KR101849601B1 - 도광모듈, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리 - Google Patents

도광모듈, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리 Download PDF

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Abstract

도광모듈, 상기 도광모듈의 제조방법 및 상기 도광모듈을 갖는 백라이트 어셈블리에서, 상기 도광모듈은 도광판 및 무기 박막층들을 포함한다. 상기 도광판은 광이 출사되는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대하는 제2 면을 가진다. 상기 무기 박막층들은 상기 제1 및 제2 면들 상에 형성되며 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가진다. 이로써, 상기 도광판의 흡습을 효율적으로 방지하고 상기 도광모듈의 전체적인 경도를 증가시켜 구조적인 안정성을 가져올 수 있다.

Description

도광모듈, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리{LIGHT GUIDE MODULE, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND BACKLIGHT ASSEMBLY HAVING THE SAME}
본 발명은 도광모듈, 이의 제조방법 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시장치용 도광모듈, 이의 제조방법 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 다양한 종류의 광원을 이용하여 광을 발생하며, 광원의 위치에 따라 직하형과 에지형으로 구별된다. 특히, 에지형 백라이트 어셈블리에서는 광원은 백라이트 어셈블리의 모서리 또는 측부에 배열되며, 상기 광원으로부터 출사된 광을 가이드하여 상부로 출사시키기 위한 도광판이 필요하게 된다. 이 경우, 광원은 일반적으로 상기 도광판의 적어도 하나의 측면을 따라 배열될 수 있다. 최근 들어, 상기 백라이트 어셈블리는 박형화, 소형화 및 원가 절감의 추세에 따라, 상기 도광판의 두께를 줄이고 동시에 상기 발광 다이오드들의 개수도 감소시키고 있다.
그러나, 상기와 같이 도광판의 두께가 감소함에 따라, 상기 광원에서 발생되는 열에 의해 도광판의 휨 등의 변형이 보다 크게 발생하게 된다. 또한 일반 구동 조건에서 열 및 흡습에 의한 도광판의 변형이 발생하게 되고, 이는 구조적인 안정성을 저해하게 된다. 이러한 도광판의 변형은 입광 효율의 저하, 빛샘 및 신뢰성 불량의 문제점을 야기한다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 도광판의 흡습을 방지하고 변형을 감소시킬 수 있는 도광모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 도광모듈의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 도광모듈을 갖는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 도광모듈은 도광판 및 무기 박막층들을 포함한다. 상기 도광판은 광이 출사되는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대하는 제2 면을 가진다. 상기 무기 박막층들은 상기 제1 및 제2 면들 상에 각각 형성되며 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가진다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각은 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산질화 실리콘 또는 산화 알루미늄을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각의 두께는 200Å 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각은 제1 박막층 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 박막층 및 제2 박막층은 서로 다른 무기 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 박막층은 질화 실리콘을 포함하고, 상기 제2 박막층은 산화 실리콘을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 도광모듈의 제조 방법에 있어서, 도광판의 제1 면에 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가지는 상부 무기 박막층을 형성한다. 상기 제1 면에 반대하는 제2 면에 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가지는 하부 무기 박막층을 형성하여 도광모듈을 제조한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 및 하부 무기 박막층들은 스퍼터링 증착 방식 또는 화학 기상 증착 방식으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각의 두께는 200Å 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각은 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산질화 실리콘 또는 산화 알루미늄을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 및 하부 무기 박막층들 각각을 형성하는 단계는 상기 도광판상에 제1 무기 화합물을 포함하는 제1 박막층을 형성하고, 상기 제1 박막층상에 상기 제1 무기 화합물과 다른 제2 무기 화합물을 포함하는 제2 박막층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원, 도광모듈 및 수납용기를 포함한다. 상기 도광모듈은 도광판 및 무기 박막층들을 포함한다. 상기 도광판은 광이 출사되는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대하는 제2 면을 가지고, 상기 무기 박막층들은 상기 제1 및 제2 면들 상에 각각 형성되며 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가진다. 상기 수납용기는 상기 도광모듈의 하부에 배치되어, 상기 광원 및 상기 도광모듈을 수납한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도광판은 상기 제1 면으로부터 연장되는 제3 면을 가지고, 상기 광원은 상기 도광판의 제3 면에 인접하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각은 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산질화 실리콘 또는 산화 알루미늄을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각은 제1 박막층 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 박막층 및 제2 박막층은 서로 다른 무기 화합물을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명에 의하면, 도광판의 제1 및 제2 면들 상에 무기 박막층을 형성함으로써 상기 도광모듈의 전체적인 경도를 증가시키고 구조적인 안정성을 가져올 수 있다.
