KR20210153134A - 표시 패널, 표시 장치 및 표시 패널의 제조 방법 - Google Patents

표시 패널, 표시 장치 및 표시 패널의 제조 방법 Download PDF

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KR20210153134A
KR20210153134A KR1020217039018A KR20217039018A KR20210153134A KR 20210153134 A KR20210153134 A KR 20210153134A KR 1020217039018 A KR1020217039018 A KR 1020217039018A KR 20217039018 A KR20217039018 A KR 20217039018A KR 20210153134 A KR20210153134 A KR 20210153134A
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샤오뱌오 동
지성 리
엔칭 구오
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청두 비스타 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디.
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Abstract

본원은 표시 패널, 표시 장치 및 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 표시 패널은, 구동 백플레이트와; 구동 백플레이트 상에 위치하고 또한 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 어레이층과; 인접하는 발광 다이오드 사이에 배치된 격벽과; 발광 다이오드 어레이층의 구동 백플레이트에서 멀리 떨어진 일측에 배치되는 광 변환 필름;을 포함하고, 광 변환 필름은 복수의 원색 유닛을 포함하고, 각 상기 원색 유닛은 차광 기둥을 통해 격리되며, 각 원색 유닛은 하나의 발광 다이오드에 대응되게 배치되며, 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선은 광 변환 필름에서 백색광으로 혼합되며, 여기서, 광 변환 필름에는 중공홀이 분포되어 있다. 본원 실시예의 표시 패널에 따르면, 컬러화를 구현함과 동시에, 발광 다이오드에서 출사하는 광선의 광 누설을 감소하여, 광선 이용률을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 패널, 표시 장치 및 표시 패널의 제조 방법
본원은 2019년 06월 25일에 제출된 "표시 패널, 표시 장치 및 표시 패널의 제조 방법"이라는 발명의 명칭의 중국 특허 출원 제201910556323.1호의 우선권을 주장하고, 해당 출원의 모든 내용은 본원에 원용된다.
본원은 표시 기술 분야에 관한 것으로, 특히 표시 패널, 표시 장치 및 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
마이크로 발광 다이오드(Micro-Light Emitting Diode, Micro-LED) 표시 기술은, 백플레이트에 고밀도로 집적된 마이크로 발광 다이오드 어레이를 픽셀로 사용하여 발광 표시를 구현한다. 현재, Micro-LED 기술은 점차 연구 화제로 되고 있으며, 공업 업계에서는 고품질의 Micro-LED 제품이 시장에 진입하기를 기대하고 있다. 고품질 Micro-LED 표시 제품은, 예를 들어 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED) 디스플레이 등과 같은 시장의 기존 제품에 뒤이어, 매우 유망한 표시 해결 수단이 될 것으로 예상된다.
하지만, Micro-LED컬러 표시에 있어서, 발광 다이오드에서 방출된 광선이 컬러 필름으로 출사하는 과정에서, 여전히 광 누설 현상이 존재하여, Micro-LED 표시 패널의 광 이용률의 저하를 초래한다.
본원의 제1 양태는 표시 패널을 제공하는 바, 상기 표시 패널은,
구동 백플레이트와; 구동 백플레이트 상에 위치하고 또한 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 어레이층과; 구동 백플레이트 상에 위치하는 격벽으로서, 격벽에 의해 복수의 수용부가 정의되고, 수용부는 발광 다이오드를 수용하는 데 사용되는 격벽과; 발광 다이오드 어레이층의 구동 백플레이트에서 멀리 떨어진 일측에 배치되는 광 변환 필름으로서, 광 변환 필름은 복수의 원색 유닛을 포함하고, 각 원색 유닛은 차광층을 통해 격리되고, 원색 유닛과 발광 다이오드는 대응되게 배치되고, 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선은 광 변환 필름에서 백색광으로 혼합될 수 있으며, 여기서, 적어도 일부 원색 유닛에는 복수의 중공홀이 분포되어 있는, 광 변환 필름;을 포함한다.
