特許 7378244 光源部材及びそれを含む表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-02

(45)【発行日】2023-11-13

(54)【発明の名称】光源部材及びそれを含む表示装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20231106BHJP

   F21V 5/10 20180101ALI20231106BHJP

   F21V 9/32 20180101ALI20231106BHJP

   F21V 9/38 20180101ALI20231106BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20231106BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20231106BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20231106BHJP

   H01L 33/58 20100101ALI20231106BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20231106BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 431

F21S2/00 435

F21S2/00 439

F21V5/10

F21V9/32

F21V9/38

F21V19/00 150

F21V19/00 170

G02F1/13357

H01L33/50

H01L33/58

F21Y115:10

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019153399

(22)【出願日】2019-08-26

(65)【公開番号】P2020035744

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2022-06-28

(31)【優先権主張番号】10-2018-0101097

(32)【優先日】2018-08-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】１， Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ， Ｇｉｈｅｕｎｇ－ｇｕ， Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】李 成 連

(72)【発明者】

【氏名】林 泰 佑

(72)【発明者】

【氏名】金 東 佑

(72)【発明者】

【氏名】金 ミン 銹

(72)【発明者】

【氏名】孟 千 在

(72)【発明者】

【氏名】朴 根 佑

(72)【発明者】

【氏名】李 弘 範

【審査官】當間 庸裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０６８２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０９６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３２２３５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第２０１６－００３５１５６（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００１－１８８１０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ９／３２

Ｆ２１Ｖ ９／３８

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｖ ５／１０

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

Ｈ０１Ｌ ３３／５０

Ｈ０１Ｌ ３３／５８

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガイドパネルと、
前記ガイドパネルの少なくとも一側に配置される光源と、
前記ガイドパネルの上に配置される低屈折層と、
前記低屈折層の上に配置され、ベース樹脂、及び前記ベース樹脂に分散された量子点を含む色変換層と、を含み、
前記低屈折層は、マトリックス部と、前記マトリックス部に分散された複数の低屈折体と、前記マトリックス部内に配置されるボイドと、を含み、
前記低屈折層の厚み方向の断面の全体面積に対する前記低屈折層の厚み方向の断面における前記ボイドの面積の割合の平均値は２０％以下であることを特徴とする光源部材。

【請求項2】

前記低屈折層の屈折率は、１．０以上１．２６以下であることを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項3】

前記低屈折層は、中空シリカ、エアロゲル（Ａｅｒｏｇｅｌ）、気孔を含む多孔性無機粒子、及び気孔を含む多孔性有機粒子のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項4】

前記低屈折層と前記色変換層との間に配置され、シリコン窒化物、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物のうち少なくとも一つの無機物を含むキャッピング層を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項5】

前記キャッピング層の厚さは０．２μｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の光源部材。

【請求項6】

前記色変換層の上に配置され、少なくとも一つの無機膜を含むバリア層を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項7】

前記バリア層は、前記少なくとも一つの無機膜の上に配置される有機膜を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の光源部材。

【請求項8】

前記低屈折層の厚さは、０．５μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項9】

前記低屈折層は、前記ベース樹脂を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項10】

前記ガイドパネルは、下部面に配置される複数個の出光パターン部を含むことを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項11】

前記出光パターン部は、前記ガイドパネルの下部面から突出する方向に膨らんだレンズ状であることを特徴とする請求項１０に記載の光源部材。

【請求項12】

前記光源は、回路基板、および前記回路基板の上に配置される発光素子パッケージを含むことを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項13】

前記発光素子パッケージは、４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長に中心波長を有する第１光を放出し、
前記量子点は前記第１光によって励起されて５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長に中心波長を有する第２光を放出する第１量子点と、
前記第１光及び前記第２光のうち少なくとも一つによって励起されて６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長に中心波長を有する第３光を放出する第２量子点と、のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１２に記載の光源部材。

【請求項14】

前記光源は青色光を放出し、
前記量子点は、前記青色光によって励起されて緑色光を放出する第１量子点と、前記青色光によって励起されて赤色光を放出する第２量子点と、のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の光源部材。

【請求項15】

請求項１乃至請求項１４のうちのいずれか一つの光源部材と、
前記光源部材の上に配置される表示パネルと、を含むことを特徴とする表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光源部材に係り、より詳しくは、低屈折層を含む光源部材及びそれを含む表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

映像情報を提供するために多様な形態の表示装置が使用されているが、液晶表示装置の場合、省エネのための大型表示装置、携帯用表示装置などに多様に使用されている。一方、液晶表示装置の場合、光効率を増加させ、色再現性を上げるために光源ユニットに様々な種類の光学部材が追加されている。

【0003】

最近は優秀な光学特性を具現するために色変換層を光源ユニットに使用しており、低屈折層が導光板として機能するために取り入れられている。しかし、光源ユニットと表示パネルの製造または組み立て構造などにおいて、色変換層、低屈折層が損傷するか信頼性が低下する恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－０７９０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、低屈折層の剥離力及び信頼性を改善した光源部材を提供することにある。
また、本発明は光源部材における低屈折層の剥離力を改善することで、良好は光学特性を維持し、信頼性が改善された表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施例は、ガイドパネルと、前記ガイドパネルの少なくとも一側に配置される光源と、前記ガイドパネルの上に配置される低屈折層と、前記低屈折層の上に配置され、ベース樹脂、及び前記ベース樹脂に分散された量子点を含む色変換層と、を含み、前記低屈折層は、マトリックス部と、前記マトリックス部に分散された複数の低屈折体と、前記マトリックス部内に配置されるボイドと、を含み、前記低屈折層の全体面積に対する前記ボイドの面積は２０％以下である光源部材を提供する。

【0007】

前記低屈折層の屈折率は、１．０以上１．２６以下である。

【0008】

前記低屈折層は、中空シリカ、エアロゲル（Ａｅｒｏｇｅｌ）、気孔を含む多孔性無機粒子、及び気孔を含む多孔性有機粒子のうち少なくとも一つを含む。

【0009】

前記低屈折層と前記色変換層との間に配置され、シリコン窒化物、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物のうち少なくとも一つの無機物を含むキャッピング層を更に含む。

【0010】

前記キャッピング層の厚さは０．２μｍ以上である。

【0011】

前記色変換層の上に配置され、少なくとも一つの無機膜を含むバリア層を更に含む。

【0012】

前記バリア層は、前記少なくとも一つの無機膜の上に配置される有機膜を更に含む。

【0013】

前記低屈折層の厚さは、０．５μｍ以上２．５μｍ以下である。

【0014】

前記低屈折層は、前記ベース樹脂を更に含む。

【0015】

前記ガイドパネルは、下部面に配置される複数個の出光パターン部を含む。

【0016】

前記出光パターン部は、前記ガイドパネルの下部面から突出する方向に膨らんだレンズ状である。

【0017】

前記光源は、回路基板、および前記回路基板の上に配置される発光素子パッケージを含む。

【0018】

前記発光素子パッケージは、４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長に中心波長を有する第１光を放出し、前記量子点は前記第１光によって励起されて５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長に中心波長を有する第２光を放出する第１量子点と、前記第１光及び前記第２光のうち少なくとも一つによって励起されて６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長に中心波長を有する第３光を放出する第２量子点と、のうち少なくとも一つを含む。

