KR100583227B1 - 다층 구조의 도광판 제조 방법 - Google Patents

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KR100583227B1
KR100583227B1 KR1020030070116A KR20030070116A KR100583227B1 KR 100583227 B1 KR100583227 B1 KR 100583227B1 KR 1020030070116 A KR1020030070116 A KR 1020030070116A KR 20030070116 A KR20030070116 A KR 20030070116A KR 100583227 B1 KR100583227 B1 KR 100583227B1
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Abstract

본 발명은 엘씨디(LCD)용 백라이트 유닛에 적용되는 도광판에 관한 것으로 특히, 구조적으로는 백라이트 유닛 조립시 조립을 간단하게 하고 또한 제조에서는 간단한 공정을 통해 쉽게 멀티 레이어층을 적층할 수 있도록 함으로서 제품 생산원가를 낯추처 저 단가로 제조할 수 있도록 하기 위한 백라이트 유닛용 다층구조의 도광판 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다층 구조의 도광판 제조는, 실제 도광판 사이즈 보다 더 큰 대면적의 도광판 원판 시트 위에 확산용 레진을 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판상에 직접 확산판을 형성하는 단계와, 상기 도광판 원판상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(프리즘) 형성용 UV경화성 레진을 도포하는 단계와, 상기 도광판 원판위에 도포된 UV경화성 레진을 원하는 형상의 제1집광시트를 만들고 아래쪽에서 UV 램프를 조사시켜 도광판 원판 시트 위에 일정한 형상으로 경화시키는 단계와, 상기 단계를 통해 확산판과 제1집광시트가 도광판 원판 시트위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 백라이트 유닛의 도광판으로 효과적으로 적용할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 백라이트 유닛 조립시 조립을 간단하게 할 수 있고, 또한 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 간단한 제조 공정을 통해 쉽게 멀티 레이어층을 적층할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 제품 생산 원가를 절감할 수 있게 된다.
엘씨디, 백라이트, 유니트, 집광시트, 프리즘,

Description

다층 구조의 도광판 제조 방법{Manufacturing method of multi-layer light guide panel for LCD}
도 1은 종래 집광시트가 적용된 백라이트 유닛의 어셈블리 분해 사시도.
도 2는 종래 집광시트가 적용된 백라이트 유닛의 적층도
도 3은 종래의 집광시트 적층 상태도
도 4는 본 발명에 따른 집광시트 제조를 설명하기 위한 제조장치 구성도
도 5는 본 발명에 따른 대 면적 사이즈의 집광시트 원판 구성도
도 6은 본 발명에 따라 제조된 집광시트의 적층 구성도
도 7은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 어셈블리 분해 사시도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 도광판 11 : 확산판
12 : 제1집광시트 13 : 제2집광시트
14 : 반사판 15 : 보호시트
16 : LCD패널 20 : 도광판 원판 시트
21 : 시트로딩장치 22 : 코팅헤드
23 : 패턴 스탬퍼 24 : UV 램프
25 : 저장장치
본 발명은 엘씨디(LCD)용 백라이트 유닛에 적용되는 도광판 제조에 관한 것으로 특히, 구조적으로는 백라이트 유닛 조립시 조립을 간단하게 하고 또한 제조에서는 간단한 공정을 통해 쉽게 멀티 레이어층을 적층할 수 있도록 함으로서 제품 생산원가를 낯추처 저 단가로 제조할 수 있도록 하기 위한 백라이트 유닛용 다층구조의 도광판 제조에 관한 것이다.
일반적인 영상표시수단인 평면 디스플레이로서 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 기존의 음극선관과는 달리 전력소모가 적고, 전자총을 사용하지 않아 얇고 가벼운 경박단소의 특징을 갖고 있어 급속한 보급이 이루어지고 있다.
이러한 LCD는 자체적으로 발광하는 성능을 갖지 못하기 때문에 빛을 반사하거나 투과시켜 빛의 양을 조절하는 방식이 이용된다. 일반적으로 사용되고 있는 투과형 LCD에서 사용되는 광원장치는 백라이트유닛(Backlight Unit)이다. LCD의 성능은 백라이트유닛의 성능에 의해 크게 영향을 받게된다.
