KR100927015B1 - 양면 디스플레이용 백라이트 유니트와 그의 제조장치와이를 이용한 양면 디스플레이용 액정표시장치 - Google Patents

양면 디스플레이용 백라이트 유니트와 그의 제조장치와이를 이용한 양면 디스플레이용 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광을 양방향으로 출사시킬 수 있는 도광판을 가지는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트와 그의 제조장치 및 이를 이용한 양면 디스플레이용 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유니트는 다수의 램프들과, 다수의 패턴들이 내부에 형성되고 상기 다수의 패턴들을 이용하여 상기 다수의 램프들로부터의 광을 출사시키는 도광판을 구비하고; 상기 도광판의 모서리 부분에 형성되는 상기 패턴들의 밀도는 상기 도광판의 모서리 부분을 제외한 다른 부분의 밀도보다 높으며; 상기 패턴들은 점, 줄무늬, 빗살무늬, 구형 및 다각형 중 어느 한 형태로 형성된다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 램프로부터의 광을 양방향으로 균일하게 출사시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 도광판의 내부에 패턴들을 형성하여 광을 양방향으로 출사시킴으로써 종래의 반사판이 필요 없게 된다. 한편, 본 발명은 도광판의 내부에 패턴들을 형성함과 아울러 도광판의 전면 및 배면에 더미 패턴들을 형성함으로써 확산 시이트 및 프리즘 시트의 사용 매수를 감소시킬 수 있다. 이로 인하여, 본 발명은 액정표시장치의 두께 및 무게를 감소시킬 수 있다.

Description

양면 디스플레이용 백라이트 유니트와 그의 제조장치와 이를 이용한 양면 디스플레이용 액정표시장치{BACKLIGHT FOR TWO SURFACE DISPLAY AND APPARATUS OF FABRICATION THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE FOR TWO SURFACE DISPLAY USING THE SAME}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치를 나타내는 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 도광판에서 양방향으로 출사되는 광을 나타내는 단면도.
도 4는 도광판에 내부에 패턴들을 형성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유닛의 제조장치를 나타내는 블록도.
도 5는 도 4에 도시된 도광판의 내부에 형성되는 패턴들의 밀도 분포를 나타내는 도면.
도 6은 도 3에 도시된 도광판의 양면에 형성된 더미 패턴들을 나타내는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2, 102a, 102b : 상부기판 4, 104a, 104b : 하부기판
10, 110a, 110b : 액정패널 12 : 반사판
14, 114 : 도광판 16, 116a, 116b : 확산 시이트
18,20,118a,118b,120a,120b : 프리즘 시이트
22, 122 : 램프 24, 124 : 램프 하우징
30, 130 : 백라이트 유니트 126 : 패턴들
132a, 132b : 더미 패턴들 150 : 제어시스템
152 : 레이저 시스템 154 : 대물렌즈
156 : 레이저 158 : 구동부
160 : XYZ구동부
본 발명은 양면 디스플레이용 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광을 양방향으로 출사시킬 수 있는 도광판을 가지는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트와 그의 제조장치 및 이를 이용한 양면 디스플레이용 액정표시장치에 관한 것이다.
액정 표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지는 평판 표시장치로서, 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기 기 등으로 이용되고 있다. 액정 표시장치는 유전 이방성을 가지는 액정물질에 인가되는 전계를 제어하여 광을 투과 또는 차단하여 화상 또는 영상을 표시하게 된다. 액정표시장치는 일렉트로 루미네센스(Electro-luminescence : EL), 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT), 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 등과 같이 스스로 광을 발생하는 표시소자들과는 달리, 스스로 광을 발생하지 않고 외부광을 이용하게 된다.
