KR102128924B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 반사 특성을 가진 가이드 패널을 적용한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 개시된 발명은 액정패널에 광을 공급하기 위한 광원부; 상기 광원부의 측부에 위치하여 상기 광원으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판; 상기 광원부와 도광판을 감싸 지지하며, 외면에 반사막이 형성된 가이드 패널; 상기 가이드패널 상에 배치되는 광학시트; 상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트; 상기 반사시트, 광원부, 가이드패널, 도광판이 수납되는 하부커버; 및 상기 가이드패널의 상면에 배치되어 상기 광학시트 상에 위치하는 액정패널;을 포함하여 구성된다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가이드 패널(Guide Panel)의 외면에 반사막을 형성함으로써 측면 빛샘을 억제하여 휘도를 상승시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스(Matrix) 형태로 배열된 액정 셀들의 광 투과율을 화상신호 정보에 따라 조절하여 원하는 화상을 표시하는 장치로서, 백라이트유닛에 조사되는 빛을 이용하여 액정패널에 화상을 형성한다.
이러한 원리를 이용한 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광의 투과량이 조정되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
최근에는 액정표시장치가 컴퓨터용 모니터, 텔레비전뿐만 아니라 차량용 네비게이터 시스템의 표시장치와, 노트북, 핸드폰 등의 휴대용 표시장치 등에 광범위하게 적용되고 있다.
상기와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광원의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광형(Non-emissive Type) 표시소자이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원을 포함하는 백라이트 유닛이 필요하다.
이러한 백라이트 유닛을 구비한 기존의 액정표시장치에 대해 도 1 내지 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치의 빛샘 발생 경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 액정표시장치(1)는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)에 광을 공급하는 백라이트유닛(15)과, 상기 액정패널(10)과 백라이트유닛(15)을 감싸며 지지하는 가이드 패널(40)과, 상기 백라이트유닛(미도시)의 상면 가장자리부에 부착되어 상기 액정패널(10)을 상기 가이드 패널(40) 상에 접착시켜 주는 차광테이프(80)와, 상기 가이드패널(40)과 결합되며 상기 백라이트 유닛(미도시)이 수납되는 하부커버(70)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(10)은 컬러필터 어레이 기판(10a)과 TFT 어레이 기판 (10b) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 구성되며, 상기 컬러필터 어레이 기판 (10a)과 TFT 어레이 기판(10b)의 각 외부 면에는 상, 하부 편광판(15a, 15b)이 각각 부착된다.
이러한 액정패널(10)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로(미도시)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
상기 백라이트 유닛(미도시)은 광을 발생하는 광원부(미도시)와, 이 광원부에서 발생하는 광을 상기 액정패널(10)의 전면으로 제공하기 위한 도광판(30)과, 상기 도광판(30)의 배면에 부착되어 후방으로 방출되는 광을 반사시킴으로써 광의 효율을 향상시키는 반사시트(60), 및 상기 도광판(30)의 전면에 적층되어 상기 도광판(30)으로부터 방출되는 광을 산란시키는 광학시트(20)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(미도시)는, 도면에는 도시하지 않았지만, 다수개의 LED광원(미도시)과, 상기 다수개의 LED 광원(미도시)이 실장된 LED 기판(미도시)을 포함한다.
상기 광학시트(20)는 상기 도광판(30)으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 확산시트(21)와 프리즘시트(23) 및 보호시트(25)로 구비된다.
한편, 상기 도광판(30)은 상기 광원부(미도시)의 일 측변을 따라 위치하면서 상기 액정패널(10)의 배면에 배치되어 상기 광원부(미도시)에서 발생된 빛을 액정패널(10)의 배면으로 유도한다.
상기 차광테이프(80)는 상기 가이드패널(40)의 상면 가장자리부에 부착되어 상기 액정패널(10)을 접착시켜 줌으로써 상기 액정패널(10)이 상기 가이드패널(40)에 결합되어 유동이 방지되고, 이 차광테이프(80)에 의해 빛샘 등이 방지되게 된다.
그리고, 상기 가이드패널(40)는 상기 도광판(30)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태로 구성되며, PC 재질과 같은 플라스틱 재질 또는 금속(metal) 재질로 형성된다.
상기 반사시트(60)는 상기 도광판(30)의 하부에 마련되어, 상기 도광판(30)의 하부로 출사되는 일부 광을 상기 백라이트 유닛(미도시)의 출사면으로 반사시켜 광 효율을 높여 주고, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다.
