KR20070014863A - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20070014863A
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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 후방에 위치하는 광조절 부재와; 상기 광조절 부재의 후방에 위치하며, 램프 및 램프홀더를 가지는 광원부와; 상기 램프의 후방에 위치하는 바텀부와 상기 바텀부에서 상기 액정표시패널 방향으로 연장되어 있으며 상기 램프홀더를 고정하며 상기 광조절 부재를 지지하는 몰드프레임부를 가지는 몰드층과, 상기 몰드층 상의 적어도 일부에 부착되어 있는 반사층을 가지는 하부덮개부재를 포함한다. 이에 의하면 반사판, 몰드 프레임 및 하부덮개를 일체화 함으로써 제조 시간 및 제조 비용을 감소시킬 수 있는 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MAKING THE SAME}
도 1 및 도2는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도 및 조립상태단면도,
도 3a 내지 도3c는 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치를 제조하는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도, 및
도4 및 도5는 각각 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 액정표시장치의 요부사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 상부 샤시 20 : 액정표시패널
25 : 구동부 30 : 백라이트 유닛
35 : 광조절 부재 36 : 확산판
37 : 프리즘필름 38 : 보호필름
40 : 광원부 50 : 하부덮개부재
51 : 몰드층 52 : 바텀부
53, 54 : 몰드프레임부 55, 56 : 반사층
59 : 램프수용홈 60a, 60b : 사출성형기
61 : 몰드용융액 62 : 주입구
65 : 반사시트 66 : 연결부재
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광조절 부재를 지지하며 광원부를 수용하는 하부덮개부재를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시장치는 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다.
액정표시장치는 광원의 위치에 따라 직하형과 에지형으로 구분되며 백라이트 유닛의 구조에 차이점이 있다. 에지형은 도광판의 측면에 광원이 설치되는 구조로, 주로 랩탑형 및 데스크탑 컴퓨터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용된다. 직하형은 액정표시장치의 크기가 대형화되면서 중점적으로 개발된 구조로, 액정표시패널의 후방에 하나 이상의 광원을 배치시켜 액정표시패널에 전면적으로 빛을 공급하는 구조이다.
직하형 액정표시장치의 백라이트 유닛은 액정표시패널의 후방에 위치하는 복수의 광학 플레이트, 광학플레이트의 배면에 위치하는 광원부, 광원부의 하부에 위 치하는 반사판, 광원부를 고정하며 광학플레이트를 지지하는 사이드 몰드, 액정표시패널을 지지하는 미들 몰드 및 이들을 수용하는 하부덮개를 포함한다. 하부덮개와, 몰드 프레임인 사이드 몰드 및 반사판은 별도로 제작된 후 상호간을 결합시켜 액정표시장치를 완성하게 된다. 이에 따라 액정표시장치의 제조공정이 복잡해져 제조 시간 및 제조 비용이 증대되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 반사판, 몰드 프레임 및 하부덮개를 일체화 함으로써 제조 시간 및 제조 비용을 감소시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 반사판, 몰드 프레임 및 하부덮개를 일체화 함으로써 제조 시간 및 제조 비용을 감소시킬 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 후방에 위치하는 광조절 부재와; 상기 광조절 부재의 후방에 위치하며, 램프 및 램프홀더를 가지는 광원부와; 상기 램프의 후방에 위치하는 바텀부와 상기 바텀부에서 상기 액정표시패널 방향으로 연장되어 있으며 상기 램프홀더를 고정하며 상기 광조절 부재를 지지하는 몰드프레임부를 가지는 몰드층과, 상기 몰드층 상의 적어도 일부에 부착되어 있는 반사층을 가지는 하부덮개부재를 포함하는 액정표시장치에 의해 달성된다.
상기 몰드층은 강도가 있는 합성수지인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC) 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 반사층은 바텀부 상에 부착되어 있는 것을 특징으로 하며, 반사효율을 더욱 높이기 위해서 상기 몰드프레임부까지 연장되어 부착되어 있는 것이 바람직하다.
상기 반사층은 반사효율이 우수한 합성수지인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC)이나, 금속인 은 또는 알루미늄 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적은, 사출공간에 반사시트를 위치시키는 단계와; 상기 사출공간에 몰드용융액을 주입하여 반사층과 몰드층이 일체로 이루어지는 하부덮개부재를 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법에 의해 달성된다.
상기 반사시트는 연속공정을 통한 제조 효율을 높이기 위해 띠형상의 연결부재에 의해 연결되어 있는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
도1 및 도2는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도 및 조립상태 단면도이다. 도면에 도시한 광원부의 광원으로는 냉음극형광램프(CCFL)를 사용한 경우이며, 직하형 타입으로 마련되어 있다.
액정표시장치는 화상을 형성하는 액정표시패널(20), 액정표시패널(20)의 일측에 마련된 구동부(25) 및 액정표시패널(20)의 배면에 위치한 백라이트 유닛(30)을 포함한다.
