颜色转换板和显示装置的制作方法

颜色转换板和显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年12月28日提交的韩国专利申请第10-2021-0189245号的优先权，该申请通过引用并入本文以用于所有目的，如同在本文中完整阐述一样。
技术领域
3.本公开内容的实施方式涉及颜色转换板和显示装置。


背景技术：

4.显示装置可以通过控制由设置在显示面板上的多个子像素指示的亮度来显示与图像数据对应的图像。
5.多个子像素中的每一个可以发射特定波段的光，并且可以通过从多个子像素发射的光的组合来显示彩色图像。
6.为了提高通过显示面板显示的图像的质量和色域，需要提高多个子像素中的每一个发射的光的效率并且精确地控制光的波长。


技术实现要素：

7.本公开内容的实施方式可以提供一种用于提高显示面板的光效率和增强通过显示面板显示的图像的色域的方法。
8.本公开内容的实施方式可以提供一种显示装置，其包括：包括滤色器层的显示面板；背光单元，其位于显示面板外部并且包括发射第一波段的光的多个光源；以及颜色转换板，其位于从背光单元发射的光通过其被提供至显示面板的路径上。
9.颜色转换板可以包括：多个颜色转换区域，其具有将第一波段的光的至少一部分转换成与第一波段不同的波段的光的颜色转换材料；多个透射区域，其透射第一波段的光；以及至少一个反射障肋，其设置成将多个颜色转换区域和多个透射区域分开并反射入射光。
10.本公开内容的实施方式可以提供一种显示装置，其包括：基板；多个颜色转换区域，其位于基板上并且具有将第一波段的光的至少一部分转换成与第一波段不同的波段的光的颜色转换材料；多个透射区域，其位于基板上的除多个颜色转换区域之外的区域中；至少一个反射障肋，其位于基板上并将多个颜色转换区域的和多个透射区域分开；以及滤色器层，其包括设置成分别对应于多个颜色转换区域和多个透射区域的多个滤色器以及设置成对应于至少一个反射障肋的至少一个黑矩阵。
11.本公开内容的实施方式可以提供一种颜色转换板，其包括：透明基板；多个第一颜色转换区域，其设置在透明基板上并且具有将第一波段的光的至少一部分转换成第二波段的光的第一颜色转换材料；以及多个第二颜色转换区域，其设置在透明基板上并且具有将第一波段的光的至少一部分转换成第三波段的光的第二颜色转换材料；以及至少一个反射障肋，其设置成将多个第一颜色转换区域和多个第二颜色转换区域分开，其中，至少一个反
射障肋的上表面定位成高于第一颜色转换材料的上表面以及第二颜色转换材料的上表面，并且其中，第一颜色转换材料的上表面位于第二颜色转换材料的上表面和至少一个反射障肋的上表面之间。
12.公开内容的效果
13.根据本公开内容的实施方式，由于在通过其将光提供至滤色器的路径中定位有具有用于将各个波长的光分开的结构的颜色转换层，因此可以增加提供至滤色器的光的效率和纯度并提高显示面板的色域。
附图说明
14.通过以下结合附图的详细描述，本公开内容的上述和其他目的、特征和优点将得到更清楚的理解，其中：
15.图1是示意性地示出了根据本公开内容的各个实施方式的显示装置的配置的视图；
16.图2是示出根据本公开内容的实施方式的背光单元的示例结构的截面图；
17.图3是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置包括颜色转换板的示例结构的截面图；
18.图4是示出根据本公开内容的实施方式的通过颜色转换板向显示装置的外部发射的光的波长的示例的视图；
19.图5是示出根据本公开内容的实施方式的被颜色转换板中包括的反射层反射的光的波长的示例的视图；
20.图6是示出根据本公开内容的实施方式的在颜色转换板的颜色转换区域中设置颜色转换材料的示例结构的视图；
21.图7是示出根据本公开内容的实施方式的在颜色转换板的颜色转换区域中设置颜色转换材料的另一示例结构的视图；
22.图8是示出根据本公开内容的实施方式的颜色转换板与显示面板接合在一起的示例的视图；以及
23.图9是示出根据本公开内容的实施方式的用于制造颜色转换板的示例方法的视图。
具体实施方式
24.在本公开内容的示例或实施方式的以下描述中，将参考附图，在附图中，通过图示的方式示出了可以实施的具体示例或实施方式，并且其中相同的附图标记即使它们在彼此不同的附图中显示也可以用来表示相同或相似的部件。此外，在本公开内容的示例或实施方式的以下描述中，当确定该描述可能使本公开内容的一些实施方式中的主题不太清楚时，将省略对包含在本文中的公知功能和部件的详细描述。本文中使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由
……
组成”和“由
……
形成”等术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。如本文所用，单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
25.诸如“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”或“(b)”的术语可以在本文中用于描述本公
开内容的元素。这些术语中的每一个均不用于限定元素的本质、顺序、次序或数量等，而仅用于将相应元素与其他元素区分开来。
26.当提到第一元件“连接或耦接至”、“接触或交叠”等第二元件时，应理解为，不仅第一元件可以“直接连接或耦接至”或“直接接触或交叠”第二元件，但第三元件也可以“插入”在第一元件与第二元件之间，或者第一元件和第二元件可以经由第四元件彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等。这里，第二元件可以包括在彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。
