KR102236357B1 - Method of manufacturing micro lens array having color change function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈에 구비되는 색변환 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a micro lens array having a color conversion function provided in a micro LED display module.
마이크로 엘이디(Micro LED)는 100㎛ 이하(칩 크기가 대략 5 ~ 100㎛)의 크기를 갖는 초소형의 엘이디로서, 그 작은 크기로 인하여 휘어질 때 깨어지는 문제가 발생하지 않아 플렉시블(flexible) 화면을 구현하는데 적합하며, 색 재현성, 전력소모량, 응답속도 측면에서 기존 디스플레이보다 월등히 뛰어나며, 또한 디스플레이를 대형화하고 투명화하기에 유리하다는 이점이 있다.Micro LED is a micro LED with a size of less than 100㎛ (chip size is about 5 ~ 100㎛). It is suitable for realization, is far superior to existing displays in terms of color reproducibility, power consumption, and response speed, and has the advantage of making the display larger and transparent.
이에, 최근 이를 이용한 마이크로 엘이디 디스플레이가 차세대 디스플레이로서 주목받고 있다.Accordingly, a micro LED display using the same has recently attracted attention as a next-generation display.
LCD와 OLED의 핵심소재가 각각 액정(Liquid Crystal), 유기재료인데 반해, 마이크로 엘이디 디스플레이는 대략 5 ~ 100㎛ 크기의 마이크로 엘이디 칩 자체를 발광재료로 사용하는 디스플레이를 말한다. While the core materials of LCD and OLED are liquid crystal and organic materials, respectively, micro LED display refers to a display that uses a micro LED chip itself of approximately 5 to 100 μm in size as a light emitting material.
마이크로 엘이디 디스플레이는 기존 디스플레이 대비 밝기와 명암비, 에너지 효율성과 응답시간 등에서 장점을 가지고 있으며, 특히 VR/AR 장치를 가볍고 선명하게 만들 수 있을 뿐만 아니라 대형화도 가능하며, TV, 간판 조명 시장에서도 주목받는 등 다양한 잠재적 응용분야가 존재한다.Micro LED displays have advantages in terms of brightness and contrast ratio, energy efficiency and response time compared to conventional displays, and in particular, VR/AR devices can be made light and clear, as well as large-sized, attracting attention in the TV and sign lighting markets, etc. There are many potential applications.
이러한 마이크로 엘이디 디스플레이에서는 적색, 녹색, 청색 3개의 엘이디 칩으로 하나의 화소를 구성해야 하고, 이에 따라 적색, 녹색, 청색 엘이디 칩 각각을 기판 상의 정해진 위치에 순차적으로 조립해야 한다. 하지만, 마이크로 엘이디 디스플레이를 고해상도로 구현하기 위하여는 많은 수 - 예를 들어 FHD급(1,920X1,080) 해상도를 구현하기 위하여는 약 622만 개(R, G, B 칩 기준) - 의 마이크로 엘이디가 필요하고, 이들을 각각 정해진 위치에 조립하기 위하여는 상당한 공정시간이 소요된다.In such a micro LED display, one pixel must be composed of three red, green, and blue LED chips, and accordingly, each of the red, green, and blue LED chips must be sequentially assembled at a predetermined position on the substrate. However, in order to implement micro LED displays in high resolution, a large number of micro LEDs-for example, about 6.22 million units (based on R, G, B chips)-to implement FHD-class (1,920X1,080) resolution. It is necessary, and it takes a considerable amount of time to assemble each of them in a predetermined position.
이러한 문제를 해결하기 위하여 기판 상에 단색의 마이크로 엘이디를 조립한 후 형광체를 이용하여 엘이디 칩에서 나오는 광의 색을 변환하는 방법을 고려할 수 있다. 이 경우, 마이크로 엘이디 각각에 색변환 소자를 추가로 적용해야 한다.In order to solve this problem, a method of converting the color of light emitted from the LED chip by using a phosphor after assembling a monochromatic micro LED on a substrate may be considered. In this case, a color conversion element must be additionally applied to each of the micro LEDs.
도 1은 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a conventional micro LED display module.
도 1을 참조하면, 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(1)은 복수의 마이크로 엘이디(2)가 구비되는 기판(3), 기판(3) 상부에 구비되는 색변환 필름(4), 색변환 필름(4) 상부에 구비되는 마이크로 렌즈 어레이(5)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional micro
상기 마이크로 엘이디(2)는 조립공정 시간을 단축하기 위하여 백색 또는 청색의 단색 마이크로 엘이디가 사용되며, 상기 색변환 필름(4)에는 상기 마이크로 엘이디(2)에서 나오는 광의 색을 변환하는 색변환부(6)가 상기 마이크로 엘이디(2) 각각에 일대일 대응하도록 구비되며, 상기 마이크로 렌즈 어레이(5)에는 상기 마이크로 엘이디(2)에서 나오는 광의 발산각을 조절하여 광효율을 상승시키는 렌즈부(7)가 상기 마이크로 엘이디(2) 각각에 일대일 대응하도록 구비된다.The
그러나 위와 같은 구성을 가지는 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(1)은 색변환 필름(4)과 마이크로 렌즈 어레이(5)를 각각 제작한 후 광학용 투명접착필름(OCA)(8)을 이용하여 각각 부착 결합시켜야 하는 문제가 있다.However, in the conventional micro
즉, 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(1)을 제조하기 위해서는, 먼저 OCA(8)를 이용하여 기판(3) 상부에 색변환 필름(4)을 부착 결합시킨 후, 다시 OCA(8)를 이용하여 색변환 필름(4) 상부에 마이크로 렌즈 어레이(5)를 부착 결합시켜야 하는데, 이때 마이크로 엘이디(2), 색변환부(6) 및 렌즈부(7)가 정확히 일대일 대응하도록 정렬된 상태로 고정밀 접합시켜야 하지만, 마이크로 디스플레이 모듈(1)은 적어도 수십 마이크로 사이즈를 가지기 때문에 2번에 걸쳐 고정밀 접합시키는 것은 기술적으로 매우 어려울 뿐만 아니라 디스플레이 구동시 열변형으로 인하여 박리되는 현상이 발생할 여지가 크다는 문제가 있다.That is, in order to manufacture the conventional micro
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 색변환 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention is to solve the above problems, and provides a method of manufacturing a micro lens array having a color conversion function.
