KR101865856B1 - 도광판 및 이의 제조방법 - Google Patents

도광판 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도광판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 광이 입사되는 입광면(101)과, 상기 입광면(101)과 연결되어 상기 광을 출사시키며 상기 광이 입사되는 방향과 평행한 또는 수직한 길이방향으로 연속적인 라인 형상의 하면 패턴이 형성되는 하부면(103)과, 상기 하부면(103)과 대향되며 상기 광을 방출하는 상부면(107)과, 상기 하부면(103)의 하면 패턴 일부가 요입되어 형성되는 다수 개의 도트 패턴(106)을 포함한다.
본 발명은 박형 도광판에서 광을 화면에 균일하게 하면서도 반사시트와 흡착되면서 발생할 수 있는 얼룩을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

도광판 및 이의 제조방법{LIGHT GUIDE PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 도광판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시장치(LCD) 내에서 광을 액정표시장치 전면에 균일하게 전달하기 위한 도광판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 백라이트 유닛에 조사되는 광을 이용하여 액정패널에 화상을 형성한다. 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 넓어지고 있다.
백라이트 유닛(BLU)은 광을 조사하기 위한 광원과 광원의 광을 액정패널 전 영역에 균일하게 분산시켜 주는 기능을 하는 도광판을 포함한다.
도광판은 입광 방식에 따라 에지형과 직하형으로 구분할 수 있다.
에지형은 광원을 도광판 측면에 설치하는 방식이며, 직하형은 광원을 도광판의 하부에 설치하는 방식이다. 에지형은 직하형에 비해 제조가 간단하고 가벼우며 광원의 사용량이 적어 제조원가 및 사용원가가 상대적으로 낮기 때문에 광범위하게 사용된다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 도광판(1)은 하부면(3)에 반사시트(11)를 부착하여 광이 도광판(1)의 하부면(3)에서 새어나가는 빛샘 현상을 방지하여 많은 광을 도광판(1)의 상부면(5)으로 방출시키며, 반사시트(11)의 작용으로 대부분의 광이 도광판(1)의 상부면(5)에서 방출하도록 한다.
또한, 도광판(1)은 광을 굴절에 의해 상부면(5)으로 균일하게 집광시키기 위해 하부면(3)에 광을 굴절시키는 다수 개의 돌출 패턴(7)을 형성한다.
그런데 도광판(1)의 하부면(3)에 형성한 돌출 패턴(7)은 도광판(1)에 반사시트(11)를 부착시 도광판(1)과 반사시트(11) 사이에 공간을 형성시켜 도광판(1)과 반사시트(11) 사이에 먼지 등의 이물질을 유입시키고 얼룩을 발생시키게 된다.
특히, 최근에는 액정표시장치의 박형화에 따라 도광판의 두께가 점차 얇아지고 있어 광을 화면에 균일하게 하기 위한 하부면(3)의 돌출 패턴(7)과 반사시트(11)가 흡착되면서 얼룩이 발생하고 있는데, 이러한 얼룩은 액정표시장치의 화면상에 얼룩점 및 화면 불균일 현상을 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 박형 도광판에서 광을 화면에 균일하게 하면서도 반사시트와 흡착되면서 발생할 수 있는 얼룩을 방지하기 위한 도광판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 광이 입사되는 입광면과 상기 입광면과 연결되어 상기 광을 출사시키며, 상기 광이 입사되는 방향과 평행한 또는 수직한 길이방향으로 연속적인 돌출 형상의 하면 패턴이 형성되는 하부면과 상기 하부면과 대향되며 상기 광을 방출하는 상부면과 상기 하부면의 하면 패턴 일부가 요입되어 형성되는 다수 개의 도트 패턴을 포함한다.
광이 입사되는 입광면과 상기 입광면과 연결되어 상기 광을 출사시키는 하부면과 상기 하부면과 대향되며 상기 광을 방출하는 상부면과 상기 하부면에 형성되어 상기 하부면에 부착되는 반사시트를 면 대 선 또는 면 대 점 접촉시키는 하면 패턴과 상기 하부면의 하면 패턴 일부가 요입되어 형성되는 다수 개의 도트 패턴을 포함한다.
