KR20180011398A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20180011398A
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red organic
red
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phosphor layer
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김정균
차한뫼
김동훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 유기 형광체 유닛 및 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 상기 유기 형광체 유닛 상에 제공된다. 상기 유기 형광체 유닛은 광원 유닛, 적색 유기 형광체층 및 녹색 유기 형광체층을 포함한다. 상기 광원 유닛은 광원 기판 및 상기 광원 기판 상에 제공되는 복수의 광원들을 포함한다. 상기 적색 유기 형광체층은 상기 광원들을 커바하고, 적색 유기 형광체를 포함한다. 상기 녹색 유기 형광체층은 상기 적색 유기 형광체층 상에 제공되고, 녹색 유기 형광체를 포함한다. 상기 적색 유기 형광체층은 각각이 상기 광원들 각각을 커버하는 복수의 적색 유기 형광체 패턴들을 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND FABRICATION METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 유기 전계 발광 표시 장치, 전계 효과 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등이 있다.
액정 표시 장치는 스스로 광을 발산하지 못하여, 별도의 광원을 필요로 하는 수발광형 소자를 포함한다. 최근에는 액정 표시 장치의 색감 및 색 재현율을 향상시키기 위해, 형광체, 양자점(Quantum Dot) 등과 같은 파장 변환 부재를 이용하는 기술에 대해 관심이 대두되고 있다.
본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있는 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 유기 형광체 유닛 및 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 상기 유기 형광체 유닛 상에 제공된다. 상기 유기 형광체 유닛은 광원 유닛, 적색 유기 형광체층 및 녹색 유기 형광체층을 포함한다. 상기 광원 유닛은 광원 기판 및 상기 광원 기판 상에 제공되는 복수의 광원들을 포함한다. 상기 적색 유기 형광체층은 상기 광원들을 커버하고, 적색 유기 형광체를 포함한다. 상기 녹색 유기 형광체층은 상기 적색 유기 형광체층 상에 제공되고, 녹색 유기 형광체를 포함한다. 상기 적색 유기 형광체층 각각이 상기 광원들 각각을 커버하는 복수의 적색 유기 형광체 패턴들을 포함한다.
평면상에서, 상기 적색 유기 형광체 패턴들은 상기 광원 기판의 일부와 중첩하는 것일 수 있다.
평면상에서, 상기 적색 유기 형광체 패턴들은 서로 이격되는 것일 수 있다.
상기 유기 형광체 유닛은 상기 광원 기판 및 상기 녹색 유기 형광체층 사이에 제공되고, 복수의 형광체홈들이 정의된 베이스 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 적색 유기 형광체 패턴들 각각은 상기 형광체홈들 각각에 수용되는 것일 수 있다.
상기 형광체홈들은 상기 베이스 부재의 하면에 제공되는 것일 수 있다.
상기 베이스 부재의 하면은 상기 광원 기판 및 상기 적색 유기 형광체 패턴들과 접촉하고, 상기 베이스 부재의 상면은 상기 녹색 유기 형광체층과 접촉하는 것일 수 있다.
상기 녹색 유기 형광체층은 상기 광원 기판과 이격되어, 상기 광원 기판 상에 전면적으로 제공되는 것일 수 있다.
상기 적색 유기 형광체층은 상기 광원 기판 상에 전면적으로 제공되고, 상기 광원들을 커버하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 유기 형광체 유닛 및 상기 표시 패널 사이에 제공되는 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 유기 형광체 유닛 및 상기 광학 시트 사이에 제공되는 확산판을 더 포함할 수 있다.
상기 녹색 유기 형광체층의 적어도 일면 각각은 공기 중에 노출되는 것일 수 있다.
상기 적색 유기 형광체는 페릴렌(Perylene)계 화합물이고, 상기 녹색 유기 형광체는 BODIPY(boron-dipyrromethene)계 화합물인 것일 수 있다.
상기 녹색 유기 형광체에 의해 생성되는 광의 반치폭은 상기 적색 유기 형광체에 의해 생성되는 광의 반치폭보다 작은 것일 수 있다.
