KR101788318B1 - Backlight unit and liquid crystal module using the same, and fabricating method of the backlight unit - Google Patents

Backlight unit and liquid crystal module using the same, and fabricating method of the backlight unit Download PDF

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정모듈, 및 그 백라이트 유닛의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 백라이트 유닛은 빛을 발광하는 광원들, 광원들로부터의 빛의 파장을 변환하는 QD 레일 및 광원들로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 표시패널에 빛을 조사하는 도광판을 포함하고, 광원들과 대향된 도광판은, 제1 상단 측벽과 제1 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 본체부와, 제1 상단 측벽과 대향되는 제2 상단 측벽과 제1 하단 측벽과 대향되는 제2 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 톱니부를 포함하고, QD 레일은 본체부의 홈과 톱니부의 홈 사이에 삽입된다.The present invention relates to a backlight unit, a liquid crystal module using the same, and a method of manufacturing the backlight unit. The backlight unit of the present invention includes a light source that emits light, a QD rail that converts the wavelength of light from the light sources, and a light guide plate that converts light from the light sources into a surface light source to irradiate light to the display panel, The light guide plate facing the first upper sidewall includes a body portion including a groove recessed between the first upper sidewall and the first lower sidewall, a second upper sidewall opposed to the first upper sidewall, and a second upper sidewall opposed to the first lower sidewall, 2 lower side walls, and the QD rail is inserted between the groove of the main body portion and the groove of the serration portion.

Description

백라이트 유닛과 이를 이용한 액정모듈, 및 그 백라이트 유닛의 제조방법{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL MODULE USING THE SAME, AND FABRICATING METHOD OF THE BACKLIGHT UNIT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a backlight unit, a liquid crystal module using the same and a manufacturing method of the backlight unit. BACKGROUND OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정모듈, 및 그 백라이트 유닛의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a backlight unit, a liquid crystal module using the same, and a method of manufacturing the backlight unit.

액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 광범위하게 이용되고 있다. 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are becoming increasingly widespread due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. BACKGROUND ART Liquid crystal display devices are widely used as portable computers such as notebook PCs, office automation devices, audio / video devices, indoor and outdoor advertisement display devices, and the like. The liquid crystal display controls an electric field applied to the liquid crystal layer to modulate light incident from the backlight unit to display an image.

액정표시장치는 비디오 데이터를 표시하는 액정표시패널과, 이 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 포함한다. 액정표시패널과 백라이트 유닛은 적층된 상태로 조립되어 액정모듈로 구현된다. 액정모듈은 액정표시패널과 백라이트 유닛을 고정하기 위한 가이드/케이스 부재와, 액정표시패널의 구동회로 보드를 더 포함한다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying video data and a backlight unit for irradiating the liquid crystal display panel with light. The liquid crystal display panel and the backlight unit are assembled in a stacked state, and are implemented as a liquid crystal module. The liquid crystal module further includes a guide / case member for fixing the liquid crystal display panel and the backlight unit, and a driving circuit board of the liquid crystal display panel.

백라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 대별된다. 직하형 백라이트 유닛은 액정표시패널의 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 대향되도록 광원들이 배치되는 구조를 갖는다.The backlight unit is roughly divided into a direct type and an edge type. The direct-type backlight unit has a structure in which a plurality of light sources are disposed under the liquid crystal display panel. The edge type backlight unit has a structure in which light sources are disposed so as to face the side surface of the light guide plate.

최근에, 액정표시장치에 색재현율을 높이기 위해, QD 레일(Quantum Dot Rail)을 도광판의 측면에 부착하는 방법이 알려져 있다. 하지만, 이 방법은 QD 레일(Quantum Dot Rail)을 도광판의 측면에 부착하는 공정 시, QD 레일(Quantum Dot Rail)에 크랙(Crack)이 쉽게 발생하는 문제가 있다. 또한, QD 레일(Quantum Dot Rail)을 도광판의 측면에 부착할 때, 접착제가 도포되는 영역으로 인해 광손실이 발생하므로, 백라이트 유닛의 휘도가 낮아지는 문제가 있다. 나아가, QD 레일(Quantum Dot Rail)이 백라이트 유닛의 광원들에 가까이 위치하여 광원들에서 발생한 열에 의해, 색좌표가 쉬프트되는 문제가 발생한다.
Recently, a method of attaching a QD rail (Quantum Dot Rail) to a side surface of a light guide plate has been known in order to increase a color reproduction rate in a liquid crystal display device. However, this method has a problem that cracks easily occur on the QD rail (Quantum Dot Rail) when a process of attaching the QD rail (Quantum Dot Rail) to the side of the light guide plate occurs. In addition, when the QD rail (Quantum Dot Rail) is attached to the side surface of the light guide plate, a light loss occurs due to a region where the adhesive is applied, which causes a problem that the brightness of the backlight unit is lowered. Furthermore, there is a problem that the QD rail (Quantum Dot Rail) is located close to the light sources of the backlight unit and the color coordinates are shifted by the heat generated by the light sources.

본 발명은 QD 레일(Quantum Dot Rail)의 크랙을 방지할 수 있는 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정모듈, 및 그 백라이트 유닛의 제조방법을 제공한다.
The present invention provides a backlight unit capable of preventing a crack of a QD rail (Quantum Dot Rail), a liquid crystal module using the backlight unit, and a method of manufacturing the backlight unit.