제2 양태에 있어서, 본원 실시예는, 본원 제1 양태의 임의의 실시형태의 표시 패널을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
제3 양태에 있어서, 본원 실시예는 표시 패널의 제조 방법을 제공하는 바, 상기 표시 패널은,
발광 다이오드 어레이가 본딩된 구동 백플레이트를 제공하는 단계와;
적어도 일부 원색 유닛 내부에 복수의 중공홀이 분포되어 있는 광 변환 필름을 형성하는 단계와;
광 변환 필름과 상기 발광 다이오드 어레이에 대해, 원색 유닛과 발광 다이오드가 대응되는 방식에 따라, 정렬 부착을 수행하여, 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선이 광 변환 필름에서 백색광으로 혼합되어 출사되도록 하는 단계;를 포함하고,
여기서, 적어도 일부 원색 유닛 내부에 복수의 중공홀이 분포되어 있는 광 변환 필름을 형성하는 단계는,
기판 상에 광자결정 미소 구체를 도포하여 기재 필름을 형성하고, 소정의 공정에 따라 순차적으로 부동한 색상의 안료를 소정의 유닛 패턴 내에 스핀 코팅하여, 안료가 광자결정 미소 구체 간의 간극으로 침투되도록 하여, 복수의 원색 유닛을 구비한 컬러 필름을 형성하는 단계와;
컬러 필름름 중의 광자결정 미소 구체를 제거하여, 내부에 복수의 중공홀이 분포된 복수의 원색 유닛을 구비한 광 변환 필름을 획득하는 단계;를 포함한다.
본원 실시예의 표시 패널에 따르면, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 복수의 중공홀이 분포된 광 변환 필름에 도달한 후, 광 변환 필름 내에서 여러번의 반사 굴절이 발생하기에, 광 변환 필름 내에서의 광선의 경로를 연장하여, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 광 변환 필름 내에서 충분히 변환되어 이용되도록 하고, 발광 다이오드에 의해 출사되는 광선이 충분히 변환되기 전에 직접 상기 광 변환 필름을 통과하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 컬러화를 구현함과 동시에, 발광 다이오드에서 출사하는 광선의 광 누설을 감소하여, 광선 이용률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 표시 패널의 구조 모식도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 광 변환 필름의 평면 구조 모식도이다.
도 3는 본원의 도 1의 실시예를 기반으로 투광성 기판을 추가한 표시 패널의 구조 모식도이다.
도 4는 본원의 도 1의 실시예를 기반으로 광자결정 콜리메이션층을 추가한 표시 패널의 구조 모식도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 광자결정 콜리메이션층의 평면 구조 모식도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 표시 패널의 제조 방법의 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 광 변환 필름 및 차광층의 제조 흐름도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 광자결정 콜리메이션층의 제조 흐름도이다.
이하, 본원의 다양한 양태의 특징 및 예시적인 실시예를 상세히 설명한다. 본원의 목적, 기술적 해결 수단 및 장점을 보다 명확하게 하기 위하여, 첨부된 도면 및 특정 실시예를 참조하여 본원을 더욱 상세하게 설명한다. 본 명세서에 설명된 특정 실시예는 단지 본원을 설명하기 위한 것일뿐, 본원을 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 당업자에게 있어서, 본 출원은 이러한 특정 세부사항 중 일부 세부사항이 없이도 구현될 수 있다. 실시예에 대한 하기 설명은 단지 본원의 예를 보여줌으로써 본원의 더 나은 이해를 제공하기 위한 것이다.
이하, 본원의 다양한 양태의 특징 및 예시적인 실시예를 상세히 설명한다. 또한, 후술하는 특징, 구조 또는 특성은 임의의 적절한 방식으로 하나 이상의 실시예에서 조합될 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 표시 패널의 구조 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본원의 표시 패널은, 구동 백플레이트(10)와; 구동 백플레이트(10) 상에 위치하고 또한 복수의 발광 다이오드(20)를 포함하는 발광 다이오드 어레이층과; 구동 백플레이트(10) 상에 위치하는 격벽(40)으로서, 격벽(40)에 의해 복수의 수용부가 정의되고, 수용부는 발광 다이오드(20)를 수용하는 데 사용되는 격벽과; 발광 다이오드 어레이층의 구동 백플레이트(10)에서 멀리 떨어진 일측에 배치되는 광 변환 필름(30)으로서, 광 변환 필름(30)은 복수의 원색 유닛을 포함하고, 각 원색 유닛은 차광층(50)을 통해 격리되고, 원색 유닛과 발광 다이오드(20)는 대응되게 배치되고, 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선은 광 변환 필름(30)에서 백색광으로 혼합될 수 있으며, 여기서, 적어도 일부 원색 유닛에는 복수의 중공홀(32)이 분포되어 있는 광 변환 필름(30);을 포함한다.
