KR101488736B1 - 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법 - Google Patents

일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치(LCD;liquid crystal display)의 백라이트 유닛(BLU;back light unit)을 구성하는 도광판을 압출성형에 의해 제조할 수 있도록 한 것으로,
본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치는,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형장치에 있어서:
주입된 수지재를 판 상의 도광판 베이스로 압출성형하는 압출성형기;
상기 도광판 베이스를, 이격되고 서로 반대방향으로 회전되는 롤 사이를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 도광판 성형기;
상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각시키는 냉각기;
상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 절단기;
상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 패턴 성형기;
상기 입광부 길이방향으로의 중앙과 상기 입광부를 제외한 도광판 베이스의 가장자리를 절단하여 상기 도광판 베이스로부터 도광판을 일정크기로 절취하는 커팅기를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치를 제공한다.

Description

일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법{light guide plate having light enterance edge, extruder device and method thereof}
본 발명은 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법에 관한 것으로, 특히 액정표시장치(LCD;liquid crystal display)의 백라이트 유닛(BLU;back light unit)을 구성하는 도광판(LGF;light guiding film)을 압출성형에 의해 제조할 수 있도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 유리판 두장 사이에 액정을 주입하여 상하 유리판에 설치된 전극에 전원을 인가하여 각 화소에서 액정 분자배열이 변화되어 영상을 표시하는 장치이다. 이러한 액정표시장치는 자체 발광을 못하는 구조로서 단순히 후면의 광을 투과시키는 기능만을 갖는다. 이로 인해 백라이트 유닛(BLU)은 상기 액정표시장치의 후면광을 구현하도록 사용하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 백라이트 유닛은
광원(1)(일 예로서 발광다이오드(LED)가 사용될 수 있음);
상기 광원(1)으로부터 입사된 빛을 상부로 균일하게 출사하는 도광판(2);
상기 도광판(2)의 하부에 배치되어 광원(1)으로부터 입사된 빛을 액정패널부(미도시됨)가 위치한 상방으로 반사시킴에 따라, 빛이 도광판(2) 하부로 누출되어 손실되는 것을 방지하는 반사시트(3);
상기 도광판(2)을 사이에 두고 상기 반사시트(3)의 대향면에 배치되어 빛의 균일도를 증가시키는 확산시트(4);
상기 확산시트(4)의 상면에 순차 적층되어 상기 확산시트(4)에서 확산된 빛을 모아 빛의 휘도를 도출하기 위한 수직 및 수평 프리즘시트(5,6);
색 좌표의 안정과 상기 프리즘시트(5,6)의 프리즘 구조를 보호하는 보호시트(7)를 포함하여 구성된다.
상기 도광판(2)은 광원(1)에서 조사된 빛이 도광판(2) 평면 전체에 도달하도록 가이드하여 균일한 휘도분포를 가지도록 하고, 동시에 도광판(2) 전면으로 반사되도록 하여 발광다이오드의 선형광원을 면 형태의 면광원으로 바꾸어주는 역할을 한다.
상기 도광판은 형태에 따라 평판방식, 쐐기방식으로 구분된다. 평판방식은 주로 모니터용으로 사용되는 형태로서 압출, 사출 또는 캐스팅 방식으로 성형되며 양방향에서 빛이 입사되는 구조이다. 반면에 쐐기방식은 평판방식에 비해 광효율이 우수하고 박형화가 용이하여 주로 경량 부품을 사용하는 모바일 디스플레이(노트북 PC, PDA 등)용으로 주로 사용되고 사출 또는 캐스팅 방식을 통해 성형하며, 한쪽 측면 방향으로 광원의 빛이 입사되는 구조이다.
한편 상기 도광판은 출광방식에 따른 구분에서는, 입사된 광원의 빛이 전면에서 균일한 광강도 분포를 갖게 하기 위해 도광판 수직방향으로 출광시키는 방식에 따라 반사패턴을 인쇄방식, 무인쇄방식으로 구분하게 된다. 인쇄방식의 경우는 광산란 잉크를 도광판 하부에 스크린 인쇄하여 입사된 빛의 수직산란을 통해 출광시키는 방식이다. 반면에 무인쇄방식의 경우는 기하광학적인 기능(반사, 굴절, 회절, 산란)을 갖는 구조를 도광판에 가공하여 그 구조체를 통하여 출광 기능을 갖도록 하는 방식과, 투명 수지 내부에 빛을 산란시킬 수 있는 물질을 혼입시켜 출광 기능을 갖도록 하는 성형방식이다.
