KR20180039231A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180039231A
KR20180039231A KR1020160130108A KR20160130108A KR20180039231A KR 20180039231 A KR20180039231 A KR 20180039231A KR 1020160130108 A KR1020160130108 A KR 1020160130108A KR 20160130108 A KR20160130108 A KR 20160130108A KR 20180039231 A KR20180039231 A KR 20180039231A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
light
guide plate
light guide
base
Prior art date
Application number
KR1020160130108A
Other languages
English (en)
Inventor
유준우
이태호
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160130108A priority Critical patent/KR20180039231A/ko
Publication of KR20180039231A publication Critical patent/KR20180039231A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

표시 장치는 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛 상에 배치된 표시 패널을 포함하며, 백라이트 유닛은 입광면, 입광면과 대향하는 대광면, 입광면 및 대광면을 연결하는 출광면, 및 출광면과 대향하는 출광 배면을 포함하는 도광판, 도광판 하부에 배치된 반사 시트 및 입광면과 대향하는 광원을 포함하고 도광판으로 광을 제공하는 광원 유닛을 포함하고, 도광판은 출광 배면에 배치된 복수 개의 입자들을 포함하고, 복수 개의 입자들 각각은 출광면과 대향하는 제1 표면, 및 반사 시트와 대향하고 제1 표면과 상이한 광학 성질을 갖는 제2 표면을 포함한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND FABRICATION METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 에지형 백라이트 유닛 및 표시 패널을 포함하는 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.
TV, 휴대용 기기, 모니터 등에 널리 이용되는 액정 표시 장치는 화상을 구현하기 위해 서로 대향하는 두 개의 기판 사이에 액정층이 구비된 액정 패널(Liquid Crystal Panel)을 필수 구성요소로 한다.
액정표시장치는 자체적으로 발광할 수 없는 수광형 표시장치이므로, 빛을 공급하는 광원을 포함하는 백라이트 유닛(backlight unit)이 액정 패널의 배면에 배치된다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Type)과 측면형(Edge Type)으로 구분된다. 구체적으로, 직하형은 액정 패널의 하부에 광원을 배치하여 광원으로부터 출사된 빛을 액정 패널에 직접적으로 공급하는 방식인 반면, 측면형은 액정 패널의 하부에 도광판을 배치하고, 광원을 도광판의 일측에 배치하여 광원으로부터 출사된 빛이 도광판에서 굴절 및 반사하여 액정 패널에 간접적으로 공급하는 방식이다.
본 발명의 일 목적은 도광판의 패턴이 시인되는 문제를 개선함과 동시에 도광판과 반사 시트가 서로 달라붙는 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 목적은 도광판과 반사 시트 사이의 갭(gap)을 확보하는 역할 및 도광판으로 입사된 광을 도광 및 출광하는 역할을 동시에 수행할 수 있는 패턴이 형성된 도광판을 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예는 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛 상에 배치된 표시 패널을 포함하며, 백라이트 유닛은 입광면, 입광면과 대향하는 대광면, 입광면 및 대광면을 연결하는 출광면, 및 출광면과 대향하는 출광 배면을 포함하는 도광판, 도광판 하부에 배치된 반사 시트 및 입광면과 대향하는 광원을 포함하고 도광판으로 광을 제공하는 광원 유닛을 포함하고, 도광판은 출광 배면에 배치된 복수 개의 입자들을 포함하고, 복수 개의 입자들 각각은 출광면과 대향하는 제1 표면, 및 반사 시트와 대향하고 제1 표면과 상이한 광학 성질을 갖는 제2 표면을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
복수 개의 입자들 각각은 10㎛ 이하의 직경을 갖는 것일 수 있다.
복수 개의 입자들 각각은 1㎛ 이상의 직경을 갖는 것일 수 있다.
제1 표면이 제2 표면보다 반사율이 높은 것일 수 있다.
제2 표면이 제1 표면보다 탄성률이 높은 것일 수 있다.
복수 개의 입자들 각각은 제2 표면 중 적어도 일부가 출광 배면으로부터 반사 시트 방향으로 돌출된 것일 수 있다.
복수 개의 입자들 각각의 제1 표면은 독립적으로 백색 안료, 글래스 비드, 알루미늄, 금, 은 또는 구리를 포함하는 것일 수 있다.
복수 개의 입자들 각각의 제2 표면은 독립적으로 아크릴계 수지, 실리카, 또는 폴리스티렌계 수지를 포함하는 것일 수 있다.
복수 개의 입자들 중 적어도 일부의 제1 표면은 요철을 포함하는 것일 수 있다.
입광면에서 대광면으로 갈수록 복수 개의 입자들의 분포 밀도가 증가하는 것일 수 있다.
복수 개의 입자들은 제1 입자들 및 제2 입자들을 포함하고, 제1 입자들은 광을 경면 반사하는 제1 표면을 포함하며, 제2 입자들은 광을 확산 반사하는 제1 표면을 포함하는 것일 수 있다.
제1 입자들 각각의 제1 표면은 독립적으로 알루미늄, 금, 은 또는 구리를 포함하고, 제2 입자들 각각의 제1 표면은 독립적으로 백색 안료 또는 글래스 비드를 포함하거나 요철이 형성된 것일 수 있다.
도광판은 제1 영역 및 제2 영역으로 구분되고, 제1 영역은 제2 영역보다 광원에 인접하며, 제1 영역에는 제1 입자들이 배치되고, 제2 영역에는 제2 입자들이 배치된 것일 수 있다.
제2 영역의 면적은 제1 영역의 면적보다 큰 것일 수 있다.
제2 입자들의 분포 밀도는 제1 입자들의 분포 밀도보다 높은 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 백라이트 유닛을 제공하는 단계 및 백라이트 유닛 상에 표시 패널을 배치하는 단계를 포함하고, 백라이트 유닛을 제공하는 단계는 도광판을 형성하는 단계를 포함하며, 도광판을 형성하는 단계는 고분자 수지를 포함하는 조성물을 1차 경화하여 베이스 도광판을 형성하는 단계, 베이스 도광판 하면에 각각이 제1 표면 및 제1 표면과 상이한 광학 성질을 갖는 제2 표면을 포함하는 복수 개의 입자들을 배치하는 단계 및 복수 개의 입자들 각각의 제1 표면이 베이스 도광판에 매립되도록 복수 개의 입자들이 배치된 베이스 도광판을 2차 경화하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
복수 개의 입자들 각각은 1㎛ 이상 10㎛ 이하의 직경을 갖는 것일 수 있다.