또한, 상기 하부커버(70)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 상기 가이드패널(40)에 의해 감싸지는 도광판(30)과 광학시트(20) 및 반사시트(60)를 포함한 백라이트 유닛(미도시)의 구성요소들이 수납됨으로써 액정표시장치를 이루게 된다.
그러나, 종래기술에 따른 액정표시장치는 최근에 소비자들이 요구하고 있는 좁은 베젤(Narrow Bezel) 때문에 가이드 패널로 화이트 레진(White Resin)을 적용하고 있는데, 이러한 화이트 레진을 가이드 패널에 적용하는 경우에, 도 2에서와 같이, 일부 빛이 상기 가이드 패널의 내측을 투과 및 계면 반사를 통해 액정패널을 투과하게 됨으로써 빛샘 형태로 시인되는 경우가 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가이드패널의 외면에 반사막을 형성하여 가이드 패널 내측으로 입사되는 빛을 반사시켜 빛샘을 억제하고 휘도 손실을 최소화할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 액정패널에 광을 공급하기 위한 광원부; 상기 광원부의 측부에 위치하여 상기 광원으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판; 상기 광원부와 도광판을 감싸 지지하며, 외면에 반사막이 형성된 가이드 패널; 상기 가이드패널 상에 배치되는 광학시트; 상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트; 상기 반사시트, 광원부, 가이드패널, 도광판이 수납되는 하부커버; 및 상기 가이드패널의 상면에 배치되어 상기 광학시트 상에 위치하는 액정패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법은 외면이 반사막으로 덮여진 가이드 패널을 제공하는 단계; 상기 가이드 패널에 액정패널로 광을 공급하기 위한 광원부를 배치하는 단계; 상기 광원부의 측부에 상기 광원으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판을 배치하는 단계; 상기 가이드패널 상에 배치되어 상기 도광판 위에 위치하는 광학시트; 상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트; 상부가 개방된 하부커버 내측에 상기 반사시트, 광원부, 가이드패널 및 도광판을 수납하는 단계; 및 상기 가이드패널의 상면에 액정패널을 배치하여 상기 광학시트 상에 위치하도록 하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은, 가이드패널의 외면에 반사막을 형성하여 상기 가이드패널의 구조를 변경함으로써 가이드 패널 내측으로 입사되는 빛을 반사시켜 빛샘을 억제하고 휘도 손실을 최소화할 수 있다.
특히, 기존의 좁은 베젤(Narrow Bezel) 모델에 적용하였던 화이트 레진 대신에 블랙 레진(Black Resin)을 적용하여 가이드패널로 나가는 빛을 흡수함은 물론, 상기 가이드패널의 외면에 반사물질을 코팅하여 반사막을 형성해 줌으로써 상기 가이드패널의 내측으로 입사되는 빛을 반사시켜 빛샘을 개선하고 휘도 손실을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치의 빛샘 발생 경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 광 이동 경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 가이드패널로부터 반사되는 광의 경로를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 액정표시장치 구조에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110)에 광을 공급하기 위한 광원부(150); 상기 광원부(150)의 측부에 위치하여 상기 광원부(150)으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널(110) 측으로 진행시키는 도광판(130); 상기 광원부(150)와 도광판(130)을 감싸 지지하며, 외면에 반사막(143)이 형성된 가이드 패널(140); 상기 가이드패널(140) 상에 배치되는 광학시트(120); 상기 도광판(130) 배면에 배치되는 반사시트(160); 상기 가이드패널(140), 도광판(130), 광학시트(120) 및 반사시트(160)가 수납되는 하부커버(170); 및 상기 가이드패널(140)의 상면에 배치되어 상기 광학시트(120) 상에 위치하는 액정패널(110);을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(110)은 컬러필터 어레이 기판(110a)과 TFT 어레이 기판(110b) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)은 액정패널(110)을 투과하는 빛이 교차 편광되도록 상기 컬러필터 어레이 기판(110a)의 전면 및 TFT 어레이 기판(110b)의 배면에 각각 부착된 전면 편광판(115a) 및 후면 편광판(115b)을 더 포함한다.
이러한 액정패널(110)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로(113)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
상기 TFT 어레이 기판(110b)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차점에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다.
