KR20160011573A

KR20160011573A - 액정표시장치와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20160011573A
Application number: KR1020150091309A
Authority: KR
Inventors: 박세기
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-07-21
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2016-02-01

Abstract

본 발명의 실시 예는 박형화할 수 있는 액정표시장치와 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 표시패널; 빛을 조사하는 광원들; 상기 광원들로부터의 빛을 상기 표시패널로 분산하는 유리 도광판; 및 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 제1 접착 부재를 구비한다.

Description

액정표시장치와 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명의 실시 예는 액정표시장치와 그 제조방법에 관한 것이다.

액정표시장치(liquid crystal display)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 액정표시장치는 스마트폰, 태블릿 및 노트북 PC와 같은 휴대용 기기, 사무 자동화 기기, 오디오 기기, 모니터 및 TV와 같은 비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 광범위하게 이용되고 있다. 액정표시장치는 액정층을 포함하는 표시패널과 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛을 구비한다. 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.

한편, 최근에 시장 요구에 따라 더욱 박형화되고 미적 외관을 높인 표시장치가 출시되고 있는 실정이다. 특히, 최근에는 액정표시장치보다 더욱 박형화된 유기전계발광 표시장치(organic light emitting display)가 출시되고 있다. 그러므로, 액정표시장치의 박형화가 더욱 요구되고 있다.

본 발명의 실시 예는 박형화할 수 있는 액정표시장치와 그 제조방법을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 표시패널; 빛을 조사하는 광원들; 상기 광원들로부터의 빛을 상기 표시패널로 분산하는 유리 도광판; 및 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 제1 접착 부재를 구비한다.

상기 하부기판, 및 상기 상부기판은 유리로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 접착 부재는 유리 프릿인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 접착 부재는 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프인 것을 특징으로 한다.

상기 표시패널과 상기 도광판 사이에 배치되는 복수의 광학필름을 더 구비하고, 상기 접착 부재의 두께는 상기 복수의 광학필름의 두께와 동일하거나 상기 복수의 광학필름의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.

상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면에는 출광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면에는 투명층이 코팅되는 것을 특징으로 한다.

상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면의 반대 면인 제2 면에 반사층이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 반사층은 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층으로 형성된 제1 반사막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 반사층은 상기 반사층은 상기 제1 반사막과 상기 유리 도광판 사이에 형성되는, 제2 또는 제3 반사막 중 적어도 어느 하나를 더 포함하고, 상기 제2 반사막은 제1 굴절률을 가지며, 상기 제3 반사막은 상기 제1 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 접착 부재는 레진을 포함하며, 상기 레진은 실리콘, 에폭시 및 아크릴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법은 유리 도광판에 출광 패턴들을 형성하는 단계; 유리 도광판에 반사층을 형성하는 단계; 상기 유리 도광판에 광원들이 실장된 인쇄회로보드를 부착하는 단계; 표시패널의 하부기판상에 복수의 광학필름을 적층하는 단계; 및 접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계를 포함한다.

상기 하부기판과 상기 유리 도광판은 유리로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 유리 도광판에 상기 출광 패턴들을 형성하는 단계는, 상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면에 상기 출광 패턴들을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 유리 도광판에 상기 출광 패턴들을 형성하는 단계는, 상기 유리 도광판을 세척하는 단계; 상기 유리 도광판을 플라즈마 처리하는 단계; 및 잉크젯 장치를 이용하여 상기 유리 도광판에 UV 잉크를 드롭(drop)하고 UV 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유리 도광판에 상기 반사층을 형성하는 단계는, 상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면의 반대 면인 제2 면에 상기 반사층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 유리 도광판에 상기 반사층을 형성하는 단계는, 상기 유리 도광판에 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층을 증착하여 제1 반사막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유리 도광판에 상기 반사층을 형성하는 단계는, 상기 유리 도광판 상에 제2 굴절률을 갖는 제3 반사막을 증착하는 단계; 상기 제3 반사막 상에 상기 제2 굴절률과 다른 제1 굴절률을 갖는 제2 반사막을 증착하는 단계; 및 상기 제2 반사막 상에 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층을 증착하여 제1 반사막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계는, 상기 하부기판에 유리 프릿을 도포하는 단계; 상기 유리 프릿을 용융하는 단계; 및 용융된 상기 유리 프릿에 상기 유리 도광판을 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계는, 상기 하부기판에 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프의 제1 접착 면을 접착하는 단계; 및 상기 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프의 제2 접착 면에 상기 유리 도광판을 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계는, 상기 하부기판에 실리콘, 에폭시, 및 아크릴 중 적어도 어느 하나로 구성된 액체 상태의 접착제를 도포하는 단계; 상기 액체 상태의 접착제에 상기 유리 도광판을 접합하는 단계; 및 상기 액체 상태의 접착제를 경화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 접착 부재의 두께는 상기 복수의 광학필름의 두께와 동일하거나 상기 복수의 광학필름의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 표시패널; 빛을 조사하는 광원들; 상기 광원들로부터의 빛을 상기 표시패널로 분산하는 유리 도광판; 상기 표시패널과 접착되고, 상기 광원들과 상기 유리 도광판을 감싸도록 형성된 몰드 프레임; 및 상기 표시패널과 상기 몰드 프레임을 접착하는 접착 부재를 구비한다.

