KR20160070904A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 도광판, 및 광원을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널은 광을 제공받아 영상을 표시할 수 있다. 상기 도광판은 상기 광을 상기 표시 패널 측으로 가이드 할 수 있다. 상기 광원은 상기 도광판의 일 측에 배치되어, 상기 도광판으로 상기 광을 제공할 수 있다. 상기 도광판은 도광부, 격벽부, 파장변환부 및 커버부를 포함할 수 있다. 상기 격벽부는 상기 도광부의 상면에 배치되며, 상기 도광부의 상기 상면의 테두리를 따라 배치될 수 있다. 상기 파장변환부는 상기 도광부의 상기 상면에 배치되어 상기 격벽부에 의해 둘러 쌓이며 파장변환물질을 포함할 수 있다. 상기 커버부는 상기 파장변환부 및 상기 격벽부 위에 배치되며, 상기 파장변환부를 커버할 수 있다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시품질이 향상된 표시 장치 및 제조가 용이한 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
액정표시장치와 같은 비 발광형 표시장치는 영상을 생성하는 표시 패널이 자체적으로 발광하지 않는다. 상기 비 발광형 표시장치는 백라이트 유닛으로부터 제공된 광을 이용해 영상을 생성한다. 상기 백라이트 유닛은 광원 및 상기 광원으로부터 출사된 광을 면발광으로 유도하는 도광판을 포함한다.
상기 도광판은 상기 도광판의 일 측에 입사되는 광을 유도 및 확산시켜 상기 표시 패널의 전면에 제공한다. 상기 도광판에 입사된 광은 상기 도광판의 내부를 이동하여 상기 도광판의 전면을 통해 출사한다. 최근 표시 패널에 제공되는 광의 효율을 높이기 위해 양자점들을 포함하는 광 변환 부재가 사용되고 있다. 광 변환 부재는 청색 광을 백색 광으로 변환할 수 있다.
본 발명의 목적은 향상된 제조 수율 및 향상된 표시품질을 갖는 표시장치를 제공하는데 있고, 본 발명의 다른 목적은 제조가 용이한 표시장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 도광판, 및 광원을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널은 광을 제공받아 영상을 표시할 수 있다. 상기 도광판은 상기 광을 상기 표시 패널 측으로 가이드 할 수 있다. 상기 광원은 상기 도광판의 일 측에 배치되어, 상기 도광판으로 상기 광을 제공할 수 있다. 상기 도광판은 도광부, 격벽부, 파장변환부 및 커버부를 포함할 수 있다. 상기 격벽부는 상기 도광부의 상면에 배치되며, 상기 도광부의 상기 상면의 테두리를 따라 배치될 수 있다. 상기 파장변환부는 상기 도광부의 상기 상면에 배치되어 상기 격벽부에 의해 둘러 쌓이며 파장변환물질을 포함할 수 있다. 상기 커버부는 상기 파장변환부 및 상기 격벽부 위에 배치되며, 상기 파장변환부를 커버할 수 있다.
상기 도광부, 상기 격벽부 및 상기 커버부는 투광성 물질을 포함하고, 상기 도광부 및 상기 격벽부는 일체의 형상을 가질 수 있다.
상기 도광부 및 상기 커버부는 투광성 물질을 포함하고, 상기 격벽부는 비투광성 물질을 포함할 수 있다.
상기 파장변환부는 광경화성 수지를 더 포함하고, 상기 파장변환물질은 양자점일 수 있다.
상기 도광부 및 상기 커버부 중 적어도 어느 하나는 글라스를 포함할 수 있다.
상기 도광판은 상기 커버부 및 상기 격벽부 사이에 배치되며, 상기 커버부를 상기 격벽부에 부착하는 접착부재를 더 포함할 수 있다.
상기 격벽부는 프릿글라스를 포함할 수 있다.
상기 광원은 청색광을 제공하고, 상기 파장변환물질은 상기 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시킬 수 있다.
