트릭스(1312)는 아크릴레이트계 모노머를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 매트릭스(1312)는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(Tripropyleneglycol diacrylate), 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (Triethylene glycol Diacrylate), 헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diacrylate), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트 (Tetrahydrofurfuryl Acrylate), 펜타에릴쓰리톨 트리아크릴레이트 (Pentaerythritol triacrylate), 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (Diethylene glycol Diemthacrylate) 등과 같은 다관능성 아크릴레이트계 모노머를 포함할 수 있다.
상기 제 1 매트릭스(1311)와 상기 제 2 매트릭스(1312)는 서로 상 분리 될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 매트릭스(1311)는 무극성을 가지고, 상기 제 2 매트릭스(1312)는 극성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 매트릭스(1312)에는 다수의 액적들이 형성될 수 있다. 즉, 상기 액적들 내부에, 상기 제 1 매트릭스(1311) 및 상기 제 1 매트릭스(1311) 내부에 분산되는 광 변환 입자(1320)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 액적 내부에, 상기 제 1 매트릭스(1311) 및 상기 제 1 매트릭스(1311) 내부에 분산되는 광 변환 입자(1320)를 포함하는 다수의 광 변환 복합체가 배치될 수 있다.
상기 제 1 매트릭스(1311)의 중량과 상기 제 2 매트릭스(1312)의 중량은 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 매트릭스(1311)의 중량은 상기 제 2 매트릭스(1312)의 중량 이하일 수 있다. 즉, 상기 제 2 매트릭스(1312)의 중량은 상기 제 1 매트릭스(1311)의 중량 이상일 수 있다
상기 제 1 매트릭스(1311)와 상기 제 2 매트릭스(1312)의 중량비(wt%)는 1:1 내지 1:6일 수 있다. 상기 제 1 매트릭스(1311)와 상기 제 2 매트릭스(1312)의 중량비(wt%)가 1:1 미만인 경우 상기 제 2 매트릭스(1312)가 충분하게 포함되지 않아, 외부의 수분 및 산소의 침투를 충분하게 방지할 수 없어 광 변환 부재의 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제 1 매트릭스(1311)와 상기 제 2 매트릭스(1312)의 중량비(wt%)가 1:6을 초과하는 경우, 상기 제 1 매트릭스(1311)가 충분하게 포함되지 않아, 상기 제 1 매트릭스(1311) 내부의 광 변환 입자의 분산성이 저하될 수 있고, 공정 효율이 저하될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 실시예에 따른 광 변환층의 제조 방법을 설명한다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 광 변환층의 제조 방법은, 제 1 용액 및 제 2 용액을 준비하는 단계(ST10), 제 1 용액 및 제 2 용액을 혼합하는 단계(ST20) 및 혼합액을 경화하는 단계(ST30)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 용액 및 제 2 용액을 준비하는 단계(ST10)에서는 제 1 매트릭스 및 제 2 매트릭스를 형성하기 위한 용액을 준비할 수 있다.
제 1 용액은 제 1 매트릭스 및 상기 제 1 매트릭스 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 용액은 단관능성 모노머, 고무계 올리고머, 광 개시제 및 광 변환 입자를 포함할 수 있다.
상기 단관능성 모노머는 하기 수식을 만족하지 않을 수 있다.
[수식]
m/n ≤ 150 (여기서, m은 모노머의 분자량이고, n은 모노머의 관능기 수)
즉, 상기 단관능성 모노머는 m/n > 150일 수 있다.
상기 광 변환 입자들은 상기 단관능성 모노머에 의해 일정한 거리로 서로 이격하며 분산될 수 있다.
상기 제 2 용액은 제 2 매트릭스를 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 용액은 다관능성 모노머 및 광 개시제를 포함할 수 있다.
상기 다관능성 모노머는 하기 수식을 만족할 수 있다.
[수식]
m/n ≤ 150 (여기서, m은 모노머의 분자량이고, n은 모노머의 관능기 수)
상기 제 1 용액 및 제 2 용액을 혼합하는 단계(ST20)에서는 상기 제 1 용액 및 상기 제 2 용액을 혼합할 수 있다. 즉, 상기 제 1 용액에 의해 제조되는 제 1 매트릭스 및 제 2 용액에 의해 제조되는 제 2 매트릭스를 혼합할 수 있다.
상기 제 1 용액 및 상기 제 2 용액은 서로 다른 중량비로 혼합될 수 있다.
