KR102141880B1 - 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR102141880B1
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박홍진
박성수
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주식회사 비에스피
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Abstract

본 발명의 일실시예는 제조 시간이 단축되고 경제성이 향상된 디스플레이 패널을 제공한다. 여기서, 디스플레이 패널은 기판, 발광소자유닛, 제1퀀텀닷 물질층 그리고 제2퀀텀닷 물질층을 포함한다. 발광소자유닛은 기판에 제1방향으로 서로 연속적으로 연결되어 구비되고, 제1색광을 발광하며, 복수의 서브 픽셀에 각각 대응하도록 형성된 복수의 발광소자를 가진다. 제1퀀텀닷 물질층은 발광소자유닛의 어느 하나의 발광소자의 상부에 구비되고, 발광되는 제1색광의 파장을 변환하여 제2색광으로 발광되도록 한다. 제2퀀텀닷 물질층은 발광소자유닛의 다른 하나의 발광소자의 상부에 구비되고, 발광되는 제1색광의 파장을 변환하여 제3색광으로 발광되도록 한다.

Description

디스플레이 패널{DISPLAY PANEL}
본 발명은 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조 시간이 단축되고 경제성이 향상된 디스플레이 패널에 관한 것이다.
반도체 발광다이오드(LED)는 조명 장치용 광원뿐만 아니라, 다양한 전자 제품의 광원으로 사용되고 있다. 특히, TV, 휴대폰, PC, 노트북 PC, PDA 등과 같은 각종 픽셀 유닛들을 위한 광원으로 널리 사용되고 있다.
종래의 픽셀 유닛은 주로 액정 디스플레이(LCD)로 구성된 디스플레이 패널과 백라이트로 구성되었으나, 최근에는 LED 소자를 그대로 하나의 픽셀로서 사용하여 백라이트가 별도로 요구되지 않는 형태로도 개발되고 있다.
도 1의 LED 소자를 이용한 종래의 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 디스플레이 패널은 기판(10)과, 기판(10)에 실장되는 복수의 발광소자(21,22,23)를 포함한다. 각각의 발광소자(21,22,23)는 빛의 3원색인 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)의 빛을 발광하며, 빛의 3원색을 발광하는 3개의 발광소자(21,22,23)를 포함하는 구성이 픽셀(P)로 정의된다. 그리고, 픽셀(P)에서 각각의 발광소자(21,22,23)는 서브 픽셀(SP)로 정의된다.
최근에는 더욱 높은 해상도가 구현될 수 있도록 각각의 발광소자(21,22,23)로 마이크로 LED가 사용되고 있다. 그러나, 마이크로 LED를 사용하는 경우, 높은 해상도를 구현할 수는 있지만, 소스기판에 생성된 마이크로 LED를 피킹(Picking) 하고 타깃기판에 플레이싱(Placing) 하는 전사 공정 시간이 증가하게 되는 문제점이 있다. 특히, 고해상도의 디스플레이 패널을 생산하는 경우, 마이크로 LED의 개수는 더욱 증가하기 때문에 다량의 마이크로 LED 사용에 따른 경제성 저하와, 제조 시간도 늘어나게 되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제 2018-0119273호(2018.11.02. 공개)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제조 시간이 단축되고 경제성이 향상된 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 기판; 상기 기판에 제1방향으로 서로 연속적으로 연결되어 구비되고, 제1색광을 발광하며, 복수의 서브 픽셀에 각각 대응하도록 형성된 복수의 발광소자를 가지는 발광소자유닛; 상기 발광소자유닛의 어느 하나의 발광소자의 상부에 구비되고, 발광되는 상기 제1색광의 파장을 변환하여 제2색광으로 발광되도록 하는 제1퀀텀닷(Quantum Dot) 물질층; 그리고 상기 발광소자유닛의 다른 하나의 발광소자의 상부에 구비되고, 발광되는 상기 제1색광의 파장을 변환하여 제3색광으로 발광되도록 하는 제2퀀텀닷 물질층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1색광은 청색 광이고, 상기 제2색광은 적색 광이고, 상기 제3색광은 녹색 광일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발광소자는 마이크로 