상기 격벽부의 외면은 상기 도광부의 측면과 동일 평면상에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법은 표시 패널하부에 도광판을 배치하는 단계, 및 상기 도광판의 일 측에 광을 발생하는 광원을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 도광판을 형성하는 단계는 도광부 위에 직사각형의 폐 루프 형상을 갖는 격벽부를 형성하는 단계, 상기 도광부 위에 상기 격벽부에 의해 둘러 쌓이는 파장변환부를 제공하는 단계, 및 상기 격벽부 및 상기 파장변환부 위에 커버부를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 파장변환부는 파장변환물질 및 광 경화성 수지를 포함하고, 상기 광 경화성 수지가 경화될 때, 상기 커버부와 상기 파장변환부가 부착될 수 있다.
상기 격벽부를 형성하는 단계는 상기 도광부를 식각하여 형성할 수 있다.
상기 격벽부 및 상기 도광부는 일체로 형성되며, 상기 격벽부 및 상기 도광부 각각은 글라스로 형성될 수 있다.
상기 도광부 및 상기 커버부 중 적어도 어느 하나는 글라스로 형성될 수 있다.
상기 격벽부는 프릿글라스로 형성될 수 있다.
상기 도광판을 형성하는 단계는, 상기 격벽부 및 상기 파장변환부 위에 상기 커버부를 배치한 후, 상기 격벽부에 레이저를 조사하여, 상기 격벽부와 상기 커버부를 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 파장변환부는 도광부, 격벽부 및 커버부에 의해 완전하게 밀봉되어, 외부의 수분 및 공기 등의 침투로부터 보호될 수 있다. 그 결과, 파장변환부의 수명이 향상될 수 있다. 또한, 파장변환부가 도광판에 일체형으로 제공될 수 있다. 따라서, 파장변환부를 고정하기 위한 추가적인 구조물이 삭제될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 평평한 도광부 위에 파장변환부를 형성하기 때문에, 파장변환물질이 고르게 분포될 수 있다. 그 결과, 도광판은 표시 패널 측으로 균일한 백색광을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 격벽부에 의해 파장변환부의 측면이 커버되기 때문에, 커버부가 도광판의 측면까지 커버할 필요가 없다. 따라서, 표시장치는 네로우 베젤(narrow bezel)의 구현에도 유리할 수 있다. 또한, 커버부는 판상의 형상을 가지며, 격벽부 및 파장변환부 위의 평평한 면을 커버한다. 따라서, 커버부의 휘어짐 등에 의해 도광판의 가장자리에서 발생되기 쉬운 빛샘 현상이 용이하게 차단될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 격벽부가 비투광성 물질을 포함하는 하는 경우, 격벽부를 향해 출광된 광은 격벽부에서 반사되거나 출사되지 않을 수 있다. 따라서, 파장변환부를 통해 출광되지 않은 광에 의해 발생될 수 있는 bluish 현상이 방지될 수 있어, 백라이트 유닛은 균일한 백색광을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7a 내지 도 7g는 도 2에 도시된 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a 내지 도 8d는 도 6에 도시된 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 `제1`, `제2` 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 `위에` 또는 `상에` 있다고 할 때, 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시장치(100)는 표시 패널(110), 백라이트 유닛(120), 및 탑 샤시(130)을 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 영상을 표시한다. 표시 패널(110)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시 패널(electro wetting display panel), 전기영동 표시 패널 (electrophoretic display panel) 및 MEMS 표시 패널(micro electro mechanical system display panel) 중 어느 하나일 수 있다. 본 실시예에서는 액정 표시 패널을 예로서 설명한다.
표시 패널(110)은 두 쌍의 변들을 가지는 사각형의 판상일 수 있다. 이 실시예에서 표시 패널(110)은 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 가지는 직사각형일 수 있다. 표시 패널(110)은 표시 기판(111), 표시 기판(111)에 대향하는 대향 기판(112), 및 표시 기판(111)과 대향 기판(112) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다. 표시 패널(110)은 평면상에서 볼 때 영상이 표시되는 표시 영역과, 표시 영역을 둘러싸며 영상이 표시되지 않는 비표시 영역을 가질 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 표시 패널(110)에 광을 제공하고, 백라이트 유닛(120)은 표시 패널(110)의 하부에 배치된다. 백라이트 유닛(120)은 수납부(140), 광학시트들(150), 광원(160), 인쇄회로기판(161), 반사시트(170) 도광판(200)을 포함할 수 있다.
