KR101454171B1 - 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법에 관한 것으로, 반사형 디스플레이와, 반사형 디스플레이의 일측에 구비되는 광원과, 반사형 디스플레이 상면에 접착되고 상면에서 횡방향과 종방향으로 특정 간격으로 배치되어 형성되는 요철을 포함하며 광원으로부터 입사된 광을 산란시키는 도광판과, 도광판 상면에 접착되어 도광판의 상면을 보호하는 필름을 포함된다. 본 발명에 따르면, 유연하면서도 요철이 보이지 않는 박막의 반사형 디스플레이 장치를 제작할 수 있고, 스탬퍼를 이용함으로써 고가의 금형이 필요 없으므로 저가의 반사형 디스플레이 장치를 제작할 수 있다.
반사형 디스플레이(Reflection type display), 프론트 라이트 유닛(FLU; Front Light Unit), 도광판, 요철

Description

반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법{REFLECTION TYPE DISPLAY APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD OF LIGHT GUIDE PLATE}
본 발명은 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 도광판에 이산적으로 분포된 요철을 포함하고, 유연성이 있는 박막이며, 저가의 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자 종이 표시 장치는 전계에 따라 흑, 백의 염료가 이동함으로서 영상을 표시하는 장치로서, 낮은 소비 전력으로 동작하여 정보 단말기 등에 적합한 장치이다. 이러한 전자 종이 표시 장치는 재료의 특성상 광을 투과하지 못하는 반사형 디스플레이(reflection type display)이다.
이러한 반사형 디스플레이는 광을 투과하지 않는 것으로서, 대표적인 투과형 디스플레이 장치인 액정 표시 장치와 같이, 디스플레이의 후면에 위치하여 디스플레이를 직접 조명하는 BLU(Back Light Unit)와 같은 조명 장치를 사용할 수 없다. 반사형 디스플레이는 야간 시인성(視認性) 확보가 어려우므로, 조명을 위해서 FLU를 이용한다. 즉, 반사형 디스플레이는 외부 광원이 있는 곳에서는 별도의 광원 없이도 디스플레이 영상을 볼 수 있고, 외부 광원이 없는 곳에서도 FLU의 조명에 의 해 디스플레이 영상을 볼 수 있다.
일반적인 반사형 디스플레이 장치의 FLU의 구조가 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 일반적인 반사형 디스플레이 장치의 FLU 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 FLU는 광을 생성하여 방출하는 광원(103), 광원(103)으로부터 방출된 광을 도광판(107)에 입사시키기 위한 라이트 바(light bar; 101) 및 입사된 광을 산란시키는 도광판(107)으로 구성된다.
도광판(107)은 반사형 디스플레이(109)의 상면에 구비되고, 도광판(107)의 상면에는 'V'자 형태의 홈이 형성된다. 이 홈은 특정 각도를 가지고, 도광판(107)의 종방향으로 일직선 또는 곡선의 형태로 제작되며, 횡방향으로 정해진 규칙에 의해 특정 간격으로 배치된다.
입사된 광은 'V'자 홈에 도달하면, 홈의 각도와 도광판(107) 및 도광판(107) 외부의 굴절률 차이에 따라 소정의 각도로 반사된다. 반사광의 각도가 도광판(107)의 전반사 조건에 어긋나는 경우, 광은 도광판(107) 밖으로 빠져 나오게 된다. 빠져 나온 광은 반사형 디스플레이(109)에 의해 다시 반사되어 사용자의 눈에 도달하게 된다. 따라서, 이러한 홈을 도광판(107) 상면에 걸쳐 분포시키면, 도광판(107) 전체에 걸쳐 조명이 이루어진다. 여기서, 설명되지 않은 도면 부호 105는 도광판(107)의 보호 및 키 형성을 목적으로 하는 보호 필름 및/또는 키 필름이다.