본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 복수의 마이크로 엘이디 자체를 발광재료로 사용하는 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈에 구비되며, 일면에 상기 복수의 마이크로 엘이디 각각에 일대일 대응하도록 돌출형성되는 렌즈부와, 반대면에 상기 복수의 렌즈부 각각에 일대일 대응하도록 내측으로 함몰형성되는 뱅크부와, 상기 복수의 뱅크부 사이에 형성되는 격벽부와, 상기 뱅크부에 구비되어 상기 복수의 마이크로 엘이디 각각에서 나오는 광의 색을 변환하는 색변환부를 포함하는 마이크로 렌즈 어레이의 제조 방법에 있어서, 일면에 상기 렌즈부의 음각 형상이 형성되는 제1금형과, 일면에 상기 뱅크부의 양각 형상이 형성되는 제2금형을 준비하는 금형 준비 단계; 상기 제1금형과 상기 제2금형을 상기 렌즈부의 음각 형상과 상기 뱅크부의 양각 형상이 일대일 대응되도록 소정간격 이격된 상태로 베이스 금형에 정렬시키는 금형 정렬 단계; 상기 제1금형과 상기 제2금형 사이의 공간에 투명한 폴리머(polymer)를 주입하여 경화시키는 폴리머 주입 및 경화 단계; 및 상기 뱅크부에 상기 색변환부를 형성하는 색변환부 형성 단계;를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a micro lens array according to an embodiment of the present invention is provided in a micro LED display module using a plurality of micro LEDs themselves as a light emitting material, and a lens protruding on one surface to correspond to each of the plurality of micro LEDs one-to-one And a bank portion recessed inward to correspond to each of the plurality of lens portions on an opposite surface, a partition wall portion formed between the plurality of bank portions, and the plurality of micro LEDs provided in the bank portion, respectively In the manufacturing method of a microlens array comprising a color conversion unit for converting the color of light emitted from, a first mold in which the intaglio shape of the lens part is formed on one surface, and a second mold in which the embossed shape of the bank part is formed on one surface. Preparing the mold preparation step; A mold alignment step of aligning the first mold and the second mold with the base mold at predetermined intervals so that the intaglio shape of the lens part and the relief shape of the bank part correspond one-to-one to each other; A polymer injection and curing step of injecting and curing a transparent polymer into the space between the first mold and the second mold; And forming a color conversion unit forming the color conversion unit in the bank unit.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 상기 색변환부 형성 단계는 상기 뱅크부에 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입하여 경화시킴으로써 상기 색변환부를 형성하는 것을 특징으로 한다. In addition, in the method of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention, in the forming of the color conversion unit, the color conversion unit is formed by injecting and curing quantum dot (QD) ink in the bank. do.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 상기 복수의 마이크로 엘이디는 청색광을 방출하는 청색 엘이디(Blue LED)이고, 상기 색변환부 형성 단계는, 상기 청색 엘이디에서 나오는 광을 녹색광으로 변환시키는 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입하여 경화시키는 녹색변환부 형성 단계와, 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 적색광으로 변환시키는 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입항 경화시키는 적색변환부 형성 단계를 포함할 수 있다. In addition, in the method of manufacturing a micro lens array according to an embodiment of the present invention, the plurality of micro LEDs are blue LEDs that emit blue light, and the forming of the color conversion unit includes light emitted from the blue LEDs. A step of forming a green conversion unit for curing by injecting and curing quantum dot (QD) ink that converts to green light, and a red conversion for curing by injecting quantum dot (QD) ink that converts blue light emitted from the blue LED into red light. It may include a sub-forming step.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 상기 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은 상기 격벽부의 밑면에 제1 광 흡수층을 형성하는 제1 광 흡수층 형성 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention may further include forming a first light absorbing layer in which a first light absorbing layer is formed on a bottom surface of the partition wall.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 상기 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은 상기 색변환부 형성 단계 이전에 상기 뱅크부의 측면에 광 반사층을 형성하는 광 반사층 형성 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention further comprises a step of forming a light reflective layer to form a light reflective layer on a side of the bank part before the step of forming the color conversion unit. I can.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 상기 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은 상기 렌즈부 사이에 제2 광 흡수층을 형성하는 제2 광 흡수층 형성 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention may further include forming a second light absorbing layer of forming a second light absorbing layer between the lens units.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 뱅크부의 밑면 가장자리에 형성되는 에어층을 포함하고, 상기 제2금형에는 상기 뱅크부의 양각 형상의 가장자리에 상기 에어층을 형성하기 위한 돌출부가 형성될 수 있다. In addition, in the method of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention, the microlens array includes an air layer formed on an edge of a bottom surface of the bank portion, and the second mold includes an edge of the embossed shape of the bank portion. A protrusion for forming the air layer may be formed.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은, 상기 제2금형의 상기 뱅크부 양각 형상의 상면은 상기 렌즈부의 형상에 상응하는 볼록한 형상을 가지는 것을 특징으로 한다. In addition, a method of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention is characterized in that the upper surface of the embossed bank portion of the second mold has a convex shape corresponding to the shape of the lens portion.