KR101234852B1 - Light guide plate, optical apparatus and method for forming the light guide plate - Google Patents

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Abstract

본 발명의 도광판은 일면 및 이에 대향하는 타면을 갖는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 타면에 존재하며, 상기 베이스 플레이트의 일측면으로부터 유입된 광의 경로를 상기 일면 측으로 변경시키는 요철부 및 상기 요철부를 피복하며 서로 이격된 복수 개의 개구부가 존재하는 수지층을 포함한다.
상기 도광판은 인라인, 무인쇄 방식으로 제조될 수 있으며, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치의 휘도 특성 및 휘도 균일도가 우수한 장점이 있다.
The light guide plate of the present invention has a base plate having one surface and the other surface opposite thereto, and is present on the other surface of the base plate, and covers the uneven portion and the uneven portion for changing the path of light introduced from one side of the base plate to the one side. It includes a resin layer in which a plurality of openings spaced apart from each other.
The light guide plate may be manufactured in an inline, non-printing method, and has an advantage of excellent luminance characteristics and luminance uniformity of a backlight unit and a display device including the same.

Description

도광판, 광학 장치 및 도광판 제조방법{Light guide plate, optical apparatus and method for forming the light guide plate}Light guide plate, optical apparatus and method for forming the light guide plate}

본 발명은 도광판, 광학 장치 및 도광판 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조공정이 간단하고 휘도 향상 및 휘도 균일도의 향상이 가능한 도광판, 광학 장치 및 무인쇄 타입 도광판의 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate, an optical device, and a method of manufacturing a light guide plate, and more particularly, to a method of manufacturing a light guide plate, an optical device, and a non-printing type light guide plate, in which a manufacturing process is simple, and brightness and luminance uniformity can be improved.

액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 디스플레이(flat panel display) 중 하나이다. 일반적으로 액정 디스플레이는 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판과 칼라필터 기판 사이에 액정층이 봉입된 구조를 취한다. 상기 어레이 기판과 칼라필터 기판에 존재하는 전극에 전기장을 인가하면 그 사이에 봉입된 액정층의 액정 분자의 배열이 변하게 되고, 이를 이용해 영상을 표시하게 된다. Liquid crystal displays (LCDs) are one of the most widely used flat panel displays. In general, a liquid crystal display has a structure in which a liquid crystal layer is enclosed between a thin film transistor (TFT) array substrate and a color filter substrate. When an electric field is applied to the electrodes existing on the array substrate and the color filter substrate, the arrangement of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer sealed between the array substrate and the color filter substrate is changed, and the image is displayed using the liquid crystal molecules.

근래 액정 표시 장치를 갖춘 LED TV, 노트 PC, 액정 모니터, 카 내비게이션 시스템 등에 있어서, 원가절감이 가능하면서 휘도가 높고, 휘도 분포가 균일한 백 라이트 유닛이 요구된다. 상기 백라이트 유닛은 LED 램프 또는 형광 램프 등의 광원을 액정 판넬의 하부에 배치하는 직하 방식과 광원을 측면으로 배치한 에지 방식으로 구별된다. 최근 LED TV 등의 전자제품의 경박단소화 경향이 따라 에지 방식의 백라이트가 많이 사용되고 있다. 통상, 상기 백라이트 유닛은 보호필름, D-BEF 필름, 프리즘 필름, 확산필름, 도광판, 광반사 필름, 방열 구조물 등으로 구성되어 있으며, 상기 도광판은 LED 또는 형광 램프의 광을 출광시키기 위한 출광 패턴이 존재하며 상기 출광 패턴에 따라 광 효율이 크게 좌우된다. BACKGROUND ART In recent years, LED TVs, notebook PCs, liquid crystal monitors, car navigation systems, and the like with liquid crystal display devices require a backlight unit capable of cost reduction and high luminance and uniform luminance distribution. The backlight unit is divided into a direct method of disposing a light source such as an LED lamp or a fluorescent lamp under the liquid crystal panel and an edge method of disposing a light source laterally. Recently, edge-type backlights have been widely used due to the tendency of thin and short electronic products such as LED TVs. In general, the backlight unit includes a protective film, a D-BEF film, a prism film, a diffusion film, a light guide plate, a light reflection film, a heat dissipation structure, and the like. It exists and the light efficiency greatly depends on the light exit pattern.

현재는 도광판 제작을 위해서는 수 많은 공정이 필요로 한다. 즉, 투명수지를 이용하여 압출기를 통해 수지를 용융시켜 나온 원판을 가공업체로 이동시켜 수입검사, 포장해체, 재단, 경면 가공 등이 진행되며, 인쇄업체에서는 세정, 필름제거, 인쇄, Dry 건조, 자연건조, 포장 등의 공정을 통해 백라이트 유닛에서 필요로 하는 도광판 제작이 완성된다. 따라서 수 많은 공정에 의해 도광판 제조원가가 높고 인쇄와 레이저 가공으로는 출광 패턴의 디자인이 제한적이며 인쇄 잉크의 광 흡수로 출광효율이 낮다. 또한 출광 패턴 도광판을 압출로 제작하기 위해서는 수 많은 롤 가공이 수반된다.
At present, many processes are required to manufacture a light guide plate. In other words, the original plate that melted the resin through the extruder using the transparent resin is moved to the processing company, and the import inspection, unpacking, cutting, mirror processing, etc. are carried out. Through natural drying and packaging, the light guide plate required by the backlight unit is completed. Therefore, the manufacturing cost of the light guide plate is high by many processes, the design of the light emitting pattern is limited by printing and laser processing, and the light emitting efficiency is low due to the light absorption of the printing ink. In addition, in order to manufacture the light exit pattern light guide plate by extrusion, many roll processes are involved.

본 발명의 하나의 목적은 휘도 특성 및 휘도 균일도가 우수한 도광판, 백라이트 유닛, 디스플레이 장치 및 도광판 제조방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a light guide plate, a backlight unit, a display device, and a method of manufacturing a light guide plate having excellent brightness characteristics and brightness uniformity.

본 발명의 다른 목적은 그 제조공정이 간단하여 제조원가를 낮출 수 있는 무인쇄 도광판 제조방법, 이에 의해 제조된 도광판, 이를 이용한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a non-printed light guide plate which can reduce manufacturing costs by a simple manufacturing process, a light guide plate manufactured by the same, a backlight unit and a display device using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 인라인으로 출광 패턴의 제작이 가능한 도광판 제조방법을 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a light guide plate manufacturing method capable of manufacturing an output pattern inline.

본 발명의 하나의 관점은 도광판에 관한 것이다. 상기 도광판은 일면 및 이에 대향하는 타면을 갖는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 타면에 존재하며, 상기 베이스 플레이트의 일측면으로부터 유입된 광의 경로를 상기 일면 측으로 변경시키는 요철부 및 상기 요철부를 피복하며 서로 이격된 복수 개의 개구부가 존재하는 수지층을 포함함에 그 특징이 있다.One aspect of the invention relates to a light guide plate. The light guide plate is provided on a base plate having one surface and the other surface opposite thereto, and is present on the other surface of the base plate, and covers the uneven portion and the uneven portion that change the path of the light introduced from one side of the base plate to the one side, and are spaced apart from each other. It is characterized by including a resin layer in which a plurality of openings exist.

구체예에서, 상기 요철부는 프리즘 패턴, 렌티큘러 패턴, 엠보 패턴 또는 마이크로렌즈 패턴 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In some embodiments, the uneven portion may include at least one of a prism pattern, a lenticular pattern, an embossed pattern, and a microlens pattern.

