KR102323788B1 - 액정표시장치 및 액정표시장치용 도광판 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광접착레진(Optical Clear Resin : OCR)으로 이루어지는 도광판을 포함하는 액정표시장치 및 액정표시장치용 도광판 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 도광판을 점착성분을 갖는 광접착레진으로 형성하는 것이다.
이를 통해, 백라이트 유닛의 두께 및 액정표시장치의 전체 두께를 줄일 수 있다. 또한, 도광판이 외부의 충격에 찍힘이나 긁힘 그리고 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 도광판의 점착성분을 통해 도광판의 상부면으로 확산시트가 부착되어 위치되도록 하며, 도광판의 하부면으로는 반사판이 부착되어 위치되도록 함으로써, 액정표시장치의 모듈화 공정에 있어서 작업 공정시간을 줄일 수 있다. 또한, 반사판과 확산시트의 움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, Ÿ‡아웃 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, Ÿ‡아웃 현상에 의해 액정표시장치의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도광판과 반사판 사이의 갈림에 의한 갈림이물이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해서도 액정표시장치의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Description

액정표시장치 및 액정표시장치용 도광판 제조방법{Liquid crystal display device and method of fabricating light guide plate for liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광접착레진(Optical Clear Resin : OCR)으로 이루어지는 도광판을 포함하는 액정표시장치 및 액정표시장치용 도광판 제조방법에 관한 것이다.

동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.

이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.

하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight)가 배치된다.

도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치의 단면도이다.　

도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치(1)는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 가이드패널(30)과 커버버툼(50), 탑커버(40)로 구성된다.

액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성된다.

이러한 액정패널(10) 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다.

백라이트 유닛(20)은 가이드패널(30)의 적어도 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 광원과, 커버버툼(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 이러한 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(23) 그리고 이의 상부로 개재되는 광학시트(21)를 포함한다.

이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 가이드패널(30)로 둘려진 상태로 액정패널(10)의 상면 가장자리를 두르는 탑커버(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 일체화된다.

그리고 미설명부호 19a, 19b는 각각 액정패널(10)의 각 양면에 부착되어 빛의 편광방향을 제어하는 편광판을 나타낸다.

이때, 백라이트 유닛(20)의 광원으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescentt Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다.

이중에서 특히, LED(29a)는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.

LED(29a)는 LED PCB(printed circuit board : 29b, 이하, PCB라 함)에 장착되어 LED어셈블리(29)를 이루며, 이러한 LED어셈블리(29)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수개의 LED(29a)로부터 출사되는 광이 도광판(23) 입광면과 대면되도록 한다.

따라서, LED(29a) 각각으로부터 출사된 광은 도광판(23)의 입광면으로 입사된 후 그 내부에서 액정패널(10)을 향해 굴절되며, 반사판(25)에 의해 반사된 빛과 함께 광학시트(21)를 통과하는 동안 보다 균일한 고품위의 면광원으로 가공되어 액정패널(10)로 공급된다.

한편, 최근 이러한 액정표시장치(1)는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 점차 넓어지고 있는 추세로, 넓은 디스플레이 면적을 가지면서도 획기적으로 감량된 무게 및 부피를 갖고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.　

그러나, 최근 액정표시장치(1)를 경량 및 박형으로 제작하고자 하는 노력에도 불구하고, 백라이트 유닛(20)의 두께에 가장 큰 영향을 미치는 도광판(23)은 금형을 이용하는 사출성형 방법을 통해 형성하게 되므로, 사출성형 공정상 일정 두께 이상을 갖는 도광판(23) 만을 형성할 수 밖에 없다.

따라서, 액정표시장치(1)의 경량 및 박형을 구현하는데 한계가 있다.

또한, 백라이트 유닛(20)의 구성요소가 너무 많아, 액정표시장치(1)의 모듈화 공정에서 있어서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경량 및 박형의 액정표시장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 액정표시장치의 모듈화 공정에서 조립시간을 단축시키는 것을 제 2 목적으로 한다.

