KR102236511B1 - 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 도광판의 제조 방법 - Google Patents

백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 도광판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 편광 효율이 개선된 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 도광판의 제조 방법을 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 제 1 밑각으로 경사진 제 1 경사면과 제 1 밑각보다 큰 제 2 밑각으로 경사진 제 2 경사면으로 이루어진 복수의 프리즘 패턴을 갖는 도광판을 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 도광판의 제조 방법{BACK LIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING OF LIGHT GUIDE PLATE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 광 효율이 개선된 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 도광판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적인 액정 표시 장치는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 장치 이외에도, 노트북 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 휴대용 표시 기기, 휴대용 정보 기기 등의 표시 장치로 널리 사용되고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는 자체 발광 방식이 아니기 때문에 액정 표시 패널의 하부에 배치되는 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시하게 된다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(10), 백라이트 유닛(20), 하부 케이스(30), 및 가이드 프레임(40)을 구비한다.
액정 표시 패널(10)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판(12)과 상부 기판(14)으로 구성되어 백라이트 유닛(20)으로부터 조사되는 광을 이용하여 소정의 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 패널(10)의 배면과 상면에는 편광 필름(16, 18)이 부착되어 있다.
백라이트 유닛(20)은 액정 표시 패널(10)의 하부에 배치되어 액정 표시 패널(10)의 배면에 광을 조사한다. 이러한 백라이트 유닛(20)은 하부 케이스(30)에 배치된 반사 시트(21), 하부 케이스(30)의 일측에 설치되어 광을 방출하는 광원 모듈(23), 반사 시트(21) 상에 안착되어 광원 모듈(23)로부터 입광부에 입사되는 광을 액정 표시 패널(10) 쪽으로 진행시키는 도광판(25), 도광판(25) 상에 배치되어 도광판(25)으로부터 액정 표시 패널(10) 쪽으로 진행하는 광의 휘도 특성을 향상시키는 복수의 광학 시트(27), 및 광원 모듈(23)을 지지하는 광원 하우징(29)을 구비한다.
광원 모듈(23)은 도광판(25)의 입광부에 대향되도록 광원 하우징(29)의 측벽에 설치된 복수의 LED(Light Emitting Diode) 패키지를 포함한다. 복수의 LED 패키지 각각은 LED 구동 전원에 의해 발광하여 소정의 휘도를 가지는 광을 도광판(25)의 입광부에 조사한다.
도광판(25)은 광원 모듈(23)로부터 입사되는 광을 내부적으로 굴절 및 반사시켜 액정 표시 패널(10) 쪽으로 진행시킨다. 이를 위해, 도광판(25)의 배면에는 프린팅 방식에 의해 형성된 복수의 도트 패턴이 형성되어 있다. 이에 따라, 도광판(25)에 입사되는 광의 일부는 복수의 도트 패턴 각각의 산란 특성에 의해 도광판(25)의 상면으로 전반사되고, 나머지는 도광판(25)의 배면으로 굴절되어 반사 시트(21)에 의해 도광판(25)의 상면으로 반사된다.
복수의 광학 시트(27)는 도광판(25)의 상면에 순차적으로 적층된 확산 시트, 집광 시트, 및 반사형 편광 필름으로 이루어질 수 있다. 특히, 상기 복수의 광학 시트(27)의 최상측에 위치한 반사형 편광 필름은 입사광의 일부를 투과시키고 나머지를 반사시킴으로써 투과축과 일치하지 않는 입사광을 리싸이클시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다. 반사형 편광 필름에 의해 리싸이클되는 광의 편광 상태는 집광 시트, 확산 시트, 도광판(25), 및 반사 시트(21)에 의해 반사형 편광 필름의 투과축과 동일한 상태로 변경되어 도광판(25)의 상면으로 출사되게 된다.
하부 케이스(30)는 수납 공간을 가지도록 형성되어 백라이트 유닛(20)을 수납함과 아울러 가이드 프레임(40)을 지지한다.
가이드 프레임(40)은 액정 표시 패널(10)의 배면 가장자리 부분을 지지하도록 사각띠 형태로 형성된다. 이러한 가이드 프레임(40)은 액정 표시 패널(10)의 배면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부와 패널 지지부로부터 수직하게 형성되어 백라이트 유닛(20)의 각 측면을 감싸는 가이드 측벽을 구비한다.
이와 같은, 일반적인 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 액정 표시 패널(10)에 입사되는 광의 효율을 향상시키기 위하여, 복수의 광학 시트(27)가 필요하며, 특히 액정 표시 패널(10)의 배면에 부착된 편광 필름(16)의 투과 광량을 증가시키기 위하여 고가의 반사형 편광 필름을 필요로 한다.
둘째, 도광판(25)의 상면 출사광의 경우, 매우 큰 각도로 누워져 출사되므로, 이러한 도광판(25)의 수직 출광(휘도)를 향상시키기 위하여 복수의 광학 시트(27)가 필요하며, 이로 인하여 비용 및 두께(T)가 증가하게 된다.
