KR20240060815A - 필터 물질, 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 필터 물질, 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈의 제조 방법을 제공한다. 필터 물질은 베이스 물질(base material), 안료, 및 산란 입자를 포함하며, 여기서 안료 및 상기 산란 입자는 베이스 물질 내에 분산된다. 안료는 청색 광 대역의 광을 흡수하도록 구성된다. 산란 입자는 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어, 필터 물질에서 청색 광 대역의 광의 산란 정도(scattering degree)는 필터 물질에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 크다. 필터 물질에 산란 입자를 첨가하면, 산란 입자는 청색 광 대역의 광의 산란 정도를 증가시킴으로써, 필터 물질 내의 청색 광 대역의 광의 투과 광학 통로(transmission optical path)를 연장시킬 수 있다. 또한, 필터 물질에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과 광학 통로는 영향을 받지 않으며, 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율도 유의미하게 감소되지 않는다. 따라서, 이는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다.
Description
본 출원은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로, 특히 필터 물질, 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
필터 필름은 광 강도를 약화시키거나 스펙트럼 조성(spectral composition)을 변화시키는 필름 층이다. 필터 필름은 주로 색 온도(color temperature)를 감소 또는 상승시키는 용도, 파장을 변경하는 용도, 불필요한 광을 차단하는 용도, 광의 색을 변경하는 용도 등에 사용된다. 컬러 필터 필름은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 디스플레이 모듈과 같은 디스플레이 디바이스에서 매우 중요한 역할을 한다.
종래 기술에서는, 컬러 필터 필름을 디스플레이 모듈에 배치함으로써 디스플레이 모듈이 컬러 디스플레이를 구현할 수 있었다. 일부 디스플레이 모듈에서는, 옐로우 필터 필름이 추가로 배치될 수 있다. 옐로우 필터 필름은 보상 필터링으로 사용될 수 있으며, 디스플레이 모듈에서 중복된 청색 광 부분을 필터링하는 데 사용되어 디스플레이 모듈이 더 넓은 색 재현율(color gamut)을 갖도록 할 수 있다. 그러나, 기존 기술의 옐로우 필터 필름은 필연적으로 적색 광 및 녹색 광 대역(450-780 nm)의 투과율에 영향을 미치고, 청색 광 대역의 스펙트럼 흡수율을 개선시킨다. 결과적으로, 디스플레이 모듈은 청색 광 대역의 흡수율과 적색 광 및 녹색 광 대역의 투과율을 모두 고려하지 못하여 디스플레이 모듈의 전체적인 전력 소모에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
본 출원은 옐로우 필터 물질이 적색 광 및 녹색 광 대역의 투과율에 미치는 영향을 해결하기 위한 필터 물질, 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈의 제조 방법을 제공한다.
제1 양태에 따르면, 본 출원의 실시형태는 필터 물질을 제공한다. 필터 물질은 베이스 물질(base material), 안료 및 산란 입자를 포함할 수 있으며, 여기서 안료 및 산란 입자는 베이스 물질 내에 분산되어 있고; 안료는 청색 광 대역의 광을 흡수하도록 구성되어 있으며; 산란 입자는 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어 있으므로, 필터 물질에서 청색 광 대역의 광의 산란 정도(scattering degree)는 필터 물질에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 크다.
특정 구현예에서, 필터 물질 내의 각각의 색상 대역의 광의 헤이즈를 검출하여 필터 물질 내의 각각의 색상 대역의 광의 산란 정도를 나타낼 수 있다. 헤이즈가 클수록 광의 산란 정도가 높다는 것을 나타낸다. 대안적으로, 각각의 색상 대역의 광의 투과 광학 통로(transmission optical path)를 측정하여 필터 물질 내의 각각의 색상 대역의 광의 산란 정도를 반영할 수도 있다. 광의 투과 광학 통로가 길수록 광의 산란 정도가 높다는 것을 나타낸다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 물질에 산란 입자를 첨가하면, 산란 입자는 필터 물질 내의 청색 광 대역의 광의 산란 정도를 증가시킴으로써, 필터 물질 내의 청색 광 대역의 광의 투과 광학 통로를 증가시킬 수 있다. 이는 필터 물질 내의 안료의 농도를 증가시키는 것과 동일하며, 청색 광 대역의 광에 대한 필터 물질의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 산란 입자는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광에 대해 산란 효과가 전혀 없거나 약한 산란 효과를 갖기 때문에, 산란 입자는 적색 광 대역의 투과 광학 통로에 영향을 미치지 않으며, 즉, 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율이 상대적으로 유의미하게 감소시키지 않는다. 따라서, 본 출원의 실시형태에서 제공되는 필터 물질은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 필터 물질은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광에 미치는 영향이 적기 때문에, 필터 물질의 두께를 증가시키거나 또는 안료의 농도를 증가시킴으로써 청색 광 대역의 광의 흡수율을 더 개선시킬 수 있다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 전술한 베이스 물질은 액체, 접착제, 또는 고체일 수 있다. 베이스 물질이 액체 또는 접착제인 경우, 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질은 대상물의 표면 상에 코팅될 수 있으며, 경화된 후 대상물의 표면 상에 필터 층을 형성할 수 있다. 베이스 물질이 고체인 경우, 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질은 필터 층으로 사용될 수 있으며, 필터 층은 대상물의 표면에 직접 부착될 수 있다. 또한, 패터닝 공정을 형성된 필터 층 상에서 추가로 실행함으로써, 필터 층이 대상물의 표면 상의 특정 영역을 덮도록 할 수도 있다. 실제 적용에 있어서, 베이스 물질은 유기 수지 물질일 수 있거나, 또는 베이스 물질은 또 다른 물질일 수도 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 베이스 물질이 액체 또는 접착제인 경우, 안료 및 산란 입자는 물리적인 방법으로 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 예를 들어, 기계적인 교반 방법이 사용될 수 있다. 또한, 점도와 같은 물리적인 파라미터를 조절함으로써, 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있으며, 이에 의해 베이스 물질, 안료, 및 산란 입자로 구성되는 비교적 우수한 안정성을 갖는 시스템을 구현할 수 있다. 또한, 대안적으로, 안료 및 산란 입자는 화학적인 방법으로 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 선택적으로, 전술한 필터 물질은 베이스 물질 내에 분산된 분산제를 추가로 포함할 수 있다. 분산제는 베이스 물질 내에서 산란 입자의 분산 정도를 조절할 수 있다. 안료, 산란 입자, 및 분산제가 베이스 물질에 첨가된다. 분산제는 산란 입자의 표면 주위를 감싸서 산란 입자가 서로 뭉치지 않도록 할 수 있다. 또한, 분산제는 친수성 및 친유성의 양친매성을 가지므로, 분산제의 한쪽 단부는 산란 입자에 연결되고, 다른 쪽 단부는 베이스 물질에 연결되어 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산 정도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 베이스 물질 내의 안료 및 산란 입자를 균일하게 혼합할 수 있다. 선택적으로, 분산제는 유기 작용기일 수 있거나, 또는 분산제는 또 다른 물질일 수 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다.
특정 구현예에서, 레이저 회절 입자 크기 분석기(레이저 회절 입자 확산)를 사용하여 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산 정도를 검출할 수 있다. 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산 정도는 중앙 입자 크기(median particle size)(D50)와 실제 입자 크기 사이의 관계를 이용하여 간접적으로 반영할 수 있다. 중앙 입자 크기는 베이스 물질 내의 산란 입자의 누적 분포 백분율이 50%에 도달하는 경우에 해당하는 입자 크기 값을 나타낼 수 있으며, 입자 크기가 베이스 물질 내의 입자 크기 값을 초과하는 산란 입자가 50%를 차지하고 입자 크기가 베이스 물질 내의 입자 크기 값보다 작은 산란 입자도 또한 50%를 차지하는 것을 나타낼 수 있다. 실제 입자 크기는 산란 입자가 베이스 물질 내에 배치되기 전의 모든 산란 입자의 평균값이다. 베이스 물질 내의 산란 입자의 중앙 입자 크기가 실제 입자 크기에 근접하는 경우, 이는 산란 입자가 베이스 물질 내에 비교적 균일하게 분산되어 있음을 나타낸다. 베이스 물질 내의 산란 입자의 중앙 입자 크기가 실제 입자 크기보다 훨씬 큰 경우, 이는 많은 산란 입자가 베이스 물질 내에 함께 뭉쳐져 있으며, 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산효과가 상대적으로 떨어지는 것을 나타낸다. 본 출원의 이러한 실시형태에서, 베이스 물질 내의 산란 입자의 중앙 입자 크기와 실제 입자 크기 사이의 차이는 25% 미만이다. 이러한 방식으로, 산란 입자는 베이스 물질 내에 비교적 균일하게 분산될 수 있다.
특정 구현예에서, 안료 물질은 유기 물질 또는 무기 물질일 수 있거나, 또는 안료는 또 다른 물질일 수도 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다. 필터 물질이 청색 광 대역의 광에 대해 상대적으로 높은 흡수율을 갖도록 하기 위해, 안료의 농도는 10%를 초과하도록 설정될 수 있다.
