KR100816025B1 - Manufacturing method of stamper for light guide plate - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 도광판을 갖는 백라이트유닛의 간략한 구성도, 1 is a schematic configuration diagram of a backlight unit having a conventional light guide plate;
도 2는 종래 다른 도광판의 사시도, 2 is a perspective view of another conventional light guide plate,
도 3은 도 2의 도광판을 성형하는 과정을 설명하기 위한 도면, 3 is a view for explaining a process of molding the light guide plate of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 도광판 스템퍼의 제조공정도, 4 is a manufacturing process chart of the light guide plate stamper according to the present invention;
도 5는 도 4의 제조공정에 의해 제조된 도광판 스템퍼의 사시도, 5 is a perspective view of the light guide plate stamper manufactured by the manufacturing process of FIG.
도 6은 본 발명에 다른 예에 따른 도광판 스템퍼의 제조공정도, 6 is a manufacturing process diagram of a light guide plate stamper according to another embodiment of the present invention;
도 7은 도 6의 제조공정에 의해 제조된 도광판 스템퍼의 사시도, 7 is a perspective view of the light guide plate stamper manufactured by the manufacturing process of FIG.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 도광판 스템퍼의 다양한 예를 부분적으로 나타낸 도면.8 to 12 partially show various examples of the light guide plate stamper manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 스템퍼원판 11 : 안착홈10: stamper disc 11: seating groove
20 : 성형볼 21 : 성형패턴20: forming ball 21: forming pattern
30 : 보호층30: protective layer
본 발명은, 도광판 스템퍼 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light guide plate stamper manufacturing method.
일반적인 디스플레이장치의 백라이트유닛(101)에 사용되는 도광판(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 광원(111)으로부터 입사되는 빛을 도파시켜서 평면 광으로 출사시키는 역할로 이용된다.As illustrated in FIG. 1, the
이러한 도광판(111)은 입사되는 빛이 전면적에 걸쳐 균일한 휘도로 출사되도록 입광부로부터 대광부를 향해 그 두께가 점진적으로 축소되면서 하부면이 경사진 구조를 가지고 있다. 그러나, 이러한 경사구조에 의한 입광부와 대광부의 균일 휘도를 구현하는 것은 전체적인 휘도 저하 등의 광학적 성능 저하를 나타내는 문제점이 있었다.The
이에 따라 최근에는 도광판의 출사면 등에 출사광을 확산 굴절시키기 위한 광학패턴을 형성하는 기술이 도 2와 같이 개시된 바 있다.Accordingly, in recent years, a technique of forming an optical pattern for diffusing and refracting outgoing light on an emission surface of a light guide plate has been disclosed as shown in FIG. 2.
도 2를 살펴보면 도광판(120)의 출사면에 엠보싱 형태로 형성된 다수의 렌즈패턴(123)이 형성되어 있고, 도광판(120)의 일측에 광원(121)이 마련되어 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of
광원(121)에서 도광판(120)으로 입사된 빛은 도광판(120) 내부로 도파되면서 출사면으로 출사될 때, 렌즈패턴(123)에서 확산 굴절되어 출사됨으로써, 도광판(120)의 전체적인 휘도를 향상시키면서 입광부와 대광부의 균일 휘도를 구현하도록 하였다. When the light incident on the
한편, 이러한 렌즈패턴(123)을 갖는 도광판(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 랜즈패턴(123)에 대응하는 성형패턴(133)을 갖는 도광판 스템퍼(130)를 이용하 여 제조되는데, 일반적인 도광판 스템퍼(130)는 성형패턴(133)의 가공을 식각 등의 에칭 공정을 통해 화학적으로 가공하고 있다. Meanwhile, the
그런데, 이러한 종래 도광판 스템퍼에 있어서는 에칭 공정에 의해 제작되기 때문에, 렌즈패턴의 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. By the way, in the conventional light guide plate stamper, since it is manufactured by the etching process, there exists a disadvantage that the precision of a lens pattern falls.
또한, 에칭 공정의 경우에는 식각에 의해 스템퍼에 함몰된 성형패턴만을 형성하기 때문에, 스템퍼는 양각의 렌즈패턴만을 성형할 수 밖에 없는 문제점이 있었다. In addition, in the etching process, since only the molding pattern recessed in the stamper is formed by etching, the stamper has a problem that only the embossed lens pattern can be molded.