셋째, 액정 표시 패널(10)과 도광판(25) 및 광학 시트(27)의 휨이나 비틀림에 의한 부품 간의 간섭으로 발생되는 얼룩(Mura)을 방지하기 위하여, 액정 표시 패널(10)의 배면과 광학 시트(27)의 상면 사이에 갭 공간(G)이 필요하며, 이로 인하여 두께(T)가 증가하게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 광 효율이 개선된 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 도광판의 제조 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 제 1 밑각으로 경사진 제 1 경사면과 제 1 밑각보다 큰 제 2 밑각으로 경사진 제 2 경사면으로 이루어진 복수의 프리즘 패턴을 갖는 도광판을 포함할 수 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 백라이트 유닛과 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 편광된 광을 이용하여 영상을 액정 표시 패널을 포함할 수 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 도광판의 제조 방법은 복수의 마스터 프리즘 패턴을 갖는 마스터 프리즘 몰드를 기반으로 1차 마스터 몰드를 제작하는 공정, 1차 마스터 몰드를 복제하여 2차 마스터 몰드를 제작하는 공정, 2차 마스터 몰드를 기반으로 3차 마스터 몰드를 제작하는 공정, 3차 마스터 몰드를 복제하여 최종 몰드를 제작하는 공정, 및 최종 몰드를 이용하여 복수의 프리즘 패턴을 포함하는 도광판을 제작하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 도광판의 배면에 형성된 복수의 프리즘 패턴의 경사면에서의 편광 분리와 전반사에 의해 도광판에 입사되는 광을 편광 상태로 수직 출광시킬 수 있으므로, 고가의 반사형 편광 필름을 삭제할 수 있을 뿐만 아니라, 백라이트 유닛의 필수 구성인 반사 시트, 확산 시트, 집광 시트를 삭제할 수 있다. 이를 통해 본 발명은 액정 표시 장치의 광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있으며, 액정 표시 장치의 두께를 줄일 수 있고, 액정 표시 패널과 도광판의 휨이나 비틀림에 의한 부품 간의 간섭으로 인한 얼룩(Mura) 불량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 2번의 노광 공정을 통해 감광성 물질의 경화시 발생되는 굴곡 및 단차를 제거함으로써 이를 통해 광 손실이 최소화되고, 편광 효율이 개선된 도트 프리즘 패턴을 갖는 도광판을 용이하게 제조할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 도광판의 배면을 나타내는 배면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 프리즘 패턴을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 굴절률 차이가 있는 경계면에 입사되는 광의 입사각에 따라 P 편광과 S 편광의 반사율과 투과율 차이를 나타내는 그래프들이다.
도 6은 도 2에 도시된 복수의 프리즘 패턴에 입사되는 광의 경로를 측정한 시뮬레이션 도면이다.
도 7은 본 발명에서, 프리즘 패턴의 피치에 따른 도광판의 출광 효율을 측정한 시뮬레이션 도면이다.
도 8은 본 발명에서, 프리즘 패턴의 제 1 및 제 2 경사면의 밑각에 따른 도광판의 집광율을 측정한 시뮬레이션 도면이다.
도 9는 본 발명에서, 프리즘 패턴의 제 1 및 제 2 경사면의 밑각에 따른 도광판의 편광율을 측정한 시뮬레이션 도면이다.
도 10은 본 발명에서, 프리즘 패턴의 제 1 및 제 2 경사면의 밑각에 따른 도광판의 광효율을 측정한 시뮬레이션 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 12a 내지 도 12k는 본 발명의 일 예에 따른 도광판의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도들이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 백라이트 유닛과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 도광판의 제조 방법의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 도광판의 배면을 나타내는 배면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 프리즘 패턴을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 광원 모듈(110), 및 도광판(120)을 포함한다.
상기 광원 모듈(110)은 도광판(120)의 입광 측면(121)과 마주보도록 배치되어 도광판(120)의 입광 측면(121)에 광을 조사한다. 이를 위해, 광원 모듈(123)은 광원 어레이 기판(111), 및 복수의 광원(113)을 포함한다.
상기 광원 어레이 기판(111)은 도광판(120)의 입광 측면과 마주하도록 배치된다. 광원 어레이 기판(111)은 복수의 광원(113) 각각에 광원 구동 전원을 공급하기 위한 구동 전원 라인(미도시), 및 구동 전원 라인에 연결된 커넥터(미도시)를 포함하는 금속 인쇄 회로 기판 또는 플렉서블 인쇄 회로 기판일 수 있다. 이러한 광원 어레이 기판(111)은 커넥터에 연결되는 신호 케이블(미도시)을 통해 백라이트 구동 회로에 연결됨으로써 백라이트 구동 회로로부터 공급되는 광원 구동 전원을 복수의 광원(113)으로 전달한다.
상기 복수의 광원(113) 각각은 점광원 또는 선광원으로써 도광판(120)의 입광 측면(121)과 마주보도록 광원 어레이 기판(111)에 일정 간격으로 실장된다. 이러한 복수의 광원(113) 각각은 광원 어레이 기판(111)으로부터 공급되는 광원 구동 전원에 따라 발광하여 도광판(120)의 입광 측면(121)에 광을 조사한다. 일 예에 따른 복수의 광원(113) 각각은 하나의 발광 다이오드 구동 칩(Light Emitting Diode Driving Chip)을 갖는 LED 패키지로 이루어진 점광원 또는 복수의 발광 다이오드 구동 칩을 갖는 LED 패키지로 이루어지는 선광원일 수 있다.
