KR101212798B1 - 도광판 및 그 제조 방법 - Google Patents

도광판 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101212798B1
KR101212798B1 KR1020100129346A KR20100129346A KR101212798B1 KR 101212798 B1 KR101212798 B1 KR 101212798B1 KR 1020100129346 A KR1020100129346 A KR 1020100129346A KR 20100129346 A KR20100129346 A KR 20100129346A KR 101212798 B1 KR101212798 B1 KR 101212798B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
guide plate
light source
transparent panel
light guide
Prior art date
Application number
KR1020100129346A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120067777A (ko
Inventor
천인기
윤종문
문기선
이우경
Original Assignee
(주)뉴옵틱스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)뉴옵틱스 filed Critical (주)뉴옵틱스
Priority to KR1020100129346A priority Critical patent/KR101212798B1/ko
Publication of KR20120067777A publication Critical patent/KR20120067777A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101212798B1 publication Critical patent/KR101212798B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/52—Heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00663—Production of light guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/045—Light guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/007—Incandescent lamp or gas discharge lamp
    • G02B6/0071—Incandescent lamp or gas discharge lamp with elongated shape, e.g. tube
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 점광원 또는 선광원을 면광원화시키는 도광판 및 그 제조 방법으로, 점광원 또는 선광원을 면광원화시키는 도광판으로, 상기 도광판의 양 측면 중 적어도 일 측면에 형성되며, 광원으로부터 일정 간격 이격되어 배치되어 상기 광원에서 발생한 빛이 입사하는 입광부; 및 상기 입사된 빛을 면광원으로 변경하여 출사하는 출광부;를 포함하며, 상기 입광부는 상기 광원을 감싸면서 상부 및 하부로 벌어진 형상으로 상기 입광부의 면적은 상기 출광부의 두께 방향 단면적보다 크게 형성된 도광판 및 그 제조 방법을 제공한다.

