KR20120107795A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치가 개시된다. 표시장치는 광원; 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및 상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 가이드하는 광 가이드 부재를 포함하고, 상기 광원 및 상기 광 변환 부재는 상기 광 가이드 부재에 형성된 삽입홈에 배치된다.

Description

표시장치{DISPALY DEVICE}
실시예는 표시장치에 관한 것이다.
발광다이오드(LED, Light Emitting Diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기를 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 전환시키는 반도체 소자로서 주로 가전제품, 리모컨, 대형 전광판 등에 사용되고 있다.
고휘도의 LED 광원은 조명등으로 사용되고 있으며, 에너지 효율이 매우 높고 수명이 길어 교체 비용이 적으며 진동이나 충격에도 강하고 수은 등 유독물질의 사용이 불필요하기 때문에 에너지 절약, 환경보호, 비용절감 차원에서 기존의 백열전구나 형광등을 대체하고 있다.
또한, LED는 중대형 LCD TV, 모니터 등의 광원으로서도 매우 유리하다. 현재 LCD(Liquid Crystal Display)에 주로 사용되고 있는 냉음극 형광등(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp)에 비하여 색순수도가 우수하고 소비전력이 적으며 소형화가 용이하여 이를 적용한 시제품이 양산되고 있으며, 더욱 활발한 연구가 진행되고 있는 상태이다.
실시예는 제조가 용이하고 향상된 신뢰성을 가지는 표시장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 표시장치는 광원; 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및 상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 가이드하는 광 가이드 부재를 포함하고, 상기 광원 및 상기 광 변환 부재는 상기 광 가이드 부재에 형성된 삽입홈에 배치된다.
일 실시예에 따른 표시장치는 광원; 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 가이드하는 광 가이드 부; 및 상기 광 가이드 부에 연결되는 지지부를 포함하고, 상기 광 가이드 부 및 상기 지지부는 상기 광원 및 상기 광 변환 부재를 샌드위치한다.
실시예에 따른 표시장치는 상기 광원 및 상기 광 변환 부재를 상기 광 가이드 부재의 삽입홈에 배치시킨다. 즉, 실시예에 따른 표시장치는 상기 광원 및 상기 광 변환 부재가 상기 삽입홈에 삽입되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 광원 및 상기 광 변환 부재는 접착 공정이 적용되지 않고, 상기 광 가이드 부재에 결합될 수 있다.
이에 따라서, 상기 광원, 상기 광 변환 부재 및 상기 광 가이드 부재는 간단한 조립 공정에 의해서 서로 결합될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 상기 광원은 상기 광 가이드 부재의 삽입홈에 삽입되어, 상기 광 가이드 부재에 견고하게 고정될 수 있다. 이에 따라서, 상기 광원이 상기 광 가이드 부재로부터 이탈되는 현상이 방지될 수 있다. 즉, 상기 광원에 의해서 출사되는 광은 상기 광 변환 부재에 효과적으로 입사되고, 상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광은 효과적으로 상기 광 가이드 부재에 입사될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 표시장치는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도광판에 발광다이오드 및 광 변환 부재가 삽입되는 과정을 도시한 도면들이다.
도 7은 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면을 도시한 도면이다.
도 8은 제 2 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 7에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 10 및 도 11은 제 3 실시예에 따른 액정표시장치를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 12는 제 4 실시예에 따라서, 광원, 도광판 및 광 변환 부재를 도시한 사시도이다.
도 13은 제 4 실시예에 따라서, 광원, 도광판 및 광 변환 부재의 일 단면을 도시한 도면이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등이 각 기판, 프레임, 시트, 층 또는 패턴 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면을 도시한 단면도이다. 도 3은 제 1 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 5 및 도 6은 도광판에 발광다이오드 및 광 변환 부재가 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면(404), 실시예에 따른 액정표시장치는 몰드 프레임(10), 백라이트 어셈블리(20) 및 액정패널(30)을 포함한다.
상기 몰드 프레임(10)은 상기 백라이트 어셈블리(20) 및 상기 액정패널(30)을 수용한다. 상기 몰드 프레임(10)은 사각 틀 형상을 가지며, 상기 몰드 프레임(10)으로 사용하는 물질의 예로서는 플라스틱 또는 강화 플라스틱 등을 들 수 있다.
