KR20190121692A - 패널 및 이의 타일형 디바이스 - Google Patents
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Abstract
패널은, 상부 표면을 갖는 기판; 기판의 상부 표면 상에 배치된 복수의 발광 소자들; 및 복수의 발광 소자들 사이에 배치된 차폐 층을 포함하고, 차폐 층은 100보다 더 낮은 광택도(gloss unit)를 갖는다.
Description
본 개시는 일반적으로 패널 및 이의 타일형 디바이스(tiled device)에 관한 것이며, 보다 상세하게는 발광 소자 및 이의 타일형 디바이스를 포함하는 패널에 관한 것이다.
시장에서 패널에 대한 수요가 증가함에 따라, 패널의 디스플레이 품질에 대한 사람들의 요구가 증가하고 있다. 특히, 패널의 화면은 주변광에 의해 영향을 받을 수 있으며, 이는 열악한 디스플레이 품질을 갖는 패널을 만들고 그리하여 시청자는 양호한 시각적 즐거움을 가질 수 없다.
따라서, 디스플레이 품질을 개선할 수 있는 패널을 개발하는 것이 여전히 시급하다.
본 개시는 패널 및 이의 타일형 디바이스 또는 다른 전자 디바이스에 관한 것이다. 본 개시의 패널 및 패널의 타일형 디바이스는 차폐 층(shielding layer)을 가지므로, 패널의 디스플레이 품질이 효과적으로 개선될 수 있다.
본 개시의 하나의 양상에 따르면, 패널이 제공된다. 패널은, 기판, 복수의 발광 소자들, 및 차폐 층을 포함한다. 기판은 상부 표면을 갖는다. 발광 소자는 기판의 상부 표면 상에 배치된다. 차폐 층은 발광 소자들 사이에 배치되며, 차폐 층은 100보다 더 낮은 광택도(GU; Gloss Unit)를 갖는다.
본 개시의 다른 양상에 따르면, 패널의 타일형 디바이스가 제공된다. 타일형 디바이스는 복수의 상기 패널들을 포함한다.
본 발명의 상기 양상 및 기타 양상은 다음 상세한 설명에 관련하여 보다 잘 이해될 것이다. 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명이 이루어진다.
도 1a는 본 개시의 하나의 실시예에 따른 패널을 도시한 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 부분 확대도이다.
도 1c는 도 1a의 또다른 부분 확대도이다.
도 1d는 도 1a의 부가의 부분 확대도이다.
도 2는 본 개시의 또다른 실시예에 따른 패널을 도시한 평면도이다.
도 3a는 하나의 실시예에 따른 패널을 도시한 도 1a의 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 패널의 부분 확대도이다.
도 3c는 도 3a의 패널의 또다른 부분 확대도이다.
도 3d는 도 3a의 패널의 부가의 부분 확대도이다.
도 4는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 10는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널의 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 하나의 실시예에 따른 타일형 디바이스를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 개시의 또다른 실시예에 따른 타일형 디바이스를 도시한 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 부분 확대도이다.
도 1c는 도 1a의 또다른 부분 확대도이다.
도 1d는 도 1a의 부가의 부분 확대도이다.
도 2는 본 개시의 또다른 실시예에 따른 패널을 도시한 평면도이다.
도 3a는 하나의 실시예에 따른 패널을 도시한 도 1a의 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 패널의 부분 확대도이다.
도 3c는 도 3a의 패널의 또다른 부분 확대도이다.
도 3d는 도 3a의 패널의 부가의 부분 확대도이다.
도 4는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 10는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널의 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 하나의 실시예에 따른 타일형 디바이스를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 개시의 또다른 실시예에 따른 타일형 디바이스를 도시한 평면도이다.
요소 또는 층이 또다른 요소 또는 층 “상에”, “상에 배치되는”, 또는 “에 연결되는” 것으로서 지칭될 때, 이는 다른 요소 또는 층 상에 직접 배치되거나 또는 직접 연결될 수 있고, 또는 중간 요소 또는 층이 존재할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 이와 달리, 요소가 또다른 요소 또는 층 “상에 직접 배치되는” 또는 “에 직접 연결되는” 것으로서 지칭될 때에는, 어떠한 중간 요소 또는 층도 존재하지 않는다.
요소를 수정하도록 명세서 및 청구항에서 “제1”, “제2”, “제3” 등과 같은 서수 용어의 사용은, 그 자체가, 다른 것보다 우선하는 하나의 청구항 요소의 임의의 우선순위, 우선도, 또는 순서, 또는 방법의 동작들이 수행되는 시간적 순서를 내포하는 것이 아니며, 청구항 요소들을 구별하도록 특정 이름을 갖는 하나의 청구항 요소를 동일한 이름을 갖는(하지만 서수 용어의 사용을 통해) 또다른 요소와 구별하기 위한 라벨로서 사용된다.
본 명세서는 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 특징을 예시하고자 다양한 실시예를 제공한다. 실시예에서의 컴포넌트의 구성은 설명을 위한 목적을 위한 것이며, 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다. 실시예에서 도면의 부분적으로 반복되는 숫자는 기재를 단순화하기 위한 목적인 것이며, 상이한 실시예들 간의 관계를 의미하지 않는다.
본 개시의 패널은 차폐 층을 가지며, 차폐 층은 낮은 반사율 또는 광택을 가질 수 있고, 이는 패널에 미치는 주변 광의 영향을 감소시킬 수 있어, 디스플레이 품질이 개선될 수 있다.