본원 실시예의 표시 패널에 따르면, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이, 복수의 중공홀이 분포된 광 변환 필름에 도달한 후, 중공홀이 분포된 광 변환 필름은 광선의 원래의 경로를 변경할 수 있으며, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 그 내부에서 여러번의 반사 굴절이 발생하도록 하여, 광 변환 필름 내에서의 광선의 경로를 연장하여, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 광 변환 필름 내에서 충분히 변환되도록 하며, 발광 다이오드에 의해 출사되는 광선이 충분히 변환되기 전에 직접 상기 광 변환 필름을 통과하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 표시 패널이 컬러화를 구현함과 동시에, 발광 다이오드에서 출사하는 광선의 광 누설을 감소하여, 광선 이용률을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선은 광 변환 필름(30)에서 백색광으로 혼합되며, 예를 들어, 각 발광 다이오드의 점등 개수를 제어하는 것을 통해, 각 원색 유닛의 발광량의 비율을 제어하여, 부동한 색상의 광선이 혼합되어 상응한 색상을 표시하도록 하여, 컬러화 표시를 구현할 수 있다. 예를 들어, 모 화소 유닛은 세 개의 원색 유닛으로 구성되고, 세 개의 원색 유닛은 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 출사하며, 적색광, 녹색광 및 청색광의 발광량이 동일할 때, 상기 화소 유닛은 백색광을 표시한다.
선택적으로, 격벽(40)에 의해 복수의 수용부가 정의되고, 수용부는 역 사다리꼴 구조이다. 격벽(40)의 측벽의 적어도 수용부와 대향하는 표면에는 반사층이 있고, 반사층의 수용부와 대향하는 표면은 거친 표면이다. 여기서, 격벽(40)의 재료는 포토레지스트일 수 있는 바, 예를 들어 SU-8이다. 격벽(40)의 측벽의 반사층은 금속으로 형성될 수 있는 바, 예를 들어, Al, Ag 등이다.。
인접하는 발광 다이오드 사이에는 격벽이 배치되어 있어, 발광 다이오드에 의해 출사되는 광선의 크로스토크를 방지할 수 있다. 격벽의 측벽에는 거친 표면을 가진 반사층이 배치되어 있어, 발광 다이오드의 광선 반사를 향상시켜, 수직 방향의 발광을 향상시키고, 광선 이용률을 더욱 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 차광층(50)은 블랙 매트릭스 또는 금속일 수 있는 바, 각 원색 유닛 간의 광 크로스토크를 방지할 수 있다.
선택적으로, 구동 백플레이트(10)는 구동 회로를 포함하고, 구동 회로는 대응되는 발광 다이오드를 구동하여 발광하는 데 사용된다. 발광 다이오드는 Micro-LED일 수 있다. Micro-LED는 저전력 소모, 고휘도, 긴 수명, 빠른 응답 시간 등의 장점을 가지고 있어, Micro-LED를 구비한 표시 패널이 양호한 표시 성능을 가지도록 한다. Micro-LED인 경우, 구동 회로는 적어도 박막 트랜지스터를 포함하고, Micro-LED와 박막 트랜지스터는 전기적으로 연결된다.
또한, 구동 백플레이트(10)는 실리콘계 구동 백플레이트이다. 실리콘계 구동 백플레이트는 높은 인치당 픽셀 개수(pixel per inch, PPI), 고집적, 작은 체적, 쉬운 휴대성, 우수한 내진 성능, 초저전력 소비 등과 같은 우수한 특성을 쉽게 구현할 수 있다. 또는, 구동 백플레이트(10)는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-silicon, LTPS) 구동 백플레이트를 채용하는 것을 통해, 구동 백플레이트 중의 박막 트랜지스터가 비교적 양호한 신뢰성을 가지도록 한다.
선택적으로, 광자결정 미소 구체를 적층하여 형성된 광자결정 기재 필름을 구조 프레임으로 사용하여, 광 루미네선스 재료를 광자결정 미소 구체의 틈새에 전충시키고, 광자결정 미소 구체를 제거하여, 광 변환 필름(30)을 형성할 수 있다. 여기서, 중공홀(32)은 광자결정 미소 구체를 제거한 후에 형성된 것이고, 광자결정 미소 구체는 무기 나노 미소 구체이며, 그 조성은 SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2 중의 임의의 한 종류 또는 여러 종류일 수 있다. 광 변환 필름은 역오팔 구조를 가지고, 중공홀(32)은 도 2에 도시된 구형의 에어홀일 수도 있고, 격자 구조의 에어홀일 수도 있다. 광 변환 필름(30) 중의 광 루미네선스 재료는 중공홀(32)의 외부에 위치한다.
광자결정 미소 구체를 제거하여 구형의 또는 격자 구조의 에어홀을 형성하며, 에어홀의 주변 매질의 굴절률과 에어홀의 굴절률의 비율을 제어하여, 광 변환 필름(30)에 완전 광자 밴드갭이 나타나도록 하여, 광 변환 필름(30)이 역오팔 구조를 갖도록 한다. 역오팔 구조를 갖는 광 변환 필름(30)의 광자 밴드갭과 발광 다이오드에서 출사되는 광선의 주파수가 일치하며, 즉 발광 다이오드에서 출사되는 광선의 주파수는 상기 광자 밴드갭의 범위 내에 있으며, 발광 다이오드에서 출사되는 광선은, 발광 다이오드에서 출사되는 광선이 광 변환 필름(30) 내에서 완전히 변환 이용될 때까지, 변환 이용되지 않은 광선이 광 변환 필름(30) 내에서 여러번 반사 굴절되기에, 광선 이용률을 더욱 향상시킨다.
