KR101001934B1 - 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 유브이 몰딩 도광판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리카보네이트나 폴리메틸메타크릴레이트 재질의 합성수지필름에 레이저로 도광판 패턴을 가공하거나 스테인리스의 금속판에 레이저 또는 에칭 가공을 통해 도광판 패턴을 가공하는 제1단계; 상기 도광판 패턴이 가공된 합성수지필름 또는 금속판에 전주도금을 위한 사전준비단계로 금속증착층을 형성시키는 제2단계; 상기 도광판 패턴을 갖는 합성수지필름 또는 금속판의 금속증착층 위에 전주도금을 행하여 전주도금층을 형성시킴으로써 마스터전주판을 구비하는 제3단계; 상기 도광판 패턴을 갖는 마스터전주판의 전주도금층 위에 UV도료를 도포하여 UV도포층을 형성시키는 제4단계; 상기 UV도포층 위로 폴리카보네이트나 폴리메틸메타크릴레이트의 자재를 안착 배치하는 제5단계; 상기 제5단계를 거친 결과물에 대해 압착롤러를 이용하여 압착 처리하는 제6단계; 상기 제6단계를 거친 결과물에 대해 자외선을 조사하여 자재의 하측에 형성된 UV도료층을 경화시키는 제7단계; 상기 제7단계를 거친 결과물에서 도광판 패턴이 전사된 UV도료층이 결합된 자재를 마스터전주판으로부터 분리해내어 도광판 패턴을 갖는 UV몰딩 도광판을 양산해내는 제8단계를 포함하는 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 유브이(UV) 몰딩 도광판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유브이 몰딩 도광판에 대한 기술구성이 개시된다.

Description

패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 유브이 몰딩 도광판의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF UV MOLDING LIGHT GUIDE PLATE USING PATTERN PROCESSING AND ELECTRO FORMING}

본 발명은 백라이트유닛용 도광판의 제조기술 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재에 도광판 패턴을 가공한 후 금속증착 및 전주도금을 행하고 UV도포를 통한 도광판 패턴의 전사를 통해 UV몰딩 도광판을 양산 및 복제할 수 있도록 하며, 이를 통해 대량생산에 의한 양산수율을 높일 수 있도록 함은 물론 대형이면서 박판으로 제작이 가능하도록 한 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도광판(LGP; Light Guide Plate)은 디스플레이장치를 위한 백라이트유닛(BLU) 부품 중 하나로 사용되는 것으로서, LED 등의 광원으로부터 발산되는 빛을 액정화면의 전체영역에 걸쳐 균일하게 분산시켜주는 역할을 하는 것인데, 최근 LCD나 LED TV 등 디스플레이장치의 대형화 추세에 따라 화면의 크기가 커지므로 도광판의 크기 또한 대형화되고 있다.

하지만, 종래 사출방식 또는 인쇄방식에 의한 도광판의 제조기술로는 양산수율이 그다지 높지 않을 뿐더러 특히 도광판을 대형 및 박판화하는데 어려움이 존재하고 있는 실정이며, 이들 방식은 도광판 패턴의 단순 구조만이 가능하고 미세 광학패턴을 형성하는 데에도 어려움이 있는 실정이다.

한편, 레이저를 이용하여 기재에 도광판 패턴을 직접 가공함으로써 도광판을 제조하는 기술이 도입되어 사용되고 있으나, 이는 생산수량을 일일이 직접 가공하여야 하므로 이 역시 양산수율이 떨어지는 문제점을 지니고 있고 도광판의 대형제작과 함께 박판화에 따른 어려움이 존재하고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점 등을 해소 및 감안하여 안출된 것으로서, 기재에 도광판 패턴을 가공한 후 금속증착 및 전주도금을 행하고 UV도포를 통한 도광판 패턴의 전사를 통해 UV몰딩 도광판을 양산 및 복제할 수 있도록 하며, 이를 통해 대량생산에 의한 양산수율을 높일 수 있도록 함은 물론 대형이면서 박판화 제작이 가능하도록 한 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 폴리카보네이트나 폴리메틸메타크릴레이트 재질의 합성수지필름에 레이저로 도광판 패턴을 가공하거나 스테인리스의 금속판에 레이저 또는 에칭 가공을 통해 도광판 패턴을 가공하는 제1단계;

상기 도광판 패턴이 가공된 합성수지필름 또는 금속판에 전주도금을 위한 사전준비단계로 금속증착층을 형성시키는 제2단계;

상기 도광판 패턴을 갖는 합성수지필름 또는 금속판의 금속증착층 위에 전주도금을 행하여 전주도금층을 형성시킴으로써 마스터전주판을 구비하는 제3단계;