전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 액정패널과 상기 액정패널의 하부로 위치하는 광학시트와 상기 광학시트의 하부로 위치하며, 상부면에 확산시트가 부착되며, 하부면에 반사판이 부착된 도광판과 상기 도광판의 일측에 위치하는 LED어셈블리를 포함하며, 상기 도광판은 점착성분을 갖는 광접착레진(Optical Clear Resin : OCR)으로 이루어지는 액정표시장치를 제공한다.

이때, 상기 광접착레진은 무색 투명하며, 1.4 ~ 1.5의 광굴절율을 가지며, 상기 도광판은 상기 LED어셈브리의 LED와 대면하는 입광면과, 상기 입광면의 반대측인 반입광면을 포함하며, 상기 상부면은 상기 입광면으로부터 상기 반입광면을 향할수록 상기 하부면을 향해 경사지는 경사면과, 상기 경사면으로부터 연장되어 상기 하부면과 평행한 수평면을 포함한다.

그리고, 상기 확산시트는 상기 경사면을 제외한 상기 수평면 상에 부착되며, 상기 경사면에는 상기 LED어셈블리의 PCB의 일측 가장자리가 부착된다.

또한, 본 발명은 a) 측면이 투명한 금형을 준비하는 단계와 b) 상기 금형의 바닥면에 인쇄패턴이 형성된 반사판을 위치시키는 단계와 c) 상기 금형의 내부로 광접착레진을 충진시키는 단계와 d) 상기 금형의 상부로 확산시트를 진공흡착한 가압지그를 위치시키는 단계와 e) 상기 가압지그를 통해 상기 광접착레진을 가압하는 동시에 상기 측면으로 광을 조사하여, 상기 광접착레진을 경화시키는 단계와 f) 상기 경화된 광접착레진으로부터 상기 가압지그와 상기 금형을 분리 제거하여 도광판을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 도광판의 상부면에는 확산시트가 부착되며, 하부면에는 반사판이 부착되는 액정표시장치용 도광판 제조방법을 제공한다.

이때, 상기 e) 단계의 상기 광접착레진을 상기 가압지그로 가압하는 과정에서, 상기 가압지그는 진공흡착을 해제하여, 상기 확산시트가 상기 가압지그로부터 분리되는 단계를 포함하며, 상기 e) 단계에서 상기 광접착레진을 상기 가압지그로 가압하는 과정에서, 상기 확산시트와 상기 반사판이 상기 광접착레진의 양측면으로 부착되는 단계를 포함한다.

또한, 상기 b) 단계에서 상기 인쇄패턴은 상기 반사판의 상부면에 음각/양각 또는 실리콘으로 형성된다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 도광판을 점착성분을 갖는 광접착레진으로 형성함으로써, 백라이트 유닛의 두께 및 액정표시장치의 전체 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 도광판이 외부의 충격에 찍힘이나 긁힘 그리고 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 도광판의 점착성분을 통해 도광판의 상부면으로 확산시트가 부착되어 위치되도록 하며, 도광판의 하부면으로는 반사판이 부착되어 위치되도록 함으로써, 액정표시장치의 모듈화 공정에 있어서 작업 공정시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 반사판과 확산시트의 움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, Ÿ‡아웃 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, Ÿ‡아웃 현상에 의해 액정표시장치의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 도광판과 반사판 사이의 갈림에 의한 갈림이물이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해서도 액정표시장치의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4a ~ 4e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판의 제조공정을 단계적으로 도시한 공정흐름도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모듈화된 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

- 제 1 실시예 -

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 크게 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 가이드패널(130), 탑커버(140), 커버버툼(150)으로 구성된다.

이때, 설명의 편의를 위해 도면상의 방향을 정의하면, 액정패널(110)의 표시면이 전방을 향한다는 전제 하에 백라이트 유닛(120)은 액정패널(110)의 후방에 배치되고, 이들의 외곽을 사각테 형상의 가이드패널(130)이 두른 상태로 액정패널(110)의 전방으로는 탑커버(140)가 위치하며 백라이트 유닛(120)의 배면으로는 커버버툼(150)이 위치하여, 전후방에서 결합되어 일체화된다.

이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

먼저, 액정패널(110)은 액정표시장치(100)의 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 서로 대면 합착된 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)과, 이의 사이에 개재되는 액정층(미도시)을 포함한다.

