KR20140017742A - 도광판, 그 제조 방법 및 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

도광판, 그 제조 방법 및 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 Download PDF

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KR20140017742A
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Abstract

본 발명은 도광판, 그 제조 방법 및 도광판을 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판은 도광 기판, 그리고 상기 도광 기판의 제1면 위에 위치하는 복수의 광산란 패턴을 포함하고, 상기 복수의 광산란 패턴은 바인더, 상기 바인더 안에 혼합되어 있는 산란 입자, 그리고 반도체 나노 결정을 포함하고, 상기 복수의 광산란 패턴에서 산란되는 빛의 색은 실질적으로 동일하다.

Description

도광판, 그 제조 방법 및 도광판을 포함하는 백라이트 유닛{LIGHT GUIDING PLATE, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND BACKLIGHT UNIT INCLUDING LIGHT GUIDING PLATE}
본 발명은 도광판, 그 제조 방법 및 도광판을 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
평판 표시 장치에는 발광 다이오드 표시 장치(light emitting diode display, LED), 전계 발광 표시 장치(field emission display, FED), 진공 형광 표시 장치(vacuum fluorescent display, VFD), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 등과 같이 스스로 발광하는 자체 발광형 표시 장치와 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCE), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등과 같이 스스로 발광하지 못하고 광원을 필요로 하는 수광형 표시 장치가 있다.
수광형 표시 장치 중 별도의 광원을 포함하는 표시 장치는 투과형일 수 있으며, 이러한 투과형 표시 장치는 영상을 표시하는 표시판과 표시판에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛은 빛을 발생하는 광원 모듈 및 여러 광학 시트 등을 포함한다. 광원 모듈은 적어도 하나의 광원(또는 발광체라 함)을 포함할 수 있다. 광원의 예로는 냉음극 형광 램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL), 평판 형광 램프(flat fluorescent lamp, FFL, 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 등이 있다. 최근에는 소비 전력이 적고 발열량도 적은 발광 다이오드를 광원으로 자주 사용한다.
백라이트 유닛은 표시판의 후면에 균일하게 빛을 조사할 수 있어야 하는데, 백라이트 유닛에서 광원 모듈의 위치에 따라 직하형 백라이트 유닛, 엣지형 백라이트 유닛 등으로 분류될 수 있다. 이 중 엣지형 백라이트 유닛은 도광판의 일측 또는 양측에 광원 모듈을 두고 도광판을 통하여 확산된 빛을 표시판에 간접적으로 조사하는 방식을 사용한다.
한편, 반도체 나노 결정(semiconductor nanocrystal, 양자점(quantum dot)이라고도 함)은 수 나노 크기의 결정 구조를 가진 반도체 물질로서, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되어 있다. 반도체 나노 결정은 크기가 매우 작기 때문에 단위 부피당 표면적이 넓고, 양자 구속(quantum confinement) 효과 등을 나타낸다. 따라서 반도체 물질 자체의 고유한 특성과는 다른 독특한 물리화학적 특성을 나타낸다.
특히, 나노 결정의 크기를 조절하는 방법 등을 통하여 나노 결정의 광전자로서의 특성을 조절할 수 있으며, 표시 장치의 소자 또는 생체 발광 소자 등으로의 응용 개발이 이루어지고 있다. 이러한 우수한 특성과 다양한 응용 가능성을 가진 반도체 나노 결정은 크기, 구조, 균일도 등을 조절하여 여러 가지 합성 기술들이 개발되고 있다. 특히 표시 장치에 반도체 나노 결정을 사용하여 발광 효율과 색순도를 높이기 위한 방법이 개발되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높은 색재현성을 위한 도광판, 그 제조 방법 및 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 백라이트 유닛의 투과율을 높이는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 도광판의 제조 비용을 줄이는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 도광판은 도광 기판, 그리고 상기 도광 기판의 제1면 위에 위치하는 복수의 광산란 패턴을 포함하고, 상기 복수의 광산란 패턴은 바인더, 상기 바인더 안에 혼합되어 있는 산란 입자, 그리고 반도체 나노 결정을 포함하고, 상기 복수의 광산란 패턴에서 산란되는 빛의 색은 실질적으로 동일하다.