또한, 상기 몰드 프레임(10) 아래에는 상기 몰드 프레임(10)을 감싸며, 상기 백라이트 어셈블리(20)를 지지하는 샤시가 배치될 수 있다. 상기 샤시는 상기 몰드 프레임(10)의 측면에도 배치될 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리(20)는 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치되며, 광을 발생시켜 상기 액정패널(30)을 향하여 출사한다. 상기 백라이트 어셈블리(20)는 반사시트(100), 도광판(200), 발광다이오드(300), 광 변환 부재(400), 다수 개의 광학 시트들(500) 및 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board;FPCB)(600)을 포함한다.
상기 반사시트(100)는 상기 발광다이오드(300)로부터 발생하는 광을 상방으로 반사시킨다.
상기 도광판(200)은 상기 반사시트(100) 상에 배치되며, 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 반사, 굴절 및 산란 등을 통해서 상방으로 반사시킨다. 상기 도광판(200)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 가이드하는 광 가이드 부재이다.
상기 도광판(200)에는 삽입홈(201)이 형성된다. 상기 삽입홈(201)은 상기 도광판(200)을 관통할 수 있다. 상기 삽입홈(201)에는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)가 삽입될 수 있다. 즉, 상기 삽입홈(201)에는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)가 배치될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(200)은 광 가이드부(210) 및 지지부(220)를 포함한다.
상기 광 가이드부(210)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 반사, 굴절 및 산란 등을 통해서 상방으로 반사시킨다. 상기 광가이드부는 상기 발광다이오드(300)를 향하는 입사면(211)을 포함한다. 즉, 상기 입사면(211)은 상기 삽입홈(201)의 내측면 중 일부이다.
상기 지지부(220)는 상기 광 가이드부(210)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 지지부(220)는 상기 광 가이드부(210)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드부(210)가 일체로 형성되는 경우, 상기 도광판(200)은 향상된 강도를 가질 수 있다. 또한, 상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드부(210)는 한 번의 사출 공정에 의해서, 일체로 용이하게 제조될 수 있다.
상기 지지부(220)는 상기 발광다이오드(300)를 지지한다. 상기 지지부(220)는 상기 발광다이오드(300)와 직접 접촉될 수 있다. 상기 지지부(220)는 상기 발광다이오드(300)의 출사면에 대향하는 후면을 지지할 수 있다.
상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드부(210)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)를 샌드위치한다. 즉, 상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드 부재는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)를 사이에 두고 서로 마주본다. 또한, 상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드부(210)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)의 주위를 둘러쌀 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)는 상기 삽입홈(201)에 억지 끼움 방식으로 삽입될 수 있다. 이에 따라서, 상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드부(210)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)에 소정의 압력을 가하여, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)를 고정시킬 수 있다.
상기 발광다이오드(300)는 상기 삽입홈(201) 내에 배치된다. 더 자세하게, 상기 발광다이오드(300)는 상기 삽입홈(201)에 삽입된다.
상기 발광다이오드(300)는 광을 발생시키는 광원이다. 더 자세하게, 상기 상기 발광다이오드(300)는 상기 광 변환 부재(400)를 향하여 광을 출사한다.
상기 발광다이오드(300)는 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드 또는 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드일 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드(300)는 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광 또는 약 300㎚ 내지 약 400㎚ 사이의 파장대를 가지는 자외선을 발생시킬 수 있다.
상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600)에 실장된다. 상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600) 아래에 배치된다. 상기 발광다이오드(300)는 상기 연성인쇄회로기판(600)을 통하여 구동신호를 인가받아 구동된다.
상기 광 변환 부재(400)는 상기 삽입홈(201) 내측에 배치된다. 더 자세하게, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 광 가이드부(210)의 입사면(211)에 인접하여 배치된다. 상기 광 변환 부재(400)는 상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 가이드부(210) 사이에 개재된다.
상기 광 변환 부재(400)는 상기 광 가이드부(210)의 입사면(211)에 직접 접촉될 수 있다. 또한, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)의 출사면에 직접 접촉될 수 있다.
상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색 광을 녹색 광 및 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 청색 광의 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시키고, 상기 청색 광의 다른 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.