수납부(140)는 바닥부(141), 바닥부(141)로부터 연장된 측벽(142), 및 측벽(142)으로부터 바닥부(141)와 평행하게 연장되어 광원(160)을 커버하는 커버(143)를 포함할 수 있다. 측벽(142)은 바닥부(141)로부터 상부방향으로 연장될 수 있다. 수납부(140)는 광원(160) 및 도광판(200)을 수납하며, 바닥부(141)에는 광원(160) 및 도광판(200)이 안착될 수 있다.
광학시트들(150)은 도광판(200)과 표시 패널(110) 사이에 배치될 수 있다. 광학시트들(150)은 도광판(200)으로부터 가이드 된 광의 경로를 제어하는 역할을 할 수 있다. 광학시트들(150)은 확산 시트(151), 프리즘 시트(152), 및 보호 시트(153)를 포함할 수 있다.
확산 시트(151)는 광을 확산시키고, 프리즘 시트(152)는 확산 시트(151)에서 확산된 광의 진행방향이 표시 패널(110)의 법선 방향과 가까워지도록 광을 집광할 수 있다. 보호 시트(153)는 프리즘 시트(152)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 이 실시예에서는 광학시트들(150)이 확산 시트(151), 프리즘 시트(152) 및 보호 시트(153)를 한 매씩 구비한 것을 예로 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 본 발명의 다른 실시예에서는 광학시트들(150)은 확산 시트(151), 프리즘 시트(152), 및 보호 시트(153) 중 적어도 어느 하나를 복수 매 겹쳐서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 어느 하나 이상의 시트가 생략될 수 도 있다. 또한, 이 실시예와 달리 본 발명의 다른 실시예에서는 도광판(200)에 패턴 등을 형성하여, 광학시트들(150)의 기능이 도광판(200)에 일체로 제공될 수 있다.
도광판(200)은 광원(160)으로부터 제공된 광을 표시 패널(110) 측으로 가이드할 수 있다. 이 실시예에서 도광판(200)은 도광부(210), 격벽부(220), 파장변환부(230) 및 커버부(240)를 포함할 수 있다.
도광부(210)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 두 변 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장된 두 변을 갖는 직사각 형상을 가질 수 있다. 도광부(210)는 광원(160)으로부터 제공된 광을 수광하여 표시 패널(110) 측으로 가이드 할 수 있다.
도광부(210)를 구성하는 물질은 폴리아미드(Polyamide, PA), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA), 메틸 메타크릴레이트-스티렌(Methyl methacrylate-styrene, MS), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 및 글라스(glass) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로는 도광부(210)를 구성하는 물질은 글라스일 수 있다. 도광부(210)를 구성하는 물질이 글라스인 경우, 도광부(210)는 외부의 수분 및 공기 등이 침투하지 못하는 내침투성이 향상될 수 있다. 또한, 도광부(210)가 열로부터 파장변환부(230)를 보호할 수 있다.
격벽부(220)는 도광부(210)의 상면에 배치될 수 있다. 격벽부(220)는 도광부(210)의 상면의 테두리를 따라 배치될 수 있다. 이 실시예에서 격벽부(220)는 직사각의 폐 루프 형상을 가질 수 있다. 격벽부(220)에 의해 파장변환부(230)가 형성될 공간이 도광부(210) 상면에 정의될 수 있다.
파장변환부(230)는 도광부(210)의 상면에 배치되며, 상기 격벽부(220)에 의해 둘러 쌓일 수 있다. 파장변환부(230)는 광원(160)에서 출사된 광의 파장을 변환할 수 있다. 이 실시예에서, 파장변환부(230)의 두께는 격벽부(220)의 두께와 동일할 수 있다. 격벽부(220)에 의해 파장변환부(230)가 형성될 공간이 정의되기 때문에, 파장변환부(230)는 도광부(210)의 상면에 균일하게 형성될 수 있다.