도 1a는 본 개시의 하나의 실시예에 따른 패널(100)의 평면도를 예시한다. 도 1b는 도 1a의 패널(100)의 부분 확대도이다. 도 1c는 도 1a의 패널(100)의 또다른 부분 확대도이다. 도 1d는 도 1a의 패널(100)의 부가의 부분 확대도이다.
도 1a를 참조하면, 패널(100)은 기판(110)을 포함할 수 있다. 기판(110)은 X축 및 Y축에 의해 형성된 평면 상에 직사각형 형상을 가질 수 있고, 정사각형, 직사각형, 원형, 또는 다른 자유 형상일 수 있다. 시청자에 가까운 기판(110)의 면은 상부 표면(110a)을 갖는다. 매트릭스로 배열된 발광 소자들의 어레이를 형성하도록 복수의 발광 소자들(160)이 상부 표면(110a) 상에 배치될 수 있고, 발광 소자들의 어레이는 이미지를 디스플레이하도록 사용될 수 있다. 차폐 층(140)은 발광 소자들(160) 사이에 배치될 수 있으며, 기판(110)에 대응하거나 유사한 형상, 예를 들어 직사각형을 가질 수 있고, 또는 정사각형, 직사각형, 원형, 또는 다른 자유 형상일 수 있다. 기판(110)은 강성 기판 또는 연성 기판일 수 있다. 기판 재료는 유리, 플라스틱 또는 기판으로서 적합한 다른 재료를 포함할 수 있고, 기판(110)은 다층 복합 기판일 수 있다.
차폐 층(140)의 재료는 반사율이 낮거나 광택이 적은 재료일 수 있으며, 예를 들어 그라펜(graphene) 또는 나노 카본 재료를 포함할 수 있고, 나노 카본 재료는 예를 들어 카본 튜브 또는 카본 스피어(carbon sphere) 또는 그의 조성을 포함할 수 있다. 실시예에서, 차폐층(140)의 컬러는 흑색 또는 반사율이 낮거나 광택이 적은 다른 어두운 색일 수 있다. 실시예에서, 차폐 층(140)은 발광 소자(160)와 직접 접촉할 수 있다. 일부 실시예에서, 차폐 층(140)과 발광 소자(160)는 서로 분리되도록 그 사이의 갭을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 차폐 층(140)은 복수의 개구들(140P)을 가지며, 각각의 개구(140P)는 하나의 발광 소자(160)에 대응할 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 하나의 개구(140P)는 복수의 발광 소자들에 대응할 수 있다. 다르게 말하자면, 차폐 층(140)은 발광 소자(160)의 둘레를 둘러싸도록 발광 소자(160)를 둘러쌀 수 있다.
발광 소자(160)는 제1 타입 반도체 층(예컨대, P 타입) 및 제2 타입 반도체 층(예컨대, N 타입)을 포함할 수 있다. 발광 층은 제1 타입 반도체 층과 제2 타입 반도체 층 사이에 배치되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 소자(160)는 예를 들어 유기 발광 소자 또는 무기 발광 소자일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 소자(160)의 구조는 수직형 발광 소자, 수평형 발광 소자, 또는 플립칩 발광 소자일 수 있고, 발광 소자는 또한 양자점 재료를 포함할 수 있다. 발광 소자(160)에 의해 방출된 광은 동일한 컬러 또는 상이한 컬러를 가질 수 있고, 또는 예를 들어 RGB의 3원색을 갖는 패키지 요소일 수 있다. 발광 소자들(160)이 상이한 컬러를 갖는 경우, 하나의 발광 소자(160)는 서브픽셀 영역에 대응하고, 복수의 서브픽셀 영역들이 하나의 픽셀 영역을 구성하며, 복수의 픽셀 영역들이 픽셀 매트릭스를 구성한다. 그러나, 발광 소자 자체가 RGB 삼원색과 같은 패키지 요소를 방출할 수 있는 경우, 하나의 발광 소자(160)가 하나의 픽셀 영역에 대응한다.
하나의 실시예에서, 차폐 층(140)은 코팅, 주입 또는 스크린 인쇄에 의해 기판(110) 상에 배치될 수 있고, 또는 패터닝된 차폐 층이 완성된 후에 기판(110)에 전사될 수 있다. 차폐 층(140)은 기판(110)의 경계 근처의 측면 표면(140s)을 갖고, 차폐 층(140)은 X축 및 Y축에 의해 형성된 평면 상에 4개의 측면 표면(140s)을 가질 수 있다. 하나의 실시예에서, 측면 표면(140s)은 평평한(even) 프로파일을 가질 수 있다. 또다른 실시예에서, 도 1a에 예시된 바와 같이, 측면 표면(140s)은 평평하지 않은(uneven) 프로파일을 가질 수 있다. 즉, 기판(110)의 상부 표면(110a)에의 수직 투영으로부터의 프로파일은 직선이 아니며, 적어도 부분적으로 물결 모양이거나 구부러지거나 또는 불규칙적인 모양을 갖는다. 측면 표면(140s)의 부분 B를 예로 들면, 도 1b, 도 1c, 및 도 1d에 도시된 바와 같은 모양이 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 1b의 부분 B1의 부분 확대도에서, 측면 표면(140s)의 프로파일은 불규칙적일 수 있다. 도 1c의 부분 B2의 부분 확대도에서, 측면 표면(140s)의 프로파일은 규칙적인 지그재그일 수 있다. 도 1d의 부분 B3의 부분 확대도에서, 측면 표면(140s)의 프로파일은 규칙적인 물결 형상일 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 측면 표면(140s)의 프로파일은 다른 비선형 형상이거나 상기 형상들의 임의의 조합일 수 있다.