도 1 및 도 2는 일반적인 LCD에 채용되고 있는 백라이트유닛의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 이 백라이트 유닛은 형광램프(1), 반사판(2), 도광판(3), 확산시트(4), 제1집광시트(5), 제2집광시트(6) 및 보호시트(7)로 이루어지며, LCD패널(8)을 최상부에 장착시키는 구조이다.
백라이트 유닛은 도 2와 같이 형광램프(1)에 전압이 인가되면 형광램프(1)내 에 존재하는 잔류전자들이 양극으로 이동되고, 양극으로 이동중인 잔류전자가 아르곤(Ar)과 충돌되면 아르곤이 여기
되어 양이온이 증식되며, 증식된 양이온이 음극에 충돌하여 2차 전자를 방출하게 된다.
이와 같이 방출된 2차 전자가 관내를 흘러서 방전을 개시하게 되면, 방출된 2차 전자가 관내를 흘러서 방전을 개시하게 되면, 방전에 의한 전자의 흐름이 수은증기와 충돌, 전리되어 자외선 및 가시광이 방출하게 되고, 방출된 자외선이 램프 내벽에 도포된 형광체를 여기시켜 가시광을 방출하게 된다.
이렇게 방출된 가시광은 경사진 하부면을 갖고 있는 도광판(3)으로 진행하게 되는데, 도광판(3)의 하부면에는 가시광의 진행방향을 LCD패널(8)측으로 변환시키기 위하여 미세한 도트 패턴과 같은 각종 패턴이 인쇄되어져 있어서 광 손실을 줄임과 동시에 반사판(2)과 함께 광을 상부면 쪽으로 안내하게 된다.
이때, 도광판(3)의 상부면을 통과하는 광은 상부면에 대하여 수직 출사하는 광뿐만 아니라 다양한 각도로 경사 출사되는 광들이 존재되어있다. 상기 도광판(3)과 제1집광시트(5) 사이에 위치한 확산시트(4)는 도광판(3)으로 부터 입사되는 광을 분산시킴으로서 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지함과 함께, 제1집광시트(5) 쪽으로 진행하는 광의 방향을 제1집광시트(5)에 대한 경사각을 줄이는 역할도 함께 수행한다.
상기 제1집광시트(5)와 제2집광시트(6)는 각각 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 제1집광시트(5)의 프리즘 배열과 제2 집광시트(6)의 프리즘 배열은 서로 소정의 각도로 엇갈리도록 배치된다.
상기 제1 및 제2집광시트(5)(6)는 각각 확산시트(4)로 부터 확산된 광을 LCD패널(8) 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행하며, 이에 따라 제1 및 제2 집광시트(5,6)를 통과한 광의 보호시트(7)에 대한 수직 입사광이 완벽하게 얻어지는데, 이에 따라 상기 제1 및 제2 집광시트(5,6)를 통과하는 광은 거의 대부분 수직하게 진행하게 되어 보호시트(7)상의 휘도분포는 균일하게 얻어진다.
이러한 백라이트유닛에 적용하기 위한 관련 집광시트(광학필름) 및 도광판 제조에 관하여 설명하면 다음과 같다.
미세패턴이 있는 광학필름은 마스터와 필름모재를 가열하고 압착시켜 미세패턴을 형성하는 핫 엠보싱방법과, 마스터상에 자외선경화도료(포토폴리머)를 코팅한 다음 필름모재의 표면을 압착시킨 후 자외선을 조사하여 미세패턴을 필름모재로 전사하는 자외선 경화형 엠보싱방법 등을 적용하여 제조하고 있다.
