KR20170039810A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 백라이트 유닛 및 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 상기 백라이트 유닛 상에 제공된다. 상기 백라이트 유닛은 도광판, 광원 유닛, 파장 변환층 및 커버 부재를 포함한다. 상기 광원 유닛은 상기 도광판의 일면에 인접하여 제공된다. 상기 파장 변환층은 상기 광원 유닛 및 상기 도광판 사이에 제공되고, 상기 도광판의 상기 일면과 접한다. 상기 커버 부재는 상기 광원 유닛 및 상기 도광판 사이에 제공되고, 상기 파장 변환층을 밀봉한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND FABRICATION METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출광 효율을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 전계 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(eletrophoretic display: EPD) 등이 있다.
액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD)는 스스로 광을 발산하지 못하여, 별도의 광원을 필요로 하는 수발광형 소자를 포함한다. 최근에는 액정 표시 장치의 색감 및 색 재현율을 향상시키기 위해, 양자점(Quantum Dot) 등과 같은 파장 변환 부재를 이용하는 기술에 대해 관심이 대두되고 있다.
본 발명의 목적은 을 출광 효율을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 출광 효율을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있는 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛 및 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 상기 백라이트 유닛 상에 제공된다. 상기 백라이트 유닛은 도광판, 광원 유닛, 파장 변환층 및 커버 부재를 포함한다. 상기 광원 유닛은 상기 도광판의 일면에 인접하여 제공된다. 상기 파장 변환층은 상기 광원 유닛 및 상기 도광판 사이에 제공되고, 상기 도광판의 상기 일면과 접한다. 상기 커버 부재는 상기 광원 유닛 및 상기 도광판 사이에 제공되고, 상기 파장 변환층을 밀봉한다.
상기 도광판은 입광면, 상기 입광면과 대향하는 대광면, 상기 입광면 및 상기 대광면과 연결되는 출광면 및 상기 출광면과 대향하는 배면을 포함한다. 상기 파장 변환층은 상기 입광면과 접한다.
상기 커버 부재는 상기 파장 변환층을 수용하는 수용홈을 포함하는 것일 수 있다.
단면상에서, 상기 파장 변환층은 상기 도광판과 접하는 제1 면, 상기 제1 면과 대향하는 제2 면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면과 연결되는 제3 면 및 상기 제3 면과 대향하는 제4 면을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 파장 변환층 및 상기 커버 부재 사이에 제공되는 반사 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 반사 부재는 상기 제3 면 및 상기 커버 부재 사이 및 상기 제4 면 및 상기 커버 부재 사이에 제공되는 것일 수 있다.
상기 커버 부재는 상기 제2 면, 상기 제3 면 및 상기 제4 면을 커버하는 것일 수 있다.
상기 커버 부재는 커버부 및 연결부를 포함할 수 있다. 상기 커버부는 상기 제3 면의 일부, 상기 제4 면의 일부 및 상기 제2 면을 커버하는 것일 수 있다. 상기 연결부는 상기 제3 면의 나머지 일부, 상기 제4 면의 나머지 일부를 커버하고, 상기 커버부 및 상기 도광판을 연결하는 것일 수 있다.
상기 커버부는 유리를 포함하는 것일 수 있다.
상기 연결부는 프릿(frit)을 포함하는 것일 수 있다.
상기 파장 변환층은 수지층 및 상기 수지층에 포함되는 파장 변환 부재를 포함하는 것일 수 있다.
상기 파장 변환 부재는 형광체 또는 양자점인 것일 수 있다.
상기 파장 변환 부재는 Ⅱ-Ⅵ계 반도체 화합물 또는 Ⅲ-Ⅴ계 반도체 화합물인 것일 수 있다.
상기 파장 변환 부재는 Cd를 포함하지 않는 것일 수 있다.
상기 광원 유닛은 청색광을 출사하는 것일 수 있다.