LED일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발광소자는 상기 제1방향을 따라 3의 배수로 증가될 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상기 제1방향으로 연속하게 한 쌍으로 마련되는 디스플레이 패널로서, 한 쌍의 상기 디스플레이 패널에 포함되는 상기 발광소자유닛은 서로 밀착 구비되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널을 제공한다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상기 제1방향 및 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 연속하게 각각 한 쌍으로 마련되는 디스플레이 패널로서, 인접한 각 발광소자유닛은 서로 밀착 구비되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디스플레이 패널은 청색 광을 발광하는 LED 만을 포함하면서도, 적색 광 및 녹색 광도 발광되도록 할 수 있다. 통상적으로 청색 광을 발광하는 블루 LED는 적색 광을 발광하는 레드 LED 또는 녹색 광을 발광하는 그린 LED보다 가격이 저렴하기 때문에, 종래에서와 같이 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED를 모두 사용하는 경우와 비교했을 때, 가격 절감이 가능하여 경제적일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 발광소자는 전사 필름을 이용한 전사 방법으로 기판에 전사될 수 있기 때문에, 종래에서와 같이 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED를 픽(Pick) 앤 플레이스(Place) 방식으로 실장하는 경우와 비교했을 때, 제조 시간이 단축될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1의 LED 소자를 이용한 종래의 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 디스플레이 패널(DP)은 기판(100), 발광소자유닛(200), 제1퀀텀닷 물질층(300) 그리고 제2퀀텀닷 물질층(400)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 발광소자유닛(200)이 실장되는 타깃기판일 수 있다. 일 예로, 기판(100)은 유리 기판일 수 있으며, 발광소자유닛(200)은 박막트랜지스터(TFT)에 의해 제어될 수 있다.
발광소자유닛(200)은 기판(100)에 실장되는 복수의 발광소자(201a,201b,201c)를 가질 수 있다. 발광소자(201a,201b,201c)는 LED 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 마이크로 LED일 수 있다. 각각의 발광소자(201a,201b,201c)는 제1방향(A1)으로 서로 연속적으로 연결되어 구비될 수 있다. 각각의 발광소자(201a,201b,201c)는 제1색광(L1)을 발광할 수 있으며, 제1색광(L1)은 청색 광일 수 있다. 그리고, 각각의 발광소자(201a,201b,201c)는 복수의 서브 픽셀(SP)에 각각 대응하도록 형성되어 하나의 픽셀(P)을 이룰 수 있다. 본 실시예에서, 발광소자유닛(200)은 3개의 발광소자(201a,201b,201c)를 가질 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 디스플레이 패널(DP)은 3개의 블루 LED를 가질 수 있으며, 3개의 블루 LED를 가지는 디스플레이 패널(DP)이 하나의 패널 유닛을 형성할 수 있다.
발광소자(201a,201b,201c)는 개별적으로 제조되어 기판(100)에 전사될 수 있다. 또는 발광소자(201a,201b,201c)는 연속된 형태로 제조될 수 있으며, 전사 필름을 이용한 전사 방법에 의해 한 번에 기판(100)에 전사될 수 있다.
디스플레이 패널(DP)에서 기판(100)의 중심을 지나고 제1방향(A1)으로 연장되는 가상의 중심선(VL)을 기준으로, 발광소자유닛(200)의 중심은 가상의 중심선(VL)의 중심과 일치될 수 있다.
제1퀀텀닷 물질층(300)은 발광소자유닛(200)의 어느 하나의 발광소자(201a)의 상부에 구비될 수 있으며, 하부의 발광소자(201a)에서 발광되는 제1색광(L1)이 제2색광(L2)으로 발광되도록 할 수 있다. 제1퀀텀닷 물질층(300)은 광의 파장을 변환하는 퀀텀닷(Quantum Dot) 물질을 가질 수 있다. 제2색광(L2)은 적색 광일 수 있다.