상기 반도체 나노 결정은 제1색의 빛을 출사하는 제1 반도체 나노 결정 및 상기 제1색과 다른 제2색의 빛을 출사하는 제2 반도체 나노 결정을 포함할 수 있다.
상기 도광 기판은 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 제3색의 빛을 전달할 수 있다.
상기 도광 기판의 상기 제1면은 실질적으로 평탄할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 백라이트 유닛은 도광 기판 및 상기 도광 기판의 제1면 위에 위치하는 복수의 제1 광산란 패턴을 포함하는 도광판, 그리고 상기 도광 기판의 상기 제1면과 다른 제2면에 위치하는 광원을 포함하고, 상기 복수의 제1 광산란 패턴은 바인더, 상기 바인더 안에 혼합되어 있는 산란 입자, 그리고 반도체 나노 결정을 포함하고, 상기 복수의 제1 광산란 패턴에서 산란되는 빛의 색은 실질적으로 동일하다.
상기 반도체 나노 결정은 제1색의 빛을 출사하는 제1 반도체 나노 결정 및 상기 제1색과 다른 제2색의 빛을 출사하는 제2 반도체 나노 결정을 포함할 수 있다.
상기 도광 기판은 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 제3색의 빛을 전달할 수 있다.
상기 도광 기판의 상기 제1면은 실질적으로 평탄할 수 있다.
상기 도광 기판의 상기 제1면과 마주하는 제3면에 위에 위치하는 복수의 제2 광산란 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 제1면은 상기 도광판에서 출사되는 빛이 향하는 쪽을 향할 수 있다.
상기 제1면은 상기 도광판에서 출사되는 빛이 향하는 쪽의 반대쪽을 향할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 도광판의 제조 방법은 도광 기판을 마련하는 단계, 그리고 상기 도광 기판의 제1면 위에 바인더, 산란 입자, 그리고 반도체 나노 결정을 포함하는 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 광산란 패턴에서 산란되는 빛의 색은 실질적으로 동일하다.
상기 반도체 나노 결정은 제1색의 빛을 출사하는 제1 반도체 나노 결정 및 상기 제1색과 다른 제2색의 빛을 출사하는 제2 반도체 나노 결정을 포함할 수 있다.
상기 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계는 상기 바인더, 상기 산란 입자, 그리고 상기 반도체 나노 결정을 포함하는 잉크를 상기 도광 기판 위에 잉크젯 프린팅하여 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계는 복수의 개구부를 포함하는 스크린을 이용하여 상기 바인더, 상기 산란 입자, 그리고 상기 반도체 나노 결정을 포함하는 잉크를 상기 도광 기판 위에 프린팅하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계는 상기 복수의 개구부 안을 상기 잉크로 채우는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 도광판에서 출사되는 빛의 색재현성을 높일 수 있고, 도광판을 포함하는 백라이트 유닛의 출광 효율 또는 투과율을 높일 수 있으며, 도광판의 제조 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판 및 광원의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판을 포함하는 백라이트 유닛에서 출사되는 빛의 색좌표 및 비교예에 따른 색좌표를 나타낸 그래프이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 평면도이고,
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 보여주는 공정 단면도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 보여주는 공정 단면도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판 및 광원에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판 및 광원의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판(920)의 측면에 광원(910)이 위치한다. 여기서 도광판(920)으로 빛이 출사되는 위쪽 면 또는 아래쪽 면을 정면이라 하고 그 반대쪽 면을 배면이라 할 때 도광판(920)의 측면은 도광판(920)의 정면 및 배면과 다른 쪽을 향하는 면이다.
