KR101463898B1 - Light Guide Plate for Backlight unit and Manufacturing Method of the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a complex light guide plate for a backlight apparatus and a manufacturing method thereof capable of reducing thickness by not including a special optical sheet such as a prism sheet or a diffusion sheet. The complex light guide plate comprises: a light guide layer in which the prism pattern is formed on an upper surface, in which a light reflection pattern is formed on a lower surface, and to emit light to the upper surface by converting incident light emitted from a side surface into a surface light source; and the diffusion layer in which resin having a smaller reflective index than the resin of the light guide layer is spread on the light guide layer and in which a light diffusion pattern is formed on the upper surface. The present invention comprises: (a) a step of injecting light guide resin to form the prism pattern on the upper surface; (b) a step of spreading the diffusion resin including the smaller reflective index than the light guide resin on the upper surface of the light guide resin; (c) a step of forming the light diffusion pattern on the upper surface of the diffusion resin; and (d) a step of hardening the diffusion resin in which the light diffusion pattern is formed.

Description

백라이트 장치용 복합 도광판 및 그 제조방법{Light Guide Plate for Backlight unit and Manufacturing Method of the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composite light guide plate for a backlight unit,

본 발명은 도광판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리즘 시트나 확산 시트와 같은 별도의 광학 시트가 구비되지 않아 두께를 슬림화할 수 있는 백라이트 장치의 도광판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a light guide plate, and more particularly, to a light guide plate of a backlight device which can reduce the thickness without providing a separate optical sheet such as a prism sheet or a diffusion sheet, and a manufacturing method thereof.

액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 'LCD'라 함)는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판표시장치로 많이 사용되고 있다. 그러나 LCD는 그 자체에서 빛을 발하지 못하여 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 별도의 백라이트 장치(Backlight unit)가 구비된다. 일반적으로 백라이트 장치는 빛이 입사되는 방식에 측면형(Edge-lighting)과 직하형(Direct-lighting) 백라이트 장치로 구분되며, 측면형 백라이트 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 도광판의 측면에 광원이 배치되는 구조를 이룬다.2. Description of the Related Art A liquid crystal display (hereinafter, referred to as 'LCD') is widely used as a portable flat panel display device because of its excellent image quality, light weight, thinness and low power consumption. However, the LCD itself can not emit light, so that a separate backlight unit (backlight unit) is provided to realize a high-quality image. In general, the backlight device is divided into an edge-lighting type and a direct-lighting type backlight device in which light is incident. The side-type backlight device includes a light source As shown in FIG.

도면을 참고하면, 측면형 백라이트 장치는 판 상의 도광판(10) 일 측부에 LED 광원(20)이 배치되고, 도광판(10)의 하측에는 반사판(30)이 배치되며, 도광판(10)의 상측에 프리즘 시트(40)와 확산 시트(50)가 배치된다. 상기 구성들은 미 도시된 커버버텀에 안착되어 가이드 패널의 결합으로 조립되어 백라이트 장치를 구성한다. 이러한 백라이트 장치는 도광판(10)의 측부 입광면으로 입사되는 빛이 경계면을 따라 전반사를 반복하면서 도광판(10) 내부에서 산란되어 수평의 상부 출광면으로 면광원의 형태로 출사된다.The side light type backlight device includes an LED light source 20 disposed on one side of a light guide plate 10 on a plate and a reflection plate 30 disposed on a lower side of the light guide plate 10, The prism sheet 40 and the diffusion sheet 50 are disposed. The above structures are seated on a cover bottom (not shown) and assembled with a guide panel to form a backlight device. In this backlight device, the light incident on the side incidence surface of the light guide plate 10 is scattered in the light guide plate 10 while repeating total reflection along the interface, and is emitted as a planar light source to the horizontal upper light exit surface.