【0019】

前記光源は青色光を放出し、前記量子点は、前記青色光によって励起されて緑色光を放出する第１量子点と、前記青色光によって励起されて赤色光を放出する第２量子点と、のうち少なくとも一つを含む。

【0020】

一実施例は、青色光を放出する光源と、前記光源の発光面に向い合う一側面を含むガイドパネルと、前記ガイドパネルの上に配置される低屈折層と、前記低屈折層の上に配置され、無機物を含むキャッピング層と、前記キャッピング層の上に配置され、量子点を含む色変換層と、前記色変換層の上に配置されるバリア層と、を含み、前記低屈折層は、マトリックス部と、前記マトリックス部に分散された複数の低屈折体と、前記マトリックス部内に配置されるボイドと、を含み、前記低屈折層の全体面積に対する前記ボイドの面積は２０％以下である光源部材を提供する。

【0021】

前記低屈折層は、前記ガイドパネルの上に直接配置される。

【0022】

前記バリア層は、前記色変換層をカバーする。

【0023】

他の実施例は、光源部材と、前記光源部材の上に配置される表示パネルと、を含み、前記光源部材は、ガイドパネルと、前記ガイドパネルの少なくとも一側に配置される光源と、前記ガイドパネルの上に配置される低屈折層と、前記低屈折層の上に配置され、ベース樹脂、及び前記ベース樹脂に分散された量子点を含む色変換層と、を含み、前記低屈折層は、マトリックス部と、前記マトリックス部に分散された複数の低屈折体と、前記マトリックス部内に配置されるボイドと、を含み、前記低屈折層の全体面積に対する前記ボイドの面積は２０％以下である表示装置を提供する。

【0024】

前記表示パネルは、互いに向い合う第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、を含む液晶表示パネルである。

【0025】

前記光源部材と前記表示パネルは互いに離隔される。

【発明の効果】

【0026】

低屈折層に含まれたボイドの面積を制御して良好な剥離力を有するようにすることで、信頼性を改善した光源部材を提供できる。

【0027】

色変換層及び低屈折層を含む光源部材を含み、低屈折層の剥離力を改善して優秀な色再現性を有し、信頼性を改善した表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】一実施例の表示装置の斜視図である。

【図2】一実施例の表示装置の分解斜視図である。

【図3】図２のＩ－Ｉ’線に対応する部分の断面図である。

【図4】図３のＡＡ領域をより拡大して示す断面図である。

【図5A】一実施例による光源部材に含まれた光源を示す断面図である。

【図5B】一実施例による光源部材に含まれた光源を示す断面図である。

【図6】光源部材における光の進行経路を示す図である。

【図7】一実施例による低屈折層の一部を示す断面図である。

【図8】一実施例による低屈折層に含まれた低屈折体の例示を示す断面図である。

【図9】一実施例による光源部材の一部を示す断面図である。

【図10A】図４のＢＢ部分をより詳細に示した断面図である。

【図10B】図４のＢＢ部分に対応する部分をより詳細に示した一実施例の光源部材の一部分ＢＢ－１に対する断面図である。

【図11A】異なるサイズの低屈折体を有する一実施例による低屈折層の一部を示す断面図である。

【図11B】異なるサイズの低屈折体を有する一実施例による低屈折層の一部を示す断面図である。

【図12A】比較例における低屈折層の断面を示すＳＥＭイメージである。

【図12B】実施例における低屈折層の断面を示すＳＥＭイメージである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができるゆえ、特定実施例を図面に例示し、本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定な開示形態に対して限定しようとするのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むと理解すべきである。

【0030】

各図面を説明しながら、類似した参照符号を類似した構成要素に対して使用している。添付した図面において、構造物の寸法は本発明の明確性のために実際より拡大して示している。第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するのに使用するが、前記構成要素は前記用語に限らない。前記用語は一つの構造要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使用する。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せずに第１構成要素は第２構成要素と称されてもよく、同様に第２構成要素も第１構成要素と称されてもよい。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。

【0031】

本出願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書の上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないと理解すべきである。
本出願において、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」または「上部に」あるとする場合、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」または「下部に」にあるとする場合、これは他の部分の「直下」にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。また、本出願において、「上に」配置されるとは、上部だけでなく下部に配置される場合も含む。

【0032】

一方、本出願において、「直接配置」されるとは、層、膜、領域、板などの部分と他の部分の間に追加される層、膜、領域、板などがないことを意味する可能性がある。例えば、「直接配置」されるとは、２つの層または２つの部材の間に接着部材などの追加の部材を使用せずに配置することを意味する可能性がある。

【0033】

以下、図面を参照して、本発明の一実施例による表示装置について説明する。
図１は、一実施例の表示装置の斜視図である。図２は、一実施例の表示装置の分解斜視図である。図３は、図２のＩ－Ｉ’線に対応する部分の断面図である。図４は、図３のＡＡ領域をより拡大して示す断面図である。

【0034】

図１を参照すると、一実施例の表示装置ＤＤは、表示パネルＤＰ、及び表示パネルＤＰと光源部材ＬＵ（図２）を収納する筐体ＨＡＵを含む。筐体ＨＡＵは、表示パネルＤＰの表示面ＩＳである上部面が露出されるように表示パネルＤＰをカバーして配置される。つまり、筐体ＨＡＵは、表示パネルＤＰの側面と底面だけでなく、上部面の一部をカバーする。但し、実施例はこれに限らず、筐体ＨＡＵは、表示パネルＤＰの側面と底面をカバーし、上部面全体を露出させてもよい。

【0035】

一方、図１などにおいては第１方向軸ＤＲ１乃至第３方向軸ＤＲ３を示しており、本明細書で説明する方向軸は相対的であって、説明の便宜上、第３方向軸ＤＲ３の方向はユーザに映像が提供される方向として定義する。また、第１方向軸ＤＲ１と第２方向軸ＤＲ２は互いに直交し、第３方向軸ＤＲ３は第１方向軸ＤＲ１と第２方向軸ＤＲ２が定義する平面に対する法線方向である。図１において、第１方向軸ＤＲ１及び第２方向軸ＤＲ２が定義する平面は映像が提供される表示面ＩＳと平行である。