상기 광원 유닛은 광원 수용부 및 상기 광원 수용부에 수용되고, 광을 제공하는 광원을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 광원 수용부에 수용되고, 상기 광원 상에 제공되는 형광체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 백라이트 유닛을 준비하는 단계 및 상기 백라이트 유닛 상에 표시 패널을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 백라이트 유닛을 준비하는 단계는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판에 수용홈을 형성하여, 커버 부재를 형성하는 단계, 상기 수용홈에 파장 변환층를 제공하는 단계 및 상기 파장 변환층이 도광판과 접하도록, 상기 커버 부재 및 상기 도광판을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 커버 부재를 형성하는 단계는 상기 기판에 수용홈을 형성하여, 커버부를 형성하는 단계, 상기 커버부 상에 프릿(firt)을 제공하는 단계 및 상기 프릿을 소성 경화하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 커버 부재 및 상기 도광판을 부착하는 단계는 상기 프릿에 레이저를 가하여, 상기 커버 부재 및 상기 도광판을 부착하는 것일 수 있다.
상기 파장 변환층을 제공하는 단계는 상기 파장 변환층은 상기 수용홈에 도포하는 단계 및 상기 수용홈에 도포된 상기 파장 변환층을 UV 경화하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 기판은 유리를 포함하고, 상기 파장 변환층은 형광체 또는 양자점을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 출광 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 의하면 출광 효율을 향상시킬 수 있는표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 광원 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 백라이트 유닛의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6d, 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 평면도이다.
도 6c, 도 6e, 도 6g 및 도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 백라이트 유닛(BLU) 및 백라이트 유닛(BLU) 상에 제공되는 표시 패널(DP)을 포함한다. 백라이트 유닛(BLU) 및 표시 패널(DP)은 제3 방향(DR3)으로 적층된 것일 수 있다.
표시 패널(DP)은 백라이트 유닛(BLU) 상에 제공된다. 표시 패널(DP)은 광을 제공받아, 영상을 표시 한다. 표시 패널(DP)은 수광형 표시 패널로, 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 등의 다양한 표시 패널일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 액정 표시 패널인 것을 예를 들어 설명한다.
액정 표시 패널은 VA(Vertical Alignment)모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, IPS(in-plane switching) 모드 또는 FFS(fringe-field switching) 모드, 및 PLS(Plane to Line Switching) 모드 등 중 어느 하나의 패널일 수 있고, 특정한 모드의 패널로 제한되지 않는다.
백라이트 유닛(BLU)은 표시 패널(DP)에 광을 제공한다. 백라이트 유닛(BLU)은 도광판(LGP), 광원 유닛(100), 커버 부재(210) 및 파장 변환층(220)을 포함한다.
도광판(LGP)은 표시 패널(DP)의 하부에 제공될 수 있다. 도광판(LGP)은 광원 유닛(100)으로부터 제공받은 광을 가이드하여 출사한다. 도광판(LGP)은 광원 유닛(100)으로부터 제공되는 광을 표시 패널(DP) 방향으로 인도한다. 도광판(LGP)의 내부로 입사된 광은 도광판(LGP)의 출광면(s3)을 통해 표시 패널(DP) 방향으로 출사된다.
도광판(LGP)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리스티렌(polystyrene) 및 메타크릴레이트스티렌(methacrylate styrene) 등의 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도광판(LGP)은 광원 유닛(100)으로부터 제공받은 광을 가이드하여 출사한다. 도광판(LGP)은 광원 유닛(100)으로부터 제공되는 광을 표시 패널(DP) 방향으로 인도한다. 도광판(LGP)의 내부로 입사된 광은 도광판(LGP)의 출광면을 통해 표시 패널(DP) 방향으로 출사된다. 도광판(LGP)은 입광면(s1), 대광면(s2), 출광면(s3), 배면(s4), 제1 측면(s5) 및 제2 측면(s6)을 포함한다.
입광면(s1)은 광원 유닛(100)으로부터 광을 제공받는다. 입광면(s1)은 광원 유닛(100)과 인접하여 제공된다. 입광면(s1)은 출광면(s3), 배면(s4), 제1 측면(s5) 및 제2 측면(s6)과 연결된다. 입광면(s1)은 대광면(s2)과 대향한다.