이러한 FLU는 도광판(107)에 광을 균일하게 입사시키기 위하여 라이트 바(101)가 필요하다. 라이트 바(101)는 도시되어 있지는 않지만, 미세한 홈이 형성 되어 있다. 이로 인해, 측면에 위치한 광원(103)에서 나온 광의 방향을 바꾸고, 도광판(107)의 한 측면을 통해 균일하게 광이 입사될 수 있도록 한다. 즉, 라이트 바(101)는 점광원(point light source)을 선광원(line light source)으로 변환시키는 기능을 한다. 이와 같이, 광원(103), 특히 광원(103)이 LED(Light Emitting Diode)인 경우, 라이트 바(101)는 꼭 필요한 구성이다.
한편, 도광판은 사출 방법 또는 기계적 가공을 통해 제작된다. 즉, 플라스틱과 같은 광학적으로 투명한 재료에 'V'자 홈이 형성된 금형을 이용하여 사출함으로써 도광판을 제작하거나, 재료에 직접 기계적으로 'V'자 홈을 형성하여 도광판을 제작하는 방법을 사용한다.
그런데, 이러한 방법을 사용하여 박막의 두께를 갖는 도광판에 홈을 형성하기는 힘들다. 이는 최근 반사형 디스플레이가 박형화되어 가는 추세로 볼 때 바람직한 것이 아니다. 특히, 높은 유연성을 요구하는 키 패드와 같은 응용에 적용되는 반사형 디스플레이의 경우, 0.2㎜ 이하의 두께가 요구되는데 일반적인 도광판 제작 기술로는 불가능한 실정이다.
그리고 일반적인 도광판 제작에는 고가의 금형을 사용하거나, 생산성이 낮은 기계적 방법을 사용하므로, FLU의 가격을 상승시키는 단점이 있다.
또한, 이러한 FLU에 적용된 'V'자 홈은 형상의 특성상 날카로운 경계면이 존재하므로, 조명이 필요 없을 때에 홈이 사용자에게 보이는 현상이 발생되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 박막의 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 저가로 형성될 수 있고, 홈의 보임 현상이 줄어드는 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 도광판의 상면에서 횡방향과 종방향으로 특정한 간격으로 요철이 형성되는 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반사형 디스플레이 장치로서, 반사형 디스플레이와, 상기 반사형 디스플레이의 일측에 구비되는 광원과, 상기 반사형 디스플레이 상면에 접착되고, 상면에서 횡방향과 종방향으로 특정 간격으로 배치되어 형성되는 요철을 포함하며, 상기 광원으로부터 입사된 광을 산란시키는 도광판과, 상기 도광판 상면에 접착되어 상기 도광판의 상면을 보호하는 필름을 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 방법으로서, 특정 크기와 간격을 갖는 패턴 형상으로 마스크를 제작하는 과정과, 상기 마스크를 통해 노광 공정과 현상 공정으로 마스터 스탬퍼에 요철을 전사(轉寫)하고, 식각 공정으로 음각 요철을 형성하는 과정과, 상기 마스터 스탬퍼 에 니켈을 도금하고, 상기 마스터 스탬퍼를 제거하여 양각 요철이 형성된 스탬퍼를 제작하는 과정과, 상기 스탬퍼로 상기 도광판의 재료에 가압/가열하여 음각 요철을 형성하는 과정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 유연하면서도 요철이 보이지 않는 박막의 FLU를 제작함으로써, 박막의 반사형 디스플레이 장치를 제작할 수 있다. 즉, 사용자로 하여금 요철이 보임으로 인한 불편함을 해소할 수 있다.
그리고 요철 형성을 위하여 스탬퍼를 이용함으로써 고가의 금형이 필요 없으므로 저가의 FLU를 제작할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 FLU 구조를 개략적으로 나타낸 사시도와 단면도이다.
도 2a와 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치는 반사형 디스플레이(209), 반사형 디스플레이(209)의 일측에 구비되는 광원(203), 반사형 디스플레이(209)의 상면에 접착되는 도광판(207) 및 도광판(207)의 상면에 접착되는 필름(205)으로 구성된다. 여기서, 광원(203)과 도광판(207)을 포함하여 FLU라고 한다.
