KR20070030047A - 프리즘 시트 제조용 금형 및 그 제조방법 - Google Patents

프리즘 시트 제조용 금형 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20070030047A
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 프리즘 시트를 제조하기 위한 금형 및 그 제조방법에 관한 것으로, 광의 확산 기능을 갖는 미세 패턴이 형성된 프리즘 시트를 제조하기 위한 금형 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
금속 플레이트를 준비하는 단계와, 금속 플레이트 상에 주석(Sn)을 함유한 솔더(solder)를 도포하는 단계와, 금속 플레이트 및 솔더를 소정 시간 및 소정 온도로 열처리하여, 금속 플레이트와 솔더 사이에 미세 패턴을 형성하는 단계 및 미세 패턴이 형성된 금속 플레이트 상의 솔더를 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법 및 금형이 제공된다.
액정 표시 장치, 프리즘 시트, 확산, 금형

Description

프리즘 시트 제조용 금형 및 그 제조방법 {Metallic pattern for manufacturing prism sheet and method for manufacturing the same}
도 1은 일반적인 액정 표시 장치용 백라이트 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 프리즘 시트의 구조이다.
도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따른 확산 기능을 겸비한 프리즘 시트의 개략 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리즘 시트 제조용 금형의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리즘 시트 제조용 금형의 제조공정을 나타내는 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 상이한 열처리 조건에 따라 금속 플레이트 상에 형성된 계면 화합물을 나타낸 사진이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리즘 시트 제조용 금형의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형 및 이를 이용하여 제작된 프리즘 시트의 개략 단면도이다.
도 8c 및 도 8d는 본 발명의 제3 실시예에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형 및 이를 이용하여 제작된 프리즘 시트의 개략 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
410: 금속 플레이트
420: 솔더
430: 미세 패턴
440: 이형제
450: 도금층
460: 프리즘 시트
본 발명은 액정 표시 장치의 프리즘 시트를 제조하기 위한 금형 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광의 확산 기능을 갖는 미세 패턴이 형성된 프리즘 시트를 제조하기 위한 금형 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 경량, 박형, 저전력구동, 풀-컬러, 고해상도 구현 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 확대되고 있는 실정이다. 현재 액정표시장치는 컴퓨터, 노트북, PDA, 전화기, TV, 오디오/비디오기기 등에서 사용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 액정표시장치의 패널에 원하는 화상을 표시한다. 이와 같은 액정 표시 장치는 자체적으 로 발광을 하지 못하기 때문에 백라이트 유닛과 같은 광원이 필요하게 된다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치용 백라이트 유닛의 분해 사시도로서, 에지 방식의 백라이트 유닛이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 백라이트 유닛은 램프(1), 반사판(2), 도광판(3), 확산판(4), 제1 프리즘 시트(5), 제2 프리즘 시트(6), 보호 시트(7) 및 액정 패널(8)로 구성된다.
상기 램프(1)로부터 방출된 가시광은 경사진 하부면을 갖는 도광판(3)으로 진행하게 되는데, 도광판(3)의 하부면에는 가시광의 진행방향을 액정 패널(8)측으로 변환시키기 위하여 미세한 도트 패턴과 같은 각종 패턴이 인쇄되어 있어서, 광 손실을 줄임과 동시에 반사판(2)과 함께 광을 상부면 쪽으로 안내하게 된다. 이때, 도광판(3)의 상부면을 통과하는 광은 상부면에 대하여 수직 출사하는 광뿐만 아니라, 다양한 각도로 경사 출사되는 광들이 존재하게 된다.
상기 확산판(4)은 도광판(3)으로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써, 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하며, 제1 프리즘 시트(5)로 진행하는 광의 방향을 제1 프리즘 시트(5)에 대한 경사각을 줄이는 역할도 함께 수행하게 된다.
상기 제1 프리즘 시트(5)와 제2 프리즘 시트(6)는 각각 상부면에 삼각형 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 서로 교차되게 배치된다. 이러한 제1 프리즘 시트(5)와 제2 프리즘 시트(6)는 상기 확산판(4)으로부터 확산된 광을 액정 패널(8) 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 상기 보호시트(7)는 상기 프리즘 시트 상부에 배치되어, 상기 프리즘 시트를 보호하는 역할을 수행한다.