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 및 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈에 의하면, 마이크로 렌즈 어레이가 색변환 기능을 가지기 때문에, 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈의 조립공정 시간을 단축하기 위하여 단색의 마이크로 엘이디를 사용하는 경우 별도의 색변환 필름을 제작하여 부착시킬 필요가 없으며, 따라서 색변환 필름을 별도로 제작하여 부착 결합시키는 경우와 달리 한 번의 고정밀 접합만으로도 제조가 가능하며, 디스플레이 구동시 열변형으로 인하여 박리되는 현상이 발생할 여지 또한 현저히 감소하며, 나아가 색변환 필름을 별도로 제조할 필요가 없다는 점에서 비용을 절감할 수 있으며, 마이크로 엘이디에서 나오는 광이 색변환 필름을 투과할 때 발생하는 광 손실을 제거할 수 있게 됨에 따라 광학 효율이 상승하는 효과가 있다.According to the micro lens array and the micro LED display module according to an embodiment of the present invention having the above configuration, since the micro lens array has a color conversion function, in order to shorten the assembly process time of the micro LED display module, In the case of using a micro LED, it is not necessary to manufacture and attach a separate color conversion film. Therefore, unlike the case of separately manufacturing and attaching a color conversion film, it can be manufactured with only one high-precision bonding. Due to this, the possibility of peeling is also significantly reduced, and further, cost can be saved in that there is no need to separately manufacture a color conversion film, and light loss that occurs when light from the micro LED passes through the color conversion film is reduced. As it can be removed, there is an effect of increasing the optical efficiency.
본 발명에 따른 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위와 상세한 설명의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description of the claims and detailed description. I will be able to.
도 1은 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 3은 도 2에 따른 마이크로 렌즈 어레이가 결합된 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈에서 색혼합이 발생하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 제조하는 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이고,
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 폴리머 주입 및 경화 단계 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 10는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴리머 주입 및 경화 단계 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 폴리머 주입 및 경화 단계 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a conventional micro LED display module,
2 is a diagram schematically showing a micro lens array according to an embodiment of the present invention,
3 is a diagram schematically showing a micro LED display module to which the micro lens array according to FIG. 2 is coupled,
4 is a diagram schematically showing a state in which color mixing occurs in a micro LED display module according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram schematically showing a micro lens array according to another embodiment of the present invention,
6 is a diagram schematically showing a micro lens array according to another embodiment of the present invention,
7 is a diagram schematically showing a micro lens array according to another embodiment of the present invention,
8 is a schematic flowchart showing a method of manufacturing a micro lens array according to an embodiment of the present invention,
9 is a diagram schematically showing a state of a polymer injection and curing step according to an embodiment of the present invention,
10 is a diagram schematically showing a state of a polymer injection and curing step according to another embodiment of the present invention,
11 is a diagram schematically illustrating a state of injecting and curing a polymer according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예를 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions thereof are omitted.
제1, 제2 등의 용어는 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지 않고, 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe a component, but the components are not limited to the terms and are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
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.When a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided, rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(over)", "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(over)", "상(on)" 및 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.In the drawings, the thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure may be modified for clarity and convenience of description, and thus the actual size is not entirely reflected. In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern, or structure is “over”, “on” or “below” of the substrate, each layer (film), region, pad, or patterns. In the case of being described as being formed in "under", "over", "on" and "under" means "directly" or "indirectly through another layer. )" includes everything that is formed.
또한, "~상에"라 함은 대상 부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, "on" means that it is located above or below the target member, and does not necessarily mean that it is located above the gravitational direction.
본 명세서에서 '상부', '하부', '상면', '밑면', '상방', '하방' 등과 같은 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향을 기준으로 구성들간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 발명은 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.In this specification, relative terms such as'upper','lower','top','bottom','upper','lower' may be used to describe the relationship between components based on the directions shown in the drawings. , The present invention is not limited by such terms.
