KR102177480B1 - 색변환 패널 - Google Patents

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김훈식
박슬기
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동우 화인켐 주식회사
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    • G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering

Abstract

색변환 패널은 기재, 색변환층 등을 구비한다. 기재는 다수의 광원이 이격되어 결합된다. 색변환층은 기재 상에 광원을 내장하면서 화소 단위로 공간 분리하는 색변환 격벽과 색변환 격벽의 분리 공간에 삽입되고 광 방출 방향에 색변환 곡면 돌출부를 갖는 색변환 화소를 구비한다.

Description

색변환 패널{Color Conversion Panel}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 외광 반사, 시야각, 개구율 등을 개선한 색변환 패널에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 널리 사용되고 있는 디스플레이 장치 중 하나로서, 화소에 특정 색상을 가지는 화소를 포함하여 색상을 혼합하여 원하는 색상을 만들어 포시하는 디스플레이 장치이다.
액정 표시 장치는 컬러 형성을 위해 색변환 패널을 사용하고 있다. 그런데, 백색을 가지는 백라이트 광원으로부터 방출된 광이 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 통과할 때, 특정파장의 빛은 흡수하고 특정파장의 빛은 투과시켜 원하는 색상을 나타낸다. 이렇게 투과된 빛은 빛이 발생한 백라이트를 기준으로 비교하면, 흡수와 투과로 구별된 빛이기 때문에 많은 손실을 가지는 문제점이 있다.
기존에 많은 빛을 손실하는 디스플레이 구조로 인하여 최근 색변환 패널을 사용하는 디스플레이에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 간단하게 일례로 청색을 발생하는 백라이트와 함께 색변환 패널로 이루어지는 구조에서. 청색은 백라이트의 청색을 그냥 사용하기 때문에 백라이트의 빛을 온전하게 사용할 수 있다. 또한 적색 내지 녹색을 표시하는 화소에서는 청색을 적색 내지 녹색으로 색변환을 하여 표시하기 때문에 기존에 흡수와 투과를 사용하여 원하는 색을 표현하는 방식과 비교하여 많은 빛을 화소에서 발생한다. 본 발명에서는 최근 연구되는 색변환 패널이 포함된 디스플레이 장치에서 색변환 패널의 개선을 통한 성능향상을 확인하여 발명을 진행하였다.
도 1a~1c는 종래기술에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 종래의 색변환 패널은 기재(100), 광원(200), 색변환층(300) 등을 포함하고, 색변환층(300)은 색변환 격벽(310)과 색변환 화소(320) 등을 포함하고 있다. 또한, 도 1b,1c에 도시한 바와 같이, 색변환 패널은 색변환층(300) 상에 컬러필터층(400)을 더 포함할 수도 있다.
도 1a~1c의 종래의 색변환 패널에서, 기재(100)는 광원(200)과 색변환 격벽(310)을 지지하는 베이스(base)로 기능하고, 색변환 격벽(310)은 색변환 화소(320)를 분리 내장하는 공간을 제공하며, 그리고 색변환 화소(320)는 광원(200)으로부터 청색광을 수신할 때 화소에 입사한 청색광을 적색광, 녹색광, 또는 청색광으로 변경 또는 유지시켜 방출할 수 있다.
종래의 색변환 패널에서 색변환 화소(320)를 보면, 광 입사 방향과 광 방출 방향의 면이 평면을 이루고 있다. 이러한 형태의 색변환 화소(320)를 포함하는 표시 장치는, 백색 LED(1000 lux)의 광원이 입사할 때, 외광 반사 휘도(lux), 시야각(정면 휘도의 80%에 해당하는 휘도가 측정되는 시야각, °), 그리고 개구율(색변환층에서 광이 방출되는 부분의 면적을 전체 면적으로 나눈 비율, %)을 측정하여 보면, 도 1a의 구조에서는 4.5 lux, 67°, 88%를, 도 1b의 구조에서는 2.2 lux, 67°, 89%를, 그리고 도 1c의 구조에서는 2.1 lux, 69°, 88%를 나타내었다.