상기 하면 패턴은 렌티(lenti) 형상, 엠보 형상, 도트(Dot) 형상, 헤어라인 형상, 돔(Dome) 형상, 다각형 형상 중 선택된 1종의 균일 형상 또는 선택된 1종의 불균일 배열 형상 또는 선택된 1종 또는 선택된 2종 이상의 균일 혼합 배열 형상 또는 선택된 2종 이상의 불균일 혼합 배열 형상일 수 있다.
상기 하면 패턴은 패턴 끝단이 R 형상으로 된다.
상기 하면 패턴은 패턴 형상 사이즈와 패턴 형상 깊이의 관계가 1:0.5 이하이다.
상기 하면 패턴은 렌티(lenti) 형상, 엠보 형상, 도트(Dot) 형상, 헤어라인 형상, 돔(Dome) 형상, 다각형 형상 중 선택된 1종의 불균일 배열 형상 또는 선택된 2종 이상의 불균일 혼합 배열 형상일 때, 표면 조도가 1㎛ 이하를 만족하도록 한다.
상기 도트 패턴은 링 형상, 마름모 형상, 사각 형상을 포함한다.
상기 상부면에 V-컷, 렌티(lenti), 프리즘(Prism) 형상 패턴 중 하나의 패턴이 형성된다.
도광판 제조방법은 도광판의 하부면에 광이 입사되는 방향과 평행한 길이방향으로 연속적인 돌출 형상의 하면 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 압출 또는 사출 성형 단계와 상기 하부면에 형성된 연속적인 돌출 형상의 하면 패턴 일부가 요입된 다수 개의 도트 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 패턴 전사 단계를 포함한다.
도광판의 하부면에 광이 입사되는 방향과 평행한 길이방향으로 연속적인 돌출 형상의 하면 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 압출 또는 사출 성형 단계에서, 상기 도광판의 하부면과 대향되는 상부면에는 V-컷, 렌티(lenti), 프리즘(Prism) 형상 패턴 중 하나의 패턴이 형성된다.
본 발명은 도광판의 하부면에 반사시트와의 면 접촉률을 낮추기 위한 하면 패턴을 형성하고, 상기 하면 패턴에 요입된 형상의 도트 패턴을 형성하여 광 굴절이 가능하게 구성하는 것에서, 하부면이 반사시트와 흡착되면서 발생할 수 있는 얼룩 발생을 방지하고 더불어 높은 균일도를 유지하는 도광판을 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명은 도광판의 두께가 점차적으로 얇아지고 있는 추세에도 가장 이상적인 투과 및 높은 균일도를 유지하여 고휘도를 구현하는 도광판을 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 도광판 하부면 구조(a)와 도광판의 하부면에 반사시트가 부착되기 전 상태(b) 및 도광판의 하부면에 반사시트가 부착된 상태(c)를 보인 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 도광판의 하부면 구조(a)와 도광판의 하부면에 반사시트가 부착된 상태를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 도광판의 하부면에 반사시트가 부착된 상태를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 도광판의 하부면 구조를 보인 사진.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 도광판의 하부면 구조에 따른 도광판과 반사시트의 흡착 검토 사진을 비교예와 대비하여 얼룩 발생 여부를 확인한 사진.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 도광판의 하부면 하면 패턴 형상을 보인 이미지.
도 7은 하면 패턴 형상이 일정한 형태를 가지고 있을 경우 패턴 형상 깊이별 휘도를 시뮬레이션 그래프 및 이미지.
도 8은 하면 패턴 형상 사이즈와 깊이에 따른 휘도 관계를 측정한 그래프.
도 9의 (a)는 도광판의 하면 패턴으로 돔 형상, 도트 형상 등이 혼합된 불균일 패턴을 보인 이미지이고, (b)는 도광판의 하면 패턴으로 불균일 라인 패턴을 보인 이미지.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 도광판은 장방형으로 6개의 면으로 구성되며, 두께가 0.2~2T(200~2000㎛) 범위인 박형 도광판이다.
