KR100500715B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 도광판을 구비한 액정표시장치. 전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 전기 액정표시패널이 도광판의 앞쪽에 감합되어 있다. 액정표시패널과 백라이트 또는 케이싱과의 사이의 간섭에 의한 표시불량(페들링)을 방지할 수 있다. 더욱 액정표시패널과 백라이트 유닛 또는 케이싱과의 사이의 간섭이 없어 확산시트 등의 시트류에 주름이 생기지 않으므로 백라이트의 밝기를 균일하게 유지할 수 있다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{Liquid crystal display device and manufacturing method thereof}

본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 액정표시패널과 백라이트 유닛(특히 도광판) 또는 케이싱(casing)과의 사이의 간섭에 의한 표시불량을 방지하고, 동시에 백라이트의 밝기를 균일하게 유지할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래부터 액정표시패널에 표시되는 문자나 화상을 명료하게 볼 수 있도록 도 12에 표시된 바와 같은 액정표시패널(31)의 이면 측에 도광판(32)을 가지는 백라이트 유닛(33)이 배설된 액정표시장치가 사용되고 있다. 액정표시패널(31) 및 백라이트 유닛(33)은, 도시되어 있지 않지만 위치 결정용의 커버로 위치 결정된 상태로 케이싱의 내부에 수납되어 있다.

도 12에 표시된 바와 같이, 도광판(32)의 전면(前面) 측에는 완충(cushion)을 위한 스페이서를 끼워서 소정의 간격만큼 도광판(32)에서 떨어진 위치로 액정표시패널(31)이 놓여져 있다. 스페이서(34)에 의하여 액정표시패널(31)은 도광판(32)에 대해서 거리를 유지하고 접촉을 방지할 수 있다.

액정표시패널(31)은 유리제 등의 평평한 두 장의 투명기판(31a, 31b)의 주연부(周緣部)가 실 부재(31c)에 의하여 봉지되어 공간부가 형성되고, 이 공간부에 액정(도시않함)이 봉입된 것이다. 표준적인 투명기판(31a, 31b)의 두께는 0.7∼1.1㎜ 정도이다.

백라이트 유닛(33)은 도광판(32)의 전면 및 후면에 각각 확산시트 등의 광학시트류 및 반사시트(모두 도시 안 함)가 점착 또는 인접되고, 도광판(32)의 측면에 백색 광원인 냉음극관(35)이 배설된 것이다.

또한, 프레임 및 케이싱을 가진 액정표시장치의 예로서 도 13에 표시되는 종래의 액정표시장치는, 프레임(44)의 내부에 앞쪽에서 도광판(41)이 수납되어 있다. 도광판(41)의 전면(前面) 측에는 완충(cushion)을 위한 스페이서(47)를 끼워서 소정의 간격만큼 도광판(41)에서 떨어진 위치로 액정표시패널(43)이 배설되어 있다.

액정표시패널(43)의 전면 측에는 완충(cushion)을 위한 스페이서(48)를 끼워서 소정의 간격만큼 액정표시패널(43)에서 떨어진 위치로 프레임(45)이 배설되어 있다. 프레임(45)은 전기 프레임(44)의 외측면을 덮고 있다. 액정표시패널(43) 및 도광판(41)은 프레임(44, 45)으로 지지 됨으로써 각각의 면내(面內) 방향에 대하여 흔들림 없이 위치 결정되고, 표시면 측 케이싱(49)과 이면 측 케이싱(50)으로 둘러싸인 공간부의 내부에 수납되어 있다.

액정표시패널(43)은 평평한 두 장의 유리기판(43a, 43b)의 주연부가 실 부재(43c)에 의하여 봉지되어 공간부가 형성되고, 이 공간부에 액정(도시 안 함)이 봉입 된 것이다. 두 장의 유리기판(43a, 43b)을 압착하는 경우는, 우선 유리기판 (43a, 43b)의 대향 면의 어느 한쪽 주연부에 열경화성 수지를 도포하고, 이어서 자외선 경화수지 등을 사용하여 유리기판(43a, 43b)의 대향 면의 네 귀퉁이를 일시 고정한다. 그 후에 유리기판(43a, 43b)을 100∼180℃ 정도로 가열된 받침대상에 올려놓고 가압함으로써 열 압착한다.

또한, 근년 노트형 퍼스널컴퓨터 등에 사용되는 액정표시장치에서는 경량화, 박형화 및 저소비전력화의 요구가 매우 높아서, 약 5.0㎜ 정도 두께의 초박형의 액정표시장치가 등장하고 있다. 박형화를 위해서는 위치결정용의 커버를 없애거나 투명기판을 얇게 하는 등의 방법이 있다. 최근에는 도광판 및 투명기판이 얇고 가벼운 초박형의 액정표시장치가 등장하고 있다. 특히 경량화 및 박형화에 대한 영향이 큰 투명기판(31a, 32ｂ)은 두께가 0.5∼0.6㎜ 정도까지 얇게 되고 있다.