제2퀀텀닷 물질층(400)은 발광소자유닛(200)의 다른 하나의 발광소자(201b)의 상부에 구비될 수 있으며, 하부의 발광소자(201b)에서 발광되는 제1색광(L1)이 제3색광(L3)으로 발광되도록 할 수 있다. 제2퀀텀닷 물질층(400)은 광의 파장을 변환하는 퀀텀닷 물질을 가질 수 있다. 제3색광(L3)은 녹색 광일 수 있다. 제1퀀텀닷 물질층(300) 및 제2퀀텀닷 물질층(400)은 예를 들면 인쇄 방법에 의해 마련될 수 있으나, 반드시 인쇄 방법으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 디스플레이 패널(DP)은 청색 광을 발광하는 LED 만을 포함하면서도, 적색 광 및 녹색 광도 발광되도록 할 수 있다. 통상적으로 청색 광을 발광하는 블루 LED 는 적색 광을 발광하는 레드 LED 또는 녹색 광을 발광하는 그린 LED 보다 가격이 저렴하기 때문에, 종래에서와 같이 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED를 모두 사용하는 경우와 비교했을 때, 가격 절감이 가능하여 경제적일 수 있다. 또한, 발광소자(201a,201b,201c)는 전사 필름을 이용한 전사 방법으로 기판(100)에 전사될 수 있기 때문에, 종래에서와 같이 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED를 픽(Pick) 앤 플레이스(Place) 방식으로 실장하는 경우와 비교했을 때, 제조 시간도 단축될 수 있다.
디스플레이 패널(DP)이 복수로 마련되는 경우, 각 디스플레이 패널(DP)의 발광소자(201a,201b,201c)는 제1방향(A1)을 따라 3의 배수로 증가될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 디스플레이 패널은 제1방향(A1)으로 연속하게 한 쌍을 마련되는 디스플레이 패널(DP1,DP2)을 포함할 수 있으며, 이 상태가 하나의 패널 유닛(PU)을 형성할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 두 개의 디스플레이 패널(DP1,DP2)이 하나의 패널 유닛(PU)을 형성하고, 패널 유닛(PU)은 6개의 블루 LED를 가질 수 있다.
그리고, 제1디스플레이 패널(DP1) 및 제2디스플레이 패널(DP2)에 포함되는 한 쌍의 발광소자유닛(200a,200b)은 서로 밀착 구비될 수 있다. 도 3의 (b)를 기준으로 설명했을 때, 제1디스플레이 패널(DP1)의 제1발광소자유닛(200a)은 우측으로 치우치도록 배치되고, 제2디스플레이 패널(DP2)의 제2발광소자유닛(200b)은 좌측으로 치우치도록 배치될 수 있다.
하나의 패널 유닛(PU)에 구비되는 발광소자유닛(200a,200b)의 중심은 패널 유닛(PU)의 기판(100)의 중심을 지나고 제1방향(A1)으로 연장되는 가상의 중심선(VL)의 중심과 일치될 수 있다.
그리고, 제1디스플레이 패널(DP1) 및 제2디스플레이 패널(DP2)에서는 각각 제2색광, 제3색광 및 제1색광 순서대로 발광될 수 있다. 또한, 제1발광소자유닛(200a) 및 제2발광소자유닛(200b)은 연속된 형태로 제조되어 기판(100)에 전사될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 디스플레이 패널은 제1방향(A1) 및 제1방향(A1)에 교차하는 제2방향(A2)으로 연속하게 각각 한 쌍을 마련되는 디스플레이 패널(DP1,DP2,DP3,DP4)을 포함할 수 있으며, 이 상태가 하나의 패널 유닛(PU)을 형성할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 네 개의 디스플레이 패널(DP1,DP2,DP3,DP4)이 하나의 패널 유닛(PU)을 형성하고, 패널 유닛(PU)은 12개의 블루 LED를 가질 수 있다.
그리고, 제1디스플레이 패널(DP1), 제2디스플레이 패널(DP2), 제3디스플레이 패널(DP3) 및 제4디스플레이 패널(DP4)에 포함되는 각각의 발광소자유닛(200a,200b,200c,200d)은 서로 밀착 구비될 수 있다. 도 4에 도시된 상태를 기준으로 설명했을 때, 제1디스플레이 패널(DP1)의 제1발광소자유닛(200a)은 좌측 하부로 치우치도록 배치되고, 제2디스플레이 패널(DP2)의 제2발광소자유닛(200b)은 우측 하부로 치우치도록 배치되고, 제3디스플레이 패널(DP3)의 제3발광소자유닛(200c)은 우측 상부로 치우치도록 배치되고, 제4디스플레이 패널(DP4)의 제4발광소자유닛(200d)은 좌측 상부로 치우치도록 배치될 수 있다.