상기 제 1 용액과 상기 제 2 용액의 중량비(wt%)는 1:1 내지 1:6일 수 있다. 상기 제 1 용액과 상기 제 2 용액의 중량비(wt%)가 1:1 미만인 경우 상기 제 2 용액이 충분하게 포함되지 않아, 외부의 수분 및 산소의 침투를 충분하게 방지할 수 없어 광 변환 부재의 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제 1 용액과 상기 제 2 용액의 중량비(wt%)가 1:6을 초과하는 경우, 상기 제 1 용액이 충분하게 포함되지 않아, 상기 제 1 용액 내부의 광 변환 입자의 분산성이 저하될 수 있고, 공정 효율이 저하될 수 있다.
상기 제 1 매트릭스 및 상기 제 2 매트릭스는 서로 혼합되며 서로 상 분리 될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 매트릭스는 무극성을 가지고, 상기 제 2 매트릭스는 극성을 가질 수 있고, 이에 따라, 상기 제 2 매트릭스에는 다수의 액적들이 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 1 용액 및 상기 제 2 용액은 혼합되면서, 상기 제 2 매트릭스에 다수의 액적들이 형성될 수 있고, 상기 제 1 매트릭스는 상기 액적들 내부에 배치될 수 있다.
상기 액적들 내부에 배치되는 상기 제 1 매트릭스는 상기 고무계 올리고머에 의해 서로 이격하여 배치될 수 있다.
이어서, 상기 혼합액을 경화하는 단계(ST30)에서는 제 1 매트릭스 및 제 2 매트릭스에 자외선 등과 같은 활성 에너지선을 조사하여 제 1 매트릭스 및 제 2 매트릭스를 경화할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 광 변환 부재가 적용되는 표시 장치를 설명한다. 실시예에 따른 표시 장치에 대한 설명에서는 앞서 설명한 광 변환 부재와 동일 유사한 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 즉, 변경된 부분을 제외하고, 앞선 광 변환 복합체에 대한 설명은 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 광 변환 부재가 적용되는 표시 장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 B-B' 영역을 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 표시장치(2000)는 백라이트 유닛(2100) 및 액정 패널(2200)을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(2100)은 상기 액정 패널(2200)에 광을 출사할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(2100)은 면 광원으로 상기 액정 패널(2200)의 하면에 균일하게 광을 조사할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(2100)은 상기 액정 패널(2200) 아래에 배치될 수 있다. 상기 백라이트 유닛(2100)은 바텀 커버(2110), 인쇄회로기판(2120), 광원(2130), 반사 부재(2140) 및 광 변환 부재(1000)를 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(2100)은 광원(2130)이 액정 패널(2200)의 하부에 배치되는 직하형(direct-type) 백라이트 유닛일 수 있다.
상기 바텀 커버(2110)는 상부가 개구된 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 바텀 커버(2110)는 하부가 막혀있고, 상부가 개구된 형상을 가질 수 있다. 상기 바텀 커버(2110)는 상기 인쇄회로기판(2120), 상기 광원(2130), 상기 반사 부재(2140) 및 상기 광 변환 부재(1000)를 수용할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(2120)은 상기 바텀 커버(2110) 내에 수용될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(2120)은 상기 바텀 커버(2110)의 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄회로기판(2120)은 상기 바텀 커버(2110)의 적어도 일면과 직접 또는 간접적으로 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(2120)에 상기 광원(2130)이 실장될 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(2120)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 광원(2130)은 상기 액정 패널(2200) 방향, 즉 상부 방향으로 광을 발생시킬 수 있다. 자세하게, 상기 광원(2130)은 다수의 발광다이오드들을 포함할 수 있다. 상기 광원(2130)은 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드 또는 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드일 수 있다. 즉, 상기 광원(2130)은 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색광 또는 약 300㎚ 내지 약 400㎚ 사이의 파장대를 가지는 자외선을 발생시킬 수 있다.
상기 광원(2130)은 상기 인쇄회로기판(2120)에 실장될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄회로기판(2120)과 상기 광원(2130)은 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 광원(2130)은 상기 인쇄회로기판(2120)로부터 구동신호를 인가받아 이 구동신호에 따라 구동될 수 있다.