도면상에 나타나지는 않았지만 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(thin film transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.

그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일예로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등을 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다.

또한, 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터 및 블랙매트릭스를 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.

그리고 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 액정층(미도시)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고, 제 1 및 제 2 기판(112, 114) 사이로 충진되는 액정층(미도시)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern : 미도시)이 형성된다.

또한 제 1 및 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 특정 광 만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착된다.

이 같은 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP)와 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 가이드패널(130)의 측면 또는 커버버툼(150) 배면으로 젖혀 밀착된다.

따라서, 액정패널(110)은 게이트라인으로 주사 전달된 박막트랜지스터의 온/오프(on/off) 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 해당 화소전극으로 데이터라인의 화상신호가 전달되고, 이로 인해 발생되는 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율의 차이를 나타낸다.

그리고 본 발명에 따른 액정표시장치(100)에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 광을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.

백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(129)와, 도광판(200) 그리고 이의 상부로 개재되는 확산시트(122) 및 광학시트(121)를 포함한다.

LED 어셈블리(129)는 백라이트 유닛(120)의 광원으로서, 도광판(200)의 입광면(201a)과 대면하도록 도광판(200)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 LED(129a)와, 다수개의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다.

LED어셈블리(129)의 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 광이 입사되는 도광판(200)은 LED(129a)로부터 입사된 광이 여러번의 전반사에 의해 도광판(200) 내를 진행하면서 도광판(200)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공한다.

이러한 도광판(200)은 입광면(201a) 부근의 입광부(L1, 도 3 참조)를 제외한 도광판(200)의 다른 부분의 두께가 입광부(L1, 도 3 참조)에 비해 얇은 두께를 갖도록 형성함으로써, LED어셈블리(129)의 다수의 LED(129a)로부터 발광된 광은 모두 도광판(200)의 입광부(L1, 도 3 참조)를 통해 도광판(200) 내부로 입사되도록 할 수 있으면서도 백라이트 유닛(120)의 두께 및 액정표시장치(100)의 전체 두께를 줄일 수 있다.

이를 위해, 도광판(200)은 LED(129a)로부터 입사된 빛이 출사되는 상부면(201f, 도 3 참조)에 경사면(201d, 도 3 참조)을 포함할 수 있다.

특히, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 백라이트 유닛(120)의 도광판(200)을 점착성분을 갖는 광접착레진(Optical Clear Resin : OCR)으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이러한 광접착레진으로 이루어지는 도광판(200)은 광접착레진을 압출성형 방식을 통해 형성할 수 있어, 사출성형으로 형성되는 도광판(도 1의 23)에 비해 얇은 두께를 갖도록 형성할 수 있다.

따라서, 백라이트 유닛(120)의 두께 및 액정표시장치(100)의 전체 두께를 줄일 수 있어, 경량 및 박형의 액정표시장치(100)를 제공할 수 있다.

또한, 도광판(200)이 점착성분을 갖는 광접착레진으로 이루어지므로, 점착성분을 통해 도광판(200)의 상부면(201f, 도 3 참조)으로 확산시트(122)가 부착되어 위치하며, 하부면(201c, 도 3 참조)으로는 반사판(125)이 부착되어 위치되도록 할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 백라이트 유닛(120)의 구성요소가 많아 액정표시장치(100)의 모듈화 공정에서 있어서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하되었던 기존에 비해 작업 공정시간을 줄일 수 있어 공정의 효율성을 향상시키게 된다.　이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

도광판(200) 상부로는 적어도 하나의 집광시트를 포함하는 광학시트(121)가 위치하는데, 광학시트(121)는 2장의 집광시트가 프리즘 산이 서로 수직하게 배열되도록 위치할 수도 있으며, 집광시트 상부로 DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트가 위치할 수도 있다.

이러한 광학시트(121)는 도광판(200)을 통과한 광을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다.

그리고, 광학시트(121) 상부로 백라이트 유닛(120)과 액정패널(110)의 사이의 가장자리를 따라서는 차광테이프(160)가 위치하여, 백라이트 유닛(120)으로부터 출사되는 빛이 액정패널(110)의 표시영역 이외의 영역으로 새지 못하도록 하는 역할을 하게 된다.

