KR20210151226A - 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 색상 변환 어셈블리의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본원은 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 색상 변환 어셈블리의 제조 방법에 관한 것으로, 색상 변환 어셈블리는, 기판과; 기판에 배치되는 산란층과; 산란층의 기판으로부터 멀리 떨어진 일측에 배치되고 또한 복수의 광시준 유닛을 구비하는 광시준층과; 차광층, 차광층을 관통하는 복수의 채널, 및 적어도 일부 채널 내의 색상 변환 유닛을 구비하는 색상 변환 필름;을 포함하고, 여기서, 적어도 일부 광시준 유닛은 색상 변환 유닛에 대응되게 배치된다. 색상 변환 어셈블리는 광시준층을 통해 색상 변환 유닛의 출사광을 일정한 각도 내에 제한하여 시각적 색편차를 방지할 수 있을 뿐만아니라, 산란층을 통해 기판의 출사광이 비교적 큰 시야각을 가지도록 보장할 수 있기에, 표시 효과를 향상시킬 수 있다.
Description
본원은 2019년 6월 28일에 제출된 발명의 명칭이 "색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 색상 변환 어셈블리의 제조 방법"이고, 출원 번호가 201910577278.8인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하고, 해당 출원의 모든 내용은 본원에 원용된다.
본원은 표시 분야에 관한 것으로, 특히 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 색상 변환 어셈블리의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시(Liquid Crystal Display, LCD) 장치, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 표시 장치 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 디바이스를 이용한 표시 장치 등 평면 표시 장치는 화질이 높고, 전력을 절약하며, 본체가 얇고, 적용 범위가 넓은 등 장점을 가지기에, 휴대폰, 텔러비전, 개인 정보 단말기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터 등 다양한 소비형 전자 제품에 널리 적용되어, 표시 장치의 주류가 되었다.
표시 장치는 다양한 컬러화 방법을 통해 컬러 패턴의 표시를 구현하는 바, 예를 들어 발광 기판 상에 한 층의 컬러 필름을 추가하여 컬러화를 구현한다. 하지만, 컬러 필름을 사용하여 표시를 수행하는 해결 수단에서, 일반적으로 발광 유닛 간에 광 혼합으로 인한 시각적 색편차 문제가 발생한다.
본원 실시예는 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 색상 변환 어셈블리의 제조 방법을 제공하여, 시각적 색편차 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본원 실시예의 일 양태는 색상 변환 어셈블리를 제공하는 바, 상기 색상 변환 어셈블리는, 기판과; 기판에 배치되는 산란층과; 산란층의 기판으로부터 멀리 떨어진 일측에 배치되고 또한 복수의 광시준 유닛을 구비하는 광시준층과; 차광층, 차광층을 관통하는 복수의 채널 및 적어도 일부 채널 내에 분포되는 색상 변환 유닛을 구비하는 색상 변환 필름;을 포함하고, 여기서, 적어도 일부 광시준 유닛은 색상 변환 유닛에 대응되게 배치된다.
본원 실시예의 색상 변환 어셈블리는 기판, 산란층, 광시준층 및 색상 변환 필름을 포함하기에, 색상 변환 필름을 투과한 광선은 순차적으로 광시준층과 산란층을 통과하여, 마지막으로 기판으로 조사된다. 색상 변환 유닛을 통과한 출사광이 시준층을 통과하는 경우, 광시준 유닛의 역할을 통해 출사광을 일정한 각도 내에 제한하여, 광 혼합과 시각적 색편차를 방지하고, 상이한 시야각에서 출사되는 스펙트럼이 비교적 높은 일치성을 가지도록 보장할 수 있다. 또한, 출사광이 산란층을 통과하는 경우, 기판 상에서의 출사광의 각도를 증가시켜 시야각을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리는 광시준층을 통해 색상 변환 유닛의 출사광을 일정한 각도 내에 제한하여 시각적 색편차를 방지할 수 있을 뿐만아니라, 산란층을 통해 기판의 출사광이 비교적 큰 시야각을 가지도록 보장할 수도 있기에, 표시 효과를 향상시킬 수 있다.
본원의 일 양태의 실시형태에 따르면, 광시준 유닛은, 색상 변환 어셈블리의 두께 방향에 따라 연장 배치되는 적어도 두 개의 차단벽을 포함하고, 인접하는 차단벽 사이에 광출사 공간 및 광출사 공간과 연통된 개구를 형성하고, 색상 변환 유닛을 투과한 광선은 광출사 공간을 통과하여 개구로부터 출사된다. 색상 변환 유닛의 출사광 각도가 너무 크면, 차단벽에 의해 차단되고, 출사 각도 요구를 충족하는 출사광이 개구로부터 산란층으로 조사되도록 하여, 산란층의 입사광의 각도가 너무 큰 것으로 인한 혼색 문제를 효과적으로 방지한다.
본원의 일 양태의 상기 어느 하나의 실시형태에 따르면, 차단벽의 연장 두께는 0.5μm~5μm이고; 및/또는, 인접하는 두 개의 차단벽 사이의 최소 간격은 0.3μm~10μm이다. 차단벽의 연장 두께가 0.5μm~5μm이면, 차단벽이 너무 두꺼워 광출력량에 영향를 미치는 것을 방지할 수 있는 동시에, 차단벽이 너무 얇아 광 시준 효과를 감소시키는 것을 방지하고, 광출사 공간이 너무 작아서 광출력 효율에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 인접하는 두 개의 차단벽 사이의 최소 간격이 0.3μm~10μm이면, 광출사 공간이 너무 커서 광 시준 효과에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
본원의 일 양태의 상기 어느 하나의 실시형태에 따르면, 차단벽은 광흡수 재료 또는 광 반사 재료에 의해 제조되고; 또는, 차단벽의 외면에는 광 흡수 필름 또는 광 반사 필름이 도포된다. 일정한 각도를 초과하는 출사광이 차단벽에 도달하는 경우, 차단벽에 의해 흡수 또는 반사된다.