상기 도광판(120)은 광원 모듈(110)로부터 입사되는 광을 편광시켜 상부 쪽으로 출사시킨다. 이를 위해, 일 예에 따른 도광판(120)은 몸체(121) 및 복수의 프리즘 패턴(123)을 포함한다.
상기 몸체(121)는 일정 두께를 갖는 사각 플레이트 형태로 형성되는 것으로, 광원 모듈(110)로부터 광이 입사되는 입광 측면(121a), 편광된 광이 상부 방향(Z)으로 출사되는 광 출사면(121b), 및 광 출사면(121b)과 반대되는 배면(121c)을 포함한다. 이러한 몸체(121)는 폴리메틸 메타아크릴레이트(poly methyl methacrylate;PMMA), 아크릴로니트릴스티렌(acrylonitrile styrene;AS), 폴리스티렌(polystyrene;PS), 폴리카보네이트(polycarbonate;PC), 폴리에테르술폰(polyethersulfone;PES), 폴리아미드(polyamide;PA), 폴리에스테르이미드(polyesterimide;PEI) 및 폴리메틸펜텐(polymethylpentene;PMP) 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 프리즘 패턴(123)은 몸체(121)의 배면(121c)에 정의된 복수의 패턴 영역(PA) 각각마다 형성되며, 몸체(121)의 입광 측면(121a)을 통해서 입사되는 비편광된 광(LI)을 편광시키고, 편광된 광(LP)을 광 출사면(121b) 쪽으로 출광시킨다.
상기 복수의 패턴 영역(PA)은 입광 측면(121a)에 입사되는 광이 입광 측면(121a)과 반대되는 반입광 측면까지 도달시키기 위해, 격자 형태로 정의되거나, 격자 형태로 정의되되, 도광판(120)의 길이 방향(X)을 따라 지그재그 형태로 정의될 수 있다. 여기서, 도광판(120)의 장변 길이 방향(X)을 기준으로, 인접한 패턴 영역(PA) 간의 간격(d1 ~ d8)은 입광 측면(121a)으로부터 반입광 측면으로 갈수록 좁아질 수 있다. 도광판(120)의 단변 길이 방향(Y)을 기준으로, 복수의 패턴 영역(PA) 간의 간격은 동일할 수 있다. 또한, 상기 복수의 패턴 영역(PA)은 평면적으로 원, 사각, 마름모, 별, 타원, 또는 삼각 등의 형태를 갖는 도트 형태로 정의될 수 있다. 이러한 상기 복수의 패턴 영역(PA) 각각의 크기(또는 면적)은 동일하거나 입광 측면(121a)으로부터 반입광 측면으로 갈수록 증가할 수 있다. 부가적으로, 도광판(120)의 배면 전체에 연속적으로 형성될 경우, 입광 측면(121a)에서 입사되는 광이 반입광 측면 쪽으로 진행하지 못하게 되므로, 도광판(120)의 배면에 경사지게 형성해야만 한다. 반면에, 본 발명에 따른 패턴 영역(PA)은 일정 간격의 도트 형태로 형성됨으로써 도광판(120)의 배면이 평면 형태로 형성되더라도 입광 측면(121a)에 입사되는 광이 반입광 측면까지 도달될 수 있다.
일 예에 따른 복수의 프리즘 패턴(123) 각각은 도광판(120)의 입광 측면(121a)과 나란하도록 해당하는 패턴 영역(PA) 내에서 연속적으로 형성된 제 1 및 제 2 경사면(123a, 123b)을 포함한다. 이때, 상기 제 1 경사면(123a)은 입광 측면(121a)을 향하며, 제 2 경사면(123b)은 반입광 측면을 향한다. 이러한 복수의 프리즘 패턴(123) 각각은 도광판(120), 즉 몸체(121)의 배면으로부터 경사진 제 1 및 제 2 경사면(123a, 123b)을 갖는 삼각 형태의 음각 패턴 또는 양각 패턴으로 이루어지며, 몰드(mold)를 이용한 임프린팅(Imprinting) 방식에 의해 패터닝될 수 있다. 그리고, 복수의 프리즘 패턴(123) 각각의 피치(P)는 수㎛ ~ 수십㎛ 정도로 설정될 수 있으며, 피치(P)가 작을 수록 집광도와 편광도가 향상될 수 있다.
상기 복수의 프리즘 패턴(123) 각각의 제 1 경사면(123a)은 입사되는 비편광된 광(LI)의 입사각에 따라 제 1 편광(예를 들어, S 편광)의 광과 제 2 편광(예를 들어, P 편광)으로 분리되며, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)에 따라 특정 편광 성분만(예를 들어, S 편광만), 또는 특정 편광 성분이 더 큰 비율(예를 들어, P 편광+S 편광=1, P 편광<S 편광)로 광 출사면(121b) 쪽으로 전반사시킬 수 있다.
