KR20150137722A - Liquid crystal display with improved light efficiency - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광효율을 개선한 액정 디스플레이에 관한 것으로, 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을, 녹색 파장의 빛으로 변환하는 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 적색 빛으로 변환하는 레드 퀀텀 닷(red quantum dot)과, 청색 빛으로 변환하는 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot)을 포함하는 퀀텀 닷층;을 포함한다.The present invention relates to a liquid crystal display improved in optical efficiency, and more particularly, to a backlight unit for illuminating light. A green quantum dot for converting light emitted from the backlight unit into a green wavelength light, a red quantum dot for converting red light into a red light, and a blue quantum dot for converting blue light into green light. blue quantum dot).
Description
본 발명의 실시예는 광효율을 개선한 액정 디스플레이에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a liquid crystal display with improved light efficiency.
최근에, 반도체 기술의 급속한 진보에 의하여 각종 전자 장치의 저전압화 및 저전력화와 함께 전자 기기의 소형화, 박형화 및 경량화의 추세에 따라 새로운 환경에 적합한 전자 표시 장치로서 평판 패널형 표시 장치에 대한 요구가 급격히 증대되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid progress of semiconductor technology, there has been a demand for a flat panel type display device as an electronic display device suitable for a new environment in accordance with the tendency of downsizing, thinning, and lightening of electronic devices along with low voltage and low power consumption of various electronic devices Is rapidly increasing.
이에 따라 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 장치(PDP), 유기 이엘 표시 장치(OELD) 등과 같은 평판 패널형 표시 장치가 개발되고 있으며, 이러한 평판 패널형 표시 장치 중에서 소형화, 경량화 및 박형화가 용이하며, 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖는 액정 표시 장치가 특히 주목 받고 있다.Accordingly, flat panel type display devices such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), and an organic EL display (OELD) have been developed and it is easy to miniaturize, , A low power consumption and a low driving voltage have attracted particular attention.
액정 표시 장치는 공통 전극, 컬러 필터, 블랙 매트릭스 등이 형성되어 있는 상부 투명 절연 기판과 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 소자, 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 투명 절연 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정 물질을 주입해 놓고, 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 액정 물질에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.The liquid crystal display device has an anisotropic permittivity between an upper transparent insulating substrate on which a common electrode, a color filter, a black matrix and the like are formed, a thin film transistor (TFT) A liquid crystal material is injected and a different electric potential is applied to the pixel electrode and the common electrode to adjust the intensity of the electric field formed on the liquid crystal material to change the molecular arrangement of the liquid crystal material, Thereby displaying a desired image.
일반적으로 액정 표시 장치는 하부의 어레이 기판, 상부의 컬러 필터 및 하부의 어레이 기판과 상부의 컬러 필터 사이에 주입되어 있는 액정층으로 이루어진다.In general, a liquid crystal display comprises a lower array substrate, an upper color filter, and a liquid crystal layer injected between the lower array substrate and the upper color filter.
상기 컬러 필터는 투명 절연 기판과 소정의 간격을 가지고 이격되어 있으며, 투명 절연 기판을 포하며, 상기 투명 절연 기판 상에 적색 컬러 필터부, 녹색 컬러 필터부 및 청색 컬러 필터부를 포함하여 형성된다.The color filter is spaced apart from the transparent insulating substrate by a predetermined distance, and includes a transparent insulating substrate, and includes a red color filter portion, a green color filter portion, and a blue color filter portion on the transparent insulating substrate.
종래의 액정 디스플레이는 화이트 백라이트 유닛를 사용하며, 상기 백라이트 유닛으로부터의 백색광이 상기 컬러 필터를 통과하도록 하여 다양한 파장의 빛으로 변환한다.A conventional liquid crystal display uses a white backlight unit and converts white light from the backlight unit to light of various wavelengths through the color filter.
