KR20100019630A - 포토레지스트 공정을 이용한 엘지피 대면적 미세패턴 제조방법 - Google Patents

포토레지스트 공정을 이용한 엘지피 대면적 미세패턴 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 광원을 공급하는 백라이트 유닛에 구비되는 광원으로부터 도광판 전체면에 대한 휘도값을 균일하게 하여 광효율을 높임과 동시에 광편차를 최소화하기 위해 필수적으로 필요한 확산 효과를 갖는 도광판 제조 공정 및 확산 필름에 별도의 금형을 사용하지 않고 대면적 미세 패턴을 구현하기 위한 공정 및 패턴 형상에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LGP 대면적 미세패턴은, 직하형 도광판 하부 표면에 감광성 수지(Photoresist)층을 형성하는 단계; 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 위치시키는 단계; 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 소정의 산란 패턴에 맞게 감광성 수지층을 경화하는 단계; 경화된 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴을 형성하는 단계를 거쳐 제조되고, 형성된 상기 패턴의 넓이는 광원에서 멀어질수록 점차 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지는 것을 특징으로 한다.
도광판, 산란패턴, 감광성 수지층, 마스크, 백라이트 유닛

Description

포토레지스트 공정을 이용한 엘지피 대면적 미세패턴 제조방법{Method of manufacturing a large scale nano pattern of LGP using photoresist process}
본 발명은 포토레지스트 공정을 이용한 엘지피 대면적 미세패턴 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 디스플레이 장치에 광원을 공급하는 백라이트 유닛에 구비되는 광원으로부터 도광판 전체면에 대한 휘도값을 균일하게 하여 광효율을 높임과 동시에 광편차를 최소화하기 위해 필수적으로 필요한 확산 효과를 갖는 도광판 제조 공정 및 확산 필름에 별도의 금형을 사용하지 않고 대면적 미세 패턴을 구현하기 위한 공정 및 패턴 형상에 관한 것이다.
나날이 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형화되고 경량화되면서 성능은 더욱 향상된 평판 표시장치의 수요가 급속하게 늘어나고 있다. 이러한 평판 표시장치 중에서 최근 주로 사용되고 있는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화와 함께 전력 소비 감소 등의 장점을 가지고 있어 기존의 브라운관을 대체하는 수단으로 자리 잡게 되었다.
그러나, 액정 표시장치에서 액정 표시 패널은 스스로 발광하지 못하는 소자이므로, 액정 표시패널 하부에서 액정 표시 패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛 어셈블리를 구비하고 있는데, 이러한 백라이트 유닛 어셈블리의 광원인 램프 유닛이 설치되는 위치에 따라 엣지방식과 직하방식으로 구분된다.
도2에 도시된, 직하방식은 빛을 안내하는 도광판 아래쪽에 램프 유닛이 설치되는 것으로, LCD TV에 주로 적용된다.
도4에 도시된, 엣지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사관을 구비한다. 이와 같은 엣지 방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
백라이트 어셈블리의 구성요소 중 하나인 도광판은 램프에서 방출된 빛을 내부로 입사시켜 상부 전면에 고른 면광이 출사되도록 하는 웨이브 가이드로서의 역할을 담당하는데, 이로 인해 선형으로 입사된 광을 전면에 고르게 면광으로 출사시키기 위한 도광판의 설계 및 제조 기술이 중요한 사항 중 하나이다.
도광판은 사출성형법, 캐스팅(casting)법, 압출법 등에 의해 제조될 수 있으며, 도광판 내부로 유입된 광은 반사/전반사/굴절/투과 등의 광학적 과정의 반복으로 불균일한 광분포를 갖게 되는데, 이를 균일한 밝기로 유도하고 광손실을 줄이기 위해 2차원적인 광분산 패턴을 이용하여 면광원을 형성한다.
도광판의 패턴을 형성하는 방법은 크게 인쇄방식과 무인쇄방식으로 분류되며, 각각 제조공정, 생산성, 가격 등에서 장단점을 갖는다.
인쇄방식 패턴 형성방법은 원판을 절단한 후 사출한 쐐기형 도관판 배면에 확산 패턴을 실크 스크린법으로 인쇄하는 것으로, 개발 시간 및 제작 시간이 짧고 재현성이 좋으나 인쇄 도광판 제작 공정이 복잡하고 부가 설비가 많이 필요한 단점을 갖는다.
