KR20080089909A - 백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치가 개재된다. 백라이트 유닛은, 나란히 배치된 적어도 두개 이상의 백라이트 모듈들 및 상기 백라이트 모듈들 상부에 배치되며 상기 백라이트 모듈들 경계와 대응하여 홈을 갖는 굴절 필름을 포함한다. 상기 굴절 필름은 전면에서 균일한 휘도를 갖는 광을 상기 표시 패널로 제공한다. 상기 표준화된 백라이트 모듈을 연이어 배치시켜 대형 백라이트 유닛을 용이하게 제조할 수 있다.
굴절 필름, 모듈

Description

백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치{back light unit and display device having it}
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치를 개략적으로 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 분해 사시도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 굴절 필름을 제조하는 포토리소그래피 방법을 보여주는 순서도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 굴절 필름을 제조하는 임프린팅 방법을 보여주는 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 표시 패널 110 : 백라이트 유닛
120 : 굴절 필름 130 : 백라이트 모듈
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 표시 장치는 소형, 경량화되면서 성능은 더욱 강력해진 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 정보 디스플레이 장치에 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)가 성능이나 가격 측면에서 많은 장점이 있지만, 소형화 또는 휴대성의 측면에서는 많은 단점이 있었다.
이에 반하여, 액정 표시 장치는 소형화, 경량화, 저 소비전력 등의 장점이 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다.
이러한, 액정 표시 장치는 일반적으로 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자배열에 의해 광의 투과율을 조절하여 영상을 구현하는 디스플레이 장치이다.
상기와 같은 액정 표시 장치는 일반적으로 노트북, 가정용 텔레비젼 등의 사적인 디스플레이 장치로 많이 사용되어 왔으나, 최근에는 비즈니스 목적으로 대형 광고판, 옥외 광고판, 장식용 대형 디스플레이 등의 공공 디스플레이 장치로도 그 활동 영역을 넓혀가고 있다.
그러나, 액정 표시 장치를 공공 디스플레이 장치로 사용하기 위해서는 눈에 띄고 많은 사람들이 화면을 볼 수 있도록 대형화가 필수적이다.
그런데, 액정 표시 장치는 유리기판의 대형화가 어렵고, 대형화 제작시에 액정 불량이 발생하기 쉽다.
또한, 대형 액정 표시 장치를 제작하기 위하여 장비도 대형화가 이루어져 하므로 이에 따른 비용이 증가하는 단점이 있다.
그리고, 대형 액정 표시 장치는 신호선이 길어져 각 화소의 구동이 용이하지 않고 화질이 저하되는 단점도 있으며, 이를 개선하기 위한 연구개발비가 많이 든다.
본 발명은 다수의 백라이트 모듈을 연이어 배치하여 표시 패널의 백라이트 유닛으로 사용하는 백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 나란히 배치된 적어도 두개 이상의 백라이트 모듈들; 및 상기 백라이트 모듈들 상부에 배치되며, 상기 백라이트 모듈들 경계와 대응하여 홈을 갖는 굴절 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 갖는 표시 장치는, 표시 패널과; 상기 표시 패널의 일면과 마주하며, 나란히 배치된 적어도 두개 이상의 백라이트 모듈들; 및 상기 백라이트 모듈들과 상기 표시 패널 사이에 배치되며, 상기 백라이트 모듈들 경계와 대응하여 홈을 갖는 굴절 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치(160)는 표시 패널(100)과, 상기 표시 패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(110)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(110)은 다수의 백라이트 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)로 이루어진다.
상기 백라이트 유닛(110)은 적어도 두개 이상의 백라이트 모듈들로 이루어지며, 도 1은 제 1 내지 제 4 백라이트 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)로 이루어진다.
상기 백라이트 모듈(130)은 광원과 상기 광원을 수납하는 서브 케이스를 포함한다.
상기 제 1 내지 제 4 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d)은 백라이트 유닛(110)에 수납된다.
상기 백라이트 유닛(110)과 상기 표시 패널(100) 사이에는 굴절 필름(120)이 배치된다.