상기 몰드 프레임은, 상기 표시패널과 상기 유리 도광판 사이에 삽입된 지지부; 상기 지지부에서 연장되어 상기 유리 도광판의 테두리를 감싸는 측면부; 및 상기 지지부와 마주보며 평행하도록 상기 측면부로부터 연장된 바닥부를 포함하며, 상기 접착 부재는 상기 지지부와 상기 표시 패널 사이에 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 몰드 프레임과 상기 몰드 프레임에 접착된 상기 표시 패널을 수납하는 수납 용기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 수납 용기는, 상기 몰드 프레임이 안착되는 바닥부; 및 상기 바닥부로부터 연장되어 상기 몰드 프레임과 상기 표시 패널의 측면을 덮는 측면부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예는 표시패널의 하부기판과 유리 도광판을 유리로 형성하고 제1 접착 부재를 이용하여 접착함으로써, 표시패널과 백라이트 유닛 일체형 액정모듈을 구현할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 탑 케이스 및 백라이트 유닛의 하부 커버 등을 생략할 수 있고, 유리 도광판과 표시패널의 하부기판의 간격을 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 액정모듈의 두께를 줄일 수 있으므로, 액정표시장치를 더욱 박형화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예는 유리 도광판에 적어도 하나의 반사막을 증착하여 반사층을 형성할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 박막의 반사층을 형성할 수 있으므로, 도광판에 반사층을 코팅할 때에 비해 반사층의 두께를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 액정모듈의 두께를 줄일 수 있으므로, 액정표시장치를 더욱 박형화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 액정모듈을 보여주는 평면도 및 배면도.
도 3은 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 일 예를 보여주는 단면도.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 유리 도광판과 반사층의 예들을 상세히 보여주는 측면도들.
도 5a 내지 도 5c는 출광 패턴의 확대도들.
도 6은 도 3의 유리 도광판과 투명 필름을 보여주는 측면도.
도 7은 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 또 다른 예를 보여주는 단면도.
도 8은 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 또 다른 예를 보여주는 단면도.
도 9는 도 1의 I-I'의 일 예를 보여주는 단면도.
도 10a 내지 도 10c는 완충부재를 포함하는 하부 커버의 예들을 보여주는 평면도들.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 보여주는 흐름도.
도 12a 내지 도 12g는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 보여주는 단면도들.
도 13은 유리 도광판에 출광 패턴들을 형성하는 방법의 일 예를 보여주는 흐름도.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 커브드 표시장치로 구현한 일 예를 보여주는 도면.
도 15는 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 또 다른 예를 보여주는 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정모듈을 설명하기 위한 도면.
도 16은 도 1의 I-I'의 또 다른 예를 보여주는 단면도로서, 도 15에 도시된 액정모듈이 수납 용기에 수납된 상태를 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 표시패널과 백라이트 유닛을 포함하는 액정모듈(100)과, 노트북, 모니터, TV 등으로 완제품화하기 위해 액정모듈(100)을 감싸는 외부 커버(200) 등으로 구성된다. 또한, 액정표시장치(LCD)는 그를 지지하기 위한 지지대(300)를 더 포함할 수 있으나, 액정표시장치(LCD)가 벽이나 창문으로 설치되는 경우 또는 휴대용 기기로 구현되는 경우, 지지대(300)는 생략될 수 있음에 주의하여야 한다.

최근에는 시장 요구에 따라 더욱 박형화되고 미적 외관을 높인 액정표시장치가 개발되고 있다. 본 발명의 실시 예는 표시패널과 백라이트 유닛을 일체형으로 형성함으로써, 액정모듈(100)을 더욱 박형화할 수 있다. 이하에서, 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널과 백라이트 유닛 일체형 액정모듈(100)과 이를 포함하는 액정표시장치(LCD)를 상세히 살펴본다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 액정모듈을 보여주는 평면도 및 배면도이다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정모듈(100)은 표시패널(110), 백라이트 유닛, 연성 필름(flexible film, 130)들, 소스 인쇄회로보드(source prinited circuit board, 140)들, 연성인쇄회로(flexible prinited circuit, 150)들, 콘트롤 인쇄회로보드(control prinited circuit board, 160) 및 모듈 커버(170)를 포함할 수 있다.

표시패널(110)은 도 3과 같이 상부기판(111), 하부기판(112), 및 상부기판(111)과 하부기판(112) 사이에 개재된 액정층(113)을 포함한다. 상부기판(111)과 하부기판(112)은 유리로 형성될 수 있다. 표시패널(110)의 상부기판(111)은 컬러 필터 기판으로 형성되고, 하부기판(112)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 기판으로 형성될 수 있다.

이 경우, 표시패널(110)의 하부기판(112)에는 서로 교차되는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 형성된다. 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 표시패널(110)에는 화소들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 표시패널(110)의 하부기판(112)에는 박막 트랜지스터(thin film ransistor)들, 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극들, 및 스토리지 커패시터(storage capacitor)들 등이 형성된다. 화소들 각각은 박막 트랜지스터를 통해 데이터 전압이 충전되는 화소 전극과 공통전압이 인가되는 공통전극의 전압 차에 의해 액정층(113)의 액정을 구동시켜 빛의 투과량을 조정함으로써 화상을 표시한다.

표시패널(110)의 상부기판(111) 상에는 블랙 매트릭스 및 컬러필터를 포함하는 컬러필터 어레이가 형성된다. 다만, 컬러필터 온 어레이(color fliter on array) 방식에서는 블랙 매트릭스 및 컬러필터가 하부기판(112) 상에 형성될 수 있다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부기판(111) 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부기판(112) 상에 형성된다.

또한, 표시패널(110)에는 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성되고, 표시패널(110)의 상부기판(111)과 하부기판(112) 사이에는 액정층(113)의 갭(gap)을 유지하기 위한 스페이서(spacer)가 형성된다.

백라이트 유닛은 도 3과 같이 광원(121), 광원 인쇄회로보드(122), 유리 도광판(123), 반사층(124), 복수의 광학시트(125) 및 제1 접착 부재(126)를 포함한다. 백라이트 유닛에 대한 자세한 설명은 도 3을 결부하여 후술한다.

표시패널(110)의 하부기판(112)은 도 3과 같이 화소들이 형성되는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 이외의 영역인 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에는 주사 구동회로(미도시)가 형성될 수 있다. 주사 구동회로(미도시)는 타이밍 콘트롤러(timing controller, TCON)로부터 주사 타이밍 제어신호를 입력받는다. 주사 구동회로(미도시)는 주사 타이밍 제어신호에 응답하여 주사 신호들을 게이트 라인들에 공급한다.

주사 구동회로(미도시)는 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에 화소들과 동시에 형성될 수 있다. 또는, 주사 구동회로(미도시)는 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에 COG(chip on glass) 방식으로 접착될 수 있다. 또는, 주사 구동회로(미도시)는 TCP(tape carrier package) 상에 실장될 수 있고, TCP는 TAB(tape automated bonding) 공정에 의해 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에 접합될 수 있다.

연성 필름(130)은 표시패널(110)과 소스 인쇄회로보드(140)에 부착된다. 연성 필름(130)은 칩 온 필름(chip on film)으로 구현될 수 있다. 연성 필름(130) 상에는 소스 드라이브 IC(integrated circuit, SIC)이 실장될 수 있다.

소스 드라이브 IC(SIC)는 타이밍 콘트롤러(TCON)로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 타이밍 제어신호를 입력받는다. 소스 드라이브 IC(SIC)들은 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터 전압들로 변환하고, 아날로그 데이터 전압들을 표시패널(110)의 데이터 라인들에 공급한다.

표시패널(110)이 TV와 같이 대화면 표시패널인 경우, 연성 필름(130)들은 도 2a 및 도 2b와 같이 복수의 소스 인쇄회로보드(140)들에 나뉘어 부착될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서는 소스 드라이브 IC(SIC)가 연성 필름(130) 상에 실장되는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 소스 드라이브 IC(SIC)는 COG 공정에 의해 표시패널(110)의 하부기판(111)상에 접착될 수 있다.

연성인쇄회로(150)는 소스 인쇄회로보드(140)와 콘트롤 인쇄회로보드(160)에 부착된다. 콘트롤 인쇄회로보드(160) 상에는 타이밍 콘트롤러(TCON)가 실장될 수 있다.