구체예에서, 상기 요철부는 동일한 프리즘이 서로 인접하여 주기적으로 반복되는 프리즘 패턴일 수 있고, 동일한 렌티큘러가 서로 인접하여 주기적으로 반복되는 렌티큘러 패턴일 수 있고, 동일한 마이크로렌즈가 서로 인접하여 주기적으로 반복되는 마이크로렌즈 패턴일 수도 있다.In an embodiment, the concave-convex portion may be a prism pattern in which the same prism is periodically repeated adjacent to each other, the lenticular pattern in which the same lenticular is periodically repeated adjacent to each other, and the same microlens is periodically repeated adjacent to each other It may be a microlens pattern.

구체예에서, 상기 수지층과 상기 요철부를 구성하는 물질의 굴절율이 동일할 수 있으며, 상기 베이스 플레이트와 상기 요철부는 동일한 물질로 이루어질 수 있다.In embodiments, the refractive index of the material constituting the resin layer and the uneven portion may be the same, and the base plate and the uneven portion may be made of the same material.

구체예에서, 상기 베이스 플레이트는 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 또는 올레핀계 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In embodiments, the base plate may include any one or more of methacrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin or olefin resin.

구체예에서, 상기 수지층은 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 또는 올레핀계 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
In an embodiment, the resin layer may include any one or more of methacrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin or olefin resin.

본 발명의 다른 관점은 광학 장치에 관한 것이다. 상기 광학 장치는 상기 도광판 및 상기 도광판의 적어도 일측면에 존재하는 광원을 포함한다.Another aspect of the invention relates to an optical device. The optical device includes the light guide plate and a light source present on at least one side of the light guide plate.

구체예에서, 상기 광원으로부터 멀어질수록 상기 개구부의 면적 또는 개구부의 밀도가 커질 수 있다.In an embodiment, the further away from the light source, the greater the area of the opening or the density of the opening.

구체예에서, 상기 베이스 플레이트의 일면 측에 적층되는 액정패널을 더 포함할 수 있다.
In an embodiment, the method may further include a liquid crystal panel stacked on one side of the base plate.

본 발명의 또 다른 관점은 도광판 제조방법에 관한 것이다. 상기 도광판 제조방법은 일면에 요철부가 형성된 베이스 플레이트를 준비하는 단계, 상기 베이스 플레이트의 요철부에 감광성 수지층을 형성하는 단계, 포토마스크를 상기 감광성 수지층 상측에 위치시키고 상기 감광성 수지층을 노광하는 단계 및 상기 노광된 감광성 수지층을 현상하여 상기 요철부의 일면을 피복하며 서로 이격된 복수 개의 개구부가 존재하는 수지층을 형성하는 단계를 포함함에 그 특징이 있다.Another aspect of the present invention relates to a light guide plate manufacturing method. The method of manufacturing a light guide plate may include preparing a base plate having an uneven portion formed on one surface thereof, forming a photosensitive resin layer on an uneven portion of the base plate, placing a photomask above the photosensitive resin layer and exposing the photosensitive resin layer. And developing the exposed photosensitive resin layer to form a resin layer covering one surface of the uneven portion and having a plurality of openings spaced apart from each other.

구체예에서, 상기 일면에 요철부가 형성된 베이스 플레이트를 준비하는 단계에서, 상기 요철부는 프리즘 패턴, 렌티큘러 패턴, 엠보 패턴 또는 마이크로렌즈 패턴 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, in the preparing of the base plate having the uneven portion formed on the one surface, the uneven portion may include any one or more of a prism pattern, a lenticular pattern, an embossed pattern or a microlens pattern.

구체예에서, 상기 일면에 요철부가 형성된 베이스 플레이트를 준비하는 단계는 상기 베이스 플레이트를 구성하는 용융수지를 상기 요철부의 음각패턴이 형성된 패턴형성롤러로 압출하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the preparing of the base plate having the uneven portion formed on the one surface may include extruding the molten resin constituting the base plate to the pattern forming roller having the intaglio pattern formed on the uneven portion.

구체예에서, 상기 베이스 플레이트의 요철부에 감광성 수지층을 형성하는 단계는 감광성 수지 조성물층을 포함하는 드라이 필름의 커버 필름 내지 보호 필름을 제거하면서 가열하여 상기 베이스 플레이트의 요철부에 감광성 수지층을 형성할 수 있다.In an embodiment, the forming of the photosensitive resin layer on the uneven portion of the base plate may be performed while removing the cover film or the protective film of the dry film including the photosensitive resin composition layer to form the photosensitive resin layer on the uneven portion of the base plate. Can be formed.

구체예에서, 상기 포토마스크를 상기 감광성 수지층 상측에 위치시키고 상기 감광성 수지층을 노광하는 단계에서 상기 노광은 자외선에 의해 수행될 수 있다.In an embodiment, the exposing may be performed by ultraviolet rays in the step of placing the photomask above the photosensitive resin layer and exposing the photosensitive resin layer.

구체예에서, 상기 노광된 감광성 수지층을 현상하여 상기 요철부의 일면을 피복하며 서로 이격된 복수 개의 개구부가 존재하는 수지층을 형성하는 단계에서, 상기 현상은 알칼리 현상액에 의해 수행될 수 있다.
In an embodiment, in the developing of the exposed photosensitive resin layer to form a resin layer covering one surface of the uneven portion and having a plurality of openings spaced apart from each other, the developing may be performed by an alkaline developer.

본 발명의 도광판 제조방법, 이에 의해 제조된 도광판, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치는 인쇄 잉크에 의한 광흡수가 없어 그 휘도가 높고 휘도 균일도가 우수한 효과가 있다.The light guide plate manufacturing method of the present invention, the light guide plate, the backlight unit, and the display device manufactured by the present invention have no light absorption due to printing ink, and thus have high luminance and excellent luminance uniformity.

또한, 본 발명의 무인쇄 도광판 제조방법은 그 제조공정이 간단하고 인라인 제작이 가능하여, 이에 의해 제조된 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치의 제조원가를 낮출 수 있다.
In addition, the method of manufacturing a non-printing light guide plate of the present invention is simple and its inline manufacturing is possible, thereby lowering the manufacturing cost of the light guide plate manufactured, the backlight unit including the same, and a display device.

도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 도광판의 사시도이며, 도 2는 도 1의 A방향에서 바라 본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 요철부의 다양한 실시형태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 한 구체예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 수지층 개구 패턴의 다양한 실시 형태를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 한 구체예에 따른 원판 베이스 플레이트를 제조하는 방법을 나타낸 사시도, 도 7은 노광 공정을 설명하기 위한 단면도, 도 8은 노광 후의 도광판을 나타낸 단면도이다.
1 is a perspective view of a light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view seen from the direction A of FIG. 1.
3 shows various embodiments of the uneven portion of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 shows various embodiments of the resin layer opening pattern of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a method of manufacturing a disc base plate according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view for describing an exposure process, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a light guide plate after exposure.

본 발명의 하나의 관점은 도광판에 관한 것이다. 이하, 본 발명의 한 구체예에 따른 도광판의 사시도인 도 1과 도 1의 A방향에서 바라 본 평면도인 도 2를 참조하여 설명한다. 본 발명의 한 구체예에 따른 도광판(100)은 베이스 플레이트(102), 요철부(104) 및 수지층(106)을 포함한다.One aspect of the invention relates to a light guide plate. Hereinafter, a perspective view of a light guide plate according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. The light guide plate 100 according to an embodiment of the present invention includes a base plate 102, an uneven portion 104, and a resin layer 106.

