KR101699011B1 - Manufacturing Method Of Large-Sized Light Guide Plate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 40인치 이상 대면적 도광판 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원 배치에 따른 광학 특성을 반영한 패턴을 전사시켜 대량 생산이 가능한 롤 스탬핑을 이용한 대면적 도광판 제조 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a large-area light guide plate manufacturing method using roll stamping capable of mass-production by transferring a pattern reflecting optical characteristics according to a light source arrangement.

Description

대면적 도광판 제조 방법 {Manufacturing Method Of Large-Sized Light Guide Plate} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a large-

본 발명은 40인치 이상 대면적 도광판 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원 배치에 따른 광학 특성을 반영한 패턴을 전사시켜 대량 생산이 가능한 롤 스탬핑을 이용한 대면적 도광판 제조 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a large-area light guide plate manufacturing method using roll stamping capable of mass-production by transferring a pattern reflecting optical characteristics according to a light source arrangement.

일반적으로 백라이트 유닛에서 광을 도파하기 위해 사용되는 도광판은 베이스 도광판 상에 광을 상부로 도파시키기 위한 광학 패턴이 형성된다.Generally, a light guide plate used for guiding light in a backlight unit is formed with an optical pattern for guiding light upward on a base light guide plate.

상기 도광판을 제조하기 위해서는 마스터 스탬퍼를 제조한 후 전주 복제를 통해 금속 도광판 스탬퍼(금형)을 제작하여야 하고, 상기 제작된 도광판 스탬퍼에 의해 베이스 도광판에 패턴을 전사시켜 광학 패턴이 형성된 도광판을 제조하게 된다.In order to manufacture the light guide plate, a master stamper is manufactured and then a metal light guide plate stamper (metal mold) is manufactured through copying of the electric pole. The pattern is transferred to the base light guide plate by the manufactured light guide plate stamper to produce a light guide plate having an optical pattern .

그러나, 40인치 이상 대면적 디스플레이에 적용하기 위한 도광판 스탬퍼를 제조하기 위해서는 대면적의 마스터 스탬퍼를 제조하여야 하지만 사출이나 다이캐스팅 방식의 경우 주입되는 재료와 압력을 균일하게 조절하기 어렵기 때문에 제조된 마스터 스탬퍼의 두께가 균일하지 못하고, 마스터 스탬퍼 상에 파티클이나 홈 등이 형성되어 불량률이 매우 높으며 이로 인해 수율이 떨어지는 문제가 있었다.However, in order to manufacture a light guide plate stamper for a large-sized display of 40 inches or more, it is necessary to manufacture a large-sized master stamper. However, since injection and die casting methods are difficult to uniformly control the injected material and pressure, The thickness of the master stamper is not uniform, particles and grooves are formed on the master stamper, and the defective rate is very high.

따라서, 40인치 이상의 대면적 도광판 스탬퍼 제작이 매우 어려운 문제가 있었다. Therefore, it is very difficult to manufacture a large-area light guide plate stamper of 40 inches or more.

또한, 40인치 이상의 대면적 도광판의 경우 광원이 에지 타입으로 배치될 경우 입사면으로부터 거리가 멀어질수록 휘도가 떨어지기 때문에 균일한 광 방출이 어려운 문제가 있었다.
In the case of a large-size light guide plate having a size of 40 inches or more, when the light source is arranged in the edge type, the brightness is lowered as the distance from the incident surface increases.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 40인치 이상의 디스플레이 패널에 적용되는 대면적 도광판을 대량으로 생산이 가능하고, 균일한 휘도로 광을 가이드할 수 있는 대면적 도광판 제조 방법을 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a large-area light guide plate manufacturing method capable of mass-producing a large area light guide plate applicable to a display panel of 40 inches or more and guiding light with a uniform luminance .