본 발명의 백라이트 유닛은 빛을 발광하는 광원들; 상기 광원들로부터의 빛의 파장을 변환하는 QD 레일; 및 상기 광원들로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 표시패널에 빛을 조사하는 도광판을 포함하고, 상기 광원들과 대향된 도광판은, 제1 상단 측벽과 제1 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 본체부와, 상기 제1 상단 측벽과 대향되는 제2 상단 측벽과 상기 제1 하단 측벽과 대향되는 제2 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 톱니부를 포함하고, 상기 QD 레일은 상기 본체부의 홈과 상기 톱니부의 홈 사이에 삽입되는 것을 특징으로 한다.The backlight unit of the present invention includes light sources for emitting light; A QD rail for converting the wavelength of light from the light sources; And a light guide plate for converting the light from the light sources into a planar light source and irradiating light to the display panel, wherein the light guide plate facing the light sources includes a concave groove recessed between the first upper sidewall and the first lower sidewall, And a toothed portion including a concavely grooved groove between a second upper sidewall facing the first upper sidewall and a second lower sidewall facing the first lower sidewall, the QD rail Is inserted between the groove of the main body portion and the groove of the serration portion.

본 발명의 액정모듈은 표시패널; 상기 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 표시패널의 측면과 상기 백라이트 유닛의 측면과 저면을 감싸는 가이드 및 케이스 부재들을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은, 빛을 발광하는 광원들; 상기 광원들로부터의 빛의 파장을 변환하는 QD 레일; 및 상기 광원들로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 상기 표시패널에 빛을 조사하는 도광판을 포함하고, 상기 광원들과 대향된 도광판은, 제1 상단 측벽과 제1 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 본체부와, 상기 제1 상단 측벽과 대향되는 제2 상단 측벽과 상기 제1 하단 측벽과 대향되는 제2 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 톱니부를 포함하고, 상기 QD 레일은 상기 본체부의 홈과 상기 톱니부의 홈 사이에 삽입되는 것을 특징으로 한다.A liquid crystal module of the present invention includes a display panel; A backlight unit for emitting light to the display panel; And guide members and case members surrounding the side surfaces of the display panel and the side surfaces and the bottom surface of the backlight unit, wherein the backlight unit includes: light sources emitting light; A QD rail for converting the wavelength of light from the light sources; And a light guide plate for converting light from the light sources into a planar light source and irradiating the display panel with light, wherein the light guide plate facing the light sources includes a concave waveguide between the first upper sidewall and the first lower sidewall, And a toothed portion including a concavely grooved groove between a second upper sidewall facing the first upper sidewall and a second lower sidewall facing the first lower sidewall, wherein the QD And the rail is inserted between the groove of the main body and the groove of the serration.

본 발명의 백라이트 유닛의 제조방법은 제1 상단 측벽과 제1 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 본체부와, 상기 제1 상단 측벽과 대향되는 제2 상단 측벽과 상기 제1 하단 측벽과 대향되는 제2 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 톱니부를 포함하는 도광판과 QD 레일을 제작하는 단계; 상기 QD 레일을 상기 본체부의 홈과 상기 톱니부의 홈 사이에 삽입하는 단계; 및 상기 본체부와 상기 톱니부를 접착하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing a backlight unit of the present invention includes a main body including a recessed recess between a first upper sidewall and a first lower sidewall, a second upper sidewall facing the first upper sidewall, Fabricating a light guide plate and a QD rail including a toothed portion including a groove recessed in a concavity between a first lower side wall and a second lower side wall opposed to the first lower side wall; Inserting the QD rail between the groove of the body portion and the groove of the serrated portion; And bonding the main body portion and the serration portion.

본 발명은 도광판을 본체부와 톱니부로 분할하고, 본체부와 톱니부 사이에 QD 레일(Quantum Dot Rail)을 삽입한다. 그 결과, 본 발명은 QD 레일(Quantum Dot Rail)의 크랙을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 접착제가 도포되는 영역으로 인한 광손실을 줄일 수 있으므로, 백라이트 유닛의 휘도를 높일 수 있다. In the present invention, a light guide plate is divided into a main body portion and a toothed portion, and a QD rail (Quantum Dot Rail) is inserted between the main body portion and the toothed portion. As a result, the present invention can prevent a crack in the QD rail (Quantum Dot Rail). Further, since the present invention can reduce the light loss due to the region where the adhesive is applied, the brightness of the backlight unit can be increased.

