KR20220012995A - 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 표시 장치 - Google Patents

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KR20220012995A
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가이나 자오
타오 왕
양 구
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청두 비스타 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디.
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Abstract

본원은 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 표시 장치에 관한 것이다. 색상 변환 어셈블리(100)는, 적층 설치되는 제1 서브층(121)과 제2 서브층(122)을 포함하는 블랙 매트릭스층(120)으로서, 블랙 매트릭스층(120)은 복수의 채널(AS)을 포함하고, 각 채널(AS)은 제1 서브층(121)을 관통하는 제1서브 채널(A1)과, 제2 서브층(122)을 관통하며 또한 제1 서브 채널(A1)과 연통되는 제2 서브 채널(A2)을 포함하는 블랙 매트릭스층(120); 적어도 일부 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1) 내에 위치하는 색상 변환층(130); 및 색상 변환층(130)이 수용된 채널(AS)에 대응되게 설치되는 컬러필터 어셈블리(140);을 포함한다. 색상 변환 어셈블리(100)에서, 제2 서브 채널(A2)은 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선을 어느 정도 수렴할 수 있어, 서로 인접하는 채널(AS)에서 출사되는 광선의 상호 크로스토크를 감소시키고, 서로 인접하는 서브 화소에 대응되는 채널(AS) 사이에서 발생하는 컬러 크로스토크 문제를 감소시킨다.

Description

색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 표시 장치
본원은 2019년 7월 10일에 제출된 출원 번호가 201910620222.6이고 발명의 명칭이 "색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 표시 장치"인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용을 본원에 참조로 원용한다.
본원은 표시 분야, 특히 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 표시 장치에 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 갖기에, 휴대폰, 텔러비전, 개인 정보 단말기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터 및 데스크톱 컴퓨터 등 다양 소비형 전자 제품에 널리 적용되어, 표시 장치의 주류가 되었다.
표시 장치는 다양한 컬러화 방식을 통해 컬러 패턴을 서포트하는 표시를 구현할 수 있다. 예를 들어, 발광 기판에 한 층의 컬러 필름을 추가하여 컬러화를 달성할 수 있다. 하지만, 전술한 컬러 필름에 있어서, 일반적으로 서로 인접하는 서브 화소 사이에 컬러 크로스토크 문제가 있다.
본원은 색상 변환 어셈블리, 표시 패널 및 표시 장치를 제공하여, 서로 인접하는 채널 사이의 컬러 크로스토크 문제를 감소한다.
제1 양태에 있어서, 본원의 실시예는 색상 변환 어셈블리를 제공하고, 상기 색상 변환 어셈블리는, 적층 설치되는 제1 서브층과 제2 서브층을 포함하는 블랙 매트릭스층으로서, 블랙 매트릭스층은 복수의 채널을 포함하며, 각 채널은, 제1 서브층을 관통하는 제1서브 채널과, 제2 서브층을 관통하고 또한 제1 서브 채널과 연통되는 제2 서브 채널을 포함하는 블랙 매트릭스층과; 적어도 일부 채널의 제1 서브 채널 내에 위치하고, 입사광을 목표 색상의 광선으로 변환할 수 있는 색상 변환층과; 색상 변환층이 수용된 채널에 대응되게 설치되는 컬러필터 어셈블리로서, 컬러필터 어셈블리의 적어도 일부는 대응되는 채널의 제2 서브 채널 내에 위치하고, 컬러필터 어셈블리는 대응되는 채널 내 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선의 투과를 저지하도록 구성되는 컬러필터 어셈블리;를 포함한다.
본원 실시예의 색상 변환 어셈블리에 따르면, 블랙 매트릭스층의 복수의 채널은 표시 패널의 복수의 서브 화소에 대응될 수 있다. 그 중 색상 변환층은 제1 서브 채널에 위치하고, 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선은 직접 사방으로 발산하는 것이 아니라, 대응되는 채널의 제2 서브 채널을 거쳐 외부로 전파되는 바, 즉, 대응되는 채널의 제2 서브 채널은 색상 변환층에 의해 변환하여 획득된 광선을 어느 정도 수렴하고, 해당 채널의 출사광이 인접하는 채널이 위치한 영역으로 전파되는 것을 감소하기에, 인접하는 채널의 출사광과의 상호 크로스토크를 감소하고, 서로 인접하는 서브 화소에 대응되는 채널 사이에서 발생하는 컬러 크로스토크 문제를 감소한다.
색상 변환층이 수용된 채널의 제2 서브 채널에는 컬러필터 어셈블리가 설치될 수 있으므로, 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선 이외의 적어도 한 종류 색상의 광선이 대응되는 채널 외부로 전파되는 것을 방지하고, 해당 채널의 출사광의 순도를 향상시키며, 화면을 표시할 때 색역이 불량한 문제를 감소시킬 수 있다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 각 제1 서브 채널은 색상 변환 어셈블리의 두께 방향에서 대향하는 제1 개구 및 제2 개구를 포함하고, 여기서, 제2 개구는 제2 서브 채널에 근접하며, 각 제1 서브 채널의 적어도 일부 내벽은 제1 서브층과 제2 서브층의 경계면에 대해 경사되게 설치되고, 제2 개구의 사이즈는 제1 개구의 사이즈보다 크다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면,각 제2 서브 채널은 색상 변환 어셈블리의 두께 방향에서 대향하는 제3 개구 및 제4 개구를 포함하고, 여기서, 제3 개구는 제1 서브 채널에 근접하며, 각 제2 서브 채널의 적어도 일부 내벽은 제1 서브층과 제2 서브층 사이의 경계면에 대해 경사되게 설치되고, 제4 개구의 사이즈는 제3 개구의 사이즈보다 작다.
제1 서브 채널의 적어도 일부 내벽을 경사지게 설치하고 또한 제2 개구를 제1 개구보다 크게 설치함으로써, 제1 서브 채널 내의 광선이 제1 서브 채널 내벽의 반사에 의해 제2 개구를 향하는 방향으로 전파되도록 하며, 채널 간격(화소 간격에 해당)이 적당한 값으로 보장되는 경우, 출광 효율 및 입사광 이용률을 향상시킨다.
제2 서브 채널의 적어도 일부 내벽을 경사지게 설치하고 또한 제4 개구를 제3 개구보다 작게 설치함으로써, 제2 서브 채널을 통과한 광선이 제2 서브 채널의 중심축 방향으로 수렴되도록 하며, 출광 효율이 적당한 값인 경우, 광선이 인접하는 채널이 위치한 영역으로 전파되는 것을 감소하기에, 인접하는 채널의 출사광과의 상호 크로스토크를 감소한다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 컬러필터 어셈블리는 색상 변환층이 수용된 채널의 제2 서브 채널 내에 위치하는 광흡수층을 포함하고, 광흡수층은 입사광과 동일한 파장 범위의 광선을 흡수할 수 있다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 컬러필터 어셈블리는 색상 변환층과 광흡수층 사이에 위치하는 제1 분포식 브래그 반사층을 더 포함하고, 제1 분포식 브래그 반사층은 대응되는 채널 내 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성된다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 컬러필터 어셈블리는 광흡수층의 색상 변환층과 멀리 떨어진 일측에 위치하는 제2 분포식 브래그 반사층을 더 포함하고, 제2 분포식 브래그 반사층은 대응되는 채널 내 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성된다.