본원의 일 양태의 상기 어느 하나의 실시형태에 따르면, 차단벽 내에는 산란 입자가 함유된다. 일정한 각도를 초과하는 광선이 산란 입자에 조사될 때 산란되므로, 일정한 각도를 초과하는 출사광은, 광출사 공간 내에서 차단벽에 의해 연속적으로 산란되어, 출사 각도 요구를 충족하는 출사광으로 될 수 있다.
본원의 일 양태의 상기 어느 하나의 실시형태에 따르면, 산란층에 산란 입자가 함유된다. 출사광이 산란 입자를 통과할때 산란이 발생하므로, 산란의 목적을 달성한다.
본원의 일 양태의 상기 어느 하나의 실시형태에 따르면, 산란층은, 기판으로부터 광시준층으로 돌출되는 복수의 산란 구조를 포함한다. 출사광이 산란 구조를 통과할 때 산란 구조의 각 표면에 의해 반사되므로, 출사 각도를 증가시킨다.
본원의 일 양태의 상기 어느 하나의 실시형태에 따르면, 산란층과 색상 변환 필름 사이에 배치되는 브래그 반사층을 더 포함한다. 브래그 반사층을 통해 지정된 색상의 광선을 투과시키고, 미리 설정된 파장 대역 내의 광선을 색상 변환 유닛으로 반사시켜, 광원에서 방출하는 광선에 대한 색상 변환 유닛의 흡수와 변환율을 향상시킬 수 있다.
본원의 일 양태의 상기 어느 하나의 실시형태에 따르면, 브래그 반사층은 산란층과 광시준층 사이에 배치된다. 출사광이 광시준층을 통과하는 경우, 출사 각도가 출사 각도 요구를 충족하는 광선이 출사되어, 브래그 반사층에 진입한다. 따라서, 브래그 반사층에 진입된 광선의 입사 각도와 광로가 비교적 일치하기에, 브래그 반사층의 반사 효과를 향상시키고, 광원에서 방출하는 광선에 대한 브래그 반사층의 광여과 효과를 향상시키고, 더 나아가 색편차를 방지한다.
본원 실시예의 다른 양태는 표시 패널을 제공하는 바, 상기 표시 패널은,
복수의 광원이 배치되어 있는 구동 백플레이트와;
구동 백플레이트에 대응되게 배치되어, 복수의 채널과 복수의 광원이 각각 대응되게 배치되도록 하는, 상기 색상 변환 어셈블리;를 포함한다.
본원 실시예의 또 다른 양태는 또한 색상 변환 어셈블리의 제조 방법을 제공하는 바, 상기 색상 변환 어셈블리의 제조 방법은,
기판을 제공하고, 기판 상에 산란층을 형성하는 단계와;
산란층 상에 제1 평탄화층을 형성하고, 제1 평탄화층 상에, 복수의 광시준 유닛을 구비하는 광시준층을 형성하는 단계와;
제1 평탄화층 상에 제3 평탄화층을 형성하는 단계로서, 제3 평탄화층의 두께는 두께 방향에 따른 광시준 유닛의 연장 길이보다 작지 않은 단계와;
제3 평탄화층 상에 색상 변환 필름을 형성하는 단계로서, 색상 변환 필름은, 차광층, 차광층을 관통하는 복수의 채널 및 적어도 일부 채널 내에 분포되는 색상 변환 유닛을 포함하는 단계;를 포함한다.
첨부 도면을 참조하여 비제한적인 실시예에 대해 진행한 하기의 상세한 설명을 열독함으로써, 본원의 기타 특징, 목적 및 장점이 더욱 명확해질 것이며, 여기서 동일하거나 유사한 참조 부호는 동일하거나 유사한 특징을 나타낸다.
도 1은 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 2은 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 산란층의 구조 모식도이다.
도 3은 본원의 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 산란층의 구조 모식도이다.
도 4는 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 5는 본원의 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 6은 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 7은 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 8은 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 9는 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 10은 본원 실시예의 표시 패널의 구조 모식도이다.
도 11은 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 제조 방법의 흐름도이다.
도 12a~도 12j는 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 성형 공정의 흐름도이다.
도 1은 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 2은 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 산란층의 구조 모식도이다.
도 3은 본원의 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 산란층의 구조 모식도이다.
도 4는 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 5는 본원의 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 6은 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 7은 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 8은 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 9는 본원의 또 다른 실시예의 색상 변환 어셈블리의 시준층의 구조 모식도이다.
도 10은 본원 실시예의 표시 패널의 구조 모식도이다.
도 11은 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 제조 방법의 흐름도이다.
도 12a~도 12j는 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리의 성형 공정의 흐름도이다.
이하, 본원의 각 양태의 특징과 예시적인 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 상세한 설명에서, 본원에 대한 전면적인 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부사항을 제공한다. 하지만, 본원이 이러한 특정 세부사항 중의 일부가 필요 없이도 실시될 수 있음은 당업자에게는 자명하다. 실시예에 대한 하기 설명은 단지 본원의 예를 보여줌으로써 본원의 더 나은 이해를 제공하기 위한 것이다. 도면 및 이하의 설명에서, 본원에 대한 불필요한 모호함을 방지하기 위해, 주지된 구조 및 기술의 적어도 일부를 생략하였으며, 또한 명료성을 위하여 일부 구조의 크기를 과장하여 나타낼 수도 있다. 또한, 후술하는 특징, 구조 또는 특성은 임의의 적절한 방식으로 하나 이상의 실시예에서 조합될 수 있다.