일반적으로, 굴절률 차이가 있는 경계면에서는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 입사되는 광의 입사각에 따라 P 편광과 S 편광의 반사율과 투과율 차이가 나타나며, 특정 각도의 편광각(polarizing angle)에서는 하나의 편광, 예를 들어, S 편광만이 전반사되는 편광 분리 현상이 발생하게 된다. 이러한 편광 분리 현상을 기반으로, 복수의 프리즘 패턴(123) 각각의 제 1 경사면(123a)은 입사되는 비편광된 광을 편광시켜 광 출사면(121b) 쪽으로 전반사시키기 위하여, 몸체(121)의 배면(121c)으로부터 제 1 밑각(α)으로 경사진다. 이에 따라, 복수의 프리즘 패턴(123) 각각의 제 1 경사면(123a)에 입사되는 비편광의 광 중 제 1 편광의 광은 제 1 밑각(α)으로 경사진 제 1 경사면(123a)에서 전반사되고, 비편광의 광 중 제 2 편광(예를 들어, P 편광)의 광은 제 1 경사면(123a)에서 전반사되지 않고 굴절되어 제 1 경사면(123a)을 투과하게 된다. 이때, 제 1 경사면(123a)을 투과하는 제 2 편광의 광은 제 1 경사면(123a)과 외부간의 경계면에서의 굴절율 차이로 인하여 보다 큰 굴절각으로 굴절되어 제 2 경사면(123b)으로 진행하게 된다.
상기 복수의 프리즘 패턴(123) 각각의 제 2 경사면(123b)은 제 1 경사면(123a)을 투과하여 입사되는 제 2 편광의 광을 굴절시킴으로써 다음 프리즘 패턴(123)의 제 1 경사면(123a)에서 편광 분리 비율과 수직 출광 효율을 증가시킨다. 이를 위해, 복수의 프리즘 패턴(123) 각각의 제 2 경사면(123b)은 몸체(121)의 배면으로부터 제 1 밑각(α)보다 큰 제 2 밑각(β)으로 경사진다. 이에 따라, 제 1 경사면(123a)을 투과하여 입사되는 제 2 편광의 광은 제 2 밑각(β)으로 제 2 경사면(123b)과 외부간의 경계면에서의 굴절율 차이로 인하여 편광각으로 굴절되어 다음 프리즘 패턴(123)들의 제 1 경사면(123a)에 입사되게 된다.
이와 같은, 복수의 프리즘 패턴(123) 각각에서, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)과 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β) 각각은 입사되는 비편광된 광(LI)을 특정 편광 성분으로 분리시키고, 분리된 광이 도광판(120)의 상면으로 수직 출광하도록 설정됨으로써 도광판(120)의 집광 특성, 편광 특성, 또는 광 효율을 극대화할 수 있다.
제 1 예로서, 상기 도광판(120)의 집광 특성을 극대화하기 위하여, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 41도 ~ 47도 범위로 설정될 수 있고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 80도 ~ 90도 범위로 설정될 수 있다. 이때, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 44도로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 86도 ~ 90도 범위로 설정될 경우, 상기 도광판(120)의 집광 특성이 최대화될 수 있다.
제 2 예로서, 상기 도광판(120)의 편광 특성을 극대화하기 위하여, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 25도 ~ 36도 범위로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 60도 ~ 90도 범위로 설정될 수 있다. 이때, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 30도로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 90도로 각각 설정될 경우, 상기 도광판(120)의 편광 특성이 최대화될 수 있다.
제 3 예로서, 상기 도광판(120)의 광효율 특성을 극대화하기 위하여, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 42도 ~ 50도 범위로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 80도 ~ 90도 범위로 설정될 수 있다. 이때, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 45도로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 80도로 각각 설정될 경우, 상기 도광판(120)의 광효율 특성이 최대화될 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 도광판(120)의 상면에 배치된 광학 시트(130)를 더 포함할 수 있다.
상기 광학 시트(130)는 도광판(120)의 배면(121c)에 형성된 프리즘 패턴(123)을 은폐시키기 위한 최소한의 헤이즈(haze) 값을 갖는다. 예를 들어, 광학 시트(130)는 10% 이하의 헤이즈 값을 가질 수 있다. 이러한 광학 시트(130)는 광효율을 향상, 제조 단자의 저감, 조립성 및 양산성을 위해 생략될 수 있지만, 프리즘 패턴(123)을 은폐시키기 위해 도광판(120) 상에 배치되는 것이 바람직하다.
도 6은 도 2에 도시된 복수의 프리즘 패턴에 입사되는 광의 경로를 측정한 시뮬레이션 도면이다. 도 6에서, LI1은 50도의 입사광을 나타내고, LI2는 70도의 입사광을 나타낸다.
도 6에서 알 수 있듯이, 50도 및 70도의 입사광(LI1, LI2) 각각의 대부분은 복수의 프리즘 패턴(123) 각각을 거치면서 제 1 경사면(123a)에 의해 전반사되어 상면 방향으로 수직 출광되는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 복수의 프리즘 패턴(123)은 제 1 경사면(123a)에서 발생되는 편광 분리와 전반사에 의해 광원 모듈(110)로부터 입사되는 광(LI)을 편광(LP)시켜 외부로 출사시킨다.
도 7은 본 발명에서, 프리즘 패턴의 피치에 따른 도광판의 출광 효율을 측정한 시뮬레이션 도면이다. 도 7에서, 상대 효율(Relative Efficiency)은 프리즘 패턴의 피치가 10㎛일 때의 효율(100%)을 기준으로 하며, A 그래프는 휘도, B 그래프는 출광속, 그리고, C 그래프는 출광 효율(=휘도/출광속)을 각각 나타낸다.