상기 굴절 필름(120)은 투명 재질로 이루어지며, PET(polyethyleneterephthalate), PC(polycarbonate) 및 PMMA(polymethylmethacrylate) 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 상기 굴절 필름(120)은 상기 제 1 내지 제 4 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d)의 경계를 따라 굴곡지게 홈(122)이 파인 형상을 가진다.
상기 표시 패널(100)은 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)이 합착되어 이루어지며, 상기 제 1 기판(101) 및 상기 제 2 기판(102) 상에는 화상을 구현하기 위한 표시 소자가 형성되어 있다.
상기 표시 패널(100)은 상기 화상이 보여지는 표시 영역(display area; AA)과 상기 표시 영역 둘레의 비표시 영역(non-display area; NA)으로 이루어진다.
상기 표시 패널(100)은 상기 백라이트 유닛(110)으로부터 광을 제공받아, 상기 광을 변조하여 화상을 표시하는 수광 표시 장치이다.
상기 백라이트 유닛(110)은 다수의 백라이트 모듈(130)로 구성되어 있으며, 상기 백라이트 모듈(130)과 상기 백라이트 모듈(130) 사이에는 광이 발생되지 않는다.
즉, 상기 백라이트 유닛(110)은 광원으로부터 광이 발생되는 발광 영역(T)과, 상기 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d) 사이에서 광이 발생되지 않는 비발광 영역(S)이 정의된다.
상기 백라이트 유닛(110) 상에 배치된 상기 굴절 필름(120)은 상기 발광 영역(T)으로부터 발생된 광은 그대로 통과시켜 상기 표시 패널(100)에 제공한다.
상기 백라이트 유닛(110)의 비발광 영역(S)과 대응하는 상기 굴절 필름(120)은 상기 발광 영역(T)으로부터 경사지게 입사된 광을 정면으로 굴절시켜 상기 표시 패널(100)에 제공한다.
따라서, 상기 백라이트 모듈(130) 사이에 비발광 영역(S)이 존재한다 하더라 도 상기 백라이트 유닛(110)으로부터 균일한 휘도를 갖는 광이 상기 표시 패널(100)에 제공된다.
본 발명에 따른 상기 백라이트 유닛(110)은 다수의 백라이트 모듈(130)이 연이어 배치됨으로써 대형의 백라이트 유닛(110)을 이루는 것이다. 따라서, 상기 백라이트 모듈(130)의 개수를 증감하거나 상기 백라이트 모듈(130)의 배치 구조를 변화시킴으로써 대형의 백라이트 유닛(110)을 구현할 수도 있고, 다양한 형태의 백라이트 유닛(110)을 제작할 수도 있다.
또한, 상기 백라이트 모듈(130)과 백라이트 모듈(130) 사이에서 형성되는 비발광 영역(S)은 상기 백라이트 모듈(130) 상에 배치된 굴절 필름(120)을 이용하여 광이 정면으로 발생될 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명에 따르면 화면에는 광이 투과되지 않아 발생되는 격자무늬 등이 나타나지 않고 화면 전면에서 광이 균일하게 출사되어, 마치 백라이트 모듈 사이의 경계가 없는 것처럼 개구율이 뛰어나고 선명한 화질을 제공한다.
상기 백라이트 모듈(130)을 연이어 배치시킴으로써 백라이트 유닛(110)을 제조하는 방법은, 상기 백라이트 유닛(110)을 대형화시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 동일한 백라이트 모듈(130)을 대량으로 제작하고 다양한 표시 패널의 사이즈에 맞추어 백라이트 유닛(110)의 사이즈를 조절할 수 있으므로 제조 시간이 절감되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 표시 패널(100)의 사이즈 별로 백라이트 유닛 개발하고 생산할 필요가 없으므로 시간이 절감될 뿐만 아니라, 생산성이 향상되고, 백라이트 유닛의 제조 장비가 단일화되는 장점이 있다.
본 발명은 백라이트 유닛(110)에서 불량이 발생하거나 고장이 발생할 경우, 고장난 백라이트 모듈(130)을 새 백라이트 모듈로 교체하기만 하면 되므로, 불량을 리페어하거나 고장을 수리하는 것이 용이하다.
상기 백라이트 모듈(130)은 상기 광원 상에 적어도 하나 이상의 광학 필름이 더 배치될 수도 있다.