베이스 플레이트(102)는 일면(102a) 및 이에 대향하는 타면(102b)를 가지며, 상기 타면(102b)에는 요철부(104)와 수지층(106)이 존재한다. 상기 베이스 플레이트(102)와 요철부(104)는 압출, 사출 등에 의해 일체형으로 제작될 수 있다. 또한, 상기 베이스 플레이트(102)는 그 두께가 일정한 형태일 수도 있으며, 그 두께가 점차 얇아지거나 두꺼워지는 쐐기형 형태일 수도 있다.The base plate 102 has one surface 102a and the other surface 102b opposite thereto, and the uneven portion 104 and the resin layer 106 are present on the other surface 102b. The base plate 102 and the concave-convex portion 104 may be manufactured integrally by extrusion, injection, or the like. In addition, the base plate 102 may have a constant thickness, or may have a wedge shape in which the thickness becomes thinner or thicker.

상기 베이스 플레이트(102)는 가시광선에 투광성을 보이는 재료이면 제한없이 이용할 수 있다. 예를 들어, 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 또는 올레핀계 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The base plate 102 may be used without limitation as long as it is a material that transmits light to visible light. For example, one or more of methacrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin or olefin resin may be included.

베이스 플레이트의 타면(102b)에 형성되는 요철부(104)는 요부와 철부가 존재하며, 베이스 플레이트의 일측면으로부터 유입된 광의 경로를 상기 일면(102a) 측으로 변경시켜 준다. 상기 요철부(104)는 프리즘 패턴, 렌티큘러 패턴, 엠보 패턴 또는 마이크로렌즈 패턴 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The concave-convex portion 104 formed on the other surface 102b of the base plate has a concave portion and a convex portion, and changes the path of the light introduced from one side of the base plate toward the one surface 102a. The uneven portion 104 may include at least one of a prism pattern, a lenticular pattern, an embossed pattern, and a microlens pattern.

수지층(106)은 요철부(104)의 상부면(도면의 하면)에 형성되어 도광판에 입사되는 광을 균일하게 상기 베이스 플레이트의 일면(102a) 측으로 보내주는 역할을 한다. 수지층(106)은 상기 요철부를 피복하며, 일부 영역은 상기 요철부를 피복하지 않는 개구부(홀, H)가 존재하여 일정 개구 패턴을 형성한다. The resin layer 106 is formed on the upper surface (lower surface of the drawing) of the uneven portion 104 and serves to uniformly transmit the light incident on the light guide plate to one side 102a of the base plate. The resin layer 106 covers the uneven portion, and in some regions, openings (holes H) not covering the uneven portions exist to form a predetermined opening pattern.

상기 개구부(H)의 단면 모양은 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 등의 다각형은 물론 무정형 형태도 가능하며, 여러 가지 단면 형태가 혼합된 형태일 수도 있다. 일례로서, 도 2에는 단면 형상이 원형인 개구부(H)를 갖는 수지층(106)을 도시하였다. 한편, 개구부(H)의 직경은 0.1mm 내지 20mm, 바람직하게는 1mm 내지 5mm일 수 있으며, 상기 개구부(H)의 직경은 도광판의 크기, 두께 등의 형태, 광원의 배치, 종류 등에 따라 달라질 수 있다.The cross-sectional shape of the opening (H) may be a polygon, as well as an amorphous shape, such as a circle, oval, triangle, square, etc., may be a mixture of various cross-sectional shapes. As an example, FIG. 2 shows a resin layer 106 having an opening H having a circular cross-sectional shape. On the other hand, the diameter of the opening (H) may be 0.1mm to 20mm, preferably 1mm to 5mm, the diameter of the opening (H) may vary depending on the size, thickness, etc. of the light guide plate, the arrangement, type, etc. of the light source. have.

상기 수지층(106)은 가시광선에 투광성을 보이는 재료이면 제한없이 이용할 수 있으며, 예를 들어, 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 또는 올레핀계 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The resin layer 106 may be used without limitation as long as it is a material that transmits visible light. For example, the resin layer 106 may include any one or more of methacrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, or olefin resin. have.

상기 베이스 플레이트(102), 요철부(104) 및 수지층(106)은 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있고, 어느 두 가지 이상이 동일한 물질로 이루어질 수도 있다. 바람직하게는 상기 요철부(104) 및 수지층(106)은 서로 굴절율이 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 요철부(104)와 수지층(106)의 굴절율이 동일해야 굴절율의 차이에서 기인하는 반사와 굴절을 억제할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 베이스 플레이트(102), 요철부(104) 및 수지층(106)은 서로 굴절율이 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명에서 굴절율이 동일한 물질이라는 의미는 실질적으로 동일한 경우를 포함한다.
The base plate 102, the uneven portion 104 and the resin layer 106 may be made of different materials, any two or more may be made of the same material. Preferably, the uneven part 104 and the resin layer 106 may be made of a material having the same refractive index. The refractive index of the uneven portion 104 and the resin layer 106 must be the same to suppress reflection and refraction due to the difference in refractive index. More preferably, the base plate 102, the uneven portion 104 and the resin layer 106 may be made of a material having the same refractive index. In the present invention, the meaning of a material having the same refractive index includes a case where it is substantially the same.

도 3은 본 발명의 요철부의 다양한 실시형태를 나타낸 것이다. 도 3(A)에 도시된 것과 같이, 요철부는 프리즘 피치(PP)와 일정 프리즘 높이(HP)를 가지는 프리즘 패턴일 수 있다. 즉, 동일한 프리즘이 서로 인접하여 주기적으로 반복되어 일정 피치(PP)와 일정 높이(HP)를 가지며, 도 3의 Z방향으로 상기 프리즘의 산(또는 골이) 연장되는 프리즘 패턴일 수 있다. 3 shows various embodiments of the uneven portion of the present invention. As shown in FIG. 3A, the uneven portion may be a prism pattern having a prism pitch P P and a predetermined prism height H P. That is, the same prism may be a prism pattern in which the same prism is periodically repeated adjacent to each other to have a predetermined pitch P P and a predetermined height H P , and the peaks (or valleys) of the prism extend in the Z direction of FIG. 3. .

상기 프리즘의 형상은 정삼각형, 이등변삼각형과 같이 좌우 대칭형태의 프리즘이 바람직하나 좌우 대칭형태의 프리즘이 아닐 수도 있으며 광원의 종류, 배치에 따라 그 형태가 달라질 수도 있다. The shape of the prism is preferably a symmetrical prism such as an equilateral triangle or an isosceles triangle, but may not be a symmetrical prism, and the shape may vary depending on the type and arrangement of the light source.

상기 프리즘 피치(PP)와 프리즘의 높이(HP)는 도광판의 형태 및 재질, 광원의 위치 및 종류 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 프리즘 피치(PP)는 5㎛ 내지 1,000㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 500㎛일 수 있으며, 상기 프리즘의 높이(HP)는 5㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 상기 프리즘 피치(PP) 및 프리즘의 높이(HP) 범위에서 휘도 특성과 휘도 균일도 특성이 우수할 수 있으며, 제작상 용이할 수 있다.The prism pitch P P and the height H P of the prism may vary depending on the shape and material of the light guide plate, the position and type of the light source, and the like. For example, the prism pitch P P may be 5 μm to 1,000 μm, preferably 5 μm to 500 μm, and the height H P of the prism is 5 μm to 500 μm, preferably 5 μm. To 300 μm. In the range of the prism pitch P P and the height H P of the prism, the luminance characteristics and the luminance uniformity characteristics may be excellent and may be easily manufactured.