광원(203)은 광을 생성하여 방출한다. 광원(203)은 반사형 디스플레이(209)의 일측에 구비된다. 광원(203)은 LED(Light Emitting Diode) 또는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등이 사용된다. 도면에는 광원(203)이 두 개가 구비된 것을 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 광원(203)은 반사형 디스플레이(209)의 크기에 따라 개수가 변동될 수 있다. 본 실시예에 따른 FLU는 하기되는 도광판(207)의 요철(217)에 의해, 종래 기술에 따른 라이트 바가 필요 없는 구조이다.
광원(203)과 도광판(207)은 입광 효율을 높이기 위하여 최소한의 간격을 두고 배치된다. 통상 조립 공장상의 오차를 고려하면, 광원(203)과 도광판(207) 사이의 간격을 0.2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.
도광판(207)은 광원(203)으로부터 입사된 광을 산란시킨다. 도광판(207)은 반사형 디스플레이(209)의 상면과 필름(205)의 하면 사이에 접착된다. 도광판(207) 은 고투명의 접착제 또는 접착 테이프로 접착된다. 도광판(207)은 고투명도를 갖는 PC(폴리염화비닐; Polyvinyl Chloride), PET(폴리에틸렌 수지; PolyEthylene Terephthalate), PMMA(아크릴 수지; PolyMethylMethAcrylate), PU(폴리우레탄; PolyUrethane)와 같은 플라스틱류 또는 실리콘 등으로 제조된다.
도광판(207)은 유연성이 필요 없는 경우, 그 두께를 0.1~0.4㎜로 제작하고, 유연성이 필요한 경우, 두께를 0.1~0.2㎜로 제작한다. 여기서, 유연성이 필요한 경우란, 반사형 디스플레이 장치를 클릭이 가능한 키 패드로 사용하고자 하는 경우를 의미한다. 즉, 사용자에 의해 키 누름 조작이 가능하도록, 반사형 디스플레이 장치가 유연하여야 하는 경우이다. 도광판(207)은 최소 두께를 0.1㎜로 하는 것이 바람직한데, 이는 일반적으로 해당 기술 업계에서 통용되는 밝기의 기준인 10nit 이상의 밝기를 보장하기 위해서이다. 여기서 nit는 MKS 단위계 중에서 휘도의 단위로서, 1cd/m2 또는 10-4sb(스틸브)의 광도를 가지는 표면의 밝기를 가리킨다.
도광판(207)은 필름(205)과 접착되는 상면에 특정한 간격으로 배치되는 요철(217)이 형성된다. 도광판(207)은 광이 입사되면, 도광판(207) 내에 국한되어 전반사 조건에 의해 도파된다. 도파되는 광이 요철(217)을 만나면, 전반사 조건이 깨져 일부 광은 굴절되어 도광판(207) 밖으로 빠져나가고, 일부 광은 반사되어 다음 요철(217)을 만날 때까지 도광판(207) 내부로 도파된다. 즉, 도광판(207)에 입사된 광은 도파 거리에 따라 요철(217)에 의해 산란되어 조명에 쓰이게 된다.
요철(217)은 도광판(207) 전면에 걸쳐 균일한 밝기의 조명이 가능하도록 도광판(207)의 상면에서 횡방향과 종방향으로 모두 이산적으로 분포된다. 요철(217) 은 광원(203)으로부터 가까울수록 요철 간의 간격이 넓고, 광원(203)으로부터 멀수록 요철 간의 간격이 넓은 형태이다. 이에 대하여서는 도 3a와 도 3b를 참조하여 하기한다. 도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 FLU가 적용된 일례와 그에 따른 요철의 간격 함수를 나타낸 도면이다.