Description

도광판 및 그 제조 방법{Light guide plate and manufacturing method thereof}
본 발명은 도광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치와 같은 수동 표시 장치는 백라이트 유닛을 필요로 한다. 백라이트 유닛은 설치되는 위치에 따라 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다.
직하 방식은 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 표시 패널의 전면에 빛을 직접 조광하는 것이다. 이와 같은 직하 방식은 에지 방식에 비하여 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 표시 장치에 많이 사용된다.
에지 방식은 도광판의 측면에 광원이 배치되는 것으로, 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑 형 컴퓨터와 같이 비교적 크기가 작은 표시 장치 및 대형 TV에 이르기까지 다양하게 사용된다.
이와 같은 구성을 갖는 표시 장치는 경량화 박형화의 표시 장치를 생산하기 위하여 도광판의 두께를 줄이게 된다. 따라서, 광원의 빛이 도달하는 입광부의 면적이 줄어들어 입광 효율이 떨어지고, 이에 따라 표시 패널로 공급되는 빛의 양이 줄어들어 휘도가 떨어지는 문제가 발생한다.
본 발명의 일실시예는, 입광 효율을 향상시키면서 액정 표시 모듈의 경량화를도모하며, 제조가 간편한 도광판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일면에 따르면, 점광원 또는 선광원을 면광원화시키는 도광판으로, 상기 도광판의 양 측면 중 적어도 일 측면에 형성되며, 광원으로부터 일정 간격 이격되어 배치되어 상기 광원에서 발생한 빛이 입사하는 입광부; 및 상기 입사된 빛을 면광원으로 변경하여 출사하는 출광부;를 포함하며, 상기 입광부는 상기 광원을 감싸면서 상부 및 하부로 벌어진 형상으로 상기 입광부의 면적은 상기 출광부의 두께 방향 단면적보다 크게 형성된 도광판을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 입광부는 상기 광원을 향하여 오목한 면을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 입광부는, 상기 도광판의 제1측면에 형성되며 제1광원으로부터 빛이 입사하는 제1입광부; 및 상기 제1측면과 나란하게 구비된 제2측면에 형성되며 제2광원으로부터 빛이 입사하는 제2입광부;를 포함하고, 상기 출광부는 상기 제1입광부 및 상기 제2입광부와 수직이 되도록 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 입광부의 두께는 상기 출광부의 두께에 비하여 두껍게 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 입광부는 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.5μm 이하인 면을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 면에 따르면, 점광원 또는 선광원을 면광원화시키는 도광판의 제조 방법으로, 투명 패널을 준비하는 단계; 및 상기 투명 패널의 양 측면 중 적어도 일 측면에 구비되며, 빛을 발생하는 광원을 감싸도록 상부 및 하부로 벌어진 형상의 입광부를 형성하는 단계;를 포함하는 도광판의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 투명 패널을 준비하는 단계는, 균일한 두께의 투명 패널을 준비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 입광부를 형성하는 단계는, 상기 투명 패널의 측면에 열과 힘을 가함으로써 상기 입광부를 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 투명 패널에 가해지는 힘은 상기 투명 패널의 측면을 향하여 볼록한 면을 구비한 가압부를 이용하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 가압부의 볼록한 면은 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.5μm 이하인 면을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 가압부의 볼록한 면은 곡면으로서, 상기 볼록한 면의 직경은 상기 투명 패널의 두께보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 투명 패널의 측면에 가해지는 열은 20℃ ~ 150℃의 범위일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 투명 패널의 측면에 가해지는 힘은 100kgf ~ 2000kgf 의 범위일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 입광부를 형성하는 단계는, 상기 투명 패널을 고정하는 단계; 상기 투명 패널의 측면을 향해 볼록한 면을 갖는 가압부를 상기 투명 패널의 측면에 배치하는 단계; 및 상기 투명 패널 및 상기 가압부 중 적어도 어느 하나에 열을 가하면서 상기 가압부를 이용해 상기 투명 패널의 측면에 힘을 가하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입광부가 상대적으로 대면적으로 형성됨으로써 입광 효율을 증가시키며 표시 패널에 고 휘도를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 간단한 공정을 통해 도광판을 생산할 수 있으므로 제조 비용 및 시간을 크게 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 도 3의 도광판이 사용되는 백라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 7은 도 6의 투명 패널 준비 단계(S610)에 따른 실시 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 6의 투명 패널 고정 단계(S620)에 따른 실시 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 6의 가압부 배치 단계(S630)에 따른 실시 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 6의 가압 단계(S640)에 따른 실시 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 6의 흐름에 따라 제조된 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(100)을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도면들을 참고하면, 도광판(100)은 점광원 또는 선광원에서 발생한 빛을 면광원으로 변경하여 출사하는 부재로서, 빛이 입사하는 입광부(110)와 빛을 출사하는 출광부(130)를 포함한다. 입광부(110)는 도광판(100)의 일 측면에 형성되고, 출광부(130)는 입광부(110)와 수직인 상면에 형성된다.