베이스 도광판 하면에 복수 개의 입자들을 배치하는 단계 이전에 복수 개의 베이스 입자들 및 복수 개의 베이스 입자들이 분산된 용매를 포함하는 조성물을 준비하는 단계, 복수 개의 베이스 입자들 각각의 일부가 용매로부터 노출되도록 기판 상에 조성물을 도포하는 단계 및 복수 개의 입자들 각각의 노출된 일부를 표면 처리하여 제1 표면을 형성하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
제1 표면을 형성하는 단계는 백색 안료, 글래스 비드, 알루미늄, 금, 은 및 구리 중 적어도 하나로 표면 처리하는 단계인 것일 수 있다.
복수 개의 베이스 입자들은 각각 아크릴계 수지, 실리카, 및 폴리스티렌계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
조성물을 도포하는 단계는 기판의 일단에서 타단 방향으로 갈수록 베이스 입자들의 분포 밀도가 증가하도록 조성물을 도포하는 단계인 것일 수 있다.
기판은 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 구분되고, 제1 표면을 형성하는 단계는 제1 서브 영역에 도포된 복수 개의 베이스 입자들 각각의 노출된 일부를 알루미늄, 금, 은 및 구리 중 적어도 하나로 표면 처리하는 단계 및 제2 서브 영역에 도포된 복수 개의 베이스 입자들 각각의 노출된 일부를 백색 안료 및 글래스 비드 중 적어도 하나로 표면 처리하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 도광판과 반사 시트가 서로 달라붙는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 장치 박형화에 따른 도광판의 패턴이 시인되는 현상을 최소화하거나 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 도광판과 반사 시트가 서로 달라붙는 현상을 방지하는 역할 및 도광판의 출광 및/또는 출광 패턴 역할을 동시에 수행할 수 있는 입자들을 포함하는 바, 경제성이 우수하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 공정 경제성이 우수하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 도광판과 반사 시트가 서로 달라붙는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 표시 장치가 박형화되더라도 도광판의 패턴이 시인되는 현상을 최소화하거나 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 4는 도 1의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 5는 도 4의 도광판의 저면도이다.
도 6의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 7의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 8의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 도광판 패턴 크기에 따른 시인성 문제를 촬영한 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법에 포함되는 도광판을 형성하는 단계의 개략적인 순서도이다.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 12b의 변형예에 따른 단면도이다.
도 14는 도 12b의 변형예에 따른 사시도이다.
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.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 백라이트 유닛(BLU) 및 표시 패널(DP)을 포함한다.
표시 패널(DP)은 백라이트 유닛(BLU) 상에 이격되어 배치되며, 백라이트 유닛(BLU)은 표시 패널(DP)로 광을 공급한다. 표시 패널(DP)은 예를 들어, 액정 표시 패널(liquid crystal display panel, LCD)이나 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel, EDP) 등의 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 표시 패널(DP)은 액정 표시 패널일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
백라이트 유닛(BLU)은 광원 유닛(LU), 도광판(LGP) 및 반사 시트(RS)를 포함한다. 도시하지는 않았으나, 도광판(LGP)과 표시 패널(DP) 사이에는 광학 부재가 제공될 수 있다. 광학 부재는 도광판(LGP)의 출광면(예를 들어, 도 2의 130)에서 출사되는 광의 휘도 및 시야각을 향상시킨다. 광학 부재는 순차적으로 적층된 제1 광학 부재, 제2 광학 부재 및 제3 광학 부재를 포함하는 것일 수 있다.
제1 광학 부재는 도광판(LGP)에서 출사된 광을 확산하는 확산 시트일 수 있다. 제2 광학 부재는 확산 시트에서 확산된 빛을 상부의 표시 패널(DP)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 프리즘 시트일 수 있다. 제3 광학 부재는 프리즘 시트를 외부의 충격으로부터 보호하는 보호 시트일 수 있다. 광학 부재는 제1 광학 부재, 제2 광학 부재 및 제3 광학 부재 중 적어도 어느 하나를 복수 매 겹쳐서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 하나 이상의 시트를 생략할 수도 있다.
광학 부재는 상기의 예시에 한정되지 않으며, 당 기술분야에 알려진 일반적인 것이라면 제한없이 채용될 수 있다.
반사 시트(RS)는 도광판(LGP) 하부에 배치된다. 반사 시트(RS)는 표시 패널(DP) 방향으로 진행하지 않고 누설되는 광을 반사시켜 광이 표시 패널(DP) 방향으로 진행하도록 광의 경로를 변경한다. 이에 따라, 반사 시트(RS)는 표시 패널(DP) 측으로 제공되는 광의 양을 증가시킨다.
광원 유닛(LU)은 도광판(LGP)으로 광을 제공한다. 광원 유닛(LU)은 인쇄 회로 기판(CB) 및 인쇄 회로 기판(CB)의 일면에 배치된 광원(LS)을 포함한다. 인쇄 회로 기판(CB)은 연성 인쇄 회로 기판일 수 있다. 인쇄 회로 기판(CB)은 가요성을 가지기 위해 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
광원(LS)은 예를 들어, 발광 다이오드(Light Emitting Diodes, LED)일 수 있다. 광원(LS)은 복수 개일 수 있고, 인쇄 회로 기판(CB) 상에 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치될 수 있다. 광원 유닛(LU)은 LED 칩일 수도 있고, LED 패키지일 수도 있다. 예를 들어, LED 각각은 하우징 역할의 케이스에 의해 케이스 내부에 제공된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 광원 유닛(LU)이 도광판(LGP)의 일측에 배치된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 측면형(Edge Type) 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다.
이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에 포함되는 도광판(LGP)을 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 대응하는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 도광판(LGP)은 입광면(110), 입광면(110)과 대향하는 대광면(120), 입광면(110) 및 대광면(120)을 연결하는 출광면(130) 및 출광면(130)과 대향하는 출광 배면(140)을 포함한다.
도 2에서는 입광면(110) 및 대광면(120)의 면적이 동일하거나 유사한 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 입광면(110)의 면적이 대광면(120)보다 큰 것일 수 있다. 입광면(110)이 비교적 큰 면적을 가짐으로써, 광원(LS)에서 출사된 광이 입광면(110)을 통해 도광판으로 입사되지 않고 누설되는 광의 량을 줄여, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
도광판(LGP)은 폴리메틸렌메타크릴레이트(PMMA, polyethylenemethacrylate), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리에틸렌(PE, polyethylene) 또는 시클로 올레핀계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 도광판(LGP)은 유리(Glass)를 포함하는 것일 수도 있다. 도광판(LGP) 하부에 구체적으로 후술하는 복수 개의 입자들(PT)을 배치시키기 위해서는 도광판(LGP)이 유리 보다는 폴리메틸렌메타크릴레이트, 폴리카보네이트 등의 고분자 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
입광면(110)은 광원(LS)과 대향하며, 광원(LS)으로부터 출사된 광이 입사되는 면이다. 출광면(130)은 표시 패널(DP)과 대향하며, 도광판(LGP)으로 입사된 광이 표시 패널(DP) 방향으로 출사되는 면이다.
