KR101182299B1 - 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을구비한 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을구비한 액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101182299B1
KR101182299B1 KR1020050055199A KR20050055199A KR101182299B1 KR 101182299 B1 KR101182299 B1 KR 101182299B1 KR 1020050055199 A KR1020050055199 A KR 1020050055199A KR 20050055199 A KR20050055199 A KR 20050055199A KR 101182299 B1 KR101182299 B1 KR 101182299B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
backlight unit
polymer precursor
liquid polymer
guide plate
light guide
Prior art date
Application number
KR1020050055199A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060135311A (ko
Inventor
김진욱
채기성
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020050055199A priority Critical patent/KR101182299B1/ko
Priority to US11/472,635 priority patent/US8419200B2/en
Publication of KR20060135311A publication Critical patent/KR20060135311A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101182299B1 publication Critical patent/KR101182299B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0056Means for improving the coupling-out of light from the light guide for producing polarisation effects, e.g. by a surface with polarizing properties or by an additional polarizing elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers

Abstract

본 발명은 편광판이 구비된 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치를 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 도광판과; 상기 도광판의 일측 또는 양측면에 배치된 램프와; 상기 램프를 외곽에서 보호해 주는 램프 하우징과; 상기 도광판의 하면에 구성되어 상기 램프에서 발산된 빛을 상기 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판과; 상기 도광판 상부에 부착되어 있으며 상부 표면이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 요철모양을 이루고 있는 편광층을 포함함을 특징으로 한다.
편광층, 소프트 몰드, 백라이트

Description

백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치{backlight unit and method for fabricating the same and liquid crystal display device having the same}
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 나타낸 개략적 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 구조 단면도
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 제조방법을 나타낸 공정 단면도
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 구조 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 도광판 31 : 액상 고분자 전구체
31a : 편광층 32 : 램프
33 : 램프 하우징 34 : 램프 반사판
35 : 광산란 수단 40 : 소프트 몰드
50 : 액정패널 51 : 상부 편광판
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 상부면에 편광층이 부착되어 구비된 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
이하, 종래 기술에 따른 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
이와 같은 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있다.
이하, 도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 나타낸 개략적 구성도이다.
종래 기술에 따른 액정표시장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 액정패널(10)은 액정셀(1)과, 상,하부 편광판(12, 13)과 상기 액정패널(10)에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛(10)으로 구성된다.
상기 액정셀(11)은 일정 공간을 갖고 합착된 상, 하부기판과, 상기 상, 하부기판 사이에 형성된 액정층과, 상기 액정층 사이에 셀 갭을 균일하게 하기 위한 스페이서로 구성되었고, 상, 하부 편광판(12, 13)은 상기 상, 하부기판의 바깥 면에 각각 코팅되어 있다.
그리고 상기 구동부는 액정패널에 빛을 균일하게 조사하는 백 라이트 유닛(Back Light)(10)과, 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동 회로부(미도시)로 구성된다.
상기 백라이트 유닛(10)은 도광판(14)의 일측면에 배치된 램프(15)와, 램프(15)를 외곽에서 보호해 주는 램프 하우징(17)과, 램프(15)에서 조사된 빛을 액정패널(1)에 균일하게 공급하도록 가이드 역할을 하는 상기 도광판(14)과, 도광판(14)을 통해 상부로 출사된 빛을 액정패널(1)로 균일하게 전달시키기 위해 도광판(14)의 상부에 구비된 광산란 수단(16)과, 광산란 수단(16) 상부에 구성된 보호 시 트(protection sheet)(18)로 구성되어 있다. 상기 광산란 수단(16)은 복수개의 확산시트 및 수평, 수직 프리즘 시트로 구성되어 있다.
상기 상, 하부 편광판(12, 13)은 투과축(흡수축)이 서로 교차되는 방향으로 각각 상, 하부기판 바깥 면에 코팅되어 있다.
일반적으로 빛은 전자파이고, 그 진동 방향은 진행 방향에 수직이다. 그리고 편광은 그 진동 방향에 치우치고 있는 빛이다. 즉, 진행 방향에 수직인 방향 가운데 특정 방향에 강하게 진동하고 있는 빛을 말한다.