상기 프리즘 패턴을 구성하는 프리즘의 밑변의 길이는 상기 프리즘 피치와 동일할 수도 서로 다를 수도 있으며, 상기 프리즘의 꼭지각(α)은 70도 내지 110도인 것이 바람직하다.The length of the base of the prism constituting the prism pattern may be the same as or different from the prism pitch, and the vertex angle α of the prism is preferably 70 to 110 degrees.

한편, 도면에 도시하지 않았으나, 상기 프리즘 패턴은 2개 이상의 동일한 프리즘이 반복되는 구조일 수 있다. 즉, 제1프리즘과 크기 내지 형태가 다른 제2프리즘이 교대로 반복되는 구조일 수 있다. 2가지 종류의 프리즘이 반복될 수도 있으며, 3가지 이상의 동일한 프리즘이 반복되는 구조일 수도 있다. Although not shown in the drawings, the prism pattern may have a structure in which two or more identical prisms are repeated. That is, the first prism and the second prism different in size or shape may be alternately repeated. Two kinds of prisms may be repeated, or three or more identical prisms may be repeated.

이 밖에도, 프리즘 패턴을 갖되, 프리즘 피치가 존재하지 않는 형태, 프리즘 피치는 존재하되 그 높이가 일정하지 않은 형태, 임의의(불규칙적인) 프리즘 형태가 배치되는 형태, 광원의 위치에 따라 프리즘의 형태가 점차 변하는 형태 등 다양한 형태의 프리즘 패턴이 사용될 수 있다.In addition, the shape of the prism according to the shape of the prism pattern, the prism pitch does not exist, the prism pitch is present but the height is not constant, the arbitrary (irregular) prism shape is arranged, the position of the light source Various types of prism patterns may be used, such as a gradually changing shape.

도 3(B)에 도시된 것과 같이, 상기 요철부는 렌티큘러 패턴일 수도 있다. 상기 렌티큘러 패턴은 렌티큘러 피치(PL)와 일정한 렌티큘러 높이(HL)를 갖는 규칙적인 렌티큘러 패턴일 수 있다. 즉, 동일한 렌티큘러가 서로 인접하여 주기적으로 반복되어 일정 피치(PL)와 일정 높이(HL)를 가지며, 도 3의 Z방향으로 상기 렌티큘러의 골이 일직선으로 연장되는 규칙적인 렌티큘러 패턴일 수 있다. As shown in FIG. 3B, the uneven portion may be a lenticular pattern. The lenticular pattern may be a regular lenticular pattern having a lenticular pitch P L and a constant lenticular height H L. That is, the same lenticular may be periodically repeated adjacent to each other to have a predetermined pitch P L and a predetermined height H L , and may be a regular lenticular pattern in which the valley of the lenticular extends in a straight line in the Z direction of FIG. 3. .

상기 렌티큘러 피치(PP)와 렌티큘러 높이(HP)는 도광판의 형태 및 재질, 광원의 위치 및 종류 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 렌티큘러 피치(PL)는 5㎛ 내지 1,000㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 500㎛일 수 있으며, 상기 렌티큘러 높이(HP)는 5㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 상기 렌티큘러 피치(PL) 및 렌티큘러 높이(HP) 범위에서 휘도 특성과 휘도 균일도 특성이 우수할 수 있으며, 제작상 용이할 수 있다.The lenticular pitch P P and the lenticular height H P may vary depending on the shape and material of the light guide plate, the position and type of the light source, and the like. For example, the lenticular pitch P L may be 5 μm to 1,000 μm, preferably 5 μm to 500 μm, and the lenticular height H P is 5 μm to 500 μm, preferably 5 μm to 300 μm. In the lenticular pitch P L and the lenticular height H P , luminance characteristics and luminance uniformity characteristics may be excellent and may be easily manufactured.

이 밖에도, 렌티큘러 패턴을 갖되, 렌티큘러 피치가 존재하지 않는 형태, 렌티큘러의 높이가 일정하지 않은 형태, 임의의 렌티큘러 형태가 배치되는 형태, 광원의 위치에 따라 렌티큘러의 형태가 점차 변하는 형태 등 다양한 형태의 렌티큘러 패턴이 사용될 수 있다.In addition, there are various forms such as a shape having a lenticular pattern but no lenticular pitch, a shape in which the height of the lenticular is not constant, an arbitrary lenticular shape is arranged, and a shape in which the lenticular shape gradually changes depending on the position of the light source. Lenticular patterns can be used.

도 3(C)에 도시된 것과 같이, 상기 요철부는 일정 형태가 없는 무정형의 엠보 패턴일 수도 있고, 도면에 도시하지 않았으나 소정 형상의 마이크로렌즈가 규칙적으로 또는 불규칙적으로 배열된 마이크로렌즈 패턴일 수도 있다.
As shown in FIG. 3C, the uneven portion may be an amorphous embossed pattern without a predetermined shape, or may be a microlens pattern in which microlenses of a predetermined shape are regularly or irregularly arranged, although not shown in the drawing. .

본 발명의 다른 관점은 광학 장치에 관한 것이다. 상기 광학 장치는 백라이트 유닛(BLU: Backlight Unit)일 수 있다. 도 4는 본 발명의 한 구체예에 따른 백라이트 유닛을 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 구체예에 따른 백라이트 유닛은 전술한 도광판(100)과 광원(110)을 포함하며, 그 밖에 다양한 광학 필름(시트, 플레이트)을 포함할 수 있다.Another aspect of the invention relates to an optical device. The optical device may be a backlight unit (BLU). 4 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown, the backlight unit according to one embodiment of the present invention includes the light guide plate 100 and the light source 110 described above, and may further include various optical films (sheets, plates).

광원(110)은 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode) 또는 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)일 수 있다. 상기 발광다이오드는 백색 발광다이오드 또는 R, G, B의 세가지 종류의 발광다이오드일 수 있다.The light source 110 may be a light emitting diode (LED) or a cold cathode fluorescent lamp (CCFL). The light emitting diode may be a white light emitting diode or three kinds of light emitting diodes of R, G, and B.

광원(110) 주위에는 광원반사판(120)이 존재하여 광원(110)으로부터 방사된 광의 외부 유출을 막고 광의 이용 효율을 높이도록 할 수 있다. 도광판(100)의 하부에는 반사판(130)이 존재할 수 있는데, 도광판(100)으로부터 하부 측으로 누설되는 광을 반사시켜 다시 도광판(100) 쪽으로 보내주는 역할을 수행할 수 있다. 도광판(100)의 상측에는 확산시트, 휘도향상필름 또는 보호필름 중 어느 하나 이상이 더 존재할 수 있다. 이를 도면부호 140으로 나타내었다.The light source reflector 120 may be present around the light source 110 to prevent an external outflow of the light emitted from the light source 110 and to increase the efficiency of use of the light. The reflector 130 may exist below the light guide plate 100, and may reflect light leaked from the light guide plate 100 to the lower side and send the light back toward the light guide plate 100. One or more of a diffusion sheet, a brightness enhancement film, or a protective film may be further present on the light guide plate 100. This is indicated by reference numeral 140.