본 출원의 일부 실시형태에서, 전술한 산란 입자는 투명한 물질을 사용하여 제조할 수 있다. 선택적으로, 상기 산란 입자는 이산화규소, 삼산화알루미늄, 산화티탄, 지르코니아, 산화인듐주석, 안티몬 도핑된 이산화주석, 유기 실록산, 폴리스티렌, 폴리아미드, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함할 수 있다. 산란 입자는 또한 산란 효과를 갖는 또 다른 물질일 수도 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다.
실제 적용에서, 본 출원의 이러한 실시형태에서 제공되는 전술한 필터 물질에서, 산란 입자의 직경은 3 μm 미만일 수 있다. 예를 들어, 산란 입자의 직경은 1 μm 미만일 수 있다. 이러한 방식으로, 산란 입자는 Mie 산란(레일리 산란 유형의 일종임) 효과를 달성할 수 있으며, 따라서 청색 광 대역의 광의 산란 정도는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 높다. 따라서, 산란 입자는 광이 동일한 두께의 필터 물질을 통과할 때 청색 광 대역의 광의 투과 광학 통로가 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과 광학 통로보다 더 크게 되도록 할 수 있다. 다시 말해, 본 출원의 이러한 실시형태에서, 직경이 3 μm 미만인 산란 입자를 베이스 물질에 첨가함으로써, 필터 물질 내의 안료에 의한 청색 광 대역의 광의 흡수를 구체적으로 증가시키고, 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 흡수를 감소시킬 수 있다. 이는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 투과율을 감소시킬 수 있다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 산란 입자의 형상은 구형일 수 있다. 물론, 산란 입자는 대안적으로 다른 형상, 예를 들어, 타원형 또는 불규칙한 형상일 수도 있다. 산란 입자의 형상이 구형이 아닌 경우, 산란 입자의 직경은 산란 입자 내에서 서로 가장 멀리 떨어져 있는 두 지점 사이의 거리일 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
가능한 구현예에서, 필터 물질의 청색 광 대역의 광의 헤이즈는 30% 내지 50% 범위 내에 속하고; 필터 물질의 녹색 광 대역의 광의 헤이즈는 20% 미만이며; 필터 물질의 적색 광 대역의 광의 헤이즈는 10% 미만이다. 이러한 방식으로, 필터 물질는 청색 광 대역에 대해서는 더 높은 산란 정도를 갖고, 적색 광 대역 및 녹색 광 대역에 대해서는 더 낮은 산란 정도를 가질 수 있다.
제2 양태에 따르면, 본 출원의 실시형태는 디스플레이 모듈을 추가로 제공한다. 디스플레이 모듈은 기재, 기재 상에 위치하는 복수의 발광 디바이스, 및 발광 디바이스의 일측 상에 위치하고 기재와 대향하는 필터 층을 포함할 수 있다. 복수의 발광 디바이스는 적어도 하나의 적색 발광 디바이스, 적어도 하나의 녹색 발광 디바이스, 및 적어도 하나의 청색 발광 디바이스를 포함한다. 필터 층은 복수의 개구를 포함한다. 각각의 개구는 하나의 청색 발광 디바이스에 대응하며, 기재 상의 개구의 정사영(正射影)(orthographic projection)과 기재 상의 대응하는 청색 발광 디바이스의 정사영 사이에 중첩 영역이 존재한다. 필터 층은 베이스 물질, 안료, 및 산란 입자를 포함하며, 여기서 안료 및 산란 입자는 베이스 물질 내에 위치한다. 선택적으로, 필터 층의 베이스 물질은 고체일 수 있으며, 따라서 필터 층의 구조는 비교적 안정하다. 안료는 청색 광 대역의 광을 흡수하도록 구성된다. 산란 입자는 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어 있으므로, 필터 층에서 청색 광 대역의 광의 산란 정도는 필터 층에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 크다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층은 디스플레이 모듈 내에 배치된다. 필터 층은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 따라서, 필터 층은 디스플레이 모듈에서 청색 광 대역의 중복된 광(redundant light)을 필터링하여 제거할 수 있으므로 디스플레이 모듈은 더 넓은 색 재현율을 갖게 되고, 이에 따라 디스플레이 모듈의 전반적인 디스플레이 효과가 개선되고 디스플레이 모듈의 전력 소모가 감소된다. 또한, 필터 필름 층은 청색 발광 디바이스에 대응하는 위치에 개구를 제공함으로써, 청색 발광 디바이스에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있으며, 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이 효과에 영향을 미치지 않으면서 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링하여 제거할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층의 두께는 1 μm 내지 10 μm의 범위 내에 포함될 수 있으며, 따라서 필터 층은 청색 광 대역에 대해 상대적으로 높은 흡수율을 가질 수 있다. 물론, 필터 층의 두께는 대안적으로 10 μm 초과 또는 1 μm 미만일 수도 있으며, 실제 상황에 따라 설정될 수 있다. 필터 층의 두께는 본원에서 제한되지 않는다. 또한, 필터 층 내의 안료 및 산란 입자의 농도를 추가로 조절하여 청색 광 대역에 대한 필터 층의 흡수율을 조절할 수도 있다. 본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층의 두께는 1 μm 내지 10 μm의 범위 내에 포함될 수 있으며, 따라서 필터 층은 청색 광 대역에 대해 상대적으로 높은 흡수율을 가질 수 있다.
본 출원의 구현예에서, 전술한 디스플레이 모듈은 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈일 수 있다. 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈에서, 발광 디바이스는 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드는 애노드, 캐소드, 및 애노드와 캐소드 사이에 위치하는 발광 층을 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈에 필터 층을 배치함으로써, 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있다. 또한, 필터 필름 층은 청색 발광 디바이스에 대응하는 위치에 개구를 제공함으로써, 청색 발광 디바이스에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있고, 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링하여 제거할 수 있으며, 이를 통해 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이에 영향을 미치지 않으면서 스크린-오프 상태(screen-off state)에서 존재하는 블루 캐스트(blue cast) 문제를 해결할 수 있다.
가능한 구현예에서, 전술한 디스플레이 모듈은 복수의 발광 디바이스를 덮는 패키징 층; 및 패키징 층의 일측 상에 위치하고 기재와 대향하는 터치 층을 추가로 포함하며; 필터 층은 터치 층의 일측 상에 위치하고 기재와 대향하여 위치한다. 패키징 층은 습기와 산소를 차단하여 발광 디바이스가 습기와 산소에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다. 터치 층을 디스플레이 모듈 내부에 배치하면 디스플레이 모듈이 터치 기능을 가질 수 있다. 필터 층을 터치 층의 일측 상에 기재와 대향하여 배치하면 필터 층이 발광 디바이스의 패키징 효과에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있고, 필터 층이 터치 효과에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전술한 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈은 편광판(polarizer) 및 편광판과 필터 층 사이에 위치하는 광학 접착 층을 추가로 포함할 수 있다. 편광판을 배치함으로써 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 반사율을 감소시킬 수 있으며, 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 디스플레이 콘트라스트(display contrast)를 증가시킬 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에서, 전술한 디스플레이 모듈은 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈일 수 있다. 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈은 색 변환 방법(color conversion method)을 이용하여 컬러 디스플레이를 구현할 수 있다. 특정 구현예에서, 청색 발광 디바이스는 청색 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 적색 발광 디바이스는 청색 마이크로 발광 다이오드 및 청색 마이크로 발광 다이오드를 덮는 제1 색 변환 층을 포함하며, 제1 색 변환 층은 청색 광 대역의 광을 적색 광 대역의 광으로 변환하도록 구성된다. 녹색 발광 디바이스는 청색 마이크로 발광 다이오드 및 청색 마이크로 발광 다이오드를 덮는 제2 색 변환 층을 포함하며, 제2 색 변환 층은 청색 광 대역의 광을 녹색 광 대역의 광으로 변환하도록 구성된다. 필터 층은 제1 색 변환 층 및 제2 색 변환 층의 일측 상에 위치하고 기재와 대향하여 위치한다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층은 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈 내에 배치된다. 또한, 필터 층은 제1 색 변환 층 및 제2 색 변환 층의 일측 상에 위치하고 기재와 대향하여 위치한다. 필터 필름 층은 청색 발광 디바이스에 대응하는 위치에 개구가 제공된다. 이러한 방식으로, 청색 발광 디바이스에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있으며, 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있다. 따라서, 필터 층은 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스 위치에서 누출되는 청색 광을 흡수하고, 이를 통해 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스의 출사 광(emergent light)의 순도를 증가시키고 디스플레이 색 재현율을 개선할 수 있다. 이러한 방식으로, 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이에 영향을 미치지 않으면서 스크린-오프 상태에서 존재하는 블루 캐스트 문제와 정상적인 디스플레이 과정에서 발생하는 컬러 캐스트 문제를 해결할 수 있다.