그러나, 종래 기술에 따른 액정 디스플레이는 컬러 필터를 통과하는 과정에서 상기 화이트 백라이트 유닛으로부터의 빛이 손실되어 효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the liquid crystal display according to the related art, light from the white backlight unit is lost in the process of passing through the color filter, and the efficiency is lowered.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot) 및 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot)을 이용해 종래의 컬러 필터를 대체하여, 백라이트 유닛으로부터의 빛의 손실이 없는 보다 광효율을 개선한 액정 디스플레이를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a color filter which can replace a conventional color filter by using green quantum dot, red quantum dot and blue quantum dot, And to provide a liquid crystal display improved in light efficiency without loss of light from a backlight unit.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 광효율을 개선한 액정 디스플레이는, 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을, 녹색 파장의 빛으로 변환하는 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 적색 빛으로 변환하는 레드 퀀텀 닷(red quantum dot)을 포함하는 퀀텀 닷층;을 포함한다.A liquid crystal display with improved light efficiency according to the present embodiment for solving the above-mentioned problems includes a backlight unit for emitting light; And a quantum dot layer including a green quantum dot for converting the light irradiated from the backlight unit into a green wavelength light and a red quantum dot for converting red light into red light.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 퀀텀 닷층은 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을 청색 파장의 빛으로 변환하는 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot);을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the quantum dot layer may further include a blue quantum dot for converting light emitted from the backlight unit into light having a blue wavelength.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛은 블루 LED 백라이트 유닛으로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the backlight unit may be configured as a blue LED backlight unit.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷은, 크기를 조절하여 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 청색 파장의 빛의 파장을 변환할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot may change the wavelength of light of the blue wavelength emitted from the backlight unit by adjusting the size.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 퀀텀 닷층은 상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 및 상기 블루 퀀텀 닷이 배치되는 평탄화 막;을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the quantum dot layer may include a planarization layer on which the green quantum dot, the red quantum, and the blue quantum dot are arranged.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷의 사이에 배치되는 블랙 매트릭스;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a black matrix disposed between the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot may be included.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛과 상기 퀀텀 닷층의 사이에 배치되는 액정;을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a liquid crystal disposed between the backlight unit and the quantum dot layer may be further included.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 액정은 TN, PVS, IPS, FFS, MVA 및 ASV 중에서 어느 하나의 구동 모드로 동작할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal may operate in any one of TN, PVS, IPS, FFS, MVA, and ASV.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛과 상기 퀀텀 닷층의 사이에 배치되는 박막 트랜지스터;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the thin film transistor may further include a thin film transistor disposed between the backlight unit and the quantum dot layer.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 박막 트랜지스터는 코플라나, 스태거드, 인버티드 코플라나 및 인버티드 스태거드 박막 트랜지스터 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the thin film transistor may be formed of any one of coplanar, staggered, inverted coplanar and inverted staggered thin film transistors.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 박막 트랜지스터는 유리 기판; 상기 유리 기판 상에 형성되는 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 형성되는 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상에 형성되는 반도체 활성층; 상기 반도체 활성층 상에 형성되는 옴 접촉부; 상기 옵 접촉부 상에 형성되는 데이터 단자; 상기 데이터 단자 상의 보호층; 상기 보호층의 상부와 비아 홀에 형성되어 상기 데이터 단자와 연결되는 바이어스 단자; 및 상기 바이어스 단자 상에 형성되는 하부 배양막;을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the thin film transistor includes a glass substrate; A gate electrode formed on the glass substrate; A gate insulating layer formed on the gate electrode; A semiconductor active layer formed on the gate insulating layer; An ohmic contact formed on the semiconductor active layer; A data terminal formed on the contact portion; A protective layer on the data terminal; A bias terminal formed on the protection layer and in the via hole and connected to the data terminal; And a lower culture layer formed on the bias terminal.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 퀀텀 닷층은 상기 백라이트 유닛과 별도로 구성되는 LCD 패널에 포함될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the quantum dot layer may be included in an LCD panel configured separately from the backlight unit.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 광효율을 개선한 액정 디스플레이는 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을, 녹색 파장의 빛으로 변환하는 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 적색 빛으로 변환하는 레드 퀀텀 닷(red quantum dot)과, 청색 빛으로 변환하는 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot)을 포함하는 퀀텀 닷층;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display having improved light efficiency, including: a backlight unit for irradiating light; A green quantum dot for converting light emitted from the backlight unit into a green wavelength light, a red quantum dot for converting red light into a red light, and a blue quantum dot for converting blue light into green light. blue quantum dot).