특히, 대량생산을 위해서 롤-투-롤(Roll To Roll) 타입의 엠보싱 방법이 많이 이용되고 있으며 평면과 마찬가지로 필름모재에 패턴을 형성하기 위한 방법으로 자외선 경화형 엠보싱과 핫 엠보싱 방법을 적용한다. 여기서 롤타입 자외선 경화형 엠보싱은 필름모재의 표면에 자외선 경화도료인 포토폴리머를 코팅하고, 패턴이 형성된 마스터롤로서 필름모재의 표면을 압착시킴과 동시에 자외선 경화기로 경화시키는 방법이며, 핫 엠보싱은 롤-투-롤의 경우, 히터가 내장되어 자체 발열되며 표면에 미세패턴이 형성된 롤러 스탬퍼와 가압롤러를 대접되게 설치하고 두 롤러 사이로 필름모재를 통과시킴으로써 열 가압에 의해 필름모재의 표면에 패턴을 형성한 다.
광학필름 제조장치로는, 코터에 의해 표면에 자외선 경화도료가 코팅되는 롤타입 필름모재와
패턴이 형성된 스템퍼를 진행방향으로 이송시키면서 이들을 가압롤러에 의해 중첩상태로 하여 접착하는 코팅 및 접착수단과, 상기 코팅 및 접착수단으로부터 이송된 접착상태의 스템퍼와 필름모재를
가이드 롤러에 의해 이송시키면서 자외선을 조사하여 스템퍼에 기록된 미세패턴이 자외선 경화도료
를 매개로 필름모재에 전사되도록 하는 패턴복제수단과, 상기 패턴복제수단에 의해 패턴이 전사된 필름모재와 스템퍼를 분리하여 각각의 리와인딩 릴에 의해 필름모재와 스템퍼를 회수하는 회수수단으로 구성된 장치를 이용하는 기술이 알려져 있다.
이러한 광학필름 제조방법과 제조장치를 이용하여 제조된 광학필름은 도 1과 같은 백라이트유닛으로 구성하기 위해 도광판(3)에 차례로 적층된다. 도광판(3)을 중심으로 하는 백라이트 유닛의 적층 구조는 하부로부터 차례로 반사판(2), 도광판(3), 확산시트(4), 제1집광시트(5), 제2집광시트(6)를 차례로 적층하여 이루어진다.
도광판(3)의 제조를 위한 종래의 제조방법은, 도광판을 중심으로 하부로부터 차례로 반사판(2), 도광판(3), 확산시트(4), 제1집광시트(5), 제2집광시트(6)를 차례로 적층하여 사출에 의해 완성되는데, 도광판을 적층할수 있는 금형을 제작하고, 이 금형을 통해 도광판을 사출성형한 뒤 산란패턴을 인쇄하여 도광판을 제조한 다. 여기서, 산란패턴은 80㎛정도 크기의 도트(dot)형태로 도광판 배면에 인쇄하여 산란패턴으로 형성하는 것이며, 그 패턴배열은 도광판 방출광의 균일성(uniformity)을 최적화 시킬수 있게 배열된다.
이러한 도광판(3)의 제조를 위한 종래의 제조방법은, 도광판 제조를 위한 금형을 제작하고, 그 금형을 통해 반사판(2), 도광판(3), 확산시트(4), 제1집광시트(5), 제2집광시트(6)를 사출성형 하고, 산란 패턴인쇄를 거쳐 제조하는 방법으로 이루어짐으로서, 그 백라이트 유닛 구조는, 도 3과 같이 프리즘 시트인 제1.2집광시트(5)(6) 2장, 확산판(4) 1장, 도광판(3), 반사판(2)의 구조를 적층하는 5장의 시트로 구성된다.
따라서, 백라이트 유닛 구성시 하부로부터 차례로 반사판, 도광판, 확산시트, 제1집광시트, 제2집광시트를 차례로 쌓아 레이어층을 적층하여 구성하기 때문에 최소한 4번 이상의 적층 공정을 거친다. 이렇게 여러번의 조립 공정을 거치는 경우, 조립이 복잡해 지는 문제점이 있었다.