도 2는 종래 기술에 따른 프리즘 시트의 구조이다. 상기 도 2a를 참조하면, 상기 프리즘 시트는 상부 및 하부 프리즘 시트로 이루어지며, 상부 프리즘 시트는 상부면에 다수의 삼각형 형상을 갖는 프리즘이 Y축 방향으로 배열되며, 하부 프리즘 시트는 상부면에 다수의 삼각형 형상을 갖는 프리즘이 X축 방향으로 배열되어 형성된다. 상기 프리즘 시트는 X축 및 Y축 방향으로 입사되는 광을 전면(Z축 방향)으로 광 변환이 가능하지만, 상부 프리즘 시트 및 하부 프리즘 시트 2장의 프리즘 시트가 필요하여, 백라이트 유닛의 전체 두께가 증가한다. 또한, 상기 상부 프리즘 시트와 하부 프리즘 시트를 통과하면서, 광이 손실되는 문제점이 발생하였다.
도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따른 확산 기능을 겸비한 프리즘 시트의 개략 단면도이다. 상기 도 3a 및 도 3b에 도시된 프리즘 시트는 확산판의 기능을 대신하거나 보충하기 위하여 요철 형상의 프리즘 상면에 선형 배열의 미세 산란 패턴을 주기적으로 반복되게 성형하거나, 또는 비즈를 포함하는 광확산 필름을 부착함으로써 백라이트 유닛의 경박 단소화를 실현하는 확산 기능을 겸비한 프리즘 시트이다.
이러한 미세 산란 패턴을 형성하는 방법에는 프리즘 상면에 미세 산란 패턴을 샌드 블라스트(sand blast) 방법 등과 같이 직접 가공하는 방법, 스크린 인쇄 또는 사출 전사 필름에 의한 방법들이 있다. 그러나, 샌드 블라스트에 의할 경우에는 샌드의 입자가 프리즘 요철부의 크기보다 크기 때문에, 프리즘 요철부가 붕괴되는 문제점이 발생한다. 또한, 상기와 같은 방법에 의하면, 프리즘 시트를 제조한 다음에, 미세 산란 패턴을 형성하기 위한 추가적인 공정이 필요하게 되므로, 제조 공정이 복잡하게 되며, 제조 단가가 상승하는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 방법 들에 의하면, 미세 산란 패턴이 확산 기능을 수행할 정도로 형성되는 않는 경우도 종종 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 프리즘 시트 상에 광의 확산을 위한 미세 패턴을 형성함으로써 확산 기능과 집광 기능을 구비한 프리즘 시트를 만들기 위한 금형을 보다 용이하게 제조할 수 있도록 하는 금형 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 플레이트를 준비하는 단계; 상기 금속 플레이트 상에 주석(Sn)을 함유한 솔더(solder)를 도포하는 단계; 상기 금속 플레이트 및 솔더를 소정 시간 및 소정 온도로 열처리하여, 상기 금속 플레이트와 솔더 사이에 미세 패턴을 형성하는 단계 및 상기 미세 패턴이 형성된 금속 플레이트 상의 솔더를 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법이 제공된다.
상기 솔더를 도포하는 단계는 상기 솔더를 파우더 상태에서 도포한 후, 상기 솔더를 용융하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 솔더를 도포하는 단계는 상기 솔더를 용융된 상태에서 도포하는 것을 특징으로 한다.
상기 금속 플레이트는 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 금속 플레이트는 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 도금 처리하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 솔더는 납-주석(Pb-Sn) 합금, 주석-비스무스(Sn-Bi) 합금, 주석-인듐-은(Sn-In-Ag) 합금, 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 합금 및 주석-아연 (Sn-Zn) 합금으로 구성된 군으로부터 선택된 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 금속 플레이트 상의 솔더는 HCL 또는 HNO3를 이용하여 식각하는 것을 특징으로 한다.
상기 금속 플레이트와 솔더 사이에 형성된 미세 패턴은 금속 플레이트와 솔더의 반응에 의한 형성된 계면 화합물인 것을 특징으로 한다.