상기 녹색 유기 형광체의 유리 전이 온도는 상기 적색 유기 형광체의 유리 전이 온도보다 낮은 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 유기 형광체 유닛을 제공하는 단계 및 상기 유기 형광체 유닛 상에 표시 패널을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 유기 형광체 유닛을 제공하는 단계는 베이스 기판 및 상기 베이스 기판 상에 제공되는 복수의 광원들을 준비하는 단계, 상기 광원들을 커버하는 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계 및 상기 적색 유기 형광체층 상에 녹색 유기 형광체층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계는 각각이 상기 광원들 각각을 커버하는 복수의 유기 형광체 패턴들을 포함하는 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 상기 베이스 기판에 주입홀들을 형성하는 단계 및 상기 베이스 기판 상에 상기 광원들을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 광원들을 제공하는 단계는 평면상에서, 상기 광원들 각각이 상기 주입홀들과 이격되도록 상기 광원들을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 각각이 상기 광원들 각각을 수용하는 형광체홈들이 정의된 베이스 부재를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계는 상기 주입홀들로 적색 유기 형광체 및 제1 수지를 주입하여 상기 형광체홈들을 채우는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 상기 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계 이후에 상기 주입홀들을 실링하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 도 6e, 도 6f 및 도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 생성서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 생성서 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 "상에" 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 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 백라이트 유닛(BLU) 및 백라이트 유닛(BLU) 상에 제공되는 표시 패널(DP)을 포함한다. 백라이트 유닛(BLU)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 정의된 평면에 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(BLU) 및 표시 패널(DP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각과 교차하는 제3 방향(DR3)으로 적층된 것일 수 있다.
표시 패널(DP)은 백라이트 유닛(BLU) 상에 제공된다. 표시 패널(DP)은 광을 제공받아, 영상을 표시 한다. 표시 패널(DP)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 패널(DP)은 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.
도 1a 내지 도 1c에서는 표시 패널(DP)이 직하형 표시 패널인 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 표시 패널(DP)은 엣지형 표시 패널인 것일 수도 있다.
백라이트 유닛(BLU)은 표시 패널(DP)에 광을 제공한다. 백라이트 유닛(BLU)은 유기 형광체 유닛(ODU)을 포함한다. 유기 형광체 유닛(ODU)은 광원 유닛(LU), 적색 유기 형광체층(도 2a의 ODL1) 및 녹색 유기 형광체층(도 2a의 ODL2)을 포함한다. 광원 유닛(LU)은 적색 유기 형광체층(도 2a의 ODL1)에 제1 광을 제공한다. 예를 들어, 광원 유닛(LU)은 청색광을 제공하는 것일 수 있다. 광원 유닛(LU)은 복수의 광원들(LS) 및 광원들(LS)이 배치되고, 광원들(LS)에 전원을 인가하는 광원 기판(CB)을 포함할 수 있다. 광원들(LS)은 예를 들어, 발광 다이오드(Light Emitting Diodes; LED)일 수 있다. 광원들(LS)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 광원 기판(CB) 상에 제공될 수 있다. 광원들(LS)은 예를 들어, 청색광을 제공하는 것일 수 있다. 유기 형광체 유닛(ODU)에 대해서는 보다 구체적으로 후술한다.
도 1b 및 도 1c를 참조하면, 백라이트 유닛(BLU)은 광학 시트(OS)를 더 포함할 수 있다. 광학 시트(OS)는 유기 형광체 유닛(ODU) 및 표시 패널(DP) 사이에 제공된다. 광학 시트(OS)는 표시 패널(DP)에 제공되는 광의 휘도 및 시야각을 향상시킨다. 광학 시트(OS)는 순차적으로 적층된 제1 광학 시트(OS1), 제2 광학 시트(OS2) 및 제3 광학 시트(OS3)를 포함할 수 있다.
제1 광학 시트(OS1)는 표시 패널(DP)에 제공되는 광을 확산하는 확산 시트일 수 있다. 제2 광학 시트(OS2)는 확산 시트에서 확산된 빛을 상부의 표시 패널(DP)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 프리즘 시트일 수 있다. 제3 광학 시트(OS3)는 프리즘 시트를 외부의 충격으로부터 보호하는 보호 시트일 수 있다. 광학 시트(OS)는 제1 광학 시트(OS1), 제2 광학 시트(OS2) 및 제3 광학 시트(OS3) 중 적어도 어느 하나를 복수 매 겹쳐서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 하나 이상의 시트를 생략할 수도 있다.