그러나 이러한 초박형의 액정표시장치에서는, 도 12∼13에 표시된 액정표시패널(31, 43)은 너무 얇은 것이 채용되어 자체의 무게에 의하여 휘기 싶게 되어있다. 그와 동시에 액정표시패널(31, 43)과 백라이트 유닛(33) 등과의 사이의 거리도 너무 좁아지고 있다(도 12∼13에서의 액정표시패널(31, 43)과 도광판(32, 41)과의 사이의 갭 Ｇ11, Ｇ12 참조). 그 때문에 도광판(32, 41)의 물결침이나 투명기판(31a, 31b, 43a, 43b)의 휨 등에 의하여 액정표시패널(31, 43)은 도광판(32, 41) 등의 백라이트 유닛 또는 케이싱 등의 기타 부재에 부분적으로 접촉하기 쉽게 되고, 간섭에 의한 표시불량(소위 페들링(paddling))이 생기는 경우가 있다. 예를 들면 액정표시패널(31, 43)이 다른 부재와 접촉했을 때, 액정이 봉입 된 기판 간의 갭이 변하고, 파도상의 모양이 생기는 등의 표시불량이 생긴다.

또한, 액정표시패널(31, 43)이 백라이트 유닛(33) 등과 접촉했을 때, 백라이트 유닛(33) 등을 구성하는 도광판(32, 41) 앞쪽 확산시트 등의 시트류에 주름이 생기는 경우가 있고, 이 주름이 원인이 되어 백라이트 유닛(33) 등의 광이 부분적으로 어두워지는 경우가 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 액정표시패널과 백라이트 유닛(특히 도광판) 또는 케이싱 등의 다른 부재와의 사이의 간섭에 의한 표시불량을 방지하고, 동시에 백라이트의 밝기를 균일하게 유지할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 청구항 1에 따르는 액정표시장치는, 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 도광판을 구비한 액정표시장치이고, 전기 액정표시패널이 대략 구면상(球面狀)을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 전기 액정표시패널이 도광판의 앞쪽에 감합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 0.1∼1.0㎜ 정도 외측으로 부풀어 오르는 것이 바람직하다.

전기 도광판의 앞쪽의 주연부에 있어서, 전기 액정표시패널이 감합되는 절결부가 형성되는 것이 바람직하다.

전기 액정표시패널과 전기 도광판의 절결부가 감합되어 있는 부분이 접착되는 것이 바람직하다.

청구항 5의 기재에 따르는 액정표시장치의 제조방법은,

(a) 액정표시패널을 냉각하여 수축시키고, 및/또는 도광판을 가열해서 팽창시키고, (b) 전기 액정표시패널을 도광판의 앞쪽에 감합하고, 이어서

(c) 전기 액정표시패널 및 도광판을 상온으로 되돌림으로써 그 액정표시패널의 중앙부 부근을 외측으로 부풀리는 것을 특징으로 한다.

청구항 6의 기재에 따르는 액정표시장치의 제조방법은,

(a) 액정표시패널을 평평한 상태로 도광판의 앞쪽에 감합하고, 계속해서

(b) 전기 액정표시패널의 주연부에서 기계요소에 의하여 외력을 줌으로써 액정표시패널의 중앙부 부근을 외측으로 부풀리는 것을 특징으로 한다.

청구항 7 기재에 따르는 액정표시장치의 제조방법은,

(a) 액정표시패널과 도광판과의 사이에 밀폐된 공간부가 형성될 수 있도록 액정표시패널을 평평한 상태로 도광판의 앞쪽에 감합하고, 이어서

(b) 전기 공간부에 기체를 넣고 가압함으로써 그 액정표시패널의 중앙부 부근을 외측으로 부풀리는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 8에 관한 액정표시장치는, 케이싱의 내부에 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 백라이트 유닛이 수납되고, 또한 전기 액정표시패널이 어레이 기판과 컬러필터 기판이 압착되어 이루어지는 액정표시장치에 있어서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 액정표시패널과 백라이트 유닛의 사이에 갭이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 0.2㎜ 이하 정도 외측으로 부풀어 오르는 것이 바람직하다.

청구항 10에 관한 액정표시장치의 제조방법은, 전기 어레이 기판과 컬러필터기판을 중앙부 부근이 팽출된 압착판 위로 눌러 붙여 대략 구면상의 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 것을 특징으로 한다.

청구항 11에 관한 액정표시장치의 제조방법은, 전기 어레이 기판과 컬러필터기판을 평판상의 압착판 위에 놓고, 압착판 위로 형성된 관통공을 통하여 핀으로 위쪽으로 눌러 붙여 대략 구면상의 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 것을 특징으로 한다.

청구항 12에 관한 액정표시장치의 제조방법은, 전기 어레이 기판과 컬러필터기판을 밀폐한 주머니에 수납하고, 그 주머니 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 계속하여 그 어레이 기판과 컬러필터 기판을 자체 무게에 의하여 하방으로 휘게 함으로써 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 것을 특징으로 한다.

청구항 13에 관한 액정표시장치의 제조방법은, 전기 어레이 기판과 컬러필터기판을 밀폐한 주머니에 수납하고, 그 주머니 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 계속하여 핀을 사용하여 그 어레이 기판과 컬러필터 기판을 상방으로 휘게 함으로써 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 것을 특징으로 한다.