또한, 상기 무기 박막층에 의해서 상기 도광판의 흡습을 효율적으로 방지할 수 있어 상기 도광판의 흡습에 의한 변형을 방지할 수 있고, 상기 무기 박막층을 형성하는 공정과정에서 열경화 등의 과정을 거치지 않으므로 상기 공정과정에서의 열에 의한 도광판의 변형을 방지할 수 있다.
또한, 상기 무기 박막층을 서로 다른 무기 화합물을 포함하는 제1 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성함으로써, 상기 무기 박막층의 방습률 및 광 투과율을 효율적으로 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 도광모듈을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 도광모듈의 변형 정도를 종래의 도광판과 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 2에 도시된 박막층의 광투과율을 나타낸 그래프이다.
도 5a 내지 도 5b는 도 2의 도광모듈의 제조 방법을 순서대로 도시한 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광모듈을 나타낸 사시도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 6의 도광모듈의 제조 방법을 순서대로 도시한 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원(300), 도광판(100) 및 상기 도광판에 형성되는 무기 박막층(200)을 포함하는 도광모듈(10) 및 수납용기(400)를 포함한다. 본 실시예에 의한 백라이트 어셈블리는 광학 시트들(500)을 더 포함할 수 있다.
상기 광원(300)은 반도체 특성을 이용하여 외부의 구동 전원을 통해 광을 발생하는 복수의 발광 다이오드들로 이루어진다. 상기 발광 다이오드는 일방향을 따라 지향성을 갖는 점 형태의 광을 발생한다. 즉, 상기 발광 다이오드는 임의의 점으로부터 대략적으로 퍼지는 광을 발생한다. 상기 백라이트 어셈블리는 상기 발광 다이오드들의 일면에 전기적으로 연결되어 구동 전원을 인가하는 광원구동필름(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 도광판(100)은 점광원 광학 분포 또는 선 광원 광학 분포를 갖는 입사광을 면광원 광학 분포를 갖는 출사광으로 변경시킨다. 상기 도광판은 상기 광원(300)으로부터 상기 도광판(100)으로 입사된 광이 출사되는 제1 면(110), 상기 제1 면(110)에 반대하는 제2 면(120) 및 상기 제1 면(110)으로부터 연장되어 상기 도광판(100)의 측면을 형성하는 제3 면(130)을 포함한다. 상기 제3 면(130)은 상기 제1 면(110)과 실질적으로 수직일 수 있다. 상기 광원(300)은 상기 제3 면(130)에 인접하게 배치되며 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 포함한다. 이때, 상기 발광 다이오드는 복수 개가 일렬로 배치될 수 있다. 상기 광원(300)으로부터 상기 제3 면(130)으로 광이 입사되며, 상기 입사된 광은 상기 제1 면(110)으로 출사된다.
본 실시예에서는 상기 광원의 위치를 상기 도광판의 일측에 배치하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광원은 상기 도광판의 상기 측면들 중 두 측면 이상에 각각 배열될 수 있다.
상기 도광판(100)의 제1 면(110) 및 제2 면(120)상에는 무기 박막층(200)이 형성된다. 상기 무기 박막층(200)에 대해서는 이하 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
상기 수납용기(400)는 사각 프레임 형상을 갖는다. 상기 수납용기의 수납 공간에는 상기 광원(300) 및 도광모듈(10)이 수납되고 고정된다.