편광판은 입사광을 서로 직교하는 2 가지 편광 성분으로 나누고, 그 한쪽만을 통과시켜 다른 성분을 흡수 또는 분산시키는 것이다.
상기 백 라이트 유닛(10)에서 나오는 빛은 그 진동 방향이 모든 방향으로 같은 확률을 가진다. 이때, 상기 상, 하부 편광판(12, 13)은 이러한 빛 중에서 편광 축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고, 그 외의 나머지 방향으로 진동하는 빛은 적당한 매질을 이용하여 흡수 또는 반사하여 특정한 한 방향으로 진동하는 빛을 만드는 역할을 한다.
상기 액정층의 상하로 편광축이 서로 직교 또는 평행하도록 상, 하부 편광판(12, 13)이 부착되기 때문에, 액정층을 통과하는 동안 편광축의 회전 정도에 따라 투과광의 세기가 조절되어 블랙(black)과 화이트(white) 및 그 사이의 그레이(gray) 표현이 가능하게 된다.
상기와 같이 일반적인 투과형 액정표시장치는 상,하부기판 사이에 수 마이크로 단위의 두께로 형성되어 있는 액정층과 상기 상, 하부기판 바깥쪽에 형성된 상, 하부 편광판에 의해서 빛을 제어하여 화상을 표시한다. 참고로, 반사형 액정표시장치는 백라이트 유닛 대신에 외부광을 사용하는 것으로 액정층과 1개의 편광판과 1개의 반사판에 의해 빛을 제어하여 화상을 표시한다.
상기와 같이 액정표시장치는 빛을 제어하기 위해서 백라이트 유닛이나 외부광에서 입사되는 편광이 아닌 빛을 편광으로 만들고, 이를 다시 액정층의 특성을 이용하여 제어, 출사되는 빛의 세기를 조절하여 화상을 표시한다.
상기와 같이 구성된 액정표시장치에서는 상,하부 편광판(12, 13)을 따로 제작하여 액정셀(11)의 상,하부에 부착하는 방법을 이용하고 있다.
그러나, 이와 같이 편광판을 따로 제작하여 부착할 때에는 부착시 불량이 발생할 수 있고, 편광판을 따로 제작해야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 편광판이 일체로 형성된 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 도광판과; 상기 도광판의 일측 또는 양측면에 배치된 램프와; 상기 램프를 외곽에서 보호해 주는 램프 하우징과; 상기 도광판의 하면에 구성되어 상기 램프에서 발산된 빛을 상기 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판과; 상기 도광판 상부에 부착되어 있으며 상부 표면이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 요철모양을 이루고 있는 편 광층을 포함함을 특징으로 한다.
상기 편광층 상부에는 광산란 수단이 구비되는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구성에 따른 백라이트 유닛은 면발광 램프와; 상기 면발광 램프의 상부면에 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)을 이루도록 요철모양을 이루도록 형성된 편광층을 포함함을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 제조방법은 도광판의 상면에 액상 고분자 전구체를 도포하는 단계; 상기 액상 고분자 전구체가 도포된 상기 도광판의 상부에 일표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드를 위치시키는 단계; 상기 소프트 몰드를 액상 고분자 전구체에 콘택시켜서 양각과 음각을 갖는 요철 구조를 형성시키는 단계; 상기 액상 고분자 전구체을 경화시켜서 요철 구조를 갖는 경화된 편광층을 형성시키는 단계; 상기 소프트 몰드를 경화된 상기 편광층에서 떼어내는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 액상 고분자 전구체는 빛의 투과율이 90% 이상되는 광학 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 액상 고분자 전구체는 메인 모노머(main monomer)와 바인더(binder)와 광개시제로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 메인 모노머는 상기 액상 고분자 전구체의 전체 구성 성분중 50~70%를 차지하고 있으며, HPA(Hydroxypropyl acrylate), PETIA(Pentaerythritol triacrylate) 또는 EGDMA(ethyleneglycol dimethacrylate)로 구성되어 있음을 특징 으로 한다.
