KR101833718B1 - Display for realization of natural light and the method of manufacturing the same - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a display to realize natural light, overcoming a color implementation method of an existing display consisting of three colors, red, green, and blue (RGB), to make white color by mixing light of all frequencies within a visible light region, to match a color seen by user′s eyes with a color displayed in the display, thus allowing the display to realize natural color. Moreover, provided are effects of easily expressing color besides RGB, having an excellent color reproduction range and color rendering index without a color gap, such as a yellow gap, a cyan gap, etc., to provide sufficient color expression and realize the natural color with high efficiency, and realizing color of the majority range of a CIE color system. Moreover, provided is an effect of acquiring excellent color expression as a high average rendering index and a high special rendering index R9 value are provided. Therefore, the display is able to be used as various display devices, such as a full-color light emitting diode (LED) display including a multichip white LED device, a three-dimensional (3D) display, a color-by-blue type full-color LED device, etc. According to the present invention, the display comprises: red, green, and blue fluorescent substances; and two or more fluorescent substances among cyan, greenish yellow, and amber fluorescent substances.

Description

자연광을 구현하는 디스플레이 및 그 제조방법{DISPLAY FOR REALIZATION OF NATURAL LIGHT AND THE METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a display for realizing natural light and a method for manufacturing the same. [0002]

본 발명은 자연광을 구현하는 디스플레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 RGB 디스플레이의 문제점들을 개선하여 옐로우 갭 및 시안 갭이 없어 효율이 우수한 평균 연색 지수(Ra)와 색 재현 범위를 가지는 실제 자연색을 표현하는 디스플레이를 제공하는 것이다.The present invention relates to a display for realizing natural light, and more particularly to an image display device which improves the problems of the conventional RGB display and has an average color rendering index (Ra) excellent in efficiency without a yellow gap and a cyan gap To provide a display.

다양한 디스플레이 화면에서는 단지 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 3색을 기본 색상으로 이용하여 색들을 혼합함으로써 넓은 범위의 색상을 나타낼 수 있다. 이와 관련, 이상적인 RGB(적색, 녹색, 청색) 컬러 바이 블루 디스플레이 기술, RG QD LCDs, RGB 백라이트 형태의 필드 연속 컬러 LCD(field-sequential-color liquid crystal display, FSC-LCD) 기술, 3D 디스플레이를 위한 다각적인 백라이트와 RGB 색상 PeLED 디스플레이 등을 구현하기 위해서는 CsPbX₃ PeQDs의 좁은 RGB 스펙트럼이 필요하다. 이를 통해 CIE 표색계의 색 재현 범위(color gamut)가 높아질 수 있다. 이러한 RGB 디스플레이에서는 통상적으로 RGB를 이용하여, 시안색은 청색과 녹색을 합하여 얻을 수 있고, 노란색은 녹색과 적색을 합하여 얻을 수 있다.In various display screens, it is possible to display a wide range of colors by mixing colors using only the three RGB colors of red (R), green (G), and blue (B) as basic colors. In conjunction with this, the ideal RGB (red, green, blue) color by blue display technology, RG QD LCDs, field sequential color liquid crystal display (FSC-LCD) A narrow RGB spectrum of CsPbX ₃ PeQDs is needed to implement multiple backlight and RGB color PeLED displays. This can increase the color gamut of the CIE colorimetric system. In this RGB display, typically RGB is used, cyan can be obtained by combining blue and green, and yellow can be obtained by combining green and red.

구체적으로 도 2a는 종래의 3색 RGB 디스플레이의 특성에 대한 그래프 및 도면이다. 상기 도면 및 그래프에서 볼 수 있듯이 기존의 RGB 3색 디스플레이는 중간색을 표현할 때 3색의 가법혼합에 의해서 색 재현 범위내의 색을 구현하며, 구현하려는 색의 스펙트럼은 청녹적색의 스펙트럼을 기반으로 한다. 즉, 3색 디스플레이를 통해서 인식한 색은 눈이 자연 상태에서 실제로 인식한 색이 아니라 청녹적색을 혼합하여 만든 색이다. 상기 도면에서 볼 수 있듯이 백색의 경우 청색, 녹색과 적색의 혼합스펙트럼에 의해 구현되며, 노란색의 경우 적색과 녹색의 혼합스펙트럼, 시안색의 경우 녹색과 청색의 혼합스펙트럼에 의해 구현된다. Specifically, FIG. 2A is a graph and a plot of characteristics of a conventional three-color RGB display. As can be seen from the above drawings and graphs, the conventional RGB three-color display implements the color within the color reproduction range by mixing the three colors when expressing the intermediate color, and the spectrum of the color to be implemented is based on the blue-green red spectrum. In other words, the color recognized through the three-color display is not a color actually recognized in the natural state, but a mixture of blue and green red. As shown in the figure, the white color is realized by the mixed spectrum of blue, green and red, and the mixed spectrum of red and green is realized in the case of yellow, and the mixed spectrum of green and blue is realized in the case of cyan.

하지만, 이러한 기존의 RGB 디스플레이에서의 3색에 의한 색 구현 방법은 중간색이나 백색을 구현할 때 청색, 녹색, 적색의 3개의 스펙트럼이 섞여서 색을 구현하므로 청색과 녹색 사이의 시안 갭, 녹색과 적색 사이의 옐로우 갭이 생기는 현상이 발생한다. 즉 이는 실제로 자연에 존재하는 색을 보는 것이 아니므로 자연색을 제대로 구현하지 못하고, 상기 도 2a의 그래프에서 볼 수 있듯이 CIE 표색계의 색 재현 범위도 124.1%로 낮게 나타나므로 다양한 색을 구현할 수 없는 문제가 있었다.However, in the conventional RGB display, the three colors are implemented by mixing the three colors of blue, green, and red when implementing an intermediate color or a white color, so that the cyan gap between blue and green, A yellow gap occurs. That is, since it does not actually see the color existing in nature, the natural color can not be implemented properly, and as shown in the graph of FIG. 2A, the color reproduction range of the CIE color system is also low as 124.1% there was.

또한, 기존의 RGB 디스플레이는 눈의 단파장, 중간파장, 장파장 원추 세포를 자극하는 비율을 이용해 색을 인지시키는 방법을 이용하기 때문에 자연에서 눈으로 보는 많은 색을 정확하게 구현할 수 없는 문제가 있었다.In addition, since conventional RGB display uses a method of recognizing the color using a ratio of stimulating the short wavelength, medium wavelength, and long wavelength cone of eyes, there is a problem that many colors seen from the nature to the eyes can not be accurately implemented.

구체적으로, 한국공개특허 제2006-88940호에서는 각각의 R, G 및 B칩을 하나의 패키지로 구성하고 이를 혼색하여 백색광을 구현하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 RGB 멀티칩을 이용하여 백색광을 구현하는 방법은 백색광의 색 좌표와 색 온도를 아주 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있으나, 1) 옐로우 갭 현상으로 인한 녹색 LED 의 효율 저하, 2) 시안 갭 현상으로 인한 LED 의 효율 저하 및 3) 평균 연색 지수 (Ra) 및 색 재현 범위의 저하 등의 문제가 있었다. 또한 이러한 문제들을 해결하기 위하여 상용화될 때 복잡한 기술적 해결책이 요구되고 생산단가가 크게 상승하는 문제가 있었다.Specifically, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-88940 discloses a method for forming white light by mixing R, G, and B chips in one package and mixing them. The method of implementing white light using RGB multichip has the advantage of easily adjusting the color coordinates and color temperature of white light, but it is difficult to control the color coordinates and color temperature of the white light by 1) the decrease of the efficiency of the green LED due to the yellow gap phenomenon, The efficiency of the LED is lowered, and 3) the average color rendering index (Ra) and the color reproduction range are lowered. In addition, in order to solve these problems, a complicated technical solution is required when commercialized, and the production cost increases greatly.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 종래의 RGB 3색으로 구성된 디스플레이의 색 구현 방법을 극복하고 가시광 영역의 모든 파장의 빛이 혼합되어 백색을 만들도록 하여 눈으로 보는 색과 디스플레이로 보는 색을 일치시켜 진정한 자연색을 구현하는 디스플레이를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the conventional color rendering method of a display composed of three colors of R, G, and B colors so that light of all wavelengths in a visible light region is mixed to form a white color. Thereby realizing a true natural color by matching the color seen by the eyes with the color seen by the display.

본 발명의 두번째 과제는 컬러 갭(color gap)이 없어 디스플레이의 색 재현 범위를 극대화하여 CIE 표색계의 대부분의 영역의 색을 구현 가능하게 하는 것이다. A second object of the present invention is to maximize the color reproduction range of a display because there is no color gap so that colors of most areas of the CIE colorimetric system can be realized.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 a) 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체를 포함하고, b) 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow)과 호박색(amber) 형광체 중 적어도 2개 이상의 형광체를 포함하며 상기 a) 및 b)의 형광체들 중 적어도 3개 이상의 형광체가 파장의 반치폭이 30nm 이하이며, 각각의 형광체들의 파장범위가 일부 겹쳐진 것을 특징으로 하는 디스플레이를 제공한다. In order to solve the above-described problems, the present invention provides a phosphor composition comprising a) red, green and blue phosphors, b) cyan, greenish yellow and amber phosphors, Wherein at least three or more phosphors of the phosphors of a) and b) have a full width at half maximum of 30 nm or less, and the wavelength ranges of the phosphors are partially overlapped with each other .

본 발명의 바람직한 일실시에에 따르면, 상기 디스플레이는 400nm ~ 700nm의 파장길이에서 컬러 갭(color gap)을 포함하지 않을 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the display may not include a color gap at a wavelength of 400 nm to 700 nm.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow) 및 호박색(amber) 형광체를 모두 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the display may include all cyan, greenish yellow and amber phosphors.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 파장의 반치폭이 30nm 이하인 형광체가 4개 이상 포함될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, four or more phosphors having a half width of the wavelength of 30 nm or less may be included.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 파장의 반치폭이 30nm이하인 형광체가 5개 이상 포함될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, five or more phosphors having a half width of the wavelength of 30 nm or less may be included.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 파장의 파장범위가 전체 파장 중 10% 이상 겹쳐질 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the wavelength range of the wavelength can be overlapped by 10% or more of the total wavelength.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 페로브스카이트 양자점은 시안색은 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ , 녹색은 CsPbBr_{3 ,} 황색은 CsPb(Br_0.65I_0.35)_{3 ,} 호박색은 CsPb(Br_0.5 I_0.5)_{3 ,} 적색은 CsPb(Br_0.35 I_0.65)₃의 화학식을 가지는 양자점으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the perovskite quantum dot is composed of CsPb (Br _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ , CsPbBr ₃ green _, CsPb (Br _0.65 I _0.35 ) _{3 in} yellow _, amber CsPb (Br _0.5 I _0.5 ) _{3 , and} red can be selected from the group consisting of quantum dots having the chemical formula of CsPb (Br _0.35 I _0.65 ) ₃ .

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 상기 페로브스카이트 양자점과 UV 경화성 재료를 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계 및 상기 페이스트를 자외선 경화하여 필름을 제조하는 단계를 포함하여 제조된 페로브스카이트 양자점 필름을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the display comprises a step of mixing the perovskite quantum dot and a UV curable material to prepare a paste, and ultraviolet curing the paste to produce a film Perovskite quantum dot film.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 상기의 형광체들을 포함하는 멀티 칩 백색 LED 소자를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이를 제공한다.Also, in order to solve the above problems, the present invention provides a full-color LED display including a multi-chip white LED device including the phosphors.

또한, 본 발명은 상기의 형광체들을 백라이트로 포함하는 3D 디스플레이, 상기의 형광체들을 포함하는 컬러 바이 블루(color-by-blue) 타입의 풀-칼라 LED 디스플레이 및 상기의 형광체들을 능동 발광 소자로 포함하는 디스플레이를 제공한다.The present invention also relates to a 3D display comprising the phosphors described above as a backlight, a full-color LED display of the color-by-blue type including the phosphors, Display.

상술한 두번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 a) 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체를 포함하고, b) 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow)과 호박색(amber) 형광체 중 적어도 2개 이상의 형광체를 포함하며 (1) 색 재현 범위 140% 이상 (2) 2700 ~ 6800K의 색 온도 영역에서 평균 연색 지수(Ra)가 90 이상의 조건을 모두 만족하는 디스플레이를 제공한다.In order to solve the above-mentioned second problem, the present invention provides a phosphor composition comprising a) red, green and blue phosphors, b) cyan, greenish yellow and amber, (1) a color reproduction range of 140% or more; and (2) an average color rendering index (Ra) of 90 or more in a color temperature range of 2700 to 6800K.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 상기 조건 (1)의 색 재현 범위가 150% 이상일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, The display may have a color reproduction range of the condition (1) of 150% or more.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 상기 조건 (2)의 모든 색 온도 영역에서 연색 지수가 90이상의 값을 가질 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the display may have a color rendering index of 90 or more in all the color temperature regions of the condition (2).

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 (3) 2700 ~ 6800K의 모든 색 온도 영역에서 특수 연색 지수인 R₉이 80 이상의 조건을 더 만족할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the display 3 has a special color rendering index R ₉ in all color temperature range of 2700 ~ 6800K are more satisfactory than the 80 conditions.

이하, 본 발명에 사용된 용어를 설명한다.Hereinafter, terms used in the present invention will be described.