이러한 액정표시장치는 자발광소자가 아니기 때문에 별도의 광원이 필요하게 된다. 액정표시장치는 광원에 따라 투과형과 반사형으로 대변될 수 있다. 투과형 액정표시장치는 액정이 주입된 두 장의 투명기판 중 배면기판에 대면되게 백라이트유닛을 설치하여 백라이트유닛으로부터 입사되는 광을 투사면 쪽으로 투과시키게 된다. 이에 비하여, 반사형 액정표시장치는 액정이 주입된 두 장의 투명기판 중 배면기판 상에 반사면을 형성하여 표시면 즉, 전면기판을 경유하여 배면기판으로 입사되는 외부광 또는 별도의 보조광을 표시면 쪽으로 반사시키게 된다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 액정패널(10) 및 액정패널(10)의 배면에 배치되어 액정패널(10)에 광을 조사하는 백라이트 유니트(30)를 구비한다.
액정패널(10)은 상부기판(2) 및 하부기판(4) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(2)과 하부기판(4) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(10)의 상부기판(2)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(10)의 하부기판(4)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라 인과 게이트라인의 교차부에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(4)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되어 도시되지 않은 구동회로로부터 데이터신호와 스캔신호를 데이터라인들과 게이트라인들에 각각 공급한다. 이러한, 액정패널(10)의 전면에는 백라이트 유니트(30)로부터의 광을 편광시키는 도시하지 않은 상부 편광판이 부착되고, 배면에는 액정패널(10)을 경유한 광을 편광시키는 도시하지 않은 하부 편광판이 부착된다.
백라이트 유니트(30)는 램프들(22)과, 램프들(22) 각각을 감싸는 램프 하우징들(24)과, 램프들(22)로부터 입사되는 광을 액정패널(10) 쪽으로 진행시키기 위한 도광판(14)과, 도광판(14)의 배면에 배치되는 반사판(12)과, 도광판(14) 상에 적층되는 다수의 광학시이트들(16, 18, 20)을 구비한다.
램프들(22) 각각은 주로 냉음극 형광램프가 사용되고 있으며, 도광판(14)의 양측면 각각에 배치된다. 램프들(22)에서 발생되는 광은 도광판(14)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(14)에 입사된다. 램프 하우징들(24) 각각은 내면에 반사면이 있어 각 램프(22)로부터의 광을 도광판(14)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.
도광판(14)은 금형에 의한 사출 성형 및 산란 패턴 인쇄 그리고 "V"자형 홈 컷팅 등에 의해 제작된다. 이러한 도광판(14)은 입사면을 통해 램프들(22) 각각으로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하여 액정패널(10) 쪽으로 출사시키게 된 다.
반사판(12)은 도광판(14)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(14) 쪽으로 재 반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 즉, 램프들(22)로부터의 광이 도광판(14)에 입사되면 도광판(14)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(12)에 반사되어 전면 쪽으로 진행하게 된다.
다수의 광학시이트들(16, 18, 20)은 도광판(14)으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 도광판(14)에서 출사된 광을 전영역으로 확산시키는 확산 시이트들과, 확산 시이트들에 의해 확산된 광의 진행각도를 액정패널(10)과 수직으로 일으켜 세우는 2매의 프리즘시트(18, 20)를 구비한다. 이에 따라, 도광판(14)에서 출사되는 광은 확산 시이트(16)를 경유하여 하부 및 상부 프리즘시트(18, 20)를 경유하여 액정패널(10)에 입사되게 된다.