상기 광원(2130) 즉, 다수의 발광다이오드들은 서로 이격하여, 상기 인쇄회로기판(2120) 상에 실장될 수 있다. 예를 들어, 다수의 발광다이오드들은 일정하거나 또는 랜덤한 간격으로 서로 이격하며, 상기 인쇄회로기판(2120) 상에 배치될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(2120) 상에는 반사 부재(2140)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 인쇄회로기판(2120) 상에는 제 1 반사 부재(2141) 및 제 2 반사 부재(2142)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 반사 부재(2141)는 상기 인쇄회로기판(2120) 상에 배치되고, 상기 제 2 반사 부재(2142)는 상기 제 1 반사 부재(2141) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 반사 부재(2141)는 반사시트일 수 있다. 또한, 상기 제 1 반사 부재(2141)는 상기 인쇄회로기판(2120)에 실장되는 상기 광원(2130)이 배치되는 영역과 대응되는 영역에 홀이 형성될 수 있다. 이 홀을 통해 상기 인쇄회로기판(2120)에 실장되는 광원(2130)이 제1 반사 부재(2141) 상으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 반사 부재(2141)는 상기 인쇄회로기판(2120) 상에서 상기 광원(2130)이 배치되지 않는 영역 상에만 배치될 수 있다.
상기 제 1 반사 부재(2141)는 상기 인쇄회로기판(2120) 상에 배치되어, 상기 광원(2130)에서 출사되어 상기 제 2 반사 부재(2142) 방향으로 입사되는 광을 반사시켜, 다시 액정 패널(2200) 방향으로 광을 반사시킬 수 있다.
상기 제 2 반사 부재(2142)는 상기 제 1 반사 부재(2141)와 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 반사 부재(2141)와 상기 제 2 반사 부재(2142)는 서로 이격하여 배치되고, 상기 제 1 반사 부재(2141)와 상기 제 2 반사 부재(2142) 사이에는 상기 광원(2130)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 반사 부재(2141)와 상기 제 2 반사 부재(2142) 사이에는 스페이서(2145)가 배치될 수 있다. 상기 스페이서(2145)는 상기 제 1 반사 부재(2141)와 상기 제 2 반사 부재(2142) 사이에 배치되어, 상기 제 1 반사 부재(2141)와 상기 제 2 반사 부재(2142) 사이의 거리를 제어할 수 있다. 즉, 상기 스페이서(2145)를 통해, 상기 제 1 반사 부재(2141)와 상기 제 2 반사 부재(2142) 사이의 거리를 원하는 거리로 제어할 수 있다.
스페이서(2145)는 다수의 광원(2130) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 2 반사 부재(2142)는 개구부(2142a) 및 폐구부(2142b)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 반사 부재(2142)는 상기 광원(2130)에서 출사되는 광이 투과될 수 있는 상기 개구부(2142a) 및 상기 광이 투과되지 않는 폐구부(2142b)를 포함할 수 있다.
상기 개구부(2142a) 및 상기 폐구부(2142b)는 서로 교대로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 반사 부재(2142)는 다수의 개구부(2142a)들 및 폐구부(2142b)들을 포함할 수 있고, 상기 개구부(2142a)들과 상기 폐구부(2142b)들은 서로 교대로 배치될 수 있다.
즉, 상기 개구부(2142a)들 사이에 폐구부(2142b)가 배치되고, 상기 폐구부(2142b)들 사이에 상기 개구부(2142a)가 배치될 수 있다.
상기 개구부(2142a)들 및 상기 폐구부(2142b)들의 크기는 상이할 수 있다. 또한, 상기 다수의 개구부(2142a)들의 크기는 상이할 수 있다. 또한, 상기 다수의 폐구부(2142b)들의 크기는 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 다수의 개구부(2142a)들의 크기는 상기 광원(2130)에서 멀어질수록 커질 수 있다. 이에 따라, 광원(2130)으로부터의 광이 균일하게 액정 패널(2200) 방향으로 진행될 수 있다. 상기 광원(2130)이 배치되는 영역과 배치되는 않는 영역에서의 광량을 균일하게 할 수 있어, 전체적인 휘도를 균일하게 할 수 있다.
아울러, 상기 제 2 반사 부재(2142)는 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 광원(2130)에서 출사되는 광은 상기 광원(2130)이 배치되는 영역과 상기 광원(2130)이 배치되지 않는 영역에서 서로 다른 세기를 가질 수 있고, 이에 따라, 광원이 배치되는 영역과 광원이 배치되지 않는 영역에서 휘도가 불균일해질 수 있다.