각 실시예는 독립적으로 실시되거나 함께 실시될 수 있으며, 발명의 목적에 부합하게 일부 구성요소는 제외될 수 있다.Each embodiment may be implemented independently or together, and some components may be excluded in accordance with the purpose of the invention.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 따른 마이크로 렌즈 어레이가 결합된 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a micro lens array according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a micro LED display module to which the micro lens array according to FIG. 2 is coupled.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(100)은 복수의 마이크로 엘이디(104)와, 색변환 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이(MLA, Micro Lens Array)(10)를 포함할 수 있다.2 and 3, a micro
상기 마이크로 엘이디(Micro LED)(104)는 대략 5 ~ 100㎛의 크기를 갖는 초소형의 엘이디로서, 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)는 회로기판(107) 상에 구비될 수 있으며, 다양한 영상정보를 표시할 수 있도록 제어될 수 있다.The
상기 마이크로 렌즈 어레이(10)는 몸체(10a), 상기 몸체(10a) 일면(도면에서 상면)에 복수의 마이크로 엘이디(104) 각각에 일대일 대응하도록 돌출형성되는 렌즈부(11), 상기 몸체(10a) 반대면(도면에서 밑면)에 상기 복수의 렌즈부(11) 각각에 일대일 대응하도록 내측으로 함몰형성되는 뱅크부(12), 상기 복수의 뱅크부(12) 사이에 형성되는 격벽부(13), 상기 뱅크부(12)에 구비되어 상기 복수의 마이크로 엘이디(104) 각각에서 나오는 광의 색을 변환하는 색변환부(20)를 포함할 수 있다.The
상기 렌즈부(11)는 상기 복수의 마이크로 엘이디(104) 각각에서 나오는 광의 발산각을 조절하여 내부전반사되는 광을 상면으로 추출하여 광효율을 상승시키기 위한 것으로서, 상기 몸체(10a) 일면에 돌출형성되는 볼록렌즈 형상으로 이루어질 수 있다.The
상기 색변환부(20)는 마이크로 엘이디(104) 각각에서 나오는 광의 파장 변경을 통해 RGB를 구현하기 위한 것으로서, 뱅크부(12)에 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크가 주입되어 경화되어 이루어질 수 있다.The
상기 양자점(quantum dot)은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 가지는 반도체 물질로서, 빛 파장의 에너지를 특정한 다른 광 파장 에너지로 변환하는 특정분자들의 집합체를 가리킨다. 일반적으로 상기 양자점은 크기가 작을수록 짧은 파장의 광을 방출하고, 크기가 클수록 긴 파장의 광을 방출하는 특성을 가진다. The quantum dot is a semiconductor material having a crystal structure of several nanometers, and refers to a collection of specific molecules that convert energy of a light wavelength into energy of a specific other light wavelength. In general, the quantum dot has a characteristic of emitting light of a shorter wavelength as the size of the quantum dot is smaller, and emitting light of a longer wavelength as the size of the quantum dot is larger.
따라서, 상기 양자점의 특성을 이용하면, 상기 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(100)의 조립공정 시간을 단축하기 위하여 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)를 백색 또는 청색의 단색 마이크로 엘이디를 사용하는 경우에도, 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(1)에서와 같이 별도의 색변환 필름(4)을 제작하여 부착 결합시킬 필요 없이도 RGB를 구현하여 칼라 영상을 디스플레이할 수 있다.Therefore, using the characteristics of the quantum dots, even when the plurality of
예를 들어, 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)는 청색광을 방출하는 청색 엘이디(Blue LED)이고, 상기 색변환부(20)는 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 녹색광으로 변환시키는 양자점 잉크가 주입되어 경화된 녹색변환부(23)와, 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 적색광으로 변환시키는 양자점 잉크가 주입되어 경화된 적색변환부(25)와, 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 그대로 방출시키는 공간부(27)(즉, 상기 공간부(27)는 상기 양자점 잉크가 주입되지 않는 뱅크부(12)이다)를 포함할 수 있다.For example, the plurality of
도 3에서 보이는 바와 같이, 상기 마이크로 렌즈 어레이(10)는 광학용 투명접착필름(OCA, Optical Clear Adhesive)(14)을 이용하여 상기 복수의 마이크로 엘이디(104) 상부에 부착결합될 수 있다. As shown in FIG. 3, the
즉, 본 발명은 대략 5 ~ 100㎛ 크기의 마이크로 엘이디 자체를 발광재료로 사용하는 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈에 구비되는 색변환 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이(10)와, 상기 마이크로 렌즈 어레이(10)를 구비하는 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(100)에 관한 것으로서, 상기 마이크로 렌즈 어레이(10)는 색변환부(20)를 구비하여 자체적으로 색변환 기능을 가지기 때문에, 상기 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(100)의 조립공정 시간을 단축하기 위하여 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)를 단색 마이크로 엘이디를 사용하는 경우에도, 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(1)에서와 같이 색변환 필름(4)을 별도로 제작하여 부착 결합시킬 필요가 없이도 RGB를 구현하여 칼라 영상을 디스플레이할 수 있다.That is, the present invention includes a
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이(10) 및 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(100)에 의하면, 색변환 필름(4)을 별도로 제작하여 부착 결합시키는 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(1)과 달리, 광학용 투명접착필름(OCA, Optical Clear Adhesive)(14)을 이용한 한 번의 고정밀 접합만으로도 제조가 가능하며, 그에 따라 종래 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(1)과 비교하여 디스플레이 구동시 열변형으로 인하여 박리되는 현상이 발생할 여지를 현저히 감소시킬 수 있으며, 또한 색변환 필름을 별도로 제조할 필요가 없기 때문에 제조비용을 절감할 수 있으며, 또한 상기 마이크로 엘이디(104)에서 나오는 광이 종래의 색변환 필름(4)을 투과할 때 발생하는 광 손실을 제거할 수 있게 됨에 따라 광학 효율을 상승시킬 수 있다.Therefore, according to the
한편, 상기 마이크로 렌즈 어레이(10)는 격벽부(13)의 밑면에 형성되는 제1 광 흡수층(15)을 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the
상기 제1 광 흡수층(15)은 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)에서 나와 격벽부(13)로 입사하는 광을 흡수하여 상기 격벽부(13)로 입사한 광에 의한 색 혼합을 방지하여 높은 수준의 색 재현율을 구현하기 위한 것으로서, 흑화처리 등의 방법으로 형성될 수 있다. The first
또한, 상기 마이크로 렌즈 어레이(10)는 뱅크부(12) 측면에 형성되는 광 반사층(16)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
상기 광 반사층(16)은 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)에서 나오는 광이 색변환부(20)를 통과할 때 상기 뱅크부(12)의 측면으로 방출되는 것을 방지하여 전체적인 광 효율을 향상시키기 위한 것으로서, 미러코팅, 은(Ag) 증착(evaporation) 등의 방법으로 형성될 수 있다.The light
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈에서 색혼합이 발생하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a state in which color mixing occurs in a micro LED display module according to an embodiment of the present invention.