【0036】

図２は一実施例の表示装置ＤＤの分解斜視図を示しており、一実施例の表示装置ＤＤは、光源部材ＬＵと、光源部材ＬＵの上に配置される表示パネルＤＰを含む。一方、一実施例の表示装置ＤＤは、表示パネルＤＰと光源部材ＬＵを収納する筐体ＨＡＵを含む。

【0037】

一実施例の光源部材ＬＵは、ガイドパネルＧＰ、ガイドパネルＧＰの上の少なくとも一側に配置される光源ＬＳ、ガイドパネルＧＰの上に配置される低屈折層ＬＲＬ、及び低屈折層ＬＲＬの上に配置される色変換層ＣＣＬを含む。一方、光源部材ＬＵは、低屈折層ＬＲＬと色変換層ＣＣＬとの間に配置されるキャッピング層ＣＰＬと、色変換層ＣＣＬの上に配置されるバリア層ＢＬを更に含む。また、ガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂには、複数個の出光パターン部ＣＰが配置される。

【0038】

一実施例の光源部材ＬＵにおいて、ガイドパネルＧＰ、出光パターン部ＣＰ、及び低屈折層ＬＲＬは、光源ＬＳから放出された光を色変換層ＣＣＬに伝達する光学部材である。

【0039】

一実施例の光源部材ＬＵは、反射層ＲＦを更に含む。反射層ＲＦは、ガイドパネルＧＰの下部に配置される。反射層ＲＦは、出光パターン部ＣＰと向い合って配置される。反射層ＲＦは、反射フィルムや反射コーティング層を含む。反射層ＲＦは、ガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂに出射された光を反射し、更にガイドパネルＧＰの内部に進入させる。

【0040】

一実施例の光源部材ＬＵにおいて、光源ＬＳは、回路基板ＰＢ、及び回路基板ＰＢの上に配置される発光素子パッケージＬＤを含む。

【0041】

回路基板ＰＢは、実装された発光素子パッケージＬＤに電源を提供する。例えば、回路基板ＰＢは、実装された発光素子パッケージＬＤにダイミング（Ｄｉｍｍｉｎｇ）信号及び駆動電圧を提供してもよい。回路基板ＰＢは、少なくとも一つの絶縁層（図示せず）と、少なくとも一つの回路層（図示せず）を含んで形成される。例えば、回路基板ＰＢはＭＣＰＣＢ（Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であってもよい。

【0042】

一方、回路基板ＰＢの上には複数の発光素子パッケージＬＤが配置される。発光素子パッケージＬＤは回路基板ＰＢから提供される電圧に応答して光を発生するものであって、発光素子パッケージＬＤそれぞれはｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層が順次に積層された構造を有し、駆動電圧が印加されると電子と正孔が移動しながら再結合されて光を発生する発光素子（ＬＥＤ）を含む。

【0043】

複数の発光素子パッケージＬＤは、同じ波長領域の光を放出する。また、これとは異なって、光源ＬＳは、互いに異なる波長領域の光を放出する複数の発光素子パッケージＬＤを含んでもよい。一実施例において、発光素子パッケージＬＤは、４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長領域に中心波長を有する第１光を放出する。一実施例において、発光素子パッケージＬＤは青色光を放出する。

【0044】

図５Ａ及び図５Ｂは、一実施例による光源部材に含まれた光源を示す断面図である。図５Ａを参照すると、光源ＬＳ－ａに含まれた発光素子パッケージＬＤは、発光素子ＬＥＤ、一対のリードフレームＬＦ１、ＬＦ２、及びボディ部ＢＤを含む。

【0045】

ボディ部ＢＤは発光素子ＬＥＤを実装し、第１リードフレームＬＦ１及び第２リードフレームＬＦ２を固定する。ボディ部ＢＤは、高分子樹脂などの物質からなる。また、ボディ部ＢＤはキャビティＣＶを有するが、キャビティＣＶは発光素子ＬＥＤが実装される空間である。

【0046】

発光素子ＬＥＤはボディ部ＢＤのキャビティＣＶ内に配置されるが、キャビティＣＶには発光素子ＬＥＤを囲んで埋められるシーリング部ＳＬが配置される。シーリング部ＳＬは、発光素子ＬＥＤを保護する役割をする。また、シーリング部ＳＬは、場合によっては充填レジンＳＲと共に蛍光体ＰＰを含む。充填レジンＳＲとしては、エポキシレジンまたはアクリルレジンなどが使用される。

【0047】

蛍光体ＰＰとしては赤色蛍光体、黄色蛍光体、または緑色蛍光体などが使用されるが、実施例はこれに限らず、発光素子ＬＥＤから放出される光によって励起される蛍光体物質が選択的に含まれてもよい。一方、図５Ａの図示とは異なって、発光素子パッケージＬＤにおいて、シーリング部ＳＬは充填レジンＳＲを含み、蛍光体ＰＰを含まなくてもよい。

【0048】

また、第１リードフレームＬＦ１及び第２リードフレームＬＦ２それぞれは、ボディ部ＢＤの一部分を貫通する。また、キャビティＣＶ内で露出されたリードフレームＬＦ１、ＬＦ２と発光素子ＬＥＤは、連結電線ＷＬ１、ＷＬ２によって電気的に連結される。

【0049】

図５Ｂに示した一実施例の光源ＬＳ－ｂは、回路基板ＰＢ、及び回路基板ＰＢの上に配置される発光素子パッケージＬＤ－ｂを含むが、発光素子パッケージＬＤ－ｂは、発光素子ＬＥＤとシーリング部ＳＬ－ｂを含む。

【0050】

図５Ｂの実施例において、シーリング部ＳＬ－ｂは発光素子ＬＥＤを囲むように配置されるが、例えば、レンズ状で提供されてもよい。シーリング部ＳＬ－ｂは、図５Ａで説明したように充填レジンＳＲを含むか、充填レジンＳＲと共に蛍光体ＰＰを更に含む。また、シーリング部ＳＬ－ｂは、充填レジンＳＲは含み蛍光体ＰＰは含まなくてもよい。

【0051】

図５Ａ及び図５Ｂに示した光源ＬＳ－ａ、ＬＳ－ｂの一実施例において、発光素子ＬＥＤは青色光を放出する。一実施例において、別途の蛍光体を含まない発光素子パッケージＬＤは青色光を放出する。

【0052】

更に図４を参照すると、発光素子パッケージＬＤの発光面ＬＤ－ＯはガイドパネルＧＰの一側と向い合う。例えば、光源ＬＳは、ガイドパネルＧＰの少なくとも一側に配置されてもよい。一方、発光素子パッケージＬＤの発光面ＬＤ－Ｏは光源ＬＳの発光面である。

【0053】

図２乃至図４を参照すると、一実施例において、光源ＬＳはガイドパネルＧＰの一つの側面に隣接して配置されるとして示しているが、実施例はこれに限らず、光源ＬＳは図２乃至図４の図示とは異なって、ガイドパネルＧＰの複数の側面に隣接して追加的に配置されてもよい。