격벽부(220) 및 파장변환부(230)의 상면에는 커버부(240)가 배치될 수 있다. 커버부(240)는 수분 및 공기 등이 침투하지 못하는 내침투성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 커버부(240)는 폴리아미드(Polyamide, PA), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA), 메틸 메타크릴레이트-스티렌(Methyl methacrylate-styrene, MS), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 및 글라스(glass) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
이 실시예와 달리 본 발명의 다른 실시예에서는 커버부(240)는 다층의 필름이 적층된 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 커버부(240)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)를 포함하는 다수의 필름층들을 포함할 수 있다. 또한, 공기 및 수분 등이 침투하지 못하는 내침투성을 향상시키기 위해 커버부(240)는 다수의 필름층들 사이에 옥사이드 계열의 막을 더 포함할 수 있다. 상기 옥사이드 계열의 막은 투광성 막일 수 있다. 상기 옥사이드 계열의 막은 일반적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어 티타늄 산화막(TiOx) 등을 포함하는 것일 수 있다.
이 실시예에 따르면 파장변환부(230)는 도광부(210), 격벽부(220) 및 커버부(240)에 의해 완전하게 밀봉되어, 외부의 수분 및 공기 등의 침투로부터 보호될 수 있다. 그 결과, 파장변환부(230)의 수명이 향상될 수 있다. 또한, 이 실시예에 따르면 파장변환부(230)가 도광판(200)에 일체형으로 제공될 수 있다. 따라서, 파장변환부(230)를 고정하기 위한 추가적인 구조물이 삭제될 수 있다.
이 실시예에서는 플랫한 표시장치(100)를 예로 들어 설명하였으나, 이 실시예와 달리 본 발명의 다른 실시예에서는 표시장치(100)는 제2 방향(DR2)을 따라 휘어진 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 도광판(200)의 두께는 플랫한 경우보다 더 얇게 형성될 수 있다. 그 결과, 도광판(200)의 휨이 보다 용이할 수 있다.
이 실시예와 달리, 본 발명의 다른 실시예에서, 커버부(240)의 표시패널(110)과 인접한 상면에는 프리즘 패턴 또는 돌출 패턴과 같은 광을 모아주는 광학적 기능을 하는 패턴 등이 형성될 수 있다. 이 경우, 광학시트들(150)은 생략될 수 있다. 또한 도광부(210)의 하면에는 광을 반사하는 반사패턴, 또는 콜리메이팅 패턴 등이 형성될 수 있다. 이 경우, 도광부(210) 하면으로 향하는 광이 상기 반사패턴 또는 콜리메이팅 패턴 등에 의해 용이하게 반사되어 표시패널(110) 측으로 가이드 될 수 있다.
광원(160)은 도광판(200)의 일 측에 배치되며, 도광판(200)으로 광을 제공할 수 있다. 광원(160)은 인쇄회로기판(161) 위에 실장되어, 인쇄회로기판(161)으로부터 구동 전압을 제공받을 수 있다. 광원(160)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수로 제공된 광원(160)은 제1 방향(DR1)을 따라 인쇄회로기판(161) 위에 배열될 수 있다.
반사시트(170)는 도광판(200)과 바닥부(141) 사이에 배치될 수 있다. 반사시트(170)는 도광판(200)으로부터 누설된 광을 반사하여 누설된 광을 도광판(200) 측으로 재입사시킬 수 있다.
탑 샤시(130)는 표시 패널(110)의 상부에 배치되어 표시 패널(110)의 비표시 영역을 커버할 수 있다. 탑 샤시(130)는 수납부(140)와 결합하여 표시 패널(110)의 가장자리를 커버하고, 탑 샤시(130)에는 표시 패널(110)의 표시 영역을 노출시키는 표시창이 정의될 수 있다. 이 실시예와 달리 본 발명의 다른 실시예에서는 탑 샤시(130)는 생략될 수 있고, 이 경우, 표시 패널(110)은 수납부(140)에 접착부재 등에 의해 결합될 수 있다.
도 3은 도 2의 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 파장변환부(230)는 파장변환물질(QD) 및 수지(RS)를 포함할 수 있다. 파장변환부(230)는 광원(160)으로부터 제공받은 제1 광을 제2 광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 파장변환부(230)는 광원(160)으로부터 제공받은 광을 백색광으로 변환할 수 있다. 상기 제1 광은 청색 광일 수 있고, 상기 제2 광은 백색 광일 수 있다.
