KR100819542B1 - Light guide plate having a prism and hologram pattern and method for manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평면 디스플레이 백라이트의 도광판에 있어서, 상면은 외부로 나가는 빛의 출광량을 균일 상승하기 위한 사각뿔 형상의 렌즈렛(lenslet) 요철로 하며 상기 사각뿔 저면의 정사각형 크기가 0.5㎛ 내지 50㎛ 로 이루어지되 상기 사각뿔의 이등변 삼각형 내부각도(A)가 50° 내지 60°로 형성된 주기성 패턴과, 저면은 일측면에서 점광원을 투과하여 균일면광원으로 산란 및 확산하기 위하여 상기 점광원 타단측 일중심점에서 구형파 돌기 형상의 일정 크기 커지는 파면이 형성된 비주기성 패턴이 형성된 폭이 0.1㎛ 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 프리즘과 홀로그램 패턴 일체형의 도광판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이렇게, 도광판을 제조할 경우 도광판의 측면에서 투과되는 광 휘도를 크게 향상시키며, 도광판 상면의 출광원도 균일하게 상향 일직선 방출하여 균일 고휘도의 효과가 있다.The present invention is a light guide plate of a flat panel display backlight, the upper surface is a lenslet irregularities of the shape of a square pyramid for uniformly increasing the amount of light outgoing to the outside and the square size of the bottom of the square pyramid made of 0.5㎛ to 50㎛ The periodic pattern is formed with an isosceles triangle inner angle (A) of 50 ° to 60 ° of the pyramid, and the bottom surface passes through the point light source at one side and scatters and diffuses into a uniform plane light source at one end of the point light source. It relates to a prism and a hologram pattern-integrated light guide plate, characterized in that the width of the non-periodic pattern with a wavefront having a certain size of the square wave projection shape is formed is 0.1㎛ to 20㎛. Thus, when manufacturing the light guide plate greatly improves the light brightness transmitted from the side of the light guide plate, the light source of the upper surface of the light guide plate is also uniformly upward and emits a straight line has the effect of uniform high brightness.
도광판, 프리즘, 홀로그램 Light guide plate, prism, hologram
Description
도 1은 종래의 백라이트 유닛의 구조를 분해 측단면도이다.1 is an exploded side cross-sectional view of a conventional backlight unit structure.
도 2는 종래의 도광판의 구조를 저면도이다.2 is a bottom view of the structure of a conventional light guide plate.
도 3은 본 발명의 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판을 나타낸 도면이다.3 is a view showing an integrated light guide plate having a prism and a hologram pattern of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판의 상부면 및 하부면을 나타낸 도면이다.4A and 4B illustrate top and bottom surfaces of an integrated light guide plate having a prism and a hologram pattern according to the present invention.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판의 프리즘 패턴 금형부 제조 공정도이다.5A to 5G are diagrams illustrating a process of manufacturing a prism pattern mold part of an integrated light guide plate having a prism and a hologram pattern according to the present invention.
도 6a 내지 6g는 본 발명에 따른 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판의 홀로그램 패턴 금형부 제조 공정도이다.6A to 6G are diagrams illustrating a manufacturing process of a hologram pattern mold part of an integrated light guide plate having a prism and a hologram pattern according to the present invention.
도 7은 본 발명의 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판의 사출 장치에 적용을 나타낸 도면이다.7 is a view showing the application to the injection device of the integrated light guide plate having a prism and hologram pattern of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 정사각형 패턴 11 : 사각뿔 요철10: square pattern 11: square pyramid irregularities
30 : 구면파 32 : 홀로그램 파면30: Spherical wave 32: Hologram wavefront
51,54,71,74 : 포토레지스트층 52,56 : 실리콘 기판51,54,71,74
53 : 마스크 패턴 57,75 : 금속층53
58 : 프리즘 패턴 금형부 72 : 유리기판58: prism pattern mold portion 72: glass substrate
76 : 홀로그램 패턴 금형부 91 : 광원76: hologram pattern mold portion 91: light source
93 : 도광판93: Light guide plate
본 발명은 평면 디스플레이 백라이트의 도광판에 관한 것으로, 더욱 상세하기는 상면은 외부로 나가는 빛의 출광량을 균일 상승시켜 고휘도화하며, 저면은 점광원을 균일 면광원으로 산란 및 확산하기 위한 프리즘과 홀로그램 패턴 일체형의 도광판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light guide plate of a flat panel display backlight, and more particularly, an upper surface of the flat panel has a high luminance by uniformly increasing the amount of light emitted to the outside. A pattern integrated light guide plate and a method of manufacturing the same.