입광부(110)는 상부와 하부가 벌어지는 형상이다. 입광부(110)의 상부와 하부가 벌어지는 형상에 의하여, 입광부(110)의 두께(t1)는 도광판(100) 중 출광부(130)가 형성된 부분의 두께(t2)보다 두껍고 빛이 입사하는 입광부(110)의 면적(A1)은 출광부(130)의 두께 방향 단면적(A2)보다 상대적으로 대면적이다. 도광판(100)은 백라이트 유닛의 경량화 및 박리화에 따라 두께가 얇게 형성되는데, 두께가 얇은 도광판(100)으로 빛이 입사하면 도광판(100)으로 입사하지 못하고 누설되는 빛의 양이 증가하므로 도광판(100)으로부터 출사하는 광량이 줄어들어 휘도가 저하된다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면 입광부(110)는 상부와 하부가 벌어지면서 대면적을 형성하므로 누설되는 빛이 크게 줄어든다.
입광부(110)는 오목한 면을 포함한다. 오목한 면은 광원(10)을 향하고 있으므로, 오목한 면에 의하여 형성된 공간에 광원(10)이 위치할 수 있다. 즉, 광원(10)이 오목한 면과 인접하게 배치되면, 입광부(110)의 상부와 하부가 광원(10)을 감싸게 되는 형상으로서 누설되는 빛이 최소화된다. 이 경우, 입광부(110)는 광원(10)의 일부 또는 전부를 감쌀 수 있다.
입광부(110)의 오목한 면은 곡면으로 형성될 수 있다. 이 경우, 오목한 면의 곡률은 광원(10)의 곡률과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 오목한 면을 곡면으로 형성함으로써 광원(10)에서 발생한 빛이 특정 부분에만 편향되어 입사하거나 특정 경로로만 입사되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 입광부(110)의 오목한 면은 가장 오목한 부분을 지나는 축(X)에 대하여 상하 대칭을 이룰 수 있다. 또는, 축(X)을 중심으로 상하 방향을 따라 비대칭을 이룰 수 있다.
입광부(110)는 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.5μm 이하인 매끄러운 면의 입광부(110)로서, 광 효율을 향상시킬 수 있다. 입광부(110)를 형성하는 과정은 도 6 및 도 9를 참고하여 해당부분에서 후술하기로 한다.
출광부(130)는 입광부(110)를 통해 입사된 빛을 면광원화시켜 외부로 출사시킨다. 출광부(130)에서 나오는 빛의 방향은 출사면과 거의 수직한 방향이며, 빛의 세기는 전반적으로 균일하게 분포한다.
상술한 바와 같이 입광부(110)가 대면적이면서 상대적으로 두껍게 형성되므로, 출광부(130)가 형성된 부분의 두께(t2)는 얇게 형성되므로 경량화 및 박형화가 가능하다.
한편, 출광부(130)에서 출사되는 빛의 휘도와 균일도를 향상시키기 위하여 도광판(100)의 상면에는 빛을 산란시킬 수 있는 패턴(미도시)이 형성될 수 있으며, 하면에는 내부 전반사되어 진행되는 빛을 집광시킬 수 있는 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 광원(10)이 발광 램프와 같은 선광원인 경우를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 점광원으로서 LED가 구비될 수 있으며 이 경우 복수의 LED는 소정의 간격 이격되어 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판(300)을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다.
도면들을 참고하면, 본 실시예에 따른 도광판(300)도 입광부(310, 320)와 출광부(330)를 포함하고, 입광부(310, 320)가 오목한 면을 포함하며 입광부(310, 320)의 상부와 하부가 벌어져 광원(10, 20)을 감싸는 형상으로 입광부(310, 320)의 두께(t1)가 출광부(330)측 두께(t2)에 비하여 두껍게 구비되는 점에서 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 도광판(100)과 동일하다. 다만, 본 발명에 따른 도광판(300)은 입광부(310, 320)가 2개 구비되어 있는 점에서 차이를 보인다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 차이점을 중심으로 설명한다.
제1입광부(310)와 제2입광부(320)는 서로 평행하게 배치되며, 동일한 곡률로 형성되어 동일한 면적과 두께(t1)를 구비할 수 있다. 제1입광부(310)를 통해 입사된 빛과 제2입광부(320)에서 입사된 빛은 도광판(300)의 내부의 전반사 조건에 따라 진행하다가 도광판(300)에 형성된 산란 패턴(미도시)에 의해 전반사 조건이 깨지면서 출광부(330)를 통해 출사되어 표시 패널 등에 면광원을 제공한다.
도 5는 도 3의 도광부(300)가 사용되는 실시예로서 백라이트 유닛(500)을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5를 참고하면, 백라이트 유닛(500)은 광원(10, 20), 도광판(300), 광원(10, 20)을 수용하는 하우징(510), 광학 시트(520)와 반사판(530) 등을 포함한다.
하우징(510)은 광원(10, 20)을 고정하고 광원(10, 20)에서 발생된 빛을 도광판(300)의 입광부(310)로 집광시킨다. 뿐만 아니라, 도광판(300)에는 상부와 하부로 벌어져 대면적인 입광부(310)가 형상되어 있으므로 입광 효율이 증대된다.
광학 시트(520)는 도광판(300)의 상면에 배치되어 도광판(300)의 출광부(330)를 통해 출사되는 빛의 휘도를 상승시킨다.
반사판(530)은 도광판(300)의 하면에 배치되어 외부로 새어나가는 빛을 상면 쪽으로 반사시켜, 도광판(300)의 휘도를 증가시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이며, 도 7 내지 도 11은 제조 단계에 따른 상태를 나타낸 사시도이다.
단계 S610에서, 투명 패널(700)을 준비한다. 도 7을 참고하면, 투명 패널(700)은 대략 사각형의 장방형일 수 있다. 투명 패널(700)의 두께(t)는 일정하다. 예를 들어, 투명 패널(700)로는 광투과력이 우수한 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate), PC 계열, Glass 계열의 재료를 사용할 수 있다.