도광판(100)의 적어도 일측면에 위치하는 광원(110)으로부터 방사된 광은 도광판의 일측면으로 들어와 도광판의 하면(타면)으로 유입된다. 수지층이 존재하는 부분으로 유입된 광은 주로 전반사 내지 굴절되어 상측으로 가게 되며, 개구부가 존재하는 영역으로 유입된 광은 굴절각이 작아져 주로 도광판 내부에서 전반사되어 진행하게 된다. 즉, 상기 개구부의 면적, 배치 등의 조절을 통해 균일한 휘도 분포를 갖는 도광판을 제조할 수 있다.
Light emitted from the light source 110 positioned on at least one side of the light guide plate 100 enters one side of the light guide plate and flows into the bottom surface (the other side) of the light guide plate. The light introduced into the portion where the resin layer is present is mainly totally reflected or refracted to go to the upper side, and the light introduced into the region in which the opening is present is made to be totally reflected inside the light guide plate due to a small refractive angle. That is, a light guide plate having a uniform luminance distribution may be manufactured by adjusting an area, an arrangement, and the like of the opening.

도 5는 본 발명의 수지층 개구 패턴의 다양한 실시 형태를 나타낸 것이다. 개구 패턴을 형성하는 개구부(H)의 단면은 다양한 형태가 가능하나 도 5에는 일례로서 원형의 단면을 가지는 개구부(H)를 나타내었다. 본 발명에서 복수 개의 개구부에 의해 형성되는 전체적인 형태를 '개구 패턴'이라고 칭하도록 한다.5 shows various embodiments of the resin layer opening pattern of the present invention. The cross section of the opening H forming the opening pattern may have various shapes, but FIG. 5 shows the opening H having a circular cross section as an example. In the present invention, the overall shape formed by the plurality of openings is referred to as an 'opening pattern'.

도 5(A)에 도시된 것과 같이, 광원(110)이 도광판의 일측면에 위치하는 경우에는 상기 광원(110)으로부터 멀어질수록 개구부(H)의 면적이 점차 커지며, 개구부(H)의 밀도가 점차 증가하는 것이 휘도 및 휘도 균일도 측면에서 바람직하다. 즉, 도면의 우측으로 갈수록 개구부(H)의 단면이 더 크고, 개구부(H)의 밀도가 증가할 수 있다.As shown in FIG. 5A, when the light source 110 is located on one side of the light guide plate, the area of the opening H gradually increases as the distance from the light source 110 increases, and the density of the opening H is increased. It is desirable to increase gradually in terms of luminance and luminance uniformity. That is, the cross section of the opening H is larger toward the right side of the drawing, and the density of the opening H may increase.

도 5(B)에 도시된 것과 같이, 광원(110)이 도광판의 양측면에 위치하는 경우에는 상기 광원(110)으로부터 멀어질수록 개구부(H)의 면적이 점차 커지며, 개구부(H)의 밀도가 점차 증가하는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.As shown in FIG. 5B, when the light source 110 is located at both sides of the light guide plate, the area of the opening H gradually increases as the distance from the light source 110 increases, and the density of the opening H is increased. It is desirable to increase gradually, but the present invention is not limited thereto.

도 5(C)에 도시된 것과 같이, 광원(110)이 도광판의 네 측면에 위치하는 경우에는 상기 광원(110)으로부터 멀어질수록 개구부(H)의 면적이 점차 커지며, 개구부(H)의 밀도가 점차 증가할 수 있다. 즉, 도광판의 중심부에서 개구부(H)의 면적이 가장 크고 그 밀도가 높으며, 외곽으로 갈수록 그 크기와 밀도가 점차 작아지도록 형성할 수 있다.
As shown in FIG. 5C, when the light source 110 is located at four side surfaces of the light guide plate, the area of the opening H gradually increases as the distance from the light source 110 increases, and the density of the opening H is increased. May increase gradually. That is, the area of the opening H may be the largest in the central portion of the light guide plate, and the density thereof may be high, and the size and density thereof may gradually decrease toward the outside.

본 발명의 또 다른 관점은 광학 장치에 관한 것이다. 상기 광학 장치(도시하지 않음)는 백라이트 유닛일 수 있다. 상기 백라이트 유닛은 일면 및 이에 대향하는 타면을 갖는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 타면에 형성되며, 상기 베이스 플레이트의 일측면으로부터 유입된 광의 경로를 상기 일면 측으로 변경시키는 요부와 철부를 갖는 요철부와, 그리고 상기 요철부의 일면을 피복하며 개구 패턴이 존재하는 수지층을 포함하는 도광판 및 상기 도광판의 적어도 일측면에 존재하는 광원을 포함할 수 있다.Another aspect of the invention relates to an optical device. The optical device (not shown) may be a backlight unit. The backlight unit may include a base plate having one surface and the other surface opposite thereto, and an uneven portion formed on the other surface of the base plate and having recesses and concave portions for changing the path of light introduced from one side of the base plate to the one surface side. And a light guide plate covering one surface of the uneven portion and including a resin layer having an opening pattern, and a light source existing on at least one side of the light guide plate.

상기 백라이트 유닛의 일면 측에는 액정패널이 위치할 수 있다. 액정패널은 상부기판과 하부기판 사이의 액정층을 포함하며, 상부기판과 하부기판 각각에는 상부 편광판과 하부 편광판이 위치할 수 있다. 상기 액정층은 TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic) 액정을 포함할 수도 있으며, IPS(In-Plane Switching), Super-IPS, FFS(Fringe Field Switching) 등의 수평배향 모드 액정을 포함할 수도 있고, 수직배향(VA: Vertical Alignment) 모드 액정을 포함할 수도 있다.A liquid crystal panel may be positioned at one side of the backlight unit. The liquid crystal panel may include a liquid crystal layer between an upper substrate and a lower substrate, and upper and lower polarizers may be positioned on each of the upper and lower substrates. The liquid crystal layer may include twisted nematic (TN) and super twisted nematic (STN) liquid crystals, and may include horizontal alignment mode liquid crystals such as IPS (In-Plane Switching), Super-IPS, and FFS (Fringe Field Switching). It may also include a vertical alignment (VA) mode liquid crystal.

상기 액정패널은 패시브 매트릭스일 수도 액티브 매트릭스일 수도 있으나, TFT(Thin Film Transistor) 액티브 매트릭스 액정패널이 바람직하다. 상기 액정 디스플레이 장치는 휴대폰, 모니터, TV, 태블릿 PC, 노트북 등 전자장치의 화상표시용으로 사용될 수 있다.The liquid crystal panel may be a passive matrix or an active matrix, but a TFT (Thin Film Transistor) active matrix liquid crystal panel is preferable. The liquid crystal display device may be used for image display of an electronic device such as a mobile phone, a monitor, a TV, a tablet PC, a notebook computer, and the like.

또한, 전술한 백라이트 유닛의 일면에 액정패널 대신 사진 등을 부착하면 전자 액자가 될 수 있으며, 광고용 그림을 배치하면 광고판이 될 수도 있다.
In addition, by attaching a photo or the like instead of the liquid crystal panel to one surface of the above-described backlight unit may be an electronic picture frame, it may be an advertisement board if the advertising picture is placed.