무인쇄방식 패턴 형성방법에는 Sibo 성형방식, 스탬퍼 성형방식, V 커팅 방식, 스탬핑 방식 등이 있는데, Sibo 성형방식은 금형에 부착하는 코어 표면에 샌드 블라스트를 이용하여 미세한 홈을 가공하여 사출 성형하는 방식이며, 스탬퍼 방식은 스테인리스 시트에 에칭 및 레이저가공 등으로 산란 패턴 형상을 가공하고 박판을 금형에 장착하여 사출성형하는 방식이며, V 커팅 방법은 평판 도광판 하단에 다이아몬드 커터를 이용하여 V 홈을 가공하는 방법으로 선의 깊이, 선의 밀집 정도로 산란성을 조절하는 방법이며, 스탬핑 방식은 패턴 형상을 Ni 시트에 가공하고 상하단에 장착된 히팅 롤(Heating Roll) 사이로 LGP를 통과시켜 복합형 패턴을 찍어내는 방법이며, 상기와 같은 다양한 패턴 형성방법은 특허등록 제413837호, 특허등록 제680569호 등에 개시되어 있다.
그러나 상기와 같은 패턴 형성 방법은 대면적 패턴을 형성하는 방법이 극히 제한적일 뿐만 아니라 제작 비용 또한 매우 비싸다는 문제점을 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 복잡하고 다양한 도광판 패턴을 형성할 수 있고, 대형의 도광판 패턴을 형성할 수 있으며, 금형을 제작할 필요가 없어 비용면에서 효율적이고, 도광판 패턴의 성능과 도광판 생산속도 면에서 개선된 도광판 패턴 형성 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 빛을 균일하게 반사 및 산란시킴으로써 LGP 패널에 전달되는 빛의 균일성과 휘도록 동시에 향상시키는 도광판 패턴 형성 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적 달성을 위하여, 본 발명에 따른 LGP 대면적 패턴은, 직하형 도광판 하부 표면에 감광성 수지(Photoresist)층을 형성하는 단계; 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 위치시키는 단계; 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 소정의 산란 패턴에 맞게 감광성 수지층을 경화하는 단계; 경화된 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴을 형성하는 단계;를 거쳐 제조되고, 형성된 상기 패턴의 넓이는 광원에서 멀어질수록 점차 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지는 것을 구성적 특징으로 한다.
이상에서 설명한 것과 같은 본 발명에 따른 LGP 대면적 패턴은, 포토레지스트 공정을 사용하여 패턴을 형성함으로써 복잡하고 다양한 도광판 패턴을 형성할 수 있고, 대형의 도광판 패턴을 구현할 수 있으며, 금형을 별도로 제작할 필요가 없어 비용면에서 효율적이고, 도광판 생산속도가 향상된다.
또, 도광판 패턴을 광원에서 멀어질수록 패턴의 넓이가 점차 넓어지고 패턴 사이의 간격은 점차 좁아지는 형태로 형성하여 패턴의 밀도가 광원으로부터의 거리에 따라 다르게 구성함으로써, 빛이 균일하게 반사, 산란되도록 하여 LGP 패널에 전달되는 빛의 균일성과 휘도를 동시에 향상시킨다.
또한, 본 발명에 따르는 LGP 대면적 패턴은 현상공정의 특수성 때문에 패턴의 표면이 랜덤하게 거친 표면을 갖게 되어 확산성을 극대화 할 수 있다.
또한, 마스크를 사용하지 않고 포토레지스트 공정으로 본 발명에 따르는 LGP 대면적 패턴을 구현할 수도 있어, 비용면에서 효율적이고, 도광판 생산속도가 향상된다.
이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
광학필름의 구성은 크게 유리기판 및 액정으로 이루어진 패널과 백라이트 유닛(BLU)으로 구성된다. LCD 광학 필름은, 광원인 BLU에 포함하는 반사시트, 도광판, 프리즘시트, 고휘도프리즘시트(DBEF), 확산시트 등과 유리기판에 장착돼 BLU에서 나오는 빛을 조절해 디스플레이의 광 특성을 규정짓는 편광판 등으로 구성된다.