광원(910)은 적어도 하나의 발광체(light emitting element)를 포함한다. 이러한 발광체의 예로서 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 칩을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 광원(910)은 청색의 빛을 발할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 청색 및 적색이 혼색된 마젠타 색, 녹색, 백색 등의 다양한 색을 발할 수 있다. 광원(910)은 자외선 영역의 빛을 발할 수도 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 도광판(920)은 투명한 도광 기판(921) 및 복수의 광산란 패턴(925)을 포함한다.
도광 기판(921)은 PMMA, PC, PET 등의 물질을 포함할 수 있다. 도광 기판(921)의 굴절률은 1보다 크며, 예를 들어 대략 1.4 내지 1.6일 수 있다.
복수의 광산란 패턴(925)은 도 1에 도시한 바와 같이 도광 기판(921)의 측면이 아닌 정면 또는 배면 중 어느 한 쪽 면 위에 형성되어 있거나 양쪽 면 위에 형성되어 있을 수 있다. 복수의 광산란 패턴(925)은 서로 이격되어 있을 수 있다. 복수의 광산란 패턴(925)이 형성되어 있는 도광 기판(921)의 면은 실질적으로 평탄할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 광산란 패턴(925)은 바인더(927), 바인더(927) 안에 혼합되어 있는 산란 입자(928), 그리고 반도체 나노 결정(semiconductor nanocrystal)(929)을 포함한다.
바인더(927)는 아크릴, 우레탄, 에폭시 레진 등의 투명한 물질을 포함할 수 있다.
산란 입자(928)는 TiO2 또는 실리카계 나노 입자 등의 투명한 물질을 포함할 수 있다. 산란 입자(928)의 굴절률은 바인더(927)의 굴절률보다 클 수 있으며, 예를 들어 대략 1.41 내지 3.0일 수 있다.
광원(910)에서 출사되어 도광 기판(921)으로 입사된 후 전반사되며 진행하던 빛(P1)이 광산란 패턴(925)으로 입사하면 바인더(927)와 산란 입자(928)의 굴절률 차이로 인해 빛이 산란되어 산란된 빛(P2)으로서 도광판(920)을 빠져나갈 수 있다. 이에 따라 도광판(920)의 측면에서 입사된 빛(P1)이 그 경로를 바꾸어 도광판(920)의 정면으로 출사될 수 있다.
산란 입자(928)의 직경은 대략 5㎛ 이하일 수 있다. 광산란 패턴(925)의 산란 입자(928) 함유 농도는 대략 0.01 내지 20wt%일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
반도체 나노 결정(929)은 양자점(quantum dot)이라고도 하는 것으로서 나노 크기의 결정 구조를 가진 반도체 물질이다. 반도체 나노 결정(929)은 빛(P1)의 조사에 의해 여기되어 조사된 빛(P1)의 파장을 바꾸어 내보낼 수 있다. 예를 들어 녹색 발광 반도체 나노 결정은 빛을 조사 받아 녹색의 빛을 출사할 수 있고, 적색 발광 반도체 나노 결정은 빛을 조사 받아 적색의 빛을 출사할 수 있다. 반도체 나노 결정(929)에서 방출되는 빛은 좁은 밴드폭을 가지고 색순도가 뛰어나다.
반도체 나노 결정(929)의 직경은 대략 3 ~ 10nm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
반도체 나노 결정(929)은 II-VI족 반도체, III-V족 반도체, IV족 반도체, 또는 IV-VI족 반도체 등을 포함하는 코어를 포함할 수 있다. 반도체 나노 결정(929)은 또한 코어를 둘러싸고 있는 1개 이상의 쉘(shell)을 포함할 수 있으며, 쉘은 II-VI족 반도체, III-V족 반도체, IV족 반도체, 또는 IV-VI족 반도체 등을 포함할 수 있다.
도광 기판(921)으로 입사되어 도광 기판(921) 안에서 전반사되며 진행하는 빛(P1)이 광산란 패턴(925)에 입사되면 입사된 빛 중 반도체 나노 결정(929)에 조사된 빛은 그 파장이 바뀌어 도광판(920)의 바깥으로 출사될 수 있다. 이때 반도체 나노 결정(929)에서 나오는 빛은 산란 입자(928)에 의해 다시 산란될 수 있다.