도광판(LGP)은 출광 배면(140)에 배치된 복수 개의 입자들(PT)을 포함한다. 복수 개의 입자들(PT) 각각은 제1 표면(SUR1) 및 제1 표면(SUR1)과 상이한 광학 성질을 갖는 제2 표면(SUR2)을 포함한다. 즉, 복수 개의 입자들(PT) 각각의 표면은 광학 성질이 서로 상이한 제1 표면(SUR1) 및 제2 표면(SUR2)으로 구분되는 야누스 입자(janus particle)이다. 제1 표면(SUR1)은 출광면(130)과 대향하고, 제2 표면(SUR2)은 반사 시트(RS)와 대향한다.
복수 개의 입자들(PT) 각각은 10㎛ 이하의 직경(WD)을 갖는 것일 수 있다. 복수 개의 입자들(PT) 각각은 제1 방향(DR1)으로의 폭(WD) 및 제1 방향(DR1)과 직교하는 제3 방향(DR3)으로의 두께(HE)를 가지며, 직경(WD)이란 입자의 제1 방향(DR1)으로의 최대 폭(WD)을 의미하는 것일 수 있다. 복수 개의 입자들(PT) 각각의 직경(WD)이 10㎛ 이하일 경우, 표시 장치 박형화에 따라 백라이트 유닛, 표시 패널 등의 전체 두께가 얇아질 때, 복수 개의 입자들(PT)이 사용자에게 시인되는 문제를 최소화하거나 방지할 수 있다.
복수 개의 입자들(PT) 각각은 1㎛ 이상의 직경(WD)을 갖는 것일 수 있다. 직경(WD)이 1㎛ 미만일 경우, 복수 개의 입자들(PT) 각각이 상이한 광학 성질을 갖는 제1 표면(SUR1) 및 제2 표면(SUR2)을 갖도록 제조하는 공정 조건 확보가 용이하지 않게 된다.
제1 표면(SUR1)은 제2 표면(SUR2)보다 반사율이 높은 것일 수 있다. 제1 표면(SUR1)이 제2 표면(SUR2)보다 높은 반사율을 가짐으로써, 도광판(LGP)으로 입사된 광이 표시 패널(DP) 방향으로 출사될 수 있도록 광의 진행 경로를 변경해주는 도광판(LGP)의 출광 패턴 역할을 수행할 수 있다.
제2 표면(SUR2)은 제1 표면(SUR1)보다 탄성률이 높은 것일 수 있다. 제2 표면(SUR2)이 제1 표면(SUR1)보다 높은 탄성률을 가짐으로써, 도광판(LGP)과 반사 시트(RS) 간의 갭(gap)을 유지시켜주는 스페이서 패턴 역할을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에 포함되는 도광판(LGP)은 출광 패턴 및 스페이서 패턴 역할을 동시에 수행할 수 있는 복수 개의 입자들(PT)을 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 출광 패턴과 별도로 스페이서 패턴을 포함하는 도광판 대비 경제성이 우수하다는 효과가 있다. 또한, 스페이서 패턴이 별도로 배치되는 경우, 스페이서 패턴의 단위 면적당 밀도에 따라 출광 패턴의 단위 면적당 밀도가 줄어들어 광효율이 감소될 수 있는 문제도 회피할 수 있다.
제2 표면(SUR2)이 스페이서 패턴 역할을 효과적으로 수행하기 위해서는 복수 개의 입자들(PT) 각각은 제2 표면(SUR2) 중 적어도 일부가 출광 배면(140)으로부터 반사 시트(RS) 방향으로 돌출된 것이 바람직하다. 복수 개의 입자들(PT) 각각은 제1 표면(SUR1)의 적어도 일부가 도광판(LGP) 하부에 매립되고, 제2 표면(SUR2)의 적어도 일부가 도광판(LGP)으로부터 돌출되어 노출되도록 배치될 수 있다.
복수 개의 입자들(PT) 각각의 제1 표면(SUR1)은 서로 동일한 광학 성질을 가질 수도 있고, 서로 상이한 광학 성질을 가질 수도 있다.
복수 개의 입자들(PT) 각각의 제1 표면(SUR1)은 각각 독립적으로 백색 안료, 글래스 비드, 또는 반사율이 높은 금속을 포함하는 것일 수 있다. 반사율이 높은 금속은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 표면(SUR1)이 금속을 포함하는 경우, 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 표면(SUR1)이 금속을 포함하는 경우, 스퍼터링, 기상 증착 방법 등을 이용하여 제1 표면(SUR1)에 금속을 제공할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 백색 안료는 실리카, 탄산칼슘, 산화 아연, 황산 바륨, 수산화알루미늄, 이산화티타늄 또는 수산화마크네슘 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 표면(SUR1)이 백색 안료를 포함하는 경우, 예를 들어, TiO2 또는 SiO2를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 제1 표면(SUR1)은 복수 개의 글래스 비드들이 코팅되어 형성된 것일 수도 있다.
예를 들어, 복수 개의 입자들(PT) 중 일부는 백색 안료를 포함하는 제1 표면(SUR1)을 포함하고, 복수 개의 입자들(PT) 중 나머지는 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함하는 제1 표면(SUR1)을 포함하는 것일 수 있다.
복수 개의 입자들(PT) 각각의 제2 표면(SUR2)은 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 복수 개의 입자들(PT) 각각의 제2 표면(SUR2)은 실리카(SiO2)를 포함하는 것일 수도 있따. 복수 개의 입자들(PT) 각각의 제2 표면(SUR2)은 각각 독립적으로 아크릴계 수지, 실리카(SiO2) 또는 폴리스티렌계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 아크릴계 수지의 예시로는 폴리메틸렌메타크릴레이트(PMMA, polyethylenemethacrylate) 또는 이소보로닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 표면(SUR2)에 포함되는 재료는 상기의 예시에 한정되지 않으며, 일반적인 고분자 수지를 적절하게 채용할 수 있다.