【0054】

図４に示した一実施例において、光源ＬＳは、ガイドパネルＧＰの一側面である入光面ＧＰ－Ｉに隣接して配置される。発光素子パッケージＬＤの発光面ＬＤ－ＯとガイドパネルＧＰの入光面ＧＰ－Ｉは互いに離隔されている。

【0055】

ガイドパネルＧＰはガラス基板である。しかし、実施例はこれに限らず、ガイドパネルＧＰは透明樹脂基板であってもよい。例えば、ガイドパネルＧＰはアクリル系樹脂などを含んで形成されてもよい。

【0056】

ガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂには、複数個の出光パターン部ＣＰが配置される。出向パターン部ＣＰは、ガイドパネルＧＰとは異なる屈折率値を有する物質からなる。

【0057】

出向パターン部ＣＰそれぞれは、ガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂから突出する方向に形成される。例えば、出向パターン部ＣＰそれぞれは、ガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂから突出するレンズ状を有してもよい。出向パターン部ＣＰそれぞれはガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂに配置され、半球状を有する。出向パターン部ＣＰは、ガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂから突出されてガイドパネルＧＰと一体に形成される。

【0058】

出向パターン部ＣＰは、光源ＬＳから放出されてガイドパネルＧＰの一側面に入射された光をガイドパネルＧＰの他の側面に伝達するか、またはガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂ方向に入射された光をガイドパネルＧＰの上部面である出光面ＧＰ－Ｔの方向に伝達されるように光の方向を変化させる。出向パターン部ＣＰは、ガイドパネルＧＰの下部面ＧＰ－Ｂに提供される光の経路を変更し、色変換層ＣＣＬ側に光が出射されるようにする。

【0059】

ガイドパネルＧＰの上には、低屈折層ＬＲＬが配置される。低屈折層ＬＲＬは、ガイドパネルＧＰの上に直接配置される。

【0060】

低屈折層ＬＲＬはガイドパネルＧＰの上に直接形成され、ガイドパネルＧＰの上部面である出光面ＧＰ－Ｔと接触して配置される。例えば、低屈折層ＬＲＬはガイドパネルＧＰの上部面である出光面ＧＰ－Ｔにコーティングされて形成されてもよい。低屈折層ＬＲＬを形成するためのコーティング方法としては、スリットコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、インクジェットプリントなどが挙げられるが、低屈折層ＬＲＬの提供方法はこれに限らない。また、これとは異なって、低屈折層ＬＲＬは転写法（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｅｔｈｏｄ）などの多様な方法を利用してガイドパネルＧＰの上に直接提供されてもよい。

【0061】

低屈折層ＬＲＬの屈折率は、ガイドパネルＧＰの屈折率より小さい。低屈折層ＬＲＬの屈折率は、１．０以上１．２６以下である。例えば、低屈折層ＬＲＬの屈折率とガイドパネルＧＰの屈折率の差は０．２以上であってもよい。

【0062】

低屈折層ＬＲＬはガイドパネルＧＰより小さい屈折率を有することで、光源ＬＳからガイドパネルＧＰの一側面に入射された光が、光源ＬＳと相対的に離隔されているガイドパネルＧＰの他の側面まで効果的に伝達されるようにする。つまり、低屈折層ＬＲＬはガイドパネルＧＰより小さい屈折率である１．０以上１．２６以下の屈折率を有することで、ガイドパネルＧＰと低屈折層ＬＲＬの境界において全反射が効果的に行われるようにすることで、光源ＬＳから提供された光が、光源ＬＳと相対的に離隔されているガイドパネルＧＰの他の側面まで効果的に伝達されるようにする。つまり、一実施例の光源部材ＬＵにおいて、ガイドパネルＧＰ、及びガイドパネルＧＰの上に提供される低屈折層ＬＲＬは導光板の機能をする。

【0063】

図６は、光源部材における光の進行経路を示す図である。図６は、光源ＬＳから放出された光がガイドパネルＧＰの内部に伝達される経路を例示的に示す図である。図６を参照すると、発光素子パッケージＬＤの発光面ＬＤ－Ｏから放出された光ＬＩＮは、ガイドパネルＧＰの一側面である入光面ＧＰ－Ｉに入射され、ガイドパネルＧＰの内部に入射されてガイドパネルＧＰの上部面である出光面ＧＰ－Ｔに提供された光ＬＴＰは、出光面ＧＰ－Ｔと低屈折層ＬＲＬの界面で屈折されてガイドパネルＧＰ内で伝達される。また、光源ＬＳの発光素子パッケージＬＤの発光面ＬＤ－Ｏから放出されてガイドパネルＧＰ内に入射された光のうち、ガイドパネルＧＰの上部面である出光面ＧＰ－Ｔに提供された光ＬＴＰは出光面ＧＰ－Ｔと低屈折層ＬＲＬの界面で屈折され、出光パターン部ＣＰに屈折された光ＬＧＰが提供される。また、出光パターン部ＣＰに屈折された光ＬＧＰは、出光パターン部ＣＰから出光面ＧＰ－Ｔ側に光経路が変更されて提供される。つまり、出光パターン部ＣＰに提供された光ＬＧＰは、出光パターン部ＣＰとガイドパネルＧＰとの間の屈折率の差によって光経路が変更されて、色変換層ＣＣＬ（図４）側に向かう出射光ＬＣＰとして出射される。

【0064】

図７は、一実施例による低屈折層ＬＲＬの一部を示す断面図である。低屈折層ＬＲＬは、マトリックス部ＭＸ、マトリックス部ＭＸに分散された複数の低屈折体ＬＲ、及びマトリックス部ＭＸ内に配置されるボイド（Ｖｏｉｄ）ＶＤを含む。

【0065】

マトリックス部ＭＸは、低屈折層ＬＲＬを形成するベース部となる部分である。マトリックス部ＭＸは、低屈折体ＬＲが分散され、ボイドＶＤを定義する媒質となる部分である。マトリックス部ＭＸは、多様な樹脂造成物からなる。例えば、マトリックス部ＭＸの物質としてはポリシロキサンなどが使用されてもよいが、実施例はこれに限らず、その他の有機物がマトリックス部ＭＸの物質として使用されてもよい。

【0066】

低屈折体ＬＲは、マトリックス部ＭＸをなす樹脂に分散される。低屈折体ＬＲは、屈折率が１．０以上１．３以下である。例えば、低屈折体ＬＲは、中空シリカ、エアロゲル、または気孔を含む多孔性粒子であってもよい。詳しくは、多孔性粒子は無機粒子または有機粒子であり、非定型の多数の気孔を含む粒子である。