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 대면적 도광판 제조 방법은 대면적 도광판의 단변의 길이와 동일한 길이의 롤을 제조하고, 상기 롤의 외주연에 광원 배치에 따른 광학 특성을 고려하여 설계된 맞춤 패턴을 형성하여 롤 스탬퍼를 제조하는 단계와 상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴을 도광판 모재에 전사하는 단계와 싱기 맞춤 패턴이 전사된 도광판 모재를 상기 대면적 도광판의 장변 길이 만큼 연속 절단하여 도광판을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, a large-area light guide plate manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing a large-area light guide plate by manufacturing a roll having a length equal to the length of a short side of a large-area light guide plate and designing an optical characteristic A step of manufacturing a roll stamper by forming a custom pattern, a step of transferring the alignment pattern of the roll stamper onto the light guide plate base material, and a step of cutting the light guide plate base material transferred with the alignment fit pattern by the length of the long side of the large- The method comprising the steps of:

상기 맞춤 패턴은 도광판의 장변과 평행한 복수 개의 패턴 라인으로 설계되되, 광원이 도광판의 장변 일측에만 형성되는 광원이 배치된 입사부로부터 증가할수록 휘도가 감소하므로 휘도 감소 부분의 휘도를 증가시켜 균일화하기 위해 입사부로부터 단변 방향으로 멀어질수록 상기 패턴 라인의 밀도를 증가하도록 설계된 것을 특징으로 한다.The fitting pattern is designed as a plurality of pattern lines parallel to the long side of the light guide plate. Since the luminance decreases as the light source is increased from the incident portion where the light source is formed on only one side of the long side of the light guide plate, And the density of the pattern line is increased as the distance from the incident portion toward the short side is increased.

상기 맞춤 패턴은 도광판의 장변과 평행한 복수 개의 패턴 라인으로 설계되되, 도광판의 장변 양측에 광원이 배치될 경우 광원이 배치된 양 입사부로부터 증가할수록 휘도가 감소하고 중앙부에서 휘도가 최소가 되므로 휘도 감소 부분의 휘도를 증가시켜 균일화하기 위해 입사부로부터 중앙부까지 멀어질수록 상기 패턴 라인의 밀도를 증가하도록 설계된 것을 특징으로 한다.When the light source is disposed on both sides of the long side of the light guide plate, the brightness decreases as the number of incident light from the light source increases, and the brightness becomes minimum at the center, And the density of the pattern line is increased as the distance from the incident portion to the central portion is increased to increase the luminance of the reduced portion and equalize the luminance.

여기서, 상기 패턴 라인은 프리즘 패턴일 수 있으며, 상기 프리즘 패턴의 단면 형상은 반원형, 삼각형상인 것을 특징으로 한다.Here, the pattern line may be a prism pattern, and the cross-sectional shape of the prism pattern may be semicircular or triangular.

상기 롤 스탬퍼를 제조하는 단계는 바이트를 이용하여 롤 외주연의 회전방향으로 상기 맞춤 패턴을 형성하되, 바이트를 고정한 채 롤을 회전시켜 제 1 패턴 라인을 형성하고, 패턴 설계에 따른 밀도에 따라 바이트를 롤의 길이 방향으로 이동시키고 롤을 회전시켜 제 2 패턴 라인을 형성하는 과정을 반복하여 맞춤 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.Wherein the step of forming the roll stamper comprises the steps of: forming the fitting pattern in the rotating direction of the outer periphery of the roll using a bite, rotating the roll while fixing the bite to form a first pattern line, And the second pattern line is formed by rotating the roll in the longitudinal direction of the roll, thereby forming a fitted pattern.

상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴을 도광판 모재에 전사하는 단계는 상기 롤 스탬퍼를 롤 스탬핑 장치에 장착하고, 하부의 스테이지를 통해 롤러에 감긴 도광판 모재를 이동시키면서 상기 롤 스탬퍼를 열 가압하여 상기 롤 스탬퍼 표면에 형성된 맞춤 패턴을 도광판 모재에 연속적으로 전사시키는 것을 특징으로 한다.Wherein the step of transferring the alignment pattern of the roll stamper to the base material of the light guide plate comprises the steps of mounting the roll stamper on a roll stamper and moving the base material of the light guide plate wrapped around the rollers through a lower stage to heat the roll stamper, And the formed pattern is continuously transferred to the light guide plate base material.