복수 개의 입자들(PT) 각각은 예를 들어, 독립적으로 아크릴계 수지, 실리카(SiO2) 또는 폴리스티렌계 수지를 포함하는 베이스 입자에 백색 안료, 글래스 비드 또는 반사율이 높은 금속으로 표면 처리하여 형성할 수 있다. 이 경우, 백색 안료, 글래스 비드 또는 반사율이 높은 금속으로 처리된 표면이 제1 표면(SUR1)이 되고, 나머지 표면이 제2 표면(SUR2)이 될 수 있다.
도 3은 도 1의 I-I'선에 대응하는 단면도이다. 구체적으로, 도 3은 도 2와 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 3을 참고하면, 복수 개의 입자들(PT) 중 적어도 일부는 요철이 형성된 제1 표면(SUR1)을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 복수 개의 입자들(PT) 중 적어도 일부는 제1 표면(SUR1)이 요철을 포함하는 표면일 수 있다. 요철이 형성된 제1 표면(SUR1)을 포함하는 입자들은 광원 유닛(LU)으로부터 도광판(LGP)으로 입사된 광을 확산 반사시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 I-I’선에 대응하는 단면도이다. 구체적으로, 도 4는 도 2의 변형예에 따른 단면도이다. 도 5는 도 4의 도광판의 저면도이다.
도 2 및 도 3에서는 복수 개의 입자들(PT)의 분포 밀도가 일정한 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 4 및 도 5를 참조하면, 입광면(110)에서 대광면(120)으로 갈수록 복수 개의 입자들(PT)의 분포 밀도가 증가하는 것일 수 있다. 입광면(110)에서 대광면(120) 방향으로 갈수록 복수 개의 입자들(PT)의 단위 면적당 밀도가 증가하는 것일 수 있다. 제1 표면(SUR1)이 도광판(LGP)의 출광 패턴 역할을 하는 복수 개의 입자들(PT)을 광원 유닛(LU)으로부터 멀어질수록 조밀하게 배치시킴으로써 광원 유닛(LU)으로부터 먼 위치에서의 휘도 저하를 보상하여, 휘도 균일도를 높일 수 있다. 도 4 및 도 5에서는 입자 개수를 조절하여 복수 개의 입자들(PT)의 분포 밀도 조절하는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 입자 크기를 조절하여 복수 개의 입자들(PT)의 분포 밀도를 조절할 수도 있고, 입자 크기 및 개수를 동시에 조절하여 복수 개의 입자들(PT)의 분포 밀도를 조절할 수도 있다.
도 6은 도 1의 I-I’선에 대응하는 단면도이다. 구체적으로, 도 6은 도 2의 변형예에 따른 단면도이다.
도 6을 참조하면, 복수 개의 입자들(PT)은 제1 입자들(PT-1) 및 제2 입자들(PT-2)을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 복수 개의 입자들(PT)은 2개의 그룹으로 분류될 수 있다. 제1 입자들(PT-1)은 광원(LS)으로부터 제공받은 광을 경면 반사(specular reflection)하는 제1 표면(SUR1-1)을 포함하고, 제2 입자들(PT-2)은 광원(LS)으로부터 제공받은 광을 확산 반사(diffuse reflection)하는 제1 표면(SUR1-2)을 포함한다. 이 경우, 제1 입자들(PT-1)은 반사 패턴 역할을 하고, 제2 입자들(PT-2)은 확산 패턴 역할을 하는 것일 수 있다.
제1 입자들(PT-1) 각각의 제1 표면(SUR1-1)은 반사율이 높은 금속을 포함하는 것일 수 있다. 제1 입자들(PT-1) 각각의 제1 표면(SUR1-1)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu)를 포함하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 입자들(PT-1) 각각의 제1 표면(SUR1-1)은 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)을 포함하는 것일 수 있다.
제2 입자들(PT-2) 각각의 제1 표면(SUR1-2)은 백색 안료 또는 글래스 비드를 포함하거나, 요철이 형성된 것일 수 있다. 백색 안료의 예시는 전술한 바와 동일하다.
도광판(LGP)은 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분될 수 있다. 도광판(LGP)은 평면상에서 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 양분될 수 있다. 제1 영역(AR1)은 제2 영역(AR2)보다 광원(LS)에 인접하고, 제2 영역(AR2)은 도광판(LGP)의 대광면(120)을 포함하는 영역이다.
제1 영역(AR1)에는 제1 입자들(PT-1)이 배치되고, 제2 영역(AR2)에는 제2 입자들(PT-2)이 배치된다. 이 경우, 광원(LS)과 인접한 영역은 출광보다는 도광(광 가이드)이 주로 진행되고, 광원(LS)과 비교적 먼 영역은 도광(광 가이드)보다는 출광이 주로 진행될 수 있어, 도광판(LGP)이 광원 유닛(LU)으로부터 제공받은 광을 보다 균일하게 표시 패널(DP)로 출사시킬 수 있다. 다만, 제1 영역(AR1)에서 도광만 진행되는 것은 아니며, 출광 및 도광이 모두 진행되며, 제2 영역(AR2)에서도 출광만 진행되는 것은 아니며, 출광 및 도광이 모두 진행된다.
제2 입자들(PT-2)의 분포 밀도는 제1 입자들(PT-1)의 분포 밀도보다 높은 것일 수 있다. 제2 영역(AR2)에서 단위 면적당 제2 입자들(PT-2)의 밀도는 제1 영역(AR1)에서 단위 면적당 제1 입자들(PT-1)의 밀도보다 높은 것일 수 있다. 광원 유닛(LU)으로부터 비교적 먼 위치에 배치된 제2 입자들(PT-2)의 분포 밀도를 광원 유닛(LU)과 인접한 위치에 배치된 제1 입자들(PT-1)의 분포 밀도보다 높게 하여, 휘도 균일도를 높일 수 있다.
도 7은 도 1의 I-I’선에 대응하는 단면도이다. 구체적으로, 도 7은 도 6의 변형예에 따른 단면도이다.
도 6에서는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)의 면적이 동일하거나 유사한 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 7을 참조하면, 제2 영역(AR2)의 면적은 제1 영역(AR1)의 면적보다 큰 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(AR1)은 도광판(LGP) 전체 면적의 1/3 또는 1/4인 것일 수 있다. 도광판(LGP)은 광원 유닛(LU)으로부터 제공받은 광을 표시 패널(DP) 방향으로 출사시키는 것을 주요 역할로 하는 바, 제2 영역(AR2)의 면적을 제1 영역(AR1)의 면적보다 크게 하여, 출광 기능을 보다 향상시킬 수 있다.