이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 가이드패널(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 탑커버(140)는 액정패널(110)의 상면 가장자리 및 측면을 덮도록 구성한다.　

여기서, 탑커버(140)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이“ㄱ”형태로 절곡된 사각테 형상으로 이루어지도록 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.　

가이드패널(130)은 액정패널(110)의 가장자리를 지지하며 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르기 위한 사각테 형상으로, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 측면을 감싸는 수직부(131)와 수직부(131)의 내측으로 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)의 위치를 구분짓는 수평부(133)가 구비된다.

그리고, 이러한 가이드패널(130)은 커버버툼(150) 상에 안착되는데, 커버버툼(150)은 바닥면(151)과, 바닥면(151)의 가장자리가 수직 절곡된 측면(153)으로 이루어진다.

이러한 가이드패널(130)과 커버버툼(150) 그리고 탑커버(140)는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 가이드패널(130)로 두른 상태로 액정패널(110) 상면 가장자리를 두르는 탑커버(140) 그리고 백라이트 유닛(120)의 배면을 덮는 커버버툼(150)이 각각 전후방에서 결합되어 가이드패널(130)을 매개로 일체로 모듈화된다.

이때, 탑커버(140)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 가이드패널(130)은 서포트메인 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.

이때 상술한 구조의 액정표시장치(100)는 최근 요구되어지고 있는 경량 및 박형의 액정표시장치를 구현하기 위하여, 탑커버(140)가 삭제될 수 있다. 탑커버(140) 삭제를 통해 액정표시장치(100)의 경량 및 박형이 가능하며, 공정을 단순화할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 금속재질로 구성되는 탑커버(140)의 삭제로 인하여, 공정비용을 절감할 수도 있다.

또한, 본 발명의 제 1 실시예에서는 백라이트 유닛(120)의 광원인 LED어셈블리(129)가 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 빛이 PCB(129b)와 평행한 사이드뷰(side view) 타입을 도시하였으나, LED어셈블리(129)는 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 빛이 PCB(129b)와 수직한 탑뷰(top view) 타입 또한 적용 가능하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 백라이트 유닛(120)은 도광판(200)을 점착성분을 갖는 광접착레진으로 형성함으로써, 백라이트 유닛(120)의 두께 및 액정표시장치(100)의 전체 두께를 줄일 수 있다.

또한, 도광판(200)의 점착성분을 통해 도광판(200)의 상부면(201f, 도 3 참조)으로 확산시트(122)가 부착되어 위치되도록 하며, 도광판(200)의 하부면(201c, 도 3 참조)으로는 반사판(125)이 부착되어 위치되도록 함으로써, 액정표시장치(100)의 모듈화 공정에 있어서 작업 공정시간을 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판(200)은 입광면(201a)과 이에 대응되는 반대측인 반입광면(201b) 그리고 입광면(201a)과 반입광면(201b)을 연결하며 빛이 출사되는 상부면(201f) 및 패턴이 형성되는 하부면(201c) 그리고 서로 마주보는 양 측면(201g)으로 이루어진다.

이때, 도광판(200)은 일정 두께를 갖는 플랫(flat)형으로 형성되며, 상부면(201f)에 경사면(201d)이 형성되어, 다수의 LED(도 2의 129a)와 대면되는 입광면(201a)에 인접한 입광부(L1)의 두께(d1)가 다른 부분(L2)의 두께(d2)에 비해 두껍게 형성된다.

즉, 도광판(200)은 평평한 하부면(201c)과, 하부면(201c)과 대응되는 상부면(201f)은 입광면(201a)으로부터 반입광면(201b)을 향할수록 하부면(201c)을 향해 경사지는 경사면(201d)과, 경사면(201d)으로부터 연장되어 하부면(201c)과 평행한 수평면(201e)으로 이루어진다.

이를 통해, LED(도 2의 129a)로부터 출사되는 빛이 모두 도광판(200)의 입광면(201a)을 통해 도광판(200) 내부로 입사되도록 하는 동시에, 도광판(200)의 표시부(L2)의 두께(d2)를 얇게 형성할 수 있다.