상기 광학 시트들(500)은 상기 제1 면(110) 상부에 배치된다. 상기 광학 시트들(500)은 상기 제1 면을 통해 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 상기 광학 시트들(500)은 프리즘 시트(510) 및 확산 필름(520)을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 도광모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 도광모듈(10)은 상기 도광판(100) 및 상기 도광판의 제1 및 제2 면들(110, 120) 상에 형성되는 무기 박막층들(210, 220)을 포함한다.
구체적으로, 상기 제1 면(110)상에는 무기 화합물을 포함하는 상부 무기 박막층(210)이 형성된다. 상기 상부 무기 박막층(210)은 상기 도광판(100)의 굴절률보다 큰 굴절률을 가진다. 예를 들면, 상기 상부 무기 박막층(210)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx), 산질화 실리콘(SiOxNy) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)을 포함할 수 있다. 상기 도광판은 일반적으로 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate)로 형성되며, 상기 도광판의 굴절률은 약 1.49이다. 상기 상부 무기 박막층(210)이 산화 실리콘, 질화 실리콘, 또는 산화 알루미늄으로 형성되는 경우, 각각 약 1.540, 약 1.983 및 약 1.749의 굴절률을 가지게 되며, 따라서 상기 도광판보다 큰 굴절률을 가지게 된다.
상기 상부 무기 박막층(210)의 두께는 약 200Å 이상으로 형성된다. 구체적으로는, 상기 백라이트 어셈블리의 전체적인 두께 및 방습 효과를 고려하여 약 200Å 이상 2000Å 이하에서 형성되는 것이 바람직하다. 상기 상부 무기 박막층(210)의 두께가 너무 얇은 경우에는 상기 도광판(100)의 변형 방지 효과가 떨어지고, 반대로 너무 두꺼운 경우에는 상기 백라이트 어셈블리의 휘도 및 조립에 비효율적인 영향을 미칠 수 있는바, 이를 고려하여 적절히 선택해야 한다.
상기 상부 무기 박막층(210)은 플라즈마 스퍼터링 장비를 이용하여 상기 도광판(100)의 제1 면(110)에 무기 화합물을 증착하여 형성할 수 있다. 또는 상기 상부 무기 박막층(210)은 화학 기상 증착 방식으로 상기 도광판의 제1 면(110)에 무기 화합물을 증착하여 형성될 수도 있다. 상기 상부 무기 박막층(210)은 상기 도광판(100)에 무기 화합물을 코팅할 수 있는 다른 다양한 방법들을 이용하여 형성될 수도 있다.
상기 도광판(100)의 제2 면(120)상에도 무기 화합물을 포함하는 하부 무기 박막층(220)이 형성된다. 상기 하부무기 박막층(220)은 상기 도광판(100)의 제1 면(110)상에 형성된 상기 상부 무기 박막층(210)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 실시예에 따른 도광모듈(10)은 상기 도광판(100)의 제1 면(110) 및 제2 면(120)상에 실질적으로 동일한 무기 박막층들(210, 220)이 형성된다.
본 실시예에 따르면, 상기 도광판의 제1 및 제2 면들 상에 상기 무기 박막층을 형성함으로써 상기 도광모듈의 전체적인 경도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 무기 박막층이 형성되지 않은 도광판에 비해 도광판의 변형을 효율적으로 방지하고 구조적인 안정성을 가져올 수 있다.
일반적으로, 도광판은 열 및 수분에 의해서 변형이 일어난다. 하지만, 상기 무기 박막층은 유기 박막층에 비해 방습 효과가 우수하여, 상기 무기 박막층에 의해서 상기 도광판의 흡습을 효율적으로 방지할 수 있어, 상기 도광판의 흡습에 의한 변형을 방지할 수 있다.