상기 금속 플레이트를 준비하는 단계는, 상기 금속 플레이트 상에 소정 형태의 다수의 요철을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 요철은 다각뿔 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 요철은 일축방향으로 배열되며, 그 단면이 다각형 형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형이 제공된다.
상기 방법은 상기 미세 패턴 상에 이형제를 도포하는 단계; 상기 이형제 상에 소정의 금속층을 형성하는 단계 및 상기 금속층과 상기 미세 패턴이 형성된 금속 플레이트를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 금속층은 니켈(Ni)을 함유한 금속을 도금하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리즘 시트 제조용 금형의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
상기 도 4a를 참조하면, 우선 사출 금형이나 스탬퍼(stamper)의 재질로 일반적으로 사용되는 금속을 이용하여 형성된 금속 플레이트(410)를 준비한다. 이때, 금속 플레이트는 니켈(Ni)로 만들어지거나, 또는 니켈 도금된 플레이트가 사용될 수 있다.
본 실시예에서는 금속 플레이트의 재질로 니켈을 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 구리(Cu)를 사용하는 것도 가능하며, 이러한 금속 이외에 다른 금속을 이용하여 금속 플레이트를 형성할 수도 있다.
상기 도 4a를 살펴보면, 상기 금속 플레이트(410)는 평평하게 형성되어 있으나, 이와는 달리 상기 금속 플레이트에는 소정 형태를 갖는 다수의 요철을 형성될 수도 있다. 이때, 금속 플레이트 상에 형성되는 다수의 요철은 다각뿔 형태로 형성될 수도 있으며, 일축방향으로 배열되며, 그 단면이 삼각형 형상을 갖도록 형성될 수도 있다.
그리고 나서, 납-주석(Pb-Sn) 합금으로 구성된 솔더(solder)(420)를 파우더 형태로 상기 금속 플레이트 상에 도포한다.
이때, 솔더(420)는 본 실시예에의 경우, 납-주석(Pb-Sn) 합금을 사용하고 있 으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 솔더는 주석(Sn)을 함유하고 있는 합금이라면 가능한데, 예를 들면, 주석-비스무스(Sn-Bi) 합금, 주석-인듐-은(Sn-In-Ag) 합금, 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 합금 및 주석-아연 (Sn-Zn) 합금 등이 솔더로 사용될 수 있다.
상기 도 4b를 참조하면, 파우더 형태의 납-주석 합금으로 구성된 솔더를 금속 플레이트 상에 도포한 후에, 열처리를 수행하여, 솔더를 용융시킨다.
상기와 같이, 열처리를 수행하면 솔더가 용융되면서, 금속 플레이트의 재질인 니켈과 솔더의 계면 사이에는 도 4b에 도시된 바와 같은 형태를 갖는 계면 화합물 즉, 미세 패턴(430)(이하에서는 계면 화합물은 미세 패턴이라 칭함)이 형성되며, 열처리 조건에 따라서 미세 패턴(430)의 형상 및 크기를 조절할 수 있다. 이때, 미세 패턴(430)은 금속 플레이트의 니켈(Ni)과 솔더의 주석(Sn)이 반응하면서 형성된 것으로서, 그 화학식은 Ni3Sn4 이다.
만약, 금속 플레이트의 재질이 구리인 경우에, 금속 플레이트와 솔더의 계면상에 형성되는 미세 패턴은 Cu6Sn5 가 된다.
한편, 솔더를 용융시키기 위한 열처리 이외에, 추가적으로 소정 온도 및 소정 시간 동안에 열처리를 수행할 수도 있으며, 이와 같은 추가적인 열처리를 수행에 따라 미세 패턴의 크기를 성장시킬 수 있다.
상기 도 4c를 참조하면, 열처리를 수행하여, 금속 플레이트(410)와 솔더(420) 사이에 미세 패턴(430)을 형성시킨 후, 금속 플레이트 상부의 솔더만을 선택 적으로 제거하게 된다.