따라서, 본 발명의 목적은, 도광판에 형성되는 렌즈패턴의 정밀도를 현격하게 향상시킬 수 있으며, 양각과 음각의 렌즈패턴을 성형할 수 있는 도광판 스템퍼의 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a manufacturing method of a light guide plate stamper that can significantly improve the precision of a lens pattern formed on a light guide plate and can form an embossed and intaglio lens pattern.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 다수의 렌즈패턴이 형성되는 도광판을 성형하기 위한 스템퍼의 제조방법에 있어서, 스템퍼원판의 판면에 다수의 안착홈을 형성하는 단계와, 상기 안착홈에 성형볼을 안착시키는 단계와, 상기 성형볼을 가열 융해 후 경화시켜 상기 렌즈패턴에 대응하는 성형패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 스템퍼의 제조방법에 의해 달성된다. According to the present invention, in the manufacturing method of a stamper for forming a light guide plate formed with a plurality of lens patterns, forming a plurality of mounting grooves on the plate surface of the stamper disc, and forming in the mounting groove It is achieved by the method of manufacturing a light guide plate stamper comprising the step of seating the ball, and forming the molding pattern corresponding to the lens pattern by hardening the molded ball after melting.
여기서, 안착홈의 간격은 상호 규칙 또는 불규칙적인 간격을 가지며, 상기 안착홈의 크기는 상호 동일하거나 불규칙한 것이 바람직하다. Here, the spacing of the seating grooves have a mutually regular or irregular intervals, the size of the seating groove is preferably the same or irregular with each other.
그리고, 성형볼은 스템퍼원판에 비해 낮은 용융점을 갖는 것이 효과적이며, 성형볼은 안착홈의 체적에 비해 크거나 작은 체적을 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한, 성형볼은 솔더볼인 것이 보다 효과적이다. In addition, it is effective that the molded ball has a lower melting point than that of the stamper disc, and the molded ball has a larger or smaller volume than the volume of the seating groove. In addition, it is more effective that the molded ball is a solder ball.
또한, 성형패턴의 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 보호층은 니켈 또는 크롬 도금에 의해 형성되거나 수지 코팅에 의해 형성되는 것이 효과적이다. In addition, it is preferable to further include forming a protective layer of the molding pattern. At this time, it is effective that the protective layer is formed by nickel or chromium plating or by resin coating.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 도광판 스템퍼의 제조공정도이고, 도 5는 도 4의 제조공정에 의해 제조된 도광판 스템퍼의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판 스템퍼(1)의 제조방법은 스템퍼원판(10)에 다수의 안착홈(11)을 형성하는 단계(S01)와, 스템퍼원판(10)의 안착홈(11)에 성형볼(20)을 안착시키는 단계(S02)와, 성형볼(20)을 가열 융해 후 경화시키는 단계(S03)와, 스템퍼(1) 표면에 보호층(30)을 형성하는 단계(S04)를 포함한다.4 is a manufacturing process chart of the light guide plate stamper according to the present invention, Figure 5 is a perspective view of the light guide plate stamper manufactured by the manufacturing process of FIG. As shown in these drawings, the manufacturing method of the light
스템퍼원판(10)에 다수의 안착홈(11)을 형성하는 단계(S01)는 렌즈패턴을 성형하기 위한 성형볼(20)을 스템퍼원판(10) 상에 안착시키기 위한 홈을 형성하는 단계이다. 안착홈(11)을 형성하는 방법으로는 다양한 가공방법에 의해 이루어질 수 있는데, 일예로 미리 설정된 홈의 크기에 맞게 드릴가공이나 방전가공 또는 노광공정을 이용한 식각 가공이나 레이저가공 등을 이용하여 안착홈(11)을 정밀하게 가공할 수 있다.Forming a plurality of