또한, 본 발명의 도광판은 기계적 강도가 높고 내화학성이 강하며 투명하여 가시광선 투과율이 높은 투명 아크릴수지로 제조된다. 아크릴수지의 예로는 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate), PC, COP, ARTON, MS 등이 해당할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 도광판(100)은 광이 입사되는 입광면(101), 입광면(101)과 연결되어 광을 출사시키는 하부면(103), 하부면(103)과 대향되며 광을 방출하는 상부면(107)을 포함한다.
광은 LED 소자 등의 광원이 해당된다. 도광판(100)은 LED 소자에서 입광면(101)으로 조사된 광을 평면 광으로 바꾸어 상부면(107)을 통해 액정패널의 배면으로 균일하게 전달하는 역할을 한다.
하부면(103)에 광이 입사되는 방향과 평행한 또는 수직한 길이방향으로 연속적인 라인 형상의 하면 패턴(105)이 형성된다. 하면 패턴(105)은 곡선 형상인 볼록부와 오목한 골이 연속적으로 반복되는 렌티(lenti) 형상이며 볼록부 하나의 폭이 70㎛ 이하인 미세 패턴이다.
하부면(103)에 볼록부와 오목한 골이 연속적으로 반복되는 렌티(lenti) 형상의 하면 패턴을 형성하면, 하부면(103)에 반사시트(110)를 부착시 하부면(103)과 반사시트(110)가 면 대 선 접촉되어 면 접촉률이 낮아지므로 반사시트(110)와의 흡착이 개선된다.
하면 패턴(103)은 렌티 형상외에도 내부 전반사 조건을 만족하는 엠보 형상, 도트(Dot) 형상, 헤어라인 형상, 돔(Dome) 형상, 다각형 형상 등을 포함할 수 있다(도 6 참조).
참고로, 도 6에는 설명의 편의를 위해 하면 패턴 형상만 도시하였으나, 도 6의 하면 패턴 형상에 균일도 유지를 위한 요입된 도트 패턴이 더 형성되는 것이 바람직하다.
하면 패턴이 엠보 형상, 도트(Dot) 형상, 헤어라인 형상, 돔(Dome) 형상, 다각형 형상일 경우 패턴 끝단이 R 형상으로 된다. 패턴 끝단의 R 형상에 의해 도광판의 하부면(103)이 반사시트(110)와 접촉시 면 대 점 접촉되어 흡착이 개선되고 얼룩 개선 효과를 가지게 된다.
여기서, 패턴 끝단이 R 형상으로 되는 것의 의미는 패턴에서 돌출되어 반사시트와 접하는 부분이 라운드지게 곡선 처리됨을 의미한다.
하면 패턴은 렌티(lenti) 형상, 엠보 형상, 도트(Dot) 형상, 헤어라인 형상, 돔(Dome) 형상, 다각형 형상 중 선택된 1종의 균일 배열 형상 또는 선택된 1종의 불균일 배열 형상 또는 선택된 2종 이상의 균일 혼합 배열 형상 또는 불균일 혼합 배열 형상으로 될 수 있다.
하면 패턴은 패턴 형상 사이즈와 패턴 형상 깊이의 관계가 1:0.5 이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 패턴 형상 사이즈가 50㎛ 이상일 경우 패턴 사이즈와 패턴 형상 깊이의 관계가 대략 1:0.44를 만족해야 한다.
패턴 형상 사이즈 50㎛ 이상에서 패턴 형상 사이즈와 패턴 형상 깊이의 관계가 1:0.5를 초과하면, 휘도가 높아져 광학적 효과가 나타나게 된다. 하면 패턴에 의한 광학적 효과가 나타나면 후술할 요입 패턴 형성을 형성하여도 균일도가 개선되지 않는다.
흡착 개선을 위한 하면 패턴은 도광판의 하부면에 균일도 유지를 위한 도트 패턴만 형상한 경우의 휘도 대비 50% 수준의 휘도만 확보해야 광학적 효과가 나타나지 않고 후술할 요입된 도트 패턴 형성 후 균일도를 확보할 수 있다.