또한, 백라이트 유닛의 구성을 위한 다층 공정은 제품 생산 원가를 증가시키는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 백라이트 유닛에 효과적으로 적용하기 위한 도광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 백라이트 유닛 조립시 조립을 간단하게 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 간단한 제조 공정을 통해 쉽게 멀티 레이어층을 적층할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 제품 생산 원가를 절감하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 다층구조 도광판 제조는, 도광판을 중심으로 하부로부터 차례로 반사판, 도광판, 확산시트, 제1집광시트, 제2집광시트를 차례로 적층하여 백라이트 유닛을 사출 성형으로 제조하기 위하여 도광판에 레이어층을 적층할수 있는 금형을 제작하고, 이 금형을 통해 도광판을 사출성형한 뒤 도광판 표면에 산란패턴을 인쇄하여 도광판을 제조하는 백라이트 유닛의 도광판 제조 방법에 있어서,
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상기 실제 도광판 사이즈 보다 더 큰 대면적의 도광판 원판 시트 위에 확산용 레진을 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판상에 직접 확산판을 형성 하는 단계와;
상기 도광판 원판상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(프리즘) 형성용 UV경화성 레진을 도포하는 단계와,
상기 도광판 원판위에 도포된 UV경화성 레진을 스탬퍼로 눌러 원하는 형상의 제1집광시트를 만들고 아래쪽에서 UV 램프를 조사시켜 도광판 원판 시트위에 일정한 형상으로 경화시키는 단계와,
상기 단계를 통해 확산판과 제1집광시트가 도광판 원판 시트위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 도광판을 중심으로 하부로부터 차례로 반사판, 도광판, 확산시트, 제1집광시트, 제2집광시트를 차례로 적층하여 백라이트 유닛을 사출 성형으로 제조하기 위하여 도광판에 레이어층을 적층할수 있는 금형을 제작하고, 이 금형을 통해 도광판을 사출성형한 뒤 도광판 표면에 산란패턴을 인쇄하여 도광판을 제조하는 백라이트 유닛의 도광판 제조 방법에 있어서,
상기 낱장의 도광판이 가지는 실제 사이즈 보다 더 큰 대면적 사이즈의 도광판 원판 시트를 로딩장치에 적층시켜 낱장의 도광판 원판 시트를 로딩시키는 단계와,
상기 로딩장치를 통해 이송되는 도광판 원판 시트 위에 확산용 레진을 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판상에 직접 확산판을 형성하는 단계와;
상기 도광판 원판상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(프리즘) 형 성용 UV경화성 레진을 도포하는 단계와,
상기 도광판 원판위에 도포된 UV경화성 레진을 스탬퍼로 눌러 원하는 형상의 제1집광시트를 만들고 아래쪽에서 UV 램프를 조사시켜 도광판 원판 시트위에 일정한 형상으로 제1집광시트를 경화시키는 단계와,
상기 단계를 통해 확산판과 제1집광시트가 도광판 원판 시트위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이렇게 도광판 원판상에 확산판과 제1집광시트를 일체로 구비하는 멀티 레이어층 도광판을 구성하면 백라이트 유닛의 도광판으로 효과적으로 적용할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 백라이트 유닛 조립시 조립을 간단하게 할 수 있고, 또한 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 간단한 제조 공정을 통해 쉽게 멀티 레이어층을 적층할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 제품 생산 원가를 절감할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도광판 제조 방법을 설명하기 위한 공정도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 도광판 원판을 정해진 크기로 절단한 상태를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 다층 도광판 구조이다. 도 7는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 다층 도광판을 적용하여 제조하는 백라이트 유닛 의 구조이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛의 다층구조 도광판(10)은, 도 6 및 도 7과 같이, 도광판(10)의 윗면을 따라 확산판(11)이 일체로 적층되고, 그 확산판(11)의 윗면을 따라 제1집광시트(12)가 확산판(11)의 상부면과 일체로 접합되어 전체적으로 도광판(10)을 중심으로 확산판(11)과 제1집광시트(12)가 일체로 증착된 구조로 이루어진다. 미설명부호 13은 제2집광시트이며, 14는 반사판이다. 15는 보호시트이고, 16은 LCD패널이다.
이렇게 도광판(10)에 일체로 증착된 제1집광시트(11)의 상부면에는 제2집광시트(12)가 별도로 증착되고, 도광판(10)의 하부면을 따라 반사판(14)을 별도로 도광판(10)에 증착하여 백라이트 유닛으로 구성된다.