액정표시패널(20)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(21)과 박막트랜지스터 기판(21)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(22), 양 기판(21, 22)을 접합시키며 셀갭(cell gap)을 형성하는 실런트(23), 양 기판(21, 22)과 실런트(23) 사이에 위치하는 액정층(24)을 포함한다. 액정표시패널(20)은 액정층(24)의 배열을 조정하여 화면을 형성하지만 비발광소자이기 때문에 배면에 위치한 백라이트 유닛(30)으로부터 빛을 공급 받아야 한다.
액정표시패널(20)은 액정표시패널(20)을 투과하는 빛이 교차편광 되도록 컬러필터 기판(22)의 전면 및 박막트랜지스터 기판(21)의 배면에 각각 부착된 편광판(미도시)을 더 포함한다. 이러한 액정표시패널(20)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 구동부(25)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
박막트랜지스터 기판(21)에는 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시)이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에는 박막 트랜지스터(미도시, Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다. 구동부(25)에서 전달된 신호전압은 박막트랜지스터를 통해 화소전극과 후술할 컬러필터 기판(22)의 공통전극 사이에 인가되며, 화소전극과 공통전극 사이의 액정은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다.
컬러필터 기판(22)에는 블랙 매트릭스를 경계로 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색이 반복되어 형성되어 있는 컬러필터와 컬러필터의 상부에 위치하는 공통전극을 포함한다. 공통전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
박막트랜지스터 기판(21)의 일측에는 구동신호 인가를 위한 구동부(25)가 마련되어 있다. 구동부(25)는 연성인쇄회로기판(FPC, 26), 연성인쇄회로기판(26)에 장착되어 있는 구동칩(27), 연성인쇄회로기판(26)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 28)을 포함한다. 도시된 구동부(25)는 COF(chip on film) 방식을 나타낸 것이며, TCP(tape carrier package), COG(chip on glass) 등 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한 구동부(25)가 배선형성과정에서 박막트랜지스터 기판(21)에 형성되는 것도 가능하다.
백라이트 유닛(30)은 액정표시패널(20)에 광을 공급하는 부재로서, 복수의 광조절부재(35), 액정표시패널(20)의 후방 전체에 걸쳐 있는 광원부(40), 미들 몰드(45) 및 하부덮개부재(50)를 포함한다.
액정표시패널(20)의 배면에 위치하는 광조절 부재(35)는 확산판(36), 프리즘필름(37) 및 보호필름(38)을 포함한다.
확산판(36)은 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 광원부(40)의 램프(41)는 선광원으로서 사용자에게 그 배열 패턴이 인식 될 우려가 있으므로 확산판(36)은 광원부(40)로부터의 빛을 확산시켜 휘도가 균일한 빛을 액정표시패널(20)로 공급하는 역할을 한다. 확산판(36)은 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA) 또는 메틸 스티렌(MS) 등의 수지로 이루어 질 수 있다. 확산판(36)은 에지형과 달리 도광판에 의해 지지되지 않으므로 강도를 위해 다소 두껍게 마련될 수 있으며 통상 약 1mm 내지 2mm의 두께로 마련된다.
프리즘필름(37)은 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘필름(37)은 확산판(32)에서 확산된 빛을 상부의 액정표시패널(20)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘필름(37)은 통상 2장이 사용되며 각 프리즘필름(37)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정을 각도를 이루고 있다. 프리즘필름(37)을 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다.
가장 상부에 위치하는 보호필름(38)은 스크래치에 약한 프리즘필름(37)을 보호한다.
광원부(40)는 서로 평행하게 배치되어 있는 복수의 선광원인 램프(41)를 포함한다. 본 발명의 제1실시예에서 램프는 냉음극형광램프(CCFL)를 사용하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 외부전극형광램프(EEFL) 등 다른 선광원을 사용할 수 있다. 램프(41)는 인버터(미도시)로부터 전원을 공급받으며 액정표시패널(20)의 후방 전체에 걸쳐 배치되어 있다. 램프(41)의 양단은 전극부(도시하지 않음)인데 램프 홀더(42)에 수용되어 있다. 램프 홀더(42)는 램프수용홈(59)을 통해 하부덮개부재(50)에 수용된다.
미들 몰드(45)는 액정표시패널(20)과 광조절부재(35)의 사이에 위치하며 상부에 있는 액정표시패널(20)을 지지하고, 하부덮개부재(50)의 몰드프레임부(53)에 의해 지지된다.
하부덮개부재(50)는 광원부(40)를 수용하며 광조절부재(35)와 미들 몰드(45)를 지지한다. 하부덮개부재(50)는 몰드층(51)과 반사층(55)을 포함하고 있다.
몰드층(51)은 강도가 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC) 중 어느 하나로 이루어지며 바텀부(52)와 몰드프레임부(53)를 포함하고 있다.
바텀부(52)는 하부덮개(미도시)의 바닥면에 해당하는 부분으로서 상부에 반사층(55)이 부착되는 부분이다.
몰드프레임부(53)는 사이드몰드(미도시)에 해당하는 부분으로서 측면에는 램프홀더(41)를 수용하는 램프수용홈(59)이 형성되어 있으며 상부면(53a)에는 광조절부재(35)의 둘레가 안착되어 광조절부재(35)를 지지한다.