또한, 하면 패턴은 렌티(lenti) 형상, 엠보 형상, 도트(Dot) 형상, 헤어라인 형상, 돔(Dome) 형상, 다각형 형상 중 선택된 1종 이상의 불균일 배열 형상 또는 선택된 2종 이상의 불균일 혼합 배열 형상(랜덤 배열)일 때, 표면 조도가 1㎛ 이하를 만족하도록 한다. 불균일 배열 형상 또는 불균일 혼합 배열 형상은 랜덤 배열 형상이라 칭할 수 있다.
하면 패턴이 불균일 배열 형상일 때 표면 조도 1㎛를 초과하면 휘도가 높아져 광학적 효과가 나타나게 된다.
반사시트(110)는 도광판(100)의 하부면(103)에 부착되며 도광판(100)의 하부로 출사되는 일부 광을 도광판의 상부면으로 반사시켜 광 효율을 높여주고 입사광 전체의 반사량을 조절하여 상부면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다.
반사시트(110)의 재질은 폴리에스테르필름 또는 금속코팅필름을 사용할 수 있다.
하부면(103)에 형성하는 하면 패턴(105)은 압출 도광판 또는 사출 도광판 성형시 형성할 수 있다.
하부면(103)에 도트 패턴(106)이 더 형성된다. 도트 패턴(106)은 하부면(103)에 형성한 하면 패턴(105) 일부를 요입시켜 형성한다. 도트 패턴(106)은 광원에서 입사되는 광을 균일하게 분포시키는 역할을 한다.
도트 패턴(106)은 하면 패턴(105)에 형성되는 요입 형상 패턴이므로 반사시트(110)와 흡착되지 않으면서 광을 굴절시켜 손실을 최소화시키고 상부면(107)으로 균일하게 집광시킴에 의해 출광 효율을 증가시킨다.
도트 패턴(106)은 링 형상, 마름모 형상, 사각 형상, 육각 형상 등 다양한 형상으로 구현할 수 있으며, 바람직하게는 소정의 깊이를 갖는 링 형상으로 구현한다.
도트 패턴(106)의 요입된 깊이는 특별히 한정하지 않으나 도광판 두께의 50%를 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 도트 패턴(106)의 요입된 바닥면은 광 굴절이 용이하도록 곡선 형상인 것이 바람직하다.
도트 패턴(106)은 광원에서 가까운 곳은 도트와 도트 사이의 거리가 멀고 광원에서 멀수록 도트와 도트의 사이가 상대적으로 가깝게 형성될 수 있다.
구체적으로, 도트 패턴(106)은 광원에서 멀수록 도트와 도트 사이의 거리가 광원에서 가까운 곳에 형성한 도트와 도트 사이의 거리에 비해 상대적으로 가까워지게 형성할 수 있다. 이는 광원 앞단에서 빛샘이 시인되어 화면이 불균일해지는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 실시예에서 도트 패턴(106)은 각 도트의 직경 및 깊이를 동일하게 형성한다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 도트 패턴(106)은 각 도트의 직경 및 깊이를 상이하게 형성하여 굴절율(광의 반사각도)을 조절할 수도 있다.
예를 들어, 입광면을 통해 입사된 광의 반사각도가 30~45도 범위가 되도록 도트 패턴(106)의 직경 및 깊이를 조절할 수 있다.
참고로, 본 실시예의 도트 패턴은 링 형상인 도트 하나의 외경을 약 60㎛, 내경을 약 40㎛으로 형성하고, 깊이를 약 20㎛로 형성하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, 광이 방출하는 상부면(107)에 V-컷, 렌티(lenti), 프리즘(Prism) 형상 패턴 중 하나의 패턴(108)이 형성된다.
상부면(107)에 형성한 V-컷, 렌티(lenti), 프리즘(Prism) 형상 패턴 중 하나의 패턴(108)은 상부면에서 방출되는 광의 반사각을 바꿔 휘도를 상승시키는 역할을 한다.
상술한 도광판 구조는 박형 도광판에서도 가장 이상적인 투과 및 높은 균일도를 유지하여 고휘도 구현에 유리하다.
한편, 도광판 제조방법은, 도광판의 하부면에 광이 입사되는 방향과 평행한 또는 수직한 길이방향으로 연속적인 라인 형상의 하면 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 압출 또는 사출 성형 단계와, 하부면에 형성된 연속적인 라인 형상의 하면 패턴 일부가 요입되어 다수 개의 도트 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 패턴 전사 단계를 포함한다.