따라서 도광판(920)에서 출사되는 빛의 색(P2) 또는 파장은 광원(910)에서 발광된 빛(P1)의 색과 반도체 나노 결정(929)에서 나오는 빛의 색이 혼합된 색 또는 파장일 수 있다. 이에 따라 광원(910)에서 나오는 빛의 파장과 반도체 나노 결정(929)에서 나오는 빛의 파장을 조절하여 도광판(920)에서 출사되는 빛의 파장 영역을 조절할 수 있다. 예를 들어, 광원(910)에서 나오는 빛의 파장과 반도체 나노 결정(929)에서 나오는 빛의 파장을 조절하여 도광판(920)에서 출사되는 빛이 백색을 나타내도록 할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 한 실시예에 따른 광산란 패턴(925)이 포함하는 반도체 나노 결정(929)은 제1색 반도체 나노 결정(929a) 및 제2색 반도체 나노 결정(929b)을 포함할 수 있다. 여기서 제1색과 제2색은 서로 다른 색이다. 광원(910)에서 나오는 빛이 청색인 경우 제1색은 적색이고 제2색은 녹색일 수 있다. 따라서 광산란 패턴(925)에서 산란되어 출사되는 빛(P2)은 청색, 적색 및 녹색의 빛이 혼합된 백색광일 수 있다.
하나의 도광판(920)이 포함하는 복수의 광산란 패턴(925)이 포함하는 반도체 나노 결정(929)의 종류 및 함량은 일정할 수 있다. 이에 따르면 도광판(920)에서 출사되는 빛의 색 및 휘도는 위치에 따라 균일할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 광산란 패턴(925)은 외부로부터의 습기의 침투를 방지하여 신뢰성을 향상하기 위한 배리어(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 배리어는 바인더(927)를 둘러싸고 있을 수 있다.
그러면 도 2 및 도 3을 참조하여 앞에서 설명한 도광판 및 광원을 포함하는 백라이트 유닛 및 표시 장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판을 포함하는 백라이트 유닛에서 출사되는 빛의 색좌표 및 비교예에 따른 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300), 그리고 표시판(300)의 배면에 위치하는 백라이트 유닛(900)을 포함할 수 있다.
표시판(300)은 복수의 화소(도시하지 않음) 및 화소에 구동 신호를 인가하기 위한 패널 구동부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(900)은 본 발명의 한 실시예에 따른 광원(910)과 도광판(920)을 포함하며, 적어도 하나의 광학 시트(930)를 더욱 포함할 수 있다.
광원(910)은 도광판(920)의 측면에 인접하여 배치될 수 있으며, 이에 따라 엣지형 백라이트 유닛(900)이 제공된다.
도광판(920)은 광원(910)으로부터 출사되는 빛을 표시판(300) 쪽으로 유도할 수 있다. 도광판(920)이 포함하는 복수의 광산란 패턴(925)은 도광판(920)의 면 중 표시판(300) 쪽을 향하는 제1면(S1) 또는 제1면(S1)과 마주하는 제2면(S2) 위에 위치할 수 있다. 복수의 광산란 패턴(925)은 도광판(920)의 제1면(S1) 및 제2면(S2) 위 모두에 위치할 수도 있다. 도광판(920)의 광산란 패턴(925)에서 산란되어 제2면(S2) 쪽으로 산란된 빛은 별도로 마련된 반사 부재(도시하지 않음)에 의해 반사되어 다시 표시판(300) 쪽으로 출사될 수 있다.