그리고, 도광판(200) 상부로 위치하는 광학시트(도 2의 121)를 도광판(200)의 표시부(L2)에 대응하여 위치하도록 함으로써, 도광판(200)과 광학시트(도 2의 121)를 포함하는 백라이트 유닛(도 2의 120)의 전체 두께가 도광판(200)의 입광부(L1)의 두께(d1)를 넘지 않도록 형성할 수 있다.

따라서, 백라이트 유닛(도 2의 120)의 두께를 줄일 수 있어, 박형의 액정표시장치(도 2의 100)를 제공할 수 있으며, 줄어든 도광판(200)의 무게에 대응하여 경량의 액정표시장치(도 2의 100)를 제공할 수 있다.

그리고, 도광판(200)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 하부면(201c)에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.

여기서, 패턴은 도광판(200) 내부로 입사된 빛을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있다.

특히, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판(200)은 점착성분을 갖는 광접착레진(Optical Clear Resin : OCR)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

광접착레진은 무색 투명한 성질을 가지며, 투과율이 98%에 이상에 이르며, 우수한 점착성을 갖는다. 또한, 가볍고 내화학성이 높은 장점을 갖는다.

또한, 광접착레진은 일반적인 도광판(도 1의 23)을 이루는 PMMA(polymethylmethacrylate)와 동일한 1.4 ~ 1.5의 광굴절율을 갖는다.

이러한 광접착레진으로 이루어지는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판(200)은 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 광이 투과할 때 광의 확산을 유도하게 된다.

따라서, LED어셈블리(도 2의 129)의 다수의 LED(도 2의 129a)로부터 출사되는 광이 입사되어, LED(도 2의 129a)로부터 입사된 광이 여러번의 전반사에 의해 도광판(200) 내를 진행하면서 도광판(200)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(도 2의 110)에 면광원을 제공하게 된다.

그리고, 광접착레진으로 이루어지는 도광판(200)은 광접착레진을 압출성형 방식을 통해 형성할 수 있어, 사출성형으로 형성되는 도광판(도 1의 23)에 비해 얇은 두께를 갖도록 형성할 수 있다.

따라서, 백라이트 유닛(도 2의 120)의 두께 및 액정표시장치(도 2의 100)의 전체 두께를 더욱 줄일 수 있어, 경량 및 박형의 액정표시장치(도 2의 100)를 제공할 수 있다.

또한, 광접착레진으로 이루어지는 도광판(200)은 유연한 성질을 갖게 되는데, 이와 같이 도광판(200)이 유연한 성질을 갖게 되므로, 외부로부터 충격이 가해져도 찍힘이나 긁힘 그리고 크랙(crack)이 발생하지 않게 된다.

또한, 도광판(200)이 점착성분을 갖는 광접착레진으로 이루어지므로, 점착성분을 통해 도광판(200)의 상부면(201f)으로 확산시트(122)가 부착되어 위치하며, 하부면(201c)으로는 반사판(125)이 부착되어 위치되도록 할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(도 2의 100)는 백라이트 유닛(도 2의 120)의 구성요소가 많아 액정표시장치(도 2의 100)의 모듈화 공정에서 있어서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하되었던 기존에 비해 작업 공정시간을 줄일 수 있어 공정의 효율성을 향상시키게 된다.

또한, 반사판(125)과 확산시트(122)가 도광판(200)의 상, 하부면(201f, 201c)에 부착됨으로써, 반사판(125)과 확산시트(121)의 움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 도광판(200)과 확산시트(121) 그리고 도광판(200)과 반사판(125) 사이에서 두개의 표면이 서로 광학적으로 접촉하게 되는 Ÿ‡아웃(wet-out) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Ÿ‡아웃 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, Ÿ‡아웃 현상에 의해 액정표시장치(도 2의 100)의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도광판(200)과 반사판(125) 사이의 갈림에 의해 갈림이물이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해서도 액정표시장치(도 2의 100)의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 4a ~ 4e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판의 제조공정을 단계적으로 도시한 공정흐름도이다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 형성하고자 하는 도광판(도 3의 200)의 사이즈에 대응되는 금형(301)을 준비한 후, 금형(301)의 바닥면에 반사판(125)을 위치시킨다.