액상 결정 표시기(Liquid Crystal Display: LCD), 표시판(Display Panel)에는 후면광 유닛(Back Light Unit: BLU)을 필수적으로 포함한다. 후면과 유닛에는 발광체로서 지금까지 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL)를 주로 채택하여 왔으나, 수은이 포함되지 않아 친환경적이고, 저전압에서 동작할 수 있어 저소비전력에 적합하며, 색조(color gamut)가 더 우수한 LED(Light Emitting Device: LED)를 냉음극형광 램프에 대체하려는 시도가 최근에 이루어지고 있다.Liquid Crystal Display (LCD) and Display Panel (Display Panel) essentially include a Back Light Unit (BLU). Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) has been mainly adopted as a light emitter on the back and the unit, but it is eco-friendly because it does not contain mercury and can be operated at low voltage, which is suitable for low power consumption and color gamut. Attempts have recently been made to replace Light Emitting Devices (LEDs), which are better at LEDs, for cold cathode fluorescent lamps.
도 1은 종래의 일반적인 도광판을 적용한 엘시디(LCD)용 백라이트 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 프리즘시트와 도광판를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a backlight device for an LCD (LCD) to which a conventional light guide plate is applied, and FIG. 2 is a view showing a conventional prism sheet and a light guide plate.
도 1에 도시한 바와 같이, 도광판이 결합된 일반적인 LCD의 백라이트 장치로서, LCD에서 도광판은 측면에 부착된 형광램프로부터 입사된 광선을 표면을 통하여 외부로 고르게 출사시켜 상부의 액정환경을 밝게 만들에 주는 백라이트(backlight) 역할을 한다. 상기 백라이트는 일반적으로 도광판(2)과 상기 도광판(2)의 하부에 반사시트(1)와 상기 도광판(2)의 상부에 확산시트(5)와 프리즘시트(6, 7)와 보호시트(8)를 결합시키며, 도광판의 일측면에 광원(3)과 상기 광원(3)을 고정하며 빛을 반사하기 위한 램프 반사판(4)으로 구성된다. 즉, 측면 또는 배면의 램프에 의한 점광원 또는 선광원을 면광원 형태로 전환시켜 주는 역할을 하는 부품이다. 도광판(2)의 재질은 투명한 광학용 수지 또는 PC(polycarbonate), 특히 아크릴이라고 부르는 PMMA 수지를 많이 사용하며, 이를 주로 사출성형에 의해 제조하며, 도광판 내에 입사 임계각으로 인하여 내부에서 갇혀 흐르는 광선을 외부로 출사하기 위하여 그 표면에 빛의 산란 및 반사를 위한 여러 가지 패턴이 부착되거나 새겨진다.As shown in FIG. 1, as a backlight device of a general LCD in which a light guide plate is coupled, the light guide plate in the LCD brightens the liquid crystal environment of the upper part by emitting light incident from a fluorescent lamp attached to the side evenly through the surface. The main acts as a backlight. The backlight is generally a
이러한 기존의 도광판에서 패턴에 의해 산란된 광선은 도 2에 도시한 바와 같이, 일정한 방향성을 갖지 못하고 여러 각도로 난반사되어 외부로 출사된다. 기존의 백라이트 장치에서는 패턴부위에서 산란된 빛을 면 전체에 고르게 확산시키기 위하여 확산시트(5)를 도광판 위로 장착하고, 또한, 여러각도로 분산되어 나오는 광선을 면에 수직한 정면방향으로 모아주기 위하여 프리즘시트(6,7)와 보호시트(8)를 도광판 위에 장착함으로써 정면에서 바로보는 면휘도를 향상시킨다.In the conventional light guide plate, light rays scattered by a pattern do not have a constant direction and are diffusely reflected at various angles and emitted to the outside as shown in FIG. 2. In the conventional backlight device, the diffusion sheet 5 is mounted on the light guide plate to evenly spread the light scattered from the pattern portion, and to collect light scattered at various angles in the front direction perpendicular to the surface. By mounting the prism sheets 6 and 7 and the protective sheet 8 on the light guide plate, the surface luminance seen from the front is improved.