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛은 UV LED 백라이트 유닛으로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the backlight unit may be configured as a UV LED backlight unit.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷은, 크기를 조절하여 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 청색 파장의 빛의 파장을 변환할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot may change the wavelength of light of the blue wavelength emitted from the backlight unit by adjusting the size.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 퀀텀 닷층은 상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷이 배치되는 평탄화 막;을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the quantum dot layer may include a planarization layer on which the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot are arranged.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷의 사이에 배치되는 블랙 매트릭스;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a black matrix disposed between the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot may be included.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛과 상기 퀀텀 닷층의 사이에 배치되는 액정;을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a liquid crystal disposed between the backlight unit and the quantum dot layer may be further included.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 액정은 TN, PVS, IPS, FFS, MVA 및 ASV 중에서 어느 하나의 구동 모드로 동작할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal may operate in any one of TN, PVS, IPS, FFS, MVA, and ASV.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 퀀텀 닷층은 상기 백라이트 유닛과 별도로 구성되는 LCD 패널에 포함될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the quantum dot layer may be included in an LCD panel configured separately from the backlight unit.
본 발명의 실시예에 따르면 따라서, 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot) 및 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot)을 이용해, 종래의 컬러 필터를 대체하여 백라이트 유닛으로부터의 빛의 손실이 없는 보다 광효율을 개선한 액정 디스플레이를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention there is therefore provided a method of replacing a conventional color filter using green quantum dots, red quantum dots and blue quantum dots, It is possible to provide a liquid crystal display in which the light efficiency is improved without loss.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광효율을 개선한 액정 디스플레이의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 퀀텀 닷에서의 빛의 파장의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 퀀텀 닷의 크기에 따른 빛의 파장의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이와 본 발명의 일실시예에 따른 액정 디스플레이의 광효율을 비교하기 위한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display in which light efficiency is improved according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a change in wavelength of light in a quantum dot according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a change in wavelength of light according to the size of a quantum dot according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 and 5 are views for comparing the light efficiency of the liquid crystal display according to the prior art and the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean a size actually applied.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광효율을 개선한 액정 디스플레이의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display in which light efficiency is improved according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광효율을 개선한 액정 디스플레이의 구성을 설명하기로 한다.1, a configuration of a liquid crystal display with improved optical efficiency according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 광효율을 개선한 액정 디스플레이는 백라이트 유닛(100), 퀀텀 닷층(quantum dot layer: 120) 및 박막 트랜지스터(130) 및 액정(140)을 포함한다.1, a liquid crystal display having improved optical efficiency according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
백라이트 유닛(100)은 블루 LED 백라이트 유닛 또는 UV LED 백라이트 유닛으로 구성될 수 있다.The
보다 상세하게 설명하면 본 발명의 일실시예에 따른 상기 백라이트 유닛(100)이 블루 LED 백라이트 유닛으로 구성되는 경우 청색(blue) 파장의 빛을 조사할 수 있으며, 보다 상세하게는 400 nm 내지 500 nm의 파장의 빛을 조사할 수 있다.More specifically, when the
또한, 상기 백라이트 유닛(100)은 UV LED 백라이트 유닛으로 구성되어, 자외선을 조사할 수 있다.In addition, the
본 발명의 일실시예에 따른 LCD 패널은 트랜지스터(130), 액정(140) 및 퀀텀 닷층(quantum dot layer: 120)으로 구성될 수 있으며, 상기 퀀텀 닷층(120)은 상기 LCD 패널에 포함되어, 백라이트 유닛(100)과는 별도로 구성될 수 있다.The LCD panel may include a
백라이트 유닛(100)이 블루 LED 백라이트 유닛 또는 UV LED 백라이트 유닛으로 구성되는 경우에는 퀀텀 닷층(quantum dot layer: 120)은 그린 퀀텀 닷(green quantum dot: 113), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot: 112)과 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot: 117)을 포함하여 구성될 수 있다.When the
또 다른 실시예에서는 백라이트 유닛(100)이 블루 LED 백라이트 유닛으로 구성되는 경우에는, 퀀텀 닷층(quantum dot layer: 120)은 그린 퀀텀 닷(green quantum dot: 113), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot: 112)만을 포함하여 구성될 수 있다.In another embodiment, when the
퀀텀 닷(quantum dot)은 전압을 가하면 외부의 빛이 없이도 자체적으로 발광하는 수 나노미터 크기의 반도체 결정이다.A quantum dot is a semiconductor crystal of a few nanometers in size that emits its own light without external light when a voltage is applied.