도1은 일반적인 LCD 광학필름의 단면도인데, BLU의 가장 하단에 위치한 반사 시트는, 형광등처럼 실제로 빛을 내는 냉음극 형광램프(CCFL)에서 발산된 빛을 반사시킴으로써 빛이 아래로 빠져나가는 것을 막기 위해 설치되는 부품으로, 반사율을 높이기 위해 폴리에스터 필름(PET) 등에 다양한 코팅처리를 해서 만들어진다.
도광판은, CCFL에서 반사되는 빛과 반사시트에서 되돌아온 빛을 받아들여 LCD 패널 전체에 빛을 안내하며 분산시켜주는 장치로, 일반적으로 일정한 모양이 반복되는 패턴처리가 이뤄져 빛이 골고루 뿌려질 수 있도록 한다.
도광판을 거친 빛은 확산시트에서 산란되어 프리즘 시트와 패널 방향으로 보내지고 시야각이 넓어지며, 도광판에 인쇄된 패턴이 화면에 나타나는 현상을 방지해준다.
확산 시트 위에 구성되는 프리즘 시트는, 빛이 확산 시트를 지나면서 가로 및 세로 방향으로 퍼지는 과정에서 휘도(밝기)가 급격히 떨어지는 현상이 일어나는데, 이때 빛을 굴절시켜 모아줌으로써 휘도를 끌어올리는 기능을 한다.
프리즘 시트 상에는 보호시트가 구성되어, 프리즘 시트에 흠집이 발생하는 것을 막고 프리즘 시트 사용시 물결이나 나이테 모양이 나타나는 모아레(Moire)나 뉴턴링(Newton's Ring) 현상을 방지해준다.
이러한 과정을 거쳐 BLU에서 나오는 빛이 액정과 컬러필터를 통과한 후 간섭, 상쇄되지 않도록 원하는 성분의 빛만 통과시키는 조절기능을 하는 부품으로 보호시트와 LCD 패널 사이에 편광판이 제공된다.
본 발명은 다양한 굴절률을 갖는 방사선 중합을 할 수 있는 원료를 감광성 수지로 사용함으로써, 도광판 패턴의 굴절율이 증가할수록 정면 휘도는 감소하지만 시야각은 증가하는 장점을 제공하고, UV 포토레지스트 공정을 이용하여 패턴을 형성함으로써, 마스크의 형태에 따라 다양한 패턴을 대면적으로 구성할 수 있다.
본 발명에 있어서의, 감광성 수지(Photoresist)는, 광학 리소그라피법에 사용할 수 있는 수지라면 어떤 수지라도 사용할 수 있으며, 예를 들어 방사선 경화형 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트 및 굴절율을 조절한 치환체 등을 사용할 수 있고, SU-6, SU-8을 사용할 수 있다. 감광성 수지를 이용하여 롤 기판상에 감광성 수지층을 형성하는 방법은 특별한 제한이 없으며, 공지된 방법을 사용할 수 있다. 형성된 감광성 수지층은 노광 후 현상하여 직하형 도광판 및 엣지형 도광판의 양각 패턴 또는 엣지형 도광판의 음각 패턴으로 사용될 수 있다. 양각 및 음각 패턴은 포토레지스트에 포함된 감광성 물질에 따라 구성되는데, 포토레지스트의 감광성 물질이 네가티브형이면 빛을 받은 부분이 패턴으로 형성되며 감광성 물질이 포지티브형인 경우는 반대로 빛을 받지 못한 부분이 패턴으로 형성된다. 예를 들어 도광판 하부 표면 또는 PET 필름상에 SU-8 감광성 수지 를 도포하고 그 위에 UV 광을 조사한 후 PGMEA(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate), GBL(Gamma-Butyrolactone), MIBK(Methyl Iso-Butyl Ketone) 등과 같은 유기용매로 현상함으로써 패턴을 얻을 수 있다.