제1 분포식 브래그 반사층은 입사광과 동일한 파장 범위의 광선을 반사할 수 있어, 색상 변환층에 의해 완전히 변환되지 않은 입사광을 다시 색상 변환층으로 반사하여 다시 변환시켜, 입사광의 이용률을 향상시킨다. 이와 동시에 해당 채널의 출사광 중의 입사광 잔류량을 감소한다.
제2 분포식 브래그 반사층은 입사광과 동일한 파장 범위의 광선을 반사할 수 있어, 색상 변환층에 의해 완전히 변환되지 않고 또한 광흡수층에 의해 흡수되지 않은 입사광을 다시 광흡수층 내로 반사하여 흡수시킬 수 있으며, 해당 채널의 출사광 중의 입사광 잔류량을 더 감소하고, 표시시의 더욱 넓은 색역을 구현한다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 색상 변환 어셈블리는 복수의 채널 중 색상 변환층이 설치되지 않은 적어도 일부 채널 내에 위치하는 투과층을 더 포함하고, 투과층은 입사광과 동일한 파장 범위의 광선을 투과시킨다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 투과층 내에는 산란 입자가 혼합되어 있어, 투과층의 대응되는 채널 내의 광선이 더욱 균일하게 외부로 전파되도록 하여, 표시 효과를 향상시킨다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 색상 변환 어셈블리는, 투과층의 입광측과 반대인 일측에 위치하는 증투막을 더 포함하여, 투과층의 대응되는 채널 내의 광선이 더욱 높은 비율로 외부로 투과될 수 있도록 하여, 입사광의 광 에너지 이용률을 향상시킨다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 색상 변환 어셈블리는 적어도 일부 제1 서브 채널의 제1 개구에 위치하는 제3 분포식 브래그 반사층을 더 포함하고, 제3 분포식 브래그 반사층은 입사광과 동일한 파장 범위의 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성된다.
제3 분포식 브래그 반사층은 입사광이 채널 내로 진입하도록 허용하고, 채널 내의 이미 변환되어 획득된 기타 색상의 광선을 반사하여, 변환되어 획득된 광선이 모두 광원의 반대측의 출광측에 조사되도록 하여, 광 에너지 이용률을 향상시킨다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태에 따르면, 색상 변환 어셈블리는 적어도 일부 채널 내벽에 위치하는 반사층을 더 포함한다. 반사층은 채널 내의 광선을 반사할 수 있으므로, 색상 변환 어셈블리의 출광 효율을 더욱 향상시키고, 서로 인접하는 서브 화소의 채널간의 컬러 크로스토크 문제를 더욱 줄일 수 있다.
제2 양태에 있어서, 본원의 실시예는 표시 패널을 제공하는 바, 상기 표시 패널은 복수의 발광 유닛을 포함하는 발광 기판과; 전술한 임의의 실시형태의 색상 변환 어셈블리;를 포함하고, 색상 변환 어셈블리의 색상 변환층은 발광 기판의 출광측에 설치되고, 색상 변환 어셈블리의 복수의 채널은 복수의 발광 유닛에 각각 대응된다.
제3 양태에 있어서, 본원의 실시예는 표시 장치를 제공하는 바, 상기 표시 장치는 전술한 임의의 실시형태에 따른 표시 패널을 포함한다.
첨부 도면을 참조하여 비제한적인 실시예에 대해 진행한 이하의 상세한 설명을 열독하면, 본원의 기타 특징, 목적 및 장점이 더욱 명백해질 것이며, 여기서 동일하거나 유사한 참조 부호는 동일하거나 유사한 특징을 나타내고, 도면은 실제 축척으로 그려지지 않다.
도 1은 본원의 실시예에 따른 색상 변환 어셈블리의 단면 구조 개략도이다.
도 2는 본원의 실시예에 따른 표시 패널의 단면 구조 개략도이다.
도 3a 내지 도 3k는 본원의 실시예에 따른 색상 변환 어셈블리의 제조 과정의 단면 구조 개략도이다.
본원의 목적, 기술적 해결 수단 및 장점을 보다 명확하게 하기 위해, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본원을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서 설명되는 특정 실시예는 단지 본원을 설명하기 위해 구성된 것이고, 본원을 제한하기 위해 구성된 것이 아님은 이해해야 할 바이다. 당업자에게 있어서,본원은 이러한 특정 세부사항 중 일부 세부사항이 없이도 구현될 수 있다.
설명해야 할 바는, 본 명세서에서 제1 및 제2와 같은 관계 용어는 하나의 엔터티 또는 작업을 다른 엔터티 또는 작업과 구별하는 데만 사용되며 이러한 엔터티 또는 작업 사이에 어떠한 본질적인 관계 또는 순서가 있음을 반드시 요구하거나 암시하지는 않는다.
본원의 실시예는 색상 변환 어셈블리를 제공하는 바, 상기 색상 변환 어셈블리는 표시 패널에 적용되어, 표시 패널의 출사광의 컬러화를 구현할 수 있다. 그 중, 표시 패널은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 디바이스를 사용하는 표시 패널일 수 있는 바, 예를 들어 마이크로 발광 다이오드(Micro-LED) 표시 패널일 수 있으며, 일부 실시예에서, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 표시 패널, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display, LCD) 등 표시 패널일 수 있다.
본 명세서의 대부분의 실시예에서, 표시 패널이 LED 디바이스를 사용하는 표시 패널인 경우를 예를 들어 설명한다. 그 중 색상 변환 어셈블리는 LED에서 방출되는 광선을 여러 색상의 목표 광선으로 변환하여 표시한다.
도 1은 본원의 실시예에 따른 색상 변환 어셈블리의 단면 구조 개략도이고, 그 중 도 1은 색상 변환 어셈블리의 일부 영역의 구조를 도시한다. 색상 변환 어셈블리(100)는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM)층(120), 색상 변환층(130) 및 컬러필터 어셈블리(140)를 포함한다.
블랙 매트릭스층(120)은 적층 설치되는 제1 서브층(121) 및 제2 서브층(122)을 포함한다. 블랙 매트릭스층(120)은 복수의 채널(AS)을 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 채널(AS)은 어레이로 배열된다. 각 채널(AS)은, 제1 서브층(121)을 관통하는 제1 서브 채널(A1)과; 제2 서브층(122)을 관통하고 또한 제1 서브 채널(A1)과 연통되는 제2 서브 채널(A2);을 포함한다. 그 중, 제1 서브 채널(A1)은 색상 변환 어셈블리(100)의 두께 방향에 따라 제1 서브층(121)을 관통하고, 제2 서브 채널(A2)은 색상 변환 어셈블리(100)의 두께 방향에 따라 제2 서브층(122)을 관통한다.
블랙 매트릭스층(120)은 흑색 흡광 재료로 제조되는 바, 흑색 안료 또는 염료의 착색제일 수 있다. 일부 실시예에서, 블랙 매트릭스층(120)의 제조 재료는 감광제, 흑색 안료, 경계면 활성제, 필름 형성 수지 및 용매를 포함한다. 그 중, 흑색 안료는 티타늄 블랙, 리그닌 블랙, 예를 들어 철 또는 망간의 복합 산화물 안료 및 이러한 안료의 조합 등일 수 있다.
색상 변환층(130)은 적어도 일부 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1) 내에 위치하고, 색상 변환층(130)은 입사광(L1)을 목표 색상의 광선으로 변환할 수 있다.