광학 시트(930)는 도광판(920)의 상부에 위치하며, 도광판(920)에서 나오는 빛을 고르게 확산시켜 빛의 휘도 및 균일성을 향상시키기 위한 확산 시트(도시하지 않음), 프리즘 시트(prism sheet)(도시하지 않음) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 도광판을 포함하는 백라이트 유닛(900)에서 나오는 빛은 높은 색재현성을 가진다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판을 포함하는 제1 백라이트 유닛(A1)과 제2 백라이트 유닛(A2)에서 나오는 빛의 R, G, B 기본색의 색공간은 상당히 넓으며 어도비(adobe) RGB 색공간과 거의 일치함을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 한 실시예에 따른 백라이트 유닛을 사용하는 표시 장치가 표시하는 영상의 색 공간을 넓혀 색재현성을 높일 수 있다. 이에 반해 형광체를 사용한 발광 다이오드를 사용한 종래의 백라이트 유닛(B1)에서 나오는 빛의 R, G, B 기본색의 색공간은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 백라이트(A1, A2)에서 나오는 빛에 비해 좁은 색공간을 가지고 어도비 RGB 색공간과의 일치율도 더 낮다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 도광판(920)에 포함되는 반도체 나노 결정(929)이 도광판(920)의 일부 영역, 즉 광산란 패턴(925) 안에만 포함되어 있으므로 도광판(920)의 전면에 형성하거나 별도의 시트로 형성하는 경우에 비해 사용되는 반도체 나노 결정(929)의 양을 상당히 줄일 수 있다. 따라서 도광판(920)의 제조 비용을 줄일 수 있고 동시에 광원(910)에서 출사되는 빛의 투과율 및 출광 효율을 높일 수 있다. 또한 반도체 나노 결정(929)의 원료가 되는 카드뮴(Cd) 등의 환경 오염 물질을 줄일 수 있다.
그러면 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 및 도광판의 평면도이다.
먼저 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판(920)은 앞에서 설명한 실시예에 따른 도광판과 동일하게 광산란 패턴(925) 및 도광 기판(921)을 포함하며, 도광 기판(921)의 한 측면에 광원(910)이 위치할 수 있다.
도광 기판(921)의 두께는 일정할 수 있고, 광산란 패턴(925)은 광원(910)이 배치되어 있는 측면으로부터 멀어질수록 그 분포 밀도가 증가할 수 있다. 빛을 발하는 광원(910)과 가까울수록 빛이 강하므로 광산란 패턴(925)의 밀도를 낮게 형성하여 빛의 반사량을 줄이고, 광원(910)으로부터 멀어질수록 광산란 패턴(925)의 밀도를 높게 형성하여 빛의 반사량을 증가시킴으로써 도광판(920)의 정면으로 출사되는 빛을 균일하게 만들 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판(920)은 앞에서 설명한 바와 같은 광산란 패턴(925) 및 도광 기판(921)을 포함하며, 도광 기판(921)의 양 측면에 한 쌍의 광원(910a, 910b)이 위치할 수 있다.
이 경우 도광 기판(921)의 두께는 일정할 수 있고, 광산란 패턴(925)의 분포 밀도는 도광 기판(921)의 양측면으로부터 중앙에 가까워질수록 높아질 수 있다. 이는 도광판(920)의 양측면 모두에 광원(910a, 910b)이 배치되어 있기 때문으로서, 양 측의 광원(910a, 910b)으로부터 멀어질수록 광산란 패턴(925)의 밀도를 높게 형성하여 빛의 반사량을 증가시킴으로써 도광판(920)의 정면으로 출사되는 빛을 균일하게 만들 수 있다.
이 밖에도 도광판(920)에 형성된 광산란 패턴(925)의 밀도 및 배치는 다양하게 바뀔 수 있다.
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판의 제조 방법에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 보여주는 공정 단면도이다.
도 8을 참조하면, 먼저 투명한 도광 기판(921)을 준비한다. 도광 기판(921)은 압출 성형 또는 사출 성형 등의 방법으로 제조할 수 있다.
다음, 앞에서 설명한 바와 같은 바인더(927), 산란 입자(928), 그리고 반도체 나노 결정(929)이 혼합되어 있는 광산란 패턴용 잉크(20)를 포함하는 카트리지를 장착한 잉크젯 프린터(200)를 사용하여 도광 기판(921) 위에 복수의 광산란 패턴용 잉크(20)를 적하한다.