대광면(s2)은 입광면(s1)과 대향한다. 대광면(s2)은 예를 들어, 입광면(s1)과 제1 방향(DR1)으로 이격된 것일 수 있다. 대광면(s2)은 출광면(s3), 배면(s4), 제1 측면(s5) 및 제2 측면(s6)과 연결된다.
출광면(s3)은 입광면(s1)에서 제공받은 광을 출사한다. 출광면(s3)은 표시 패널(DP)과 인접하여 제공된다. 출광면(s3)은 입광면(s1), 대광면(s2), 제1 측면(s5) 및 제2 측면(s6)과 연결된다. 출광면(s3)은 배면(s4)과 대향한다.
배면(s4)은 출광면(s3)과 대향한다. 배면(s4)은 예를 들어, 출광면(s3)과 제4 방향(DR4)으로 이격된 것일 수 있다. 배면(s4)은 입광면(s1), 대광면(s2), 제1 측면(s5) 및 제2 측면(s6)과 연결된다.
제1 측면(s5)은 입광면(s1), 대광면(s2), 출광면(s3) 및 배면(s4)과 연결된다. 제2 측면(s6)은 제1 측면(s5)과 제2 방향(DR2)으로 이격된 것일 수 있다. 제2 측면(s6)은 입광면(s1), 대광면(s2), 출광면(s3) 및 배면(s4)과 연결된다.
도시하지는 않았으나, 도광판(LGP)은 광학 패턴들을 포함할 수 있다. 광학 패턴들은 광을 전반사하는 것일 수 있다. 예를 들어 광학 패턴들은 출광면(s3) 및 배면(s4) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
광학 패턴들 각각은 평면상에서 원 형상을 갖는 것일 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 광학 패턴들 각각은 평면상에서 삼각형, 사각형, 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 광학 패턴들 각각은 예를 들어, 제3 방향(DR3)에서 보았을 때, 볼록하거나, 오목한 형상을 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 광원 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 광원 유닛(100)은 도광판(LGP)의 일면에 인접하여 제공된다. 광원 유닛(100)은 도광판(LGP)의 대광면(s2)보다 입광면(s1)과 인접하여 제공될 수 있다.
광원 유닛(100)은 적어도 하나의 광원(120) 및 광원(120)을 수용하고, 광원(120)에 전원을 인가하는 광원 수용부(110)을 포함할 수 있다. 광원(120)은 예를 들어, 발광 다이오드(Light Emitting Diodes; LED)일 수 있다. 광원(120)은 복수 개일 수 있고, 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 광원 수용부(110)에 수용될 수 있다. 광원(120)은 예를 들어, 청색광을 제공하는 것일 수 있다. 예를 들어, 광원(120)이 청색광을 제공하고, 파장 변환 부재는 적색 여기광을 제공하는 양자점 및 녹색 여기광을 제공하는 양자점을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에서는 광원 유닛(100)이 도광판(LGP)의 측면 중 하나에만 대응되어 구비된 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 도광판(LGP)의 다른 측면들을 따라 복수 개의 광원 유닛(100)이 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 표시 장치(10)가 에지형(edge-type) 광원 유닛(100)을 포함하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 직하형 광원 유닛(100)을 포함할 수도 있다.
광원 유닛(100)은 광원 수지층(130) 및 형광체(140)를 더 포함할 수 있다. 광원 수지층(130)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 실리콘 수지 또는 감광성(Photoresist) 수지를 포함할 수 있다. 광원 수지층(130)은 예를 들어, 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
형광체(140)는 광원(110)으로부터 광을 제공받아, 발광하는 것일 수 있다. 형광체(140)는 광원 수지층(130)에 포함된다. 형광체(140)는 광원 수용부(110)에 수용된다. 형광체(140)는 광원(120) 상에 제공되는 것일 수 있다. 예를 들어, 광원(120)이 청색광을 제공하고, 형광체(140)가 적색 형광체이고, 파장 변환 부재(220)는 녹색 여기광을 제공하는 양자점일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 광원 유닛(100) 및 도광판(LGP) 사이에는 파장 변환층(220)이 제공된다. 파장 변환층(220)은 도광판(LGP)과 접한다. 파장 변환층(220)은 커버 부재(210)에 의해 밀봉되어 외부에 노출되지 않는다.
