KR20200030156A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20200030156A
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김영구
이택준
장선영
정진수
옥종민
장혜림
전백균
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Abstract

일 실시예의 전자 장치는 제1 광을 제공하는 광원 부재, 제1 광을 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체 및 제1 광을 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환체를 포함하는 색변환 부재 및 광원 부재 상에 배치되고, 색변환 부재의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치된 저굴절층을 포함하며, 저굴절층은 매트릭스부, 매트릭스부에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들, 및 매트릭스부에 의해 정의된 보이드부를 포함하여 개선된 신뢰성과 양호한 표시 품질을 나타낼 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 저굴절층을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에서 영상 정보를 제공하기 위한 다양한 전자 장치들이 개발되고 있다. 특히 액정 표시 소자, 유기 전계 발광 표시 소자 등을 포함하는 전자 장치 등에서는 표시 품질을 개선하기 위해 양자점 등을 도입하고 있다.
이러한 양자점을 이용한 전자 장치에서 광 효율을 보다 증가 시키기 위해 저굴절 물질을 이용한 광학 부재가 사용되고 있으며 전자 장치의 신뢰성을 높이기 위해 저굴절 특성을 유지하면서 내구성을 개선한 광학 부재의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 중공 무기 입자와 보이드부를 모두 포함하여 양호한 저굴절 특성을 나타내면서 강도를 개선한 저굴절층을 포함한 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 높은 강도를 갖는 저굴절층을 표시 부재에 포함하여 개선된 신뢰성과 광 특성을 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예는 제1 광을 제공하는 광원 부재; 상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 제1 광을 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체 및 상기 제1 광을 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환체를 포함하는 색변환 부재; 및 상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 색변환 부재의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치된 저굴절층; 을 포함하며, 상기 저굴절층은 매트릭스부, 상기 매트릭스부에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들, 및 상기 매트릭스부에 의해 정의된 보이드부를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
상기 중공 무기 입자는 에어가 충전된 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 쉘부를 포함할 수 있다.
상기 쉘부는 SiO2, MgF2, 및 Fe3O4 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 보이드부는 구형으로 정의되고, 상기 보이드부의 평균 직경은 1nm 이상 5nm 이하일 수 있다.
상기 중공 무기 입자는 구 형상이고, 상기 중공 무기 입자의 평균 직경은 20nm 이상 200nm 미만일 수 있다.
상기 매트릭스부는 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 저굴절층은 400nm 이상 700nm 이하에서의 투과율이 95% 이상이고, 632nm에서의 굴절률은 1.1 이상 1.5 이하일 수 있다.
상기 제1 광은 청색광이고, 상기 제1 변환체는 상기 청색광을 녹색광으로 변환하는 제1 양자점이며, 상기 제2 변환체는 상기 청색광을 적색광으로 변환하는 제2 양자점일 수 있다.
상기 색변환 부재 상에 배치된 표시 소자를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 소자는 액정 표시 소자일 수 있다.
상기 광원 부재는 가이드 패널; 및 상기 가이드 패널의 적어도 일측에 배치된 광원; 을 포함하고, 상기 저굴절층은 상기 가이드 패널과 상기 색변환 부재 사이에 배치될 수 있다.
상기 저굴절층은 상기 가이드 패널 상에 직접 배치될 수 있다.
상기 색변환 부재의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 배치된 베리어층을 더 포함할 수 있다.
상기 색변환 부재는 평면상에서 서로 이격된 복수 개의 색변환부들을 포함하고, 상기 색변환부들은 상기 제1 변환체를 포함하는 제1 색변환부; 상기 제2 변환체를 포함하는 제2 색변환부; 및 상기 제1 광을 투과하는 제3 색변환부; 를 포함할 수 있다.
상기 색변환 부재는 서로 이격된 상기 제1 색변환부 내지 상기 제3 색변환부들 사이에 배치되는 차광부를 더 포함할 수 있다.
상기 색변환부들의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 제1 광은 투과시키고, 상기 제2 광 및 상기 제3 광을 반사시키는 반사층을 더 포함할 수 있다.
상기 저굴절층은 상기 반사층과 상기 색변환부들 사이에 배치되고, 상기 색변환부들을 커버할 수 있다.
상기 반사층은 상기 저굴절층과 상기 색변환부들 사이에 배치되고, 상기 색변환부들을 커버할 수 있다.
상기 색변환 부재는 상기 색변환부들의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치된 베리어층을 더 포함할 수 있다.
상기 베리어층은 상기 저굴절층과 상기 색변환부들 사이에 배치되고, 상기 색변환부들을 커버할 수 있다.
상기 색변환 부재는 상기 제2 광 및 상기 제3 광 중 적어도 하나를 투과하는 광필터층을 더 포함할 수 있다.
상기 광필터층은 상기 제1 색변환부 상에 배치된 제1 광필터층; 및 상기 제2 색변환부 상에 배치되는 제2 광필터층; 을 포함할 수 있다.
상기 제1 광필터층은 녹색광을 투과시키고, 상기 제2 광필터층은 적색광을 투과시킬 수 있다.
상기 광원 부재 상에 배치되고, 서로 마주하는 제1 베이스 기판과 제2 베이스 기판, 및 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치된 액정층을 더 포함하고, 상기 색변환 부재는 상기 액정층과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치될 수 있다.
상기 저굴절층은 상기 액정층과 상기 색변환 부재 사이, 또는 상기 색변환 부재와 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치될 수 있다.
상기 광원 부재와 상기 제1 베이스 기판 사이 또는 상기 제1 베이스 기판과 상기 액정층 사이에 배치된 제1 편광층; 및 상기 액정층과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치된 제2 편광층; 을 더 포함할 수 있다.
상기 광원 부재는 유기 전계 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 색변환 부재는 상기 색변환부들을 서로 구분하며, 상기 색변환부들 중 서로 이웃하는 변환부들 사이에 배치된 댐부를 더 포함할 수 있다.
상기 색변환 부재는 상기 색변환부들 상에 배치된 컬러 필터층을 더 포함하고, 상기 컬러 필터층은 서로 상이한 색의 광을 방출하는 복수 개의 필터부들; 및 상기 필터부들을 서로 구분하며, 상기 필터부들 중 서로 이웃하는 필터부들 사이에 배치되는 차광부; 를 포함할 수 있다.
일 실시예는 제1 광을 제공하는 광원 부재; 상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 제1 광을 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체 및 상기 제1 광을 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환체를 포함하는 색변환 부재; 및 상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 색변환 부재의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치된 저굴절층; 을 포함하며, 상기 저굴절층은 매트릭스부, 상기 매트릭스부에 분산되고 제1 보이드를 포함하는 중공 무기 입자, 및 상기 매트릭스부에 의해 정의된 제2 보이드를 포함하고, 상기 제1 보이드의 평균 직경은 상기 제2 보이드의 평균 직경보다 큰 전자 장치를 제공한다.
상기 저굴절층은 복수의 제1 보이드들 및 복수의 제2 보이드들을 포함하고, 상기 제1 보이드들의 부피의 합인 제1 부피는 상기 제2 보이드들의 부피의 합인 제2 부피 보다 클 수 있다.
일 실시예는 표시 소자; 상기 표시 소자의 하부에 배치된 가이드 패널; 상기 가이드 패널의 적어도 일측면과 인접하여 배치된 광원 부재; 상기 가이드 패널과 상기 표시 소자 사이에 배치된 색변환 부재; 및 상기 가이드 패널 및 상기 색변환 부재 사이에 배치된 저굴절층; 을 포함하고, 상기 저굴절층은 매트릭스부, 상기 매트릭스부에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들, 및 상기 매트릭스부에 의해 정의된 보이드부를 포함할 수 있다.
상기 광원 부재는 청색광을 방출하는 발광 소자를 포함하고, 상기 색변환 부재는 상기 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 양자점 및 상기 청색광 및 상기 녹색광 중 적어도 하나에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색 양자점을 포함할 수 있다.
상기 중공 무기 입자는 에어가 충전된 코어부 및 상기 코어부를 정의하는 쉘부를 포함하고, 상기 코어부의 평균 직경은 상기 보이드부의 평균 직경보다 클 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 중공 무기 입자와 보이드부를 모두 포함한 저굴절층을 포함하여 낮은 굴절률을 유지하면서도 양호한 신뢰성 결과를 나타낼 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 양호한 굴절률과 높은 강도를 갖는 저굴절층을 포함하여 높은 광 효율과 색재현성을 나타냄으로써 개선된 표시 품질을 가질 수 있다.
도 1은 일 실시예의 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 부재의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예의 저굴절층의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 저굴절층의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 저굴절층의 제조 방법의 단계를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2의 I-I'선에 대응하는 부분의 단면도이다.
도 7은 도 6의 BB 영역을 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 부재의 분해 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 색변환 부재의 평면도이다.
도 10은 도 8의 II-II'선에 대응하는 부분의 단면도이다.
도 11는 도 10의 CC 영역을 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 11의 CC 영역에 대응하는 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 부재의 분해 사시도이다.
도 14는 도 13의 III-III'선에 대응하는 부분의 단면도이다.
도 15는 도 14의 EE 영역을 나타낸 단면도이다.
도 16은 도 15의 EE 영역에 대응하는 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 17은 도 15의 EE 영역에 대응하는 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 18a는 비교예와 실시예에서의 저굴절층의 내구성을 평가한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 18b는 비교예와 실시예에서의 저굴절층의 굴절률 값을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 19a 및 도 19b는 각각 비교예와 실시예에서의 저굴절층의 내구성 평가 결과에 대한 이미지이다.
도 20a 및 도 20b는 각각 비교예와 실시예에서의 저굴절층의 투습성을 평가한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
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.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.
"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.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 저굴절층 및 이를 포함하는 일 실시예의 전자 장치에 대하여 설명한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예의 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 일 실시예의 전자 장치에 포함된 표시 부재를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 일 실시예의 전자 장치(DS)에 포함된 표시 부재(DP)를 나타낸 분해 사시도이다.
일 실시예의 전자 장치(DS)는 표시 소자, 터치 소자, 또는 검출 소자 등 전기적 신호에 따라 활성화되는 다양한 소자들을 포함할 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(DS)는 윈도우 부재(WP), 표시 부재(DP), 및 수납 부재(HAU)를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 전자 장치(DS)는 표시 소자를 포함하는 것으로, 이미지를 제공하는 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 전자 장치(DS)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device) 또는 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescence Display Device)일 수 있다.
한편, 도 1 및 이하 도면들에서는 제1 방향축(DR1) 내지 제3 방향축(DR3)을 도시하였으며, 본 명세서에서 설명되는 방향축은 상대적인 것으로 설명의 편의를 위하여 제3 방향축(DR3) 방향은 사용자에게 영상이 제공되는 방향으로 정의될 수 있다. 또한, 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)은 서로 직교하고, 제3 방향축(DR3)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향일 수 있다. 도 1에서 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면은 영상이 제공되는 표시면 일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(DS)에서 윈도우 부재(WP)는 표시 부재(DP) 상에 배치되는 것일 수 있다. 윈도우 부재(WP)는 유리, 사파이어, 또는 플라스틱을 포함하는 재질일 수 있다. 윈도우 부재(WP)는 표시 부재(DP)로부터 제공되는 영상을 투과시키는 투과 영역(TA) 및 투과 영역(TA)에 인접하고, 영상이 투과되지 않는 차광 영역(BA)을 포함한다. 투과 영역(TA)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)에 의하여 정의되는 평면 상에서 전자 장치(DS)의 중심부에 배치될 수 있다. 차광 영역(BA)은 투과 영역(TA)의 주변부에 배치되어 투과 영역(TA)을 둘러싼 프레임 형상을 가질 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 윈도우 부재(WP)는 투과 영역(TA)만을 포함할 수 있으며, 이 경우, 차광 영역(BA)은 생략될 수 있다. 또한, 차광 영역(BA)은 투과 영역(TA)의 적어도 일 측에만 배치되는 것일 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 것과 달리 일 실시예의 전자 장치(DS)에서 윈도우 부재(WP)는 생략될 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(DS)에서 표시 부재(DP)는 윈도우 부재(WP)의 하부에 배치될 수 있다. 표시 부재(DP)는 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display Element)를 포함하거나 유기 전계 발광 표시 소자(Organic Electroluminescence Display Element)을 포함할 수 있다.
