KR102112755B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
발광 시트는 제1 필름, 제1 발광 수지 패턴층, 제2 필름 및 제2 발광 수지 패턴층을 포함한다. 상기 제1 발광 수지 패턴층은 상기 제1 필름 상에 형성되고, 복수의 제1 돌기들 및 제1 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제1 홈들을 포함한다. 상기 제2 필름은 상기 제1 발광 수지 패턴층 상에 형성된다. 상기 제2 발광 수지 패턴층은 상기 제1 발광 수지 패턴층 및 상기 제2 필름 사이에 형성된다. 상기 제2 발광 수지 패턴층은 복수의 제2 돌기들 및 상기 제2 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제2 홈들을 포함한다. 상기 제2 돌기들은 각각 상기 제1 홈들과 접촉하고, 상기 제1 돌기들은 각각 상기 제2 홈들과 접촉한다.
Description
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 시트를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치로는 액정 표시 장치, 전기 습윤 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등이 있다. 상기 표시 장치는 수광형 표시 패널과, 상기 표시 패널에 광을 제공하는 별도의 백라이트 유닛을 포함한다. 일반적으로, 상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널에 백색광을 제공하며, 상기 백색광은 특정 컬러를 가진 광으로 변환되어 사용자의 눈에 시인된다.
최근 표시 장치의 시인성, 색 재현성 등을 향상시키기 위해, 발광 입자를 포함하는 발광 시트가 사용되고 있다. 일반적으로, 고점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여, 발광 시트를 형성하는 경우, 경화 등의 과정에서 발광 입자가 응집될 수 있고, 발광 입자가 발광 시트 내에 골고루 분산되지 않을 수 있다. 이에 따라 고점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여 형성한 발광 시트를 포함하는 표시 장치는 색 재현성이 떨어진다.
1000cP 이하의 저점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여, 발광 시트를 사용하는 경우, 발광 입자가 응집되지 않고, 발광 시트 내에 골고루 분산될 수 있으나, 저점도의 발광 수지액은 점도가 낮아 공정시 제어가 용이하지 않다. 또한, 저점도의 발광 수지액을 사용하여 발광 시트를 형성하면, 색 재현성을 높일 수 있는 충분한 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 제조하기 어렵다.
본 발명의 목적은 점도가 낮은 수지를 사용하여, 우수한 색 재현성을 가질 수 있는 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 점도가 낮은 수지를 사용하여, 우수한 색 재현성을 가질 수 있는 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 포함하는 표시 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 백라이트 유닛 및 발광 시트를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시한다. 상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널의 하부에 형성되고, 상기 표시 패널에 광을 제공한다. 상기 발광 시트는 상기 표시 패널 및 상기 백라이트 유닛 사이에 형성된다. 상기 발광 시트는 제1 필름, 제1 발광 수지 패턴층, 제2 필름 및 제2 발광 수지 패턴층을 포함한다. 상기 제1 발광 수지 패턴층은 상기 제1 필름 상에 형성되고, 복수의 제1 돌기들 및 상기 제1 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제1 홈들을 포함한다. 상기 제2 필름은 상기 제1 발광 수지 패턴층 상에 형성된다. 상기 제2 발광 수지 패턴층은 상기 제1 발광 수지 패턴층 및 상기 제2 필름 사이에 형성된다.
상기 제2 발광 수지 패턴층은 복수의 제2 돌기들 및 상기 제2 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제2 홈들을 포함한다. 상기 제2 돌기들은 각각 상기 제1 홈들과 접촉하고, 상기 제1 돌기들은 각각 상기 제2 홈들과 접촉한다.
상기 제1 돌기들 각각은 삼각형, 사각형, 원의 일부 및 타원의 일부 중 적어도 하나의 형상을 갖는 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴층의 두께는 20 내지 40㎛인 것일 수 있다.
상기 제2 발광 수지 패턴층의 두께는 상기 제1 발광 수지 패턴층의 두께보다 크거나 서로 동일한 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴층은 제1 발광 입자를 포함하고, 상기 제2 발광 수지 패턴층은 제2 발광 입자를 포함하고, 상기 제1 발광 입자 및 상기 제2 발광 입자 각각은 형광체 또는 양자점인 것일 수 있다.
상기 양자점은 Ⅱ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅴ족 화합물, Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅲ-Ⅴ족 화합물, Ⅳ-Ⅵ족 화합물, Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ족 화합물 및 Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ족 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 양자점은 코어(Core) 및 상기 코어를 오버코팅하는 쉘(Shell)을 포함하는 것일 수 있다. 상기 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, Ca, Se, In, P, Fe, Pt, Ni, Co, Al, Ag, Au, Cu, FePt, Fe2O3, Fe3O4, Si, 및 Ge 중 적어도 하나이고, 상기 쉘은 ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, GaSe, InN, InP, InAs, InSb, TlN, TlP, TlAs, TlSb, PbS, PbSe 및 PbTe 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴층 및 상기 제2 발광 수지 패턴층 중 적어도 하나는 복수 개인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 발광 시트를 형성하는 단계, 백라이트 유닛 상에 상기 발광 시트를 배치하는 단계 및 상기 발광 시트 상에 표시 패널을 배치하는 단계를 포함한다. 상기 발광 시트를 형성하는 단계는 제1 필름 상에 복수의 제1 돌기들 및 상기 제1 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제1 홈들을 포함하는 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계 및 상기 제1 홈들과 접촉하는 복수의 제2 돌기들 및 상기 제2 돌기들 사이에 형성되고 상기 제1 돌기들과 접촉하는 복수의 제2 홈들을 포함하는 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계는 상기 제1 필름 상에 제1 발광 수지액을 제공하는 단계, 상기 제1 필름 상에 제1 발광 수지 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제1 발광 수지 패턴을 경화하여 상기 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴을 형성하는 단계는 상기 제1 필름 상에 패터닝 몰드를 배치하는 단계 및 상기 제1 필름 및 상기 패터닝 몰드를 롤링하여 상기 제1 발광 수지 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계는 상기 제1 발광 수지 패턴층이 형성된 상기 제1 필름 상에 제2 필름을 배치하는 단계, 상기 제1 발광 수지 패턴층 및 상기 제2 필름 사이에 제2 발광 수지액을 제공하는 단계, 상기 제1 발광 수지 패턴층 및 상기 제2 필름 사이에 제2 발광 수지 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제2 발광 수지 패턴을 경화하여 상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 발광 수지 패턴을 형성하는 단계는 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름을 롤링하여 상기 제2 발광 수지 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지액 및 상기 제2 발광 수지액 각각은 1 내지 1000cP의 점도를 갖는 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴층의 두께는 20 내지 40㎛인 것일 수 있다.