제3 양태에 따르면, 본 출원의 실시형태는 디스플레이 모듈의 제조 방법을 추가로 제공하며, 제조 방법은 하기 단계를 포함할 수 있다:
복수의 발광 디바이스를 구비한 기재를 제공하는 단계로서, 상기 복수의 발광 디바이스는 적어도 하나의 적색 발광 디바이스, 적어도 하나의 녹색 발광 디바이스, 및 적어도 하나의 청색 발광 디바이스를 포함하는, 단계;
안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 상기 복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 제조하는 단계로서, 상기 안료는 청색 광 대역의 광을 흡수하도록 구성되어 있으며; 상기 산란 입자는 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어 있으므로, 상기 필터 층에서 청색 광 대역의 광의 산란 정도는 상기 필터 층에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 큰, 단계; 및
상기 필터 층으로부터 일부 영역을 제거하여 상기 청색 발광 디바이스에 대응하는 영역에 개구를 형성하는 단계.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층은 발광 디바이스 상에 형성된다. 필터 층은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 따라서, 필터 층은 디스플레이 모듈에서 청색 광 대역의 중복된 광을 여과하여 제거할 수 있으므로 디스플레이 모듈은 더 넓은 색 재현율을 갖게 되고, 이에 따라 디스플레이 모듈의 전반적인 디스플레이 효과가 개선되고 디스플레이 모듈의 전력 소모가 감소된다. 또한, 개구는 필터 층 내에 있고 청색 발광 디바이스에 대응하는 영역에 형성됨으로써, 청색 발광 디바이스에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있으며, 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이 효과에 영향을 미치지 않으면서 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있다.
본 출원의 일부 실시형태에서, 필터 물질 및 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 제조하는 단계는 하기 단계를 포함할 수 있다:
안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 형성된 필터 층을 제공하는 단계; 및
복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 부착하는 단계.
필터 물질의 베이스 물질이 고체인 경우, 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질은 필터 층으로 사용될 수 있으며, 필터 층은 발광 디바이스 상에 직접 부착될 수 있다. 제조 공정은 간단하다.
본 출원의 일부 다른 실시형태에서, 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 제조하는 단계는 하기 단계를 포함할 수 있다:
안료 및 산란 입자를 액체 상태 또는 접착 상태의 베이스 물질 중에서 혼합하는 단계;
안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 복수의 발광 디바이스 상에 코팅하는 단계; 및
복수의 발광 디바이스 상에 코팅된 베이스 물질을 경화시켜 필터 층을 얻는 단계.
필터 층은 코팅 공정 및 경화 공정을 이용하여 발광 디바이스 상에 형성시킨다. 이러한 제조 공정은 디스플레이 모듈 내의 다른 필름 층의 제조 공정과 보다 용이하게 호환될 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다.
가능한 구현예에서, 안료 및 산란 입자는 하기 방법으로 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다:
방법 1:
물리적인 방법을 사용하여 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 안료 및 산란 입자는 베이스 물질 내에 위치될 수 있으며, 기계적인 교반 방법을 사용하여 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 분산시킨다.
방법 2:
화학적인 방법을 사용하여 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 안료, 산란 입자, 및 분산제는 베이스 물질 내에 위치되며, 여기서 분산제는 베이스 물질 내에서 산란 입자의 분산 정도를 조절하도록 구성된다.
전술한 제조 방법의 임의의 가능한 설계로 인해 발생할 수 있는 기술적 효과에 대한 설명은 제1 양태 또는 제2 양태의 임의의 가능한 설계로 인해 발생할 수 있는 기술적 효과에 대한 설명을 참조한다. 자세한 내용은 다시 기술하지 않는다.
본 출원의 전술한 가능한 구현예의 데이터를 측정하는 동안, 예를 들어 중앙 입자 크기 및 산란 입자의 실제 입자 크기, 안료의 농도, 산란 직경과 같은 데이터가 이해될 수 있습니다. 입자, 각각의 색상 대역의 헤이즈, 및 필터 층의 두께, 공학적 측정 오류 범위 내의 값은 모두 본 출원에서 정의된 범위 내에 속하는 것으로 해석됩니다.
본 출원의 전술한 가능한 구현예의 데이터, 예를 들어, 산란 입자의 중앙 입자 크기 및 실제 입자 크기, 안료의 농도, 산란 입자의 직경, 각각의 색상 대역의 헤이즈, 및 필터 층의 두께와 같은 데이터를 측정하는 동안, 공학적 측정 오류 범위 내의 값은 모두 본 출원에서 정의되는 범위 내에 속하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1a는 종래 기술의 옐로우 필터 물질의 가시광선 스펙트럼의 개략도이고;
도 1b는 도 1a의 점선 상자(Q1)의 부분적으로 확대된 개략도이고;
도 1c는 도 1a의 점선 상자(Q2)의 부분적으로 확대된 개략도이고;
도 2는 본 출원의 일 실시형태에 따른 필터 물질의 구조에 대한 개략도이고;
도 3은 광의 산란 특성에 대한 다양한 직경을 갖는 입자의 영향을 나타내는 개략도이고;
도 4는 산란 입자의 직경이 약 0.1 μm인 경우의 헤이즈와 파장 사이의 관계를 나타내는 개략도이고;
도 5는 산란 입자가 제공되지 않은 필터 물질의 필터 효과와 산란 입자가 제공된 필터 물질의 필터 효과를 비교한 개략도이고;
도 6은 본 출원의 일 실시형태에 따른 디스플레이 모듈의 구조에 대한 개략도이고;
도 7은 본 출원의 일 실시형태에 따른 또 다른 디스플레이 모듈의 구조에 대한 개략도이며;
도 8은 본 출원의 일 실시형태에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
참조번호:
10: 필터 층; 101: 베이스 물질; 102: 안료; 103: 산란 입자; 20: 기재; 21R: 적색 발광 디바이스; 21G: 녹색 발광 디바이스; 21B: 청색 발광 디바이스; 211: 청색 마이크로 발광 다이오드; 212: 제1 색 변환 층; 213: 제2 색 변환 층; 22: 패키징 층; 23: 터치 층; 24: 편광 층; 25: 광학 접착 층; 26: 커버; Y1: 청색 광 대역의 광; Y2: 녹색 광 대역의 광; Y3: 적색 광 대역의 광; 및 U: 개구.
도 1b는 도 1a의 점선 상자(Q1)의 부분적으로 확대된 개략도이고;
도 1c는 도 1a의 점선 상자(Q2)의 부분적으로 확대된 개략도이고;
도 2는 본 출원의 일 실시형태에 따른 필터 물질의 구조에 대한 개략도이고;
도 3은 광의 산란 특성에 대한 다양한 직경을 갖는 입자의 영향을 나타내는 개략도이고;
도 4는 산란 입자의 직경이 약 0.1 μm인 경우의 헤이즈와 파장 사이의 관계를 나타내는 개략도이고;
도 5는 산란 입자가 제공되지 않은 필터 물질의 필터 효과와 산란 입자가 제공된 필터 물질의 필터 효과를 비교한 개략도이고;
도 6은 본 출원의 일 실시형태에 따른 디스플레이 모듈의 구조에 대한 개략도이고;
도 7은 본 출원의 일 실시형태에 따른 또 다른 디스플레이 모듈의 구조에 대한 개략도이며;
도 8은 본 출원의 일 실시형태에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
참조번호:
10: 필터 층; 101: 베이스 물질; 102: 안료; 103: 산란 입자; 20: 기재; 21R: 적색 발광 디바이스; 21G: 녹색 발광 디바이스; 21B: 청색 발광 디바이스; 211: 청색 마이크로 발광 다이오드; 212: 제1 색 변환 층; 213: 제2 색 변환 층; 22: 패키징 층; 23: 터치 층; 24: 편광 층; 25: 광학 접착 층; 26: 커버; Y1: 청색 광 대역의 광; Y2: 녹색 광 대역의 광; Y3: 적색 광 대역의 광; 및 U: 개구.
본 출원의 목적, 기술적인 솔루션, 및 장점을 보다 명확하게 하기 위해, 이하 첨부 도면을 참조하여 본 출원을 상세히 설명한다.
본 출원의 첨부도면에서 동일한 참조번호는 동일하거나 유사한 구조를 나타내므로, 따라서 이에 대한 반복적인 설명은 생략될 것임을 유의해야 한다. 본 출원에서의 위치 및 방향의 표현은 첨부된 도면을 예로 들어 설명된다. 그러나, 요구 사항에 따라 변경될 수 있으며, 이러한 변경 사항은 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다. 본 출원의 첨부 도면은 단지 상대적인 위치 관계를 예시하기 위해 사용된 것이며 실제 축척을 나타내는 것은 아니다.