도 2는 도 1a의 패널(100')의 부가의 부분 확대도이다. 도 2 및 도 1a는, X축과 Y축에 의해 형성된 평면 상에서, 도 2의 패널(100')이 원형 기판(110')을 갖고, 차폐 층(140')이 예를 들어 원형 형상에 가까운 것인, 기판(110')의 대응하는 형상을 갖는다는 것을 제외하고는, 유사한 요소 및 구성을 갖는다. 마찬가지로, 차폐 층(140')의 측면 표면(140s')은 상기 언급한 불규칙적 형상, 규칙적 지그재그 형상, 규직척 물결 형상, 다른 비선형 모양, 또는 상기 형상들의 임의의 조합과 같은 평평하지 않은 프로파일을 가질 수 있다. 이 실시예에서, 차폐 층(140)은 전기적으로 전도성이거나 비전도성일 수 있지만, 본 개시는 이에 한정되지 않는다.
도 3a는 도 1a의 패널(100)의 A-A 선을 따라 취한 실시예를 도시한 단면도이다. 도 3b는 도 3a의 패널(100)의 부분 확대도이다. 도 3c는 도 3a의 패널(100)의 또다른 부분 확대도이다. 도 3d는 도 3a의 패널(100)의 부가의 부분 확대도이다.
도 3a를 참조하면, X축과 Z축에 의해 형성된 평면 상의 패널(100)의 단면도가 도시되어 있다. 기판(110)의 상부 표면(110a)은 그 위에 전도성 층(120)을 가질 수 있다. 전도성 층(120)은 구리, 은, 또는 ITO와 같은 금속성 재료 또는 다른 적합한 전기 전도성 재료를 포함할 수 있다. 전도성 층(120)은 복수의 와이어들(121, 122, 123, 124,...)을 포함할 수 있으며, 이는 정전 보호 와이어, 공통 전극 와이어, 접지 와이어, 기타 트레이스일 수 있다. 패드(150)는 발광 소자(160)와 기판(110) 사이에 상부 표면(110a) 상에 배치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 전도성 층(120)은 패드(150)와 기판(110) 사이에 발광 소자(160) 하에 배치될 수 있다. 발광 소자(160)는 패드(150) 및 전도성 층(120)에 의해 기판(110)에 전기적으로 접속될 수 있다. 절연 층(130)은 적어도 전도성 층(120)과 차폐 층(140) 사이에 배치될 수 있다.
차폐 층(140)이 전기 전도성인 경우, 절연 층(130)은 차폐 층(140)이 전도성 층(120)과 직접 접촉하지 않도록 전도성 층(120)을 절연시킬 수 있다. 절연 층(130)은 전도성 층(120)을 더 덮고 둘러쌀 수 있으며, 이는 설계 요건에 의해 결정되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 차폐 층(140)은, 광이 전도성 층(120)으로 조사되는 것을 막을 수 있는 한, 적어도 전도성 층(120) 상에 배치되거나 전도성 층(120) 전부를 더 덮을 수 있으며, 그리하여 반사율 또는 광택에 의해 야기되는 디스플레이 콘트라스트에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 즉, 절연 층(130) 및 전도성 층(120)은 기판(110)과 차폐 층(140) 사이에 배치될 수 있다. 상부 표면(110a)에 평행한 방향에서, 와이어들(121, 122, 123, 124,...)은 절연 층(130)에 의해 차폐 층(140)으로부터 분리될 수 있다. 또한, 또다른 실시예에서, 차폐 층(140)은 발광 소자(160)와 전도성 층(120) 및 절연 층(130) 사이에 배치될 수 있다. 다르게 말하자면, 차폐 층(140)은 발광 소자(160)의 둘레, 및 전도성 층(120) 및 절연 층(130)의 둘레를 둘러쌀 수 있다. 상부 표면(110a)에 수직인 방향에서 보면, 차폐 층(140)의 일부는 전도성 층(120)과 중첩하고, 차폐 층(140)의 일부는 전도성 층(120)과 중첩하지 않지만, 전도성 층(120)으로부터 오프셋되어 있다. 이 방식에서, 주변 광이 전도성 층(120)에 조사되어 반사 광을 생성할 때, 차폐 층(140)은 전도성 층(120)의 상이한 각도에서 반사 광을 흡수할 수 있으며, 이는 주변 광이 스크린의 디스플레이 품질에 영향을 미칠 가능성을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 실시예에서, 차폐 층(140)은 발광 소자(160)와 직접 접촉할 수 있다. 즉, 차폐 층(140)은 접속 표면(140c)을 형성하도록 발광 소자(160)의 각각에 접속될 수 있다. 도 3b를 참조하면, 차폐 층(140)이 발광 소자(160)에 접속되어 있는 인접 영역의 부분(C1)에서, 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)의 적어도 일부와 기판(110)의 상부 표면(110a) 사이의 수직 높이는, 화살표로 나타낸 바와 같이, 접속 표면(140c)으로부터 발광 소자(160)에서 멀어지는 방향으로 감소된다. 도 3c를 참조하면, 부분(C2)에서, 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)의 적어도 일부와 기판(110)의 상부 표면(110a) 사이의 수직 높이는, 화살표로 나타낸 바와 같이, 먼저 접속 표면(140c)으로부터 발광 소자(160)에서 멀어지는 방향으로 증가하며, 최고점에 도달한 다음, 최고점으로부터 감소한다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 차폐 층(140)과 발광 소자(160) 사이에 다른 종류의 부착도 존재한다. 