상기 바인더(binder)는 상기 액상 고분자 전구체의 전체 구성 성분중 50~80%를 차지하고 있으며, 아크릴 모노머(acrylic monomer)로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 바인더(binder)는 스티렌-아크릴 코-모노머로 구성되는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 바인더는 경화 후에 4H~5H의 강도를 갖고, 95%이상의 투과율을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 광개시제는 상기 액상 고분자 전구체의 전체 구성 성분중 대략 3%이하를 차지하고 있으며, 네가티브 PR 개시제로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 경화는 UV 경화(UV curing) 또는 열 경화(thermal curing)시키는 것을 특징으로 한다.
상기 UV 경화시 UV 조사 파장은 300~400nm가 되도록 하고, 파워는 8mWatt/㎠가 되도록 하며 10초~5분 정도 진행함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 상부에 상부 편광판이 부착된 액정패널과; 상기 액정패널의 하부에 상부면에 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)을 이루도록 요철모양을 이루는 편광층이 구비된 백라이트 유닛을 포함함을 특징으로 한다.
상기 백라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 일측 또는 양측면에 배치된 램프와, 상기 램프를 외곽에서 보호해 주는 램프 하우징과, 상기 도광판의 하면에 구성되어 상기 램프에서 발산된 빛을 상기 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사 판과, 상기 도광판 상부에 부착되어 있으며 상부 표면이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 요철모양을 이루고 있는 편광층으로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 백라이트 유닛은 면발광 램프와, 상기 면발광 램프의 상부면에 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)을 이루도록 요철모양을 이루는 편광층이 구비되어 있는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 구조 단면도이고, 도 4는 도 2의 백라이트 유닛을 구비한 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 구조 단면도이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 2에 도시한 바와 같이, 도광판(30)과, 상기 도광판(30)의 일측면에 배치된 램프(32)와, 상기 램프(32)를 외곽에서 보호해 주는 램프 하우징(33)과, 상기 도광판(30)의 하면에 구성되어 램프(32)에서 발산된 빛을 도광판(30) 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판(34)과, 도광판(30) 상부에 부착되어 있으며 상부 표면이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 요철모양을 이루고 있는 편광층(31a)과, 상기 편광층(31a) 상부에 구성된 광산란 수단(35)으로 구성된다.
상기에서 램프(32)는 도광판(30)의 양측면 모두에 구성될 수 있다. 그리고 상기 램프(32)는 일방향을 갖는 형광램프로 구성될 수도 있고, 복수개의 R,G,B LED가 순차적으로 일방향에 구성되어 있을 수도 있다.
그리고 상기 광산란 수단(35)은 복수개의 확산시트 및 수평, 수직 프리즘 시트로 구성되어 있다.
상기에서는 에지 방식의 백라이트 유닛에 대하여 예시하였지만, 상기 백 라이트 유닛은 LED 또는 화이트 EL로 구성된 면발광 램프로 구성될 수도 있는데, 이때는 상기 면발광 램프의 상부면에 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)을 이루도록 요철모양을 이루는 편광층이 형성된다.
다음에, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 도 4에 도시한 바와 같이, 액정패널(50)과, 상기 액정패널(50)의 상부에 부착된 상부 편광판(51)과, 상기 액정패널(50)의 하부에 상부 표면에 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)을 이루도록 요철모양을 이루고 있는 편광층(31a)이 구비된 백라이트 유닛으로 구성된다.
상기에서 백라이트 유닛은 상기 액정패널(50)의 하부에 일측 또는 양측에 램프가 배치된 에지 방식으로 구성되어 있거나, 면발광 램프 유닛으로 구성되어 있다.
상기에서 백라이트 유닛이 에지 방식으로 구성되었을 경우에 그 구성은, 도광판(30)과, 상기 도광판의 일측면에 배치된 램프(32)와, 상기 램프(32)를 외곽에서 보호해 주는 램프 하우징(33)과, 상기 도광판(30)의 하면에 구성되어 램프(32)에서 발산된 빛을 도광판(30) 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판(34)과, 도광판 (30) 상부에 부착되어 있으며 상부 표면이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)을 이루도록 요철모양을 이루고 있는 편광층(31a)과, 상기 편광층(31a) 상부에 구성된 광산란 수단(35)으로 구성되어 있다.