그러나, 프리즘시트들의 가격이 고가이어서 LCD용 백라이트 장치의 원가를 상승시키는 주요인이 되어왔고, 도광판 상부표면에 직접 미세 프리즘요철을 형성하 여 프리즘시트의 역할을 하기 위한 노력이 경주되어 왔다. 이러한 프리즘 도광판용 금형 코어를 제작하려면 코어 전체 표면에 걸쳐 깊이 50㎛ 이하의 프리즘 요철이 새겨지고 그 가공면이 경면이 되도록 제작되어야 한다.However, due to the high price of prism sheets, it has been a major factor to increase the cost of the backlight device for LCD, and efforts have been made to act as a prism sheet by forming fine prism irregularities directly on the upper surface of the light guide plate. In order to manufacture such a mold core for a prism light guide plate, a prism irregularity having a depth of 50 μm or less is engraved over the entire surface of the core, and the fabricated surface is mirrored.
일반적으로 사출용 금형 코어의 재료로 강(Steel)괴류가 많이 사용하고 있는 바, 기존의 제조공정을 보면 응용 상태의 철을 냉각시키면서 주조, 단조 및 압연 등의 과정을 거치는데, 이러한 과정에서 조직 내부에 기포발생과 결정의 이방성 배열등으로 금속조직 결정의 균일성이 떨어지게 된다. 따라서, 이러한 재료에 대해 5㎛ 내지 50 ㎛ 정도의 미소 깊이 절삭가공을 할 경우 프리즘 요철에서 필요한 평균표면조도(Ra) 10nm 이하의 경면 수준을 얻기 어려우며, 또한 절삭 가공후에도 래핑공정을 진행하기 어려운 정 때문에 기존의 재료 및 공정으로는 경면의 미세 프리즘 요철을 갖는 금형코어를 제조하기가 곤란하다는 문제점이 있다.In general, steel lumps are frequently used as a material for injection mold cores. In the conventional manufacturing process, the process of casting, forging and rolling while cooling iron in an application state is performed. The uniformity of crystallization of metallographic structures is reduced due to bubble generation and anisotropic arrangement of crystals. Therefore, when the micro-depth cutting process of 5 to 50 μm is performed on such a material, it is difficult to obtain a mirror surface level of 10 nm or less of the average surface roughness (Ra) required for prism irregularities, and it is difficult to perform the lapping process even after cutting. Therefore, there is a problem that it is difficult to manufacture a mold core having a mirror surface fine prism irregularities with existing materials and processes.
또한, 미소 요철부위의 경면가공에는 연마석을 고속회전시키는 방법이 일반적이나 프리즘 요철부의 꼭지점 모서리부위를 날카롭게 세울 정도로 연마석의 정밀도를 유지하기는 어렵다.In addition, a method of rotating the abrasive stone at high speed is generally used for mirror surface machining of minute uneven portions, but it is difficult to maintain the precision of the polished stone so as to sharply sharpen the corners of the vertices.