본 발명에 사용하는 '컬러 갭(color gap)' 용어는 각 파장의 발광 스펙트럼(PL intensity)에서 발광을 보이지 않는 비어 있는 파장 범위를 의미한다. 구체적으로 도 2a는 종래의 3색 RGB 디스플레이의 특성에 대한 그래프 및 도면이다. 상기 그래프에는 각 스펙트럼들이 겹치지 않고 존재하여 비어있는 파장범위가 있고, 이러한 발광을 보이지 않는 비어 있는 파장 범위를 컬러 갭이라 한다.The term 'color gap' used in the present invention means an empty wavelength range in which light emission is not observed at an emission spectrum of each wavelength (PL intensity). Specifically, FIG. 2A is a graph and a plot of characteristics of a conventional three-color RGB display. In the graph, there is an empty wavelength range in which each spectrum exists without overlapping, and an empty wavelength range in which such light emission is not visible is referred to as a color gap.

본 발명에서 '형광체들의 파장범위가 일부 겹쳐진다'는 것은 어느 하나의 형광체의 파장이 인접한 형광체의 파장과 겹칠 수 있음을 의미하며, 이는 형광체의 파장이 적어도 하나의 인접한 형광체의 파장범위와 겹쳐질 수 있음을 의미한다. 바람직하게는 하나의 형광체의 파장은 인접한 파장과 10% 이상 겹쳐질 수 있음을 의미한다. 이는 각 파장의 발광 스펙트럼에서 양 끝의 스펙트럼을 제외한 나머지 스페트럼의 경우에 각각의 인접한 파장과 10% 이상씩 겹쳐질 수 있음을 의미한다. 구체적으로 도 2b는 본 발명의 일실시예에 의한 6색 디스플레이의 특성에 대한 그래프 및 도면이다. 상기 그래프에서 각 발광 스펙트럼은 일렬로 배열되어 있으며 양 끝의 두 스펙트럼을 제외한 나머지 스펙트럼은 각각 2개의 인접한 파장과 '겹쳐져 있고', 그 겹쳐진 정도는 각각 10% 이상이다. In the present invention, 'the wavelength range of the phosphors is partially overlapped' means that the wavelength of one of the phosphors can overlap with the wavelength of the adjacent phosphor. This means that the wavelength of the phosphor overlaps the wavelength range of at least one adjacent phosphor . Preferably, the wavelength of one phosphor may overlap 10% or more of the adjacent wavelength. This means that in the case of the remaining spectra except the spectra at both ends in the emission spectrum of each wavelength, it can overlap with each adjacent wavelength by 10% or more. Specifically, FIG. 2B is a graph and a graph illustrating characteristics of a six-color display according to an exemplary embodiment of the present invention. In the graph, each emission spectrum is arranged in a line, and the remaining spectra except for two spectra at both ends are overlapped with two adjacent wavelengths, and the degree of overlap is 10% or more, respectively.

본 발명에 사용하는 '호박색'과 '오렌지색'은 동일한 색상을 의미한다.The terms 'amber' and 'orange' used in the present invention mean the same color.

본 발명에 따른 자연색을 구현하는 디스플레이는 종래의 RGB 3색으로 구성된 디스플레이의 색 구현 방법을 극복하여, 가시광 영역의 모든 파장의 빛이 혼합되어 백색을 만들도록 하여 사람의 육안으로 보는 색과 디스플레이로 보는 색을 일치하게 하므로 디스플레이가 자연색을 구현하도록 할 수 있다.The display for realizing the natural color according to the present invention overcomes the color implementation method of the display made up of the three RGB colors of the related art so that the light of all wavelengths of the visible light region is mixed to make white, It is possible to match the color of the view so that the display realizes the natural color.

또한, RGB 이외의 색상의 표현도 용이하며, 옐로우 갭이나 시안 갭 등의 컬러 갭 이 없어 우수한 색 재현 범위와 연색 지수를 가져 색 표현력이 풍부해질 뿐만 아니라 높은 효율로서 자연광을 구현할 수 있고, CIE 표색계의 대부분의 영역의 색을 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 나아가, 높은 평균 연색 지수를 가짐과 동시에 높은 특수 연색 지수 R9 값을 가져 우수한 색 표현력을 얻을 수 있다.In addition, it is easy to express colors other than RGB, and there is no color gap such as a yellow gap or a cyan gap, and an excellent color reproduction range and a color rendering index are obtained, thereby realizing natural light with high efficiency as well as rich color expressive power. It is possible to obtain the effect of realizing the color of most areas of the area. Furthermore, it has a high average color rendering index and a high specific color rendering index R9, thereby obtaining excellent color expressing power.

이를 통해 멀티 칩 백색 LED 소자를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이, 3D 디스플레이, 컬러 바이 블루(color-by-blue) 타입의 풀-칼라 LED 디스플레이 등 다양한 디스플레이 장치로서 활용될 수 있다.It can be utilized as a variety of display devices such as a full-color LED display including a multi-chip white LED device, a 3D display, and a full-color LED display of a color-by-blue type.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 (a) 실제 노란색 물체를 볼 때의 노란색 스펙트럼 (b) 디스플레이 스크린 상에서 노란색 물체를 볼 때의 초록색과 빨간색의 합쳐진 스펙트럼 (c) 종래의 3색 RGB 디스플레이의 스펙트럼 (d) 6색 BCGYOR(Blue(청색), Cyan(시안색), Green(녹색), greenish Yellow(녹황색), Orange(오렌지, 호박색), Red(적색)) 디스플레이의 스펙트럼에 대한 사진 및 그래프이다.
도 2a는 종래의 RGB 3색 디스플레이의 특성에 대한 도면 및 그래프이다.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 6색 디스플레이의 특성에 대한 도면 및 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 (a) 자외선-가시선(UV-visible) 흡수 그래프 (b) PL (발광, Photoluminescence) 스펙트럼 그래프 (c) 색 재현 범위 그래프 (d) 200℃에서의 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ 시안색(Cy-), CsPbBr₃ 녹색(G-), CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃ 녹황색(Yg-), CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 오렌지색(호박색, Or-), CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 적색(R-)-PeQDs 발광용액의 사진이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ 시안색(Cy-), CsPbBr₃ 녹색(G-), CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃ 녹황색(Yg-), CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 오렌지색(호박색, Or-), CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 적색(R-)-PeQDs의 XRD(X-ray 회절분석법) 패턴 그래프이다. 검정색의 XRD 패턴은 CsPbBr₃ ICSD(Inorganic Crystal Structure Database) 피크이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ 시안색(Cy-), CsPbBr₃ 녹색(G-), CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃ 녹황색(Yg-), CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 오렌지색(호박색, Or-), CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 적색(R-)-PeQDs에 대한 (a) 10nm 흰색 눈금 막대 (b) 2nm 흰색 눈금 막대만큼 확대한 HR-TEM(고분해능 투과전자현미경, High-resolution transmission electron microscopy) 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 (a) 광 경화성 PeQD 필름을 제조하는 전체 과정에 대한 흐름도 및 (b) UV 경화성 재료(NOA 63, Norland Optical Adhesive 63) 고분자 조성물에서 유동적인 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ 시안색(Cy-), CsPbBr₃ 녹색(G-), CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃ 녹황색(Yg-), CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 오렌지색(호박색, Or-), CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 적색(R-)-PeQDs 필름에 대한 사진이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 LPDF(장파장 투과 필터, long pass dichroic filter)를 씌운 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ 시안색(Cy-), CsPbBr₃ 녹색(G-), CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃ 녹황색(Yg-), CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 오렌지색(호박색, Or-), CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 적색(R-)-PeQDs 기반의 단색 DC-LEDs와 B InGaN LED의 (a) 구조도 (b) 노말라이징한 EL(Electroluminescence) 스펙트럼 그래프 (c) 색 재현 범위 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 6색 BCGYOR 단색 DC-LEDs에 대해 10~120 mA 범위의 전류를 적용하는 경우의 (a) 발광 효율(LE) (lm/W) (b) 노말라이징한 발광 효율(LE) 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 (a) RGB 3색 패키지 백색 LED와 (b) BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED의 2700K ~ 6500K 온도 범위에서의 백색 CCT 범위에 대한 그래프이며, (c) RGB 3색 (d) BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED의 색 좌표계 및 색 재현 범위 그래프이며, RGB 3색 및 BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED를 통해 재생산되는 (E) 시안색과 (F) 노란색의 발광 스펙트럼 그래프 및 사진이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 (a) BCGYOR 6색 백라이트 타입의 FSC-LEDs(필드 연속 컬러 LCD, field-sequential-color liquid crystal display) (b) 다방향 BCGYOR 6색 백라이트를 이용한 3D 디스플레이 (c) BCGYOR 6색 칼라바이블루 마이크로-LED 디스플레이 (d) BCGYOR 6색 PeLED 디스플레이에 대한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a combined spectrum of green and red when viewing a yellow object on a display screen, (c) a conventional three-color RGB display (D) Images of the spectra of six-color BCGYOR (Blue, Cyan, Green, greenish Yellow, Orange, Red) Graph.
2A is a diagram and a graph showing characteristics of a conventional RGB three-color display.
FIG. 2B is a graph and a graph illustrating characteristics of a six-color display according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a UV-visible absorption spectrum (b) PL (spectroscopy) spectrum graph (c) a color reproduction range graph (d) of CsPb (Br _0.75, Cl _{0.25) 3} cyan (Cy-), CsPbBr ₃ green _{(G-), CsPb (Br 0.65} , I 0.35) 3 green-yellow _{(Yg-), CsPb (Br 0.5} , I 0.5) 3 orange (amber , Or-), CsPb (Br _0.35 , I _0.65 ) ₃ red (R -) - PeQDs.
4 is CsPb according to one embodiment of the present invention (Br _0.75, Cl _{0.25) 3} Cyan (Cy-), CsPbBr ₃ Green _{(G-), CsPb (Br 0.65} , I 0.35) 3 green-yellow (Yg-), XRD (X-ray diffraction) pattern graph of CsPb (Br _0.5 , I _0.5 ) ₃ orange (amber, Or-), CsPb (Br _0.35 , I _0.65 ) ₃ red (R -) - PeQDs. The black XRD pattern is the CsPbBr ₃ ICSD (Inorganic Crystal Structure Database) peak.
5 is CsPb according to one embodiment of the present invention (Br _0.75, Cl _{0.25) 3} Cyan (Cy-), CsPbBr ₃ Green _{(G-), CsPb (Br 0.65} , I 0.35) 3 green-yellow (Yg-), _{CsPb (Br 0.5, I 0.5)} 3 orange _{(amber, Or-), CsPb (Br 0.35} , I 0.65) 3 red (R -) - (a) 10nm white scale bar for PeQDs (b) as long as the scale 2nm white bar (HR-TEM) (High-resolution transmission electron microscopy).
6 is a flow chart of the entire process for producing a photo-curable PeQD film according to an embodiment of the present invention and (b) a step of forming a liquid CsPb (Br) film on a UV curable material (NOA 63, Norland Optical Adhesive 63) CsPb (Br _0.5 , I _0.5 ) ₃ Orange (amber, Or _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ Cyan, CsPbBr ₃ Green Gs CsPb Br _0.65 , I _{0.35 3} Greenish yellow Yg- -), CsPb (Br _0.35 , I _0.65 ) ₃ red (R -) - PeQDs film.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between CsPb (Br _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ cyan (Cy-), CsPbBr ₃ green (G-), and CsPb (long wavelength pass filter) coated with LPDF (long pass dichroic filter) Br _0.65, I _{0.35) 3} green-yellow _{(Yg-), CsPb (Br 0.5} , I 0.5) 3 orange _{(amber, Or-), CsPb (Br 0.35} , I 0.65) 3 red (R -) - a solid based PeQDs DC (A) Structure of LEDs and B InGaN LED (b) Normalized EL (Electroluminescence) spectrum graph (c) Color reproduction range graph.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between (a) luminous efficiency (LE) (lm / W) and (b) normalizing the luminous efficiency of a 6-color BCGYOR monochromatic DC- A graph of a luminous efficiency (LE).
9 is a graph of a white CCT range in a temperature range of 2700K to 6500K of (a) RGB three-color package white LED and (b) BCGYOR 6-color multi-package white LED according to an embodiment of the present invention; RGB color (d) BCGYOR 6 color multi-package white LED color coordinate system and color reproduction range graph, which is reproduced by RGB tri-color and BCGYOR 6-color multi-package white LED (E) cyan and (F) yellow Spectrum graph and photograph.
FIG. 10 is a graph illustrating the results of a three-dimensional (3D) backlight of a BCGYOR six-color backlight type FSC-LEDs (field sequential color liquid crystal display) Display (c) BCGYOR six-color color-by-blue micro-LED display (d) BCGYOR six-color PeLED display.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

상술한 바와 같이 종래의 RGB 3색으로 구성된 디스플레이는 옐로우 갭 현상 및 시안 갭 현상으로 인한 LED 의 효율 저하, 평균 연색 지수 (Ra) 및 색 재현 범위의 저하 등의 문제가 있었다. 또한 이러한 문제들을 해결하기 위하여 상용화 될 때 복잡한 기술적 해결책이 요구되고 생산단가가 크게 상승하는 문제가 있었다.As described above, the conventional RGB three-color display has problems such as deterioration of the efficiency of the LED due to the yellow gap phenomenon and cyan gap phenomenon, an average color rendering index (Ra), and a reduction in the color reproduction range. In addition, in order to solve these problems, a complicated technical solution is required when commercialized, and the production cost increases greatly.

이에 본 발명에 따른 디스플레이는 a) 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체를 포함하고, b) 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow)과 호박색(amber) 형광체 중 적어도 2개 이상의 형광체를 포함하며 상기 a) 및 b)의 형광체들 중 적어도 3개 이상의 형광체가 파장의 반치폭이 30nm 이하이며, 각각의 형광체들의 파장범위가 일부 겹쳐지도록 하여 상술한 문제점의 해결을 모색하였다.The display according to the present invention comprises a) a red, a green and a blue phosphor, b) at least two of cyan, greenish yellow and amber phosphors, Wherein at least three or more phosphors of the phosphors of a) and b) have a half-width of 30 nm or less, and the wavelength ranges of the phosphors are partially overlapped to solve the above-mentioned problem.