상기 광학 필름은 광 확산 필름, 프리즘 필름, 광효율 향상 필름 등이 있다.
여기서, 상기 광학 필름은 상기 백라이트 모듈(130)과 대응한다.
또한, 상기 백라이트 유닛(110)과 상기 표시 패널(100) 사이에 적어도 하나 이상의 광학 필름이 더 형성될 수도 있다.
상기 광학 필름은 광 확산 필름, 프리즘 필름, 광효율 향상 필름 등이 있다.
여기서, 상기 광학 필름은 상기 표시 패널(100)과 대응한다.
상기 굴절 필름(120)은 상기 백라이트 유닛(110)의 발광 영역(T)과 대응하여 평평한 면(121a)으로 이루어진 비굴절부(P)를 가진다.
상기 광학 필름은 상기 백라이트 유닛(110)의 비발광 영역(S)과 대응하여 곡면(121b)으로 이루어진 광 굴절부(Q)를 가진다.
상기 광학 필름은 상기 백라이트 모듈별로 분리되어 각각 상기 표시 패널(100)과 상기 백라이트 모듈(130) 사이에 배치될 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)은 제 1 기판(101), 상기 제 1 기 판(101)과 대향하는 제 2 기판(102), 상기 제 1 기판(101)과 상기 제 2 기판(102)의 둘레의 비표시 영역(NA)에 형성되어 상기 제 1 기판(101) 및 상기 제 2 기판(102)을 합착하는 봉지 부재(105), 상기 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102) 사이에 개재된 액정층(108)을 포함한다.
상기 제 1 기판(101)의 외면에는 제 1 편광판(103), 상기 제 2 기판(101)의 외면에는 제 2 편광판(104)이 더 배치될 수도 있다.
상기 표시 패널(100)은 상기 제 1 기판(101) 및 상기 제 2 기판(102)은 다수의 화소(P)가 정의되어 있다.
상기 화소(P)는 상기 제 1 기판(101) 상에 형성된 제 1 표시 소자(106a), 상기 제 2 기판(102) 상에 형성된 제 2 표시 소자(106b), 상기 제 1 표시 소자(106a) 및 상기 제 2 표시 소자(106b)의 구동에 의해 광 투과율이 변하는 액정층(105)을 포함한다.
상기 제 1 표시 소자(106a) 및 상기 제 2 표시 소자(106b) 중 적어도 하나는 스위칭 소자를 포함한다. 예를 들어, 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터일 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 일 방향으로 형성된 게이트 배선과 상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선으로부터 스캔 신호 및 데이터 신호를 인가받아 구동된다.
상기 제 1 표시 소자(106a) 및 상기 제 2 표시 소자(106b) 중 하나는 컬러 필터 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 컬러 필터 패턴은 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 및 백색 컬러 필터 중 하나일 수 있다.
본 발명에 따른 표시 패널(100)은 화소 전극과 공통 전극의 위치에 따라 액정을 구동시키는 전계 방향이 수직방향으로 형성되는 TN(Twisted Nematic)모드 액정 표시 장치일 수 있으나, 본 발명은 상기 화소 전극과 공통 전극이 하나의 기판에 나란히 배치되어 수평 전계에 의해 액정을 구동하는 횡전계 모드의 액정 표시 장치에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 액정 표시 장치 뿐 아니라 백라이트 유닛을 필요로 하는 여러가지 평판 디스플레이 장치들에서 화면에 광이 투과되지 않는 영역이 존재하는 디스플레이 장치라면 어디에나 적용될 수 있다.
상기 표시 패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(110)은 적어도 두개 이상의 백라이트 모듈들(130a, 130b)로 이루어진다. 제 1 백라이트 모듈(130a) 및 제 2 백라이트 모듈(130b)은 상기 백라이트 케이스(112)에 수납된다.
상기 제 1 백라이트 모듈(130a)은 제 1 광원(135a)을 포함하며, 상기 제 2 백라이트 모듈(130b)은 제 2 광원(135b)을 포함한다.