【0067】

低屈折体ＬＲの屈折率が１．３より大きければ低屈折層ＬＲＬの屈折率値が十分に低くならないため、低屈折層ＬＲＬの導光機能が低下する恐れがある。また、低屈折体ＬＲは無機粒子または有機粒子からなるため、最小１．０以上の屈折率を有する。

【0068】

図８は、一実施例による低屈折層に含まれた低屈折体の例示を示す断面図である。図８は、球状の低屈折体ＬＲの断面を示している。低屈折体ＬＲは、コア部分ＣＲに空気が詰められ、シェル部分ＳＰがコア部分ＣＲを囲むように形成されたコアシェル構造を有する粒子である。例えば、シェル部分ＳＰはシリカ（Ｓｉｌｉｃａ）材質からなり、コア部分ＣＲは空気が詰められるか、または低屈折特性を有する液体または気体が詰められてもよい。図８には低屈折体ＬＲの形状を例示的に示したが、低屈折体ＬＲはコア部分ＣＲに当たる内部気孔を有する粒子であって、その形状は図８に示した球状に限らない。例えば、低屈折体ＬＲは中心を通る平面によって切断された断面が楕円の楕円球であるか、内部であるコア部分ＣＲに空気が詰められた気孔を含むように定義されてもよく、シェル部分ＳＰが一定形状に定義されない無定形の立体形状を有してもよい。

【0069】

図７を更に参照すると、低屈折層ＬＲＬはボイドＶＤを含む。ボイドＶＤは、これを囲むマトリックス部ＭＸなどによって定義される。ボイドＶＤは空気が詰められるか、または低い屈折率を有する気体または液体が詰められる。ボイドＶＤの形状は特に限らず、無定形に形成される。ボイドＶＤの空間は、これを囲むマトリックス部ＭＸの物質などによって定義される。低屈折層ＬＲＬにおいて、低屈折体ＬＲのコア部分ＣＲは内部気孔に当たり、ボイドＶＤは内部気孔とは区別される外部気孔と定義される。

【0070】

一実施例において、低屈折層ＬＲＬのボイドＶＤの面積は、低屈折層ＬＲＬの全体面積に対して２０％以下である。つまり、マトリックス部ＭＸ、低屈折体ＬＲ、及びボイドＶＤを含む低屈折層ＬＲＬの全体面積に対し、ボイドＶＤは２０％以下の面積で提供される。

【0071】

例えば、低屈折層ＬＲＬの面積とボイドＶＤの面積は、低屈折層ＬＲＬの断面を基準に判断される。一方、面積を計算するための低屈折層ＬＲＬの断面は、図７に例示的に示したように、第１方向軸ＤＲ１と第３方向軸ＤＲ３が定義する平面と平行な平面である。しかし、実施例はこれに限らず、面積を計算するための低屈折層ＬＲＬの断面は、第２方向軸ＤＲ２と第３方向軸ＤＲ３が定義する平面と平行な平面であってもよい。

【0072】

ボイドＶＤの面積の割合は、図７で例示的に示したように、低屈折層ＬＲＬの断面の単位面積ＸＹにおける低屈折層ＬＲＬの面積に対してボイドＶＤが占める面積の割合を計算して示す。低屈折層ＬＲＬの全体面積に対するボイドＶＤの面積の割合は平均値である。つまり、一実施例の光源部材ＬＵ（図２）は、単位面積ＸＹ単位におけるボイドＶＤが占める面積割合に対する算術平均値が２０％以下である低屈折層ＬＲＬを含む。ボイドＶＤが占める面積割合に対する算術平均値は、単位面積ＸＹ単位におけるボイドＶＤが面積割合を全体の低屈折層ＬＲＬに対して計算し、それを平均した値に当たる。

【0073】

低屈折層ＬＲＬにおいて、ボイドＶＤが占める面積割合は、低屈折層ＬＲＬの接着力及び屈折力に影響を及ぼす。ボイドＶＤが占める面積が低屈折層ＬＲＬの全体面積に対して２０％を超過すれば、ボイドＶＤによって低屈折層ＬＲＬの内部強度が低くなり、それによって隣り合う層に対する低屈折層ＬＲＬの剥離力が低下する恐れがある。つまり、ボイドＶＤが占める面積が低屈折層ＬＲＬの全体面積に対して２０％を超過すれば、ガイドパネルＧＰ（図４）またはキャッピング層ＣＰＬ（図４）に対する接着力が減少し、低屈折層ＬＲＬとガイドパネルＧＰ（図４）との間、または低屈折層ＬＲＬとキャッピング層ＣＰＬ（図４）との間で剥離が発生する恐れがある。

【0074】

一方、ボイドＶＤの面積割合が増加すれば、低屈折層ＬＲＬ内で相対的に低屈折率を有する部分が増えるようになり、低屈折層ＬＲＬの屈折率が低くなって、ガイドパネルＧＰと共に良好な光ガイド機能をすることができる。

【0075】

つまり、低屈折層ＬＲＬ内のボイドＶＤの面積割合が増加するほど低屈折層ＬＲＬの屈折率が低くなって光学的に優秀な光ガイドの機能をするが、ボイドＶＤの面積割合が２０％を超過すれば、低屈折層ＬＲＬの剥離力が低下するため光源部材ＬＵの信頼性が低下する。例えば、一実施例の光源部材ＬＵにおいて、低屈折層ＬＲＬが良好は剥離力を有するためにはボイドＶＤの面積割合を減少させることが有利であるが、低屈折層ＬＲＬにおけるボイドＶＤの面積割合は、２０％を超過しない範囲で、低い屈折率値を得るために制御される。

【0076】

ボイドＶＤは、低屈折層ＬＲＬの製造方向において、低屈折層ＬＲＬを製造するためのレジンを乾燥するか硬化するステップで生成される。例えば、低屈折層ＬＲＬを製造するためのレジンに含まれた有機溶媒を乾燥させるか、またはレジンを硬化してから熱処理する工程ステップを利用してボイドＶＤを形成してもよい。

【0077】

図９は、一実施例の光源部材ＬＵの一部を示す断面図である。図２乃至図９を参照すると、光源部材ＬＵは低屈折層ＬＲＬの上に配置される色変換層ＣＣＬを含む。色変換層ＣＣＬは、ベース樹脂ＢＲ及び量子点ＥＢを含む。量子点ＥＢは、ベース樹脂ＢＲに分散される。

【0078】

色変換層ＣＣＬは、光源ＬＳから提供された光の色を変換させて表示パネルＤＰに伝達する。例えば、光源ＬＳから提供された光は、色変換層ＣＣＬを通過した後、白色光として表示パネルＤＰに提供されてもよい。

【0079】

ベース樹脂ＢＲは量子点ＥＢが分散される媒質であって、一般にバインダと称される多様な樹脂組成物からなる。但し、実施例はそれに限らず、本明細書において、量子点ＥＢを分散配置させ得る媒質であれば、その名称、追加の他の機能、構成物質などに関わらずベース樹脂ＢＲと称されてもよい。ベース樹脂ＢＲは高分子樹脂である。例えば、ベース樹脂ＢＲは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂などであってもよい。ベース樹脂ＢＲは透明樹脂である。