이 실시예에서, 파장변환물질(QD)은 양자점(Quantum Dot)일 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 다른 실시예에서 파장변환물질(QD)은 형광체일 수 있다.
양자점(quantum-dot)은 나노미터 수준의 직경을 가진 반도체 입자들로, 광발광(photoluminescence) 특성을 갖는다. 양자점은 고유의 밴드갭을 가지고, 들뜬 상태의 전자가 안정 상태로 전이하면서 밴드갭에 대응하는 파장 범위의 광을 발광한다. 양자점은 크기에 따라 밴드갭이 반비례하는 성질을 가진다. 따라서, 양자점은 크기 조절을 통해 원하는 파장 영역의 광을 생성할 수 있다. 양자점들은 파장변환부(230)에 분포된다. 상술한 바와 같이, 서로 다른 크기를 가진 양자점들의 혼합 비율을 조절함에 따라 파장변환부(230)가 출사하는 광의 파장이 달라질 수 있다.
파장변환물질(QD)은 백색 광을 생성하기 위해 광원(160)의 종류에 따라서 크기가 상이한 양자점들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원(160)이 청색광을 생성할 경우, 파장변환물질(QD)은 청색 파장 대의 광을 흡수하여 녹색 파장 대의 광을 방출하는 크기를 갖는 양자점들 및 청색 파장 대의 광을 흡수하여 적색 파장 대의 광을 방출하는 크기를 갖는 양자점들을 포함할 수 있다.
파장변환부(230)의 파장변환물질(QD)은 광원(160)으로부터 제공받은 청색광을 흡수하여 녹색 또는 적색 파장 대역의 광으로 변환시킨다. 또한, 청색 광의 일부는 파장변환물질(QD)에 흡수되지 않을 수 있다. 따라서, 파장변환부(230)에서 청색, 녹색 및 적색 파장의 광들이 서로 혼합되면서 백색 광이 생성될 수 있다.
이 실시예에 따르면, 평평한 도광부(210) 위에 파장변환부(230)를 형성하기 때문에, 파장변환물질(QD)이 고르게 분포될 수 있다. 따라서, 도광판(200)의 표시 패널(도 2의 110) 측으로 균일한 백색광을 제공할 수 있다.
파장변환부(230)의 두께(Ht)는 0.05mm 내지 0.15mm의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 파장변환부(230)의 두께(Ht)는 파장변환물질(QD)의 농도에 따라 조절될 수 있다. 예컨대, 파장변환물질(QD)의 농도가 짙어질수록 파장변환부(230)의 두께(Ht)는 얇아질 수 있다. 파장변환부(230)의 두께(Ht)에 대응하여, 격벽부(220)의 높이가 결정될 수 있다.
격벽부(220)의 폭(Wt)은 0.5mm이상일 수 있고, 바람직하게는 1mm일 수 있다. 이 실시예에서, 격벽부(220)의 외면(220a)은 도광부(210)의 측면(210a)과 동일 평면상에 배치될 수 있다.
이 실시예에서는 격벽부(220)에 의해 파장변환부(230)의 측면이 커버되기 때문에, 커버부(240)가 도광판(200)의 측면까지 커버할 필요가 없다. 따라서, 표시장치(도 1의 100)는 네로우 베젤(narrow bezel)의 구현에도 유리할 수 있다. 또한, 커버부(240)는 판상의 형상을 가지며, 격벽부(220) 및 파장변환부(230) 위의 평평한 면을 커버한다. 따라서, 커버부(240)의 휘어짐 등에 의해 도광판(200)의 가장자리에서 발생되기 쉬운 빛샘 현상이 용이하게 차단될 수 있다.