도 1c를 참조하면, 백라이트 유닛(BLU)은 확산판(DIP)를 더 포함할 수 있다. 확산판(DIP)은 유기 형광체 유닛(ODU)으로부터 광을 제공받아, 표시 패널(DP)에 광을 제공하는 것일 수 있다. 확산판(DIP)은 유기 형광체 유닛(ODU) 및 광학 시트(OS) 사이에 제공될 수 있다.
다시, 도 1a 내지 도 1c를 참조하면 도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 바텀 샤시를 더 포함할 수 있다. 바텀 샤시는 백라이트 유닛(BLU)의 하부에 형성될 수 있다. 바텀 샤시는 백라이트 유닛(BLU)의 구성 요소들 및 표시 패널(DP)을 수납할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 몰드 프레임을 더 포함할 수 있다. 몰드 프레임은 표시 패널(DP) 및 백라이트 유닛(BLU) 사이에 제공될 수 있다. 몰드 프레임은 표시 패널(DP)의 가장자리를 따라 제공되어 표시 패널(DP)의 하부에서 표시 패널(DP)을 지지할 수 있다. 몰드 프레임은 바텀 샤시와 별도로 제공될 수도 있고, 일체로 제공될 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 형광체 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a 내지 도 4b를 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이, 유기 형광체 유닛(ODU)은 광원 유닛(LU), 적색 유기 형광체층(ODL1) 및 녹색 유기 형광체층(ODL2)을 포함한다. 광원 유닛(LU)은 복수의 광원들(LS) 및 광원 기판(CB)을 포함한다. 광원 유닛(LU)은 적색 유기 형광체층(ODL1)에 제1 광을 제공한다.
적색 유기 형광체층(ODL1)은 제1 광을 제공받아, 제2 광을 녹색 유기 형광체층(ODL2)에 제공한다. 예를 들어, 적색 유기 형광체층(ODL1)은 청색광을 제공받아 마젠타광을 녹색 유기 형광체층(ODL2)에 제공할 수 있다.
적색 유기 형광체층(ODL1)은 제1 수지(RE1) 및 적색 유기 형광체(ROD)를 포함한다. 제1 수지(RE1)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 실리콘 수지 또는 감광성 수지를 포함할 수 있다. 제1 수지(RE1)는 예를 들어, 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 제1 수지(RE1)는 예를 들어, 폴리에스터계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 비닐계 수지 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나인 것일 수 있다.
적색 유기 형광체(ROD)는 외부 광을 제공받아, 적색 가시광선의 파장 영역, 예를 들어 약 620 나노미터(nm) 내지 약 750 나노미터(nm)의 광을 생성하는 유기 물질을 의미한다. 적색 유기 형광체(ROD)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 페릴렌(Perylene)계 화합물인 것일 수 있다.
본 명세서에서 "~계 화합물"이란 화합물의 구조 내에 "~"를 포함하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
적색 유기 형광체(ROD)는 예를 들어, 하기의 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
Figure pat00001
도 2a 내지 도 3b를 참조하면, 적색 유기 형광체층(ODL1)은 복수의 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)을 포함한다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 평면상에서, 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)은 서로 이격되는 것일 수 있다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각은 광원들(LS) 각각을 커버한다.
적색 유기 형광체 패턴들(ODP)은 광원 기판(CB) 및 광원들(LS) 상에 제공된다. 평면상에서, 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)은 광원 기판(CB)의 일부와 중첩하는 것일 수 있다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각은 광원들(LS) 각각을 커버한다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각은 후술하는 형광체홈들(OH) 각각에 수용된다.
적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각은 외관상으로 돔 형상을 갖는 것일 수 있다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각의 상면은 단면상에서 원 또는 타원 형상을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각은 외관상으로 육면체 형상을 갖는 것일 수 있다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각의 상면은 단면상에서 다각형상을 갖는 것일 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 적색 유기 형광체층(ODL1)은 광원 기판(CB) 상에 전면적으로 제공되고, 광원들(LS)을 커버하는 것일 수 있다. 즉, 적색 유기 형광체층(ODL1)은 복수의 패턴들을 포함하지 않고, 일체의 형상을 갖는 하나의 층으로 형성되는 것일 수 있다. 적색 유기 형광체(ROD)는 공기 중에 노출되어도 물성을 잃지 않는다. 이에 따라, 적색 유기 형광체층(ODL1)의 적어도 일면은 공기 중에 노출될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 유기 형광체 유닛(ODU)은 HDR(High Dynamic Range) 로컬 디밍을 활용한 표시 장치에 사용될 수 있다.