드라이버 구동회로(113)에서 전달된 신호전압은 박막트랜지스터를 통해 화소전극과 후술할 컬러필터 어레이 기판(110a)의 공통전극(미도시) 사이에 인가되며, 화소전극과 공통전극 사이의 액정은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다.
상기 컬러필터 어레이 기판(110a)에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 블랙 매트릭스를 경계로 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색이 반복되어 형성되어 있는 컬러필터와 공통전극을 포함한다. 상기 공통전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
또한, 상기 액정 패널(110)의 일측에는 상기 액정패널에 형성된 단위 화소를 구동하기 위한 구동 드라이버(113)와, 상기 액정패널에 일단이 연결된 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 117)이 연결되어 있다.
상기 백라이트 유닛(미도시)은 광을 발생하는 광원부(150)과 상기 광원부 (150)에서 발생하는 광을 상기 액정패널(110)의 전면으로 제공하기 위한 도광판 (130), 및 상기 도광판(130)의 배면에 부착되어 후방으로 방출되는 광을 반사시킴으로써 광의 효율을 향상시키는 반사시트(160), 및 상기 도광판(130)의 전면에 적층되어 도광판(130)으로부터 방출되는 광을 산란시키는 다수의 광학시트(120)를 포함한다.
여기서, 상기 광원부(160)는 냉음극 형광램프(Cothode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL), 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)소자 중 어느 하나가 사용되는데, 여기서는 발광 다이오드 소자(LED 광원)를 적용하는 경우를 예로 들고 있다.
또한, 상기 광원부(150)는 LED 광원(151)과, 상기 LED 광원(151)이 실장된 LED 기판(153)을 포함한다.
상기 LED 광원(151)은 사이드 뷰형(side viewing type) 소자로서, 상기 LED 광원(151)은 도광판(130)의 입광면(미도시)을 향해 광을 출광시킨다. 상기 LED 기판(153)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 LED 광원(151)에 외부 전원을 공급한다.
상기 광학시트(120)는 상기 도광판(130)으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 확산시트(121)와 프리즘시트(123) 및 보호시트(125)로 구비된다. 경우에 따라서는 두 개의 확산시트와 두 개의 프리즘 시트로 구비될 수도 있다. 이때, 상기 확산시트(121)는 베이스 판과 이 베이스 판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다.
상기 확산시트(121)는 광원부(150)로부터의 빛을 확산시켜 액정패널(110)로 공급하는 역할을 한다. 상기 확산시트(121)는 2장 또는 3장을 겹쳐서 사용할 수도 있다.
또한, 상기 프리즘 시트(123)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 상기 프리즘 시트(123)는 확산시트(121)에서 확산된 빛을 상부의 액정패널 (110)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 상기 프리즘 시트 (123)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘 시트(123)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정의 각도를 이루고 있다.
따라서, 상기 프리즘 시트(123)를 통과한 빛은 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다. 가장 상부에 위치하는 보호시트(125)는 스크래치에 약한 프리즘 시트(123)를 보호한다.
한편, 상기 도광판(130)은, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 LED 광원(151)으로부터 빛이 입사되는 입광면(미도시)과, 상기 입광면에서 연장되어 액정패널 (110)과 대향하는 출광면(미도시)과, 상기 LED 광원(151)에서 입광면(미도시)으로 조사된 빛이 출광면으로 진행되도록 도트 패턴(미도시)이 형성된 배면을 갖는다.
이에 따라 상기 도광판(130)은 상기 LED 광원(151)의 일 측변을 따라 위치하면서 상기 액정패널(110)의 배면에 배치되어 상기 LED 광원(151)에서 발생된 빛을 액정패널(110)의 배면으로 유도한다. 상기 도광판(130)은 도광판(130)의 일 측변을 따라, 즉 입광면(미도시)에 인접하여 배치된 LED 광원(151)에서 입광면(미도시)으로 조사된 빛을 평면광으로 바꾸어 출광면을 통해 상기 액정패널(110)로 균일하게 전달하게 된다. 상기 도광판(130)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA (Polymethy- methacry- late)가 사용될 수 있다.
여기서, 상기 도광판(130)은 하부면이 경사지고 상부면이 평평한 쇄기형 (wedge)이거나, 하부면과 상부면이 모두 평행한 판형(plate type)으로 마련될 수 있다. 노트 PC나 핸드폰 등의 소형 제품에 적용되는 액정표시장치의 경우에는 쇄기형(wedge) 형상의 도광판(130)이 적용될 수 있으며, 두께가 두꺼운 쪽의 측벽에 광원부(150)가 마련될 수 있다.