이때 도광판 하부에 형성되는 양각 및 음각 패턴은 BLU의 광원으로부터의 거리에 따라 밀도가 변화하도록 구성되는데, 직하형 도광판의 경우에는 광원으로부터 멀어질수록 패턴의 넓이가 점차적으로 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 점차적으로 좁아져서, 결국 광원에서 멀어질수록 패턴의 밀도가 점차적으로 높아지도록 패턴을 구성하며, 엣지형 도광판의 경우에는 도광판 양측 광원 사이의 중심선에 가까울수록 밀도가 높게 구성하고 멀어질수록 밀도가 낮게 구성하여, 광이 도광판에서 균일하게 반사 및 산란되도록 하여 LCD 패널에 전달되는 빛의 균일성 및 휘도를 동시에 향상시킬 수 있다. 또한, 현상공정의 특징으로 인한 표면의 요철형태에 의해 확산효과를 극대화시킬 수 있다.
도6 및 도7은 각각 양각 및 음각 패턴이 구성된 도광판의 다양한 구성예를 나타내는 도면인데, 도광판 하부에 형성되는 패턴은 다양한 방법으로 구성될 수 있다.
도광판에 패턴을 구현하는 방법으로는 도광판에 패턴을 직접 구성하는 방법과 필름에 패턴을 구성한 후 접착제 등을 이용하여 도광판 하부에 부착함으로써 도광판에 패턴을 구성하는 방법이 있다.
또한, 도광판에 구현되는 대면적 미세패턴은, 도8에 도시된 바와 같이 마스 크를 사용하여 도트형인 음각 및 양각의 패턴을 구현하는 방법과, 도9에 도시된 바와 같이 코팅된 감광성 수지 전면에 마스크를 사용하지 않고 무패턴으로 자외선을 노광한 후 분무액을 살포하여 현상함으로써 대면적 미세패턴을 구현하는 방법에 의해 구성될 수 있다.
도10 내지 도11은 마스크를 사용하여 구현한 도트형 양각 패턴의 사진이다.
도12 내지 도13은 마스크를 사용하여 구현한 도트형 음각 패턴의 사진이다.
또한, 도14 내지 도15는 마스크를 사용하지 않고, 감광성 수지 전면에 자외선을 노광하여 경화시킨 후 현상함으로써 구현한 대면적 미세 패턴의 사진이다.
마스크를 사용하여 직하형 도광판에 패턴을 직접 구성하는 방법인 본 발명의 제1 실시예에 따르면, LGP 대면적 미세패턴은 직하형 도광판 하부 표면에 감광성 수지(Photoresist)층을 형성한 후, 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 올려놓고, 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화시키며, 경화된 상기 감광성 수지층을 현상함으로써 감광성 수지층에 패턴을 형성할 수 있다. 이때 사용되는 마스크의 산란 패턴은 도3에 도시된 바와 같이, 광원에서 도광판이 멀어질수록 도광판의 패턴이 점차 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지도록 구성한다. 이때 형성된 상기 패턴은 양각 또는 음각 패턴 모두 가능하다.(도6의 1 참조)
마스크를 사용하여 엣지형 도광판에 산란 패턴을 직접 구성하는 방법인 본 발명의 제2 실시예에 따르면, LGP 대면적 미세패턴은 엣지형 도광판 하부 표면에 감광성 수지(Photoresist)층을 형성한 후, 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 올려놓고, 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화시키며, 경화된 상기 감광성 수지층을 현상함으로써 감광성 수지층에 패턴을 형성할 수 있다. 이때 사용되는 마스크의 산란 패턴은 도5에 도시된 바와 같이, 도광판 측면의 램프 유닛 사이의 중심선에 가까울수록 밀도가 높게 구성되고 멀어질수록 밀도가 낮게 구성된다. 이때 형성되는 패턴은 양각 또는 음각 패턴 모두 가능하다(도7의 1 참조).