나아가, 본 발명은 QD 레일(Quantum Dot Rail)과 광원들의 거리가 멀어지므로, 광원들에서 발생한 열의 영향을 적게 받는다. 이로 인해, 본 발명은 색 좌표가 쉬프트 되는 문제를 개선할 수 있다.
Further, since the distance between the QD rails (Quantum Dot Rail) and the light sources is increased, the present invention is less influenced by heat generated in the light sources. Thus, the present invention can solve the problem of shifting color coordinates.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 상세히 보여주는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도광판의 본체부와 톱니부, QD 레일, 및 그들의 결합을 보여주는 도면들이다.
도 4는 QD 레일을 삽입하지 않은 액정모듈과 QD 레일을 삽입한 액정모듈의 균일도, 색재현율, 및 색좌표를 보여주는 표이다.
도 5는 QD 레일을 통과한 빛의 파장 대역을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing part A of FIG. 1 in detail.
FIGS. 3A to 3D are views showing a main body portion, a sawtooth portion, a QD rail, and a coupling portion of the light guide plate. FIG.
4 is a table showing the uniformity, the color recall ratio, and the color coordinate of the liquid crystal module in which the QD rail is not inserted and the liquid crystal module in which the QD rail is inserted.
5 is a view showing the wavelength band of light passing through the QD rail.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal module according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
The component names used in the following description are selected in consideration of ease of specification, and may be different from actual product names.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 액정모듈은 표시패널(10), 도시하지 않은 표시패널(10)의 구동회로 보드, 백라이트 유닛, 백라이트 유닛을 지지하는 가이드 및 케이스 부재를 구비한다.1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal module according to an embodiment of the present invention. 1, the liquid crystal module of the present invention includes a display panel 10, a driving circuit board of a display panel 10 (not shown), a backlight unit, a guide for supporting the backlight unit, and a case member.

표시패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(10)의 하부 유리기판(10b)에는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차 구조에 의해 표시패널(10)에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 표시패널(10)의 하부 유리기판(10b)에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT), 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 액정셀의 화소전극, 및 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등이 형성된다. 액정셀들은 데이터라인들을 통해 화소전극에 공급되는 데이터전압과, 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 의해 발생되는 전계에 의해 구동되어 표시패널(10)에서 투과되는 광량을 조정한다.In the display panel 10, a liquid crystal layer is formed between two glass substrates. In the lower glass substrate 10b of the display panel 10, a plurality of data lines and a plurality of gate lines are intersected. Liquid crystal cells are arranged in a matrix form on the display panel 10 by the intersection structure of the data lines and the gate lines. A thin film transistor (TFT), a pixel electrode of a liquid crystal cell connected to a thin film transistor (TFT), a storage capacitor, and the like are formed on the lower glass substrate 10b of the display panel 10 . The liquid crystal cells are driven by an electric field generated by a potential difference between a data voltage supplied to the pixel electrode and a common voltage supplied to the common electrode through the data lines to adjust the amount of light transmitted through the display panel 10.

표시패널(10)의 상부 유리기판(10a) 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판(10a) 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판(10b) 상에 형성된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판(10a)과 하부 유리기판(10b) 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. On the upper glass substrate 10a of the display panel 10, a black matrix, a color filter, and a common electrode are formed. The common electrode is formed on the upper glass substrate 10a in a vertical electric field driving mode such as a TN (Twisted Nematic) mode and a VA (Vertical Alignment) mode. The common electrode is divided into an IPS (In Plane Switching) mode, an FFS (Fringe Field Switching) Is formed on the lower glass substrate 10b together with the pixel electrode in the same horizontal electric field driving method. On the upper glass substrate 10a and the lower glass substrate 10b of the display panel 10, an alignment film for forming a pre-tilt angle of the liquid crystal is formed on the inner surface of the polarizing plate attached to the liquid crystal.

도시하지 않은 표시패널(10)의 구동회로 보드는 게이트 구동부, 데이터 구동부, 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 데이터 구동부는 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한 후 데이터라인들에 공급한다. 게이트 구동부는 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 대략 1 수평기간의 펄스폭을 가지는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들에 공급한다. 타이밍 콘트롤러는 외부 비디오 소스가 실장된 시스템 보드로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터와 타이밍신호들을 입력받아 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동부에 공급한다. 타이밍 콘트롤러는 외부 시스템으로부터의 타이밍신호들에 기초하여 데이터 구동부와 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다.The driving circuit board of the display panel 10, not shown, includes a gate driver, a data driver, and a timing controller. The data driver converts digital video data (RGB) to positive / negative analog data voltages using a positive / negative gamma compensation voltage under the control of a timing controller, and supplies the analog video data to the data lines. The gate driver sequentially outputs gate pulses (or scan pulses) having a pulse width of about one horizontal period under the control of the timing controller and supplies them to the gate lines. The timing controller receives digital video data and timing signals input from a system board on which an external video source is mounted, and supplies digital video data (RGB) to the data driver. The timing controller generates timing control signals for controlling the operation timing of the data driver and the gate driver based on the timing signals from the external system.

본 발명의 백라이트 유닛은 에지형으로 구현된다. 에지형 백라이트 유닛은 광원(1)들, 인쇄회로보드(2), 반사시트(3), 도광판(4), QD 레일(5), 및 광학 시트들(6) 등을 구비한다. 에지형 백라이트 유닛은 광원(1)으로부터의 빛을 도광판(4)과 광학 시트들(6)을 통해 균일한 면광원으로 변환하여 표시패널(10)에 빛을 조사한다.The backlight unit of the present invention is implemented as an edge type. The edge type backlight unit includes light sources 1, a printed circuit board 2, a reflective sheet 3, a light guide plate 4, a QD rail 5, and optical sheets 6 and the like. The edge type backlight unit converts light from the light source 1 into a uniform surface light source through the light guide plate 4 and the optical sheets 6 to irradiate the display panel 10 with light.

광원(1)은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상으로 구현될 수 있다. 본 발명의 광원(1)은 LED로 구현된 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.The light source 1 may be implemented by two or more types of light sources such as HCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp) and LED (Light Emitting Diode). Although the light source 1 of the present invention has been described with respect to the LED, it is not limited thereto.