그리고, 상기 가이드패널(140)은 상기 도광판(130)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태로 구성되며, 화이트 레진(White Resin), 블랙 레진(Black Resin), PC 재질과 같은 플라스틱 재질 또는 금속(metal) 재질로 형성된다. 여기서는 블랙 레진으로 가이드패널(140)을 적용하는 경우를 예를 들고 있다.
이때, 상기 가이드패널(140)이 블랙 레진으로 구성되는 경우에, 기존의 화이트 레진(White Resin)으로 가이드패널을 적용시에 측면으로 나가는 빛을 흡수해 주는 역할을 해 준다.
또한, 상기 가이드패널(140)의 외면에는 반사 특성을 지닌 물질, 예를 들어 알루미늄(Al), 기타 다른 반사 물질이 코팅(coating)되어 반사막(143)이 형성된다.
따라서, 상기 가이드패널(140)의 외면에 반사막(143)이 형성되어 이 반사막 (143)이 상기 가이드패널(140) 전체를 덮게 됨으로써, 상기 가이드패널(140) 내측으로 입사되는 빛이 상기 반사막(143)에 의해 반사되어 도광판(130) 내부로 재입사되어져 출광면을 통해 액정패널(110) 방향으로 진행하게 됨으로써 빛샘이 해결됨은 물론 휘도 손실을 최소화하여 전체 휘도를 상승시킬 수 있다.
한편, 상기 반사막(143)은 상기 블랙 레진(Black Resin)을 적용한 가이드패널 (140) 뿐만 아니라 화이트 레진을 적용한 가이드패널에도 형성될 수 있으며, 다른 재질을 적용한 가이드패널에도 형성할 수 있다.
상기 반사시트(160)는 상기 도광판(130)의 하부로 출사되는 일부 광을 백라이트 유닛(미도시)의 출광면으로 반사시켜 광 효율을 높여 주고, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다.
또한, 상기 하부커버(170)는 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 상기 도광판(130)과 광학시트(120) 및 반사시트(160)를 포함한 백라이트 유닛(미도시)의 구성요소들이 수납된다.
따라서, 상기 가이드패널(140)과 함께 상기 액정패널(110)과 도광판(130) 및 광학시트(120) 등이 수납된 하부커버(170) 및 상기 가이드패널(140) 상면에 액정패널(110)이 배치되어 결합 됨으로써 본 발명에 따른 액정표시장치(100)를 이루게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 가이드패널의 외면에 반사막을 형성하여 상기 가이드패널의 구조를 변경함으로써 가이드 패널 내측으로 입사되는 빛을 반사시켜 빛샘을 억제하고 휘도 손실을 최소화할 수 있다.
특히, 기존의 좁은 베젤(Narrow Bezel) 모델에 적용하였던 화이트 레진 대신에 블랙 레진(Black Resin)을 적용하여 가이드패널 측으로 나가는 빛을 흡수함은 물론, 상기 가이드패널의 외면에 반사물질을 코팅하여 반사막을 형성해 줌으로써 상기 가이드패널의 내측으로 입사되는 빛을 반사시켜 빛샘을 개선하고 휘도 손실을 최소화할 수 있다.
상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법에 대해 도 3 내지 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 6을 참조하면, 상부가 개방된 장방형 박스 형상으로, 도광판(130)과 광학시트(120) 및 반사시트(160)를 포함한 백라이트 유닛(미도시)의 구성요소들이 수납되는 하부커버(170)를 준비한다.
이어서, 상기 도광판(130)의 측면부를 감싸는 사각틀 형태로 구성된 가이드패널(140)을 준비한다. 이때, 상기 가이드패널(140)은 블랙 레진(Black Resin), PC 재질과 같은 플라스틱 재질 또는 금속(metal) 재질로 형성된다. 여기서는 블랙 레진으로 가이드패널(140)을 적용하는 경우를 예를 들고 있다.
상기 가이드패널(140)이 블랙 레진으로 구성되는 경우에, 기존의 화이트 레진(White Resin)으로 가이드패널을 적용시에 측면으로 나가는 빛을 흡수해 주는 역할을 해 준다.