이와 같은, 종래의 액정표시장치에서 백라이트 유니트(30)의 도광판(14)은 금형에 의한 사출성형 및 산란패턴 인쇄 그리고 "V"자 홈 커팅 등에 의해 제작하게 되므로 도광판(14)의 내부구조를 성형할 수 없게 된다. 이에 따라, 종래의 액정표시장치의 백라이트 유니트(30)는 반사판(12)의 사용에 의해 단면 방향으로만 광을 조사하게 되므로 양면표시용으로 사용이 불가능하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 광을 양방향으로 균일하게 출사시킬 수 있는 도광판을 가지는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트와 그의 제조장치 및 이를 이용한 양면 디스플레이용 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유니트는 다수의 램프들과, 다수의 패턴들이 내부에 형성되고 상기 다수의 패턴들을 이용하여 상기 다수의 램프들로부터의 광을 출사시키는 도광판을 구비하고; 상기 도광판의 모서리 부분에 형성되는 상기 패턴들의 밀도는 상기 도광판의 모서리 부분을 제외한 다른 부분의 밀도보다 높으며; 상기 패턴들은 점, 줄무늬, 빗살무늬, 구형 및 다각형 중 어느 한 형태로 형성된다.
상기 양면 디스플레이용 백라이트 유니트는 상기 램프들과 상기 도광판의 가장자리를 감싸는 램프 하우징과, 상기 도광판의 전면 및 배면 각각에 적층되는 적어도 하나의 광학 시이트들을 더 구비한다.
상기 양면 디스플레이용 백라이트 유니트에서 상기 패턴들은 상기 도광판의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 양면 디스플레이용 백라이트 유니트에서 상기 도광판의 전면 및 배면 각각에는 다수의 더미 패턴들이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치는 다수의 램프들과, 다수의 패턴들이 내부에 형성되고 상기 다수의 패턴들을 이용하여 상기 다수의 램프들로부터의 광을 출사시키는 도광판을 포함하는 백라이트 유니트와, 상기 백라이트 유니트를 사이에 두고 배치되는 두개의 액정패널을 구비하고; 상기 도광판의 모서리 부분에 형성되는 상기 패턴들의 밀도는 상기 도광판의 모서리 부분을 제외한 다른 부분의 밀도보다 높으며; 상기 패턴들은 점, 줄무늬, 빗살무늬, 구형 및 다각형 중 어느 한 형태로 형성된다.
상기 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 상기 백라이트 유니트는 상기 램프들과 상기 도광판의 가장자리를 감싸는 램프 하우징과, 상기 도광판의 전면 및 배면 각각에 적층되는 적어도 하나의 광학 시이트들을 더 구비한다.
상기 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 상기 패턴들은 상기 도광판의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 상기 도광판의 전면 및 배면 각각에는 다수의 더미 패턴들이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치는 다수의 램프들로부터의 광을 평면광으로 변환하는 도광판과, 상기 도광판이 안착되고 안착된 상기 도광판을 X축과 Y축 및 Z축으로 이동시키기 위한 스테이지와, 상기 도광판의 내부에 레이저를 조사하기 위한 레이저 시스템과, 상기 도광판과 상기 레이저 시스템 사이에 배치되어 상기 도광판의 내부에 조사되는 상기 레이저의 포커싱 깊이를 조절하여 상기 도광판 내부에 다수의 패턴들을 형성하는 대물렌즈를 구비하고; 상기 도광판의 모서리 부분에 형성되는 상기 패턴들의 밀도는 상기 도광판의 모서리 부분을 제외한 다른 부분보다 높으며; 상기 패턴들은 점, 줄무늬, 빗살무늬, 구형 및 다각형 중 어느 한 형태로 형성된다.
상기 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치는 상기 대물렌즈를 상하 좌우로 이동시키기 위한 구동부와, 상기 구동부와 상기 스테이지 및 상기 레이저 시스템을 제어하기 위한 제어 시스템을 더 구비한다.
상기 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치에서 상기 구동부는 상기 제어 시스템의 제어신호에 응답하여 상기 대물렌즈를 상하 좌우로 이동시켜 상기 레이저의 포커싱 깊이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치에서 상기 패턴들은 상기 도광판의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
상기 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치에서 상기 레이저의 포커싱 깊이는 상기 대물렌즈의 광학적 개구수와 상기 레이저의 파장 및 상기 레이저의 폭에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치는 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 및 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 사이에 배치되어 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 각각에 광을 조사하는 백라이트 유니트(130)를 구비한다.