다시, 도 2a 내지 도 4b를 참조하면, 녹색 유기 형광체층(ODL2)은 제2 광을 제공받아, 제3 광을 표시 패널(DP)에 제공한다. 녹색 유기 형광체층(ODL2)은 적색 유기 형광체층(ODL1) 상에 제공된다. 녹색 유기 형광체층(ODL2)은 광원 기판(CB)과 이격되어, 광원 기판(CB) 상에 전면적으로 제공되는 것일 수 있다. 즉, 녹색 유기 형광체층(ODL2)은 복수의 패턴들을 포함하지 않고, 일체의 형상을 갖는 하나의 층으로 형성되는 것일 수 있다.
녹색 유기 형광체층(ODL2)는 제2 광을 제공받아, 제3 광을 표시 패널(DP)에 제공한다.. 예를 들어, 녹색 유기 형광체층(ODL2)은 마젠타광을 제공받아 백색광을 표시 패널(DP)에 제공할 수 있다.
녹색 유기 형광체층(ODL2)은 제2 수지(RE2) 및 녹색 유기 형광체(GOD)를 포함한다. 제2 수지(RE2)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 실리콘 수지 또는 감광성 수지를 포함할 수 있다. 제2 수지(RE2)는 예를 들어, 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 제2 수지(RE2)는 예를 들어, 폴리에스터계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 비닐계 수지 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나인 것일 수 있다.
녹색 유기 형광체(GOD)는 외부 광을 제공받아, 녹색 가시광선의 파장 영역, 예를 들어 약 495 나노미터(nm) 내지 약 570 나노미터(nm)의 광을 생성하는 유기 물질을 의미한다. 녹색 유기 형광체(GOD)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, BODIPY(boron-dipyrromethene)계 화합물인 것일 수 있다. BODIPY(boron-dipyrromethene)계 화합물은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 하기 화합물군 1에서 선택되는 것일 수 있다.
[화합물군 1]
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
녹색 유기 형광체(GOD)는 공기 중에 노출되어도 물성을 잃지 않는다. 이에 따라, 녹색 유기 형광체층(ODL2)의 적어도 일면은 공기 중에 노출될 수 있다.
녹색 유기 형광체(GOD)에 의해 생성되는 광의 반치폭은 적색 유기 형광체(ROD)에 의해 생성되는 광의 반치폭보다 작은 것일 수 있다. 일반적으로 생성되는 광의 반치폭이 작으면, 색재현성이 우수하다. 녹색 유기 형광체(GOD)는 적색 유기 형광체(ROD)보다 색재현성이 우수하다.
녹색 유기 형광체(GOD)의 유리 전이 온도는 적색 유기 형광체(ROD)의 유리 전이 온도보다 낮은 것일 수 있다. 유리 전이 온도가 낮으면 열적 안정성이 낮다. 녹색 유기 형광체(GOD)는 적색 유기 형광체(ROD)보다 열적 안정성이 낮다.
도 2a 내지 도 3b를 참조하면, 유기 형광체 유닛(ODU)은 베이스 부재(BM)를 더 포함할 수 있다. 베이스 부재(BM)는 광원 기판(CB) 및 녹색 유기 형광체층(ODL2) 사이에 제공된다.
베이스 부재(BM)는 상면(UF) 및 하면(LF)을 포함한다. 베이스 부재(BM)의 하면(LF)은 적색 유기 형광체층(ODL1)과 접촉한다. 베이스 부재(BM)의 하면(LF)은 광원 기판(CB)과 접촉한다.
베이스 부재(BM)의 하면(LF)에는 복수의 형광체홈들(OH)이 정의된다. 형광체홈들(OH)은 베이스 부재(BM)의 하면(LF)으로부터 베이스 부재(BM)의 내부로 오목한 것일 수 있다. 형광체홈들(OH) 각각에는 하나의 광원 및 하나의 적색 유기 형광체 패턴이 수용된다.
베이스 부재(BM)의 상면(UF)에는 형광체홈들(OH)이 제공되지 않는다. 베이스 부재(BM)의 상면(UF)은 녹색 유기 형광체층(ODL2)과 접촉한다. 베이스 부재(BM)의 하면(LF)에는 형광체홈들(OH)이 제공된다.