도 4에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(100)에 있어서, 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)에서 나와 색변환부(20)를 통과하는 광은 렌즈부(11) 사이로 입사하여 출사하는 광(L1)과, 상기 렌즈부(11) 사이에서 전반사 또는 프레넬 반사되어 인접한 다른 렌즈부(11)로 출사하는 광(L2)이 존재할 수 있는데, 상기 광들은(L1, L2) 색 혼합을 발생시키게 된다.As shown in FIG. 4, in the micro
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈(100)은 높은 색 재현율을 위해 상기 광들(L1,L2)에 의한 색 혼합을 방지할 필요가 있다.Accordingly, the micro
이하, 상기 광들에(L1,L2) 의한 색 혼합 방지를 위한 상기 마이크로 렌즈 어레이(10)의 다양한 실시 예들에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이다.5 is a diagram schematically showing a micro lens array according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이(10)는 렌즈부(11) 사이에 형성되는 제2 광 흡수층(17)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
그러면, 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)에서 나와 색변환부(20)를 통과하여 렌즈부(11) 사이로 입사하는 광은 상기 제2 광 흡수층(17)에 의해 흡수됨으로써, 상기 광들(L1,L2)에 의한 색 혼합을 방지할 수 있다.Then, the light coming out of the plurality of
상기 제2 광 흡수층(17)은 흑화처리 등의 방법으로 형성될 수 있다. The second
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이다. 6 is a diagram schematically illustrating a micro lens array according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이(10)는 뱅크부(12)의 밑면 가장자리에 형성되는 에어층(18)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the
그러면, 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)에서 나와 색변환부(20)를 통과하여 렌즈부(11) 사이로 입사하는 광은 상기 에이층(18)에 의해 전반사되어 상기 색변환부(20)에 일대일 대응으로 형성되는 렌즈부(11)로 입사하여 출사하게 됨으로써, 상기 광들(L1,L2)에 의한 색 혼합을 방지할 수 있다.Then, the light coming out of the plurality of
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 개략적으로 나타내는 도면이다. 7 is a diagram schematically illustrating a micro lens array according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 마리크로 렌즈 어레이(10)의 뱅크부(12) 밑면(19)은 렌즈부(11)의 형상에 상응하는 볼록한 형상을 가질 수 있다. Referring to FIG. 7, the
그러면, 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)에서 나와 색변환부(20)를 통과하는 대부분의 광은 상기 색변환부(20)에 일대일 대응으로 형성되는 렌즈부(11)로 입사하여 출사하게 됨으로써, 상기 광들(L1,L2)에 의한 색 혼합을 방지할 수 있다.Then, most of the light coming out of the plurality of
이하, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 마이크로 렌즈 어레이(10)를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 제조하는 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이고, 도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 폴리머 주입 및 경화 단계 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a schematic flowchart showing a method of manufacturing a micro lens array according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram schematically showing a state of a polymer injection and curing step according to an embodiment of the present invention.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 제조하는 방법(S10)은 금형 준비 단계(S11), 금형 정렬 단계(S12), 폴리머 주입 및 경화 단계(S13), 색변환부 형성 단계(S14)를 포함할 수 있다.8 and 9, a method (S10) of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention includes a mold preparation step (S11), a mold alignment step (S12), a polymer injection and curing step (S13). , It may include a step of forming a color conversion unit (S14).
상기 금형 준비 단계(S11)는 일면에 렌즈부(11)의 음각 형상(33)이 형성되는 제1금형(32)과, 일면에 뱅크부(12)의 양각 형상(35)이 형성되는 제2금형(34)을 준비하는 단계이다.The mold preparation step (S11) includes a
상기 금형 정렬 단계(S12)는 제1금형(32)과 제2금형(34)을 상기 렌즈부(11)의 음각 형상(33)과 상기 뱅크부(12)의 양각 형상(35)이 일대일 대응되도록 소정 간격 이격된 상태로 베이스 금형(30)에 정렬시키는 단계이다.The mold alignment step (S12) is a one-to-one correspondence between the
상기 폴리머 주입 및 경화 단계(S13)는 제1금형(32)과 제2금형(34) 사이의 공간(37)에 투명한 폴리머(polymer)(ex. 실리콘)를 주입하여 경화시켜 상기 렌즈부(11)와 상기 뱅크부(12)가 형성된 몸체(10a)를 형성하는 단계이다.In the polymer injection and curing step (S13), a transparent polymer (ex. silicone) is injected into the
이를 위해, 상기 베이스 금형(30)에는 투명한 폴리머를 주입하기 위한 주입구(31)가 형성될 수 있다.To this end, an
상기 폴리머 주입 및 경화 단계(S13)는 UV경화 또는 열경화로 행해질 수 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.The polymer injection and curing step (S13) may be performed by UV curing or thermal curing, and the present invention is not limited thereto.