선택적으로, 발광 다이오드 어레이는 청색 발광 다이오드 어레이이고, 대응되는 광 변환 필름(30)의 원색 유닛은 각각 적색 유닛(311), 녹색 유닛(312) 및 투명 유닛(313)이다. 적색 유닛(311) 및 녹색 유닛(312)에는 모두 복수의 중공홀(32)이 분포되어 있고, 투명 유닛(313)에는 중공홀(32)이 없다.
여기서, 적색 유닛(311)은 적색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하는 바, 예를 들어, 적색 양자점과 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료, 또는 적색 유기 광 루미네선스 재료와 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료이다. 녹색 유닛(312)은 녹색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하는 바, 예를 들어, 녹색 양자점과 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료, 또는 녹색 유기 광 루미네선스 재료와 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료이다. 여기서, 포토레지스트는 네거티브형 접착제이고, 양자점의 조성은 ZnS, ZnO, CdS 등 무기 나노 입자일 수 있다. 투명 유닛(313)은 투명 재료를 포함하거나 또는 중공 구조이고, 예를 들어, 투명 포토레지스트, 투명 폴리머(예를 들어 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(poly methyl meth acrylate, PMMA)) 등이다.
투명 유닛(313)은 청색 발광 다이오드에서 출사되는 청색광을 변환할 필요가 없이, 청색 발광 다이오드에서 출사되는 청색광을 직접 투과시키는 데 사용된다.
선택적으로, 발광 다이오드 어레이는 자외선 발광 다이오드 어레이이고, 대응되는 광 변환 필름(30)의 원색 유닛은 각각 적색 유닛(311), 녹색 유닛(312) 및 청색 유닛(313)이다. 적색 유닛(311), 녹색 유닛(312) 및 청색 유닛(313)에는 모두 복수의 중공홀(32)이 분포되어 있다.
여기서, 적색 유닛(311)은 적색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하는 바, 예를 들어, 적색 양자점과 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료, 또는 적색 유기 광 루미네선스 재료와 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료이다. 녹색 유닛(312)은 녹색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하는 바, 예를 들어, 녹색 양자점과 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료, 또는 녹색 유기 광 루미네선스 재료와 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료이다. 청색 유닛(313)은 청색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하는 바, 예를 들어, 청색 양자점과 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료, 또는 청색 유기 광 루미네선스 재료와 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료이다. 여기서, 포토레지스트는 네거티브형 접착제이고, 양자점의 조성은 ZnS, ZnO, CdS 등 무기 나노 입자일 수 있다.
각 원색 유닛은 발광 다이오드에서 출사되는 광선을 목표 색상의 광선으로 변환하거나 또는 발광 다이오드에서 출사하는 광선을 직접 투과시키며, 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선은 광 변환 필름에서 백색광으로 혼합되어, 컬러화 표시를 구현할 수 있다.
도 3은 본원의 다른 실시예에 의해 제공되는 표시 패널의 구조 모식도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 표시 패널은 광 변환 필름(30) 상에 위치한 투광성 기판(70)을 더 포함한다. 투광성 기판(70)은 광 변환 필름(30) 및 차광층(50)을 적재하는 데 사용되는 고투과율 유리일 수 있다. 광 변환 필름(30)은 투광성 기판(70) 상에 복수의 반복 유닛을 소정의 규칙에 따라 반복 배열하여 형성되며, 각 반복 유닛은 적어도 제1 원색 유닛, 제2 원색 유닛 및 제3 원색 유닛을 포함한다.
선택적으로, 제1 원색 유닛은 적색 유닛이고, 제2 원색 유닛은 녹색 유닛이며, 제3 원색 유닛은 청색광을 투과 또는 청색광으로 변환하는 유닛이다.
선택적으로, 각 반복 유닛은 상이한 색상의 원색 유닛의 조합을 포함할 수 있으며, 예를 들어 두 개의 인접하는 반복 유닛에 있어서, 각각 적녹 및 청녹 두 종류 색상의 원색 유닛 만을 포함할 수 있으며, 이미지가 실제로 표시될 때, 각 반복 유닛은 인접하는 반복 유닛 중의 하나의 다른 색상의 원색 유닛을 이용하여 삼원색을 구성하여, 컬러화 표시를 실현할 수 있다. 이해할 수 있는 점은, 각 반복 유닛에는 두 종류 색상의 원색 유닛 만이 포함되기에, 제조할 때 공정이 간단하고, 각 원색 유닛의 면적을 증대시킬 수 있다.