제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 각각은 상부기판(102a, 102b) 및 하부기판(104a, 104b) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(102a, 102b)과 하부기판(104a, 104b) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 각각의 상부기판(102a, 102b) 각각에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 각각의 하부기판(104a, 104b) 각각에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(104a, 104b) 각각의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되어 도시되지 않은 구동회로로부터 데이터신호와 스캔신호를 데이터라인들과 게이트 라인들에 각각 공급한다. 이러한, 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 각각의 전면에는 백라이트 유니트(130)로부터의 광을 편광시키는 도시하지 않은 상부 편광판 이 부착되고, 배면에는 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 각각을 경유한 광을 편광시키는 도시하지 않은 하부 편광판이 부착된다.
백라이트 유니트(130)는 램프들(122)과, 램프들(122) 각각을 감싸는 램프 하우징들(124)과, 램프들(122)로부터 입사되는 광을 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 쪽으로 진행시키기 위한 도광판(114)과, 도광판(114)의 배면에 배치되는 반사판(112)과, 도광판(114)의 전면에 적층되는 제 1 다수의 광학시이트들(116a, 118a, 120a) 및 도광판(114)의 배면에 적층되는 제 2 다수의 광학시이트들(116b, 118b, 120b)를 구비한다.
램프들(122) 각각은 주로 냉음극 형광램프가 사용되고 있으며, 도광판(114)의 양측면 각각에 배치된다. 램프들(122)에서 발생되는 광은 도광판(114)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(114)에 입사된다. 램프 하우징들(124) 각각은 내면에 반사면이 있어 각 램프(122)로부터의 광을 도광판(114)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.
도광판(114)은 입사면을 통해 램프들(122) 각각으로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하여 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 쪽으로 출사시키게 된다. 이를 위해, 도광판(114)의 내부 중심부에는 레이저 가공기법에 의해 구형, 다각형, 빗살무늬, 스트라이프형 줄무늬 및 점 등의 패턴들(126)이 형성된다. 이러한, 도광판(114) 내의 패턴들(126)은 입사면을 통해 입사되는 광을 양방향 산란시켜 도 3 에 도시된 바와 같이 도광판(114)의 전면 및 배면으로 출사시키게 된다.
제 1 다수의 광학시이트들(116a, 118a, 120a)은 도광판(114)의 전면으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 도광판(114)에서 출사된 광을 전영역으로 확산시키는 확산 시이트들과, 확산 시이트들에 의해 확산된 광의 진행각도를 제 1 액정패널(110a)과 수직으로 일으켜 세우는 2매의 제 1 프리즘시트(118a, 120a)를 구비한다. 이에 따라, 도광판(114)에서 출사되는 광은 제 1 확산 시이트(116a)를 경유하여 제 1 하부 및 상부 프리즘시트(118a, 120a)를 경유하여 제 1 액정패널(110a)에 입사되게 된다.
제 2 다수의 광학시이트들(116b, 118b, 120b)은 도광판(114)의 배면으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 도광판(114)에서 출사된 광을 전영역으로 확산시키는 확산 시이트들과, 확산 시이트들에 의해 확산된 광의 진행각도를 제 2 액정패널(110b)과 수직으로 일으켜 세우는 2매의 제 2 프리즘시트(118b, 120b)를 구비한다. 이에 따라, 도광판(114)에서 출사되는 광은 제 2 확산 시이트(116b)를 경유하여 제 2 하부 및 상부 프리즘시트(118b, 120b)를 경유하여 제 2 액정패널(110b)에 입사되게 된다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 백라이트 유니트(130)의 도광판(114)은 레이저 가공기법을 이용하여 도광판(114)의 내면에 구형, 다각형, 빗살무늬, 스트라이프형 줄무늬 및 점 등의 패턴들(126)을 형성함으로써 램프들(122)로부터 입사되는 광을 양방향으로 출사시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 백라이트 유니트(130)는 종래의 도광판의 배면에 배치되는 반사판을 제거할 수 있게 된다.