27.当使用诸如“之后”、“随后”、“下一个”、“之前”等时间相关术语来描述元件或配置的过程或操作或操作、加工、制造方法中的流程或步骤时，这些术语可以用于描述非连续或非次序的过程或操作，除非与术语“直接”或“紧接”一起使用。
28.此外，当提及任何尺寸、相对大小等时，应考虑元件或特征的数值或相应信息(例如水平、范围等)包括可能由各种因素(例如，过程因素、内部或外部影响、噪音等)引起的公差或误差范围，即使没有指定相关描述时亦如此。此外，术语“可以(may)”完全包含术语“能够(can)”的所有含义。
29.在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的各种实施方式。
30.图1是示意性地示出了根据本公开内容的各个实施方式的显示装置100的配置的视图。
31.参照图1，显示装置100可以包括显示面板110和用于驱动显示面板110的栅极驱动电路120、数据驱动电路130和控制器140。
32.显示面板110可以包括设置有多个子像素sp的活动区域aa和位于有源区域aa之外的非活动区域na。多条栅极线gl和多条数据线dl可以设置在显示面板110上。多个子像素sp可以位于栅极线gl和数据线dl相交的区域中。
33.栅极驱动电路120可以由控制器140控制。栅极驱动电路120将扫描信号顺序地输出至设置在显示面板110上的多条栅极线gl，并且可以控制多个子像素sp的驱动时序。
34.栅极驱动电路120可以包括一个或更多个栅极驱动器集成电路(gdic)。根据驱动方法，栅极驱动电路120可以仅位于显示面板110的一侧上，或者位于两个相对侧中的每一个上。
35.每个栅极驱动器集成电路gdic可以使用带式自动接合(tab)方法或玻璃上芯片(cog)方法连接至显示面板110的接合焊盘。替选地，每个栅极驱动器集成电路gdic可以以板内栅极(gip)类型实现并直接设置在显示面板110上。替选地，每个栅极驱动器集成电路gdic可以集成并设置在显示面板110上。栅极驱动器集成电路(gdic)也可以以膜上芯片(cof)方案实现，以安装在连接至显示面板110的膜上。
36.数据驱动电路130可以从时序控制器140接收图像数据data并且将图像数据data转换成模拟数据电压。数据驱动电路130可以根据通过栅极线gl施加扫描信号的时序将数据电压输出至每条数据线dl，并且可以根据图像数据控制每个子像素sp以表示亮度。
37.数据驱动电路130可以包括一个或更多个源极驱动器集成电路(sdic)。每个源极驱动器集成电路(sdic)可以包括例如移位寄存器、锁存器电路、数模转换器和输出缓冲器。
38.每个源极驱动器集成电路sdic可以使用带式自动接合(tab)方法或玻璃上芯片(cog)方法连接至显示面板110的接合焊盘。替选地，每个源极驱动集成电路sdic可以直接
设置在显示面板110上。替选地，每个源极驱动集成电路sdic可以集成并设置在显示面板110上。替选地，每个源极驱动集成电路sdic可以由膜上芯片(cof)方法实现。在这种情况下，每个源极驱动器集成电路sdic可以安装在连接至显示面板110的膜上，并且可以通过膜上的线路电连接至显示面板110。
39.控制器140可以向栅极驱动电路120和数据驱动电路130提供各种控制信号，并控制栅极驱动电路120和数据驱动电路130的驱动。
40.控制器140可以安装在印刷电路板或柔性印刷电路上。控制器140可以通过印刷电路板或柔性印刷电路电连接至栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
41.控制器140可以控制栅极驱动电路120根据每帧中设置的时序输出扫描信号。控制器140可以根据数据驱动电路130使用的数据信号格式转换从外部(例如，主机系统)接收的图像数据，并将转换后的图像数据data输出至数据驱动电路130。
42.控制器140可以从外部(例如，主机系统)接收包括垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync、输入数据使能信号de和时钟信号的各种时序信号，以及图像数据data。
43.控制器140可以使用从外部接收的时序信号生成多种控制信号，并将控制信号输出至栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
44.作为示例，为了控制栅极驱动电路120，控制器140可以输出各种栅极控制信号gcs，包括栅极起始脉冲gsp、栅极移位时钟gsc和栅极输出使能信号goe。
45.栅极起始脉冲gsp可以控制构成栅极驱动电路120的一个或更多个栅极驱动器集成电路gdic的操作起始时序。栅极移位时钟gsc是共同输入至一个或更多个栅极驱动器集成电路gdic的时钟信号并且可以控制扫描信号的移位时序。栅极输出使能信号goe可以指定关于一个或更多个栅极驱动器集成电路gdic的时序信息。
46.为了控制数据驱动电路130，控制器140可以向数据驱动电路130输出各种数据控制信号dcs，包括例如源极起始脉冲ssp、源极采样时钟ssc和源极输出使能信号soe。
47.源极起始脉冲ssp可以控制构成数据驱动电路130的一个或更多个源极驱动器集成电路sdic的数据采样起始时序。源极采样时钟ssc可以是用于控制一个或更多个源极驱动器集成电路sdic中的每一个中的数据的采样时序的时钟信号。源极输出使能信号soe可以控制数据驱动电路130的输出时序。
48.显示装置100还可以包括电源管理集成电路，电源管理集成电路向例如显示面板110、栅极驱动电路120和数据驱动电路130提供各种电压或电流，或者控制要提供的各种电压或电流。
49.每个子像素sp可以是由栅极线gl和数据线dl的交叉限定的区域，并且根据显示装置100的类型，可以在每个子像素sp中设置液晶层或发光元件。
50.例如，如果显示装置100是电致发光显示装置，则发光元件和用于驱动发光元件的若干元件可以设置在多个子像素sp的每一个中。发光元件可以是例如有机发光二极管、无机发光二极管和量子点发光二极管，但不限于此。显示装置100可以控制由设置在子像素sp中的电路元件提供至发光元件的驱动电流，并显示与图像数据对应的图像。