그런데, 도 1a~1c 형상을 갖는 종래의 색변환 패널에서, 외광 반사의 억제 효과가 부족한 측면이 있고, 정면 휘도의 80% 수준이 측정되는 시야각은 70°를 밑돌고 있으며, 그리고 개구율도 90% 에 미치지 못하여, 개선의 필요성이 존재하고 있다.
[선행기술문헌]
한국특허공개 제2019-0090114호(감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 필름, 상기 필름을 포함한 색변환 부재, 및 상기 색변환 부재를 포함하는 전자 장치)
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, 외광 반사를 더 억제할 수 있고,
둘째, 시야각을 80°이상으로 증가시킬 수 있으며,
셋째, 개구율을 90% 이상으로 확대할 수 있는, 색변환 패널을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 색변환 패널은 기재와 색변환층으로 구성할 수 있다.
기재는 다수의 광원을 이격시켜 결합할 수 있다.
색변환층은 색변환 격벽과 색변환 화소를 포함할 수 있다.
색변환 격벽은 기재 상에서 광원을 내장하면서 화소 단위로 공간 분리할 수 있다.
색변환 화소는 색변환 격벽의 분리 공간에 삽입되고 광 방출 방향에 색변환 곡면 돌출부를 형성할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 화소는 5~20㎛의 두께를 가질 수 있다. 이 경우, 색변환 곡면 돌출부는 최대 돌출 높이를 색변환 화소 두께의 5~50%로 구성할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 곡면 돌출부는 원형 또는 타원의 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 화소는 잉크젯 방식으로 형성할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 화소는 양자점을 포함할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 화소는 산란 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 화소는 컬러필터 안료를 포함할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널은 색변환층에 광 방출 방향으로 결합하는 컬러필터층을 포함할 수 있다.
컬러필터층은 컬러필터 격벽과 컬러필터 화소를 포함할 수 있다.
컬러필터 격벽은 색변환 격벽에 형성할 수 있다.
컬러필터 화소는 컬러필터 격벽 내에 삽입될 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 컬러필터 화소는 광 방출 방향에 컬러필터 곡면 돌출부를 형성할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 컬러필터 화소는 1~10㎛의 두께를 가질 수 있다. 이 경우, 컬러필터 곡면 돌출부는 최대 돌출 높이를 컬러필터 화소 두께의 5~50%로 구성할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 컬러필터 곡면 돌출부는 원형 또는 타원의 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 컬러필터 화소는 잉크젯 방식으로 형성할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 격벽과 컬러필터 격벽은 별도로 형성되어 적층되는 분리형일 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에서, 색변환 격벽과 컬러필터 격벽은 동시에 형성되는 일체형일 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 색변환 패널에 의하면, 색변환 화소 및/또는 컬러필터층의 광 방출 방향에 곡면 돌출부를 형성함으로써, 표시 장치의 표시 방향에서 발생하는 외광 반사를 10% 이상 억제할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에 의하면, 색변환 화소 및/또는 컬러필터층의 광 방출 방향에 곡면 돌출부를 형성함으로써, 시야각을 추가로 10°이상 확대할 수 있다.
본 발명의 색변환 패널에 의하면, 색변환 화소 및/또는 컬러필터층의 광 방출 방향에 곡면 돌출부를 형성함으로써, 개구율을 2%p 이상 확대할 수 있다.
도 1a~1c는 종래기술에 따른 색변환 패널을 도시하는 단면도이다.
도 2a~2c는 본 발명에 따른 색변환 패널의 제1 실시예와 그 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 3a~3c는 본 발명에 따른 색변환 패널의 제1 실시예 및 그 변형례의 추가 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 색변환 패널의 제2 실시예와 그 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 색변환 패널을 전자 현미경으로 촬영한 상면 사진이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2a~2c는 본 발명에 따른 색변환 패널의 제1 실시예 및 그 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 색변환 패널은 기재(100), 광원(200), 색변환층(300) 등을 포함할 수 있다.