상기에서 램프(32)는 도광판(30)의 양측면 모두에 구성될 수 있다. 그리고 상기 램프(32)는 일방향을 갖는 형광램프로 구성될 수도 있고, 복수개의 R,G,B LED가 순차적으로 일방향에 구성되어 있을 수도 있다.
그리고 상기 광산란 수단(35)은 복수개의 확산시트 및 수평, 수직 프리즘 시트로 구성되어 있다.
상기에서는 에지 방식의 백라이트 유닛에 대하여 예시하였지만, 상기 백 라이트 유닛은 LED 또는 화이트 EL로 구성된 면발광 램프로 구성될 수도 있는데, 이때는 상기 면발광 램프의 상부면에 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)을 이루도록 요철모양을 이루는 편광층이 형성된다.
그리고 상기 하부기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트배선과, 상기 각 게이트배선과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터배선과, 상기 각 게이트배선과 데이터배선이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소전극과, 상기 게이트배선의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터배선의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막트랜지스터가 형성된다.
그리고 상부기판(칼라필터 어레이 기판)에는, 상기 화소영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R,G,B 칼라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통전극이 형성된다. 횡전계 방식 액정표시장치에서는 공통전극이 하부기판상에 형성된다.
상기 상, 하부기판에 각각 형성된 공통전극과 화소전극은 투명하고 전기 전도성을 갖는 전극으로 빛의 투과율이 높은 재료, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 재료를 사용한다.
다음에, 상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛의 제조방법은, 백라이트 유닛의 구성 중 도광판 이나 면발광램프의 상면에 요철 구조를 갖는 편광층을 형성하는 것에 대한 것이다.
먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 램프(32)(도 2 참조)에서 조사된 빛을 상부로 균일하게 공급하도록 가이드 역할을 하는 도광판(30)을 준비한다.
이후에 도 3b에 도시한 바와 같이 도광판(30)의 상면에 액상 고분자 전구체(31)를 도포한다.
다음에 상기 액상 고분자 전구체(33)가 도포된 도광판(30)의 상부에 일표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드(40)를 위치시킨다.
상기에서 액상 고분자 전구체(31)는 회절된 빛이 통과해야 하기 때문에 재료의 투과율이 90% 이상되는 광학 특성을 가져야 한다.
그리고 상기 액상 고분자 전구체(31)는 메인 모노머(main monomer)와 바인더(binder)와 광개시제로 구성되어 있다.
상기 메인 모노머는 상기 액상 고분자 전구체(31)의 전체 구성 성분중 50~70%를 차지하고 있으며, HPA(Hydroxypropyl acrylate), PETIA(Pentaerythritol triacrylate) 또는 EGDMA(ethyleneglycol dimethacrylate)로 구성되어 있다.
그리고 바인더(binder)는 상기 액상 고분자 전구체(31)의 전체 구성 성분중 50~80%를 차지하고 있으며, 아크릴 모노머(acrylic monomer)로 구성되어 있다.
상기 바인더(binder)는 열 유동(thermal flow)을 증가시키기 위하여 코-모노머(co-monomer) 형태로 적용한다. 이와 같이 구성하면 차후에 하드 베이킹(hard baking)시에 열 유동(thermal flow)을 유도시켜 2차 고화를 돕게 된다. 예를 들어, 스티렌-아크릴 코-모노머(styrene-acrylic co-monomer)를 사용한다.
상기 바인더는 경화 후에 4H~5H의 강도를 갖게 되고, 95%이상의 투과율을 갖는다.
그리고 광개시제는 상기 액상 고분자 전구체(31)의 전체 구성 성분중 대략 3%이하를 차지하고 있으며, 네가티브 PR 개시제로 구성되어 있다. 예를 들어 IG-369 또는 TPA가 있다.
이후에 도 3c에 도시한 바와 같이, 소프트 몰드(40)를 액상 고분자 전구체(31)에 콘택시킨다.