【0080】

量子点ＥＢは、光源ＬＳから提供された光の波長を変換する粒子である。量子点ＥＢは数ナノメートルサイズの結晶構造を有する物質であって、数百から数千個程度の原子からなり、小さいサイズのためエネルギーバンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）が大きくなる量子閉じ込め（Ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）効果を示す。量子点ＥＢにバンドギャップよりエネルギーが高い波長の光が入射すれば、量子点ＥＢはその光を吸収し、特定波長の光を放出する。放出された波長の光は、バンドギャップに当たる値を有する。量子点ＥＢはそのサイズと組成などを調節すれば、量子閉じ込め効果による発光特性を調節することができる。

【0081】

量子点ＥＢは、ＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＶ－ＶＩ族化合物、ＩＶ族元素、ＩＶ族化合物、及びこれらの組合せから選択される。

【0082】

ＩＩ－ＶＩ族化合物は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｅＴｅ、ＭｇＳｅ、ＭｇＳ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元化合物、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｅＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｅＺｎＳｅ、ＨｅＺｎＴｅ、ＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳ、及びこれらの混合物からなる群より選択される三元化合物、及びＨｇＺｎＴｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される四元化合物からなる群から選択される。

【0083】

ＩＩＩ－Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元化合物、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、及びこれらの混合物からなる群より選択される三元化合物、及びＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂ、及びこれらの混合物からなる群より選択される四元化合物からなる群より選択される。ＩＶ－ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元化合物、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される三元化合物、及びＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される四元化合物からなる群より選択される。ＩＶ族元素は、Ｓｉ、Ｇｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される。ＩＶ族元素は、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、及びこれらの混合物からなる群より選択される二元化合物である。

【0084】

この際、二元化合物、三元化合物、または四元化合物は均一な濃度で粒子内に存在するか、濃度分布が部分的に異なる状態に分けられて同一粒子内に存在する。

【0085】

量子点ＥＢは、コア（ｃｏｒｅ）とコアを囲むシェル（ｓｈｅｌｌ）を含むコアシェル構造である。また、一つの量子点が他の量子点を囲むコア／シェル構造を有してもよい。コアとシェルの界面は、シェルに存在する元素の濃度が中心に行くほど低くなる濃度勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有する。

【0086】

量子点ＥＢは、ナノメータスケールのサイズを有する粒子である。量子点ＥＢは約４５ｎｍ以下、好ましくは約４０ｎｍ以下、より好ましくは約３０ｎｍ以下の発光波長スペクトルの半値幅（ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ｏｆ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ、ＦＷＨＭ）を有し、この範囲で色純度や色再現性を向上させる。また、このような量子点ＥＢを介して発光される光は全方向に放出されるゆえ、光視野角が向上する。

【0087】

また、量子点ＥＢの形態は当分野で一般的に使用する形態であって、特に限らないが、より詳しくは、球状、ピラミッド状、多腕（ｍｕｌｔｉ－ａｒｍ）状、立方体（ｃｕｂｉｃ）のナノ粒子、ナノチューブ、ナノワイヤ、ナノ繊維、ナノ板状粒子などの形態のものを使用する。

【0088】

一実施例において、色変換層ＣＣＬは入射した光を異なる波長領域の色に変換する複数の量子点ＥＢ１、ＥＢ２を含む。一実施例において、色変換層ＣＣＬは、例えば、光源ＬＳから提供される第１波長領域の第１光を第２波長領域の第２光に変換して放出する第１量子点ＥＢ１、及び第１波長領域の第１光を第３波長領域の第３光に変換して放出する第２量子点ＥＢ２のうち少なくとも一つを含む。詳しくは、第１光は４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長領域で中心波長を有する光であり、第２光は５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長領域で中心波長を有する光であり、第３光は６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域で中心波長を有する光である。一方、第２量子点ＥＢ２は、第２光によって励起されて第３光を放出してもよい。

【0089】

光源ＬＳから提供される光が青色光波長領域の第１光であれば、色変換層ＣＣＬは、青色光によって励起されて緑色光を放出する第１量子点ＥＢ１、及び青色光によって励起されて赤色光を放出する第２量子点ＥＢ２を含む。一方、青色光は４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長領域で中心波長を有する光であり、緑色光は５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長領域で中心波長を有する光であり、赤色光は６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域で中心波長を有する光である。しかし、青色光、緑色光、及び赤色光は提示した波長範囲の例示に限らず、本技術分野において青色光、緑色光、及び赤色光と認識される波長範囲を全て含むと理解すべきである。

【0090】

一方、量子点ＥＢ１、ＥＢ２は粒子サイズに応じて放出する光の色相が変化し、第１量子点ＥＢ１及び第２量子点ＥＢ２の粒子サイズは互いに異なる。例えば、第１量子点ＥＢ１の粒子サイズは、第２量子点ＥＢ２の粒子サイズより小さくてもよい。この際、第１量子点ＥＢ１は第２量子点ＥＢ２より短波長の光を放出する。

【0091】

図９を参照すると、一実施例の光源部材ＬＵは、低屈折層ＬＲＬと色変換層ＣＣＬとの間に配置されるキャッピング層ＣＰＬ、及び色変換部ＣＣＬの上に配置されるバリア層ＢＬを更に含む。

【0092】

キャピング層ＣＰＬは、低屈折層ＬＲＬの上に配置されて低屈折層ＬＲＬを保護する保護層である。キャピング層ＣＰＬは、シリコン窒化物、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物のうち少なくとも一つの無機物を含む無機物層である。キャピング層ＣＰＬは、低屈折層ＬＲＬの上に直接配置される。キャピング層ＣＰＬは、単一層または複数の層からなる。

【0093】

一実施例の光源部材ＬＵにおいて、低屈折層ＬＲＬの厚さｔＬＲは０．５μｍ以上２．５μｍ以下である。低屈折層ＬＲＬの厚さｔＬＲが０．５μｍ未満であれば、低屈折層ＬＲＬはガイドパネルＧＰに提供される光に対する導光機能が低下する恐れがある。また、低屈折層ＬＲＬの厚さｔＬＲが２．５μｍを超過すれば、低屈折層ＬＲＬ内にクラック（ｃｒａｃｋ）が発生して膜変性が起こる恐れがある。

【0094】

キャピング層ＣＰＬの厚さｔＣＰは０．２μｍ以上である。キャピング層ＣＰＬの厚さｔＣＰが０．２μｍ未満であれば、高温及び／または高湿の信頼性テスト条件において低屈折層ＬＲＬを保護する保護層の機能が低下し、低屈折層ＬＲＬの信頼性が低下する恐れがある。