타이밍 콘트롤러(TCON)는 외부의 호스트 시스템(미도시)으로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(TCON)는 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호에 기초하여 주사 구동회로(미도시)와 데이터 구동회로(SIC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 주사 타이밍 제어신호와 소스 타이밍 제어신호를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(TCON)는 주사 타이밍 제어신호를 주사 구동회로(미도시)로 출력하고, 소스 타이밍 제어신호를 소스 드라이브 IC(SIC)들로 출력한다.

도 3은 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 액정 모듈(100)은 표시패널(110), 백라이트 유닛 및 모듈 커버(170)를 포함한다.

표시패널(110)에 대하여는 도 2a 및 도 2b를 결부하여 상세히 설명하였다. 표시패널(110)의 상부기판(111)에는 상부 편광판(114)이 부착되고, 하부기판(112)에는 하부 편광판(115)이 부착된다.

백라이트 유닛은 도 3과 같이 광원(121), 광원 인쇄회로보드(122), 유리 도광판(123), 반사층(124), 복수의 광학시트(125) 및 제1 접착 부재(126)를 포함한다.

광원(121)은 발광 다이오드(light emitting diode) 패키지로 구현되는 것이 바람직하다. 광원(121)들은 광원 인쇄회로보드(122) 상에 실장되어 구동회로로부터 전기적인 신호를 받아 점등 및 소등된다. 광원(121)들은 유리 도광판(123)의 적어도 하나의 측면에 대응하는 위치에 배치되어 유리 도광판(123)의 측면에 빛을 조사한다.

유리 도광판(glass light guide plate, 123)은 유리로 형성될 수 있다. 유리 도광판(123)은 광원(121)들로부터의 빛을 표시패널(110)로 분산한다. 즉, 광원(121)들로부터의 빛은 유리 도광판(123)에 의해 면광원으로 변환되어 표시패널(110)에 조사된다.

유리 도광판(123)의 빛 분산 효과를 높이기 위해, 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)에는 도 4a 및 도 4b와 같이 출광 패턴(123a)들이 형성될 수 있다. 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)은 표시패널(110)의 하부기판(112)과 마주보는 면을 지시하고, 제2 면(f2)은 제1 면(f1)의 반대쪽 면을 지시한다.

출광 패턴(123a)들은 도 5a와 같이 볼록렌즈 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 출광 패턴(123a)의 접촉각(θ)은 도 5a와 같이 0° 내지 90°인 것이 바람직하다. 출광 패턴(123a)의 접촉각(θ)은 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)과 출광 패턴(123a)이 이루는 접선(tl)과 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)이 이루는 각을 의미한다. 한편, 출광 패턴(123a)의 접촉각(θ)이 도 5b와 같이 90° 이거나 도 5c와 같이 90°내지 180°인 경우, 빛을 확산시키는 광학적 특성이 낮아지거나, 출광 패턴(123a)이 파손되는 등의 신뢰성이 문제될 수 있다.

또한, 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)에 도 6과 같이 투명층(pl)이 코팅될 수 있다. 유리 도광판(123)에 투명층(pl)을 코팅하는 경우, 유리 도광판(123)에 크랙(crack)이 발생하더라도 투명층(pl)으로 인해 유리 도광판(123)이 조각나는 것을 방지할 수 있다. 즉, 투명층(pl)은 유리 도광판(123)의 깨짐을 방지하는 역할을 한다. 투명층(pl)은 PMMA(polymethylmethacrylate) 또는 PC(polycarbonate)와 같은 투명 플라스틱 층일 수 있다. 한편, 도 6에서는 설명의 편의를 위해 출광 패턴(123a)들을 생략하였음에 주의하여야 한다. 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)에 투명층(pl)이 형성되는 경우, 출광 패턴(123a)들은 투명층(pl) 상에 형성될 수 있다.

나아가, 유리 도광판(123)의 깨짐을 최소화하기 위해, 유리 도광판(123)을 제조시 열면취 기술을 이용할 수 있다. 열면취 기술은 유리 도광판(123)을 크기에 맞게 절단한 후 고열의 세라믹을 이용해 유리 절단면을 가공하는 기술이다. 유리 도광판(123)은 측면으로부터의 충격에 취약하므로, 열면취 기술을 이용하여 유리 도광판(123)의 절단면을 다듬는 경우 유리 도광판(123)의 깨짐을 최소화할 수 있다.

반사층(124)는 유리 도광판(123)의 제2 면(f2)에 형성된다. 반사층(124)은 유리 도광판(123)의 제2 면(f2)으로부터 아래로 향하는 빛을 유리 도광판(123) 쪽으로 반사시킨다. 반사층(124)으로 인해 유리 도광판(123)의 아래쪽으로 빛이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

반사층(124)은 도 4a와 같이 제1 반사막(124a)을 포함할 수 있다. 제1 반사막(124a)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층으로 형성될 수 있다. 유리 도광판(123)이 유리로 형성되기 때문에, 제1 반사막(124a)은 증착 공정에 의해 형성될 수 있다.

또한, 반사층(124)의 반사율을 더욱 높이기 위해, 반사층(124)은 도 4b와 같이 유리 도광판(123)과 제1 반사막(124a) 사이에 형성되는 제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)을 더 포함할 수 있다. 제2 반사막(124b)은 제1 반사막(124a)과 유리 도광판(123) 사이에 형성되며, 제1 굴절률을 가질 수 있다. 제3 반사막(124c)은 제2 반사막(124b)과 유리 도광판(123) 사이에 형성되며, 제1 굴절률보다 높은 제2 굴절률을 가질 수 있다. 제2 굴절률과 제1 굴절률 간의 차이가 클수록 반사층(124)의 반사율은 더욱 높아진다. 예를 들어, 제2 반사막(124b)은 SiO2로 형성될 수 있고, 제3 반사막(124c)은 TiO2로 형성될 수 있다.

제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)은 증착 공정에 의해 형성될 수 있다. 또한, 제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)은 반복하여 다층으로 형성될 수 있으며, 제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)의 반복되는 횟수가 많을수록 반사층(124)의 반사율은 더욱 높아진다.

본 발명의 실시 예는 유리 도광판(123)에 적어도 하나의 반사막을 증착하여 반사층(124)을 형성한다. 증착 공정에 의해 유리 도광판(123)에 반사막을 형성하는 경우 유리 도광판(123)에 경화수지 등을 코팅하여 반사막을 형성하는 경우에 비해 반사막을 더 얇게 형성할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 반사층(124)의 두께를 줄일 수 있으므로, 액정모듈(110)의 두께를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 액정표시장치를 박형화할 수 있다. 다만, 증착 공정은 고온에서 이루어지므로 도광판이 플라스틱으로 구현되는 경우, 반사막을 증착 공정에 의해 형성하는 것을 불가능함에 주의하여야 한다.