마스크를 사용하여 필름에 산란 패턴을 형성한 후 접착제를 사용하여 직하형 도광판에 부착함으로써 도광판에 패턴을 구성하는 방법인 본 발명의 제3 실시예에 따르면, LGP 대면적 미세패턴은 직하형 도광판 하부 표면에 UV 접착제를 도포한 후, 도포된 상기 UV 접착제 상에 UV 광을 조사하여 노광하고, 노광된 상기 UV 접착제 층에 PSA 필름(광학용 투명 점착 필름, Pressure Sensitive Adhesive Film)을 부착한다. 그리고, PET 필름상에 감광성 수지(Photoresist)층을 형성한 후, 상기 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 올려놓고, 상기 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화한 다음 경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴을 형성한다. PET 필름의 패턴이 형성되지 않은 면을 상기 PSA 필름상에 부착시킴으로써 도광판 하부에 미세패턴을 구현할 수 있다(도6의 2 참조). 이와 달리, PET 필름의 패 턴이 형성된 면을 PSA 필름상에 부착할 수도 있으며(도6의 3 참조), PSA 필름상에 부착되는 PET 필름의 패턴 사이에 공기층이 형성될 수도 있다(도6의 4 참조).
CCFL 하부에서 빛을 반사시켜주는 반사필름은 경면반사(specular reflection)와 확산반사(diffuse reflection)를 함께 수행하는데, 패턴 사이에 형성되는 공기층은 반사필름에서 반사되는 빛을 임의의 방향으로 충분히 확산시키고, 휘선의 형성을 방지하며, 도광판과 확산필름 사이에 발생할 수 있는 간섭무늬를 제거하는 기능을 갖는다.
이때, 형성된 상기 패턴의 넓이는 도3에 도시된 바와 같이, 광원에서 멀어질수록 점차 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지는 것을 특징으로 하며, 형성되는 패턴은 사용되는 감광성 물질에 따라 양각 또는 음각 패턴일 수도 있다.
마스크를 사용하여 필름에 산란 패턴을 형성한 후 접착제를 사용하여 엣지형 도광판에 부착함으로써 도광판에 패턴을 구성하는 방법인 본 발명의 제4 실시예에 따르면, LGP 대면적 미세패턴은 엣지형 도광판 하부 표면에 UV 접착제를 도포한 후, 도포된 상기 UV 접착제 상에 UV 광을 조사하여 노광하고, 노광된 상기 UV 접착제 층에 PSA 필름을 부착한다. 그리고, PET 필름상에 감광성 수지층을 형성한 후, 상기 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 올려놓고, 상기 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화시킨 다음 경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴 을 형성한다. 이렇게 패턴이 형성된 PET 필름을 상기 PSA 필름상에 부착시킴으로써 도광판 하부에 미세패턴을 구현할 수 있다(도7의 2 참조). 이와 달리, PET 필름의 패턴이 형성된 면이 PSA 필름상에 부착될 수도 있으며, PET 필름의 패턴 사이에는 공기층이 형성될 수도 있다(도7의 3 참조). 이때 사용되는 마스크의 산란 패턴은 도5에 도시된 바와 같이, 도광판 측면의 램프 유닛 사이의 중심선에 가까울수록 밀도가 높게 구성되고 멀어질수록 밀도가 낮게 구성되며, 형성되는 패턴은 사용되는 감광성 물질에 따라 양각 또는 음각 패턴일 수도 있다.
UV 접착제는 자외선 경화 접착제라 불리며, 액상의 접착제에 자외선 램프를 이용하여 자외선 빛을 접착제에 조사하면 접착제 안에 있는 광 반응 개시제가 반응을 시작하여 빠른 시간내에 고체의 접착제로 고형화되는 제품을 말한다. 다양한 재질에 쉽고 간편하며, 견고하게 적용할 수 있는 제품으로, 생산현장에서 도포가 용이하고 작업의 정체가 없이 빠르게 경화되므로 생산라인 적용시 제품 생산 라인의 구성이 쉽게 이루어지는 등 생산성 향상에 크게 기여하는 제품이다. UV접착제는 아크릴, 실리콘, 에폭시, 우레탄 등이 있으며 기본적으로 UV접착제는 아크릴을 기반으로 하고 있으며 렌즈, 유리 등 투명성을 요하는 제품에 사용되며 UV실리콘은 충격완화를 위해 DVD, UV에폭시는 PDP, LCD 패널 및 모듈 조립에 주로 사용된다. 특히, UV접착제는 고기능성 자외선 경화형 접착제로 대부분 전기·전자 부품의 코팅제로 사용되는데 내약품성, 내열성, 밀착성, 전기적 특성 등이 우수하다.