금속 플레이트와 솔더 사이에 형성된 미세 패턴을 그대로 유지하면서, 솔더만을 제거하기 위하여, HCL 또는 HNO3 등과 같은 식각액을 이용하여 솔더만을 식각하게 된다. 그 결과, 상기 도 4c에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트 및 그 상부에 형성된 미세 패턴만이 남게 된다.
상기와 같은 과정을 통하여 제조된 금형을 이용하여, 프리즘 시트를 제조하면, 소정 형태의 요철을 가지면서, 상기 요철의 상면에 미세 패턴이 형성된 프리즘 시트를 형성할 수 있게 되어, 집광 기능은 물론, 확산 기능을 갖는 프리즘 시트를 제공할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리즘 시트 제조용 금형의 제조공정을 나타내는 흐름도이다. 상기 5에 도시된 본 발명의 제2 실시예는 상기 제1 실시예와비교하여, 용융된 솔더를 금속 플레이트 상에 도포한다는 점이 상이하며, 나머지 제조 공정은 거의 유사한 바, 이하에서는 상이한 점을 위주로 설명한다.
상기 도 5를 참조하면, 우선, 소정 형태를 갖는 다수의 요철이 형성된 금속플레이트를 준비한다(S510). 이때, 금속 플레이트는 니켈(Ni)로 만들어지거나, 또는 니켈 도금된 플레이트가 사용될 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 금속 플레이트의 재질은 니켈에 한정되는 것은 아니며, 구리(Cu)를 사용하는 것도 가능하며, 이러한 금속 이외에 다른 금속을 사용할 수도 있다.
그 다음에, 금속 플레이트 상에 용융된 납-주석(Pb-Sn) 합금으로 구성된 솔더(solder)를 도포하는 과정을 수행한다(S520). 이때, 금속 플레이트를 용융된 솔더에 담그어 도포할 수 있으며, 이외에도 도포 방식은 다양하게 적용될 수 있다.
또한, 상기에서 살펴본 바와 같이, 솔더는 주석(Sn)을 함유하고 있는 합금이라면 가능한데, 예를 들면, 주석-비스무스(Sn-Bi) 합금, 주석-인듐-은(Sn-In-Ag) 합금, 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 합금 및 주석-아연 (Sn-Zn) 합금 등이 솔더로 사용될 수 있다.
그리고 나서, 소정 시간 및 소정 온도로 열처리를 수행한다(S530). 상기와 같은 열처리를 통하여, 계면 화합물 즉, 미세 패턴이 금속 플레이트와 솔더의 계면에 형성된다.
마지막으로, 금속 플레이트 상부의 솔더만을 선택적으로 제거한다(S540). 이때, 금속 플레이트와 솔더 사이에 형성된 미세 패턴을 그대로 유지하면서, 솔더만을 제거하기 위하여, HCL 또는 HNO3 등과 같은 식각액을 이용하여 솔더만을 식각하게 된다.
도 6a 및 도 6b는 상이한 열처리 조건에 따라 금속 플레이트 상에 형성된 계면 화합물(미세 패턴)을 나타낸 사진이다.
상기 도 6a는 납-주석 합금으로 구성된 솔더를 니켈 도금된 플레이트 상에 도포한 후에, 솔더가 용융될 정도로 열처리를 수행한 경우, 바람직하게는 220℃ ~ 230℃의 온도로 열처리를 수행한 경우, 니켈 도금된 플레이트와 솔더의 계면에 형 성된 미세 패턴을 나타내는 사진이다.
그리고, 상기 도 6b는 상기 도 6a의 열처리 과정을 수행한 후에, 150℃에서 약100시간 정도 열처리를 추가적으로 수행한 경우, 니켈 도금된 플레이트와 솔더의 계면에 형성된 미세 패턴을 나타내는 사진이다.
상기 도 6a 및 도 6b를 비교할 때, 추가적인 열처리를 수행하면, 미세 패턴이 더 성장하여, 그 크기가 커짐을 알 수 있다.
한편, 프리즘 시트 상에 형성되는 미세 패턴의 크기에 따라 광의 확산 정도 및 집광 정도는 차이가 나기 때문에, 미세 패턴의 크기를 조절할 필요가 있다. 따라서, 금형상에 미세 패턴 형성시, 열처리 조건을 달리함으로써, 원하는 미세 패턴의 크기를 조절할 수 있게 된다.