본 발명의 또 다른 관점은 도광판의 제조방법에 관한 것이다. 도 6은 본 발명의 한 구체예에 따른 원판 베이스 플레이트를 제조하는 방법을 나타낸 사시도, 도 7은 노광 공정을 설명하기 위한 단면도, 도 8은 노광 후의 도광판을 나타낸 단면도이다. 이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing a light guide plate. 6 is a perspective view illustrating a method of manufacturing a disc base plate according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view for describing an exposure process, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a light guide plate after exposure. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 6 to 8.

먼저, 일면에 요철부가 존재하는 베이스 플레이트를 준비한다. 상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트를 구성하는 수지를 용융 압출하여 형성할 수도 있고, 사출하여 형성할 수도 있으나, 용융 압출하여 형성하는 것이 생산성 측면에서 바람직하다.First, a base plate having an uneven portion on one surface is prepared. The base plate may be formed by melt extrusion of the resin constituting the base plate, or may be formed by injection molding, it is preferable in terms of productivity from the melt extrusion.

구체예에서 수지공급부(202)에서 베이스 플레이트를 구성하는 수지를 용융하여 제공하면, 제1롤러(204), 제2롤러(206) 및 제3롤러(208)를 통과하며 특정 패턴의 요철부가 형성된 원판 베이스 플레이트(102c)가 형성된다. 상기 롤러의 갯수는 일례에 불과하며 2개 이상의 롤러를 포함할 수 있다. 상기 롤러들 중 적어도 하나, 예를 들어 제2롤러(206)는 요철부 형성을 위한 패턴형성롤러일 수 있다. 상기 요철부 형성을 위한 패턴형성롤러는 베이스 플레이트에 형성하고자 하는 패턴의 음각패턴이 형성되어 있으며 용융수지를 압출하면서 원판 베이스 플레이트(102c)에 소정 패턴(요철부)을 형성하게 된다.In an embodiment, when the resin constituting the base plate is melted and provided by the resin supply unit 202, the uneven portion having a specific pattern is formed by passing through the first roller 204, the second roller 206, and the third roller 208. Disc base plate 102c is formed. The number of rollers is only one example and may include two or more rollers. At least one of the rollers, for example, the second roller 206 may be a pattern forming roller for forming the uneven portion. In the pattern forming roller for forming the uneven portion, a negative pattern of a pattern to be formed on the base plate is formed, and a predetermined pattern (uneven portion) is formed on the disc base plate 102c while extruding the molten resin.

다음, 원판 베이스 플레이트(102c)를 컷팅하여 소정 사이즈의 베이스 플레이트(102)를 완성하고, 상기 베이스 플레이트(102)의 요철부 상부면에 감광성 수지층(106a)을 형성한다(도 7). 물론, 상기 원판 베이스 플레이트(102c)을 컷팅하지 않고 웹(web) 형태로 진행되는 원판 베이스 플레이트(102c)에 이하의 공정을 진행할 수도 있으나 컷팅하는 경우를 설명하도록 한다.Next, the disc base plate 102c is cut to complete a base plate 102 having a predetermined size, and a photosensitive resin layer 106a is formed on the upper surface of the uneven portion of the base plate 102 (FIG. 7). Of course, the following process may be performed on the disc base plate 102c which proceeds in the form of a web without cutting the disc base plate 102c.

상기 감광성 수지층(106a)은 감광성 수지 조성물층이 형성된 드라이 필름을 라미네이션(lamination)하여 형성할 수도 있고, 스크린 프린팅(screen printing), 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating) 등에 의해서도 형성할 수 있다.The photosensitive resin layer 106a may be formed by laminating a dry film on which the photosensitive resin composition layer is formed, or may be formed by screen printing, spin coating, dip coating, or the like. can do.

구체예에서, 감광성 수지 조성물층이 형성된 드라이 필름을 라미네이션하는 방법에 의해 베이스 플레이트(102)에 감광성 수지층(106a)을 형성하는 방법이 생산성, 가격 측면에서 바람직하나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In an embodiment, a method of forming the photosensitive resin layer 106a on the base plate 102 by the method of laminating the dry film on which the photosensitive resin composition layer is formed is preferable in terms of productivity and price, but the present invention is not limited thereto. .

상기 감광성 드라이 필름은 커버 필름(cover film)과, 감광성 수지 조성물층 및 보호 필름으로 구성될 수 있다. 상기 감광성 드라이 필름은 커버 필름 상에 상기 감광성 수지 조성물의 도포하고, 건조시킴으로써 상기 커버 필름 상에 감광성 수지 조성물층을 형성하고, 이 감광성 수지 조성물층의 노출면을 보호하기 위해서 보호 필름을 적층함으로써 얻어질 수 있다. 감광성 수지 조성물층은 합성수지물질과, 자외선(UV) 등의 광에 의해 반응하는 감응물질 및 용제 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 광이 조사된 부분이 현상액에 녹는 양성 또는 광이 조사되지 않은 부분이 녹는 음성의 감광성 수지 조성물 층일 수 있다.The photosensitive dry film may be composed of a cover film, a photosensitive resin composition layer, and a protective film. The said photosensitive dry film is obtained by apply | coating and drying the said photosensitive resin composition on a cover film, forming a photosensitive resin composition layer on the said cover film, and laminating | stacking a protective film in order to protect the exposed surface of this photosensitive resin composition layer. Can lose. The photosensitive resin composition layer may include a synthetic resin material, a sensitive material reacting with light such as ultraviolet rays (UV), a solvent, and the like, and a portion in which light is irradiated melts in a developer or a portion in which no light is irradiated. This melting negative photosensitive resin composition layer may be sufficient.

상기 감광성 드라이 필름의 커버 필름 내지 보호 필름을 제거하면서 가열해 주면 감광성 수지층이 베이스 플레이트(102)에 형성(코팅)될 수 있다(도 7). 상기 가열은 히팅 롤러에 의해 수행될 수 있다.When the cover film or the protective film of the photosensitive dry film is heated while being removed, a photosensitive resin layer may be formed (coated) on the base plate 102 (FIG. 7). The heating can be performed by a heating roller.

다음, 포토마스크(108)를 고정하고 상기 감광성 수지층(106a)을 노광한다. 포토마스크는 석영기판, 유리기판 등에 소정 차광패턴이 형성된 마스크일 수도 있고, 플라스틱 기판에 차광패턴이 형성된 플렉서블 포토마스크일 수도 있다. 예를 들어, 상기 포토마스크는 폴리에스테를 기재에 젤라틴과 감광성 물질인 할로겐화은을 코팅하고 레이저를 이용하여 패턴을 형성하고 현상, 수세 과정을 거쳐 제조되는 필름 마스크(플렉서블 포토마스크)일 수 있다.Next, the photomask 108 is fixed and the photosensitive resin layer 106a is exposed. The photomask may be a mask having a predetermined light shielding pattern formed on a quartz substrate, a glass substrate, or the like, or a flexible photomask having a light shielding pattern formed on a plastic substrate. For example, the photomask may be a film mask (flexible photomask) prepared by coating a gelatin and a silver halide, which is a photosensitive material, on a polyester substrate, forming a pattern using a laser, and developing and washing water.

상기 노광에 사용되는 광원은 자외선(UV)일 수 있으며, 근자외선(Near UV), 중자외선(Mid UV) 또는 심자외선(Deep UV)일 수 있다. 광원으로는 수은(Hg) 램프, 카드뮴(Cd) 램프, 제논(Xe) 램프, 엑시머 레이저(Excimer laser) 등을 사용할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The light source used for the exposure may be ultraviolet (UV), and may be near UV, mid UV, or deep UV. As a light source, a mercury (Hg) lamp, a cadmium (Cd) lamp, a xenon (Xe) lamp, an excimer laser, etc. may be used, but the present invention is not limited thereto.