상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴을 도광판 모재에 전사하는 단계는 상기 롤 스탬퍼를 롤 스탬핑 장치에 장착하고, 하부의 스테이지를 통해 롤러에 감긴 도광판 모재를 이동시키면서 도광판 모재에 패턴 레진을 도포하고, 상기 롤 스탬퍼를 상기 패턴 레진이 도포된 도광판 모재 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴이 상기 패턴 레진에 형성되면서 경화되어 상기 패턴 레진과 도광판 모재가 일체로 합착되는 것을 특징으로 한다.Wherein the step of transferring the alignment pattern of the roll stamper to the base material of the light guide plate includes the step of mounting the roll stamper to the roll stamping apparatus and applying the pattern resin to the base material of the light guide plate while moving the base material of the light guide plate wound on the rollers through the lower stage, Is UV-cured while pressing the light guide plate base material coated with the pattern resin, and the pattern stitching pattern of the roll stamper is formed on the pattern resin and cured to integrally join the pattern resin and the light guide plate base material.

상기 패턴 레진은 투명한 소재로 제조되되, 도광판 모재의 굴절율 보다 높거나 낮은 굴절율을 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
The pattern resin is made of a transparent material and is formed to have a refractive index higher or lower than that of the base material of the light guide plate.

본 발명에 따른 대면적 도광판 제조 방법은 40인치 이상의 디스플레이 패널에 적용되는 대면적 도광판을 대량으로 생산이 가능하고, 맞춤 패턴을 통한 균일한 휘도로 광을 가이드할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
The large-area light guide plate manufacturing method according to the present invention can produce a large-area light guide plate applicable to a display panel of 40 inches or more, and has an excellent effect of guiding light with a uniform luminance through a fitting pattern.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 도광판 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 광원의 배치에 따른 입사부로부터 멀어지는 거리에 따른 휘도 특성을 도시한 그래프이다.
도 3은 도광판의 패턴 라인의 밀도에 따른 휘도 특성을 도시한 그래프이다.
도 4는 도광판 장변 일측에만 광원이 형성된 경우 휘도 특성을 고려한 맞춤 패턴을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 롤 스탬퍼에 맞춤 패턴을 가공하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤 스탬퍼에 맞춤 패턴을 가공하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도광판에 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판에 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴이 형성된 도광판 모재를 절단하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a large area light guide plate according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a graph showing luminance characteristics along a distance from an incident portion according to the arrangement of light sources.
3 is a graph showing luminance characteristics according to the density of a pattern line of the light guide plate.
4 schematically shows a customized pattern in which a luminance characteristic is taken into consideration when a light source is formed only on one side of the long side of the light guide plate.
Fig. 5 schematically shows processing of a fitting pattern on a roll stamper.
Fig. 6 schematically shows processing of a fitting pattern on a roll stamper according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic view illustrating a process of forming a pattern on a light guide plate according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a schematic view illustrating a process of forming a pattern on a light guide plate according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic view illustrating cutting of a light guide plate preform having a pattern according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명은 도광판의 장변 방향에 광원이 배치되는 에지 타입 백라이트 유닛에 적용된다.The present invention is applied to an edge type backlight unit in which a light source is disposed in a long side direction of a light guide plate.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 도광판 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a large area light guide plate according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 먼저 패턴을 전사할 롤 스탬퍼(20)를 제조한다.Referring to FIG. 1, a roll stamper 20 for transferring a pattern is first manufactured.

보다 구체적으로, 제조될 도광판의 단변의 길이와 동일한 길이를 가진 롤을 준비하고 상기 롤의 외주연에 도광판에 전사될 패턴을 형성한다.More specifically, a roll having a length equal to the length of the short side of the light guide plate to be manufactured is prepared, and a pattern to be transferred to the light guide plate is formed on the outer periphery of the roll.

일반적으로, 디스플레이 장치의 크기는 장변과 단변으로 구성된 직사각형 형태로 구성되고, 단변의 길이에 대응한 길이의 롤 제조가 가능하므로 도광판의 단변 길이와 동일한 길이의 롤을 제조하여 준비한다.Generally, a display device is formed in a rectangular shape having a long side and a short side, and a roll having a length corresponding to the length of the short side can be manufactured. Therefore, a roll having the same length as the short side length of the light guide plate is prepared.

그리고 상기 롤의 외주연을 바이트 가공하여 패턴을 형성한다.Then, the outer periphery of the roll is subjected to a cutting process to form a pattern.

여기서, 상기 패턴은 광원이 배치되는 위치에 따라 다르게 형성된다. Here, the pattern is formed differently depending on the position where the light source is disposed.