요철(217)은 균일한 조명을 얻기 위하여 간격을 조절하여야 한다. 즉, 광원(203)과 요철(217) 사이의 거리에 따라 요철(217)의 밀도, 즉 단위 면적당 요철(217)의 개수를 조절함으로써 밝기 분포를 조절할 수 있다. 여기서, 요철(217)의 크기나 깊이를 조절할 수도 있으나, 이 방법은 요철(217)의 크기 또는 깊이가 증가될수록 요철(217) 보임 현상이 증가되므로, 바람직하지 않다. 요철(217)들 간의 간격은 광원(203)과의 거리에 따라 가변되고, 다음의 수학식 1과 같은 다항식의 분포를 갖는다.
[수학식 1]
Figure 112007085617468-pat00001
여기서, y는 요철(217)들 간의 간격이고, x는 광원(203)과 요철(217) 사이의 거리이다. 그리고 A, B, C, D는 도광판(207)의 크기, 모양에 따라 적절히 선택한다. 수학식 1에서와 같이, 광원(203)과 요철(217) 사이의 거리가 멀수록 요철(217)의 간격은 감소한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 도광판(207)에는 종방향과 횡방향으로 형성되는 요철(217)들이 있고, 이러한 도광판(207)에 대한 요철(217)의 간격 함수는 도 3b에 도시된 바와 같다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 광원(203)과 요철(217) 사이의 거리가 가까워질수록 요철(217)들 사이의 간격이 증가하는 것을 알 수 있다.
요철(217)은 요철면이 곡면 형태이다. 즉, 요철(217)은 반구 또는 원뿔의 형태를 갖는다(도 6b 참조). 요철(217)은 요철(217)의 보임 현상을 최소화하면서도 조명의 밝기 확보를 위하여, 30~50㎛의 직경과 3~10㎛의 깊이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
필름(205)은 도광판(207)의 보호 및 키 형성을 목적으로 구비되는 것이다. 필름(205)은 보호 필름 또는 키 필름이 사용될 수도 있고, 보호 필름과 키 필름을 일체로 하여 사용될 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이용 FLU의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이고, 도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제조 과정을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4와 도 5a 내지 도 5g를 참조하여, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치에서 도광판의 제조 방법은 스탬퍼(stamper)를 이용하는 방법이다. 도광판의 제조 방법을 살펴보면, 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 특정 크기와 간격을 갖는 패턴 형상으로 마스크를 제작한다(S401). 여기서, 패턴의 형상은 전술한 바와 같은 요철이 형성될 수 있도록 소정의 형태로 제작된다. 즉, 최종적으로 도광판에 형성되는 요철의 직경이 30~50㎛이고, 깊이가 3~10㎛이며, 요철면은 곡면이고, 요철 사이의 간격이 수학식 1로 정의되는 간격을 유지할 수 있도록 마스크를 제작한다.
다음으로, 노광(exposure) 공정과 현상(developing) 공정으로 마스터 스탬퍼(master stamper)에 요철을 전사(轉寫)한다(S403). 본 과정을 수행하는 화면이 도 5a와 도 5b에 도시된다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 전술한 S401 과정으로 제작된 마스크(503)를 마스터 스탬퍼(510) 위에 놓고 UV(501)와 같은 빛을 조사하여 필요한 부분과 불필요한 부분을 구분하여 포토 레지스트(PR; Photo Resist, 505)를 경화시켜 노광 공정을 진행한다. 여기서, 마스터 스탬퍼(501)는 기재(507)와 그 위에 위치하는 포토 레지스트(505)로 구성된다. 이 후에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 노광 공정으로 UV(501)를 못 받아서 경화되지 못한 마스터 스탬퍼(510)의 포토 레지스트(505) 부분을 제거하는 현상 공정을 진행한다.