또한, 상기 무기 박막층을 형성하는 공정과정에서 열경화 등의 과정을 거치지 않으므로, 상기 공정과정에서의 열에 의한 도광판의 변형을 방지할 수 있다.
도 3은 도 2의 도광모듈의 변형 정도를 종래의 도광판과 비교하여 나타낸 그래프이다.
본 실시예에서는 상기 무기 박막층들(210, 220)을 인라인 스퍼터(In-line sputter) 장비를 이용하여 10.1″의 도광판에 하기의 표 1과 같은 증착 조건으로 형성하였다. 무기 화합물은 질화 실리콘을 사용하였다.
[표 1]
Figure 112011003935949-pat00001
상기 무기 박막층들(210, 220)을 상기 도광판의 제1 및 제2 면(110, 230)들 상에 1000Å씩 증착하였고, 50도/90% 습도 조건에서 약 168시간 동안 방치한 후에 상기 도광판(100)의 휨 정도를 측정하였다. 상기 측정의 결과가 도 3에 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 무기 박막층이 형성되지 않은 일반적인 도광판의 경우 전체적으로 평균 약 3mm 이상의 변형 정도를 나타내고 있으나, 본 실시예에 따른 도광모듈(10)의 경우에는 전체적으로 평균 약 0.4mm의 변형 정도를 나타낸다. 따라서 일반적인 도광판과 비교하여 약 10배의 변형 방지 효과가 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 무기 박막층(200)의 두께에 따라서도 상기 도광모듈(10)의 변형 정도가 상대적으로 달라진다. 상기 도 3을 참조하여 설명한 도광모듈(10)의 변형 정도를 1이라고 하면, 상기 무기 박막층(200)의 두께의 변화에 따른 상대적인 도광모듈(10)의 변형정도를 측정한 결과는 하기의 표 2와 같다.
[표 2]
Figure 112011003935949-pat00002
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 상기 무기 박막층(200)의 두께가 커짐에 따라서 상기 도광모듈(10)의 변형을 방지하는 효과가 커짐을 알 수 있다. 다만, 이미 검토한 바와 같이, 상기 무기 박막층(200)의 두께가 너무 커지는 경우에는 상기 백라이트 어셈블리의 휘도 및 조립 등에 비효율적인 영향을 미칠 수 있는바, 전체적인 효율성을 고려하여 적절히 선택해야 한다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 도광판의 제3 면(130)을 통해 입사된 광은 상기 제1 면(110)을 통해 출사되므로, 상기 출사되는 광은 상기 제1 면(110)에 형성된 상기 상부 무기 박막층(210)을 통과하게 된다. 따라서, 상기 상부 무기 박막층(210)의 광학적 투과율은 상기 도광모듈(10)의 전체적인 휘도 특성에 영향을 미치게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 무기 박막층(200)의 광 투과율을 상기 무기 박막층(200)의 재료에 따라서 측정하였으며, 이를 도 4에 도시하였다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 무기 박막층(200)으로 일정 정도 이상의 광 투과율이 확보됨을 확인할 수 있다. 특히, 산화 실리콘 및 산질화 실리콘의 경우에는 광 투과율의 저하를 최소화할 수 있음을 확인할 수 있다. 또한, 상기 산화 실리콘 및 산질화 실리콘의 경우에는 질화 실리콘과 동등한 수준인 10-2g/m2 day의 투습률을 가진다. 따라서 상기 도광판(100)에 대한 방습 효과를 가지면서 동시에 광 투과율의 저하를 최소화할 수 있다. 상기 무기 박막층(200)의 재료에 따른 평균 광 투과율의 측정값을 하기의 표 3으로 나타내었다.
[표 3]
Figure 112011003935949-pat00003
일반적으로 도광판의 광 반사를 방지하기 위해 상기 도광판에 상기 도광판보다 굴절률이 작은 박막층을 형성하는 경우가 있으나, 상술한 바와 같이 본 실시예에서는 상기 도광판보다 굴절률이 높은 무기층을 사용하면서도 효율적인 광학 투과성을 가져올 수 있다.