복수의 광학시트(125)는 유리 도광판(123)으로부터의 빛을 확산하여 표시패널(10)의 광입사면에 실질적으로 수직인 각도로 빛이 입사되도록 한다. 복수의 광학시트(125)는 1 매 이상의 프리즘시트와 1 매 이상의 확산시트를 포함할 수 있다. 도 3에서는 복수의 광학시트(125)가 2 매의 프리즘시트(125a, 125b)와 1 매의 확산시트(125c)를 포함하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 확산시트(125c)는 이중휘도향상필름(dual bright enhanced film, DBEF)일 수 있다.

제1 접착 부재(126)는 표시패널(110)의 하부기판(112)과 유리 도광판(123)을 접착한다. 구체적으로, 제1 접착 부재(126)는 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)과 유리 도광판(123)을 접착한다. 제1 접착 부재(126)는 유리 프릿으로 구현될 수 있다. 또는, 제1 접착 부재(126)는 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프로 구현될 수 있다. 예를 들어, 양면 접착 필름은 OCA(optically clear adhesive) 필름일 수 있다. 또한 제1 접착 부재(126)는 실리콘, 에폭시, 아크릴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 레진으로 구현될 수도 있다. 제1 접착 부재(126)는 적어도 복수의 광학필름(125)의 두께와 실질적으로 동일하거나 그보다 더 두껍게 구현될 수 있다.

모듈 커버(170)는 외부의 충격으로부터 액정모듈(110)을 보호하기 위해 표시패널(110)의 상부 가장자리, 표시패널(110)과 백라이트 유닛의 측면, 및 백라이트 유닛의 하부 가장자리를 감싼다. 모듈 커버(170)는 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 PET(polyethylene phthalate)로 형성될 수 있다. 모듈 커버(170)는 생략될 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 표시패널(110)의 하부기판(112)과 유리 도광판(123)을 제1 접착 부재(126)를 이용하여 접착함으로써, 표시패널(110)과 백라이트 유닛 일체형 액정모듈(110)을 구현할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 탑 케이스 및 백라이트 유닛의 하부 커버 등을 생략할 수 있고, 유리 도광판(123)과 표시패널(110)의 하부기판(112)의 간격을 최소화할 수 있다. 따라서, 액정모듈(110)의 두께를 크게 줄일 수 있으므로, 액정표시장치를 더욱 박형화할 수 있다.

한편, 표시패널(110)과 백라이트 유닛 일체형 액정모듈(110)을 구현할 수 있는 이유는 도광판을 유리로 형성하기 때문이다. 이하에서 표 1을 결부하여 이에 대하여 구체적으로 살펴본다.

표 1은 유리(EXG), PET 및 PEN(polyethylene naphthalate)의 열팽창계수, 왜점(strain point, Ts) 및 전이점(transition point, Td)이 나타나 있다. 표 1에서, 유리(EXG)는 무알카리 디스플레이 유리를 의미한다. 왜점(Ts)은 유리가 용융되어 점성이 생기는 온도를 의미하고, 전이점(Tg)은 상(phase) 변화가 생기는 온도를 의미한다. 표 1을 참조하면, 유리(EXG)의 열팽창계수가 PET 및 PEN의 열팽창계수보다 낮다. 열팽창계수가 낮은 물질일수록 열에 대해 높은 내구성을 갖는 물질로 볼 수 있다.

	단위	유리(EXG)	PET	PEN
열팽창계수	×10^-7/℃	38	330	200
왜점(Ts)	℃	669	-	-
전이점(Tg)	℃	700 이상	80	150

만약 열팽창계수가 높은 PET 또는 PEN으로 형성된 플라스틱 도광판과 표시패널(110)의 상부 및 하부기판들(111, 112)을 제1 접착 부재(126)에 의해 접착하는 경우, 상부 및 하부기판들(111, 112)과 플라스틱 도광판의 열팽창계수가 다르기 때문에, 열이 가해지는 경우 상부 및 하부기판들(111, 112)과 플라스틱 도광판의 열팽창 정도가 다르다. 이로 인해, 열이 가해지는 경우 상부 및 하부기판들(111, 112)과 플라스틱 도광판이 제1 접착 부재(126)로부터 분리될 수 있다. 따라서, 플라스틱 도광판을 사용하는 경우, 표시패널(110)과 백라이트 유닛 일체형 액정모듈(110)을 구현하기 어렵다.

이에 비해, 본 발명의 실시 예는 표시패널(110)의 상부 및 하부기판들(111, 112)과 유리 도광판(123)을 동일한 열팽창계수를 갖는 유리로 형성하기 때문에, 표시패널(110)의 상부 및 하부기판들(111, 112)과 유리 도광판(123)을 제1 접착 부재(126)에 의해 접착하더라도 열에 의해 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 표시패널(110)과 백라이트 유닛 일체형 액정모듈(110)을 구현할 수 있다.

도 7은 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 액정 모듈(100')은 표시패널(110'), 백라이트 유닛 및 모듈 커버(170')를 포함한다.

표시패널(110')에 대하여는 도 2a 및 도 2b에서 이미 상세히 설명하였다. 표시패널(110')의 상부기판(111')에는 상부 편광판(114')이 부착되고, 하부기판(112')에는 하부 편광판(115')이 부착된다.

백라이트 유닛은 도 7과 같이 광원(121'), 광원 인쇄회로보드(122'), 유리 도광판(123'), 반사층(124'), 복수의 광학시트(125'), 제1 접착 부재(126') 및 제2 접착 부재(127)를 포함한다.

도 7의 광원(121'), 광원 인쇄회로보드(122'), 유리 도광판(123'), 반사층(124'), 복수의 광학시트(125'), 제1 접착 부재(126') 및 모듈 커버(170')는 도 3에 도시된 광원(121), 광원 인쇄회로보드(122), 유리 도광판(123), 반사층(124), 복수의 광학시트(125), 제1 접착 부재(126) 및 모듈 커버(170)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제2 접착 부재(127)는 복수의 광학시트(125)와 유리 도광판(123)을 접합한다. 제2 접착 부재(127)는 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프로 구현될 수 있다. 예를 들어, 양면 접착 필름은 OCA(optically clear adhesive) 필름일 수 있다. 특히, 제2 접착 부재(127)를 도 7과 같이 계단 형태로 형성하는 경우, 복수의 광학시트(125)는 제2 접착 부재(127)에 모두 접착될 수 있다. 따라서, 복수의 광학시트(125)는 견고하게 고정될 수 있다.

도 8은 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 액정 모듈(100")은 표시패널(110"), 백라이트 유닛 및 모듈 커버(170")를 포함한다.