한편, 상기 도광판을 압출성형방식에 의해 제조할 경우, 용융된 수지로 도광판 베이스를 압출한 후, 압출된 도광판을 대략 5일 정도 냉각시키고, 냉각된 도광판을 일정크기로 절단하며, 롤 스탬핑(roll stamping) 공정을 이용하여 도광판의 일면에 일정한 패턴을 형성하는 방식으로 제작하게 된다. 이와 같이 도광판을 압출방식으로 제조할 경우 용융된 수지로 압출성형된 도광판 베이스를 냉각시킨 후, 롤 스탬핑에 의한 패턴을 형성하기 위해 도광판을 다시 가열해야되는 문제점과, 압출성형된 도광판을 보호하기 위해 보호필름을 도광판에 착탈시켜야 되며, 도광판의 낱장 처리에 따른 생산성 저하 등으로 인해 원가비용이 상승되는 문제점이 발생된다.
본 발명의 실시예는, 압출성형되는 도광판에 입광부를 형성할 경우, 별도의 성형공정없이 도광판 베이스에 적어도 하나 이상의 입광부를 형성함에 따라, 생산성 향상으로 인해 원가비용을 절감할 수 있도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법과 관련된다.
본 발명의 실시예는, 도광판의 입광부 두께가 도광판 베이스의 두께보다 두꺼워 광원으로부터 조사되는 빛의 집광효율을 높일 수 있도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법과 관련된다.
본 발명의 실시예는, 레이저커팅에 의해 도광판 베이스로부터 입광부를 커팅하여 도광판을 절취하게 되므로 정교한 입광부 절단면을 갖도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법과 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치는,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형장치에 있어서:
주입된 수지재를 판 상의 도광판 베이스로 압출성형하는 압출성형기;
상기 도광판 베이스를, 이격되고 서로 반대방향으로 회전되는 롤 사이를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 도광판 성형기;
상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각시키는 냉각기;
상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 절단기;
상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 패턴 성형기;
상기 입광부 길이방향으로의 중앙과 상기 입광부를 제외한 도광판 베이스의 가장자리를 절단하여 상기 도광판 베이스로부터 도광판을 일정크기로 절취하는 커팅기를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법은,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형방법에 있어서:
주입된 수지재에 의해 판 상의 도광판 베이스를 압출성형하는 제1단계;
이격되고 회전방향이 반대방향인 롤 사이에 상기 도광판 베이스를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 제2단계;
상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각기에 의해 냉각시키는 제3단계;
상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 제4단계;
상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 도광판 성형기는
상기 압출성형기로부터 공급되는 상기 도광판 베이스를 가이드하는 제1폴리싱롤;
상기 제1폴리싱롤과 일정간격 이격되고 상기 제1폴리싱롤과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 상기 도광판 베이스의 상면 일측에 입광부를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부 성형용 요홈이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각기에 의해 냉각된 상기 도광판의 상,하면에 산란 패턴을 형성하기 위해 필름을 마스킹하는 마스킹유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴 성형기는
상기 도광판 이면에 잉크젯인쇄 또는 롤인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 상기 도광판 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 입광부는
상기 도광판 베이스의 상면 가장자리에 엣지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 도광판 성형기에 의해 입광부가 일체형으로 형성된 도광판의 상,하면을 가압하여 상기 도광판의 두께를 일정하게 유지하는 두께조정용 롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 도광판은 PMMA, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴계 수지, 올레핀계 수지, 이들의 공중합체 수지 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 수지로서 압출성형되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.
압출성형되는 도광판에 입광부를 형성할 경우, 별도의 성형공정없이 도광판을 성형하는 롤 통과시 도광판 베이스에 입광부를 일체형으로 형성함에 따라, 생산성 향상으로 인해 대량생산이 가능하여 원가비용을 낮추므로 가격경쟁력을 높일 수 있다.