이 때문에 별도의 일체형 프리즘 도광판은 기대되는 많은 장점과 노력에도 불구하고 금형 제조의 어려움 때문에 현재까지 상업적인 규모의 양산이 이루어지지 못하고 있는 실정이다.For this reason, despite the many advantages and efforts expected of the separate integrated prism LGP, mass production on a commercial scale has not been achieved until now due to difficulty in manufacturing a mold.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 기존의 금형 코어를 직접 연마 및 절삭 가공하는 방식보다 노광을 하여 착광에 따라 식각의 깊이 를 달리하는 프리즘과 홀로그램 일체형 패턴을 구비하여 고휘도 도광판을 제공함에 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to provide a high-brightness light guide plate having a prism and hologram-integrated pattern that varies the depth of etching according to light exposure by exposing than a method of directly grinding and cutting a conventional mold core. In providing.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프리즘과 홀로그램 패턴 일체형의 도광판은,The prism and hologram pattern integrated light guide plate of the present invention for achieving the above object,
사각뿔의 이등변 삼각형 내부각(A)이 50° 내지 60°이며, 상기 사각뿔 저면의 정사각형 패턴 길이가 0.5㎛ 내지 50㎛인 주기성 패턴으로 이루어진 도광판 상부면과;An upper surface of the light guide plate formed of a periodic pattern having an isosceles triangle inner angle A of the quadrangular pyramid from 50 ° to 60 ° and a square pattern length of the bottom of the square pyramid being 0.5 μm to 50 μm;
광원의 타단측 일중심점에서 구형파 돌기 형상이 일정한 간격으로 넓어지며, 폭이 0.1㎛ 내지 20㎛인 비주기성 패턴으로 이루어진 도광판 하부면;을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a light guide plate lower surface formed of an aperiodic pattern having a width of 0.1 m to 20 m in width at regular intervals at one end of the other end of the light source.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프리즘과 홀로그램 패턴 일체형의 도광판 제조방법은,In addition, the prism and hologram pattern integrated light guide plate manufacturing method of the present invention for achieving the above object,
실리콘 기판에 포토레지스트층 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴된 포토레지스트층과 실리콘 기판을 식각하여 실리콘 기판을 사각뿔 요철을 형성하는 단계와, 상기 사각뿔 요철이 형성된 실리콘 기판에 전기도금방법으로 금속층을 형성하는 단계와, 상기 금속층을 분리시키는 단계, 및 상기 분리된 금속층의 일측면과 패턴 타단면를 경면 가공하는 단계;를 포함하여 이루어진 프리즘 패턴 금형부와;Forming a photoresist layer pattern on a silicon substrate, etching the patterned photoresist layer and the silicon substrate to form square pyramid irregularities on the silicon substrate, and forming a metal layer on the silicon substrate on which the square pyramid irregularities are formed. Prismatic pattern mold portion comprising a; forming, separating the metal layer, and mirror-processing one side surface and the other end surface pattern of the separated metal layer;
유리기판에 형성된 포토레지스트층을 굴절 간섭광으로 노광시키는 단계와, 홀로그램 패턴의 포토레지스트층을 형성하는 단계와, 상기 홀로그램 패턴의 포토레 지스트층에 전기도금방법으로 금속층을 형성하는 단계와, 상기 금속층을 분리시키는 단계, 및 상기 분리된 금속층의 일측면과 패턴 타단면을 경면 가공하는 단계로 이루어진 홀로그램 패턴 금형부와;Exposing the photoresist layer formed on the glass substrate with refractive interference light, forming a hologram pattern photoresist layer, forming a metal layer on the photoresist layer of the hologram pattern by an electroplating method, and A hologram pattern mold part comprising: separating a metal layer; and mirror-mirroring one side surface and the other end surface of the separated metal layer;
상기 프리즘 패턴 금형부와 상기 홀로그램 패턴 금형부 사이에 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate), PC(polycarbonate) 또는 레진 수지 중 어느 하나의 재료를 장입하여 가압시키는 것을 특징으로 한다.Between the prism pattern mold portion and the hologram pattern mold portion is charged and pressurized by any one material of polymethyl metaacrylate (PMMA), PC (polycarbonate) or resin resin.
상기 금속층을 형성하는 단계 이전에, 중크롬산칼륨(K2Cr2O7 Potassium Dichromate, 6g)과 초순수(D.I WATER, 2000ml)를 혼합한 이형제를 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Before forming the metal layer, the method further comprises applying a release agent mixed with potassium dichromate (K 2 Cr 2 O 7 Potassium Dichromate, 6g) and ultrapure water (DI WATER, 2000ml).
상기 사각뿔의 이등변 삼각형 내부각(A)은 50~60°로 형성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 57.4°로 형성한다.The isosceles triangle inner angle A of the quadrangular pyramid is preferably formed at 50 to 60 °, more preferably at 57.4 °.