도 2는 광원의 배치에 따른 입사부로부터 멀어지는 거리에 따른 휘도 특성을 도시한 그래프이다.2 is a graph showing luminance characteristics along a distance from an incident portion according to the arrangement of light sources.

도 2를 참조하면, (a)와 같이 도광판의 장변 일측에만 LED가 배치될 경우 입사부로부터 멀어질수록 휘도가 낮아지게 되므로 되고, (b)와 같이 도광판의 장변 양측에 LED가 배치될 경우 양측의 입사부로부터 멀어질수록 휘도가 낮아지다가 중앙부에서 휘도가 최소가 되는 형태를 보이게 된다.Referring to FIG. 2, when the LED is disposed on only one side of the long side of the light guide plate as shown in FIG. 2 (a), the luminance decreases as the distance from the incident side increases. When LEDs are arranged on both sides of the long side of the light guide plate, The luminance becomes lower as the distance from the incidence portion of the incident light increases, and the luminance becomes minimum at the central portion.

상기와 같은 LED 배치에 따른 휘도 특성을 고려하여 균일한 광 가이드를 위해서는 도광판의 패턴 설계가 매우 중요하다. 이하, 휘도 특성을 고려하여 균일한 광 가이드를 위한 패턴을 맞춤 패턴이라 정의하기로 한다.The pattern design of the light guide plate is very important for uniform light guidance in consideration of the luminance characteristics of the LED arrangement. Hereinafter, a uniform pattern for light guide is defined as a fitting pattern in consideration of luminance characteristics.

도 3은 도광판의 패턴 라인의 밀도에 따른 휘도 특성을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing luminance characteristics according to the density of a pattern line of the light guide plate.

도 3을 참조하면, 패턴 라인의 밀도가 증가할수록 방출되는 휘도가 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that as the density of the pattern lines increases, the emitted luminance increases.

따라서, 도광판의 장변 일측에만 LED가 배치될 경우 LED가 배치된 입사부로부터 증가할수록 휘도가 감소하므로 휘도 감소 부분의 휘도를 증가시켜 균일화하기 위해 도 4와 같이 입사부로부터 멀어질수록 패턴 라인의 밀도를 증가시키도록 맞춤 패턴을 설계한다. Accordingly, in the case where the LED is disposed only on one side of the long side of the light guide plate, the luminance decreases as the LED is increased from the incident portion where the LED is disposed. Therefore, in order to increase the luminance of the reduced luminance portion and uniformize it, Is designed to be increased.

따라서, 상기 롤 외주연을 입사부로부터 멀어질수록 패턴의 밀도가 증가하도록 패턴을 형성해야 한다.Therefore, the pattern should be formed such that the density of the pattern increases as the outer periphery of the roll is further away from the incident portion.

여기서, 패턴은 프리즘 패턴일 수 있으며, 상기 프리즘의 단면 형상은 반원형, 삼각형상으로 구성될 수 있다.Here, the pattern may be a prism pattern, and the cross-sectional shape of the prism may be semicircular or triangular.

상기 롤은 도광판 모재의 이동 방향과 평행하게 패턴이 형성되므로 상기 패턴은 도 5와 같이 바이트를 이용하여 롤 외주연의 회전방향으로 패턴(211)을 형성할 수 있다.Since the pattern is formed parallel to the moving direction of the light guide plate base material, the pattern can form the pattern 211 in the rotational direction of the outer periphery of the roll using the bite as shown in FIG.

롤은 단면이 원형이므로 길이방향으로 패턴 형성이 어렵지만 회전 방향으로 패턴을 형성하는 경우 바이트를 고정한 채 롤을 회전시켜 제 1 패턴 라인을 형성하고, 패턴 설계에 따른 밀도에 따라 바이트를 이동시키고 롤을 회전시켜 제 2 패턴 라인을 형성하는 과정을 반복하여 손쉬운 패턴 형성이 가능하다.Since the roll has a circular section, it is difficult to form the pattern in the longitudinal direction. However, when the pattern is formed in the rotational direction, the first pattern line is formed by rotating the roll while fixing the bite, moving the bite according to the density according to the pattern design, And the second pattern line is formed by repeating the process of forming the second pattern line.