이때, 안착홈(11)은 상호 소정의 간격을 가지고 스템퍼원판(10)의 판면 전 영역에 걸쳐 형성될 수 있으며, 안착홈(11)들간의 간격은 규칙적일 수도 있으며, 불규칙적일 수도 있다. 또한, 안착홈(11)의 크기는 렌즈패턴들의 크기에 따라 상호 동일할 수도 있으며, 상이할 수도 있다.At this time, the
스템퍼원판(10)의 안착홈(11)에 성형볼(20)을 안착시키는 단계(S02)는 스템퍼원판(10)에 렌즈패턴에 대응하는 성형패턴(21)을 형성하기 위한 성형볼(20)을 안착시키는 단계이다. 여기서, 성형볼(20)은 스템퍼원판(10)에 비해 용융점이 낮은 다양한 금속볼을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 반도체제조분야에서 이용되는 솔더볼을 성형볼(20)로 이용할 수 있다. The step S02 of seating the
이때, 성형볼(20)의 크기는 렌즈패턴의 양각 또는 음각구조에 따라 달라진다. 예를 들어, 음각의 렌즈패턴 성형을 위한 스템퍼(1)를 제작할 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 성형볼(20)은 안착홈(11)의 체적에 비해 큰 체적을 가지고 안착홈(11)에 부분적으로 안착되는 크기의 것으로 마련된다.At this time, the size of the
반면에, 양각의 렌즈패턴 성형을 위한 스템퍼(1)를 제작할 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이, 성형볼(20)은 안착홈(11)의 체적에 비해 작은 체적을 가지고 안착홈(11) 내에 수용되는 크기의 것으로 마련된다.On the other hand, when manufacturing the stamper (1) for shaping the embossed lens pattern, as shown in Figure 6, the forming
물론, 렌즈패턴이 양각과 음각이 복합적으로 형성된 스템퍼(1)를 제작할 경우에는 성형볼(20)의 크기는 안착홈(11)의 체적에 대하 큰 체적의 것과 작은 체적의 것을 혼합적으로 이용할 수 있다.Of course, when manufacturing the stamper (1) in which the lens pattern is embossed and engraved in combination, the size of the
또한, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 렌즈패턴의 크기가 다양하게 형성된 스템퍼(1)를 제작할 경우에는 성형볼(20)의 크기 역시 다양한 크기의 성형볼(20)을 이용하여 안착홈(11)에 안착시킬 수 있다.In addition, as shown in Figures 9 to 12, when manufacturing the
여기서, 하나의 스템퍼 상에 렌즈패턴의 크기와 형상을 다양하게 형성할 수 있는 방법의 예를 들어보면 다음과 같다. Here, an example of a method of variously forming the size and shape of the lens pattern on one stamper is as follows.
첫째, 하나의 스템퍼(1) 상에 안착홈(11)의 크기를 다양하게 가공하여, 동일한 크기의 성형볼(20)을 안착시키는 방법.First, by processing a variety of sizes of the mounting groove (11) on one stamper (1), a method for seating the
둘째, 하나의 스템퍼(1) 상에 안착홈(11)의 크기는 동일하게 하고, 다양한 크기의 성형볼(20)을 안착시키는 방법.Second, the size of the seating groove (11) on the one stamper (1) to the same, and the method of seating the
셋째, 하나의 스템퍼(1) 상에 다양한 크기의 안착홈(11)과 다양한 크기의 성형볼(20)을 안착시키는 방법이 있다. Third, there is a method of seating the
이러한 방법 중 하나를 이용하면, 렌즈패턴이 양각과 음각이 복합적으로 형성된 스템퍼(1)를 제작할 수 있다.By using one of these methods, a
한편, 성형볼(20)을 가열 융해 후 경화시키는 단계(S03)는 스템퍼원판(10)의 안착홈(11)에 안착된 성형볼(20)을 가열하여 용융시켜 성형패턴(21)을 형성한 수 경화시키는 단계이다. 성형볼(20)은 스템퍼원판(10)에 비해 용융점이 낮은 금속볼로 마련되므로 스템퍼원판(10)이 손상되지 않는 범위에서 성형볼(20)의 용융점 이상의 열로 가열하면 성형볼(20)은 융해된다.On the other hand, the step of curing the
여기서, 융해된 용융금속은 안착홈(11) 전영역에 수용되면서 표면장력에 의 해 안착홈(11) 상단에 원호 단면 상으로 돌출되거나 함몰된다.Here, the molten molten metal is projected or recessed in the circular arc cross section on the top of the
즉, 안착홈(11)의 체적에 비해 큰 체적을 갖는 성형볼(20)일 경우에는 도 4와 같이, 용융되면서 안착홈(11)의 상단에 원호상 단면으로 돌출되고 표면장력에 의해 그 형태를 유지하게 된다. 이때, 성형볼(20)의 크기는 표면장력이 형성되는 범위에서 안착홈(11)의 체적에 비해 큰 체적을 가지고 있어야 한다. 이 경우는 음각의 렌즈패턴을 성형하기 위한 스템퍼(1)의 제작에 적용되는 경우이다.That is, in the case of the