반복 유닛은 기타 조합 방식을 포함하여, 표시 패널의 해상도를 높일 수 있다.
선택적으로, 각 원색 유닛은 적어도 하나의 발광 다이오드에 대응되고, 바람직하게는, 각 원색 유닛에 대응되는 발광 다이오드의 개수는 동일하다. 복수의 발광 다이오드는 포지티브 매트릭스(positive matrix)로 배열되며, 발광 다이오드의 행과 열의 수는 실제 상황에 따라 구체적으로 설정될 수 있다. 대응되게, 광 변환 필름(30)의 복수의 원색 유닛도 포지티브 매트릭스로 배열된다.
또는, 복수의 발광 다이오드는 사선형 매트릭스(Oblique matrix)로 배열되며, 예를 들어, 발광 다이오드는 원래의 포지티브 매트릭스 배열을 기반으로 45도 경사지게 경사 배열된다. 대응되게, 광 변환 필름(30)의 복수의 원색 유닛도 사선형 매트릭스로 배열된다. 경사 배열을 이용하면, 원색 유닛 간의 간격을 더욱 감소시켜, PPI를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본원의 또 다른 실시예에 의해 제공되는 표시 패널의 구조 모식도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 패널은, 발광 다이오드 어레이층과 광 변환 필름(30) 사이에 위치하는 광자결정 콜리메이션층(60)을 더 포함하고, 여기서, 광자결정 콜리메이션층(60)은 복수의 결함 채널(61)을 가지며, 복수의 결함 채널(61)은 구동 백플레이트(10)에 수직이고, 각 발광 다이오드(20)에 의해 출사된 광선은 대응되는 결함 채널을 통과하여 광 변환 필름(30)에 도달한다.
광자결정 콜리메이션층(60)은 광자결정 미소 구체를 일정한 규칙에 따라 배열 적층하여 형성될 수 있고, 광자결정 콜리메이션층(60)은 광자 밴드갭을 가진다. 광자결정 미소 구체는 SiO2 미소 구체, 폴리 스티렌 미소 구체, TiO2 미소 구체 등일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 결함 채널은 구동 백플레이트(10)에 수직인 각주 구조일 수도 있고, 원기둥 구조일 수도 있으며, 각주 구조는 육각기둥 구조, 오각기둥 구조 등을 포함할 수 있다. 각 발광 다이오드에 대응되는 결함 채널의 개수는 실제 수요에 따라 설정될 수 있다.
발광 다이오드의 발광 방향은 비이방성을 가지고, 본원은 광자결정 콜리메이션층을 이용하고, 발광 다이오드에서 출사되는 광선의 주파수가 광자결정 콜리메이션층의 광자 밴드갭 내에 있으며, 광자결정 콜리메이션층은 발광 다이오드에서 출사되는 광선이 직접 상기 광자결정 콜리메이션층을 통과하는 것을 금지하고, 각 발광 다이오드에서 출사하는 광선이 대응되는 결함 채널을 통해서만 광 변환 필름에 도달할 수 있도록 한다. 발광 다이오드의 광 크로스토크를 방지하고, 광 누설의 문제점을 해결하여, 광선 이용률을 더욱 향상시킨다.
본원 실시예는 또한 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치를 제공하는 바, 이 표시 장치는 가상 현실 장비, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 디지털 액자, 네비게이터, 웨어러블 시계, Iot 노드 등 임의의 표시 기능이 있는 제품 또는 부품에 적용될 수 있다. 상기 표시 장치가 문제점을 해결하는 원리는 상기 표시 패널과 유사하므로, 상기 표시 장치의 구현은 상기 표시 패널의 구현을 참조할 수 있으므로 반복된 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 본원 실시예는 또한 표시 패널의 제조 방법을 제공한다. 도 6은 본원 실시예에 의해 제공되는 표시 패널의 제조 방법의 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본원 실시예의 표시 패널의 제조 방법은 다음 단계를 포함한다.
S10에서, 발광 다이오드 어레이가 본딩된 구동 백플레이트를 제공한다.
S20에서, 적어도 일부 원색 유닛 내부에 복수의 중공홀이 분포되어 있는 광 변환 필름을 형성한다.
S30에서, 광 변환 필름과 발광 다이오드 어레이에 대해, 원색 유닛과 발광 다이오드가 대응되는 방식에 따라 정렬 부착을 수행하여, 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선이 광 변환 필름에서 백색광으로 혼합되어 출사되도록 한다.
여기서, S20단계는 다음 단계를 포함한다.