이에 따라, 상기 인쇄회로기판(2120) 즉, 상기 광원(2130)의 상부에 상기 제 2 반사 부재(2142)를 배치하여, 상기 광원(2130)에서 출사되는 광을 상기 제 1 반사 부재(2141)와 상기 제 2 반사 부재(2142)에서 리사이클시켜 상방으로 출사할 수 있다.
이에 따라, 상기 광원(2130)으로부터의 광이 보다 많이 액정 패널(2200) 방향으로 진행되어 휘도가 향상될 수 있다.
상기 광 변환 부재(1000)는 상기 반사 부재(2140) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 광 변환 부재(1000)는 상기 제 2 반사 부재(2142) 상에 배치될 수 있다.
상기 광 변환 부재(1000)는 앞서 설명한 실시예에 따른 광 변환 부재(도 1 및 도 2 참조)와 동일할 수 있다.
상기 광 변환 부재(1000)의 상부 및/또는 하부에는, 필요에 따라, 확산 부재(2150)이나 집광 필름(2160) 등과 같은 광학 시트들이 더 포함될 수 있다. 이때, 상기 확산 부재(2150) 및 집광 필름(2160)은 상기 제 2 반사 부재(2142)를 통과하여 외부로 배출되는 빛을 확산 및 집광시켜 백라이트 유닛의 휘도 분포를 개선하고, 휘도를 향상시키기 위한 것이다.
도 4 및 도 5에서는 상기 확산 부재(2150)가 상기 광 변환 부재(1000)의 하부에 배치되고, 상기 집광 필름(2160)이 상기 광 변환 부재(1000)의 상부에 배치되는 것으로 기재되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 확산 부재 및 집광 필름은 모두 상기 광 변환 부재(1000)의 상부 또는 하부에 배치될 수도 있다.
또한, 도면에는 확산 부재 및 집광 필름이 1개씩 구비된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나 이상의 확산 부재 및 집광 필름이 적용될 수 있다. 한편, 상기 집광 필름으로는, 프리즘 시트, 렌티큘러(lenticular) 시트, DBEF(Double Bright Enhancement Film) 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 집광 필름으로는, 도 6에 도시된 바와 같은 라운드형 프리즘 필름을 사용할 수 있다. 라운드형 프리즘 필름은 프리즘 필름의 정각 부분이 라운드 처리된 필름으로, 이를 사용할 경우 프리즘 필름의 정각 부분에서 빛의 확산이 일어나 프리즘 필름을 사용하는 경우보다 색차가 개선되는 효과를 얻을 수 있다.
상기 액정패널(2200)은 상기 광학 시트들상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 액정패널(2200)은 패널 가이드(2230) 상에 배치될 수 있다. 상기 액정패널(2200)은 상기 패널 가이드(2230)에 의해서 가이드될 수 있다.
상기 액정패널(2200)은 통과하는 광의 세기를 조절하여 영상을 표시할 수 있다. 즉, 상기 액정패널(2200)은 상기 백라이트 유닛(2100)으로부터 출사되는 광의 투과량을 조절하여 영상을 표시하는 표시패널이다. 상기 액정패널(2200)은 TFT기판(2210), 컬러필터기판(2220), 두 기판들(2210, 2220) 사이에 개재되는 액정층(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 액정패널(2220)은 편광필터들을 포함할 수 있다. 예컨대, 평광필터는 두 기판들(2210, 2220) 각각의 외측 상에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 TFT기판(2210) 및 컬러필터기판(2220)을 상세히 설명하면, 상기 TFT기판(2210)은 게이트라인, 데이터라인, 박막트랜지스터 및 화소전극을 포함할 수 있다. 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차에 의해 픽셀이 정의될 수 있다. 각 픽셀에는 박막트랜지스터(TFT : thin flim transistor)와 박막트랜지스터에 접속되는 화소전극이 구비될 수 있다. 상기 컬러필터기판(2220)은 TFT기판(2210)의 각 픽셀에 대응되는 R, G, B 컬러를 포함하는 컬러필터, 이들 컬러필터 사이에서 상기 컬러필터기판(2220)의 게이트 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등에 대응되도록 배치되는 블랙 매트릭스와, 컬러필터 및 블랙 매트릭스 모두를 덮는 공통전극을 포함할 수 있다.
액정패널(2200)은 게이트 라인 및 데이터 라인으로 구동신호를 공급하는 구동 PCB(2250)와 접속될 수 있다.