표시패널(110")에 대하여는 도 2a 및 도 2b에서 이미 상세히 설명하였다. 표시패널(110")의 상부기판(111")에는 상부 편광판(114")이 부착되고, 하부기판(112")에는 하부 편광판(115")이 부착된다.

백라이트 유닛은 도 8과 같이 광원(121"), 광원 인쇄회로보드(122"), 유리 도광판(123"), 반사층(124"), 복수의 광학시트(125"), 제1 접착 부재(126") 및 광원 하우징(128)을 포함한다.

도 8의 광원(121"), 광원 인쇄회로보드(122"), 유리 도광판(123"), 반사층(124"), 복수의 광학시트(125"), 제1 접착 부재(126") 및 모듈 커버(170")는 도 3에 도시된 광원(121), 광원 인쇄회로보드(122), 유리 도광판(123), 반사층(124), 복수의 광학시트(125), 제1 접착 부재(126) 및 모듈 커버(170)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

광원(121")의 폭(W1)이 유리 도광판(123")의 폭(W2)보다 넓을 수 있다. 이 경우, 광원(121")의 빛이 유리 도광판(123")을 거치지 않고 곧바로 복수의 광학시트(125") 또는 표시패널(110")의 하부기판(112")으로 진행될 수 있다. 이 경우, 표시패널(110")의 전면(全面)에 빛이 균일하게 조사되지 않는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 이를 방지하기 위해, 광원(121")으로부터 복수의 광학시트(125") 또는 표시패널(110")의 하부기판(112")으로 진행하는 빛을 유리 도광판(123")으로 반사시키기 위한 광원 하우징(128)을 포함할 수 있다. 광원 하우징(128)은 광원(121")의 일 측면과 상면을 감싸도록 형성될 수 있다.

결국, 본 발명의 실시 예는 광원 하우징(128)으로 인하여, 광원(121")으로부터 복수의 광학시트(125") 또는 표시패널(110")의 하부기판(112")으로 빛이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

도 9는 도 1의 I-I'의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 액정표시장치(LCD)는 액정모듈(100)을 덮기 위한 외부 커버(200)를 포함한다. 액정모듈(100)에 대하여는 도 1 내지 도 8을 결부하여 상세히 설명하였다.

외부 커버(200)는 외부 커버(200)는 상부 커버(210)와 하부 커버(220)를 포함한다. 상부 커버(210)는 액정모듈(100)의 상부 가장자리를 덮는다. 하부 커버(220)는 액정모듈(100)의 측면들과 하부를 덮는다. 상부 커버(210)와 하부 커버(220)는 소정의 체결수단에 의해 체결될 수 있다. 또는, 상부 커버(210)와 하부 커버(220)는 일체형으로 형성될 수 있다.

상부 커버(210)는 제3 접착 부재(230)에 의해 액정모듈(100)의 모듈 커버(170)에 접착될 수 있다.

하부 커버(220)는 액정모듈(100)을 충격으로부터 보호하기 위한 쿠션(cushion, 240)을 포함할 수 있다. 쿠션(240)은 액정모듈(100)의 모듈 커버(170)와 하부 커버(220)를 접착하기 위한 양면 쿠션 테이프로 구현될 수 있다. 쿠션(240)들은 도 10a와 같이 하부 커버(220)의 좌우측 가장자리에서 제1 방향(y축 방향)으로 길게 부착될 수 있다. 또는, 쿠션(240)들은 도 10b와 같이 하부 커버(220)의 상하측 가장자리에서 제2 방향(x축 방향)으로 줄지어 부착될 수 있다. 또는, 쿠션(240)들은 도 10c와 같이 하부 커버(220)의 가장자리를 제외한 전영역에 일체로 부착될 수 있다. 쿠션(240)들의 부착 위치는 도 10a 내지 도 10c에 도시된 것에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

하부 커버(220)는 쿠션(240)을 대신하여 스프링(spring)과 같은 완충부재를 포함할 수도 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 보여주는 흐름도이다. 도 12a 내지 도 12g는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 보여주는 단면도들이다. 이하에서는, 도 11 및 도 12a 내지 도 12g를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 상세히 설명한다.

첫 번째로, 유리 도광판(123)에 반사층(124)을 형성한다. 반사층(124)은 도 12a와 같이 유리 도광판(123)의 제2 면(f2)에 형성된다. 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)은 표시패널(110)의 하부기판(112)과 마주보는 면을 지시하고, 제2 면(f2)은 제1 면(f1)의 반대쪽 면을 지시한다.

반사층(124)은 도 4a와 같이 제1 반사막(124a)을 포함할 수 있다. 제1 반사막(124a)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층으로 형성될 수 있다.

또한, 반사층(124)의 반사율을 더욱 높이기 위해, 반사층(124)은 도 4b와 같이 유리 도광판(123)과 제1 반사막(124a) 사이에 형성되는 제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 유리 도광판(123)의 제2 면(f2)에 제3 반사막(124c)을 증착하고, 제3 반사막(124c) 상에 제2 반사막(124b)을 증착하며, 제2 반사막(124b) 상에 제1 반사막(124a)을 증착한다. 이때, 제2 반사막(124b)은 제1 굴절률을 가지며, 제3 반사막(124c)은 제1 굴절률보다 높은 제2 굴절률을 가질 수 있다. 제2 굴절률과 제1 굴절률 간의 차이가 클수록 반사층(124)의 반사율은 더욱 높아진다. 제2 반사막(124b)은 SiO2로 형성될 수 있고, 제3 반사막(124c)은 TiO2로 형성될 수 있다.

제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)은 반복하여 다층으로 형성될 수 있으며, 제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)의 반복 개수가 클수록 반사층(124)의 반사율은 더욱 높아진다. 또한, 제2 및 제3 반사막들(124b, 124c)은 반복하여 다층으로 형성하는 경우, 제1 반사막(124a)은 생략될 수 있다.