또한, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색 광, 녹색 광 및 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 부재(400)는 상기 자외선의 일부를 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광으로 변환시키고, 상기 자외선의 다른 일부를 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시키고, 상기 자외선의 또 다른 일부를 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.
이에 따라서, 상기 광 변환 부재(400)를 통과하는 광 및 상기 광 변환 부재(400)에 의해서 변환된 광들은 백색 광을 형성할 수 있다. 즉, 청색 광, 녹색 광 및 적색 광이 조합되어, 상기 도광판(200)에는 백색 광이 입사될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광 변환 부재(400)는 튜브(410), 밀봉부재(420), 다수 개의 광 변환 입자들(430) 및 매트릭스(440)를 포함한다.
상기 튜브(410)는 상기 밀봉부재(420), 상기 광 변환 입자들(430) 및 상기 매트릭스(440)를 수용한다. 즉, 상기 튜브(410)는 상기 밀봉부재(420), 상기 광 변환 입자들(430) 및 상기 매트릭스(440)를 수용하는 용기이다. 또한, 상기 튜브(410)는 일 방향으로 길게 연장되는 형상을 가진다.
상기 튜브(410)는 사각 튜브 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)의 길이 방향에 대하여 수직한 단면은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 튜브(410)의 폭은 약 0.6㎜이고, 상기 튜브(410)의 높이는 약 0.2㎜일 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 모세관일 수 있다.
상기 튜브(410)는 투명하다. 상기 튜브(410)로 사용되는 물질의 예로서는 유리 등을 들 수 있다. 즉, 상기 튜브(410)는 유리 모세관일 수 있다.
상기 밀봉부재(420)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 상기 밀봉부재(420)는 상기 튜브(410)의 끝단에 배치된다. 상기 밀봉부재(420)는 상기 튜브(410)의 내부를 밀봉한다. 상기 밀봉부재(420)는 에폭시계 수지(epoxy resin)를 포함할 수 있다.
상기 광 변환 입자들(430)은 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다. 더 자세하게, 상기 광 변환 입자들(430)은 상기 매트릭스(440)에 균일하게 분산되고, 상기 매트릭스(440)는 상기 튜브(410)의 내부에 배치된다.
상기 광 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광의 파장을 변환시킨다. 상기 광 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광을 입사받아, 파장을 변환시킨다. 예를 들어, 상기 광 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 청색 광을 녹색 광 및 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자들(430) 중 일부는 상기 청색 광을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시키고, 상기 광 변환 입자들(430) 중 다른 일부는 상기 청색 광을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.
이와는 다르게, 상기 광 변환 입자들(430)은 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 자외선을 청색 광, 녹색 광 및 적색 광으로 변환시킬 수 있다. 즉, 상기 광 변환 입자들(430) 중 일부는 상기 자외선을 약 430㎚ 내지 약 470㎚ 사이의 파장대를 가지는 청색 광으로 변환시키고, 상기 광 변환 입자들(430) 중 다른 일부는 상기 자외선을 약 520㎚ 내지 약 560㎚ 사이의 파장대를 가지는 녹색 광으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 광 변환 입자들(430) 중 또 다른 일부는 상기 자외선을 약 630㎚ 내지 약 660㎚ 사이의 파장대를 가지는 적색 광으로 변환시킬 수 있다.
즉, 상기 발광다이오드(300)가 청색 광을 발생시키는 청색 발광다이오드(300)인 경우, 청색 광을 녹색 광 및 적색 광으로 각각 변환시키는 광 변환 입자들(430)이 사용될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 발광다이오드(300)가 자외선을 발생시키는 UV 발광다이오드(300)인 경우, 자외선을 청색 광, 녹색 광 및 적색 광으로 각각 변환시키는 광 변환 입자들(430)이 사용될 수 있다.
상기 광 변환 입자들(430)은 다수 개의 양자점(QD, Quantum Dot)들일 수 있다. 상기 양자점은 코어 나노 결정 및 상기 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 양자점은 상기 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 상기 껍질 나노 결정은 상기 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 상기 양자점은 상기 코어 나오 결정으로 입광되는 빛의 파장을 껍질층을 형성하는 상기 껍질 나노 결정을 통해서 파장을 길게 변환시키고 빛의 효율을 증가시길 수 있다.