도 8은 도 1의 I-I’선에 대응하는 단면도이다. 구체적으로, 도 8은 도 2와 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 2 내지 도 7에서는 복수 개의 입자들(PT) 각각이 구형 또는 구형에 가까운 형상을 포함하는 것을 예를 들어 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 도 8을 참조하면, 복수 개의 입자들(PT) 각각은 타원 형상을 포함하는 것일 수도 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 복수 개의 입자들(PT)의 형상은 필요에 따라 변경할 수 있다. 또한, 복수 개의 입자들(PT) 각각의 형상은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 광원 유닛으로부터 제공받은 광의 경로를 표시 패널 방향으로 변경시켜주는 도광판의 출광 패턴 및 도광판과 반사 시트 간의 간격을 유지시켜주는 스페이서 패턴을 별도로 형성하지 않고, 출광 패턴 및 스페이서 패턴을 동시에 수행할 수 있는 복수 개의 야누스 입자들(janus particles)을 이용한다. 이에 따라, 출광 패턴 및 스페이서 패턴을 별도로 형성하는 경우에 비해 경제성이 우수하다는 장점이 있다. 또한, 스페이서 패턴을 출광 패턴과 별도로 배치하는 경우, 스페이서 패턴의 분포 밀도에 따라 출광 패턴의 분포 밀도가 낮아져 광 효율이 감소되는 문제도 방지할 수 있다.
종래에는 사출 또는 실크스크린 방식 등을 이용하여 도광판의 패턴을 도광판과 일체로 형성하였으며, 공정상 한계 등에 의해, 도광판 패턴이 수십 마이크로 내지 수백 마이크로의 직경을 갖는 것이 일반적이였다. 수십 마이크로 내지 수백 바이크로의 직경을 갖는 도광판 패턴을 포함하는 경우, 표시 장치 박형화 추세에 부응하기 위해, 광학 시트, 표시 패널 등이 얇아지면서 도광판의 패턴이 사용자에게 시인되는 문제점이 있었다. 도광판 패턴이 시인되는 문제를 해결하기 위해서, 도광판 상부에 배치되는 광학 시트 등에 헤이즈(haze) 처리를 하는 방안이 제시되었으나, 이 경우, 표시 장치 전체의 휘도 감소를 수반해야 한다는 문제점이 있다.
도 9a 및 도 9b는 도광판 패턴 크기에 따른 시인 정도를 비교한 사진이다. 구체적으로, 도 9a는 도광판 패턴이 약 100㎛의 직경을 갖는 경우의 패턴이 시인되는 정도를 촬영한 사진이고, 도 9b는 도광판 패턴이 약 20㎛의 직경을 갖는 경우의 패턴이 시인되는 정도를 촬영한 사진이다. 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 도광판 패턴의 직경이 작을수록 패턴이 시인되는 정도가 줄어드는 것을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 수 마이크로의 직경을 갖는 복수 개의 입자들을 도광판의 출광 패턴 및 스페이서 패턴으로 이용하는 바, 표시 장치의 박형화에 따라 도광판의 패턴이 시인되는 문제를 휘도 감소없이 최소화하거나 방지할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)와의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에 따른다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
도 1 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 백라이트 유닛(BLU)을 제공하는 단계(S100) 및 백라이트 유닛(BLU) 상에 표시 패널(DP)을 배치하는 단계(S200)를 포함한다.
구체적으로, 백라이트 유닛(BLU)을 제공하는 단계(S100)는 도광판(LGP), 광원 유닛(LU) 및 반사 시트(RS)를 포함하는 백라이트 유닛(BLU)을 제공하는 단계(S100)이다.
백라이트 유닛(BLU)을 제공하는 단계(S100)는 도광판(LGP)을 형성하는 단계를 포함한다. 백라이트 유닛(BLU)을 제공하는 단계(S100)는 도광판(LGP)을 형성하는 단계 이후에 도광판(LGP) 하부에 반사 시트(RS)를 배치하는 단계 및 도광판(LGP) 측면에 광원 유닛(LU)을 배치하는 단계를 더 포함한다.
도 2 및 도 11을 참조하면, 도광판(LGP)을 형성하는 단계는 고분자 수지를 포함하는 조성물을 1차 경화하여 베이스 도광판을 형성하는 단계(S110), 베이스 도광판 하면에 각각이 제1 표면(SUR1) 및 제1 표면(SUR2)과 상이한 광학 성질을 갖는 제2 표면(SUR2)을 포함하는 복수 개의 입자들(PT)을 배치하는 단계(S120), 및 복수 개의 입자들(PT)이 배치된 베이스 도광판을 2차 경화하는 단계(S130)를 포함한다.
베이스 도광판을 형성하는 단계(S110)는 도광판 형성용 조성물인 고분자 수지를 포함하는 조성물이 흐르지 않을 정도가 되도록 반경화하는 단계이다. 이 단계에서 형성된 베이스 도광판은 최종적으로 형성되는 도광판(LGP)보다 소프트(soft)하다.
고분자 수지는 당 기술분야에서 도광판에 일반적으로 포함되는 고분자 수지를 채용할 수 있다. 예를 들어, 고분자 수지는 폴리메틸렌메타크릴레이트(PMMA, polyethylenemethacrylate), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리에틸렌(PE, polyethylene) 또는 시클로 올레핀계 수지를 포함하는 것일 수 있다.
베이스 도광판 하면에 복수 개의 입자들(PT)을 배치하는 단계(S120)는 비교적 소프트(soft)한 베이스 도광판 하면에 복수 개의 입자들(PT)을 배치시켜, 복수 개의 입자들(PT) 각각의 일부가 베이스 도광판 내부로 매립되도록 하는 단계이다. 베이스 도광판 하면에 복수 개의 입자들(PT)을 배치하는 단계(S120)는 구체적으로 복수 개의 입자들(PT) 각각의 제1 표면(SUR1)의 적어도 일부가 베이스 도광판 내부로 매립되고, 복수 개의 입자들(PT) 각각의 제2 표면(SUR2)의 적어도 일부가 베이스 도광판 하면으로부터 돌출되도록 배치하는 단계이다.
베이스 도광판 하면에 복수 개의 입자들(PT)을 배치하는 단계(S120) 이후에 베이스 도광판을 2차 경화(완전 경화)하는 단계(S130)가 수행된다. 2차 경화하는 단계(S130)는 복수 개의 입자들(PT) 각각의 제1 표면(SUR1)이 베이스 도광판 하부에 매립된 후 고정되도록 하는 단계이며, 2차 경화하는 단계(S130)를 거치면 최종적으로 도광판(LGP)이 형성된다. 복수 개의 입자들(PT)이 배치된 도광판(LGP)의 하면은 출광 배면(140)이 된다. 도광판(LGP)은 베이스 도광판보다 딱딱(hard)한 성질을 갖는다.