광원(1)은 청색 광을 발광하고, 발광된 청색 광의 일부는 QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)을 통과하면서 적색 광 및 녹색 광으로 변환된다. 광원(1)으로부터는 청색 광만이 발광되지만, QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)로부터 출사된 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광이 합쳐지면서 백라이트 유닛은 최종적으로 화이트 광을 발광하게 된다.The light source 1 emits blue light and a part of the emitted blue light passes through a QD rail (Quantum Dot Rail) 5 and is converted into red light and green light. Only the blue light is emitted from the light source 1, but the red light, green light, and blue light emitted from the QD rail (Quantum Dot Rail) 5 are combined so that the backlight unit finally emits white light.

광원(1)은 도광판(4)의 적어도 하나 이상의 측면들에 대응하여 도광판(4)의 측면에 빛을 조사한다. 광원(1)은 인쇄회로보드(Printed Circuit Board)(2)에 실장되어, 광원 구동부로부터 전기적인 신호를 받아 점등 및 소등된다. 인쇄회로보드(2)에는 광원(1)과 광원 구동부를 전기적으로 연결하기 위한 회로가 형성된다. 인쇄회로보드(2)는 커버 보텀(7)과 가이드 패널(8)에 부착된다.The light source 1 irradiates the side surface of the light guide plate 4 with light corresponding to at least one side surface of the light guide plate 4. The light source 1 is mounted on a printed circuit board 2, and is turned on and off by receiving an electrical signal from the light source driving unit. A circuit for electrically connecting the light source 1 and the light source driving unit is formed on the printed circuit board 2. The printed circuit board (2) is attached to the cover bottom (7) and the guide panel (8).

도광판(4)은 광원(1)들로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 표시패널(10)에 조사한다. 반사시트(3)는 도광판(4) 아래에 배치되어 도광판(4)으로부터 아래로 향하는 빛을 도광판(4) 쪽으로 반사시킨다.The light guide plate 4 converts the light from the light sources 1 into a surface light source and irradiates the display panel 10 with the light. The reflective sheet 3 is disposed below the light guide plate 4 and reflects light directed downward from the light guide plate 4 toward the light guide plate 4.

QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)은 도광판(4)의 본체부(4a)와 톱니부(4b)에 삽입된다. QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)은 파장변환 입자를 포함하여 입사된 광의 파장을 변환하는 역할을 한다. 즉, 광원(1)에서 발광하는 빛의 파장을 변환한다. QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)은 광원(1)으로부터 발광하는 청색 광을 적색 광으로 변환하는 적색 변환부와 녹색 광으로 변환하는 녹색 변환부를 포함한다.A QD rail (Quantum Dot Rail) 5 is inserted into the main body portion 4a and the tooth portion 4b of the light guide plate 4. The QD rail (Quantum Dot Rail) 5 includes wavelength converting particles and serves to convert the wavelength of incident light. That is, the wavelength of light emitted from the light source 1 is changed. The QD rail (Quantum Dot Rail) 5 includes a red conversion unit for converting blue light emitted from the light source 1 into red light and a green conversion unit for converting the blue light into green light.

적색 변환부와 녹색 변환부는 광원(1)에서 발광된 빛의 파장을 변환하는 파장변환 입자를 포함한다. 광원(1)에서 발광되어 방출되는 광은 적색 변환부 및 녹색 변환부에 포함된 파장변환 입자와 충돌하여 에너지 변환을 일으키게 되고, 광의 파장이 변하게 되어 광의 색이 바뀌게 된다.The red conversion unit and the green conversion unit include wavelength conversion particles for converting the wavelength of light emitted from the light source 1. Light emitted and emitted from the light source 1 collides with the wavelength conversion particles included in the red conversion unit and the green conversion unit to cause energy conversion, and the wavelength of the light is changed to change the color of the light.

적색 변환부 및 녹색 변환부에는 광의 파장을 변환시키는 나노 크기의 파장변환 입자가 포함된다. 파장변환 입자는 양자점(quantum dot) 입자로 구현된다. 양자점(quantum dot) 입자는 광의 파장을 변환하여 원하는 특정의 광을 방출할 수 있도록 하는 것으로서, 입자의 크기에 따라 변환할 수 있는 파장이 달라진다. 따라서, 파장변환 입자의 크기를 조절하면 원하는 색상의 광을 방출할 수 있다.The red conversion unit and the green conversion unit include nano-sized wavelength conversion particles for converting the wavelength of light. The wavelength conversion particle is implemented as a quantum dot particle. Quantum dot particles convert the wavelength of light to emit the desired specific light, and the wavelength that can be converted varies depending on the size of the particle. Therefore, by controlling the size of the wavelength conversion particle, light of a desired color can be emitted.