청구항 14에 관한 액정표시장치의 제조방법은, 전기 어레이 기판과 컬러필터기판을 밀폐한 주머니에 수납하고, 그 주머니 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 계속하여 전기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 각각 다른 온도에서 가열 또는 냉각하고, 그 어레이 기판과 컬러필터 기판을 온도차를 이용하여 휘게 하므로 써 대략 구면상의 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 것을 특징으로 한다.

먼저, 도 1∼6에 표시된 액정표시장치 및 그 제조방법에 대해서 설명한다.

도 1∼2에 표시된 실시 예의 액정표시장치는 액정표시패널(1)이 백라이트 유닛(3)의 도광판(2) 등의 기타 부품과 간섭하여 표시불량(페들링)이 발생하지 않도록 액정표시패널(1)을 대략 구면상으로 변경한 것이다.

도 1에 표시된 액정표시장치는 액정표시패널(1)의 이면 측에 도광판(2)을 가지는 백라이트 유닛(3)이 배설된 것이다. 액정표시패널(1)과 백라이트 유닛 (3)는 도시되어 있지 않지만 위치결정용의 커버로 위치결정된 상태로 케이싱의 내부에 수납되어 있다.

액정표시패널(1)은 도 1∼3에 표시되는 바와 같이 대략 구면상을 나타내는 두 장의 투명기판인 어레이 기판(1a), 컬러필터 기판(1b)의 주연부가 실 부재(1c)에 의하여 봉지되어 공간부가 형성되고, 이 공간부에 액정(도시 안 함)이 봉입된 것이다. 어레이 기판(1a), 컬러필터 기판(1b)은 유리 또는 아크릴 등의 재료로 제작된다. 여기서 어레이 기판(1a)이란 기판 표면의 적어도 일부에 ＴＦＴ 어레이 등의 회로가 형성된 기판이고, 컬러필터 기판(1b)이란 기판 표면의 적어도 일부에 컬러필터가 형성된 기판이다.

액정표시패널(1)은 대략 구면상을 나타내고 있으므로 액정표시패널(1)의 중앙부(Ｐ) 부근이 외측으로 부풀어 오르게 배설되어 있다. 따라서 중앙부(Ｐ)에서는 도광판(2)에 대한 거리(도 1에 있어서 액정표시패널(1)과 도광판(2)과의 사이의 갭(Ｇ21) 참조)가 가장 커지므로 도광판(2) 등의 백라이트 유닛이나 케이싱 등에 대한 간섭을 확실히 방지할 수 있다. 더욱 액정표시패널(1)의 주연부는 거의 동일평면이므로 액정표시패널(1)은 도광판(2)의 절결부(2a)에 용이하게 간격 없이 배설할 수 있다.

백라이트 유닛(3)은 도광판(2)의 전면 및 후면에 각각 확산시트 등의 광학시트류 및 반사시트(모두 도시 안 함)가 점착 또는 인접되고, 도광판(2)의 측면에 백색 광원인 냉음극관(5)이 배설된 것이다.

전기 액정표시패널(1)의 중앙부(Ｐ) 부근은 외측으로 너무 나온 경우 키보드 등의 퍼스널컴퓨터 본체와의 간섭이 발생하는 점을 고려하여 0.1∼1.0 ㎜ 정도(바람직하게는 0.1∼0.5㎜ 정도) 외측으로 부풀어 있는 것이 바람직하다.

도광판(2)의 앞쪽의 주연부에 있어서 액정표시패널(1)이 감합되는 절결부 (2a)가 형성되고 있으므로 액정표시패널(1)이 도광판(2)에 강고하게 감합할 수 있고 분리하기 어려워진다.

또한, 절결부(2a)의 저면(底面)(2b)이 도광판(2)의 주면(主面)(2c) 보다 약간 위쪽에 위치하도록 절결부(2a)가 형성되어 있으므로 액정표시패널(1)과 도광판(2)과의 사이의 갭(Ｇ21)을 충분히 크게 확보할 수 있다.

더욱 액정표시패널(1)과 도광판(2)의 절결부(2a)가 감합되어 있는 부분이 접착제층(4)에서 접착되어 있기 때문에 액정표시패널(1)과 도광판(2)이 더 분리하기 어려워진다. 또한, 액정표시패널(1)과 도광판(2) 사이의 공간부(6)를 기밀성 좋게 밀폐할 수 있다.

접착제층(4)을 이루는 접착제로서는 세메다인계, 아크릴계, 고무계 등 유리 또는 수지의 접착에 적당한 것 등이 사용될 수 있다.

도 1에 표시된 액정표시장치는 이하의 제조방법으로 제조된다.

제 1의 제조방법으로서는, 도 4에 표시된 바와 같이, 우선 액정표시패널(1)을 냉각해서 수축시키고, 이어서 액정표시패널(1)을 도광판(2)의 앞쪽의 절결부 (2a)에 감합시키고, 그 후 액정표시패널(1)을 상온으로 되돌림으로써 액정표시패널 (1)의 중앙부 부근을 외측으로 부풀어 오르게 하여 액정표시장치를 제조한다.

제 1의 제조방법에서는 액정표시패널(1)을 냉각해서 수축시키기 때문에 액정표시패널(1)을 도광판(2)에 감합하기 쉽고, 감합후의 조정이 쉽다는 이점이 있다.