도 4 및 도 7에서 알 수 있듯이, 프리즘 패턴(123)의 피치(P)가 작을 수록 휘도가 상승되고, 출광 효율이 상승되는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 프리즘 패턴(123)의 피치(P)를 10㎛에서 5㎛로 변경시, 휘도가 5% 이상 상승하고, 출광 효율이 10% 상승하는 것을 확인할 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 프리즘 패턴(123)의 피치(P)는 수㎛ ~ 수십㎛ 정도로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게는 2㎛ ~ 20㎛ 정도로 설정될 수 있다.
도 8은 본 발명에서, 프리즘 패턴의 제 1 및 제 2 경사면의 밑각에 따른 도광판의 집광율을 측정한 시뮬레이션 도면이다.
도 4 및 도 8에서 알 수 있듯이, 본 발명에서, 프리즘 패턴의 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 41도 ~ 47도 범위로 설정되고, 프리즘 패턴의 제 2 경사면(123b)의 제 2 밑각(β)이 80도 ~ 90도 범위로 설정될 경우, 본 발명에 따른 도광판은 80% 이상의 집광율을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 상기 도광판(120)의 집광 특성을 극대화하기 위하여, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 41도 ~ 47도 범위로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 80도 ~ 90도 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 특히, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 44도로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 86도 ~ 90도 범위로 설정될 경우, 본 발명에 따른 도광판은 90% 이상의 고집광율을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명에서, 프리즘 패턴의 제 1 및 제 2 경사면의 밑각에 따른 도광판의 편광율을 측정한 시뮬레이션 도면으로서, 도 9의 (a)는 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 90도로 설정될 때 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)에 따른 편광율을 나타내며, 도 9의 (b)는 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 30도로 설정될 때 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)에 따른 편광율을 나타낸다.
도 4 및 도 9의 (a)에서 알 수 있듯이, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 90도로 설정될 때, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 25도 ~ 36도 범위로 설정될 경우, 본 발명에 따른 도광판은 60% 이상의 편광율을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 4 및 도 9의 (b)에서 알 수 있듯이, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 30도로 설정될 때, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 90 이하, 즉, 60도 ~ 90도 범위로 설정될 경우, 본 발명에 따른 도광판은 79% ~ 81%의 편광율을 가지는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 도광판의 편광율을 극대화하기 위해, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 25도 ~ 36도 범위로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 90 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 특히, 도광판의 편광율을 최대화하기 위해, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 30도로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 60도 ~ 90도 범위로 설정되는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명에서, 프리즘 패턴의 제 1 및 제 2 경사면의 밑각에 따른 도광판의 광효율을 측정한 시뮬레이션 도면으로서, 이는 액정 표시 패널의 하면에 부착되는 하부 편광 필름을 도광판 상에 배치하고, 하부 편광 필름을 투과하는 투과율을 측정한 것이다. 여기서, 하부 편광 필름은 도광판으로부터 출광되는 편광의 편광축과 일치하는 편광축(또는 투과축)을 갖는다. 도 10의 (a)는 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 80도로 설정될 때 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)에 따른 투과율을 나타내며, 도 10의 (b)는 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 45도로 설정될 때 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)에 따른 투과율을 나타낸다.
도 4 및 도 10의 (a)에서 알 수 있듯이, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 80도로 설정될 때, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 42도 ~ 50도 범위로 설정될 경우, 하부 편광 필름의 투과율이 70% 이상인 것을 확인할 수 있으며, 특히, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 45도로 설정될 경우, 하부 편광 필름의 투과율이 최대값인 것을 확인할 수 있다.
도 4 및 도 10의 (b)에서 알 수 있듯이, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)이 45도로 설정될 때, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)이 80도 ~ 90도 범위로 설정될 경우, 본 발명에 따른 도광판은 100% ~ 101%의 투과율을 가지는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 도광판에서 출광되어 하부 편광 필름을 투과하는 광투과율을 극대화하기 위해, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 42도 ~ 50도 범위로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 80도 ~ 90도로 설정되는 것이 바람직한다. 특히, 도광판에서 출광되어 하부 편광 필름을 투과하는 광투과율을 최대화하기 위해, 제 1 경사면(123a)의 제 1 밑각(α)은 45도로 설정되고, 제 2 경사면(123a)의 제 2 밑각(β)은 80도로 설정되는 것이 바람직하다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 도광판(120)의 배면에 형성된 복수의 프리즘 패턴(123)의 경사면(123a, 123b)에서의 편광 분리와 전반사에 의해 도광판(120)에 입사되는 광이 편광 상태로 수직 출광됨으로써 고가의 반사형 편광 필름을 삭제할 수 있을 뿐만 아니라, 백라이트 유닛의 필수 구성인 반사 시트, 확산 시트, 집광 시트를 삭제할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(210), 백라이트 유닛(220), 하부 케이스(230), 및 가이드 프레임(240)을 포함한다.
상기 액정 표시 패널(210)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판(212)과 상부 기판(214)으로 구성되어 백라이트 유닛(220)으로부터 조사되는 광을 이용하여 소정의 영상을 표시한다.
상기 하부 기판(212)의 배면에는 제 1 편광축을 갖는 하부 편광 필름(216)이 부착되어 있고, 상기 상부 기판(214)의 상면에는 제 1 편광축과 교차하는 제 2 편광축을 갖는 상부 편광 필름(218)이 부착되어 있다.