파장변환 입자는 CdSe(Cadmium-Selenide)/ZnS(Zinc Sulfide) 등을 사용할 수 있으며, 파장변환 입자의 직경은 2 내지 10nm인 영역에서 필요에 따라 그 크기를 조절하여 사용할 수 있다. 파장변환 입자는 크기가 작아지면 방출되는 빛의 파장이 짧아져 청색 계열의 빛이 발생되며, 파장변환 입자의 크기가 커지면 방출되는 빛의 파장이 길어져 적색 계열의 빛이 발생된다. 또한, 파장변환 입자는 내부 코어와 내부 코어를 감싸는 외부 쉘로 이루어진 이중 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로 CdSe/ZnS 물질의 파장변환 입자의 경우에는 CdSe로 이루어진 내부 코어와 ZnS로 이루어진 외부 쉘로 형성된다. 결국, 적색 변환부는 적색 파장의 광으로 변환하는 파장변환 입자를 포함하고, 녹색 변환부는 녹색 파장의 광으로 변환하는 파장변환 입자를 포함하여, 광원(1)들 각각에서 방출된 광을 적색 및 녹색으로 변환한다.CdSe (Cadmium-Selenide) / ZnS (Zinc Sulfide) or the like can be used as the wavelength conversion particles, and the size of the wavelength conversion particles can be adjusted as needed in the range of 2 to 10 nm in diameter. When the size of the wavelength converting particle is reduced, the wavelength of the emitted light is shortened to generate blue-based light. When the wavelength converting particle size is increased, the wavelength of the emitted light is lengthened to generate red-based light. In addition, the wavelength converting particles may be formed as a double structure consisting of an inner core and an outer shell surrounding the inner core. Specifically, in the case of a wavelength conversion particle of a CdSe / ZnS material, it is formed of an inner core made of CdSe and an outer shell made of ZnS. As a result, the red conversion unit includes the wavelength conversion particles that convert the light into the red wavelength light, and the green conversion unit includes the wavelength conversion particles that convert the light into the green wavelength light, .

결국, QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)은 광원(1)으로부터 발광된 청색 광 중 일부를 적색 광으로 변환하고, 또 다른 일부를 청색 광으로 변환하며, 또 다른 일부를 그대로 청색 광으로 통과시킨다. 따라서, QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)으로부터 출사되는 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광은 도광판(4)에서 혼합되면서 최종적으로 화이트 광을 발광하게 된다.As a result, the QD rail (Quantum Dot Rail) 5 converts part of the blue light emitted from the light source 1 into red light, converts another part into blue light, and passes another part directly through blue light . Therefore, the red light, the green light, and the blue light emitted from the QD rail (Quantum Dot Rail) 5 are finally mixed in the light guide plate 4 to emit white light.

도광판(4)과 표시패널(10) 사이에는 광학 시트들(6)이 배치된다. 광학 시트들(6)은 1 매 이상의 프리즘 시트와 1 매 이상의 확산시트를 포함하여 도광판(4)으로부터 입사되는 빛을 확산하고 표시패널(10)의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다. 광학 시트들(6)은 DBEF(dual brightness enhancement film)를 포함할 수도 있다.Between the light guide plate 4 and the display panel 10, the optical sheets 6 are disposed. The optical sheets 6 include at least one prism sheet and at least one diffusing sheet to diffuse the light incident from the light guide plate 4 and to reflect light at an angle substantially perpendicular to the light incident surface of the display panel 10. [ Thereby refracting the traveling path of the lens. The optical sheets 6 may include a dual brightness enhancement film (DBEF).

가이드 및 케이스 부재는 커버 보텀(Cover Bottom)(7), 가이드 패널(Guide Panel)(8), 및 케이스 탑(Case Top)(9) 등을 포함한다. 커버 보텀(7)은 사각 프레임의 금속으로 제작되어 백라이트 유닛의 하부를 지지한다. 커버 보텀(7)은 고강도 강판으로 제작되며, 예를 들어 전기아연도금강판(EGI), 스테인레스(SUS), 갈바륨(SGLC), 알루미늄도금강판(일명 ALCOSTA), 주석도금강판(SPTE) 등으로 제작될 수 있다.The guide and the case member include a cover bottom 7, a guide panel 8, a case top 9, and the like. The cover bottom 7 is made of metal of a rectangular frame to support the lower part of the backlight unit. The cover bottom 7 is made of a high strength steel sheet and is made of, for example, an electrogalvanized steel sheet (EGI), stainless steel (SUS), galvalume (SGLC), aluminum plated steel sheet (aka ALCOSTA), tinned steel sheet .

가이드 패널(8)은 폴리카보네이트(polycabonate) 등의 합성수지 내에 유리섬유가 혼입된 사각 프레임, 플라스틱 등으로 제작되거나, 스테인리스 스틸(Steel Use Stainless, SUS)로 제작될 수 있다. 가이드 패널(8)은 적층된 표시패널(10)의 상면 가장자리와 측면을 감싸고, 백라이트 유닛의 측면 일부를 감싼다. 가이드 패널(8)은 표시패널(10)을 아래에서 지지하고, 표시패널(10)과 광학 시트들(6) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다.The guide panel 8 may be made of a square frame, plastic, or the like, or a stainless steel (Steel Use Stainless (SUS)) in which glass fiber is mixed in a synthetic resin such as polycarbonate. The guide panel 8 surrounds the upper surface edge and the side surface of the stacked display panel 10 and surrounds a part of the side surface of the backlight unit. The guide panel 8 supports the display panel 10 from below and keeps the interval between the display panel 10 and the optical sheets 6 constant.