한편, 액정표시패널(1)을 냉각하는 대신에 도광판(2)을 가열하여 팽창시킨 상태에서 액정표시패널(1)을 도광판(2)에 감합하고 도광판(2)을 상온으로 되돌려도 전술과 같은 효과를 얻을 수가 있다. 다시 액정표시패널(1)의 냉각과 도광판(2)의 가열을 동시에 행해도 마찬가지이다.

제 1의 제조방법에서의 액정표시패널(1)의 냉각온도는 -30℃ 이하이면, 액정표시장치 제조 후의 신뢰성 시험에서 허용되는 신뢰성의 범위에서 벗어나기 어려운 (즉 신뢰성이 높은) 점에서 바람직하다. 또한, 도광판(2)의 가열온도는 60℃ 이상이면, 액정표시장치 제조 후의 신뢰성 시험에서 허용되는 신뢰성의 범위에서 벗어나기 어려운(즉 신뢰성이 높은) 점에서 바람직하다. 또한, 액정표시패널(1)의 냉각 및 도광판(2)의 가열을 병용하는 경우에는 액정표시패널(1)의 냉각온도와 도광판 (2)의 가열온도의 온도차가 80℃ 이상이면, 액정표시장치 제조 후의 신뢰성 시험에서 허용되는 신뢰성의 범위에서 벗어나기 어려운(즉 신뢰성이 높은) 점에서 바람직하다.

다음에 제 2의 제조방법으로서는 도 5에 표시된 바와 같이, 우선 액정표시패널(1)을 평평한 상태로 도광판(2)의 앞쪽의 절결부(2a)에 감합하고, 이어서 액정표시패널(1)의 주연부에서 기계요소, 예를 들면 나사(7)를 단단히 조여 외력을 줌으로써 액정표시패널(1)의 중앙부 부근을 외측으로 부풀어 오르게 해서 액정표시장치를 제조할 수 있다. 나사(7)는 도 5에 도시된 바와 같은 좌판(8)을 끼워서 액정표시패널(1)을 바싹 조여도 좋고 좌판(8)을 생략하여도 좋다.

기계요소는 나사(7)의 외에 지레 등을 채용할 수 있다.

제 2의 제조방법에서는, 액정표시패널(1)을 기계요소에 의하여 단단히 조이기 때문에 액정표시패널(1)을 도광판(2)에 감합하기 쉽고, 액정표시패널(1)을 정확히 소정 곡률의 대략 구면으로 변형시킬 수 있고, 치수의 공차(公差)(절단 공차)를 흡수하기 쉬운 이점이 있다.

다시 제 3의 제조방법으로서 도 6에 도시한 바와 같이, 액정표시패널(1)과 도광판(2)의 사이에 밀폐된 공간부(6)가 형성될 수 있도록 액정표시패널(1)을 평평한 상태로 도광판(2)의 앞쪽의 절결부(2a)에 감합함과 동시에 접착제층(4)에 의하여 접착하고, 이어서 공간부(6)에 기체를 넣어 가압함으로써 액정표시패널(1)의 중앙부 부근을 외측으로 부풀어 오르도록 함으로써 액정표시장치를 제조할 수 있다.

공간부(6)에는 도광판(2)에 형성된 도입공(2d) 및 그 도입공(2d)에 접속된 공급관(9)을 통해서 기체가 공급된다.

공급되는 기체는 공기, 질소 또는 건조공기 등이 사용된다. 특히 질소 또는 건조공기는 결로(結露)하기 어려운 점에서 바람직하다.

또한, 기체의 공급압력은 파괴 등을 고려하여 0.01∼0.5 kgf/㎡ (0.098∼0.49 Ｐａ)정도가 바람직하다.

기체에 의하여 가압하는 경우, 액정표시패널(1)을 도광판(2)에 감합하는 작업은 상온하에서 하고, 감합 후 액정표시패널(1)을 도광판(2)에 접착하면 된다.

전기 기체의 도입공(2d)은 기체 봉입 후 자외선 경화수지 등으로 봉하면 된다.

제 3의 제조방법에서는 기체의 압력을 이용하여 액정표시패널(1)을 외측으로 부풀어 오르게 하므로 액정표시패널(1)의 거의 전체에 균등한 압력이 작용하여 액정표시패널(1)의 휨을 효과적으로 방지할 수 있고, 외압에 대하여 바깥으로 되돌아 가려는 힘이 항상 작용하기 때문에 신뢰성이 높다는 이점을 가진다.

이상과 같이, 액정표시패널(1)에 압축을 걸 때는 반드시 외측으로 볼록해지도록 압축시킨다. 예를 들면 액정표시패널(1)의 외면을 패드로 흡착하여 외측으로 끌어당기든지 또는 도광판(2)을 액정표시패널(1)에 감합한 후에 액정표시패널(1)을 하향으로 하여 자체 무게로 외측으로 휘게 하면 된다.

또한, 액정표시패널(1)을 대략 구면상으로 변형시킬 때에는 액정표시패널의 주연이 거의 동일평면으로 되도록 한다.