평면 상에서, 영상이 표시되는 표시 부재(DP)의 면은 표시면으로 정의된다. 표시면은 영상이 표시되는 표시 영역(DA) 및 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 평면 상에서 표시 부재(DP)의 중앙에 정의되어, 윈도우 부재(WP)의 투과 영역(TA)과 중첩할 수 있다.
수납 부재(HAU)는 표시 부재(DP)의 하부에 배치되어 표시 부재(DP)를 수납하는 것일 수 있다. 수납 부재(HAU)는 표시 부재(DP)의 표시면인 상부면이 노출되도록 표시 부재(DP)를 커버하여 배치될 수 있다. 수납 부재(HAU)는 표시 부재(DP)의 측면과 바닥면을 커버하며, 상부면 전체를 노출시키는 것일 수 있다. 또한 이와 달리, 수납 부재(HAU)는 표시 부재(DP)의 측면과 바닥면뿐 아니라 상부면의 일부를 커버하는 것일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(DS)는 저굴절층(LRL)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(DS)는 광원 부재(LP), 광원 부재(LP) 상에 배치된 색변환 부재(CCP), 및 광원 부재(LP)와 색변환 부재(CCP) 사이에 배치된 일 실시예의 저굴절층(LRL)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(DS)에 포함된 저굴절층(LRL)은 광의 경로를 변환시키는 것일 수 있다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 인접하는 층 또는 부재와의 관계에서 광 추출 기능을 하는 것일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(DS)에 포함된 일 실시예에 따른 표시 부재(DP)는 광원 부재(LP) 및 표시 소자(DD)를 포함하는 것일 수 있다. 표시 부재(DP)는 광원 부재(LP) 상에 배치된 색변환 부재(CCP) 및 광원 부재(LP)와 색변환 부재(CCP) 사이에 배치된 저굴절층(LRL)을 포함하는 것일 수 있다.
광원 부재(LP)는 광원 유닛(LU) 및 가이드 패널(GP)을 포함하는 것일 수 있다. 광원 유닛(LU)은 제1 광을 제공하는 것일 수 있다. 광원 유닛(LU)은 회로 기판(PB) 및 회로 기판(PB) 상에 배치된 발광 소자(LD)를 포함하는 것일 수 있다.
회로 기판(PB)은 실장된 발광 소자(LD) 측으로 전원을 제공할 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(PB)은 실장된 발광 소자(LD)로 디밍(Dimming) 신호 및 구동 전압을 제공하는 것일 수 있다. 회로 기판(PB)은 적어도 하나의 절연층(미도시)과 적어도 하나의 회로층(미도시)을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(PB)은 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)일 수 있다.
한편, 회로 기판(PB) 상에는 복수의 발광 소자들(LD)이 배치될 수 있다. 발광 소자들(LD)은 회로 기판(PB)에서 제공되는 전압에 응답하여 광을 발생하는 것으로 발광 소자들(LD) 각각은 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층이 순차적으로 적층된 구조를 갖고, 구동전압이 인가되면 전자와 정공이 이동하면서 재결합되어 광을 발생시키는 LED(Light Emitting Diode)를 포함하는 것일 수 있다.
복수의 발광 소자들(LD)은 동일한 파장 영역의 광을 방출하는 것일 수 있다. 또한, 이와 달리 광원 유닛(LU)은 서로 다른 파장 영역의 광을 방출하는 복수의 발광 소자들(LD)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(LD)는 440nm 이상 460nm 이하의 파장 영역에서 중심 파장을 갖는 제1 광을 방출하는 것일 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(LD)는 청색광을 방출하는 것일 수 있다.
광원 부재(LP)는 가이드 패널(GP)을 포함하는 것일 수 있다. 광원 유닛(LU)은 가이드 패널(GP)의 적어도 일측에 배치된 것일 수 있다. 광원 유닛(LU)에서 방출된 제1 광은 가이드 패널(GP)의 적어도 일측으로 입사되고, 이후 가이드 패널(GP) 내부에서 가이드 된 후 표시 소자(DD)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 광원 유닛(LU)에서 방출된 청색광은 가이드 패널(GP)로 입사되어 색변환 부재(CCP)로 전달되고, 색변환 부재(CCP)에서 파장 변환된 광이 표시 소자(DD)로 제공될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 일 실시예에서 광원 유닛(LU)과 인접한 가이드패널(GP)의 일측은 광원 유닛(LU)과 인접한 일측면으로 갈수록 경사진 단면을 갖는 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
가이드 패널(GP)은 가시 광선 영역에서 광 투과율이 높은 물질을 포함하여 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 가이드 패널(GP)은 유리를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 이와 달리 가이드 패널(GP)은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, polymethyl methacrylate) 등의 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 가이드 패널(GP)은 약 1.4 이상 1.55 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
발광 소자(LD)에서 방출된 광은 가이드 패널(GP)로 입사될 수 있다. 가이드 패널(GP)의 하부면에는 출광 패턴부(CP)가 더 배치될 수 있다. 출광 패턴부(CP)는 가이드 패널(GP)의 하부면에 제공되며, 수납 부재(HAU) 측으로 볼록하게 돌출된 형상을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 출광 패턴부(CP)는 수납 부재(HAU) 측으로 볼록한 렌즈 형상일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
출광 패턴부(CP)는 가이드 패널(GP)과 상이한 굴절률 값을 갖는 물질로 형성된 것일 수 있다. 출광 패턴부(CP)는 광원 유닛(LU)으로부터 방출되어 가이드 패널(GP)의 일측면으로 입사된 광을 가이드 패널(GP)의 다른 측면으로 전달하거나, 또는 가이드 패널(GP)의 하부면 방향으로 입사된 광을 가이드 패널(GP)의 상부면인 출광면 방향으로 전달되도록 광의 방향을 변화시키는 것일 수 있다. 출광 패턴부(CP)는 가이드 패널(GP)의 하부면으로 제공되는 광의 경로를 변경하여 표시 소자(DD) 측으로 광이 출사되도록 할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 부재(DP)에서 광원 부재(LP) 상에 저굴절층(LRL)이 배치될 수 있다. 저굴절층(LRL)은 가이드 패널(GP) 상에 배치될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 저굴절층을 나타낸 단면도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 저굴절층을 제조하는 방법을 나타낸 순서도이고, 도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 저굴절층의 제조 방법의 단계를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)의 단면을 나타낸 도면으로, 도 3을 참조하면 저굴절층(LRL)은 매트릭스부(MX), 중공 무기 입자(HP), 및 보이드부(VD)를 포함하는 것일 수 있다. 저굴절층(LRL)은 복수 개의 중공 무기 입자들(HP) 및 복수 개의 보이드부들(VD)을 포함하는 것일 수 있다.
복수 개의 중공 무기 입자들(HP)은 매트릭스부(MX)에 분산되어 배치되며, 복수 개의 보이드부들(VD)은 매트릭스부(MX)에 의해 정의되는 것일 수 있다. 보이드부(VD)는 매트릭스부(MX)로 충전되지 않은 부분에 해당한다.
매트릭스부(MX)는 고분자 물질을 포함하는 것일 수 있다. 매트릭스부(MX)는 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 매트릭스부(MX)는 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 선택되는 어느 하나의 고분자 물질 또는 이들 중 선택되는 복수의 고분자 물질들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 매트릭스부(MX)는 실록산 고분자, 실세스퀴옥산 고분자, 불소 원자로 치환된 아크릴계 고분자, 불소 원자로 치환된 실리콘계 고분자, 불소 원자로 치환된 우레탄계 고분자, 또는 불소 원자로 치환된 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
매트릭스부(MX)는 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지, 또는 이미드계 수지로부터 형성된 것일 수 있다. 매트릭스부(MX)는 고온 공정 또는 자외선 처리 공정에서 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지, 또는 이미드계 수지 등의 고분자 수지를 고상화하여 형성된 것일 수 있다.
일 실시예의 저굴절층(LRL)에 포함된 중공 무기 입자(HP)는 코어쉘 형태일 수 있다. 일 실시예에서 중공 무기 입자(HP)는 구(sphere) 형상일 수 있다. 중공 무기 입자(HP)는 코어부(CR) 및 코어부(CR)를 감싸는 쉘부(SL)를 포함할 수 있다. 코어부(CR)는 쉘부(SL)에 의해 정의될 수 있다. 쉘부(SL)는 무기 물질로 형성된 층일 수 있다. 쉘부(SL)는 SiO2, MgF2, 및 Fe3O4 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 저굴절층(LRL)에서 중공 무기 입자(HP)는 중공 실리카일 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나 중공 무기 입자(HP)에서 쉘부(SL)는 코어부(CR)를 정의하며 SiO2, MgF2, 및 Fe3O4 중 적어도 하나를 포함하여 형성된 무기층 및 무기층의 외부면을 감싸는 유기층을 포함하는 것일 수 있다. 유기층은 매트릭스부(MX)에서의 중공 무기 입자(HP)의 분산성을 높이는 역할을 할 수 있다. 즉, 유기층은 쉘부(SL)의 외부면에 배치되어 중공 무기 입자들(HP)이 서로 뭉치지 않고 매트릭스부(MX) 내에서 균일하게 분산되도록 할 수 있다.
중공 무기 입자(HP)의 코어부(CR)에는 에어가 충전될 수 있다. 한편, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 중공 무기 입자(HP)에서 코어부(CR)는 저굴절 특성을 갖는 액체 또는 기체로 채워진 것일 수 있다. 코어부(CR)는 쉘부(SL)로 정의되는 보이드일 수 있다.
일 실시예에서 중공 무기 입자(HP)는 구 형상을 갖는 것이며, 중공 무기 입자(HP)의 단면은 원형일 수 있다. 중공 무기 입자(HP)의 평균 직경은 20nm 이상 200nm 이하일 수 있다. 도 3을 참조하면, 중공 무기 입자(HP)의 직경(DHP)은 쉘부(SL)의 최외곽까지의 직경을 나타내는 것일 수 있다. 일 실시예에서 저굴절층(LRL)에 포함된 중공 무기 입자(HP)의 평균 직경을 20nm 이상 200nm 이하로 하여 저굴절층(LRL)의 두께와 굴절률 값을 최적화할 수 있다.
중공 무기 입자(HP)에서 쉘부(SL)의 두께(DSL)는 7nm 이상 10nm 이하일 수 있다. 쉘부(SL)의 두께(DSL)를 7nm 이상 10nm 이하로 하여 코어부(CR)의 부피를 최대로 하면서 중공 무기 입자(HP)의 강도를 유지할 수 있다.
중공 무기 입자(HP)는 코어부(CR)를 에어로 충전하거나 또는 코어부(CR)에 저굴절 물질을 포함함으로써 저굴절층(LRL)의 굴절률을 조정할 수 있다. 예를 들어, 중공 무기 입자(HP)의 굴절률은 1.0 이상 1.3 이하일 수 있다.
일 실시예의 저굴절층(LRL)은 복수 개의 보이드부(VD)를 포함하는 것일 수 있다. 보이드부(VD)는 매트릭스부(MX)에 의해 정의되는 부분일 수 있다. 보이드부(VD)에는 매트릭스부(MX)가 충전되지 않으며, 보이드부(VD)는 내부가 비어 있는 것일 수 있다. 예를 들어, 보이드부(VD)는 매트릭스부(MX)에 의해 둘러싸여 정의된 빈 공간일 수 있다. 한편, 보이드부(VD)는 에어가 충전된 부분일 수 있으며 에어가 충전된 보이드부(VD)는 저굴절층(LRL)의 굴절률 값을 감소시키는 부분일 수 있다.
보이드부(VD)는 구(sphere) 형상을 갖는 공간일 수 있다. 도 3을 참조하면 보이드부(VD)의 평균 직경(DVD)은 1nm 이상 5nm 이하일 수 있다. 일 실시예에서 저굴절층(LRL)은 보이드부(VD)와 중공 무기 입자(HP)를 모두 포함하여 낮은 굴절률 값을 유지하면서 높은 내구성을 가질 수 있다.
일 실시예의 저굴절층(LRL)에서 매트릭스부(MX)에 의해 정의된 보이드부(VD)는 오픈 포어(Open pore)이고, 쉘부(SL)에 의해 정의된 코어부(CR)는 클로즈드 포어(closed pore)로 구분될 수 있다.