【0095】

図９を参照すると、色変換層ＣＣＬの上にはバリア層ＢＬが配置される。バリア層ＢＬは、色変換層ＣＣＬに水分及び／または酸素（以下、「水分／酸素」と称する）が浸透することを防ぐ役割をする。バリア層ＢＬは色変換層ＣＣＬをカバーする。

【0096】

バリア層ＢＬは、少なくとも一つの無機層ＢＬ－Ｉを含む。つまり、バリア層ＢＬは無機物質を含んで形成される。例えば、バリア層ＢＬは、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタン窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、錫酸化物、セリウム酸化物、及びシリコン酸窒化物や、光透過率が確保された金属薄膜などを含む少なくとも一つの無機層ＢＬ－Ｉからなってもよい。バリア層ＢＬは有機膜ＢＬ－Ｏを更に含む。有機膜ＢＬ－Ｏは、少なくとも一つの無機層ＢＬ－Ｉの上に配置される。バリア層ＢＬは、単一層または複数の層からなる。

【0097】

バリア層ＢＬの少なくとも一つの無機層ＢＬ－Ｉの厚さｔＢＬ－Ｉは、キャッピング層ＣＰＬの厚さｔＣＰと類似する。例えば、バリア層ＢＬの少なくとも一つの無機層ＢＬ－Ｉの厚さｔＢＬ－Ｉは０．２μｍ以上であってもよい。少なくとも一つの無機層ＢＬ－Ｉの厚さｔＢＬ－Ｉが０．２μｍ以上であれば、色変換層ＣＣＬを水分／酸素から保護することができる。

【0098】

バリア層ＢＬが有機膜ＢＬ－Ｏを含めば、有機膜ＢＬ－Ｏの厚さｔＢＬ－Ｏは約３μｍ以上である。有機膜ＢＬ－Ｏの厚さｔＢＬ－Ｏが３μｍ以上であれば、色変換層ＣＣＬを水分／酸素から効果的に保護することができる。

【0099】

図１０Ａは図４のＢＢ部分をより詳細に示した断面図であり、光源部材の一部分を示している。図１０Ｂは図４のＢＢ部分に対応する部分をより詳細に示した一実施例の光源部材の一部分ＢＢ－１に対する断面図である。

【0100】

図１０Ａは、低屈折層ＬＲＬ、キャッピング層ＣＰＬ、及び色変換層ＣＣＬが順次に積層された一部分ＢＢを示している。低屈折部ＬＲＬは、マトリックス部ＭＸ、低屈折体ＬＲ、及びボイドＶＤからなる。

【0101】

一方、図１０Ａに比べ、図１０Ｂは、低屈折層ＬＲＬ－１において色変換層ＣＣＬを形成するベース樹脂ＢＲを更に含む。つまり、図１０Ｂに示した一実施例による低屈折層ＬＲＬ－１は、マトリックス部ＭＸ、低屈折体ＬＲ、及びボイドＶＤ以外にベース樹脂ＢＲを更に含んで構成される。

【0102】

ベース樹脂ＢＲは色変換層ＣＣＬを構成するが、ベース樹脂ＢＲはキャッピング層ＣＰＬのクラック部ＣＰＨを介して低屈折層ＬＲＬ－１に浸透する。低屈折層ＬＲＬ－１に浸透したベース樹脂ＢＲは、マトリックス部ＭＸを形成する樹脂と同じ物質であるか、または異なる物質であってもよい。

【0103】

ベース樹脂ＢＲは、マトリックス部ＭＸが詰められていない低屈折層ＬＲＬ－１の一部分を充填する。例えば、ベース樹脂ＢＲは、マトリックス部ＭＸを囲んで低屈折層ＬＲＬ－１を充填してもよい。図１０Ｂを参照すると、ボイドＶＤはマトリックス部ＭＸによって定義されて維持される。

【0104】

一方、図１０Ｂに示したように、ボイドＶＤは充填されたベース樹脂ＢＲによって定義される。例えば、一実施例において、低屈折層ＬＲＬは、低屈折体ＬＲ、マトリックス部ＭＸ、ベース樹脂ＢＲ以外に、マトリックス部ＭＸで囲まれて定義されるボイドＶＤ、及びベース樹脂ＢＲで囲まれて定義されるボイドを含んでもよい。

【0105】

図１１Ａ及び図１１Ｂは、異なるサイズの低屈折体を有する一実施例による低屈折層の一部を示す断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、同じ面積を有する低屈折層ＬＲＬ、ＬＲＬ－ｂの断面をそれぞれ例示的に示している。

【0106】

図１１Ｂは、図１１Ａに比べコア部分ＣＲの直径が大きい低屈折体ＬＲ－１を含む場合を例示的に示している。図１１Ａはコア部分ＣＲの直径がｄ１の低屈折体ＬＲを含む低屈折層ＬＲＬであり、図１１Ｂはコア部分ＣＲの直径がｄ２の低屈折体ＬＲ－１を含む低屈折層ＬＲＬ－ｂを示す断面図である。

【0107】

図１１Ａ及び図１１Ｂに示した低屈折層ＬＲＬ、ＬＲＬ－ｂの屈折率が類似するとすれば、相対的に直径が大きい低屈折体ＬＲ－１を含む図１１Ｂの低屈折層ＬＲＬ－ｂの場合、相対的に直径が小さい低屈折体ＬＲを含む図１１Ａの低屈折層ＬＲＬに比べボイドＶＤが占める面積が小さい。つまり、低屈折体ＬＲ、ＬＲ－１のコア部分ＣＲの直径が大きくなるほど低屈折体ＬＲ、ＬＲ－１の内部気孔が大きくなり、それによって低屈折体ＬＲ、ＬＲ－１の屈折率も小さくなる。よって、低屈折層ＬＲＬ、ＬＲＬ－ｂが単位面積当たり同じ個数の低屈折体ＬＲ、ＬＲ－１を含むとすれば、相対的にコア部分が大きい直径を有する低屈折体ＬＲ－１を含む低屈折層ＬＲＬ－ｂの場合、ボイドＶＤの面積割合を減少させても、相対的に小さい直径を有する低屈折体ＬＲを含む低屈折層ＬＲＬと類似した屈折率を示す。

【0108】

つまり、低屈折層ＬＲＬ、ＬＲＬ－ｂの屈折率及び剥離力は、低屈折層ＬＲＬ、ＬＲＬ－ｂに含まれた低屈折体ＬＲ、ＬＲ－１の内部気孔のサイズ及びボイドＶＤの面積などを調節して制御される。

【0109】

表１は、一実施例の光源部材に含まれた低屈折層に対する評価結果を示している。表１には、実施例と比較例の低屈折層におけるボイドの面積割合及び剥離力の評価結果を示した。