다음, 노광된 감광성 수지층을 현상하여 상기 요철부의 일면을 피복하며 개구부(H)가 존재하는 수지층(106)을 형성한다(도 8). 노광된 감광성 수지층을 현상하는 현상액에 제한이 있는 것은 아니나 알칼리 현상액을 사용할 수 있다. 구체적 예를 들어, 0.5∼2.0wt%의 탄산칼륨(K2CO3) 현상액, 탄산나트륨(Na2CO3) 현상액(수용액)을 사용할 수 있다. 현상은 15℃ ~ 40℃ 정도의 온도범위에서 수행될 수 있으며, 현상 후 온수로 수세하는 단계 및 건조하는 단계를 더 거칠 수 있다.Next, the exposed photosensitive resin layer is developed to cover one surface of the uneven portion to form a resin layer 106 in which the opening H is present (FIG. 8). Although there is no restriction | limiting in the developing solution which develops the exposed photosensitive resin layer, Alkali developing solution can be used. Specifically, 0.5-2.0 wt% of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) developer and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) developer (aqueous solution) can be used. The development may be performed at a temperature range of about 15 ° C. to about 40 ° C., and may be further subjected to washing and drying with hot water after development.

전술한 도광판 제조방법은 인라인으로 수행될 수 있다. 즉, 압출되어 나오는 원판 베이스 플레이트를 절단장치로 소정 크기로 절단하여 베이스 플레이트를 형성한 후, 드라이 필름 코팅장치 또는 스핀 코팅장치 등에 의해 감광성 수지층을 형성하고 노광기에서 노광한 후 현상기에서 현상하는 일련의 공정을 인라인으로 진행할 수 있다.
The light guide plate manufacturing method described above may be performed inline. That is, the extruded disc base plate is cut into a predetermined size by a cutting device to form a base plate, and then a photosensitive resin layer is formed by a dry film coating device or a spin coating device, exposed in an exposure machine, and then developed in a developing machine. The process can be carried out inline.

<< 실시예Example  And 비교예Comparative example >>

하기 실시예 및 비교예에서, 수지층에 존재하는 개구부,즉 출광패턴 형상은 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 설계하였다. 구체적으로 개구부의 단면 형상은 원형도트로 하였으며 원형의 반지름은 입광부는 250㎛에서 중앙부는 700㎛까지 점진적으로 큰 원형으로 하였으며 원형도트간 피치는 가로 2mm,세로 1mm로 설계하였다. In the following examples and comparative examples, the openings, that is, the light emission pattern shapes, present in the resin layer were designed using a simulation program. Specifically, the cross-sectional shape of the opening was circular dot, and the radius of the circular circle was gradually larger from 250 µm to 700 µm in the center of light, and the pitch between the circular dots was 2 mm in width and 1 mm in length.

[실시예 1] Example 1

피치 300㎛, 높이 150㎛의 프리즘 패턴 롤을 사용하여 요철부가 프리즘 패턴인 베이스 플레이트를 제조한 후 마스크 필름을 놓고 UV 조사를 통해 수지층을 형성하여 40인치 도광판을 만들었다. 즉 도트(Dot) 안에 프리즘이 있는 형상의 도광판을 제조하였다.A prism pattern roll having a pitch of 300 µm and a height of 150 µm was used to prepare a base plate having an uneven portion of a prism pattern, and then placed a mask film to form a resin layer through UV irradiation to form a 40-inch light guide plate. That is, a light guide plate having a prism in a dot was manufactured.

[실시예 2][Example 2]

피치 300㎛, 높이 150의 렌티큘러 패턴 롤을 사용하여 요철부가 렌티큘러 패턴인 베이스 플레이트를 제조한 후 마스크 필름을 놓고 UV 조사를 통해 수지층을 형성하여 40인치 도광판을 만들었다.
Using a lenticular pattern roll having a pitch of 300 μm and a height of 150, a base plate having a lenticular pattern having an uneven portion was placed, and then a mask film was placed to form a resin layer through UV irradiation to form a 40-inch light guide plate .

[실시예 3][Example 3]

무정형의 엠보 형상의 패턴 롤을 사용하여 요철부가 엠보 패턴인 베이스 플레이트를 제조한 후 마스크 필름을 놓고 UV 조사를 통해 수지층을 형성하여 40인치 도광판을 만들었다.
Using the amorphous embossed pattern roll to produce a base plate of the embossed portion of the uneven portion and then placed a mask film to form a resin layer through UV irradiation to make a 40-inch light guide plate.

[비교예 1]Comparative Example 1

스미또모 수지로 압출된 베이스 플레이트에 스크린 인쇄(스크린 프린팅)로 출광 패턴을 형성하여 40인치 도광판을 만들었다. A light output pattern was formed on the base plate extruded by Sumitomo resin by screen printing (screen printing) to make a 40-inch light guide plate.

[휘도 측정][Luminance measurement]

실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 도광판을 40인치 백라이트 유닛에 조립하여 BM7 휘도계를 이용하여 휘도를 측정하였고, 휘도 균일도는 40인치 도광판의 9포인트를 측정하여 휘도 및 휘도 균일도를 평가하였다. 사용된 백라이트 유닛의 광원은 단이변 LED 엣지 타입 BLU를 사용하였다.
The light guide plates of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were assembled into a 40-inch backlight unit, and luminance was measured using a BM7 luminance meter, and luminance uniformity was measured by measuring 9 points of the 40-inch light guide plate to evaluate luminance and luminance uniformity. As a light source of the backlight unit used, a short side LED edge type BLU was used.

도광판 두께Light guide plate thickness 평균휘도
(cd/m2)
Average luminance
(cd / m 2 )
휘도
균일도(%)
Luminance
Uniformity (%)
실시예 1Example 1 3mm3mm 5,6205,620 7979 실시예 2Example 2 3mm3mm 5,3745,374 8181 실시예 3Example 3 3mm3mm 4,9934,993 8383 비교예 1Comparative Example 1 3mm3mm 4,8214,821 8181

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 요철부가 프리즘 패턴인 실시예 1이 가장 평균휘도가 높았으며, 그 다음은 요철부가 렌티큘러 패턴인 실시예 2, 그 다음은 요철부가 엠보 패턴인 실시예 3으로 나타났다. 휘도 균일도는 큰 차이가 없으나 요철부가 엠보 패턴인 실시예 3이 가장 우수한 것으로 나타났다. 한편, 종래의 스크린 인쇄로 출광패턴을 형성한 비교예 1은 평균휘도가 실시예 1의 85.8%에 불과한 것으로 나타나 본 발명의 휘도 개선 효과를 뚜렷하게 확인할 수 있다.
As shown in Table 1, Example 1 in which the uneven portion was a prism pattern had the highest average brightness, followed by Example 2 in which the uneven portion was a lenticular pattern, and then Example 3 in which the uneven portion was an emboss pattern. The luminance uniformity was not significantly different, but Example 3 in which the uneven portion was an embossed pattern was found to be the most excellent. On the other hand, Comparative Example 1 in which the light output pattern is formed by conventional screen printing shows that the average luminance is only 85.8% of Example 1, which can clearly confirm the effect of improving the brightness of the present invention.