오픈 포어에 해당하는 보이드부(VD)는 매트릭스부(MX)가 충전되지 않은 부분으로 보이드부(VD)의 경계는 매트릭스부(MX)로 정의되며, 보이드부(VD)와 매트릭스부(MX)를 구분하는 별도의 경계 물질을 포함하지 않는 것일 수 있다. 또한, 이와 비교하여 클로즈드 포어에 해당하는 코어부(CR)는 쉘부(SL)에 의해 정의되는 중공 무기 입자(HP)의 내부 공간일 수 있다.
중공 무기 입자(HP)와 보이드부(VD)를 모두 포함하는 일 실시예의 저굴절층(LRL)에서 중공 무기 입자(HP)에 의해 제공되는 포어인 코어부(CR)는 제1 보이드로 정의되고 보이드부(VD)는 제2 보이드로 구분될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)은 코어부(CR)에 해당하는 제1 보이드를 갖는 중공 무기 입자(HP)와 제2 보이드로 구분될 수 있는 보이드부(VD)를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 제1 보이드 및 제2 보이드는 구 형상을 갖는 부분일 수 있다. 일 실시예에서 제1 보이드의 평균 직경은 제2 보이드의 평균 직경보다 큰 것일 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1 보이드의 직경은 코어부(CR)의 직경인 DCR이고, 제2 보이드의 직경은 보이드부(VD)의 직경인 DVD일 수 있다.
또한, 일 실시예의 저굴절층(LRL)에서 복수 개의 제1 보이드들의 전체 부피는 복수 개의 제2 보이드들의 전체 부피보다 큰 것일 수 있다. 즉, 제1 보이드들의 부피의 합인 제1 부피는 제2 보이드들의 부피의 합인 제2 부피보다 작은 것일 수 있다.
일 실시예의 저굴절층(LRL)은 쉘부(SL)로 정의되는 클로즈드 포어에 해당하는 제1 보이드와 매트릭스부(MX)로 정의되는 보이드부(VD)에 해당하는 제2 보이드를 모두 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 저굴절층(LRL)에서 보이드부(VD)는 기공 유도 물질(porogen)에 의해 형성된 것일 수 있다. 일 실시예의 저굴절층(LRL)은 고분자 수지, 기공 유도 물질 및 중공 무기 입자들(HP)을 혼합하여 제공하고, 이후 고온에서의 열처리 공정 또는 자외선 처리 공정에서 고분자 수지를 고상화하여 형성된 것일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 저굴절층의 제조 방법은 고분자 수지 및 기공 유도 물질을 혼합하여 예비 코팅액을 제조하는 단계(S100), 예비 코팅액에 중공 무기 입자를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계(S200), 및 코팅액 도포 후 열처리하는 단계(S300)를 포함하는 것일 수 있다.
예비 코팅액을 제조하는 단계(S100)는 매트릭스부(MX)를 형성하는 고분자 수지와 보이드부(VD)를 형성하기 위한 기공 유도 물질을 혼합하는 단계일 수 있다. 예비 코팅액은 고분자 수지와 기공 유도 물질이 블랜딩(blending)된 것이거나, 또는 고분자 수지와 기공 유도 물질이 공중합체 형태로 중합된 것일 수 있다.
고분자 수지는 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 고분자 수지는 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 선택되는 어느 하나의 고분자 물질 또는 선택되는 복수의 고분자 물질들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 고분자 수지는 실록산 고분자, 실세스퀴옥산 고분자, 불소 원자로 치환된 아크릴계고분자, 불소 원자로 치환된 실리콘계 고분자, 불소 원자로 치환된 우레탄계 고분자, 또는 불소 원자로 치환된 이미드계 고분자 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 실록산 고분자는 유기 변성된 실리케이트를 포함하는 것이거나 실란계 모노머가 축합된 것일 수 있다.
예비 코팅액에 포함된 기공 유도 물질은 선형(linear type)이거나 또는 덴드리머형(dendrimer type)일 수 있다.
예를 들어, 선형의 기공 유도 물질은
Figure pat00001
(x, y, n은 각각 독립적으로 1 이상의 정수)등으로 표시될 수 있는 탄화수소의 단분자이거나, 측쇄형 폴리(파라-자일렌)(branched poly(p-xylene)), 선형 폴리(파라-페닐렌)(linear poly(p-phenylene)), 선형 폴리부타디엔(linear polybutadiene), 측쇄형 폴리에틸렌(branched polyethylene), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리프탈아미드(polyphthalamide), 또는 폴리메틸스티렌(polymethylstyrene) 등일 수 있다.
또한, 덴드리머형의 기공 유도 물질은 코어 부분과 코어 부분에 결합되어 규칙적인 가지 구조로 연결되어 외곽부로 확산된 형태를 갖는 가지 부분을 포함하는 것일 수 있다. 덴디리머형 기공 유도 물질에서 코어 부분으로는 사이클로실록산(cyclosiloxane), 사이클로덱스트린(cyclodextrin), 벤젠(bezene) 등이 적용될 수 있다. 또한, 덴디리머형 기공 유도 물질에서 가지 부분에는
Figure pat00002
로 표시될 수 있는 탄화수소기가 적용될 수 있다.
예를 들어, 예비 코팅액에서 고분자 수지와 기공 유도 물질이 블랜딩되어 제공되는 것일 경우 고분자 수지와 기공 유도 물질은 별도의 화학적 결합이 없이 혼합된 상태일 수 있다.
예를 들어, 예비 코팅액에서 고분자 수지와 기공 유도 물질이 공중합체 형태로 중합된 상태로 제공되는 것일 경우 상술한 기공 유도 물질 중 적어도 하나는 상술한 고분자 수지 물질들 중 적어도 하나에 그래프트(graft) 중합된 것일 수 있다. 또한, 고분자 수지와 기공 유도 물질이 공중합체 형태로 중합된 상태로 제공되는 것일 경우 기공 유도 물질은 고분자 수지 물질들 사이를 연결하는 브릿지(bridge)형태로 중합된 것일 수 있다. 그래프트 중합된 경우 고분자 수지에 측쇄로 결합되는 복수의 기공 유도 물질들은 동일하거나 서로 상이한 것일 수 있다. 또한, 브릿지 형태로 중합된 경우 고분자 수지 사이를 연결하는 복수의 기공 유도 물질들은 동일하거나 서로 상이한 것일 수 있다.
아래 A-1 및 A-2는 고분자 수지로 실록산 고분자를 사용하고 기공 유도 물질이 그래프트 중합된 경우를 나타낸 것이다.
[A-1]
Figure pat00003
[A-2]
Figure pat00004
아래 B-1 및 B-2는 고분자 수지로 실록산 고분자를 사용하고 기공 유도 물질이 실록산 고분자들 사이에서 브릿지형태로 중합된 것을 나타낸 것이다.
[B-1]
Figure pat00005
[B-2]
Figure pat00006
A-1, A-2, B-1, 및 B-2는 고분자 수지와 기공 유도 물질이 중합되어 예비 코팅액으로 제공되는 경우를 나타낸 것으로, A-1, A-2, B-1, 및 B-2에서 PG, PG1, PG2는 각각 기공 유도 물질을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 저굴절층을 제조하는 방법에서 예비 코팅액을 제조하는 단계(S100) 이후에 예비 코팅액에 중공 무기 입자를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계(S200)가 진행될 수 있다. 즉, 코팅액에는 고분자 수지, 기공 유도 물질, 및 중공 무기 입자가 포함될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 것과 달리 예비 코팅액을 제조하는 단계(S100)와 코팅액을 제조하는 단계(S200)는 동일한 단계에서 진행될 수 있다. 예를 들어, 고분자 수지, 기공 유도 물질, 및 중공 무기 입자는 동일한 단계에서 혼합되어 코팅액으로 제공될 수 있다.
예를 들어, 코팅액에서 고분자 수지 중량 100을 기준으로 기공 유도 물질은 1wt% 이상 20wt% 이하로 포함될 수 있으며, 중공 무기 입자는 10wt% 이상 60wt% 이하로 포함될 수 있다.
기공 유도 물질의 함량이 20wt%를 초과할 경우 코팅액으로부터 제조된 일 실시예의 저굴절층에서의 보이드부의 비율이 상대적으로 높아지게 되어 저굴절층의 강도가 저하될 수 있다. 또한, 코팅액에 기공 유도 물질을 1wt% 이상으로 포함함으로써 기공 유도 물질으로부터 형성된 보이드부를 저굴절층에 도입하여 중공 무기 입자의 함량을 적절하게 유지하면서 이후 제조된 저굴절층이 낮은 굴절률을 갖도록 할 수 있다. 즉, 일 실시예에서 저굴절층의 굴절률을 낮게 유지하도록 하기 위하여 중공 무기 입자와 함께 기공 유도 물질을 같이 사용함으로써 기공 유도 물질에 의해 형성된 보이드부를 저굴절층에 포함할 수 있어 중공 무기 입자의 함량을 일부 줄임으로써 비용을 절감할 수 있다.
한편, 코팅액에서 고분자 수지를 기준으로 한 중공 무기 입자의 함량이 10wt% 미만일 경우 코팅액으로부터 형성된 일 실시예의 저굴절층의 굴절률 값이 낮게 유지되지 않을 수 있다. 또한, 고분자 수지를 기준으로 한 중공 무기 입자의 함량이 60wt% 초과일 경우 코팅액으로부터 형성된 일 실시예의 저굴절층의 헤이즈 값이 높아질 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 저굴절층을 제조하는 방법에 있어서 코팅액을 제조하는 단계(S200) 이후에 코팅액을 도포하고 열처리하는 단계(S300)가 수행될 수 있다. 코팅액 도포는 슬릿 코팅, 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 잉크젯 인쇄 등의 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 코팅액의 열처리는 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 코팅액의 열처리단계에 의해 고분자 수지는 열경화되어 매트릭스부(MX)를 형성하고 기공 유도 물질은 열분해되어 제거되면서 보이드부(VD)를 형성하게 된다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 저굴절층의 제조 방법을 나타낸 도면으로 도 5a는 가이드 패널(GP) 상에 코팅액(LRL-P1)을 제공한 단계를 나타낸 것이고, 도 5b는 제공된 코팅액(LRL-P1)을 열처리하는 단계를 나타낸 것이며, 도 5c는 도 5a 및 도 5b의 단계 이후에 저굴절층(LRL)이 가이드 패널(GP) 상에 형성된 상태를 나타낸 것이다.
도 5a를 참조하면, 고분자 수지(PR), 기공 유도 물질(PG), 및 중공 무기 입자(HP)를 포함한 코팅액(LRL-P1)이 가이드 패널(GP) 상에 제공될 수 있다.
도 5b는 도 5a에서 제공된 코팅액(LRL-P1)을 열처리하는 단계를 나타낸 것이다. 열처리는 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 코팅액(LRL-P1)의 열처리에 의해 예비 저굴절층(LRL-P2)가 형성될 수 있다. 예비 저굴절층(LRL-P2)은 열처리가 진행되는 상태를 나타내는 것일 수 있다.
열처리에 의해 코팅액(LRL-P1) 중 고분자 수지(PR)는 고상화되어 매트릭스부(MX)를 형성할 수 있다. 기공 유도 물질은(PG)는 열처리에 의해 분해되어 내부가 빈 보이드부(VD)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 기공 유도 물질(PG)은 고온의 열처리 조건에서 열분해되어 가스(GAS) 등으로 방출되고 기공 유도 물질(PG)이 포함되었던 부분은 매트릭스부(MX)에 의해 정의되는 보이드부(VD)가 제공될 수 있다. 도 5c는 예비 저굴절층(LRL-P2)의 열처리 이후의 상태를 나타낸 것이다. 도 5c에서 저굴절층(LRL)은 가이드 패널(GP) 상에 배치되고 매트릭스부(MX), 매트릭스부(MX)에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들(HP), 및 매트릭스부(MX)에 의해 정의된 복수 개의 보이드부들(VD)을 포함할 수 있다.