도 1a는 종래 기술의 옐로우 필터 물질의 가시광선 스펙트럼의 개략도이다. 도 1b는 도 1a의 점선 상자(Q1)의 부분적으로 확대된 개략도이다. 도 1c는 도 1a의 점선 상자(Q2)의 부분적으로 확대된 개략도이다. 도면에서, 곡선 L1은 두께가 h1인 옐로우 필터 물질의 가시광선 스펙트럼이고, 곡선 L2는 두께가 h2인 옐로우 필터 물질의 가시광선 스펙트럼으로, 여기서 h1은 h2보다 작다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 옐로우 필터 물질은 350 nm 내지 480 nm의 청색 광 대역에 대해 상대적으로 낮은 투과율을 갖는다. 다시 말해, 옐로우 필터 물질은 청색 광 대역에 대해 상대적으로 높은 흡수율을 갖는다. 그러나, 옐로우 필터 물질의 두께가 증가하는 경우, 예를 들어, 도면에서 옐로우 필터 물질의 두께가 h1에서 h2로 증가하는 경우, 곡선은 L1에서 L2로 변화하게 된다. 이러한 경우, 청색 광 대역에 대한 옐로우 필터 물질의 투과율이 감소하지만, 적색 광 및 녹색 광 대역에 대한 옐로우 필터 물질의 투과율도 또한 감소한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 옐로우 필터 물질은 적색 광 및 녹색 광 대역(450 nm 내지 780 nm)의 투과율에 영향을 미치는 반면, 청색 광 대역의 투과율은 감소시킨다. 옐로우 필터 물질의 두께가 두꺼울수록 옐로우 필터 물질이 적색 광 및 녹색 광 대역의 투과율에 미치는 영향이 더 크다는 것을 나타낸다.
이러한 사실에 기초하여, 옐로우 필터 물질이 적색 광 및 녹색 광 대역의 투과율에 미치는 영향을 해결하기 위해, 본 출원의 실시형태는 필터 물질, 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈의 제조 방법을 제공한다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 상세한 설명을 제공한다.
본 출원의 실시형태에서 제공되는 필터 물질은 디스플레이 모듈에 적용될 수 있다. 예를 들어, 필터 물질은 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈 또는 마이크로 발광 다이오드(micro light emitting diode, micro LED) 디스플레이 모듈에 적용될 수 있거나, 또는 필터 물질은 다른 유형의 디스플레이 모듈에 적용될 수 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다. 필터 물질은 디스플레이 모듈의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링하여 디스플레이 모듈의 청색 광 누출로 인해 발생하는 감소된 디스플레이 색 재현율 및 스크린 컬러 캐스트(screen color cast)와 같은 문제를 해결할 수 있다. 본 출원의 실시형태의 디스플레이 모듈은 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 스마트워치 등과 같은 디스플레이 디바이스에 적용될 수 있다. 이는 디스플레이 디바이스가 상대적으로 우수한 디스플레이 효과 및 상대적으로 우수한 사용자 경험을 갖도록 할 수 있다.
본 출원의 실시형태는 필터 물질을 제공한다. 도 2는 본 출원의 일 실시형태에 따른 필터 물질의 구조에 대한 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원의 이러한 실시상태의 필터 물질은 베이스 물질(101), 안료(102), 및 산란 입자(103)를 포함할 수 있으며, 여기서 안료(102) 및 산란 입자(103)는 베이스 물질(101) 내에 분산된다. 도면에서, 화살표(Y1)는 청색 광 대역의 광을 나타내며, 안료(102)는 청색 광 대역의 광(Y1)을 흡수하도록 구성될 수 있다. 도면에서, 화살표(Y1)가 실선에서 점선으로 변하는 것은 청색 광 대역의 광(Y1)이 안료(102)를 통과한 후 흡수되는 것을 나타낸다. 산란 입자(103)는 청색 광 대역의 광(Y1)을 산란시키도록 구성되어 있으므로, 필터 물질에서 청색 광 대역의 광(Y1)의 산란 정도는 필터 물질에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 크다. 다시 말해, 산란 입자(103)는 필터 물질에서 적색 광 대역 및 녹색 광 대역의 투과 광학 통로에 영향을 미치지 않는다.
특정 구현예에서, 필터 물질 내의 각각의 색상 대역의 광의 헤이즈를 검출하여 필터 물질 내의 각각의 색상 대역의 광의 산란 정도를 나타낼 수 있다. 헤이즈가 클수록 광의 산란 정도가 높다는 것을 나타낸다. 대안적으로, 각각의 색상 대역의 광의 투과 광학 통로를 측정하여 필터 물질 내의 각각의 색상 대역의 광의 산란 정도를 반영할 수도 있다. 광의 투과 광학 통로가 길수록 광의 산란 정도가 높다는 것을 나타낸다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 물질에 산란 입자(103)를 첨가하면, 산란 입자(103)는 필터 물질 내의 청색 광 대역의 광(Y1)의 산란 정도를 증가시킴으로써, 필터 물질 내의 청색 광 대역의 광(Y1)의 투과 광학 통로를 증가시킬 수 있다. 이는 필터 물질 내의 안료(102)의 농도를 증가시키는 것과 동일하며, 청색 광 대역의 광(Y1)에 대한 필터 물질의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 산란 입자(103)는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광에 대해 산란 효과가 전혀 없거나 약한 산란 효과를 갖기 때문에, 산란 입자(103)는 적색 광 대역의 투과 광학 통로에 영향을 미치지 않으며, 즉, 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율이 상대적으로 유의미하게 감소시키지 않는다. 따라서, 본 출원의 실시형태에서 제공되는 필터 물질은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광(Y1)의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 필터 물질은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광에 미치는 영향이 적기 때문에, 필터 물질의 두께를 증가시키거나 또는 안료(102)의 농도를 증가시킴으로써 청색 광 대역의 광(Y1)의 흡수율을 더 개선시킬 수 있다.
여전히 도 2를 참조한다. 본 출원의 이러한 실시형태에서, 전술한 베이스 물질(101)은 액체, 접착제, 또는 고체일 수 있다. 베이스 물질(101)이 액체 또는 접착제인 경우, 안료(102) 및 산란 입자(103)와 혼합된 베이스 물질(101)은 대상물의 표면 상에 코팅될 수 있으며, 경화된 후 대상물의 표면 상에 필터 층을 형성할 수 있다. 베이스 물질(101)이 고체인 경우, 안료(102) 및 산란 입자(103)와 혼합된 베이스 물질(101)은 필터 층으로 사용될 수 있으며, 필터 층은 대상물의 표면에 직접 부착될 수 있다. 또한, 패터닝 공정을 형성된 필터 층 상에서 추가로 실행함으로써, 필터 층이 대상물의 표면 상의 특정 영역을 덮도록 할 수도 있다. 실제 적용에 있어서, 베이스 물질(101)은 유기 수지 물질일 수 있거나, 또는 베이스 물질(101)은 또 다른 물질일 수도 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 베이스 물질(101)이 액체 또는 접착제인 경우, 안료(102) 및 산란 입자(103)는 물리적인 방법으로 베이스 물질(101) 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 예를 들어, 기계적인 교반 방법이 사용될 수 있다. 또한, 점도와 같은 물리적인 파라미터를 조절함으로써, 안료(102) 및 산란 입자(103)를 베이스 물질(101) 내에 균일하게 혼합시킬 수 있으며, 이에 의해 베이스 물질(101), 안료(102), 및 산란 입자(103)로 구성되는 비교적 우수한 안정성을 갖는 시스템을 구현할 수 있다. 또한, 대안적으로, 안료(102) 및 산란 입자(103)는 화학적인 방법으로 베이스 물질(101) 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 선택적으로, 전술한 필터 물질은 베이스 물질(101) 내에 분산된 분산제(도 2에 도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있다. 분산제는 베이스 물질(101) 내에서 산란 입자(103)의 분산 정도를 조절할 수 있다. 안료(102), 산란 입자(103), 및 분산제가 베이스 물질(101)에 첨가된다. 분산제는 산란 입자(103)의 표면 주위를 감싸서 산란 입자(103)가 서로 뭉치지 않도록 할 수 있다. 또한, 분산제는 친수성 및 친유성의 양친매성을 가지므로, 분산제의 한쪽 단부는 산란 입자(103)에 연결되고, 다른 쪽 단부는 베이스 물질(101)에 연결되어 베이스 물질(101) 내의 산란 입자(103)의 분산 정도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 베이스 물질(101) 내의 안료(102) 및 산란 입자(103)를 균일하게 혼합할 수 있다. 선택적으로, 분산제는 유기 작용기일 수 있거나, 또는 분산제는 또 다른 물질일 수 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다.