도 5a 내지 도 5b는 도 2의 도광모듈의 제조 방법을 순서대로 도시한 단면도들이다.
도 2 및 도 5a를 참조하면, 본 실시예에 따른 도광모듈의 제조 방법은 도광판(100)의 제1 면(110)에 상기 도광판(100)보다 높은 굴절률을 가지는 상부 무기 박막층(210)을 형성한다. 본 실시예에서는 플라즈마 스퍼터 장비(미도시)를 이용하여 상기 상부 무기 박막층(210)을 형성한다. 구체적으로, 상기 도광판을 플라즈마 스퍼터 장비(미도시)에 장착하여 무기 화합물을 상기 제1 면(110)에 진공 증착하여 상기 무기 박막층(210)을 형성한다. 예를 들어, 상기 무기 화합물은 상기 도광판보다 굴절률이 높은 무기 화합물로서, 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx), 산질화 실리콘(SiOxNy) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 5b를 참조하면, 상기 도광판(100)의 제2 면(120)에 상기 도광판(100)보다 높은 굴절률을 가지는 하부 무기 박막층(220)을 형성한다. 상기 하부 무기 박막층(220)은 상기 상부 무기 박막층(210)과 동일한 공정으로 형성된다. 또한, 상기 상부 무기 박막층(210) 형성에 사용된 상기 무기 화합물과 동일한 무기 화합물을 사용할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 상부 및 하부 무기 박막층들(210, 220)을 플라즈마 스퍼터 증착 방식으로 형성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 상부 및 하부 무기 박막층들(210, 220)은 화학 기상 증착 방식으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 상부 및 하부 무기 박막층들(210, 220)은 상기 도광판(100)에 무기 화합물을 코팅할 수 있는 다른 다양한 방법들을 이용하여 형성될 수도 있다.
또한, 본 실시예에서는 상기 도광판의 제1 면(110)에 상기 상부 무기 박막층(210)을 형성하고, 상기 도광판의 제2 면(120)에 상기 하부 무기 박막층(220)을 형성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 상부 무기 박막층(210)과 상기 하부 무기 박막층(220)은 동시에 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 상기 상부 및 하부 무기 박막층을 형성하는 공정 과정에서 열경화 등의 과정을 거치지 않으므로, 상기 공정과정에서의 열에 의한 도광판의 변형을 방지할 수 있다.
또한, 일반적인 열경화등의 공정 과정에서는 경화 조건에서 수반되는 코팅 수지의 체적 변화에 의해서도 상기 도광판의 변형이 일어날 수 있다, 그러나, 본 실시예에서는 열경화 과정을 거치지 않으므로, 코팅 수지의 체적 변화에 의한 도광판의 변형을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광모듈을 나타낸 사시도이다. 본 실시예에 따른 도광모듈(20)은 무기 박막층이 제1 박막층 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성된다는 것을 제외하면, 도 2를 참조하여 설명한 실시예의 도광모듈과 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명을 이를 생략한다.
도 6을 참조하면, 상기 도광모듈(20)은 상기 도광판(100) 및 상기 도광판의 제1 및 제2 면들(110, 120) 상에 형성되는 무기 박막층들(210, 220)을 포함한다.
상기 무기 박막층들(210, 220)은 각각 제1 박막층(212, 222) 및 제2 박막층(214, 224)을 포함하는 이중층으로 형성된다. 구체적으로, 상기 도광판의 제1 면(110)상에는 무기 화합물을 포함하는 제1 박막층(212) 및 제2 박막층(214)이 순차적으로 적층되어 상부 무기 박막층(210)이 형성된다. 상기 제1 박막층(212) 및 제2 박막층(214)은 서로 다른 무기 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 박막층(212)은 질화 실리콘을 포함하고, 상기 제2 박막층(214)은 산화 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 상부 무기 박막층(210)의 전체적인 두께는 약 200Å 이상 2000Å 이하에서 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 제1 박막층(212)은 100Å의 두께를 가지고, 상기 제2 박막층(214)은 900Å의 두께를 가질 수 있다. 따라서 전체적인 상기 상부 무기 박막층(210) 1000Å의 두께를 가질 수 있다. 상기 제1 박막층(212) 및 상기 제2 박막층(214)의 두께는 필요에 따라 적절히 변경할 수 있다.