광이 발광 소자(160)의 측면 표면(160s)에 의해 조사되어야 하는 것이 아니라면, 도 3b의 실시예는 발광 소자(160)의 측면 표면(160s)이 차폐 층(140)에 의해 덮이도록 사용될 수 있다. 발광 소자(160)의 측면 표면(160s)으로부터 방출하는 광이 필요한 경우, 차폐 층(140)에 의해 발광 소자(160)의 측면 표면(160s)의 적어도 일부를 노출시키도록 도 3c의 실시예가 사용될 수 있다. 상기 실시예들의 실시예에서, 차폐 층(140)의 패터닝된 형상 또는 재료 특성(예를 들어, 점성)이 조정될 수 있다. 예를 들어, 차폐 층(140)과 발광 소자(160) 사이의 접착이 상이할 수 있고, 차폐 층(140)이 발광 소자(160)에 부착되는 방식도 또한 상이하다. 차폐 층(140)의 패턴은, 외부 글레어(glare)가 특정 시청자 각도로 집중 및 반사되어 시청에 영향을 미치는 것을 막음으로써 디스플레이 품질을 개선하도록 상이한 높이를 갖는다.
다시 도 3a를 참조하면, 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)은 평평한 표면일 수 있다. 다시 도 3d를 참조하면, 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)은 평평하지 않은 표면일 수 있다. 부분(D)에 도시된 바와 같이, 상부 표면(140a)은 일부 다소 물결 곡선을 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 설계 요건에 따라 혼합된 조합일 수도 있다. 차폐 층의 상부 표면이 평평하지 않은 표면인 경우, 평평하지 않은 표면의 오목 및 볼록 구조가 광을 산란시키는데 더 이용될 수 있으며, 그리하여 특정 각도 밖으로 강한 광의 집중이 시청에 영향을 미치는 것을 피함으로써 디스플레이 품질을 개선할 수 있다.
또다른 실시예에서, 차폐 층(140)은 발광 소자(160)로부터 가장 먼 위치에 그리고 측면 표면(140s)에 가까이 곡면 에지(140y)를 갖고, 발광 소자(160)로부터 멀어지는 방향을 향해 점차적으로 감소하는 두께를 가질 수 있으며, 두께가 점차적으로 감소되는 특징은 차폐 층(140)이 벗겨질 우려를 감소시킬 수 있다.
하나의 실시예에서, 패널(100)은 파장 변환 층(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 파장 변환 층은 단층 또는 다층 구조일 수 있고, 이의 재료는 컬러 레지스트, 양자점(로드), 형광 재료, 또는 다른 적합한 재료, 또는 전술한 재료의 조합을 포함한다. 파장 변환 층은 상이한 발광 소자들(160)에 각각 대응할 수 있고, 또는 발광 소자(160)가 봉지되는(encapsulated) 경우, 파장 변환 층이 또한 봉지 본체 내에 직접 배치될 수도 있다.
또다른 실시예에서, 패널(100)은 커버 층(도시되지 않음)을 포함할 수 있고, 커버 층은 보호 층, 봉지 층, 수분 차단 층, 또는 투명 유리판일 수 있다. 커버 층은 발광 소자(160) 상에 배치될 수 있다. 파장 변환 층은 차폐 층(140) 및 발광 소자(160) 상에 배치될 수 있다. 파장 변환 층은 발광 소자(160)와 커버 층 사이에 선택적으로 배치될 수 있다. 차폐 층(140) 및 발광 소자(160)는 동일 기판(100) 상에 배치될 수 있고, 차폐 층(140)은 기판(110) 및/또는 절연 층(130)에 직접 접촉할 수 있다. 차폐 층(140)은 기판(110)의 상부 표면(110a)에 수직인 방향으로 파장 변환 층과 기판(110) 사이에 배치될 수 있다.
도 3a를 다시 참조하면, 하나의 실시예에서, 단면도에서 보이는 바와 같이, 제1 높이(H1)는 발광 소자(160)의 상부 표면(160a)과 기판(110)의 상부 표면(110a) 사이이다. 발광 소자(160)의 상부 표면(160a)이 평평하지 않을 때, 제1 높이(H1)는 발광 소자(160)의 상부 표면(160a)과 기판(110)의 상부 표면(110a) 사이의 최대 높이를 지칭한다. 제2 높이(H2)는 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)과 기판(110)의 상부 표면(110a) 사이이다. 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)이 평평하지 않을 때, 제2 높이(H2)는 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)과 기판(110)의 상부 표면(110a) 사이의 최대 높이를 지칭한다. 제1 높이(H1) 및 제2 높이(H2)는 다음 식 1을 충족한다:
0.01*H1 < H2 < 2*H1
식 1
다른 실시예에서, 제1 높이(H1) 및 제2 높이(H2)는 다음 식 2를 충족한다:
0.01*H1 < H2 < H1
식 2
발광 소자의 발광 각도가 더 큰 것이 바람직한 경우, 차폐 층(140)의 높이는 발광 소자의 높이보다 더 낮을 수 있다.