이 실시예에서는 도광부(210)와 격벽부(220)는 일체로 형성될 수 있다. 도광부(210) 및 격벽부(220)는 투광성 물질을 포함할 수 있다. 또한 도광부(210) 및 격벽부(220)는 공기 및 수분이 침투하지 못하는 내침투성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 도광부(210) 및 격벽부(220)는 예컨대 글라스(glass)를 포함할 수 있다. 따라서, 도광부(210) 및 격벽부(220)가 공기 및 수분으로부터 파장변환부(230)를 보호할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4를 설명함에 있어서, 도 3을 참조하여 설명된 구성요소에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대해 중복된 설명은 생략된다.
도 4를 참조하면, 격벽부(220) 위에 접착부재(AH)가 더 배치될 수 있다. 접착부재(AH)에 의해 커버부(240)와 격벽부(220)는 보다 용이하게 부착될 수 있다. 이 경우, 접착부재(AH)에 의해 커버부(240)와 격벽부(220)가 보다 견고하게 접착됨으로써 외부의 공기 및 수분 등이 파장변환부(230)로 침투되는 것이 방지될 수 있다. 그 결과, 파장변환부(230)의 수명 등의 특성이 개선될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 이 실시예에서 격벽부(221)는 비투광성 물질을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는 격벽부(221)는 반사성 물질을 포함할 수 있다.
반사성 물질로는 일반적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 격벽부(221)는 비투광성 물질로서 비투광성 수지를 포함할 수도 있다.
이 실시예에서는, 광원(160)에서 격벽부(221)를 향해 출광된 광(LT)은 격벽부(221)에서 반사되어 도광부(211) 측으로 재입사될 수 있다. 광(LT)은 도광부(211) 측으로 재입사된 후, 다시 반사되어 파장변환부(230)를 통해 출광될 수 있다.
이 실시예에 따르면, 격벽부(221)를 향해 출광된 광(LT)이 격벽부(221)를 통해 출광되지 않고 반사되기 때문에, 광원(160)에서 출사된 광은 모두 파장변환부(230)를 통해 출광될 수 있다. 따라서, 파장변환부(230)를 통해 출광되지 않은 광에 의해 발생될 수 있는 bluish 현상이 방지될 수 있다. 그 결과, 표시 패널(도 1의 110)에 균일한 백색광을 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판과 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6을 설명함에 있어서, 도 3을 참조하여 설명된 구성요소에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대해 중복된 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 이 실시예에서 격벽부(222)는 프릿글라스(frit glass)를 포함할 수 있다. 프릿글라스는 프릿 페이스트를 건조 및 소성 가공하여 형성될 수 있다. 프릿 글라스는 프릿 파우더 입자들(frit powder particles) 및 충전입자들(filler particles)을 포함할 수 있다. 상기 충전입자들 각각은 결정상의 물질을 포함할 수 있고, 상기 파우더 입자들 각각은 접착력을 증가시키기 위한 산화물 등을 포함할 수 있다.
프릿글라스를 포함하는 격벽부(222)에 의해 커버부(240)와 도광부(210)가 견고하게 접착되어 파장변환부(230)로 외부의 공기 및 수분 등이 침투되는 것이 용이하게 차단될 수 있다. 또한, 이 실시예에 따르면 격벽부(222)와 커버부(240)를 부착하기 위한 접착부재가 삭제될 수 있다.
도 7a 내지 도 7g는 도 2에 도시된 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a를 참조면, 모기판(21)이 준비된다. 모기판(21)은 투광성 물질로 구성될 수 있고, 예컨대, 글라스(glass)로 형성될 수 있다.
도 7b 및 도 7c를 참조하면, 모기판(21)위에 감광막(RT)을 형성할 수 있다. 그 이후에, 감광막(RT) 위에 마스크(MA)를 배치할 수 있다. 이 실시예에서 감광막(RT)은 포지티브 감광 재료로 형성될 수 있다. 마스크(MA)를 이용하여 감광막(RT)에 대한 노광 공정이 수행된다. 노광 공정이 수행되는 동안에, 격벽부(도 7d의 220)가 형성될 위치에 대응되는 감광막(RT)에는 광이 조사되지 않을 수 있다.
노광 공정이 수행된 이후에, 노광된 감광막(RT)에 대해 현상 공정이 수행될 수 있다. 현상 공정이 진행되는 동안에 감광막(RT)에서 광이 조사된 부분이 제거되어 마스크 패턴(RP)이 형성될 수 있다.