또한, 도광판의 입광부 두께가 도광판 베이스의 두께보다 두꺼워 발광다이오드로부터 조사되는 빛의 집광효율을 높임에 따라 제품의 신뢰성 및 실용성을 향상시킬 수 있다.
또한, 레이저커팅에 의해 도광판 베이스로부터 입광부를 커팅하여 도광판을 절취하게 되므로 정교한 입광부 절단면을 갖게 되어 품질을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치의 개략적인 공정도,
도 3은 도 2에 도시된 압출성형장치의 성형롤러의 개략도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 이면에 형성된 도트 형상을 촬영한 X500화소의 사진,
도 6은 액정표시장치의 백라이트 유닛의 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치는,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형장치에 있어서:
주입된 열가소성수지재를 판 상의 도광판 베이스(10)로 압출성형하는 압출성형기(11);
상기 도광판 베이스(10)를, 이격되고 서로 반대방향으로 회전되는 롤 사이를 통과시켜 도광판 베이스(10)의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부(광확산프리즘부를 말함)(12)를 일체형으로 돌출형성하는 도광판 성형기(13);
상기 입광부(12)가 상면에 형성된 후 이송되는 도광판(14)을 냉각시키는 냉각기(15);
상기 냉각기(15)에 의해 냉각된 후 이송되는 도광판(14)을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 절단기(16);
상기 도광판(14)의 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 패턴을 형성하는 패턴 성형기(17);
상기 입광부(12) 길이방향으로의 중앙과 입광부(12)를 제외한 도광판 베이스(10)의 가장자리를 절단하여 도광판 베이스(10)로부터 도광판(14)을 일정크기로 절취하는 레이저커팅기(18)를 포함한다.
도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법은,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형방법에 있어서:
주입된 열가소성수지재에 의해 판 상의 도광판 베이스(10)를 압출성형하는 제1단계(S10);
이격되고 회전방향이 반대방향으로 설치된 롤 사이에, 도광판 베이스(10)를 통과시켜 도광판 베이스(10)의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부(12)를 일체형으로 돌출형성하는 제2단계(S20);
상기 입광부(12)가 상면에 형성된 후 이송되는 도광판(14)을 냉각기(15)에 의해 냉각시키는 제3단계(S30);
상기 냉각기(15)에 의해 냉각된 후 이송되는 도광판(14)을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 제4단계(S40);
상기 도광판(14)의 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 패턴을 형성하는 제5단계(S50);
상기 입광부(12) 길이방향으로의 중앙과 입광부(12)를 제외한 도광판 베이스(10)의 가장자리를 절단하여 도광판 베이스(10)로부터 도광판(14)을 일정크기로 절취하는 제6단계(S60)를 포함한다.
상기 도광판 성형기(13)는
상기 압출성형기(11)로부터 공급되는 도광판 베이스(10)를 가이드하는 제1폴리싱롤(19);
상기 제1폴리싱롤(19)과 일정간격 이격되고 제1폴리싱롤(polishing roll)(19)과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 도광판 베이스(10)의 상면 일측에 입광부(12)를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부성형용 요홈(20)이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤(21)을 포함할 수 있다.
상기 냉각기(15)에 의해 냉각된 도광판(14)의 상,하면에 산란 패턴을 형성하기 위해 필름을 마스킹하는 마스킹유닛(23)을 포함할 수 있다.
상기 패턴 성형기(17)는
상기 도광판(14) 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 잉크젯인쇄(inkject print) 또는 롤인쇄에 의해 도트(dot)를 인쇄하거나(도트 형상을 X500화소로 사진촬영한 도 5 참조), 또는 도광판(14) 이면에 핫 스탬핑(미도시됨)에 의해 패턴을 형성할 수 있다.
상기 입광부(12)는
상기 도광판 베이스(10)의 상면 가장자리에 엣지(edge) 형상으로 형성될 수 있다.
상기 도광판 성형기(13)에 의해 입광부(12)가 일체형으로 형성된 도광판(14)의 상,하면을 가압하여 도광판(14)의 두께를 일정하게 유지하는 두께조정용 롤(24)을 포함할 수 있다.