상기 제 1 광원(135a) 및 상기 제 2 광원(135b)은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), FFL(Flat Fluorescent Lamp) 및 LED(Light Emitting Diode) 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 백라이트 모듈들(130a, 130b)은 상기 제 1 및 제 2 광원(135a, 135b)으로부터 정면으로 광이 발생되는 발광 영역(T)과, 상기 제 1 및 제 2 백라이트 모듈(130a, 130b) 사이에서 광이 발생되지 않는 비발광 영역(S)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(110)과 상기 표시 패널(100) 사이에는 굴절 필름(120)이 배치되어 있다.
상기 굴절 필름(120)은 상기 발광 영역(T)에서 정면으로 출사되는 광은 그대로 투과시킨다. 또한, 상기 비발광 영역(S)에 대응되는 굴절 필름(120)으로 입사되는 광은 상기 비발광 영역(S) 주변의 발광 영역(T)으로부터 입사되는 광이며, 상기 굴절 필름(120)은 상기 비발광 영역(S) 주변에서 경사지게 입사되는 광을 굴절시켜 정면으로 출사시킨다.
보다 구체적으로, 상기 굴절 필름(120)은 비굴절부(P)와, 굴절부(Q)로 이루어지며, 상기 비굴절부(P)는 평탄하게 형성되고, 상기 굴절부(Q)는 상기 비발광 영역에서 곡면을 가진다.
즉, 상기 굴절 필름(120)은 상기 비발광 영역(S)을 따라 홈(122)이 형성될 수 있으며, 상기 홈(122)은 V자 형상 또는 상기 홈(122)은 V자 형상의 경면이 곡면일 수 있다.
상기 홈(122)의 경면은 서로 대칭될 수 있다.
또한, 상기 홈(122)의 최하단은 상기 비발광 영역(S)의 중앙을 따라 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 홈(122)은 상기 백라이트 모듈(130)과 상기 백라이트 모듈(130)이 맞닿는 경계 영역에 형성되며, 상기 경계 영역의 중앙을 따라 형성된 홈(130)을 기준으로 양측으로 둥글려진 곡면이 대칭되게 형성된다.
상기 굴절부(P)는 상기 비발광 영역(S) 주변에서 측면으로 입사되는 광을 정면으로 굴절시킴으로써 상기 백라이트 유닛(110)에서 표시 패널(100)로 광이 균일하게 조사될 수 있도록 한다.
즉, 상기 화소 영역(P)에 대응하여, 광이 투과되는 영역에는 상기 비굴절부(P)가, 광이 투과되지 않는 영역에는 상기 굴절부(Q)가 형성되도록 굴절 필름(120)을 형성한다.
상기 백라이트 유닛(110)의 발광 영역(T)과 상기 굴절 필름(120)의 비굴절부(P)는 서로 대응하나, 이들의 크기가 반드시 일치할 필요는 없으며, 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 백라이트 유닛(110)의 비발광 영역(S)과 상기 굴절 필름(120)의 굴절부(Q)는 서로 대응하나, 이들의 크기가 반드시 일치할 필요는 없으며, 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다.
상기 백라이트 유닛(110)의 백라이트 케이스(112)는 상기 백라이트 모듈(130)을 수납한다.
상기 백라이트 케이스(112)의 크기는 상기 표시 패널(100)의 크기와 거의 일치한다.
상기 백라이트 케이스(112)는 상기 백라이트 모듈(130)들의 유동을 방지하고 지지한다.
상기 백라이트 케이스(112)는 상기 백라이트 모듈(130)들 상에 굴절 필름(120)을 수납하기 위한 지지 부재(137)를 더 포함할 수도 있다.
상기 지지 부재(137)는 상기 백라이트 케이스(112)로부터 돌출된 돌기 형상일 수 있다.
한편, 상기 굴절 필름(120)은 상기 백라이트 유닛(110)과 상기 표시 패널(100) 사이에 배치되어, 발광 영역(T)과 비발광 영역(S)을 갖는 백라이트 유닛(110)으로부터 광을 전달받아 상기 표시 패널(100)의 전면에 균일한 광을 전달하는 역할을 한다.
따라서, 상기 굴절 필름(120)은 상기 표시 패널(100)과 상기 백라이트 유닛(110)의 사이에 배치되기만 하면 된다.
일 예를 들어, 상기 굴절 필름(120)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 백라이트 케이스(112)에 수납될 수도 있다.