상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계는 상기 제2 발광 수지 패턴층의 두께가 상기 제1 발광 수지 패턴층의 두께보다 크거나 서로 동일하도록 상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 것일 수 있다.
상기 제1 돌기들 각각은 삼각형, 사각형, 원의 일부 및 타원의 일부 중 적어도 하나의 형상을 갖는 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴층은 제1 발광 입자를 포함하고, 상기 제2 발광 수지 패턴층은 제2 발광 입자를 포함하고, 상기 제1 발광 입자 및 상기 제2 발광 입자 각각은 형광체 또는 양자점인 것일 수 있다.
상기 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계 및 상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계 각각은 복수 회 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 점도가 낮은 수지를 사용하여, 우수한 색 재현성을 가질 수 있는 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 의하면 점도가 낮은 수지를 사용하여, 우수한 색 재현성을 가질 수 있는 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 포함하는 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 발광 시트를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 양자점을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 발광 시트를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 포함되는 발광 시트의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 포함되는 발광 시트의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 발광 시트의 단면을 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 발광 시트를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 양자점을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 발광 시트를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 포함되는 발광 시트의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 포함되는 발광 시트의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 발광 시트의 단면을 촬영한 사진이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 백라이트 유닛(200) 및 발광 시트(220)를 포함한다. 표시 장치(10)는 바텀 샤시(260), 몰드 프레임(300) 및 탑 샤시(400)를 더 포함할 수 있다.
표시 장치(10)의 장축 방향은 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 정의되고, 표시 장치(10)의 단축 방향은 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)과 직교하는 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 정의된다. 바텀 샤시(260), 백라이트 유닛(200), 몰드 프레임(300), 표시 패널(100) 및 탑 샤시(400)는 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향) 및 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향) 각각과 수직한 제3 방향(예를 들어 도 1의 DR3 방향)으로 순차적으로 적층된다.
표시 패널(100)은 영상을 표시한다. 표시 패널(100)은 수광형 표시 패널로, 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 등의 다양한 표시 패널일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 액정 표시 패널인 것을 예를 들어 설명한다.
액정 표시 패널은 VA(Vertical Alignment)모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, IPS(in-plane switching) 모드 또는 FFS(fringe-field switching) 모드, 및 PLS(Plane to Line Switching) 모드 등 중 어느 하나의 패널일 수 있고, 특정한 모드의 패널로 제한되지 않는다.
표시 패널(100)은 제1 기판(102) 및 제1 기판(102) 상에 형성되는 제2 기판(104)을 포함할 수 있다. 표시 패널(100)에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다.
표시 장치(10)는 인쇄 회로 기판(110) 및 테이프 캐리어 패키지(109)를 더 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(110)은 표시 패널(100)과 전기적으로 연결된다. 인쇄 회로 기판(110)은 표시 패널(100)에 구동 신호를 제공할 수 있다. 인쇄 회로 기판(110)은 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 구동부(미도시)가 인쇄 회로 기판(110)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 구동부(미도시)는 테이프 캐리어 패키지(109) 또는 제1 기판(102)에 포함될 수도 있다.
구동부(미도시)는 외부 신호에 응답하여 표시 패널(100)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 외부 신호는 인쇄 회로 기판(110)으로부터 제공된 신호이고, 외부 신호는 예를 들어, 영상 신호, 각종 제어신호 및 구동 전압 등을 포함할 수 있다. 구동 신호는 게이트 라인에 인가되는 게이트 신호 및 데이터 라인에 인가되는 데이터 신호를 포함할 수 있다.
구동부(미도시)는 영상 신호를 데이터 신호로 변환하여 표시 패널(100)로 전송하는 데이터 드라이버(미도시) 및 영상 신호를 게이트 신호로 변환하여 표시 패널(100)로 전송하는 게이트 드라이버(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니고, 데이터 드라이버(미도시) 및 게이트 드라이버(미도시) 각각은 칩으로 구성되어 테이프 캐리어 패키지(109)에 포함될 수도 있고, 제1 기판(102)에 칩 온 글라스(Chip On Glass: COG) 형태로 포함될 수도 있다.
테이프 캐리어 패키지(109)는 인쇄 회로 기판(110) 및 표시 패널(100)을 전기적으로 연결한다. 테이프 캐리어 패키지(109)는 복수 개일 수 있다. 테이프 캐리어 패키지(109)는 바텀 샤시(260)의 측면을 감싸도록 절곡될 수 있다.
백라이트 유닛(200)은 광원 유닛(250) 및 도광판(230)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(200)은 표시 패널(100)의 하부에 형성되고, 표시 패널(100)에 광을 제공한다.
광원 유닛(250)은 도광판(230)에 광을 제공한다. 광원 유닛(250)은 적어도 하나의 광원(251) 및 광원(251)을 일면에 실장하고, 광원(251)에 전원을 인가하는 회로 기판(252)을 포함할 수 있다. 광원(251)은 발광 다이오드(Light Emitting Diodes; LED)일 수 있다. 회로 기판(252)은 플레이트 형상을 가질 수 있다. 광원(251)은 복수 개일 수 있고, 회로 기판(252) 상에 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도광판(230)은 광원 유닛(250)으로부터 제공받은 광을 가이드하여 출사한다. 도광판(230)은 직육면체 형상의 판상으로 구비될 수 있고, 표시 패널(100)의 하부에 형성될 수 있다. 도광판(230)은 폴리카보네이트(polycarbonate)나 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 등의 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 도광판(230)은 광원 유닛(250)으로부터 제공되는 광을 표시 패널(100) 방향으로 인도한다. 도광판(230)의 내부로 입사된 광은 도광판(230)의 상면을 통해 표시 패널(100) 방향으로 출사된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에서는 광원 유닛(250)이 도광판(230)의 측면 중 하나에만 대응되어 구비된 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 도광판(230)의 다른 측면들을 따라 복수 개의 광원 유닛(250)이 배치될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 표시 장치(10)가 에지형(edge-type) 광원 유닛(250)을 포함하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 일 실시예에 다른 표시 장치(10)는 직하형 광원 유닛(250)을 포함할 수도 있다.