한편, 도 5a 내지 도 5c에서는 저굴절층(LRL)이 가이드 패널(GP) 상에 배치되는 경우를 예를 들어 저굴절층(LRL)의 제조 단계를 나타내었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 색변환 부재(CCP, 도 2)의 상부 또는 하부에 배치될 수 있으며 이 경우에도 도 5a 내지 도 5c에서 도시하여 설명한 단계들에 의해 저굴절층(LRL)이 제공될 수 있다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한 저굴절층의 제조 방법에 의해 제공된 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)은 400nm 이상 700nm 이하에서의 투과율이 95% 이상이고, 632nm에서의 굴절률은 1.1 이상 1.5 이하인 것일 수 있다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한 저굴절층의 제조 방법에 의해 제공된 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)은 양호한 저굴절률 값을 나타내며 개선된 내구성을 가질 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)에서 보이드부(VD)는 기공 유도 물질(PG)의 열분해에 의해 형성된 포어에 해당하는 것으로 보이드부(VD)의 형성에 의해서도 저굴절층(LRL)의 부피 및 두께의 감소가 크기 않아 도 4 및 도 5a 내지 도 5c에 따른 저굴절층의 제조 단계 이후에도 저굴절층(LRL)의 치수 안정성 및 내구성이 유지될 수 있다.
도 3 내지 도 5c를 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)은 매트릭스부(MX)에 분산된 중공 무기 입자(HP)와 매트릭스부(MX)에 의해 정의된 보이드부(VD)를 모두 포함하여 낮은 굴절률 값을 유지하면서 높은 내부 강도 및 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
도 6은 일 실시예의 표시 부재의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 2의 I-I'선에 대응하는 부분의 단면을 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6의 BB영역을 보다 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 저굴절층(LRL)은 가이드 패널(GP) 상에 제공될 수 있다. 저굴절층(LRL)을 형성하기 위한 코팅 방법으로는 도 4 및 도 5a 등을 참조하여 설명한 것과 같이 슬릿 코팅, 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 잉크젯 인쇄 방법 등을 들 수 있다. 하지만, 저굴절층(LRL)의 제공 방법이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 전사법(transfer method) 등의 다양한 방법을 이용하여 가이드 패널(GP) 상에 직접 제공될 수 있다. 즉, 저굴절층(LRL)은 다양한 코팅법에 의해 가이드 패널(GP) 상에 직접 코팅되어 제공되거나 또는 별도의 공정에서 다양한 코팅법에 의해 제조된 후 전사법을 이용하여 가이드 패널(GP) 상에 제공될 수 있다.
저굴절층(LRL)의 굴절률은 가이드 패널(GP)의 굴절률보다 작은 것일 수 있다. 저굴절층(LRL)의 굴절률은 저굴절층(LRL) 상에 제공된 색변환 부재(CCP)의 굴절률보다 작은 것일 수 있다. 저굴절층(LRL)의 굴절률과 가이드 패널(GP)의 굴절률 차이는 0.2 이상일 수 있다. 저굴절층(LRL)은 가이드 패널(GP)보다 작은 굴절률을 가짐으로써 광원 유닛(LU)으로부터 가이드 패널(GP)로 입사된 광이 광원 유닛(LU)과 상대적으로 이격되어 있는 가이드 패널(GP)의 다른 측면까지 효과적으로 전달되도록 할 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나 저굴절층(LRL) 상에는 캡핑층(미도시)이 더 배치될 수 있다. 캡핑층(미도시)은 저굴절층(LRL)을 보호하는 보호층일 수 있다. 캡핑층(미도시)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 중 적어도 하나의 무기물을 포함하는 무기물층일 수 있다. 캡핑층(미도시)은 저굴절층(LRL) 상에 직접 배치될 수 있다. 캡핑층(미도시)은 단일층 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
저굴절층(LRL) 상에는 색변환 부재(CCP)가 배치될 수 있다. 색변환 부재(CCP)는 광원 부재(LP)와 표시 소자(DD) 사이에 배치되고 광원 유닛(LU)에서 제공되는 제1 광을 파장 변환하는 변환체들(QD1, QD2)을 포함하는 것일 수 있다. 색변환 부재(CCP)는 제1 광을 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체(QD1) 및 제1 광을 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환체(QD2)를 포함하는 것일 수 있다.
색변환 부재(CCP)는 제1 변환체(QD1) 및 제2 변환체(QD2)를 포함하여 형성된 색변환층(CCL)과, 색변환층(CCL)의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 배치된 베리어층(BL)을 더 포함하는 것일 수 있다. 즉, 베리어층(BL)은 색변환층(CCL)의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 배치되는 것일 수 있다.
베리어층(BL)은 수분 및/또는 산소(이하, '수분/산소'로 칭함)의 침투를 막는 역할을 하는 것일 수 있다. 베리어층(BL)은 색변환층(CCL) 상에 배치되어 색변환층(CCL)이 수분/산소에 노출되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 베리어층(BL)은 색변환층(CCL)을 커버하는 것일 수 있다.
베리어층(BL)은 적어도 하나의 무기층을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 베리어층(BL)은 무기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베리어층(BL)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산화질화물이나 광투과율이 확보된 금속 박막 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 한편, 베리어층(BL)은 유기막을 더 포함할 수 있다. 베리어층(BL)은 단일층 또는 복수의 층으로 구성되는 것일 수 있다.
한편, 색변환층(CCL)은 저굴절층(LRL)상에 직접 배치될 수 있다. 이 경우 색변환층(CCL)의 하부면에는 베리어층(BL)이 생략될 수 있다. 저굴절층(LRL)은 색변환층(CCL)의 하부면에서 베리어층의 기능을 할 수 있다. 도 6을 참조하면, 베리어층(BL)은 색변환층(CCL) 상에서 색변환층(CCL)을 커버하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 색변환 부재(CCP)는 광원 유닛(LU)에서 제공되는 제1 광을 녹색광으로 파장 변환하는 제1 변환체(QD1) 및 제1 광을 적색광으로 파장 변환하는 제2 변환체(QD2)를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 일 실시예에서 제1 광은 청색광일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제2 변환체(QD2)는 제2 광에 의해 여기될 수도 있다.
제1 변환체(QD1)는 제1 광인 청색광에 의해 여기되어 제2 광인 녹색광을 방출하는 녹색 양자점이고, 제2 변환체(QD2)는 제1 광인 청색광 또는 제2 광인 녹색광에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색 양자점일 수 있다.
양자점(Quantum Dot)은 광원 유닛(LU)에서 제공된 광의 파장을 변환하는 입자일 수 있다. 양자점은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되며, 작은 크기로 인해 에너지 밴드 갭(band gap)이 커지는 양자 구속(quantum confinement) 효과를 나타낸다. 양자점에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 양자점은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 파장의 빛은 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 양자점은 그 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다. 양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상이 변화될 수 있으며, 양자점의 입자 크기가 작을수록 단파장 영역의 광을 발광하는 것일 수 있다. 예를 들어 녹색광을 방출하는 양자점의 입자 크기는 적색광을 방출하는 양자점의 입자 크기 보다 작은 것일 수 있다.
양자점은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다.
양자점은 코어(core)와 코어를 둘러싸는 쉘(shell)을 포함하는 코어쉘 구조일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점은 나노미터 스케일의 크기를 갖는 입자일 수 있다. 양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노 와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
도 2, 도 6 및 도 7에서 설명한 일 실시예의 표시 부재(DP)에서 표시 소자(DD)에는 백색광이 제공될 수 있다. 일 실시예의 표시 부재(DP)에서 광원 유닛(LU)에서 방출하여 색변환 부재(CCP)를 투과하여 표시 소자(DD)로 제공되는 광은 백색광일 수 있다. 즉, 표시 소자(DD)에는 광원 유닛(LU)에서 제공된 청색광, 제1 변환체(QD1)가 방출하는 녹색광, 및 제2 변환체(QD2) 방출하는 적색광이 혼합되어 제공될 수 있다.
색변환 부재(CCP)는 제1 변환체(QD1)와 제2 변환체(QD2) 및 베이스 수지(BR)를 포함하는 것일 수 있다. 베이스 수지(BR)는 제1 및 제2 변환체들(QD1, QD2)이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에서 제1 및 제2 변환체들(QD1, QD2)을 분산 배치시킬 수 있는 매질이면 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 베이스 수지(BR)로 지칭될 수 있다. 베이스 수지(BR)는 고분자 수지일 수 있다. 예를 들어, 베이스 수지(BR)는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 베이스 수지(BR)는 투명 수지일 수 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP)는 낮은 굴절률을 유지하며 강도가 개선된 상술한 일 실시예의 저굴절층(LRL)을 가이드 패널(GP)과 색변환 부재(CCP) 사이에 포함하여 양호한 광학 특성 및 개선된 내구성을 가질 수 있다. 즉, 일 실시예의 표시 부재(DP)를 포함하는 전자 장치(DS, 도 1)는 양호한 광 특성을 가지며 개선된 내구성 및 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 8은 일 실시예의 전자 장치(DS, 도 1)에 포함되는 표시 부재의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 도 9는 도 8의 표시 부재에 포함된 색변환 부재의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 10은 도 8의 II-II'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다. 도 11은 도 10의 CC영역을 나타낸 단면도이다. 도 12는 도 8의 표시 부재에 포함된 일 부분의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 12는 도 11의 CC 영역에 대응하는 다른 실시예를 나타낸 단면도일 수 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP-1)는 서로 마주하는 제1 베이스 기판(BS1)과 제2 베이스 기판(BS2), 및 제1 베이스 기판(BS1)과 제2 베이스 기판(BS2) 사이에 배치된 액정층(LCL)을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예의 표시 부재(DP-1)는 광원 부재(LP-1) 상에 배치된 표시 소자(DD-1)를 포함하고 표시 소자(DD-1)는 마주하는 제1 및 제2 베이스 기판들(BS1, BS2) 사이에 액정층(LCL)을 포함하는 액정 표시 소자일 수 있다.
도 8 내지 도 12를 참조하면, 표시 소자(DD-1)는 색변환 부재(CCP-1)를 포함하는 것일 수 있다. 색변환 부재(CCP-1)는 액정층(LCL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자(DD-1)는 액정층(LCL)을 사이에 두고 광원 부재(LP-1)에 상대적으로 인접한 제1 기판(SUB1) 및 제1 기판(SUB1)과 마주하며 색변환 부재(CCP-1)를 포함하는 제2 기판(SUB2)을 포함하는 것일 수 있다.
광원 부재(LP-1)는 표시 소자(DD-1)에 광을 제공하는 백라이트유닛(Backlight unit)일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 광원 부재(LP-1)는 직하형 백라이트 유닛 또는 엣지형 백라이트 유닛 등일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 표시 소자(DD-1)로 광을 제공하는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 부재(DP-1)에서 광원 부재(LP-1)는 제1 광을 표시 소자(DD-1)에 제공하는 것일 수 있다. 예를 들어, 광원 부재(LP-1)는 청색광을 표시 소자(DD-1)로 제공하는 것일 수 있다.
제1 기판(SUB1)은 제1 베이스 기판(BS1) 및 제1 베이스 기판(BS1) 상에 제공되는 회로층(CL)을 포함하는 것일 수 있다.
제1 베이스 기판(BS1)은 회로층(CL)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 제1 베이스 기판(BS1)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 베이스 기판(BS1)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
일 실시예에서 회로층(CL)은 제1 베이스 기판(BS1) 상에 배치되고, 회로층(CL)은 복수의 트랜지스터들(미도시)를 포함하는 것일 수 있다. 트랜지스터들(미도시)은 각각 제어 전극, 입력 전극, 및 출력 전극을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 회로층(CL)은 표시 소자(DD-1)를 구동하기 위한 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터 등을 포함하는 것일 수 있다.
표시 소자(DD-1)는 제1 편광층(PL) 및 제2 편광층(ICP)을 더 포함할 수 있다. 제1 편광층(PL)은 제1 기판(SUB1)에 포함되는 것일 수 있다. 도 8 및 도 10을 참조하면, 일 실시예에서 제1 편광층(PL)은 제1 베이스 기판(BS1)의 하부면에 배치된 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 편광층(PL)은 제1 베이스 기판(BS1)의 상부에 배치될 수 있으며, 이 경우에도 제1 편광층(PL)은 액정층(LCL)과 제1 베이스 기판(BS1) 사이에 배치될 수 있다.
제1 편광층(PL)은 별도의 부재로 제공되는 것이거나, 또는 코팅 또는 증착에 의하여 형성된 편광자를 포함하는 것일 수 있다. 제1 편광층(PL)은 이색성 염료 및 액정 화합물을 포함한 물질을 코팅하여 형성된 것일 수 있다. 또는 제1 편광층(PL)은 와이어 그리드 타입의 편광자를 포함하는 것일 수 있다.