상기 도광판(10) 및 확산판(11), 제1집광시트(12)는 폴리카보네이트, 폴리에스터, 아크릴계, 셀룰로이드계인 투명하고 유연성 있는 재료로서 50도 이상의 유리전이 온도를 가지는 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 모재로서 재질이 투명하고 유연성이 있는 폴리머 필름을 사용할 수 있다. 폴리머 필름은 아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리염화비닐로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 폴리머를 재료로 사용할 수 있으며, 폴리머필름은 폴리카보네이트 상에 아크릴레이트가 적층된 다층의 필름, 폴리에스테르 상에 아크릴레이트가 적층된 다층의 필름을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다층 구조의 도광판 제조는, 도 4와 같은 광학필름 제조장치를 통해 제조할 수 있다.
도광판 원판 시트(20)를 보관하여 로딩 시킬 수 시트로딩장치(21)와, 상기 시트로딩장치(21)를 통과하는 도광판 원판 시트(20) 표면을 UV경화성 물질로 코팅하는 코팅 헤드(22)와, 상기 코팅헤드(22)를 통과하는 도광판 원판 시트(20)상에 코팅된 UV경화성 물질을 눌러 원하는 프리즘 형상의 제1집광시트(12)를 형성하는 패턴 스탬퍼(23)와, 상기 도광판 원판 시트(20)의 아래쪽에서 UV광을 조사하는 UV램프(24) 및 제조된 도광판 원판 시트(20)를 적층시켜 보관하는 저장장치(25)를 이용하여 원하는 멀티 레이어층이 적층된 다층 구조의 도광판을 간단히 제조할 수 있다.
즉, 실제 도광판으로 제품화 되는 사이즈 보다 더 큰 대면적의 도광판 원판 시트(20) 위에 확산용 레진을 먼저 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판(20) 상에 직접 확산판(11)을 형성하고, 그 후 도광판 원판(20) 상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(12) 형성용 UV경화성 레진을 도포하며, 도광판 원판 위에 도포된 UV경화성 레진을 스탬퍼(23)로 눌러 원하는 형상의 제1집광시트(12)를 만들고 아래쪽에서 UV 램프(24)를 조사시켜 도광판 원판 시트(20) 위를 일정한 형상으로 경화시키고, 이러한 과정을 통해 확산판(11)과 제1집광시트(12)가 도광판 원판 시트(20) 위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트(20)를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하여 다층 구조의 도광판을 제조 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다층 구조의 도광판 제조는, 도 4와 같이 도광판 원판 시트(20)를 보관하여 로딩 시킬 수 시트로딩장치(21)와, 상기 시트로딩장치(21)를 통과하는 도광판 원판 시트(20) 표면을 UV경화성 물질로 코팅하는 코 팅 헤드(22)와, 상기 코팅헤드(22)를 통과하는 도광판 원판 시트(20)상에 코팅된 UV경화성 물질을 눌러 원하는 프리즘 형상의 제1집광시트(12)를 형성하는 패턴 스탬퍼(23)와, 상기 도광판 원판 시트(20)의 아래쪽에서 UV광을 조사하는 UV램프(24) 및 제조된 도광판 원판 시트(20)를 적층시켜 보관하는 저장장치(25)를 이용하여 원하는 멀티 레이어층이 적층된 다층 구조의 도광판을 간단히 제조할 수 있다.
즉, 낱장의 도광판이 가지는 실제 사이즈 보다 더 큰 대면적 사이즈의 도광판 원판 시트를 로딩장치에 적층시켜 낱장의 도광판 원판 시트(20)를 로딩시키는 단계, 상기 로딩장치를 통해 이송되는 도광판 원판 시트(20) 위에 확산용 레진을 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판 시트 상에 직접 확산판(11)을 형성하는 단계, 상기 도광판 원판 시트(20)상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(프리즘) 형성용 UV경화성 레진을 도포하는 단계, 상기 도광판 원판 시트 위에 도포된 UV경화성 레진을 스탬퍼(23)로 눌러 원하는 형상의 제1집광시트(12)를 만들고 아래쪽에서 UV 램프(24)를 조사시켜 도광판 원판 시트(20)위에 일정한 형상으로 제1집광시트(12)를 경화시키는 단계, 상기 단계를 통해 확산판(11)과 제1집광시트(12)가 도광판 원판 시트(20)위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트(20)를 도 5와 같이 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하는 단계로 원하는 멀티 레이어층이 적층된 다층 구조의 도광판을 제조할 수 있다.