퀀텀 닷이 디스플레이에 사용될 수 있는 것은 자체 발광 말고도 크기에 따라 방출하는 빛의 색상을 조절할 수 있기 때문이며, 구체적으로 크기가 작을수록 파란색에, 클수록 빨간색에 가까운 색을 구현할 수 있다.Quantum dot can be used in a display because it can control the color of emitted light according to its size as well as self-luminous. Specifically, the smaller the size, the closer the color to blue, the closer to red.
본 발명의 일실시예에 따르면 그린 퀀텀 닷(green quantum dot: 113), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot: 112) 및 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot: 117)은 상기 백라이트 유닛(100)으로부터 조사되는 빛을 이용해 원하는 파장 영역으로 변환할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a green
즉, 그린 퀀텀 닷(green quantum dot: 113)은 상기 백라이트 유닛(100)으로부터 조사되는 빛을 녹색 파장의 빛으로 변환하고, 레드 퀀텀 닷(red quantum dot: 112)은 상기 백라이트 유닛(100)으로부터 조사되는 빛을 적색 빛으로 변환할 수 있다.That is, a green
또한, 상기 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot: 117)은 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을 이용해 청색 파장의 빛을 출사시키도록 구성될 수 있다.In addition, the blue
한편, 상기 백라이트 유닛(100)이 블루 LED 백라이트 유닛으로 구성되는 경우에는, On the other hand, when the
백라이트 유닛(100)이 블루 LED 백라이트 유닛으로 구성되는 경우에는, 상기 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot: 117)은 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 청색 파장의 빛을 이용해 청색 파장의 빛을 출사시키도록 구성되거나, 또는 상기 블루 퀀텀 닷(117)을 포함하지 않도록 구성되어 빈 공간을 통해 백라이트 유닛(100)으로부터의 청색 파장의 빛을 그대로 통과시켜 청색광으로 사용할 수 있다.When the
또한, 상기 그린 퀀텀 닷(green quantum dot: 113), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot: 112) 및 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot: 117)은 평탄화 막(114) 상에 배치될 수 있으며, 상기 그린 퀀텀 닷(green quantum dot: 113), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot: 112) 및 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot: 117)의 사이에는 블랙 매트릭스(111)가 배치될 수 있으며, 그 상부에는 유리 기판(110)이 배치될 수 있다.The
또한, 상기 평탄화 막(114)에는 공통전극(115)이 형성된다.A
상기 백라이트 유닛(100)과 상기 퀀텀 닷층(120)의 사이에는 박막 트랜지스터(130)와 액정(140)이 배치될 수 있다.The
본 발명에 따른 박막 트랜지스터(130)는 코플라나, 스태거드, 인버티드 코플라나 및 인버티드 스태거드 박막 트랜지스터 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.The
상기 박막 트랜지스터(130)는 유리 기판(101), 게이트 전극(102), 게이트 절연층(103), 반도체 활성층(104), 옴 접촉부(105), 데이터 단자(106), 보호층(107), 바이어스 단자(108) 및 하부 배양막(109)을 포함하여 구성된다.The
보다 구체적으로, 상기 유리 기판(101) 상에 게이트 전극(102)이 형성되며, 상기 게이트 전극(102) 상에는 게이트 절연층(103)이 형성되고, 상기 게이트 절연층(103) 상에 반도체 활성층(104)이 형성된다.More specifically, a
또한, 상기 반도체 활성층(104) 상에는 옴 접촉부(105)가 형성되며, 상기 옴 접촉부(105) 상에는 데이터 단자(106)가 형성되며, 상기 데이터 단자(106) 상에는 보호층(107)이 형성되며, 상기 보호층(107)의 상부와 비아 홀에 상기 데이터 단자(106)와 연결되도록 바이어스 단자(108)가 형성되고, 바이어스 단자(108) 상에는 하부 배양막(109)이 형성된다.An
액정(140)은 상기와 같이 형성된 박막 트랜지스터(130) 상에 배치될 수 있으며, 상기 액정(140)은 TN, PVS, IPS, FFS, MVA 및 ASV 중에서 어느 하나의 구동 모드로 동작하는 액정으로 구성될 수 있다.