상기 양자점은 Ⅱ족 화합물 반도체, Ⅲ족 화합물 반도체, Ⅴ족 화합물 반도체 그리고 VI족 화합물 반도체 중에서 적어도 한가지 물질을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 상기 코어 나노 결정은 Cdse, InGaP, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 또한, 상기 껍질 나노 결정은 CuZnS, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 상기 양자점의 지름은 1 nm 내지 10 nm일 수 있다.
상기 양자점에서 방출되는 빛의 파장은 상기 양자점의 크기 또는 합성 과정에서의 분자 클러스터 화합물(molecular cluster compound)와 나노입자 전구체 (precurser)의 몰분율 (molar ratio)에 따라 조절이 가능하다. 상기 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 상기 유기 리간드는 합성 후 불안정한 양자점을 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 상기 댕글링 본드 때문에, 상기 양자점이 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 상기 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 상기 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 상기 양자점을 안정화 시킬 수 있다.
특히, 상기 양자점은 그 크기가 빛, 전기 등에 의해 여기되는 전자와 정공이 이루는 엑시톤(exciton)의 보어 반경(Bohr raidus)보다 작게 되면 양자구속효과가 발생하여 띄엄띄엄한 에너지 준위를 가지게 되며 에너지 갭의 크기가 변화하게 된다. 또한, 전하가 양자점 내에 국한되어 높은 발광효율을 가지게 된다.
이러한 상기 양자점은 일반적 형광 염료와 달리 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라진다. 즉, 입자의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 빛을 내며, 입자의 크기를 조절하여 원하는 파장의 가시광선영역의 형광을 낼 수 있다. 또한, 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100~1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다.
상기 양자점은 화학적 습식방법에 의해 합성될 수 있다. 여기에서, 화학적 습식방법은 유기용매에 전구체 물질을 넣어 입자를 성장시키는 방법으로서, 화학적 습식방법에 의해서, 상기 양자점이 합성될 수 있다.
상기 매트릭스(440)는 상기 광 변환 입자들(430)을 둘러싼다. 즉, 상기 매트릭스(440)는 상기 광 변환 입자들(430)을 균일하게 내부에 분산시킨다. 상기 매트릭스(440)는 폴리머로 구성될 수 있다. 상기 매트릭스(440)는 투명하다. 즉, 상기 매트릭스(440)는 투명한 폴리머로 형성될 수 있다.
상기 매트릭스(440)는 상기 튜브(410) 내부에 배치된다. 즉, 상기 매트릭스(440)는 전체적으로 상기 튜브(410) 내부에 채워진다. 상기 매트릭스(440)는 상기 튜브(410)의 내면에 밀착될 수 있다.
상기 밀봉부재(420) 및 상기 매트릭스(440) 사이에는 공기층(450)이 형성된다. 상기 공기층(450)에는 질소로 채워진다. 상기 공기층(450)은 상기 밀봉부재(420) 및 상기 매트릭스(440) 사이에서 완충 기능을 수행한다.
상기 광 변환 부재(400)는 다음과 같은 방법에 의해서 형성될 수 있다.
먼저, 수지 조성물에 상기 광 변환 입자들(430)이 균일하게 분산된다. 상기 수지 조성물은 투명하다. 상기 수지 조성물은 광 경화성을 가질 수 있다.
이후, 상기 산란 패턴(411)이 형성된 튜브(410)의 내부는 감압되고, 상기 광 변환 입자들(430)이 분산된 수지 조성물에 상기 튜브(410)의 입구가 잠기고, 주위의 압력이 상승된다. 이에 따라서, 상기 광 변환 입자들(430)이 분산된 수지 조성물은 상기 튜브(410) 내부로 유입된다.
이후, 상기 튜브(410) 내로 유입된 수지 조성물의 일부가 제거되고, 상기 튜브(410)의 입구 부분이 비워진다.
이후, 상기 튜브(410) 내로 유입된 수지 조성물은 자외선 등에 의해서 경화되고, 상기 매트릭스(440)가 형성된다.