부가의 실시예에서, 제1 높이(H1) 및 제2 높이(H2)는 다음 식 3을 충족한다:
H1 < H2 < 2*H1
식 3
발광 소자의 발광 각도가 더 작은 것이 바람직한 경우, 차폐 층(140)의 높이는 발광 소자의 높이보다 더 클 수 있다.
실시예에서, 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)은 발광 소자(160)의 상부 표면(160a)보다 1 밀리미터(mm) 또는 0.5 mm 더 높다. 실시예에서, 차폐 층(160)의 상부 표면(160a)은 차폐 층(140)의 상부 표면(140a)보다 1 밀리미터(mm) 또는 0.5 mm 더 높다. 차폐 층(140) 자체는 1 마이크로미터보다 더 클 수 있는 두께를 갖는다.
디스플레이 품질에 영향을 미치는 광학 파라미터는 반사율 또는 광택도(GU; gloss unit)를 갖는다. 반사율은, 계면 반사에서 입사파의 파워에 대한 반사파의 파워의 비(ratio)이다. 광택도는 방향 선택과 함께 반사 특성을 기재하는데 사용된다. 따라서, 하나의 실시예에서, 일반적인 실내 주변광에서 사용되는 디스플레이 디바이스(예를 들어, 텔레비전, NB, 사무실 스크린)가 고려되는 경우, 또는 설계에 대하여 심미적으로 보기 좋은 고려사항을 갖는 것이 바람직한 경우, 전체 디스플레이를 보다 균일하게 하도록 차폐 층은 더 높은 광택도를 갖지만 더 낮은 반사율을 갖도록 선택될 수 있다. 하나의 실시예에서, 실외 디스플레이 디바이스 또는 종종 강한 광 하에 사용되는 디스플레이 디바이스의 광학 특성을 고려할 때, 외부 광 조사로 인해 디스플레이 스크린의 콘트라스트를 증가시키는 것이 바람직하며, 그리하여 더 낮은 광택도를 갖는 차폐 층이 선택될 수 있다.
하나의 실시예에서, 본 개시의 패널(100)의 광학 특성은 DMS 계기를 사용함으로써 측정될 수 있다. 380~780 nm의 파장 하에, DMS 계기는 양의 시청각 측정에 사용되며, 측정각은 0도와 60도 사이의 시청각으로 절대값의 적분이고, 패널(100)의 차폐 층(140)의 반사율은 10%보다 더 작거나(<10%), 또는 6%보다 더 작을 수 있다(<6%). 또다른 실시예에서, 패널(100)의 차폐 층(140)은 1%보다 더 작은 반사율을 가질 수 있다(<1%).
하나의 실시예에서, 본 개시의 패널(100)의 광학 특성은 BYK Garder 광택계(gloss meter)를 사용함으로써 측정될 수 있다. 패널(100)의 차폐 층(140)의 광택도는 60도의 시청각에서 BYK Gardner 광택계를 사용함으로써 380 내지 780 nm의 파장에서 측정되고, 100보다 더 작거나(<100), 또는 50보다 더 작을 수 있다(<50). 또다른 실시예에서, 패널(100)의 차폐 층(140)은 10보다 더 작은 광택도를 가질 수 있다(<10).
본 개시의 실시예에 따른 패널의 차폐 층의 실험예 1 내지 5의 반사율 및 광택도를 나타낸 아래의 표 1을 참조하자. 양의 시청각에 대하여 DMS 계기를 사용함으로써 반사율이 측정되었고, 60도에 대하여 BYK Gardner 광택계를 사용함으로써 광택도가 측정되었다. 표면 저항은 SRM 계기에 의해 측정된다. 연필 경도는 연필 경도 테스터에 의해 측정된다. 접착력은 Cross-Cut 방법에 의해 측정된다.
표 1로부터 알 수 있듯이, 실험예 1 내지 5의 차폐 층은 전부 6%보다 더 적은 저반사율을 갖는다. 따라서, 차폐 층이 더 낮은 반사율을 가져야 하는 경우, 실험예 1 내지 5가 선택될 수 있다. 외부 광 하에, 반사율이 작은 경우, 전체 디스플레이 픽처는 비교적 균일하고, 양호한 디스플레이 품질을 갖는다.
실험예 1 내지 3과 실험예 5 각각의 광택도는 100보다 더 작았다. 또한, 실험예 1 및 실험예 5의 광택도는 50보다 더 작을 수 있고, 또는 광택도는 10보다 더 작을 수 있다. 따라서, 강한 광이나 태양광 하에 콘트라스트를 강화시키기를 원한다면, 더 낮은 광택도를 갖는 차폐 층이 선택될 수 있다. 이 경우에, 실험예 1 내지 3 및 실험예 5가 선택될 수 있다.
차폐 층의 전기적 특성이 더 고려되면, 더 높은 저항(예를 들어, 저항이 보다 더 큼) 및 상기 수치 범위를 충족시키는 광택도와 반사율을 갖는 실험예 2 및 3이 선택될 수 있다.