도광판의 압출 또는 사출 성형 단계는, 압출로 제작된 아크릴 판재를 베이스로 한 도광판의 하부면에 광이 입사되는 방향과 평행한 길이방향으로 연속적인 라인 형상의 하면 패턴이 형성되도록 가공한다. 이 과정에서 도광판의 하부면과 대향되는 상부면에 V-컷, 렌티(lenti), 프리즘(Prism) 형상 패턴 중 하나의 패턴을 형성한다.
이러한 도광판의 양면 패턴은 롤투롤 압출 방식으로 형성할 수도 있고, 실크인쇄, 레이저 직가공 등의 방법으로 가공할 수도 있다.
도트 패턴은 광에서 멀수록 도트와 도트 사이의 거리가 광에서 가까운 곳에 형성한 도트와 도트 사이의 거리에 비해 상대적으로 가까워지도록 형성한다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 비교예와 대비하여 설명하기로 한다.
도 4에는 본 발명의 실시예에 의한 도광판의 하부면 구조를 보인 사진이 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 실시예에 의한 도광판의 하부면 구조에 따른 도광판과 반사시트의 흡착 검토 사진을 비교예와 대비하여 얼룩 발생 여부를 확인한 사진이 도시되어 있다.
도 4의 (a)에서 도광판의 하부면에 형성된 렌티(lenti) 형상의 하면 패턴을 확인할 수 있고, 도 4의 (b)에서 하부면의 하면 패턴 일부가 요입되어 형성되는 도트 패턴을 확인할 수 있다.
렌티(lenti) 형상의 하면 패턴은 곡선 형상인 볼록부와 오목한 골이 연속적으로 반복되는 형상을 통해 하부면과 반사시트의 면 접촉률을 낮춰주는 역할을 하여 흡착 무라 시인이 강해지는 것을 방지한다. 흡착 무라 시인은 하부면과 반사시트의 흡착으로 인해 얼룩이 발생하는 것을 의미한다.
또한, 하면 패턴에 형성되는 도트 패턴은 요입 형상 패턴이므로 반사시트와 흡착되지 않으면서 광을 굴절시켜 상부면으로 균일하게 집광시킨다.
도 5에 도시된 바에 의하면, 도광판의 하부면에 렌티 형상의 하면 패턴을 형성하지 않고 도트 패턴만 형성한 비교예의 경우 흡착 검토 사진에서 얼룩이 발생함이 확인되고, 도광판의 하부면에 렌티 형상의 하면 패턴을 형성하고 하면 패턴에 도트 패턴을 형성한 실시예의 경우 흡착 검토 사진에서 얼룩이 발생하지 않음이 확인된다.
이하에서는 흡착 방지를 위한 하면 패턴과 휘도 영향을 검토하였다.
설명의 편의를 위해 하면 패턴을 흡착 무라 개선 패턴 또는 얼룩 개선 패턴이라 칭할 수 있다.
아래의 표 1은 도광판의 하부면에 흡착 무라 개선 패턴을 형성하고 휘도를 측정한 것이다.
구분 균일도 유지를 위한 패턴만 전사된 경우(Ref) 얼룩 개선 패턴 및 균일도 유지를 위한 패턴이 없는 경우 하면 얼룩 개선 목적의 패턴만 전사된 경우 하면 얼룩 개선 목적의 패턴에 균일도 유지를 위한 요입된 패턴이 전사된 경우
휘도 7.141nit 1,440nit 3.785nit 7,135nit
편차 Ref. ▼79.8% ▼47% ▼0.084%
화면
균일도		 80% 21% 46% 82%
[얼룩 개선 패턴(흡착 무라 개선 패턴)은 도광판의 하부면에 돔(Dome) 형상의 하면 패턴을 형성한 것이고, 균일도 유지를 위한 패턴은 도광판의 하부면에 요입된 도트 패턴을 형성한 것으로 측정하였다.]
표 1에 의하면, 균일도 유지를 위한 요입된 패턴이 없고 얼룩 개선 패턴만 있을 경우 Ref. 휘도 대비 ▼50% 수준이면 요입된 패턴으로 화면의 균일도를 유지할 수 있음이 확인된다.