여기서, 도광판(10)은 점광원 또는 선광원의 빛을 받아들여 면광원으로 출사시키는 광 전환 소자이다. 프리즘 시트(40)는 도광판(10)에서 출사된 빛이 수직 방향의 상측으로 진행하도록 빛을 집광하며, 확산 시트(50)는 출사되는 균일도를 향상시키기 위하여 빛을 산란시킨다. 즉, 프리즘 시트(40)와 확산 시트(50)는 최종적으로 출사되는 빛의 휘도와 균일도를 향상시키기 위한 광 제어 부재로서, 도광판(10)의 상측에 필수적으로 구비된다.Here, the light guide plate 10 is a light switching element that receives light from a point light source or a linear light source and outputs the light to a light source. The prism sheet 40 condenses light so that the light emitted from the light guide plate 10 advances upward in the vertical direction, and the diffusion sheet 50 scatters light to improve uniformity of emitted light. That is, the prism sheet 40 and the diffusion sheet 50 are essentially provided on the upper side of the light guide plate 10 as a light control member for improving the brightness and uniformity of the finally emitted light.

이와 같이 프리즘 시트(40)와 확산 시트(50)는 백라이트 장치의 휘도와 휘도의 균일도와 관련된 광 특성을 크게 향상시키는 장점이 있다. 그러나 프리즘 시트(40)와 확산 시트(50)는 도광판(10)과는 소정의 간격을 확보하면서 배치되어야 하므로 백라이트 장치의 두께에 걸림돌이 되어, 종래의 기술에 따른 백라이트 장치는 두께를 슬림화하는데 한계를 나타내는 문제점이 있다.As such, the prism sheet 40 and the diffusion sheet 50 have the advantage of greatly improving the optical characteristics associated with the uniformity of luminance and luminance of the backlight device. However, since the prism sheet 40 and the diffusion sheet 50 are disposed while maintaining a predetermined gap from the light guide plate 10, the thickness of the backlight device is limited by the thickness of the backlight device, .

한편, 최근에는 도광판에서 자체에서 출사되는 빛의 휘도와 균일도를 향상시키기 위하여 하면과 상면에는 다양한 형상의 광학 패턴이 형성된 도광판이 제시되고 있다. 일 예로, 도 1의 선행문헌과 같이, 도광판(10)의 하면에 렌티큘러 패턴(11)이 형성되고, 상면에는 프리즘 패턴(12)이 형성되어, 도광판(10) 내부에서 전반사되는 빛의 산란 및 집광을 유도할 수 있다. 여기서 렌티큘러 패턴(11)과 프리즘 패턴(12)은 투명 필름을 매개로 도광판(10)에 접합된다. 이러한 광학 패턴을 갖는 도광판(10)은 광학 패턴을 갖지 않는 도광판에 비하여 광 특성이 다소 개선되지만, 개선 효과는 크지 않아 도광판(10)의 상측에는 별도의 프리즘 시트(40)와 확산 시트(50)가 구비되어야 한다.
In recent years, in order to improve the brightness and uniformity of light emitted from the light guide plate itself, a light guide plate having various shapes of optical patterns formed on the lower surface and the upper surface has been proposed. 1, a lenticular pattern 11 is formed on the lower surface of the light guide plate 10 and a prism pattern 12 is formed on the upper surface of the light guide plate 10 to scatter light totally reflected within the light guide plate 10 and Condensation can be induced. Here, the lenticular pattern 11 and the prism pattern 12 are bonded to the light guide plate 10 via a transparent film. The light guiding plate 10 having such an optical pattern has a somewhat improved optical characteristic as compared with a light guiding plate having no optical pattern. However, since the improvement effect is not significant, another prism sheet 40 and a diffusion sheet 50 are provided on the light guiding plate 10, .