본원의 더 나은 이해를 위해, 이하에서는 도 1 내지 도 12j를 참조하여, 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 색상 변환 어셈블리의 제조 방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본원 실시예에 의해 제공되는 색상 변환 어셈블리이고, 색상 변환 어셈블리는, 기판(100)과; 기판(100)에 배치되는 산란층(200)과; 산란층(200)의 기판(100)으로부터 멀리 떨어진 일측에 배치되고 또한 복수의 광시준 유닛(300a)을 구비하는 광시준층(300)과; 차광층(410), 차광층(410)을 관통하는 복수의 채널(411) 및 적어도 일부 채널(411) 내에 분포되는 색상 변환 유닛(420)을 구비하는 색상 변환 필름(400);을 포함하고, 여기서, 적어도 일부 광시준 유닛(300a)은 색상 변환 유닛(420)에 대응되게 배치된다.
바람직하게는, 광시준 유닛(300a)은 색상 변환 유닛(420)에 대응되게 배치된다. 다시 말해서 각 광시준 유닛(300a)은 각 색상 변환 유닛(420)에 대응되게 배치된다. 각 색상 변환 유닛(420)에는 모두 하나의 광시준 유닛(300a)이 대응되어 있으며, 이를 통해, 색상 변환 필름(400)의 모든 출사광이 모두 광시준 유닛(300a)을 통과하여 산란층(200)으로 조사하도록 한다.
본원 실시예의 색상 변환 어셈블리는 기판(100), 산란층(200), 광시준층(300) 및 색상 변환 필름(400)을 포함하기에, 색상 변환 필름(400)에 의해 투과된 광선이 순차적으로 광시준층(300)과 산란층(200)을 통과하여, 마지막으로 기판(100)으로 조사된다. 색상 변환 유닛(420) 만이 배치되는 경우, 색상 변환 유닛(420)을 통과한 출사광은, 출사 각도가 너무 크고, 광 혼합이 발생하기 쉬운 문제가 존재한다. 하지만, 색상 변환 유닛(420)을 통과한 출사광이 광시준층(300)을 통과하는 경우, 광시준 유닛(300a)의 역할을 통해 출사광을 일정한 각도 내에 제한하여, 광 혼합과 시각적 색편차를 방지하고, 다양한 시야각에서 출사되는 스펙트럼이 비교적 높은 일치성을 가지도록 보장할 수 있다. 또한, 출사광이 산란층(200)을 통과하는 경우, 기판(100) 상에서의 출사광의 각도를 증가시켜 시야각을 증가시킬수 있다. 따라서, 본원은 광시준층(300)을 통해 색상 변환 유닛(420)의 출사광을 일정한 각도 내에 제한하여 시각적 색편차를 방지할 수 있을 뿐만아니라, 산란층(200)을 통해 기판(100)의 출사광이 비교적 큰 시야각을 가지도록 보장할 수도 있기에, 표시 효과를 향상시킬 수 있다.
기판(100)의 배치 방식은 다양할 수 있으며, 기판(100)은 유리 등 경질 커버 플레이트 또는 연성 커버 플레이트 등일 수 있다.
산란층(200)의 배치 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 산란층(200) 내에는 산란 입자(220)를 구비하고 있다. 출사광이 산란 입자(220)를 통과할 때 산란이 발생하기에, 산란의 목적을 달성한다. 산란 입자(220)의 배치 방식은 다양하며, 예를 들어 산란 입자(220)는, 폴리 메틸 메타 크릴레이트, 폴리 실록산 등과 같은 유기 폴리머 미소구체이거나, 또는, 산란 입자(220)는, 은 나노 입자, 이산화규소, 이산화티타늄 미소구체 등과 같은 무기 미소구체이다. 산란층(200)은 잉크젯 프린팅, 스핀 코팅, 블레이드 코팅 등 공정을 통해 제조될 수 있다.
도 3을 함께 참조하면, 다른 일부 선택적인 실시예에 있어서, 산란층(200)은, 기판(100)으로부터 광시준 유닛(300a) 방향으로 돌출되는 복수의 산란 구조(210)를 포함한다. 출사광이 산란 구조(210)를 통과할 때 산란 구조(210)의 각 표면에 의해 반사되므로, 출사 각도를 증가시킨다.
산란 구조(210)의 배치 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들어 산란 구조(210)는 렌즈 구조이고, 산란 구조(210)의 두께 방향에 따른 단면은 원호형, 톱니형, 다각형 및 이들의 조합 중의 한 종류이다. 보다 바람직하게는, 산란 구조(210)는 구형 또는 반구형이고, 복수의 산란 구조(210)는 기판(100)의 표면에 어레이 분포되기에, 기판(100) 상의 각 위치에서의 산란 구조(210)의 산란 효과의 일치성을 보장할 수 있다. 이러한 산란 구조(210)는 나노 압연 프린팅 등 공정을 통해 제조될 수 있다. 다른 일부 바람직한 실시예에 있어서, 기판(100)은 유리 재질이고, 산란 구조(210)의 형상은 불규칙적이며, 산란 구조(210)는 유리 표면에 대해 거칠게 하는 처리를 수행하여 제조되어, 산란층(200)의 제조를 용이하게 한다.
광시준 유닛(300a)의 배치 방식은 다양할 수 있으며, 일부 선택적인 실시예에 있어서, 광시준 유닛(300a)은, 색상 변환 어셈블리의 두께 방향(도 1에서의 Z방향)에 따라 연장 배치되는 적어도 두 개의 차단벽(310)을 포함하고, 인접하는 차단벽(310) 사이에 광출사 공간(320) 및 광출사 공간(320)과 연통된 개구를 형성하고, 색상 변환 유닛(420)을 투과한 광선이 광출사 공간(320)을 통과하여 개구로부터 출사되도록 한다. 광출사 공간(320)과 연통된 개구는, 차단벽(310)의 색상 변환 필름(400)으로부터 멀어지는 일측에 위치한다.