이를 통해, 본 발명은 가시광 영역의 파장의 반치폭을 줄이면서 동시에 파장의 범위를 일정 범위 내로 겹치게 하여 옐로우 갭, 시안 갭 등의 컬러 갭을 최소화하여 우수한 색 재현 범위와 연색 지수를 가져 색 표현력이 풍부해질 뿐만 아니라 높은 효율로서 자연광을 구현할 수 있고, CIE 표색계의 대부분의 영역의 색을 구현할 수 있도록 하였다. 즉, 본 발명은 스펙트럼의 반치폭을 줄여 색 재현범위를 확대하여 CIE 표색계의 대부분의 영역의 색을 구현할 수 있고, 이와 동시에 가시광선의 전 파장을 보았을 때 비어있는 파장 범위를 최소화하여 실제 백색을 만들 때 가시광 영역의 모든 파장의 빛이 혼합되므로 자연광에 가깝게 색을 구현할 수 있다.Accordingly, the present invention minimizes the half-width of the wavelength of the visible light and overlaps the wavelength within a predetermined range to minimize color gaps such as yellow gaps and cyan gaps, thereby providing excellent color reproduction range and color rendering index, It is possible to realize the natural light as well as the high efficiency and realize the color of most areas of the CIE colorimetric system. That is, the present invention can realize the color of most areas of the CIE colorimetric system by enlarging the color reproduction range by reducing the full width of spectrum, and at the same time minimizing the empty wavelength range when viewing the entire wavelength of the visible light, Since light of all wavelengths in the visible light region is mixed, the color can be realized close to natural light.

구체적으로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 (a) 실제 노란색 물체를 볼 때의 노란색 스펙트럼 (b) 디스플레이 스크린 상에서 노란색 물체를 볼 때의 초록색과 빨간색의 합쳐진 스펙트럼 (c) 3색 RGB 디스플레이의 스펙트럼 (d) 6색 BCGYOR(Blue(청색), Cyan(시안색), Green(녹색), greenish Yellow(녹황색), Orange(오렌지, 호박색), Red(적색)) 디스플레이의 스펙트럼에 대한 사진 및 그래프이다. Specifically, FIG. 1 is a graph showing the relationship between (a) a yellow spectrum when viewing a real yellow object, (b) a combined spectrum of green and red when viewing a yellow object on a display screen, Spectrum of the display (d) Photograph of the spectrum of the six-color BCGYOR (Blue, Cyan, Green, greenish Yellow, Orange, And graphs.

도 1 (c)에서 볼 수 있듯이 RGB 3색으로 구성된 디스플레이는 중간색이나 백색을 구현할 때 청색, 녹색, 적색 세 개의 스펙트럼이 섞여서 색을 구현하므로 청색과 녹색 사이의 시안 갭, 녹색과 적색 사이의 옐로우 갭이 생기므로 자연에서 눈으로 보는 많은 색을 정확하게 구현할 수 없고 눈의 단파장, 중간파장, 장파장 원추 세포를 자극하는 비율만을 가지고 색을 인지시키게 하는 방법을 사용한다. 이와 마찬가지로, 실제 노락색을 볼 경우 도 1 (a)의 경우처럼 노란색의 스펙트럼에 의해 색이 구현되지만, RGB 3색으로 구성된 디스플레이가 노란색을 구현할 때는 도 1 (b)에서 볼 수 있듯이 녹색과 적색의 혼합 스펙트럼에 의하여 색이 구현될 뿐이며 두 색 사이에 실제로 존재하는 노란색을 보는 것이 아니다. 즉, 실제 자연에서 보는 색을 제대로 구현하기가 어려운 문제점이 있다.As shown in FIG. 1 (c), a display composed of three RGB colors implements a color by mixing three spectrums of blue, green, and red when implementing an intermediate color or white, so that a cyan gap between blue and green, Since there is a gap, it is not possible to accurately realize many colors seen in nature from the eyes, and a method of recognizing the color using only the ratio of stimulating the short wavelength, medium wavelength, and long wavelength cone cells of the eye is used. Similarly, when viewing the actual yellow color, the color is implemented by the yellow spectrum as in the case of FIG. 1 (a). However, when the display composed of RGB three colors implements yellow, as shown in FIG. 1 (b) The color is realized only by the mixed spectrum of the two colors and does not see the yellow actually present between the two colors. In other words, there is a problem that it is difficult to properly realize the color seen in the natural environment.

그러나, 도 1 (d)에서 볼 수 있듯이 본 발명의 실시예 1에 따른 6색 스펙트럼의 경우 반치폭을 줄임과 동시에 각 파장이 일정 비율 이하로 겹치도록 하여 시안 갭, 옐로우 갭 등의 컬러 갭이 없다. 이러한 스펙트럼의 배열로 인하야 실제로 백색을 만들 때 가시광 영역의 모든 파장의 빛이 혼합되므로 자연광에 가깝게 색을 구현할 수 있다. However, as shown in FIG. 1 (d), in the case of the six-color spectrum according to the first embodiment of the present invention, the half width is reduced and the wavelengths overlap with each other at a constant ratio or less to prevent color gaps such as a cyan gap and a yellow gap . By arranging these spectra, it is possible to realize colors close to natural light because light of all wavelengths in the visible light region is mixed when white is actually made.

구체적으로, 종래의 3색 RGB 디스플레이 및 본 발명에 의한 디스플레이의 특성은 도 2a, b를 통해 확인할 수 있다.Specifically, the characteristics of the conventional three-color RGB display and the display according to the present invention can be confirmed through FIGS. 2A and 2B.

먼저, 도 2a는 본 발명의 비교예 1에 따른 종래의 3색 RGB 디스플레이의 특성에 대한 그래프 및 도면이다. 상기 도면 및 그래프에서 볼 수 있듯이 기존의 RGB 3색 디스플레이는 중간색을 표현할 때 3색의 가법혼합에 의해서 색 재현 범위내의 색을 구현하며, 구현하려는 색의 스펙트럼은 청녹적색의 스펙트럼을 기반으로 한다. 즉, 3색 디스플레이를 통해서 인식한 색은 눈이 자연 상태에서 실제로 인식한 색이 아니라 청녹적색을 혼합하여 만든 색이다. 상기 도면에서 볼 수 있듯이 백색의 경우 청색, 녹색과 적색의 혼합스펙트럼에 의해 구현되며, 노란색의 경우 적색과 녹색의 혼합스펙트럼, 시안색의 경우 녹색과 청색의 혼합스펙트럼에 의해 구현된다. 즉 이는 실제로 자연에 존재하는 색을 보는 것이 아니므로 자연색을 제대로 구현하지 못하고, 상기 그래프에서 볼 수 있듯이 CIE 표색계의 색 재현 범위도 124.1%로 낮게 나타나므로 다양한 색 구현이 어렵다. 2A and 2B are graphs and graphs showing characteristics of a conventional three-color RGB display according to Comparative Example 1 of the present invention. As can be seen from the above drawings and graphs, the conventional RGB three-color display implements the color within the color reproduction range by mixing the three colors when expressing the intermediate color, and the spectrum of the color to be implemented is based on the blue-green red spectrum. In other words, the color recognized through the three-color display is not a color actually recognized in the natural state, but a mixture of blue and green red. As shown in the figure, the white color is realized by the mixed spectrum of blue, green and red, and the mixed spectrum of red and green is realized in the case of yellow, and the mixed spectrum of green and blue is realized in the case of cyan. That is, since it does not actually see the color existing in nature, the natural color can not be implemented properly, and the color reproduction range of the CIE color system is also low as 124.1% as shown in the graph.

도 2 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 6색 디스플레이의 특성에 대한 그래프 및 도면이다. 상기 도면 및 그래프에서 볼 수 있듯이 본 발명 실시예 1에 따른 6색 디스플레이는 반치폭과 파장의 간격을 조절하여 여섯 개의 스펙트럼을 적절히 배열하여 백색을 구현할 경우 가시광 영역의 모든 파장의 빛이 혼합되므로 자연광에 가깝게 색을 구현할 수 있다. 또한, 노란색의 경우 노란색 근처의 스펙트럼을 갖는 녹황색과 호박색뿐만 아니라 보다 멀리 떨어진 녹색 및 적색 서브픽셀이 모두 작동하여 실제로 보는 스펙트럼과 유사한 스펙트럼을 만들 수 있다. 이를 통해 실제 자연색을 제대로 구현할 수 있으며, 우측 그래프에서 볼 수 있듯이 CIE 표색계의 색 재현 범위가 153.1%로 높게 나타나므로 다양한 색 구현이 가능하다. FIG. 2 (b) is a graph and a plot of characteristics of a six-color display according to an embodiment of the present invention. As can be seen from the above drawings and graphs, the six-color display according to the first embodiment of the present invention adjusts the spacing between the half width and the wavelength and arranges the six spectrums appropriately so that white light is mixed. Since light of all wavelengths in the visible light region is mixed, It is possible to implement colors close to each other. Also, in the case of yellow, green and red subpixels, as well as green and yellow with the near-yellow spectrum, can work together to create a spectrum similar to the spectrum actually seen. As a result, the color reproduction range of the CIE color system is as high as 153.1% as shown in the right graph. Thus, various colors can be realized.

상기의 기능 및 효과를 가진 본 발명에 의한 디스플레이를 구현하기 위해, 본 발명에 사용되는 상기의 형광체는 적색, 녹색, 청색 형광체는 반드시 포함하면서 시안색, 녹황색과 호박색 형광체 중 적어도 2개 이상의 형광체를 포함한다. 구체적으로 이는 1) 적색, 녹색, 청색, 시안색, 녹황색 2) 적색, 녹색, 청색, 시안색, 호박색 3) 적색, 녹색, 청색, 녹황색, 호박색 형광체의 조합 중에서 선택되는 경우뿐만 아니라 4) 적색, 녹색, 청색, 시안색, 녹황색, 호박색 형광체를 모두 포함하는 경우도 포함됨을 의미한다. 본 발명은 상기와 같이 5색 이상의 다색혼합을 통해 실제로 보는 스펙트럼과 유사한 스펙트럼을 만들어 낼 수 있어, 자연색에 근접한 색 구현이 가능한 장점이 있다.In order to realize the display according to the present invention having the above-mentioned functions and effects, the phosphor used in the present invention must contain red, green, and blue phosphors and at least two or more phosphors of cyan, . Specifically, this is not only the case where red, green, blue, cyan, greenish blue 2) red, green, blue, cyan, amber 3) red, green, blue, greenish yellow, amber, , Green, blue, cyan, greenish-yellow, and amber phosphors. The present invention is capable of producing a spectrum similar to a spectrum actually seen through multicolor blending of five or more colors, thereby realizing colors close to natural colors.

다음으로, 상기 형광체 파장의 반치폭 및 파장의 겹침에 대해 설명한다.Next, overlapping of half-width and wavelength of the wavelength of the phosphor will be described.

상기의 형광체 중 적어도 3개 이상의 형광체 파장의 반치폭(full width at half maximum, FWHM)이 30nm 이하이며, 동시에 각각의 형광체들의 파장범위가 일부 겹쳐지도록 하여야 한다. The full width at half maximum (FWHM) of the wavelength of at least three or more of the phosphors is 30 nm or less, and the wavelength ranges of the respective phosphors are partially overlapped.

또한, 상기의 발광 스펙트럼에서 400nm ~ 700nm의 파장길이에서 컬러 갭을 포함하지 않을 수 있으며, 바람직하게는 450nm ~ 650nm의 파장길이에서 컬러 갭 을 포함하지 않을 수 있다.Further, in the above emission spectrum, a color gap may not be included at a wavelength of 400 nm to 700 nm, and preferably, a color gap may not be included at a wavelength of 450 nm to 650 nm.

반치폭을 30nm 이하로 줄이는 경우 첨예한 피크를 갖게 되어 해당 스펙트럼 그 자체의 색 재현 범위가 넓어질 수 있고, 이와 동시에 각각의 형광체들의 파장범위가 일부 겹쳐지게 되면 가시광선의 전 파장을 보았을 때 비어있는 파장범위, 즉 컬러 갭이 없게 되어 실제 자연색을 제대로 표현할 수 있게 된다. When the half width is reduced to 30 nm or less, a sharp peak can be obtained and the color reproduction range of the spectrum itself can be widened. At the same time, when the wavelength ranges of the respective phosphors are partially overlapped, Range, that is, the color gap, so that the actual natural color can be properly expressed.

만일 파장 범위의 겹침 없이 반치폭만을 줄이는 경우 이는 첨예한 피크를 띄는 발광이므로 청색, 녹색, 적색, 호박색, 녹황색, 시안색 등 그 자체의 색 재현 범위는 넓어지지만 가시광선의 전 파장을 보았을 때 비어있는 파장 범위가 넓어지므로 청색, 녹색, 적색을 제외한 실제 자연색을 제대로 표현하기가 더 어려워지는 문제가 있다. 반대로 반치폭은 유지하면서 파장 범위만을 겹치게 하는 경우 청색, 녹색, 적색, 호박색, 녹황색, 시안색 자체의 색 재현 범위가 좁아지고 색을 제대로 구현할 수 없는 문제가 있다. If the half width is reduced without overlapping the wavelength range, the color reproduction range of the blue, green, red, amber, greenish yellow, cyan, and the like is widened because of the sharp peak emission. However, when the full wavelength of the visible light is seen, There is a problem that it becomes more difficult to properly express the actual natural color except blue, green, and red. In contrast, when overlapping only the wavelength range while maintaining the half width, the color reproduction range of blue, green, red, amber, greenish-yellow, and cyan itself becomes narrow and the color can not be implemented properly.