이후, 상기 튜브(410)의 입구 부분에 에폭시계 수지 조성물이 유입된다. 이후, 유입된 에폭시계 수지 조성물은 경화되고, 상기 밀봉부재(420)가 형성된다. 상기 밀봉부재(420)가 형성되는 공정은 질소 분위기에서 진행되고, 이에 따라서, 질소를 포함하는 공기층(450)이 상기 밀봉부재(420) 및 상기 매트릭스(440) 사이에 형성될 수 있다.
상기 광학 시트들(500)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다. 상기 광학 시트들(500)은 통과하는 광의 특성을 향상시킨다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 발광다이오드(300)에 전기적으로 연결된다. 상기 발광다이오드(300)를 실장할 수 있다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 연성인쇄회로기판(600)이며, 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치된다. 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 도광판(200) 상에 배치된다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 도광판(200)에 접착될 수 있다. 즉, 상기 연성인쇄회로기판(600) 및 상기 도광판(200) 사이에 양면 테이프(610)가 개재되고, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 도광판(200)에 접착될 수 있다.
상기 몰드 프레임(10) 및 상기 백라이트 어셈블리(20)에 의해서 백라이트 유닛이 구성된다. 즉, 상기 백라이트 유닛은 상기 몰드 프레임(10) 및 상기 백라이트 어셈블리(20)를 포함한다.
상기 액정패널(30)은 상기 몰드 프레임(10) 내측에 배치되고, 상기 광학시트들(500)상에 배치된다.
상기 액정패널(30)은 통과하는 광의 세기를 조절하여 영상을 표시한다. 즉, 상기 액정패널(300)은 영상을 표시하는 표시패널이다. 상기 액정패널(30)은 TFT기판, 컬러필터기판, 두 기판들 사이에 개재되는 액정층 및 편광필터들을 포함한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)는 상기 삽입홈(201)에 삽입된다. 이와 동시에, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 도광판(200)의 상면(403)에 부착될 수 있다.
상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)는 상기 삽입홈(201)에 억지 끼움 방식에 의해서 삽입될 수 있다. 즉, 상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드부(210) 사이의 간격이 약간 벌어진 후, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)가 삽입되고, 상기 지지부(220) 및 상기 광 가이드부(210) 사이의 간격이 다시 좁혀질 수 있다.
이에 따라서, 상기 지지부(220) 및 상기 광가이드부는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)를 견고하게 고정시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 액정표시장치는 별도의 접착 공정을 적용하지 않아도, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)를 상기 도광판(200)에 고정시킬 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드(300)는 상기 삽입홈(201)에 삽입되어, 상기 도광판(200)에 견고하게 고정되기 때문에, 상기 발광다이오드(300)가 상기 도광판(200)으로부터 이탈되는 현상이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 발광다이오드(300)에 의해서 출사되는 광은 상기 광 변환 부재(400)에 효과적으로 입사되고, 상기 광 변환 부재(400)에 의해서 변환된 광은 효과적으로 상기 도광판(200)에 입사될 수 있다. 또한, 상기 발광다이오드(300)가 광을 출사하는 방향이 상기 도광판(200)에 대해서 틀어지는 현상이 방지될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
도 7은 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면을 도시한 도면이다. 도 8은 제 2 실시예에 따른 광 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 9는 도 7에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 본 실시예에 대한 설명에서는 앞선 액정표시장치에 대한 설명을 참고하고, 밀착부재에 대해서 추가적으로 설명한다. 앞선 실시예에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면(404), 광 변환 부재(400)의 외부 면에 밀착부재(460)가 배치된다. 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400)의 외부 면에 전체적으로 코팅될 수 있다. 즉, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400)를 둘러쌀 수 있다.
상기 광 변환 부재(400)는 제 1 면(401), 제 2 면(402), 상면(403) 및 하면(404)을 포함한다.
상기 제 1 면(401)은 발광다이오드(300)에 대향하고, 상기 제 2 면(402)은 도광판에 대향한다. 또한, 상기 상면(403)은 상기 제 1 면(401)의 외곽으로부터 상기 제 2 면(402)의 외곽으로 연장되고, 상기 하면(404)은 상기 상면(403)에 대향한다. 이때, 상기 밀착부재(460)는 상기 제 1 면(401), 상기 제 2 면(402), 상기 상면(403) 및 상기 하면(404)에 배치된다.