[선행문헌] 국내공개특허 10-2011-0134297호
[Prior Art] Domestic Patent Publication No. 10-2011-0134297

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 점광원 또는 선광원을 면광원으로 전환시키는 광 전환 소자에 빛의 집광과 확산 기능을 부여하여, 별도의 프리즘 시트와 확산 시트가 요구되지 않는 구조의 복합 도광판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a light conversion device for converting a point light source or a linear light source into a surface light source, And a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 프리즘 시트와 확산 시트를 제거함으로써, 두께를 더욱 얇게 할 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a backlight device capable of further reducing the thickness by removing the prism sheet and the diffusion sheet.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합 도광판은, 상면에는 프리즘 패턴이 형성되고, 하면에는 광 반사 패턴이 형성되어, 측면에서 입사되는 빛을 면광원으로 전환시켜 상면으로 출사하는 도광층; 및 상기 도광층 수지보다 작은 굴절율을 갖는 수지가 상기 도광층 상에 도포되며, 상면에는 광 확산 패턴이 형성되는 확산층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a composite light guide plate including a prism pattern formed on a top surface thereof, a light reflection layer formed on a bottom surface thereof, a light guide layer converting light incident from a side surface into a surface light source, And a diffusion layer on which a resin having a refractive index smaller than that of the light guide layer resin is coated on the light guide layer and on which an optical diffusion pattern is formed.

여기서, 상기 프리즘 패턴은 단면이 다각형을 이룰 수 있다.Here, the prism pattern may have a polygonal cross-section.

또한, 상기와 같은 복합 도광판의 제조 방법은, (a) 상면에 프리즘 패턴이 형성되도록 도광 수지를 사출하는 단계; (b) 상기 도광 수지 상면에 상기 도광 수지보다 작은 굴절율을 갖는 확산 수지를 도포하는 단계; (c) 상기 확산 수지의 상면에 광 확산 패턴을 형성하는 단계; 및 (d) 광 확산 패턴이 형성된 상기 확산 수지를 경화하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Also, a method of manufacturing a composite light guide plate as described above may include: (a) injecting a light guide resin to form a prism pattern on an upper surface; (b) applying a diffusion resin having a refractive index smaller than that of the light guide resin to the upper surface of the light guide resin; (c) forming a light diffusion pattern on an upper surface of the diffusion resin; And (d) curing the diffusion resin on which the light diffusion pattern is formed.

또한, 복합 도광판의 제조 방법은, (a-1) 상기 도광 수지의 하면에 레이저 가공 또는 펀칭 가공으로 광 반사 패턴을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the method of manufacturing a composite light guide plate may further include: (a-1) forming a light reflection pattern on the lower surface of the light guide resin by laser processing or punching processing.

상기와 같은 구성의 복합 도광판은, 점광원 또는 선광원을 면광원으로 전환시키는 광 전환 소자에 집광과 확산 기능이 부여됨으로써, 별도의 프리즘 시트와 확산 시트가 요구되지 않고, 백라이트 장치의 구조를 단순화하고, 백라이트 장치의 두께를 더욱 얇게 할 수 있는 효과를 나타낸다.
In the composite light guide plate having the above-described structure, the light converging element for converting the point light source or the linear light source into the planar light source is provided with a condensing and diffusing function, so that a separate prism sheet and diffusion sheet are not required and the structure of the backlight device is simplified And the thickness of the backlight device can be further reduced.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타내 분해 사시도,
도 3은 도 2의 주요부인 도광판을 상세히 나타낸 확대도,
도 4는 도 3의 주요부인 프리즘 패턴의 다양한 변형 예를 나타낸 확대도, 및
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도광판을 제조하는 과정을 나타낸 공정도이다.1 is an exploded perspective view showing a conventional backlight device,
2 is an exploded perspective view showing a backlight device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is an enlarged view showing the light guide plate, which is a main part of FIG. 2,
Fig. 4 is an enlarged view showing various modifications of the prism pattern which is the main part of Fig. 3, and Fig.
5 is a process diagram illustrating a process of manufacturing a light guide plate according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타내 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 주요부인 도광판을 상세히 나타낸 확대도이며, 도 4는 도 3의 프리즘 패턴의 다양한 변형 예를 나타낸 확대도이다. 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 백라이트 장치는 복합 도광판(100)의 일 측에 LED 광원(200)이 배치되고, 도광판(100)의 하측에는 반사판(300)이 배치되는 구조로서, 프리즘 시트(도 1의 40 참조)나 확산 시트(도 1의 50 참조)와 같은 광학 시트가 요구되지 않는 구조를 특징으로 한다. FIG. 2 is an exploded perspective view showing a backlight device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged view showing a light guide plate as a main part of FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged view to be. 2, the backlight device of the present invention has a structure in which the LED light source 200 is disposed on one side of the composite light guide plate 100 and the reflection plate 300 is disposed on the lower side of the light guide plate 100, An optical sheet such as a prism sheet (see 40 in Fig. 1) or a diffusion sheet (see Fig. 1, 50) is not required.