그리고, 반사판(125)의 상부면에는 음각/양각 또는 실리콘 등을 통해 인쇄패턴(미도시)이 형성되어 있다. 인쇄패턴(미도시)은 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있다.

이때, 금형(301)의 측면은 광이 투과될 수 있는 유리재질로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 금형(301) 내부로 도 4b에 도시한 바와 같이 광접착레진(303)을 충진한 후, 도 4c에 도시한 바와 같이 금형(301)의 상부로 형성하고자 하는 도광판(도 3의 200)의 상부면(도 3의 201f)에 대응하는 형상을 갖는 가압지그(305)를 위치시킨다.

즉, 가압지그(305)는 금형(301)을 향하는 일면이 형성하고자 하는 도광판(도 3의 200)의 상부면(도 3의 201f)에 대응하여 경사부와 평탄부로 이루어지도록 형성되어 있다.

그리고, 이러한 가압지그(305)의 일면에는 진공흡착방식을 통해 확산시트(122)가 고정되어 있다.

다음으로, 도 4d에 도시한 바와 같이 가압지그(305)를 통해 금형(301) 내부에 충진된 광접착레진(303)을 가압하는 동시에, 금형(301)의 측면을 통해 광접착레진(303)으로 UV등의 광(307)을 조사한다.

여기서, 가압지그(305)를 통해 광접착레진(303)을 가압하는 과정에서 확산시트(122)를 고정하고 있던 진공 흡착을 해제하여, 가압지그(305)로부터 확산시트(122)가 분리되도록 한다.

이를 통해, 금형(301) 내부에 충진된 광접착레진(303)은 경화되게 되고, 광접착레진(303)이 경화되는 과정에서 광접착레진(303)의 점착성분을 통해 금형(301) 바닥면에 위치하던 반사판(125)이 광접착레진(303)으로 부착되며, 가압지그(305)로부터 분리된 확산시트(122) 또한 광접착레진(303)으로 부착되게 된다.

그리고, 도 4e에 도시한 바와 같이 금형(301)과 가압지그(305)를 제거함으로써, 본 발명에 따른 도광판(200)을 완성하게 된다.

이때, 도광판(200)의 하부면(201c)에는 금형(301)의 바닥면에 위치하는 반사판(125)이 부착되어 위치하며, 도광판(200)의 하부면(201c)에는 반사판(125) 상에 형성되어 있던 인쇄패턴(미도시)에 의해 패턴이 형성되게 된다.

그리고, 도광판(200)의 상부면(201f)에는 확산시트(122)가 부착되어 위치하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(도 2의 100)의 백라이트 유닛(도 2의 120)은 도광판(200)을 점착성분을 갖는 광접착레진(303)으로 형성함으로써, 백라이트 유닛(도 2의 120)의 두께 및 액정표시장치(도 2의 100)의 전체 두께를 줄일 수 있다.

또한, 도광판(200)이 외부의 충격에 찍힘이나 긁힘 그리고 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 도광판(200)의 점착성분을 통해 도광판(200)의 상부면(201f)으로 확산시트(122)가 부착되어 위치되도록 하며, 도광판(200)의 하부면(201c)으로는 반사판(125)이 부착되어 위치되도록 함으로써, 액정표시장치(도 2의 100)의 모듈화 공정에 있어서 작업 공정시간을 줄일 수 있다.

또한, 반사판(125)과 확산시트(122)의 움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, Ÿ‡아웃 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, Ÿ‡아웃 현상에 의해 액정표시장치(도 2의 100)의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도광판(200)과 반사판(125) 사이의 갈림에 의한 갈림이물이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해서도 액정표시장치(도 2의 100)의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

- 제 2 실시예 -

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모듈화된 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

한편, 중복된 설명을 피하기 위해 앞서의 앞서 전술한 제 1 실시예의 설명과 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 제 2 실시예에서 전술하고자 하는 특징적인 내용만을 살펴보도록 하겠다.　