두께 방향은 색상 변환 어셈블리 중 각 층 구조의 적층 방향이고, 색상 변환 어셈블리 중 각 층 구조는 두께 방향에 따라 적층 배치된다.
이러한 선택적인 실시예에 있어서, 색상 변환 유닛(420)의 출사광은 광출사 공간(320)을 통과하고, 색상 변환 유닛(420)의 출사광 각도가 너무 크면, 차단벽(310)에 의해 차단되고, 출사 각도 요구를 충족하는 출사광이 개구로부터 산란층(200)으로 조사되도록 하여, 산란층(200)의 입사광 각도가 너무 커서 초래되는 혼색 문제를 효과적으로 방지한다.
광출사 공간(320)의 배치 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 광출사 공간(320)은 간격을 두고 배치되는 적어도 두 개의 차단벽(310)에 의해 형성되고, 이 때 광출사 공간(320)의 색상 변환 어셈블리의 두께 방향과 수직인 방향에는 또한 갭를 가진다.
바람직하게는, 광출사 공간(320)은 적어도 두 개의 차단벽(310)에 의해 둘러싸여 형성되고, 개구와 색상 변환 유닛(420)은 대향으로 배치된다. 색상 변환 유닛(420)의 출사광은 개구로부터 출사되나, 기타 위치로부터는 출사되지 않으므로, 광시준 유닛(300a)의 출사광이 비교적 작은 출사 각도를 가지도록 한다.
광출사 공간(320)의 개수는 제한되지 않는 바, 적어도 두 개의 차단벽(310)은 색상 변환 유닛(420)에 대응되게 둘러싸여 하나 또는 복수의 광출사 공간(320)을 형성한다. 바람직하게는, 적어도 두 개의 차단벽(310)은 색상 변환 유닛(420)에 대응되게 둘러싸여 복수의 광출사 공간(320)을 형성하여, 광시준층(300)의 출사광의 각도를 감소할 수 있을 뿐만아니라, 색상 변환 유닛(420)의 부동한 위치에 대응되는 광시준층(300)의 출사광의 각도가 일치하도록 보장할 수도 있으며, 광출력 효과를 보장할 수 있다.
차단벽(310)의 형상은 여기서 한정하지 않는 바, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상의 두께 방향에 따른 적어도 두 개의 차단벽(310)의 정사영은 스트라이프 형상을 나타내고, 적어도 두 개의 차단벽(310)은 제1 차단벽(311)과 제2 차단벽(312)을 포함하고, 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)은 간격을 두고 배치되며, 제2 차단벽(312)은 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)의 외주에 둘러싸여, 제1 차단벽(311)과 제2 차단벽(312)이 둘러싸여 광출사 공간(320)을 형성하도록 한다. 바람직하게는, 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)은 등간격으로 간격을 두고 분포되어, 각 광출사 공간(320) 사이의 사이즈의 일치성을 향상시키기에, 광시준층(300)의 출사광 각도의 일치성을 향상시킨다.
제1 차단벽(311)의 연신 방향과 제1 차단벽(311)의 연신 길이는 여기서 한정하지 않는다. 예를 들어 색상 변환 유닛(420)은 직사각형이고, 제1 차단벽(311)은 색상 변환 유닛(420)의 길이 방향 또는 폭 방향에 따라 연신되어 성형된다. 차단벽(310)의 연신 길이는, 차단벽(310)이 두께 방향과 수직인 평면에서 연신된 가장 긴 거리를 가리킨다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 차단벽(311)은 색상 변환 유닛(420)의 길이 방향에 따라 연신되어 성형되고, 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)은 색상 변환 유닛(420)의 폭 방향에 따라 간격을 두고 배치된다. 이 때 제2 차단벽(312)은 두 개이고, 두 개의 제2 차단벽(312)은 색상 변환 유닛(420)의 길이 방향에 따라 각각 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)의 양단에 배치된다.
또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 차단벽(311)은 색상 변환 유닛(420)의 폭 방향에 따라 연신되어 성형되고, 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)은 색상 변환 유닛(420)의 길이 방향에 따라 간격을 두고 배치된다. 이 때, 제2 차단벽(312)은 두 개이고, 두 개의 제2 차단벽(312)은 색상 변환 유닛(420)의 폭 방향에 따라 각각 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)의 양단에 배치된다.
또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 차단벽(311)은 색상 변환 유닛(420)의 대각선에 따라 연신되어 성형되고, 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)은 간격을 두고 배치된다. 이 때, 제2 차단벽(312)은 네 개이고, 네 개의 제2 차단벽(312)은 각각 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)의 외주측에 배치된다.
다른 일부 선택적인 실시예에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상의 두께 방향에 따른 적어도 두 개의 차단벽(310)의 정사영은 격자 형상을 나타내고, 적어도 두 개의 차단벽(310)은, 제1 방향에 따라 연신되어 성형된 제1 차단벽(311)과, 제2 방향에 따라 연신되어 성형된 제2 차단벽(312)을 포함하고, 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)은 간격을 두고 분포되며, 적어도 두 개의 제2 차단벽(312)은 간격을 두고 분포되며, 제1 방향, 제2 방향 및 두께 방향은 둘둘씩 서로 교차된다.