도광 기판(921) 위에 적하된 광산란 패턴용 잉크(20)는 열경화 또는 자외선 경화를 통해 경화되어 복수의 광산란 패턴(925)이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도광 기판(921) 위에 적하된 광산란 패턴용 잉크(20)는 용제를 포함할 수 있다. 광산란 패턴용 잉크(20)의 용제가 휘발되면 본 발명의 한 실시예에 따른 복수의 광산란 패턴(925)이 형성될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 잉크젯 프린터(200)에서 토출되는 광산란 패턴용 잉크(20)의 양을 조절하여 광산란 패턴(925)의 크기를 조절할 수 있다.
다음 도 9를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 보여주는 공정 단면도이다.
먼저 도 9(a)를 참조하면, 도광 기판(921)을 준비하고, 복수의 개구부(212)를 포함하는 스크린(210)을 준비한다. 스크린(210)의 복수의 개구부(212)는 앞에서 설명한 광산란 패턴(925)의 배치 형태에 대응하는 배치 형태를 가질 수 있다.
다음, 앞에서 설명한 바와 같은 바인더(927), 산란 입자(928), 그리고 반도체 나노 결정(929)이 혼합되어 있는 광산란 패턴용 잉크(20)를 준비한다.
도 9(b)를 참조하면, 스크레이퍼(220) 등을 이용하여 광산란 패턴용 잉크(20)를 스크린(210) 위에서 이동시켜 스크린(210)의 복수의 개구부(212)가 광산란 패턴용 잉크(20)로 채워질 수 있도록 한다.
도 9(c) 및 도 9(d)를 참조하면, 블레이드(230) 등을 이용하여 스크린(210)의 개구부(212) 안에 채워진 광산란 패턴용 잉크(20)를 도광 기판(921) 위로 전사한다.
도 9(e)를 참조하면, 도광 기판(921) 위에 복수의 광산란 패턴용 잉크(20)가 위치하게 된다. 도광 기판(921) 위에 토출된 광산란 패턴용 잉크(20)는 열경화 또는 자외선 경화를 통해 경화되어 복수의 광산란 패턴(925)이 형성될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서 스크린(210)의 개구부(212)의 크기를 조절하여 광산란 패턴(925)의 크기를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도광 기판(921) 위에 적하된 광산란 패턴용 잉크(20)는 용제를 포함할 수 있다. 광산란 패턴용 잉크(20) 안에 포함된 용제가 휘발되면 본 발명의 한 실시예에 따른 복수의 광산란 패턴(925)이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 9(a) 및 도 9(b)에 도시한 제조 공정은 생략될 수 있다. 즉, 복수의 개구부(212)를 포함하는 스크린(210) 위에서 광산란 패턴용 잉크(20)를 이동시키며 개구부(212)를 통해 광산란 패턴용 잉크(20)가 직접 도광 기판(921) 위로 전사되게 할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 도광판(920)의 제조 방법에 따르면, 도광판(920)의 일부 영역에만 반도체 나노 결정(929)이 포함된 광산란 패턴(925)을 형성하므로 반도체 나노 결정(929)의 양을 상당히 줄일 수 있고, 도광판(920)의 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한 반도체 나노 결정(929)의 원료가 되는 카드뮴(Cd) 등의 환경 오염 물질을 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
20: 광산란 패턴용 잉크 200: 잉크젯 프린터
220: 스크레이퍼 230: 블레이드
300: 표시판 900: 백라이트 유닛
910: 광원 920: 도광판
921: 도광 기판 925: 광산란 패턴
927: 바인더 928: 산란 입자
929: 반도체 나노 결정 930: 광학 시트

Claims (19)

  1. 도광 기판, 그리고
    상기 도광 기판의 제1면 위에 위치하는 복수의 광산란 패턴
    을 포함하고,
    상기 복수의 광산란 패턴은 바인더, 상기 바인더 안에 혼합되어 있는 산란 입자, 그리고 반도체 나노 결정을 포함하고,
    상기 복수의 광산란 패턴에서 산란되는 빛의 색은 실질적으로 동일한
    도광판.