다른 예를 들어, 상기 굴절 필름(120)은 상기 표시 패널(100)의 배면에 부착될 수도 있다.
또한, 상기 굴절 필름(120)은 상기 백라이트 모듈별로 분리되어 배치될 수 있다.
상기 굴절 필름(120)은 상기 백라이트 모듈(130)에 포함될 수 있다. 상기 백라이트 모듈(130)의 광원(135) 상부에 배치된다. 상기 굴절 필름(120)은 상기 백라이트 모듈(130)의 비발광 영역(S)과 대응하여 곡면(121b)으로 이루어져 있다. 상기 굴절 필름(120)은 상기 백라이트 모듈(130)의 발광 영역(T)으로부터 측면으로 입사되는 광을 상기 굴절 필름(120)의 곡면(121b)에서 굴절시켜 정면으로 출사시킬 수 있다.
즉, 상기 백라이트 모듈(130)은 상기 백라이트 모듈(130) 전면에서 광이 발생되므로, 상기 백라이트 모듈(130)을 연이어 배치시켜 백라이트 유닛(110)을 조립할 경우, 상기 백라이트 유닛(110)의 전면에서 광이 균일하게 발광될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 보여주는 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(110)은 백라이트 케이스(112)와, 상기 백라이트 케이스(112)에 수납되는 다수의 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d)과, 상기 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d) 상부에 배치된 굴절 필름(120)을 포함한다.
상기 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d)은 표준화된 모듈일 수 있으며, 여러 가지 배치 구조가 가능하도록 그 형상은 정사각형으로 이루어질 수도 있다.
상기 백라이트 모듈(130)은 서브 케이스(133) 내에 다수의 광원(135) 예를 들어, 램프들이 배치되어 있다.
상기 광원(135)은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), FFL(Flat Fluorescent Lamp) 및 LED(Light Emitting Diode) 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 상기 광원(135)을 구동하기 위한 전압을 상기 광원에 제공하는 전극(136)과 제 1 배선(137)이 상기 백라이트 모듈(130)의 측부에 형성되어 있다.
상기 제 1 배선(137)은 상기 백라이트 모듈(130)의 외측 배면으로 연결되어 제 1 패드(139)와 연결된다.
상기 백라이트 케이스(112)는 상기 제 1 패드(139)와 대응하여 제 2 패드(149)가 형성되어 있다.
상기 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d)을 상기 백라이트 케이스(112)에 수납하게 되면 상기 제 1 패드(139)와 상기 제 2 패드(149)는 서로 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 패드(149)와 인버터(145)는 제 2 배선(144)으로 연결된다.
상기 광원(135), 상기 전극(136), 상기 제 1 배선(137) 및 제 2 배선(144) 등은 상기 광원(135)의 종류에 따라 여러가지 실시예를 가질 수 있다.
상기 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d) 상에는 투명 재질의 굴절 필름(120)이 형성되어 있다.
상기 굴절 필름(120)의 광 굴절율은 1.2 ~ 1. 5 인 것을 특징으로 한다.
상기 굴절 필름(120)은 투명 고분자 필름인 것을 특징으로 한다.
상기 굴절 필름(120)은 PET(polyethyleneterephthalate), PC(polycarbonate) 및 PMMA(polymethylmethacrylate)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 굴절 필름(120)은 상기 백라이트 모듈들(130a, 130b, 130c, 130d)의 경계를 따라 굴곡지게 홈(122)이 파인 형상을 가진다.
또한, 상기 굴절 필름(120)의 굴절률은 공기의 굴절률보다 크고, 상기 백라이트 모듈(130)의 발광 영역과 대응하는 부분은 평평한 면(121a)으로 이루어지고, 상기 백라이트 모듈의 비발광 영역과 대응하는 부분은 곡면(121b)으로 이루어진다.
한편, 상기 굴절 필름(120)에서 평평한 면(121a)으로 이루어진 비굴절부(P)는 상기 발광 영역에서 직진으로 입사되는 광을 그대로 투과시킨다.
또한, 상기 백라이트 유닛(110)의 비발광 영역, 예를 들어, 상기 백라이트 모듈들의 경계 영역에 대응하는 상기 굴절 필름(120)의 굴절부(Q)로 경사지게 입사되는 광은 굴절되어 정면으로 출사된다.