케이스 탑(9)은 전기아연도금강판(EGI), 스테인리스 스틸(SUS) 등으로 제작되어 가이드 패널(8)의 상면 및 측면을 감싸고, 커버 보텀(7)의 측면을 감싸는 구조를 가진다. 케이스 탑(9)은 커버 보텀(7) 및 가이드 패널(8) 중 적어도 어느 하나에 후크 또는 스크류로 고정된다.
The case top 9 has a structure which is made of an electrogalvanized steel sheet (EGI), stainless steel (SUS) or the like and surrounds the upper and side surfaces of the guide panel 8 and surrounds the side surface of the cover bottom 7. The case top 9 is fixed to at least one of the cover bottom 7 and the guide panel 8 with a hook or a screw.

도 2는 도 1의 A 부분을 상세히 보여주는 단면도이다. 도 3a 내지 도 3d는 도광판의 본체부와 톱니부, QD 레일, 및 그들의 결합을 보여주는 사시도들이다. 도 2, 및 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 도광판(4)은 본체부(4a)와 톱니부(4b)를 포함하고, 본체부(4a)와 톱니부(4b) 사이에는 QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)이 삽입된다. 본체부(4a)의 측면은 제1 상단 측벽(ts1)과 제1 하단 측벽(bs1) 사이에 오목하게 파여진 홈(h1)을 포함한다. 톱니부(4b)의 측면은 제2 상단 측벽(ts2)과 제2 하단 측벽(bs2) 사이에 오목하게 파여진 홈(h2)을 포함한다. 2 is a cross-sectional view showing part A of FIG. 1 in detail. 3A to 3D are perspective views showing a main body portion, a sawtooth portion, a QD rail, and a coupling portion of the light guide plate. The light guide plate 4 includes a body portion 4a and a toothed portion 4b and a QD rail is provided between the body portion 4a and the toothed portion 4b, Dot Rail) 5 is inserted. The side surface of the body portion 4a includes a recess h1 recessed between the first upper side wall ts1 and the first lower side wall bs1. The side surface of the serrated portion 4b includes a groove h2 recessed between the second upper side wall ts2 and the second lower side wall bs2.

QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)은 도 3b와 같이 직육면체의 바(bar) 형태로 형성된다. QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)은 도 3d와 같이 본체부(4a)의 홈(h1)과 톱니부(4b)의 홈(h2)에 의해 만들어지는 공간에 삽입된다. 본체부(4a)의 제1 상단 측벽(ts1)과 제1 하단 측벽(bs1) 각각과 톱니부(4b)의 제2 상단 측벽(ts2)과 제2 하단 측벽(bs2) 각각은 서로 대향된다. 본체부(4a)와 톱니부(4b)는 서로 대향된 측벽들에 접착제를 도포하여 접착되며, 접착제는 자외선 경화제가 사용될 수 있다. 광원(1)들과 대향되는 톱니부(4b)의 측면은 톱니(Serration) 모양으로 형성되며, 이를 통해 광원(1)들로부터의 빛은 더욱 효율적으로 도광판의 전면으로 확산한다.
The QD rail (Quantum Dot Rail) 5 is formed in the form of a rectangular parallelepiped bar as shown in FIG. 3B. The QD rail 5 is inserted into a space formed by the groove h1 of the body portion 4a and the groove h2 of the tooth portion 4b as shown in Fig. 3D. The first upper side wall ts1 and the first lower side wall bs1 of the body portion 4a and the second upper side wall ts2 and the second lower side wall bs2 of the tooth portion 4b are opposed to each other. The main body 4a and the teeth 4b are adhered to each other by applying an adhesive to the side walls facing each other, and the adhesive may be an ultraviolet curing agent. The side surfaces of the serrations 4b opposed to the light sources 1 are formed in a serration shape so that the light from the light sources 1 is more efficiently diffused to the front surface of the light guide plate.

도 4는 종래 기술의 액정모듈과 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈의 균일도, 색재현율, 및 색좌표를 보여주는 표이다. 도 4를 참조하면, 종래 기술의 액정모듈은 대략 70%의 균일도를 가진다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈은 대략 86%의 균일도를 가진다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈은 광원(1)들과 대향되는 톱니부(4b)의 측면은 톱니(Serration) 모양으로 형성하여 광원(1)들로부터의 빛은 더욱 효율적으로 도광판의 전면으로 확산하기 때문에, 휘도 균일도가 높아진다.4 is a table showing the uniformity, the color recall ratio, and the color coordinate of the liquid crystal module according to the embodiment of the present invention and the conventional liquid crystal module. Referring to FIG. 4, the conventional liquid crystal module has a uniformity of about 70%. However, the liquid crystal module according to the embodiment of the present invention has a uniformity of about 86%. That is, in the liquid crystal module according to the embodiment of the present invention, the side surfaces of the toothed portions 4b opposed to the light sources 1 are formed in a serration shape so that the light from the light sources 1 is more efficiently transmitted to the light guide plate Diffusing to the front surface, the luminance uniformity is increased.