도시한 바와 같이, 반사판(125)과, 도광판(200)과, LED(129a)와 LED(129a)가 실장되는 PCB(129b)로 이루어지는 LED 어셈블리(129)와 도광판(200) 상부에 확산시트(122)와 광학시트(121)들이 적층되어 백라이트 유닛(도 2의 120)을 이루게 된다.

그리고 이러한 백라이트 유닛(도 2의 120)의 상부에 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 이의 사이에 액정층(미도시)이 개재되는 액정패널(110)이 위치하며, 제 1 제 2 기판(112, 114)의 각각 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 부착된다.

이때, 백라이트 유닛(도 2의 120)과 액정패널(110)의 사이의 가장자리를 따라서는 차광테이프(160)가 위치하여, 백라이트 유닛(도 2의 120)으로부터 출사되는 빛이 액정패널(110)의 표시영역 이외의 영역으로 새지 못하도록 하는 역할을 하게 된다.

이러한 백라이트 유닛(도 2의 120)과 액정패널(110)은 가이드패널(130)에 의해 가장자리가 둘러지며, 이의 배면으로 커버버툼(150)이 결합되며, 액정패널(110)의 상면 가장자리 및 측면을 두르는 탑커버(140)가 가이드패널(130) 및 커버버툼(150)에 결합되어 있다.

여기서, 도광판(200)은 LED(129a)로부터 입사된 빛이 출사되는 상부면(201f)이 경사면(201d)과 수평면(201e)으로 이루어져, 입광부(L1)를 제외한 도광판(200)의 표시부(L2)의 두께가 입광부(L1)에 비해 얇은 두께를 갖도록 형성된다.

또한, 도광판(200)은 점착성분을 갖는 광접착레진으로 이루어지며, 이때 도광판(200)의 점착성분을 통해 도광판(200)의 하부면(201c)으로는 반사판(125)이 부착되어 위치하며, 도광판(200)의 상부면(201f)에는 확산시트(122)가 부착되어 위치한다.

이때, 도광판(200)의 상부면(201f)에 부착되어 위치하는 확산시트(122)는 도광판(200)의 상부면(201f) 중 수평면(201e)에 부착되어 위치하며, 도광판(200)의 경사면(201d) 상에는 LED어셈블리(129)의 PCB(129b)가 부착되어 위치하게 된다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 백라이트 유닛(도 2의 120)의 광원인 LED어셈블리(129)는 빛이 출사되는 방향에 따라 탑뷰(top view) 타입과 사이드뷰(side view) 타입으로 나뉠 수 있는데, 탑뷰 타입은 PCB와 수직한 방향인 LED의 상면을 통해 빛이 출사되며, 사이드뷰 타입은 PCB(129b)와 평행한 방향인 LED(129a)의 측면으로부터 빛이 출사되게 된다.

여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED어셈블리(129)는 사이드뷰 타입으로, PCB(129b)의 LED(129a)가 실장된 일면의 반대측 면은 양면테이프와 같은 차광테이프(160)에 의해 액정패널(110)의 배면 가장자리에 부착되게 된다.

그리고, LED(129a)가 실장되는 PCB(129b)의 일면의 PCB(129b)의 길이방향의 일측 가장자리는 가이드패널(130)의 수평부(133) 상에 안착되어 지지되며, 타측 가장자리는 도광판(200)의 경사면(201d) 상에 안착되어 부착된다.

이때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도광판(200)은 점착성분을 가지므로, LED어셈블리(129)의 PCB(129b)는 도광판(200)의 경사면(201d) 상에 별도의 양면테이프와 같은 접착테이프 없이 바로 직접 부착되게 된다.

즉, LED어셈블리(129)의 PCB(129b)는 타면이 차광테이프(160)에 의해 부착 및 지지된 상태로, LED(129a)가 실장되는 일면의 일부는 도광판(200)의 경사면(201d) 상에 도광판(200)의 점착성분을 통해 부착 및 지지되어, 모듈화된 액정표시장치(100) 내에서 안정적으로 그 위치가 고정되게 된다.

이때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 도광판(200)을 점착성분을 갖는 접착성레진으로 형성함으로써, LED어셈블리(129)의 PCB(129b)의 타측 가장자리를 도광판(200)의 경사면(201d) 상에 부착 및 지지시키기 위해 별도의 접착테이프를 구비하지 않아도 되므로, 이를 통해 공정의 효율성을 보다 향상시킬 수 있다.