보다 바람직하게는, 적어도 두 개의 제1 차단벽(311)은 등간격으로 분포되고; 및/또는, 적어도 두 개의 제2 차단벽(312)은 등간격으로 분포되기에, 각 광출사 공간(320) 사이의 사이즈의 일치성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 또 일부 선택적인 실시예에 있어서, 기판(100) 상의 두께 방향에 따른 적어도 두 개의 차단벽(310)의 정사영은 둘러싸여 벌집 형상을 나타낸다. 또는, 도 8에 도시된 바와 같이, 적어도 두 개의 차단벽(310)은 서로 독립적인 복수의 기둥체이고, 기판(100) 상의 두께 방향에 따른 차단벽(310)의 정사영은 원형 또는 다각형이다. 각 광출사 공간(320) 사이즈의 일치성을 보장하고, 광시준층(300)의 출사광의 출사 각도의 일치성을 향상시킨다.
차단벽(310)의 연신 두께는 다양한 선택이 있을 수 있으며, 바람직하게는, 차단벽(310)의 연신 두께는 0.5μm~5μm이다. 차단벽(310)이 너무 두꺼워 광출력량에 영향를 미치는 것을 방지하는 동시에, 차단벽(310)이 너무 얇아 광 시준 효과를 감소시키는 것을 방지한다 여기서, 차단벽(310)의 연신 두께는, 차단벽(310)이 두께 방향과 수직인 평면에서 연신되는 최단 거리를 가리킨다. 물론, 차단벽(310)의 연신 두께는 기타 선택을 사용할 수도 있다.
광출사 공간(320)의 사이즈는 다양한 선택이 있을 수 있으며, 바람직하게는, 인접하는 두 개의 차단벽(310) 사이의 최소 간격은 0.3μm~10μm이고, 즉 광출사 공간(320)의 최소 폭은 0.3μm~10μm이다. 광출사 공간(320)이 너무 작아서 광출력 효율에 영향을 미치는 것을 방지하는 동시에, 광출사 공간(320)이 너무 커서 광 시준 효과에 영향을 미치는 것을 방지한다. 물론, 광출사 공간(320)의 사이즈는 기타 선택을 사용할 수도 있다.
차단벽(310)의 제조 재료는 다양한 선택이 있을 수 있으며, 바람직하게는, 차단벽(310)은 광흡수 재료에 의해 제조되고, 예를 들어 흑색 광흡수 재료에 의해 제조된다. 일정한 각도를 초과하는 출사광이 차단벽(310)에 도달하는 경우, 차단벽(310)에 의해 흡수되고, 일정한 각도를 초과하는 출사광이 개구로부터 출사되는 것을 방지한다. 또는, 차단벽(310)은 광 반사 재료에 의해 제조되고, 예를 들어, 광 반사 금속 재료로 제조된다. 일정한 각도를 초과하는 출사광은, 광출사 공간(320) 내에서 차단벽(310)에 의해 연속적으로 반사되어, 출사 각도 요구를 충족하는 출사광으로 될 수 있다. 또는, 차단벽(310)의 외면에는 광 흡수 필름 또는 광 반사 필름이 도포되어, 광 흡수 또는 광 반사의 목적을 달성한다. 물론, 차단벽(310)의 제조 재료는 기타 선택을 사용할 수도 있다.
다른 일부 선택적인 실시예에 있어서, 차단벽(310) 내에는 산란 입자(220)를 구비하고 있다. 일정한 각도를 초과하는 광선이 산란 입자에 조사될 때 산란되므로, 일정한 각도를 초과하는 출사광은, 광출사 공간(320) 내에서 차단벽(310)에 의해 연속적으로 산란되어, 출사 각도 요구를 충족하는 출사광으로될 수 있다.
또 일부 선택적인 실시예에 있어서, 광출사 공간(320) 내에는 제1 재료가 전충되어 있고, 차단벽(310)은 제2 재료에 의해 제조되며, 또한 제1 재료의 굴절률은 제2 재료의 굴절률보다 크다. 일정한 각도 내에서 위측으로전파되는 광선은 고굴절률 재료에서 전반사되어 위측으로 전파될 수 있다. 일정한 각도를 초과하는 광선은 전반사되지 않고, 측면으로 출사되어, 최종적으로 색상 변환 필름(400)의 차광층(410)에 의해 흡수되기에, 출사광이 일정한 광 시준성을 유지하도록 한다.
광출사 공간(320) 내에 제1 재료가 전충되어 있고 또한 차단벽(310)이 제2 재료에 의해 제조될 때, 두 개의 차단벽(310) 사이의 간격은 차단벽(310)의 연신 두께를 초과한다. 다시 말해서, 광출사 공간(320)의 사이즈는 차단벽(310)의 사이즈보다 크기에, 더욱 많은 광선이 고굴절률의 재료에서 반사되도록 하여, 광출력량을 향상시킨다.
색상 변환 필름(400)의 배치 방식은 다양하고, 예를 들어 색상 변환 필름(400)이 표시 패널에 적용될 때, 색상 변환 필름(400) 상의 채널(411)은 어레이 분포를 나타내고 또한 채널(411)과 표시 패널의 각 서브 화소는 대응되게 배치된다.
색상 변환 필름(400)이 표시 패널에 적용될 때, 색상 변환 유닛(420)은 표시 패널의 화소 배열에 따라 소정의 규칙으로 적어도 일부 채널(411) 내에 분포된다. 색상 변환 유닛(420)의 배치 방식은 다양하고, 예를 들어 색상 변환 유닛(420)은 적색 변환 유닛과 녹색 변환 유닛을 포함하고, 적색 변환 유닛은 광원(600)의 광선을 적색광으로 변환할 수 있으며, 녹색 변환 유닛은 광원(600)의 광선을 녹색광으로 변환할 수 있다. 색상 변환 유닛(420)은 예를 들어 양자점(quantum dot, QD)을 포함할 수 있고, 양자점은 광원(600)에서 방출하는 광선의 여기에 의해, 적색광 또는 녹색광을 방출한다.