여기서, 상기 굴절부(Q)로 경사지게 입사되는 광은 인근의 발광 영역으로부터 입사되는 광이다.
즉, 상기 굴절부(Q)는 상기 비발광 영역 주변에서 경사지게 입사되는 광을 정면으로 굴절시킴으로써 상기 표시 패널 전면으로 광이 균일하게 제공되도록 한다.
상기 굴절 필름(120)과 상기 표시 패널 사이에는 확산 필름, 프리즘 필름 및 광효율 향상 필름 중 적어도 하나의 광학 필름이 더 배치될 수 있다.
상기 광학 필름(120)은 상기 백라이트 유닛(110)으로부터 발생된 광을 더욱 균일하게 상기 표시 패널에 제공될 수 있도록 한다.
본 발명은 상기 백라이트 모듈을 여러 개 이어 붙임으로써 대형 표시 패널의 대형 백라이트 유닛을 간단히 조립할 수 있을 뿐 아니라, 이 백라이트 유닛의 휘도 불균일성을 개선할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛에서 불량이 발생할 경우, 백라이트 유닛 전체를 교체할 필요 없이, 이 불량이 일어난 위치의 백라이트 모듈만 교체하면 되므로 비용을 절감할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 굴절 필름을 제조하는 포토리소그래피 방법을 보여주는 순서도이다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(100) 상에 투명 고분자 필름(120a)을 형성한다.
상기 투명 고분자 필름(120a) 상에 포토 레지스트(129)를 형성한다.
상기 포토 레지스트(129) 상부에는 다양한 광 투과율을 가지는 포토 마스크(126)를 배치시킨다.
상기 포토 마스크(126)는 광이 전혀 투과하지 않는 차단 영역(126b)과, 위치에 따라 투과되는 광량이 달라지는 부분 투과 영역(126a)으로 이루어지며, 상기 부분 투과 영역(126a)은 광이 그대로 투과하는 투과 영역을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 부분 투과 영역(126a)은 슬릿 패턴(slit pattern) 등으로 이루어지며, 상기 슬릿의 간격을 조절하여 투과되는 광량을 조절할 수 있다.
상기 포토 마스크(126)를 투과한 광은 상기 포토 레지스트(129)로 조사된다. 이후 상기 포토 레지스트(129)를 현상하여 포토 레지스트(129) 패턴을 형성한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 포토 레지스트(129) 패턴은 상기 포토 마스크(126)의 부분 투과 영역(126a)과 대응되는 위치에서 굴곡진 측면을 가지도록 형성되며, 상기 포토 레지스트(129) 패턴과 상기 투명 고분자 필름(120a)을 동시에 식각하는 식각 공정을 진행함으로써 상기 포토 레지스트(129) 패턴의 형상이 상기 투명 고분자 필름(120a)에 그대로 전사되도록 한다.
이후, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 투명 고분자 필름(120a) 상의 잔여 포토 레지스트(129)를 제거하여 상기 투명 고분자 필름으로 이루어진 굴절 필름(120)을 완성한다.
상기와 같은 포토리소그패피 공정으로 상기 굴절 필름(120)은 평평한 면으로 이루어진 비굴절부(P)와, 곡면으로 이루어진 굴절부(Q)로 형성될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 굴절 필름을 제조하는 임프린팅 방법을 보여주는 순서도이다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(100) 상에 투명 고분자 필름(120a)을 형성한다.
이후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 투명 고분자 필름(120a) 상에 소정의 요철 패턴(127)을 가지는 몰드(128)를 이용하여 패턴을 전사한다. 이때, 상기 요철 패턴(127)은 상기 투명 고분자 필름(120a)에서 굴절부(Q)를 형성하게 된다.
상기 요철 패턴은 상기 백라이트 모듈들의 경계를 따라 형성된다.
이후, 상기 투명 고분자 필름(120a)을 경화시켜서 굴절 필름(120)을 완성한다.
상기와 같이, 포토리소그래피 방법 또는 임프린팅 방법으로 형성된 굴절 필름은 상기 표시 패널의 배면에 부착될 수도 있고, 상기 백라이트 유닛의 상부면에 배치될 수도 있다.