이는 도광판의 하부면 얼룩 개선 패턴에 의해 광원에서 입사되는 광이 50% 이상은 전반사가 되어야 하고, 50%까지는 외부로 광이 방출되더라도 추가로 요입된 패턴으로 균일도를 유지할 수 있음을 의미한다.
도 7은 하면 패턴 형상이 일정한 형태를 가지고 있을 경우 패턴 형상 깊이별 휘도를 시뮬레이션한 것이다. 하면 패턴 형상 사이즈는 50㎛인 것으로 시뮬레이션하였다.
도 7에 도시된 바에 의하면, 패턴 형상 사이즈는 50㎛에서 하면 패턴 형상 깊이별 휘도가 높아짐이 확인된다.
그리고 균일도 유지를 위한 패턴만 전사된 경우 중심 휘도 분포(Ref)가 높고, 도광판의 하부면에 얼룩 개선 목적의 패턴만 전사된 경우 중심 휘도 분포가 ▼Ref 대비 50% 수준임이 확인된다.
도 8은 하면 패턴 형상 사이즈와 깊이에 따른 휘도 관계를 측정한 것이다.
도 8의 (a)에 도시된 바에 의하면, 패턴 사이즈 50㎛ 일때 패턴 깊이 22㎛ 이하, 패턴 사이즈 60㎛ 일때 패턴 깊이 25㎛ 이하, 패턴 사이즈 70㎛ 일때 패턴 깊이 30㎛ 이하에서 Ref 대비 50% 수준의 휘도를 유지할 수 있음이 확인된다.
이로부터, 하면 패턴 형상 사이즈 50㎛ 이상일 때 패턴 형상 사이즈와 패턴 깊이의 관계는 대략 1:0.44를 만족해야 함이 확인된다.
도 8의 (b)에 도시된 바에 의하면, 하면 패턴 형상 사이즈 50㎛ 미만일 때는 패턴 깊이는 상관이 없음이 확인된다.
하면 패턴 형상 사이즈 50㎛ 미만일 때는 패턴 깊이가 일정 이상이 되면 휘도 변화가 없고 휘도 자체도 표 1의 Ref 대비 50% 미만을 유지한다.
도 9의 (a)에는 도광판의 하면 패턴으로 돔 형상, 도트 형상 등이 혼합된 불균일 패턴 이미지의 예를 도시하고 있고, 도 9의 (b)에는 도광판의 하면 패턴으로 불균일 라인 패턴 이미지의 예를 도시하고 있다.
아래의 표 2는 도광판의 하부면에 형성한 흡착 무라 개선 패턴이 도 9에 도시된 바와 같은 불균일 패턴일 경우 표면 조도를 측정한 것이다.
구분 균일도 유지를 위한 패턴만 전사된 경우(Ref) 표면 조도(Ra)
2.0㎛		 표면 조도(Ra)
1㎛		 표면 조도(Ra)
0.5㎛
휘도 7.141nit 4,103nit 3,582nit 1,707nit
편차 Ref. ▼42.5% ▼49.8% ▼76.1%
화면
균일도		 80% 13% 26% 49%
표 2에 도시된 바에 의하면, 흡착 무라 개선 패턴이 불균일 패턴일 경우 표면 조도 1㎛ 이하에서 Ref 대비 휘도 50% 이하 수준을 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.
이를 통해, 흡착 무라 개선을 위한 하면 패턴이 불균일 배열 형상일 때 표면 조도 1㎛ 이하를 만족하도록 하는 것이 필요함이 확인된다.
상기한 실험 결과를 통해, 도광판의 하부면에 반사시트와의 면 접촉률을 낮추는 하면 패턴(흡착 무라 개선 패턴)을 형성하고, 상기 하면 패턴에 광을 굴절시키도록 요입된 형상의 도트 패턴(균일도 유지를 위한 요입된 패턴)을 형성하는 것에서 얼룩 발생 방지와 더불어 높은 균일도를 유지하는 도광판의 제조가 가능함을 확인할 수 있다.
