KR20220123523A - 디스플레이의 색상 풍부함을 향상시키는 방법 - Google Patents

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힐미 볼칸 데미르
에브렌 무트루건
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빌켄트 유니버시테시 (우남) 울살 나노테크놀로지 아라스티마 메르키지
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Abstract

본 발명은 태블릿 및 휴대폰과 같은 디스플레이 내에서 사용되는 광 도파관의 하부 표면 및 상부 표면을 색상 강화 재료로 코팅하는 것에 의해 필름 애플리케이션에 비해 훨씬 감소된 두께로 색 공간을 확장하는 방법에 관한 것이다.

Description

디스플레이의 색상 풍부함을 향상시키는 방법
본 발명은 태블릿 및 휴대폰과 같은 디스플레이 내에서 사용되는 광 도파관의 하부 표면 및 상부 표면을 색상 강화 재료(color enriching material)로 코팅하는 것에 의해 필름 애플리케이션(film application)에 비해 훨씬 감소된 두께로 색 공간을 확장(widening)하는 방법에 관한 것이다.
양자점(quantum dot) 필름이 색상 풍부함을 높이기 위해 디스플레이 기술에 사용된다. 고분자 매트릭스에서 수분 및 산소 배리어 필름 사이에 확산되는 것; 양자점은 디스플레이에 존재하는 광학 층 사이에 새로운 층으로 들어간다. 그러나, 특히 태블릿 및 휴대폰과 같이 물리적인 미세함(fineness)이 중요한 디스플레이에서 디스플레이 내로 새로운 물리적 층을 삽입하는 것은 이러한 디바이스의 두께 요건을 충족하지 못한다. 따라서, 디스플레이 두께를 너무 많이 증가시키지 않을 방식으로, 디스플레이 내에서 사용되고 있는 광 도파관 내로 색상 강화 양자점과 같은 나노구조물을 집적하는 것을 가능하게 하고; 새로운 나노구조물이 집적되는 것을 보장하는 방식이 필요하다.
최신 출원인 중국 특허 문서 번호 CN104536078은 낮은 색상에서 넓은 색 영역을 성취하는 양자점 디스플레이 디바이스를 개시한다. 다이크로익 필터 강화 형광 도광판은 양자점 디스플레이 디바이스 상에 위치된다. 도광판은 광학 코팅 조성물로 코팅된다. 양자점을 포함하는 광학 코팅 조성물은 도광판 표면 상에 스프레이 코팅 방식으로 도포되며, 40 ㎛의 두께를 갖는다. 코팅 후, 도광판은 80℃에서 20분간 가열하면 경화된다. 그러나, 나노플레이트와 같은 구조물의 코팅은 양자점을 제외하고는 상기 특허에 개시되어 있지 않다.
최신 출원인 중국 특허 문서 번호 CN103955093은 양자점을 기반으로 하는 광학판을 개시한다. 광학판은 청색 광을 적색 광과 녹색 광으로 변환할 수 있는 양자점으로 코팅된다. 코팅 공정은 스프레이에 의해 광학판 상에 양자점을 고정함으로써 수행된다. 도광판으로서 양자점에 기반한 광학판이 사용될 수 있다. 그러나, 나노플레이트와 같은 구조물의 코팅은 양자점을 제외하고는 상기 특허에 개시되어 있지 않다.
최신 출원인 중국 특허 문서 번호 CN108957847은 높은 물(water)-산소 배리어를 갖는 양자점 필름이 장착된 액정 디스플레이를 개시한다. 높은 물-산소 배리어를 갖는 양자점 필름은 양자점 층, 제1 기판 및 제2 기판을 포함한다. 양자점 층은 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된다. 액정 디스플레이는 도광판과 높은 물-산소 배리어를 갖는 양자점 필름을 포함한다. 도광판 상에 높은 물-산소 배리어를 갖는 양자점 필름이 배치되고, 도광판은 강한 내수성과 내산화성을 가질 수 있다. 그러나, 상기 특허는 배리어 층이 표면 상에 어떻게 배치되는지를 개시하지 않는다.
본 발명의 목적은 태블릿 및 휴대폰과 같은 디스플레이 내에서 사용되는 광 도파관의 상부 표면 및 하부 표면을 색상 강화 재료로 코팅하는 것에 의해 필름 애플리케이션에 비해 훨씬 감소된 두께로 색 공간을 확장하는 방법을 구현하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 색상 강화를 제공하기 위해 양자점 및 나노플레이트로 디스플레이 내의 광 도파관을 코팅하는 방법을 구현하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 구현된 "디스플레이의 색상 풍부함을 향상시키는 방법"이 첨부된 도면에 도시되며:
도 1은 본 발명의 방법의 흐름도이다.
100. 방법
태블릿 및 휴대폰과 같은 디스플레이에서 필름 애플리케이션에 비해 훨씬 감소된 두께로 색 공간을 확장하는 본 발명의 방법(100)은,
- 스프레이 코팅에 의해 디스플레이에서 사용되고 있는 광 도파관의 하부 표면 및 상부 표면 상에, 산소 및 수분 배리어를 형성하는 재료를 코딩하는 단계(101);
- 스프레이 코팅에 의해, 상기 상부 표면 및 상기 하부 표면 상에 산소 및 수분 배리어로 코팅된, 상기 광 도파관 상에 색상 강화 재료를 코팅하는 단계(102); 및
- 색상 강화 재료로 코팅된 상기 광 도파관을, 산소 및 수분 배리어를 형성하는 재료로, 재코팅하는 단계(103)
를 포함한다.
본 발명의 방법(100)에서, 에지-릿(edge-lit) 디스플레이에서 사용되고 있는 광 도파관이 상기 디스플레이 내로 집적되기 전에, 그 상부 표면 및 하부 표면은 산소 및 수분 배리어를 형성할 수 있는 투명 금속 산화물 나노입자 용액, 즉 바람직하게는 Al2O3 나노입자를 스프레이하여 코팅된다(101). 광 도파관의 표면 - 투명 금속 산화물 나노입자 용액으로 코팅된 광 도파관의 상부 표면 및 하부 표면 - 은, 스프레이 방식에 의해 색상 강화 특성을 갖는 양자점(quantum dot) 및 나노플레이트(nanoplate) 용액으로 코팅된다(102). 사용된 양자점은 디스플레이 기술에서 색상 풍부함(color richness)을 증가시키는 반면; 나노플레이트는 선명한(sharp)(순수한) 색상을 제공하고 높은 흡수 계수를 갖는다. 마지막으로, 색상 강화 재료로 코팅된 광 도파관의 상부 표면 및 하부 표면은 산소 및 수분으로부터 보호하기 위해 투명 금속 산화물 나노입자 용액 - 바람직하게는 Al2O3 나노입자 - 를 스프레이하여 코팅된다(103).
본 발명의 방법(100)으로, 광 도파관의 상부 표면 및 하부 표면을 산소 및 수분 배리어를 형성하는 재료로, 색상 강화 재료로, 그리고 다시 산소 및 수분 배리어를 형성하는 재료로 각각 코팅함으로써 샌드위치형 구조물이 생성된다. 이러한 방식으로 얻어진 구조물은 특히 작은 면적의 디스플레이 상에 추가의 막 두께를 필요로 하지 않고 물리적으로 미세한 구조물을 형성할 수 있게 한다.
본 발명의 방법(100)은 물리적 미세함이 중요한 디스플레이에서 디스플레이 내로 새로운 물리적 층을 삽입함으로써 발생할 수 있는 원치않는 디스플레이 두께를 회피하는 미세한 표면을 얻을 수 있게 한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법(100)은 또한 광 확산 층 상의 흑백 컬러 변환기 애플리케이션에 필요한 색상 요청을 충족시킬 재료를 사용하여 적용될 수 있다.
이러한 기본 개념 내에서; 디스플레이의 색상 풍부함을 향상시키기 위한 본 발명의 방법(100)의 다양한 실시예를 개발하는 것이 가능하고; 본 발명은 여기에 개시된 예에 한정되지 않고 본질적으로 청구범위에 따른다.