제1 기판(SUB1)과 마주하는 제2 기판(SUB2)은 제2 베이스 기판(BS2), 색변환 부재(CCP-1) 및 저굴절층(LRL)을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 제2 기판(SUB2)은 반사층(RP), 평탄화층(OC), 및 제2 편광층(ICP) 등을 더 포함하는 것일 수 있다.
제2 베이스 기판(BS2)는 색변환 부재(CCP-1)가 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 제2 베이스 기판(BS2)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제2 베이스 기판(BS2)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP-1)에서 색변환 부재(CCP-1)는 평면상에서 서로 이격된 복수 개의 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 색변환 부재(CCP-1)는 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 배치된 차광부(BM)를 더 포함할 수 있다. 도 9를 참조하면, 복수 개의 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면상에서 서로 이격되어 배열되는 것일 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 방향축(DR1) 방향으로는 서로 다른 색 광을 방출하는 제1 색변환부 내지 제3 색변환부(CCL1, CCL2, CCL3)가 서로 이격되어 나란히 배치되고, 제2 방향축(DR2) 방향으로는 동일한 색 광을 방출하는 색변환부들이 서로 이격되어 나란히 배치될 수 있다. 한편, 도 9는 제1 색변환부 내지 제3 색변환부(CCL1, CCL2, CCL3)의 배열의 일 실시예를 나타낸 것으로 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 1 색변환부 내지 제3 색변환부(CCL1, CCL2, CCL3)는 서로 상이한 면적으로 제공되는 것이거나 또는 펜타일구조를 갖도록 정렬되어 제공되는 것일 수 있다.
서로 이격되어 배치된 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에는 차광부(BM)가 배치되며, 차광부(BM)는 블랙 매트릭스일 수 있다. 차광부(BM)는 블랙 안료 또는 염료를 포함하는 유기 차광 물질 또는 무기 차광 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 차광부(BM)는 빛샘 현상을 방지하고, 인접하는 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이의 경계를 구분하는 것일 수 있다.
한편, 차광부(BM)의 적어도 일 부분은 이웃하는 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)과 중첩하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 방향축(DR1)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 평면상에서 차광부(BM)는 두께 방향으로 이웃하는 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)과 적어도 일부분이 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서 색변환 부재(CCP-1)는 제1 광을 흡수하여 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체(QD1) 및 제1 광을 흡수하여 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환체(QD2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 광은 청색광이고 제2 광은 녹색광이며, 제3 광은 적색광일 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 색변환 부재(CCP-1)에 포함된 제1 변환체(QD1) 및 제2 변환체(QD2)에 대하여는 도 6 및 도 7에서 설명한 일 실시예의 색변환 부재(CCP)에 포함된 변환체들(QD1, QD2)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 변환체(QD1)는 녹색 양자점이고 제2 변환체(QD2)는 적색 양자점일 수 있다.
색변환 부재(CCP-1)는 제1 변환체(QD1)를 포함하는 제1 색변환부(CCL1), 제2 변환체(QD2)를 포함하는 제2 색변환부(CCL2), 및 제1 광을 투과하는 제3 색변환부(CCL3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 변환체(QD1)는 청색광인 제1 광을 흡수하여 녹색광을 방출하는 것이고, 제2 변환체(QD2)는 청색광인 제1 광을 흡수하여 적색광을 방출하는 것일 수 있다. 즉, 제1 색변환부(CCL1)는 녹색광을 방출하는 발광 영역이고, 제2 색변환부(CCL2)는 적색광을 방출하는 제2 발광 영역일 수 있다.
또한, 제3 색변환부(CCL3)는 변환체를 포함하지 않는 부분일 수 있다. 제3 색변환부(CCL3)는 광원 부재(LP-1)로부터 제공된 제1 광을 투과시키는 부분일 수 있다. 즉, 제3 색변환부(CCL3)는 청색광을 투과시키는 영역일 수 있다. 제3 색변환부(CCL3)는 고분자 수지로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 색변환부(CCL3)는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 제3 색변환부(CCL3)는 투명한 수지로 형성된 것이거나 백색 수지로 형성된 것일 수 있다
제1 내지 제3 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)은 제2 베이스 기판(BS2) 상에 제공되는 것일 수 있다. 제1 내지 제3 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)은 제2 베이스 기판(BS2)의 일면 상에 패턴닝되어 제공될 수 있다. 1 내지 제3 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)은 제2 베이스 기판(BS2)의 하부면에 제공되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 부재(DP-1)에서 광원 부재(LP-1)와 색변환 부재(CCP-1) 사이에 저굴절층(LRL)이 제공될 수 있다. 저굴절층(LRL)에 대하여는 도 3 내지 도 5c 등을 참조하여 설명한 일 실시예의 저굴절층(LRL)에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 매트릭스부(MX, 도 3), 매트릭스부(MX, 도 3)에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들(HP, 도 3), 및 매트릭스부(MX, 도 3)에 의해 정의된 보이드부(VD, 도 3)를 포함하는 것일 수 있다. 저굴절층(LRL)의 보이드부(VD)는 기공 유도 물질(PG)로부터 유래되어 형성된 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP-1)에서 색변환 부재(CCP-1) 하부에 저굴절층(LRL)을 배치하여 색변환 부재(CCP-1)에서 방출되어 표시 부재(DP-1) 하부 방향으로 향하는 광의 진행 방향을 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 색변환 부재(CCP-1)의 하부에 배치되어 색변환 부재(CCP-1)에서 방출된 광을 다시 반사시켜 표시 부재(DP-1) 상부 방향으로 진행되도록 하는 광 추출 기능을 하는 것일 수 있다. 이에 따라 일 실시예의 표시 부재(DP-1)는 개선된 내구성 및 향상된 광 효율을 나타낼 수 있다.
하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 저굴절층(LRL)은 도면에 도시된 바와 달리 색변환 부재(CCP-1) 상부에 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따른 표시 부재(DP-1)에서 제2 기판(SUB2)은 반사층(RP)을 더 포함할 수 있다. 반사층(RP)은 색변환 부재(CCP-1)와 액정층(LCL) 사이에 배치되는 것일 수 있다. 반사층(RP)은 제1 광을 투과시키고, 제2 광 및 제3 광을 반사시키는 것일 수 있다. 반사층(RP)은 선택적 투과 반사층일 수 있다.
반사층(RP)은 광원 부재(LP-1)로부터 제공되는 제1 광은 투과하고, 색변환 부재(CCP-1)의 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)에서 방출되어 표시 부재(DP-1)의 하부 방향으로 향하는 제2 광 및 제3 광은 반사시켜 표시 부재(DP-1)의 상부 방향으로 출광되도록 하는 것일 수 있다. 반사층(RP)은 단일층이거나 또는 복수의 절연막들이 적층된 것일 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 예를 들어 반사층(RP)은 복수의 절연막들을 포함하여 형성된 것으로 적층된 층들 사이의 굴절률 차이, 적층된 층들 각각의 두께, 및 적층된 층의 개수 등에 따라 투과 및 반사 파장의 범위가 정해질 수 있다.
일 실시예에서 반사층(RP)은 서로 다른 굴절률을 갖는 제1 절연막 및 제2 절연막을 포함할 수 있다. 반사층(RP)은 적어도 하나의 제1 절연막 및 적어도 하나의 제2 절연막을 포함하는 것일 수 있다. 제1 절연막 및 제2 절연막 각각은 복수로 구비되어 교번하여 적층될 수 있다.
예를 들어, 상대적으로 높은 굴절률을 갖는 절연막으로 산화금속물질이 사용될 수 있으며, 구체적으로 고굴절률의 절연막은 TiOx, TaOx, HfOx 및 ZrOx 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상대적으로 낮은 굴절률을 갖는 절연막은 SiOx 또는 SiCOx 등을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 반사층(RP)은 SiNx와 SiOx가 교대로 반복 증착되어 형성된 것일 수 있다.
도 10 및 도 11를 참조하면, 반사층(RP)은 저굴절층(LRL)의 하부에 배치되는 것일 수 있다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 반사층(RP)과 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 배치되고 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 커버하는 것일 수 있다.
하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 도 12에 도시된 바와 같이 저굴절층(LRL)의 상부에 반사층(RP)이 배치될 수 있다. 도 12를 참조하면, 제2 베이스 기판(BS2)을 기준으로 순차적으로 색변환 부재(CCP-1a), 반사층(RP), 및 저굴절층(LRL)이 배치될 수 있다. 즉, 반사층(RP)은 저굴절층(LRL)과 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 배치되고 반사층(RP)이 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 커버하는 것일 수 있다.
한편, 일 실시예에서 색변환 부재(CCP-1, CCP-1a)는 제1 내지 제3 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 포함하는 색변환층(CCL) 상에 배치된 광필터층(FP1, FP2)을 더 포함하는 것일 수 있다.
광필터층(FP1, FP2)은 제1 내지 제3 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 포함하는 색변환층(CCL) 상에 배치되어 제1 광은 차단하고 제2 광 또는 제3 광은 투과하는 것일 수 있다. 즉, 광필터층(FP1, FP2)은 청색광은 차단하고 녹색광 및 적색광은 투과시키는 것일 수 있다. 광필터층(FP1, FP2)은 제1 및 제2 색변환부들(CCL1, CCL2) 상에 배치되고 제3 색변환부(CCL3) 상에는 배치되지 않는 것일 수 있다.
광필터층(FP1, FP2)은 하나의 층으로 구성되거나, 또는 복수의 층이 적층된 형태일 수 있다. 예를 들어, 광필터층(FP1, FP2)은 청색광을 흡수하는 물질을 포함하는 단일층이거나, 또는 광필터층(FP1, FP2)은 반사층(RP)과 같이 저굴절률의 절연막과 고굴절률의 절연막이 적층된 구조일 수 있다.
또한, 광필터층(FP1, FP2)은 안료 또는 염료를 포함하여 특정 파장의 광을 차단하는 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 광필터층(FP1, FP2)은 청색광을 차단하기 위하여 청색광을 흡수하는 옐로우 컬러 필터층일 수 있다.
광필터층(FP1, FP2)은 제1 색변환부(CCL1) 상에 배치되는 제1 광필터층(FP1) 및 제2 색변환부(CCL2) 상에 배치되는 제2 광필터층(FP2)을 포함할 수 있다. 제1 광필터층(FP1)은 청색광은 차단하고 녹색광은 투과하는 필터층일 수 있다. 또한, 제2 광필터층(FP2)은 청색광은 차단하고 적색광은 투과하는 필터층일 수 있다.
제2 기판(SUB2)은 평탄화층(OC)을 더 포함할 수 있다. 제2 기판(SUB2)에서반사층(RP) 또는 저굴절층(LRL)은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)의 요철을 감싸고 배치되는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 표시 부재(DP-1)를 제조하는 공정에서 반사층(RP) 또는 저굴절층(LRL)은 제2 베이스 기판(BS2) 상에 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 배치한 이후에 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 상에 제공되는 것일 수 있다. 따라서, 반사층(RP) 또는 저굴절층(LRL)은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 의 요철을 따라서 배치되어 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 포함하는 색변환층(CCL)의 요철에 대응하는 요철을 갖는 것일 수 있다. 반사층(RP) 또는 저굴절층(LRL) 하부에는 평탄화층(OC)이 배치될 수 있다.
평탄화층(OC)은 반사층(RP) 및 저굴절층(LRL)의 요철을 감싸고 배치되는 것일 수 있다. 평탄화층(OC)은 액정층(LCL)에 인접한 반사층(RP) 또는 저굴절층(LRL)의 하부면의 요철을 채우고 배치되어 제2 편광층(ICP)과 인접한 면을 평탄하게 할 수 있다.
제2 편광층(ICP)은 제2 기판(SUB2)에 포함되는 것일 수 있다. 제2 편광층(ICP)은 액정층(LCL)과 색변환 부재(CCP-1) 사이에 배치되는 것일 수 있다. 제2 편광층(ICP)은 인셀(In-cell) 형태의 편광층일 수 있다. 제2 편광층(ICP)은 이색성 염료 및 액정 화합물을 포함한 물질을 코팅하여 형성된 것일 수 있다. 또는 제2 편광층(ICP)은 와이어 그리드 타입 편광층일 수 있다.