S21에서, 기판 상에 광자결정 미소 구체를 도포하여 기재 필름을 형성하고, 소정의 공정에 따라 순차적으로 부동한 색상의 안료를 소정의 유닛 패턴 내에 스핀 코팅하여, 안료가 광자결정 미소 구체 간의 간극으로 침투되어, 복수의 원색 유닛을 구비한 컬러 필름을 형성하도록 한다.
S22에서, 컬러 필름 중의 광자결정 미소 구체를 제거하여, 내부에 복수의 중공홀이 분포된, 복수의 원색 유닛을 구비한 광 변환 필름을 획득한다.
또한, 중공홀은 구형의 에어홀 또는 격자 구조의 에어홀을 포함하고, 상기 제조 방법은,
에어홀의 주변 매질의 굴절률과 에어홀의 굴절률의 비율을 제어하여, 광 변환 필름에 완전 광자 밴드갭이 나타나도록 하여, 광 변환 필름이 역오팔 구조를 갖도록 하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 광자결정 미소 구체는 무기 나노 미소 구체이다. 광자결정 미소 구체의 재료는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2 중의 임의의 한 종류 또는 여러 종류를 포함한다.
본원 실시예에 의해 제공되는 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 복수의 중공홀이 분포된 광 변환 필름에 도달한 후, 중공홀이 분포된 광 변환 필름은 광선의 원래의 경로를 변경할 수 있으며, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 그 내부에서 여러번의 반사 굴절이 발생하도록 하여, 광 변환 필름 내에서의 광선의 경로를 연장하여, 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 광 변환 필름 내에서 충분히 변환 이용되도록 하며, 발광 다이오드에 의해 출사되는 광선이 충분히 변환되기 전에 직접 상기 광 변환 필름을 통과하는 것을 방지할 수 있다. 컬러화를 구현함과 동시에, 발광 다이오드에서 출사하는 광선의 광 누설을 감소하여, 광선 이용률을 향상시킬 수 있다.
도 7a 내지 도 7e를 참조하면, 일부 선택적인 실시예에 있어서, S20단계는 다음 단계를 포함한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 광자결정 미소 구체에 의해 형성된 기재 필름(80)(상기 기재 필름은 투광성 기판(70) 상에 배치된) 상에 한 층의 적색 양자점 포토레지스트(네거티브형 접착제)를 스핀 코팅하여, 광자결정 미소 구체 간의 틈새에 전충되도록 한 후, 소프트 베이킹, 노광, 현상, 경화(cure) 등 공정을 통해, 적색 유닛(311)을 형성한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 광자결정 미소 구체에 의해 형성된 기재 필름(80) 상에 한 층의 녹색 양자점 포토레지스트(네거티브형 접착제)를 스핀 코팅하여, 광자결정 미소 구체 간의 틈새에 전충되도록 한 후, 소프트 베이킹, 노광, 현상, 경화(cure) 등 공정을 통해, 녹색 유닛(312)을 형성한다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 부식제(예를 들어 알칼리)를 이용하여 광자결정 미소 구체를 제거한 후, 세척과 건조를 거쳐, 복수의 중공홀(32)이 분포된 적색 유닛(311)과 녹색 유닛(312)을 형성하고, 상기 적색 유닛(311)과 녹색 유닛(312)은 역오팔 구조를 가지고, 광자 밴드갭은 청색 영역에 속한다.
도 7d에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(70) 상에 한 층의 투명 포토레지스트(네거티브형 접착제)를 스핀 코팅한 후, 소프트 베이킹, 노광, 현상, 경화(cure) 등 공정을 통해, 청색 유닛(313)을 형성하여 획득된 광 변환 필름(30)은 복수의 원색 유닛을 가진다.
도 7e에 도시된 바와 같이, 원색 유닛 사이에 블랙 매트릭스 재료가 전충하여 차광층(50)을 형성하여, 화소 간의 광 크로스토크를 감소한다.
선택적으로, S30 전에, 상기 제조 방법은, 복수의 결함 채널을 구비한 광자결정 콜리메이션층을 형성하는 단계와; 광자결정 콜리메이션층과 발광 다이오드 어레이층에 대해 정렬 부착을 수행하여, 각 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 대응되는 결함 채널을 통과하여 광 변환 필름에 도달하도록 하는 단계;를 더 포함한다.
발광 다이오드의 발광 방향은 비이방성을 가지고, 본원은 광자결정 콜리메이션층을 제조하여, 발광 다이오드에서 출사되는 광선의 주파수가 광자결정 콜리메이션층의 광자 밴드갭 내에 있도록 하고, 광자결정 콜리메이션층은 발광 다이오드에서 출사되는 광선이 직접 상기 광자결정 콜리메이션층을 통과하는 것을 금지하고, 각 발광 다이오드에서 출사하는 광선이 대응되는 결함 채널을 통해서만 광 변환 필름에 도달할 수 있도록 한다. 발광 다이오드의 광 크로스토크를 방지하고, 광 누설의 문제점을 해결하여, 광선 이용률을 더욱 향상시킨다.