The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 퀀텀 닷에서의 빛의 파장의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 퀀텀 닷의 크기에 따른 빛의 파장의 변화를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a change in the wavelength of light in a quantum dot according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph illustrating a change in wavelength of light according to the size of a quantum dot according to an embodiment of the present invention. Fig.
도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛이 블루 LED 백라이트 유닛으로 구성된 경우, 상기 백라이트 유닛으로부터 조사된 청색 파장의 빛(201)이 그린 퀀텀 닷과 레드 퀀텀 닷에 의하여 각각 변화된다.As shown in FIG. 2, when the backlight unit is constituted by a blue LED backlight unit, the
보다 상세하게 설명하면, 백라이트 유닛으로부터 조사된 청색 파장의 빛(201)이 그린 퀀텀 닷을 통과하면 녹색 파장의 빛(202)으로 변화하며, 이때 상기 녹색 파장의 빛(201)은 490 nm 내지 560 nm의 파장을 가질 수 있다.More specifically, when the
또한, 백라이트 유닛으로부터 조사된 청색 파장의 빛(201)이 레드 퀀텀 닷을 통과하면 적색 파장의 빛(203)으로 변화하며, 이때 상기 적색 파장의 빛(203)은 590 nm 내지 660 nm의 파장을 가질 수 있다.In addition, when the
한편, 본 발명에 따른 퀀텀 닷은 그 크기에 따라 방출하는 빛의 색상을 조절할 수 있다.Meanwhile, the quantum dot according to the present invention can control the color of light emitted according to its size.
보다 구체적으로는, 도 3에 도시된 바와 같이 퀀텀 닷의 크기가 작을수록 파란색에 가까운 색을 구현할 수 있으며, 퀀텀 닷의 크기가 클수록 빨간색에 가까운 색을 구현할 수 있으며, 퀀텀 닷의 크기가 증가할수록 발광되는 빛의 에너지가 감소한다.
More specifically, as shown in FIG. 3, as the size of the quantum dot is smaller, the color closer to blue can be realized. As the size of the quantum dot is larger, the color closer to red can be realized. As the size of the quantum dot increases The energy of light emitted decreases.
도 4 및 도 5는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이와 본 발명의 일실시예에 따른 액정 디스플레이의 광효율을 비교하기 위한 도면이다.FIGS. 4 and 5 are views for comparing the light efficiency of the liquid crystal display according to the prior art and the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 액정 디스플레이는 화이트 백라이트 유닛(401)를 사용하며, 상기 백라이트 유닛(401)로부터의 백색광이 컬러필터(402)를 통과하도록 하여 다양한 파장의 빛으로 변환한다.4, a liquid crystal display according to the related art uses a
그러나, 종래 기술에 따른 액정 디스플레이는 컬러 필터(402)를 통과하는 과정에서 효율이 저하되어 약 33%의 효율성을 나타낸다.However, the liquid crystal display according to the related art exhibits an efficiency of about 33% when the
이에 반하여, 본 발명에 따른 액정 디스플레이는 백라이트 유닛(100)로부터의 빛이 퀀텀 닷층(quantum dot layer: 120)을 통과하여 각 파장의 빛으로 변환되어도, 백라이트 유닛(100)으로부터의 빛의 손실이 거의 없이 약 100%(또는 100%)의 효율성을 나타낼 수 있다.In contrast, in the liquid crystal display according to the present invention, even when light from the
따라서, 본 발명에 따르면 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 레드 퀀텀 닷(red quantum dot) 및 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot)을 이용해 종래의 컬러 필터를 대체하여 백라이트 유닛으로부터의 빛의 손실이 없는 보다 광효율을 개선한 액정 디스플레이를 제공할 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to replace the conventional color filter by using green quantum dot, red quantum dot, and blue quantum dot so that no light is lost from the backlight unit It is possible to provide a liquid crystal display improved in light efficiency.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined by the claims and equivalents thereof.