본 실시예에서, 입사광(L1)은 예를 들어 순차적으로 제1 서브 채널(A1)과 제2 서브 채널(A2)을 통과하는 방향으로 조사되고, 제1 서브층(121)은 제2 서브층(122)에 비해 색상 변환 어셈블리의 입광측에 더욱 근접한다.
색상 변환층(130)은 광필터를 통해 색상 변환을 구현하는 층 구조일 수도 있고, 축광 재료를 포함하는 색상 변환층일 수도 있으며, 여기서 축광 재료는 양자점층, 형광 입자층 등일 수 있다. 본 실시예에서, 색상 변환층이 양자점층인 것을 예로서 설명한다.
양자점층은 특정 여기 파장을 형성할 수 있는 양자점 재료로 제조될 수 있으며, 양자점 재료는, 쉘이 황화아연(ZnS)이고, 코어가 셀렌화카드뮴(CdSe), 텔루르화카드뮴(CdTe), 카드뮴 설파이드(CdS), 인듐 인화물(InP) 및 페로브스카이트 중의 한 종류 또는 여러 종류인 양자점 재료를 포함하나, 이에 제한되지 않으며, 상기 양자점 재료는 또한 산란체 예를 들어 산화티타늄 또는 이산화규소 등을 포함한다.
선택적으로, 입사광(L1)은 청색광일 수 있으며, 색상 변환층(130)은 적어도 일부 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1) 내에 위치한다. 예를 들어 도 1에서, 좌측 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1)과 중간 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1)에는 각각 색상 변환층(130)이 수용된다. 일부 채널(AS) 내의 색상 변환층(130)은 변환에 의해 적색광을 획득할 수 있으며, 예를 들어 도 1에서, 좌측 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1) 내의 색상 변환층(130)은 적색 양자점층으로서, 청색광의 입사광(L1)을 흡수한 후, 적색광으로 변환하여 외부로 방출한다. 일부 채널(AS) 내의 색상 변환층(130)은 변환에 의해 녹색광을 획득할 수 있으며, 예를 들어 도 1에서, 중간 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1) 내의 색상 변환층(130)은 녹색 양자점층으로서, 청색광의 입사광(L1)을 흡수한 후, 녹색광으로 변환하여 외부로 방출한다.
상술한 입사광(L1)의 색상 및 색상 변환층(130)의 색상 변환 방식은 예시일 뿐, 다른 실시예에서는 다른 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어 일부 실시예에서, 입사광(L1)은 자외선(UV) 광선일 수 있다. 예를 들어 일부 실시예에서, 각 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1) 내에는 모두 색상 변환층(130)이 수용되어 있고, 그 중 일부 채널(AS) 내 색상 변환층(130)은 입사광(L1)을 적색광으로 변환하는 양자점층이며, 일부 채널(AS) 내 색상 변환층(130)은 입사광(L1)을 녹색광으로 변환하는 양자점층이고, 일부 채널(AS) 내 색상 변환층(130)은 입사광(L1)을 청색광으로 변환하는 양자점층이다. 또한, 색상 변환층(130)은 입사광(L1)을 적색광, 녹색광 및 청색광으로 변환하는 것에 제한되지 않고, 다른 일부 실시예에서, 일부 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1) 내 색상 변환층(130)은 입사광(L1)을 황색광, 청록색광 등으로 변환하는 양자점층일 수 있다.
본원 실시예의 색상 변환 어셈블리(100)는 컬러필터 어셈블리(140)를 더 포함한다. 컬러필터 어셈블리(140)는 색상 변환층(130)이 수용된 채널(AS)에 대응되게 설치되고, 그 중 컬러필터 어셈블리(140)의 적어도 일부는 대응되는 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2) 내에 위치한다. 컬러필터 어셈블리(140)는 대응되는 채널(AS) 내 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하고 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선의 투과를 저지하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 컬러필터 어셈블리(140)는 입사광(L1)과 동일한 파장 범위의 광선을 저지하도록 구성된다.
본원 실시예의 색상 변환 어셈블리(100)에 따르면, 블랙 매트릭스층(120)의 복수의 채널(AS)은 표시 패널의 복수의 서브 화소에 대응될 수 있다. 그 중, 색상 변환층(130)은 제1 서브 채널(A1)에 위치하며, 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선은 직접 사방으로 발산하는 것이 아니라 대응되는 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2)을 통과한 후 외부로 전파되는 바, 즉, 대응되는 채널(AS)의 제2 서브 채널 채널(A2)은 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선을 어느 정도 수렴할 수 있고, 해당 채널(AS)의 출사광이 인접하는 채널(AS)이 위치하는 영역으로 전파되는 것을 감소할 수 있기에, 인접하는 채널(AS)의 출사광과의 상호 크로스토크를 감소하고, 서로 인접하는 서브 화소의 대응되는 채널(AS) 사이에서 발생하는 컬러 크로스토크 문제를 감소한다.
색상 변환층(130)이 수용된 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2)에는 컬러필터 어셈블리(140)가 설치될 수 있으므로, 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선 이외의 기타 적어도 한 종류 색상의 광선이 대응되는 채널(AS) 외부로 전파되는 것을 방지할 수 있어, 해당 채널(AS)의 출사광의 순도를 개선하며, 화면을 표시할 때 색역이 불량한 문제를 완화한다.
구체적으로, 입사광(L1)이 청색광이고, 일부 채널(AS)에 수용된 색상 변환층(130)이 적색 양자점층이고, 일부 채널(AS)에 수용된 색상 변환층(130)이 녹색 양자점인 경우, 컬러필터 어셈블리(140)는 청색광의 투과를 저지하도록 구성되어, 색상 변환층(130)이 수용된 채널(AS)에서 출사되는 광선에 잔류된 청색광을 감소시킨다.
일부 실시예에서, 각 제1 서브 채널(A1)은 색상 변환 어셈블리(100)의 두께 방향에서 대향하는 제1 개구(K1) 및 제2 개구(K2)를 포함하고, 여기서, 제2 개구(K2)는 제2 서브 채널(A2)에 근접하고, 상응하게, 제1 개구(K1)는 제2 서브 채널(A2)로부터 멀리 떨어져 있다.
일부 실시예에서, 각 제1 서브 채널(A1)의 적어도 일부 내벽은 제1 서브층(121)과 제2 서브층(122)의 경계면에 대해 경사되게 설치되고, 제2 개구(K2)의 사이즈는 제1 개구(K1)의 사이즈보다 크다.
제1 서브층(121)과 제2 서브층(122) 사이의 경계면에 대한 제1 서브 채널(A1)의 적어도 일부 내벽의 경사각은, 입사광의 광 에너지 이용률의 설계 수요와 채널(AS) 간격(예를 들어 대응되는 화소 간격) 설계 수요에 따라 설치될 수 있다. 제1 서브 채널(A1)의 적어도 일부 내벽을 경사지게 설치하고 또한 제2 개구(K2)의 사이즈를 제1 개구(K1)의 사이즈보다 크게 설치함으로써, 제1 서브 채널(A1) 내의 광선이 제1 서브 채널 (A1) 내벽에 의해 반사되어, 제2 개구(K2)를 향하는 방향으로 전파되도록 하며, 채널(AS) 간격(예를 들어 대응되는 화소 간격)이 적당한 값으로 보장되는 경우, 출광 효율 및 입사광(L1) 이용률을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 각 제2 서브 채널(A2)은 색상 변환 어셈블리(100)의 두께 방향에서 대향하는 제3 개구(K3) 및 제4 개구(K4)를 포함하고, 그 중 제3 개구(K3)는 제1 서브 채널(A1)에 근접하고, 상응하게, 제4 개구(K4)는 제1 서브 채널(A1)에서 멀리 떨어져 있다.