백라이트 유닛(200)은 반사 시트(240)를 더 포함할 수 있다. 반사 시트(240)는 도광판(230)의 하부에 형성될 수 있다. 반사 시트(240)는 표시 패널(100) 방향으로 진행하지 않고 누설되는 광을 반사시켜 광이 표시 패널(100) 방향으로 진행하도록 광의 경로를 변경한다. 이에 따라, 반사 시트(240)는 표시 패널(100) 측으로 제공되는 광의 양을 증가시킨다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10) 발광 시트(220)를 포함한다. 발광 시트(220)는 표시 패널(100) 및 백라이트 유닛(200) 사이에 형성된다. 발광 시트(220)에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다.
백라이트 유닛(200) 및 발광 시트(220) 사이에는 광학 부재(210)가 제공될 수 있다.
광학 부재(210)는 표시 패널(100) 및 도광판(230) 사이에 형성될 수 있다. 광학 부재(210)는 도광판(230)의 출사면으로 출사되는 광의 휘도 및 시야각을 향상시킨다. 광학 부재(210)는 순차적으로 적층된 제1 광학 시트(208), 제2 광학 시트(207) 및 제3 광학 시트(206)를 포함할 수 있다.
제1 광학 시트(208)는 도광판(230)에서 출사된 광을 확산하는 확산 시트일 수 있다. 제2 광학 시트(207)는 확산 시트에서 확산된 빛을 상부의 표시 패널(100)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 프리즘 시트일 수 있다. 제3 광학 시트(206)는 프리즘 시트를 외부의 충격으로부터 보호하는 보호 시트일 수 있다. 광학 부재(210)는 제1 광학 시트(208), 제2 광학 시트(207) 및 제3 광학 시트(206) 중 적어도 어느 하나를 복수 매 겹쳐서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 하나 이상의 시트를 생략할 수도 있다.
바텀 샤시(260)는 백라이트 유닛(200)의 하부에 형성될 수 있다. 바텀 샤시(260)는 백라이트 유닛(200)의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 바텀 샤시(260)는 탑 샤시(400)와 대향하여 결합할 수 있다.
몰드 프레임(300)은 표시 패널(100) 및 백라이트 유닛(200) 사이에 형성된다. 몰드 프레임(300)은 표시 패널(100)의 가장자리를 따라 제공되어 표시 패널(100)의 하부에서 표시 패널(100)을 지지한다. 몰드 프레임(300)은 대략적으로 사각의 고리 형상을 갖는 것일 수 있다.
탑 샤시(400)는 표시 패널(100)의 상부에 제공된다. 탑 샤시(400)는 바텀 샤시(260)와 대향하여 결합할 수 있다. 탑 샤시(400)는 표시 패널(100)의 가장 자리를 커버할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에 포함되는 표시 패널(100)을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(100)은 제1 기판(102), 제2 기판(104) 및 액정층(LCL)을 포함한다.
제1 기판(102)은 제1 베이스 기판(SUB1), 박막 트랜지스터(TFT) 및 화소 전극(PE)을 포함한다.
제1 베이스 기판(SUB1)은 투명한 절연 기판으로, 실리콘, 유리, 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
제1 베이스 기판(SUB1) 상에 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)이 형성될 수 있다. 게이트 라인(미도시)은 복수 개일 수 있고, 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되어 형성될 수 있다. 데이터 라인(미도시)은 복수 개일 수 있고, 게이트 라인(미도시)과 게이트 절연층(GI)을 사이에 두고 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)에 교차하는 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되어 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(GE), 반도체 패턴(SM), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.
게이트 전극(GE)은 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 형성된다. 게이트 전극(GE)은 게이트 라인(미도시)에서 분지되어 형성될 수 있다.
게이트 전극(GE)은 금속으로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(GE)은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 구리, 텅스텐 및 이들을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(GE)은 금속을 이용한 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(GE)은 몰리브덴, 알루미늄 및 몰리브덴이 순차적으로 적층된 삼중막이거나, 티타늄과 구리가 순차적으로 적층된 이중막일 수 있다. 또는 티타늄과 구리의 합금으로 된 단일막일 수 있다.
게이트 전극(GE) 상에는 게이트 절연층(GI)이 형성된다. 게이트 절연층(GI)은 게이트 전극(GE)을 커버한다. 게이트 절연층(GI)은 유기 절연물 또는 무기 절연물로 이루어질 수 있다.
반도체 패턴(SM)은 게이트 절연층(GI) 상에 제공된다. 반도체 패턴(SM)은 게이트 절연층(GI)을 사이에 두고 게이트 전극(GE)과 대향한다. 반도체 패턴(SM)의 일부 영역은 게이트 전극(GE)과 중첩한다.
소스 전극(SE)은 데이터 라인(미도시)에서 분지되어 형성될 수 있다. 소스 전극(SE)의 적어도 일부는 반도체 패턴(SM) 상에 형성될 수 있다. 소스 전극(SE)의 적어도 일부는 반도체 패턴(SM) 및 게이트 전극(GE) 각각과 중첩할 수 있다.
드레인 전극(DE)은 반도체 패턴(SM)을 사이에 두고 소스 전극(SE)으로부터 이격되어 제공된다. 드레인 전극(DE)의 적어도 일부는 반도체 패턴(SM) 상에 형성될 수 있다. 드레인 전극(DE)의 적어도 일부는 반도체 패턴(SM) 및 게이트 전극(GE) 각각과 중첩할 수 있다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 각각 니켈, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 구리, 텅스텐 및 이들을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 각각 금속을 이용한 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 각각 티타늄과 구리가 순차적으로 적층된 이중막일 수 있다. 또는 티타늄과 구리의 합금으로 이루어진 단일막일 수 있다.
제1 기판(102)은 반도체 패턴(SM), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 상에 제1 절연층(INL1)을 더 포함할 수 있다. 제1 절연층(INL1)은 예를 들어 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 절연 물질로 이루어질 수 있다.
제1 절연층(INL1)은 콘택홀(CH)을 포함한다. 콘택홀(CH)은 드레인 전극(DE)의 적어도 일부를 노출시킨다.
화소 전극(PE)은 제1 절연층(INL1) 상에 형성된다. 화소 전극(PE)은 제1 절연층(INL1)을 사이에 두고, 콘택홀(CH)을 통해 드레인 전극(DE)과 연결될 수 있다.