51.作为另一示例，当显示装置100是液晶显示装置时，显示面板110可以包括液晶层。
52.显示面板110可以包括例如其上设置有用于驱动液晶层的电路元件的基板和其上设置有用于实现颜色的滤色器的基板。显示装置100可以包括向显示面板110提供光的背光
单元，并且可以通过驱动液晶层并使用从背光单元提供的光来显示与图像数据对应的图像。
53.背光单元可以包括例如用于发射光的元件和用于提高提供至显示面板110的光的效率和光的波长范围的各种光学元件。
54.图2是示出根据本公开内容的实施方式的背光单元的示例结构的截面图。
55.参照图2，背光单元可以位于显示面板110下方并且可以向显示面板110提供光。
56.背光单元可以包括多个光源220以向显示面板110提供光。
57.光源220可以是例如发光二极管并且可以是超小型微型发光二极管或微型发光二极管。
58.光源220可以安装在电路板210上。虽然图2中未示出，但其上安装有光源220的电路板210和各种光学元件可以被底盖容纳。
59.电路板210可以是例如柔性印刷电路。替选地，电路板210可以是信号线或薄膜晶体管设置在刚性基板(例如玻璃基板)上的电路板。
60.光源220可以根据由设置在电路板210上的信号线提供的信号发射光。光源220可以发射白色波段的光或发射特定波段的光。例如，光源220可以发射第一波段的光。在本公开内容中，第一波段的光可以指蓝光。
61.可以在电路板210上没有设置光源220的区域的至少部分区域中设置反射器230。
62.反射器230可以包括形成在与光源220的位置对应的区域中的多个孔。包括孔的反射器230可以安置并设置在其上安装有光源220的电路板210上。
63.反射器230的上端可以定位成高于光源220的上端，但不限于此。在一些情况下，在没有反射器230的情况下，可以在电路板210上涂敷具有高反射率的材料。替选地，可以在电路板210上设置反射器230，涂敷高反射率材料，从而增加整个区域中的反射率。
64.可以在光源220和反射器230上设置光源保护部分240。
65.光源保护部分240可以由例如树脂形成，但不限于此。
66.光源保护部分240可以保护光源220并且可以执行引导从光源220发射的光的功能。
67.可以在光源保护部分240上设置各种光学片。
68.例如，可以在光源保护部分240上设置光路控制膜250。
69.光路控制膜250可以包括基膜251和设置在基膜251的上表面和下表面的至少一个表面上的多个光路控制图案252。
70.基膜251可以是透明膜。基膜251可以由例如pet等形成，但不限于此。
71.多个光路控制图案252可以设置在基膜251的下表面上。多个光路控制图案252中的每一个可以位于与多个光源220中的每一个被设置的区域对应的区域中。
72.例如，光路控制图案252可以仅设置在光源220上的区域中。替选地，光路控制图案252可以设置在包括光源220及其周围的区域上。
73.光路控制图案252可以设置成单一形状或单层，并且可以由多层或多个部分组成。当光路控制图案252由多个层或多个部分组成时，光路控制图案252的材料或厚度可以改变，使得最靠近光源220的部分具有最高的光阻挡性能，并且越远离光源220，光阻挡性能降低。
74.光路控制图案252可以控制从光源220发射的光的路径。光路控制图案252可以由例如诸如tio2的材料形成，并且可以具有高光阻挡性能，但不限于此。
75.光路控制图案252可以透射、反射或衍射从光源220发射的光的至少一部分。
76.例如，光路控制图案252可以透射从光源220发出的一部分光(
①
)。
77.由于光路控制图案252由具有高光阻挡性能的材料形成，因此穿过光路控制图案252的光量可以非常小。
78.光路控制图案252可以反射从光源220发射的光的一部分(
②
、
③
)。
79.被光路控制图案252反射的光可以被反射器230反射到光源保护部分240的上部。
80.光路控制图案252可以设置在从光源220发出的光的强度最高的区域中，以减少透射光并使光散布在光源220周围，从而光可以被均匀地提供至光源保护部分240的上部。
81.可以在光路控制膜250上设置扩散板260和各种光学片。
82.当光源220发射第一波段的光时，可以在扩散板260上设置颜色转换片270。
83.颜色转换片270可以将第一波段的光的至少一部分转换为与第一波段不同的波段的光。例如，颜色转换片270可以将第一波段的光转换成第二波段的光(例如，绿光)和第三波段的光(例如，红光)。
84.由光源220发射的第一波段的光和由颜色转换片270转换成的第二波段的光和第三波段的光可以混合成白色波段的光然后可以将其提供至显示面板110。
85.显示面板110可以包括阵列基板111和滤色器基板112，阵列基板111上设置有用于驱动液晶层的电路元件，滤色器基板112上设置有多个滤色器cf。
86.滤色器基板112可以包括例如红色滤色器cf_r、绿色滤色器cf_g和蓝色滤色器cf_b。滤色器基板112可以包括将滤色器cf隔开的至少一个黑矩阵bm。黑矩阵bm可以防止相邻子像素sp之间的颜色混合。
87.从背光单元提供至显示面板110的白色波段的光可以穿过滤色器cf，从而可以将红光、绿光和蓝光发射到显示面板110的外部。
88.本公开内容的实施方式可以提高提供至滤色器cf的光的效率和纯度，并且通过颜色转换层来增强通过滤色器cf发射的光的色域，颜色转换层被构造成将通过其将光提供至滤色器cf的路径中的光的波长分开。
89.图3是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置100包括颜色转换板300的示例结构的截面图。
90.参照图3，颜色转换板300可以位于通过其将光从背光单元提供至显示面板110的路径中。
91.例如，颜色转换板300可以设置成接合至显示面板110。颜色转换板300可以接合至设置在显示面板110的下表面上的偏振板113。