이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치는 이 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명은 표준화된 백라이트 모듈들을 연이어 배치시킴으로써 대형 표시 패널에 광을 제공하는 대형 백라이트 유닛을 간단히 제조할 수 있는 제 1의 효과가 있다.
본 발명은 백라이트 유닛에서 물리적으로 존재하는 비발광 영역을 광학적으로 해결함으로써 균일한 광을 표시 패널에 제공할 수 있는 제 2의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 백라이트 유닛에서 불량이 발생할 경우, 백라이트 유닛 전체를 교체할 필요 없이, 이 불량이 일어난 위치의 백라이트 모듈만 교체하면 되므로 비용을 절감할 수 있는 제 3의 효과가 있다.
본 발명은 백라이트 유닛을 이루는 백라이트 모듈들의 개수를 증감하거나 상기 백라이트 모듈의 배치 구조를 변화시킴으로써 대형의 백라이트 유닛을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 형태의 백라이트 유닛을 제작할 수도 있는 제 4의 효과가 있다.
본 발명에 따르면 화면에는 광이 투과되지 않아 발생되는 격자무늬 등이 나타나지 않고 화면 전면에서 광이 균일하게 출사되어 선명하고 우수한 화질을 제공하는 제 4의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 동일한 백라이트 모듈을 대량으로 제작하고 다양한 표시 패널의 사이즈에 맞추어 백라이트 유닛의 사이즈를 조절할 수 있으므로 표시 장치의 제조 시간이 절감되는 제 5의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 대형 백라이트 유닛을 개발할 필요가 없어 연구 개발비가 절감되고, 대형 제조 장비를 구입하거나 제조할 필요가 없으므로 생산 비용 및 개발 시간이 획기적으로 절감되는 제 6의 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 나란히 배치된 적어도 두개 이상의 백라이트 모듈들; 및
    상기 백라이트 모듈들 상부에 배치되며, 상기 백라이트 모듈들 경계와 대응하여 홈을 갖는 굴절 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈은 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광원은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), FFL(Flat Fluorescent Lamp) 및 LED(Light Emitting Diode) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈 및 상기 굴절 필름을 수압하는 케이스를 더 포함하는 것 을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 굴절 필름을 지지하는 지지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 케이스와 마주하는 상기 백라이트 모듈에 형성된 제 1 패드와;
    상기 케이스에 형성되며, 상기 제 1 패드와 대응하여 상기 제 1 패드와 전기적으로 연결되는 제 2 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 홈은 V자 형상인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 홈은 V자 형상의 경면이 곡면인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 홈의 경면은 서로 대칭된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 홈의 최하단은 상기 백라이트 모듈들의 경계를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 필름의 광 굴절율은 1.2 ~ 1. 5 인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 필름은 투명 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 굴절 필름은 PET(polyethyleneterephthalate), PC(polycarbonate) 및 PMMA(polymethylmethacrylate)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 표시 패널과;
    상기 표시 패널의 일면과 마주하며, 나란히 배치된 적어도 두개 이상의 백라이트 모듈들; 및
    상기 백라이트 모듈들과 상기 표시 패널 사이에 배치되며, 상기 백라이트 모듈들 경계와 대응하여 홈을 갖는 굴절 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 합착된 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 상에 형성되는 표시 소자; 및
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 개재되며, 상기 표시 소자의 신호에 따 라 배열 상태가 변화하는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 홈은 V자 형상으로 이루어지며, 그 경면이 곡면인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 굴절 필름의 광 굴절율은 1.2 ~ 1. 5 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 굴절 필름은 PET(polyethyleneterephthalate), PC(polycarbonate) 및 PMMA(polymethylmethacrylate)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈은 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 광원은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), FFL(Flat Fluorescent Lamp) 및 LED(Light Emitting Diode) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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KR20170036323A (ko) * 2015-09-24 2017-04-03 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛 및 이를 이용한 표시 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047732B1 (ko) * 2010-03-30 2011-07-08 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US9453959B2 (en) 2010-03-30 2016-09-27 Lg Innotek Co., Ltd. Backlight unit and display apparatus
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