소정의 규칙은 예를 들어 화소 배열 규칙이고, 적녹 색상 변환 유닛(420)은 화소 배열 규칙 중의 적녹 서브 화소 위치에 따라 채널(411) 내에 대응되게 배치된다.
색상 변환 어셈블리의 배치 방식은 여기에 한정되지 않고, 예를 들어 색상 변환 어셈블리는, 산란층(200)과 색상 변환 필름(400) 사이에 배치되는 브래그 반사층(500)을 더 포함한다. 브래그 반사층(500)을 통해 지정된 색상의 광선을 투과시키고, 미리 설정된 파장 대역 내의 광선을 색상 변환 유닛(420)으로 반사시켜, 광원(600)에서 방출하는 광선에 대한 색상 변환 유닛(420)의 흡수와 변환율을 향상시킬 수 있다.
브래그 반사층(500)의 배치 방식은 다양하고, 예를 들어, 색상 변환 어셈블리가 광원(600)이 청색 광원(600)인 표시 패널에 적용될 때, 청색광은 색상 변환 유닛(420)을 통과하여 적색광 또는 녹색광으로 변환되고, 청색광에 대한 색상 변환 유닛(420)의 흡수가 제한되어 있기에, 일부 청색광이 누출된다. 브래그 반사 렌즈는 청색광을 색상 변환 유닛(420)으로 반사시킬 수 있는바, 즉 브래그 반사층(500)은 청색광을 색상 변환 유닛(420)으로 반사시킬 수 있으므로, 청색광에 대한 색상 변환 유닛(420)의 흡수와 변환율을 향상시킬 수 있다.
브래그 반사층(500)의 배치 위치는 다양한 선택이 있을 수 있고, 브래그 반사층(500)은 산란층(200)과 광시준층(300) 사이에 배치될 수 있거나, 또는, 브래그 반사층(500)은 광시준층(300)과 색상 변환 필름(400) 사이에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 브래그 반사층(500)은 산란층(200)과 광시준층(300) 사이에 배치된다. 이러한 실시예에 있어서, 출사광이 광시준층(300)을 통과하는 경우, 출사 각도가 출사 각도 요구를 충족하는 광선이 출사되어 브래그 반사층(500)으로 진입한다. 따라서, 브래그 반사층(500)에 진입된 광선의 입사 각도와 광로가 비교적 일치하기에, 브래그 반사층(500)의 반사 효과를 향상시키고, 광원(600)에서 방출하는 광선에 대한 브래그 반사층(500)의 광여과 효과를 향상시키고, 더 나아가 색편차를 방지한다. 예를 들어, 광원(600)에서 방출하는 광선이 청색일 때, 브래그 반사층(500)이 산란층(200)과 광시준층(300) 사이에 배치되면, 청색광에 대한 브래그 반사층(500)의 광여과 효과를 향상시킬 수 있다.
도 10을 함께 참조하면, 본원의 제2 실시예는 또한, 상기 어느 하나의 실시예의 색상 변환 어셈블리를 포함하는 표시 패널을 제공한다. 본원 실시예의 표시 패널이 상기 색상 변환 어셈블리를 포함하기에, 본원 실시예의 표시 패널은 상기 색상 변환 어셈블리의 유익한 효과를 가지기게, 여기서 설명을 반복하지 않는다.
표시 패널의 배치 방식은 다양하고, 일부 선택적인 실시예에 있어서, 표시 패널은 구동 백플레이트(700)를 더 포함하고, 구동 백플레이트(700) 상에는 어레이 분포된 복수의 광원(600)이 배치되고, 광원(600)과 색상 변환 필름(400)의 복수의 채널(411)은 각각 대응되게 배치되고, 광원(600)에서 방출하는 광선은 채널(411) 또는 채널(411) 내의 색상 변환 유닛을 통과하여 출사된다.
본원의 제3 실시예는 또한 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치를 제공한다. 본원 실시예의 표시 장치는, 휴대 전화, 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA로 약칭), 태블릿 컴퓨터, 전자 종이 책, 텔레비전, 접근 제어 도어, 스마트 고정 전화기, 콘솔 등 표시 기능을 구비한 장치를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 본원의 표시 장치는 상기 표시 패널을 포함하기에, 본 실시예의 표시 장치는 상기 표시 패널의 유익한 효과를 가지기게, 여기서 설명을 반복하지 않는다.
도 11을 함께 참조하면, 본원은 또한 색상 변환 어셈블리의 제조 방법을 제공하는 바, 해당 제조 방법은 다음 단계를 포함한다.
S01단계에 있어서, 기판(100)을 제공하고, 기판(100) 상에 산란층(200)을 형성한다.
S02단계에 있어서, 산란층(200) 상에 제1 평탄화층(810)을 형성하고, 제1 평탄화층(810) 상에 광시준층(300)을 형성한다.
광시준층(300)은 복수의 광시준 유닛(300a)을 포함하고, 광시준 유닛(300a)은 출사광에 대해 각도 제한을 수행한다.
S03단계에 있어서, 제1 평탄화층(810) 상에 제3 평탄화층(830)을 형성한다.
제3 평탄화층(830)의 제1 평탄화층(810)과 멀리 떨어진 표면의 평탄도를 보장하기 위해, 제3 평탄화층(830)의 두께는 광시준 유닛(300a)의 두께 방향에 따른 연신 길이보다 작지 않다.
S04단계에 있어서, 제3 평탄화층(830) 상에 색상 변환 필름(400)을 형성한다.
색상 변환 필름(400)은 차광층(410), 차광층(410)을 관통하는 복수의 채널(411) 및 적어도 일부 채널(411) 내에 분포되는 색상 변환 유닛(420)을 포함한다. 색상 변환 유닛(420)과 광시준 유닛(300a)은 대응되게 배치되고, 광시준 유닛(300a)이 색상 변환 유닛(420)의 출사광을 제한할 수 있도록 한다.