화소 전극(PE)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 화소 전극(PE)은 투명 도전성 산화물(Transparent Conductive Oxide)로 형성된다. 투명 도전성 산화물은 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등일 수 있다. 화소 전극(PE)은 다양한 방법으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 포토리소그래피 공정을 이용하여 형성될 수 있다.
제2 기판(104)은 제2 베이스 기판(SUB2), 컬러 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM) 및 공통 전극(CE)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 컬러 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM) 및 공통 전극(CE) 각각은 제1 기판(102)에 포함될 수도 있다.
제2 베이스 기판(SUB2)은 투명한 절연 기판으로, 실리콘, 유리, 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
컬러 필터(CF)는 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 형성되며, 백라이트 유닛(200)에서 제공받은 광에 색을 제공한다. 컬러 필터(CF)는 레드 컬러 필터, 그린 컬러 필터, 및 블루 컬러 필터를 포함할 수 있다. 컬러 필터(CF)는 화이트 컬러 필터를 더 포함할 수도 있다.
컬러 필터(CF)는 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 레드, 그린, 블루, 또는 기타 색을 나타내는 컬러층을 형성하고, 컬러층을 포토리소그래피를 이용하여 패터닝함으로써 형성할 수 있다. 컬러 필터(CF)의 형성 방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 잉크젯 방법 등으로 형성할 수도 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 형성되며, 제1 기판(102)의 차광 영역에 중첩하여 형성된다. 차광 영역은 데이터 라인(미도시), 게이트 라인(미도시) 및 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 영역으로 정의될 수 있다. 차광 영역에는 통상적으로 화소 전극(PE)이 형성되지 않으므로, 액정 분자가 배향되지 않아 빛샘이 발생할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 차광 영역에 형성되어 빛샘을 차단한다. 블랙 매트릭스(BM)는 광을 흡수하는 차광층을 형성하고 차광층을 포토리소래피를 이용하여 패터닝함으로써 형성할 수 있으며, 선택적으로 다른 방법, 예를 들어 잉크젯 방법 등으로 형성할 수도 있다.
컬러 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM) 상에는 평탄화층(OC)이 형성될 수 있다. 평탄화층(OC)은 블랙 매트릭스(BM)가 배치된 제2 베이스 기판(SUB2)의 상면을 평탄화할 수 있다. 평탄화층(OC)은 예를 들어, 유기 절연막 또는 무기 절연막으로 이루어질 수 있다.
공통 전극(CE)은 평탄화층(OC) 상에 형성될 수 있다. 공통 전극(CE)은 공통 전압을 수신할 수 있다. 공통 전극(CE)은 화소 전극(PE)과 대향할 수 있고, 화소 전극(PE)과 함께 전계를 형성함으로써 액정층(LCL)을 구동한다.
공통 전극(CE)은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 공통 전극(CE)은 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등의 도전성 금속 산화물로 형성될 수 있다. 공통 전극(CE)은 다양한 방법으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 포토리소그래피 공정을 이용하여 형성될 수 있다.
액정층(LCL)은 유전율 이방성을 가지는 복수의 액정 분자들을 포함한다. 액정층(LCL)의 액정 분자들은 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에 전계가 인가되면, 제1 기판(102)과 제2 기판(104) 사이에서 특정 방향으로 회전하며, 이에 따라 액정층(LCL)으로 입사되는 광의 투과도를 조절한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에 포함되는 발광 시트(220)를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 발광 시트(220)는 제1 필름(221), 제1 발광 수지 패턴층(223), 제1 발광 수지 패턴층(223) 상에 형성되는 제2 필름(222) 및 제1 발광 수지 패턴층(223)과 제2 필름(222) 사이에 형성되는 제2 발광 수지 패턴층(226)을 포함한다.
제1 필름(221) 및 제2 필름(222) 각각은 배리어 필름일 수 있다. 제1 필름(221) 및 제2 필름(222) 각각은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 및 시클로올레핀 코폴리머(COC) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
제1 발광 수지 패턴층(223)은 제1 필름(221) 상에 형성되고, 복수의 제1 돌기들(224) 및 제1 돌기들(224) 사이에 형성되는 복수의 제1 홈들(225)을 포함한다제2 필름(222)의 일면에 형성되는 제2 발광 수지 패턴층(226)은 복수의 제2 돌기들(227) 및 제2 돌기들(227) 사이에 형성되는 복수의 제2 홈들(228)을 포함한다. 제2 돌기들(227)은 각각 제1 홈들(225)과 접촉하고, 제1 돌기들(224)은 각각 제2 홈들(228)과 접촉한다.
제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(h1)는 20 내지 40㎛인 것일 수 있다. 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(h1)는 예를 들어, 제1 발광 수지 패턴층(223)의 하면을 기준으로 제1 돌기들(224) 중 어느 한 돌기와의 수직한 두께를 의미하는 것일 수 있다. 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(h1)가 20㎛ 미만이면, 두께가 작아 제1 발광 수지 패턴층(223)에 포함되는 제1 발광 입자(220_E1)의 수가 충분하지 않아 색 재현성이 떨어지고, 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(h1)가 40㎛ 초과이면, 두께가 커서, 공정 상 제1 발광 수지 패턴층(223)을 형성하는 제1 발광 수지액(도 8a의 223_L)의 투입량을 제어하기 어렵다.
제2 발광 수지 패턴층(226)의 두께(h2)는 제2 발광 수지 패턴층(226)의 두께(h2)는 예를 들어, 제2 발광 수지 패턴층(226)의 하면을 기준으로 제2 돌기들(227) 중 어느 한 돌기와의 수직한 두께를 의미하는 것일 수 있다. 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(h1)보다 크거나 서로 동일한 것일 수 있다. 제2 발광 수지 패턴층(226)의 두께(h2)가 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(h1)보다 작으면, 제1 필름(221) 및 제2 필름(222) 사이에 빈 공간이 발생할 수 있고, 이에 따라 사용자가 표시 장치(10)에 표시되는 영상을 시인할 때, 시인성이 떨어질 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226) 사이에는 두께 완화층을 포함할 수도 있다. 두께 완화층은 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)의 전체 두께가 일정하도록 조절할 수 있다.