기재(100)는 광원(200), 색변환층(300)을 지지하는 것으로, 유리 내지는 투명한 유연성(flexible) 재질, 예를 들어, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트(예, PMMA), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 폴리올레핀(예, PE, PP), 폴리스티렌, 폴리노보넨, 폴리말레이미드, 폴리아조벤젠, 폴리에스테르(예, PET, PBT), 폴리아릴레이트, 폴리프탈이미딘, 폴리페닐렌프탈아미드, 폴리비닐신나메이트, 폴리신나메이트, 쿠마린계 고분자, 칼콘계 고분자, 방향족 아세틸렌계 고분자, 페닐말레이미드 공중합체, 이들의 공중합체, 및 이들의 블렌드로 이루어진 군에서 선택된 1종의 재질을 사용할 수 있다.
광원(200)은 색변환층(300)에 백색광 또는 청색광을 공급할 수 있다. 광원(200)은 청색광 백라이트 유닛일 수 있는데, 기재(100) 내에 함몰되거나 상면에 돌출된 채 서로 이격되어 배열되는, 즉 어레이(array) 형태를 구성할 수 있다.
색변환층(300)은 기재(100) 상에 형성되는 것으로, 색변환 격벽(310), 색변환 화소(322) 등을 포함할 수 있다.
색변환 격벽(310)은 기재(100) 상에 광원(200)을 내장하면서 기재(100)에서 먼 방향을 개방시킨 형태로 구성할 수 있다. 색변환 격벽(310)은 색변환 화소(322)를 화소 단위로 공간 분리하여 이격시킬 수 있다.
색변환 격벽(310)은 아크릴계 또는 에폭시계 고분자로 구성할 수 있다.
색변환 격벽(310)은 색변환 화소(322)의 최대 두께로 구성할 수 있는데, 예를들어 5~20 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
색변환 격벽(310)은 개구부 형태를 다양하게 구성할 수 있는데, 예를 들어 원형, 타원, 삼각형, 사각형 등의 형태일 수 있다.
색변환 화소(322)는 기재(100) 상에서 광원(200)을 덮으면서 색변환 격벽(310) 내에 삽입될 수 있다.
색변환 화소(322)는 입사하는 광의 색을 변환하는 색변환 부재를 포함할 수 있다. 색변환 부재는 양자점을 포함할 수 있다. 양자점은, 양자점의 밴드 갭보다 큰 에너지를 갖는 파장의 광이 조사되면, 입사광을 흡수하여 들뜬 상태로 된 후 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어지는데, 이때 밴드 갭에 해당되는 파장의 광을 방출한다. 양자점은 크기에 따라 발광 파장이 달라질 수 있는데, 보통 크기가 작아질수록 짧은 파장의 광을 방출할 수 있다. 예를들어, 색변환 화소(322)는, 외부로부터 광(예를 들어, 청색광)이 입사하면, 620 nm 내지 670 nm의 파장을 갖는 적색광, 520 nm 내지 570 nm의 파장을 갖는 녹색광, 또는 입사하는 청색광을 색변환없이 그대로 방출할 수 있다.
양자점은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, 및 IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합, 및 이들의 합금 중에서 선택될 수 있다. 합금은, 전술한 화합물 및 전이금속과의 합금을 포함할 수 있다.
II-VI족계 화합물로는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 등이 있고, III-V족 계 화합물로는 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, InAlPAs 등이 있으며, IV-VI족계 화합물로는 SbTe 등이 있다.
색변환 화소(322)는 산란 입자를 포함할 수 있다. 산란 입자는 색변환 화소(322)로 입사되는 광을 산란시켜 방출 광의 정면 휘도, 측면 휘도를 균일하게 할 수 있다. 산란 입자는 무기 산화물 입자, 유기 입자, 또는 이들의 조합, 예를들어 BiFeO3, Fe2O3, WO3, TiO2, SiC, BaTiO3, ZnO, ZrO2, ZrO, Ta2O5, MoO3, TeO2, Nb2O5, Fe3O4, V2O5, Cu2O, BP, Al2O3, In2O3, SnO2, Sb2O3, ITO 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
색변환 화소(322)는 컬러필터 안료를 포함할 수 있다. 이 경우, 색변환 패널은, 도 2a에 도시한 바와 같이, 색변환층(300)만을 포함할 수 있고, 따라서 도 2b,2c에 도시한 컬러필터층을 별도로 포함하지 않을 수 있다.