그러나, 차폐 층의 전기적 특성이 고려되지 않는 경우에는, 실험예 1이 선택될 수 있다. 실험예 1의 반사율은 1%보다 더 작고 광택도는 거의 0이며, 이는 디스플레이 콘트라스트 또는 디스플레이 품질을 개선할 수 있다.
본 개시의 패널(100)은, 주변 광 흡수 설계의 비교 예로서 흑색 절연 페인트 또는 흑색 마스크의 종래 사용에 비교하여, 차폐 층(140)의 사용으로 인해 더 작은 반사율 또는 광택도를 가질 수 있다는 것을 알 수 있다. 패널(100)에서 주변광의 반사광(예를 들어, 전도성 층(120) 상의 주변 광에 의해 형성된 반사 광)이 효과적으로 감소될 수 있고, 그리하여 스크린의 디스플레이 품질이 상당히 개선될 수 있으며, 회색화(graying)의 감지 없이 콘트라스트가 개선될 수 있다. 도 4는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(200)의 단면도이다. 패널(200)은 절연 층(230) 및 차폐 층(240)이 상이하게 배열되어 있다는 점에서, 도 3의 패널(100)과 상이하다.
도 4를 참조하면, 절연 층(230)은 전체 표면 상의 전도성 층(120)(와이어들(121, 122, 123, 124,...))을 덮고, 차폐 층(240)은 절연 층(230)을 덮는다. 와이어들(121, 122, 123, 124,...)은 절연 층(230)에 의해 분리되지만, 차폐 층(240)에 의해 분리되지 않는다. 상기 기재된 차폐 층(240) 및 차폐 층(140)의 화학적 특성, 형성 방식 및 치수 설계는 동일하거나 유사할 수 있고, 반복되는 설명은 기재되지 않는다.
도 5는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(300)의 단면도이다. 패널(300)은 절연 층(330) 및 차폐 층(340)이 상이하게 배열되어 있다는 점에서, 도 3의 패널(100)과 상이하다.
도 5를 참조하면, 발광 소자(160) 하에 배치된 전도성 층(320)에 추가적으로, 절연 층(330)은 전체 표면 상의 전도성 층(320)(와이어들(321, 322, 323, ...))을 덮고, 차폐 층(340)은 절연 층(330)의 일부를 덮으며, 절연 층(330)의 일부가 노출된다. 와이어들(321, 322, 323,...)은 절연 층(330)에 의해 분리된다. 본 실시예에서, 차폐 층(340) 및 절연 층(330)은 발광 소자(160)와의 갭을 가지며, 즉 발광 소자(160)와 차폐 층(340) 및 절연 층(330)은 서로 분리되어 있고 서로 접촉하지 않는다. 상기 기재된 차폐 층(340) 및 차폐 층(140)의 화학적 특성, 형성 방식 및 치수 설계는 동일하거나 유사할 수 있고, 반복되는 설명은 기재되지 않을 것이다.
도 6은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(400)의 단면도이다. 패널(400)은 구동 요소(470)가 기판(110)의 상부 표면(110a) 상에 더 배치된다는 점에서, 도 5의 패널(300)과 상이하다.
도 6을 참조하면, 절연 층(430)은 적어도 하나의 구동 요소(470)를 덮고, 차폐 층(440)은 적어도 하나의 구동 요소(470) 및 절연 층(430)을 덮는다. 구동 요소(470) 및 차폐 층(440)은 절연 층(430)에 의해 분리될 수 있다. 구동 요소(470)는 박막 트랜지스터 또는 다른 스위칭 요소일 수 있고, 구동 요소(470)는 하나보다 더 많이 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다. 상기 기재된 차폐 층(440) 및 차폐 층(140)의 화학적 특성, 형성 방식 및 치수 설계는 동일하거나 유사할 수 있고, 반복되는 설명은 기재되지 않을 것이다.
도 7은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(500)의 단면도이다. 패널(500)은 차폐 층(540)이 전도성 층(520)과 직접 접촉한다는 점에서, 도 3의 패널(100)과 상이하다.
도 7을 참조하면, 차폐 층(540)과 전도성 층(520) 사이에 절연 층이 없다. 차폐 층(540)의 재료는 나노 카본 재료 혼합된 절연 재료를 포함하는 절연 코팅일 수 있고, 절연 특성을 갖는다. 상기에 기재된 차폐 층(540) 및 차폐 층(140)은 동일하거나 유사한 반사율, 형성 방식 및 치수 설계를 가질 수 있고, 반복되는 설명은 기재되지 않을 것이다.
도 8은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(600)의 단면도이다. 패널(600)은 차폐 층(640)이 구동 요소(670)와 직접 접촉한다는 점에서, 도 6의 패널(400)과 상이하다. 차폐 층(640)의 재료는 나노 카본 재료 혼합된 절연 재료를 포함하는 절연 코팅일 수 있고, 절연 특성을 갖는다. 상기에 기재된 차폐 층(640) 및 차폐 층(140)은 동일하거나 유사한 반사율, 형성 방식 및 치수 설계를 가질 수 있고, 반복되는 설명은 기재되지 않을 것이다.
도 9는 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(700)의 단면도이다. 패널(700)은 차폐 층(740)이 그 위에 보호 층(732)을 더 갖는다는 점에서, 도 5의 패널(300)과 상이하다. 보호 층(732)은 차폐 층(740)을 덮을 수 있고, 절연 층(730)의 일부가 노출되며, 발광 요소(160)의 둘레가 둘러싸인다. 보호 층(732)은 차폐 층(740)을 더 보호하도록 절연 재료를 포함할 수 있다.