이에 본 발명은 적어도 3개 이상의 형광체 파장의 반치폭(full width at half maximum, FWHM)을 30nm 이하로 조절함과 동시에 각각의 형광체들의 파장범위가 일부 겹쳐지도록 하여 CIE 표색계 대부분의 영역의 색을 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 상기 파장범위 내에서는 옐로우 갭이나 시안 갭 등의 컬러 갭이 없으므로 우수한 연색 지수를 가져 색 표현력이 풍부해질 뿐만 아니라 높은 효율로서 자연광을 구현할 수 있다. Accordingly, the present invention can adjust the full width at half maximum (FWHM) of at least three or more phosphor wavelengths to 30 nm or less, and partially overlap the wavelength ranges of the respective phosphors to realize colors of most areas of the CIE colorimetric system Since there is no color gap such as a yellow gap or a cyan gap within the above wavelength range, a color rendering index can be obtained and a color expressing power can be enhanced, and natural light can be realized with high efficiency.

또한, 상기 파장의 파장범위는 전체 파장 중 10% 이상 겹쳐질 수 있다. Further, the wavelength range of the above-mentioned wavelength can be overlapped by 10% or more of the entire wavelength.

상기 파장의 파장범위가 일부 겹쳐진다는 것은 어느 하나의 형광체의 파장이 인접한 형광체의 파장과 겹칠 수 있음을 의미하며, 이는 형광체의 파장이 적어도 하나의 인접한 형광체의 파장범위와 겹쳐질 수 있음을 의미한다. 바람직하게는 하나의 형광체의 파장은 인접한 파장과 10 % 이상 겹쳐질 수 있다. 이는 각 파장의 발광 스펙트럼에서 양 끝의 스펙트럼을 제외한 나머지 스페트럼의 경우 각각의 인접한 파장과 10 % 이상씩 겹쳐질 수 있음을 의미한다. The fact that the wavelength range of the wavelength is partially overlapped means that the wavelength of one of the phosphors can overlap with the wavelength of the adjacent phosphor and this means that the wavelength of the phosphor can overlap with the wavelength range of at least one adjacent phosphor . Preferably, the wavelength of one phosphor may overlap 10% or more of the adjacent wavelength. This means that in the emission spectrum of each wavelength, except for the spectra at both ends, the spectrum can overlap by 10% or more with each adjacent wavelength.

상기 파장의 파장범위가 10% 이상 겹치는 경우 옐로우 갭, 시안 갭 등의 컬러 갭이 존재하지 않아 가시광선의 전 파장으로 보았을 때 비어있는 파장 범위가 존재하지 않아 다양한 색을 보다 정확하게 구현할 수 있다. 또한, 백색을 만들 때 가시광 영역의 모든 파장의 빛이 혼합되므로 자연광에 가깝게 색을 구현할 수 있는 효과가 있다. 만일, 파장범위가 전체 파장 중 10% 미만 겹치는 경우엔 컬러 갭이 존재하게 되고 가시광선의 전 파장으로 보았을 때 비어있는 파장 범위가 존재하게 되므로 다양한 색을 정확하게 구현하기가 어렵고 실제 자연색을 제대로 표현하기 어려운 문제점이 발생할 수 있다. When the wavelength range of the wavelength overlaps by 10% or more, there is no color gap such as a yellow gap and a cyan gap, so that there is no empty wavelength range when viewed at the entire wavelength of the visible light, so that various colors can be realized more accurately. In addition, since white light is mixed with light of all wavelengths in the visible light region, it is possible to implement colors close to natural light. If the wavelength range overlaps less than 10% of the total wavelength, there is a color gap, and since there is an empty wavelength range when viewed at the entire wavelength of the visible light, it is difficult to accurately implement various colors, Problems may arise.

구체적으로 도 2a 및 도 7 (b) 의 그래프는 실시예 1에 따른 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃, CsPbBr₃, CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃, CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃, CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 페로브스카이트 양자점 기반의 단색 DC-LEDs와 B InGaN LED의 노말라이징한 EL 스펙트럼 그래프이다. 상기 도면에서 볼 수 있듯이, 각 형광체 등의 파장의 반치폭을 일정 수준 이상으로 줄임과 동시에 파장의 겹치는 정도가 10% 이상인 경우엔 옐로우 갭, 시안 갭 등의 컬러 갭이 없어 비어있는 파장 범위가 존재하지 않음을 확인할 수 있다. 결국, 이를 통해 보다 넓은 색 재현 범위, 높은 연색 지수 등을 가지는 발광 효율이 좋은 디스플레이를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. Specifically, Figure 2a and Figure 7 (b) graphs CsPb to Example No. 1 of the _{(Br 0.75, Cl 0.25) 3} , CsPbBr 3, CsPb (Br 0.65, I 0.35) 3, CsPb (Br 0.5, I 0.5) 3 , CsPb (Br _0.35 , I _0.65 ) ₃ Perovskite Quantum dot-based monochromatic DC-LEDs and B InGaN LED's normalized EL spectra graph. As can be seen from the figure, when the half-width of the wavelength of each phosphor is reduced to a certain level or more and the overlapping degree of the wavelength is 10% or more, there is no empty wavelength range because there is no color gap such as yellow gap and cyan gap . As a result, it is possible to obtain a display having a luminescent efficiency with a wider color reproduction range, a higher color rendering index, and the like.

또한, 상기 파장의 반치폭이 30nm 이하인 형광체는 3개 이상일 수도 있지만, 바람직하게는 4개 이상일 수도 있고, 더욱 바람직하게는 5개 이상일 수도 있다. Further, the number of fluorescent materials having a half-width of the wavelength of 30 nm or less may be three or more, but may be four or more, and more preferably five or more.

구체적으로 하기의 표 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 단색 DC-LEDs 기반의 각 형광체들의 CIE 표색계의 좌표, 발광 효율(LE, LER, Luminous Efficacy (of Radiation)), 피크 파장, 반치폭(FWHM) 등을 나타낸 표이다. 또한, 하기 표 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 각 형광체들의 CIE 표색계의 좌표, 양자 수율(Quantum Yield), 피크 파장, 반치폭(FWHM)을 나타낸 표이다. 이를 통해 볼 수 있듯이, 각 스펙트럼은 파장 범위 400nm-700nm에서 피크 파장 값(nm)을 가지며 반치폭이 30nm 이하의 값을 가지는 형광체가 3개 이상일 수도 있지만, 4~5개 이상일 수도 있다. 또한 반치폭이 30nm 이상의 값을 가지는 경우라도 30nm 범위 안팎의 비교적 좁은 반치폭을 가짐을 확인할 수 있다. 이렇듯 본 발명은 반치폭을 일정 수준이상으로 줄인 형광체들을 이용하여 넓은 색 재현 범위를 가질 수 있다. 이와 관련하여, 표 1에서 보는 바와 같이 넓은 파장 범위(400-700nm)에서 좁은 반치폭을 가지는 경우 발광 효율(LE, LER, Luminous Efficacy (of Radiation))이 비교적 높게 나타나는 우수한 디스플레이를 얻을 수 있다.Specifically, Table 3 below shows the coordinates, luminous efficiency (LE, LER, Luminous Efficacy (of Radiation)), peak wavelength, half width (FWHM) of the CIE colorimetric system of each phosphor based on monochromatic DC-LEDs according to Example 1 of the present invention ) And the like. Table 4 is a table showing the coordinates, quantum yield, peak wavelength, and full width at half maximum (FWHM) of the CIE colorimetric system of each of the phosphors according to Example 1 of the present invention. As can be seen from this, each spectrum has a peak wavelength value (nm) in a wavelength range of 400 nm to 700 nm, and may have three or more phosphors having a half width of 30 nm or less, but may be 4 to 5 or more. Even when the half width is 30 nm or more, it can be confirmed that it has a relatively narrow half width of about 30 nm. As described above, the present invention can have a wide color reproduction range by using phosphors whose half width is reduced to a certain level or more. In this regard, as shown in Table 1, excellent display having a relatively high luminous efficiency (LE, LER, Luminous Efficacy (of Radiation)) can be obtained when a narrow half width is in a wide wavelength range (400-700 nm).

한편, 본 발명에 사용될 수 있는 형광체는 당업계에서 통상적으로 사용되는 형광체는 물론 양자점도 포함하는 개념으로서, 통상적으로 사용되는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow), 호박색(amber)등의 형광체를 사용할 수 있으며, 상기 형광체는 바람직하게는 페로브스카이트 양자점일 수 있고, 더욱 바람직하게는 무기 페로프스카이트 양자점일 수 있다. 무기 페로브스카이트 양자점은 좁은 방출 범위, 높은 양자 수율(QY=0.50-0.90), 짧은 복사 수명, 상온에서의 광 증폭 등 우수한 광 특성을 가지고 있다.Meanwhile, the phosphors usable in the present invention include not only phosphors commonly used in the related art but also quantum dots. The phosphors include red, green, blue, cyan ), Greenish yellow, and amber. The phosphor may be preferably a perovskite quantum dot, and more preferably an inorganic perovskite quantum dot. Inorganic perovskite quantum dots have excellent optical properties such as narrow emission range, high quantum yield (QY = 0.50-0.90), short radiation lifetime, and optical amplification at room temperature.

본 발명에 사용할 수 있는 ＂페로브스카이트 양자점＂은 천연광물인 칼슘티타늄옥사이드(CaTiO₃)와 같은 결정 구조를 갖고 있는 유기-무기-할로겐(AMX₃) 화합물을 의미한다. 무기 페로브스카이트 양자점의 경우에 A, M은 금속 양이온이고 X는 할로겐화물 또는 산화물을 포함하는 음이온이며, AMX₃ 구조는 정육면체 단위격자의 꼭지점에 크기가 큰 양이온 A가 있고 가운데 크기가 A에 비하여 상대적으로 작은 양이온 M이, 각 면에 중앙에 음이온 X가 존재하는 구조이다. ＂A＂와 ＂M＂ 양이온은 다양한 전하를 가질 수 있으며, 상기 페로브스카이트 양자점은 같거나 다를 수 있는 3개의 음이온(X) 및 2개의 금속 양이온(A, M)을 갖는 구조를 포함할 수 있다."Perovskite quantum dot" usable in the present invention means an organic-inorganic-halogen (AMX ₃ ) compound having a crystal structure such as calcium titanium oxide (CaTiO ₃ ) which is a natural mineral. In the case of inorganic perovskite quantum dots, A, M are metal cations and X is an anion containing halides or oxides. The AMX ₃ structure has cation A at the vertex of the cube unit lattice, A relatively small cation M is present in the center, and an anion X exists in the center on each face. The "A" and "M" cations may have various charges, and the perovskite quantum dots include a structure having three anions (X) and two metal cations (A, M) which may be the same or different .

구체적으로, A는 크기가 큰 금속 양이온으로서, 바람직하게는 Rb⁺, Cs ⁺ , Li⁺, Na⁺ 또는 K⁺ 의 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 가장 바람직하게는 Cs⁺일 수 있다. Specifically, A is a large metal cation, preferably selected from the group of Rb ⁺ , Cs ⁺ , Li ⁺ , Na ⁺ or K ⁺ , and most preferably Cs ⁺ .

또한, M는 금속 원자로서, 바람직하게는 Cu^{2 +}, Ni^{2 +}, Co^{2 +}, Fe^{2 +}, Mn^{2 +}, Cr^{2 +}, Pd²⁺, Cd^{2 +}, Ge^{2 +}, Sn^{2 +}, Pb^{2 +}, Eu^{2 +} 또는 Yb^{2 +}의 그룹으로부터 선택될 수 있고, 가장 바람직하게는 Pb^{2 +}일 수 있다.Further, M is a metal atom, preferably ^{Cu 2 +, Ni 2 +,} Co 2 +, Fe 2 +, Mn 2 +, Cr 2 +, Pd 2+, Cd 2 +, Ge 2 +, Sn 2 + , Pb ^{2 +} , Eu ^{2 +} or Yb ^{2 +} , and most preferably Pb ^{2 +} .

또한, X는 음이온 화합물이고, 바람직하게는 Cl^-, Br^-, I^-, NCS^-, CN^-, NCO^-, 그리고 이들의 조합으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 더 바람직하게는, X는 Cl^-, Br^-, I^- 그리고 이들의 조합으로부터 독립적으로 선택될 수 있다.In addition, X represents an anionic compound, preferably ^{Cl -, Br -, I -} , NCS -, CN -, NCO -, and may be independently selected from a combination of the two. More preferably, X can be independently selected from Cl ^- , Br ^- , I ^- and combinations thereof.

본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면 상기 페로브스카이트 양자점의 화학식은 CsPbX₃일 수 있고, 구체적으로는 시안색은 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ , 녹색은 CsPbBr_3, 황색은 CsPb(Br_0.65I_0.35)_{3 ,} 호박색은 CsPb(Br_0.5 I_0.5)_{3 ,} 적색은 CsPb(Br_0.35 I_0.65)₃의 화학식을 가지는 양자점으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the formula of the perovskite quantum dot may be CsPbX ₃ , specifically, CsPb (Br _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ , green, CsPbBr _{3, and} CsPb _0.65 I _0.35 ) _{3 ,} Amber is CsPb (Br _0.5 I _0.5 ) _{3 , and} red is CsPb (Br _0.35 I _0.65 ) ₃ .