색변환 화소(322)는, 도 2a에 도시한 바와 같이, 광 방출 방향에 색변환 곡면 돌출부를 형성할 수 있다. 색변환 곡면 돌출부는 원형, 타원 등의 형상을 가질 수 있다. 색변환 곡면 돌출부는 색변환 부재를 잉크젯 방식으로 주입함으로써 구성할 수 있다.
색변환 곡면 돌출부는 최대 돌출 높이를 색변환 화소(322)의 최저 두께의 5~50%로 구성할 수 있다. 색변환 화소(322)를 최저 두께를 5~20㎛로 구성할 경우, 색변환 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이는 0.25~10㎛의 범위를 가질 수 있다. 최대 돌출 높이를 5%, 즉 0.25㎛ 미만으로 하게 되면, 시야각을 10°이상 확대 또는 개구율을 2% 이상 증가시키기가 어렵고, 최대 돌출 높이를 50%, 즉 10㎛ 초과로 하게 되면, 색변환 화소(322)의 두께 증가로 인해 전방 휘도가 떨어져 시야각이 오히려 10°이하로 떨어질 수 있다.
아래의 표 1은, 본 발명에 따른 도 2a의 실시예에서, 색변환 화소(322) 두께를 10㎛로 하고 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이(중앙 영역의 높이)를 변화시킬 때, 전방 휘도, 시야각이 변하는 것을 보여주고 있다.
곡면 돌출부의 최대 돌출 높이(㎛) 전방 휘도(lux) 시야각 (%)
0(동일 평면) 215 65
0.25 218 67
0.5 225 72
0.75 228 75
1.0 235 78
2.0 242 82
3.0 253 84
4.0 254 83
4.5 245 80
5.0 235 80
5.5 218 71
6.0 210 70
6.5 205 68
위의 표 5와 같이, 전방 휘도 220 이상, 시야각 70° 이상을 만족하는 기준에 따를 때, 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이는 색변환 화소(322) 두께의 5~50%, 즉 0.5~5.0㎛의 범위로 형성하는 것이 바람직함을 확인할 수 있다.
아래의 표 2는 종래기술(도 1a)과 제1 실시예(도 2a: 색변환 화소의 최소 두께를 15㎛, 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이를 3㎛로 구성한 경우)의 외광 반사 조도(lux), 시야각(정면 휘도의 80%에 해당하는 휘도가 측정되는 시야각, °), 그리고 개구율(색변환층에서 광이 방출되는 부분의 면적을 전체 면적으로 나눈 비율, %)을 비교하고 있다.
종래기술(도 1a) 본 발명(도 2a)
외광 반사 조도(lux) 4.5 4.4
시야각(°) 65 85
개구율(%) 88 97
위의 표 2에서 보듯이, 도 2a의 제1 실시예는, 종래기술(도 1a)의 구조와 비교하여, 외광 반사는 0.1 lux 감소, 시야각은 20°증가, 그리고 개구율은 9%p 증가의 효과를 달성할 수 있다.
도 2b는 제1 실시예의 제1 변형례를 도시하고 있다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 제1 변형례는 기재(100), 광원(200), 색변환층(300) 외에, 컬러필터층(400)을 포함할 수 있다.
컬러필터층(400)는 컬러필터 격벽(410), 컬러필터 화소(422) 등을 포함할 수 있다.