이어서, 식각(etching) 공정으로 마스터 스탬퍼에 음각의 요철을 형성한다(S405). 본 과정을 수행하는 화면이 도 5c에 도시된다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 식각 공정을 통하여, 음각의 요철(521)이 형성된 마스터 스탬퍼(520)가 제작된다. 여기서, 식각의 정도에 따라 요철(271)의 깊이 및 형상이 결정된다. 요철(271)은 요철면이 곡선이 되도록 반구 또는 원뿔 등의 형상을 갖도록 형성한다. 그리고 요철(271)의 보임 현상을 최소화하면서도 조명의 밝기를 확보하기 위하여 직경을 30~50㎛로 하고, 깊이를 3~10㎛로 한다.
다음으로, 마스터 스탬퍼에 니켈(Ni)을 도금한다(S407). 본 과정을 수행하는 화면이 도 5d에 도시된다. 도 5c에서의 음각 요철(521)이 형성된 마스터 스탬퍼(520)에 니켈을 도금한다(525).
이어서, 마스터 스탬퍼를 제거하여, 양각의 요철이 형성된 스탬퍼를 제작한 다(S409). 본 과정을 수행하는 화면이 도 5e에 도시된다. 도 5d에서와 같이, 마스터 스탬퍼(520)에 니켈(525)이 도금된 상태에서, 마스터 스탬퍼(520)를 제거함으로써, 도 5e에 도시된 바와 같은 양각의 요철(531)이 형성된 스탬퍼(530)를 제작한다. 이와 같이 제작된 양각 요철의 사진이 도 6a에 있다. 도 6a는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 중에 형성된 양각 요철 사진이다.
다음으로, 스탬퍼로 도광판 재료에 가압/가열하여, 도광판에 음각 요철을 형성한다(S411). 본 과정을 수행하는 화면이 도 5f와 도 5g에 도시된다. 도 5f에 도시된 바와 같이, 양각 요철이 형성된 스탬퍼(530)를 도광판 재료(535) 위에서 가압/가열(537)로 누르게 된다. 여기서, 가해지는 압력은 5~6㎫이고, 온도는 180~200℃이다. 그리고 도광판 재료(535)는 전술한 바와 같이, 고투명도를 갖는 PC, PET, PMMA, PU와 같은 플라스틱류 또는 실리콘 등일 수 있다. 이로 인해, 도 5g에 도시된 바와 같이, 음각의 요철(541)이 형성된 도광판(540)이 최종적으로 제작된다. 이와 같이 제작된 음각 요철의 사진이 도 6b에 있다. 도 6a는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 중에 형성된 음각 요철 사진이다.
이 후에, 도면에는 도시하지 않았지만, 음각 요철(541)이 형성된 도광판(540)을 0.1~0.4㎜의 두께를 가지도록 가공한다. 즉, 전술한 바와 같이, 반사형 디스플레이 장치의 유연성이 필요 없는 경우, 그 두께를 0.1~0.4㎜로 제작하고, 유연성이 필요한 경우, 두께를 0.1~0.2㎜로 제작한다.
이하, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 특성을 평가한 결과를 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치가 적용된 단말의 사진이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 단말에 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치를 적용하여, 암실에서 휘도 측정기를 사용해 측정하였다. 측정 결과, 50% 이상의 균일도와 10nit 이상의 밝기를 보였고, 요철의 보임 현상이 없음을 확인할 수 있었다.
한편, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치 및 도광판의 제조 방법은 전술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 중심 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 이는 본원발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 반사형 디스플레이 장치의 FLU 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 FLU 구조를 개략적으로 나타낸 사시도와 단면도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 FLU가 적용된 일례와 그에 따른 요철의 간격 함수를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제조 과정을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 중에 형성된 요철 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치가 적용된 단말의 사진이다.