도3을 참조하여 설명하면 본 발명에 따르는 직하형 도광판의 패턴의 형태는, 광원에서 멀어질수록 그 넓이가 점진적으로 넓어지고 패턴 사이의 간격은 점진적으로 좁아져서, 광원으로부터 멀어질수록 패턴의 밀도가 증가하도록 구성되어, 도광판에서 반사 및 산란된 빛이 LGP 패널에 균일하게 도달될 수 있으므로, LGP 패널에 있어서 빛의 균일성과 휘도가 개선된다.
도5를 참조하여 설명하면 본 발명에 따르는 엣지형 도광판의 패턴의 형태는, 도광판 측면의 램프 유닛 사이의 중심선에 가까울수록 밀도가 높게 구성되고 멀어질수록 밀도가 낮게 구성되어, 도광판에서 반사 및 산란된 빛이 LGP 패널에 균일하게 도달될 수 있으므로, LGP 패널에 있어서 빛의 균일성과 휘도가 개선된다.
마스크를 사용하여 음각 또는 양각 패턴을 도광판 상에 구성하거나 PET 필름에 마스크를 사용하여 음각 또는 양각 패턴을 구성하여 도광판에 접착하는 방법에 의해 구성되는 도광판의 패턴은 도트형이며, 본 발명의 현상 공정에 의해 랜덤하게 거친 표면을 갖게 되어 확산 효과가 증대된다.
마스크를 사용하지 않고 감광성 수지층에 대한 전면 노광에 의해 대면적 미세패턴을 구성하는 방법인 본 발명의 제5 실시예에 따르면, 도광판 하부 표면에 감광성 수지층을 형성하고, 감광성 수지층 상부에서 UV광을 조사하여 감광성 수지층을 경화시키고, 경화된 감광성 수지층 현상액에 담가서 현상함으로써 감광성 수지 층에 대면적 패턴을 형성할 수 있는데, 이때 사용되는 도광판은 엣지형 또는 직하형 모두 사용가능하며, 현상 공정에 의해 형성되는 대면적 패턴은 불균일한 거친 표면을 갖게 되어 확산 효과가 증대된다.
마스크를 사용하지 않고, 대면적 미세패턴이 구현된 필름을 도광판에 부착하는 방식으로 대면적 미세패턴이 구현된 도광판을 제작하는 방법인 본 발명의 제6 실시예에 따르면, 도광판의 하부 표면에 UV 접착제를 도포하고, UV 접착제 상에 UV 광을 조사한 다음 UV 접착제 층에 PSA 필름을 부착한다. 그리고 PET 필름상에 감광성 수지층을 형성하고 감광성 수지층 상부에서 UV광을 조사하여 감광성 수지층을 경화시킨 후 경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 대면적 패턴을 형성하여 대면적 패턴이 형성되지 않은 PET 필름의 한 면을 상기 PSA 필름상에 부착함으로써 도광판에 대면적 미세패턴을 구현할 수 있는데, 이때 사용되는 도광판은 엣지형 또는 직하형 모두 사용가능하며, 현상 공정에 의해 형성되는 대면적 패턴은 불균일한 거친 표면을 갖게 되어 확산 효과가 증대된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사항을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한 정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도1은 일반적인 LCD 패널의 단면도이다.
도2는 본 발명에 따르는 직하형 백라이트 유닛을 구비한 LGP를 나타내는 도면이다.
도3는 본 발명에 따르는 직하형 도광판의 산란패턴을 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명에 따르는 엣지형 백라이트 유닛을 구비한 LGP를 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명에 따르는 엣지형 도광판의 산란패턴을 나타내는 도면이다.
도6는 본 발명에 따르는 양각 패턴이 형성된 도광판의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명에 따르는 음각 패턴이 형성된 도광판의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도8은 마스크를 사용하여 미세 패턴을 구현하는 방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도9는 마스크를 사용하지 않고, 대면적 미세 패턴을 구현하는 방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도10은 본 발명에 따르는 도트형 양각 패턴의 사진이다.
도11은 본 발명에 따르는 도트형 양각 패턴의 3차원 현미경 사진이다.
도12는 본 발명에 따르는 도트형 음각 패턴의 사진이다.
도13은 본 발명에 따르는 도트형 음각 패턴의 3차원 현미경 사진이다.