여기서, 도광판(100)은 적어도 어느 일 측면의 입광면에서 입사되는 점광원 또는 선광원의 빛을 면광원으로 전환시켜 상측의 출광면으로 출사키시는 광 전환 소자이다. 즉, LED 광원(200)에서 출사되는 빛은 도광판(100)의 입광면으로 입사되고, 입사된 빛은 내부 전반사를 통하여 판 상의 도광판 내부 전체 공간으로 산란 및 분산되면서 출광면을 통하여 면광원으로 출사된다. 이러한 도광판(100)은 소정의 굴절율을 갖는 투명 수지로 구성된다. 특히, 본 발명에서의 도광판(100)은 점광원 또는 선광원의 빛을 면광원으로 전환시킴과 동시에 출사되는 빛을 집광 및 확산시키는 광 제어 소자로서 복합적인 기능을 한다. Here, the light guide plate 100 is a light switching element that converts light from a point light source or a linear light source incident on an incident surface of at least one side to a surface light source, and outputs the light to the upper light exit surface. That is, the light emitted from the LED light source 200 is incident on the light incident surface of the light guide plate 100, and the incident light is scattered and dispersed to the entire space inside the light guide plate through total internal reflection, do. The light guide plate 100 is made of a transparent resin having a predetermined refractive index. In particular, the light guide plate 100 of the present invention functions as a light control element that converts light from a point light source or a linear light source into a planar light source and condenses and diffuses light emitted therefrom.

LED 광원(200)은 백라이트 장치의 광원으로, 소정의 회로가 인쇄된 기판 상에 다수의 LED가 일정 간격으로 실장되어 LED 어레이를 구성한다. 이러한 LED 광원(200)은 도광판(100)의 일 측부 또는 서로 대향하는 양 측부에 배치되어 도광판(100) 내부로 다수의 점광원의 빛을 입사시킨다.The LED light source 200 is a light source of a backlight device, and a plurality of LEDs are mounted on a substrate on which a predetermined circuit is printed at regular intervals to constitute an LED array. The LED light sources 200 are disposed on one side of the light guide plate 100 or opposite sides of the light guide plate 100 to allow light from a plurality of point light sources to enter into the light guide plate 100.

반사판(300)은 도광판(100) 하부로 출사되는 빛을 도광판(100) 내부로 반사시켜 빛의 누설을 방지한다. 이러한 반사판(300)은 광 반사율이 우수한 시트 또는 필름으로 구성되여, 도광판(100)의 하측에 배치된다.The reflection plate 300 reflects light emitted to the lower portion of the light guide plate 100 into the light guide plate 100 to prevent light leakage. The reflection plate 300 is formed of a sheet or film having excellent light reflectance, and is disposed on the lower side of the light guide plate 100.