그 다음, 상기 가이드패널(140)의 외면에 반사 특성을 지닌 물질, 예를 들어 알루미늄(Al), 기타 다른 반사 물질을 코팅(coating)하여 반사막(143)을 형성한다. 따라서, 상기 가이드패널(140)의 외면에 반사막(143)이 형성되어 이 반사막 (143)이 상기 가이드패널(140) 전체를 덮게 됨으로써, 상기 가이드패널(140) 내측으로 입사되는 빛이 상기 반사막(143)에 의해 반사되어 도광판(130) 내부로 재입사되어 출광면을 통해 액정패널(110) 방향으로 진행하게 됨으로써 빛샘이 해결됨은 물론 휘도 손실을 최소화하여 전체 휘도를 상승시킬 수 있다.
상기 반사막(143)은 상기 블랙 레진(Black Resin)을 적용한 가이드패널(140) 뿐만 아니라 화이트 레진을 적용한 가이드패널에도 형성될 수 있으며, 다른 재질을 적용한 가이드패널에도 형성할 수 있다.
이어서, 상기 하부커버(170) 내측에 상기 가이드패널(140)을 배치한 후, 광원부(미도시, 도 3의 150 참조)와, 이 광원부(150)의 측면으로 반사시트(160) 및 도광판(130)을 차례로 적층하여 배치한다. 이때, 상기 광원부(150)는 냉음극 형광램프(Cothode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL), 발광다이오드 (Light Emitting Diode: LED)소자 중 어느 하나가 사용되는데, 여기서는 발광 다이오드 소자(LED 광원)를 적용하는 경우를 예로 들고 있다.
상기 광원부(150)는 LED 광원(151)과, 상기 LED 광원(151)이 실장된 LED 기판 (153)을 포함하는데, 상기 LED 광원(151)은 사이드 뷰형(side viewing type) 소자로서, 상기 LED 광원(151)은 상기 도광판(130)의 입광면(미도시)을 향해 광을 출광시킨다. 상기 LED 기판(153)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 LED 광원(151)에 외부 전원을 공급한다.
한편, 상기 도광판(130)은, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 LED 광원(151)으로부터 빛이 입사되는 입광면(미도시)과, 상기 입광면에서 연장되어 액정패널 (110)과 대향하는 출광면(미도시)과, 상기 LED 광원(151)에서 입광면(미도시)으로 조사된 빛이 출광면으로 진행되도록 도트 패턴(미도시)이 형성된 배면을 갖는다.
이에 따라 상기 도광판(130)은 상기 LED 광원(151)의 일 측변을 따라 위치하면서 상기 액정패널(110)의 배면에 배치되어 상기 LED 광원(151)에서 발생된 빛을 액정패널(110)의 배면으로 유도한다. 상기 도광판(130)은 도광판(130)의 일 측변을 따라, 즉 입광면(미도시)에 인접하여 배치된 상기 LED 광원(151)에서 입광면(미도시)으로 조사된 빛을 평면광으로 바꾸어 출광면을 통해 상기 액정패널(110)로 균일하게 전달하게 된다. 상기 도광판(130)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA (Polymethy- methacry- late)가 사용될 수 있다.
여기서, 상기 도광판(130)은 하부면이 경사지고 상부면이 평평한 쇄기형 (wedge)이거나, 하부면과 상부면이 모두 평행한 판형(plate type)으로 마련될 수 있다. 노트 PC나 핸드폰 등의 소형 제품에 적용되는 액정표시장치의 경우에는 쇄기형(wedge) 형상의 도광판(130)이 적용될 수 있으며, 두께가 두꺼운 쪽의 측벽에 광원부(150)가 마련될 수 있다.
한편, 상기 도광판(130) 배면에 배치하는 반사시트(160)는 상기 도광판(130)의 하부로 출사되는 일부 광을 백라이트 유닛(미도시)의 출광면으로 반사시켜 광 효율을 높여 주고, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다.
그 다음, 상기 도광판(130) 상기 도광판(130)으로부터 입사되는 광을 확산 및 집광하기 위한 광학시트(120)을 배치한다. 이때, 상기 광학시트(120)는 확산시트 (121)와 프리즘시트(123) 및 보호시트(125)를 포함한다. 이때, 상기 프리즘 시트 (123)를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하며, 가장 상부에 위치하는 보호시트(125)는 스크래치에 약한 프리즘 시트 (123)를 보호한다.