한편, 제1 내지 제3 반사막들(124a, 124b, 124c)는 증착 공정에 의해 형성될 수 있다. 증착 공정에 의해 유리 도광판(123)에 반사막을 형성하는 경우 유리 도광판(123)에 경화수지 등을 코팅하여 반사막을 형성하는 경우에 비해 반사막을 더 얇게 형성할 수 있다. 다만, 증착 공정은 고온에서 이루어지므로 도광판이 플라스틱으로 구현되는 경우, 반사막을 증착 공정에 의해 형성하는 것을 불가능함에 주의하여야 한다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 유리로 형성된 유리 도광판(123)을 이용함으로써, 증착 공정을 이용하여 박막의 반사층(124)을 형성할 수 있으므로, 액정모듈(110)의 두께를 줄일 수 있다. (S101)

두 번째로, 유리 도광판(123)에 출광 패턴(123a)들을 형성한다. 출광 패턴(123a)들은 도 12b와 같이 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)에 형성될 수 있다. 출광 패턴(123a)들은 잉크젯 장치를 이용하여 인쇄될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 13을 결부하여 후술한다. 또는, 출광 패턴(123a)들은 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)에 UV 경화수지를 도포하고 양각 또는 음각 패턴들을 임프린트(imprinit)한 후 UV 경화함으로써 형성될 수 있다. 이때, UV 경화수지는 아크릴 레진, UV 광개시제 및 소정의 첨가제를 포함할 수 있다. 또는, 출광 패턴(123a)들은 레이저를 조사하여 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)을 녹임으로써 형성될 수 있다. 또는, 출광 패턴(123a)들은 모래 분사기(sand blaster)를 이용하여 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)에 모래를 분사함으로써 랜덤하게 형성될 수 있다.

또한, 유리 도광판(123)의 제1 면(f1)에 도 6과 같이 투명층(pl)이 코팅될 수 있다. 유리 도광판(123)에 투명층(pl)을 코팅하는 경우, 유리 도광판(123)에 크랙(crack)이 발생하더라도 투명층(pl)으로 인해 유리 도광판(123)이 조각나는 것을 방지할 수 있다. 즉, 투명층(pl)은 유리 도광판(123)의 깨짐을 방지하는 역할을 한다. 투명층(pl)은 PMMA(polymethylmethacrylate) 또는 PC(polycarbonate)와 같은 투명 플라스틱 층일 수 있다.

나아가, 유리 도광판(123)의 깨짐을 최소화하기 위해, 유리 도광판(123)을 제조시 열면취 기술을 이용할 수 있다. 열면취 기술은 유리 도광판(123)을 크기에 맞게 절단한 후 고열의 세라믹을 이용해 유리 절단면을 가공하는 기술이다. 유리 도광판(123)은 측면으로부터의 충격에 취약하므로, 열면취 기술을 이용하여 유리 도광판(123)의 절단면을 다듬는 경우 유리 도광판(123)의 깨짐을 최소화할 수 있다. (S102)

세 번째로, 광원(121)들을 광원 인쇄회로보드(122)에 실장한다. 그리고 나서, 도 12c와 같이 광원(121)들이 실장된 광원 인쇄회로보드(122)를 유리 도광판(123)의 제2 면(f2)에 부착한다. 이로 인해, 광원(121)들은 유리 도광판(123)의 적어도 하나의 측면에 대응하는 위치에 배치되므로, 유리 도광판(123)의 측면에 빛을 조사할 수 있다. (S103)

네 번째로, 도 12d와 같이 표시패널(110)의 하부기판(112)에 제1 접착 부재(126)를 접착한다. 제1 접착 부재(126)는 유리 프릿일 수 있으며, 이 경우 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에 유리 프릿을 도포한다. 제1 접착 부재(126)는 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프일 수 있으며, 이 경우 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프의 제1 접착면을 접착한다. 또한, 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에 실리콘, 에폭시, 및 아크릴 중 적어도 어느 하나로 구성된 액체 상태의 접착제를 도포한 후, 액체 상태의 접착제에 유리 도광판(123)을 접합하고, 이 후 액체 상태의 접착제를 경화시킬 수도 있다. (S104)

다섯 번째로, 도 12e와 같이 표시패널(110)의 하부기판(112) 상에 복수의 광학필름(125)을 적층한다. 즉, 하부기판(112)의 비표시영역(NDA)에서 하부 편광판(115) 상에 복수의 광학필름(125)이 적층된다. (S105)

여섯 번째로, 도 12f와 같이 유리 도광판(123)을 제1 접착 부재(126)에 접착한다. 제1 접착 부재(126)가 유리 프릿인 경우, 도포된 유리 프릿에 대략 300℃ 내지 600℃의 열을 가하여 유리 프릿을 용융시킨다. 그리고 나서, 용융된 유리 프릿에 유리 도광판(123)을 접합한다. 제1 접착 부재(126)가 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프인 경우, 유리 도광판(123)을 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프의 제2 접착면에 접착한다. 제1 접착 부재(126)의 제2 접착면은 제1 접착면의 반대쪽 면을 지시한다. (S106)

일곱 번째로, 도 12g와 같이 모듈 커버(170)로 표시패널(110)과 백라이트 유닛을 감싼다. 구체적으로, 모듈 커버(170)는 표시패널(110)의 상부 가장자리, 표시패널(110)과 백라이트 유닛의 측면, 및 백라이트 유닛의 하부 가장자리를 감싼다. 즉, 모듈 커버(170)는 표시패널(110)의 상부 가장자리 및 측면, 제1 접착 부재(126)의 측면, 유리 도광판(123)의 측면과 배면을 감싼다. 액정모듈(100)은 모듈 커버(170)에 의해 외부의 충격으로부터 보호될 수 있다. (S107)

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 표시패널(110)의 하부기판(112)과 유리 도광판(123)을 제1 접착 부재(126)를 이용하여 접착함으로써, 표시패널(110)과 백라이트 유닛 일체형 액정모듈(110)을 구현할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 탑 케이스 및 백라이트 유닛의 하부 커버 등을 생략할 수 있고, 유리 도광판(123)과 표시패널(110)의 하부기판(112)의 간격을 최소화할 수 있다. 따라서, 액정모듈(110)의 두께를 줄일 수 있으므로, 액정표시장치를 더욱 박형화할 수 있다.

도 13은 유리 도광판에 출광 패턴들을 형성하는 방법의 일 예를 보여주는 흐름도이다. 도 13에는 잉크젯 장치를 이용하여 유리 도광판(123)에 출광 패턴(123a)들을 형성하는 방법이 나타나 있다.

첫 번째로, 유리 도광판(123)을 세척한다. 유리 도광판(123)의 표면은 이물질에 의해 오염되어 있을 수 있다. 유리 도광판(123)의 표면의 이물질을 제거하고 유리 도광판(123)의 표면장력을 일정하게 유지하기 위해, 유리 도광판(123)을 세척한다.