색상 변환 어셈블리의 제조 방법은 다양하고, 일부 선택적인 실시예에 있어서, 제1 평탄화층(810) 상에는 제3 평탄화층(830)이 직접 형성되어 있다.
또는, 다른 일부 선택적인 실시예에 있어서, S02단계는, 산란층(200) 상에 제1 평탄화층(810)을 형성하고, 제1 평탄화층(810) 상에 브래그 반사층(500)을 형성하며, 제2 평탄화층(820)을 계속하여 형성하고, 제2 평탄화층(820) 상에 광시준층(300)을 형성하는 단계를 포함하는 바, 여기서, 제2 평탄화층(820)의 제1 평탄화층(810)과 멀리 떨어진 표면의 평탄도를 보장하기 위해, 제2 평탄화층(820)의 두께는 브래그 반사층(500)의 두께보다 크다. 이 때 제1 평탄화층(810)과 제3 평탄화층(830) 사이에는 제2 평탄화층(820)이 배치되어 있다. S03단계는, 제2 평탄화층(820) 상에 제3 평탄화층(830)을 계속하여 형성하는 단계를 포함하고, S04단계는, 제3 평탄화층(830) 상에 색상 변환 필름(400)을 형성하는 단계를 포함한다.
이하, 도 1에 도시된 색상 변환 어셈블리를 예로서, 도 12a 내지 도 12j를 함께 참조하여, 색상 변환 어셈블리의 성형 공정을 간략하게 설명하는 바, 해당 공정은 다음 단계를 포함한다.
제1 단계에서, 도 12a에 도시된 바와 같이, 기판(100)을 제공한다. 바람직하게는, 기판(100)은 유리 기판이다.
제2 단계에서, 도 12b에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 산란층(200)을 형성한다. 바람직하게는, 산란층(200)은 어레이 분포된 구형 산란 구조(210)이다.
제3 단계에서, 도 12c에 도시된 바와 같이, 산란층(200) 상에 제1 평탄화층(810)을 형성한다.
제4 단계에서, 도 12d에 도시된 바와 같이, 제1 평탄화층(810) 상에 브래그 반사층(500)을 형성한다.
바람직하게는, 브래그 반사층(500)은 반사가 필요한 영역에만 배치할 수 있으며, 예를 들어 광원(600)이 청색 광원인 경우, 브래그 반사층(500)은 적녹 서브 화소에 대해서만 배치할 수 있다.
제5 단계에서, 도 12e에 도시된 바와 같이, 브래그 반사층(500) 상에 제2 평탄화층(820)을 형성한다. 제2 평탄화층(820)의 두께는 브래그 반사층(500)의 두께보다 작지 않다.
제6 단계에서, 도 12f에 도시된 바와 같이, 제2 평탄화층(820) 상에 광시준층(300)을 형성한다.
광시준층(300)의 광시준 유닛(300a)은 색상 변환 어셈블리의 두께 방향에 따라 연신되어 배치된 적어도 두 개의 차단벽(310)을 포함하고, 인접하는 차단벽(310) 사이에 광출사 공간(320) 및 광출사 공간(320)과 연통된 개구를 형성하여, 색상 변환 유닛(420)을 투과한 광선이 광출사 공간(320)을 통과하여 개구로부터 산란층(200)으로 출사되도록 한다.
제7 단계에서, 도 12g에 도시된 바와 같이, 제2 평탄화층(820) 상에 제3 평탄화층(830)을 계속하여 형성하고, 또한 제3 평탄화층(830)의 두께는 광시준층(300)의 두께보다 작지 않다.
제8 단계에서, 도 12h에 도시된 바와 같이, 제3 평탄화층(830) 상에 패턴화된 차광층(410)을 형성하고, 차광층(410)은 관통 배치된 채널(411)를 포함한다.
제9 단계에서, 도 12i에 도시된 바와 같이, 적어도 일부 채널(411) 내에 색상 변환 유닛(420)을 형성하여, 색상 변환 어셈블리를 형성한다.
색상 변환 어셈블리를 이용하여 표시 패널을 형성하는 과정에서, 또한 다음 단계를 포함할 수 있다.
제10 단계에서, 도 12j에 도시된 바와 같이, 구동 백플레이트(700)를 제공하고, 구동 백플레이트(700) 상에 복수의 광원(600)을 어레이 분포한다.
마지막으로 광원(600)이 있는 구동 백플레이트(700)와 색상 변환 어셈블리는 전충접착제 등으로 함께 접착되어 표시 패널이 형성된다. 전충접착제의 배치 방식은 다양한 바, 광투과 효과를 보장하기 위해, 바람직하게는, 전충접착제는 투명한 열경화 또는 UV 경화된 유기 폴리머이고, 예를 들어 폴리 메틸 메타 크릴레이트, 폴리 실록산, 폴리이미드 등이다.
본원은, 발명 구상과 본질적 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 기타 특정 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 현재의 실시예는 모든 면에서 예시적이고 비한정적인 것으로 간주되어야 하며, 본원의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 한정되며, 특허청구범위의 의미 및 균등물에 속하는 모든 변경은 모두 본원의 범위 내에 포함된다.