또한, 종래 기술의 액정모듈은 60%의 색재현율을 가진다. 하지만,본 발명의 실시예에 따른 액정모듈은 대략 84%의 색재현율을 가진다. 본 발명의 실시예와 같이 QD 레일(Quantum Dot Rail)을 사용하는 경우, 액정모듈은 도 5와 같이 빛의 레드 파장 대역(대략 550nm)과 그린 파장 대역(대략 600nm)에서 종래 기술보다 높은 강도(Intensity)를 가지므로, 종래 기술보다 색재현 영역이 넓어지기 때문이다. 도 5에서, x축은 빛의 파장(λ(nm)), y축은 강도(Intensity)를 나타낸다.In addition, the liquid crystal module of the related art has a color gamut of 60%. However, the liquid crystal module according to the embodiment of the present invention has a color reproduction ratio of approximately 84%. In the case of using a QD rail (Quantum Dot Rail) as in the embodiment of the present invention, the liquid crystal module has a higher intensity than the conventional technique in the red wavelength band (approximately 550 nm) and green wavelength band (approximately 600 nm) Intensity), so that the color reproduction area is wider than in the prior art. 5, the x-axis represents the wavelength of light (? (Nm)) and the y-axis represents the intensity.

또한, 종래기술의 색 좌표와 본 발명의 실시예에 따른 색 좌표는 거의 비슷하다. 이는 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈은 광원(1)들로부터 발생한 열에 의해 색 좌표가 쉬프트되지 않았음을 보여준다.
In addition, the color coordinates of the prior art are almost the same as those of the embodiment of the present invention. This shows that the color coordinates are not shifted by the heat generated from the light sources 1 in the liquid crystal module according to the embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 첫 번째로, 본 발명의 실시예에 따른 액정모듈을 제조하기 위해서는, 도광판(4)의 본체부(4a)와 톱니부(4b), 및 QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)을 제작하여야 한다. 도광판(4)의 본체부(4a)와 톱니부(4b)는 본체부(4a)와 톱니부(4b)의 금형을 제작하고, 제작된 금형에 따라 계량, 사출, 압축, 및 형체의 플라스틱 성형 공정을 통해 제작될 수 있다. (S101)6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal module according to an embodiment of the present invention. 6, first of all, in order to manufacture the liquid crystal module according to the embodiment of the present invention, the main body portion 4a and the tooth portion 4b of the light guide plate 4, and the QD rail (Quantum Dot Rail) 5) should be produced. The main body portion 4a and the toothed portion 4b of the light guide plate 4 are manufactured by manufacturing a metal mold of the main body portion 4a and the toothed portion 4b and measuring, injection, compression, Can be manufactured through a process. (S101)

두 번째로, 플라스틱 성형 공정을 통해 완성된 본체부(4a)의 홈(h1)과 톱니부(4b)의 홈(h2) 사이에 QD 레일(Quantum Dot Rail)(5)을 삽입한다. (S102)Secondly, a QD rail (Quantum Dot Rail) 5 is inserted between the groove h1 of the main body portion 4a and the groove h2 of the toothed portion 4b, which are completed through the plastic molding process. (S102)

세 번째로, 본체부(4a)의 제1 상단 측벽(ts1)과 톱니부(4b)의 제2 상단 측벽(ts2)에 접착제를 도포하고, 본체부(4a)의 제1 하단 측벽(bs1)과 톱니부(4b)의 제2 하단 측벽(bs2)에 접착제를 도포하여 본체부(4a)와 톱니부(4b)를 접착시킨다. 접착제는 자외선 경화제를 사용할 수 있고, 이 경우, 접착제의 경화를 위해 자외선을 조사하는 공정이 추가된다. (S103)
Thirdly, an adhesive is applied to the first upper side wall ts1 of the main body portion 4a and the second upper side wall ts2 of the tooth portion 4b, and the first lower side wall bs1 of the main body portion 4a, And the second lower side wall bs2 of the tooth portion 4b are coated with an adhesive to bond the main body portion 4a and the tooth portion 4b. An ultraviolet curing agent may be used as the adhesive, and in this case, a step of irradiating ultraviolet rays for curing the adhesive is added. (S103)

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 도광판을 본체부와 톱니부로 분할하고, 본체부와 톱니부 사이에 QD 레일(Quantum Dot Rail)을 삽입한다. 그 결과, 본 발명은 QD 레일(Quantum Dot Rail)의 크랙을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 접착제가 도포되는 영역으로 인한 광손실을 줄일 수 있으므로, 백라이트 유닛의 휘도를 높일 수 있다. 나아가, 본 발명은 QD 레일(Quantum Dot Rail)과 광원들의 거리가 멀어지므로, 광원들에서 발생한 열의 영향을 적게 받는다. 이로 인해, 본 발명은 색 좌표가 쉬프트 되는 문제를 개선할 수 있다.As described above, the present invention divides the light guide plate into a main body portion and a toothed portion, and inserts a QD rail (Quantum Dot Rail) between the main body portion and the toothed portion. As a result, the present invention can prevent a crack in the QD rail (Quantum Dot Rail). Further, since the present invention can reduce the light loss due to the region where the adhesive is applied, the brightness of the backlight unit can be increased. Further, since the distance between the QD rails (Quantum Dot Rail) and the light sources is increased, the present invention is less influenced by heat generated in the light sources. Thus, the present invention can solve the problem of shifting color coordinates.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

1: 광원 2: 인쇄회로보드
3: 반사시트 4: 도광판
4a: 본체부 4b: 톱니부
5: QD 레일 6: 광학 시트들
7: 커버 보텀 8: 가이드 패널
9: 케이스 탑 10: 표시패널
10a: 상부 유리기판 10b: 하부 유리기판1: light source 2: printed circuit board
3: reflective sheet 4: light guide plate
4a: main body portion 4b: tooth portion
5: QD rail 6: Optical sheets
7: Cover bottom 8: Guide panel
9: Case top 10: Display panel
10a: upper glass substrate 10b: lower glass substrate