컬러필터 격벽(410)은 색변환 격벽(310) 상에 형성할 수 있다. 컬러필터 격벽(410)은 컬러필터 화소(422)를 화소 단위로 공간 분리하여 이격시킬 수 있다. 컬러필터 격벽(410)은 색변환층(300) 상에서 컬러필터 화소(422)를 각각 둘러싸 내장하면서 색변환층(300)에서 먼 방향을 개방하는 형태로 구성할 수 있다.
컬러필터 격벽(410)은 아크릴계 또는 에폭시계 고분자로 구성할 수 있다.
컬러필터 격벽(410)은 색변환층(300) 두께의 약 20%, 예를들어 1~4 ㎛의 두께로 구성할 수 있다.
컬러필터 격벽(410)은 색변환 격벽(310)과 동일 패턴으로 구성하되, 색변환 격벽(310)을 먼저 형성하고, 그 후에 추가 공정으로 색변환 격벽(310) 위에 컬러필터 격벽(410)을 추가 형성할 수 있다.
컬러필터 화소(422)는 화소 단위로 컬러필터 격벽(410) 내에 삽입되어, 색변환 화소(322)에 각각 대응될 수 있다.
컬러필터 화소(422)는, 적색광을 투과하고 녹색광과 청색광을 반사하여 적색광만 방출하거나, 녹색광을 투과하고 적색광과 청색광을 반사하여 녹색광만 방출하거나, 또는 청색광을 투과하고 적색광과 녹색광을 반사하여 청색광만 방출할 수 있다.
컬러필터 화소(422)는, 도 2b에 도시한 바와 같이, 광 방출 방향에 컬러필터 곡면 돌출부를 형성할 수 있다. 컬러필터 곡면 돌출부는 원형, 타원 등의 형상을 가질 수 있다. 컬러필터 곡면 돌출부는 색변환 부재를 잉크젯 방식으로 주입함으로써 형성할 수 있다.
컬러필터 곡면 돌출부는 색변환 곡면 돌출부의 곡면과 동일한 형태를 가질 수 있다.
도 2b에 도시한 제1 실시예의 제1 변형례에서, 나머지 구성은 도 2a의 대응 구성과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세 설명은 도 2a의 관련 설명으로 갈음한다.
아래의 표 3은 종래기술(도 1b)과 제1 실시예의 제1 변형례(도 2b: 색변환 화소의 최소 두께를 15㎛, 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이를 3㎛로 구성한 경우)의 외광 반사 조도(lux), 시야각(°), 개구율(%)을 비교하고 있다.
종래기술(도 1b) 본 발명(도 2b)
외광 반사 조도(lux) 2.2 1.9
시야각(°) 67 85
개구율(%) 89 96
위의 표 3에서 보듯이, 제1 실시예의 제1 변형례는, 종래기술(도 1b)의 구조와 비교하여, 외광 반사는 0.3 lux 감소, 시야각은 18°증가, 그리고 개구율은 7%p 증가의 효과를 달성할 수 있다.
도 2c는 제1 실시예의 제2 변형례를 도시하고 있다.
도 2c에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 제2 변형례는 기재(100), 광원(200), 색변환층(300) 외에, 컬러필터층(400)를 포함하되, 격벽 구조를 도 2b와 다르게 구성하고 있다.
컬러필터층(400)은, 제1 실시예의 제1 변형례와 같이, 컬러필터 격벽(410), 컬러필터 화소(422) 등으로 구성하되, 컬러필터 격벽(410)은 색변환 격벽(310)과 동시에 동일 공정에서 형성할 수 있다. 이 경우, 컬러필터 격벽(410)과 색변환 격벽(310)는 하나의 일체형 격벽, 즉 통합 격벽(510)을 구성할 수 있다.
도 2c에 도시한 제1 실시예의 제2 변형례에서, 나머지 구성은 도 2a,2b의 대응 구성과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세 설명은 도 2a,2b의 관련 설명으로 갈음한다.
아래의 표 4는 종래기술(도 1c)과 제1 실시예의 제2 변형례(도 2c: 색변환 화소의 최소 두께를 15㎛, 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이를 3㎛로 구성한 경우)의 외광 반사 조도(lux), 시야각(°), 개구율(%)을 비교하고 있다.