이상과 같이 액정표시장치를 제조하는 경우, 액정표시패널(1)을 구성하는 투명기판을 한 장씩 절단한 후, 액정표시패널이 소정 곡률의 대략 구면상으로 되는 치수관계가 되는 도광판 및 투명기판의 조합을 선택(소위 매칭(matching))하는 작업이 필요하게 된다. 매칭 작업은 투명기판의 치수를 1/100㎜ 또는 1/1000㎜ 단위로 고정도로 측정하고, 이어서 도광판의 절결부의 내경의 치수도 마찬가지로 고정도로 측정하고, 각 투명기판 및 도광판에 식별 번호를 붙이고, 투명기판 및 도광판의 각각의 치수의 데이터군에서 소정의 치수관계가 되는 투명기판 및 도광판의 매칭을 한다.

이상의 제조방법에서는, 어레이 기판(1a)이 위쪽, 컬러필터 기판(1b)이 아래쪽으로, 컬러필터 기판(1b)이 내측에 오는 예를 들어서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 그 반대의 배치라도 되고, 그 경우에는 방향을 반대로 하면 된다. 즉 어레이 기판(1a)이 아래쪽, 컬러필터 기판(1b)이 위쪽으로, 어레이 기판(1a)이 내측으로 오면 된다.

다음에 도 7∼11에 표시된 액정표시장치 및 그 제조방법에 대하여 설명한다.

도 7∼8에 표시된 실시 예의 액정표시장치는 액정표시패널(13)이 백라이트 유닛 등의 기타 부품과 간섭하여 표시불량(페들링)이 발생하지 않도록 액정표시패널(13)을 대략 구면상으로 한 것이다.

도 7에 표시된 바와 같이 프레임(14)의 내부에 앞쪽에서 도광판(11)이 수납되어 있다. 도광판(11)의 전면 및 후면에는 각각 확산시트 등의 광학시트류 및 반사시트(모두 도시 안 함)가 점착 또는 인접되어 있다. 도광판(11)의 전면 측에는 완충(cushion)을 위한 스페이서(17)를 끼워서 소정의 간격만큼 도광판(11)에서 이격해서 액정표시패널(13)이 배설되어 있다.

액정표시패널(13)은 대략 구면상을 나타내는 두 장의 유리기판인 어레이 기판(13a), 컬러필터 기판(13b)의 주연부가 실 부재(13c)에 의하여 봉지되어 공간부가 형성되고, 이 공간부에 액정(도시 안 함)이 봉입된 것이다. 여기서 어레이 기판 (13a)이란 기판 표면의 적어도 일부에 ＴＦＴ 어레이 등의 회로가 형성된 기판이고, 컬러필터 기판(13b)이란 기판 표면의 적어도 일부에 컬러필터가 형성된 기판이다.

액정표시패널(13)은 대략 구면상을 나타내고 있으므로 액정표시패널(13)의 중앙부(Ｐ) 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 있다. 따라서 중앙부(Ｐ)에서는 도광판(11)에 대하는 거리(도 7에서 액정표시패널(13)과 도광판(11)의 사이의 갭(Ｇ22) 참조)가 가장 커지기 때문에 도광판(11) 등의 백라이트 유닛이나 케이싱 등에 대한 간섭을 확실히 방지할 수 있다. 더욱 액정표시패널(13)의 주연부는 거의 동일평면이므로 액정표시패널(13)은 종래의 액정표시장치와 마찬가지로 금속제의 프레임(14) 등에 용이하게 간격 없이 배설할 수 있다.

전기 액정표시패널(13)의 중앙부(Ｐ) 부근은 백라이트(구체적으로는 도광판 (11))와의 간섭을 방지하기 위해서 0.2㎜ 이하 정도(바람직하게는 0.05㎜ 이하 정도) 외측으로 부풀어 있는 것이 바람직하다.

더욱 액정표시패널(13)의 전면 측에는 완충을 의한 스페이서(18)를 끼워서 소정의 간격만큼 액정표시패널(13)에서 떨어진 위치로 프레임(15)이 배설되어 있다. 프레임(15)은 전기 프레임(14)의 외측면을 덮고 있다. 액정표시패널(13)과 도광판 (11)은 프레임(14, 15)으로 지지 됨으로써 각각의 면내 방향에 대해서 흔들림 없이 위치 결정되고, 표시면 측 케이싱(19)과 이면 측 케이싱(20)으로 둘러싸인 공간부의 내부에 수납되어 있다.

도 7에 표시된 액정표시장치는 이하의 제조방법으로 제조된다.

먼저, 제 1의 제조방법으로서 도 9에 표시된 바와 같이, 전기 어레이 기판 (13a)과 컬러필터 기판(13b)을 중앙부 부근이 팽출된 압착판(받침대)(21) 위로 눌러 붙여 열을 가함으로써 대략 구면상의 액정표시패널(13)을 제작한다. 그 후, 도광판(11) 및 스페이서(17, 18)와 함께 액정표시패널(13)을 도 7에 표시된 케이싱 (19, 20)으로 되는 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하면 도 7의 액정표시장치를 제조할 수 있다. 또한, 압착판(21)에 의하여 액정표시패널(13)을 대략 구면상으로 변형시킬 때에는 액정표시패널(13)의 주연이 거의 동일평면이 되도록 한다.