92.颜色转换板300可以包括透明基板310、设置在透明基板310上的多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta。颜色转换板300可以包括将多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta分开的至少一个反射障肋330。颜色转换板300可以包括设置在透明基板310上的反射层320。
93.可以在多个颜色转换区域ca中的每一个中设置颜色转换材料。颜色转换材料可以将第一波段的光的至少一部分转换成与第一波段不同的波段的光。颜色转换材料可以是例
如磷光体，但不限于此。
94.多个透射区域ta可以是没有颜色转换材料的区域。透射区域ta可以是透明区域。
95.颜色转换板300可以将从背光单元提供的光的波段分开并将其提供至显示面板110。
96.例如，可以将第一波段的光(例如，蓝光)从背光单元提供至颜色转换板300。
97.多个颜色转换区域ca可以包括具有第一颜色转换材料341的多个第一颜色转换区域ca1，第一颜色转换材料341用于将第一波段的光的至少一部分转换成第二波段的光(例如，绿光)。多个颜色转换区域ca可以包括具有第二颜色转换材料342的多个第二颜色转换区域ca2，第二颜色转换材料342用于将第一波段的光的至少一部分转换成第三波段的光(例如，红光)。
98.第二波段的光可以通过第一颜色转换区域ca1提供至显示面板110。第三波段的光可以通过第二颜色转换区域ca2提供至显示面板110。
99.由于透射区域ta是没有颜色转换材料的区域，所以从背光单元提供的第一波段的光可以通过透射区域ta透射至显示面板110。
100.反射障肋330可以反射从背光单元提供的光和由颜色转换材料转换成的光。
101.反射障肋330可以是例如白色树脂。可以使用光成像阻焊剂(psr)设置反射障肋330，但不限于此。反射障肋330可以由具有光反射性的任何材料形成。
102.因为反射障肋330位于多个颜色转换区域ca与多个透射区域ta之间，所以透射过颜色转换区域ca和透射区域ta的光可以分开成第二波段的光和第三波段的光然后可以被提供至显示面板110。
103.多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta中的每一个可以设置成对应于设置在显示面板110上的滤色器cf。
104.例如，第一颜色转换区域ca1可以定位成对应于绿色滤色器cf_g。第二颜色转换区域ca2可以定位成对应于红色滤色器cf_r。透射区域ta可以定位成对应于蓝色滤色器cf_b。
105.由于由颜色转换板300分开成第一波段、第二波段和第三波段的光被提供至多个滤色器cf中的相应滤色器cf，所以提供至滤色器cf的光的纯度可以增加。此外，可以增加通过滤色器cf发射的光的效率。
106.设置多个颜色转换区域ca和多个透射区域ca以及在多个颜色转换区域ca中设置颜色转换材料的结构可以根据从背光单元提供的光而变化。
107.例如，当背光单元中包括的光源220发射蓝光时，颜色转换板300是《ex 1》并且可以具有与《ex 1》中相同的结构。
108.颜色转换板300可以包括其中设置有第一颜色转换材料341的第一颜色转换区域ca1和其中设置有第二颜色转换材料342的第二颜色转换区域ca2。颜色转换板300可以包括照原样透射蓝光的透射区域ta。
109.蓝光可以在第一颜色转换区域ca1和第二颜色转换区域ca2中转换，并通过透射区域ta透射，从而可以将红光、绿光和蓝光提供至显示面板110。
110.作为另一示例，当背光单元中包括的光源220发射品红色光时，颜色转换板300为《ex 2》并且可以具有与《ex 1》中相同的结构。
111.颜色转换板300可以包括其中设置有第一颜色转换材料341的第一颜色转换区域
ca1。颜色转换板300可以包括位于两个第一颜色转换区域ca1之间的至少两个透射区域ta。
112.品红色光可以通过第一颜色转换区域ca1透射至显示面板110。绿色光可以被提供至显示面板110的定位成与第一颜色转换区域ca1对应的滤色器cf。
113.品红色光可以通过透射区域ta透射至显示面板110的红色滤色器cf_r和蓝色滤色器cf_b。品红色光可以通过红色滤色器cf_r和蓝色滤色器cf_b透射，使得红光和蓝光可以发射到显示面板110的外部。
114.当从背光单元提供品红色光时，可以减少设置在颜色转换板300中的颜色转换材料。
115.即使在这种情况下，由于与红色滤色器cf_r对应的透射区域ta和与蓝色滤色器cf_b对应的透射区域ta被反射障肋330分开，所以通过红色滤色器cf_r和蓝色滤色器cf_b发射的光的波长可以更清楚地区分。替选地，在一些情况下，反射障肋330可以设置在颜色转换区域ca和透射区域ta之间，而没有反射障肋330设置在透射区域ta之间。
116.这样，包括在颜色转换板300中的颜色转换区域ca的结构可以根据光源220的类型而变化。
117.因为穿过颜色转换区域ca和透射区域ta的光被提供至对应的滤色器cf，所以可以提高通过滤色器cf发射的光的效率和纯度。
118.图4是示出根据本公开内容的实施方式的通过颜色转换板300发射到显示装置100外部的光的波长的示例的视图。图5是示出根据本公开内容的实施方式的被包括在颜色转换板300中的反射层320反射的光的波长的示例的视图。
119.图4示出了背光单元提供蓝光的示例。
120.从背光单元提供的蓝光可以透射通过颜色转换板300，同时被分开成红光、绿光和蓝光。
121.穿过颜色转换板300的红光、绿光和蓝光可以被提供至分别设置在显示面板110上的红色滤色器cf_r、绿色滤色器cf_g和蓝色滤色器cf_b。
122.由红色滤色器cf_r、绿色滤色器cf_g和蓝色滤色器cf_b滤波的每个波段的光可以发射到显示面板110的外部。
123.当穿过颜色转换板300时分开成的波段的光通过其对应的滤色器cf发射时，可以提高发射到显示面板110外部的光的效率。