구체적으로 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 광자결정 콜리메이션층을 제조하는 흐름은 다음 단계를 포함한다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 구동 백플레이트(10) 상에 한 층의 두꺼운 포토레지스트를 스핀 코팅하고, 패턴화된 포토레지스트에 의해 격벽(40)을 형성하고, 격벽(40)에 의해 복수의 수용부가 정의되며, 수용부는 역 사다리꼴 구조를 나타내고, 격벽 측벽의 표면에 거칠화 처리를 수행한 후, 열증착법 또는 Sputter 공정을 통해 격벽의 측벽에 한 층의 금속 반사층(예를 들어, Al, Ag 등)을 형성하며, 또한 구동 백플레이트의 양극과 음극 사이의 금속을 선택적으로 식각하여, LED 칩이 작동할 때 단락되는 것을 방지한다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 대량 전이 기술을 사용하여 LED 칩(30)과 구동 백플레이트(10)에 대해 본딩(bonding) 결합을 수행하여, 전기적 연결을 실현한다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 복수의 결함 미세 공간(61)을 구비한 광자결정 콜리메이션층(60)과 LED 칩에 대해 정렬 부착을 수행하여, LED 칩에서 방출된 광선이 결함 미세 공간에 따라 출사되도록 한다.
본원은 그 요지와 본질적 특성을 벗어나지 않는 한, 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 모든 면에서 한정적이 아니라 예시적인 것으로 간주되며, 본원의 범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위에 의해 정의되며, 특허청구범위의 의미 및 등가물에 속하는 모든 변경은 본원의 범위 내에 속한다. 또한, 상이한 실시예에서 나타나는 상이한 기술적 특징은 유익한 효과를 달성하기 위해 조합될 수 있다. 당업자는 도면, 발명의 설명 및 특허청구범위에 대한 연구에 기반하여, 개시된 실시예의 기타 변형된 실시예를 이해하고 구현할 수 있다.

Claims (17)

  1. 표시 패널에 있어서,
    구동 백플레이트와;
    상기 구동 백플레이트 상에 위치하고, 복수의 발광 다이오드를 포함하는, 발광 다이오드 어레이층과;
    상기 구동 백플레이트 상에 위치하는 격벽으로서, 상기 격벽에 의해 복수의 수용부가 정의되고, 상기 수용부는 상기 발광 다이오드를 수용하는 데 사용되는, 격벽과;
    상기 발광 다이오드 어레이층의 상기 구동 백플레이트에서 멀리 떨어진 일측에 배치되는 광 변환 필름으로서, 상기 광 변환 필름은 복수의 원색 유닛을 포함하고, 각 상기 원색 유닛은 차광층을 통해 격리되고, 상기 원색 유닛과 상기 발광 다이오드는 대응되게 배치되고, 상기 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선은 상기 광 변환 필름에서 백색광으로 혼합될 수 있으며, 여기서, 적어도 일부 상기 원색 유닛에는 복수의 중공홀이 분포되어 있는, 광 변환 필름;을 포함하는 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환 필름은 역오팔 구조를 가지고, 상기 중공홀은 구형의 에어홀 또는 격자 구조의 에어홀인, 표시 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는 청색 발광 다이오드 어레이이고, 대응되는 상기 광 변환 필름의 상기 원색 유닛은 각각 적색 유닛, 녹색 유닛 및 투명 유닛이고, 상기 적색 유닛과 상기 녹색 유닛에는 모두 복수의 상기 중공홀이 분포되어 있으며,
    여기서, 상기 적색 유닛은 적색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하고, 상기 녹색 유닛은 녹색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하며, 상기 투명 유닛은 투명 재료를 포함하거나 또는 상기 투명 유닛은 중공 구조인, 표시 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이는 자외선 발광 다이오드 어레이이고, 대응되는 상기 광 변환 필름의 상기 원색 유닛은 각각 적색 유닛, 녹색 유닛 및 청색 유닛이며, 상기 적색 유닛, 녹색 유닛 및 청색 유닛에는 모두 복수의 상기 중공홀이 분포되어 있으며,
    여기서, 상기 적색 유닛은 적색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하고, 상기 녹색 유닛은 녹색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하며, 상기 청색 유닛은 청색광을 발생시키는 광 루미네선스 재료를 포함하는, 표시 패널.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 광 루미네선스 재료는 양자점과 포토레지스트를 혼합하여 형성된 재료를 포함하거나 또는 상기 광 루미네선스 재료는 유기 광 루미네선스 재료와 포토레지스트에 의해 형성된 재료를 포함하며,