상기와 같은 복합 도광판(100), LED 광원(200) 및 반사판(300)은 커버버텀(미도시) 내부에 안착되어, 가이드 패널(미도시)이 커버버텀과 체결되면서 백라이트 장치를 구성한다.The composite light guide plate 100, the LED light source 200, and the reflection plate 300 are placed inside a cover bottom (not shown), and a guide panel (not shown) is coupled to the cover bottom to form a backlight unit.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 복합 도광판(100)은 광 전환, 집광 및 확산 기능을 동시에 수행한다. 이를 위하여, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복합 도광판(100)은 도광층(110)과 도광층(110) 상면의 형성되는 확산층(120)의 다층 구조를 이룬다.Meanwhile, the composite light guide plate 100 according to the embodiment of the present invention simultaneously performs light conversion, light condensing and diffusion functions. 2 and 3, the composite light guide plate 100 has a multi-layer structure of the light guide layer 110 and the diffusion layer 120 formed on the upper surface of the light guide layer 110. [

여기서, 도광층(110)은 LED 광원(200)에서 출사되는 다수의 점광원의 빛을 입광면을 통하여 받아들이고, 입사된 빛이 내부 전반사를 통하여 도광층 내부의 전체 공간으로 분포되도록 한다. 도광층(110) 내부를 진행하는 빛은 전반사되는 과정을 통하여 상면의 전체면으로 고르게 출사된다. 이러한 도광층(110)은 투명 재질의 수지로서, 일 예로 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly stylene), MS(Meta stylene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지가 이용될 수 있다. 또한, 도광층(110)은 상기와 같은 투명 수지를 이용하여 사출 성형으로 제조될 수 있다.Here, the light guide layer 110 receives light from a plurality of point light sources emitted from the LED light source 200 through the light incidence surface, and distributes the incident light to the entire space inside the light guide layer through total internal reflection. Light traveling in the light guide layer 110 is uniformly emitted to the entire surface through the total reflection process. The light guide layer 110 may be made of transparent resin such as PMMA (Polymethylmethacrylate), PS (Poly styrene), MS (Meta styrene) or PC (Polycarbonate). In addition, the light guide layer 110 can be manufactured by injection molding using the transparent resin as described above.

특히, 본 발명의 도광층(110)은 하면에는 도트 패턴(111)이 형성되고, 상면에는 프리즘 패턴(112)이 형성된다.In particular, the light guide layer 110 of the present invention has a dot pattern 111 formed on a lower surface thereof, and a prism pattern 112 formed on an upper surface thereof.

하면의 도트 패턴(111)은 광 반사 패턴으로서, 도광층(110) 하면의 경계면에서의 빛을 반사시켜 누설을 방지하고 동시에 경계면에서 반사되는 빛을 분산시켜 도광층 내부로 고르게 분포될 수 있도록 한다. 이러한 도트 패턴(111)은 도광층(110)의 사출 성형시 금형 장치에 미리 형성된 패턴에 의하여 형성될 수 있으며, 미세한 도트 패턴(111)은 레이저(Laser) 가공이나 펀칭 프레스(Punching Press) 등의 공정으로 형성될 수 있다.The lower dot pattern 111 is a light reflection pattern that reflects light at the interface of the lower surface of the light guide layer 110 to prevent leakage and at the same time disperses the light reflected at the interface so as to be evenly distributed inside the light guide layer . The dot pattern 111 may be formed by a pattern previously formed on the mold apparatus during the injection molding of the light guide layer 110 and the fine dot pattern 111 may be formed by laser processing or punching press . ≪ / RTI >