한편, 도광판의 장변 양측에 LED가 배치될 경우 LED가 배치된 양 입사부로부터 증가할수록 휘도가 감소하고 중앙부에서 휘도가 최소가 되므로 휘도 감소 부부의 휘도를 증가시켜 균일화하기 위해 양 입사부로부터 중앙부까지 멀어질수록 패턴 라인의 밀도를 증가시키도록 맞춤 패턴을 설계한다.On the other hand, when the LEDs are disposed on both sides of the long side of the light guide plate, the brightness decreases as the LEDs are arranged from the incident portions where the LEDs are arranged. The brightness is minimized at the central portion. The fit pattern is designed to increase the density of the pattern lines as the distance increases.

구체적인 패턴 형성 방법은 상기에서 설명한 도광판의 장변 일측에 LED가 배치된 경우와 같으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The concrete pattern forming method is the same as the case where the LEDs are disposed on one side of the long side of the light guide plate described above, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.

여기서, 상기 실시예는 롤 외주연에 직접 바이트 가공을 하여 패턴을 형성하는 방법이지만, 도 6과 같이 롤 외주연에 구리 또는 니켈로 도금층을 형성한 후 상기 도금층에 대하여 패턴을 형성하는 방법을 채용할 수 있다.Here, the above embodiment is a method of directly forming a pattern on the outer periphery of the roll by forming a pattern, but a method of forming a pattern on the plating layer after forming a plating layer of copper or nickel on the outer periphery of the roll as shown in Fig. 6 can do.

일반적으로, 롤의 경우 STAVAX 등의 절삭성이 좋지 않은 재료로 형성되기 때문에 구리 또는 니켈 도금층(210)을 롤 외주에 형성한 후 패턴(211)을 가공할 경우 높은 절삭성과 패턴의 정밀도를 높일 수 있다.Generally, since the roll is formed of a material having poor machinability such as STAVAX, it is possible to improve the machinability and the pattern accuracy when the pattern 211 is formed after forming the copper or nickel plating layer 210 on the outer periphery of the roll .

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도광판에 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.7 is a schematic view illustrating a process of forming a pattern on a light guide plate according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상기와 같이 롤에 패턴이 형성되어 롤 스탬퍼가 준비되면, 상기 롤 스탬퍼를 롤 스탬핑 장치에 장착하고, 하부의 스테이지를 통해 도광판 모재를 이동시키면서 상기 롤 스탬퍼를 열 가압하여 상기 롤 스탬퍼 표면에 형성된 패턴을 도광판 모재에 전사시킨다.7, when a roll stamper is prepared by forming a pattern on a roll as described above, the roll stamper is mounted on a roll stamping apparatus, and the roll stamper is thermally pressed while moving the light guide plate base material through the lower stage, The pattern formed on the surface of the roll stamper is transferred to the light guide plate base material.

상기 도광판 모재는 PMMA, PC, PS, MS 등의 합성 수지로 제조되므로 플렉시블한 성질을 가지고 있으며, 롤에 말려진 상태로 상기 롤 스탬핑 장치의 스테이지에 로딩될 수 있다. Since the light guide plate base material is made of a synthetic resin such as PMMA, PC, PS, MS, or the like, it is flexible and can be loaded on the stage of the roll stamping apparatus in a rolled state.

따라서, 상기 도광판 모재가 롤 스탬퍼에 연속 공급됨에 따라 연속적인 패턴 형성이 가능하다.Accordingly, continuous pattern formation is possible as the base material of the light guide plate is continuously supplied to the roll stamper.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판에 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.8 is a schematic view illustrating a process of forming a pattern on a light guide plate according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 도광판 모재(10)에 패턴 레진(30)을 도포하고, 상기 롤 스탬퍼를 상기 패턴 레진이 도포된 도광판 모재 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 롤 스탬퍼의 패턴이 상기 패턴 레진에 전사되면서 경화되어 패턴(310)을 구비한 패턴 레진(30)과 도광판 모재(10)가 일체로 합착된다. 8, the pattern resin 30 is applied to the light guide plate base material 10, and the roll stamper is UV-cured while pressing the light guide plate base material coated with the pattern resin to form a pattern of the roll stamper, And the pattern resin 30 having the pattern 310 and the light guide plate base material 10 are integrally joined together.