커버 부재(210)는 광원 유닛(100) 및 도광판(LGP) 사이에 제공된다. 커버 부재(210)는 파장 변환층(220)을 밀봉한다. 커버 부재(210)는 외부에 노출되지 않도록 파장 변환층(220)을 커버한다. 파장 변환층(220) 및 커버 부재(210)에 대해서는 보다 구체적으로 후술하도록 한다.
도시하지는 않았으나, 광학 부재는 표시 패널(DP) 및 도광판(LGP) 사이에 제공될 수 있다. 광학 부재는 도광판(LGP)의 출광면(s3)으로 출사되는 광의 휘도 및 시야각을 향상시킨다. 광학 부재는 순차적으로 적층된 제1 광학 시트, 제2 광학 시트 및 제3 광학 시트를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트, 제2 광학 시트 및 제3 광학 시트 각각은 휘어진 것일 수 있다.
제1 광학 시트는 도광판(LGP)에서 출사된 광을 확산하는 확산 시트일 수 있다. 제2 광학 시트는 확산 시트에서 확산된 빛을 상부의 표시 패널(DP)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 프리즘 시트일 수 있다. 제3 광학 시트는 프리즘 시트를 외부의 충격으로부터 보호하는 보호 시트일 수 있다. 광학 부재는 제1 광학 시트, 제2 광학 시트 및 제3 광학 시트 중 적어도 어느 하나를 복수 매 겹쳐서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 하나 이상의 시트를 생략할 수도 있다.
도시하지는 않았으나, 백라이트 유닛(BLU)은 반사 시트를 더 포함할 수 있다. 반사 시트는 도광판(LGP)의 하부에 제공될 수 있다. 반사 시트는 표시 패널(DP)로 진행하지 않고 누설되는 광을 반사시켜 광이 표시 패널(DP)로 진행하도록 광의 경로를 변경한다. 이에 따라, 반사 시트는 표시 패널(DP)로 제공되는 광의 양을 증가시킨다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 바텀 샤시를 더 포함할 수 있다. 바텀 샤시는 백라이트 유닛(BLU)의 하부에 형성될 수 있다. 바텀 샤시는 백라이트 유닛(BLU)의 구성 요소들 및 표시 패널(DP)을 수납할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 몰드 프레임을 더 포함할 수 있다. 몰드 프레임은 표시 패널(DP) 및 백라이트 유닛(BLU) 사이에 제공될 수 있다. 몰드 프레임은 표시 패널(DP)의 가장자리를 따라 제공되어 표시 패널(DP)의 하부에서 표시 패널(DP)을 지지할 수 있다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 백라이트 유닛의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
앞서 언급한 바와 같이, 도 1, 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 파장 변환층(220)은 광원 유닛(100) 및 도광판(LGP) 사이에 제공된다. 파장 변환층(220)은 도광판(LGP)과 접한다. 파장 변환층(220)은 도광판(LGP)의 입광면(s1)과 접한다.
파장 변환층(220)은 광원 유닛(100)으로부터 제공받은 광의 파장 대역을 장파장 대역으로 변화시키는 것일 수 있다. 단면상에서 파장 변환층(220)은 제1 면(f1), 제2 면(f2), 제3 면(f3) 및 제4 면(f4)을 포함하는 것일 수 있다. 제1 면(f1)은 도광판(LGP)과 접하는 것일 수 있다. 제1 면(f1)은 도광판(LGP)의 입광면(s1)과 접하는 것일 수 있다. 제1 면(f1)은 제2 면(f2)과 제1 방향(DR1)으로 이격된다. 제2 면(f2)은 제1 면(f1)과 대향한다. 제3 면(f3)은 제1 면(f1) 및 제2 면(f2)과 연결된다. 제4 면(f4)은 제3 면(f3)과 대향하고, 제1 면(f1) 및 제2 면(f2)과 연결된다. 제4 면(f4)은 제3 면(f3)과 제4 방향(DR4)으로 이격된다.