베이스 부재(BM)는 투명한 것일 수 있다. "투명"은 예를 들어, 광의 투과율이 80퍼센트 이상인 것을 의미하는 것일 수 있다. 베이스 부재(BM)는 실리콘 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 예를 들어, 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리스티렌(polystyrene) 및 메타크릴레이트스티렌(methacrylate styrene) 등의 투명한 고분자 수지일 수 있다.
종래의 표시 장치 중, 양자점 또는 양자 막대를 포함하는 유기 형광체 유닛은 양자점을 포함하는 층 및 양자 막대를 포함하는 층이 공기 중에 노출될 수 없었다. 양자점 및 양자 막대는 공기 중의 산소와 결합하여 전자를 잃게 되는 문제점이 있다. 양자점 및 양자 막대를 포함하는 경우에는 별도의 배리어 필름등과의 라미네이션 공정이 불가능하다. 또한, Cd 등과 같은 중금속을 포함하는 양자점이 경우, 발암 물질로 인체에 유해하다. 다만 본 발명의 표시 장치는 양자점 대신 유기 형광체를 사용하여, 유기 형광체층의 일부분이 노출되더라도 표시 장치의 신뢰성을 유지할 수 있다. 나아가 본 발명의 표시 장치는 Cd 등과 같은 중금속을 포함하지 않아, 표시 장치를 사용하거나 표시 장치를 제조하는 과정에서 인체에 미치는 영향(예를 들어, 암 유발)을 최소화할 수 있다.
또한, 녹색 유기 형광체는 일반적으로 열적 안정성이 낮아, 광원에 가까울 경우 변형이 발생한다. 다만 적색 유기 형광체는 열적 안정성이 높아, 광원에 가깝더라도 변형의 발생이 적다. 녹색 유기 형광체의 반치폭은 적색 유기 형광체의 반치폭보다 작아 색재현성이 우수하다. 따라서, 녹색 유기 형광체에 변형이 생기면 표시 장치의 색재현성을 유지하기 어렵다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 적색 유기 형광체를 광원 주위에 배치하고, 녹색 유기 형광체를 적색 유기 형광체와 이격된 별도의 층으로 형성하여 적색 유기 형광체보다 광원에서 멀리 배치하였다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 적색 유기 형광체 및 녹색 유기 형광체의 열적 안정성을 극대화하고, 색재현율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 표시 장치는 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치와의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 따른다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 도 6e, 도 6f 및 도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다. 도 6b, 도 6c, 도 6d, 도 6e, 도 6f 및 도 6g에서는 설명의 편의상 광원들(LS), 주입홀들(IH), 적색 유기 형광체 패턴들(ODP), 실링부들(SP)을 하나씩만 도시하였다.
도 1a 내지 도 1c, 도 2a, 도 5, 도 6a 내지 도 6g를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 유기 형광체 유닛(ODU)을 제공하는 단계, 유기 형광체 유닛(ODU) 상에 표시 패널(DP)을 제공하는 단계를 포함한다. 유기 형광체 유닛(ODU)을 제공하는 단계는 베이스 기판(BS) 및 베이스 기판(BS) 상에 제공되는 복수의 광원들(LS)을 준비하는 단계(S100), 광원들(LS)을 커버하는 적색 유기 형광체층(ODL1)을 제공하는 단계(S200) 및 적색 유기 형광체층(ODL1) 상에 녹색 유기 형광체층(ODL2)을 제공하는 단계(S300)를 포함할 수 있다. 적색 유기 형광체층(ODL1)을 제공하는 단계(S200)는 각각이 광원들(LS) 각각을 커버하는 복수의 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)을 포함하는 적색 유기 형광체층(ODL1)을 제공하는 단계(S200)이다.
도 2a, 도 2b, 도 5, 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 베이스 기판(BS) 및 광원들(LS)을 준비한다(S100). 도 6a를 참조하면, 베이스 기판(BS)을 준비한다. 도 6b를 참조하면, 베이스 기판(BS)에 주입홀들(IH)을 형성한다. 도 6c를 참조하면, 베이스 기판(BS) 상에 광원들(LS)을 제공한다. 광원들(LS)을 제공하는 단계는 평면상에서, 광원들(LS) 각각이 주입홀들(IH)과 이격되도록 광원들(LS)을 제공하는 것일 수 있다.