124.例如，由于穿过颜色转换板300的透射区域ta的蓝光穿过蓝色滤色器cf_b，所以被蓝色滤色器cf_b阻挡的光与提供至蓝色滤色器cf_b的光的比率可能很小。此外，可以提高通过蓝色滤色器cf_b发射的光的效率。
125.因为透射通过颜色转换板300的颜色转换区域ca的红色光穿过红色滤色器cf_r，所以可以提高通过红色滤色器cf_r发射的光的效率。由于透射通过颜色转换板300的颜色转换区域ca的绿色光穿过绿色滤色器cf_g，所以可以提高通过绿色滤色器cf_g发射的光的效率。
126.由于提高了发射到显示面板110外部的光的效率，所以可以提高通过显示面板110显示的图像的亮度。还可以在通过显示面板110显示具有相同亮度的图像的同时降低背光单元的功耗。
127.此外，由于分开的波段的光到达滤色器cf并被发射到外部，所以可以防止或最小
化通过滤色器cf发射的光之间的颜色混合。
128.如图4的401所示，位于蓝光与绿光之间的边界处的波段的光可以不发射到显示面板110的外部。如图4的402所示，位于绿光与红光之间的边界处的波段的光可以不发射到显示面板110的外部。
129.可以最小化通过显示面板110的每个子像素sp发射到外部的光之间的颜色混合。可以提高通过显示面板110显示的图像的色域。
130.通过将反射层320设置在设置在颜色转换板300中的颜色转换材料下方，可以进一步提高颜色转换板300获得的光效率。
131.参照图5，颜色转换板300可以包括设置在透明基板310上的反射层320。
132.反射层320可以设置在透明基板310与颜色转换材料之间。反射层320可以设置在透明基板310上的透射区域ta中。此外，反射层320可以设置在透明基板310与反射障肋330之间。
133.反射层320可以是例如其中两种类型的折射率材料堆叠成多层的膜，例如二向色膜。替选地，反射层320可以是分布式布拉格反射器(dbr)。反射层320不限于上述示例，并且可以由能够反射特定波段的光的材料或结构形成。
134.反射层320可以反射例如除第一波段之外的波段的光的至少一部分。
135.当背光单元提供蓝光时，反射层320可以反射绿光和红光。反射层320可以透射蓝光并且反射绿光和红光。
136.由于红光和绿光被反射层320反射，所以在颜色转换区域ca中被转换成红光和绿光的光中被反射或散射到背光单元的光可以被反射层320反射。
137.可以增加通过反射层320和反射障肋330在颜色转换区域ca中转换成的并提供至显示面板110的红光和绿光的量。
138.由于透射区域ta是被反射障肋330包围的区域，并且没有颜色转换材料并且定位有空气层，因此蓝光可以被空气层扩散，从而可以增加提供至显示面板110的光的效率。
139.这样，可以通过颜色转换板300来提高提供至显示面板110的每个子像素sp的光的效率。
140.此外，可以通过允许将空气层位于每个颜色转换区域ca中来提高光扩散效率。
141.图6是示出根据本公开内容的实施方式的颜色转换材料设置在颜色转换板300的颜色转换区域ca中的示例结构的视图。图7是示出根据本公开内容的实施方式的颜色转换材料设置在颜色转换板300的颜色转换区域ca中的另一示例结构的视图。
142.参照图6，颜色转换板300可以包括透明基板310和设置在透明基板310上的反射层320。
143.可以在反射层320上定位第一颜色转换区域ca1、第二颜色转换区域ca2和透射区域ta。可以在反射层320上设置反射障肋330。反射障肋330可以将第一颜色转换区域ca1、第二颜色转换区域ca2和透射区域ta分开。
144.将第一波段的光转换成第二波段的光的第一颜色转换材料341可以设置在第一颜色转换区域ca1中。将第一波段的光转换成第三波段的光的第二颜色转换材料342可以设置在第二颜色转换区域ca2中。
145.第一颜色转换材料341的上表面和第二颜色转换材料342的上表面可以定位成低
于反射障肋330的上表面。第一颜色转换材料341的厚度tbl和第二颜色转换材料342的厚度tb2可以小于反射障肋330的厚度ta。
146.例如，反射障肋330的上表面可以粘附至位于显示面板110下方的偏振板113。颜色转换材料和偏振板113可以彼此间隔开。可以在颜色转换材料与偏振板113之间定位空气层。
147.颜色转换材料的上表面可以具有凹形形状。颜色转换材料的与反射障肋330相邻的部分的厚度可以大于其余部分的厚度。
148.例如，颜色转换材料的与反射障肋330接触的部分的厚度tb1可以大于颜色转换材料的中心部分的厚度tb2。
149.在设置颜色转换材料使得空气层位于每个颜色转换区域ca中的过程中，颜色转换材料的上表面可能由于表面张力而呈现为凹入的。
150.由于空气层位于设置在颜色转换区域ca中的颜色转换材料的凹形上表面上，因此可以提高穿过颜色转换区域ca的光的扩散性。
151.例如，如
①
中所示，提供至颜色转换区域ca的第一波段的光的波段可以被转换并且从颜色转换板300向上发射。如
②
中所示，在颜色转换区域ca中转换的光的一部分可以被偏振板113反射。如
③
中所示，由偏振板113反射的光可以再次被反射层320反射，并从颜色转换板300向上提供。
152.因为具有低折射率的空气层位于颜色转换材料上，所以由颜色转换材料转换成的光可以被空气层扩散。一部分扩散光可以从颜色转换板300向上发射，另一部分扩散光可以被反射层320和反射障肋330反射并从颜色转换板300向上发射。
153.如
④
中所示，从背光单元发射并被引导到颜色转换区域ca的光的一部分可以被反射障肋330反射。
154.第一波段的光可以在颜色转换区域ca中被阻挡，并且从颜色转换区域ca发射的第二波段的光和第三波段的光可以增加。
155.可以提高提供至显示面板110的每个波段中的光的量和纯度。
156.设置在颜色转换板300的每个颜色转换区域ca中的颜色转换材料的量可以根据颜色转换材料的类型而不同。