파장 변환층(220)은 수지층(221) 및 수지층(221)에 포함되는 파장 변환 부재(222)를 포함하는 것일 수 있다. 도시하지는 않았으나, 수지층(221)은 UV 개시제, 확산제, 탈포제 및 산란 부재 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 수지층(221)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 실리콘 수지 또는 감광성(Photoresist) 수지를 포함할 수 있다. 수지층(221)은 예를 들어, 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
파장 변환 부재(222)는 일정한 파장대의 광을 흡수하여 여기 상태가 되었다가 바닥 상태로 돌아가면서 흡수한 광 에너지를 방출할 수 있다. 파장 변환 부재(222)는 형광체 또는 양자점을 포함한다. 예를 들어, 파장 변환 부재(222)는 산화질화물(oxynitride), 질화물(nitride), 실리케이트(silicate), 알루미늄계(aluminated), 스캔데이트(scandate) 또는 옥시플루오르계(oxyfluoride)의 물질을 포함할 수 있다.
파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 β-SiAlON (Si6-zALzOzN8-z), (Ba,Sr)2SiO4:Eu 또는 CaSc20:Ce 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)는 녹색 파장 대역을 갖는 여기광을 방출할 수 있다. 파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu 또는 CaAlSi(ON)3:Eu 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)는 적색 파장 대역을 갖는 여기광을 방출할 수 있다. 파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 Y3Al5O12:Ce 또는 Tb3Al5O12:Ce 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)는 황색 파장 대역을 갖는 여기광을 방출할 수 있다. 백라이트 유닛(BLU)으로부터 청색광이 제공되고, 파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 Y3Al5O12:Ce 또는 Tb3Al5O12:Ce 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)로부터 방출되는 여기광과 청색광이 혼합되어, 백색광이 출사될 수 있다.
파장 변환 부재(222)가 양자점인 경우, 파장 변환 부재(222)는 ZnSe/ZnS 또는 ZnTe/ZnSe을 포함하는 II-VI 계 양자점일 수 있다. 파장 변환 부재(222)는 InP/ZnS 를 포함하는 III-V 계 양자점이거나, CuInS(2)/ZnS를 포함하는 양자점일 수 있다. 파장 변환 부재(222)는 Cd를 포함하지 않는 것일 수 있다.
파장 변환 부재(222)가 양자점을 포함하는 경우, 양자점의 크기에 따라 여기광의 파장 대역이 달라질 수 있다. 예를 들어, 양자점의 여기광은 양자점의 크기에 따라, 적색광, 녹색광 또는 청색광일 수 있다.
커버 부재(210)는 광원 유닛(100) 및 도광판(LGP) 사이에 제공된다. 커버 부재(210)는 파장 변환층(220)을 밀봉한다. 커버 부재(210)는 외부에 노출되지 않도록 파장 변환층(220)을 커버한다. 커버 부재(210)는 파장 변환층(220)의 제2 면(f2), 제3 면(f3) 및 제4 면(f4)을 커버하는 것일 수 있다.
커버 부재(210)는 수용홈(H1)을 포함한다. 파장 변환층(220)은 수용홈(H1)에 수용된다. 커버 부재(210)는 예를 들어, 단면상에서 "ㄷ"자 형상을 갖는 것일 수 있다.
커버 부재(210)는 커버부(211) 및 연결부(212)를 포함할 수 있다. 커버부(211)는 제3 면(f3)의 일부, 제4 면(f4)의 일부 및 제2 면(f2)을 커버한다. 커버부(211)는 홈을 포함한다. 파장 변환층(220)의 일부는 홈에 수용된다. 커버부(211)는 예를 들어, 단면상에서 "ㄷ"자 형상을 갖는 것일 수 있다. 커버부(211)는 일체일 수 있다. 커버부(211)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 유리를 포함하는 것일 수 있다.
연결부(212)는 제3 면(f3)의 나머지 일부, 제4 면(f4)의 나머지 일부를 커버한다. 연결부(212)는 커버부(211) 및 도광판(LGP)을 연결하는 것일 수 있다. 연결부(212)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 프릿(frit)을 포함하는 것일 수 있다. 프릿(frit)은 소성되어, 커버부(211)와 도광판(LGP)을 연결하는 것일 수 있다.