상면의 프리즘 패턴(112)은 집광 패턴으로서, 도광층 상면으로 출사되는 빛이 수직 방향으로 출사될 수 있도록 광 출사각을 제어한다. 도광층 내부에서 상면의 출광면을 통과하는 빛은 프리즘 패턴에 의하여 출사각이 수직 방향으로 굴절된다. 도광층(110) 내부에서 외부로 출사되는 빛은 내외부의 굴절률 차이에 의하여 굴절되는데, 프리즘 패턴(112)은 출사되는 빛이 수직 방향으로 굴절되도록 유도하여 빛을 집광한다. 이러한 프리즘 패턴(112)은 도광층(110)의 사출 성형으로 형성될 수 있으며, 다양한 형상을 이룰 수 있다. 즉, 프리즘 패턴(112)은 도 2 또는 도 3에서와 같이 단면이 삼각 형상을 이룰 수 있으며, 도 4에서와 같이 사각 또는 오각과 같은 다각 형상을 이룰 수 있다. 또한, 다각 형상의 프리즘 경사면은 볼록하거나 오목한 경사각으로 형성될 수 있다. The prism pattern 112 on the upper surface controls the light output angle so that light emitted to the upper surface of the light guide layer can be emitted in the vertical direction as a light collecting pattern. In the light guiding layer, the light passing through the light emitting surface of the upper surface is refracted in the vertical direction by the prism pattern. The light emitted from the inside of the light guide layer 110 is refracted by a refractive index difference between the inside and the outside of the light guide layer 110. The prism pattern 112 guides light to be refracted in the vertical direction to condense light. The prism patterns 112 may be formed by injection molding of the light guide layer 110, and may have various shapes. That is, the prism pattern 112 may have a triangular cross section as shown in FIG. 2 or 3, and may have a polygonal shape such as a square or a pentagon as shown in FIG. The prism inclined surface of the polygonal shape may be formed with a convex or concave inclined angle.

확산층(120)은 도광층(110)에서 출사된 빛을 확산시켜 확산층(120)의 전체 면에 대하여 균일한 빛이 출사되도록 한다. 프리즘 패턴(112)을 통과한 빛은 특정 영역에 빛이 집중되거나 빛이 존재하지 않는 명부(Hot spot)와 암부(Dark spot)가 발생할 수 있는데, 확산층(120)은 내부를 통과하는 빛을 확산시켜 명부와 암부를 제거한다. 이를 위하여 확산층(120)의 상면에는 광 확산 패턴(121)이 형성된다. 이러한 확산층(120)은 투명 재질의 UV 잉크나 UV 수지가 도광층(110) 상에 도포되어 형성된다. 또한, 광 확산 패턴(121)은 엠보 형상, 도트 형상, 피라미드 형상 등 다양한 형상을 이룰 수 있으며, 소정의 패턴이 형성된 스탬퍼(Stamper)를 이용한 스탬핑 공정으로 형성될 수 있다.The diffusion layer 120 diffuses the light emitted from the light guide layer 110 so that uniform light is emitted to the entire surface of the diffusion layer 120. Light passing through the prism pattern 112 may cause hot spots and dark spots in which light is concentrated or no light exists in a specific region. The diffusion layer 120 diffuses light passing through the inside Remove the roster and arm. For this, a light diffusion pattern 121 is formed on the upper surface of the diffusion layer 120. The diffusion layer 120 is formed by applying a transparent UV ink or a UV resin onto the light guide layer 110. The light diffusion pattern 121 may have various shapes such as an emboss shape, a dot shape, and a pyramid shape. The light diffusion pattern 121 may be formed by a stamping process using a stamper having a predetermined pattern formed thereon.