압착판(받침대)(21)을 사용하여 열 압착하는 경우는, 우선 어레이 기판(13a), 컬러필터 기판(13b)의 대향면의 어느 한쪽 주연부에 열경화성 수지를 도포하고, 이어서 자외선 경화수지 등을 사용하여 기판(13a, 13b)의 대향면의 네 귀퉁이를 일시 고정한다. 그 후에 기판(13a, 13b)을 100∼180℃ 정도로 가열된 위쪽에 돌출한 압착판(받침대)(21) 위에 올려서 가압함으로써 열 압착한다.

압착판(21)은 위쪽으로 돌출한 부재이고, 고정도 제어를 할 수 있도록 스테인리스 등의 재질의 것이 바람직하다. 또한, 압착판(21)의 돌출량(A)(도 9 참조)은 50∼200㎛ 정도가 바람직하다. 다시 12.1인치 사이즈(세로 200 ㎜, 가로 275㎜ 정도의 사각형(矩形))의 액정표시패널(13)의 경우는 돌출량(A)은 20∼200㎛ 정도가 바람직하다.

한편, 도 9에 표시된 제 1의 제조방법에서는, 열 압착 대신에 자외선 경화수지를 사용하여 열을 가하지 않고 압착하여도 도 9에 표시된 대략 구면상의 액정표시패널(13)을 얻을 수 있다.

다음 제 2의 제조방법으로서 도 10에 표시된 바와 같이, 전기 어레이 기판 (13a)과 컬러필터 기판(13b)을 평판상의 압착판(22) 위로 놓고, 압착판(22) 상에 형성된 관통공(22a)으로 핀(23)을 꽂고 위쪽으로 눌러 붙여 대략 구면상의 액정표시패널(13)을 제작한다. 그 후에 도광판(11) 및 스페이서 (17, 18)와 함께 액정표시패널(13)을 도 7에 표시된 케이싱(19, 20)으로 되는 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하면 도 7의 액정표시장치를 제조할 수 있다. 또한, 압착판(22)에 의하여 액정표시패널(13)을 대략 구면상으로 변형시킬 때에는 액정표시패널(13)의 주연이 거의 동일평면이 되도록 한다.

또한, 도 10에 표시된 예에서는, 핀(23)과 액정표시패널(13)의 사이에 그래파이트 기판(24)이 개재되어 있으므로 핀(23)에 의한 집중하중이 핀(23)에 의하여 상방으로 밀어 올려진 그래파이트 기판(24)에 의하여 분산되고, 그에 의해서 대략 구면상을 나타내는 액정표시패널(13)을 얻을 수 있다.

한편, 핀 대신에 플레이트(plate)를 사용하여 전기 액정표시패널(13)을 밀어 올려도 전술한 것과 같이 액정표시패널(13)을 대략 구면상으로 성형할 수 있다.

도 10에 표시된 제 2의 제조방법에서는, 열 압착 및 자외선 경화수지를 사용한 열을 가하지 않은 압착의 양쪽을 채용할 수 있다.

다시 제 3의 제조방법으로서 도 11에 표시된 바와 같이, 전기 어레이 기판 (13a)과 컬러필터 기판(13b)을 실 부재(13c)에 의하여 접착된 상태로 밀폐한 주머니(25), 구체적으로는 얇은 스테인리스 판(25a, 25b)과 Ｏ링(25c)으로 되는 주머니 (25)에 수납하고, 주머니(25) 내부의 공기를 배출구(25d)를 통해서 대략 진공으로 한 상태에서 주머니(25)의 수축력을 이용해서 압착한다. 그 후 어레이 기판(13a)과 컬러필터 기판(13b)을 자체의 무게로 하방으로 휘게 함으로써 액정표시패널(13)을 제작한다. 이때도 11(b)에 표시된 바와 같이, 액정표시패널(13)의 주연을 구형(矩形) 링상의 돌조(26)로 지지함으로써 액정표시패널(13)의 중앙부 부근이 대략 구면상으로 휘게 할 수 있다. 그 후에 도광판(11) 및 스페이서 (17, 18)와 함께 액정표시패널(13)을 도 7에 표시된 케이싱(19, 20)으로 되는 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하면 도 7의 액정표시장치를 제조할 수 있다. 또한, 돌조(26)에 의하여 액정표시패널(13)을 대략 구면상으로 변형시킬 때에는 액정표시패널(13)의 주연이 거의 동일평면이 되도록 한다.

도 11에 표시된 제 3의 제조방법에서는, 열 압착 및 자외선 경화수지를 사용한 열을 가하지 않는 압착의 양쪽을 채용할 수 있다.

제 4의 제조방법으로서, 전기 주머니(25)(도 11 참조) 및 핀(23)(도 10 참조)을 병용하여도 된다. 구체적으로는 전기 어레이 기판(13a)과 컬러필터 기판 (13b)을 밀폐한 주머니(25)에 수납하고, 주머니(25) 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 이어서 핀(23)을 사용하여 어레이 기판(13a)과 컬러필터 기판(13b)을 상방으로 휘게 함으로써 액정표시패널(13)을 제작하고, 액정표시패널(13)을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하면, 도 7의 액정표시패널을 제조할 수 있다. 또한, 핀(23)을 사용하여 액정표시패널(13)을 대략 구면상으로 변형시킬 때에는 액정표시패널(13)의 주연이 거의 동일평면이 되도록 한다.