한편, 도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한 일 실시예의 전자 장치 및 표시 부재(DP-1)에서는 저굴절층(LRL)이 색변환 부재(CCP-1, CCP-1a)의 하부에 배치되는 것으로 설명하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 색변환 부재(CCP-1, CCP-1a)의 상부에 배치될 수 있다. 저굴절층(LRL)은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 상부에 배치되어 외부로 방출되는 광 효율을 높일 수 있다.
도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한 일 실시예의 전자 장치 및 표시 부재(DP-1)에서는 양호한 저굴절률 값을 나타내면서 강도가 개선된 상술한 일 실시예의 저굴절층(LRL)을 포함하여 개선된 내구성을 가질 수 있으며, 또한 저굴절층(LRL)을 색변환 부재(CCP-1, CCP-1a)의 상부 또는 하부에 포함하여 표시 부재(DP-1)에서의 광 추출 효율을 높일 수 있다. 즉, 일 실시예의 표시 부재(DP-1)를 포함하는 전자 장치(DS, 도 1)는 개선된 내구성 및 신뢰성을 가지며, 높은 광 효율을 나타낼 수 있다.
도 13은 일 실시예의 전자 장치(DS, 도 1)에 포함되는 표시 부재의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 도 14는 도 13의 III-III'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다. 도 15는 도 14의 EE영역을 나타낸 단면도이다. 도 16 및 도 17은 도 13의 표시 부재에 포함된 일 부분의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
일 실시예의 표시 부재(DP-2)는 광원 부재(LP-2), 광원 부재(LP-2) 상에 제공된 저굴절층(LRL), 및 저굴절층(LRL) 상에 제공된 색변환 부재(CCP-2)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 부재(DP-2)는 유기 전계 발광 표시 소자를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP-2)에서 광원 부재(LP-2)는 유기 전계 발광 소자(OEL)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 광원 부재(LP-2)는 제1 베이스 기판(BS1), 회로층(CL-2) 및 봉지 부재(TFE)를 포함하는 것일 수 있다.
제1 베이스 기판(BS1)은 유기 전계 발광 소자(OEL)가 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 제1 베이스 기판(BS1)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 베이스 기판(BS1)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
회로층(CL-2)은 제1 베이스 기판(BS1) 상에 배치되고, 회로층(CL-2)은 복수의 트랜지스터들(미도시)을 포함하는 것일 수 있다. 트랜지스터들(미도시)은 각각 제어 전극, 입력 전극, 및 출력 전극을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 회로층(CL-2)은 유기 전계 발광 소자(OEL)를 구동하기 위한 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함하는 것일 수 있다.
회로층(CL-2) 상에 유기 전계 발광 소자(OEL)가 제공될 수 있다. 유기 전계 발광 소자(OEL)는 서로 마주하는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2), 및 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 복수의 유기층들을 포함할 수 있다. 유기 전계 발광 소자(OEL)는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 및 전자 수송 영역(ETR)을 포함하는 것일 수 있다.
유기 전계 발광 소자(OEL)는 제1 광을 방출하는 것일 수 있다. 예를 들어, 유기 전계 발광 소자(OEL)는 청색광을 방출하는 것일 수 있다.
한편, 도 14를 참조하면 일 실시예의 표시 부재(DP-2)에서 유기 전계 발광 소자(OEL)의 발광층(EML)은 제1 베이스 기판(BS1) 상에서 공통층으로 제공될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 발광층(EML)은 패턴닝되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)은 화소 정의막(PDL)에 의해 구분되어 패턴닝될 수 있다. 발광층(EML)은 제1 내지 제3 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 각각에 대응하도록 패턴닝될 수 있다.
유기 전계 발광 소자(OEL) 상에는 봉지 부재(TFE)가 배치될 수 있으며, 봉지 부재(TFE)는 제2 전극(EL2) 상에 배치되는 것일 수 있다. 봉지 부재(TFE)는 제2 전극(EL2) 상에 직접 배치되는 것일 수 있다. 봉지 부재(TFE)는 하나의 층 또는 복수의 층들이 적층된 것일 수 있다. 봉지 부재(TFE)는 박막 봉지층일 수 있다. 봉지 부재(TFE)는 유기 전계 발광 소자(OEL)를 보호한다. 봉지 부재(TFE)는 유기 전계 발광 소자(OEL)를 커버하는 것일 수 있다. 유기 전계 발광 소자(OEL)는 봉지 부재(TFE)에 의해 밀봉되는 것일 수 있다.
봉지 부재(TFE)는 적어도 하나의 유기막 및 적어도 하나의 무기막을 포함하여 형성될 수 있다. 봉지 부재(TFE)에서 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막은 교번하여 배치되는 것일 수 있다. 예를 들어, 봉지 부재(TFE)는 두 개의 무기막들과 무기막들 사이에 배치된 유기막을 포함하는 것일 수 있다. 봉지 부재(TFE)에서 무기막은 알루미늄 옥사이드(aluminum oxide) 또는 실리콘 나이트라이드(silicon nitride)와 같은 무기물을 포함할 수 있고, 유기막은 아크릴레이트 계열의 유기물을 포함할 수 있다.
색변환 부재(CCP-2)는 유기 전계 발광 소자(OEL)를 포함하는 광원 부재(LP-2) 상에 배치될 수 있다. 광원 부재(LP-2)와 색변환 부재(CCP-2) 사이에는 저굴절층(LRL)이 배치될 수 있다. 저굴절층(LRL)에 대하여는 도 3 내지 도 5c를 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 저굴절층(LRL)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 매트릭스부(MX, 도 3), 매트릭스부(MX, 도 3)에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들(HP, 도 3), 및 매트릭스부(MX, 도 3)에 의해 정의된 보이드부(VD, 도 3)를 포함하는 것일 수 있다. 저굴절층(LRL)의 보이드부(VD)는 기공 유도 물질(PG)로부터 유래되어 형성된 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP-2)에서 색변환 부재(CCP-2) 하부에 저굴절층(LRL)을 배치하여 색변환 부재(CCP-2)에서 방출되어 표시 부재(DP-2) 하부 방향으로 향하는 광의 진행 방향을 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 색변환 부재(CCP-2)의 하부에 배치되어 색변환 부재(CCP-2)에서 방출된 광을 다시 반사시켜 표시 부재(DP-2) 상부 방향으로 진행되도록 하는 광추출 기능을 하는 것일 수 있다. 이에 따라 일 실시예의 표시 부재(DP-2)는 개선된 내구성 및 향상된 광 효율을 나타낼 수 있다.
하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 저굴절층(LRL)은 도면에 도시된 바와 달리 색변환 부재(CCP-2) 상부에 배치될 수도 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP-2)에서 색변환 부재(CCP-2)는 평면상에서 서로 이격된 복수 개의 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 색변환 부재(CCP-2)는 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 배치된 차광부(BM)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예의 표시 부재(DP-2)에서 차광부(BM)는 화소 정의막(PDL)과 대응하여 배치되는 것일 수 있다.
색변환 부재(CCP-2)는 복수 개의 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)로 구성된 색변환층(CCL)을 포함하는 것일 수 있다. 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)과 차광부(BM)에 대하여는 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한 일 실시예의 표시 부재(DP, DP-1)에 포함된 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)과 차광부(BM) 및 변환체들(QD1, QD2)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 색변환 부재(CCP-2)는 제1 광을 흡수하여 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체(QD1) 및 제1 광을 흡수하여 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환제(QD2)를 포함할 수 있다. 또한, 색변환 부재(CCP-2)는 제1 변환체(QD1)를 포함하는 제1 색변환부(CCL1), 제2 변환체(QD2)를 포함하는 제2 색변환부(CCL2), 및 제1 색 광을 투과하는 제3 색변환부(CCL3)를 포함할 수 있다.
저굴절층(LRL)과 색변환 부재(CCP-2) 사이에는 베리어층(BL)이 더 배치될 수 있다. 베리어층(BL)은 색변환 부재(CCP-2)에 포함된 색변환층(CCL)의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치되어 색변환층(CCL)이 수분/산소에 노출되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 베리어층(BL)은 색변환층(CCL)을 커버하는 것일 수 있다. 베리어층(BL)에 대하여는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 일 실시예의 표시 부재(DP)에서의 베리어층(BL)에 대한 내용과 동일한 내용이 적용될 수 있다. 즉, 베리어층(BL)은 적어도 하나의 무기층을 포함하는 것일 수 있다. 한편, 색변환층(CCL)은 저굴절층(LRL)상에 직접 배치될 수 있다. 이 경우 색변환층(CCL)의 하부면에는 베리어층이 생략될 수 있다.
일 실시예의 표시 부재(DP-2)는 제2 베이스 기판(BS2)을 포함하는 것일 수 있다. 제2 베이스 기판(BS2)은 제1 베이스 기판(BS1)과 마주하며 색변환 부재(CCP-2)가 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 제2 베이스 기판(BS2)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제2 베이스 기판(BS2)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
도 16은 도 13의 일 실시예의 표시 부재(DP-2)에 포함된 일 부분의 다른 실시예를 나타낸 단면도로, 도 15의 EE 영역에 대응하는 부분의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 색변환 부재(CCP-2a)는 저굴절층(LRL) 상에 배치되며, 복수의 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 및 광필터층(FP)을 포함하는 것일 수 있다. 색변환 부재(CCP-2a)는 또한, 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 배치된 차광부(BM) 및 댐부(DM)를 포함할 수 있다. 댐부(DM)는 차광부(BM)에 중첩하여 배치되며 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 배치되는 것일 수 있다.
댐부(DM)는 고분자 수지로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어 댐부(DM)는 아크릴계 수지, 이미드계 수지 등을 이용하여 패턴닝되어 형성된 것일 수 있다. 댐부(DM)를 패턴닝하고 댐부들(DM) 사이의 공간은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)로 채워지는 것일 수 있다. 댐부(DM)는 이웃하는 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 서로 구분하는 것일 수 있다.
광필터층(FP)은 제1 색변환부(CCL1) 및 제2 색변환부(CCL2) 상에 배치되는 것일 수 있다. 광필터층(FP)은 제1 광은 차단하고 제2 광 및 제3 광은 투과하는 것일 수 있다. 즉, 광필터층(FP)은 청색광은 차단하고 녹색광 및 적색광은 투과시키는 것일 수 있다. 광필터층(FP1, FP2)은 제1 및 제2 색변환부들(CCL1, CCL2) 상에 배치되고 제3 색변환부(CCL3) 상에는 배치되지 않는 것일 수 있다.
한편, 도 16에 도시된 일 실시예에서 광필터층(FP)는 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 일 실시예의 색변환 부재(CCP-1)에 포함된 광필터층(FP1, FP2)과 비교하여 제1 및 제2 색변환부들(CCL1, CCL2) 상에 일체로 제공되는 것일 수 있다. 광필터층(FP)은 제1 색변환부(CCL1), 제2 색변환부(CCL2) 및 이들과 인접한 차광부(BM)와도 중첩하도록 제공될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 광필터층(FP)은 제1 색변환부(CCL1)와 제2 색변환부(CCL2) 각각에 대응하도록 평면상에서 이격되어 제공되는 것일 수 있다.
도 16에 도시된 일 실시예에서는 저굴절층(LRL)과 색변환 부재(CCP-2a) 사이에 반사층(RP)을 포함할 수 있다. 반사층(RP)에 대하여는 도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한 일 실시예의 표시 부재(DP-1)에 포함된 반사층(RP)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 색변환 부재(CCP-2a)의 하부에 배치된 반사층(RP)은 광원 부재(LP-2)에서 제공하는 제1 광을 투과시키고, 제2 광 및 제3 광을 반사시키는 것일 수 있다. 반사층(RP)은 선택적 투과 반사층일 수 있다. 한편, 도 16에 도시된 바와 달리, 저굴절층(LRL)은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 하부에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 반사층(RP)과 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 저굴절층(LRL)이 배치될 수 있다.
도 17은 도 13의 일 실시예의 표시 부재(DP-2)에 포함된 일 부분의 다른 실시예를 나타낸 단면도로, 도 15의 EE 영역에 대응하는 부분의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 17을 참조하면, 일 실시예에 따른 색변환 부재(CCP-2b)는 저굴절층(LRL) 상에 배치되며, 복수의 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 포함하는 색변환층(CCL)과 색변환층(CCL) 상에 배치된 컬러필터층(CFL)을 포함하는 것일 수 잇다.