도 2를 참조하여, 상기와 같은 복합 도광판(100)에 대한 광 출사 경로를 살펴보면, 도광층(110) 내부로 입사된 빛은 경계면에서 전반사를 반복한다. 이때, 하면 경계면에서의 광 반사 패턴인 도트 패턴(111)에 의하여 반사된 빛은 상면의 프리즘 패턴(112)을 통과하면서 확산층(120)으로 입사된다. 이때, 도광층(110)과 확산층(120)은 서로 다른 굴절율을 가지는데, 도광층(110)은 1.4 내지 1.6의 굴절율을 갖는 투명 수지로 구성되고, 확산층(120)은 1.2 내지 1.3의 굴절율을 갖는 UV 수지로 구성된다. 이러한 굴절율 차이에 의하여 프리즘 패턴(112)을 통과하는 빛은 수직 방향으로 방향이 전환되어 확산층(120)으로 입사된다. 확산층(120)을 통과하면서 외부로 출사되는 빛은 다시 광 확산 패턴(121)에 의하여 확산되어 최종적으로 균일한 빛이 출사된다.   Referring to FIG. 2, in the light outgoing path for the composite light guide plate 100, the light incident into the light guide layer 110 repeats total reflection at the interface. At this time, the light reflected by the dot pattern 111, which is a light reflection pattern at the bottom interface, is incident on the diffusion layer 120 while passing through the prism pattern 112 on the upper surface. In this case, the light guide layer 110 and the diffusion layer 120 have different refractive indices. The light guide layer 110 is made of a transparent resin having a refractive index of 1.4 to 1.6, and the diffusion layer 120 has a refractive index of 1.2 to 1.3 . Due to the difference in refractive index, light passing through the prism pattern 112 is converted into a vertical direction and is incident on the diffusion layer 120. Light passing through the diffusion layer 120 and being emitted to the outside is again diffused by the light diffusion pattern 121, and uniform light is finally emitted.

상기와 같은 도광판(100) 구조에서는 도광층(110) 상면에 형성된 프리즘 패턴(112)이 종래의 프리즘 시트(도 1의 40 참조)를 대체하고, 광 확산 패턴(121)이 형성된 확산층(120)이 확산 시트(도 1의 50 참조)를 대체한다. 따라서, 본 발명의 복합 도광판(100) 구조에서는 별도의 프리즘 시트와 확산 시트가 구비되지 않더라도 높은 휘도와 균일도를 갖는 빛이 출사될 수 있다.The prism pattern 112 formed on the upper surface of the light guide layer 110 replaces the conventional prism sheet (see 40 in FIG. 1) and the diffusion layer 120 in which the light diffusion pattern 121 is formed, (See 50 in Fig. 1). Therefore, in the composite light guide plate 100 of the present invention, light having high luminance and uniformity can be emitted even if a separate prism sheet and diffusion sheet are not provided.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도광판을 제조하는 과정을 나타낸 공정도이다. 본 발명의 복합 도광판(100)은 투명 수지를 사출 성형하여 도광층(110)을 제조한 후, 도광층 상면에 UV 수지를 도포하여 확산층을 형성하는 과정으로 이루어진다.5 is a process diagram illustrating a process of manufacturing a light guide plate according to an embodiment of the present invention. The composite light guide plate 100 of the present invention includes a process of forming a light guide layer 110 by injection molding a transparent resin, and then coating a UV resin on the light guide layer to form a diffusion layer.

구체적으로 살펴보면, 먼저, 사출 금형기(미도시)를 이용하여 도광층(110)을 사출 성형한다. 이때, (a)에 도시된 바와 같이 도광층(110)의 상면에 프리즘 패턴(112)이 형성되도록 금형기에는 미리 소정의 패턴이 형성되어야 한다. 사출된 도광판(100)의 배면에 도트 패턴(111)을 형성한다. 도트 패턴(111)은 레이저(Laser) 가공이나 펀칭 프레스(Punching Press) 가공으로 형성할 수 있다. 도광층(110) 형성 후, (b)와 같이 액상의 UV 수지(120')를 도광층(110) 상면에 소정의 두께로 도포한다. 그리고, (c)와 같이 소정의 패턴이 형성된 스탬퍼(400)를 이용한 스탬핑 공정으로 UV 수지 상면에 광 확산 패턴(121)을 형성한다. 최종적으로 광 확산 패턴(121)이 형성된 UV 수지를 UV 조사기(500)를 이용하여 경화시켜 확산층(120)을 형성한다.Specifically, first, the light guide layer 110 is injection-molded using an injection mold (not shown). At this time, a predetermined pattern must be formed in the mold so that the prism pattern 112 is formed on the upper surface of the light guide layer 110 as shown in (a). A dot pattern 111 is formed on the back surface of the light guide plate 100. The dot pattern 111 can be formed by laser processing or punching press processing. After the light guide layer 110 is formed, a liquid UV resin 120 'is applied to the upper surface of the light guide layer 110 to a predetermined thickness as shown in FIG. Then, a light diffusion pattern 121 is formed on the upper surface of the UV resin by a stamping process using a stamper 400 having a predetermined pattern as shown in (c). Finally, the UV resin on which the light diffusion pattern 121 is formed is cured by using the UV irradiator 500 to form the diffusion layer 120.