다시 제 5의 제조방법으로서, 전기 어레이 기판(13a)과 컬러필터 기판(13b)을 밀폐한 주머니(25)(도 11 참조)에 수납하고, 주머니(25) 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 이어서 전기 어레이 기판(13a) 및 컬러필터 기판(13b)을 각각 다른 온도로 가열 또는 냉각하고, 그 어레이 기판(13a) 및 컬러필터 기판(13b)을 온도차를 이용하여 휘게 함으로써 대략 구면상의 전기 액정표시패널(13)을 제작한다. 예를 들면, 어레이 기판(13a)을 120∼180℃ 정도, 컬러필터 기판(13b)을 100∼160℃ 정도로 가열하면 된다. 그 후에 도광판(11) 및 스페이서(17, 18)와 함께 액정표시패널(13)을 도 7에 표시된 케이싱(19, 20)으로 되는 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하면 도 7의 액정표시장치를 제조할 수 있다. 또한, 두 장의 기판의 온도차에 의하여 액정표시패널(13)을 대략 구면상으로 변형시킬 때에는 액정표시패널(13)의 주연이 거의 동일평면이 되도록 한다.

이상의 제조방법에서는, 어레이 기판(13a)이 아래쪽, 컬러필터 기판(13b)이 위쪽으로, 컬러필터 기판(13b)이 바깥쪽에 오는 예를 들어서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 그 반대의 배치이라도 좋고, 그 경우에는 방향을 반대로 하면 된다. 즉 어레이 기판(13a)이 위쪽, 컬러필터 기판(13b)이 아래쪽으로, 어레이 기판(13a)이 바깥쪽으로 오도록 반대로 하면 된다.

본 발명에 의하면, 대략 구면상을 나타내는 액정표시패널의 중앙부 부근을 외쪽으로 부풀어 오르도록 배설함으로써 액정표시패널과 백라이트 유닛 또는 케이싱과의 사이의 간섭에 의한 표시불량(페들링)을 방지할 수 있다.

또한, 액정표시패널과 백라이트 유닛 또는 케이싱과의 사이의 간섭이 없으므로 확산시트 등의 시트류에 주름이 생기지 않기 때문에 백라이트 유닛의 밝기를 균일하게 유지할 수 있다.

더욱 액정표시패널이 바깥쪽으로 부푼 대략 구면상을 나타내고 있으므로, 종래의 평면상의 액정표시패널과 비교하여 강성을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 따라서 액정표시패널을 얇게 하여도 소망의 강성 및 내구성을 확보할 수 있다.

특히 청구항 4 및 청구항 7 기재의 발명에 의하면, 액정표시패널과 도광판과의 사이의 공간부가 접착 등에 의하여 밀폐되어 있어 공간부에 쓰레기나 먼지 등의 침입을 방지할 수 있으므로 표시얼룩이 없어진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타내는 액정표시장치의 단면설명도.

도 2는 도 1의 액정표시장치의 평면도.

도 3은 도 1의 액정표시패널의 사시설명도.

도 4는 본 발명의 청구항 5에 관련된 액정표시장치의 제조방법의 일 실시 예를 나타내는 공정 단면설명도.

도 5는 본 발명의 청구항 6에 관련된 액정표시장치의 제조방법의 일 실시 예를 나타내는 공정 단면설명도.

도 6은 본 발명의 청구항 7에 관련된 액정표시장치의 제조방법의 일 실시 예를 나타내는 공정 단면설명도.

도 7은 본 발명의 일 실시 예를 나타내는 액정표시장치의 단면설명도.

도 8은 도 7의 액정표시패널의 사시설명도.

도 9는 본 발명의 청구항 10에 관련된 액정표시장치의 제조방법의 일 실시 예를 나타내는 공정 단면설명도.

도 10은 본 발명의 청구항 11에 관련된 액정표시장치의 제조방법의 일 실시 예를 나타내는 공정 단면설명도

도 11은 본 발명의 청구항 12에 관련된 액정표시장치의 제조방법의 일 실시 예를 나타내는 공정 단면설명도.

도 12는 종래의 액정표시장치의 단면도

도 13은 종래의 다른 액정표시장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1, 13: 액정표시패널 1a, 13a: 어레이 기판

2, 11: 도광판 2a: 절결부

삭제

3: 백라이트 유닛 4: 접착제층

5: 냉음극관 6: 공간부

G21, G22: 갭 P: 중앙부

Claims (14)

1. 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 도광판을 구비한 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상으로 되고 전기 도광판의 앞쪽 주연부에 전기 액정표시패널이 감합되는 절결부가 형성되어서, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 전기 액정표시패널이 도광판의 앞쪽으로 감합된 구성으로 되는 액정표시장치.
2. 제 1항에 있어서, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 0.1∼1.0㎜ 정도 외측으로 부풀어 오르는 액정표시장치.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 전기 액정표시패널과 전기 도광판의 절결부가 감합되어 있는 부분이 접착되는 액정표시장치.
5. 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 도광판을 구비한 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상으로 되고 전기 도광판의 앞쪽 주연부에 전기 액정표시패널이 감합되는 절결부가 형성되어서, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 전기 액정표시패널이 도광판의 앞쪽으로 감합된 구성을 갖춘 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