유리 도광판(123)의 세척 공정은 용액 세척 공정, 초음파 세척 공정, 건조 공정, 극세사천 세척 공정으로 구분될 수 있다. 용액 세척 공정은 이소프로필알콜(isopropyl alcohol, IPA)와 같은 용액을 이용하여 유리 도광판(123)을 세척하는 공정이다. 초음파 세척 공정은 유리 도광판(123)을 초음파 세척하는 공정이다. 건조 공정은 유리 도광판(123)을 에어(air) 건조하는 공정이다. 극세사천 세척 공정은 극세사천을 이용하여 유리 도광판(123)을 세척하는 공정이다. (S201)

두 번째로, 유리 도광판(123)을 플라즈마 처리한다. (S202)

세 번째로, 잉크젯 장치를 이용하여 플라즈마 처리한 유리 도광판(123)에 UV 잉크를 드롭하고 UV 경화함으로써, 출광 패턴(123a)들을 형성한다. UV 잉크는 아크릴 레진, UV 광개시제 및 소정의 첨가제를 포함할 수 있다. (S203)

이상에서 살펴본 바와 같이, 유리 도광판(123)을 세척하고 플라즈마 처리한 후 유리 도광판(123)에 출광 패턴(123a)을 형성하는 경우, 출광 패턴(123a)의 접촉각(θ)이 도 5a와 같이 0° 내지 90°을 이루도록 이상적인 출광 패턴(123a)이 형성될 수 있다. 한편, 출광 패턴(123a)의 접촉각(θ)이 도 5b와 같이 90° 이거나 도 5c와 같이 90°내지 180°인 경우, 빛을 확산시키는 광학적 특성이 낮아지거나, 출광 패턴(123a)이 파손되는 등의 신뢰성이 문제될 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 커브드 표시장치로 구현한 일 예를 보여주는 도면이다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치(LCD)는 릴(400)과 릴의 장력을 제어하는 릴 구동부(410)를 더 포함할 수 있다.

릴(400)은 일측 상부 커버(210)에 고정되고, 타측 상부 커버(210)를 거쳐 릴 구동부(410)에 연결될 수 있다. 릴 구동부(410)는 소정의 제어 신호에 의해 릴의 장력을 조정할 수 있다. 릴 구동부(410)가 릴의 장력을 최대로 높이는 경우, 액정표시장치는 릴의 장력에 의해 도 14와 같이 구부러져 커브드 표시장치(curved display)로 구현될 수 있다. 릴 구동부(410)가 릴의 장력을 낮추는 경우, 액정표시장치는 도 7과 같이 평판표시장치(flat display)로 복원될 수 있다.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치(LCD)는 상부기판(111), 하부기판(112) 및 유리 도광판(123)이 모두 유리로 형성되기 때문에, 상부기판(111), 하부기판(112) 및 유리 도광판(123)의 휘어지거나 구부러지는 특성이 동일하다. 또한, 유리의 복원력이 플라스틱의 복원력보다 뛰어나다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 릴(400)의 장력을 조정하여 액정표시장치(LCD)를 평판표시장치 또는 커브드 표시장치로 이용하는 것이 도광판이 플라스틱으로 형성될 때보다 용이한 장점이 있다.

도 15는 도 2a 및 도 2b의 II-II'의 또 다른 예를 보여주는 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정모듈을 설명하기 위한 도면이다.

도 15를 참조로 하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정모듈(600)은 표시 패널, 백라이트 유닛 및 몰드 프레임(675)을 포함하여 구성될 수 있다.

표시패널은 상부기판(611), 하부기판(612), 및 상부기판(611)과 하부기판(612) 사이에 개재된 액정층(613)을 포함한다. 표시 패널의 상부기판(611)에는 상부 편광판(614)이 부착되고, 하부기판(612)에는 하부 편광판(615)이 부착될 수 있다. 도 15의 표시패널은 도 3에 도시된 것과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

백라이트 유닛은 광원(621), 광원 인쇄회로보드(622), 유리 도광판(623), 반사층(624), 및 복수의 광학시트(625)를 포함한다. 도 15의 광원(621), 광원 인쇄회로 보드(622), 유리 도광판(623), 복수의 광학시트(625)는 도 3에 도시된 광원(121), 광원 인쇄회로보드(122), 유리 도광판(123), 복수의 광학시트(125)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 반사층(624)은 도 3에 도시된 반사층(124)과 같이 복수의 반사막들이 증착 공정에 의해 유리 도광판(623)에 증착되는 형태로 구비될 수도 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

반사층(624)은 반사 시트일 수 있으며, 몰드 프레임(675) 내에 안착된 반사 시트 상에 유리 도광판(623)이 적층되는 형태일 수 있다. 반사 시트와 유리 도광판은 몰드 프레임 내에서 몰드 프레임에 의해 지지되므로, 반사 시트와 유리 도광판 사이에 별도의 접착 부재를 생략할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 고정력을 높이기 위해 반사 시트의 테두리 중 적어도 일부분에 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프를 구비하여 유리 도광판(623)과 접착되도록 할 수도 있다.

몰드 프레임(675)은 광원부(621)와 유리 도광판(623)의 측면을 감싸는 측면부(675b)와, 표시 패널과 유리 도광판 사이에 삽입되도록 측면부(675b)의 일측에서 연장되되 측면부(675b)와 수직하도록 연장되어 표시 패널을 지지하는 지지부(675a), 및 지지부(675a)와 마주보며 평행하도록 측면부(675b)에서 연장되어 백라이트 유닛의 하부를 지지하는 바닥부(675c)를 포함한다.

지지부(675a)와 바닥부(675c)가 측면부(675b)와 수직하도록 연장되어 형성됨에 따라, 지지부(675a)와 바닥부(675c) 사이에는 백라이트 유닛의 일부가 삽입될 수 있는 슬라이딩 홈이 형성된다.

몰드 프레임(675)의 지지부(675a)는 표시 패널의 하부 기판(612)과 유리 도광판(623) 사이에 배치되며, 접착 부재(626)가 지지부(675a)와 표시 패널의 하부 기판(612)을 접착한다. 접착 부재(626)는 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 양면 접착 필름은 OCA(optically clear adhesive) 필름일 수 있다.

접착 부재(626)에 의하여 표시 패널이 몰드 프레임(675)에 고정될 수 있다. 이 경우, 표시 패널을 백라이트 유닛에 고정시키기 위한 별도의 구성(가령, 탑 샤시) 없이도 표시 패널이 몰드 프레임(675)에 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 구성을 간소화함에 따라 액정모듈(600)의 두께를 줄일 수 있고, 따라서 액정표시장치를 더욱 박형화 할 수 있다.

몰드 프레임(675)은 표시 패널의 네 변에 대응하는 위치, 또는 상기 네 변의 적어도 일부에 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널의 가장자리 중 세 변에 대응하는 ㄷ자 형상을 가질 수 있다.

몰드 프레임(675)은 일체로 형성될 수 있으나 필요에 따라 복수로 형성되어 조립될 수도 있다. 몰드 프레임(675)은 고분자 수지와 같은 유기 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 형상과 기능을 갖는다면 다른 재료로도 이루어질 수 있다.

도 16은 도 1의 I-I'의 또 다른 예를 보여주는 단면도로서, 도 15에 도시된 액정모듈이 수납 용기에 수납된 상태를 나타내는 도면이다.