도 7d를 참조하면, 마스크 패턴(RP)을 이용하여 모기판(도 7c의 21)을 식각 한다. 그 결과, 모기판(도 7c의 21)은 도광부(210) 및 도광부(210)로부터 돌출된 격벽부(220)로 구분될 수 있다.
도광부(210)의 상면에는 격벽부(220)로 둘러쌓인 수용홈(HM)이 형성될 수 있다. 수용홈(HM)은 식각 과정에서 형성된 것으로, 모기판(도 7c의 21)의 상면으로부터 오목한 홈으로 정의될 수 있다.
도 7e를 참조하면, 수용홈(도 7c의 HM)에 파장변환물질(QD)을 포함하는 수지(RS)가 도포될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 평평한 수용홈(도 7c의 HM)에 파장변환물질(QD)이 혼합된 액상의 수지(RS)가 도포되기 때문에, 파장변환물질(QD)이 도광부(210) 상에 균일하게 도포될 수 있다. 그 결과 균일한 백색광이 표시 패널(도 1의 110) 측으로 제공될 수 있다.
도 7f 및 도 7g를 참조하면, 파장변환물질(QD)을 포함하는 수지(RS) 및 격벽부(220) 위에 커버부(240)를 배치할 수 있다. 이 실시예에서 수지(RS)는 광경화성 수지일 수 있다.
커버부(240)를 배치한 후, 자외선(UV)을 조사할 수 있다. 자외선(UV)에 의해 수지(RS)가 경화될 수 있다. 수지(RS)가 경화되는 동안, 수지(RS)와 커버부(240)는 부착될 수 있다. 또한, 수지(RS)가 경화되어 파장변환부(230)가 형성될 수 있다.
이 실시예에 따르면, 경화되는 수지(RS)에 의해 커버부(240)와 파장변환부(230)가 밀착되기 때문에 별도의 접착부재 등을 도포하는 공정이 생략될 수 있어, 공정이 단순화될 수 있다.
또한, 이 실시예에 따르면, 격벽부(220)에 의해 파장변환부(230)의 측벽이 차단되기 때문에, 파장변환부(230)가 외부의 공기 및 수분 등에 노출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 파장변환부(230)의 수명이 향상될 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 도 6에 도시된 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a를 참조하면, 도광부(211)가 준비된다. 도광부(211)는 투광성 물질로 구성될 수 있고, 예컨대, 글라스(glass)로 형성될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 도광부(211) 위에 격벽부(222)를 형성한다. 격벽부(222)는 프릿 페이스트를 건조 및 소성 가공하여 형성된 프릿글라스를 포함할 수 있다. 격벽부(222)는 실린지를 이용하여 형성되거나, 실크 스크린 기법 등에 의해 형성될 수 있다.
도 8c를 참조하면, 격벽부(222) 사이에 정의된 수용홈(도 8b의 HM)에 파장변환부(230)를 형성한다. 이 실시예에 따르면, 평평한 수용홈(도 8b의 HM)에 파장변환물질(QD)이 혼합된 액상의 수지(RS)가 도포되기 때문에, 파장변환물질(QD)이 도광부(211) 상에 균일하게 도포될 수 있다. 그 결과 균일한 백색광이 표시 패널(도 1의 110) 측으로 제공될 수 있다.
이 실시예에서는, 수지(RS)를 자외선(UV) 경화시켜 파장변환부(230)가 형성될 수 있다. 이 실시예와 달리, 본 발명의 다른 실시예에서는 도 7a 내지 도 7g에서 설명된 바와 같이 커버부(240)를 배치한 후, 수지(RS)를 경화시켜 파장변환부(230)를 형성할 수 있다.
도 8d를 참조하면, 격벽부(222) 및 파장변환부(230) 위에 커버부(240)를 배치한다. 이 실시예에서 커버부(240)는 투광성 물질로 구성될 수 있고, 예컨대, 글라스(glass)로 형성될 수 있다.