   (a) 액정표시패널을 냉각하여 수축시키고, 및/또는 도광판을 가열하여 팽창시키고,

   (b) 전기 액정표시패널을 도광판의 앞쪽에 감합하고, 이어서

   (c) 전기 액정표시패널 및 도광판을 상온으로 되돌림으로써 그 액정표시패널의 중앙부 부근을 외측으로 부풀어 오르게 하는 액정표시장치의 제조방법.
6. 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 도광판을 구비한 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상으로 되고 전기 도광판의 앞쪽 주연부에 전기 액정표시패널이 감합되는 절결부가 형성되어서, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 전기 액정표시패널이 도광판의 앞쪽으로 감합된 구성을 갖춘 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

   (a) 액정표시패널을 평평한 상태로 도광판의 앞쪽에 감합하고, 이어서

   (b) 전기 액정표시패널의 주연부에서 기계요소에 의하여 외력을 줌으로써 액정표시패널의 중앙부 부근을 외측으로 부풀어 오르게 하는 액정표시장치의 제조방법.
7. 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 도광판을 구비한 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상으로 되고 전기 도광판의 앞쪽 주연부에 전기 액정표시패널이 감합되는 절결부가 형성되어서, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 전기 액정표시패널이 도광판의 앞쪽으로 감합된 구성을 갖춘 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

   (a) 액정표시패널과 도광판의 사이에 밀폐된 공간부를 형성할 수 있도록 액정표시패널을 평평한 상태로 도광판의 앞쪽에 감합하고, 이어서

   (b) 전기 공간부에 기체를 넣고 가압함으로써 그 액정표시패널의 중앙부 부근을 외측으로 부풀어 오르게 하는 액정표시장치의 제조방법.
8. 케이싱의 내부에 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 백라이트 유닛이 수납되고, 또한 전기 액정표시패널이 어레이 기판과 컬러필터 기판이 압착되어 이루어지는 액정표시장치에 있어서,

   전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 액정표시패널과 백라이트 유닛의 사이에 갭이 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
9. 제 8항에 있어서, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 0.2㎜ 이하 정도 외측으로 부풀어 오르는 액정표시장치.
10. 케이싱의 내부에 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 백라이트 유닛이 수납되고, 또한 전기 액정표시패널이 어레이 기판과 컬러필터 기판이 압착되어 이루어지는 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 액정표시패널과 백라이트 유닛의 사이에 갭이 형성된 액정표시장치에 있어서,

    전기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 중앙부 부근이 팽출된 압착판 위로 눌러 붙여 대략 구면상의 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
11. 케이싱의 내부에 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 백라이트 유닛이 수납되고, 또한 전기 액정표시패널이 어레이 기판과 컬러필터 기판이 압착되어 이루어지는 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 액정표시패널과 백라이트 유닛의 사이에 갭이 형성된 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

    전기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 평판상의 압착판 위에 놓고, 압착판 위로 형성된 관통공으로 핀을 꽂고 위쪽으로 눌러 붙여 대략 구면상의 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
12. 케이싱의 내부에 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 백라이트 유닛이 수납되고, 또한 전기 액정표시패널이 어레이 기판과 컬러필터 기판이 압착되어 이루어지는 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 액정표시패널과 백라이트 유닛의 사이에 갭이 형성된 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

    전기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 밀폐한 주머니에 수납하고, 그 주머니 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 이어서 그 어레이 기판과 컬러필터 기판을 자체의 무게에 의하여 하방으로 휘게 함으로써 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 액정표시장치의 제조방법.
13. 케이싱의 내부에 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 백라이트 유닛이 수납되고, 또한 전기 액정표시패널이 어레이 기판과 컬러필터 기판이 압착되어 이루어지는 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 액정표시패널과 백라이트 유닛의 사이에 갭이 형성된 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

    전기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 밀폐한 주머니에 수납하고, 그 주머니 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 이어서 핀을 사용하여 그 어레이 기판과 컬러필터 기판을 상방으로 휘게 함으로써 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 액정표시장치의 제조방법.
14. 케이싱의 내부에 액정표시패널 및 그 액정표시패널의 뒤쪽에 배설된 백라이트 유닛이 수납되고, 또한 전기 액정표시패널이 어레이 기판과 컬러필터 기판이 압착되어 이루어지는 액정표시장치로서, 전기 액정표시패널이 대략 구면상을 나타내고 있고, 전기 액정표시패널의 중앙부 부근이 외측으로 부풀어 오르도록 배설되어 액정표시패널과 백라이트 유닛의 사이에 갭이 형성된 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

    전기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 밀폐한 주머니에 수납하고, 그 주머니 내부를 대략 진공으로 한 상태에서 압착하고, 이어서 전기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 각각 다른 온도로 가열 또는 냉각하고, 그 어레이 기판과 컬러필터 기판을 온도차를 이용하여 휘게 하므로 써 대략 구면상의 액정표시패널을 제작하고, 그 액정표시패널을 케이싱의 외측으로 부풀어 오르도록 배설하는 액정표시장치의 제조 방법.