즉, 도광판(200)이 점착성분을 갖지 않을 경우 PCB를 도광판의 경사면에 부착 및 지지시키기 위해서는 별도의 접착테이프가 필요로 하므로, 접착테이프에 의한 공정비용이 상승하게 되며, 또한 접착테이프를 도광판의 경사면 또는 PCB의 타측 가장자리에 부착해야 하는 별도의 공정을 더욱 필요로 함에 따라, 공정 시간 등이 늘어나게 된다.

이에 반해, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 도광판(200)이 점착성분을 갖는 접착성레진으로 이루어짐에 따라, PCB(129b)의 타측 가장자리를 도광판(200)의 경사면(201d)에 부착시키기 위한 별도의 접착테이프를 생략할 수 있어, 이를 통해 공정비용을 절감할 수 있으며, 또한 공정시간을 단축할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 도광판(200)을 점착성분을 갖는 광접착레진으로 형성함으로써, 백라이트 유닛(도 2의 120)의 두께 및 액정표시장치(100)의 전체 두께를 줄일 수 있다.

또한, 도광판(200)이 외부의 충격에 찍힘이나 긁힘 그리고 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 도광판(200)의 점착성분을 통해 도광판(200)의 상부면(201f)으로 확산시트(122)가 부착되어 위치되도록 하며, 도광판(200)의 하부면(201c)으로는 반사판(125)이 부착되어 위치되도록 함으로써, 액정표시장치(100)의 모듈화 공정에 있어서 작업 공정시간을 줄일 수 있다.

또한, 반사판(125)과 확산시트(122)의 움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, Ÿ‡아웃 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, Ÿ‡아웃 현상에 의해 액정표시장치(100)의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도광판(200)과 반사판(125) 사이의 갈림에 의한 갈림이물이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해서도 액정표시장치(100)의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

200 : 도광판(201a : 입광면, 201b : 반입광면, 201c : 하부면, 201d : 경사면, 201e : 수평면, 201f : 상부면, 201g : 측면)

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. a) 측면이 투명한 금형을 준비하는 단계와;
   b) 상기 금형의 바닥면에 인쇄패턴이 형성된 반사판을 위치시키는 단계와;
   c) 상기 금형의 내부로 광접착레진을 충진시키는 단계와;
   d) 상기 금형의 상부로 확산시트를 진공흡착한 가압지그를 위치시키는 단계와;
   e) 상기 가압지그를 통해 상기 광접착레진을 가압하는 동시에 상기 측면으로 광을 조사하여, 상기 광접착레진을 경화시키는 단계와;
   f) 상기 경화된 광접착레진으로부터 상기 가압지그와 상기 금형을 분리 제거하여 도광판을 형성하는 단계
   를 포함하며, 상기 도광판의 상부면에는 확산시트가 부착되며, 하부면에는 반사판이 부착되는 액정표시장치용 도광판 제조방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 e) 단계의 상기 광접착레진을 상기 가압지그로 가압하는 과정에서, 상기 가압지그는 진공흡착을 해제하여, 상기 확산시트가 상기 가압지그로부터 분리되는 단계를 포함하는 액정표시장치용 도광판 제조방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 e) 단계에서 상기 광접착레진을 상기 가압지그로 가압하는 과정에서, 상기 확산시트와 상기 반사판이 상기 광접착레진의 양측면으로 부착되는 단계를 포함하는 액정표시장치용 도광판 제조방법.
   
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 b) 단계에서 상기 인쇄패턴은 상기 반사판의 상부면에 음각/양각 또는 실리콘으로 형성되는 액정표시장치용 도광판 제조방법.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부면은 경사면과 수평면으로 이루어지며,
    상기 확산시트는 상기 경사면을 제외한 상기 수평면 상에 부착되는 액정표시장치용 도광판 제조방법.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 경사면에는 상기 도광판의 입광면에 위치하는 LED어셈블리의 PCB가 부착되는 액정표시장치용 도광판 제조방법.
    

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