상기 금속층은 은 니켈, 구리, 주석, 크롬중 어느 하나 또는 둘 이상을 합금하여 형성하며, 더욱 바람직하게는 니켈로 형성한다.The metal layer is formed by alloying any one or two or more of silver nickel, copper, tin, and chromium, and more preferably, nickel.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판을 나타낸 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 도광판 상부면 및 하부면 패턴을 나타낸 것이다.3 is a view illustrating an integrated light guide plate having a prism and a hologram pattern of the present invention, and FIGS. 4A and 4B illustrate upper and lower surface patterns of the light guide plate of FIG. 3.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 도광판(93) 상부면은 외부로 나가는 빛 의 출광량을 균일하게 하기 위한 사각뿔 형상의 렌즈렛(lenslet)요철로 하며 상기 사각뿔 저면의 정사각형 패턴 길이는 도 4a에 도시한 바와 같이, 0.5㎛ 내지 50㎛로 이루어지고, 상기 사각뿔의 이등변 삼각형 내부각(A)이 50° 내지 60°로 형성된 주기성 패턴을 갖는다. 이때 사각뿔의 이등변 삼각형 내부각(A)은 최적의 휘도를 위해 57.4°로 형성하는 것이 바람직하다.As shown in Figure 3, the upper surface of the
도광판(93) 하부면은 도 4b에 도시한 바와 같이, 일측면에서 점 광원(91)을 투과하여 균일 면광원으로 산란 및 확산하기 위하여 점광원(91) 타단측 일중심점에서 구형파 돌기 형상이 일정한 간격으로 넓어지는 비주기성 패턴이 0.1㎛ 내지 20㎛ 폭으로 형성되어 도광판(93)의 측면에서 투과되는 광 휘도를 크게 향상시킨다. 이때 점광원(91) 타단측 일중심점에서 일정 크기로 넓어지는 구면파(31) 홀로그램 파면(32)이 형성된다.As shown in FIG. 4B, the lower surface of the
도 5는 본 발명에 따른 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판의 프리즘 패턴 금형부 제조 공정도이다.5 is a manufacturing process diagram of a prism pattern mold part of an integrated light guide plate having a prism and a hologram pattern according to the present invention.
먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이 실리콘 기판(52)에 포토레지스트층(51)을 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, a
이어서, 도 5b에 도시한 바와 같이 회절격자 마스크 패턴(53)을 이용하여 포토레지스트층(51)을 노광시킨 후, 도 5c에 도시한 바와 같이 식각하여 패턴된 포토레지스트층(54)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 5B, the
이어서, 도 5d에 도시한 바와 같이 수산화칼륨(KOH) 용액에서 패턴된 포토레지스트층(54)와 실리콘 기판(52)을 식각하여 사각뿔 요철 형상의 실리콘 기판(56) 을 형성한다. 이때 사각뿔 저면의 정사각형 패턴의 길이는 0.5~50㎛로 형성하는 것이 바람직하고, 사각뿔 이등변 삼각형 내부각(A)은 50° 내지 60°로 형성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 최적의 휘도를 위해 57.4°로 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 5D, the
이어시, 상기 실리콘 기판의 패턴에 중크롬산칼륨(K2Cr2O7 Potassium Dichromate, 6g)과 초순수(D.I WATER, 2000ml)를 혼합한 이형제를 분문하여 도포한다.Subsequently, a release agent obtained by mixing potassium dichromate (K 2 Cr 2 O 7 Potassium Dichromate (6 g)) and ultrapure water (DI WATER, 2000 ml) was applied to the pattern of the silicon substrate.