커버부(240)를 배치한 후, 커버부(240)의 상면에서 격벽부(222)를 향해 레이저(L1)가 조사될 수 있다. 레이저(L1)에 의해 커버부(240)와 맞닿는 격벽부(222)가 순간적으로 용융된 후 다시 굳어지면서 커버부(240)와 격벽부(222)가 부착될 수 있다.
이 실시예에 따르면, 경화되는 커버부(240)및 격벽부(222)가 밀착되기 때문에 별도의 접착부재 등을 도포하는 공정이 생략될 수 있어, 공정이 단순화될 수 있다. 또한, 이 실시예에 따르면, 파장변환부(230)가 도광부(211), 격벽부(222) 및 커버부(240)에 의해 둘러쌓여 있어, 파장변환부(230)가 외부의 공기 및 수분 등에 노출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 파장변환부(230)의 수명이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 백라이트 유닛 130: 탑 샤시
140: 수납부 150: 광학시트들
160: 광원 170: 반사시트
200: 도광판 210: 도광부
220: 격벽부 230: 파장변환부
240: 커버부

Claims (16)

  1. 광을 제공받아 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 광을 상기 표시 패널 측으로 가이드 하는 도광판; 및
    상기 도광판의 일 측에 배치되어, 상기 도광판으로 상기 광을 제공하는 광원을 포함하고,
    상기 도광판은
    도광부;
    상기 도광부의 상면에 배치되며, 상기 도광부의 상기 상면의 테두리를 따라 배치되는 격벽부;
    상기 도광부의 상기 상면에 배치되어 상기 격벽부에 의해 둘러 쌓이며, 파장변환물질을 포함하는 파장변환부; 및
    상기 파장변환부 및 상기 격벽부 위에 배치되며, 상기 파장변환부를 커버하는 커버부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 도광부, 상기 격벽부 및 상기 커버부는 투광성 물질을 포함하고, 상기 도광부 및 상기 격벽부는 일체의 형상을 갖는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 도광부 및 상기 커버부는 투광성 물질을 포함하고, 상기 격벽부는 비투광성 물질을 포함하는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 파장변환부는 광경화성 수지를 더 포함하고, 상기 파장변환물질은 양자점(Quantum Dot)인 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 도광부 및 상기 커버부 중 적어도 어느 하나는 글라스(glass)를 포함하는 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 도광판은
    상기 커버부 및 상기 격벽부 사이에 배치되며, 상기 커버부를 상기 격벽부에 부착하는 접착부재를 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 격벽부는 프릿글라스(frit glass)를 포함하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 광원은 청색광을 제공하고, 상기 파장변환물질은 상기 청색광을 녹색광 및 적색광으로 변환시키는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 격벽부의 외면은 상기 도광부의 측면과 동일 평면상에 배치되는 표시 장치.
  10. 표시 패널 하부에 도광판을 배치하는 단계; 및
    상기 도광판의 일 측에 광을 발생하는 광원을 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 도광판을 형성하는 단계는
    도광부 위에 직사각형의 폐 루프 형상을 갖는 격벽부를 형성하는 단계;
    상기 도광부 위에 상기 격벽부에 의해 둘러 쌓이는 파장변환부를 제공하는 단계;
    상기 격벽부 및 상기 파장변환부 위에 커버부를 배치하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 파장변환부는 파장변환물질 및 광 경화성 수지를 포함하고, 상기 광 경화성 수지가 경화될 때, 상기 커버부와 상기 파장변환부가 부착되는 표시 장치 제조 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 격벽부를 형성하는 단계는 상기 도광부를 식각하여 형성하는 표시장치 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 격벽부 및 상기 도광부는 일체로 형성되며, 상기 격벽부 및 상기 도광부 각각은 글라스(glass)로 형성되는 표시장치 제조 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 도광부 및 상기 커버부 중 적어도 어느 하나는 글라스(glass)로 형성되는 표시 장치 제조 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 격벽부는 프릿글라스(frit glass)로 형성되는 표시장치 제조 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 도광판을 형성하는 단계는, 상기 격벽부 및 상기 파장변환부 위에 상기 커버부를 배치한 후, 상기 격벽부에 레이저를 조사하여, 상기 격벽부와 상기 커버부를 부착하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조 방법.
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