  2. 제1항에서,
    상기 반도체 나노 결정은 제1색의 빛을 출사하는 제1 반도체 나노 결정 및 상기 제1색과 다른 제2색의 빛을 출사하는 제2 반도체 나노 결정을 포함하는 도광판.
  3. 제2항에서,
    상기 도광 기판은 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 제3색의 빛을 전달하는 도광판.
  4. 제3항에서,
    상기 도광 기판의 상기 제1면은 실질적으로 평탄한 도광판.
  5. 도광 기판 및 상기 도광 기판의 제1면 위에 위치하는 복수의 제1 광산란 패턴을 포함하는 도광판, 그리고
    상기 도광 기판의 상기 제1면과 다른 제2면에 위치하는 광원
    을 포함하고,
    상기 복수의 제1 광산란 패턴은 바인더, 상기 바인더 안에 혼합되어 있는 산란 입자, 그리고 반도체 나노 결정을 포함하고,
    상기 복수의 제1 광산란 패턴에서 산란되는 빛의 색은 실질적으로 동일한
    백라이트 유닛.
  6. 제5항에서,
    상기 반도체 나노 결정은 제1색의 빛을 출사하는 제1 반도체 나노 결정 및 상기 제1색과 다른 제2색의 빛을 출사하는 제2 반도체 나노 결정을 포함하는 백라이트 유닛.
  7. 제6항에서,
    상기 도광 기판은 상기 제1색 및 상기 제2색과 다른 제3색의 빛을 전달하는 백라이트 유닛.
  8. 제7항에서,
    상기 도광 기판의 상기 제1면은 실질적으로 평탄한 백라이트 유닛.
  9. 제8항에서,
    상기 도광 기판의 상기 제1면과 마주하는 제3면에 위에 위치하는 복수의 제2 광산란 패턴을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  10. 제8항에서,
    상기 제1면은 상기 도광판에서 출사되는 빛이 향하는 쪽을 향하는 백라이트 유닛.
  11. 제8항에서,
    상기 제1면은 상기 도광판에서 출사되는 빛이 향하는 쪽의 반대쪽을 향하는 백라이트 유닛.
  12. 제5항에서,
    상기 도광 기판의 상기 제1면과 마주하는 제3면에 위에 위치하는 복수의 제2 광산란 패턴을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  13. 제5항에서,
    상기 제1면은 상기 도광판에서 출사되는 빛이 향하는 쪽을 향하는 백라이트 유닛.
  14. 제5항에서,
    상기 제1면은 상기 도광판에서 출사되는 빛이 향하는 쪽의 반대쪽을 향하는 백라이트 유닛.
  15. 도광 기판을 마련하는 단계, 그리고
    상기 도광 기판의 제1면 위에 바인더, 산란 입자, 그리고 반도체 나노 결정을 포함하는 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 광산란 패턴에서 산란되는 빛의 색은 실질적으로 동일한
    도광판의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 반도체 나노 결정은 제1색의 빛을 출사하는 제1 반도체 나노 결정 및 상기 제1색과 다른 제2색의 빛을 출사하는 제2 반도체 나노 결정을 포함하는 도광판의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계는 상기 바인더, 상기 산란 입자, 그리고 상기 반도체 나노 결정을 포함하는 잉크를 상기 도광 기판 위에 잉크젯 프린팅하여 형성하는 단계를 포함하는 도광판의 제조 방법.
  18. 제16항에서,
    상기 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계는 복수의 개구부를 포함하는 스크린을 이용하여 상기 바인더, 상기 산란 입자, 그리고 상기 반도체 나노 결정을 포함하는 잉크를 상기 도광 기판 위에 프린팅하는 단계를 포함하는 도광판의 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 복수의 광산란 패턴을 형성하는 단계는 상기 복수의 개구부 안을 상기 잉크로 채우는 단계를 더 포함하는 도광판의 제조 방법.
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