이어서, 도 5e에 도시한 바와 같이 상기 사각뿔 요철 형상의 실리콘 기판(56) 상부면에 전기도금 방법으로 0.3mm 내지 1cm 두께의 금속층(57)을 형성한다. 이때 사각뿔 요철 형상의 실리콘 기판(56)에 전기 도금할 경우 도금층의 두께에 의해 내부 장력으로 인한 실리콘 기판(56)의 파손을 막기 위해 일정 크기의 몰드(미도시)를 부착하여 내부 장력을 분산하여 제작한다. 여기서, 금속층(57)은 니켈, 구리, 주석, 크롬중 어느 하나 또는 둘 이상을 합금하여 형성하며, 더욱 바람직하게는 니켈로 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 5E, a
이어서, 도 5f에 도시한 바와 같이 상기 사각뿔 요철 형상의 실리콘 기판(56)에서 금속층(57)을 분리시킨다. 이때, 사각뿔 요철 형상의 실리콘 기판(56)에 이형제가 분무 도포되어져 있어 금속층(57)이 손쉽게 분리된다.Subsequently, as shown in FIG. 5F, the
마지막으로, 도 5g에 도시한 바와 같이 금속층(57)의 일측면과 패턴 타단면을 사출장치에 적용 가능하게 절삭하거나 경면 가공하여 프리즘 패턴 금형부(58)를 형성한다. 이때, 상기 금속층(57)은 프리즘을 절삭시 요구되는 평균표면조도(Ra) 10nm 이하를 위해 경면 가공하여 LCD 백라이트 유닛 모델에 따른 절삭 및 표면가공을 수행하여 프리즘 패턴 금형부(58)를 형성한다.Finally, as shown in FIG. 5G, one side surface and the other end surface of the
도 6은 본 발명에 따른 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도광판의 홀로그램 패턴 금형부 제조 공정도이다.6 is a manufacturing process diagram of a hologram pattern mold part of an integrated light guide plate having a prism and a hologram pattern according to the present invention.
먼저, 도 6a에 도시한 바와 같이 유리기판(72)의 상부면에 포토레지스트층(71)을 형성한 후, 도 6b에 도시한 바와 같이 굴절 간섭광원으로 노광시킨다. 이때 도 4b에 도시한 바와 같이, 구면파(31)의 홀로그램 파면(32) 복제광의 차이에 의해 도 6c에 도시한 바와 같이, 홀로그램 패턴의 포토레지스트층(74)이 형성되며, 빛의 굴절각을 달리하여 굴절 간섭광을 노광하게 되면 접촉량에 따라 패턴이 형성되게 된다.First, as shown in FIG. 6A, a
이어서, 도 6d에 도시한 바와 같이 상기 노광된 포토레지스트층(71)을 식각하여 홀로그램 패턴의 포토레지스트층(74)을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 6D, the exposed
이어서, 상기 실리콘 기판의 패턴에 중크롬산칼륨(K2Cr2O7 Potassium Dichromate, 6g)과 초순수(D.I WATER, 2000ml)를 혼합한 이형제를 분무하여 도포한다.Subsequently, a release agent mixed with potassium dichromate (K 2 Cr 2 O 7 Potassium Dichromate (6 g)) and ultrapure water (DI WATER, 2000 ml) is sprayed and applied to the pattern of the silicon substrate.
이어서, 도 6e에 도시한 바와 같이 전기도금 방법으로 0.3mm 내지 1cm 두께의 금속층(75)을 형성한다. 여기서, 상기 금속층(75)은 니켈, 구리, 주석, 크롬중 어느 하나 또는 둘 이상을 합금하여 형성하며, 더욱 바람직하게는 니켈로 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 6E, a
이어서, 도 6f에 도시한 바와 같이 상기 홀로그램 패턴의 포토레지스트층(74)으로부티 금속층(75)을 분리시킨다. 이때, 홀로그램 패턴의 포토레지스트층(74)의 패턴에 이형제가 분무 도포되어져 있어 손쉽게 분리된다.Next, as shown in FIG. 6F, the
마지막으로, 도 6g에 도시한 바와 같이 상기 금속층(75)의 일측면과 패턴타단면을 사출장치에 적용 가능하게 절삭하거나 경면 가공하여 홀로그램 패턴 금형부(76)을 형성한다.Finally, as shown in FIG. 6G, one side surface and the other surface of the
도 7은 본 발명의 프리즘과 홀로그램 패턴을 갖는 일체형 도팡판의 사출장치에 적용을 나타낸 도면이다.7 is a view showing the application to the injection device of the integral doping plate having a prism and a hologram pattern of the present invention.