【0110】

表１で示した剥離力は、低屈折層に対するクロスカットテスト（Ｃｒｏｓｓ－ｃｕｔ Ｔｅｓｔ、ＡＳＴＭ Ｄ３３５９）を行って評価した剥離力のレベルを示す。剥離力は実施例と比較例の低屈折層を格子状に切断（Ｃｒｏｓｓ ｃｕｔｔｉｎｇ）し、次に、切断された低屈折層の上に減圧性粘着テープを取り付けた後、１８０°の角度で取り付けられた粘着テープを素早く剥離して評価した。剥離力の程度は０から５のレベルで評価しており、０はカッティングされた部分が粘着テープの剥離後６５％以上除去された場合を示し、５は粘着テープを剥離する際にカッティングされた部分が除去されていない状態を示す。

【0111】

一方、ボイドの面積割合（％）は、低屈折層の断面を撮影したＳＥＭイメージ分析を利用して計算した。ボイドの面積割合（％）は、撮影した低屈折層の断面イメージにおいて、低屈折層の単位面積に対してボイドが占める面積割合で示した。

【0112】

図１２Ａは比較例における低屈折層ＬＲＬ’の断面を示すＳＥＭイメージであり、図１２Ｂは実施例における低屈折層ＬＲＬの断面を示すＳＥＭイメージである。ボイドＶＤ’、ＶＤの面積割合は、低屈折層ＬＲＬ’、ＬＲＬの断面イメージにおいて、単位面積に当たるＣＣ’及びＣＣ領域に当たる部分におけるボイドＶＤ’、ＶＤの面積を計算して示した。

【0113】

【表1】

【0114】

表１の結果を参照すると、低屈折層において、ボイドの面積が２０％以下に制御されれば、低屈折層の剥離力が改善されることが分かる。

【0115】

一実施例の光源部材は、ガイドパネルと色変換層との間に低屈折層を含むことで、光源から提供された光を色変換層の方向に効果的に伝達されるようにし、低屈折層におけるボイドの面積を２０％以下に制御し、低屈折層の剥離力を向上させることで改善された信頼性を示す。つまり、一実施例の光源部材は低屈折層を含むが、低屈折層は内部気孔を有する低屈折対とボイドで定義される外部気孔を含むことで、低い屈折率を維持し、ガイドパネルと共に光ガイドの役割をする。また、一実施例の光源部材において、低屈折層はボイドに当たる外部気孔の面積割合を２０％以下に制御し、隣り合う層に対する低屈折層の剥離力を増加させることで、改善された信頼性を示す。

【0116】

図１乃至図３を更に参照すると、一実施例の表示装置ＤＤは、光源部材ＬＵ、及び光源部材ＬＵの上に配置される表示パネルＤＰを含み、表示パネルＤＰは互いに向い合う第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の間に配置される液晶層ＬＣＬを含む液晶表示パネルである。

【0117】

一方、一実施例の表示装置ＤＤにおいて、光源部材ＬＵと表示パネルＤＰとの間は離隔されている。例えば、光源部材ＬＵと表示パネルＤＰとの間には別途の接着部材が配置されずに、表示パネルＤＰが光源部材ＬＵの上に提供されてもよい。詳しくは、光源部材ＬＵと表示パネルＤＰとの間にはエアギャップ（Ａｉｒ ｇａｐ）が定義される。

【0118】

一実施例の表示装置ＤＤは、上述した一実施例の光源部材ＬＵを含む。一実施例の表示装置ＤＤに含まれた光源部材ＬＵについては、上述した一実施例の光源部材ＬＵに関する説明が同じく適用される。

【0119】

つまり、一実施例の表示装置ＤＤにおいて、光源部材ＬＵは光ガイド機能をするための低屈折層ＬＲＬを含み、低屈折層ＬＲＬは隣り合うガイドパネルＧＰまたは色変換層ＣＣＬと良好な接着力を有するために、全体の低屈折層ＬＲＬの面積の２０％以下の面積割合を有するボイドＶＤ（図７）を含む。また、一実施例の表示装置ＤＤにおいて、光源部材ＬＵがキャッピング層ＣＰＬを含めば、低屈折層ＬＲＬは隣り合うガイドパネルＧＰまたはキャッピング層ＣＰＬと良好な接着力を有するために、全体の低屈折層ＬＲＬの面積の２０％以下の面積割合を有するボイドＶＤ（図７）を含む。

【0120】

一実施例の表示装置は、光源部材に量子点を含む色変換層及びボイドの面積割合を制御した低屈折層を含むことで、高い色再現性と良好な信頼性結果を示す。つまり、一実施例の表示装置は、光ガイド機能をするために取り入れられた低屈折層におけるボイドの面積割合を制御し、隣り合う光学部材との剥離力を改善しており、それによって低屈折層が良好な光ガイド機能をしながらも優秀な信頼性を有するようにすることで、改善された品質を示す。

【0121】

これまで本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野における熟練した当業者または該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更し得ることを理解できるはずである。
よって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載されている内容に限らず、特許請求の範囲によって決められるべきである。

【符号の説明】

【0122】

ＢＤ ボディ部
ＢＬ バリア層
ＢＬ－Ｉ 無機層
ＢＬ－Ｏ 有機膜
ＢＲ ベース樹脂
ＣＣＬ 色変換層
ＣＰ 出光パターン部
ＣＰＨ クラック部
ＣＰＬ キャッピング層
ＣＲ コア部分
ＤＤ 表示装置
ＤＰ 表示パネル
ＥＢ、ＥＢ１、ＥＢ２ 量子点
ＧＰ ガイドパネル
ＧＰ－Ｂ 下部面
ＧＰ－Ｉ 入光面
ＧＰ－Ｔ 出光面
ＨＡＵ 筐体
ＩＳ 表示面
ＬＣＬ 液晶層
ＬＣＰ、ＬＧＰ、ＬＩＮ、ＬＴＰ 光
ＬＤ、ＬＤ－ｂ 発光素子パッケージ
ＬＤ－Ｏ 発光面
ＬＥＤ 発光素子
ＬＦ１、ＬＦ２ リードフレーム
ＬＲ、ＬＲ－１ 低屈折体
ＬＲＬ、ＬＲＬ’、ＬＲＬ－１、ＬＲＬ－ｂ 低屈折層
ＬＳ、ＬＳ－ａ、ＬＳ－ｂ 光源
ＬＵ 光源部材
ＭＸ マトリックス部
ＰＢ 回路基板
ＰＰ 蛍光体
ＲＦ 反射層
ＳＬ、ＳＬ－ｂ シーリング部
ＳＰ シェル部分
ＳＲ 充填レジン
ＳＵＢ１ 第１基板
ＳＵＢ２ 第２基板
ＶＤ、ＶＤ’ ボイド
ＷＬ１、ＷＬ２ 連結電線
ＸＹ 単位面積

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】