상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400)의 상면(403) 및 상기 광 변환 부재(400)의 하면(404)에도 배치될 수 있다. 즉, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 연성인쇄회로기판(600) 사이에도 배치될 수 있다. 또한, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400) 및 광 가이드부(210) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400) 및 발광다이오드(300) 사이에 배치될 수 있다.
상기 밀착부재(460)는 투명하다. 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400)의 외부 표면에 밀착될 수 있다. 또한, 상기 밀착부재(460)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 도광판(200)에 밀착될 수 있다. 더 자세하게, 상기 밀착부재(460)는 상기 발광다이오드(300)의 출사면 및 상기 광 가이드부(210)의 입사면(211)에 밀착될 수 있다.
이에 따라서, 상기 밀착부재(460)에 의해서, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400) 사이에 공기층이 개재되지 않는다. 또한, 상기 밀착부재(460)에 의해서, 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 도광판(200) 사이에 공기층이 개재되지 않는다.
상기 밀착부재(460)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400) 사이 및 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 도광판(200) 사이에서, 광학적인 완충 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 발광다이오드(300)의 출사면 사이 및 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 광 가이드부(210)의 입사면(211) 사이에 공기층이 개재되는 것을 방지한다. 또한, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400)의 튜브, 상기 발광다이오드(300)의 충진재 및 상기 도광판(200)과 유사한 굴절율을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 발광다이오드(300) 사이 및 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 도광판(200) 사이에서의 급격한 굴절율 변화를 감소시킬 수 있다.
이에 따라서, 상기 밀착부재(460)에 의해서, 상기 발광다이오드(300)에서 출사된 광 및 상기 광 변환 부재(400)에 의해서 변환된 광은 상기 도광판(200)에 효과적으로 입사될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 휘도를 가질 수 있다.
또한, 상기 밀착부재(460)는 탄성을 가진다. 상기 밀착부재(460)는 탄성을 가지기 때문에, 상기 밀착부재(460)는 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 도광판(200) 사이 및 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 발광다이오드(300) 사이에서 기계적인 완충 기능을 수행할 수 있다.
특히, 상기 밀착부재(460)가 상기 광 변환 부재(400)의 외부 표면에 코팅된 후, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)는 상기 도광판(200)의 삽입홈(201)에 억지 끼움 방식으로 삽입될 수 있다. 이때, 상기 밀착부재(460)는 탄성을 가지기 때문에, 상기 광 변환 부재(400)가 상기 삽입홈(201)에 삽입되는 과정에서, 상기 광 변환 부재(400)를 효과적으로 보호할 수 있다.
특히, 상기 광 변환 부재(400)의 튜브가 유리로 형성되는 경우, 상기 밀착부재(460)는 상기 튜브가 깨지는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 용이하게 조립될 수 있고, 향상된 기계적인 강도를 가질 수 있다.
도 10 및 도 11은 제 3 실시예에 따른 액정표시장치를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다. 본 실시예에 대한 설명에서는 앞선 액정표시장치들에 대한 설명을 참고하고, 충진부재에 대해서 추가적으로 설명한다. 앞선 실시예들에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 10을 참조하면(404), 도광판(200)의 삽입홈(201)에 발광다이오드(300) 및 광 변환 부재(400)가 삽입된다. 이때, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400) 사이 및 상기 광 변환 부재(400) 및 광 가이드부(210) 사이에 소정의 공간이 남을 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)는 상기 삽입홈(201)에 억지 끼움 방식으로 삽입되지 않는다.
이후, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400) 사이 및 상기 광 변환 부재(400) 및 광 가이드부(210) 사이의 공간에 광 및/또는 열 경화성 수지 조성물(471) 주입된다. 상기 수지 조성물(471)의 예로서는 에폭시계 수지 등을 들 수 있다.
도 11을 참조하면(404), 상기 삽입홈(201)에 주입된 수지 조성물(471)에 자외선 및/또는 열이 가해지고, 상기 수지 조성물(471)은 경화되어, 상기 삽입홈(201)에 충진부재(470)가 형성될 수 있다.