이러한 CsPbX₃ 화학식을 가지는 페로브스카이트 양자점은 PeLED (페로브스카이트 LED) 또는 DC-LED 장치 등의 디스플레이에서의 유해한 Cd 기반의 콜로이드 양자점 대신 사용할 수 있을 뿐만 아니라 백색 DC-LED 장치 등의 고가의 희토류 기반의 무기 형광체를 대체하여 사용할 수도 있다. 또한, X(음이온)의 선택에 따라 녹색(X=Br), 청색(X=Cl) 또는 적색(X=I)의 발광을 보일 수 있다.Perovskite quantum dots having the CsPbX ₃ formula can be used in place of harmful Cd-based colloid quantum dots on displays such as PeLED (perovskite LED) or DC-LED devices, as well as high-cost white LEDs Based rare earth phosphor of the present invention. Further, depending on the choice of X (anion), the emission of green (X = Br), blue (X = Cl) or red (X = I) can be seen.

구체적으로 도 3은 본 발명의 실시예 1에 다른 (a) 자외선-가시선(UV-visible) 흡수 그래프 (b) PL (발광, Photoluminescence) 스펙트럼 그래프 (c) 색 재현 범위 그래프 (d) 200℃에서의 시안색(Cy-)을 띠는 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃, 녹색(G-)을 띠는 CsPbBr_{3 ,} 녹황색(Yg-)을 띠는 CsPb(Br_0.65,I_0.35)_{3 ,} 오렌지색(호박색, Or-)을 띠는 CsPb(Br_0.5,I_0.5)_{3 ,} 적색(R-)을 띠는 CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 페로브스카이트 양자점의 발광 용액 사진이다. 구체적으로 도 3 (a), (b)에서 보는 것과 같이 페로브스카이트 양자점의 컬러 갭과 그에 따른 방출 에너지는 크기가 작은 음이온의 비중이 늘어남에 따라 크게 블루 쉬프티드(blue-shifted) 된다. 이 경우, 페로브스카이트 양자점의 컬러 갭은 크기가 작은 음이온으로 합금을 형성하여 넓어질 수도 있다. 즉 CsPbX3 페로브스카이트 양자점의 음이온의 조성비를 조절하여 컬러 갭 및 형광 스펙트럼을 조절할 수 있다. Specifically, FIG. 3 is a graph showing a UV-visible absorption graph (b) PL (spectroscopy) spectrum graph (c) a color reproduction range graph (d) of Example 1 of the present invention of cyan (Cy-) band is CsPb (Br _0.75, Cl _{0.25). 3,} the band on the blue (G-) is CsPbBr _3, green and yellow (Yg-) the strip is _{CsPb (Br 0.65, I 0.35)} 3, orange (Br _0.5 , I _0.5 ) _{3 and} CsPb (Br _0.35 , I _0.65 ) ₃ perovskite quantum dots with red (R-), respectively. 3 (a) and 3 (b), the color gap of the perovskite quantum dot and the emission energy thereof are largely blue-shifted as the specific gravity of the small anion is increased. In this case, the color gap of the perovskite quantum dot may be expanded by forming an alloy with an anion having a small size. That is, the color gap and the fluorescence spectrum can be controlled by controlling the composition ratio of the anion of the CsPbX3 perovskite quantum dot.

또한, 도 (c), (d)에서 보는 것과 같이 페로브스카이트 양자점의 반응 온도를 조절하여 단색 DC-LED에 적용할 수 있도록 색의 순도와 방출 색을 선택할 수 있고, 이를 통해 CIE 색 좌표계 (0.039, 0.487), (0.080, 0.762), (0.324, 0.665), (0.562, 0.436), (0.693, 0.291)의 좌표로 이루어진 면적 범위 내의 넓은 색 재현 범위를 가짐을 확인할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 5C and 5D, the purity of the color and the emission color can be selected so that the reaction temperature of the perovskite quantum dot can be adjusted to apply to the monochromatic DC-LED, (0.394, 0.487), (0.080, 0.762), (0.324, 0.665), (0.562, 0.436), and (0.693, 0.291).

도 4는 실시예 1에 따른 시안색(Cy-)을 띠는 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃, 녹색(G-)을 띠는 CsPbBr_{3 ,} 녹황색(Yg-)을 띠는 CsPb(Br_0.65,I_0.35)_{3 ,} 오렌지색(호박색, Or-)을 띠는 CsPb(Br_0.5,I_0.5)_3, 적색(R-)을 띠는 CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 페로브스카이트 양자점의 XRD(X-ray 회절분석법) 패턴 그래프이다. 상기 그래프 내에서의 검정색의 XRD 패턴은 CsPbBr₃ ICSD(Inorganic Crystal Structure Database) 피크를 의미한다. 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 5가지 페로브스카이트 양자점의 XRD 패턴을 통해 CsPbBr_{3 ,} CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃, CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃, CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 및 CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 모두 입방 상임을 알 수 있다. 즉, CsPbBr₃에 Cl^-를 치환하면 유닛 셀이 축소되고 회절 피크가 높은 각도로 이동하며, I^-를 치환하면 유닛 셀이 확대되고 회절 피크가 낮은 각도로 이동함을 확인할 수 있다.Fig. 4 is a graph showing the results of CsPb (Br _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ , CsPbBr _{3 (} green) and CsPb (Br _{0.65) ,} I _{0.35) 3,} orange (amber, Or-) the strip is CsPb (Br _{0.5, 0.5} of the I) _{3, (0.35} Br, I band red (R-) is CsPb _{0.65) 3} perovskite quantum dot XRD (X-ray diffraction analysis) pattern graph. The XRD patterns of black in the graph show that CsPbBr ₃ Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) Peak. ≪ / RTI > As shown in FIG. 4, CsPbBr _{3 ,} CsPb (Br _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ , CsPb (Br _0.65 , I _0.35 ) ₃ , CsPb (Br _0.5 , I _0.5 ) ₃ and CsPb (Br _0.35 , I _0.65 ) ₃ are both cubic. That is, when Cl ^- is substituted for CsPbBr ₃ , the unit cell is reduced and the diffraction peak moves at a high angle. When I ^- is substituted, the unit cell is enlarged and the diffraction peak moves at a low angle.

또한, 도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 시안색(Cy-)을 띠는 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃, 녹색(G-)을 띠는 CsPbBr_{3 ,} 녹황색(Yg-)을 띠는 CsPb(Br_0.65,I_0.35)_3, 오렌지색(호박색, Or-)을 띠는 CsPb(Br_0.5,I_0.5)_{3 ,} 적색(R-)을 띠는 CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 페로브스카이트 양자점의 (a) 10nm 흰색 눈금 막대 (b) 2nm 흰색 눈금 막대만큼 확대한 HR-TEM(고분해능 투과전자현미경, High-resolution transmission electron microscopy) 사진이다. 상기 도면에서 볼 수 있듯이, CsPbBr₃의 HR-TEM 이미지는 ~11nm의 직경을 가지는 입방 형의 나노 결정을 보이며 이는 좁은 크기로 단 분산되어 있음을 확인할 수 있다. 또한, 상기 도면을 통해 CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃, CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 및 CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃의 모양이 CsPb(Br_1-x,I_x)_3(0≤x≤1)에서 I^-의 농도의 증가에 따라 결정됨을 알 수 있다.5 is a graph showing the results of measurement of CsPb (Br _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ , CsPbBr _{3 , and} green-yellow (Yg-) ₃ Fe lobe _{CsPb (Br 0.65, I 0.35)} 3, orange (amber, Or-) the strip is _{CsPb (Br 0.5, I 0.5)} 3, a red band (R-) is CsPb (Br _0.35, I _0.65) (HRT-TEM) (High-resolution transmission electron microscopy) image obtained by enlarging (a) a 10 nm white graduation bar (b) 2 nm white graduation bar of a skate quantum dot. As can be seen from the figure, the HR-TEM image of CsPbBr ₃ shows a cubic nanocrystal having a diameter of ~ 11 nm, which is monodispersed to a narrow size. Also, the drawings CsPb through _{(Br 0.65, I 0.35) 3} , CsPb (Br 0.5, I 0.5) 3 and _{CsPb (Br 0.35, I 0.65)} 3 The CsPb (Br _1-x, I _x) form of _{3 ( 0≤x≤1)} on the I ^- it can be seen as determined by the increase in concentration.

한편, 본 발명의 디스플레이는 (1) 상기 페로브스카이트 양자점과 UV 경화성 재료를 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계 및 (2) 상기 페이스트를 자외선 경화하여 필름을 제조하는 단계를 포함하여 제조된 페로브스카이트 양자점 필름을 포함할 수 있다.On the other hand, the display of the present invention includes (1) a step of mixing the perovskite quantum dot with a UV curable material to prepare a paste, and (2) a step of ultraviolet curing the paste to produce a film, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

이하에서는 중복되는 부분을 제외하고 각 제조 단계의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.Hereinafter, except for the overlapping portions, the characteristic parts of each manufacturing step will be mainly described.

먼저, (1) 단계로서 상기 페로브스카이트 양자점과 UV 경화성 재료를 혼합하여 페이스트를 제조한다. 페이스트를 얻기 위한 혼합용액은 형광체, 반응 용매, 계면활성제가 포함될 수 있으며 잔량은 저장용액일 수 있다.First, as the step (1), the perovskite quantum dot and UV curable material are mixed to prepare a paste. The mixed solution for obtaining the paste may include a phosphor, a reaction solvent, and a surfactant, and the remaining amount may be a storage solution.

본 발명에 있어서, 상기 (1) 단계에서, 상기의 형광체는 당업계에서 통상적으로 사용되는 형광체는 물론 양자점도 포함하는 개념으로서 통상적으로 사용되는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow), 호박색(amber)등의 형광체를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 적어도 둘 이상의 형광체는 페로브스카이트 양자점일 수 있다. 페로브스카이트 양자점은 상술한 바와 같은 화학식을 가지는 화합물일 수 있다.In the present invention, in the step (1), the phosphor may be a red, a green, a blue, a blue, a red, a green or a blue, which are conventionally used as a concept including not only a fluorescent material conventionally used in the art, Cyan, greenish yellow, amber, and the like. Preferably, at least two or more phosphors may be perovskite quantum dots. The perovskite quantum dot may be a compound having the chemical formula as described above.

또한, 상기 (1) 단계에서 Cs을 제공하기 위해서는 Cs을 포함하고 있는 화합물이면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 Cs₂CO₃일 수 있다. The compound containing Cs may be used without limitation in providing Cs in the step (1), preferably Cs ₂ CO ₃ .

구체적으로 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 (a) 광 경화성 PeQD 필름을 제조하는 전체 과정에 대한 흐름도 및 (b) UV 경화성 재료(NOA 63, Norland Optical Adhesive 63) 고분자 조성물에서 유동적인 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ 시안색(Cy-), CsPbBr₃ 녹색(G-), CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃ 녹황색(Yg-), CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃ 오렌지색(호박색, Or-), CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 적색(R-)-PeQDs 필름에 대한 사진이다.Specifically, FIG. 6 is a flow chart of the entire process for producing a (c) photocurable PeQD film according to an embodiment of the present invention and (b) a liquid CsPb in a UV curable material (NOA 63, Norland Optical Adhesive 63) (Br _0.75, Cl _{0.25) 3} cyan (Cy-), CsPbBr ₃ green _{(G-), CsPb (Br 0.65} , I 0.35) 3 green-yellow _{(Yg-), CsPb (Br 0.5} , I 0.5) 3 orange (amber , Or-), CsPb (Br _0.35 , I _0.65 ) ₃ red (R -) - PeQDs film.

한편, 상기 (1) 단계의 혼합 용액에 포함될 수 있는 상기 계면활성제는 루이스 염기 또는 아민기(amine), 포스핀기(phosphine), 포스핀옥사이드기(phosphine oxide), 싸이올기(thiol), 다이싸이올기(dithiol)와 카르복실기(Carboxyl)와 같은 작용기를 가지는 물질을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 스테아르산(stearic acid), 올레인산(oleic acid), 미리스트산(Myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 헥실 포스포늄산(hexyl phosphonicacid), 옥틸 포스포늄산(octyl phosphonicacid), 테트라데실 포스포늄산(tetradecyl phosphonicacid), 옥타데실포스포늄산(octadecyl phosphonic acid), 옥틸 아민(octyl amine), 도데실아민(dodecyl amine), 도데칸싸이올(dodecanethiol), 옥타데실 아민(octadecyl amine), 헥사데실아민(hexadecyl amine), 트리옥틸아민(trioctyl amine), 트리옥틸포스핀(trioctyl phosphine), 트리부틸포스핀(tributyl phosphine) 및 트리옥틸포스핀 옥사이드(trioctylphosphine oxide)로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.Meanwhile, the surfactant which may be contained in the mixed solution of the step (1) may include a Lewis base or an amine, phosphine, phosphine oxide, thiol, Dithiol and carboxyl may be used. Specific examples thereof include stearic acid, oleic acid, myristic acid, palmitic acid, Hexyl phosphonic acid, octyl phosphonic acid, tetradecyl phosphonic acid, octadecyl phosphonic acid, octyl amine, dodecyl phosphonic acid, octadecyl phosphonic acid, octadecyl phosphonic acid, Dodecyl amine, dodecanethiol, octadecyl amine, hexadecyl amine, trioctyl amine, trioctyl phosphine, tributylphosphine, Tributyl phosphine and tree Butyl phosphine may be one or more selected from the group consisting of a pin oxides (trioctylphosphine oxide).