1차 경화 및 2차 경화는 각각 UV 경화 또는 열 경화인 것일 수 있다.
복수 개의 입자들(PT) 및 도광판(LGP)에 관한 구체적인 설명은 전술한 바와 동일하다. 예를 들어, 복수 개의 입자들(PT) 각각은 1㎛ 이상 10㎛ 이하의 직경을 갖는 것일 수 있다.
도 12a 내지 도 12f를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법을 보다 구체적으로 설명한다.
도 12a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 베이스 도광판 하면에 복수 개의 입자들(PT)을 배치하는 단계(S120) 이전에 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 및 복수 개의 베이스 입자들(B-PT)이 분산된 용매(SL)를 포함하는 조성물(CP)을 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다.
복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 각각은 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 각각은 실리카(SiO2)를 포함하는 것일 수 있다. 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 각각은 아크릴계 수지, 실리카(SiO2), 및 폴리스티렌계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 아크릴계 수지의 예시로는 폴리메틸렌메타크릴레이트(PMMA, polyethylenemethacrylate) 또는 이소보로닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 각각이 구형을 갖는 것을 예를 들어 도시하였으나 이에 의하여 한정되는 것은 아니며 타원 형상을 갖는 것일 수도 있다.
도 12b를 참조하면, 조성물(CP)을 준비하는 단계 이후에, 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 각각의 일부가 용매(SL)로부터 노출되도록 기판(SUB) 상에 조성물을 도포하는 단계가 수행될 수 있다.
이어서, 도 12c에 도시한 바와 같이, 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 각각의 노출된 일부를 표면 처리하여 제1 표면(SUR1)을 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 베이스 입자들(B-PT)이 표면 처리된 후에는 전술한 입자들(PT)이 된다. 구체적으로, 표면 처리된 부분이 제1 표면(SUR1)이 되고, 나머지 표면이 제2 표면(SUR2)이 되면서, 입자들(PT) 각각은 서로 상이한 광학 성질을 갖는 제1 표면(SUR1) 및 제2 표면(SUR2)을 포함하는 야누스 입자(janus particle)가 된다.
표면 처리되어 형성된 제1 표면(SUR1)은 별도의 표면 처리 되지 않은 제2 표면(SUR2)보다 반사율이 높을 수 있으며, 제1 표면(SUR1)은 도광판(LGP)의 출광 패턴 역할을 수행할 수 있다. 별도의 표면 처리가 되지 않은 제2 표면(SUR2)은 제1 표면(SUR1)보다 탄성력이 높을 수 있으며, 제2 표면(SUR2)은 도광판(LGP)과 반사 시트(RS) 간의 간격을 유지시켜주는 스페이서 패턴 역할을 수행할 수 있다.
표면 처리하여 제1 표면(SUR1)을 형성하는 단계는 예를 들어, 백색 안료, 글래스 비드 및 반사율이 높은 금속 중 적어도 하나로 표면 처리하는 단계일 수 있다. 백색 안료 및 반사율이 높은 금속의 예시는 전술한 바와 동일하다.
복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 각각의 노출된 일부가 전부 동일한 재료로 표면 처리될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부는 상이한 재료로 표면 처리될 수도 있다. 예를 들어, 일부는 백색 안료 또는 글래스 비드로 표면 처리되고, 나머지는 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)으로 표면 처리되는 것일 수 있다.
표면 처리하는 단계는 또한, 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 중 일부의 노출된 부분에 요철을 형성하는 단계일 수도 있다.
백색 안료 또는 글래스 비드로 표면 처리되어 형성된 제1 표면(SUR1)을 포함하는 입자들(PT)은 광을 확산 반사하는 역할을 할 수 있다. 또한, 표면 처리하여 요철이 형성된 제1 표면(SUR1)을 포함하는 입자들(PT)도 광을 확산 반사하는 역할을 할 수 있다. 확산 반사는 입자들(PT)의 제1 표면(SUR1)에서 일어난다.
반사율이 높은 금속으로 표면 처리되어 형성된 제1 표면(SUR1)을 포함하는 입자들(PT)은 광을 경면 반사하는 역할을 할 수 있다. 경면 반사는 입자들(PT)의 제1 표면(SUR1)에서 일어난다.
이어서, 도 12d 및 도 12e에 도시한 바와 같이, 1차 경화(반경화)된 베이스 도광판(B-LGP) 하면(LW)에 앞서 형성한 복수 개의 입자들(PT)을 배치시키는 단계가 수행될 수 있다. 이 때, 복수 개의 입자들(PT) 각각의 제1 표면(SUR1)이 베이스 도광판(B-LGP) 하면에 접하도록 배치되며, 제1 표면(SUR1)의 적어도 일부는 베이스 도광판(B-LGP) 내부로 매립된다. 복수 개의 입자들(PT)이 배치된 베이스 도광판(B-LGP)을 예를 들어, 자외선을 조사하여 2차 경화하여, 도 12f에 도시한 바와 같이, 하면에 복수 개의 입자들(PT)이 고정적으로 배치된 도광판(LGP)을 최종적으로 형성한다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 기판(SUB)을 제거하는 단계 및 용매(SL)를 제거하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다. 기판(SUB)을 제거하는 단계 및 용매(SL)를 제거하는 단계는 2차 경화하는 단계 이후에 수행될 수도 있고, 2차 경화하는 단계 이전에 수행될 수도 있다. 기판(SUB)을 제거하는 단계 및 용매(SL)를 제거하는 단계는 각각 당 기술분야에 알려진 일반적인 방법으로 수행될 수 있다.
도 12a 및 도 13을 참조하면, 복수 개의 베이스 입자들(B-PT) 및 복수 개의 베이스 입자들(B-PT)이 분산된 용매(SL)를 포함하는 조성물(CP)이 도포되는 기판(SUB)은 제1 서브 영역(AD1) 및 제2 서브 영역(AD2)으로 구분되는 것일 수 있다. 제1 서브 영역(AD1)은 기판(SUB)의 일단(EN1)을 포함하고, 제2 서브 영역(AD2)은 기판(SUB)의 타단(EN2)을 포함한다.