Claims (9)

빛을 발광하는 광원들;
상기 광원들로부터의 빛의 파장을 변환하는 QD 레일; 및
상기 광원들로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 표시패널에 빛을 조사하는 도광판을 포함하고,
상기 광원들과 대향된 도광판은,
제1 상단 측벽과 제1 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 본체부와, 상기 제1 상단 측벽과 대향되는 제2 상단 측벽과 상기 제1 하단 측벽과 대향되는 제2 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 톱니부를 포함하고,
상기 QD 레일은 상기 본체부의 홈과 상기 톱니부의 홈 사이에 삽입되는 백라이트 유닛.Light sources emitting light;
A QD rail for converting the wavelength of light from the light sources; And
And a light guide plate for converting the light from the light sources into a surface light source and irradiating light to the display panel,
The light guide plate, which is opposed to the light sources,
Between a first upper sidewall and a second lower sidewall opposed to the first lower sidewall, and a second lower sidewall opposed to the second upper sidewall, And a serrated portion including a recessed groove,
Wherein the QD rail is inserted between the groove of the main body and the groove of the serrated portion. 제 1 항에 있어서,
상기 광원들은 청색 광을 발광하는 백라이트 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the light sources emit blue light. 제 2 항에 있어서,
상기 QD 레일은,
상기 청색 광을 적색 광으로 변환하는 적색 변환부; 및
상기 청색 광을 녹색 광으로 변환하는 녹색 변환부를 포함하는 백라이트 유닛.3. The method of claim 2,
The QD rail includes:
A red conversion unit for converting the blue light into red light; And
And a green conversion unit for converting the blue light into green light. 제 1 항에 있어서,
상기 QD 레일은,
양자점(quantum dot) 입자로 빛의 파장을 변환하는 백라이트 유닛.The method according to claim 1,
The QD rail includes:
A backlight unit that converts the wavelength of light into quantum dot particles. 제 1 항에 있어서,
상기 광원들과 대향하는 상기 톱니부의 측면은 톱니 모양으로 형성되는 백라이트 유닛.The method according to claim 1,
And the side surfaces of the serrations opposite to the light sources are formed in a sawtooth shape. 표시패널;
상기 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛;
상기 표시패널의 측면과 상기 백라이트 유닛의 측면과 저면을 감싸는 가이드 및 케이스 부재들을 포함하고,
상기 백라이트 유닛은,
빛을 발광하는 광원들;
상기 광원들로부터의 빛의 파장을 변환하는 QD 레일; 및
상기 광원들로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 상기 표시패널에 빛을 조사하는 도광판을 포함하고,
상기 광원들과 대향된 도광판은,
제1 상단 측벽과 제1 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 본체부와, 상기 제1 상단 측벽과 대향되는 제2 상단 측벽과 상기 제1 하단 측벽과 대향되는 제2 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 톱니부를 포함하고,
상기 QD 레일은 상기 본체부의 홈과 상기 톱니부의 홈 사이에 삽입되는 액정모듈.Display panel;
A backlight unit for emitting light to the display panel;
And a guide and case members surrounding side surfaces of the display panel and side and bottom surfaces of the backlight unit,
The backlight unit includes:
Light sources emitting light;
A QD rail for converting the wavelength of light from the light sources; And
And a light guide plate for converting light from the light sources into a planar light source and irradiating light to the display panel,
The light guide plate, which is opposed to the light sources,
Between a first upper sidewall and a second lower sidewall opposed to the first lower sidewall, and a second lower sidewall opposed to the second upper sidewall, And a serrated portion including a recessed groove,
And the QD rail is inserted between the groove of the main body and the groove of the serration. 제1 상단 측벽과 제1 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 본체부와, 상기 제1 상단 측벽과 대향되는 제2 상단 측벽과 상기 제1 하단 측벽과 대향되는 제2 하단 측벽 사이에 오목하게 파여진 홈을 포함하는 톱니부를 포함하는 도광판과 QD 레일을 제작하는 단계;
상기 QD 레일을 상기 본체부의 홈과 상기 톱니부의 홈 사이에 삽입하는 단계; 및
상기 본체부와 상기 톱니부를 접착하는 단계를 포함하는 백라이트 유닛의 제조방법.Between a first upper sidewall and a second lower sidewall opposed to the first lower sidewall, and a second lower sidewall opposed to the second upper sidewall, Fabricating a light guide plate and a QD rail including a serrated portion including a recessed groove;
Inserting the QD rail between the groove of the body portion and the groove of the serrated portion; And
And bonding the main body portion and the serration portion to each other. 제 7 항에 있어서,
상기 본체부와 상기 톱니부를 접착하는 단계는,
상기 제1 상단 측벽과 상기 제2 상단 측벽에 접착제를 도포하고, 상기 제1 하단 측벽과 상기 제2 하단 측벽에 접착제를 도포하는 백라이트 유닛의 제조방법.8. The method of claim 7,
The step of bonding the main body portion and the serration portion includes:
Applying an adhesive to the first upper sidewall and the second upper sidewall, and applying an adhesive to the first lower sidewall and the second lower sidewall. 제 8 항에 있어서,
상기 접착제는 자외선 경화제인 백라이트 유닛의 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the adhesive is an ultraviolet curing agent.
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