단계 S620에서, 투명 패널(700)을 고정한다. 도 8을 참고하면, 지그(800)를 이용하여 투명 패널(700)을 고정할 수 있다. 도 8에서는 지그(800)가 투명 패널(700)의 양측에 배치된 상태를 도시하였으나, 그 개수와 배치 상태에 제한될 것은 아니다.
단계 S630에서, 투명 패널(700)의 측면에 가압부(910, 920)를 배치한다. 도 9를 참고하면, 본 실시예에서는 양 측면에 입광부가 형성된 도광판을 형성하는 경우로서, 투명 패널(700)의 양 측면에 각각 제1가압부(910)와 제2가압부(920)가 배치된 경우를 나타낸다.
제1,2가압부(910, 920)는 투명 패널(700) 측으로 볼록한 면이 형성되어 있다. 제1,2가압부(910, 920)의 볼록한 면은 앞서 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한 입광부(110, 310, 320)의 오목한 면과 동일한 형상 및 곡률을 갖는다. 즉, 제1,2가압부(910, 920)의 볼록한 면에 의하여 입광부(110, 310, 320)의 면이 결정된다. 한편, 제1,2가압부(910, 920)의 볼록한 면의 직경(2R)은 투명 패널(700)의 두께(t)보다 크게 형성된다. 단계 S640에서, 가압부(910, 920)를 이용하여 투명 패널(700)의 측면을 가압한다. 이 경우, 투명 패널(700)에 소정의 열을 가하면서 투명 패널(700)의 측면에 힘을 가한다. 혹은, 투명 패널(700)이나 가압부(910, 920)에 열을 가하면서 또는 열을 가한 후, 투명 패널(700)의 측면에 힘을 가할 수 있다. 또 다른 일예로, 가압부(910, 920)와 투명 패널(700)의 측면에 동시에 열을 가하면서 또는 열을 가한 후, 투명 패널(700)의 측면에 힘을 가할 수 있다. 열에 의하여 투명 패널(700)은 형상의 변형이 용이한 상태가 된다.
가해지는 열의 온도 범위는 투명 패널(700)의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있으며, PMMA의 재질인 투명 패널(700)의 경우 온도 범위는 약 20℃ ~ 150℃가 될 수 있다. 온도가 20℃ 미만인 경우에는 투명 패널(700)의 유동성이 떨어져 이하에서 설명할 가압부(910, 920)에 의한 입광부(1110, 1120)의 성형이 어려워지고, 온도가 150℃를 초과하는 경우에는 투명 패널(700)의 유동성 과다로 인하여 입광부(1110, 1120)의 형상이 흘러내리거나 일그러지는 등 원하는 형상을 얻기 어렵다.
이 상태에서 제1가압부(910)와 제2가압부(920)를 이용하여 투명 패널(700)의 측면에 힘을 가하면, 투명 패널(700)은 열에 의하여 형상 변형이 용이한 상태가 되었으므로 투명 패널(700)의 측면은 제1,2가압부(910, 920)의 볼록한 면을 따라 형상이 변한다. 이 경우, 투명 패널(700)에 가해지는 힘은 투명 패널(700)의 강도에 따라 다르게 설정될 수 있으며, PMMA의 재질인 투명 패널(700)의 경우 힘의 범위는 약 100kgf ~ 2000kgf가 될 수 있다. 힘이 100kgf 미만인 경우에는 원하는 형상을 갖는 입광부(1110, 1120)를 얻기 어렵고, 힘이 2000kgf를 초과하는 경우에는 도광판이 전체적으로 휘어지거나 찌그러지게 된다.
도 10 및 도 11을 참고하면, 제1,2가압부(910, 920)를 이용하여 투명 패널(700)의 측면을 가압한 후 제1,2가압부(910, 920)를 제거하면 양 측면에 입광부(1110, 1120)가 형성된 도광판(1100)이 완성된다.
단계 S610 ~ S640에서, 균일한 두께의 투명 패널(700)의 양 측면을 투명 패널(700)의 두께(t)보다 큰 직경(2R)을 갖는 볼록한 면이 형성된 가압부(910, 920)를 이용해 가압하였으므로 입광부(1110, 1120)는 상부와 하부가 벌어진 형상이다.
한편, 제1,2가압부(910, 920)의 볼록한 면은 경면 연마(mirror finishing)된 상태인 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 제1,2가압부(910, 920)의 볼록한 면은 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.5μm 이하인 면을 포함할 수 있다. 따라서, 제1,2가압부(910, 920)에 의하여 형성된 입광부(1110, 1120)도 매끄러운 면을 갖게 되므로, 광 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 양 측면에 입광부(1110, 1120)가 형성된 도광판(1100)을 제조하는 경우에 대하여 설명하였으나, 일 측면에만 입광부가 형성된 도광판을 제조하는 경우도 동일한 방식으로 이루어질 수 있음은 물론이다. 다만, 가압부(910, 920)를 배치하는 단계 S630에서, 투명 패널(700)의 일 측면에만 제1가압부(910)를 형성하고, 제2가압부(920)가 배치되는 위치에는 제1가압부(910)의 가압 동작에 의하여 투명 패널(700)이 뒤로 밀리지 않도록 고정하는 고정부(미도시)가 더 포함될 수 있다.
도광판의 두께가 얇아지는 경우에는 도광판으로 입사하지 않고 누설되는 빛이 증가하여 결과적으로 도광판에서 출사되는 빛의 휘도가 크게 저하될 수 있으나, 이상에서 설명한 본 발명의 일실시예는 상부와 하부가 벌어진 입광부(110, 310, 320, 1110, 1120)가 형성된 도광판(100, 300, 1100)을 제공하므로 입광 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 투명 패널(700)의 두께(t)보다 큰 직경(2R)의 볼록한 면을 갖는 가압부(910, 920) 및 투명 패널(700)의 측면에 열과 힘을 가하는 단순한 공정을 통해 도광판(1100)을 제조할 수 있으므로 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 도광판(100, 300, 1100)은 입광부들(110, 310, 320, 1110, 1120)을 통해 빛이 입사되므로 입광 효율 및 출사되는 빛의 균일성이 증가한다. 이와 같은 도광판(100, 300, 1100)은, 크기가 작은 표시장치에서부터 크기가 큰 표시장치에 이르기까지 다양하게 사용될 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10, 20: 광원 100, 300, 1100: 도광판
110: 입광부 130, 330, 1130: 출광부
310, 1110: 제1입광부 320, 1120: 제2입광부
500: 백라이트 유닛 510: 하우징
520: 광학 시트 530: 반사판
700: 투명 패널 800: 지그
910: 제1가압부 920: 제2가압부
A1: 입광부의 면적 A2: 도광판의 두께 방향 단면적
t1: 입광부의 두께 t, t2: 도광판의 두께
X: 축