이와 같이, 입사면을 통해 입사되는 광을 양방향 산란시키는 도광판(114)의 내부 패턴들(126)를 형성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유닛의 제조장치는 도 4에 도시된 바와 같이 도광판(114)이 안착되는 스테이지를 포함하는 XYZ구동부(160)와, 도광판(114)에 레이저를 조사하는 레이저 시스템(152)과, XYZ구동부(160)와 레이저 시스템(152) 사이에 배치되는 대물렌즈(또는 집광렌즈)(154)와, 대물레즈(154)의 위치를 가변시키는 구동부(158)와, XYZ구동부(160)와 레이저 시스템(152) 및 구동부(158)를 제어하는 제어시스템(150)을 구비한다.
XYZ구동부(160)는 스테이지 상에 도광판(114)이 안착되면 제어시스템(150)으로부터의 제어신호에 응답하여 스페이지를 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동시키게 된다.
레이저 시스템(152)은 제어시스템(150)의 제어신호에 응답하여 일정한 파장(λ)을 가지는 레이저(156)를 대물렌즈(154) 쪽으로 조사한다.
대물렌즈(154)는 레이저 시스템(152)으로부터 조사되는 레이저(156)의 폭을 조절하여 도광판(114) 내부로 조사되는 레이저(156)의 포커싱에 의해 도광판(114)의 내부에 패턴들(126)을 형성시킨다. 이러한, 대물렌즈(154)는 광학적 개구수(NA)에 의해 레이저 시스템(152)으로부터의 레이저(156)를 도광판(114) 내부로 조사한다.
구동부(158)는 제어시스템(150)의 제어신호에 응답하여 대물렌즈(154)와 레 이저 시스템(152) 간의 거리를 조절하여 레이저(156)의 포커싱 깊이를 조절하게 된다. 이 때, 구동부(158)는 제어시스템(150)의 제어신호에 응답하여 수 ㎛ 단위로 대물렌즈(154)의 위치를 상하 좌우 방향으로 가변시키게 된다.
제어시스템(150)은 도광판(114)의 내부에 패턴들(126)의 크기 및 밀도(분포)를 조절하게 된다. 이를 위해, 제어시스템(150)은 XYZ구동부(160)의 스테이지가 X축, Y축 및 Z축 방향으로 미세하게 이동되도록 XYZ구동부(160)를 제어하여 도광판(114)을 이동시키게 된다. 또한, 제어시스템(150)은 도광판(114) 내부에 패턴들(126)을 원하는 밀도(분포) 및 크기로 형성하기 위하여 대물렌즈(154)의 포커싱을 조절하는 구동부(158)를 제어하여 레이저의 포커싱을 조절하게 된다. 이 때, 도광판(114)의 내부에 형성되는 패턴들(126)에서 도 5에 도시된 바와 같이 도광판(114)의 모서리 부분(A, B, C, D)의 밀도는 중앙부 및 주변부(E)의 밀도보다 높게 된다. 이에 따라, 도광판(114)은 광을 양방향으로 균일하게 출사시킬 수 있게 된다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유닛의 제조장치는 레이저(156)의 파장(λ)과 대물렌즈(154)의 개구수 및 레이저(156)의 폭에 의해 레이저(156)의 포커싱 깊이를 조절하게 된다. 이에 따라, 도광판(114)의 내부에는 원하는 위치에 원하는 크기 및 밀도(분포)를 가지는 패턴들(126)이 형성하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유닛의 제조장치에 의해 제작된 도광판(114)은 램프들(122)로부터 입사면을 통해 입사되는 광을 도광판(114) 내의 패턴들(126)에 의해 양 방향으로 균일하게 출사시 키게 된다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유닛의 제조장치에서 제작된 도광판(114)의 전면 및 배면 각각에는 도 6에 도시된 바와 같이 부가적인 더미 패턴들(132a, 132b)이 형성된다. 이 더미 패턴들(132a, 132b)은 도광판(114)의 내부에 형성된 패턴들(126)에 의해 양 방향으로 출사되는 광을 확산시키게 된다. 이로 인하여, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유니트는 도광판(114)의 양면에 형성되는 더미 패턴들(132a, 132b)로 인하여 도광판(114)의 양면에 적층되는 제 1 및 제 2 확산 필름(116a, 116b)을 제거할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유니트는 도광판(114)의 내부에 형성되는 패턴들(126)을 이용하여 광을 양방향으로 출사시킴으로써 종래의 반사판이 필요없게 된다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유니트는 도광판(114)의 내부에 최적화되도록 패턴들(126)을 형성함으로써 프리즘 시트 및 확산 시이트의 사용 매수를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 