특정 구현예에서, 레이저 회절 입자 크기 분석기(레이저 회절 입자 확산)를 사용하여 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산 정도를 검출할 수 있다. 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산 정도는 중앙 입자 크기(median particle size)(D50)와 실제 입자 크기 사이의 관계를 이용하여 간접적으로 반영할 수 있다. 중앙 입자 크기는 베이스 물질 내의 산란 입자의 누적 분포 백분율이 50%에 도달하는 경우에 해당하는 입자 크기 값을 나타낼 수 있으며, 입자 크기가 베이스 물질 내의 입자 크기 값을 초과하는 산란 입자가 50%를 차지하고 입자 크기가 베이스 물질 내의 입자 크기 값보다 작은 산란 입자도 또한 50%를 차지하는 것을 나타낼 수 있다. 실제 입자 크기는 산란 입자가 베이스 물질 내에 배치되기 전의 모든 산란 입자의 평균값이다. 베이스 물질 내의 산란 입자의 중앙 입자 크기가 실제 입자 크기에 근접하는 경우, 이는 산란 입자가 베이스 물질 내에 비교적 균일하게 분산되어 있음을 나타낸다. 베이스 물질 내의 산란 입자의 중앙 입자 크기가 실제 입자 크기보다 훨씬 큰 경우, 이는 많은 산란 입자가 베이스 물질 내에 함께 뭉쳐져 있으며, 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산효과가 상대적으로 떨어지는 것을 나타낸다. 본 출원의 이러한 실시형태에서, 베이스 물질 내의 산란 입자의 중앙 입자 크기와 실제 입자 크기 사이의 차이는 25% 미만이다. 이러한 방식으로, 산란 입자는 베이스 물질 내에 비교적 균일하게 분산될 수 있다.
특정 구현예에서, 안료 물질(102)은 유기 물질 또는 무기 물질일 수 있거나, 또는 안료(102)는 또 다른 물질일 수도 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다. 필터 물질이 청색 광 대역의 광에 대해 상대적으로 높은 흡수율을 갖도록 하기 위해, 안료(102)의 농도는 10%를 초과하도록 설정될 수 있다.
본 출원의 일부 실시형태에서, 전술한 산란 입자는 투명한 물질을 사용하여 제조할 수 있다. 선택적으로, 상기 산란 입자는 이산화규소, 삼산화알루미늄, 산화티탄, 지르코니아, 산화인듐주석, 안티몬 도핑된 이산화주석, 유기 실록산, 폴리스티렌, 폴리아미드, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(폴리메틸 메타크릴레이트, PMMA)를 포함할 수 있다. 산란 입자는 또한 산란 효과를 갖는 또 다른 물질일 수도 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다.
실제 적용에서, 본 출원의 이러한 실시형태에서 제공되는 전술한 필터 물질에서, 산란 입자의 직경은 3 μm 미만일 수 있다. 예를 들어, 산란 입자의 직경은 1 μm 미만일 수 있다. 이러한 방식으로, 산란 입자는 Mie 산란(mie scattering)(여기서, mie 산란은 레일리 산란 유형의 일종임) 효과를 달성할 수 있으며, 따라서 청색 광 대역의 광의 산란 정도는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 높다. 따라서, 산란 입자는 광이 동일한 두께의 필터 물질을 통과할 때 청색 광 대역의 광의 투과 광학 통로가 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과 광학 통로보다 더 크게 되도록 할 수 있다. 다시 말해, 본 출원의 이러한 실시형태에서, 직경이 3 μm 미만인 산란 입자를 베이스 물질에 첨가함으로써, 필터 물질 내의 안료에 의한 청색 광 대역의 광의 흡수를 구체적으로 증가시키고, 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 흡수를 감소시킬 수 있다. 이는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 투과율을 감소시킬 수 있다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 산란 입자의 형상은 구형일 수 있다. 물론, 산란 입자는 대안적으로 다른 형상, 예를 들어, 타원형 또는 불규칙한 형상일 수도 있다. 산란 입자의 직경이 구형이 아닌 경우, 산란 입자의 직경은 산란 입자 내에서 서로 가장 멀리 떨어져 있는 두 지점 사이의 거리일 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
도 3은 광의 산란 특성에 대한 다양한 직경을 갖는 입자의 영향을 나타내는 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도 3의 (1)은 입자의 직경이 1 μm 미만인 경우의 상이한 파장을 갖는 광의 헤이즈를 나타내고; 도 3의 (2)는 입자의 직경이 1 μm 내지 3 μm인 경우의 상이한 파장을 갖는 광의 헤이즈를 나타내고; 도 3의 (3)은 입자의 직경이 3 μm 내지 4 μm인 경우의 상이한 파장을 갖는 광의 헤이즈를 나타내며; 도 3의 (4)는 입자의 직경이 5 μm 내지 7 μm인 경우의 상이한 파장을 갖는 광의 헤이즈를 나타낸다. 헤이즈는 광의 산란 정도를 반영할 수 있다. 헤이즈가 클수록 광의 산란 정도가 높다는 것을 나타낸다. 도 3의 (1) 내지 (4)로부터, 입자의 직경이 변하면 상이한 파장을 갖는 광에 대한 입자의 산란 효과도 또한 변한다는 것을 분명히 알 수 있다. 도 3의 (1)로부터, 입자의 직경이 1 μm 미만인 경우, 입자에서 레일리 산란이 발생할 수 있으며, 청색 광 대역의 헤이즈는 적색 광 대역의 헤이즈 및 녹색 광 대역의 헤이즈보다 분명히 더 크다는 것을 알 수 있다. 다시 말해, 청색 광 대역의 산란 정도는 적색 광 대역 및 녹색 광 대역의 산란 정도보다 분명히 높다. 도 3의 (2) 내지 (4)로부터, 입자의 직경이 1 μm보다 클 경우, 청색 광 대역의 헤이즈는 적색 광 대역의 헤이즈 및 녹색 광 대역의 헤이즈에 근사한다는 것을 알 수 있다. 다시 말해, 청색 광 대역에 대한 입자의 산란 정도는 적색 광 대역 및 녹색 광 대역에 대한 입자의 산란 정도에 근사한다. 따라서, 본 출원의 이러한 실시형태에서, 직경이 1 μm 미만인 산란 입자를 베이스 물질에 첨가함으로써, 필터 물질 내의 안료에 의한 청색 광 대역의 광의 흡수가 구체적으로 증가될 수 있고, 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 흡수가 감소될 수 있다는 것을 추가로 입증할 수 있다. 이는 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 투과율을 감소시킬 수 있다.
도 4는 산란 입자의 직경이 약 0.1 μm인 경우의 헤이즈와 파장 사이의 관계를 나타내는 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 산란 입자의 직경이 약 0.1 μm인 경우, 청색 광 대역의 헤이즈는 약 40%에 달할 수 있으며, 적색 광 대역 및 녹색 광 대역의 헤이즈는 각각 약 10%에 불과하다. 이는 산란 입자의 직경이 1 μm 미만인 경우 청색 광 대역의 산란 정도가 적색 광 대역 및 녹색 광 대역의 산란 정도에 비해 현저히 높을 수 있음을 추가적으로 증명하며, 본 출원의 이러한 실시형태는 실현 가능성이 상대적으로 높다는 것을 증명한다.
특정 구현예에서, 본 출원의 이러한 실시형태에서 제공되는 필터 물질에서, 필터 물질의 청색 광 대역의 광의 헤이즈는 30% 내지 50% 범위 내에 속할 수 있고; 필터 물질의 녹색 광 대역의 광의 헤이즈는 20% 미만일 수 있으며; 필터 물질의 적색 광 대역의 광의 헤이즈는 10% 미만일 수 있다. 이러한 방식으로, 필터 물질은 청색 광 대역에 대해서는 더 높은 산란 정도를 갖고, 적색 광 대역 및 녹색 광 대역에 대해서는 더 낮은 산란 정도를 갖도록 할 수 있다.
도 5는 산란 입자가 제공되지 않은 필터 물질의 필터 효과와 산란 입자가 제공된 필터 물질의 필터 효과를 비교한 개략도이다. 도 5의 (1)은 산란 입자가 제공되지 않은 필터 물질이다. 도 5의 (1)에서, 안료(102)는 필터 물질의 베이스 물질(101) 내에 분산되어 있다. 도 5의 (2)는 산란 입자가 제공된 필터 물질이다. 도 5의 (2)에서, 안료(102) 및 산란 입자(103)는 필터 물질의 베이스 물질(101) 내에 분산되어 있다. 예를 들어, 필터 물질의 청색 광 대역의 광(Y1)의 헤이즈는 40%이고; 필터 물질의 녹색 광 대역의 광(Y2)의 헤이즈는 10%이며; 필터 물질의 적색 광 대역의 광(Y3)의 헤이즈는 5%이다. 특정 구현예에서, 청색 광 대역의 광(Y1)의 투과율을 감소시킬 수 있는 안료(102) 및 굴절률이 1.5 미만이고 직경이 0.1 μm 미만인 투명 산란 입자(103)를 굴절률이 약 1.5인 베이스 물질(101)에 첨가하고 베이스 물질(101), 안료(102), 및 산란 입자(103)를 혼합하여 블렌딩 시스템을 형성하거나, 또는 안료(102) 또는 산란 입자(103)를 갖는 필터 층을 형성할 수 있다. 산란 입자(103)의 농도는 청색 광 대역의 헤이즈가 40%이고, 녹색 광 대역의 헤이즈가 10%이며, 적색 광 대역의 헤이즈가 5%가 되도록 조절한다. 도 5의 (1)의 필터 물질은, 도 5의 (1)의 필터 물질에는 산란 입자가 제공되지 않았다는 것을 제외하고는, 도 5의 (2)의 필터 물질과 동일한 구조를 갖는다.