상기 도광판(14)은 PMMA(polymethylmethacrylate), 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴계 수지, 올레핀계 수지, 이들의 공중합체 수지 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 수지로서 압출성형될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판을 압출성형장치 및 압출성형방법에 의해 성형하는 것을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에서와 같이, 열가소성수지(일 예로서 PMMA재가 사용될 수 있음)가 호퍼를 통해 주입되는 압출성형기(11) 및 압출다이에 의해 소정두께를 갖는 도광판 베이스(10)를 판(plate) 형상으로 압출성형하게 된다(S10 참조). 이때 소정온도(일 예로서 230∼250℃)를 유지하는 압출성형기(11) 및 압출다이에 의해 열가소성수지를 겔(gel) 상태로 용융시켜 판 형상의 도광판 베이스(10)를 압출성형하는 구성은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 사용되는 기술내용이므로 이들의 구성 및 작동에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 압출성형기(11)에 의해 판 형상으로 성형된 도광판 베이스(10)는 상기 도광판 성형기(13)를 이루는 제1,2폴리싱롤(19,21) 사이를 통과하게 된다. 이때 상기 제1폴리싱롤(19)과 이격되고, 회전방향이 반대방향으로 설치된 제2폴리싱롤(21)의 외주면에 원주방향으로 형성된 입광부 성형용 요홈(20)에 의해, 도광판 베이스(10)의 상면에 입광부(12)를 일체형으로 형성한다. 상기 입광부(12)는 도광판 베이스(10)의 압출성형방향으로 연속적으로 형성된다(S20 참조).
상기 제2폴리싱롤(21)에 의해 도광판 베이스(10)의 상면에 입광부(12)가 돌출형성된 도광판(14)은 상기 인취롤(25)에 의해 피이딩(feeding)되어 후속공정으로 이송된다.
상기 도광판 성형기(13)에 의해 입광부(12)가 상면에 일체형으로 형성된 도광판(14)의 상,하면을 두께조절용 롤(24)에 의해 가압함에 따라 도광판(14)의 두께를 일정하게 유지할 수 있다.
상기 두께조절용 롤(24)을 통과하는 도광판(14)을 롤컨베이어로 구성된 냉각기(15)를 통과시켜 냉각시킨다. 판 형상의 도광판(14)이 상기 롤컨베이어 위를 통과할 경우, 송풍장치로부터 토출되는 냉풍(일 예로서 질소냉각장치 또는 상온의 공조장치로부터 토출되는 공기(air)가 사용될 수 있다) 또는 롤컨베이어의 롤 내부를 순환하는 냉각수에 의해 도광판(14)을 냉각시킬 수 있다. 이로 인해 상기 도광판(14)의 표면온도가 저하되어 경화되므로 도광판(14) 형상을 유지할 수 있다(S30 참조).
상기 냉각기(15)를 통과한 도광판(14)의 상,하면에 마스킹유닛(23)에 의해 산란 패턴을 형성하기 위한 필름(22)을 부착한다. 필름공급릴(24)로부터 풀려나오는 표면보호용 필름(22)을 압착롤러(26)의 롤링에 의해 도광판(14)의 상하면에 부착할 수 있다.
산란 패턴을 형성하기 위해 필름(22)이 상,하면에 부착된 후 이송되는 도광판(14)을 절단기(16)에 의해 도광판(14)의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단한다(S40 참조). 일 예로서 상기 입광부(12)가 도광판 베이스(10)의 가장자리와 중앙에 위치하도록 절단하게 된다.
상기 절단기(16)에 의해 일정길이를 갖도록 절단된 도광판(14)은 팔렛트 등에 적층되어 적재장소로 이송된다.
상기 도광판(14)의 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 잉크젯인쇄 또는 롤 인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 도광판(14) 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성할 수 있다(S50 참조).
상기 입광부(12) 길이방향으로의 중앙과 입광부(12)를 제외한 도광판 베이스(10) 가장자리를 레이저커팅기(18)에 의해 절단하여 도광판 베이스(10)로부터 도광판(14)을 일정크기로 절취한다. 이로 인해 상기 도광판 베이스(10)의 가장자리에 입광부(12)가 엣지(edge) 형상을 이루어 일체형으로 형성된 도광판(14)을 제조할 수 있게 된다.