그리고, 안착홈(11)의 체적에 비해 작은 체적을 갖는 성형볼(20)일 경우에는 도 6과 같이, 용융되면서 안착홈(11)의 상단에 원호상 단면으로 함몰되면서 표면장력에 의해 그 형태를 유지하게 된다. 이 경우는 양각의 렌즈패턴을 성형하기 위한 스템퍼(1)의 제작에 적용되는 경우이다.And, in the case of the
한편, 성형볼(20)의 용융금속에 의해 안착홈(11) 상단에 원호 단면상으로 돌출 또는 함몰된 성형패턴(21)이 형성된 상태에서 스템퍼원판(10)과 용융금속을 냉각시키면서 그 형태를 경화시킨다.Meanwhile, the shape of the
그러면, 스템퍼원판(10) 상에 양각 또는 음각의 렌즈패턴을 성형할 수 있는 성형패턴(21)의 형성이 완료된다. 이때, 스템퍼원판(10) 상에는 성형볼(20)의 크기를 적절히 조절하여 양각과 음각의 렌즈패턴을 함께 성형할 수 있는 성형패턴(21)이 혼합적으로 형성될 수도 있다.Then, the forming of the
한편, 스템퍼(1) 표면에 보호층(30)을 형성하는 단계(S04)는 성형패턴(21)이 형성된 스템퍼(1) 표면에 코팅 도금 등의 방법으로 성형패턴(21)의 보호층(30)을 형성하는 단계이다. 보호층(30)은 니켈이나 크롬 등의 금속 도금 방법으로 형성될 수도 있으며, 내구성이 우수한 수지를 이용한 코팅의 방법에 의해 형성될 수도 있다.Meanwhile, in the step S04 of forming the
이러한 제조방법에 의해 제조된 도광판 스템퍼(1)의 예가 도 도 5와 도7 및 도 8 내지 도 12에 도시되어 있다.Examples of the light
본 발명에 따른 도광판 스템퍼(1)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 성형볼(20)의 안착 간격을 동일하게 하고 성형볼(20)의 체적을 안착홈(11)의 체적에 비해 크거나 작게 하여 도광판에 동일한 크기의 음각 또는 양각 랜즈패턴을 성형하기 위한 돌출 또는 함몰된 성형패턴(21)을 갖는 도광판 스템퍼(1)로 제작될 수 있다.In the light
또는, 성형볼(20)의 안착 간격을 불규칙하게 하고 성형볼(20)의 체적을 안착홈(11)의 체적에 비해 크거나 작게 또는 불규칙하게 하여 도광판에 불규칙한 크기의 음각 및 양각의 랜즈패턴을 성형하기 위한 돌출 및 함몰된 성형패턴(21)이 도 8 내지 도 12와 같이, 불규칙한 간격으로 성형된 도광판 스템퍼(1)로 제작될 수 있다.Alternatively, irregularly seated gaps of the
이 외에도 본 발명에 따른 도광판 스템퍼(1)의 제조방법은 다양한 간격과 다양한 크기 및 형태의 성형패턴(21)을 갖는 도광판 스템퍼(1)를 제조할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the light
이와 같이, 본 발명에 따른 도광판 스템퍼의 제조방법은 성형될 렌즈패턴에 대응하는 성형볼을 이용하여 성형패턴을 형성함으로써, 렌즈패턴의 정밀도를 현격 하게 향상시킬 수 있다.As described above, in the method of manufacturing the light guide plate stamper according to the present invention, by forming the molding pattern using the molding ball corresponding to the lens pattern to be molded, the precision of the lens pattern can be significantly improved.
또한, 안착홈에 대한 성형볼의 체적을 적절히 조절하여 스템퍼에 돌출 또는 함몰된 성형패턴을 형성할 수 있기 때문에, 양각 및/또는 음각의 렌즈패턴을 갖는 도강판을 손쉽게 제조할 수 있다.In addition, since it is possible to form a molding pattern protruding or recessed in the stamper by appropriately adjusting the volume of the molding ball relative to the seating groove, it is possible to easily manufacture a steel plate having an embossed and / or negative lens pattern.
또한, 성형볼의 크기를 다양하게 선택함으로써, 다양한 크기와 높이 및 깊이를 갖는 렌즈패턴이 형성된 도광판 제조할 수 있다.In addition, by variously selecting the size of the molded ball, it is possible to manufacture a light guide plate having a lens pattern having a variety of sizes, heights and depths.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 도광판에 형성되는 렌즈패턴의 정밀도를 현격하게 향상시킬 수 있으며, 양각과 음각의 렌즈패턴을 성형할 수 있는 도광판 스템퍼의 제조방법이 제공된다. As described above, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a light guide plate stamper that can significantly improve the precision of a lens pattern formed on a light guide plate and can shape an embossed and intaglio lens pattern.
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