상기 백라이트 유닛(220)은 액정 표시 패널(210)의 하부에 배치되어 액정 표시 패널(210)의 배면에 광을 조사한다. 이러한 백라이트 유닛(220)은 광원 모듈(110), 도광판(120) 및 광원 하우징(130)을 포함한다.
상기 광원 모듈(110)과 도광판(120)은 도 2 내지 도 10을 참조하여 전술한 백라이트 유닛(100)과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 광원 하우징(150)은 광원 모듈(110)을 지지하고, 광원 모듈(110)에서 발생되는 열을 방열시키는 역할을 한다. 이를 위해, 광원 하우징(150)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.
상기 하부 케이스(230)는 수납 공간을 갖도록 형성되어 백라이트 유닛(220)을 수납하고, 가이드 프레임(240)을 지지한다.
가이드 프레임(240)은 액정 표시 패널(110)의 배면 가장자리 부분을 지지하도록 사각띠 형태로 형성된다. 이러한 가이드 프레임(240)은 액정 표시 패널(210)의 배면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부, 및 패널 지지부로부터 수직하게 형성되어 백라이트 유닛(220)의 각 측면을 감싸는 가이드 측벽을 포함한다. 여기서, 가이드 프레임(240)의 패널 지지부는 양면 테이프, 열 경화성 수지, 또는 광 경화성 수지와 같은 접착 부재를 통해 액정 표시 패널(210)의 배면 가장자리 부분에 물리적으로 결합될 수 있다.
부가적으로, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치에서, 백라이트 유닛(220)은 도광판(120) 상에 배치된 광학 시트(130; 도 3 참조)를 더 포함할 수 있다.
상기 광학 시트는 도광판(120)의 배면(121c)에 형성된 프리즘 패턴(123)을 은폐시키면서 도광판(120)으로부터 출광되는 광을 손실 없이 투과시키기 위하여 고투과율과 저확산율을 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 광학 시트는 50% 이상의 광 투과율과 50% 이하의 광 확산율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 시트는 10% ~ 50% 이하의 헤이즈 값을 가질 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 도광판(120)에 배면에 형성된 프리즘 패턴(123)에 의해 광원 모듈(110)로부터 입사되는 광이 편광 상태로 액정 표시 패널(110)에 조사됨으로써 고가의 반사형 편광 필름을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라 백라이트 유닛의 필수 구성인 반사 시트, 확산 시트, 집광 시트 등도 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명은 액정 표시 장치의 광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있으며, 액정 표시 장치의 두께(T)를 줄일 수 있고, 액정 표시 패널(210)과 도광판(120)의 휨이나 비틀림에 의한 부품 간의 간섭으로 인한 얼룩(Mura) 불량을 방지할 수 있다.
도 12a 내지 도 12k는 본 발명의 일 예에 따른 도광판의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도들이다.
우선, 도 12a에 도시된 바와 같이, 복수의 마스터 프리즘 패턴(520)이 연속적으로 형성되어 있는 마스터 프리즘 몰드(510)를 준비한다. 여기서, 복수의 마스터 프리즘 패턴(520) 각각은 도 2 내지 도 10을 참조하여 전술한 본 발명에 따른 복수의 프리즘 패턴(123)과 동일하게 제 1 밑각을 갖는 제 1 경사면과 제 1 밑각보다 큰 제 2 경사면을 갖도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 마스터 프리즘 몰드(510)는 포토리소그라피(Photolithography) 방법 또는 레이저 가공을 이용하여 소정의 마스터(Master)를 제조하고, 상기 마스터(Master)에 전기 도금(Electroplating) 방법을 수행하여 준비할 수 있다. 이와 같이, 포토리소그라피 방법 및 전기도금 방법을 이용하여 마스터 프리즘 몰드(510)를 준비하게 되면, 상기 복수의 마스터 프리즘 패턴(520)을 얻을 수 있다. 한편, 상기 마스터 프리즘 몰드(510)는 기계적인 가공을 수행하여 준비할 수도 있다.
이어서, 도 12b에 도시된 바와 같이, 복수의 마스터 프리즘 패턴(520)을 덮도록 마스터 프리즘 몰드(510) 상에 제 1 감광성 물질(530)을 코팅한다. 여기서, 제 1 감광성 물질(530)은 네가티브 포토 레지스트(negative photo resist) 또는 포지티브 포토 레지스트(positive photo resist)일 수 있으며, 이하의 설명에서는 네가티브 포토 레지스트인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
이어서, 도 12c에 도시된 바와 같이, 차광 패턴(542)을 갖는 제 1 포토 마스크(540)를 이용한 1차 노광 공정을 통해 차광 패턴(542)에 의해 가려지지 않는 제 1 감광성 물질(530)의 일부 영역에 광을 조사한다. 이에 따라, 차광 패턴(542)에 의해 가려지지 않는 제 1 감광성 물질(530)의 일부 영역은 광에 의해 경화되는 반면에 차광 패턴(542)에 의해 가려지는 제 1 감광성 물질(530)의 나머지 영역은 경화되지 않는다.