컬러필터층(CFL)은 제1 색변환부(CCL1)와 중첩하는 제1 필터부(CCF1), 제2 색변환부(CCL2)와 중첩하는 제2 필터부(CCF2), 및 제3 색변환부(CCL3)와 중첩하는 제3 필터부(CCF3)를 포함하는 것일 수 있다.
컬러필터층(CFL)은 외부광에 의한 반사를 방지하는 것일 수 있다. 컬러필터층(CFL)에서 제1 필터부(CCF1)는 녹색 필터, 제2 필터부(CCF2)는 적색 필터, 제3 필터부(CCF3)는 청색 필터로 하여 각각 제1 색변환부(CCL1), 제2 색변환부(CCL2), 및 제3 색변환부(CCL3)에서 제공되는 광을 투과시키고 대응하는 색변환부에서 제공되는 광 이외의 광은 차단하는 것일 수 있다.
도 17에 도시된 일 실시예를 참조하면 색변환 부재(CCP-2a)는 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)의 상부 및 하부에 배치된 베리어층(BL-1, BL-2)을 더 포함하는 것일 수 있다. 베리어층(BL-1, BL-2)은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)을 보호하는 것일 수 있다. 베리어층(BL-1, BL-2)에 대하여는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 일 실시예의 표시 부재(DP)에서의 베리어층(BL)에 대한 내용과 동일한 내용이 적용될 수 있다. 즉, 베리어층(BL-1, BL-2)은 적어도 하나의 무기층을 포함하는 것일 수 있다.
제1 베리어층(BL1)은 저굴절층(LRL)과 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 사이에 배치되고, 제2 베리어층(BL2)은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3)과 컬러필터층(CFL) 사이에 배치될 수 있다. 제1 베리어층(BL1)과 제2 베리어층(BL2) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
도 13 내지 도 17을 참조하여 설명한 일 실시예의 전자 장치 및 표시 부재(DP-2)에서는 저굴절층(LRL)이 색변환 부재(CCP-2, CCP-2a, CCP-2b)의 하부에 배치되는 것으로 설명하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 저굴절층(LRL)은 색변환 부재(CCP-2, CCP-2a, CCP-2b)의 상부에 배치될 수 있다. 저굴절층(LRL)은 색변환부들(CCL1, CCL2, CCL3) 상부에 배치되어 외부로 방출되는 광 효율을 높일 수 있다.
도 13 내지 도 17을 참조하여 설명한 일 실시예의 전자 장치 및 표시 부재(DP-2)에서는 강도가 개선된 상술한 일 실시예의 저굴절층(LRL)을 포함하여 개선된 내구성을 가질 수 있으며, 또한 저굴절층(LRL)을 색변환 부재(CCP-2, CCP-2a, CCP-2b)의 상부 또는 하부에 포함하여 광 추출 효율을 높일 수 있다. 즉, 일 실시예의 표시 부재(DP-2)를 포함하는 전자 장치(DS, 도 1)는 개선된 내구성 및 신뢰성을 가지며, 높은 광 효율을 나타낼 수 있다.
도 18a는 비교예와 실시예들에 따른 저굴절층을 사용한 경우의 밀착력 테스트 결과를 나타낸 것이고, 도 18b는 비교예와 실시예들의 저굴절층의 굴절률 측정 결과를 나타낸 것이다. 아래 표 1은 도 18a의 밀착력 테스트 및 도 18b의 굴절률 측정에 사용된 비교예와 실시예들에서 사용된 저굴절층에서의 중공 무기 입자와 기공 유도 물질 각각의 함량 및 기공 유도 물질의 함량비를 나타낸 것이다. 표 1에서 기공 유도 물질 함량비는 중공 무기 입자 및 기공 유도 물질의 중량 전체를 기준으로 한 기공 유도 물질의 중량의 비율을 의미한다.
구분 중공 무기 입자 함량(%) 기공 유도 물질 함량(%) 기공 유도 물질 함량비(%)
비교예 0 40 100
실시예 1 33 17 34
실시예 2 38 14 27
실시예 3 38 12 24
실시예 4 40 10 20
표 1을 참조하면, 비교예의 저굴절층은 매트릭스부 형성을 위한 고분자 수지를 100으로 할 때 중공 무기 입자는 포함하지 않으며, 기공 유도 물질을 40wt% 포함하여 제조된 것이다. 실시예 1은 저굴절층 형성시 매트릭스부 형성을 위한 고분자 수지를 100으로 할 때 중공 무기 입자를 33wt%, 기공 유도 물질을 17wt% 포함한 경우에 해당한다. 실시예 2는 고분자 수지 100을 기준으로 중공 무기 입자 38wt%, 기공 유도 물질 14wt%을 포함하여 형성된 저굴절층이고, 실시예 3은 고분자 수지 100을 기준으로 중공 무기 입자 38wt%, 기공 유도 물질 12wt%을 포함하여 형성된 저굴절층이며, 실시예 4는 고분자 수지 100을 기준으로 중공 무기 입자 40wt%, 기공 유도 물질 10wt%을 포함하여 형성된 저굴절층에 해당한다.
도 18a는 비교예와 실시예에 따른 저굴절층을 사용한 경우의 강도를 테스트한 결과를 나타낸 것으로 도 18a의 그래프에서 나타낸 밀착력 값은 스터드 풀 테스트(Stud Pull Test)로 측정한 것이다. 테스트에 사용된 시료는 유리 기판/저굴절층/실록산 무기층을 적층시킨 것으로 시료에서 저굴절층은 상술한 표 1의 비교예 및 실시예들의 중공 무기 입자와 기공 유도 물질의 함량으로부터 제조된 것이다. 도 18a의 스터드 풀 테스트로 비교예와 실시예들에서의 저굴절층의 강도를 상대적으로 비교하였다.
도 18a의 결과를 참조하면, 비교예에 비하여 실시예들에서 높은 밀착력 값을 나타내었다. 비교예에서는 밀착력의 평균 값이 약 15 MPa이었으며, 실시예 1 내지 실시예 4 에서는 비교예와 비교하여 2배 이상의 밀착력 값을 나타내었다. 비교예 및 실시예들의 밀착력 값의 결과로부터 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함된 저굴절층의 경우 우수한 강도를 갖는 것을 확인할 수 있다. 즉, 비교예와 비교하여 기공 유도 물질에 의해 형성된 보이드부와 중공 무기 입자를 모두 포함하는 실시예들의 저굴절층들의 경우 개선된 강도를 갖는 것을 알 수 있다. 도 18a를 참조하면, 일 실시예에서 저굴절층은 기공 유도 물질의 함량비를 5% 이상 35% 이하로 하여 개선된 강도 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
한편, 고분자 수지에 대한 중공 무기 입자와 기공 유도 물질 전체의 함량비는 저굴절층 형성을 위한 고분자 수지, 중공 무기 입자, 및 기공 유도 물질의 전체 함량비 100에 대하여 40% 이상 60% 이하일 수 있다. 즉, 저굴절층 제조에 있어서 고분자 수지의 함량이 40% 미만인 경우(중공 무기 입자 및 기공 유도 물질의 전체 함량비가 60% 이상인 경우) 저굴절층의 매트릭스부를 형성하는 고분자 수지의 함량이 상대적으로 작아져 매트릭스부의 수축이 발생하며 이에 따라 기공 유도 물질로부터 형성된 보이드부 이외에 매트릭스부의 수축에 의한 보이드가 발생하여 저굴절층의 강도가 저하될 수 있다. 한편, 저굴절층 제조에 있어서 고분자 수지의 함량이 60% 초과일 경우(중공 무기 입자 및 기공 유도 물질의 전체 함량비가 40% 이하인 경우) 저굴절층에 포함된 중공 무기 입자 및 기공 유도 물질의 함량이 상대적으로 작아져 굴절률 값이 낮게 유지되지 못할 수 있다.
한편, 도 18a를 다시 참조하면 실시예 3 및 실시예 4의 경우 밀착력 값이 50MPa 이상으로 높게 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서, 이러한 결과로부터 일 실시예에서 저굴절층은 기공 유도 물질의 함량비를 25% 이하로 할 경우 보다 개선된 강도 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 일 실시예에서 저굴절층은 중공 무기 입자 및 기공 유도 물질로부터 형성된 보이드부를 모두 포함하며, 저굴절층 제조에 있어서 기공 유도 물질의 함량비를 15% 이상 25% 이하로 하여 전자 장치의 내구성을 보다 개선할 수 있다.
도 18b는 표 1에서 나타낸 비교예 및 실시예들에 제시된 중공 무기 입자 및 기공 유도 물질의 함량으로부터 형성된 저굴절층에 대한 굴절률 값을 나타낸 것이다. 도 18b를 참조하면, 실시예들의 저굴절층은 1.20~1.25의 굴절률 값을 갖는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 도 18a 및 도 18b를 참조할 때 실시예들의 경우 비교예와 비교하여 기공 유도 물질의 함량을 감소시키고 중공 무기 입자를 더 포함하도록 저굴절층을 형성함으로써 낮은 굴절률 값을 유지하면서도 높은 밀착력 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 실시예들에 사용된 저굴절층은 기공 유도 물질의 함량비를 5% 이상 35% 이하로 하여 1.25 이하의 낮은 굴절률 특성을 유지하면서 비교예와 비교하여 개선된 강도 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 각각 표 1에서의 비교예와 실시예 3에서의 저굴절층의 내구성 평가 결과에 대한 이미지이다. 도 19a와 도 19b는 각각 비교예와 실시예 3에서의 저굴절층에 대한 테이프 테스트(tape test) 결과를 나타낸 것이다. 비교예는 매트릭스부와 보이드부를 포함하고 중공 무기 입자를 포함하지 않는 저굴절층을 사용한 것에 해당하며, 실시예 3은 매트릭스부, 보이드부 및 중공 무기 입자를 모두 포함하는 저굴절층을 사용하여 제작된 것이다.
테이프 테스트는 기재가 되는 유리 기판 상에 각각 비교예와 실시예 3의 저굴절층을 형성하고 크로스 해치 컷팅한 후 점착 테이프를 크로스 해치 컷팅된 저굴절층 상에 접착시키고 이후 점착 테이프를 분리한 후에 남아있는 저굴절층의 상태를 비교한 것이다.
도 19a는 매트릭스부와 보이드부만을 포함하는 비교예의 저굴절층에 대한 테이프 테스트 이후의 표면을 나타낸 것이다. 도 19a에서 상대적으로 어두운 부분으로 나타난 부분은 테이프 테스트 이후 저굴절층이 박리된 부분(DTP)에 해당하고, 상대적으로 밝게 나타난 부분은 테이프 테스트 이후에 남아있는 저굴절층(LRL)에 해당한다. 도 19a와 도 19b를 비교하면 비교예에서는 박리된 부분(DTP)이 여러 부분에서 나타났으며 실시예 3에서는 저굴절층(LRL)이 박리되지 않고 테이프 테스트 이후에도 유지된 것을 알 수 있다. 도 19a의 결과를 나타낸 비교예는 테이프 테스트에서 1B 수준을 나타내었고, 도 19b의 결과를 나타낸 실시예 3은 테이프 테스트에서 5B 수준을 나타내었다. 테이프 테스트에서 1B의 수준은 크로스 해치 컷팅된 부분이 65% 이상 제거된 경우에 해당하고, 5B의 수준은 테이프 테스트에서 크로스 해치 컷팅된 부분이 제거되지 않는 경우에 해당한다.
따라서, 도 19a 및 도 19b의 결과를 참조할 때 기공 유도 물질에 의해 형성되는 보이드부의 함량이 상대적으로 감소하고 중공 무기 입자가 더 포함된 실시예의 저굴절층의 경우 중공 무기 입자를 미포함한 비교예와 비교하여 개선된 밀착력 및 내부 강도를 나타내는 것을 알 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 각각 표 1의 비교예와 실시예 3에서의 저굴절층의 투습성을 평가한 결과를 나타낸 그래프이다. 비교예의 경우는 투습도(g/㎡/day)가 19.1로 나타났으며, 실시예 3의 경우 투습도가 17.7로 측정되었다. 즉, 실시예 3의 경우 비교예와 비교하여 상대적으로 보이드부의 비중이 감소되어 투습도가 감소하는 것을 알 수 있다. 즉, 도 20a 및 도 20b의 결과를 참조할 때 기공 유도 물질에 의해 형성되는 보이드부의 함량이 상대적으로 감소하고 중공 무기 입자가 더 포함된 실시예 3의 경우 개선된 신뢰성을 나타내는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예와 실시예 3의 저굴절층에 대하여 고온고습 조건에서의 신뢰성 테스트를 수행하였다. 85℃/85% 조건에서 비교예의 경우에는 변색얼룩이 발생하였으며 실시예 3에서는 변색얼룩이 발생하지 않았다.