더불어, 하면 패턴은 패턴 형상 사이즈가 50㎛ 이상이면 패턴 형상 사이즈와 패턴 형상 깊이의 관계가 1:0.5 이하, 바람직하게는 약 1:0.44를 만족하도록 하는 것이 중요하고, 하면 패턴이 불균일 배열 형상일 때 표면 조도 1㎛ 이하를 만족하도록 하는 것이 더욱 중요함을 확인할 수 있다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 도광판 101: 입광면
103: 하부면 105: 하면 패턴
106: 도트 패턴 107: 상부면
108: 패턴 110: 반사시트

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 광이 입사되는 입광면;
    상기 입광면과 연결되어 상기 광을 출사시키는 하부면;
    상기 하부면과 대향되며 상기 광을 방출하는 상부면;
    상기 하부면에 형성되어 상기 하부면에 부착되는 반사시트를 면 대 선 또는 면 대 점 접촉시키기 위해 상기 광이 입사되는 방향과 평행한 또는 수직한 길이방향으로 연속적인 돌출 형상들을 갖는 하면 패턴; 및
    상기 하부면의 하면 패턴 일부가 요입되어 형성되는 다수 개의 도트 패턴을 포함하며,
    상기 다수개의 도트 패턴은 상기 하면 패턴이 생성된 이후 형성되며,
    상기 면 대 점 접촉을 위해 상기 연속적인 돌출 형상들은 평평한 접촉 부위를 가지며, 상기 하면 패턴의 패턴 끝단들이 R 형상이 되며, 상기 연속적인 돌출 형상들 사이는 커스프(Cursp) 형상인 것을 특징으로 하는 도광판.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 하면 패턴은 패턴 형상 사이즈와 패턴 형상 깊이의 관계가 1:0.5 이하인 것을 특징으로 하는 도광판.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하면 패턴은 패턴 형상 깊이에 의해 결정되는 패턴 끝단이 R 형상으로 되는 것을 특징으로 하는 도광판.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 하면 패턴은 표면 조도가 1㎛ 이하를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 도트 패턴은 링 형상, 마름모 형상, 사각 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부면에 V-컷, 렌티(lenti), 프리즘(Prism) 형상 패턴 중 하나의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판.
  9. 제 2 항에 따른 도광판의 제조 방법에 있어서,
    도광판의 하부면에 광이 입사되는 방향과 평행한 길이방향으로 연속적인 돌출 형상의 하면 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 압출 또는 사출 성형 단계; 및
    상기 하부면에 형성된 연속적인 돌출 형상의 하면 패턴 일부가 요입된 다수 개의 도트 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 패턴 전사 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    도광판의 하부면에 광이 입사되는 방향과 평행한 길이방향으로 연속적인 돌출 형상의 하면 패턴이 형성되도록 가공하기 위한 압출 또는 사출 성형 단계에서,
    상기 도광판의 하부면과 대향되는 상부면에는 V-컷, 렌티(lenti), 프리즘(Prism) 형상 패턴 중 하나의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070071635A (ko) * 2005-12-30 2007-07-04 비전하이테크 주식회사 마이크로 디스크 패턴을 갖는 도광판
KR20160022212A (ko) * 2014-08-18 2016-02-29 (주)뉴옵틱스 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101608963B1 (ko) * 2015-06-19 2016-04-04 (주)코이즈 복합 패턴 도광판 및 그 제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3896895B2 (ja) * 2001-05-22 2007-03-22 日亜化学工業株式会社 面発光装置の導光板
KR101475045B1 (ko) * 2008-10-07 2014-12-23 엘지이노텍 주식회사 발광엠블럼 어셈블리
KR102116418B1 (ko) * 2013-09-30 2020-06-01 삼성디스플레이 주식회사 도광판, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리와 표시 장치 및 도광판의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070071635A (ko) * 2005-12-30 2007-07-04 비전하이테크 주식회사 마이크로 디스크 패턴을 갖는 도광판
KR20160022212A (ko) * 2014-08-18 2016-02-29 (주)뉴옵틱스 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
KR101608963B1 (ko) * 2015-06-19 2016-04-04 (주)코이즈 복합 패턴 도광판 및 그 제조방법

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