다만, 상기 폴리머 주입 및 경화 단계(S13)가 UV경화로 행해지는 경우에는 제1금형(32)과 제2금형(34) 중 적어도 어느 하나는 투명한 유리로 이루어지고, UV는 상기 투명한 유리로 이루어지는 금형으로 조사될 수 있다. However, when the polymer injection and curing step (S13) is performed by UV curing, at least one of the
예를 들어, 도 9에서 보이는 바와 같이, 상기 제1금형(32)은 투명한 유리로 이루어질 수 있고, 이 경우 UV는 상기 제1금형(32)으로 조사될 수 있다. For example, as shown in FIG. 9, the
상기 색변환부 형성 단계(S14)는 뱅크부(12)에 색변환부(20)를 형성하는 단계로서, 상기 뱅크부(12)에 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입하여 경화시킴으로써 행해질 수 있다. The color conversion unit forming step (S14) is a step of forming the
이때, 상기 복수의 마이크로 엘이디(104)는 청색광을 방출하는 청색 엘이디(Blue LED)를 사용하는 경우, 상기 색변환부 형성 단계(S14)는 상기 청색 엘이디에서 나오는 광을 녹색광으로 변환시키는 양자점 잉크를 주입하여 경화시키는 녹색변환부 형성 단계와, 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 적색광으로 변환시키는 양자점 잉크를 주입항 경화시키는 적색변환부 형성 단계를 포함할 수 있다. At this time, when the plurality of
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법(S10)은 격벽부(13)의 밑면에 제1 광 흡수층(15)을 형성하는 제1 광 흡수층 형성 단계(S15)를 더 포함할 수 있다. In addition, the microlens array manufacturing method (S10) according to an embodiment of the present invention further includes a first light absorbing layer forming step (S15) of forming the first
상기 제1 광 흡수층 형성 단계(S15)는 격벽부(13)의 밑면을 흑화처리하여 상기 제1 광 흡수층(15)을 형성할 수 있으며, 소정의 마스크를 이용하여 상기 뱅크부(12)를 가린 상태에서 행해질 수 있다. In the step of forming the first light absorbing layer (S15), the first
도 8에는 상기 제1 광 흡수층 형성 단계(S15)가 상기 색변환부 형성 단계(S14) 이전에 행해지는 것으로 도시되지만, 상기 색변환부 형성 단계(S14)이후에 행해질 수도 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.In FIG. 8, the first light absorbing layer forming step (S15) is shown to be performed before the color conversion unit forming step (S14), but may be performed after the color conversion unit forming step (S14). Not limited.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법(S10)은 상기 색변환부 형성 단계(S14) 이전에 뱅크부(12)의 측면에 광 반사층(16)을 형성하는 광 반사층 형성 단계(S16)를 더 포함할 수 있다. In addition, the microlens array manufacturing method (S10) according to an embodiment of the present invention is a light reflective layer forming step of forming a light
상기 광 반사층 형성 단계(S16)는 미러코팅, 은(Ag) 증착(evaporation) 등의 방법으로 행해질 수 있으며, 소정의 마스크를 이용하여 상기 뱅크부(12)의 밑면을 가린 상태에서 행해질 수 있다. The light reflective layer forming step (S16) may be performed by mirror coating, silver (Ag) evaporation, or the like, and may be performed while the bottom surface of the
도 8에는 상기 광 반사층 형성 단계(S16)가 상기 제1 광 흡수층 형성 단계(S15) 이후에 행해지는 것으로 도시되지만, 상기 광 반사층 형성 단계(S16)는 상기 제1 광 흡수층 형성 단계(S15) 이전에 행해질 수도 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.In FIG. 8, the step of forming the light reflecting layer (S16) is shown to be performed after the step of forming the first light absorbing layer (S15), but the step of forming the light reflecting layer (S16) is before the step of forming the first light absorbing layer (S15). It may be done, and the present invention is not limited thereto.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법(S10)은 렌즈부(11) 사이에 제2 광 흡수층(17)을 형성하는 제2 광 흡수층 형성 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method S10 of manufacturing a microlens array according to an embodiment of the present invention may further include forming a second light absorbing layer of forming a second
상기 제2 광 흡수층 형성 단계는 소정의 마스크를 이용하여 상기 렌즈부(11)를 가린 상태에서 행해질 수 있으며, 상기 제1 광 흡수층 형성 단계(S15) 이전, 이후 또는 동시에 행해질 수도 있으며, 상기 광 반사층 형성 단계(S15) 이전 또는 이후에 행해질 수도 있으며, 상기 색변환부 형성 단계(S14) 이전 또는 이후에 행해질 수도 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. The step of forming the second light absorbing layer may be performed while the
도 10는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴리머 주입 및 경화 단계 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.10 is a diagram schematically showing a state of a polymer injection and curing step according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 상기 마이크로 렌즈 어레이(10)는 뱅크부(12)의 밑면 가장자리에 형성되는 에어층(18)을 포함할 수 있으며, 이를 위해 상기 제2금형(34)에는 상기 뱅크부(12)의 양각 형상(35)의 가장자리에 상기 에어층(18)을 형성하기 위한 돌출부(38)가 형성될 수 있다. Referring to FIG. 10, the
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 폴리머 주입 및 경화 단계 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.11 is a diagram schematically illustrating a state of injecting and curing a polymer according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 상기 뱅크부(12)의 밑면은 렌즈부(11)의 형상에 상응하는 볼록한 형상을 가질 수 있으며, 이를 위해 상기 제2금형(34)의 상기 뱅크부(12) 양각 형상(35)의 상면(39)은 상기 렌즈부(11)의 형상에 상응하는 볼록한 형상을 가질 수 있다. Referring to FIG. 11, the bottom surface of the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈에 구비되는 색변환 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이와, 상기 색변환 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이를 구비하는 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈과, 상기 색변환 기능을 갖는 마이크로 렌즈 어레이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.As described above, the present invention provides a micro LED display module including a micro lens array having a color conversion function provided in the micro LED display module, a micro lens array having the color conversion function, and a micro LED display module having the color conversion function. It relates to a method of manufacturing a micro lens array, and its embodiment may be changed in various forms. Therefore, the present invention is not limited by the embodiments disclosed in the present specification, and all forms that can be changed by a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will also fall within the scope of the present invention.