보다 구체적으로, 도광판의 베이스가 되는 도광판 모재를 준비하되, 일반적으로 도광판 재료로 사용되는 폴리 카보네이트(PC)를 도광판 모재로 준비한다.More specifically, a light guide plate base material to be a base of the light guide plate is prepared, and polycarbonate (PC) generally used as a light guide plate material is prepared as a light guide plate base material.

그리고 상기 도광판 모재가 롤에서 풀려지면서 도광판 모재 상에 패턴 레진을 도포한다. 상기 패턴 레진은 하드 코팅 전용 레진으로 UV 경화되면 실제 물성이 베이스 기판인 폴리 카보네이트와 유사한 특성을 가지게 된다.Then, the base material of the light guide plate is unwound from the roll, and the pattern resin is coated on the base material of the light guide plate. When the pattern resin is UV-cured with a resin for hard coating, the physical properties of the pattern resin are similar to those of the polycarbonate as the base substrate.

상기 패턴 레진은 올리고머, 모노머, 광개시제, 실리콘을 주성분으로 포함하고 있으며 실리콘과 모노머의 함량에 따라 소프트 레진과 하드 레진으로 구분될 수 있다. 본 발명에 따른 소프트 코팅과 하드 코팅은 레진의 경도 특성에 따라 구분한 것으로 모두 동일한 레진을 적용해도 무방하다.The pattern resin includes an oligomer, a monomer, a photoinitiator, and silicon as main components, and may be classified into soft resin and hard resin depending on the content of silicon and monomer. The soft coating and the hard coating according to the present invention are classified according to the hardness characteristics of the resin and all of the same resins may be applied.

상기 패턴 레진은 PC 재질인 베이스 기판과 일체로 합착되어 도광판으로 작용해야 하는 부분이므로 하드 코팅이 필요하므로 실리콘과 모노머의 함량을 낮추면 하드 코팅이 가능하다. Since the pattern resin is a part that is integrally joined with the base substrate of PC and must act as a light guide plate, hard coating is required, so that it is possible to hard coat the pattern resin by lowering the content of silicon and monomer.

상기 도광판 모재 상에 패턴 레진이 도포되면, 롤 스탬퍼를 상기 패턴 레진이 도포된 도광판 모재 상에 위치시킨 후 롤 스탬핑을 통해 가압하면서 UV 경화시키면 상기 롤 스탬퍼의 패턴이 패턴 레진에 전사되고, 상기 패턴 레진과 도광판 모재가 일체로 합착되어 패턴이 형성된 도광판이 제조되게 된다.When the pattern resin is applied on the light guide plate base material, the roll stamper is placed on the light guide plate base material coated with the pattern resin, and then the pattern is applied to the pattern resin by UV curing while pressurizing through the roll stamping. The resin and the light guide plate base material are integrally joined together to produce a light guide plate having a pattern.

여기서, 상기 패턴 레진은 투명한 소재로 제조되되, 도광판 모재의 굴절율 보다 높거나 낮은 굴절율을 가지도록 형성될 수 있다.Here, the pattern resin may be made of a transparent material and may have a refractive index higher or lower than that of the base material of the light guide plate.

본 발명에 따른 도광판은 단일 재료가 아닌 도광판 모재와 패턴 레진이 일체로 합착된 형태로 제조되기 때문에 광 특성에 영향을 미칠 수 있지만, 상기 도광판 모재 상에 형성되는 패턴 레진의 굴절율을 도광판 모재보다 낮게 형성할 경우 도광판 모재의 빛이 투과율이 낮은 패턴 레진을 통해 손실 없이 상부로 출사될 수 있으므로 오히려 광 특성이 향상되는 효과가 발생한다.The light guide plate according to the present invention may have an influence on the optical characteristics because the light guide plate base material and the pattern resin are integrally joined together instead of a single material. However, the refractive index of the pattern resin formed on the light guide plate base material may be lower The light of the light guide plate base material can be emitted to the top without loss through the low transmittance pattern resin, so that the optical characteristic is improved.

여기서, 상기 패턴 레진의 투과율은 올리고머와 모노머를 선택하여 조절할 수 있으며, 투과율이 다르게 제조된 올리고머와 모노머를 쉽게 구입할 수 있으므로 PC의 굴절율보다 낮은 올리고머와 모노머를 패턴 레진으로 사용하면 도광판 모재보다 낮은 굴절율을 얻을 수 있다.Since the transmittance of the pattern resin can be controlled by selecting oligomers and monomers, oligomers and monomers having different transmittances can be easily purchased. Therefore, when oligomers and monomers having a lower refractive index than PC are used as pattern resins, Can be obtained.