Claims (20)
- 색상 변환 어셈블리에 있어서,
기판과;
상기 기판에 배치되는 산란층과;
상기 산란층의 상기 기판으로부터 멀리 떨어진 일측에 배치되고 또한 복수의 광시준 유닛을 구비하는 광시준층과;
차광층, 상기 차광층을 관통하는 복수의 채널, 및 적어도 일부 상기 채널 내에 분포되는 색상 변환 유닛을 구비하는 색상 변환 필름;을 포함하고,
여기서, 적어도 일부 상기 광시준 유닛은 상기 색상 변환 유닛에 대응되게 배치되는, 색상 변환 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 광시준 유닛은, 상기 색상 변환 어셈블리의 두께 방향에 따라 연신되어 배치되는 적어도 두 개의 차단벽을 포함하고, 인접하는 상기 차단벽 사이에 광출사 공간 및 상기 광출사 공간과 연통된 개구를 형성하고, 상기 색상 변환 유닛을 투과한 광선은 상기 광출사 공간을 통과하여 상기 개구로부터 출사되는, 색상 변환 어셈블리. - 제2항에 있어서,
상기 광출사 공간은 상기 적어도 두 개의 차단벽에 의해 둘러싸여 형성되고, 상기 적어도 두 개의 차단벽은 상기 색상 변환 유닛에 대응되게 둘러싸여 하나 또는 복수의 상기 광출사 공간을 형성하는, 색상 변환 어셈블리. - 제3항에 있어서,
상기 기판 상의 상기 적어도 두 개의 차단벽의 정사영은 스트라이프 형상을 나타내고, 상기 적어도 두 개의 차단벽은, 간격을 두고 분포된 적어도 두 개의 제1 차단벽과, 상기 적어도 두 개의 제1 차단벽의 외주를 둘러싼 제2 차단벽을 포함하는, 색상 변환 어셈블리. - 제4항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 제1 차단벽은 등간격으로 간격을 두고 분포되는, 색상 변환 어셈블리. - 제3항에 있어서,
상기 기판 상의 상기 적어도 두 개의 차단벽의 정사영은 격자 형상이고, 상기 적어도 두 개의 차단벽은, 제1 방향에 따라 연신되는 적어도 두 개의 제1 차단벽과, 제2 방향에 따라 연신되는 적어도 두 개의 제2 차단벽을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 제1 차단벽은 간격을 두고 분포되며, 상기 적어도 두 개의 제2 차단벽은 간격을 두고 분포되며, 상기 제1 방향, 상기 제2 방향 및 상기 두께 방향은 둘둘씩 서로 교차되는, 색상 변환 어셈블리. - 제6항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 제1 차단벽은 등간격으로 분포되고; 및/또는,
상기 적어도 두 개의 제2 차단벽은 등간격으로 분포되는,
색상 변환 어셈블리. - 제3항에 있어서,
상기 기판 상의 상기 적어도 두 개의 차단벽의 정사영은 둘러싸여 벌집 형상을 나타내거나,
또는, 상기 적어도 두 개의 차단벽은 서로 독립적인 복수의 기둥체이고, 상기 기판 상의 상기 차단벽의 정사영은 원형 또는 다각형인,
색상 변환 어셈블리. - 제2항에 있어서,
상기 차단벽의 연신 두께는 0.5μm~5μm이고;
및/또는, 인접하는 두 개의 상기 차단벽 사이의 최소 간격은 0.3μm~10μm인 색상 변환 어셈블리. - 제2항에 있어서,
상기 차단벽은 광흡수 재료 또는 광 반사 재료에 의해 제조되거나,
또는, 상기 차단벽의 외면에는 광 흡수 필름 또는 광 반사 필름이 도포되는,
색상 변환 어셈블리. - 제2항에 있어서,
상기 차단벽 내에는 산란 입자가 함유되는 색상 변환 어셈블리. - 제2항에 있어서,
상기 광출사 공간 내에는 제1 재료가 전충되고, 상기 차단벽은 제2 재료에 의해 제조되고, 또한 상기 제1 재료의 굴절률이 상기 제2 재료의 굴절률을 초과하는 색상 변환 어셈블리. - 제12항에 있어서,
인접하는 두 개의 상기 차단벽 사이의 간격은 상기 차단벽의 연신 두께보다 큰, 색상 변환 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 산란층 내에 산란 입자를 구비하고 있는, 색상 변환 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 산란층은, 상기 기판으로부터 상기 광시준층으로 돌출되는 복수의 산란 구조를 포함하는 색상 변환 어셈블리. - 제15항에 있어서,
상기 산란 구조의 상기 두께 방향에 따른 단면은, 원호형, 톱니형, 다각형 및 이들의 조합 중의 임의의 하나인 색상 변환 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 산란층과 상기 색상 변환 필름 사이에 배치되는 브래그 반사층을 더 포함하는 색상 변환 어셈블리. - 제16항에 있어서,
상기 브래그 반사층은 상기 산란층과 상기 광시준층 사이에 배치되는 색상 변환 어셈블리. - 표시 패널에 있어서,
복수의 광원이 배치되어 있는 구동 백플레이트와;
상기 구동 백플레이트에 대응되게 배치되어 복수의 상기 채널과 복수의 상기 광원이 각각 대응되게 배치되도록 하는, 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 색상 변환 어셈블리;를 포함하는 표시 패널. - 색상 변환 어셈블리의 제조 방법에 있어서,
기판을 제공하고, 상기 기판 상에 산란층을 형성하는 단계와;
상기 산란층 상에 제1 평탄화층을 형성하고, 상기 제1 평탄화층 상에, 복수의 광시준 유닛을 구비하는 광시준층을 형성하는 단계와;
상기 제1 평탄화층 상에 제3 평탄화층을 형성하는 단계로서, 상기 제3 평탄화층의 두께는 상기 두께 방향에 따른 상기 광시준 유닛의 연신 길이보다 작지 않은 단계와;
상기 제3 평탄화층 상에 색상 변환 필름을 형성하는 단계로서, 상기 색상 변환 필름은, 차광층, 상기 차광층을 관통하는 복수의 채널, 및 적어도 일부 상기 채널 내에 분포되는 색상 변환 유닛을 포함하는 단계;
를 포함하는 색상 변환 어셈블리의 제조 방법.
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