일부 실시예에서, 각 제2 서브 채널(A2)의 적어도 일부 내벽은 제1 서브층(121)과 제2 서브층(122)의 경계면에 대해 경사되게 설치되고, 제4 개구(K4)의 사이즈는 제3 개구(K3)의 사이즈보다 작다.
제1 서브층(121)과 제2 서브층(122) 사이의 경계면에 대한 제1 서브 채널(A1)의 적어도 일부 내벽의 경사각은, 입사광의 광 에너지 이용률의 설계 수요와 광 수렴 성능의 설계 수요에 따라 설치될 수 있다. 제2 서브 채널(A2)의 적어도 일부 내벽을 경사지게 설치하고 또한 제4 개구(K4)의 사이즈를 제3 개구(K3)의 사이즈보다 작게 설치함으로써, 제2 서브 채널(A2)을 통과한 광선이 제2 서브 채널(A2)의 중심축 방향으로 수렴되도록 하며, 출광 효율이 적당한 값이 되도록 보장하는 경우, 광선이 인접하는 채널(AS)이 위치한 영역으로 전파되는 것을 감소하여, 인접하는 채널(AS)의 출사광과의 상호 크로스토크를 감소할 수 있다.
선택적으로, 색상 변환 어셈블리(100)는 반사층(180)을 더 포함한다. 반사층(180)은 적어도 일부 채널(AS)의 내벽에 위치한다. 일부 실시예에서, 반사층(180)은 채널(AS)의 내벽에 도포된 고반사 재료 필름층일 수 있으며, 반사 재료는 은, 알루미늄 등 금속 재료를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
반사층(180)를 설치함으로써, 채널(AS) 내의 광선을 반사할 수 있어, 색상 변환 어셈블리(100)의 출광 효율을 더욱 향상시키고, 서로 인접하는 채널(AS) 사이의 컬러 크로스토크 문제를 더욱 감소시킨다.
선택적으로, 컬러필터 어셈블리(140)는 광흡수층(141)을 포함하고, 광흡수층(141)은 색상 변환층(130)이 수용된 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2) 내에 위치한다. 광흡수층(141)은 입사광(L1)과 동일한 파장 범위의 광선을 흡수하여, 채널(AS)에서 출사되는 광선 중의 입사광(L1) 잔류량을 줄이고, 표시시의 보다 넓은 색역을 구현할 수 있다.
선택적으로, 광흡수층(141)은 광흡수 재료가 혼합된 포토레지스트층이다. 입사광(L1)은 예를 들어 청색광이고, 광흡수 재료는 청색광을 흡수하는 염료, 예를 들어 황색 염료일 수 있다.
선택적으로, 컬러필터 어셈블리(140)는 제1 분포식 브래그 반사층(142)을 더 포함할 수 있고, 제1 분포식 브래그 반사층(142)은 색상 변환층(130)과 광흡수층(141) 사이에 위치한다. 제1 분포식 브래그 반사층(142)은 대응되는 채널(AS) 내 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하고 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성된다.
제1 분포식 브래그 반사층(142)은 고굴절률과 저굴절률의 두 종류의 박막을 적층하여 형성할 수 있고, 두 종류의 박막의 조합은, TiO2 박막과 Al2O3 박막, TiO2 박막과 SiO2 박막, Ta2O5 박막과 Al2O3 박막, HfO2 박막과 SiO2 박막을 포함하나 이에 제한되지 않으며, 각 조합에서 전자는 고굴절률 박막이며, 후자는 저굴절률 박막이다.
선택적으로, 제1 분포식 브래그 반사층(142)은 입사광(L1)과 동일한 파장 범위의 광선을 반사하여, 색상 변환층(130)에 의해 완전히 변환되지 않은 입사광(L1)을 다시 색상 변환층(130)으로 반사하여 변환시킬 수 있어, 입사광(L1)의 이용률을 향상시킨다. 이와 동시에, 해당 채널(AS)에서 출사되는 광선 중의 입사광(L1) 잔류량을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 박막의 특정 재료 및 두께를 조정하여, 제1 분포식 브래그 반사층(142)의 효과를 더욱 우수하게 할 수 있다.
선택적으로, 컬러필터 어셈블리(140)는 제2 분포식 브래그 반사층(143)을 더 포함할 수 있고, 제2 분포식 브래그 반사층(143)은 광흡수층(141)의 색상 변환층(130)과 멀리 떨어진 일측에 위치한다. 제2 분포식 브래그 반사층(143)은 대응되는 채널(AS) 내 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하고 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성된다.
제2 분포식 브래그 반사층(143)은 고굴절률과 저굴절률의 두 종류의 박막을 적층하여 형성할 수 있고, 두 종류의 박막의 조합은, TiO2 박막과 Al2O3 박막, TiO2 박막과 SiO2 박막, Ta2O5 박막과 Al2O3 박막, HfO2 박막과 SiO2 박막을 포함하나 이에 제한되지 않으며, 각 조합에서 전자는 고굴절률 박막이며, 후자는 저굴절률 박막이다.
선택적으로, 제2 분포식 브래그 반사층(143)은 입사광(L1)과 동일한 파장 범위의 광선을 반사할 수 있으므로, 색상 변환층(130)에 의해 완전히 변환되지 않고 또한 광흡수층(141)에 의해 흡수되지 않은 입사광(L1)을 다시 광흡수층(141) 내로 반사하여 흡수하며, 해당 채널(AS)에서 출사하는 광선 중의 입사광(L1) 잔류량을 더욱 줄여, 표시시의 보다 넓은 색역을 구현할 수 있다. 일부 실시예에서, 박막의 특정 재료 및 두께를 조정하여, 제2 분포식 브래그 반사층(143)의 효과를 더욱 우수하게 할 수 있다.
컬러필터 어셈블리(140)는 전술한 예의 구조에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 컬러필터 어셈블리(140)는 광흡수층(141)만을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 컬러필터 어셈블리(140)는 광흡수층(141) 및 제1 분포식 브래그 반사층(142)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 컬러필터 어셈블리(140)는 광흡수층(141) 및 제2 분포식 브래그 반사층(143)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 컬러필터 어셈블리(140)는 광흡수층(141), 제1 분포식 브래그 반사층(142) 및 제2 분포식 브래그 반사층(143)을 동시에 포함할 수 있다.
선택적으로, 색상 변환 어셈블리(100)는 투과층(150)을 더 포함한다. 투과층(150)은 복수의 채널(AS) 중 색상 변환층(130)이 설치되지 않은 적어도 일부 채널(AS) 내에 위치하며, 그 중 투과층(150)은 입사광(L1)과 동일한 파장 범위의 광선을 투과시킨다. 투과층(150)은 투명한 포토레지스트층일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 우측 채널(AS)에는 투과층(150)이 수용되어 있다. 입사광(L1)은 청색광이고, 투과층(150)은 청색광을 투과시키며, 대응되는 채널의 출사광은 청색광이다. 도 1에서, 좌측 채널(AS)의 출사광은 적색, 중간 채널(AS)의 출사광은 녹색, 우측 채널(AS)의 출사광은 청색이며, 적색광을 방출하는 채널(AS), 녹색광을 방출하는 채널(AS) 및 청색광을 방출하는 채널(AS)은 어레이로 배열되어 화면의 풀 컬러 표시를 구현할 수 있다.