이때 소프트 몰드(40)의 양각(陽刻) 부분과 콘택된 액상 고분자 전구체(31)는 모세관 현상에 의해서 소프트 몰드(40)의 음각 부분으로 빨려들어 가면서 충진 된다.
이에 의해서 액상 고분자 전구체(31)는 양각과 음각을 갖는 요철 구조를 이루게 된다. 이때 액상 고분자 전구체(31)의 음각부분은 일정 두께 남도록 형성되는데, 이때 두께는 소프트 몰드(40)의 양각 부분을 제작할 때 정해진다.
이후에 UV 경화(UV curing) 또는 열 경화(thermal curing) 공정을 진행해서, 액상 고분자 전구체(31)를 경화시킨다. 이에 의해서 경화된 편광층(31a)이 형성된다.
상기에서 UV 조사시 파장은 300~400nm가 되도록 하고, 파워는 8mWatt/㎠가 되도록 하며 10초~5분 정도 진행한다.
다음에 소프트 몰드(40)를 경화된 편광층(31a)에서 떼어내면, 도 3d에 도시한 바와 같이, 도광판(30) 상부에 부착되고, 상부 표면이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)이 형성된 요철모양을 이루는 편광층(31a)이 형성된다.
상기에서 도광판(30) 대신 면발광 램프에 상기 편광층을 형성하는 공정을 진행할 수도 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이 트 유닛을 구비한 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.
편광층을 백라이트 유닛의 상부면에 직접 형성하는 것이므로, 차후에 액정패널의 하부에 별도로 하부 편광판을 부착하는 공정이 필요 없으므로 공정을 단순화시킬 수 있으며, 공정의 정합성을 높일 수 있다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 도광판의 상면에 액상 고분자 전구체를 도포하는 단계;
    상기 액상 고분자 전구체가 도포된 상기 도광판의 상부에 일표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드를 위치시키는 단계;
    상기 소프트 몰드를 액상 고분자 전구체에 콘택시켜서 양각과 음각을 갖는 요철 구조를 형성시키는 단계;
    상기 액상 고분자 전구체을 경화시켜서 요철 구조를 갖는 경화된 편광층을 형성시키는 단계;
    상기 소프트 몰드를 경화된 상기 편광층에서 떼어내는 단계를 포함하며;
    상기 액상 고분자 전구체는 메인 모노머(main monomer)와 바인더(binder)와 광개시제로 구성되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액상 고분자 전구체는 빛의 투과율이 90% 이상되는 광학 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 메인 모노머는 상기 액상 고분자 전구체의 전체 구성 성분중 50~70%를 차지하고 있으며, HPA(Hydroxypropyl acrylate), PETIA(Pentaerythritol triacrylate) 또는 EGDMA(ethyleneglycol dimethacrylate)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 바인더(binder)는 상기 액상 고분자 전구체의 전체 구성 성분중 50~80%를 차지하고 있으며, 아크릴 모노머(acrylic monomer)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 바인더(binder)는 스티렌-아크릴 코-모노머로 구성되는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 바인더는 경화 후에 4H~5H의 강도를 갖고, 95%이상의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 광개시제는 상기 액상 고분자 전구체의 전체 구성 성분중 3%이하를 차지하고 있으며, 네가티브 PR 개시제로 구성되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 경화는 UV 경화(UV curing) 또는 열 경화(thermal curing)시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 UV 경화시 UV 조사 파장은 300~400nm가 되도록 하고, 파워는 8mWatt/㎠가 되도록 하며 10초~5분 진행함을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
KR1020050055199A 2005-06-24 2005-06-24 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을구비한 액정표시장치 KR101182299B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050055199A KR101182299B1 (ko) 2005-06-24 2005-06-24 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을구비한 액정표시장치
US11/472,635 US8419200B2 (en) 2005-06-24 2006-06-22 Backlight unit and liquid crystal display device both having a polarization layer with protrusions and grooves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050055199A KR101182299B1 (ko) 2005-06-24 2005-06-24 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을구비한 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060135311A KR20060135311A (ko) 2006-12-29
KR101182299B1 true KR101182299B1 (ko) 2012-09-20

Family

ID=37567090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050055199A KR101182299B1 (ko) 2005-06-24 2005-06-24 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을구비한 액정표시장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8419200B2 (ko)