상기 도광판 패턴을 갖는 마스터전주판의 전주도금층 위에 UV도료를 도포하여 UV도포층을 형성시키는 제4단계;

상기 UV도포층 위로 폴리카보네이트나 폴리메틸메타크릴레이트의 자재를 안착 배치하는 제5단계;

상기 제5단계를 거친 결과물에 대해 압착롤러를 이용하여 압착 처리하는 제6단계;

상기 제6단계를 거친 결과물에 대해 자외선을 조사하여 자재의 하측에 형성된 UV도료층을 경화시키는 제7단계;

상기 제7단계를 거친 결과물에서 도광판 패턴이 전사된 UV도료층이 결합된 자재를 마스터전주판으로부터 분리해내어 도광판 패턴을 갖는 UV몰딩 도광판을 양산해내는 제8단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3단계의 마스터전주판을 모재로 상기 제4단계 내지 제8단계를 실시하면 UV몰딩 도광판을 복제해냄으로써 균질한 제품의 UV몰딩 도광판을 얻어내는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 LED TV 등 디스플레이제품의 대형화에 맞추어 백라이트용 도광판을 아주 용이하게 대형화하면서 박판으로 제작할 수 있게 되고, 특히 UV몰딩 도광판을 양산 및 복제하는 방식으로 대량생산이 가능하여 양산수율을 크게 높일 수 있다.

본 발명은 전주도금기술 및 UV전사방식을 활용하므로 미세 광학패턴 및 복합적 광학패턴을 용이하게 형성시킬 수 있으며, 균질한 품질을 갖는 UV몰딩 도광판을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조방법을 설명하기 위한 블록 흐름도.
도 2는 본 발명에 의한 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조공정을 나타낸 공정도.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조방법은 폴리카보네이트(PC)나 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 재질의 합성수지필름에 도 2(a)에서와 같이, 레이저로 도광판 패턴(P)을 가공한다(S1).

또한, 스테인리스의 금속판에 레이저 가공 또는 에칭 가공을 통해 도광판 패턴(P)을 가공처리할 수도 있다.

이때, 레이저 또는 에칭에 의해 합성수지필름이나 금속판에 가공되는 도광판 패턴은 확산패턴이나 프리즘패턴이 선택적으로 이루어질 수 있거나 또는 이들 패턴을 복합패턴으로 이루어지게 할 수 있다 할 것이다.

또한, 가공 처리되는 도광판 패턴은 음각형태 또는 양각형태가 선택적으로 이루어지거나 이들의 복합형태로 이루어질 수 있다 할 것이다.

여기서, 폴리카보네이트(PC)나 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 재질의 합성수지필름 또는 스테인리스의 금속판에 대해 이들을 통괄하는 명칭으로 기재(101)의 명칭을 사용하는 것으로 한다.

이렇게 레이저방식에 의해 도광판 패턴이 가공된 합성수지필름(PC)(PMMA)이나 레이저방식 또는 에칭방식에 의해 도광판 패턴이 가공된 금속판(스테인리스)의 기재(101)에 도 2(b)에서와 같이, 금속증착층(102)을 형성시킨다(S2).

여기서, 상기 금속증착층(102)은 스퍼터링(sputtering) 등의 물리적 기상증착방식(PVD), 화학적 기상증착방식(CVD), 스프레이 분사식 도장처리의 건식증착방식 중에서 어느 하나를 선택적으로 활용하여 크롬이나 니켈 또는 구리 등의 금속을 증착시킴으로써 형성시킬 수 있다 할 것이며, 이러한 금속증착층(102)의 형성은 박막으로 아주 얇게 입혀지도록 함이 바람직하며, 이는 이후 기재(101) 상에 전주도금공정을 수행하기 위한 사전준비공정이라 할 수 있다.

이어, 상기 도광판 패턴을 갖는 기재(101)의 금속증착층(102) 위에 전주도금(electro forming)을 행하여 도 2(c)에서와 같이, 전주도금층(103)을 형성시킴으로써 마스터전주판(100)이 구비되게 한다(S3).

이때, 상기 전주도금층(103)은 전주 가공을 통해 크롬이나 니켈 또는 구리 등의 금속을 얇게 입혀 형성시키는 것으로서, 0.3mm~0.8mm의 두께로 형성시킴이 바람직하다 할 수 있다.

그리고, 상기 도광판 패턴을 갖는 마스터전주판(100)의 전주도금층(103) 위에 도 2(d)에서와 같이, UV(Ultra Violet)반응을 갖는 UV도료를 도포하여 UV도포층(201)을 형성시킨다(S4).