선택적으로, 투과층(150) 내에는 산란 입자가 혼합되어 있으므로, 투과층(150)에 대응되는 채널(AS) 내의 광선이 보다 균일하게 외부로 전파될 수 있어, 표시 효과를 향상시킨다. 산란 입자는 TiO2 또는 다른 금속 입자일 수 있다.
선택적으로, 색상 변환 어셈블리(100)는 증투막(160)을 더 포함한다. 증투막(160)은 투광층(150)의 입광측과 반대인 일측에 위치하여, 투광층(150)에 대응되는 채널(AS) 내의 광선이 외부로 더욱 높은 비율로 투과될 수 있도록 하고, 입사광(L1)의 광 에너지 이용률을 향상시킨다. 일부 실시예에서, 증투막(160)은 협대역 청색광 증투막일 수 있다.
선택적으로, 색상 변환 어셈블리(100)는 제3 분포식 브래그 반사층(170)을 더 포함한다. 제3 분포식 브래그 반사층(170)은 적어도 일부 제1 서브 채널(A1)의 제1 개구(K1)에 위치하며, 제3 분포식 브래그 반사층(170)은 입사광(L1)과 동일한 파장 범위의 광선의 투과를 허용하고 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성된다.
제3 분포식 브래그 반사층(170)은 고굴절률과 저굴절률의 두 종류의 박막을 적층하여 형성될 수 있고, 두 종류의 박막의 조합은, TiO2 박막과 Al2O3 박막, TiO2 박막과 SiO2 박막, Ta2O5 박막과 Al2O3 박막, HfO2 박막과 SiO2 박막을 포함하나 이에 제한되지 않으며, 각 조합에서 전자는 고굴절률 박막이며, 후자는 저굴절률 박막이다.
선택적으로, 각 채널(AS)의 제1 서브 채널(A1)의 제1 개구(K1)에는 모두 제3 분포식 브래그 반사층(170)이 설치되어 있다. 입사광(L1)이 청색광인 경우, 제3 분포식 브래그 반사층(170)은 청색광의 투과를 허용하고 또한 적색광과 녹색광을 반사하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 박막의 특정 재료 및 두께를 조정하여, 제3 분포식 브래그 반사층(170)의 효과를 더욱 우수하게 할 수 있다.
전술한 실시예의 색상 변환 어셈블리(100)에 따르면, 제3 분포식 브래그 반사층은 입사광(L1)이 채널(AS) 내에 진입하도록 허용하고 또한 채널(AS) 내에서 이미 변환되어 획득된 다른 색상의 광선을 반사하여, 변환되어 획득된 광선이 모두 광원의 반대측의 출광측으로 조사하도록 하여, 광 에너지 이용률을 향상시킨다.
선택적으로, 색상 변환 어셈블리(100)는 평탄층(110)을 더 포함할 수 있고, 평탄층(110)은 블랙 매트릭스층(120)의 입광측에 위치한다. 일부 실시예에서, 평탄층(110)은 평탄면(110a)을 포함하고, 블랙 매트릭스층(120)의 제1 서브층(121)은 평탄층(110)의 평탄면(110a)에 위치하고, 제2 서브층(122)은 제1 서브층(121)의 평탄층(110)과 멀리 떨어진 일측에 위치한다.
평탄층(110)은 유기 재료로 제조될 수 있는 바, 예를 들어 카도계(Cardo) 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지 등으로 제조될 수 있으며, 색상 변환층(130)의 기타 층 구조 또는 부품에 평탄면(110a)을 제공할 수 있다.
선택적으로, 색상 변환 어셈블리(100)는 기판(190)을 더 포함할 수 있고, 기판(190)은 블랙 매트릭스층(120)의 입광측과 반대인 일측에 위치한다. 본 실시예에서, 기판(190)은 블랙 매트릭스층(120)의 평탄층(110)과 멀리 떨어진 일측에 위치한다. 기판(190)과 평탄층(110)은 함께 복수의 채널(AS)을 밀봉한다.
기판(190)의 재료는 유리 또는 고분자 재료일 수 있으며, 그 중 선택적인 고분자 재료는 예를 들어 폴리카보네이트, 폴리염화비닐, 폴리에스테르, 아크릴 수지 등이다. 일부 실시예에서, 기판(190)은 접착제에 의해 블랙 매트릭스층(120)에 접합되고, 복수의 채널(AS)을 덮을 수 있으며, 이와 동시에 기판(190)은 채널(AS)에 대응되게 설치되는 제3 분포식 브래그 반사층(170), 증투막(160) 등을 덮을 수 있다. 접착제는 열경화성 또는 UV 경화성 재료와 같은 고투과율 광학 접착제 재료, 및 액체 광학 투명 접착제 등일 수 있으며, 양호한 광 투과율을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 광선을 균일하게 하는 효과를 가질 수 있다.
본원의 실시예는 또한 표시 패널을 제공하는 바, 상기 표시 패널은 발광 기판 및 색상 변환 어셈블리를 포함하고, 그 중 표시 패널의 색상 변환 어셈블리는 본원의 임의의 실시형태의 색상 변환 어셈블리(100)일 수 있다.
도 2는 본원의 실시예에 따른 표시 패널의 단면 구조 개략도이다. 표시 패널(1000)은 발광 기판(200) 및 전술한 실시예의 색상 변환 어셈블리(100)를 포함한다.
발광 기판(200)은 발광면(200a)을 가지고, 발광 기판(200)은 복수의 발광 유닛(210)을 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 발광 유닛(210)은 어레이로 배열된다. 본 실시예에 있어서, 발광 기판(200)은 예를 들어 LED 디바이스를 이용한 발광 기판이고, 여기서, 복수의 발광 유닛(210)은 각각 LED 발광 유닛이며, 또한 발광면(200a)에 어레이로 배열된다. LED 발광 유닛은 단일색 LED 발광 유닛일 수 있는 바, 복수의 발광 유닛(210)에서 동일한 색상의 광선을 방출하도록 한다. 일부 실시예에 있어서, 발광 유닛(210)은 청색광 LED 발광 유닛이다. 일부 실시예에서, 발광 유닛(210)은 Micro-LED 발광 유닛이다. 일부 실시예에서, 발광 유닛(210)에서 방출되는 광선은 전술한 실시예의 색상 변환 어셈블리(100) 중의 입사광(L1)이다.
발광 기판(200)은 LED 디바이스를 이용한 발광 기판에 한정되지 않는다. 기타 일부 실시예에서, 발광 기판(200)은 OLED 표시 패널용 발광 기판, LCD용 발광 기판일 수도 있고, 다시 말해서, 발광 기판(200)은 적어도 일부 OLED 표시 패널의 기능층을 포함할 수 있으며, 색상 변환 어셈블리(100)와의 조합을 통해 OLED 표시 패널을 획득할 수 있고; 또는, 발광 기판(200)은 적어도 일부 LCD의 기능층을 포함할 수 있으며, 색상 변환 어셈블리(100)와의 조합을 통해 LCD를 획득할 수 있다.
발광 기판(200)이 LED 디바이스를 이용한 발광 기판이라 하더라도, 발광 유닛(210)은 청색광 LED 발광 유닛에 제한되지 않고, 예를 들어 대안적 실시예에서, 발광 유닛(210)은 자외선 LED 발광 유닛일 수 있다.