아래 표 2에서는 상술한 비교예와 실시예 3에 대한 내구성 및 신뢰성 평가 결과를 나타내었다.
구분 비교예 실시예 3
밀착력 (MPa) 15 MPa 65 MPa
테이프 테스트 1B 5B
투습도 (g/㎡/day) 19.1 g/㎡/day 17.7 g/㎡/day
WHTS (85℃/85%) 변색얼룩 발생 변색얼룩 미발생
일 실시예의 전자 장치는 중공 무기 입자 및 보이드부를 모두 포함하여 양호한 저굴절률 값을 가지면서 개선된 내부 강도를 나타내는 저굴절층을 포함하여 우수한 광효율과 개선된 내구성을 나타낼 수 있다.
즉, 일 실시예의 전자 장치는 기공 유도 물질에 의해 형성된 보이드부와 중공무기 입자의 비율을 최적화한 저굴절층을 표시 부재에 포함하여 양호한 광효율과 높은 내구성을 나타낼 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
LRL : 저굴절층 HP : 중공 무기 입자
VD : 보이드부 DS : 전자 장치
DP, DP-1, DP-2 : 표시 부재
CCP, CCP-1, CCP-2 : 색변환 부재

Claims (34)

  1. 제1 광을 제공하는 광원 부재;
    상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 제1 광을 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체 및 상기 제1 광을 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환체를 포함하는 색변환 부재; 및
    상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 색변환 부재의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치된 저굴절층; 을 포함하며,
    상기 저굴절층은 매트릭스부, 상기 매트릭스부에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들, 및 상기 매트릭스부에 의해 정의된 보이드부를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중공 무기 입자는 에어가 충전된 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 쉘부를 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 쉘부는 SiO2, MgF2, 및 Fe3O4 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보이드부는 구형으로 정의되고, 상기 보이드부의 평균 직경은 1nm 이상 5nm 이하인 전자 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중공 무기 입자는 구 형상이고, 상기 중공 무기 입자의 평균 직경은 20nm 이상 200nm 미만인 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 매트릭스부는 아크릴계고분자, 실리콘계 고분자, 우레탄계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 저굴절층은 400nm 이상 700nm 이하에서의 투과율이 95% 이상이고, 632nm에서의 굴절률은 1.1 이상 1.5 이하인 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 광은 청색광이고,
    상기 제1 변환체는 상기 청색광을 녹색광으로 변환하는 제1 양자점이며,
    상기 제2 변환체는 상기 청색광을 적색광으로 변환하는 제2 양자점인 전자 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 색변환 부재 상에 배치된 표시 소자를 더 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 표시 소자는 액정 표시 소자인 전자 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 광원 부재는
    가이드 패널; 및
    상기 가이드 패널의 적어도 일측에 배치된 광원; 을 포함하고,
    상기 저굴절층은 상기 가이드 패널과 상기 색변환 부재 사이에 배치된 전자 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 저굴절층은 상기 가이드 패널 상에 직접 배치된 전자 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 색변환 부재의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 배치된 베리어층을 더 포함하는 전자 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 색변환 부재는 평면상에서 서로 이격된 복수 개의 색변환부들을 포함하고,
    상기 색변환부들은
    상기 제1 변환체를 포함하는 제1 색변환부;
    상기 제2 변환체를 포함하는 제2 색변환부; 및
    상기 제1 광을 투과하는 제3 색변환부; 를 포함하는 전자 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 색변환 부재는 서로 이격된 상기 제1 색변환부 내지 상기 제3 색변환부들 사이에 배치되는 차광부를 더 포함하는 전자 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 색변환부들의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치되고,
    상기 제1 광은 투과시키고, 상기 제2 광 및 상기 제3 광을 반사시키는 반사층을 더 포함하는 전자 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 저굴절층은 상기 반사층과 상기 색변환부들 사이에 배치되고,
    상기 색변환부들을 커버하는 전자 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 저굴절층과 상기 색변환부들 사이에 배치되고,
    상기 색변환부들을 커버하는 전자 장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 색변환 부재는 상기 색변환부들의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치된 베리어층을 더 포함하는 전자 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 베리어층은 상기 저굴절층과 상기 색변환부들 사이에 배치되고,
    상기 색변환부들을 커버하는 전자 장치.
  21. 제 14항에 있어서,
    상기 색변환 부재는 상기 제2 광 및 상기 제3 광 중 적어도 하나를 투과하는 광필터층을 더 포함하는 전자 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 광필터층은 상기 제1 색변환부 상에 배치된 제1 광필터층; 및
    상기 제2 색변환부 상에 배치되는 제2 광필터층; 을 포함하는 전자 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제1 광필터층은 녹색광을 투과시키고, 상기 제2 광필터층은 적색광을 투과시키는 전자 장치.
  24. 제 14항에 있어서,
    상기 광원 부재 상에 배치되고, 서로 마주하는 제1 베이스 기판과 제2 베이스 기판, 및 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치된 액정층을 더 포함하고,
    상기 색변환 부재는 상기 액정층과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치된 전자 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 저굴절층은 상기 액정층과 상기 색변환 부재 사이, 또는 상기 색변환 부재와 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치된 전자 장치.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 광원 부재와 상기 제1 베이스 기판 사이 또는 상기 제1 베이스 기판과 상기 액정층 사이에 배치된 제1 편광층; 및
    상기 액정층과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치된 제2 편광층; 을 더 포함하는 전자 장치.
  27. 제 14항에 있어서,
    상기 광원 부재는 유기 전계 발광 소자를 포함하는 전자 장치.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 색변환 부재는 상기 색변환부들을 서로 구분하며, 상기 색변환부들 중 서로 이웃하는 변환부들 사이에 배치된 댐부를 더 포함하는 전자 장치.
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 색변환 부재는 상기 색변환부들 상에 배치된 컬러 필터층을 더 포함하고,
    상기 컬러 필터층은
    서로 상이한 색의 광을 방출하는 복수 개의 필터부들; 및
    상기 필터부들을 서로 구분하며, 상기 필터부들 중 서로 이웃하는 필터부들 사이에 배치되는 차광부; 를 포함하는 전자 장치.
  30. 제1 광을 제공하는 광원 부재;
    상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 제1 광을 제2 광으로 파장 변환하는 제1 변환체 및 상기 제1 광을 제3 광으로 파장 변환하는 제2 변환체를 포함하는 색변환 부재; 및
    상기 광원 부재 상에 배치되고, 상기 색변환 부재의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치된 저굴절층; 을 포함하며,
    상기 저굴절층은 매트릭스부, 상기 매트릭스부에 분산되고 제1 보이드를 포함하는 중공 무기 입자, 및 상기 매트릭스부에 의해 정의된 제2 보이드를 포함하고,
    상기 제1 보이드의 평균 직경은 상기 제2 보이드의 평균 직경보다 큰 전자 장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 저굴절층은 복수의 제1 보이드들 및 복수의 제2 보이드들을 포함하고, 상기 제1 보이드들의 부피의 합인 제1 부피는 상기 제2 보이드들의 부피의 합인 제2 부피 보다 큰 전자 장치.
  32. 표시 소자;
    상기 표시 소자의 하부에 배치된 가이드 패널;
    상기 가이드 패널의 적어도 일측면과 인접하여 배치된 광원 부재;
    상기 가이드 패널과 상기 표시 소자 사이에 배치된 색변환 부재; 및
    상기 가이드 패널 및 상기 색변환 부재 사이에 배치된 저굴절층; 을 포함하고,
    상기 저굴절층은 매트릭스부, 상기 매트릭스부에 분산된 복수 개의 중공 무기 입자들, 및 상기 매트릭스부에 의해 정의된 보이드부를 포함하는 전자 장치.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 광원 부재는 청색광을 방출하는 발광 소자를 포함하고,
    상기 색변환 부재는 상기 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 방출하는 녹색 양자점 및 상기 청색광 및 상기 녹색광 중 적어도 하나에 의해 여기되어 적색광을 방출하는 적색 양자점을 포함하는 전자 장치.
  34. 제 32항에 있어서,
    상기 중공 무기 입자는 에어가 충전된 코어부 및 상기 코어부를 정의하는 쉘부를 포함하고,
    상기 코어부의 평균 직경은 상기 보이드부의 평균 직경보다 큰 전자 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11839129B2 (en) 2020-08-12 2023-12-05 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus including a low refractive index layer

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10215380B2 (en) 2016-10-20 2019-02-26 Axis Lighting Inc. Couplers for light fixtures
US11585501B2 (en) 2016-10-20 2023-02-21 Axis Lighting Inc. Couplers for light fixtures
CN111886442A (zh) * 2018-03-22 2020-11-03 日东电工株式会社 光学器件
KR102529662B1 (ko) 2018-09-11 2023-05-10 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
CN109581579B (zh) * 2019-01-31 2021-03-05 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板及其制作方法，以及背光模组和显示面板
WO2021042283A1 (zh) 2019-09-04 2021-03-11 京东方科技集团股份有限公司 纹路识别装置及显示装置
KR20210116730A (ko) * 2020-03-12 2021-09-28 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR20230100037A (ko) * 2021-12-28 2023-07-05 엘지디스플레이 주식회사 복합 시트를 포함하는 표시 패널

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004265752A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Dainippon Printing Co Ltd 色変換フィルターの製造方法
KR20120106785A (ko) * 2009-12-08 2012-09-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 도광체 및 저굴절률 필름을 포함하는 광학 구조체
JP2014041169A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Tamron Co Ltd 反射防止膜、光学素子及び反射防止膜の製造方法。
JP2016181474A (ja) * 2015-03-25 2016-10-13 大日本印刷株式会社 導光部材、面光源装置及び表示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5930897B2 (ja) 1976-09-29 1984-07-30 株式会社デンソー 電子制御式燃料噴射装置
KR100638827B1 (ko) 2005-06-16 2006-10-27 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ용 굴절률 매칭층의 형성 방법 및 이를 이용하여제조된 발광장치
WO2012105597A1 (ja) 2011-02-02 2012-08-09 日本カーバイド工業株式会社 光学複合シート
US9715043B2 (en) 2011-07-21 2017-07-25 Canon Kabushiki Kaisha Optical member and method of producing the same
JP2013254093A (ja) 2012-06-07 2013-12-19 Sharp Corp 蛍光体基板、表示装置および照明装置
TWI580031B (zh) * 2013-12-26 2017-04-21 鴻海精密工業股份有限公司 顏色轉換層、有機電致發光顯示面板及液晶顯示面板
JP6661286B2 (ja) * 2014-06-30 2020-03-11 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 樹脂膜、光学部材および偏光部材
US20170131445A1 (en) * 2014-07-30 2017-05-11 Konica Minolta, Inc. Optical film and method for manufacturing optical film
KR101631670B1 (ko) 2014-08-22 2016-06-17 도레이첨단소재 주식회사 고투명 광학용 폴리에스테르 필름
EP3239197B1 (en) * 2016-04-28 2019-01-23 Samsung Electronics Co., Ltd Layered structures and quantum dot sheets and electronic devices including the same
US10678091B2 (en) 2017-10-25 2020-06-09 Samsung Display Co., Ltd. Color conversion element and display device including the same
KR102533686B1 (ko) 2018-01-18 2023-05-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102529662B1 (ko) * 2018-09-11 2023-05-10 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004265752A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Dainippon Printing Co Ltd 色変換フィルターの製造方法
KR20120106785A (ko) * 2009-12-08 2012-09-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 도광체 및 저굴절률 필름을 포함하는 광학 구조체
JP2014041169A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Tamron Co Ltd 反射防止膜、光学素子及び反射防止膜の製造方法。
JP2016181474A (ja) * 2015-03-25 2016-10-13 大日本印刷株式会社 導光部材、面光源装置及び表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11839129B2 (en) 2020-08-12 2023-12-05 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus including a low refractive index layer

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