도 5의 (1)에 도시된 바와 같이, 필터 물질을 통과한 청색 광 대역의 광(Y1)의 투과율은 약 2%이고, 필터 물질을 통과한 녹색 광 대역의 광(Y2)의 투과율은 약 96%이며, 필터 물질을 통과한 적색 광 대역의 광(Y3)의 투과율은 약 96%이다. 도 5의 (2)에 도시된 바와 같이, 필터 물질을 통과한 청색 광 대역의 광(Y1)의 투과율은 약 1.2%이고, 필터 물질을 통과한 녹색 광 대역의 광(Y2)의 투과율은 약 95.8%이며, 필터 물질을 통과한 적색 광 대역의 광(Y3)의 투과율은 약 95.8%이다. 도 5의 (1)과 (2)를 비교하여 보면, 필터 층에 산란 입자(103)를 첨가함으로써 청색 광 대역의 투과율을 현저히 감소시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 청색 광 대역의 투과율은 도면에서 2%에서 1.2%로 감소한다. 그러나, 적색 광 대역 및 녹색 광 대역의 투과율은 각각 단지 96%에서 95.8%로 매우 작은 감소만을 보였다. 이는, 본 출원의 이러한 실시형태의 필터 층에서, 산란 입자(103)를 베이스 물질(101)에 첨가하면 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 투과율을 감소시킬 수 있다는 것을 추가로 입증한다.
동일한 기술적 사상에 기초하여, 본 출원의 실시형태는 디스플레이 모듈을 추가로 제공한다. 디스플레이 모듈은 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈 또는 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈일 수 있거나, 또는 디스플레이 모듈은 다른 유형의 디스플레이 모듈일 수 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다. 본 출원의 이러한 실시형태의 디스플레이 모듈은 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 스마트워치 등과 같은 디스플레이 디바이스에 적용될 수 있다.
도 6은 본 출원의 일 실시형태에 따른 디스플레이 모듈의 구조에 대한 개략도이다. 도 7은 본 출원의 일 실시형태에 따른 또 다른 디스플레이 모듈의 구조에 대한 개략도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 출원의 이러한 실시형태의 디스플레이 모듈은 기재(20), 기재(20) 상에 위치하는 복수의 발광 디바이스, 및 발광 디바이스의 일측 상에 위치하고 기재(20)와 대향하는 필터 층(10)을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈 내의 복수의 발광 디바이스는 적어도 하나의 적색 발광 디바이스(21R), 적어도 하나의 녹색 발광 디바이스(21G), 및 적어도 하나의 청색 발광 디바이스(21B)를 포함할 수 있다. 필터 층(10)은 복수의 개구(U)를 포함한다. 각각의 개구(U)는 하나의 청색 발광 디바이스(21B)에 대응하며, 기재(20) 상의 개구(U)의 정사영과 기재 상의 대응하는 청색 발광 디바이스(21B)의 정사영 사이에 중첩 영역이 존재한다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 전술한 베이스 물질은 고체일 수 있으며, 따라서 필터 층의 구조는 비교적 안정하다. 특정 구현예에서, 필터 층은 전술한 필터 물질을 사용하여 제조될 수 있다. 필터 물질의 물질이 액체 또는 접착제인 경우, 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 발광 디바이스 상에 코팅하고, 경화된 후 발광 디바이스 상에 필터 층이 형성될 수 있다. 전술한 필터 물질의 베이스 물질이 고체인 경우, 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질은 필터 층으로 사용될 수 있으며, 필터 층은 발광 디바이스 상에 직접 부착될 수 있다.
도 2를 참조한다. 필터 층은 베이스 물질(101), 안료(102) 및 산란 입자(103)를 포함할 수 있으며, 여기서 안료(102) 및 산란 입자(103)는 베이스 물질(101) 내에 위치하고; 안료(102)는 청색 광 대역의 광(Y1)을 흡수하도록 구성되어 있으며; 산란 입자(103)는 청색 광 대역의 광(Y1)을 산란시키도록 구성되어 있으므로, 필터 층에서 청색 광 대역의 광(Y1)의 산란 정도는 필터 층에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 크다. 특정 구현예에서, 전술한 산란 입자는 이산화규소, 삼산화알루미늄, 산화티탄, 지르코니아, 산화인듐주석, 안티몬 도핑된 이산화주석, 유기 실록산, 폴리스티렌, 폴리아미드, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함할 수 있다. 전술한 산란 입자의 직경은 3 μm 미만일 수 있다. 예를 들어, 산란 입자의 직경은 1 μm 미만일 수 있다. 필터 층의 구현예에 대해서는, 전술한 필터 물질의 구현예를 참조한다. 자세한 내용은 본원에서 다시 기술하지 않는다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층은 디스플레이 모듈 내에 배치된다. 필터 층은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 따라서, 필터 층은 디스플레이 모듈에서 청색 광 대역의 중복된 광을 여과하여 제거할 수 있으므로 디스플레이 모듈은 더 넓은 색 재현율을 갖게 되고, 이에 따라 디스플레이 모듈의 전반적인 디스플레이 효과가 개선되고 디스플레이 모듈의 전력 소모가 감소된다. 또한, 필터 필름 층은 청색 발광 디바이스에 대응하는 위치에 개구를 제공함으로써, 청색 발광 디바이스에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있으며, 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이 효과에 영향을 미치지 않으면서 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층의 두께는 1 μm 내지 10 μm의 범위 내에 포함될 수 있으며, 따라서 필터 층은 청색 광 대역에 대해 상대적으로 높은 흡수율을 가질 수 있다. 물론, 필터 층의 두께는 대안적으로 10 μm 초과 또는 1 μm 미만일 수도 있으며, 실제 상황에 따라 설정될 수 있다. 필터 층의 두께는 본원에서 제한되지 않는다. 또한, 필터 층 내의 안료 및 산란 입자의 농도를 추가로 조절하여 청색 광 대역에 대한 필터 층의 흡수율을 조절할 수도 있다.
본 출원의 구현예에서, 전술한 디스플레이 모듈은 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈일 수 있다. 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈에서, 발광 디바이스는 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드는 애노드, 캐소드, 및 애노드와 캐소드 사이에 위치하는 발광 층을 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈에서, 청색 발광 디바이스(21B)는 상대적으로 낮은 발광 효율 및 상대적으로 짧은 수명을 갖는다. 따라서, 대응하는 구조를 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈에 배치함으로써 청색 광의 투과율을 증가시키고 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 전체적인 디스플레이 효과를 개선할 수 있다. 그러나, 이러한 구조는 또한 반사된 주변 광에서 청색 광의 투과율의 증가를 유발하며, 결과적으로 오프 스크린 동안 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 전체적인 효과에서 블루 캐스트가 발생한다. 본 출원의 이러한 실시형태에서, 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈에 필터 층(10)을 배치함으로써, 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있다. 또한, 필터 필름 층(10)은 청색 발광 디바이스(21B)에 대응하는 위치에 개구(U)를 제공함으로써, 청색 발광 디바이스(21B)에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있고, 적색 발광 디바이스(21R) 및 녹색 발광 디바이스(21G)의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있으며, 이를 통해 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이에 영향을 미치지 않으면서 스크린-오프 상태에서 존재하는 블루 캐스트 문제를 해결할 수 있다.
여전히 도 6을 참조한다. 전술한 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈은 복수의 발광 디바이스를 덮는 패키징 층(22); 및 패키징 층(22)의 일측 상에 위치하고 기재(20)와 대향하는 터치 층(23)을 추가로 포함할 수 있으며; 필터 층(10)은 터치 층(23)의 일측 상에 위치하고 기재(20)와 대향하여 위치할 수 있다. 패키징 층(22)은 습기와 산소를 차단하여 발광 디바이스가 습기와 산소에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다. 터치 층(23)을 디스플레이 모듈 내부에 배치하면 디스플레이 모듈이 터치 기능을 가질 수 있다. 필터 층(10)을 터치 층(23)의 일측 상에 기재(20)와 대향하여 배치하면 필터 층(10)이 발광 디바이스의 패키징 효과에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있고, 필터 층(10)의 터치 효과를 방지할 수 있다.
또한, 전술한 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈은 편광판(24) 및 편광판(24)과 필터 층(10) 사이에 위치하는 광학 접착 층(25)을 추가로 포함할 수 있다. 편광판(24)을 배치함으로써 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 반사율을 감소시킬 수 있으며, 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 디스플레이 콘트라스트를 증가시킬 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에서, 전술한 디스플레이 모듈은 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈일 수 있다. 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈은 색 변환 방법을 이용하여 컬러 디스플레이를 구현할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 청색 발광 디바이스(21B)는 청색 마이크로 발광 다이오드(211)를 포함할 수 있다. 적색 발광 디바이스(21R)는 청색 마이크로 발광 다이오드(211) 및 청색 마이크로 발광 다이오드(211)를 덮는 제1 색 변환 층(212)을 포함할 수 있으며, 제1 색 변환 층(212)은 청색 광 대역의 광을 적색 광 대역의 광으로 변환함으로써 적색 광 대역의 광이 적색 발광 디바이스(21R)로부터 나오도록 구성된다. 녹색 발광 디바이스(21G)는 청색 마이크로 발광 다이오드(211) 및 청색 마이크로 발광 다이오드(211)를 덮는 제2 색 변환 층(213)을 포함할 수 있으며, 제2 색 변환 층(213)은 청색 광 대역의 광을 녹색 광 대역의 광으로 변환함으로써 녹색 광 대역의 광이 녹색 발광 디바이스(21G)로부터 나오도록 구성된다. 선택적으로, 전술한 제1 색 변환 층(212) 및 제2 색 변환 층(213)은 각각 인광체(phosphor) 또는 양자점(quantum dot)과 같은 물질일 수 있다.