상기와 같이 도광판 모재에 패턴이 형성되면 도 9와 같이 상기 도광판 모재를 대면적 디스플레이 장치의 장변 길이 간격으로 절단하면 단위 도광판이 완성된다.When the pattern is formed on the light guide plate base material as described above, the unit light guide plate is completed by cutting the base material of the light guide plate at long side length intervals of the large area display device as shown in FIG.

상기 도광판 모재는 폭이 대면적 디스플레이 장치의 단변의 길이와 동일하므로 너비만 대면적 디스플레이 장치의 장변 길이에 맞게 절단하면 되고, 패턴이 연속 패턴이기 때문에 대면적 디스플레이 장치의 장변 길이마다 연속 절단하는 것만으로 도광판이 연속으로 제조되므로 생산성을 높일 수 있다.Since the width of the base material of the light guide plate is the same as the length of the short side of the large-area display device, only the width of the base material may be cut in accordance with the long side length of the large-area display device. The light guide plate is continuously manufactured, so that the productivity can be improved.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 도광판 모재 20 : 롤 스탬퍼
30 : 패턴 레진
10: Light guide plate base material 20: Roll stamper
30: pattern resin

Claims (8)

대면적 도광판의 단변의 길이와 동일한 길이의 롤을 제조하고, 상기 롤의 외주연에 광원 배치에 따른 광학 특성을 고려하여 설계된 맞춤 패턴을 형성하여 롤 스탬퍼를 제조하는 단계와;
상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴을 패턴 레진이 도포된 도광판 모재에 전사하는 단계와;
상기 맞춤 패턴이 전사된 도광판 모재를 상기 대면적 도광판의 장변 길이 만큼 연속 절단하여 도광판을 제조하는 단계를 포함하고;
상기 맞춤 패턴은
도광판의 장변과 평행한 복수 개의 패턴 라인으로 설계되되;
광원이 도광판의 장변 일측에만 형성되는 광원이 배치된 입사부로부터 증가할수록 휘도가 감소하므로 휘도 감소 부분의 휘도를 증가시켜 균일화하기 위해 입사부로부터 단변 방향으로 멀어질수록 상기 패턴 라인의 밀도를 증가하도록 설계되고;
상기 패턴 레진은
올리고머, 모노머, 광개시제, 실리콘을 포함하는 투명한 소재로 제조되되, 상기 올리고머와 모노머를 선택하여 조절하여 도광판 모재의 굴절율 보다 높거나 낮은 굴절율을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 대면적 도광판 제조 방법.
Manufacturing a roll having the same length as the length of the short side of the large area light guide panel and forming a custom designed pattern in consideration of the optical characteristics of the light source arrangement on the outer periphery of the roll to manufacture a roll stamper;
Transferring the alignment pattern of the roll stamper onto the light guide plate base material coated with the pattern resin;
Forming a light guide plate by continuously cutting the light guide plate base material onto which the alignment pattern is transferred by a length of a long side of the large area light guide plate;
The fit pattern
A plurality of pattern lines parallel to a long side of the light guide plate;
Since the brightness decreases as the light source increases from the incident portion where the light source formed only on one side of the light guide plate is disposed, the density of the pattern line is increased as the distance from the incident portion to the direction of the short side increases to increase the brightness of the brightness decrease portion Being designed;
The pattern resin
Wherein the light guide plate is made of a transparent material including an oligomer, a monomer, a photoinitiator, and silicon, and has a refractive index higher or lower than a refractive index of the light guide plate base material by selectively controlling the oligomer and the monomer.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 맞춤 패턴은
도광판의 장변과 평행한 복수 개의 패턴 라인으로 설계되되;
도광판의 장변 양측에 광원이 배치될 경우 광원이 배치된 양 입사부로부터 증가할수록 휘도가 감소하고 중앙부에서 휘도가 최소가 되므로 휘도 감소 부분의 휘도를 증가시켜 균일화하기 위해 입사부로부터 중앙부까지 멀어질수록 상기 패턴 라인의 밀도를 증가하도록 설계된 것을 특징으로 하는 대면적 도광판 제조 방법.
The method according to claim 1,
The fit pattern
A plurality of pattern lines parallel to a long side of the light guide plate;