이러한 미세 패턴의 크기는 열처리 조건 이외에도, 솔더의 성분에 따라서도 그 크기가 달라질 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리즘 시트 제조용 금형의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
상기 도 7a 내지 도 7c에 도시된 본 발명의 제3 실시예는 미세 패턴의 형상을 오목하게 만들기 위한 제조 공정으로서, 상기 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 금형 제조방법에 미세 패턴의 형상을 변형하기 위한 공정들이 추가된 실시예이다.
따라서, 이하에서는 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일한 공정에 대해서는 설명을 생략하고, 미세 패턴의 형상을 변형하기 위한 공정들에 대해서만 상술한다.
우선, 상기 제1 실시예 또는 제2 실시예를 통하여 제조된 볼록한 형상을 갖는 미세 패턴(430)이 형성된 금속 플레이트(410)를 준비한다.
상기 도 7a를 참조하면, 상기 미세 패턴 상에 이형제(440)를 도포하는 과정을 수행한다. 이때, 이형제(440)는 후술하는 니켈 도금층과 미세 패턴이 형성된 금속 플레이트를 용이하게 분리하기 위해 도포된다.
상기 도 7b를 참조하면, 그 다음에 도금층(450)을 형성한다. 이때, 도금층은니켈로 이루어지나, 이에 한정되는 것은 아니며 니켈 이외에 다른 금속이 사용될 수도 있다.
그리고 나서, 미세 패턴이 형성된 금속 플레이트를 분리하면(도 7c), 오목한 형상을 갖는 미세 패턴이 형성된 도금층(450)을 얻을 수 있게 된다. 본 실시예에 따라 제조된 금형을 이용하여, 프리즘 시트를 제조하게 되면, 프리즘 시트 상에 볼록한 형상을 갖는 미세 패턴이 형성될 수 있다.
상기 실시예들에 의해 제조된 프리즘 시트 제조용 금형에 형성된 미세 패턴은 매우 치밀하게 형성된다(도 6 참조).
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형 및 이를 이용하여 제작된 프리즘 시트의 개략도이다.
상기 도 8a에는 상기 제1 실시예 및 제2 실시예에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형이 도시되며, 상기 프리즘 시트 제조용 금형은 일 축방향으로 배열되며, 그 단면이 삼각형인 다수의 요철이 형성되고, 상기 요철면 상에 볼록한 형상을 갖는 다수의 미세 패턴(430)이 형성된 금속 플레이트(410)로 이루어진다. 본 실시 예에서 요철은 다수의 삼각산 형태로 형성된 것을 도시하고 있으나, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이며, 상기에 설명한 바와같이, 요철의 형태는 다양하게 형성될 수 있다.
상기 도 8b에는 상기 도 8a에 도시된 프리즘 시트 제조용 금형을 이용하여 제작된 프리즘 시트(460)가 도시된다. 상기 프리즘 시트는 광학용 필름 예를 들면, 투명 광학용 폴리에스터 필름을 도 8a에 도시된 프리즘 시트 제조용 금형을 이용하여, 스탬핑, 사출, 압출 또는 주조 방식을 통하여 제조하게 된다.
상기와 같은 방식을 통하여 제조된 프리즘 시트(460)는 상기 도 8b에 도시된 바와 같이, 그 단면이 삼각형인 요철의 상부면에 오목한 형태의 미세 패턴이 형성된다.
도 8c 및 도 8d는 본 발명의 제3 실시예에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형 및 이를 이용하여 제작된 프리즘 시트의 개략도이다.
상기 도 8c에는 상기 제3 실시예에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형이 도시되며, 상기 프리즘 시트 제조용 금형은 일 축방향으로 배열되며, 그 단면이 삼각형인 다수의 요철이 형성되고, 상기 요철면 상에 오목한 형상을 갖는 패턴이 형성된 도금층(450)로 이루어진다. 본 실시예에서 요철은 다수의 삼각산 형태로 형성된 것을 도시하고 있으나, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이며, 상기에 설명한 바와같이, 요철의 형태는 다양하게 형성될 수 있다.