상기 구동 PCB(2250)는 COF(Chip on film, 2240)에 의해 액정패널(2200)과 전기적으로 접속될 수 있다. 여기서, 상기 COF(2240)는 TCP(Tape Carrier Package)로 변경될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 실시예에 따른 광 변환 부재가 적용되는 다른 표시 장치를 설명한다. 다른 표시 장치에 대한 설명에서는 앞서 설명한 표시 장치와 동일 유사한 내용에 대해서는 설명을 생략하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.
도 7은 실시예에 따른 광 변환 부재가 적용되는 표시 장치를 도시한 다른 사시도이다.
도 7을 참조하면, 다른 표시 장치(2000)는 앞서 설명한 표시 장치와 다르게 도광판(2170)을 더 포함할 수 있다.
상기 도광판(2170)은 상기 바텀 커버(2110) 내에 배치될 수 있다. 상기 도광판(2170)은 상기 반사 부재(2140) 상에 배치될 수 있다. 상기 도광판(2170)은 상기 광원(2130)으로부터 입사되는 광을 전반사, 굴절 및 산란을 통하여 상방으로 출사할 수 있다.
상기 반사 부재(2140)는 상기 도광판(2170) 아래에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 반사 부재(2140)는 상기 도광판(2170) 및 상기 바텀 커버(2110)의 바닥면 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(2140)는 상기 도광판(2170)의 하부면으로부터 출사되는 광을 상방으로 반사시킬 수 있다.
또한, 상기 광원(2130)은 상기 도광판(2170)의 일 측면에 배치될 수 있다. 상기 광원(2130)은 광을 발생시켜서, 상기 도광판(2170)의 측면을 통하여, 상기 도광판(2170)에 입사시킬 수 있다.
백라이트 유닛(2100)은 광원(2130)이 액정 패널(2200)의 측면 상에 배치되는 에지형(edge-type) 백라이트 유닛일 수 있다.
상기 도광판(2170) 상에는 앞서 설명한 광 변환 부재(1000)가 배치될 수 있다.
또한, 상기 광 변환 부재(1000) 상에는 확산 부재(2150) 및 집광 필름(2160) 등이 배치될 수 있다.
또한, 상기 액정패널(2200)은 상기 집광 필름(2160) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 액정패널(2200)은 패널 가이드(2230) 상에 배치될 수 있고, 상기 액정패널(2200)은 상기 패널 가이드(2230)에 의해서 가이드될 수 있다.
상기 액정패널(2200)은 도 4에 설명한 표시 패널과 동일 또는 유사하므로 이하의 설명은 생략한다.
이하, 도 8을 참조하여, 실시예에 따른 광 변환 부재가 적용되는 발광소자 패키지를 설명한다. 실시예에 따른 발광소자 패키지에 대한 설명에서는 앞서 설명한 광 변환 부재와 동일 유사한 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 즉, 변경된 부분을 제외하고, 앞선 광 변환 부재에 대한 설명은 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 광 변환 복합체가 적용되는 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따른 발광다이오드 패키지(3000)는 몸체부(3100), 다수의 리드 전극들(3210, 3220), 광원(2130), 광 변환 부재(1000)를 포함할 수 있다.
상기 몸체부(3100)는 상기 광원(2130), 상기 매트릭스(3310) 및 상기 광 변환 부재(1000)를 수용하고, 상기 리드 전극들(3210, 3220)을 지지할 수 있다.
상기 몸체부(3100)의 재질은 예컨대, PPA와 같은 수지 재질, 세라믹 재질, 액정 폴리머(LCP), SPS(Syndiotactic), PPS(Poly(phenylene ether)), 실리콘 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 다만, 상기 몸체부(4100)의 재질에 대해 한정하지는 않는다. 상기 몸체부(3100)는 사출 성형에 의해 일체로 형성하거나, 다수의 층이 적층된 구조로 형성될 수 있다.
상기 몸체부(3100)는 상부가 개방된 캐비티(C)를 포함할 수 있다. 상기 캐비티(C)는 상기 몸체부(3100)에 대해 패터닝, 펀칭, 절단 공정 또는 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있다. 또한, 상기 캐비티(C)는 상기 몸체부(3100)의 성형시 캐비티(C) 형태를 본뜬 금속 틀에 의해 형성될 수 있다.