제1 돌기들(224) 각각은 다양한 형상을 가질 수 있고, 예를 들어, 삼각형, 사각형, 원의 일부 및 타원의 일부 중 적어도 하나의 형상을 갖는 것일 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제1 돌기들(224) 각각은 삼각형의 형상을 갖는 것일 수 있다. 제1 홈들(225)은 제1 돌기들(224) 사이에 형성되고, 각각 삼각형의 형상을 갖는 것일 수 있다. 제2 돌기들(227)은 제1 홈들(225)과 동일한 형상을 가질 수 있고, 제1 홈들(225)과 서로 맞닿게 형성될 수 있다. 도 3a에서 제1 돌기들(224)은 동일한 크기의 형상을 갖는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 제1 돌기들(224)은 서로 상이한 크기의 형상을 갖는 것일 수도 있다.
도 3b를 참조하면, 제1 돌기들(224) 각각은 원의 일부의 형상을 갖는 것일 수 있다. 제1 돌기들(224)은 렌즈 형상을 갖는 것일 수 있다. 제1 돌기들(224)은 대략적으로 반원 형상을 갖는 것일 수 있다. 제1 홈들(225)은 제1 돌기들(224) 사이에 형성되고, 각각 대략적으로, 사각형의 형상에서 두 개의 부채꼴 형상이 제외된 형상을 갖는 것일 수 있다. 제2 돌기들(227)은 제1 홈들(225)과 동일한 형상을 가질 수 있고, 제1 홈들(225)과 서로 맞닿게 형성될 수 있다. 도 3b에서 제1 돌기들(224)은 동일한 크기의 형상을 갖는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 제1 돌기들(224)은 서로 상이한 크기의 형상을 갖는 것일 수도 있다.
도 3c를 참조하면, 제1 돌기들(224) 각각은 타원의 일부의 형상을 갖는 것일 수 있다. 제1 돌기들(224)은 렌티큘러 형상을 갖는 것일 수 있다. 제1 돌기들(224)은 예를 들어, 발광 시트(220)의 중앙에서 발광 시트(220)의 일측으로 갈수록 크기가 작아지는 것일 수 있다. 제1 홈들(225)은 제1 돌기들(224) 사이에 형성되고, 각각 대략적으로, 사각형의 형상에서 서로 크기가 상이한 두 개의 1/2 타원 형상이 제외된 형상을 갖는 것일 수 있다. 제2 돌기들(227)은 제1 홈들(225)과 동일한 형상을 가질 수 있고, 제1 홈들(225)과 서로 맞닿게 형성될 수 있다.
제1 발광 수지 패턴층(223)은 제1 수지층 및 제1 발광 입자(220_E1)를 포함한다. 제2 발광 수지 패턴층(226)은 제2 수지층 및 제2 발광 입자(220_E2)를 포함한다. 제1 수지층 및 제2 수지층 각각은 통상적으로 사용하는 것이라며 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 또는 실리콘계 수지로 형성되는 것일 수 있다.
제1 발광 입자(220_E1)는 제1 수지층에 포함된다. 제2 발광 입자(220_E2)는 제2 수지층에 포함된다. 제1 발광 입자(220_E1) 및 제2 발광 입자(220_E2) 각각은 형광체 또는 양자점(도 4의 220_Q)인 것일 수 있다. 제1 발광 입자(220_E1)와 제2 발광 입자(220_E2)는 동일한 크기를 가지며 균일한 두께로 발광 시트가 형성 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 제1 발광 입자(220_E1)와 제2 발광 입자(220_E2)는 서로 상이한 크기를 가지며 균일한 두께로 발광 시트가 형성 될 수도 있다. 이 경우 다양한 파장대의 발광이 가능하여 표시 장치의 화질이 개선 될 수 있다.
형광체는 도광판(도 1의 230)으로부터 광을 제공 받아, 백색 광을 발광하는 것일 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 형광체는 도광판(도 1의 230)으로부터 광을 제공 받아 청색 광, 녹색광, 및 적색 광 중 적어도 하나를 발광하는 것일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에 포함되는 양자점(220_Q)을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 양자점(220_Q)은 도광판(도 1의 230)으로부터 광을 제공 받아, 백색 광을 발광하는 것일 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 양자점(220_Q)은 도광판(도 1의 230)으로부터 광을 제공 받아 청색 광, 녹색광, 및 적색 광 중 적어도 하나를 발광하는 것일 수 있다. 양자점(220_Q)에서 발광하는 광은 반치폭이 기존의 컬러 필터 또는 형광체를 통한 광의 반치폭보다 좁아, 우수한 색 재현성을 가질 수 있다.
양자점(220_Q)은 수 나노 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성된다. 양자점(220_Q)은 크기가 매우 작기 때문에 양자 구속(quantum confinement) 효과가 나타난다. 양자 구속 효과는 물체가 나노 크기 이하로 작아지는 경우 그 물체의 에너지 밴드 갭(band gap)이 커지는 현상을 말한다. 이에 따라, 양자점(220_Q)에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 양자점(220_Q)은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 파장의 광은 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 양자점(220_Q)은 그 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
양자점(220_Q)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Ⅱ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅴ족 화합물, Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅲ-Ⅴ족 화합물, Ⅳ-Ⅵ족 화합물, Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ족 화합물 및 Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ족 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
양자점(220_Q)은 코어(Core)(220_C) 및 코어(220_C)를 오버 코팅하는 쉘(Shell)(220_S)을 포함하는 것일 수 있다. 코어(220_C)는 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, Ca, Se, In, P, Fe, Pt, Ni, Co, Al, Ag, Au, Cu, FePt, Fe2O3, Fe3O4, Si, 및 Ge 중 적어도 하나이고, 쉘(220_S)은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, GaSe, InN, InP, InAs, InSb, TlN, TlP, TlAs, TlSb, PbS, PbSe 및 PbTe 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에 포함되는 발광 시트(220)를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226) 중 적어도 하나는 복수 개인 것일 수 있다. 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)은 교대로 형성될 수 있다. 도 5에서는 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)이 각각 3개인 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)이 각각 2개일 수도 있고, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)이 각각 4개 이상일 수도 있다.