10 : 마이크로 렌즈 어레이 11 : 렌즈부
12 : 뱅크부 13 : 격벽부
14 : 광학용 투명접착필름(OCA, Optical Clear Adhesive)
15 : 제1 광 흡수층 16 : 광 반사층
17 : 제2 광 흡수층 18 : 에어층
19 : 뱅크부 밑면 20 : 색변환부
23 : 녹색변환부 25 : 적색변환부
27 : 공간부
100 : 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈
104 : 마이크로 엘이디 107 : 회로기판10: micro lens array 11: lens unit
12: bank part 13: bulkhead part
14: Optical Clear Adhesive (OCA)
15: first light absorption layer 16: light reflection layer
17: second light absorbing layer 18: air layer
19: bottom of the bank part 20: color conversion part
23: green conversion unit 25: red conversion unit
27: space part
100: micro LED display module
104: micro LED 107: circuit board
Claims (8)
일면에 상기 렌즈부의 음각 형상이 형성되는 제1금형과, 일면에 상기 뱅크부의 양각 형상이 형성되는 제2금형을 준비하는 금형 준비 단계;
상기 제1금형과 상기 제2금형을 상기 렌즈부의 음각 형상과 상기 뱅크부의 양각 형상이 일대일 대응되도록 소정간격 이격된 상태로 베이스 금형에 정렬시키는 금형 정렬 단계;
상기 제1금형과 상기 제2금형 사이의 공간에 투명한 폴리머(polymer)를 주입하여 경화시켜 상기 렌즈부와 상기 뱅크부가 형성된 몸체를 형성하는 폴리머 주입 및 경화 단계; 및
상기 몸체에 형성된 뱅크부에 상기 색변환부를 형성하는 색변환부 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법.Attached and bonded to a micro LED display module using a plurality of micro LEDs themselves as a light emitting material by an optical clear adhesive (OCA), and a one-to-one correspondence to each of the plurality of micro LEDs on a body and one surface of the body A lens portion protruding so as to be formed; a bank portion recessed inwardly to correspond to each of the plurality of lens portions on an opposite surface of the body; a partition wall portion formed between the bank portions; In the method of manufacturing a micro lens array comprising a color conversion unit for converting the color of light emitted from each of a plurality of micro LEDs,
A mold preparation step of preparing a first mold in which the concave shape of the lens part is formed on one surface and a second mold in which the concave shape of the bank part is formed on one surface;
A mold alignment step of aligning the first mold and the second mold with the base mold at a predetermined interval so that the intaglio shape of the lens part and the relief shape of the bank part correspond one-to-one to each other;
A polymer injection and curing step of injecting and curing a transparent polymer into the space between the first mold and the second mold to form a body in which the lens portion and the bank portion are formed; And
And a color conversion unit forming step of forming the color conversion unit in a bank portion formed on the body.
일면에 상기 렌즈부의 음각 형상이 형성되는 제1금형과, 일면에 상기 뱅크부의 양각 형상이 형성되는 제2금형을 준비하는 금형 준비 단계;
상기 제1금형과 상기 제2금형을 상기 렌즈부의 음각 형상과 상기 뱅크부의 양각 형상이 일대일 대응되도록 소정간격 이격된 상태로 베이스 금형에 정렬시키는 금형 정렬 단계;
상기 제1금형과 상기 제2금형 사이의 공간에 투명한 폴리머(polymer)를 주입하여 경화시켜 상기 렌즈부와 상기 뱅크부가 형성된 몸체를 형성하는 폴리머 주입 및 경화 단계; 및
상기 뱅크부에 상기 색변환부를 형성하는 색변환부 형성 단계;를 포함하고,
상기 복수의 마이크로 엘이디는 청색광을 방출하는 청색 엘이디(Blue LED)이고,
상기 색변환부는 상기 청색 엘이디에서 나오는 광을 녹색광으로 변환시키는 녹색변환부와, 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 적색광으로 변환시키는 적색변환부와, 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 그대로 방출시키는 공간부를 포함하고,
상기 색변환부 형성 단계는 상기 뱅크부 중 일부에 상기 청색 엘이디에서 나오는 광을 녹색광으로 변환시키는 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입하여 경화시켜 상기 녹색변환부를 형성하고, 상기 뱅크부 중 일부에 상기 청색 엘이디에서 나오는 청색광을 적색광으로 변환시키는 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입하여 경화시켜 상기 적색변환부를 형성하는 것을 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법.Attached and bonded to a micro LED display module using a plurality of micro LEDs themselves as a light emitting material by an optical clear adhesive (OCA), and a one-to-one correspondence to each of the plurality of micro LEDs on a body and one surface of the body A lens portion protruding so as to be formed; a bank portion recessed inwardly to correspond to each of the plurality of lens portions on an opposite surface of the body; a partition wall portion formed between the bank portions; In the method of manufacturing a micro lens array comprising a color conversion unit for converting the color of light emitted from each of a plurality of micro LEDs,
A mold preparation step of preparing a first mold in which the concave shape of the lens part is formed on one surface and a second mold in which the concave shape of the bank part is formed on one surface;
A mold alignment step of aligning the first mold and the second mold with the base mold at a predetermined interval so that the intaglio shape of the lens part and the relief shape of the bank part correspond one-to-one to each other;
A polymer injection and curing step of injecting and curing a transparent polymer into the space between the first mold and the second mold to form a body in which the lens portion and the bank portion are formed; And
Including; a color conversion unit forming step of forming the color conversion unit in the bank unit,
The plurality of micro LEDs are blue LEDs emitting blue light,
The color conversion unit includes a green conversion unit that converts light emitted from the blue LED into green light, a red conversion unit that converts blue light emitted from the blue LED into red light, and a space unit that directly emits blue light emitted from the blue LED. ,
In the forming of the color conversion unit, the green conversion unit is formed by injecting and curing quantum dot (QD) ink that converts the light emitted from the blue LED into green light in a part of the bank unit, and the green conversion unit is formed in a part of the bank unit. A method of manufacturing a microlens array comprising injecting and curing quantum dot (QD) ink that converts blue light emitted from the blue LED into red light to form the red conversion unit.