상기 캐비티(C)의 형상은 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 그 표면은 원형 형상, 다각형 형상, 또는 랜덤한 형상 등으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 캐비티(C)의 내측면은 따른 발광다이오드 패키지의 배광 각도를 고려하여 상기 캐비티(C)의 바닥면에 대해 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다.
상기 몸체부(4100)는 베이스부(3110) 및 수용부(3120)를 포함할 수 있다.
상기 베이스부(4110)는 상기 수용부(3120)를 지지할 수 있다. 또한, 상기 베이스부(3110)는 상기 리드 전극들(3210, 3220)을 지지할 수 있다. 상기 베이스부(3110)는 예를 들어, 직육면체 형상을 가질 수 있다.
상기 수용부(3120)는 상기 베이스부(3110) 상에 배치될 수 있다. 상기 수용부(3120)에 의해서, 상기 캐비티(C)가 정의될 수 있다. 즉, 상기 캐비티(C)는 상기 수용부(3120)에 형성된 홈일 수 있다. 상기 수용부(3120)는 상기 캐비티(C)의 주위를 둘러쌀 수 있다. 상기 수용부(3120)는 탑측에서 보았을 때, 폐루프(closed loop) 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 수용부(3120)는 상기 캐비티(C)를 둘러싸는 벽 형상을 가질 수 있다.
상기 수용부(3120)는 상면, 외측면 및 내측면을 포함할 수 있다. 상기 내측면은 상기 상면에 대하여 경사지는 경사면일 수 있다.
상기 리드 전극들(3210, 3220)은 리드 프레임으로 구현될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 리드 전극들(3210, 3220)은 상기 몸체부(3100) 내에 배치되며, 상기 리드 전극들(3210, 3220)은 상기 캐비티(C)의 바닥면에 전기적으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 리드 전극들(3210, 3220)의 외측부는 상기 몸체부(3100)의 외측에 노출될 수 있다.
상기 리드 전극들(3210, 3220)의 끝단은 상기 캐비티(C)의 일 측면 또는 캐비티(C) 반대측에 배치될 수 있다.
상기 리드 전극들(3210, 3220)은 리드 프레임으로 이루어질 수 있으며, 상기 리드 프레임은 상기 몸체부(3100)의 사출 성형시 형성될 수 있다. 상기 리드 전극들(3210, 3220)은 예를 들어, 제 1 리드 전극(3210) 및 제 2 리드 전극(3220)일 수 있다.
상기 제 1 리드 전극(3210) 및 상기 제 2 리드 전극(3220)은 서로 이격될 수 있다. 상기 제 1 리드 전극(3210) 및 상기 제 2 리드 전극(3220)은 상기 광원(2130)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 광원(2130)은 적어도 하나의 발광다이오드 칩을 포함할 수 있다.
상기 광원(2130)은 수평형 발광다이오드 또는 수직형 발광다이오드 칩일 수 있다.
상기 광원(2130)은 상기 제 1 리드 전극(3210)에 범프 등에 의해서 접속되고, 상기 제 2 리드 전극(3220)에는 와이어에 의해서 연결될 수 있다. 특히, 상기 광원(2130)은 상기 제 1 리드 전극(3210) 상에 직접 배치될 수 있다.
또한, 이와 같은 접속 방식에 한정되지 않고, 상기 광원(2130)은 와이어 본딩, 다이 본딩, 또는 플립 본딩 방식 등에 의해서, 상기 리드 전극들(3210, 3220)에 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 매트릭스(2310)는 상기 캐비티(C)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 매트릭스(2310)는 상기 캐비티 내에 충진될 수 있다. 상기 매트릭스(2310)는 투명할 수 있다. 또한, 상기 매트릭스(2310)는 광 투과 물질을 포함할 수 있다. 상기 매트릭스(2310)는 상기 광원(3130)을 덮을 수 있다. 상기 매트릭스(2310)는 상기 광원(3130)과 직접 접촉할 수 있다.
또한, 상기 캐비티(C)의 내측면에 반사층이 형성될 수 있다. 상기 반사층은 반사 효과가 높은 물질, 예를 들어 백색의 PSR(Photo Solder Resist) 잉크, 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.
상기 광 변환 부재(1000)는 시트 형태, 즉, 층구조로 상기 충진부의 표면에 적용될 수 있다. 즉, 앞서 설명한 상기 광 변환 부재(1000)가 상기 발광다이오드 패키지 상에 배치될 수 있다.