100: 백라이트 유닛
101: 유리 기판
102: 게이트 전극
103: 게이트 절연츠
104: 반도체 활성층
105: 옴 접촉부
106: 데이터 단자
107: 보호층
108: 바이어스 단자
109: 하부 배양막
110: 유리 기판
111: 블랙 매트릭스
112: 레드 퀀텀 닷
113: 그린 퀀텀 닷
114: 평탄화 막
115: 공통전극
117: 블루 퀀텀 닷
120: 퀀텀 닷층
130: 박막 트랜지스터
140: 액정100: Backlight unit
101: glass substrate
102: gate electrode
103: gate insulator
104: semiconductor active layer
105: ohmic contact
106: Data terminal
107: Protective layer
108: Bias terminal
109: Lower culture membrane
110: glass substrate
111: Black Matrix
112: Red Quantum dot
113: Green Quantum Dot
114: planarization film
115: common electrode
117: Blue Quantum dot
120: Quantum's layer
130: thin film transistor
140: liquid crystal
Claims (20)
상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을, 녹색 파장의 빛으로 변환하는 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 적색 빛으로 변환하는 레드 퀀텀 닷(red quantum dot)을 포함하는 퀀텀 닷층;
을 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.A backlight unit for irradiating light; And
A quantum dot layer including a green quantum dot for converting the light irradiated from the backlight unit into a green wavelength light and a red quantum dot for converting red light into red light;
And a liquid crystal display device.
상기 퀀텀 닷층은,
상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을 청색 파장의 빛으로 변환하는 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot);
을 더 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method according to claim 1,
The Quantum-
A blue quantum dot for converting light emitted from the backlight unit into light having a blue wavelength;
Wherein the liquid crystal display device further comprises:
상기 백라이트 유닛은,
블루 LED 백라이트 유닛인 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method according to claim 1,
The backlight unit includes:
A blue LED backlight unit that improves the light efficiency.
상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷은,
크기를 조절하여 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 청색 파장의 빛의 파장을 변환하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method of claim 2,
The Green Quantum Dot, the Red Quantum Dot, and the Blue Quantum Dot,
Wherein the backlight unit includes a backlight unit, a backlight unit, and a liquid crystal display unit.
상기 퀀텀 닷층은,
상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 및 상기 블루 퀀텀 닷이 배치되는 평탄화 막;
을 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method according to claim 1,
The Quantum-
A planarizing film on which the green quantum dot, the red quantum, and the blue quantum dot are arranged;
And a liquid crystal display device.
상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷의 사이에 배치되는 블랙 매트릭스;
를 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method of claim 2,
A black matrix disposed between the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot;
And a liquid crystal layer formed on the substrate.
상기 백라이트 유닛과 상기 퀀텀 닷층의 사이에 배치되는 액정;
을 더 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method according to claim 1,
A liquid crystal disposed between the backlight unit and the quantum dot layer;
Wherein the liquid crystal display device further comprises:
상기 액정은,
TN, PVS, IPS, FFS, MVA 및 ASV 중에서 어느 하나의 구동 모드로 동작하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method of claim 7,
The liquid crystal has,
TN, PVS, IPS, FFS, MVA, and ASV.
상기 백라이트 유닛과 상기 퀀텀 닷층의 사이에 배치되는 박막 트랜지스터;
를 더 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method according to claim 1,
A thin film transistor disposed between the backlight unit and the quantum dot layer;
Wherein the liquid crystal display device further includes a liquid crystal display panel.
상기 박막 트랜지스터는,
코플라나, 스태거드, 인버티드 코플라나 및 인버티드 스태거드 박막 트랜지스터 중에서 어느 하나로 구성되는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method of claim 9,
The thin-
A liquid crystal display improved in light efficiency comprising any one of Coplanar, Stagarded, Inverted Coplanar and Inverted Staggered Thin Film Transistors.
상기 박막 트랜지스터는,
유리 기판;
상기 유리 기판 상에 형성되는 게이트 전극;
상기 게이트 전극 상에 형성되는 게이트 절연층;
상기 게이트 절연층 상에 형성되는 반도체 활성층;
상기 반도체 활성층 상에 형성되는 옴 접촉부;
상기 옵 접촉부 상에 형성되는 데이터 단자;
상기 데이터 단자 상의 보호층;
상기 보호층의 상부와 비아 홀에 형성되어 상기 데이터 단자와 연결되는 바이어스 단자; 및
상기 바이어스 단자 상에 형성되는 하부 배양막;
을 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method of claim 9,
The thin-
A glass substrate;
A gate electrode formed on the glass substrate;
A gate insulating layer formed on the gate electrode;
A semiconductor active layer formed on the gate insulating layer;
An ohmic contact formed on the semiconductor active layer;
A data terminal formed on the contact portion;
A protective layer on the data terminal;
A bias terminal formed on the protection layer and in the via hole and connected to the data terminal; And
A lower culture membrane formed on the bias terminal;
And a liquid crystal display device.