색상 변환 어셈블리(100)의 색상 변환층(130)은 발광 기판(200)의 출광측에 설치된다. 본 실시예에서, 색상 변환 어셈블리(100)는 블랙 매트릭스층(120)의 입광측에 설치되는 평탄층(110)을 구비하고, 색상 변환 어셈블리(100)의 평탄층(110)은 발광 기판(200)의 발광면(200a)에 설치되며, 평탄층(110)은 발광 기판(200)의 발광면(200a)의 평탄성을 개선하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 발광 유닛(210)은 발광면(200a)의 표면에 배열되고, 발광면(200a)에 대해 돌출된 돌기 높이를 가지며, 평탄층(110)의 두께는 발광 유닛(210)의 돌기 높이 이상이다.
색상 변환 어셈블리(100)의 복수의 채널(AS)은 복수의 발광 유닛(210)에 각각 대응된다. 본 실시예에서, 복수의 발광 유닛(210)는 모두 청색광 LED 발광 유닛이다. 도 2의 좌측 채널(AS)에서, 청색광 LED 발광 유닛에서 방출되는 광선은 색상 변환층(130)을 여기하여, 광선을 적색광으로 변환하여 외부로 방출한다. 도 2의 중간 채널(AS)에서, 청색광 LED 발광 유닛에서 방출되는 광선은 색상 변환층(130)을 여기하여, 광선을 녹색광으로 변환하여 외부로 방출한다. 도 2의 우측 채널(AS)에서, 청색광 LED 발광 유닛에서 방출되는 청색광은 투과층(150)을 투과하여, 청색광을 외부로 방출한다. 적색광을 방출하는 채널(AS), 녹색광을 방출하는 채널(AS), 청색광을 방출하는 채널(AS)은 어레이로 배열되어, 화면의 풀 컬러 표시를 구현할 수 있다.
본원의 실시예는 또한 전술한 어느 하나의 실시형태의 표시 패널을 포함할 수 있는 표시 장치를 제공한다. 일부 실시예에서, 표시 장치는 예를 들어 전술한 실시예의 표시 패널(1000)을 포함한다. 표시 장치는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 텔러비전, 디스플레이, 디지털 액자 또는 내비게이터 등과 같은 TV 기능을 갖춘 제품 또는 부품일 수 있다.
본원 실시예의 표시 패널(1000) 및 본원 실시예의 표시 장치에 따르면, 색상 변환 어셈블리(100)의 블랙 매트릭스층(120)의 복수의 채널(AS)은 발광 기판(200)의 복수의 발광 유닛(210)에 대응되어, 표시 패널(1000)의 복수의 서브 화소를 대응되게 형성한다. 그 중 색상 변환 어셈블리(100)의 색상 변환층(130)은 제1 서브 채널(A1)에 위치하며, 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선은 직접 사방으로 발산하는 것이 아니라, 대응되는 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2)을 통과한 후 외부로 전파되는 바, 즉, 대응되는 채널(AS)의 제2 서브 채널 채널(A2)은 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선을 어느 정도 수렴할 수 있어, 해당 채널(AS)의 출사광이 인접하는 채널(AS)에 전파되는 것을 감소시킴으로써, 인접하는 채널(AS)의 출사광과의 크로스토크를 감소하고, 서로 인접하는 서브 화소의 대응되는 채널(AS) 사이에서 발생하는 컬러 크로스토크 문제를 감소한다.
색상 변환층(130)이 수용된 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2)에는 컬러필터 어셈블리(140)가 설치될 수 있으므로, 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선 이외의 기타 적어도 한 종류 색상의 광선이 대응되는 채널(AS) 외부로 전파되는 것을 방지할 수 있어, 해당 채널(AS)의 출사광의 순도를 개선하고, 표시 패널(1000)이 화면을 표시할 때 색역이 불량한 문제를 완화한다.
이하에서는 상술한 실시예의 색상 변환 어셈블리(100)의 제조 과정을 설명한다. 상술한 색상 변환 어셈블리(100)의 제조 과정은 다양하다. 일부 실시예에서, 색상 변환 어셈블리(100)의 제조 과정은 평탄층(110)으로부터 기판(190)으로의 방향에 따라 점차적으로 각 층을 형성하는 것일 수 있다. 다른 일부 실시예에서, 색상 변환 어셈블리(100)의 제조 과정은 기판(190)으로부터 평탄층(110)으로의 방향에 따라 점차적으로 각 층을 형성하는 것일 수 있다.
또한 일부 실시예에서, 색상 변환 어셈블리(100)의 제조 과정은 두 개의 서브 어셈블리를 조합하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 어셈블리 및 제2 서브 어셈블리를 먼저 형성할 수 있다. 그 중, 제1 서브 어셈블리는 평탄층(110)과, 평탄층(110)의 일측 표면에 형성되는 제1 서브층(121)을 포함하고, 제1 서브층(121)은 복수의 제1 서브 채널(A1)을 포함한다. 제1 서브 채널(A1) 내에는 제3 분포식 브래그 반사층(170)이 형성된다. 일부 제1 서브 채널(A1) 내에 색상 변환층(130)이 형성되고, 일부 제1 서브 채널(A1) 내에 투과층(150)이 형성된다. 제2 서브 어셈블리는 기판(190)과, 기판(190)의 일측 표면에 형성되는 제2 서브층(122)을 포함한다. 제2 서브층(122)은 복수의 제2 서브 채널(A2)을 포함한다. 일부 제2 서브 채널(A2) 내에는 컬러필터 어셈블리(140)가 형성되고, 일부 제2 서브 채널(A2) 내에는 투과층(150) 및 증투막(160)이 형성된다. 그 후, 제1 서브 어셈블리와 제2 서브 어셈블리를 조합할 수 있으며, 그 중 제1 서브층(121)과 제2 서브층(122)은 서로 대향되고, 평탄층(110)과 기판(190)은 서로 멀어지게 설치되며, 복수의 제1 서브 채널(A1)과 복수의 제2 서브 채널(A2)은 각각 대응되게 연통됨으로, 서로 결합시켜 색상 변환 어셈블리(100)를 형성한다.
이하에서는 색상 변환 어셈블리(100)의 일 제조 과정을 예시적으로 설명하는 바, 해당 제조 과정은 기판(190)에서 평탄층(110)으로의 방향으로 점차적으로 각 층을 형성하는 것이다.
도 3a 내지 도 3k는 본원의 실시예에 따른 색상 변환 어셈블리의 제조 과정의 단면 구조 개략도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(190)을 제공한다. 기판(190)의 일측 표면에 패턴화된 제2 분포식 브래그 반사층(143) 및 패턴화된 증투막(160)을 형성한다.
제2 분포식 브래그 반사층(143)을 형성하는 공정은 물리 기상 증착법, 화학 기상 증착법 등의 공정일 수 있다. 제2 분포식 브래그 반사층(143)은 적색광을 방출하는 채널 및 녹색광을 방출하는 채널의 위치에 대응되게 설치될 수 있다. 제2 분포식 브래그 반사층(143)은 적색광 및 녹색광의 투과를 허용하고 또한 청색광을 반사하도록 구성될 수 있다.