157.例如，参照图7，设置的第一颜色转换材料341的量可以大于设置的第二颜色转换材料342的量。
158.由于空气层位于设置在颜色转换区域ca中的颜色转换材料上，因此第一颜色转换材料341的厚度tb和第二颜色转换材料342的厚度tc可以小于反射障肋330的厚度ta。
159.由于颜色转换材料被设置成使得在颜色转换材料上定位有空气层，所以颜色转换材料的上表面可以具有凹形形状。
160.由于第一颜色转换材料341的量大于第二颜色转换材料342的量，因此第一颜色转换材料341的厚度tb可以大于第二颜色转换材料342的厚度tc。
161.第一颜色转换材料341的上表面可以位于第二颜色转换材料342的上表面和反射障肋330的上表面之间。
162.反射障肋330的上表面可以粘附到偏振板113，并且颜色转换材料的上表面可以与偏振板113间隔开。
163.第二颜色转换材料342上的空气层的厚度可以大于第一颜色转换材料341上的空气层的厚度。
164.通过改变设置在颜色转换区域ca中的颜色转换材料的量，可以允许具有与提供至显示面板110的光所需的颜色坐标相同或相似的颜色坐标的光通过颜色转换板300被发射。
165.可以通过增加用于转换对于颜色坐标所需的波段的光的颜色转换材料的量来实现准确的颜色坐标。由于其他颜色转换材料的量相对减少，因此可以增加颜色转换区域ca中的空气层以提高光扩散性能。
166.可以通过调整空气层的量和颜色转换材料的量以及颜色转换板300的颜色转换区域ca和透射区域ta中的颜色转换材料的存在或不存在来提高提供至显示面板110的光的效率和纯度。可以提高通过显示面板110发射的光的色域。
167.颜色转换板300可以接合至显示面板110。颜色转换板300的每个区域可以定位成对应于设置在显示面板110上的滤色器cf。
168.图8是示出根据本公开内容的实施方式的颜色转换板300和显示面板110接合在一起的示例的视图。
169.参照图8，可以通过例如粘结剂层810将颜色转换板300粘附至位于显示面板110的阵列基板110的下表面上的偏振板113。颜色转换板300可以通过周边区域中的密封剂820接合至显示面板110的阵列基板111。
170.设置在显示面板110上的子像素sp可以包括例如开口部分sp_o和非开口部分sp_c，光通过开口部分sp_o被发射到外部，非开口部分sp_c是开口部分sp_o以外的区域。
171.颜色转换板300的第一颜色转换区域ca1、第二颜色转换区域ca2和透射区域ta可以定位成对应于设置在显示面板110上的子像素sp的开口部分sp_o。
172.颜色转换板300的反射障肋330可以定位成对应于设置在显示面板110上的非开口部分sp_c。
173.颜色转换板300的颜色转换区域ca和透射区域ta的大小可以等于或大于显示面板110的开口部分sp_o的大小。
174.作为示例描述了第二颜色转换区域ca2。如在《ex1》中所示的示例中，第二颜色转换区域ca2的宽度wb可以等于红色滤色器cf_r的宽度wa。红色滤色器cf_r的宽度可以意指与子像素sp的开口部分sp_o的大小对应的宽度。
175.反射障肋330的宽度可以对应于黑矩阵bm的宽度。
176.由于第二颜色转换区域ca2的大小与红色滤色器cf_r的大小相同，所以可以最小化从第二颜色转换区域ca2提供至红色滤色器cf_r的光的损失。
177.作为另一示例，如在《ex 2》中所示的示例中，第二颜色转换区域ca2的宽度wb可以大于红色滤色器cf_r的宽度wa。
178.第二颜色转换区域ca2的一部分可以与黑矩阵bm交叠。反射障肋330的宽度可以小于黑矩阵bm的宽度。
179.由于第二颜色转换区域ca2的宽度大于红色滤色器cf_r的宽度，因此在接合颜色转换板300和显示面板110的过程期间可以促进颜色转换板300的颜色转换区域ca和透射区域ta与显示面板110的开口部分sp_o之间的对准。
180.图9是示出根据本公开内容的实施方式的用于制造颜色转换板300的示例方法的
视图。
181.参照图9，如在步骤(1)中，可以在透明基板310上设置反射层320。如在上述示例中，反射层320可以由反射特定波段的光(例如，红光和绿光)的膜(例如，二向色膜)形成。
182.如在步骤(2)中，例如，可以设置psr干膜光刻胶(dfr)，以在反射层320上形成反射障壁330。psr dfr可以设置在反射层320上并且被固化。
183.如在步骤(3)中，可以去除一部分psr。例如，可以通过使用激光的工艺去除一部分psr。随着psr被去除，可以形成反射障肋330。psr已被去除的区域可以变成颜色转换区域ca或透射区域ta。
184.如在步骤(4)中，可以在psr去除区域的一部分中设置颜色转换材料340。颜色转换材料340可以在等离子处理之后通过例如喷墨印刷设置在反射层320的表面上。此后，可以通过使用uv的固化工艺来固化颜色转换材料340。
185.颜色转换材料340的上表面可以定位成低于反射障肋330的上表面。颜色转换材料340的上表面可以具有凹形形状。
186.如在步骤(5)中，可以将显示面板110接合至颜色转换板300上。反射障肋330可以粘附至显示面板110。可以在颜色转换材料340上定位空气层。
187.提高显示面板110的光效率和色域的颜色转换板300可以通过上述工艺容易地接合至显示面板110。
188.尽管上述示例针对液晶显示装置，但是根据本公开内容的实施方式的颜色转换板300的结构可以应用于其他各种类型的显示装置。
189.作为示例，在其中发光元件设置在显示面板110上的显示装置100的情况下，对应于颜色转换板300的结构可以设置在从发光元件发光的区域与设置滤色器cf的区域之间。
190.通过颜色转换板300，可以增加提供至滤色器cf的光的效率和纯度，并提高通过滤色器cf发射到外部的光的色域。
191.下面简要描述前述实施方式。
192.根据本公开内容的实施方式的显示装置100可以包括：显示面板110，包括滤色器层112；背光单元，其位于显示面板110外部并且包括发射第一波段的光的多个光源220；以及颜色转换板300，其位于从背光单元发射的光沿其被提供至显示面板110的路径上。