반사층(55)은 바텀부(52)의 상부에 부착되어 있으며 램프(41)로부터 입사되는 광을 광조절부재(35)의 방향으로 반사시킨다. 반사층(55)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC) 등의 합성수지로 마련될 수 있으며 반사효율이 우수한 은, 알루미늄 등의 금속시트로 마련되어도 무방하다.
액정표시패널(20), 구동부(25) 및 백라이트 유닛(30)은 상부샤시(10)에 수용되어 보호된다. 상부샤시(10)는 액정표시패널(20)의 유효면이 외부로 노출되도록 표시창을 가지며, 백라이트 유닛(30)의 하부덮개부재(50)와 결합된다.
이상의 구성을 가지는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치에 의하면 사이드 몰드, 하부덮개, 반사판을 별도로 제작한 후 이들을 결합시켜 사용하는 것이 아니라 반사판, 사이드 몰드, 하부덮개를 처음부터 일체화하여 제작함으로써 액정표시장치의 제조 시간 및 제조 비용을 감소시킬 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 도3a 내지 도3c을 참조하여 설명한다. 도 3a 내지 도3c는 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
우선 도3a에서 보는 바와 같이 개방되어 있는 한쌍으로 마련되어 있는 사출성형기(60a, 60b)의 사출공간에 하부덮개부재(50)의 반사층(55)이 되는 반사시트(65)를 위치시킨다. 반사시트(65)는 얇은 필름 형상으로서 연결부재(66)에 연결되어 있으며 이동수단(미도시)에 의해 사출공간내로 운반됨으로써 연속 공정에 의한 액정표시장치의 하부덮개부재(50)의 제조가 가능하게 된다.
이후 도3b에서 보는 바와 같이 사출공간내에 몰드용융액(61)을 주입하여 반사층(55)과 몰드층(51)이 일체로 이루어지는 하부덮개부재(50)를 마련하는 단계를 거친다. 이 단계를 자세히 살펴보면 우선 사출공간 내에 반사시트(65)가 위치하고 있는 한쌍의 사출성형기(60a, 60b)를 상호 접근시켜 사출공간을 외부와 완전히 차단시킨다. 그런 다음 피스톤(미도시) 등을 이용하여 압력을 가해줌으로써 몰드용융액(61)을 주입구(62)를 통해 사출공간 내로 주입시킨다. 이에 따라 몰드용융액(61)은 사출공간 내에서 반사층(55)이 되는 반사시트(65)와 부착되면서 몰드층(51)을 형성하게 된다. 이후 도3c에서 보는 바와 같이 사출성형기(60a, 60b)를 분리시키고 연결부재(66)를 제거하면 몰드층(51)과 반사층(55)을 포함하는 하부덮개부재(50)가 완성되게 된다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치를 도4를 참조하여 설명한다. 도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 요부사시도로서 하부덮개부재의 사시도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치와 달리 몰드프레임부(54)는 상부로 연장된 연장부(54a)를 더 포함하고 있다.
연장부(54a)는 몰드프레임부(54)에 의해 지지되는 광조절부재(35)의 유동을 방지한다. 또한 액정표시패널(20)을 지지함으로써 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치와 달리 미들 몰드(45)가 제거될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치를 도5를 참조하여 설명한다. 도5는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 요부사시도로서 하부덮개부재의 사시도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치와 달리 반사층(56)이 몰드프레임부(53)의 측면에까지 연장되어 부착되어 있다. 따라서 램프(41)로부터 몰드프레임부(53)의 측면으로 입사되는 빛도 반사시킴으로써 반사효율을 더욱 높일 수 있게 된다.
이상의 실시예는 다양하게 변형 가능하다. 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에 따른 액정표시장치는 직하형으로 마련되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 에지형에도 적용가능하다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반사판, 몰드 프레임 및 하부덮개를 일체화 함으로써 제조 시간 및 제조 비용을 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법이 제공된다.

Claims (7)

  1. 액정표시패널과;
    상기 액정표시패널의 후방에 위치하는 광조절 부재와;
    상기 광조절 부재의 후방에 위치하며, 램프 및 램프홀더를 가지는 광원부와;
    상기 램프의 후방에 위치하는 바텀부와 상기 바텀부에서 상기 액정표시패널 방향으로 연장되어 있으며 상기 램프홀더를 고정하며 상기 광조절 부재를 지지하는 몰드프레임부를 가지는 몰드층과, 상기 몰드층 상의 적어도 일부에 부착되어 있는 반사층을 가지는 하부덮개부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰드층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC) 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 바텀부 상에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 몰드프레임부까지 연장되어 부착되어 있는 것을 특징으 로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 은 및 알루미늄 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 사출공간에 반사시트를 위치시키는 단계와;
    상기 사출공간에 몰드용융액을 주입하여 반사층과 몰드층이 일체로 이루어지는 하부덮개부재를 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반사시트는 띠형상의 연결부재에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101348360B1 (ko) * 2011-12-14 2014-01-08 웅진케미칼 주식회사 반사판 겸용 바텀 샤시 및 이를 이용한 백라이트 모듈
KR101432507B1 (ko) * 2007-12-31 2014-08-21 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시 장치

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