본 발명에 있어서, 상기 (1) 단계에서 반응 용매는 일반적으로 사용되는 무극성 용매가 사용 가능하며, 이에 추가적으로 상기 계면활성제를 용매로도 사용 가능하다. 상기 반응 용매는 그 종류에 특별히 한정이 없고, 예를 들면, 헥산(hexane), 톨루엔(toluene), 클로로벤젠(chlorobenzene), 자일렌(o, p-xylene), 트리옥틸포스핀 옥사이드(trioctylphosphine oxide), 헥사데칸(hexadecane), 1-헥사데센(1-hexadecene), 옥타데칸(octadecane), 1-옥타데센(1-octadecene), 헵타데칸(heptadecane), 1-헵타데센(1-heptadecene), 노나데칸(nonadecane), 트리부틸포스핀(tributylphosphine) 및 트리옥틸 포스핀(trioctyl phosphine)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.In the present invention, as the reaction solvent in the step (1), a nonpolar solvent generally used may be used, and in addition, the surfactant may be used as a solvent. The reaction solvent is not particularly limited and includes, for example, hexane, toluene, chlorobenzene, o, p-xylene, trioctylphosphine oxide Hexadecane, 1-hexadecene, octadecane, 1-octadecene, heptadecane, 1-heptadecene, 1-hexadecane, And may be at least one selected from the group consisting of nonadecane, tributylphosphine, and trioctyl phosphine.

또한, 상기 (1) 단계에서, 혼합용액에 포함될 수 있는 상기 저장용액은 상기의 반응 용매와 동일한 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.In addition, in the step (1), the storage solution which may be contained in the mixed solution may be at least one selected from the same group as the above-mentioned reaction solvent.

또한, 상기 (1) 단계에서, 상기 UV 경화성 재료로는 자외선 또는 열을 견딜 수 있는 화학물질로 상기의 용매 등과 혼합될 수 있으면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 NOA 63을 사용할 수 있다. 또한, 상기 혼합물의 잔량은 광 개시제일 수 있다. In addition, in the step (1), the UV curable material may be any material that can withstand ultraviolet rays or heat and can be mixed with the above-mentioned solvents and the like, but NOA 63 can be preferably used. Further, the remaining amount of the mixture may be a photo-initiator.

만일 상기의 UV 경화성 재료를 포함하지 않는다면 페로브스카이트 양자점이 열 또는 자외선에 의해 불안정해질 수 있고, 상기 (2) 단계에서 페로브스카이트 양자점 필름 제조시 자외선에 의해 손상된 필름을 얻는 문제점이 발생할 수 있다. 즉, 광학적 선명도가 떨어지고 어두운 발광을 If the UV curable material is not included, the perovskite quantum dots may become unstable due to heat or ultraviolet rays, and the problem of obtaining a film damaged by ultraviolet rays in manufacturing the perovskite quantum dot film in the step (2) . That is, the optical clarity is lowered and the dark luminescence

다음으로, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 디스플레이에 대해 설명한다. Next, a display obtainable by the present invention will be described.

발명의 디스플레이는 a) 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체를 포함하고, b) 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow)과 호박색(amber) 형광체 중 적어도 2개 이상의 형광체를 포함하며 (1) 색 재현 범위가 140% 이상이고 (2) 2700 ~ 6800K의 모든 색 온도 영역에서 평균 연색 지수(Ra)가 90 이상이다. 또한, 바람직하게는 상기 디스플레이는 하기 (3) 2700 ~ 6800K의 모든 색 온도 영역에서 특수 연색 지수인 R₉이 80 이상일 수 있다. The display of the invention comprises a) a red, a green and a blue phosphor, b) at least two or more of the cyan, greenish yellow and amber phosphors, (1) the color reproduction range is 140% or more; and (2) the average color rendering index (Ra) is 90 or more in all color temperature ranges of 2700 to 6800K. Also, preferably, the display is to (3) of the special color rendering index R ₉ in all color temperature range of 2700 ~ 6800K may be 80 or more.

구체적으로, 연색성이란 조명된 사물의 색 재현 충실도를 나타내는 광원의 성질을 말하며, 연색지수(CRI)란 자연광(태양광)에서 본 사물의 색과 특정 조명에서 본 사물의 색이 어느 정도 유사한가를 수치로 표현한 것이다. 평균 연색 지수 Ra는 정해진 8 종류의 시험색을 측정하려고 하는 광원 하에서 본 경우와 기준 광원 하에서 본 경우의 차이로 측정한다. 측정한 광원이 기준 광원과 같으면 Ra 값이 100으로 나타나고, 색 차이가 클수록 Ra 값이 작아진다. 또한, 평균 연색지수가 100에 가까울수록 연색성이 좋은 것을 의미하며 일반적으로 평균 연색 지수가 80을 넘는 광원은 연색성이 좋다. 본 발명의 디스플레이의 평균 연색 지수(Ra)는 바람직하게는 90 이상이며, 더 바람직하게는 95 이상일 수 있다. 이에 따라 본 발명의 디스플레이의 연색성이 현저히 우수하다는 것을 확인할 수 있다.Specifically, color rendering refers to the property of a light source that exhibits the color reproduction fidelity of an illuminated object. The CRI refers to how the color of an object seen from natural light (sunlight) . The average color rendering index Ra is measured as the difference between the case under the light source to be measured and the case under the reference light source in which the predetermined eight kinds of test colors are to be measured. If the measured light source is the same as the reference light source, the Ra value is 100, and the larger the color difference, the smaller the Ra value. In addition, the closer the average color rendering index is to 100, the better the color rendering property. In general, the light source having an average color rendering index of more than 80 is good in color rendering. The average color rendering index (Ra) of the display of the present invention is preferably 90 or more, more preferably 95 or more. Thus, it can be confirmed that the color rendering property of the display of the present invention is remarkably excellent.

한편 특수 연색 지수인 R₉은 적색 계열의 시험색을 측정하려고 하는 광원 하에서 본 경우와 기준 광원 하에서 본 경우의 차이로 측정한다. 통상적으로 R₉은 50 이하의 낮은 값을 가지는 것이 일반적이며, R₉이 높을수록 선명한 색 표현이 가능하다. 본 발명의 디스플레이의 R9은 바람직하게는 80 이상이며, 더욱 바람직하게는 85 이상일 수 있다. 이를 통해 본 발명의 디스플레이가 현저히 높은 R₉ 값을 가지므로 보다 선명한 색 표현이 가능함을 알 수 있다.On the other hand, the special color rendering index R ₉ is measured by the difference between the case under the light source for which the red color test is to be measured and the case under the reference light source. Generally, R ₉ generally has a value as low as 50 or less, and as R ₉ is high, a clear color representation is possible. R9 of the display of the present invention is preferably 80 or more, and more preferably 85 or more. As a result, the display of the present invention has a remarkably high R ₉ value, so that a clearer color display is possible.

구체적으로 표 4는 비교예 1에 의해 제조된 종래의 3색 RGB 디스플레이와 실시예 1에 의해 제도된 6색 디스플레이의 특성을 비교한 표이다. 상기 표를 통해 종래 3색 디스플레이가 20 이하의 낮은 Ra값을 가지는 것과 달리, 본 발명의 디스플레이는 90 이상의 높은 Ra값을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 디스플레이가 연색성이 좋고 색 재현성이 우수하다는 것을 알 수 있다. 또한, 종래 3색 디스플레이의 R₉ 값이 음수의 값을 가져 현저히 낮은 수치를 가지는 반면, 본 발명의 디스플레이는 80 이상의 높은 R₉ 값을 가지므로 보다 선명한 색 표현이 가능함을 알 수 있다.Specifically, Table 4 is a table comparing the characteristics of the conventional three-color RGB display manufactured by Comparative Example 1 and the six-color display constructed by Embodiment 1. It can be seen from the above table that the display of the present invention has a high Ra value of 90 or more, whereas the conventional three-color display has a low Ra value of 20 or less. Thus, it can be seen that the display of the present invention is excellent in color rendering property and color reproducibility. In addition, since the R ₉ value of the conventional three-color display has a negative value and has a significantly low value, the display of the present invention has a high R ₉ value of 80 or more, so that a clearer color display is possible.

한편, 바람직하게는 상기 평균 연색 지수를 이루는 연색 지수(R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈)가 2700 ~ 6800K의 모든 색 온도 영역에서 90이상의 값을 가질 수 있다. 이와 같은 우수한 연색 지수는 선명한 색 표현이 가능하게 하며 색 재현력을 높이는 효과가 있다. 만일 각 연색 지수 간의 편차가 큰 경우, 특정 색 영역에서의 색상 구현이 어려워 자연색을 제대로 구현하기 어려운 문제점이 발생할 수 있다. Preferably, the color rendering index (R ₁ , R ₂ , R ₃ , R ₄ , R ₅ , R ₆ , R ₇ , R ₈ ) forming the average color rendering index is 90 or more in all color temperature regions of 2700 to 6800 K Value. ≪ / RTI > Such an excellent color rendering index enables vivid color expression and has an effect of enhancing color reproduction power. If the deviation between the color rendering indexes is large, it is difficult to implement the color in a specific color area, so that it is difficult to realize the natural color properly.

본 발명의 색 재현 범위는 140 % 이상일 수 있으며, 바람직하게는 145 % 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 150 %일 수 있다. 상기의 색 재현 범위를 가지는 경우, CIE 표색계 대부분의 영역의 색을 구현할 수 있어 RGB 이외의 대부분의 색상 표현이 용이하며, 2700~6900K의 모든 색 온도 영역에서 평균 연색 지수(Ra)가 90이상으로 높은 값을 가지므로 색 표현력이 풍부해질 뿐만 아니라 높은 효율로서 백색광을 구현할 수 있다. 또한, 특수 연색 지수인 R₉ 역시 80 이상의 높은 수치를 가지므로 보다 선명한 색 표현이 가능한 장점이 있다. The color reproduction range of the present invention may be 140% or more, preferably 145% or more, and more preferably 150%. When the color reproduction range is set as described above, most of the colors of the CIE colorimetric system can be implemented, and most of colors other than RGB can be easily displayed. In all color temperature ranges of 2700 to 6900K, the average color rendering index (Ra) Since it has a high value, not only the color expressive power is abundant, but also white light can be realized with high efficiency. Also, since the special color rendering index R ₉ has a high value of 80 or more, it is possible to express a clearer color.

만일 색 재현 범위가 140% 미만인 경우 CIE 표색계 영역의 색상을 구현하기가 어려운 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 2700~6900K의 모든 색 온도 영역에서 평균 연색 지수(Ra)가 90 미만인 경우 자연광에서 보는 사물의 색상과 디스플레이를 통해 구현되는 사물의 색상의 차이가 현저하게 되므로 자연색을 제대로 구현하기가 어려운 문제점이 발생할 수 있다. 나아가 특수 연색 지수 R₉이 80 미만의 낮은 수치를 가지는 경우 보다 선명한 색상 표현이 어려워 색 재현 충실도가 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다. If the color reproduction range is less than 140%, it may be difficult to realize the color of the CIE color space. Further, when the average color rendering index (Ra) is less than 90 in all the color temperature ranges of 2700 to 6900 K, the difference in color between objects viewed through natural light and objects realized through display becomes significant, Can occur. Furthermore, when the specific color rendering index R ₉ has a low value of less than 80, it may be difficult to express a clear color, resulting in poor color reproduction fidelity.

구체적으로 도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 LPDF(장파장 투과 필터)를 씌운 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃, CsPbBr₃, CsPb(Br_0.65,I_0.35)₃, CsPb(Br_0.5,I_0.5)₃, CsPb(Br_0.35,I_0.65)₃ 페로브스카이트 양자점 기반의 단색 DC-LEDs와 B InGaN LED의 (a) 구조도 (b) 노말라이징한 EL(Electroluminescence) 스펙트럼 그래프 (c) 색 재현 범위 그래프이다. 또한, 도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 6색 BCGYOR 단색 DC-LEDs에 대해 10~120 mA 범위의 전류를 적용하는 경우의 (a) 발광 효율(LE) (lm/W) (b) 노말라이징한 발광 효율(LE) 그래프이다. 상기 도면에서 보듯이, 실시예 1의 디스플레이의 경우 6색의 파장범위가 일정 부분 겹치면서 컬러 갭이 없어 CIE 표색계에서 색 재현 범위가 넓게 나타남을 알 수 있다. 도 8에서 볼 수 있듯이, 6가지 단색 DC-LEDs의 발광효율이 조금씩 차이는 있으나, 대체적으로 일정 수준 이상으로 높게 나타남을 알 수 있다.Specifically, Figure 7 is CsPb capped LPDF (long wave pass filter) according to the first embodiment of the present invention _{(Br 0.75, Cl 0.25) 3} , CsPbBr 3, CsPb (Br 0.65, I 0.35) 3, CsPb (Br 0.5, I _{0.5) 3, CsPb (Br 0.35} , I 0.65) 3 perovskite of the quantum dot-based solid DC-LEDs and B InGaN LED of (a) structure (b) normalizing the EL (Electroluminescence) spectrum graph (c) color It is a reproducibility range graph. 8 is a graph showing the relationship between (a) the luminous efficiency (LE) (lm / W) (b) and the luminous efficiency (LE) of the 6-color BCGYOR mono-color LEDs according to Example 1 of the present invention, It is a normalized luminous efficiency (LE) graph. As shown in the drawing, in the case of the display of Example 1, the wavelength range of six colors overlaps with a certain portion, and there is no color gap, so that the color reproduction range is wide in the CIE colorimetric system. As can be seen from FIG. 8, although the luminous efficiencies of the six monochromatic DC-LEDs are slightly different, they are generally higher than a certain level.