종래기술(도 1c) 본 발명(도 2c)
외광 반사 조도(lux) 2.1 1.5
시야각(°) 69 88
개구율(%) 88 97
위의 표 4에서 보듯이, 제1 실시예의 제2 변형례는, 종래기술(도 1c)의 구조와 비교하여, 외광 반사는 0.6 lux 감소, 시야각은 19°증가, 그리고 개구율은 9%p 증가의 효과를 달성할 수 있다.
도 3a~3c는 본 발명에 따른 색변환 패널의 제1 실시예 및 그 변형례의 추가 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 3a~3c에 도시한 제1 실시예의 추가 변형례들은, 도 2a~2c의 실시예 및 그 변형례에서, 색변환층(300) 또는 컬러필터층(400) 상에 오버코트층(600)을 추가로 형성할 수 있다.
오버코트층(600)은 하부의 색변환층(300) 또는 컬러필터층(400)을 평탄화하여 보호하는 것으로, 투명 절연층으로 사용되는 소재라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있는데, 예를 들어 산화 규소, 실리콘나이트라이드와 같은 무기계 절연재 또는 광경화성 수지 조성물과 같은 유기계 절연재 등을 사용할 수 있다.
도 3a~3c의 추가 변형례에서, 나머지 구성은 도 2a~2c의 대응 구성과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세 설명은 도 2a~2c의 관련 설명으로 갈음한다.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 색변환 패널의 제2 실시예와 그 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 4a,4b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 색변환 패널은 색변환 화소(322)에만 광 방출 방향에 색변환 곡면 돌출부를 형성하고, 그 위에 적층되는 컬러필터 화소(424)에는 광 방출 방향에 곡면 돌출부가 없이 평면으로 구성할 수 있다.
도 4a,4b의 제2 실시예 및 그 변형례에서, 나머지 구성은 도 2b,2c의 대응 구성과 동일하므로, 나머지 구성에 대한 상세 설명은 도 2b,2c의 관련 설명으로 갈음한다.
아래의 표 5는 종래기술(도 1b)과 제2 실시예의 제1 변형례(도 4a: 색변환 화소의 최소 두께를 15㎛, 색변환 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이를 3㎛로 구성한 경우)의 외광 반사 조도(lux), 시야각(°), 개구율(%)을 비교하고 있다.
종래기술(도 1b) 본 발명(도 4a)
외광 반사 조도(lux) 2.2 1.8
시야각(°) 67 80
개구율(%) 89 91
위의 표 5에서 보듯이, 제2 실시예의 제1 변형례는, 종래기술(도 1b)의 구조와 비교하여, 외광 반사는 0.4 lux 감소, 시야각은 13°증가, 그리고 개구율은 2%p 증가의 효과를 달성할 수 있다.
아래의 표 6은 종래기술(도 1c)과 제2 실시예의 제2 변형례(도 4b: 색변환 화소의 최소 두께를 15㎛, 색변환 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이를 3㎛로 구성한 경우)의 외광 반사 조도(lux), 시야각(°), 개구율(%)을 비교하고 있다.
종래기술(도 1c) 본 발명(도 4b)
외광 반사 조도(lux) 2.1 1.4
시야각(°) 69 81
개구율(%) 88 92
위의 표 6에서 보듯이, 제2 실시예의 제2 변형례는, 종래기술(도 1c)의 구조와 비교하여, 외광 반사는 0.7 lux 감소, 시야각은 12°증가, 그리고 개구율은 4%p 증가의 효과를 달성할 수 있다.
위에서 설명한, 색변화 화소(322) 또는 컬러필터 화소(422)의 곡면 돌출부는 색변환 격벽(310) 또는 컬러필터 격벽(410)의 분리 공간에 색변환 부재 또는 컬러필터 부재를 잉크젯 방식으로 형성할 때, 색변환 부재 또는 컬러필터 부재를 격벽(310,410,510)보다 높게 주입함으로써 구성할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 색변환 패널을 전자 현미경으로 촬영한 상면 사진이다.