상기 UV도포층(201) 위로 도 2(e)에서와 같이, 폴리카보네이트(PC)나 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)의 자재(202)를 얹어 안착시킨다(S5).

상기 제5단계를 거친 결과물에 대해 도 2(f)에서와 같이, 압착롤러를 이용하여 압착 처리한다(S6).

이러한 압착작업의 수행에 의해 전체 면에 걸쳐 고르게 압착 처리할 수 있으며, 마스터전주판(100) 상에 도포된 UV도포층(201)으로 마스터전주판(100)에 형성된 도광판 패턴을 전사(傳寫)할 수 있게 되며 자재(202)와 UV도료층(201)이 상호간에 강한 결합관계를 형성할 수 있게 된다.

상기한 압착처리 이후에는 도 2(g)에서와 같이, 자외선을 조사하여 자재(202)의 하측에 형성된 UV도료층(201)을 경화시킴으로써 UV몰딩에 의한 광학부(광학패턴)가 형성되게 한다(S7).

이때, 자외선은 자재(202)를 투과하여 UV도료층(201)에 도달되고 자외선 감광반응으로 UV도료층(201)이 경화 처리된다.

이어서, 도광판 패턴이 전사된 UV도료층(201)이 결합된 자재(202)를 마스터전주판(100)으로부터 분리해내어 도 2(h)에서와 같이 도광판 패턴을 갖는 UV몰딩 도광판(200)을 양산해낸다(S8).

그리고, 본 발명에서는 UV몰딩 도광판(200)을 계속해서 복제해낼 수 있는 기술을 갖는 것인데, 상기 제3단계(S3)를 통하여 구비된 마스터전주판(100)을 모재로 상기한 제4단계(S4) 내지 제8단계(S8)를 실시하면 균질한 품질의 UV몰딩 도광판을 연속적으로 복제해낼 수 있게 되고 대량으로 양산할 수 있으며, 전주도금기술 및 UV전사방식을 활용하므로 UV몰딩 도광판(200)에 대해 미세한 광학패턴 및 복합패턴을 간단하게 구현할 수 있을 뿐만 아니라 대형으로 제조할 수 있게 된다.

100: 마스터전주판 101: 기재
102: 금속증착층 103: 전주도금층
200: UV몰딩 도광판 201: UV도포층
202: 자재

Claims (4)

1. 폴리카보네이트나 폴리메틸메타크릴레이트 재질의 합성수지필름에 레이저로 도광판 패턴을 가공하거나 스테인리스의 금속판에 레이저 또는 에칭 가공을 통해 도광판 패턴을 가공하는 제1단계;
   상기 도광판 패턴이 가공된 합성수지필름 또는 금속판에 전주도금을 위한 사전준비단계로 금속증착층을 형성시키는 제2단계;
   상기 도광판 패턴을 갖는 합성수지필름 또는 금속판의 금속증착층 위에 전주도금을 행하여 전주도금층을 형성시킴으로써 마스터전주판을 구비하는 제3단계;
   상기 도광판 패턴을 갖는 마스터전주판의 전주도금층 위에 UV도료를 도포하여 UV도포층을 형성시키는 제4단계;
   상기 UV도포층 위로 폴리카보네이트나 폴리메틸메타크릴레이트의 자재를 안착 배치하는 제5단계;
   상기 제5단계를 거친 결과물에 대해 압착롤러를 이용하여 압착 처리하는 제6단계;
   상기 제6단계를 거친 결과물에 대해 자외선을 조사하여 자재의 하측에 형성된 UV도료층을 경화시키는 제7단계;
   상기 제7단계를 거친 결과물에서 도광판 패턴이 전사된 UV도료층이 결합된 자재를 마스터전주판으로부터 분리해내어 도광판 패턴을 갖는 UV몰딩 도광판을 양산해내는 제8단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제3단계의 마스터전주판을 모재로 상기 제4단계 내지 제8단계를 실시하면 UV몰딩 도광판을 복제해냄으로써 균질한 제품의 UV몰딩 도광판을 얻어내는 것을 특징으로 하는 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 레이저 또는 에칭에 의해 합성수지필름이나 금속판에 가공되는 도광판 패턴은 확산패턴이나 프리즘패턴이 선택적으로 이루어지거나 또는 이들 패턴의 복합패턴으로 이루어지며,
   음각형태 또는 양각형태가 선택적으로 이루어지거나 이들의 복합형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴 가공 및 전주도금기술을 이용한 UV몰딩 도광판의 제조방법.
4. 삭제

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