Claims (12)

  1. 반사형 디스플레이와,
    상기 반사형 디스플레이의 일측에 구비되는 광원과,
    상기 반사형 디스플레이 상면에 접착되고, 상면에서 횡방향과 종방향으로 특정 간격으로 배치되어 형성되는 요철을 포함하며, 상기 광원으로부터 입사된 광을 산란시키는 도광판과,
    상기 도광판 상면에 접착되어 상기 도광판의 상면을 보호하는 필름을 포함하며,
    상기 요철은 요철 면이 상기 도광판에 둥글게 음각된 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 요철은,
    상기 요철 면이 반구 또는 원뿔 형태인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 요철은,
    직경이 30~50㎛이고, 깊이가 3~10㎛인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 도광판은,
    두께가 0.1~0.4㎜인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 요철 사이의 간격은 y 이고, y는 Ax4 + Bx3 + Cx2 + Dx + E와 같은 다항식의 분포를 가지며, 상기 x는 상기 광원과 요철 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 광원과 요철 사이의 거리가 멀수록 상기 요철 간의 간격이 좁아지는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 필름은,
    보호 필름 또는 키 필름 또는 상기 보호 필름과 키 필름이 일체로 형성된 필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.
  8. 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 방법에 있어서,
    특정 크기와 간격을 갖는 패턴 형상으로 마스크를 제작하는 과정과,
    상기 마스크를 통해 노광 공정과 현상 공정으로 마스터 스탬퍼에 요철을 전사(轉寫)하고, 식각 공정으로 음각 요철을 형성하는 과정과,
    상기 마스터 스탬퍼에 니켈을 도금하고, 상기 마스터 스탬퍼를 제거하여 양각 요철이 형성된 스탬퍼를 제작하는 과정과,
    상기 스탬퍼로 상기 도광판의 재료에 가압/가열하여 음각 요철을 형성하는 과정을 포함하며,
    상기 요철은 요철 면이 둥근 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 음각 요철 형성 과정은,
    5~6㎫의 압력과 180~200℃의 온도를 가하는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 방법.
  10. 제8 항에 있어서, 상기 마스크의 패턴 형상은,
    상기 형성되는 요철 사이의 간격 y는 Ax4 + Bx3 + Cx2 + Dx + E와 같은 다항식의 분포를 가지도록 형성되며, 상기 반사형 디스플레이의 일측에 광원이 구비되고, 상기 x는 상기 광원과 요철 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 도광판에 음각 요철 형성 과정 이후에, 상기 도광판의 두께가 0.1~0.4㎜이 되도록 가공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 방법.
  12. 제8 항에 있어서, 상기 요철은,
    상기 요철 면이 반구 또는 원뿔 형태인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치의 도광판 제작 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11054568B2 (en) 2018-04-05 2021-07-06 Samsung Display Co., Ltd. Display device having optical member, optical member controlled with pattern shaping wires, and method of fabricating optical member

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7845841B2 (en) * 2006-08-28 2010-12-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Angle sweeping holographic illuminator
US8107155B2 (en) 2006-10-06 2012-01-31 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method for reducing visual artifacts in displays
US7855827B2 (en) 2006-10-06 2010-12-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Internal optical isolation structure for integrated front or back lighting
US7733439B2 (en) * 2007-04-30 2010-06-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Dual film light guide for illuminating displays
US20090154198A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-18 Joo Hoon Lee Reflection type display apparatus
US8654061B2 (en) 2008-02-12 2014-02-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated front light solution
WO2009102731A2 (en) 2008-02-12 2009-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Devices and methods for enhancing brightness of displays using angle conversion layers
WO2009129264A1 (en) 2008-04-15 2009-10-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light with bi-directional propagation
JP5451754B2 (ja) * 2008-05-28 2014-03-26 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド ターニング微細構造を有する光導波路パネル及びその製造方法、並びにディスプレイ装置
US20100051089A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light collection device with prismatic light turning features
US8358266B2 (en) 2008-09-02 2013-01-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light turning device with prismatic light turning features
KR20110104090A (ko) * 2009-01-13 2011-09-21 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. 대면적 광 패널 및 스크린
WO2010138761A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof
US20100302802A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 QUALCOMM MEMS Tecnologies, Inc. Illumination devices