도 5에서, 본 발명에 따른 색변환 패널은 격벽 사이의 컬러필터층 영역 또는 색변환 화소 영역을 곡면 형태로 상방 돌출시킨 구조를 취하고 있음을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명을 여러 실시예를 통해 설명하였는데, 이들은 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면 이러한 실시예들을 다른 형태로 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변형이나 수정이 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
100 : 기재 200 : 광원
300 : 색변환층 310 : 색변환 격벽
320,322 : 색변환 화소 400 : 컬러필터층
410 : 컬러필터 화소 격벽 420,422,424 : 컬러필터 화소
510 : 통합 격벽 600 : 오버코트층

Claims (14)

  1. 다수의 광원이 이격되어 결합된 기재; 및
    상기 기재 상에 상기 광원을 내장하면서 화소 단위로 공간 분리하는 색변환 격벽과, 상기 색변환 격벽의 분리 공간에 삽입되고 광 방출 방향에 색변환 곡면 돌출부를 갖는 색변환 화소를 구비하는 색변환층; 및
    상기 색변환층에 광 방출 방향으로 결합하는 컬러필터층을 포함하고,
    상기 컬러필터층은
    상기 색변환 격벽 상에 형성되는 컬러필터 격벽; 및
    상기 컬러필터 격벽 내에 삽입되고 광 방출 방향에 컬러필터 곡면 돌출부를 형성하며 1~10㎛의 두께를 갖는 컬러필터 화소를 포함하며,
    상기 컬러필터 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이는 상기 컬러필터 화소 두께의 5~50%인, 색변환 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 색변환 화소는 5~20㎛의 두께를 갖고,
    상기 색변환 곡면 돌출부의 최대 돌출 높이는 상기 색변환 화소 두께의 5~50%인, 색변환 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 색변환 곡면 돌출부는
    원형 또는 타원의 형상을 갖는, 색변환 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 색변환 화소는
    잉크젯 방식으로 형성되는, 색변환 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 색변환 화소는
    양자점을 포함하는, 색변환 패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 색변환 화소는
    산란 입자를 포함하는, 색변환 패널.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 색변환 화소는
    컬러필터 안료를 포함하는, 색변환 패널.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 컬러필터 곡면 돌출부는
    원형 또는 타원의 형상을 갖는, 색변환 패널.
  12. 제1항에 있어서, 상기 컬러필터 화소는
    잉크젯 방식으로 형성되는, 색변환 패널.
  13. 제1항에 있어서, 상기 색변환 격벽과 상기 컬러필터 격벽은
    별도로 형성되어 적층되는 분리형인, 색변환 패널.
  14. 제1항에 있어서, 상기 색변환 격벽과 상기 컬러필터 격벽은
    동시에 형성되는 일체형인, 색변환 패널.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023033204A1 (ko) * 2021-09-01 2023-03-09 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
WO2023113542A1 (ko) * 2021-12-16 2023-06-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150068816A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 주식회사 루멘스 형광체 구조물 제조 방법 및 형광체 구조물
KR20170096583A (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 박철 양자점층과 칼라필터층이 적층이 된 유기발광소자
KR20180063687A (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치
KR20180074664A (ko) * 2015-08-12 2018-07-03 코닝 인코포레이티드 밀봉된 장치들 및 그 제조 방법들
KR20180090421A (ko) * 2017-02-02 2018-08-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150068816A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 주식회사 루멘스 형광체 구조물 제조 방법 및 형광체 구조물
KR20180074664A (ko) * 2015-08-12 2018-07-03 코닝 인코포레이티드 밀봉된 장치들 및 그 제조 방법들
KR20170096583A (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 박철 양자점층과 칼라필터층이 적층이 된 유기발광소자
KR20180063687A (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치
KR20180090421A (ko) * 2017-02-02 2018-08-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023033204A1 (ko) * 2021-09-01 2023-03-09 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
WO2023113542A1 (ko) * 2021-12-16 2023-06-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법

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