표면 처리하여 제1 표면(예를 들어, 도 12c의 SUR1)을 형성하는 단계는 제1 서브 영역(AD1)에 배치된 베이스 입자들(B-PT)을 표면 처리하는 단계와 제2 서브 영역(AD2)에 배치된 베이스 입자들(B-PT)을 표면 처리하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 표면 처리하여 제1 표면(예를 들어, 도 12c의 SUR1)을 형성하는 단계는 제1 서브 영역(AD1)에 도포된 베이스 입자들(B-PT) 각각의 노출된 일부를 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나로 표면 처리하여 제1 표면(SUR1-1)을 형성하는 단계 및 제2 서브 영역(AD2)에 도포된 베이스 입자들(B-PT) 각각의 노출된 일부를 백색 안료 및 글래스 비드 중 적어도 하나로 표면 처리하여 제1 표면(SUR1-2)을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 표면 처리하여 제1 표면(예를 들어, 도 12c의 SUR1)을 형성하는 단계를 수행하여 형성된 복수 개의 입자들(PT)은 제1 입자들(PT-1) 및 제2 입자들(PT-2)로 분류될 수 있다.
제1 서브 영역(AD1)에 배치된 제1 입자들(PT-1)은 광을 경면 반사(specular reflection)하는 제1 표면(SUR1-1)을 포함하게 되어, 도광판의 반사 패턴 역할을 할 수 있으며, 제2 서브 영역(AD2)에 배치된 제2 입자들(PT-2)은 광을 확산 반사(diffuse reflection)하는 제1 표면(SUR1-2)을 포함하게 되어, 도광판의 확산 패턴 역할을 할 수 있게 된다.
도 6 및 도 13을 참조하면, 제1 서브 영역(AD1)에 배치된 제1 입자들(PT-1)은 도광판(LGP) 중 광원(LS)과 인접한 영역(AR1)에 배치되고, 제2 서브 영역(AD2)에 배치된 제2 입자들(PT-2)은 도광판(LGP) 중 대광면(120)을 포함하는 영역(AR2)에 배치되는 것이 바람직하다.
도 13에서는 제1 서브 영역(AD1) 및 제2 서브 영역(AD2)의 면적이 동일하거나 유사한 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 서브 영역(AD1) 및 제2 서브 영역(AD2)의 면적은 필요에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 영역(AD2)의 면적이 제1 서브 영역(AD1)의 면적보다 큰 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 영역(AD1)의 면적은 전체 기판의 1/3 또는 1/4인 것일 수 있다.
도 12b에서는 조성물(CP)을 도포하는 단계에서 복수 개의 베이스 입자들(B-PT)의 분포 밀도가 균일하게 되도록 조성물(CP)을 도포하는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 14는 도 12b의 변형예를 도시한 도면으로, 도 14를 참조하면, 기판(SUB) 상에 조성물(CP)을 도포하는 단계는 기판(SUB)의 일단(EN1)에서 타단(EN2) 방향으로 갈수록 베이스 입자들(B-CP)의 분포 밀도가 증가하도록 조성물(CP)을 도포하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 노즐 등의 조성물 공급기(PD)를 이용하여 기판 상에 조성물(CP)을 기판(SUB)의 타단(EN2)에서 일단(EN1) 방향으로 도포할 수 있으며, 기판(SUB)의 타단(EN2)에서 일단(EN1) 방향으로 갈수록 조성물(CP)이 도포되는 속도를 증가시켜, 베이스 입자들(B-CP)의 분포 밀도를 기판(SUB)의 일단(EN1)에서 타단(EN2)으로 갈수록 증가하게 할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 조성물(CP)이 도포되는 양을 조절하여 영역별로 베이스 입자들(B-CP)의 분포 밀도를 조절할 수도 있다.
복수 개의 베이스 입자들(B-PT)의 분포 밀도는 최종적으로 형성되는 도광판(LGP) 출광 배면(140)에 배치되는 복수 개의 입자들(PT)의 분포 밀도가 된다. 이 경우, 도 4 및 도 5를 참조하면, 분포 밀도가 낮은 부분을 도광판(LGP)의 입광면(110)에 인접하게 배치하고, 분포 밀도가 높은 부분을 도광판(LGP)의 대광면(120)에 인접하게 배치하여 광원 유닛(LU)으로터 먼 위치에서의 휘도 저하를 보상하여, 휘도 균일도를 높일 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 복수 개의 입자들을 이용하여 도광판 패턴을 형성하며, 입자들 각각이 출광 패턴 및 스페이서 패턴을 동시에 수행할 수 있는 야누스 입자인 바, 도광판의 출광 패턴을 형성하는 단계 이외에 별도로 스페이서 패턴을 형성하는 단계를 필요로 하지 않는다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 공정 경제성이 우수하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법에 의해 제조된 표시 장치는 수 마이크로의 직경을 갖는 복수 개의 입자들을 이용하여 도광판 패턴이 형성되는 바, 표시 장치가 얇아지더라도 도광판 패턴이 시인되는 문제점이 최소화되거나 방지될 수 있으며, 입자들 각각이 스페이서 패턴 역할도 수행하는 바, 도광판과 반사 시트가 달라붙는 현상도 방지할 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.