상기 도 8d에는 상기 도 8c에 도시된 프리즘 시트 제조용 금형을 이용하여 제작된 프리즘 시트(460)가 도시된다. 상기 프리즘 시트(460)는 상기 도 8d에 도시 된 바와 같이, 그 단면이 삼각형인 요철의 상부면에 볼록한 형태의 미세 패턴이 형성된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 프리즘 시트 제조용 금형 및 그 제조방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 프리즘 시트 상에 광의 확산을 위한 미세 패턴을 형성함으로써 확산 기능과 집광 기능을 구비한 프리즘 시트를 만들기 위한 금형을 보다 용이하게 제조할 수 있게 된다.
그리고, 열처리 조건 및 솔더의 성분에 따라서, 다양한 크기의 미세 패턴을 조절할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 금형을 이용하여, 미세 패턴이 형성된 프리즘 시트를 제조함으로써, 광 효율을 향상시킬 수 있으며, 백라이트 유닛을 슬림화할 수 있게 된다.

Claims (15)

  1. 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법에 있어서,
    금속 플레이트를 준비하는 단계;
    상기 금속 플레이트 상에 주석(Sn)을 함유한 솔더(solder)를 도포하는 단계;
    상기 금속 플레이트 및 솔더를 소정 시간 및 소정 온도로 열처리하여, 상기 금속 플레이트와 솔더 사이에 미세 패턴을 형성하는 단계 및
    상기 미세 패턴이 형성된 금속 플레이트 상의 솔더를 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 솔더를 도포하는 단계는 상기 솔더를 파우더 상태에서 도포한 후, 상기 솔더를 용융하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 솔더를 도포하는 단계는 상기 솔더를 용융된 상태에서 도포하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트는 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 금속 플레이트는 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 도금 처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  6. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 솔더는 납-주석(Pb-Sn) 합금, 주석-비스무스(Sn-Bi) 합금, 주석-인듐-은(Sn-In-Ag) 합금, 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 합금 및 주석-아연 (Sn-Zn) 합금으로 구성된 군으로부터 선택된 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  7. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트 상의 솔더는 HCL 또는 HNO3를 이용하여 식각하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  8. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트와 솔더 사이에 형성된 미세 패턴은 금속 플레이트와 솔 더의 반응에 의한 형성된 계면 화합물인 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  9. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 플레이트를 준비하는 단계는,
    상기 금속 플레이트 상에 소정 형태의 다수의 요철을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 요철은 다각뿔 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 요철은 일축방향으로 배열되며, 그 단면이 다각형 형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  12. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 미세 패턴 상에 이형제를 도포하는 단계;
    상기 이형제 상에 소정의 금속층을 형성하는 단계 및
    상기 금속층과 상기 미세 패턴이 형성된 금속 플레이트를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 금속층은 니켈(Ni)을 함유한 금속을 도금하여 형성하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트 제조용 금형 제조방법
  15. 제13항 또는 제14항에 따른 방법에 따라 제조된 프리즘 시트 제조용 금형.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100816025B1 (ko) * 2007-04-18 2008-03-24 한국기계연구원 도광판 스템퍼의 제조방법
DE102008015708A1 (de) 2007-03-27 2008-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Nicht-flüchtige Speichervorrichtungen und Herstellungsverfahren dafür

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100302479A1 (en) * 1996-03-21 2010-12-02 Aronson Joseph T Optical article
KR101362729B1 (ko) * 2007-05-08 2014-02-12 삼성디스플레이 주식회사 광학 시트, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치
CN103187239B (zh) * 2011-12-29 2015-11-25 无锡华润上华半导体有限公司 去除芯片上锡球的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3587019B2 (ja) * 1997-04-08 2004-11-10 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JP2003037129A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008015708A1 (de) 2007-03-27 2008-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Nicht-flüchtige Speichervorrichtungen und Herstellungsverfahren dafür
KR100816025B1 (ko) * 2007-04-18 2008-03-24 한국기계연구원 도광판 스템퍼의 제조방법

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