이어서, 상기 가이드패널(140)의 상면 가장자리부에 상기 광학시트(120) 상측에 위치하도록 액정패널(110)을 차광테이프(180)를 이용하여 접착하여 결합시킴으로써, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)의 조립 공정을 완료하게 된다.
이때, 상기 액정패널(110)은 컬러필터 어레이 기판(110a)과 TFT 어레이 기판 (110b) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)은 액정패널(110)을 투과하는 빛이 교차 편광되도록 상기 컬러필터 어레이 기판(110a)의 전면 및 TFT 어레이 기판(110b)의 배면에 각각 부착된 전면 편광판(115a) 및 후면 편광판(115b)을 더 포함한다.
이러한 액정패널(110)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 구동회로(미도시, 도 3의 113 참조)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법은, 가이드패널의 외면에 반사막을 형성하여 상기 가이드패널의 구조를 변경함으로써 가이드 패널 내측으로 입사되는 빛을 반사시켜 빛샘을 억제하고 휘도 손실을 최소화할 수 있다.
특히, 기존의 좁은 베젤(Narrow Bezel) 모델에 적용하였던 화이트 레진 대신에 블랙 레진(Black Resin)을 적용하여 가이드패널로 나가는 빛을 흡수함은 물론, 상기 가이드패널의 외면에 반사물질을 코팅하여 반사막을 형성해 줌으로써 상기 가이드패널의 내측으로 입사되는 빛을 반사시켜 빛샘을 개선하고 휘도 손실을 최소화할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100: 액정표시장치 110: 액정패널
110a: 컬러필터 어레이 기판 110b: TFT 어레이 기판
113: 구동 드라이버 115: 인쇄회로기판
120: 광학시트 121: 확산시트
123: 프리즘시트 125: 보호시트
130: 도광판 140: 패널가이드
143: 반사막 150: 광원부
151: LED 광원 153: LED 기판
160: 반사시트 170: 하부 커버

Claims (8)

  1. 액정패널에 광을 공급하기 위한 광원부;
    상기 광원부의 측부에 위치하여 상기 광원으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판;
    상기 광원부와 도광판을 감싸 지지하며, 화이트 레진으로 이루어진 가이드 패널;
    상기 가이드 패널의 외부광이 입사되는 영역을 포함한 외면 전체에 걸쳐 형성된 반사막;
    상기 가이드패널 상에 배치되는 광학시트;
    상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트;
    상기 반사시트, 광원부, 가이드패널, 도광판이 수납되는 하부커버; 및
    상기 가이드패널의 상면에 배치되어 상기 광학시트 상에 위치하는 액정패널;을 포함하며,
    상기 하부커버와 상기 가이드패널은 동일 높이의 하나의 평면을 형성하고 상기 액정패널은 상기 가이드패널의 상면에 놓이는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드패널의 외면에 형성되는 반사막은 반사 특성을 갖는 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 반사 특성을 갖는 물질로는 알루미늄(Al)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 삭제
  5. 화이트 레진으로 구성되고 외부광이 입사되는 영역을 포함한 외면 전체에 걸쳐 반사막이 형성된 가이드 패널을 제공하는 단계;
    상기 가이드 패널에 액정패널로 광을 공급하기 위한 광원부를 배치하는 단계;
    상기 광원부의 측부에 상기 광원으로부터 입사되는 광을 평면 광으로 변환하여 상기 액정패널 측으로 진행시키는 도광판을 배치하는 단계;
    상기 가이드패널 상에 배치되어 상기 도광판 위에 위치하는 광학시트;
    상기 도광판 배면에 배치되는 반사시트;
    상부가 개방된 하부커버 내측에 상기 반사시트, 광원부, 가이드패널 및 도광판을 수납하는 단계; 및
    상기 가이드패널의 상면에 액정패널을 배치하여 상기 광학시트 상에 위치하도록 하는 단계;를 포함하며,
    상기 하부커버와 상기 가이드패널은 동일 높이의 하나의 평면을 형성하고 상기 액정패널은 상기 가이드패널의 상면에 놓이는 것을 특징으로 하는 구성되는 액정표시장치 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 가이드패널의 외면에 형성되는 반사막은 반사 특성을 갖는 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반사 특성을 갖는 물질로는 알루미늄(Al)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  8. 삭제
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