193.颜色转换板300可以包括：多个颜色转换区域ca，其具有将第一波段的光的至少一部分转换成除第一波段之外的波段的光的颜色转换材料；多个透射区域ta，其透射第一波段的光；以及至少一个反射障肋330，其被设置成将多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta分开并反射入射光。
194.颜色转换材料的厚度可以小于至少一个反射障肋330的厚度。
195.颜色转换材料的与至少一个反射障肋330接触的部分的厚度可以大于其余部分的厚度。
196.颜色转换材料的上表面可以是凹形的。
197.至少一个反射障肋330的上表面可以粘附至显示面板110，并且颜色转换材料的上表面与显示面板110间隔开。
198.可以在颜色转换材料上定位空气层。
199.多个颜色转换区域ca可以包括：多个第一颜色转换区域ca1，其具有将第一波段的
光的至少一部分转换成第二波段的光的第一颜色转换材料341；以及多个第二颜色转换区域ca2，其具有将第一波段的光的至少一部分转换成第三波段的光的第二颜色转换材料342。
200.第一颜色转换材料341的厚度可以与第二颜色转换材料342的厚度不同。
201.第二波段可以小于第三波段，并且第一颜色转换材料341的厚度可以大于第二颜色转换材料342的厚度。
202.滤色器层112可以包括多个滤色器cf和设置在多个滤色器cf之间的至少一个黑矩阵bm。
203.至少一个反射障肋330可以设置在与设置有至少一个黑矩阵bm的区域对应的区域中。
204.多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta中的每一个可以对应于多个滤色器cf中的每一个，并且多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta中的每一个的宽度可以等于或大于多个滤色器cf中的每一个的宽度。
205.多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta中的每一个的一部分可以与至少一个黑矩阵bm交叠。
206.至少一个反射障肋330的宽度可以小于至少一个黑矩阵bm的宽度。
207.颜色转换板300可以包括透明基板310和反射层320，透明基板310支承颜色转换材料和至少一个反射障肋330，反射层320设置在透明基板310和颜色转换材料之间并反射与第一波段的光不同的其他光的至少一部分。
208.反射层320还可以设置在透明基板310与至少一个反射障肋330之间。
209.至少两个透射区域ta可以位于多个颜色转换区域ca中的两个颜色转换区域ca之间。在这种情况下，两个透射区域ta中的每一个都可以被至少一个反射障肋330围绕。
210.根据本公开内容的实施方式的显示装置100可以包括：基板；多个颜色转换区域ca，其位于基板上并且具有将第一波段的光的至少一部分转换成与第一波段不同的波段的光的颜色转换材料；多个透射区域ta，其位于基板上的与多个颜色转换区域ca不同的区域中；至少一个反射障肋330，其位于基板上并且将多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta分开；以及滤色器层112，其包括设置成分别对应于多个颜色转换区域ca和多个透射区域ta的多个滤色器cf以及设置成对应于至少一个反射障肋330的至少一个黑矩阵bm。
211.根据本公开内容的实施方式的颜色转换板300可以包括：透明基板310；多个第一颜色转换区域ca1，其设置在透明基板310上并且具有将第一波段的光的至少一部分转换成第二波段的光的第一颜色转换材料341；多个第二颜色转换区域ca2，其设置在透明基板310上并且具有将第一波段的光的至少一部分转换成第三波段的光的第二颜色转换材料342；以及至少一个反射障肋330，其被设置成将多个第一颜色转换区域ca1和多个第二颜色转换区域ca2分开。
212.至少一个反射障肋330的上表面可以定位成高于第一颜色转换材料341的上表面和第二颜色转换材料342的上表面。第一颜色转换材料341的上表面可以位于第二颜色转换材料342的上表面和至少一个反射障肋330的上表面之间。
213.颜色转换板300还可以包括多个透射区域ta，该多个透射区域ta设置在与多个第一颜色转换区域ca1和多个第二颜色转换区域ca2不同的区域中并且被至少一个反射障肋
330围绕。
214.颜色转换板300还可以包括反射层320，反射层320设置在透明基板310上以及设置在第一颜色转换材料341、第二颜色转换材料342和至少一个反射障肋330下方。
215.已经呈现以上描述以使本领域的任何技术人员能够制作和使用本公开内容的技术构思，并且已经在特定应用及其要求的上下文中提供。对所描述的实施方式的各种修改、添加和替换对于本领域技术人员来说将是明显的，并且本文中定义的一般原理可以应用于其他实施方式和应用而不背离本公开内容的精神和范围。以上描述和附图仅出于说明性目的提供本公开内容的技术构思的示例。也就是说，所公开的实施方式旨在说明本公开内容的技术构思的范围。因此，本公开内容的范围不限于所示的实施方式，而是要符合与权利要求一致的最宽范围。本公开内容的保护范围应基于所附权利要求理解，并且凡属于其等同范围内的技术构思均应理解为包含在本公开内容的范围内。

技术特征：