도 4c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 반사 부재(230)를 더 포함할 수 있다. 반사 부재(230)는 입광면(s1)으로 진행하지 않고 누설되는 광을 반사시켜 광이 입광면(s1)으로 진행하도록 광의 경로를 변경한다. 파장 변환층(220)으로 광을 반사시키는 것일 수 있다. 반사 부재(230)는 파장 변환층(220) 및 커버 부재(210) 사이에 제공된다. 반사 부재(230)는 수용홈(H1)에 수용된다. 반사 부재(230)는 제3 면(f3) 및 커버 부재(210) 사이 및 제4 면(f4) 및 커버 부재(210) 사이에 제공되는 것일 수 있다.
반사 부재(230)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, TiO2, SiO2, Al2O3, 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
파장 변환층을 포함하는 종래의 표시 장치는, 파장 변환층이 도광판과 접하지 않아, 변환된 파장을 갖는 광이 도광판으로 제공되지 않고, 누설되는 경우가 많이 발생하였다. 이에 따라, 표시 패널에 제공되는 광량이 적어, 표시 장치의 출광 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 파장 변환층이 도광판과 접하여, 변환된 파장을 갖는 광이 도광판으로 제공되지 않고, 누설되는 경우를 줄일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널에 제공되는 광량을 증대시킬 수 있어, 표시 장치의 출광 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치와의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 따른다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 도 6a, 도 6b, 도 6d, 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 평면도이다. 도 6c, 도 6e, 도 6g 및 도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 백라이트 유닛(BLU)을 준비하는 단계 및 백라이트 유닛(BLU) 상에 표시 패널(DP)을 제공하는 단계를 포함한다. 백라이트 유닛(BLU)을 준비하는 단계는 기판(SUB)을 준비하는 단계(S100), 기판(SUB)에 수용홈(H1)을 형성하여, 커버 부재(210)를 형성하는 단계(S200), 수용홈(H1)에 파장 변환층(220)를 제공하는 단계(S300) 및 파장 변환층(220)이 도광판(LGP)과 접하도록, 커버 부재(210) 및 도광판(LGP)을 부착하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
도 1, 도 5 및 도 6a를 참조하면, 기판(SUB)을 준비한다(S100). 기판(SUB)은 유리를 포함하는 것일 수 있다. 기판(SUB)은 예를 들어, 평면상에서 사각 형상을 갖는 것일 수 있다. "평면상에서"란 예를 들어 제4 방향(DR4)에서 바라본 것을 의미하는 것일 수 있다.
도 1, 도 5, 도 6b 내지 도 6e를 참조하면, 기판(SUB)에 수용홈(H1)을 형성하여, 커버 부재(210)를 형성한다(S200). 커버 부재(210)를 형성하는 단계(S200)는, 커버부(211)를 형성하는 단계 및 연결부(212)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1, 도 5, 도 6b 및 도 6c를 참조하면, 기판(SUB)에 수용홈(H1)을 형성하여, 커버부(211)를 형성한다. 수용홈(H1)을 형성하는 방법은 예를 들어, 식각을 통해 수행되는 것일 수 있다. 수용홈(H1)은 예를 들어, 평면상에서 사각 형상을 갖는 것일 수 있다. 수용홈(H1)은 예를 들어, 300㎛ 내지 1500㎛의 깊이를 갖는 것일 수 있다.
도 1, 도 5 및 도 6d 및 도 6e를 참조하면, 커버부(211) 상에 프릿을 제공한다. 프릿은 평면상에서, 커버부(211)의 수용홈(H1)을 제외한 영역 상에 제공될 수 있다. 프릿은 예를 들어, 마스크를 사용하여, 커버부(211) 상에 스크린 인쇄되어 제공될 수 있다.
커버부(211) 상에 제공된 프릿을 소성 경화한다. 프릿은 예를 들어, 400℃ 내지 700℃에서 소성 경화되는 것일 수 있다. 400℃ 미만이면, 프릿이 충분히 소성 경화되지 않고, 700℃ 초과이면, 프릿이 과도하게 경화되어, 커버 부재(210)와 도광판(LGP)을 부착하기 어려울 수 있다.