그러나, 주변 광에는 청자색(blue-violet) 광 대역 성분이 존재하기 때문에, 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈이 스크린-오프 상태일 경우, 청자색 광 대역 성분은 여전히 각각의 청색 마이크로 발광 다이오드 내의 광발광성 물질(photoluminescent material)을 여기시킨다. 결과적으로, 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 스크린-오프 반사율은 증가하고, 디스플레이 모듈의 디스플레이 콘트라스트는 감소한다. 또한, 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스에서, 청색 마이크로 발광 다이오드에서 나오는 청색 여기 광이 색 변환 층을 통과한 후에도 일부 청색 여기 광이 여전히 방출된다. 결과적으로, 일부 청색 광은 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스에서 나오는 광에 혼합되어 디스플레이 모듈의 디스플레이 컬러 캐스트 및 상대적으로 작은 디스플레이 색 재현율을 유발한다.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 필터 층(10)은 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈 내에 배치된다. 또한, 필터 층(10)은 제1 색 변환 층(212) 및 제2 색 변환 층(213)의 일측 상에 위치하고 기재(20)와 대향하여 위치한다. 필터 필름 층(10)은 청색 발광 디바이스(21B)에 대응하는 위치에 개구(U)가 제공된다. 이러한 방식으로, 청색 발광 디바이스(21B)에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있으며, 적색 발광 디바이스(21R) 및 녹색 발광 디바이스(21G)의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있다. 따라서, 필터 층(10)은 적색 발광 디바이스(21R) 및 녹색 발광 디바이스(21G) 위치에서 누출되는 청색 광을 흡수하고, 이를 통해 적색 발광 디바이스(21R) 및 녹색 발광 디바이스(21G)의 출사 광의 순도를 증가시키고 디스플레이 색 재현율을 개선할 수 있다. 이러한 방식으로, 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이에 영향을 미치지 않으면서 스크린-오프 상태에서 존재하는 블루 캐스트 문제와 정상적인 디스플레이 과정에서 발생하는 컬러 캐스트 문제를 해결할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 전술한 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈은 필터 층(10)의 일측 상에 기재(20)와 대향하여 위치하는 터치 층(23), 및 터치 층(23)의 일측 상에 기재와 대향하여 위치하는 커버(26)를 추가로 포함할 수 있다. 터치 층(23)을 배치하면 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈이 터치 기능을 가질 수 있다. 커버(26)를 배치하면 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 모듈의 내부 구조를 보호할 수 있다. 제조 공정에서, 터치 층(23)은 커버(26)의 표면 상에 형성시킬 수 있다. 그런 다음, 커버(26)의 표면 및 터치 층(23)을 갖는 일측 상의 표면을 기재(20)와 대향하도록 함으로써, 커버(26)는 필터 층(10)의 일측 상에 기재(20)와 대향하여 장착된다. 따라서, 도 7에서, 터치 층(23)은 필터 층(10)의 일측 상에 기재(20)와 대향하여 배치된다.
동일한 기술적 사상에 기초하여, 본 출원의 실시형태는 디스플레이 모듈의 제조 방법을 추가로 제공한다. 도 8은 본 출원의 일 실시형태에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법의 흐름도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈의 제조 방법은 하기 단계를 포함할 수 있다.
S301:
복수의 발광 디바이스를 구비한 기재를 제공하는 단계로서, 상기 복수의 발광 디바이스는 적어도 하나의 적색 발광 디바이스, 적어도 하나의 녹색 발광 디바이스, 및 적어도 하나의 청색 발광 디바이스를 포함하는, 단계.
S302:
안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 상기 복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 제조하는 단계. 선택적으로, 필터 층은 발광 디바이스의 표면 상에 직접 제조될 수 있거나, 또는 필터 층은 발광 디바이스 상의 다른 필름 층의 표면 상에 제조될 수 있다. 안료는 청색 광 대역의 광을 흡수하도록 구성된다. 산란 입자는 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어 있으므로, 필터 층에서 청색 광 대역의 광의 산란 정도는 필터 층에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 크다.
S303:
상기 필터 층으로부터 일부 영역을 제거하여 상기 청색 발광 디바이스에 대응하는 영역에 개구를 형성하는 단계.
본 출원의 이러한 실시형태에서, 필터 층은 발광 디바이스 상에 형성된다. 필터 층은 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 투과율에 영향을 미치지 않으면서 청색 광 대역의 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 따라서, 필터 층은 디스플레이 모듈에서 청색 광 대역의 중복된 광을 여과하여 제거할 수 있으므로 디스플레이 모듈은 더 넓은 색 재현율을 갖게 되고, 이에 따라 디스플레이 모듈의 전반적인 디스플레이 효과가 개선되고 디스플레이 모듈의 전력 소모가 감소된다. 또한, 필터 층을 패턴화하여 청색 발광 디바이스에 대응하는 위치에 개구를 제공함으로써, 청색 발광 디바이스에서 나오는 청색 광을 직접 방출할 수 있으며, 디스플레이 모듈의 정상적인 디스플레이 효과에 영향을 미치지 않으면서 적색 발광 디바이스 및 녹색 발광 디바이스의 청색 광 대역의 중복된 광을 필터링할 수 있다.
본 출원의 일부 실시형태에서, 단계 S302는 하기 단계를 포함할 수 있다:
안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 형성된 필터 층을 제공하는 단계; 및
복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 부착하는 단계.
베이스 물질이 고체인 경우, 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질은 필터 층으로 사용될 수 있으며, 필터 층은 발광 디바이스 상에 직접 부착될 수 있다. 제조 공정은 간단하다.
본 출원의 일부 다른 실시형태에서, 단계 S302는 하기 단계를 포함할 수 있다:
안료 및 산란 입자를 액체 상태 또는 접착 상태의 베이스 물질 중에서 혼합하는 단계;
안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 복수의 발광 디바이스 상에 코팅하는 단계; 및
복수의 발광 디바이스 상에 코팅된 베이스 물질을 경화시켜 필터 층을 얻는 단계.
선택적으로, 복수의 발광 디바이스 상에 코팅된 베이스 물질은 광경화 방법 또는 열경화 방법으로 경화시킬 수 있다. 필터 층은 코팅 공정 및 경화 공정을 이용하여 발광 디바이스 상에 형성시킨다. 이러한 제조 공정은 디스플레이 모듈 내의 다른 필름 층의 제조 공정과 보다 용이하게 호환될 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다.
특정 구현예에서, 안료 및 산란 입자는 하기 방법으로 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다:
방법 1:
물리적인 방법을 사용하여 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 안료 및 산란 입자는 베이스 물질 내에 위치될 수 있으며, 기계적인 교반 방법을 사용하여 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 분산시킨다. 또한, 점도와 같은 물리적 파라미터를 기계적 교반 공정에서 조절하여 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다.
방법 2:
화학적인 방법을 사용하여 안료 및 산란 입자를 베이스 물질 내에 균일하게 혼합시킬 수 있다. 안료, 산란 입자, 및 분산제는 베이스 물질 내에 위치되며, 여기서 분산제는 베이스 물질 내에서 산란 입자의 분산 정도를 조절하도록 구성된다. 분산제는 산란 입자의 표면 주위를 감싸서 산란 입자가 서로 뭉치지 않도록 할 수 있다. 또한, 분산제는 친수성 및 친유성의 양친매성을 가지므로, 분산제의 한쪽 단부는 산란 입자에 연결되고, 다른 쪽 단부는 베이스 물질에 연결되어 베이스 물질 내의 산란 입자의 분산 정도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 베이스 물질 내의 안료 및 산란 입자를 균일하게 혼합할 수 있다. 선택적으로, 분산제는 유기 작용기일 수 있거나, 또는 분산제는 또 다른 물질일 수 있다. 이는 본원에서 제한되지 않는다.
전술한 제조 방법의 임의의 가능한 설계로 인해 발생할 수 있는 기술적 효과에 대한 설명은 제1 양태 또는 제2 양태의 임의의 가능한 설계로 인해 발생할 수 있는 기술적 효과에 대한 설명을 참조한다. 자세한 내용은 다시 기술하지 않는다.