BLU: 백라이트 유닛 DP: 표시 패널
LGP: 도광판 LS: 반사 시트
LU: 광원 유닛 PT: 복수 개의 입자들
SUR1: 제1 표면 SUR2: 제2 표면

Claims (21)

  1. 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 배치된 표시 패널을 포함하며,
    상기 백라이트 유닛은
    입광면, 상기 입광면과 대향하는 대광면, 상기 입광면 및 상기 대광면을 연결하는 출광면, 및 상기 출광면과 대향하는 출광 배면을 포함하는 도광판;
    상기 도광판 하부에 배치된 반사 시트; 및
    상기 입광면과 대향하는 광원을 포함하고 상기 도광판으로 광을 제공하는 광원 유닛을 포함하고,
    상기 도광판은
    상기 출광 배면에 배치된 복수 개의 입자들을 포함하고,
    상기 복수 개의 입자들 각각은 상기 출광면과 대향하는 제1 표면, 및 상기 반사 시트와 대향하고 상기 제1 표면과 상이한 광학 성질을 갖는 제2 표면을 포함하는 것인 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 입자들 각각은 10㎛ 이하의 직경을 갖는 것인 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 입자들 각각은 1㎛ 이상의 직경을 갖는 것인 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표면이 상기 제2 표면보다 반사율이 높은 것인 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표면이 상기 제1 표면보다 탄성률이 높은 것인 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 입자들 각각은 상기 제2 표면 중 적어도 일부가 상기 출광 배면으로부터 상기 반사 시트 방향으로 돌출된 것인 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 입자들 각각의 상기 제1 표면은 독립적으로 백색 안료, 글래스 비드, 알루미늄, 금, 은 또는 구리를 포함하고,
    상기 복수 개의 입자들 각각의 상기 제2 표면은 독립적으로 아크릴계 수지, 실리카, 또는 폴리스티렌계 수지를 포함하는 것인 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 입자들 중 적어도 일부의 상기 제1 표면은 요철을 포함하는 것인 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 입광면에서 상기 대광면으로 갈수록 상기 복수 개의 입자들의 분포 밀도가 증가하는 것인 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 입자들은 제1 입자들 및 제2 입자들을 포함하고,
    상기 제1 입자들은 상기 광을 경면 반사하는 상기 제1 표면을 포함하며,
    상기 제2 입자들은 상기 광을 확산 반사하는 상기 제1 표면을 포함하는 것인 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 입자들 각각의 상기 제1 표면은 독립적으로 알루미늄, 금, 은 또는 구리를 포함하고, 상기 제2 입자들 각각의 상기 제1 표면은 독립적으로 백색 안료 또는 글래스 비드를 포함하거나 요철이 형성된 것인 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 도광판은 제1 영역 및 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 상기 광원에 인접하며,
    상기 제1 영역에는 상기 제1 입자들이 배치되고,
    상기 제2 영역에는 상기 제2 입자들이 배치된 것인 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 영역의 면적은 상기 제1 영역의 면적보다 큰 것인 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 입자들의 분포 밀도는 상기 제1 입자들의 분포 밀도보다 높은 것인 표시 장치.
  15. 백라이트 유닛을 제공하는 단계; 및
    상기 백라이트 유닛 상에 표시 패널을 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 백라이트 유닛을 제공하는 단계는 도광판을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 도광판을 형성하는 단계는
    고분자 수지를 포함하는 조성물을 1차 경화하여 베이스 도광판을 형성하는 단계;
    상기 베이스 도광판 하면에 각각이 제1 표면 및 상기 제1 표면과 상이한 광학 성질을 갖는 제2 표면을 포함하는 복수 개의 입자들을 배치하는 단계; 및
    상기 복수 개의 입자들 각각의 상기 제1 표면이 상기 베이스 도광판에 매립되도록 상기 복수 개의 입자들이 배치된 상기 베이스 도광판을 2차 경화하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수 개의 입자들 각각은 1㎛ 이상 10㎛ 이하의 직경을 갖는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 베이스 도광판 하면에 상기 복수 개의 입자들을 배치하는 단계 이전에
    복수 개의 베이스 입자들 및 상기 복수 개의 베이스 입자들이 분산된 용매를 포함하는 조성물을 준비하는 단계;
    상기 복수 개의 베이스 입자들 각각의 일부가 상기 용매로부터 노출되도록 기판 상에 상기 조성물을 도포하는 단계; 및
    상기 복수 개의 입자들 각각의 노출된 상기 일부를 표면 처리하여 제1 표면을 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 표면을 형성하는 단계는 백색 안료, 글래스 비드, 알루미늄, 금, 은 및 구리 중 적어도 하나로 표면 처리하는 단계인 것인 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 복수 개의 베이스 입자들은 각각 아크릴계 수지, 실리카, 및 폴리스티렌계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 조성물을 도포하는 단계는
    상기 기판의 일단에서 타단으로 갈수록 상기 베이스 입자들의 분포 밀도가 증가하도록 상기 조성물을 도포하는 단계인 것인 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 기판은 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 구분되고,
    상기 제1 표면을 형성하는 단계는
    상기 제1 서브 영역에 도포된 상기 복수 개의 베이스 입자들 각각의 노출된 상기 일부를 알루미늄, 금, 은 및 구리 중 적어도 하나로 표면 처리하는 단계; 및
    상기 제2 서브 영역에 도포된 상기 복수 개의 베이스 입자들 각각의 노출된 상기 일부를 백색 안료 및 글래스 비드 중 적어도 하나로 표면 처리하는 단계를 포함하는 것인 표시 장치의 제조 방법.
KR1020160130108A 2016-10-07 2016-10-07 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 KR20180039231A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160130108A KR20180039231A (ko) 2016-10-07 2016-10-07 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160130108A KR20180039231A (ko) 2016-10-07 2016-10-07 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180039231A true KR20180039231A (ko) 2018-04-18

Family

ID=62082657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160130108A KR20180039231A (ko) 2016-10-07 2016-10-07 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180039231A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019194416A1 (ko) 2018-04-04 2019-10-10 주식회사 엘지화학 버스바를 가압하는 가압 지그 및 이를 포함하는 배터리 모듈 제조 시스템
WO2021202461A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 Corning Incorporated Light guide panel and lighting device including same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019194416A1 (ko) 2018-04-04 2019-10-10 주식회사 엘지화학 버스바를 가압하는 가압 지그 및 이를 포함하는 배터리 모듈 제조 시스템
WO2021202461A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 Corning Incorporated Light guide panel and lighting device including same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101189080B1 (ko) 반사판과 이를 포함하는 액정표시장치
KR100699263B1 (ko) 백라이트 유닛 및 액정표시장치
US8933871B2 (en) Backlight unit and display device
US20070279935A1 (en) Flexible light guide
US20080291696A1 (en) Integrated Light Guide Panel and Method of Manufacturing the Same
EP1677047A1 (en) Surface light source
US20120162966A1 (en) Display apparatus
JP2007206694A (ja) 光学板の製造方法、光学板および光学板を含む液晶表示装置
KR101379924B1 (ko) 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
US20150248040A1 (en) Backlight unit and display apparatus thereof
KR20080092729A (ko) 광확산제를 이용한 광학 적층 필름
US20080225506A1 (en) Display Panel and a Light Source Used Therein
KR102281937B1 (ko) 표시 장치
US20120163019A1 (en) Light guide plate, surface light source device, and transmission image display device
KR101148119B1 (ko) 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
JP2009300989A (ja) 光偏向シートおよびそれを備えた面光源装置
KR20180039231A (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR20060088923A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치
KR102598767B1 (ko) 슬림형 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
JP2007057871A (ja) 光学シートおよびディスプレイ用バックライト・ユニット
KR20120054967A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시장치
US7758226B2 (en) Billboard and fabrication thereof
KR20120003280A (ko) 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20110131044A (ko) 백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
KR102280107B1 (ko) 광학시트와 이를 구비한 백라이트 유닛