상기 퀀텀 닷층은,
상기 백라이트 유닛과 별도로 구성되는 LCD 패널에 포함되는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.The method according to claim 1,
The Quantum-
Wherein the backlight unit is configured separately from the backlight unit.
상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛을, 녹색 파장의 빛으로 변환하는 그린 퀀텀 닷(green quantum dot), 적색 빛으로 변환하는 레드 퀀텀 닷(red quantum dot)과, 청색 빛으로 변환하는 블루 퀀텀 닷(blue quantum dot)을 포함하는 퀀텀 닷층;
을 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.A backlight unit for irradiating light; And
A green quantum dot for converting the light irradiated from the backlight unit into a green wavelength light, a red quantum dot for converting red light into a red light and a blue quantum dot for converting blue light to blue a quantum dot layer containing a quantum dot);
And a liquid crystal display device.
상기 백라이트 유닛은,
UV LED 백라이트 유닛인 광효율을 개선한 액정 디스플레이.14. The method of claim 13,
The backlight unit includes:
A liquid crystal display with improved UV efficiency, a UV LED backlight unit.
상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷은,
크기를 조절하여 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 청색 파장의 빛의 파장을 변환하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.14. The method of claim 13,
The Green Quantum Dot, the Red Quantum Dot, and the Blue Quantum Dot,
Wherein the backlight unit includes a backlight unit, a backlight unit, and a liquid crystal display unit.
상기 퀀텀 닷층은,
상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷이 배치되는 평탄화 막;
을 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.14. The method of claim 13,
The Quantum-
A planarization film on which the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot are arranged;
And a liquid crystal display device.
상기 그린 퀀텀 닷, 상기 레드 퀀텀 닷 및 상기 블루 퀀텀 닷의 사이에 배치되는 블랙 매트릭스;
를 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.14. The method of claim 13,
A black matrix disposed between the green quantum dot, the red quantum dot, and the blue quantum dot;
And a liquid crystal layer formed on the substrate.
상기 백라이트 유닛과 상기 퀀텀 닷층의 사이에 배치되는 액정;
을 더 포함하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.14. The method of claim 13,
A liquid crystal disposed between the backlight unit and the quantum dot layer;
Wherein the liquid crystal display device further comprises:
상기 액정은,
TN, PVS, IPS, FFS, MVA 및 ASV 중에서 어느 하나의 구동 모드로 동작하는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.19. The method of claim 18,
The liquid crystal has,
TN, PVS, IPS, FFS, MVA, and ASV.
상기 퀀텀 닷층은,
상기 백라이트 유닛과 별도로 구성되는 LCD 패널에 포함되는 광효율을 개선한 액정 디스플레이.
14. The method of claim 13,
The Quantum-
Wherein the backlight unit is configured separately from the backlight unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140066078A KR20150137722A (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Liquid crystal display with improved light efficiency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140066078A KR20150137722A (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Liquid crystal display with improved light efficiency |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150137722A true KR20150137722A (en) | 2015-12-09 |
Family
ID=54873618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140066078A Ceased KR20150137722A (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Liquid crystal display with improved light efficiency |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150137722A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101720896B1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-03-29 | 연세대학교 산학협력단 | Liquid crystal display device |
| KR20180031894A (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
| US10401552B2 (en) | 2016-10-18 | 2019-09-03 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
| US10962834B2 (en) | 2017-01-10 | 2021-03-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Optical filter having metal oxide particles and non-metal inorganic oxide particles, and display device including the optical filter |
| US11120758B2 (en) | 2019-11-19 | 2021-09-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus and control method thereof |
| KR20230065866A (en) * | 2021-11-05 | 2023-05-12 | 고려대학교 세종산학협력단 | Method for manufacturing quantum dot nano color filter using electron beam lithography |
-
2014
- 2014-05-30 KR KR1020140066078A patent/KR20150137722A/en not_active Ceased
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| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20151124 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20150511 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |
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