도 16을 참조로 하면, 액정모듈은 수납 용기(720)에 수납될 수 있다.

수납 용기(720)는 사각 플레이트 형상의 바닥면(720b)과, 바닥면(720b)으로부터 연장되어 바닥면(720b)과 함께 수납공간을 형성하는 측면부(720a)를 포함한다. 수납 용기(720)는 수납공간 상에 표시패널, 표시패널과 접착된 몰드 프레임(675), 및 몰드 프레임(675) 내에 안착된 백라이트 유닛을 수납한다.

한편, 도 16에는 도시되지 않았으나, 수납 용기(720)와 대향하여 결합하고, 표시 패널의 가장 자리를 덮는 별도의 구성(가령, 커버 샤시)이 더 구비될 수 있다. 또한, 도 16에 도시되지 않았으나, 수납 용기(720)의 바닥면(720b) 적어도 일부에는 액정모듈을 충격으로부터 보호하기 위한 쿠션이 구비될 수 있다. 쿠션은 수납 용기(720)의 바닥면(720b)과 몰드 프레임(675) 사이에 배치되어, 바닥면(720b)과 몰드 프레임(675)을 접착할 수 있도록 양면 쿠션 테이프로 구현될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

LCD: 액정표시장치 100: 액정모듈
110: 표시패널 111: 상부기판
112: 하부기판 113: 액정층
114: 상부 편광판 115: 하부 편광판
121: 광원 122: 광원 인쇄회로보드
123: 유리 도광판 124: 반사층
125: 복수의 광학시트 126: 제1 접착 부재
127: 제2 접착 부재 128: 광원 하우징
200: 외부 커버 210: 상부 커버
220: 하부 커버 230: 제3 접착 부재
240: 쿠션 300: 지지대
400: 릴 410: 릴 구동부
675: 몰드 프레임 720: 수납 용기

Claims

하부기판, 상부기판, 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 표시패널;
빛을 조사하는 광원들;
상기 광원들로부터의 빛을 상기 표시패널로 분산하는 유리 도광판; 및
상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 제1 접착 부재를 구비하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하부기판, 및 상기 상부기판은 유리로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 접착 부재는 유리 프릿인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 접착 부재는 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널과 상기 도광판 사이에 배치되는 복수의 광학필름을 더 구비하고,
상기 제1 접착 부재의 두께는 상기 복수의 광학필름의 두께와 동일하거나 상기 복수의 광학필름의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면에는 출광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면에는 투명층이 코팅되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면의 반대 면인 제2 면에 반사층이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 8 항에 있어서,
상기 반사층은 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층으로 형성된 제1 반사막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 9 항에 있어서,
상기 반사층은 상기 제1 반사막과 상기 유리 도광판 사이에 형성되는, 제2 반사막 또는 제3 반사막 중 적어도 어느 하나를 더 포함하고,
상기 제2 반사막은 제1 굴절률을 가지며,
상기 제3 반사막은 상기 제1 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 접착 부재는 레진을 포함하며, 상기 레진은 실리콘, 에폭시 및 아크릴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
유리 도광판에 출광 패턴들을 형성하는 단계;
유리 도광판에 반사층을 형성하는 단계;
상기 유리 도광판에 광원들이 실장된 인쇄회로보드를 부착하는 단계;
표시패널의 하부기판상에 복수의 광학필름을 적층하는 단계; 및
접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 하부기판은 유리로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 유리 도광판에 상기 출광 패턴들을 형성하는 단계는,
상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면에 상기 출광 패턴들을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 유리 도광판에 상기 출광 패턴들을 형성하는 단계는,
상기 유리 도광판을 세척하는 단계;
상기 유리 도광판을 플라즈마 처리하는 단계; 및
잉크젯 장치를 이용하여 상기 유리 도광판에 UV 잉크를 드롭(drop)하고 UV 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 유리 도광판에 상기 반사층을 형성하는 단계는,
상기 하부기판과 마주보는 상기 유리 도광판의 제1 면의 반대 면인 제2 면에 상기 반사층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 16 항에 있어서,
상기 유리 도광판에 상기 반사층을 형성하는 단계는,
상기 유리 도광판에 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층을 증착하여 제1 반사막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 16 항에 있어서,
상기 유리 도광판에 상기 반사층을 형성하는 단계는,
상기 유리 도광판 상에 제2 굴절률을 갖는 제3 반사막을 증착하는 단계;
상기 제3 반사막 상에 상기 제2 굴절률과 다른 제1 굴절률을 갖는 제2 반사막을 증착하는 단계; 및
상기 제2 반사막 상에 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 또는 상기 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 및 구리(Cu) 합금층을 증착하여 제1 반사막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계는,
상기 하부기판에 유리 프릿을 도포하는 단계;
상기 유리 프릿을 용융하는 단계; 및
용융된 상기 유리 프릿에 상기 유리 도광판을 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계는,
상기 하부기판에 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프의 제1 접착 면을 접착하는 단계; 및
상기 양면 접착 필름 또는 양면 쿠션 테이프의 제2 접착 면에 상기 유리 도광판을 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 접착 부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 유리 도광판을 접착하는 단계는,
상기 하부기판에 실리콘, 에폭시, 및 아크릴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 액체 상태의 접착제를 도포하는 단계;
상기 액체 상태의 접착제에 상기 유리 도광판을 접합하는 단계; 및
상기 액체 상태의 접착제를 경화하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 접착 부재의 두께는 상기 복수의 광학필름의 두께와 실질적으로 동일하거나 상기 복수의 광학필름의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
하부기판, 상부기판, 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 표시패널;
빛을 조사하는 광원들;
상기 광원들로부터의 빛을 상기 표시패널로 분산하는 유리 도광판;
상기 표시패널과 접착되고, 상기 광원들과 상기 유리 도광판을 감싸도록 형성된 몰드 프레임; 및
상기 표시패널과 상기 몰드 프레임을 접착하는 접착 부재;를 구비하는 액정표시 장치.
제23항에 있어서,
상기 몰드 프레임은,
상기 표시패널과 상기 유리 도광판 사이에 삽입된 지지부;
상기 지지부에서 연장되어 상기 유리 도광판의 테두리를 감싸는 측면부; 및
상기 지지부와 평행하도록 상기 측면부로부터 연장된 바닥부;를 포함하며,
상기 접착 부재는 상기 지지부와 상기 표시 패널 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제23항에 있어서,
상기 몰드 프레임과 상기 몰드 프레임에 접착된 상기 표시 패널을 수납하는 수납 용기;를 더 구비하는 액정표시장치.
제25항에 있어서,
상기 수납 용기는,
상기 몰드 프레임이 안착되는 바닥부; 및
상기 바닥부로부터 연장되어 상기 몰드 프레임과 상기 표시 패널의 측면을 덮는 측면부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.