상기 제2 면(120)에도 상기 제1 면(110)과 동일한 구성으로 제1 박막층(222) 및 제2 박막층(224)을 가지는 하부 무기 박막층(220)이 형성된다.
본 실시예에 따르면, 상기 무기 박막층을 서로 다른 무기 화합물을 포함하는 제1 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성함으로써, 상기 무기 박막층의 방습률 및 광 투과율을 효율적으로 높일 수 있다. 예를 들어, 방습률이 높은 질화 실리콘을 포함하는 제1 박막층과 광 투과율이 높은 산화 실리콘을 포함하는 제2 박막층을 적층함으로써, 단일 무기층으로 형성된 도광모듈보다 효율적으로 상기 도광판의 변형을 방지할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 도 6의 도광모듈의 제조 방법을 순서대로 도시한 단면도들이다. 본 실시예에 따른 도광모듈의 제조 방법은 무기 박막층이 제1 박막층 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성된다는 것을 제외하면, 도 5a 내지 도 5b를 참조하여 설명한 실시예의 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명을 이를 생략한다.
도 6 및 도 7a를 참조하면, 본 실시예에 따른 도광모듈의 제조 방법은 도광판의 제1 면(110)에 제1 무기 화합물을 포함하는 제1 박막층(212)을 형성한다. 상기 제1 무기 화합물은 상기 도광판(100)보다 높은 굴절률을 가진다.
도 6 및 도 7b를 참조하면, 상기 제1 박막층(212)상에 상기 제1 무기 화합물과 다른 제2 무기 화합물을 포함하는 제2 박막층(214)을 형성한다. 상기 제2 무기 화합물은 상기 제1 무기 화합물과 마찬가지로 상기 도광판(100)보다 높은 굴절률을 가진다. 상기 제2 박막층(214)의 형성 공정은 상기 제1 박막층(212)의 형성 공정과 동일하다. 상기 제2 박막층(214)을 형성함으로써, 상기 도광판의 제1 면(110)상에 상기 제1 및 제2 박막층들(212, 214)을 포함하는 상부 무기 박막층(210)이 형성된다.
상기 제2 무기 화합물은 상기 제1 무기 화합물과 다르게 선택된다. 예를 들어 상기 제1 박막층(212)은 질화 실리콘을 포함하고, 상기 제2 박막층(214)은 산화 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 상부 무기 박막층(210)의 전체적인 두께는 약 200Å 이상 2000Å 이하에서 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 제1 박막층(210)은 100Å의 두께를 가지고, 상기 제2 박막층(220)은 900Å의 두께를 가질 수 있다. 따라서 전체적으로는 1000Å의 두께를 가질 수 있다. 상기 제1 박막층(212) 및 상기 제2 박막층(214)의 두께는 필요에 따라 적절히 변경할 수 있다.
도 6, 도 7c 및 도 7d를 참조하면, 상기 도광판의 제2 면(120)에 상기 제1 무기 화합물을 포함하는 제1 박막층(222)을 형성한다. 상기 제1 박막층(222)상에 상기 제1 무기 화합물과 다른 제2 무기 화합물을 포함하는 제2 박막층(224)을 형성한다. 상기 제2 박막층(224)을 형성함으로써, 상기 도광판의 제2 면(120)상에 상기 제1 및 제2 박막층들(222, 224)을 포함하는 하부 무기 박막층(220)이 형성된다. 상기 하부 무기 박막층(220)은 상기 상부 무기 박막층(210)과 동일한 공정으로 형성된다.