이에 따라서, 상기 광 변환 부재(1000)에 의해서 변환된 광 및 변환되지 않는 광에 의해서, 백색광을 형성할 수 있다. 즉, 청색광, 녹색광 및 적색광이 조합되어, 백색광이 출사될 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예1
제 1 용액 및 제 2 용액을 준비하고 이를 혼합장치에 의해 혼합하였다.
상기 제 1 용액은 제 1 수지, 광 개시제 및 양자점을 포함하였고, 상기 제 2 용액은 제 2 수지, 광 개시제, 산란제, 분산제 및 양이온 개시제를 포함하였다.
이어서, 상기 제 1 용액과 상기 제 2 용액을 약 1:1의 비율로 교반하여, 혼합 용액을 형성하였다.
이어서, 상기 혼합 용액을 경화하여, 광 변환 물질을 제조하였다.
이때, 상기 제 1 수지와 상기 제 2 수지의 관능기와 분자량의 수식 및 약 60℃의 온도에서 신뢰성을 평가하였다.
실시예2
상기 제 1 용액과 상기 제 2 용액을 약 1:3의 비율로 교반하여, 혼합 용액을 형성하였다는 점을 제외하고는 실시예1 과 동일하게 광 변환 물질을 제조하고, 상기 제 1 수지와 상기 제 2 수지의 관능기와 분자량의 수식 및 약 60℃의 온도에서 신뢰성을 평가하였다.
실시예3
상기 제 1 용액과 상기 제 2 용액을 약 3:1의 비율로 교반하여, 혼합 용액을 형성하였다는 점을 제외하고는 실시예1 과 동일하게 광 변환 물질을 제조하고, 상기 제 1 수지와 상기 제 2 수지의 관능기와 분자량의 수식 및 약 60℃의 온도에서 신뢰성을 평가하였다.
비교예
상기 제 1 용액만을 사용하였다는 점을 제외하고는 실시예1 과 동일하게 광 변환 물질을 제조하고, 상기 제 1 수지의 관능기와 분자량의 수식 및 약 60℃의 온도에서 신뢰성을 평가하였다.
분자량/관능기의 수 ≤ 150 만족여부
제 1 수지 제 2 수지
실시예1 불만족 만족
실시예 불만족 만족
실시예3 불만족 만족
비교예 불만족 -
0일보관 1일보관 2일보관 5일보관 6일보관
실시예1 100% 88% 85% 80% 77%
실시예2 100% 90% 85% 83% 80%
실시예3 100% 87% 81% 72% 68%
비교예 100% 75% 63% 46% 41%
표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3에 따른 광 변환 물질은 분자량/ 관능기의 수 ≤ 150을 충족하는 용액과 충족하지 않는 용액을 포함하는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예에 따른 광 변환 물질은 분자량/ 관능기의 수 ≤ 150를 충족하지 않는 용액만을 포함하는 것을 알 수 있다.
또한 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 3의 광 변환 물질은 비교예에 따른 광 변환 물질에 비해 신뢰성이 향상되는 것을 알 수 있다. 즉, 따른 광 변환 물질은 분자량/ 관능기의 수 ≤ 150을 충족하는 용액과 충족하지 않는 용액을 포함하는 실시예 1 내지 3의 광 변환 물질이 광 변환 물질은 분자량/ 관능기의 수 ≤ 150를 충족하지 않는 용액만을 포함하는 광 변환 물질에 비해 신뢰성이 더 좋은 것을 알 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 광 변환 부재는 표시장치나 발광소자 패키지와 같이 다양한 기술 분야에 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판 상의 제2 기판; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 광 변환층을 포함하고,
    상기 광 변환층은,
    매트릭스; 및
    상기 매트릭스 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고,
    상기 매트릭스는 n개의 관능기를 가지고, m의 분자량을 가지는 모노머를 포함하고,
    상기 모노머는 하기의 수식을 만족하는 광 변환 부재.