증투막(160)은 도포에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 증투막(160)은 청색광 증투막일 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 기판(190)에는 제2 분포식 브래그 반사층(143) 및 증투막(160)의 일측 표면에 패턴화를 형성하는 제2 서브층(122)이 구비된다. 제2 서브층(122)은 블랙 매트릭스층(120)의 서브층이다. 제2 서브층(122)은 어레이로 배열되는 복수의 제2 서브채널(A2)을 포함하고, 각 제2 서브 채널(A2)은 대향하는 제3 개구(K3)와 제4 개구(K4)를 가지며, 그 중 제4 개구(K4)는 기판(190)을 향한다. 제2 서브층(122)을 형성하는 공정은 필름 부착, 포토리소그래피, 레이저 가공, 잉크젯 프린팅, 3D 프린팅, 스크린 프린팅, 마이크로 접촉 프린팅 등을 포함한다.
제2 분포식 브래그 반사층(143) 및 증투막(160)은 각각 대응되는 제2 서브 채널(A2) 내에 위치한다.
또한, 적어도 일부 제2 서브 채널(A2)의 내벽에 반사층(180)을 형성할 수 있다. 반사층(180)을 형성하는 공정은 물리 기상 증착법, 화학 기상 증착법 등 방법일 수 있다. 반사층(180)은 제2 서브 채널(A2)의 내벽에 도포된 고반사 재료 필름층일 수 있는 바, 여기서 반사 재료는 은, 알루미늄 등 금속 재료를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 증투막(160)이 수용된 제2 서브 채널(A2) 내에 투과층(150)을 형성한다. 투과층(150)을 형성하는 공정은 인쇄 공정, 황색광 공정 등일 수 있다. 투과층(150)에는 산란 입자가 혼합될 수 있다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 제2 분포식 브래그 반사층(143)이 수용된 제2 서브 채널(A2) 내에 광흡수층(141)을 형성한다. 광흡수층(141)은 광흡수 재료가 혼합된 포토레지스트층으로서, 광흡수 재료는 청색광을 흡수하는 염료, 예를 들어 황색 염료일 수 있다. 광흡수층(141)을 형성하는 공정은 인쇄 공정, 황색광 공정 등일 수 있다.
도 3e에 도시된 바와 같이, 광흡수층(141)이 수용된 제2 서브 채널(A2) 내에 제1 분포식 브래그 반사층(142)을 형성하여, 일부 제2 서브 채널(A2) 내에, 제1 분포식 브래그 반사층(142), 제2 분포식 브래그 반사층(143) 및 광흡수층(141)을 포함하는 컬러필터 어셈블리(140)를 구비하도록 하며, 여기서, 광흡수층(141)은 제1 분포식 브래그 반사층(142)과 제2 분포식 브래그 반사층(143) 사이에 협지 설치되어 있다.
제1 분포식 브래그 반사층(142)을 형성하는 공정은 물리 기상 증착법, 화학 기상 증착법 등의 공정일 수 있다. 제1 분포식 브래그 반사층(142)은 적색광 및 녹색광의 투과를 허용하고 또한 청색광을 반사하도록 구성될 수 있다.
도 3f에 도시된 바와 같이, 제2 서브층(122)의 기판(190)과 멀리 떨어진 일측에 제1 서브층(121)을 형성한다. 제1 서브층(121)은 블랙 매트릭스층(120)의 서브층이다. 제1 서브층(121)은 어레이로 배열된 복수의 제1 서브 채널(A1)을 포함하고, 각 제1 서브 채널(A1)은 대향하는 제1 개구(K1)와 제2 개구(K2)를 가지며, 그 중 제2 개구(K2)는 기판(190)을 향한다. 제1 서브층(121)의 복수의 제1 서브 채널(A1)과 제2 서브층(122)의 복수의 제2 서브 채널(A2)은 각각 연통되어 복수의 채널(AS)을 형성하고, 그 중 제1 서브 채널(A1)의 제2 개구(K2)는 제2 서브 채널(A2)의 제3 개구(K3)와 서로 연결된다.
제1 서브층(121)을 형성하는 공정은 필름 부착, 포토리소그래피, 레이저 가공, 잉크젯 프린팅, 3D 프린팅, 스크린 프린팅, 마이크로 접촉 프린팅 등을 포함한다.
또한, 적어도 일부 제1 서브 채널(A1)의 내벽에 반사층(180)을 형성할 수 있다. 반사층(180)을 형성하는 공정은 물리 기상 증착법, 화학 기상 증착법 등일 수 있다. 반사층(180)은 제1 서브 채널(A1)의 내벽에 도포된 고반사 재료 필름층일 수 있는 바, 여기서 반사 재료는 은, 알루미늄 등 금속 재료를 포함하나 이에 제한되지 않다.
도 3g에 도시된 바와 같이, 증투막(160) 및 투과층(150)이 수용된 제2 서브 채널(A2)에 대응되는 제1 서브 채널(A1) 내에 투과층(150)을 형성한다. 투과층(150)을 형성하는 공정은 인쇄 공정, 황색광 공정 등일 수 있다. 투과층(150)에는 산란 입자가 혼합될 수 있다.
도 3h 및 도 3i에 도시된 바와 같이, 컬러필터 어셈블리(140)가 수용된 제2 서브 채널(A2)에 대응되는 제1 서브 채널(A1) 내에 색상 변환층(130)을 형성한다. 색상 변환층(130)은 양자점층일 수 있으며, 인쇄 공정 또는 황색광 공정 등을 통해 제1 서브 채널(A1) 내에 형성될 수 있다.
색상 변환층(130)은 변환에 의해 획득된 광선에 따라 두 종류 이상으로 구성될 수 있고, 예를 들어, 변환에 의해 적색광을 획득하는 색상 변환층(130)과 변환에 의해 녹색광을 획득하는 색상 변환층(130)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 3h에 도시된 바와 같이, 제1 서브 채널(A1) 내에, 변환에 의해 적색광을 획득하는 색상 변환층(130)을 형성할 수 있다. 그 후, 도 3i에 도시된 바와 같이, 제1 서브 채널(A1) 내에, 변환에 의해 녹색광을 획득하는 색상 변환층(130)을 형성할 수 있다. 이해해야 할 바는, 먼저 변환에 의해 녹색광을 획득하는 색상 변환층(130)을 형성한 다음, 변환에 의해 적색광을 획득하는 색상 변환층(130)을 형성할 수도 있다.
도 3j에 도시된 바와 같이, 적어도 일부 제1 서브 채널(A1)의 제1 개구(K1)에 제3 분포식 브래그 반사층(170)을 형성한다. 제3 분포식 브래그 반사층(170)을 형성하는 공정은 물리 기상 증착법, 화학 기상 증착법 등의 공정일 수 있다. 제3 분포식 브래그 반사층(170)은 청색광을 투과시키고 또한 적색광 및 녹색광을 반사하도록 구성될 수 있다.
도 3k에 도시된 바와 같이, 제1 서브층(121)의 기판(190)과 멀리 떨어진 일측에 평탄층(110)을 형성한다. 평탄층(110)은 카도계(Cardo) 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지 등 유기 재료로 제조될 수 있다.
이로써, 상술한 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리(100)를 획득한다. 본원 실시예의 색상 변환 어셈블리(100)에 따르면, 블랙 매트릭스층(120)의 복수의 채널(AS)은 표시 패널의 복수의 서브 화소에 대응될 수 있다. 그 중 색상 변환층(130)은 제1 서브 채널(A1)에 위치하며, 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선은 직접 사방으로 발산하는 것이 아니라, 대응되는 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2)을 통과한 후 외부로 전파되는 바, 즉, 대응되는 채널(AS)의 제2 서브 채널 채널(A2)은 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선을 어느 정도 수렴할 수 있어, 해당 채널(AS)의 출사광이 인접하는 채널(AS)에 전파되는 것을 감소시킴으로써, 인접하는 채널(AS)의 출사광과의 크로스토크를 감소하고, 서로 인접하는 서브 화소의 대응되는 채널(AS) 사이에서 발생하는 컬러 크로스토크 문제를 감소한다.