도 10은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(800)의 단면도이다. 패널(800)은, 보호 층(832)의 일부분(보호 층(8321))이 차폐 층(840)의 상부 표면(840a) 및 측면 표면(840s) 상에 배치될 수 있고 보호 층(832)의 또다른 부분(보호 층(8322))이 차폐 층(840)의 하부 표면(840b) 상에 배치된다는 점에서, 도 9의 패널(700)과 상이하다. 보호 층(832)의 일부분(보호 층(8321)) 및 보호 층(832)의 또다른 부분(보호 층(8322))은 동일 층이거나 상이한 층일 수 있다. 보호 층(832)이 전도성 층(820)을 차폐 층(840)으로부터 전기적으로 절연시킬 수 있으므로, 전도성 층(820)을 덮는 절연 층은 생략될 수 있다. 하나의 실시예에서, 차폐 층(840) 및 보호 층(832)은, 차폐 층(840)을 덮는 보호 층(832)이 형성된 후에 접착 층(834)을 통해 기판(110)에 접착된다.
도 11은 본 개시의 부가의 실시예에 따른 패널(101)을 제조하는 방법을 예시한다. 도 11을 참조하면, 단계 S1에서, 기판(113)이 제공된다. 다음으로, 단계 S2에서, 차폐 층(140F)이 몰딩될 기판(113) 상에 배치된다. 차폐 층(140F)의 재료는 상기 기재된 바와 같이 나노 카본 재료 또는 다른 적합한 재료를 포함할 수 있다. 실시예에서, 보호 층(도시되지 않음)은 차폐 층(140F)의 상부 표면, 측면 표면, 및/또는 하부 표면 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 보호 층은 절연 재료일 수 있다. 단계 S3에서, 차폐 층(140F)이 기판(113)으로부터 박리된 후에, 패터닝된 차폐 층(140F')을 형성하도록 복수의 개구들(140n)이 차폐 층(140F)에 형성되고, 또는 먼저 차폐 층(140F)이 패터닝된 차폐 층(140F')으로 패터닝된 다음, 기판(113)으로부터 박리된다. 개구들(140n)은 각각 발광 소자들(160)(단계 S4에 도시됨)에 대응할 수 있다. 개구들(140n)은 예를 들어 펀치에 의해 형성된 직사각형 개구들의 어레이이다. 개구들(140n)의 형상은 예를 들어 원형 형상, 타원형 형상 또는 다른 형상일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 제조 방법은 또한, 예를 들어 포토리소그래피 및 에칭 프로세스일 수 있다. 단계 S4에서, 차폐 층(140F')은 발광 소자들(160)이 그 위에 형성되는 제1 기판(111)으로 전사되며, 그리하여 개구들(140n)의 각각은 패널(101)을 형성하도록 발광 소자(160)에 대응하고 이를 노출시킬 수 있다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 타일형 디바이스(10)의 평면도이다.
도 12를 참조하면, 타일형 디바이스(10)는 복수의 패널들을 스플라이싱(splicing)함으로써 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 타일형 디바이스(10)는 상기에 기재된 패널(100, 100', 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) 중의 임의의 하나 또는 이들의 임의의 조합과 같은, 동일 크기의 복수의 패널들(910)에 의해 형성될 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 타일형 디바이스(20)를 도시한 평면도이다.
도 13을 참조하면, 타일형 디바이스(20)는 복수의 패널들을 스플라이싱함으로써 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 타일형 디바이스(20)는 상이한 크기를 갖는 복수의 패널들(921 내지 929)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 패널들(921 내지 929)의 디스플레이 영역들은 상이하고, 또는 패널들(921 내지 929)의 에지들의 총 길이들이 상이하다. 패널들(921 내지 929)은 예를 들어, 상기 기재된 패널(100, 100', 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) 중의 임의의 하나 또는 이들의 임의의 조합이다. 일부 실시예에서, 타일형 디바이스(20)는 설계 요건에 따라 동일하거나 상이한 형상의 패널들로부터 어셈블될 수 있다.
본 개시의 패널 및 타일형 디바이스는 차폐 층을 가지므로, 주변 광에 의해 야기된 반사 광을 효과적으로 흡수할 수 있다. 밖으로 나오더라도, 패널은 강한 주변광 하에 여전히 우수한 디스플레이 품질을 가질 수 있고, 컬러가 여전히 현실적으로 제시될 수 있다. 본 개시의 패널 또는 타일형 디바이스는 터치 기능 또는 생체 검출 기능(예컨대, 지문 인식)을 가질 수 있다.
본 개시의 차폐 층은 또한 낮은 반사율 또는 낮은 광택도를 요구하는 전자 디바이스 또는 타일형 전자 디바이스에 적용될 수 있고, 차폐 층은 낮은 반사율 또는 낮은 광택도를 요구하는 영역에 배치되거나 반사율 또는 광택도를 감소시키도록 금속 트레이스 상에 배치될 수 있다. 전자 디바이스는 디스플레이 기능을 갖지 않을 수 있고, 즉 어떠한 발광 소자도 없을 수 있으며 기판은 금속 패턴, 트레이스, 또는 회로의 설계를 갖는다. 전자 디바이스는 또한 터치 기능 또는 생체 검출 기능(예컨대 지문 인식)을 가질 수 있다.