또한, 도 9는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1 에 따른 (a) RGB 3색 패키지 백색 LED와 (b) BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED의 2700K ~ 6500K 온도 범위에서의 백색 CCT 범위에 대한 그래프이며, (c) RGB 3색 (d) BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED의 색 좌표계 및 색 재현 범위 그래프이며, RGB 3색 및 BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED를 통해 재생산되는 (E) 시안색과 (F) 노란색의 발광 스펙트럼 그래프 및 사진이다. 상기 도면 (c)와 (d)에서 볼 수 있듯이 RGB 3색 패키지의 CIE 표색계의 색 재현 범위가 120%에 불과함에 비하여 BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED의 CIE 표색계의 색 재현 범위는 좌표 (0.150, 0.033), (0.071, 0.508), (0.151, 0.731), (0.394, 0.584), (0.572, 0.413), (0.696, 0.296)들로 이루어진 145%의 넓은 색 재현 범위를 가짐을 알 수 있다. 또한, 도면 (e), (f)는 RGB 3색 패키지 백색 LED와 BCGYOR 6색 멀티 패키지 백색 LED의 유사한 CIE 좌표에서의 시안색과 노란색의 구현성을 보여준다. 이 경우, 실시예 1에 따른 6색 멀티 패키지 백색 LED의 경우가 더 실제 자연색과 가까운 시안색과 노란색을 보임을 알 수 있다. 즉, 이러한 도면 및 자료들을 통해 본 발명의 디스플레이가 넓은 색 재현범위, 높은 발광 효율 등을 통해서 실제 자연색을 제대로 구현할 수 있는 효과를 가짐을 확인할 수 있다.9 is a graph showing the relationship between (a) RGB tri-color package white LEDs and (b) BCGYOR 6-color multi-package white LEDs according to Example 1 of the present invention and Comparative Example 1 for the white CCT range in the temperature range of 2700K to 6500K (C) RGB color (d) BCGYOR 6 color multi-package white LED color coordinate system and color reproduction range graph, and (E) cyan color reproduced through RGB tri-color and BCGYOR 6-color multi-package white LED (F) Yellow emission spectrum graph and photograph. The color reproduction range of the CIE color system of the RGB three-color package is only 120%, whereas the color reproduction range of the CIE color system of the BCGYOR 6-color multi-package white LED is in the coordinates (0.150, (0.394, 0.584), (0.572, 0.413), and (0.696, 0.296), respectively. Figures (e) and (f) show the cyan and yellow implementations of RGB tri-color package white LEDs and BCGYOR 6-color multi-package white LEDs at similar CIE coordinates. In this case, the case of the six-color multi-package white LED according to the first embodiment shows cyan and yellow which are closer to actual natural colors. That is, it can be seen from the drawings and the data that the display of the present invention has the effect of realizing the actual natural color through a wide color reproduction range, high luminous efficiency, and the like.

나아가 본 발명을 통해 얻을 수 있는 디스플레이는 본 발명의 형광체들을 포함하여 제조될 수 있는 통상적인 디스플레이라면 아무런 제한이 없으나, 바람직하게는 상기의 형광체들을 포함하는 멀티 칩 백색 LED 소자를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이, 컬러 바이 블루(color-by-blue) 타입의 풀-칼라 LED 디스플레이, 상기의 형광체들을 백라이트로 포함하는 3D 디스플레이 및 상기의 형광체들을 능동 발광 소자로 포함하는 디스플레이이다.Further, the display obtained through the present invention is not limited as long as it is a conventional display that can be manufactured by including the phosphors of the present invention, but it is preferable to use a full-color display device including the multi- An LED display, a full-color LED display of a color-by-blue type, a 3D display including the phosphors as a backlight, and a display including the phosphors as an active light emitting device.

본 발명에 사용되는 멀티 칩 백색 LED 소자를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이는 본 발명자들이 기출원한 한국특허출원 제10-2011-0083436호(멀티칩 백색 LED 소자)에 상세히 개시되어 있으며, 상기 한국특허출원 제10-2011-0083436호는 본 발명에 참조로서 삽입된다. The full-color LED display including the multi-chip white LED device used in the present invention is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2011-0083436 (multi-chip white LED device) Patent Application No. 10-2011-0083436 is incorporated herein by reference.

또한, 본 발명에 사용되는 컬러 바이 블루(color-by-blue) 타입의 풀-칼라 LED 디스플레이는 본 발명자들이 기출원한 한국특허출원 제10-2011-0040925호(풀-칼라 LED 디스플레이 장치 및 그 제조방법)에 상세히 개시되어 있으며, 상기 한국특허출원 제10-2011-0040925호는 본 발명에 참조로서 삽입된다. 이 경우 본 발명에서 사용될 수 있는 청색 광원은 바람직하게는 청색 LED일 수 있고, 보다 바람직하게는 InGaN 기반의 LED일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. In addition, the color-by-blue type full-color LED display used in the present invention is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2011-0040925 (full-color LED display device and its Manufacturing method), and Korean Patent Application No. 10-2011-0040925 is incorporated herein by reference. In this case, the blue light source that can be used in the present invention may preferably be a blue LED, more preferably an InGaN-based LED, but is not limited thereto.

또한, 본 발명에 사용되는 상기의 형광체들을 백라이트로 포함하는 3D 디스플레이는 수개의 형광체 백라이트를 일정한 간격으로 360°의 모든 방면으로 배치하여 얻을 수 있다.In addition, the 3D display including the phosphors used in the present invention as a backlight can be obtained by disposing several phosphor backlights at regular intervals of 360 degrees on all sides.

나아가, 본 발명에 사용되는 상기의 형광체들을 능동 발광 소자로 포함하는 디스플레이는 수개의 능동 발광 소자인 형광체가 포함된 부재, 바람직하게는 투명부재를 포함할 수 있다. 형광체를 포함한 부재는 그 크기에 따라 광을 입사할 수 있는 소정의 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다.Further, the display including the phosphors used in the present invention as an active light emitting device may include a member including a phosphor, which is several active light emitting devices, preferably a transparent member. A plurality of members including the phosphor may be formed at predetermined intervals at which light can be incident according to their sizes.

구체적으로, 도 10은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조할 수 있는 (a) BCGYOR 6색 백라이트 타입의 FSC-LEDs(필드 연속 컬러 LCD, field-sequential-color liquid crystal display) (b) 다방향 BCGYOR 6색 백라이트를 이용한 3D 디스플레이 (c) BCGYOR 6색 칼라바이블루 마이크로-LED 디스플레이 (d) BCGYOR 6색 PeLED 디스플레이에 대한 도면이다. 상기의 도면을 통해 본 발명이 다양한 디스플레이를 제공할 수 있음을 알 수 있다.(A) a BCGYOR 6-color backlight type FSC-LEDs (field sequential-color liquid crystal display), (b) a multi-directional (C) a BCGYOR six-color color-by-blue micro-LED display (d) a BCGYOR six-color PeLED display. It will be appreciated that the present invention can provide a variety of displays through the above figures.

결국, 본 발명을 통해 가시광 영역의 파장의 반치폭을 줄이면서 동시에 파장의 범위를 일정 범위 내로 겹치게 하여 옐로우 갭, 시안 갭 등의 컬러 갭을 최소화하여 우수한 색 재현 범위와 연색 지수를 가져 색 표현력이 풍부해질 뿐만 아니라 높은 효율로서 자연광을 구현할 수 있고, CIE 표색계의 대부분의 영역의 색을 구현할 수 있도록 하였다. 즉, 본 발명은 스펙트럼의 반치폭을 줄여 색 재현범위를 확대하여 CIE 표색계의 대부분의 영역의 색을 구현할 수 있고, 이와 동시에 가시광선의 전 파장을 보았을 때 비어있는 파장 범위를 최소화하여 실제 백색을 만들 대 가시광 영역의 모든 파장의 빛이 혼합되므로 자연광에 가깝게 색을 구현할 수 있다.As a result, according to the present invention, the half-width of the wavelength of the visible light region is reduced and the wavelength range is overlapped within a certain range to minimize the color gaps such as yellow gaps and cyan gaps to provide excellent color reproduction range and color rendering index, It is possible to realize the natural light as well as the high efficiency and realize the color of most areas of the CIE colorimetric system. That is, the present invention can realize the color of most areas of the CIE colorimetric system by increasing the color reproduction range by reducing the half width of the spectrum, and at the same time minimizing the empty wavelength range when the entire wavelength of the visible light is viewed, Since light of all wavelengths in the visible light region is mixed, the color can be realized close to natural light.

또한, 본 발명은 통상적인 디스플레이로서 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 멀티 칩 백색 LED 소자를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이, 3D 디스플레이, 컬러 바이 블루(color-by-blue) 타입의 풀-칼라 LED 디스플레이 등 다양한 디스플레이 장치로서 활용될 수 있다.Further, the present invention can be utilized not only as a conventional display but also as a full-color LED display including a multi-chip white LED device, a 3D display, a full-color LED display of a color-by-blue type And the like.

실시예Example

이하 본 발명의 실시예에 의해 설명한다. 다만 본 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the scope of the present invention is not limited by these examples.

표 1Table 1

표 1은 본 실시예에 사용되는 시약들의 제원을 나타낸다.Table 1 shows the specifications of the reagents used in this embodiment.

표 2Table 2

표 2는 본 실시예에 사용되는 장비의 제원을 나타낸다.Table 2 shows specifications of equipment used in this embodiment.

실시예Example 1 One

(1) 세슘 올 레이트(Cs-Oleate) 용액 준비(1) Preparation of cesium oleate (Cs-Oleate) solution

Cs원(Cs-source)으로서 세슘 올 레이트(Cs-oleate) 용액을 준비하기 위해서, Cs₂CO₃(탄산세슘)0.08g, ODE(1-옥타 데센) 3㎖, 및 OA(올레산)를 20ml 유리병에 넣고 고무 격막 및 파라필름(Parafilm®)으로 밀봉하였다. 세슘 올 레이트 용액은 150℃에서 N₂ 또는 Ar 가스를 사용하여 Cs₂CO₃ 분말이 완전히 용해 될 때까지 세정한 후, 최저 온도인 140℃에서 유지하였다.In order to prepare a Cs-oleate solution as a Cs source, 0.08 g of Cs ₂ CO ₃ (cesium carbonate), 3 ml of ODE (1-octadecene) and 20 ml of OA (oleic acid) Placed in a glass bottle and sealed with a rubber septum and parafilm (R). The cesium oleate solution was maintained at the lowest temperature of 140 ° C after the Cs ₂ CO ₃ powder was completely dissolved by using N ₂ or Ar gas at 150 ° C.

(2) CsPbX₃ PeQDs(페로브스카이트 양자점)의 합성(고온 주입 방법)(2) Synthesis of CsPbX ₃ PeQDs (perovskite quantum dot) (high temperature injection method)

CsPbX₃ PeQDs를 합성하기 위해서, ODE(반응 용매) 5mL및 PbX₂(X = Cl, Br, I, 또는 그들의 혼합물) 188mmol을 3구 100mL플라스크에 넣고, 120°C에서 60분 동안 탈기시켰다. 반응 플라스크를 연속적으로 N₂가스로 충전하였고, 0.5mL의 OA와 0.5mL의 OLA 를 동일한 온도 (120°C)에서 플라스크에 주입하였다. PbX₂ 분말을 완전히 용해시킨 후, 반응 온도를 180°C 또는 200°C로 승온시킨 후 준비된 세슘 올 레이트 0.4 mL를 빠르게 반응 플라스크에 주입하였다. CsPbX₃ PeQD를 물, 얼음이 적절히 섞인 아이스배스로 냉각시키기 전에 5초 동안 그 온도로 유지시켰다. 그 후CsPbX₃ PeQD용액을 5분 동안 12,000 rpm으로 원심 분리로 정제하였고, 헥산에 저장하였다.CsPbX ₃ To synthesize PeQDs, 5 mL of ODE (reaction solvent) and 188 mmol of PbX ₂ (X = Cl, Br, I, or a mixture thereof) were placed in a three-necked 100 mL flask and degassed at 120 ° C for 60 minutes. The reaction flask was continuously charged with N ₂ gas, and 0.5 mL of OA and 0.5 mL of OLA were injected into the flask at the same temperature (120 ° C). After the PbX ₂ powder was completely dissolved, the reaction temperature was raised to 180 ° C or 200 ° C, and 0.4 ml of the prepared cesium oleate was rapidly injected into the reaction flask. The CsPbX ₃ PeQD was maintained at that temperature for 5 seconds before cooling with an ice bath containing water and ice appropriately. The CsPbX ₃ PeQD solution was then centrifuged at 12,000 rpm for 5 minutes and stored in hexane.

(3) 순수색의 CsPbX₃ PeQD기반의 단색 DC-LEDs의 제조(3) Fabrication of pure search CsPbX ₃ PeQD-based monochromatic DC-LEDs

정제된 200°C에서 합성된 CsPbX₃ PeQD/헥산 용액은 광 밀도 값이 1.5인 경우 495nm-CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ 시안색, 515nm-CsPbBr₃ 녹색, 540 nm-CsPb(Br_0.65I_0.35)₃ 황색, 578nm-CsPb(Br_0.5 I_0.5)₃ 호박색, 635nm-CsPb(Br_0.35 I_0.65)₃ 적색과 같이 정렬되었다. 4 중량%의 톨루엔에 용해된 UV 경화성 재료(NOA 63, Norland Optical Adhesive 63)와 1㎖의 NOA 63/톨루엔 용액을 수득된 CsPbX₃ PeQD/헥산 0.27mL로 5mL용액에서 혼합하였다. 혼합된 PeQD/NOA 63 용액을 용매를 증발시키기 위해 0.1토르 진공 하에 180-240분 동안 두었다. 잔류 PeQD/63 NOA 페이스트는 컵 타입의 InGaN B LED 틀에 적용시키고, PeQD/고체 중합체 주형을 형성하기 위해 30분 동안 365nm의 UV광에 경화시켰다. 순수 색의 CsPbX₃ PeQD기반의 단색 DC-LEDs를 실현하기 위해, LPDF(장파장 투과 필터)를 제조된 DC-LED 패키지 위에 씌웠다.Synthesized from the purified 200 ° C CsPbX ₃ PeQD / hexane solution, if the optical density value of _{1.5 495nm-CsPb (Br 0.75,} Cl 0.25) 3 cyan, 515nm-CsPbBr _{3 green, 540 nm-CsPb (Br 0.65} I _0.35 ) ₃ Yellow, 578 nm-CsPb (Br _0.5 I _0.5 ) ₃ Amber, 635 nm-CsPb (Br _0.35 I _0.65 ) ₃ red. A UV curable material (NOA 63, Norland Optical Adhesive 63) dissolved in 4 wt% toluene and 1 mL of NOA 63 / toluene solution were mixed in a 5 mL solution with 0.27 mL of the obtained CsPbX ₃ PeQD / hexane. The mixed PeQD / NOA 63 solution was placed under a vacuum of 0.1 Torr for 180-240 minutes to evaporate the solvent. Residual PeQD / 63 NOA paste was applied to cup-type InGaN B LED molds and cured to 365 nm UV light for 30 minutes to form PeQD / solid polymer molds. To realize pure CsPbX ₃ PeQD-based monochromatic DC-LEDs, a LPDF (long wavelength transmit filter) was placed on the manufactured DC-LED package.