본 발명은 이와 같이 기존의 LCD용 백라이트 구조에서 사용되고 있는 여러 가지 광 기능성 필름과 도광판을 합쳐 하나의 다층 구조를 가진 도광판을 제공하고, 또한 그 적합한 제조방법을 제공하는 것이다.
기존의 백라이트 구조는 전술한 바와 같이 프리즘 시트인 제1.2집광시트 2장과, 1장의 확산판과, 도광판, 반사판의 구조로 되어 있는 반면 본 발명에 따라 제조된 도광판 구조는 도광판(10)의 상면에 확산판(11)이 있고 그 위에 직접 수평 프리즘에 해당하는 제1집광시트(12)가 증착되므로 1장의 수직 프리즘에 해당하는 제2집광시트(13)만이 존재하며, 이러한 제1집광시트(12)와 확산판(11)으로 이루어지는 멀티(다층) 레이어층을 적층시킨 도광판 1장, 그리고 반사판(14)으로 백라이트 구조를 완성할 수 있으므로 결과적으로 총 5장의 구조에서 3장의 구조로 단순화 되었다.
그 다층 구조는 도 6과 같이, 도광판(10)의 윗면을 따라 먼저 확산판(11)이 일체로 적층되고, 그 확산판(11)의 윗면을 따라 제1집광시트(12)가 확산판(11)의 상부면과 일체로 접합되어 전체적으로 도광판(10)을 중심으로 확산판(11)과 제1집광시트(12)가 일체로 증착된 구조이다.
이렇게 도광판(10)에 일체로 증착된 제1집광시트(12)의 상부면에는 제2집광시트(13)를 별도로 증착하고, 도광판(10)의 하부면을 따라 반사판(14)을 별도로 도광판(10)에 증착하여 전체 백라이트 유닛을 구성할 수 있게 되므로, 확산판(11)과 제1집광시트(12)를 차례로 도광판(10)에 증착하여야 하는 종전의 구조가 단순화 되었고, 그 만큼 증착에 따르는 조립 및 생산 수율 향상과 정밀한 구조의 멀티 레이어층을 도광판에 증착 시킬수 있으므로 시킬 수 있으므로 고 제품 신뢰도를 얻을 수 있게 된다.
이와 같은 다층 구조의 도광판 제조는, 도 과 같은 광학필름 제조장치를 통해 제조할 수 있다.
시트로딩장치(21)는, 임의의 대면적 사이즈로 만들어진 도광판 원판 시트(20)를 여러장 적층시킨 상태에서 필요에 따라 도광판 원판 시트(20)를 로딩 시켜 공급한다.
코팅 헤드(22)는, 시트로딩장치(21)를 통해 공급되는 도광판 원판 시트(20) 표면을 UV경화성 물질로 코팅한다. 이것은 임의의 필름 또는 모재 시트 상에 원하는 일정한 형상을 형성하기 위한 것이다.
패턴 스탬퍼(23)는, 코팅헤드(22)를 통과하는 도광판 원판 시트(20)상에 코팅된 UV경화성 물질을 눌러 원하는 프리즘 형상의 제1집광시트(12)를 형성한다.
UV램프(24)는, 도광판 원판 시트(20)의 아래쪽에서 UV광을 조사하여 UV경화성 물질을 경화시킨다. 그리고, 저장장치(25)는, 멀티 레이어층이 적층된 도광판 원판 시트(20)를 보관한다.
이러한 도광판 제조장치를 이용하여 도 6과 같은 다층 구조의 도광판을 간단히 제조할 수 있는데, 그 기술적인 처리 프로세스는 다음과 같이 될 수 있다.