색상 변환층(130)이 수용된 채널(AS)의 제2 서브 채널(A2)에는 컬러필터 어셈블리(140)가 설치될 수 있으므로, 색상 변환층(130)에 의해 변환되어 획득된 광선 이외의 기타 적어도 한 종류 색상의 광선이 대응되는 채널(AS) 외부로 전파되는 것을 방지할 수 있어, 해당 채널(AS)의 출사광의 순도를 개선하며, 화면을 표시할 때 색역이 불량한 문제를 완화한다.
본원의 상술한 실시예에 따르면, 이러한 실시예는 모든 세부사항을 상세하게 설명하지 않았으며, 본원은 상술한 특정 실시예에 한정되지 않는다. 물론 위의 설명에 따르면 많은 수정과 변경이 가능하다. 본 명세서는 본원의 원리 및 실제 적용을 더 잘 설명하기 위해 이러한 실시예를 선택하여 구체적으로 설명함으로써, 당업자가 본원을 잘 활용하고 본원에 기반하여 수정을 수행할 수 있도록 한다. 본원은 특허청구범위와 그 전체 범위 및 등가물에 의해서만 제한된다.

Claims (20)

  1. 색상 변환 어셈블리에 있어서,
    적층 설치되는 제1 서브층과 제2 서브층을 포함하는 블랙 매트릭스층으로서, 상기 블랙 매트릭스층은 복수의 채널을 포함하고, 각 상기 채널은, 상기 제1 서브층을 관통하는 제1서브 채널과, 상기 제2 서브층을 관통하며 또한 상기 제1 서브 채널과 연통되는 제2 서브 채널을 포함하는 블랙 매트릭스층;
    적어도 일부 상기 채널의 상기 제1 서브 채널 내에 위치하고, 입사광을 목표 색상의 광선으로 변환할 수 있는 색상 변환층; 및
    상기 색상 변환층이 수용된 상기 채널에 대응되게 설치되는 컬러필터 어셈블리로서, 상기 컬러필터 어셈블리의 적어도 일부는 대응되는 상기 채널의 상기 제2 서브 채널 내에 위치하고, 상기 컬러필터 어셈블리는 대응되는 상기 채널 내 상기 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선의 투과를 저지하도록 구성되는 컬러필터 어셈블리;를 포함하는 색상 변환 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    각 상기 제1 서브 채널은 상기 색상 변환 어셈블리의 두께 방향에서 서로 대향하는 제1 개구 및 제2 개구를 포함하고, 여기서, 상기 제2 개구는 상기 제2 서브 채널에 근접하며, 각 상기 제1 서브 채널의 적어도 일부 내벽은 상기 제1 서브층과 상기 제2 서브층의 경계면에 대해 경사되게 설치되고, 상기 제2 개구의 사이즈는 상기 제1 개구의 사이즈보다 큰, 색상 변환 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    각 상기 제2 서브 채널은 상기 색상 변환 어셈블리의 두께 방향에서 서로 대향하는 제3 개구 및 제4 개구를 포함하고, 여기서, 상기 제3 개구는 상기 제1 서브 채널에 근접하며, 각 상기 제2 서브 채널의 적어도 일부 내벽은 상기 제1 서브층과 상기 제2 서브층의 경계면에 대해 경사되게 설치되고, 상기 제4 개구의 사이즈는 상기 제3 개구의 사이즈보다 작은, 색상 변환 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬러필터 어셈블리는 상기 색상 변환층이 수용된 상기 채널의 상기 제2 서브 채널 내에 위치하는 광흡수층을 포함하고, 상기 광흡수층은 상기 입사광과 동일한 파장 범위의 광선을 흡수할 수 있는, 색상 변환 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컬러필터 어셈블리는 상기 색상 변환층과 상기 광흡수층 사이에 위치하는 제1 분포식 브래그 반사층을 더 포함하고, 상기 제1 분포식 브래그 반사층은 대응되는 상기 채널 내 상기 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성되는, 색상 변환 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 컬러필터 어셈블리는 상기 광흡수층의 상기 색상 변환층과 멀리 떨어진 일측에 위치하는 제2 분포식 브래그 반사층을 더 포함하고, 상기 제2 분포식 브래그 반사층은 대응되는 상기 채널 내 상기 색상 변환층에 의해 변환되어 획득된 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성되는, 색상 변환 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 채널 내 상기 색상 변환층이 설치되지 않은 적어도 일부 상기 채널 내에 위치하는 투과층을 더 포함하고, 상기 투과층은 상기 입사광과 동일한 파장 범위의 광선을 투과시키는, 색상 변환 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 투과층 내에는 산란 입자가 혼합되어 있는, 색상 변환 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 투과층의 입광측과 반대인 일측에 위치하는 증투막을 더 포함하는, 색상 변환 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 증투막은 협대역 청색광 증투막인, 색상 변환 어셈블리.
  11. 제항에 있어서,
    적어도 일부 상기 제1 서브 채널의 상기 제1 개구에 위치하는 제3 분포식 브래그 반사층을 더 포함하고,
    상기 제3 분포식 브래그 반사층은 상기 입사광과 동일한 파장 범위의 광선의 투과를 허용하며 또한 기타 적어도 한 종류 파장 범위의 광선을 반사하도록 구성되는, 색상 변환 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서,
    적어도 일부 상기 채널 내벽에 위치하는 반사층을 더 포함하는, 색상 변환 어셈블리.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층의 입광측에 위치하는 평탄층을 더 포함하고, 상기 평탄층은 평탄면을 포함하며, 상기 블랙 매트릭스층의 제1 서브층은 상기 평탄층의 평탄면에 위치하고, 상기 제2 서브층은 상기 제1 서브층의 상기 평탄층과 멀리 떨어진 일측에 위치하는, 색상 변환 어셈블리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층의 입광측과 반대인 일측에 위치하는 기판을 더 포함하고, 상기 기판과 상기 평탄층은 함께 복수의 상기 채널을 밀봉하는, 색상 변환 어셈블리.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 입사광은 청색광이고,
    일부 상기 채널 내의 상기 색상 변환층은 입사광을 적색광으로 변환하는데 사용되며,
    일부 상기 채널 내의 상기 색상 변환층은 입사광을 녹색광으로 변환하는데 사용되는, 색상 변환 어셈블리.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 색상 변환층은 양자점층 또는 형광 입자층인, 색상 변환 어셈블리.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 컬러필터 어셈블리는 상기 입사광과 동일한 파장 범위의 광선의 투과를 저지하도록 구성되는, 색상 변환 어셈블리.
  18. 표시 패널에 있어서,
    복수의 발광 유닛을 포함하는 발광 기판; 및
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 색상 변환 어셈블리;를 포함하고,
    상기 색상 변환 어셈블리의 상기 색상 변환층은 상기 발광 기판의 출광측에 설치되며, 상기 색상 변환 어셈블리의 복수의 채널은 복수의 상기 발광 유닛에 각각 대응되는, 표시 패널.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 발광 유닛은 Micro-LED 발광 유닛인, 표시 패널.
  20. 표시 장치에 있어서,
    제18항 또는 제19항의 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
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