본 발명은 예로써 상기 실시예(들)에 관련하여 기재되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 반대로, 다양한 수정 및 유사한 구성 및 절차를 커버하도록 의도되며, 따라서 첨부된 청구항의 범위는 모든 이러한 수정 및 유사한 구성 및 절차를 망라하도록 가장 넓은 해석이 부여되어야 한다.
Claims (20)
- 패널에 있어서,
상부 표면을 갖는 기판;
상기 기판의 상부 표면 상에 배치된 복수의 발광 소자들; 및
상기 복수의 발광 소자들 사이에 배치된 차폐 층(shielding layer)을 포함하고,
상기 차폐 층은 100보다 더 낮은 광택도(gloss unit)를 갖는 것인 패널. - 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 층은 평평하지 않은 프로파일(uneven profile)을 갖는 측면 표면을 갖는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 층은 상부 표면을 가지며, 상기 차폐 층의 상부 표면의 적어도 일부와 상기 기판의 상부 표면 사이의 수직 높이는, 상기 복수의 발광 소자들 중의 하나의 발광 소자와 상기 차폐 층 사이의 접속 표면으로부터 상기 복수의 발광 소자들 중의 상기 하나의 발광 소자에서 멀어지는 방향으로, 점차적으로 감소되거나 증가되는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 층은 나노 카본 재료를 포함하는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기판의 상부 표면 상에 배치된 전도성 층; 및
상기 전도성 층과 상기 차폐 층 사이에 배치된 절연 층을 더 포함하는 패널. - 청구항 1에 있어서, 제1 높이는 상기 복수의 발광 소자들 중의 각각의 발광 소자의 상부 표면과 상기 기판의 상부 표면 사이이고, 제2 높이는 상기 차폐 층의 상부 표면과 상기 기판의 상부 표면 사이이며, 상기 제1 높이 및 상기 제2 높이는 다음 식 1을 충족시키고:
0.01*H1 < H2 < 2*H1 식 1;
여기에서 H1은 상기 제1 높이이고 H2는 상기 제2 높이인 것인 패널. - 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 층은 10%보다 더 낮은 반사율(reflectivity)을 갖는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 제1 높이는 상기 복수의 발광 소자들 중의 각각의 발광 소자의 상부 표면과 상기 기판의 상부 표면 사이이고, 제2 높이는 상기 차폐 층의 상부 표면과 상기 기판의 상부 표면 사이이며, 상기 제1 높이 및 상기 제2 높이는 다음 식 2을 충족시키고:
0.01*H1 < H2 < H1 식 2;
여기에서 H1은 상기 제1 높이이고 H2는 상기 제2 높이인 것인 패널. - 청구항 1에 있어서, 제1 높이는 상기 복수의 발광 소자들 중의 각각의 발광 소자의 상부 표면과 상기 기판의 상부 표면 사이이고, 제2 높이는 상기 차폐 층의 상부 표면과 상기 기판의 상부 표면 사이이며, 상기 제1 높이 및 상기 제2 높이는 다음 식 3을 충족시키고:
H1 < H2 < 2*H1 식 3;
여기에서 H1은 상기 제1 높이이고 H2는 상기 제2 높이인 것인 패널. - 청구항 5에 있어서, 상기 전도성 층은 복수의 와이어들을 포함하고, 상기 와이어들은 절연 층에 의해 분리되는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 발광 소자들 중의 하나의 발광 소자의 측면 표면의 적어도 일부가 상기 차폐 층에 의해 노출되는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 층은 상기 복수의 발광 소자들 중의 하나의 발광 소자와의 갭을 갖는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 상기 기판의 상부 표면 상에 배치된 구동 요소를 더 포함하며, 상기 차폐 층은 상기 구동 요소를 덮는 것인 패널.
- 청구항 13에 있어서, 상기 차폐 층은 상기 구동 요소에 직접 접촉하는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 층을 덮는 보호 층을 더 포함하는 패널.
- 청구항 15에 있어서, 상기 차폐 층은 상부 표면 및 측면 표면을 더 포함하며, 상기 보호 층의 일부분이 상기 차폐 층의 상부 표면 및 상기 차폐 층의 측면 표면 상에 배치되고, 상기 차폐 층은 상기 보호 층의 상기 일부분과 상기 보호 층의 또다른 부분 사이에 배치되는 것인 패널.
- 청구항 1에 있어서, 상기 차폐 층의 상부 표면은 평평하지 않은 표면을 갖는 것인 패널.
- 복수의 패널들을 포함하는 타일형 디바이스(tiled device)에 있어서,
상기 패널들의 각각은,
상부 표면을 갖는 기판;
상기 기판의 상부 표면 상에 배치된 복수의 발광 소자들; 및
상기 복수의 발광 소자들 사이에 배치된 차폐 층을 포함하고,
상기 차폐 층은 100보다 더 낮은 광택도를 갖는 것인 타일형 디바이스. - 청구항 18에 있어서, 상기 복수의 패널들은 상이한 크기를 갖는 것인 타일형 디바이스.
- 청구항 18에 있어서, 상기 복수의 패널들 중의 각각의 패널의 상기 차폐 층은 나노 카본 재료를 포함하는 것인 타일형 디바이스.
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