(4) CsPbX₃ PeQD 기반의 프리스탠딩(freestanding) 필름의 제조(4) Preparation of CsPbX ₃ PeQD-based freestanding film

CsPbX₃ PeQD계 프리스탠딩(freestanding) 필름을 제조하기 위해서 (3)의 실험과 동시CsPbX₃/ NOA 63 페이스트(paste)의 제조를 진행하였다. 유리 기판을 에탄올, 아세톤(1:1)으로 초음파를 이용해 10분동안 세척한 후 N₂기체를 이용해 건조하였다. 20μm의 스페이서가 유리 기판 상에 부착되고 준비된 PeQD/NOA 63 paste가 균일하게 200μm 스페이서에 찍혔다. 다음으로, PeQD 계 필름을 강화하기 위해 PeQD/NOA 63 페이스트를 365nm UV광에 30-40분동안 노출시켰고, 제조된 PeQD계 필름을 스페이서와 유리 기판에서 떼어내어 CsPbX₃ PeQD 기반의 프리스탠딩(freestanding) 필름을 제조하였다.To prepare the CsPbX ₃ PeQD system freestanding film, the experiment of (3) and the preparation of the simultaneous CsPbX ₃ / NOA 63 paste were carried out. The glass substrate was washed with ethanol and acetone (1: 1) for 10 minutes using ultrasound and dried using N ₂ gas. A spacer of 20 mu m was attached on the glass substrate and the prepared PeQD / NOA 63 paste was uniformly printed on the 200 mu m spacer. Next, in order to strengthen the PeQD-based film, the PeQD / NOA 63 paste was exposed to 365 nm UV light for 30 to 40 minutes, and the prepared PeQD-based film was peeled off from the spacer and the glass substrate to form freestanding based on CsPbX ₃ PeQD ) Film.

실험예Experimental Example 1.  One. CsPbXCsPbX ₃₃ PeQDs의PeQDs 흡수 및 발광 스펙트럼 Absorption and emission spectra

CsPbX₃ PeQDs의 흡수 및 발광 스펙트럼은 각각 UV-Vis 분광계(S-3100, SINCO co., Ltd)와 크세논(Xe) 램프 및 분광 광도계(Darsa, PSI Trading CO., Ltd),를 이용하여 얻어졌다. CsPbX₃ PeQDs의 양자 수율은 상업 염료 (로다민 6G, 양자 수율은 0.95, 용매는 에탄올)를 비교하여 계산하였다. CsPbX ₃ The absorption and emission spectra of PeQDs were obtained using a UV-Vis spectrometer (S-3100, SINCO co., Ltd), a xenon (Xe) lamp and a spectrophotometer (Darsa, PSI Trading CO. . The quantum yield of CsPbX ₃ PeQDs was calculated by comparing commercial dyes (rhodamine 6G, quantum yield of 0.95, solvent: ethanol).

또한, 이로부터 얻은 스펙트럼 그래프를 통해 반치폭을 계산할 수 있었다.In addition, the half width can be calculated from the spectrum graph obtained from this.

실험예Experimental Example 2.  2. CsPbXCsPbX ₃₃ PeQDs의PeQDs 결정구조 관측 Crystal structure observation

CsPbX₃ PeQDs의 결정구조는 구리 Kα 방사선(1°/min(분), 10° < 2θ < 55°)을 이용하여 X선 회절(XRD; D-max 2500)을 통해 측정하였다. CsPbX₃ PeQDs의 격자, 형태, 크기는 200kV에서 투과형 전자 현미경(TEM; JEM-2100F, JEOL, Ltd.)을 이용하여 조사하였다.The crystal structure of CsPbX ₃ PeQDs was measured by X-ray diffraction (XRD; D-max 2500) using copper Kα radiation (1 ° / min., 10 ° <2θ <55 °). CsPbX ₃ The lattice, morphology, and size of PeQDs were examined using a transmission electron microscope (TEM; JEM-2100F, JEOL, Ltd.) at 200 kV.

실험예Experimental Example 3.  3. CsPbXCsPbX ₃₃ PeQDPeQD 기반의 단색 DC-LED의 광학적 특성 Optical characteristics of single-color DC-LEDs

CsPbX₃ PeQD 기반의 단색 DC-LED의 광학적 특성은 분광 광도계(Darsapro-5000, PSI TRADING Co., Ltd.)를 이용하여 측정하였다. 현재 B/Cy/G/Yg/Or/R (BCGYOR)색상의 각각의 단색 DC-LED 변환에 대한 의존성은 전류를 10-120mA 범위에서 10mA 간격으로 측정하였다.CsPbX ₃ The optical characteristics of a monochromatic DC-LED based on PeQD were measured using a spectrophotometer (Darsapro-5000, PSI TRADING Co., Ltd.). Current dependence of each monochromatic DC-LED conversion of B / Cy / G / Yg / Or / R (BCGYOR) color was measured at 10 mA intervals in the 10-120 mA range.

표 3.Table 3.

표 3은 실시예 1에 따라 제조된 각 형광체 및 청색 LED의 특성에 대한 그래프이다.Table 3 is a graph of the characteristics of each phosphor and the blue LED manufactured according to Example 1.

비교예Comparative Example 1  One

RGB 3색 패키지 백색 LED에 대해서, CIE 표색계에 따른 색 재현 범위, 발광효율(LE, LER), 양자 수율(EQE), 피크 파장 및 반치폭(FWHM)을 측정하였다. 이에 대한 결과 값을 실시예 1의 경우와 비교하여 하기 표 4에 나타내었다.Color reproduction range, luminous efficiency (LE, LER), quantum yield (EQE), peak wavelength and half width (FWHM) according to the CIE colorimetric system were measured for RGB three-color package white LED. The results are shown in Table 4 below in comparison with the case of Example 1.

표 4.Table 4.

상기 표 4는 3색 패키지 백색 LED(비교예 1)와 6색 패키지 백색 LED(실시예 1)의 특성을 비교한 표이다.Table 4 is a table comparing the characteristics of the three-color package white LED (Comparative Example 1) and the six-color package white LED (Example 1).

상기 표 3을 통해서 실시예 1을 통해 제조된 형광체들의 광학적 특성을 확인할 수 있다. 또한 표 4는 실시예 1과 비교예 1의 광학적 특성을 나타낸 표인데, 이를 통해 종래의 RGB 3색 디스플레이와 본 발명의 실시예 1에 따른 다색 디스플레이의 색 재현성, 발광 효율 등의 차이를 알 수 있다. 표 4에서 볼 수 있듯이, 실시예 1의 발광 효율이 비교예 1에 비하여 현저히 높음을 알 수 있다. 또한, 실시예 1의 평균 연색 지수(Ra)는 물론, 특수 연색 지수인 R₉ 또한 비교예 1 보다 높게 나타남을 알 수 있고, 이를 통해 본 발명의 디스플레이에서 보다 자연색이 제대로 구현됨을 확인할 수 있다. 또한, 통상적으로 낮게 나타나는 R₉의 특수 연색 지수가 현저하게 높게 나타나며 이를 통해 본 발명에서 선명한 색상 구현이 가능함을 알 수 있다.The optical properties of the phosphors prepared in Example 1 are shown in Table 3. Table 4 is a table showing the optical characteristics of Example 1 and Comparative Example 1. It can be seen that the color reproducibility and luminous efficiency of the conventional RGB three-color display and the multicolor display according to Example 1 of the present invention are different have. As shown in Table 4, it can be seen that the luminous efficiency of Example 1 is significantly higher than that of Comparative Example 1. Also, it can be seen that not only the average color rendering index (Ra) of Example 1 but also the special color rendering index R ₉ is higher than that of Comparative Example 1, and it is confirmed that natural color is more properly implemented in the display of the present invention. In addition, the special color rendering index of R ₉ , which is generally low, is remarkably high, and it can be seen that a clear color can be realized in the present invention.

Claims (17)

a) 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체를 포함하고, b) 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow)과 호박색(amber) 형광체 중 적어도 2개 이상의 형광체를 포함하며 상기 a) 및 b)의 형광체들 중 적어도 5개 이상의 형광체가 파장의 반치폭이 30nm 이하이며, 각각의 형광체들의 파장범위가 일부 겹쳐지고,
400nm ~ 700nm의 파장길이에서 컬러 갭(color gap)을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이
(a) comprises at least two or more phosphors selected from the group consisting of red, green and blue phosphors, and (b) cyan, greenish yellow and amber phosphors, wherein at least five or more phosphors of the phosphors of a) and b) have half-widths of 30 nm or less, the wavelength ranges of the respective phosphors are partially overlapped,
Characterized in that it does not include a color gap at a wavelength of 400 nm to 700 nm.
삭제delete 제1항에 있어서,
시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow) 및 호박색(amber) 형광체를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
The method according to claim 1,
Cyan, greenish yellow, and amber phosphors. &Lt; Desc / Clms Page number 14 &gt;
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 파장의 파장범위가 전체 파장 중 10% 이상 겹쳐진 것을 특징으로 하는 디스플레이.
The method according to claim 1,
Characterized in that the wavelength range of the wavelength is overlapped by at least 10% of the total wavelength.
제1항에 있어서,
상기 형광체는 적어도 둘 이상이 페로브스카이트 양자점인 것을 특징으로 하는 디스플레이.
The method according to claim 1,
Wherein at least two of the phosphors are perovskite quantum dots.
제7항에 있어서,
상기 페로브스카이트 양자점은 시안색은 CsPb(Br_0.75,Cl_0.25)₃ , 녹색은 CsPbBr_3, 황색은 CsPb(Br_0.65I_0.35)_{3 ,} 호박색은 CsPb(Br_0.5 I_0.5)_{3 ,} 적색은 CsPb(Br_0.35 I_0.65)₃의 화학식을 가지는 양자점으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이.
8. The method of claim 7,
The perovskite quantum dots include CsPb (Br _0.75 , Cl _0.25 ) ₃ for cyan _, CsPb (Br _0.65 I _0.35 ) _{3 for green ,} CsPb (Br _0.5 I _0.5 ) _{3 for} amber _, CsPb And a quantum dot having a chemical formula of (Br _0.35 I _0.65 ) ₃ .
제8항에 있어서,
상기 디스플레이는
(1) 상기 페로브스카이트 양자점과 UV 경화성 재료를 혼합하여 페이스트를 제조하는 단계;및
(2) 상기 페이스트를 자외선 경화하여 필름을 제조하는 단계;를 포함하여 제조된 페로브스카이트 양자점 필름을 포함하는 디스플레이.
9. The method of claim 8,
The display
(1) mixing the perovskite quantum dot and UV curable material to prepare a paste; and
(2) ultraviolet curing the paste to produce a film. The display of claim 1, wherein the perovskite quantum dot film comprises a perovskite quantum dot film.
제1항, 제3항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 형광체들을 포함하는 멀티 칩 백색 LED 소자를 포함하는 풀-칼라 LED 디스플레이.
9. A full-color LED display comprising a multichip white LED element comprising phosphors of any one of claims 1, 3 and 6 to 8.
제1항, 제3항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 형광체들을 백라이트로 포함하는 3D 디스플레이.
A 3D display comprising phosphors of any one of claims 1, 3, and 6 as a backlight.
제1항, 제3항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 형광체들을 포함하는 컬러 바이 블루(color-by-blue) 타입의 풀-칼라 LED 디스플레이.
A full-color LED display of the color-by-blue type comprising the phosphors of any one of claims 1, 3 and 6 to 8.
제1항, 제3항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 형광체들을 능동 발광 소자로 포함하는 디스플레이.
8. A display comprising phosphors of any one of claims 1, 3, and 6 as active light emitting devices.
a) 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체를 포함하고, b) 시안색(Cyan), 녹황색(Greenish Yellow)과 호박색(amber) 형광체 중 적어도 2개 이상의 형광체를 포함하며 하기 (1)~(3)의 조건을 모두 만족하는 디스플레이.
(1) 색 재현 범위 150% 이상
(2) 2700 ~ 6800K의 모든 색 온도 영역에서 평균 연색 지수(Ra)가 90 이상
(3) 2700 ~ 6800K의 모든 색 온도 영역에서 특수 연색 지수인 R₉이 80 이상

a phosphor containing at least two phosphors selected from the group consisting of red, green and blue phosphors, and b) cyan, greenish yellow and amber phosphors, A display satisfying all the conditions (1) to (3).
(1) Color reproduction range 150% or more
(2) an average color rendering index (Ra) of 90 or more in all color temperature ranges of 2700 to 6800K
(3) In a color temperature range of 2700 to 6800 K, the special color rendering index R ₉ is 80 or more

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