도 1, 도 5, 도 6f 및 도 6g를 참조하면, 수용홈(H1)에 파장 변환층(220)을 제공한다(S300). 수용홈(H1)에 파장 변환층(220)을 제공하는 단계(S300)은 파장 변환층(220)을 수용홈(H1)에 도포하는 단계 및 수용홈(H1)에 도포된 파장 변환층(220)을 UV 경화하는 단계를 포함할 수 있다. 파장 변환층(220)은 수지층(221) 및 수지층(221)에 포함되는 파장 변환 부재(222)를 포함하는 것일 수 있다. 도시하지는 않았으나, 수지층(221)은 UV 개시제, 확산제, 탈포제 및 산란 부재 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
파장 변환 부재(222)는 일정한 파장대의 광을 흡수하여 여기 상태가 되었다가 바닥 상태로 돌아가면서 흡수한 광 에너지를 방출한다. 파장 변환 부재(222)는 형광체 또는 양자점을 포함한다. 예를 들어, 파장 변환 부재(222)는 산화질화물(oxynitride), 질화물(nitride), 실리케이트(silicate), 알루미늄계(aluminated), 스캔데이트(scandate) 또는 옥시플루오르계(oxyfluoride)의 물질을 포함할 수 있다.
파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 β-SiAlON (Si6-zALzOzN8-z), (Ba,Sr)2SiO4:Eu 또는 CaSc20:Ce 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)는 녹색 파장 대역을 갖는 여기광을 방출할 수 있다. 파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu 또는 CaAlSi(ON)3:Eu 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)는 적색 파장 대역을 갖는 여기광을 방출할 수 있다. 파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 Y3Al5O12:Ce 또는 Tb3Al5O12:Ce 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)는 황색 파장 대역을 갖는 여기광을 방출할 수 있다. 백라이트 유닛(BLU)으로부터 청색광이 제공되고, 파장 변환 부재(222)가 형광체이고, 파장 변환 부재(222)가 Y3Al5O12:Ce 또는 Tb3Al5O12:Ce 를 포함하는 경우, 파장 변환 부재(222)로부터 방출되는 여기광과 청색광이 혼합되어, 백색광이 출사될 수 있다.
파장 변환 부재(222)가 양자점인 경우, 파장 변환 부재(222)는 ZnSe/ZnS 또는 ZnTe/ZnSe을 포함하는 II-VI 계 양자점일 수 있다. 파장 변환 부재(222)는 InP/ZnS 를 포함하는 III-V 계 양자점이거나, CuInS(2)/ZnS를 포함하는 양자점일 수 있다. 파장 변환 부재(222)는 Cd를 포함하지 않는 것일 수 있다.
도 1, 도 5 및 도 6h를 참조하면, 파장 변환층(220)이 도광판(LGP)과 접하도록, 커버 부재(210) 및 도광판(LGP)을 부착한다(S400). 커버 부재(210) 및 도광판(LGP)을 부착하는 단계(S400)는 프릿에 레이저를 가하여, 커버 부재(210) 및 도광판(LGP)을 부착하는 것일 수 있다. 레이저는 예를 들어, 700 내지 800nm 파장 영역을 갖는 파장을 제공하는 적외선 레이저일 수 있다.