본 출원의 전술한 가능한 구현예의 데이터, 예를 들어, 산란 입자의 중앙 입자 크기 및 실제 입자 크기, 안료의 농도, 산란 입자의 직경, 각각의 색상 대역의 헤이즈, 및 필터 층의 두께와 같은 데이터를 측정하는 동안, 공학적 측정 오류 범위 내의 값은 모두 본 출원에서 정의되는 범위 내에 속하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 출원의 일부 실시형태를 기술하여 왔지만, 당업자는 기본적인 발명 사상을 숙지하면 이러한 실시형태를 변경 및 수정할 수 있다. 따라서, 하기 청구범위는 바람직한 실시형태 및 본 출원의 범위 내에 속하는 모든 변경 및 수정을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
분명하게, 당업자는 본 출원의 실시형태의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 출원의 실시형태에 대한 다양한 수정 및 변형을 실시할 수 있다. 본 출원은 본 출원의 청구범위 및 그에 상응하는 기술의 범위내에서 제공되는 이러한 수정 및 변형을 포함하는 것으로 간주된다.
Claims (20)
- 베이스 물질(base material), 안료, 및 산란(scattering) 입자를 포함하는 필터 물질로서,
상기 안료 및 상기 산란 입자는 상기 베이스 물질 내에 분산되어 있고,
상기 안료는 청색 광 대역(blue light band)의 광을 흡수하도록 구성되어 있으며;
상기 산란 입자는 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어, 상기 필터 물질에서 상기 청색 광 대역의 광의 산란 정도(scattering degree)가 상기 필터 물질에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 큰,
필터 물질. - 제1항에 있어서,
상기 산란 입자는 이산화규소, 삼산화알루미늄, 산화티탄, 지르코니아, 산화인듐주석, 안티몬 도핑된 이산화주석, 유기 실록산, 폴리스티렌, 폴리아미드, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함하는, 필터 물질. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 산란 입자의 직경은 3 μm 미만인, 필터 물질. - 제1항에 있어서,
필터 물질의 청색 광 대역의 광의 헤이즈는 30% 내지 50% 범위 내에 속하고; 필터 물질의 녹색 광 대역의 광의 헤이즈는 20% 미만이며; 필터 물질의 적색 광 대역의 광의 헤이즈는 10% 미만인, 필터 물질. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터 물질이 상기 베이스 물질 내에 분산된 분산제를 추가로 포함하고;
상기 분산제는 베이스 물질 내에서 산란 입자의 분산 정도를 조절하도록 구성되며;
상기 베이스 물질 내의 상기 산란 입자의 중앙(median) 입자 크기와 실제(actual) 입자 크기 사이의 차이는 25% 미만이고, 이때 상기 중앙 입자 크기는 상기 베이스 물질 내의 상기 산란 입자의 누적 분포 백분율이 50%에 도달하는 경우에 해당하는 입자 크기 값이며, 상기 실제 입자 크기는 상기 산란 입자가 상기 베이스 물질 내에 배치되기 전의 모든 산란 입자의 평균값인,
필터 물질. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안료의 농도는 10%를 초과하는, 필터 물질. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 물질은 액체, 접착제, 또는 고체인, 필터 물질. - 기재, 상기 기재 상에 위치하는 복수의 발광(light emitting) 디바이스, 및 상기 발광 디바이스의 일측 상에 상기 기재와 대향(facing away)하여 위치하는 필터 층을 포함하는 디스플레이 모듈로서,
상기 복수의 발광 디바이스는 적어도 하나의 적색 발광 디바이스, 적어도 하나의 녹색 발광 디바이스, 및 적어도 하나의 청색 발광 디바이스를 포함하고;
상기 필터 층은 복수의 개구(opening)를 포함하고; 각각의 개구는 하나의 청색 발광 디바이스에 대응하며, 상기 기재 상의 상기 개구의 정사영(正射影)(orthographic projection)과 상기 기재 상의 대응하는 상기 청색 발광 디바이스의 정사영 사이에 중첩 영역(overlapping area)이 존재하며;
상기 필터 층은 베이스 물질, 안료, 및 산란 입자를 포함하며, 이때 상기 안료 및 상기 산란 입자는 베이스 물질 내에 위치하고; 상기 안료는 청색 광 대역의 광을 흡수하도록 구성되어 있으며; 상기 산란 입자는 상기 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어, 상기 필터 층에서 상기 청색 광 대역의 광의 산란 정도는 상기 필터 층에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 큰,
디스플레이 모듈. - 제8항에 있어서,
상기 발광 디바이스는 유기 발광 다이오드를 포함하고;
상기 디스플레이 모듈은, 상기 복수의 발광 디바이스를 덮는 패키징 층(pakaging layer); 및 상기 패키징 층의 일측 상에 상기 기재와 대향하여 위치하는 터치 층(touch layer)을 추가로 포함하며;
상기 필터 층은 상기 터치 층의 일측 상에 상기 기재와 대향하여 위치하는, 디스플레이 모듈. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
편광판(polarizer), 및 상기 편광판과 상기 필터 층 사이에 위치하는 광학 접착 층(optical adhesive layer)을 추가로 포함하는 디스플레이 모듈. - 제8항에 있어서,
상기 청색 발광 디바이스는 청색 마이크로 발광 다이오드(blue micro light emitting diode)를 포함하고;
상기 적색 발광 디바이스는 청색 마이크로 발광 다이오드 및 상기 청색 마이크로 발광 다이오드를 덮는 제1 색 변환 층(first color conversion layer)을 포함하며, 상기 제1 색 변환 층은 청색 광 대역의 광을 적색 광 대역의 광으로 변환하도록 구성되고;
상기 녹색 발광 디바이스는 청색 마이크로 발광 다이오드 및 상기 청색 마이크로 발광 다이오드를 덮는 제2 색 변환 층을 포함하고, 상기 제2 색 변환 층은 청색 광 대역의 광을 녹색 광 대역의 광으로 변환하도록 구성되며;
상기 필터 층은 상기 제1 색 변환 층 및 상기 제2 색 변환 층의 일측 상에 상기 기재와 대향하여 위치하는,
디스플레이 모듈. - 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터 층의 두께는 1 μm 내지 10 μm 범위인, 디스플레이 모듈. - 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산란 입자는 이산화규소, 삼산화알루미늄, 산화티탄, 지르코니아, 산화인듐주석, 안티몬 도핑된 이산화주석, 유기 실록산, 폴리스티렌, 폴리아미드, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함하는, 디스플레이 모듈. - 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산란 입자의 직경은 3 μm 미만인, 디스플레이 모듈. - 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 물질은 고체인, 디스플레이 모듈. - 디스플레이 모듈의 제조 방법으로서,
복수의 발광 디바이스를 구비한 기재를 제공하는 단계로서, 상기 복수의 발광 디바이스는 적어도 하나의 적색 발광 디바이스, 적어도 하나의 녹색 발광 디바이스, 및 적어도 하나의 청색 발광 디바이스를 포함하는, 단계;
안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 상기 복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 제조하는 단계로서, 상기 안료는 청색 광 대역의 광을 흡수하도록 구성되어 있으며; 상기 산란 입자는 청색 광 대역의 광을 산란시키도록 구성되어, 상기 필터 층에서 청색 광 대역의 광의 산란 정도는 상기 필터 층에서 적색 광 대역의 광 및 녹색 광 대역의 광의 산란 정도보다 큰, 단계; 및
상기 필터 층으로부터 일부 영역을 제거하여 상기 청색 발광 디바이스에 대응하는 영역에 개구를 형성하는 단계
를 포함하는 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 상기 복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 제조하는 단계는
상기 안료 및 상기 산란 입자와 혼합된 상기 베이스 물질을 사용하여 형성된 필터 층을 제공하는 단계; 및
상기 복수의 발광 디바이스 상에 상기 필터 층을 부착(attaching)하는 단계
를 포함하는, 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 안료 및 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 사용하여 상기 복수의 발광 디바이스 상에 필터 층을 제조하는 단계는
상기 안료 및 상기 산란 입자와 혼합된 베이스 물질을 상기 복수의 발광 디바이스 상에 코팅하는 단계; 및
상기 복수의 발광 디바이스 상에 코팅된 베이스 물질을 경화시켜 필터 층을 얻는 단계
를 포함하는, 제조 방법. - 제 18항에 있어서,
상기 안료 및 상기 산란 입자는
상기 안료 및 상기 산란 입자를 상기 베이스 물질 내에 배치하는 단계; 및
기계적 교반 방식을 사용하여 상기 안료 및 상기 산란 입자를 상기 베이스 물질 내에 균일하게 분포시키는 단계
를 포함하는 방식으로 상기 베이스 물질 내에 균일하게 혼합되는, 제조 방법. - 제 18항에 있어서,
상기 안료 및 상기 산란 입자는
상기 안료, 상기 산란 입자, 및 분산제를 베이스 물질 내에 배치하는 단계로서, 이때 상기 분산제는 상기 베이스 물질 내에서 상기 산란 입자의 분산 정도를 조절하도록 구성되는, 단계
를 포함하는 방식으로 상기 베이스 물질 내에 균일하게 혼합되는, 제조 방법.
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