Claims (14)

  1. 점광원 또는 선광원을 면광원화시키는 도광판으로,
    상기 도광판의 양 측면 중 적어도 일 측면에 형성되며, 광원으로부터 일정 간격 이격되어 배치되어 상기 광원에서 발생한 빛이 입사하는 입광부; 및
    상기 입사된 빛을 면광원으로 변경하여 출사하는 출광부;를 포함하며,
    상기 입광부는 상기 광원을 감싸면서 상부 및 하부로 벌어진 형상으로 상기 입광부의 면적은 상기 출광부의 두께 방향 단면적보다 크게 형성된 도광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입광부는 상기 광원을 향하여 오목한 면을 포함하는 도광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 입광부는,
    상기 도광판의 제1측면에 형성되며 제1광원으로부터 빛이 입사하는 제1입광부; 및
    상기 제1측면과 나란하게 구비된 제2측면에 형성되며 제2광원으로부터 빛이 입사하는 제2입광부;를 포함하고,
    상기 출광부는 상기 제1입광부 및 상기 제2입광부와 수직이 되도록 구비되는 도광판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입광부의 두께는 상기 출광부의 두께에 비하여 두껍게 형성된 도광판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입광부는 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.5μm 이하인 면을 포함하는 도광판.
  6. 점광원 또는 선광원을 면광원화시키는 도광판의 제조 방법으로,
    투명 패널을 준비하는 단계; 및
    상기 투명 패널의 양 측면 중 적어도 일 측면에 구비되며, 빛을 발생하는 광원을 감싸도록 상부 및 하부로 벌어진 형상의 입광부를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 입광부를 형성하는 단계는,
    상기 투명 패널을 고정하는 단계;
    상기 투명 패널의 측면을 향해 볼록한 면을 갖는 가압부를 상기 투명 패널의 측면에 배치하는 단계; 및
    상기 투명 패널 및 상기 가압부 중 적어도 어느 하나에 열을 가하면서 상기 가압부를 이용해 상기 투명 패널의 측면에 힘을 가하는 단계;를 포함하는 도광판의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 투명 패널을 준비하는 단계는, 균일한 두께의 투명 패널을 준비하는 것인 도광판의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 투명 패널에 가해지는 힘은 상기 투명 패널의 측면을 향하여 볼록한 면을 구비한 가압부를 이용하여 이루어지는 것인 도광판의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가압부의 볼록한 면은 곡면으로서, 상기 볼록한 면의 직경은 상기 투명 패널의 두께보다 크게 형성된 것인 도광판의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 가압부의 볼록한 면은 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.5μm 이하인 면을 포함하는 도광판의 제조 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 투명 패널의 측면에 가해지는 열은 20℃ ~ 150℃의 범위인 도광판의 제조 방법.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 투명 패널의 측면에 가해지는 힘은 100kgf ~ 2000kgf 의 범위인, 도광판의 제조 방법.
  14. 삭제
KR1020100129346A 2010-12-16 2010-12-16 도광판 및 그 제조 방법 KR101212798B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100129346A KR101212798B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 도광판 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100129346A KR101212798B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 도광판 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120067777A KR20120067777A (ko) 2012-06-26
KR101212798B1 true KR101212798B1 (ko) 2012-12-14