도 7에 도시한 바와 같이, 실린더(81,83)와 지지대(82,84,85)로 이루어진 사출장치 내부에 프리즘 패턴 금형부(58)와 홀로그램 패턴 금형부(76)를 실장하되 패턴을 마주보게 장착하여 그 사이에 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate)나 PC(polycarbonate) 또는 레진 수지를 장입시켜 실린더(81,83)를 상하로 이동시킴과 동시에 상기 프리즘 패턴 금형부(58)가 하강하며 상기 홀로그램 패턴 금형부(76)가 상승하여 가압함으로써 도광판을 형성하게 된다.As shown in FIG. 7, the prism
본 발명에 따르면, 백라이트 유닛에서 균일한 면광원을 공급하기 위한 도광판의 양측면에 프리즘 패턴과 홀로그램 패턴을 전기도금에 의해 금형을 제작하고 이를 경면처리에 의한 가공을 용이하게 할 수 있다. 이와 같이 만들어진 금형을 이용하여 도광판 사출성형공정이나 프레스 공정 등에 적용하게 되면 일률적이고 안정된 패턴을 제작할 수 있다.According to the present invention, a mold may be manufactured by electroplating a prism pattern and a hologram pattern on both sides of a light guide plate for supplying a uniform surface light source in a backlight unit, and may be easily processed by mirror processing. When applied to a light guide plate injection molding process or a press process using the mold made as described above, a uniform and stable pattern can be produced.
또한, 이렇게 제조되는 금형으로 도광판을 제조할 경우 도광판의 측면에서 투과되는 광 휘도를 크게 향상시키며, 도광판 상면의 출광원도 균일하게 상향 일직선으로 방출하여 균일한 고휘도를 얻을 수 있다. 또한, 상기 도광판에 의한 휘도 상승효과로 인하여, 휘도향상을 위한 추가적인 장치를 줄일 수 있어 원가 절감효과가 기대된다.In addition, when the light guide plate is manufactured by using the mold thus manufactured, the light luminance transmitted from the side surface of the light guide plate is greatly improved, and the light source of the upper surface of the light guide plate is uniformly emitted upward in a straight line to obtain uniform high brightness. In addition, due to the brightness increase effect of the light guide plate, it is possible to reduce the additional device for improving the brightness is expected to reduce the cost.
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100943657B1 (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-25 | 룩씨스 주식회사 | Method for making a light guide panel having function of collecting light for display devices |
KR101040524B1 (en) * | 2009-01-30 | 2011-06-16 | 고려대학교 산학협력단 | Manufacturing method for Light guide plate having a prism and hologram pattern |
KR101040526B1 (en) * | 2009-01-30 | 2011-06-16 | 고려대학교 산학협력단 | Mold manufacturing method for light guide plate using a imprint process of hologram pattern |
US8941683B2 (en) | 2010-11-01 | 2015-01-27 | Microsoft Corporation | Transparent display interaction |
US8770813B2 (en) * | 2010-12-23 | 2014-07-08 | Microsoft Corporation | Transparent display backlight assembly |
KR102090461B1 (en) * | 2013-03-29 | 2020-03-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device |
CN103411165B (en) * | 2013-08-21 | 2016-07-27 | 东莞勤上光电股份有限公司 | A kind of sidelight type backlight module of uniform in light emission |
CN110208895A (en) * | 2019-05-08 | 2019-09-06 | 苏州晶智科技有限公司 | A kind of clapboard and its backlight module for backlight module |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07159607A (en) * | 1993-12-06 | 1995-06-23 | Sekisui Chem Co Ltd | Optical control sheet and surface light emitting device provided therewith |
KR20000024139A (en) * | 2000-01-25 | 2000-05-06 | 윤효철 | a back light unit |
KR20020011898A (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-09 | 요코다 마코도 | Light guiding plate, surface light source device, and display device |
KR20040024725A (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-22 | 주식회사 미뉴타텍 | Optical Film and its Manufacturing Method and Back-light Unit For Liquid Crystal Display Using the Same |
-
2006
- 2006-08-02 KR KR1020060072893A patent/KR100819542B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07159607A (en) * | 1993-12-06 | 1995-06-23 | Sekisui Chem Co Ltd | Optical control sheet and surface light emitting device provided therewith |
KR20000024139A (en) * | 2000-01-25 | 2000-05-06 | 윤효철 | a back light unit |
KR20020011898A (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-09 | 요코다 마코도 | Light guiding plate, surface light source device, and display device |
KR20040024725A (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-22 | 주식회사 미뉴타텍 | Optical Film and its Manufacturing Method and Back-light Unit For Liquid Crystal Display Using the Same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10261234B2 (en) | 2017-01-13 | 2019-04-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Light guide plate of backlight unit and liquid crystal display device including the same |
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Publication number | Publication date |
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