양면 디스플레이용 백라이트 유니트는 무게 및 두께를 최소화하여 광을 양방향으로 출사시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 디스플레이용 백라이트 유니트와 그의 제조장치 및 이를 이용한 양면 디스플레이용 액정표시장치는 레이저 가공기법을 이용하여 레이저의 포커싱을 조절함으로써 도광판의 내부에 원하는 크기 및 밀도를 가지는 패턴들을 형성하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 램프로부터의 광을 양방향으로 균일하게 출사시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 도광판의 내부에 패턴들을 형성하여 광을 양방향으로 출사시킴으로써 종래의 반사판이 필요없게 된다.
한편, 본 발명은 도광판의 내부에 패턴들을 형성함과 아울러 도광판의 전면 및 배면에 더미 패턴들을 형성함으로써 확산 시이트 및 프리즘 시트의 사용 매수를 감소시킬 수 있다. 이로 인하여, 본 발명은 액정표시장치의 두께 및 무게를 감소시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (19)

  1. 다수의 램프들과,
    다수의 패턴들이 내부에 형성되고 상기 다수의 패턴들을 이용하여 상기 다수의 램프들로부터의 광을 출사시키는 도광판을 구비하고;
    상기 도광판의 모서리 부분에 형성되는 상기 패턴들의 밀도는 상기 도광판의 모서리 부분을 제외한 다른 부분의 밀도보다 높으며;
    상기 패턴들은 점, 줄무늬 및 빗살무늬 중 어느 한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프들과 상기 도광판의 가장자리를 감싸는 램프 하우징과,
    상기 도광판의 전면 및 배면 각각에 적층되는 적어도 하나의 광학 시이트들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴들은 상기 도광판의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 전면 및 배면 각각에는 다수의 더미 패턴들이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트.
  6. 삭제
  7. 다수의 램프들과, 다수의 패턴들이 내부에 형성되고 상기 다수의 패턴들을 이용하여 상기 다수의 램프들로부터의 광을 출사시키는 도광판을 포함하는 백라이트 유니트와,
    상기 백라이트 유니트를 사이에 두고 배치되는 두개의 액정패널을 구비하고;
    상기 도광판의 모서리 부분에 형성되는 상기 패턴들의 밀도는 상기 도광판의 모서리 부분을 제외한 다른 부분의 밀도보다 높으며;
    상기 패턴들은 점, 줄무늬 및 빗살무늬 중 어느 한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 백라이트 유니트는,
    상기 램프들과 상기 도광판의 가장자리를 감싸는 램프 하우징과,
    상기 도광판의 전면 및 배면 각각에 적층되는 적어도 하나의 광학 시이트들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴들은 상기 도광판의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  10. 삭제
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 도광판의 전면 및 배면 각각에는 다수의 더미 패턴들이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  12. 삭제
  13. 다수의 램프들로부터의 광을 평면광으로 변환하는 도광판과,
    상기 도광판이 안착되고 안착된 상기 도광판을 X축과 Y축 및 Z축으로 이동시키기 위한 스테이지와,
    상기 도광판의 내부에 레이저를 조사하기 위한 레이저 시스템과,
    상기 도광판과 상기 레이저 시스템 사이에 배치되어 상기 도광판의 내부에 조사되는 상기 레이저의 포커싱 깊이를 조절하여 상기 도광판 내부에 다수의 패턴들을 형성하는 대물렌즈를 구비하고;
    상기 도광판의 모서리 부분에 형성되는 상기 패턴들의 밀도는 상기 도광판의 모서리 부분을 제외한 다른 부분보다 높으며;
    상기 패턴들은 점, 줄무늬 및 빗살무늬 중 어느 한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 대물렌즈를 상하 좌우로 이동시키기 위한 구동부와,