Family

ID=46686704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100129346A KR101212798B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 도광판 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101212798B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101517291B1 (ko) * 2013-08-16 2015-05-04 (주)뉴옵틱스 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법
JP2018205651A (ja) * 2017-06-09 2018-12-27 株式会社小糸製作所 耐熱入射部を備えたライトガイド

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120067777A (ko) 2012-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5518453B2 (ja) 導光板及びバックライトモジュール
US20070139968A1 (en) Light guide plate and backlight module using the same
CN100405165C (zh) 背光系统及其反光罩
JP2010135328A (ja) バックライトアセンブリ及びこれを含む表示装置
KR20080061287A (ko) 면 형상 광원 장치, 표시 장치 및 면 형상 조명 방법
TWI605224B (zh) 照明裝置
KR101651888B1 (ko) 백라이트 장치
KR101212798B1 (ko) 도광판 및 그 제조 방법
KR101835116B1 (ko) 도광판 홀더 및 이를 구비하는 면 광원 장치
CN109976037B (zh) 一种侧入式背光源及其显示装置
TWM565324U (zh) Thin planar light source device with light entering directly under the side
KR101662237B1 (ko) 백라이트 유닛
CN101620342A (zh) 背光模组及其光学板
KR102059999B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시 장치
CN102798049A (zh) 一种背光模组
KR20180012137A (ko) 접합형 광학시트 모듈
KR102352404B1 (ko) 백라이트 장치
KR20150098072A (ko) 디스플레이 장치
KR101808842B1 (ko) 도광판 홀더 및 이를 구비하는 백라이트 장치
KR20100021955A (ko) 프리즘시트
KR100634554B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20190057174A (ko) 도광판 및 이를 구비하는 백라이트 장치
KR101205198B1 (ko) 측면 조광형 면광원 장치
JP5282500B2 (ja) 光学素子及びそれを用いたバックライトユニットとディスプレイ装置
KR20080001981A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151113

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170106

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181210

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 8