    여기서, 상기 포토레지스트는 네거티브형 접착제인, 표시 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환 필름은 투광성 기판 상에 복수의 반복 유닛을 소정의 규칙에 따라 반복 배열하여 형성되며, 각 상기 반복 유닛은 적어도 제1 원색 유닛, 제2 원색 유닛 및 제3 원색 유닛을 포함하는, 표시 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    각 상기 원색 유닛은 적어도 하나의 상기 발광 다이오드에 대응되고, 복수의 상기 발광 다이오드는 포지티브 매트릭스로 배열되며, 대응되는 복수의 상기 원색 유닛은 포지티브 매트릭스로 배열되는, 표시 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    각 상기 원색 유닛은 적어도 하나의 상기 발광 다이오드에 대응되고, 복수의 상기 발광 다이오드는 사선형 매트릭스로 배열되며, 대응되는 복수의 상기 원색 유닛은 사선형 매트릭스로 배열되는, 표시 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 광자결정 콜리메이션층을 더 포함하고,
    상기 광자결정 콜리메이션층은 상기 발광 다이오드 어레이층과 상기 광 변환 필름 사이에 위치하고, 상기 광자결정 콜리메이션층은 복수의 결함 채널을 가지며, 상기 복수의 결함 채널은 상기 구동 백플레이트에 수직이고, 각 상기 발광 다이오드에 의해 출사된 광선은 대응되는 결함 채널을 통과하여 상기 광 변환 필름에 도달하는, 표시 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수용부는 역 사다리꼴 구조를 나타내고,
    상기 격벽의 측벽의 적어도 상기 수용부와 대향하는 표면에는 반사층이 형성되어 있고, 상기 반사층의 상기 수용부와 대향하는 표면은 거친 표면인, 표시 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 상기 광 변환 필름 상에 위치하는 투광성 기판을 더 포함하는, 표시 패널.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 마이크로 발광 다이오드를 포함하는, 표시 패널.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 표시 패널을 포함하는, 표시 장치.
  14. 표시 패널의 제조 방법에 있어서,
    발광 다이오드 어레이가 본딩된 구동 백플레이트를 제공하는 단계와;
    적어도 일부 원색 유닛 내부에 복수의 중공홀이 분포되어 있는 광 변환 필름을 형성하는 단계와;
    상기 광 변환 필름과 상기 발광 다이오드 어레이에 대해, 원색 유닛과 발광 다이오드가 대응되는 방식에 따라, 정렬 부착을 수행하여, 상기 발광 다이오드 어레이층에 의해 출사되는 광선이 상기 광 변환 필름에서 백색광으로 혼합되어 출사되도록 하는 단계;를 포함하고,
    여기서, 적어도 일부 원색 유닛 내부에 복수의 중공홀이 분포되어 있는 광 변환 필름을 형성하는 단계는,
    투광성 기판 상에 광자결정 미소 구체를 도포하여 기재 필름을 형성하고, 소정의 공정에 따라 순차적으로 부동한 색상의 안료를 소정의 유닛 패턴 내에 스핀 코팅하여, 상기 안료가 상기 광자결정 미소 구체 간의 간극으로 침투되도록 하여, 복수의 원색 유닛을 구비한 컬러 필름을 형성하는 단계와;
    상기 컬러 필름 중의 광자결정 미소 구체를 제거하여, 내부에 복수의 중공홀이 분포된 복수의 원색 유닛을 구비한 광 변환 필름을 획득하는 단계;
    를 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광 변환 필름과 상기 발광 다이오드 어레이에 대해, 정렬 부착을 수행하는 단계 전에, 상기 제조 방법은,
    복수의 결함 채널을 구비한 광자결정 콜리메이션층을 형성하는 단계와;
    상기 광자결정 콜리메이션층과 상기 발광 다이오드 어레이층에 대해 정렬 부착을 수행하여, 각 상기 발광 다이오드에 의해 출사된 광선이 대응되는 결함 채널을 통과하여 상기 광 변환 필름에 도달하도록 하는 단계;
    를 더 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 중공홀은 구형의 에어홀 또는 격자 구조의 에어홀을 포함하고, 상기 제조 방법은,
    상기 에어홀의 주변 매질의 굴절률과 상기 에어홀의 굴절률의 비율을 제어하여, 상기 광 변환 필름에 완전 광자 밴드갭이 나타나도록 하여, 상기 광 변환 필름이 역오팔 구조를 갖도록 하는 단계를 더 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 광자결정 미소 구체는 무기 나노 미소 구체이고, 상기 광자결정 미소 구체의 재료는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2 중의 임의의 한 종류 또는 여러 종류를 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
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