When the light source is disposed on both sides of the long side of the light guide plate, the brightness decreases as the light source increases from the incident portion where the light source is disposed, and the brightness is minimized at the central portion. Wherein the pattern line is designed to increase the density of the pattern line.
제 3항에 있어서,
상기 패턴 라인은
프리즘 패턴일 수 있으며, 상기 프리즘 패턴의 단면 형상은 반원형, 삼각형상인 것을 특징으로 하는 대면적 도광판 제조 방법.
The method of claim 3,
The pattern line
Prism pattern, and the prism pattern has a semicircular or triangular cross-sectional shape.
제 1항에 있어서,
상기 롤 스탬퍼를 제조하는 단계는
바이트를 이용하여 롤 외주연의 회전방향으로 상기 맞춤 패턴을 형성하되;
바이트를 고정한 채 롤을 회전시켜 제 1 패턴 라인을 형성하고, 패턴 설계에 따른 밀도에 따라 바이트를 롤의 길이 방향으로 이동시키고 롤을 회전시켜 제 2 패턴 라인을 형성하는 과정을 반복하여 맞춤 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 대면적 도광판 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of manufacturing the roll stamper
Forming the fitted pattern in the rotational direction of the outer periphery of the roll using the bite;
The first pattern line is formed by rotating the roll while the bite is fixed, the bite is moved in the longitudinal direction of the roll according to the density according to the pattern design, and the roll is rotated to form the second pattern line, Wherein the light guide plate is made of a metal.
제 1항에 있어서,
상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴을 도광판 모재에 전사하는 단계는
상기 롤 스탬퍼를 롤 스탬핑 장치에 장착하고, 하부의 스테이지를 통해 롤러에 감긴 도광판 모재를 이동시키면서 상기 롤 스탬퍼를 열 가압하여 상기 롤 스탬퍼 표면에 형성된 맞춤 패턴을 도광판 모재에 연속적으로 전사시키는 것을 특징으로 하는 대면적 도광판 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of transferring the alignment pattern of the roll stamper to the light guide plate base material
The roll stamper is mounted on a roll stamping apparatus and heat is applied to the roll stamper while moving the light guide plate base material wound on the rollers through the lower stage to continuously transfer the alignment pattern formed on the surface of the roll stamper to the light guide plate base material. Of the light guide plate.
제 1항에 있어서,
상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴을 도광판 모재에 전사하는 단계는
상기 롤 스탬퍼를 롤 스탬핑 장치에 장착하고, 하부의 스테이지를 통해 롤러에 감긴 도광판 모재를 이동시키면서 도광판 모재에 패턴 레진을 도포하고, 상기 롤 스탬퍼를 상기 패턴 레진이 도포된 도광판 모재 상을 가압 압착하면서 UV 경화시켜 상기 롤 스탬퍼의 맞춤 패턴이 상기 패턴 레진에 형성되면서 경화되어 상기 패턴 레진과 도광판 모재가 일체로 합착되는 것을 특징으로 하는 대면적 도광판 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of transferring the alignment pattern of the roll stamper to the light guide plate base material
The roll stamper is mounted on a roll stamping apparatus and a pattern resin is applied to the light guide plate base material while moving the light guide plate base material wound on the rollers through a lower stage, and the roll stamper is pressed and bonded onto the light guide plate base material coated with the pattern resin And a pattern of the roll stamper is formed on the pattern resin by UV curing to harden the pattern resin so that the pattern resin and the light guide plate base material are integrally joined together.
삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020037649A (en) * 2000-11-15 2002-05-22 윤경환 The fabrication equipment and method for LCD light guide panel using dual heated cylindrical rollers
JP2008052940A (en) * 2006-08-22 2008-03-06 Citizen Electronics Co Ltd Light guide plate and its manufacturing method, and back light unit using its light guide plate
KR101204690B1 (en) * 2011-01-28 2012-11-26 주식회사동양강철 Manufacturing method of light guide plate for backlight unit and the same
KR101336001B1 (en) * 2011-05-31 2013-12-03 레이젠 주식회사 Manufacturing Method Of Stamper

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