상기와 같은 과정으로 제조된 복합 도광판(100)은, 광 전환, 집광 및 광 확산 기능을 포함하는 복합적인 기능을 나타내어 별도의 광 제어 시트를 요구하지 않는다. 따라서, 백라이트 장치의 조립시 부품 수를 줄여 제조 비용을 절감하고, 조립 공정을 단순화시킬 수 있으며, 두께를 더욱 얇게 할 수 있다.
The composite light guide plate 100 manufactured by the above process exhibits a composite function including light conversion, light condensing and light diffusion functions, and thus does not require a separate light control sheet. Therefore, it is possible to reduce the number of components in assembling the backlight device, thereby reducing manufacturing cost, simplifying the assembling process, and making the thickness thinner.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

100 : 도광판 200 : LED 광원
300 : 반사판
110 : 도광층 120 : 확산층
111 : 도트 패턴 112 : 프리즘 패턴
121 : 광 확산 패턴100: light guide plate 200: LED light source
300: reflector
110: light guiding layer 120: diffusion layer
111: dot pattern 112: prism pattern
121: light diffusion pattern

Claims (4)

상면에는 광 출사각을 제어하는 프리즘 패턴이 형성되고, 하면에는 광 반사 패턴이 형성되어, 측면에서 입사되는 빛을 면광원으로 전환시켜 상면의 상기 프리즘 패턴을 통하여 출사시키는 도광층; 및
상기 도광층 수지보다 작은 굴절율을 갖는 수지가 상기 도광층의 프리즘 패턴 상에 도포되어 형성되며, 상면에는 광 확산 패턴이 형성되어 상기 도광층에서 출사된 빛을 확산시키는 확산층;으로 구성되어,
별도의 프리즘 시트와 확산 시트가 요구되지 않는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치용 복합 도광판.A light guide layer which forms a prism pattern for controlling the light exit angle on the upper surface, a light reflection pattern on the lower surface, converts the light incident from the side into a surface light source, and outputs the light through the prism pattern on the upper surface; And
A diffusing layer formed by coating a prism pattern of the light guide layer with a refractive index smaller than that of the light guide layer resin and having a light diffusion pattern formed on an upper surface thereof to diffuse the light emitted from the light guide layer,
Wherein a separate prism sheet and a diffusing sheet are not required. 삭제delete (a) 상면에 프리즘 패턴이 형성되도록 도광 수지를 사출하는 단계;
(a-1) 상기 도광 수지의 하면에 레이저 가공 또는 펀칭 가공으로 광 반사 패턴을 형성하는 단계;
(b) 상기 도광 수지 상면에 상기 도광 수지보다 작은 굴절율을 갖는 확산 수지를 도포하는 단계;
(c) 상기 확산 수지의 상면에 광 확산 패턴을 형성하는 단계; 및
(d) 광 확산 패턴이 형성된 상기 확산 수지를 경화하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치용 복합 도광판 제조방법.
(a) injecting a light guide resin so that a prism pattern is formed on an upper surface;
(a-1) forming a light reflection pattern on the lower surface of the light guide resin by laser processing or punching;
(b) applying a diffusion resin having a refractive index smaller than that of the light guide resin to the upper surface of the light guide resin;
(c) forming a light diffusion pattern on an upper surface of the diffusion resin; And
(d) curing the diffusion resin having the light diffusion pattern formed thereon.
삭제delete
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