상기 색변환부 형성 단계는 상기 뱅크부에 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입하여 경화시킴으로써 상기 색변환부를 형성하고,
상기 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은 상기 격벽부의 밑면에 제1 광 흡수층을 형성하는 제1 광 흡수층 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법.The method of claim 1,
In the forming of the color conversion unit, the color conversion unit is formed by injecting and curing quantum dot (QD) ink in the bank unit,
The method of manufacturing a microlens array further comprises forming a first light absorbing layer on a bottom surface of the partition wall portion.
일면에 상기 렌즈부의 음각 형상이 형성되는 제1금형과, 일면에 상기 뱅크부의 양각 형상이 형성되는 제2금형을 준비하는 금형 준비 단계;
상기 제1금형과 상기 제2금형을 상기 렌즈부의 음각 형상과 상기 뱅크부의 양각 형상이 일대일 대응되도록 소정간격 이격된 상태로 베이스 금형에 정렬시키는 금형 정렬 단계;
상기 제1금형과 상기 제2금형 사이의 공간에 투명한 폴리머(polymer)를 주입하여 경화시키는 폴리머 주입 및 경화 단계; 및
상기 뱅크부에 상기 색변환부를 형성하는 색변환부 형성 단계;를 포함하고,
상기 색변환부 형성 단계는 상기 뱅크부에 양자점(QD, Quantum Dot) 잉크를 주입하여 경화시킴으로써 상기 색변환부를 형성하고,
상기 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은,
상기 격벽부의 밑면에 제1 광 흡수층을 형성하는 제1 광 흡수층 형성 단계와,
상기 색변환부 형성 단계 이전에 상기 뱅크부의 측면에 광 반사층을 형성하는 광 반사층 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법.It is provided in a micro LED display module that uses a plurality of micro LEDs themselves as a light emitting material, and has a lens unit protruding to correspond to each of the plurality of micro LEDs on one side and a one to one correspondence to each of the plurality of lens units on the opposite side. Microlens array including a bank portion recessed inward so as to be formed, a partition wall portion formed between the plurality of bank portions, and a color conversion portion provided in the bank portion to convert the color of light emitted from each of the plurality of micro LEDs In the manufacturing method of,
A mold preparation step of preparing a first mold in which the concave shape of the lens part is formed on one surface and a second mold in which the concave shape of the bank part is formed on one surface;
A mold alignment step of aligning the first mold and the second mold with the base mold at a predetermined interval so that the intaglio shape of the lens part and the relief shape of the bank part correspond one-to-one to each other;
A polymer injection and curing step of injecting and curing a transparent polymer into the space between the first mold and the second mold; And
Including; a color conversion unit forming step of forming the color conversion unit in the bank unit,
In the forming of the color conversion unit, the color conversion unit is formed by injecting and curing quantum dot (QD) ink in the bank,
The method of manufacturing the micro lens array,
Forming a first light absorbing layer on a lower surface of the partition wall portion,
And forming a light reflective layer on a side surface of the bank part prior to the color conversion part forming step.
상기 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법은 상기 렌즈부 사이에 제2 광 흡수층을 형성하는 제2 광 흡수층 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법.The method of claim 5,
The method of manufacturing a microlens array further comprises forming a second light absorbing layer of forming a second light absorbing layer between the lens units.
상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 뱅크부의 밑면 가장자리에 형성되는 에어층을 포함하고,
상기 제2금형에는 상기 뱅크부의 양각 형상의 가장자리에 상기 에어층을 형성하기 위한 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법.The method of claim 5,
The micro lens array includes an air layer formed on an edge of a bottom surface of the bank portion,
A method of manufacturing a microlens array, wherein a protrusion for forming the air layer is formed on the edge of the embossed shape of the bank part on the second mold.
상기 제2금형의 상기 뱅크부 양각 형상의 상면은 상기 렌즈부의 형상에 상응하는 볼록한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법.The method of claim 5,
The method of manufacturing a microlens array, wherein the upper surface of the embossed bank portion of the second mold has a convex shape corresponding to the shape of the lens portion.
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---|---|---|---|
KR1020190156227A KR102236357B1 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Method of manufacturing micro lens array having color change function |
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WO2023008739A1 (en) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 삼성전자주식회사 | Display module and wearable electronic device comprising same |
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KR20070092285A (en) * | 2004-12-17 | 2007-09-12 | 이스트맨 코닥 캄파니 | A microlens array |
JP2015185844A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司VisEra Technologies Company Limited | Solid state imaging apparatus and manufacturing method of the same |
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2019
- 2019-11-29 KR KR1020190156227A patent/KR102236357B1/en active IP Right Grant
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