실제 도광판으로 제품화 되는 사이즈 보다 더 큰 대면적의 도광판 원판 시트(20) 위에 확산용 레진을 먼저 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판 상에 직접 확산판(11)을 형성한다.
그 후 도광판 원판 시트(20) 상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(12) 형성용 UV경화성 레진을 도포한다. 그리고, 도광판 원판 시트(20) 위에 도포된 UV경화성 레진을 패턴 스탬퍼(23)로 눌러 원하는 형상의 제1집광시트(12)를 만들고 아래쪽에서 UV 램프(24)를 조사시켜 도광판 원판 시트(20) 위를 일정한 형상으로 경화시키고, 이러한 과정을 통해 확산판(11)과 제1집광시트(12)가 도광판 원판 시트(20) 위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트()를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하여 다층 구조의 도광판을 제조 한다.
그러나, 이 방법에 따르면 반드시 도광판 제조장치를 활용하는 것에만 한정되지 않는다. 즉, 어떠한 수단을 통해 대면적의 도광판 원판 시트(20)를 원하는 형태로 이동 시키고 또한 적절한 방법으로 UV경화성 물질을 도광판 원판 시트()에 적절히 도포하거나 경화 시키면 되는 것이다.
도 4에서 제시되는 프로세스는 상당히 구체화된 제조방법의 예이다. 즉, 구체적으로 UV경화성 물질을 도포하거나 그 물질에 대한 경화 방법까지 구체적으로 제시되어 있다. 보다 중요한 것은 이러한 프로세스의 수행에서 목적하는 것은 하나의 도광판에 멀티 레이어층 형성 시키기 위한 것이며, 또한 대면적의 도광판 원판 시트(20)를 사용함에 따라 낱장의 도광판 원판 시트(20)를 통해 수평프리즘(제1집광시트)과 확산판을 구비하는 멀티 레이어층을 간단히 형성 시키고 그 뒤 대면적의 도광판 원판 시트를 절단하는 공정을 거침으로서 무수히 많은 대량의 도광판을 아주 간단하게 제조할 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 구조의 도광판 제조는, 시트로딩장치(21)를 사용하여 연속생산이 가능한 프로세스이다. 즉, 낱장의 도광판이 가지는 실제 사이즈 보다 더 큰 대면적 사이즈의 도광판 원판 시트를 로딩장치에 적층시켜 낱장의 도광판 원판 시트를 로딩시키는 단계, 상기 로딩장치를 통해 이송되는 도광판 원판 시트 위에 확산용 레진을 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판상에 직접 확산판을 형성하는 단계, 상기 도광판 원판상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(프리즘) 형성용 UV경화성 레진을 도포하는 단계, 상기 도광판 원판위에 도포된 UV경화성 레진을 스탬퍼로 눌러 원하는 형상의 제1집광시트를 만들고 아래쪽에서 UV 램프를 조사시켜 도광판 원판 시트위에 일정한 형상으로 제1집광시트를 경화시키는 단계, 상기 단계를 통해 확산판과 제1집광시트가 도광판 원판 시트위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하는 단계로 원하는 멀티 레이어층이 적층된 다층 구조의 도광판을 제조하는 경우로서, 이는 도광판 제조장치를 통해 도광판의 대량 생산에 적합한 방법으로 볼 수 있다.