    상기 구동부와 상기 스테이지 및 상기 레이저 시스템을 제어하기 위한 제어 시스템을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제어 시스템의 제어신호에 응답하여 상기 대물렌즈를 상하 좌우로 이동시켜 상기 레이저의 포커싱 깊이를 조절하는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 패턴들은 상기 도광판의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 레이저의 포커싱 깊이는 상기 대물렌즈의 광학적 개구수와 상기 레이저의 파장 및 상기 레이저의 폭에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 백라이트 유니트의 제조장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8773614B2 (en) 2011-01-03 2014-07-08 Lg Display Co., Ltd. Two-way liquid crystal display device
US10234621B2 (en) 2015-08-27 2019-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100691138B1 (ko) * 2005-02-25 2007-03-09 엘지이노텍 주식회사 액정표시장치, 그 구동방법 및 이를 구비한 이동통신 단말기
KR101285620B1 (ko) * 2005-06-28 2013-07-12 엘지디스플레이 주식회사 백라이트유니트 및 이를 구비한 액정표시장치
KR100728060B1 (ko) * 2005-11-01 2007-06-13 (주)코이즈 도광판 개선 구조
KR100785025B1 (ko) * 2006-10-26 2007-12-12 삼성전자주식회사 디스플레이 소자용 양면 조명장치 및 이를 채용한 양면디스플레이 소자

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120623A (ja) * 1993-10-25 1995-05-12 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The 面状発光体
JPH1090678A (ja) * 1996-09-12 1998-04-10 Nec Yonezawa Ltd 液晶表示装置及びその使用方法
KR19980059856A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 엄길용 구형볼이 내장된 lcd장치용 도광판
JPH11353916A (ja) * 1998-06-09 1999-12-24 Mitsubishi Chemical Corp 情報表示装置
KR20010099123A (ko) * 2001-09-03 2001-11-09 박득일 도광판용 패턴형성장치
KR200267290Y1 (ko) * 2001-12-21 2002-03-12 문인수 양면 v-cutting 방식의 조명장치
KR20020040989A (ko) * 2000-11-25 2002-05-31 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 양면광 출력형 백라이트 유닛

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120623A (ja) * 1993-10-25 1995-05-12 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The 面状発光体
JPH1090678A (ja) * 1996-09-12 1998-04-10 Nec Yonezawa Ltd 液晶表示装置及びその使用方法
KR19980059856A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 엄길용 구형볼이 내장된 lcd장치용 도광판
JPH11353916A (ja) * 1998-06-09 1999-12-24 Mitsubishi Chemical Corp 情報表示装置
KR20020040989A (ko) * 2000-11-25 2002-05-31 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 양면광 출력형 백라이트 유닛
KR20010099123A (ko) * 2001-09-03 2001-11-09 박득일 도광판용 패턴형성장치
KR200267290Y1 (ko) * 2001-12-21 2002-03-12 문인수 양면 v-cutting 방식의 조명장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8773614B2 (en) 2011-01-03 2014-07-08 Lg Display Co., Ltd. Two-way liquid crystal display device
US10234621B2 (en) 2015-08-27 2019-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Display device

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