1.一种显示装置，包括：包括滤色器层的显示面板；背光单元，其位于所述显示面板外部并且包括发射第一波段的光的多个光源；以及颜色转换板，其位于从所述背光单元发射的光沿其被提供至所述显示面板的路径上；其中，所述颜色转换板包括：多个颜色转换区域，所述多个颜色转换区域具有将所述第一波段的光的至少一部分转换成与所述第一波段不同的波段的光的颜色转换材料；多个透射区域，所述多个透射区域透射所述第一波段的光；以及至少一个反射障肋，其被设置成将所述多个颜色转换区域和所述多个透射区域分开并且反射入射光。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述颜色转换材料的厚度小于所述至少一个反射障肋的厚度。3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述颜色转换材料的与所述至少一个反射障肋接触的部分的厚度大于其余部分的厚度。4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述颜色转换材料的上表面是凹形的。5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述至少一个反射障肋的上表面粘附至所述显示面板，并且所述颜色转换材料的上表面与所述显示面板间隔开。6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，空气层位于所述颜色转换材料上。7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个颜色转换区域包括：多个第一颜色转换区域，所述多个第一颜色转换区域具有将所述第一波段的光的至少一部分转换成第二波段的光的第一颜色转换材料；以及多个第二颜色转换区域，所述多个第二颜色转换区域具有将所述第一波段的光的至少一部分转换成第三波段的光的第二颜色转换材料，并且其中，所述第一颜色转换材料的厚度与所述第二颜色转换材料的厚度不同。8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第二波段小于所述第三波段，并且所述第一颜色转换材料的厚度大于所述第二颜色转换材料的厚度。9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述滤色器层包括多个滤色器和设置在所述多个滤色器之间的至少一个黑矩阵，并且其中，与设置所述至少一个黑矩阵中的一个黑矩阵的区域对应的区域中设置所述至少一个反射障肋中的一个。10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述多个颜色转换区域和所述多个透射区域中的每一个对应于所述多个滤色器中的一个相应滤色器，并且所述多个颜色转换区域和所述多个透射区域中的每一个的宽度等于或大于所述多个滤色器中的每一个的宽度。11.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述多个颜色转换区域和所述多个透射区域中的每一个的一部分与所述至少一个黑矩阵中的一个相应黑矩阵交叠。12.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述至少一个反射障肋中的一个反射障肋的宽度小于所述至少一个黑矩阵中的一个黑矩阵的宽度。13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述颜色转换板包括：透明基板，其支承所述颜色转换材料和所述至少一个反射障肋；以及
反射层，其设置在所述透明基板与所述颜色转换材料之间，并反射与所述第一波段的光不同的光的至少一部分。14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述反射层还设置在所述透明基板与所述至少一个反射障肋之间。15.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个透射区域中的至少两个透射区域位于所述多个颜色转换区域中的两个颜色转换区域之间，并且所述至少两个透射区域中的每一个被所述至少一个反射障肋围绕。16.一种显示装置，包括：基板；多个颜色转换区域，所述多个颜色转换区域位于所述基板上并具有将第一波段的光的至少一部分转换成与所述第一波段不同的波段的光的颜色转换材料；多个透射区域，所述多个透射区域位于所述基板上的除了所述多个颜色转换区域以外的区域中；至少一个反射障肋，其位于所述基板上并且将所述多个颜色转换区域与所述多个透射区域分开；以及滤色器层，其包括设置成分别对应于所述多个颜色转换区域和所述多个透射区域的多个滤色器和设置成对应于所述至少一个反射障壁的至少一个黑矩阵。17.一种颜色转换板，包括：透明基板；多个第一颜色转换区域，所述多个第一颜色转换区域设置在所述透明基板上并具有将第一波段的光的至少一部分转换成第二波段的光的第一颜色转换材料；多个第二颜色转换区域，所述多个第二颜色转换区域设置在所述透明基板上并具有将所述第一波段的光的至少一部分转换成第三波段的光的第二颜色转换材料；以及至少一个反射障肋，其被设置成将所述多个第一颜色转换区域和所述多个第二颜色转换区域分开，其中，所述至少一个反射障肋的上表面定位成高于所述第一颜色转换材料的上表面和所述第二颜色转换材料的上表面，并且其中，所述第一颜色转换材料的上表面位于第二颜色转换材料的上表面与所述至少一个反射障肋的上表面之间。18.根据权利要求17所述的颜色转换板，还包括多个透射区域，所述多个透射区域设置在与所述多个第一颜色转换区域和所述多个第二颜色转换区域不同的区域中并且被所述至少一个反射障肋围绕。19.根据权利要求17所述的颜色转换板，还包括反射层，所述反射层被设置在所述透明基板上并且设置在所述第一颜色转换材料、所述第二颜色转换材料和所述至少一个反射障肋下方。

技术总结
本公开内容的实施方式涉及颜色转换板和显示装置。由于在向滤色器提供光的路径中定位有包括由反射障肋分开的颜色转换区域和透射区域的颜色转换板，因此通过颜色转换板可以提高提供至滤色器的光的效率和纯度并提高通过滤色器发射至外部的光的色域。滤色器发射至外部的光的色域。滤色器发射至外部的光的色域。


技术研发人员：林基成 李宰豪
受保护的技术使用者：乐金显示有限公司
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2023/7/11