10; 도광판 베이스
11; 압출성형기(extruder)
12; 입광부
13; 도광판 성형기
14; 도광판
15; 냉각기
16; 절단기
17; 패턴 성형기
18; 레이저커팅기
19; 제1폴리싱롤
20; 입광부 성형용 요홈
21; 제2폴리싱롤
22; 표면보호용 필름
23; 마스킹유닛(masking unit)
24; 필름공급릴
25; 인취롤

Claims (11)

  1. 백라이트 유닛의 도광판 압출성형장치에 있어서:
    주입된 수지재를 판 상의 도광판 베이스로 압출성형하는 압출성형기;
    상기 도광판 베이스를, 이격되고 서로 반대방향으로 회전되는 롤 사이를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 도광판 성형기;
    상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각시키는 냉각기;
    상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 절단기;
    상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 패턴 성형기;
    상기 입광부 길이방향으로의 중앙과 상기 입광부를 제외한 도광판 베이스의 가장자리를 절단하여 상기 도광판 베이스로부터 도광판을 일정크기로 절취하는 커팅기를 포함하며,
    상기 냉각기에 의해 냉각된 상기 도광판의 상,하면에 산란 패턴을 형성하기 위해 필름을 마스킹하는 마스킹유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도광판 성형기는
    상기 압출성형기로부터 공급되는 상기 도광판 베이스를 가이드하는 제1폴리싱롤;
    상기 제1폴리싱롤과 일정간격 이격되고 상기 제1폴리싱롤과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 상기 도광판 베이스의 상면 일측에 입광부를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부 성형용 요홈이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 패턴 성형기는
    상기 도광판 이면에 잉크젯인쇄 또는 롤 인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 상기 도광판 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 입광부는
    상기 도광판 베이스의 상면 가장자리에 엣지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 도광판 성형기에 의해 입광부가 일체형으로 형성된 도광판의 상,하면을 가압하여 상기 도광판의 두께를 일정하게 유지하는 두께조정용 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치에 의해 성형되는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판.
  8. 백라이트 유닛의 도광판 압출성형방법에 있어서:
    주입된 수지재에 의해 판 상의 도광판 베이스를 압출성형하는 제1단계;
    이격되고 회전방향이 반대방향인 롤 사이에 상기 도광판 베이스를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 제2단계;
    상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각기에 의해 냉각시키는 제3단계;
    상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 제4단계;
    상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 제5단계를 포함하며,
    상기 제5단계에서 상기 도광판 이면에 잉크젯인쇄 또는 롤인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 상기 도광판 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2단계에서
    압출성형되어 이송되는 도광판 베이스를 가이드하는 제1폴리싱롤;
    상기 제1폴리싱롤과 일정간격 이격되고 상기 제1폴리싱롤과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 상기 도광판 베이스의 상면 일측에 입광부를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부 형성용 요홈이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤이 사용되는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 PMMA, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴계 수지, 올레핀계 수지, 이들의 공중합체 수지 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 수지로서 압출성형되는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104401017A (zh) * 2014-12-18 2015-03-11 苏州向隆塑胶有限公司 侧入式导光板的制造方法及其加工滚轮组和侧入式导光板
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CN115157604B (zh) * 2022-06-13 2023-07-25 法狮龙家居建材股份有限公司 一种实心木塑板生产线及生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007304535A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Forward Electronics Co Ltd 導光板の加工方法
KR20080106267A (ko) * 2006-03-17 2008-12-04 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 프리즘 시트, 면 광원 장치, 및 프리즘 시트의 제조방법
KR20100000799A (ko) * 2008-06-25 2010-01-06 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 도광판 제조방법
KR20110065386A (ko) * 2009-12-08 2011-06-15 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 압출 도광판용 메타크릴 수지 조성물 및 이것으로 이루어진 도광판

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080106267A (ko) * 2006-03-17 2008-12-04 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 프리즘 시트, 면 광원 장치, 및 프리즘 시트의 제조방법
JP2007304535A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Forward Electronics Co Ltd 導光板の加工方法
KR20100000799A (ko) * 2008-06-25 2010-01-06 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 도광판 제조방법
KR20110065386A (ko) * 2009-12-08 2011-06-15 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 압출 도광판용 메타크릴 수지 조성물 및 이것으로 이루어진 도광판

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