그리고, 하나의 패널 유닛(PU)에 구비되는 발광소자유닛(200a,200b,200c,200d))의 중심은 패널 유닛(PU)의 기판(100)의 중심을 지나고 제1방향(A1)으로 연장되는 가상의 중심선(VL)의 중심과 일치될 수 있다.
또한, 제1디스플레이 패널(DP1), 제2디스플레이 패널(DP2), 제3디스플레이 패널(DP3) 및 제4디스플레이 패널(DP4)에서는 각각 제2색광, 제3색광 및 제1색광 순서대로 발광될 수 있다.
제1발광소자유닛(200a) 및 제2발광소자유닛(200b)은 연속된 형태로 제조되어 기판(100)에 전사될 수 있다. 또한, 제3발광소자유닛(200c) 및 제4발광소자유닛(200d)은 연속된 형태로 제조되어 기판(100)에 전사될 수 있다.
또한, 제1디스플레이 패널(DP1)의 제1퀀텀닷 물질층(300a) 및 제3디스플레이 패널(DP3)의 제1퀀텀닷 물질층(300c)은 하나로 형성될 수 있다. 즉, 제1디스플레이 패널(DP1)의 제1퀀텀닷 물질층(300a) 및 제3디스플레이 패널(DP3)의 제1퀀텀닷 물질층(300c)은 인쇄 공정 등을 통해 제2방향(A2)으로 한 번에 형성될 수 있다. 마찬가지 방법으로, 제2디스플레이 패널(DP2)의 제1퀀텀닷 물질층(300b) 및 제3디스플레이 패널(DP3)의 제1퀀텀닷 물질층(300d)도 제2방향(A2)을 따라 하나로 형성될 수 있다.
그리고, 제1디스플레이 패널(DP1)의 제2퀀텀닷 물질층(400a) 및 제3디스플레이 패널(DP3)의 제2퀀텀닷 물질층(400c)은 하나로 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2디스플레이 패널(DP2)의 제2퀀텀닷 물질층(400b) 및 제3디스플레이 패널(DP3)의 제2퀀텀닷 물질층(400d)도 제2방향(A2)을 따라 하나로 형성될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기판
200: 발광소자유닛
300: 제1퀀텀닷 물질층
400: 제2퀀텀닷 물질층
DP: 디스플레이 패널
PU: 패널 유닛

Claims (6)

  1. 기판;
    상기 기판에 제1방향으로 서로 연속적으로 연결되어 구비되고, 제1색광을 발광하며, 복수의 서브 픽셀에 각각 대응하도록 형성된 복수의 발광소자를 가지는 발광소자유닛;
    상기 발광소자유닛의 어느 하나의 발광소자의 상부에 구비되고, 발광되는 상기 제1색광의 파장을 변환하여 제2색광으로 발광되도록 하는 제1퀀텀닷(Quantum Dot) 물질층; 그리고
    상기 발광소자유닛의 다른 하나의 발광소자의 상부에 구비되고, 발광되는 상기 제1색광의 파장을 변환하여 제3색광으로 발광되도록 하는 제2퀀텀닷 물질층;을 포함하는 디스플레이 패널로서,
    상기 디스플레이 패널은 상기 제1방향 및 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 연속하게 각각 한 쌍으로 마련되고,
    인접한 각각의 상기 발광소자유닛은 서로 밀착 구비되며,
    각각의 상기 발광소자유닛에 마련되는 상기 제1퀀텀닷 물질층은 상기 제2방향으로 한 번에 인쇄되어 하나의 제1퀀텀닷 물질층으로 형성되고,
    각각의 상기 발광소자유닛에 마련되는 상기 제2퀀텀닷 물질층은 상기 제2방향으로 한 번에 인쇄되어 하나의 제2퀀텀닷 물질층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1색광은 청색 광이고, 상기 제2색광은 적색 광이고, 상기 제3색광은 녹색 광인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자는 마이크로 LED인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자는 상기 제1방향을 따라 3의 배수로 증가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
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