100 : 도광판 102 : 베이스 플레이트
104 : 요철부 106 : 수지층
108 : 포토마스크 110 : 광원
120 : 광원반사판 130 : 반사판
202 : 수지공급부 204, 206, 208 : 롤러
100: light guide plate 102: base plate
104: uneven portion 106: resin layer
108: photomask 110: light source
120: light source reflector 130: reflector
202: resin supply unit 204, 206, 208: roller

Claims (19)

일면 및 이에 대향하는 타면을 갖는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 타면에 존재하며, 상기 베이스 플레이트의 일측면으로부터 유입된 광의 경로를 상기 일면 측으로 변경시키는 요철부; 및
상기 요철부를 피복하며 서로 이격된 복수 개의 개구부가 존재하는 수지층
을 포함하는 도광판.
A base plate having one surface and the other surface opposite thereto;
An uneven portion present on the other side of the base plate, and configured to change a path of light introduced from one side of the base plate to the one side; And
A resin layer covering the uneven parts and having a plurality of openings spaced apart from each other.
Light guide plate comprising a.
제1항에 있어서, 상기 요철부는 프리즘 패턴, 렌티큘러 패턴, 엠보 패턴 또는 마이크로렌즈 패턴 중 어느 하나 이상을 포함하는 도광판.
The light guide plate of claim 1, wherein the uneven portion comprises at least one of a prism pattern, a lenticular pattern, an embossed pattern, and a microlens pattern.
제1항에 있어서, 상기 요철부는 동일한 프리즘이 서로 인접하여 주기적으로 반복되는 프리즘 패턴인 도광판.
The light guide plate of claim 1, wherein the uneven portion is a prism pattern in which the same prism is periodically repeated adjacent to each other.
제1항에 있어서, 상기 요철부는 동일한 렌티큘러가 서로 인접하여 주기적으로 반복되는 렌티큘러 패턴인 도광판.
The light guide plate of claim 1, wherein the uneven portion is a lenticular pattern in which the same lenticular is periodically repeated adjacent to each other.
제1항에 있어서, 상기 요철부는 동일한 마이크로렌즈가 서로 인접하여 주기적으로 반복되는 마이크로렌즈 패턴인 도광판.
The light guide plate of claim 1, wherein the uneven parts are microlens patterns in which the same microlenses are periodically repeated adjacent to each other.
제1항에 있어서, 상기 수지층과 상기 요철부를 구성하는 물질의 굴절율이 동일한 도광판.
The light guide plate according to claim 1, wherein a refractive index of the material constituting the resin layer and the uneven portion is the same.
제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트와 상기 요철부는 동일한 물질로 이루어진 도광판.
The light guide plate of claim 1, wherein the base plate and the uneven portion are made of the same material.
제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트는 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 또는 올레핀계 수지 중 어느 하나 이상을 포함하는 도광판.
The light guide plate of claim 1, wherein the base plate comprises at least one of methacrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, and olefin resin.
제1항에 있어서, 상기 수지층은 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 또는 올레핀계 수지 중 어느 하나 이상을 포함하는 도광판.
The light guide plate according to claim 1, wherein the resin layer comprises at least one of methacrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, and olefin resin.
제1항의 도광판; 및
상기 도광판의 적어도 일측면에 존재하는 광원
을 포함하는 광학 장치.
The light guide plate of claim 1; And
A light source existing on at least one side of the light guide plate
Optical device comprising a.
제10항에 있어서, 상기 광원으로부터 멀어질수록 상기 개구부의 면적이 커지는 광학 장치.
The optical device of claim 10, wherein an area of the opening increases as the distance from the light source increases.
제10항에 있어서, 상기 광원으로부터 멀어질수록 상기 개구부의 밀도가 커지는 광학 장치.
The optical device of claim 10, wherein a density of the opening increases as the distance from the light source increases.
제10항에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 일면 측에 적층되는 액정패널을 더 포함하는 광학 장치.
The optical device of claim 10, further comprising a liquid crystal panel stacked on one side of the base plate.
일면에 요철부가 형성된 베이스 플레이트를 준비하는 단계;
상기 베이스 플레이트의 요철부에 감광성 수지층을 형성하는 단계;
포토마스크를 상기 감광성 수지층 상측에 위치시키고 상기 감광성 수지층을 노광하는 단계; 및
상기 노광된 감광성 수지층을 현상하여 상기 요철부의 일면을 피복하며 서로 이격된 복수 개의 개구부가 존재하는 수지층을 형성하는 단계
를 포함하는 포함하는 도광판 제조방법.
Preparing a base plate having an uneven portion formed on one surface thereof;
Forming a photosensitive resin layer on the uneven portion of the base plate;
Placing a photomask above the photosensitive resin layer and exposing the photosensitive resin layer; And
Developing the exposed photosensitive resin layer to form a resin layer covering one surface of the uneven portion and having a plurality of openings spaced apart from each other;
Light guide plate manufacturing method comprising a.
제14항에 있어서, 상기 일면에 요철부가 형성된 베이스 플레이트를 준비하는 단계에서, 상기 요철부는 프리즘 패턴, 렌티큘러 패턴, 엠보 패턴 또는 마이크로렌즈 패턴 중 어느 하나 이상을 포함하는 도광판 제조방법.
The method of claim 14, wherein, in the preparing of the base plate having the uneven portion formed on the one surface, the uneven portion includes at least one of a prism pattern, a lenticular pattern, an embossed pattern, and a microlens pattern.
제14항에 있어서, 상기 일면에 요철부가 형성된 베이스 플레이트를 준비하는 단계는 상기 베이스 플레이트를 구성하는 용융수지를 상기 요철부의 음각패턴이 형성된 패턴형성롤러로 압출하는 단계를 포함하는 도광판 제조방법.
The method of claim 14, wherein the preparing of the base plate having the uneven portion formed on the one surface comprises extruding the molten resin constituting the base plate with a pattern forming roller having a negative pattern formed on the uneven portion.
제14항에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 요철부에 감광성 수지층을 형성하는 단계는 감광성 수지 조성물층을 포함하는 드라이 필름의 커버 필름 내지 보호 필름을 제거하면서 가열하여 상기 베이스 플레이트의 요철부에 감광성 수지층을 형성하는 도광판 제조방법.
The method of claim 14, wherein the forming of the photosensitive resin layer on the uneven portion of the base plate is heated while removing the cover film or the protective film of the dry film including the photosensitive resin composition layer to the photosensitive portion of the base plate A light guide plate manufacturing method for forming a ground layer.
제14항에 있어서, 상기 포토마스크를 상기 감광성 수지층 상측에 위치시키고 상기 감광성 수지층을 노광하는 단계에서 상기 노광은 자외선에 의해 수행되는 도광판 제조방법.
The method of claim 14, wherein the exposing is performed by ultraviolet light in the step of placing the photomask above the photosensitive resin layer and exposing the photosensitive resin layer.
제14항에 있어서, 상기 노광된 감광성 수지층을 현상하여 상기 요철부의 일면을 피복하며 서로 이격된 복수 개의 개구부가 존재하는 수지층을 형성하는 단계에서, 상기 현상은 알칼리 현상액에 의해 수행되는 도광판 제조방법.
The light guide plate of claim 14, wherein the exposed photosensitive resin layer is developed to form a resin layer covering one surface of the uneven portion and having a plurality of openings spaced apart from each other, wherein the developing is performed by an alkaline developer. Way.
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