도 2a, 도 2b, 도 6d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 베이스 부재(BM)를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 베이스 부재(BM)에는 형광체홈들(OH)이 정의된다. 형광체홈들(OH)은 베이스 부재(BM)의 하면에 제공된다. 베이스 부재(BM)는 형광체홈들(OH) 각각에 광원들(LS) 각각이 수용되고, 형광체홈들(OH) 각각이 주입홀들(IH) 각각과 평면상에서 중첩되도록 베이스 기판(BS) 상에 정렬(배치)될 수 있다.
도 2a, 도 2b, 도 5 및 도 6e를 참조하면, 적색 유기 형광체층(ODL1)을 제공한다(S200). 전술한 바와 같이, 적색 유기 형광체층(OLD1)은 복수의 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)을 포함한다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 평면상에서, 적색 유기 형광체 패턴들(ODP)은 서로 이격되는 것일 수 있다. 적색 유기 형광체 패턴들(ODP) 각각은 광원들(LS) 각각을 커버하는 것일 수 있다.
적색 유기 형광체층(ODL1)을 제공하는 단계는 주입홀들(IH)로 적색 유기 형광체(ROD) 및 제1 수지(RE1)를 주입하여 형광체홈들(OH)을 채우는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 적색 유기 형광체(ROD) 및 제1 수지(RE1)로 형광체홈들(OH)이 채워지면 열 또는 광을 제공하여, 이를 경화할 수 있다.
도 2a, 도 2b, 도 6f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 적색 유기 형광체층(ODL1)을 제공하는 단계(S200) 이후에 주입홀들(IH)을 실링하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다. 주입홀들(IH)에 실링제를 제공하여, 실링부들(SP)을 형성하는 것일 수 있다.
도 2a, 도 2b, 도 6g를 참조하면, 적색 유기 형광체층(ODL1) 상에 녹색 유기 형광체층(ODL2)을 제공한다(S300). 녹색 유기 형광체층(ODL2)을 제공하는 단계(S300)는 녹색 유기 형광체(GOD) 및 제2 수지(RE2)를 제공하는 단계 및 이를 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
도 6a 내지 도 6g에서는 도 2a 및 도 2b에 도시된 유기 형광체 유닛(ODU)을 포함하는 표시 장치(10)를 제조하는 방법을 예를 들어 도시한 것이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 유기 형광체 유닛(ODU)을 포함하는 표시 장치(10)를 제조하는 방법 역시, 형광체홈들(OH)의 형상을 제외하면 이와 유사하게 진행될 수 있다.
다만, 도 4a 및 도 4b에 도시된 유기 형광체 유닛(ODU)을 포함하는 표시 장치(10)를 제조하는 방법은 다소 상이할 수 있다. 도 6a 내지 도 6g를 참조하면, 예를 들어, 이 때, 베이스 기판(BS)은 광원 기판(CB)인 것일 수 있다. 또한, 베이스 부재(BM)를 제공하는 단계, 주입홀들(IH)을 형성하는 단계, 주입홀들(IH)로 적색 유기 형광체(ROD) 및 제1 수지(RE1)를 제공하는 단계 및 주입홀들(IH)을 실링하는 단계는 생략될 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 이 때에는 광원 기판(CB) 및 광원(LS) 상에 적색 유기 형광체(ROD) 및 제1 수지(RE1)를 전면적으로 제공하고, 이를 경화하여 적색 유기 형광체층(ODL1)을 제공하는 단계 및 적색 유기 형광체층(ODL1) 상에 녹색 유기 형광체(GOD) 및 제2 수지(RE2)를 전면적으로 제공하고, 이를 경화하여 녹색 유기 형광체층(ODL2)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 양자점 대신 유기 형광체를 사용하여, 유기 형광체층의 일부분이 노출되더라도 표시 장치의 신뢰성을 유지할 수 있다. 나아가 Cd 등과 같은 중금속을 포함하지 않아, 표시 장치를 사용하거나 표시 장치를 제조하는 과정에서 인체에 미치는 영향(예를 들어, 암 유발)을 최소화할 수 있다.