FI20095636A (fi) * 2009-06-08 2010-12-09 Marimils Oy Näyttöjärjestelmä ja -laite
US20110169428A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Edge bar designs to mitigate edge shadow artifact
US8402647B2 (en) 2010-08-25 2013-03-26 Qualcomm Mems Technologies Inc. Methods of manufacturing illumination systems
US8902484B2 (en) 2010-12-15 2014-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Holographic brightness enhancement film
EP2684080A2 (en) 2011-03-08 2014-01-15 Dolby Laboratories Licensing Corporation Illuminator for reflective displays
KR101208402B1 (ko) 2011-10-07 2012-12-05 동우 화인켐 주식회사 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
KR20140020493A (ko) * 2012-08-08 2014-02-19 삼성디스플레이 주식회사 도광판 및 그 제조 방법
CN104503016B (zh) * 2014-12-01 2018-01-02 深圳市华星光电技术有限公司 导光板及其制作方法
US9470834B2 (en) * 2014-12-01 2016-10-18 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Light guide plate and manufacturing method thereof
JP6457872B2 (ja) 2015-04-10 2019-01-23 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、照明装置、導光板及びその製造方法
EP3295078A1 (en) * 2015-05-15 2018-03-21 Corning Incorporated Glass article comprising light extraction features and methods for making the same
US10302847B2 (en) 2015-05-22 2019-05-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Micro injection-molded articles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224223B1 (en) * 1997-12-22 2001-05-01 Casio Computer Co., Ltd. Illumination panel and display device using the same
US20030020850A1 (en) * 2001-07-19 2003-01-30 Akihiro Funamoto Reflective display and portable information appliance
JP2005324538A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Yoshin Seimitsu Kofun Yugenkoshi 導光板構造及びその製造方法
US20070041216A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Light guide plate and backlight module using the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW377401B (en) * 1995-06-16 1999-12-21 Kuraray Co Method of manufacturing light guide member
EP1341009B1 (en) * 1996-09-24 2006-04-19 Seiko Epson Corporation Illumination device and display device using it
KR100398755B1 (ko) * 1998-06-02 2003-09-19 니폰샤신인사츠가부시키가이샤 프론트 라이트 일체형 터치패널장치
JP3527961B2 (ja) * 1999-04-30 2004-05-17 株式会社日立製作所 フロントライト型反射液晶表示装置
US20010055076A1 (en) * 2000-04-28 2001-12-27 Keizou Ochi Reflective liquid crystal display apparatus
JP2002214583A (ja) * 2000-12-28 2002-07-31 Nokia Mobile Phones Ltd タッチパネル一体型反射型lcd装置および電子装置
JP2004177806A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Alps Electric Co Ltd 反射防止構造および照明装置と液晶表示装置並びに反射防止膜成型用金型
US7537369B2 (en) * 2003-02-28 2009-05-26 Sharp Kabushiki Kaisha Surface radiation conversion element, liquid crystal display device, and method of producing a surface radiation conversion element
JP2004349182A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Omron Corp フロントライト及び反射型表示装置
KR100824565B1 (ko) 2006-06-23 2008-04-23 주식회사 골든오일 정보 처리방법 및 시스템과 이를 위한 프로그램 기록매체
US7404659B2 (en) * 2006-11-21 2008-07-29 Chien-Chin MAI Backlight module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224223B1 (en) * 1997-12-22 2001-05-01 Casio Computer Co., Ltd. Illumination panel and display device using the same
US20030020850A1 (en) * 2001-07-19 2003-01-30 Akihiro Funamoto Reflective display and portable information appliance
JP2005324538A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Yoshin Seimitsu Kofun Yugenkoshi 導光板構造及びその製造方法
US20070041216A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Light guide plate and backlight module using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11054568B2 (en) 2018-04-05 2021-07-06 Samsung Display Co., Ltd. Display device having optical member, optical member controlled with pattern shaping wires, and method of fabricating optical member

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Publication number Publication date
EP2065737A3 (en) 2011-06-29
US20090135469A1 (en) 2009-05-28
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