Claims (5)

  1. 태블릿 및 휴대폰과 같은 디스플레이에서 필름 애플리케이션(film application)에 비해 훨씬 감소된 두께로 색 공간을 확장(widening)하는 방법(100)에 있어서,
    - 스프레이 코팅에 의해 디스플레이에서 사용되고 있는 광 도파관의 하부 표면 및 상부 표면 상에, 산소 및 수분 배리어를 형성하는 재료를 코딩하는 단계(101);
    - 스프레이 코팅에 의해, 상기 상부 표면 및 상기 하부 표면 상에 산소 및 수분 배리어로 코팅된, 상기 광 도파관 상에 색상 강화 재료(color enriching material)를 코팅하는 단계(102); 및
    - 색상 강화 재료로 코팅된 상기 광 도파관을, 산소 및 수분 배리어를 형성하는 재료로, 재코팅(re-coating)하는 단계(103)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법(100).
  2. 제1항에 있어서,
    에지-릿(edge-lit) 디스플레이에서 사용되고 있는 광 도파관이 상기 디스플레이 내로 집적되기 전에, 그 상부 표면 및 하부 표면은 산소 및 수분 배리어를 형성할 수 있는 투명 금속 산화물 나노입자 용액, 즉 바람직하게는 Al2O3 나노입자를 스프레이하여 코팅되는(101) 것을 특징으로 하는, 방법(100).
  3. 제2항에 있어서,
    광 도파관의 표면 - 투명 금속 산화물 나노입자 용액으로 코팅된 광 도파관의 상부 표면 및 하부 표면 - 은, 스프레이 방식에 의해 색상 강화 특성을 갖는 양자점(quantum dot) 및 나노플레이트(nanoplate) 용액으로 코팅되는(102) 것을 특징으로 하는, 방법(100).
  4. 제3항에 있어서,
    사용된 양자점은 디스플레이 기술에서 색상 풍부함(color richness)을 증가시키는 반면; 나노플레이트는 선명한(sharp)(순수한) 색상을 제공하고 높은 흡수 계수를 갖는 것을 특징으로 하는, 방법(100).
  5. 제4항에 있어서,
    색상 강화 재료로 코팅된 상기 광 도파관의 상부 표면 및 하부 표면은 산소 및 수분으로부터 보호하기 위해 투명 금속 산화물 나노입자 용액 - 바람직하게는 Al2O3 나노입자 - 를 스프레이함으로써 코팅되는(103) 것을 특징으로 하는, 방법(100).
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