일반적으로, 1000cP 이하의 저점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여, 발광 시트를 사용하는 경우, 발광 입자가 응집되지 않고, 발광 시트 내에 골고루 분산될 수 있으나, 저점도의 발광 수지액은 점도가 낮아 공정시 두께를 제어하기 용이하지 않다. 또한, 저점도의 발광 수지액을 사용하여 발광 시트를 형성하면, 색 재현성을 높일 수 있는 충분한 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 제조하기 어렵다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 저점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여 각각 형성되는 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)을 포함하여, 색 재현성을 높일 수 있는 충분한 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트(220)를 제조할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 우수한 색 재현성을 가질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)와의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에 따른다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법은 발광 시트(220)를 형성하는 단계(S100), 백라이트 유닛(200) 상에 발광 시트(220)를 배치하는 단계(S200) 및 발광 시트(220) 상에 표시 패널(100)을 배치하는 단계(S300)를 포함한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법에 포함되는 발광 시트(220)의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 1, 도 3a, 도 6 및 도 7을 참조하면, 발광 시트(220)를 형성하는 단계(S100)는 제1 필름(221) 상에 복수의 제1 돌기들(224) 및 제1 돌기들(224) 사이에 형성되는 복수의 제1 홈들(225)을 포함하는 제1 발광 수지 패턴층(223)을 형성하는 단계(S110) 및 제1 홈들(225)와 접촉하는 복수의 제2 돌기들(227) 및 제2 돌기들(227) 사이에 형성되고 제1 제1 돌기들(224)과 접촉하는 복수의 제2 홈들(228)을 포함하는 제2 발광 수지 패턴층(226)을 형성하는 단계(S120)를 포함하는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법에서는 도 3a의 단면을 갖는 발광 시트(220)를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 도 3b의 단면을 갖는 발광 시트(220), 도 3c의 단면을 발광 시트(220) 등 다양한 형상을 갖는 발광 시트(220)를 포함하는 표시 장치(10)를 제조할 수 있다.
제1 발광 수지 패턴층(223)을 형성하는 단계(S110)는 제1 필름(221) 상에 제1 발광 수지액(도 8a의 223_L)을 제공하는 단계, 제1 필름(221) 상에 제1 발광 수지 패턴을 형성하는 단계 및 제1 발광 수지 패턴을 경화하여 제1 발광 수지 패턴층(223)을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
제1 발광 수지 패턴을 형성하는 단계(S110)는 제1 필름(221) 상에 패터닝 몰드(도 8a의 510)를 배치하는 단계 및 제1 필름(221) 및 패터닝 몰드(도 8a의 510)를 롤링하여 제1 발광 수지 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법에 포함되는 발광 시트(220)의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 1, 도 4, 도 7 및 도 8a를 참조하면, 제1 필름(221) 상에 제1 발광 수지액(223_L)을 제공한다. 제1 발광 수지액(223_L)은 제1 수지액(223_R) 및 제1 발광 입자(220_E1)를 포함한다. 제1 수지액(223_R)은 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다. 제1 발광 입자(220_E1)는 형광체 또는 양자점(220_Q)일 수 있다.
양자점(220_Q)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Ⅱ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅴ족 화합물, Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅲ-Ⅴ족 화합물, Ⅳ-Ⅵ족 화합물, Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ족 화합물 및 Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ족 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
양자점(220_Q)은 코어(Core)(220_C) 및 코어(220_C)를 오버코팅하는 쉘(Shell)(220_S)을 포함하는 것일 수 있다. 코어(220_C)는 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, Ca, Se, In, P, Fe, Pt, Ni, Co, Al, Ag, Au, Cu, FePt, Fe2O3, Fe3O4, Si, 및 Ge 중 적어도 하나이고, 쉘(220_S)은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, GaSe, InN, InP, InAs, InSb, TlN, TlP, TlAs, TlSb, PbS, PbSe 및 PbTe 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
제1 발광 수지액(223_L)은 1 내지 1000cP의 점도를 갖는 것일 수 있다. 점도가 1cP 미만이면, 공정 상에서 제1 발광 수지액(223_L)을 제어하기 어렵고, 점도가 1000cP 초과이면, 점도가 높아, 제1 발광 입자(220_E1)가 제1 발광 수지액(223_L) 내에 골고루 분산되지 않는다.
제1 발광 수지액(223_L)이 제공된 제1 필름(221) 상에 패터닝 몰드(510)를 배치한다. 제1 필름(221)의 하부에 하부 롤러(520)를 배치한다. 패터닝 몰드(510) 상에 상부 롤러(530)를 배치한다. 제1 필름(221) 및 패터닝 몰드(510)를 하부 롤러(520) 및 상부 롤러(530)를 사용하여 롤링하고, 제1 필름(221) 상에 제1 발광 수지 패턴을 형성한다. 제1 발광 수지 패턴은 도시하지는 않았으나, 제1 발광 수지 패턴층(도 8b의 223)과 동일한 형상을 갖는 것일 수 있다.
도 1, 도 7 및 도 8b를 참조하면, 제1 발광 수지 패턴을 경화하여 제1 발광 수지 패턴층(223)을 형성한다. 제1 발광 수지 패턴의 경화 방법은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 열, UV, IR 등을 제공하여 수행될 수 있다.
제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(도 3a의 h1)는 20 내지 40㎛인 것일 수 있다. 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(도 3a의 h1)가 20㎛ 미만이면, 두께가 작아 제1 발광 수지 패턴층(223)에 포함되는 제1 발광 입자(220_E1)의 수가 충분하지 않아 색 재현성이 떨어지고, 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(도 3a의 h1)가 40㎛ 초과이면, 두께가 커서, 공정 상 제1 발광 수지 패턴층(223)을 형성하는 제1 발광 수지액(도 8a의 223_L)의 투입량을 제어하기 어렵다.
도 1, 도 7 및 도 8c를 참조하면, 제2 발광 수지 패턴층(226)을 형성하는 단계(S120)는 제1 발광 수지 패턴층(223)이 형성된 제1 필름(221) 상에 제2 필름(222)를 배치하는 단계, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 필름(222) 사이에 제2 발광 수지액(226_L)을 제공하는 단계, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 필름(222) 사이에 제2 발광 수지 패턴을 형성하는 단계 및 제2 발광 수지 패턴을 경화하여 제2 발광 수지 패턴층(226)을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
제2 발광 수지 패턴을 형성하는 단계(S120)는 제1 필름(221) 및 제2 필름(222)을 롤링하여 제2 발광 수지 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 1, 도 4, 도 7 및 도 8c를 참조하면, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 필름(222) 사이에 제2 발광 수지액(226_L)을 제공한다. 제2 발광 수지액(226_L)은 제2 수지액(226_R) 및 제2 발광 입자(220_E2)를 포함한다. 제2 수지액(226_R)은 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다. 제2 발광 입자(220_E2)는 형광체 또는 양자점(220_Q)일 수 있다.