KR (1) KR101182299B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102113631B1 (ko) * 2013-12-31 2020-05-21 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2019101246A (ja) * 2017-12-04 2019-06-24 三菱電機株式会社 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003207646A (ja) * 2000-12-28 2003-07-25 Fuji Electric Co Ltd 導光板及びこの導光板を備えた液晶表示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5828488A (en) * 1993-12-21 1998-10-27 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Reflective polarizer display
AU2001227959A1 (en) * 2000-01-19 2001-07-31 Omlidon Technologies Llc Polarizing device
JP3975749B2 (ja) * 2000-01-28 2007-09-12 セイコーエプソン株式会社 光反射型偏光子及びこれを用いたプロジェクタ
US6906761B2 (en) * 2001-09-19 2005-06-14 Keiwa Inc. Reflection sheet and backlight unit using the same
JP2004133208A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Mitsubishi Chemicals Corp 調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造及び液晶ディスプレイ装置
US7264390B2 (en) * 2002-10-23 2007-09-04 Hannstar Display Corp. Polarized light source device and back light module for liquid crystal display
US6811274B2 (en) * 2002-12-04 2004-11-02 General Electric Company Polarization sensitive optical substrate
KR100643965B1 (ko) 2003-06-10 2006-11-10 엘지전자 주식회사 와이어 그리드 편광자 및 그 제조 방법
US7074463B2 (en) * 2003-09-12 2006-07-11 3M Innovative Properties Company Durable optical element
JP4216220B2 (ja) * 2004-04-12 2009-01-28 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示素子の製造方法
US20050265022A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-01 Heng-Sheng Kuo Backlight module
JP2005345890A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Sanyo Electric Co Ltd 表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法
JP2009515203A (ja) * 2005-05-18 2009-04-09 ホッブズ,ダグラス,エス. 偏光および波長フィルタ処理用微細構造光学装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003207646A (ja) * 2000-12-28 2003-07-25 Fuji Electric Co Ltd 導光板及びこの導光板を備えた液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060135311A (ko) 2006-12-29
US20060291182A1 (en) 2006-12-28
US8419200B2 (en) 2013-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101713503B (zh) 照明设备、显示设备以及光调制元件的制造方法
KR101712677B1 (ko) 조명 장치 및 디스플레이 장치
JP4752911B2 (ja) 照明装置、表示装置、およびエッジライト方式のバックライトに用いる光変調素子の製造方法
JP5679308B2 (ja) 照明装置および表示装置
JP5467389B2 (ja) 照明装置および表示装置
JP5516319B2 (ja) 照明装置および表示装置
KR101288835B1 (ko) 액정표시소자 및 그 제조방법
JP4865801B2 (ja) マイクロレンズアレイ付き液晶表示パネル、その製造方法、および液晶表示装置
WO2010073427A1 (ja) 液晶表示装置
US9256100B2 (en) Transflective liquid crystal display device
JPH11194343A (ja) 液晶表示装置
CN102686932A (zh) 照明单元和显示器
JP2010524027A (ja) 反射型表示パネル及び斯かる表示パネルを製造する方法
WO2009081534A1 (ja) 液晶表示パネル、液晶表示装置、及び液晶表示パネルの製造方法
JP2000321566A (ja) 液晶表示装置
CN101097347A (zh) 液晶显示器件及其制造方法
KR20120075142A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
US20100118562A1 (en) Light-emitting element and display unit having the same
JP2007094253A (ja) 電気光学装置、電子機器、及び、電気光学装置の製造方法
CN105652352A (zh) 棱镜片和具有该棱镜片的液晶显示装置
US20070247566A1 (en) Liquid crystal display module
KR101182299B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그의 제조방법과 상기 백라이트 유닛을구비한 액정표시장치
KR20100075136A (ko) 액정표시장치
KR101055194B1 (ko) 액정표시장치
KR20050123372A (ko) 백라이트를 필요로 하지 않는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150818

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160816

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170816

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180816

Year of fee payment: 7