파장 변환층을 포함하는 종래의 표시 장치의 제조 방법은, 파장 변환층이 도광판과 접하지 않아, 변환된 파장을 갖는 광이 도광판으로 제공되지 않고, 누설되는 경우가 많이 발생하였다. 이에 따라, 표시 패널에 제공되는 광량이 적어, 표시 장치의 출광 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 파장 변환층이 도광판과 접하여, 변환된 파장을 갖는 광이 도광판으로 제공되지 않고, 누설되는 경우를 줄일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널에 제공되는 광량을 증대시킬 수 있어, 표시 장치의 출광 효율을 향상시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 DP: 표시 패널
BLU: 백라이트 유닛 LGP: 도광판
100: 광원 유닛 110: 광원
120: 광원 수용부 210: 커버 부재
220: 파장 변환층

Claims (20)

  1. 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 제공되는 표시 패널;을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은
    도광판;
    상기 도광판의 일면에 인접하여 제공되는 광원 유닛;
    상기 광원 유닛 및 상기 도광판 사이에 제공되고, 상기 도광판의 상기 일면과 접하는 파장 변환층; 및
    상기 광원 유닛 및 상기 도광판 사이에 제공되고, 상기 파장 변환층을 밀봉하는 커버 부재;를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도광판은
    입광면;
    상기 입광면과 대향하는 대광면;
    상기 입광면 및 상기 대광면과 연결되는 출광면; 및
    상기 출광면과 대향하는 배면;을 포함하고,
    상기 파장 변환층은 상기 입광면과 접하는 것인 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버 부재는
    상기 파장 변환층을 수용하는 수용홈을 포함하는 것인 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    단면상에서,
    상기 파장 변환층은
    상기 도광판과 접하는 제1 면;
    상기 제1 면과 대향하는 제2 면;
    상기 제1 면 및 상기 제2 면과 연결되는 제3 면; 및
    상기 제3 면과 대향하는 제4 면;을 포함하는 것인 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 파장 변환층 및 상기 커버 부재 사이에 제공되는 반사 부재를 더 포함하고,
    상기 반사 부재는
    상기 제3 면 및 상기 커버 부재 사이 및 상기 제4 면 및 상기 커버 부재 사이에 제공되는 것인 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 커버 부재는
    상기 제2 면, 상기 제3 면 및 상기 제4 면을 커버하는 것인 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 커버 부재는
    상기 제3 면의 일부, 상기 제4 면의 일부 및 상기 제2 면을 커버하는 커버부; 및
    상기 제3 면의 나머지 일부, 상기 제4 면의 나머지 일부를 커버하고, 상기 커버부 및 상기 도광판을 연결하는 연결부;를 포함하는 것인 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커버부는
    유리를 포함하는 것인 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 연결부는
    프릿(frit)을 포함하는 것인 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 파장 변환층은
    수지층; 및
    상기 수지층에 포함되는 파장 변환 부재;를 포함하는 것인 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 파장 변환 부재는
    형광체 또는 양자점인 것인 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 파장 변환 부재는
    Ⅱ-Ⅵ계 반도체 화합물 또는 Ⅲ-Ⅴ계 반도체 화합물인 것인 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 파장 변환 부재는
    Cd를 포함하지 않는 것인 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 광원 유닛은
    광원 수용부; 및
    상기 광원 수용부에 수용되고, 광을 제공하는 광원;을 포함하는 것인 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광원 수용부에 수용되고, 상기 광원 상에 제공되는 형광체를 더 포함하는 표시 장치.
  16. 백라이트 유닛을 준비하는 단계; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 표시 패널을 제공하는 단계;를 포함하고,
    상기 백라이트 유닛을 준비하는 단계는
    기판을 준비하는 단계;
    상기 기판에 수용홈을 형성하여, 커버 부재를 형성하는 단계;
    상기 수용홈에 파장 변환층를 제공하는 단계; 및
    상기 파장 변환층이 도광판과 접하도록, 상기 커버 부재 및 상기 도광판을 부착하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 커버 부재를 형성하는 단계는
    상기 기판에 수용홈을 형성하여, 커버부를 형성하는 단계;
    상기 커버부 상에 프릿(firt)을 제공하는 단계; 및
    상기 프릿을 소성 경화하는 단계;를 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 커버 부재 및 상기 도광판을 부착하는 단계는
    상기 프릿에 레이저를 가하여, 상기 커버 부재 및 상기 도광판을 부착하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 파장 변환층을 제공하는 단계는
    상기 파장 변환층은 상기 수용홈에 도포하는 단계; 및
    상기 수용홈에 도포된 상기 파장 변환층을 UV 경화하는 단계;를 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 기판은 유리를 포함하고,
    상기 파장 변환층은 형광체 또는 양자점을 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
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