이어서, 도 12d에 도시된 바와 같이, 1차 현상 공정을 통해 1차 노광 공정에 의해 경화된 감광성 물질(532)의 일부 영역을 제외한 나머지 경화되지 않은 제 1 감광성 물질(530)을 제거함으로써 복수의 마스터 프리즘 패턴(520)을 갖는 1차 마스터 몰드를 제작한다.
이어서, 도 12e에 도시된 바와 같이, 1차 마스터 몰드를 복제하여 1차 마스터 몰드에 노출된 복수의 마스터 프리즘 패턴(520)과 반대되는 양각 형태로 이루어진 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620)을 갖는 2차 마스터 몰드(610)를 제작한다.
일 예에 따른 2차 마스커 몰드(610)는 2차 마스터 몰드(610) 상에 1차 마스터 몰드를 배치하는 공정, 2차 마스터 몰드(610)와 1차 마스터 몰드 사이에 개재된 복수의 마스터 프리즘 패턴(520) 각각의 골 부분에 광 경화성 또는 열 경화성 레진을 주입하는 공정, 상기 레진을 경화시키는 공정, 및 2차 마스터 몰드(610)에서 1차 마스터 몰드를 분리하는 공정에 의해 제작될 수 있다.
다른 예에 따른 2차 마스커 몰드(610)는 1차 마스터 몰드를 이용한 임프린팅 공정에 의해 제작될 수 있다.
한편, 1차 마스터 몰드의 제작 공정에서는 1차 노광 공정시 제 1 감광성 물질(530)이 경화되면서 발생되는 마스터 프리즘 패턴(520)의 산과 골 부분의 수축량 편차로 인하여, 경화된 제 1 감광성 물질(530)의 표면이 굴곡(wave)(536)지게 된다. 이러한 1차 마스터 몰드를 복제하여 2차 마스터 몰드(610)를 제작할 경우, 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620)이형성되지 않는 2차 마스터 몰드(610)의 표면은 1차 마스터 몰드에 형성된 굴곡(536)이 그대로 복제되어 굴곡(612)지게 된다. 이와 같은 2차 마스터 몰드(610)를 이용한 임프린팅 공정을 통해 도광판을 제조할 경우, 2차 마스터 몰드(610)의 표면에 형성된 굴곡(612)이 그대로 도광판에 복제되고, 이러한 굴곡(612)은 도광판의 광 손실을 유발시킨다.
상기의 굴곡(612)을 제거하기 위하여, 도 12f에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620)과 굴곡(612)을 덮도록 2차 마스터 몰드(610) 상에 제 2 감광성 물질(630)을 코팅한다. 여기서, 제 2 감광성 물질(630)은 상기 제 1 감광성 물질(530)과 동일한 물질로 이루어진다.
이어서, 도 12g에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620)과 중첩되는 차광 패턴(642)을 갖는 제 2 포토 마스크(640)를 이용한 2차 노광 공정을 통해 차광 패턴(642)에 의해 가려지지 않는 제 2 감광성 물질(630)의 일부 영역에 광을 조사한다. 이에 따라, 차광 패턴(642)에 의해 가려지지 않는 제 2 감광성 물질(630)의 일부 영역은 광에 의해 경화되는 반면에 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620) 상에 코팅되어 차광 패턴(642)에 의해 가려지는 제 2 감광성 물질(630)의 나머지 영역은 경화되지 않는다. 이때, 2차 노광 공정에 의해 경화되는 제 2 감광성 물질(630)의 일부 영역의 표면은 굴곡 없이 평탄면으로 형성되게 된다. 즉, 상기 1차 노광 공정에서는 마스터 프리즘 패턴(520)의 산과 골 부분의 수축량 편차가 발생하여 굴곡(536)이 형성되지만, 2차 노광 공정에서는 제 2 감광성 물질(630)이 경화되는 일부 영역에는 복제 프리즘 패턴(620)이 존재하지 않기 때문에 경화되는 제 2 감광성 물질(630)의 일부 영역 표면은 굴곡 없이 평탄면으로 형성되게 된다.
이어서, 도 12h에 도시된 바와 같이, 2차 현상 공정을 통해 2차 노광 공정에 의해 경화된 감광성 물질(632)의 일부 영역을 제외한 나머지 경화되지 않은 제 2 감광성 물질(630)을 제거함으로써 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620)을 갖는 3차 마스터 몰드를 제작한다.
이어서, 도 12i에 도시된 바와 같이, 3차 마스터 몰드를 복제하여 3차 마스터 몰드에 노출된 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620)과 반대되는 양각 형태로 이루어진 복수의 제 2 복제 프리즘 패턴(720)을 갖는 최종 몰드(710)를 제작한다. 이러한 최종 몰드(710)에서 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴(620)이 형성되지 않은 표면은 3차 마스터 몰드의 평탄면(636)이 그대로 복제되어 평탄면(712)으로 형성된다. 상기 최종 몰드(710)는 전술한 2차 마스커 몰드(610)와 동일한 방법으로 제작될 수 있다.