또한, 녹색 유기 형광체는 일반적으로 열적 안정성이 낮아, 광원에 가까울 경우 변형이 발생한다. 다만 적색 유기 형광체는 열적 안정성이 높아, 광원에 가깝더라도 변형의 발생이 적다. 녹색 유기 형광체의 반치폭은 적색 유기 형광체의 반치폭보다 작아 색재현성이 우수하다. 따라서, 녹색 유기 형광체에 변형이 생기면 표시 장치의 색재현성을 유지하기 어렵다. 본 발명의 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 적색 유기 형광체를 광원 주위에 배치하고, 녹색 유기 형광체를 적색 유기 형광체와 이격된 별도의 층으로 형성하여 적색 유기 형광체보다 광원에서 멀리 배치하였다. 본 발명의 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 적색 유기 형광체 및 녹색 유기 형광체의 열적 안정성을 극대화하고, 색재현율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
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 DP: 표시 패널
BLU: 백라이트 유닛 ODU: 유기 형광체 유닛

Claims (19)

  1. 유기 형광체 유닛; 및
    상기 유기 형광체 유닛 상에 제공되는 표시 패널을 포함하고,
    상기 유기 형광체 유닛은
    광원 기판 및 상기 광원 기판 상에 제공되는 복수의 광원들을 포함하는 광원 유닛;
    상기 광원들을 커버하고, 적색 유기 형광체를 포함하는 적색 유기 형광체층; 및
    상기 적색 유기 형광체층 상에 제공되고, 녹색 유기 형광체를 포함하는 녹색 유기 형광체층을 포함하고,
    상기 적색 유기 형광체층은
    각각이 상기 광원들 각각을 커버하는 복수의 적색 유기 형광체 패턴들을 포함하는 것인 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    평면상에서, 상기 적색 유기 형광체 패턴들은
    상기 광원 기판의 일부와 중첩하는 것인 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    평면상에서, 상기 적색 유기 형광체 패턴들은
    서로 이격되는 것인 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기 형광체 유닛은
    상기 광원 기판 및 상기 녹색 유기 형광체층 사이에 제공되고, 복수의 형광체홈들이 정의된 베이스 부재를 더 포함하고,
    상기 적색 유기 형광체 패턴들 각각은
    상기 형광체홈들 각각에 수용되는 것인 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 형광체홈들은
    상기 베이스 부재의 하면에 제공되는 것인 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 베이스 부재의 하면은
    상기 광원 기판 및 상기 적색 유기 형광체 패턴들과 접촉하고,
    상기 베이스 부재의 상면은
    상기 녹색 유기 형광체층과 접촉하는 것인 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 녹색 유기 형광체층은
    상기 광원 기판과 이격되어, 상기 광원 기판 상에 전면적으로 제공되는 것인 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적색 유기 형광체층은
    상기 광원 기판 상에 전면적으로 제공되고,
    상기 광원들을 커버하는 것인 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유기 형광체 유닛 및 상기 표시 패널 사이에 제공되는 광학 시트를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기 형광체 유닛 및 상기 광학 시트 사이에 제공되는 확산판을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 녹색 유기 형광체층의 적어도 일면 각각은 공기 중에 노출되는 것인 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 적색 유기 형광체는 페릴렌(Perylene)계 화합물이고,
    상기 녹색 유기 형광체는 BODIPY(boron-dipyrromethene)계 화합물인 것인 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 녹색 유기 형광체에 의해 생성되는 광의 반치폭은
    상기 적색 유기 형광체에 의해 생성되는 광의 반치폭보다 작은 것인 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 녹색 유기 형광체의 유리 전이 온도는
    상기 적색 유기 형광체의 유리 전이 온도보다 낮은 것인 표시 장치.
  15. 유기 형광체 유닛을 제공하는 단계; 및
    상기 유기 형광체 유닛 상에 표시 패널을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 유기 형광체 유닛을 제공하는 단계는
    베이스 기판 및 상기 베이스 기판 상에 제공되는 복수의 광원들을 준비하는 단계;
    각각이 상기 광원들 각각을 커버하는 복수의 유기 형광체 패턴들을 포함하는 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계; 및
    상기 적색 유기 형광체층 상에 녹색 유기 형광체층을 제공하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 베이스 기판에 주입홀들을 형성하는 단계; 및
    상기 베이스 기판 상에 상기 광원들을 제공하는 단계를 더 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 광원들을 제공하는 단계는
    평면상에서, 상기 광원들 각각이 상기 주입홀들과 이격되도록 상기 광원들을 제공하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    각각이 상기 광원들 각각을 수용하는 형광체홈들이 정의된 베이스 부재를 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계는
    상기 주입홀들로 적색 유기 형광체 및 제1 수지를 주입하여 상기 형광체홈들을 채우는 단계를 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적색 유기 형광체층을 제공하는 단계 이후에
    상기 주입홀들을 실링하는 단계를 더 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
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