따라서, 종전의 백라이트 유닛 구성시 실시하던 방법 즉, 하부로부터 차례로 반사판, 도광판, 확산시트, 제1집광시트, 제2집광시트를 차례로 쌓아 레이어층을 적층하여 구성하기 때문에 최소한 4번 이상의 적층 공정을 거치는 것을 대폭 줄일 수 있고, 여러번의 조립 공정을 거치는 경우 나타나는 불량이나 조립 오차에 따른 신뢰성 저하 그리고 조립이 복잡해 지는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛의 구성을 단순화 할 수 있으므로 생산 원가를 낯출 수 있는 여지가 크다. 이렇게 도광판 원판상에 확산판과 제1집광시트를 일체로 구비하는 멀티 레이어층 도광판을 구성하면 백라이트 유닛의 도광판으로 효과적으로 적용할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순 화 하여 백라이트 유닛 조립시 조립을 간단하게 할 수 있고, 또한 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 간단한 제조 공정을 통해 쉽게 멀티 레이어층을 적층할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 제품 생산 원가를 절감할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 도광판 원판상에 확산판과 제1집광시트를 일체로 구비하는 멀티 레이어층 도광판을 구성하면 백라이트 유닛의 도광판으로 효과적으로 적용할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 백라이트 유닛 조립시 조립을 간단하게 할 수 있고, 또한 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 간단한 제조 공정을 통해 쉽게 멀티 레이어층을 적층할 수 있으며, 백라이트 유닛 구성시 적층하는 레이어층의 적층 공정을 단순화 하여 제품 생산 원가를 절감할 수 있게 된다. 또한, 대량 생산이 가능하면서도 제품 불량을 사전에 줄일 수 있고, 고신뢰성의 도광판을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 도광판을 중심으로 하부로부터 차례로 반사판, 도광판, 확산시트, 제1집광시트, 제2집광시트를 차례로 적층하여 백라이트 유닛을 제조하기 위한 도광판 제조 방법에 있어서,
    상기 실제 도광판 사이즈 보다 더 큰 대면적의 도광판 원판 시트 위에 확산용 레진을 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판상에 직접 확산판을 형성하는 단계와;
    상기 도광판 원판상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(프리즘) 형성용 UV경화성 레진을 도포하는 단계와,
    상기 도광판 원판위에 도포된 UV경화성 레진을 원하는 형상의 제1집광시트를 만들고 아래쪽에서 UV 램프를 조사시켜 도광판 원판 시트 위에 일정한 형상으로 경화시키는 단계와,
    상기 단계를 통해 확산판과 제1집광시트가 도광판 원판 시트위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 도광판 제조방법.
  4. 도광판을 중심으로 하부로부터 차례로 반사판, 도광판, 확산시트, 제1집광시트, 제2집광시트를 차례로 적층하여 백라이트 유닛을 제조하기 위하여 도광판 원판 시트를 보관하여 로딩 시킬 수 시트로딩장치와, 상기 시트로딩장치를 통과하는 도광판 원판 시트 표면을 UV경화성 물질로 코팅하는 코팅 헤드와, 상기 코팅헤드를 통과하는 도광판 원판 시트상에 코팅된 UV경화성 물질을 눌러 원하는 프리즘 형상의 제1집광시트를 형성하는 패턴 스탬퍼와, 상기 도광판 원판 시트의 아래쪽에서 UV광을 조사하는 UV램프 및 제조된 도광판 원판 시트를 적층시켜 보관하는 저장장치를 사용하여 원하는 도광판을 제조하는 백라이트 유닛의 도광판 제조 방법에 있어서,
    상기 낱장의 도광판이 가지는 실제 사이즈 보다 더 큰 대면적 사이즈의 도광판 원판 시트를 로딩장치에 적층시켜 낱장의 도광판 원판 시트를 로딩시키는 단계와,
    상기 로딩장치를 통해 이송되는 도광판 원판 시트 위에 확산용 레진을 도포하여 확산용 레진에 의해 도광판 원판상에 직접 확산판을 형성하는 단계와,
    상기 도광판 원판상에 도포된 확산용 레진 위에 제1집광시트(프리즘) 형성용 UV경화성 레진을 도포하는 단계와,
    상기 도광판 원판위에 도포된 UV경화성 레진을 스탬퍼로 눌러 원하는 형상의 제1집광시트를 만들고 아래쪽에서 UV 램프를 조사시켜 도광판 원판 시트위에 일정한 형상으로 제1집광시트를 경화시키는 단계와,
    상기 단계를 통해 확산판과 제1집광시트가 도광판 원판 시트위에 형성된 대 면적의 도광판 원판 시트를 정해진 크기의 도광판 사이즈에 맞추어 절단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 도광판 제조방법.
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