양자점(220_Q)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Ⅱ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅴ족 화합물, Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅲ-Ⅴ족 화합물, Ⅳ-Ⅵ족 화합물, Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 화합물, Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ족 화합물 및 Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ족 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
양자점(220_Q)은 코어(Core)(220_C) 및 코어(220_C)를 오버코팅하는 쉘(Shell)(220_S)을 포함하는 것일 수 있다. 코어(220_C)는 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InP, InAs, InSb, SiC, Ca, Se, In, P, Fe, Pt, Ni, Co, Al, Ag, Au, Cu, FePt, Fe2O3, Fe3O4, Si, 및 Ge 중 적어도 하나이고, 쉘(220_S)은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, GaSe, InN, InP, InAs, InSb, TlN, TlP, TlAs, TlSb, PbS, PbSe 및 PbTe 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
제2 발광 수지액(226_L)은 1 내지 1000cP의 점도를 갖는 것일 수 있다. 점도가 1cP 미만이면, 공정 상에서 제2 발광 수지액(226_L)을 제어하기 어렵고, 점도가 1000cP 초과이면, 점도가 높아, 제2 발광 입자(220_E2)가 제2 발광 수지액(226_L) 내에 골고루 분산되지 않는다.
제2 발광 수지액(226_L)이 제공된 제1 필름(221)의 하부에 하부 롤러(520)를 배치한다. 제2 필름(222)의 상부에 상부 롤러(530)를 배치한다. 제1 필름(221) 및 제2 필름(222)을 하부 롤러(520) 및 상부 롤러(530)를 사용하여 롤링하고, 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 필름(222) 사이에 제2 발광 수지 패턴을 형성한다. 제2 발광 수지 패턴은 도시하지는 않았으나, 제2 발광 수지 패턴층(226)과 동일한 형상을 갖는 것일 수 있다.
도 1, 도 7 및 도 8d를 참조하면, 제2 발광 수지 패턴을 경화하여 제2 발광 수지 패턴층(226)을 형성한다. 제2 발광 수지 패턴의 경화 방법은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 열, UV, IR 등을 제공하여 수행될 수 있다.
제2 발광 수지 패턴층(226)의 두께(도 3a의 h2)는 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(도 3a의 h1)보다 크거나 서로 동일한 것일 수 있다. 제2 발광 수지 패턴층(226)의 두께(도 3a의 h2)가 제1 발광 수지 패턴층(223)의 두께(도 3a의 h1)보다 작으면, 제1 필름(221) 및 제2 필름(222) 사이에 빈 공간이 발생할 수 있고, 이에 따라 사용자가 표시 장치(10)에 표시되는 영상을 시인할 때, 시인성이 떨어질 수 있다.
제1 발광 수지 패턴층(223)을 형성하는 단계(S110) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)을 형성하는 단계(S120) 각각은 복수 회 수행되는 것일 수 있다. 제2 발광 수지 패턴층(226)을 형성하는 단계(S120) 각각은 복수 회 수행할 때, 제2 필름(222)의 적어도 일면에는 이형 필름(미도시)이 제공될 수 있다. 이형 필름이 제공되어, 제2 발광 수지 패턴층(226)과 제2 필름(222)을 쉽게 박리할 수 있다. 박리된 제2 발광 수지 패턴층(226) 상에 제1 발광 수지 패턴층(223) 및 제2 발광 수지 패턴층(226)을 적어도 한 층 이상 더 형성할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(10)에 사용할 수 있는 충분한 두께를 갖는 발광 시트(220)를 사용자의 요구에 따라 제조할 수 있다.
일반적으로, 1000cP 이하의 저점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여, 발광 시트를 사용하는 경우, 발광 입자가 응집되지 않고, 발광 시트 내에 골고루 분산될 수 있으나, 저점도의 발광 수지액은 점도가 낮아 공정시 제어가 용이하지 않다. 또한, 저점도의 발광 수지액을 사용하여 발광 시트를 형성하면, 색 재현성을 높일 수 있는 충분한 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 제조하기 어렵다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 저점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여 제1 발광 수지 패턴층을 형성하고, 제1 발광 수지 패턴층을 형성한 후, 제2 발광 수지 패턴층을 형성하여, 저점도를 갖는 발광 수지액을 공정 중에 용이하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 색 재현성을 높일 수 있는 충분한 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 제조할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 저점도를 갖는 발광 수지액을 사용하여 형성되고, 색 재현성을 높일 수 있는 충분한 두께를 가지면서, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 포함하여, 우수한 색 재현성을 가질 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 형성된 제1 필름 및 제2 필름을 준비하였다. 제1 필름 상에 제1 발광 수지액을 제공하였다. 제1 발광 수지액은 점도가 700cP인 제1 발광 수지액을 준비하였다. 제1 발광 수지액은 제1 수지액으로 우레탄 수지를 포함하고, 제1 발광 입자는 양자점을 준비하였다. 제1 발광 입자는 코어-쉘 구조를 갖고, 코어로 Ca, 쉘로 ZnS를 포함하는 양자점을 준비하였다.
제1 발광 수지액이 제공된 제1 필름 상에 패터닝 몰드를 배치하였다. 제1 필름의 하부에 하부 롤러를 배치하였다. 패터닝 몰드 상에 상부 롤러를 배치하였다. 제1 필름 및 패터닝 몰드를 하부 롤러 및 상부 롤러를 사용하여 롤링하고, 제1 필름 상에 제1 발광 수지 패턴을 형성하였다. 제1 발광 수지 패턴을 UV로 경화하여, 대략적으로, 도 3a의 형태를 갖고, 두께가 30㎛인 제1 발광 수지 패턴층을 형성하였다.
제1 발광 수지 패턴층 상에 제2 필름을 배치하였고, 제1 발광 수지 패턴층 및 제2 필름 사이에 제2 발광 수지액을 제공하였다. 제2 발광 수지액은 점도가 700cP인 제2 발광 수지액을 준비하였다. 제2 발광 수지액은 제2 수지액으로 우레탄 수지를 포함하고, 제2 발광 입자는 제1 발광 입자와 동일한 크기를 갖는 양자점을 준비하였다. 제2 발광 입자는 코어-쉘 구조를 갖고, 코어로 Ca, 쉘로 ZnS를 포함하는 양자점을 준비하였다.
제2 발광 수지액이 제공된 제1 필름의 하부에 하부 롤러를 배치하였다. 제2 필름의 상부에 상부 롤러를 배치하였다. 제1 필름 및 제2 필름을 하부 롤러 및 상부 롤러를 사용하여 롤링하고, 제1 발광 수지 패턴층 및 제2 필름 사이에 제2 발광 수지 패턴을 형성하였다. 제2 발광 수지 패턴을 UV로 경화하여, 대략적으로, 도 3a의 형태를 갖고, 두께가 30㎛인 제2 발광 수지 패턴층을 형성하였다.