그런 다음, 도 12j 및 도 12k에 도시된 바와 같이, 최종 몰드(710)를 이용한 임프린팅 공정을 통해 복수의 제 2 복제 프리즘 패턴(720)과 반대되는 음각 형태를 갖는 복수의 프리즘 패턴(123)을 도광판(120)의 배면에 복제한다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 도광판의 제조 공정은 2번의 노광 공정을 통해 감광성 물질의 경화시 발생되는 굴곡을 제거함으로써 굴곡으로 인한 광 손실이 최소화되고, 편광 효율이 개선된 도트 프리즘 패턴을 갖는 도광판을 용이하게 제조할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 220: 백라이트 유닛 110: 광원 모듈
120: 도광판 121: 몸체
123: 프리즘 패턴 210: 액정 표시 패널
230: 하부 케이스 240: 가이드 프레임
510: 마스터 프리즘 몰드 610: 2차 마스터 몰드
710: 최종 몰드

Claims (12)

  1. 광원 모듈; 및
    상기 광원 모듈과 마주하는 입광 측면과 복수의 프리즘 패턴을 갖는 배면을 포함하는 도광판을 구비하며,
    상기 복수의 프리즘 패턴 각각은,
    상기 입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각으로 경사진 제 1 경사면; 및
    상기 입광 측면의 반대 측면인 반입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각보다 큰 제 2 밑각으로 경사진 제 2 경사면을 포함하고,
    상기 도광판의 집광율 향상을 위하여,
    상기 입광 측면을 향한 상기 제1 경사면의 상기 제 1 밑각은 41도 ~ 47도이고, 상기 반입광 측면을 향한 상기 제2 경사면의 상기 제 2 밑각은 80도 ~ 90도이고,
    상기 복수의 프리즘 패턴 각각은 상기 도광판의 배면에 정의된 복수의 패턴 영역 각각에 형성되고, 상기 복수의 패턴 영역은 간격을 두고서 도트 형태로 배치되는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판 상에 배치된 광학 시트를 더 포함하며,
    상기 광학 시트는 50% 이상의 광 투과율과 50% 이하의 광 확산율을 갖는, 백라이트 유닛.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 광원 모듈; 및
    상기 광원 모듈과 마주하는 입광 측면과 복수의 프리즘 패턴을 갖는 배면을 포함하는 도광판을 구비하며,
    상기 복수의 프리즘 패턴 각각은,
    상기 입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각으로 경사진 제 1 경사면; 및
    상기 입광 측면의 반대 측면인 반입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각보다 큰 제 2 밑각으로 경사진 제 2 경사면을 포함하고,
    상기 도광판의 광효율 향상을 위하여,
    상기 입광 측면을 향한 상기 제1 경사면의 상기 제 1 밑각은 42도 ~ 50도이고,
    상기 반입광 측면을 향한 상기 제2 경사면의 상기 제 2 밑각은 80도 ~ 90도이고인,
    상기 복수의 프리즘 패턴 각각은 상기 도광판의 배면에 정의된 복수의 패턴 영역 각각에 형성되고, 상기 복수의 패턴 영역은 간격을 두고서 도트 형태로 배치되는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 피치는 2㎛ ~ 20㎛인, 백라이트 유닛.
  7. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 패턴 영역은, 상기 도광판의 장변 길이 방향을 기준으로, 인접한 패턴 영역 간의 간격은 상기 입광 측면으로부터 상기 반입광 측면으로 갈수록 좁아지는, 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하는, 액정 표시 장치.
  9. 복수의 마스터 프리즘 패턴을 갖는 마스터 프리즘 몰드 상에 제 1 감광성 물질을 코팅하는 공정;
    상기 제 1 감광성 물질의 일부 영역을 경화시키고 상기 제 1 감광성 물질의 나머지 영역을 제거하여 상기 복수의 마스터 프리즘 패턴 일부가 노출되는 1차 마스터 몰드를 제작하는 공정;
    상기 1차 마스터 몰드를 복제하여 상기 복수의 마스터 프리즘 패턴과 반대되는 형태를 갖는 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴을 포함하는 2차 마스터 몰드를 제작하는 공정;
    상기 복수의 프리즘 패턴을 갖는 상기 2차 마스터 몰드 상에 제 2 감광성 물질을 코팅하는 공정;
    상기 제 2 감광성 물질의 일부 영역을 경화시키고 상기 제 2 감광성 물질의 나머지 영역을 제거하여 상기 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴이 노출되는 3차 마스터 몰드를 제작하는 공정;
    상기 3차 마스터 몰드를 복제하여 상기 복수의 제 1 복제 프리즘 패턴과 반대되는 형태를 갖는 복수의 제 2 복제 프리즘 패턴을 포함하는 최종 몰드를 제작하는 공정; 및
    상기 최종 몰드를 이용하여 상기 복수의 제 2 복제 프리즘 패턴과 반대되는 형태를 갖는 복수의 프리즘 패턴을 도광판의 배면에 복제하는 공정을 포함하고,
    상기 제 2 감광성 물질이 경화된 영역의 표면은 평탄한 면으로 이루어지고,
    상기 최종 몰드에서 상기 제2 복제 프리즘 패턴이 형성되지 않은 영역의 표면은 평탄한 면으로 이루어지는, 도광판의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 패턴 각각은,
    입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각으로 경사진 제 1 경사면; 및
    상기 입광 측면의 반대 측면인 반입광 측면을 향하며 상기 도광판의 배면으로부터 제 1 밑각보다 큰 제 2 밑각으로 경사진 제 2 경사면을 포함하는, 도광판의 제조 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 도광판의 제조 방법에 의해 제조된 도광판을 포함하는, 백라이트 유닛.
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