    [수식]
    m/n ≤ 150
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 매트릭스는,
    다수의 제 1 매트릭스; 및
    상기 각 제 1 매트릭스를 둘러싸는 제 2 매트릭스를 포함하고,
    상기 광 변환 입자는 상기 각 제 1 매트릭스 내부에 분산되는 광 변환 부재.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스는 제 1 모노머를 포함하고,
    상기 제 2 매트릭스는 제 2 모노머를 포함하고,
    상기 제 1 모노머 및 상기 제 2 모노머 중 적어도 하나의 모노머는 상기 수식을 만족하는 광 변환 부재.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 모노머는 상기 수식을 만족하는 광 변환 부재.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 모노머는 단관능성 모노머를 포함하고,
    상기 제 2 모노머는 다관능성 모노머를 포함하는 광 변환 부재.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스는 아크릴계 모노머 및 고무계 올리고머를 포함하고,
    상기 제 2 매트릭스는 아크릴레이트계 모노머를 포함하는 광 변환 부재.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 아크릴계 모노머는 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 아크릴레이트 에스테르, 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 고무계 올리고머는, 극성 부분으로 이루어진 블록과 무극성 부분으로 이루어진 블록들이 결합된 블록 공중합체인 광 변환 부재.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 아크릴레이트계 모노머는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(Tripropyleneglycol diacrylate), 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (Triethylene glycol Diacrylate), 헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diacrylate), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트 (Tetrahydrofurfuryl Acrylate), 펜타에릴쓰리톨 트리아크릴레이트 (Pentaerythritol triacrylate) 및 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (Diethylene glycol Diemthacrylate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 광 변환 부재.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 매트릭스의 중량은 상기 제 1 매트릭스의 중량 이상인 광 변환 부재.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스와 상기 제 2 매트릭스의 중량비(wt%)는 1:1 내지 1:6인 광 변환 부재.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 매트릭스 내부에는 액적이 형성되고,
    상기 제 1 매트릭스는 상기 액적 내부에 배치되는 광 변환 부재.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 광 변환 입자는 양자점 및 형광체 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 광 변환 부재.
  13. 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛 상의 액정 패널을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    인쇄회로기판 상에 실장되는 다수의 광원들; 및
    상기 광원의 상부에 광 변환 부재를 포함하고,
    상기 광 변환 부재는,
    제1 기판;
    상기 제1 기판 상의 제2 기판; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 광 변환층을 포함하고,
    상기 광 변환층은,
    매트릭스; 및
    상기 매트릭스 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고,
    상기 매트릭스는 n개의 관능기를 가지고, m의 분자량을 가지는 모노머를 포함하고,
    상기 모노머는 하기의 수식을 만족하는 표시 장치.
    [수식]
    m/n ≤ 150
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 매트릭스는,
    다수의 제 1 매트릭스; 및
    상기 각 제 1 매트릭스를 둘러싸는 제 2 매트릭스를 포함하고,
    상기 광 변환 입자는 상기 각 제 1 매트릭스 내부에 분산되는 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스는 제 1 모노머를 포함하고,
    상기 제 2 매트릭스는 제 2 모노머를 포함하고,
    상기 제 2 모노머는 상기 수식을 만족하는 표시 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스는 아크릴계 모노머 및 고무계 올리고머를 포함하고,
    상기 제 2 매트릭스는 아크릴레이트계 모노머를 포함하는 표시 장치.
  17. 캐비티를 갖는 몸체부;
    상기 캐비티 내에 광원;
    상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 광원을 덮는 충진부; 및
    상기 충진부 상에 배치되는 광 변환 부재를 포함하고,
    상기 광 변환 부재는,
    제1 기판;
    상기 제1 기판 상의 제2 기판; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 광 변환층을 포함하고,
    상기 광 변환층은,
    매트릭스; 및
    상기 매트릭스 내에 분산되는 광 변환 입자를 포함하고,
    상기 매트릭스는 n개의 관능기를 가지고, m의 분자량을 가지는 모노머를 포함하고,
    상기 모노머는 하기의 수식을 만족하는 발광소자 패키지.
    [수식]
    m/n ≤ 150
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 매트릭스는,
    다수의 제 1 매트릭스; 및
    상기 각 제 1 매트릭스를 둘러싸는 제 2 매트릭스를 포함하고,
    상기 광 변환 입자는 상기 각 제 1 매트릭스 내부에 분산되는 발광소자 패키지.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스는 제 1 모노머를 포함하고,
    상기 제 2 매트릭스는 제 2 모노머를 포함하고,
    상기 제 2 모노머는 상기 수식을 만족하는 발광소자 패키지.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 매트릭스는 아크릴계 모노머 및 고무계 올리고머를 포함하고,
    상기 제 2 매트릭스는 아크릴레이트계 모노머를 포함하는 발광소자 패키지.
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