제2 필름을 제2 발광 수지 패턴층에서 박리하고, 제1 발광 수지 패턴층 및 제2 발광 수지 패턴층을 각각 두 층씩 교대로 더 형성하여, 발광 시트를 제조하였다.
제조된 발광 시트를 백라이트 유닛 상에 배치하고, 발광 시트 상에 표시 패널을 배치하여 표시 장치를 제조하였다.
비교예 1
제1 필름 및 제2 필름 사이에, 라미네이션 방식으로 단일층의 발광 수지층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 발광 시트 및 표시 장치를 제조하였다.
실험 결과
도 9는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 발광 시트의 단면을 촬영한 사진이다. 도 9를 참조하면, 단면상에서 제1 발광 수지 패턴층 및 제2 발광 수지 패턴층이 각각 3층씩 교대로 형성된 것을 확인할 수 있다. 실시예 1에서, 제1 발광 수지 패턴층 및 제2 발광 수지 패턴층의 두께의 합, 즉, 제1 필름 및 제2 필름 사이의 두께를 측정하였고, 두께는 90 내지 94㎛로 공차는 4㎛였다. 비교예 1에서, 발광 수지층의 두께는 86 내지 100㎛로 측정되었고, 공차는 14㎛였다. 실시예 1에 의해 발광 시트를 제조하는 것이 비교예 1에 의해 발광 시트를 제조하는 것보다, 균일한 두께를 갖는 발광 시트를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 100: 표시 패널
200: 백라이트 유닛 220: 발광 시트
221: 제1 필름 222: 제2 필름
223: 제1 발광 수지층 226: 제2 발광 수지층
510: 패터닝 몰드
200: 백라이트 유닛 220: 발광 시트
221: 제1 필름 222: 제2 필름
223: 제1 발광 수지층 226: 제2 발광 수지층
510: 패터닝 몰드
Claims (26)
- 제1 필름;
상기 제1 필름 상에 형성되고, 복수의 제1 돌기들 및 상기 제1 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제1 홈들을 포함하고, 제1 수지층 및 상기 제1 수지층에 분산된 복수의 제1 발광 입자를 포함하는 제1 발광 수지 패턴층;
상기 제1 발광 수지 패턴층 상에 형성되는 제2 필름; 및
상기 제1 발광 수지 패턴층과 상기 제2 필름 사이에 형성되고, 복수의 제2 돌기들 및 상기 제2 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제2 홈들을 포함하며, 제2 수지층 및 상기 제2 수지층에 분산된 복수의 제2 발광 입자를 포함하는 제2 발광 수지 패턴층을 포함하고,
상기 제2 돌기들은 각각 상기 제1 홈들과 접촉하고,
상기 제1 돌기들은 각각 상기 제2 홈들과 접촉하고,
상기 제1 돌기들 중 적어도 하나는 상기 제2 필름의 일면과 접촉하는 발광 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제1 돌기들 각각은
삼각형, 사각형, 원의 일부 및 타원의 일부 중 적어도 하나의 형상을 갖는 발광 시트. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층은 동일한 물질로 구성된 발광 시트. - 제9항에 있어서,
상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층은 아크릴계 수지로 구성된 발광 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제1 발광 수지 패턴층과 상기 제2 발광 수지 패턴층은 빈 공간 없이 서로 접촉된 발광 시트. - 제1항에 있어서,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 구성된 발광 시트. - 제12항에 있어서,
상기 제1 필름과 상기 제2 필름 각각은 평탄한 일면, 및 상기 일면과 대향하며 평탄한 타면을 포함하고,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 서로 평행하게 배치되는 발광 시트. - 제1 필름 상에 복수의 제1 돌기들 및 상기 제1 돌기들 사이에 형성되는 복수의 제1 홈들을 포함하는 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 홈들과 접촉하는 복수의 제2 돌기들 및 상기 제2 돌기들 사이에 형성되고 상기 제1 돌기들과 접촉하는 복수의 제2 홈들을 포함하는 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계는
상기 제1 필름 상에 패터닝 몰드를 배치하는 단계;
상기 제1 필름 및 상기 패터닝 몰드 사이에 복수의 제1 발광 입자 및 제1 수지액을 포함하는 제1 발광 수지액을 제공하는 단계;
상기 제1 필름 및 상기 패터닝 몰드를 롤링하여 상기 제1 발광 수지 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제1 발광 수지 패턴을 경화하여 상기 제1 필름 상에 상기 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계는
상기 제1 발광 수지 패턴층이 형성된 상기 제1 필름 상에 제2 필름을 배치하는 단계;
상기 제1 발광 수지 패턴층 및 상기 제2 필름 사이에 복수의 제2 발광 입자 및 제2 수지액을 포함하는 제2 발광 수지액을 제공하는 단계;
상기 제1 돌기들 중 적어도 하나가 상기 제2 필름과 접촉하도록 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름을 롤링하여 상기 제2 발광 수지 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 단계; 및
상기 제2 발광 수지 패턴을 경화하여 상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계를 포함하는 발광 시트의 제조 방법. - 삭제
- 제14항에 있어서,
상기 제1 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계와 상기 제2 발광 수지 패턴층을 형성하는 단계는 연속적으로 수행되는 발광 시트의 제조 방법. - 삭제
- 제14항에 있어서,
상기 제1 발광 수지액과 상기 제2 발광 수지액은 동일한 물질로 구성된 발광 시트의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 제1 발광 수지액 및 상기 제2 발광 수지액은 아크릴계 수지로 구성된 발광 시트의 제조 방법. - 제14항에 있어서,
상기 제1 발광 수지 패턴층과 상기 제2 발광 수지 패턴층은 빈 공간 없이 서로 접촉되는 발광 시트의 제조 방법. - 제14항에 있어서,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 구성된 발광 시트의 제조 방법. - 제21항에 있어서,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름 각각은 평탄한 일면, 및 상기 일면과 대향하며 평탄한 타면을 구비하고,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 서로 평행하게 배치되는 발광 시트의 제조 방법. - 제14항에 있어서,
상기 제1 발광 수지액 및 상기 제2 발광 수지액은 1 내지 1000cP의 점도를 갖는 발광 시트의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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