상기 충진부재(470)는 앞선 실시예에서의 밀착부재(460)와 실질적으로 동일한 광학적인 기능을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 광 변환 부재(400)의 기계적인 손상을 줄이고, 향상된 휘도 및 기계적인 특성을 가질 수 있다.
도 12는 제 4 실시예에 따라서, 광원, 도광판 및 광 변환 부재를 도시한 사시도이다. 도 13은 제 4 실시예에 따라서, 광원, 도광판 및 광 변환 부재의 일 단면을 도시한 도면이다. 본 실시예에 대한 설명에서는 앞선 액정표시장치들에 대한 설명을 참고한다. 앞선 실시예들에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 도광판(200)에 형성된 삽입홈(202)에 광 변환 부재(400)가 삽입된다. 이때, 발광다이오드(300)는 상기 도광판(200)의 측면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드(300)는 지지부(220)의 측면에 배치될 수 있다.
즉, 상기 광 변환 부재(400) 및 상기 발광다이오드(300)는 상기 지지부(220)를 샌드위치할 수 있다.
상기 삽입홈(202)의 폭은 상기 광 변환 부재(400)의 두께에 대응될 수 있다. 즉, 상기 삽입홈(202)의 폭은 상기 광 변환 부재(400)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광은 상기 지지부(220)를 통하여, 상기 광 변환 부재(400)에 입사될 수 있다. 즉, 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광은 상기 지지부(220)를 통하여 확산되어, 상기 광 변환 부재(400)에 입사될 수 있다.
이에 따라서, 상기 발광다이오드(300)로부터 출사되는 광이 상기 광 변환 부재(400)의 일부분에 집중적으로 입사되는 현상이 방지될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 광이 집중적으로 입사되어, 상기 광 변환 부재(400)에 포함된 광 변환 입자들의 일 부분이 빠르게 변성되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 지지부(220)는 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)를 서로 이격시킨다. 이에 따라서, 상기 발광다이오드(300)로부터 발생되는 열에 의해서, 상기 광 변환 입자들이 변성되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드(300) 및 상기 광 변환 부재(400)는 서로 따로 상기 도광판(200)에 조립되기 때문에, 실시예에 따른 액정표시장치는 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 광원;
    상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재; 및
    상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 가이드하는 광 가이드 부재를 포함하고,
    상기 광 변환 부재는 상기 광 가이드 부재에 형성된 삽입홈에 배치되는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 상기 삽입홈에 배치되는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 광원에 연결되는 회로기판을 포함하고,
    상기 회로기판은 상기 광 가이드 부재에 부착되는 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 광 가이드 부재를 둘러싸는 밀착부재를 포함하는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 밀착부재는 탄성을 가지는 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 광 변환 부재는
    상기 광원에 대향하는 제 1 면;
    상기 도광판에 대향하는 제 2 면;
    상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면까지 연장되는 상면; 및
    상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고,
    상기 밀착부재는 상기 제 1 면, 상기 제 2 면, 상기 상면 및 상기 하면에 배치되는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 삽입홈에 주입되는 충진부재를 포함하는 표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 충진부재는 광 경화성 물질 또는 열 경화성 물질을 포함하는 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 광 가이드 부재는
    상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광이 입사되는 광 가이드부; 및
    상기 광 가이드부에 연결되고, 상기 광 변환 부재를 지지하는 지지부를 포함하는 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 광 가이드부 및 상기 지지부는 일체로 형성되는 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 삽입홈은 상기 광 가이드 부재를 관통하는 표시장치.
  12. 제 4 항에 있어서, 상기 밀착부재의 굴절율은 상기 광 가이드 부재의 굴절율 및 상기 광 변환 부재의 굴절율 사이의 값을 가지는 표시장치.
  13. 광원;
    상기 광원으로부터 발생되는 광의 파장을 변환시키는 광 변환 부재;
    상기 광 변환 부재에 의해서 변환된 광을 가이드하는 광 가이드 부; 및
    상기 광 가이드 부에 연결되는 지지부를 포함하고,
    상기 광 가이드 부 및 상기 지지부는 상기 광 변환 부재를 샌드위치하는 표시장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 광 가이드부 및 상기 지지부는 일체로 형성되는 표시장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 광원은 상기 지지부 및 상기 광 변환 부재 사이에 배치되는 표시장치.
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