본 실시예에서는 상기 도광판의 제1 면(110)에 상기 상부 무기 박막층(210)을 형성하고, 상기 도광판의 제2 면(120)에 상기 하부 무기 박막층(220)을 형성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 상부 무기 박막층(210)과 상기 하부 무기 박막층(220)은 동시에 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 상기 상부 및 하부 무기 박막층을 형성하는 공정 과정에서 열경화 등의 과정을 거치지 않으므로, 상기 공정과정에서의 열에 의한 도광판의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 열경화등의 공정을 거치지 않으므로, 경화 조건에서 수반되는 코팅 수지의 체적 변화에 의한 도광판의 변형을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 도광판의 제1 및 제2 면들 상에 무기 박막층을 형성함으로써 상기 도광모듈의 전체적인 경도를 증가시키고 구조적인 안정성을 가져올 수 있다.
또한, 상기 무기 박막층에 의해서 상기 도광판의 흡습을 효율적으로 방지할 수 있어 상기 도광판의 흡습에 의한 변형을 방지할 수 있고, 상기 무기 박막층을 형성하는 공정과정에서 열경화 등의 과정을 거치지 않으므로 상기 공정과정에서의 열에 의한 도광판의 변형을 방지할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 20 : 도광모듈 100 : 도광판
110 : 제1 면 120 : 제2 면
130 : 제3 면 200 : 무기박막층
210 : 상부 무기박막층 220 : 하부 무기박막층
212, 222 : 제1 박막층 214, 224 : 제2 박막층
300 : 광원 400 : 수납용기
500 : 광학 시트들

Claims (17)

  1. 광이 출사되는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대하는 제2 면을 가지는 도광판; 및
    상기 제1 및 제2 면들 상에 각각 형성되며, 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가지는 무기 박막층들을 포함하고,
    상기 무기 박막층들 각각은 제1 박막층 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성되고, 상기 제1 박막층은 질화 실리콘을 포함하고, 상기 제2 박막층은 산화 실리콘을 포함하고,
    상기 제1 박막층은 상기 제2 박막층과 상기 도광판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 도광모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 무기 박막층들 각각의 두께는 200Å 이상인 것을 특징으로 하는 도광모듈.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 도광판의 제1 면에 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가지는 상부 무기 박막층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 면에 반대하는 제2 면에 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가지는 하부 무기 박막층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 상부 및 하부 무기 박막층들 각각을 형성하는 단계는,
    상기 도광판상에 질화 실리콘을 포함하는 제1 박막층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 박막층상에 산화 실리콘을 포함하는 제2 박막층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광모듈의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상부 및 하부 무기 박막층들은 스퍼터링 증착 방식 또는 화학 기상 증착 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도광모듈의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 상부 및 하부 무기 박막층들 각각의 두께는 200Å 이상인 것을 특징으로 하는 도광모듈의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 광원;
    상기 광원으로부터 입사된 광이 출사되는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대하는 제2 면을 가지는 도광판, 및 상기 제1 및 제2 면들 상에 각각 형성되며 상기 도광판보다 높은 굴절률을 가지는 무기 박막층들을 포함하는 도광모듈; 및
    상기 도광모듈의 하부에 배치되어, 상기 광원 및 상기 도광모듈을 수납하는 수납용기를 포함하고,
    상기 무기 박막층들 각각은 제1 박막층 및 제2 박막층을 포함하는 이중층으로 형성되고, 상기 제1 박막층은 질화 실리콘을 포함하고, 상기 제2 박막층은 산화 실리콘을 포함하고,
    상기 제1 박막층은 상기 제2 박막층과 상기 도광판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 도광판은 상기 제1 면으로부터 연장되는 제3 면을 가지고, 상기 광원은 상기 도광판의 제3 면에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서, 상기 광원은 복수의 발광 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
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