도14는 본 발명에 따르는 대면적 확산 패턴의 사진이다.
도15는 본 발명에 따르는 대면적 확산 패턴의 3차원 현미경 사진이다.

Claims (16)

  1. 직하형 도광판 하부 표면에 감광성 수지층을 형성하는 단계;
    상기 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 위치시키는 단계;
    상기 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화하는 단계; 및
    경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴을 형성하는 단계;에 의해 구현되고, 구현된 상기 패턴의 넓이는 광원에서 멀어질수록 점차 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감광성 수지층에 형성된 패턴은 양각 또는 음각 패턴인 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  3. 엣지형 도광판 하부 표면에 감광성 수지층을 형성하는 단계;
    상기 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 위치시키는 단계;
    상기 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화하는 단계; 및
    경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴을 형성하는 단계;에 의해 구현되고, 구현된 상기 패턴은 도광판 측면의 램프 유닛 사이의 중심선에 가까울수록 밀도가 높게 구성되고 멀어질수록 밀도가 낮게 구성되는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감광성 수지층에 형성된 패턴은 양각 또는 음각 패턴인 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  5. 직하형 도광판 하부 표면에 UV 접착제를 도포하는 단계;
    도포된 상기 UV 접착제 상에 UV 광을 조사하는 단계;
    노광된 상기 UV 접착제 층에 PSA 필름을 부착하는 단계; 및
    PET 필름상에 감광성 수지층을 형성하고, 상기 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 위치시키고, 상기 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화하고, 경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴을 형성한 후, PET 필름의 패턴이 형성되어 있지 않은 면을 상기 PSA 필름상에 부착하는 단계;에 의해 구현되고, 구현된 상기 패턴의 넓이는 광원에서 멀어질수록 점차 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 광원에서 멀어질수록 좁아지는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감광성 수지층에 형성된 패턴은 양각 또는 음각 패턴인 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 PSA 필름상에는 PET 필름의 패턴이 형성된 면이 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 PSA 필름상에 부착되는 PET 필름의 패턴 사이에는 공기층이 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  9. 엣지형 도광판 하부 표면에 UV 접착제를 도포하는 단계;
    도포된 상기 UV 접착제 상에 UV 광을 조사하는 단계;
    노광된 상기 UV 접착제 층에 PSA 필름을 부착하는 단계; 및
    PET 필름상에 감광성 수지층을 형성하고, 상기 감광성 수지층 상에 소정의 산란 패턴이 형성된 마스크를 위치시키고, 상기 마스크의 상부에서 UV광을 조사하여 상기 소정의 산란 패턴에 맞게 상기 감광성 수지층을 경화하고, 경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 패턴을 형성하여, PET 필름의 패턴이 형성되지 않은 면을 상기 PSA 필름상에 부착하는 단계;에 의해 구현되고, 구현된 상기 패턴은 도광판 측면의 램프 유닛 사이의 중심선에 가까울수록 밀도가 높게 구성되고 멀어질수록 밀도가 낮게 구성되는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 감광성 수지층에 형성된 패턴은 양각 또는 음각 패턴인 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 PSA 필름상에는 PET 필름의 패턴이 형성된 면이 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 PSA 필름상에 부착되는 PET 필름의 패턴 사이에는 공기층이 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  13. 도광판 하부 표면에 감광성 수지층을 형성하는 단계;
    상기 감광성 수지층 상에서 UV광을 조사하여 상기 감광성 수지층을 경화하는 단계; 및
    경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 대면적 패턴을 형성하는 단계;에 의해 구현되고, 상기 대면적 패턴은 불균일한 거친 표면을 갖는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 도광판은 엣지형 또는 직하형인 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  15. 도광판 하부 표면에 UV 접착제를 도포하는 단계;
    도포된 상기 UV 접착제 상에 UV 광을 조사하는 단계;
    노광된 상기 UV 접착제 층에 PSA 필름을 부착하는 단계; 및
    PET 필름상에 감광성 수지층을 형성하고, 상기 감광성 수지층 상부에서 UV광을 조사하여 상기 감광성 수지층을 경화하고, 경화된 상기 감광성 수지층을 현상하여 감광성 수지층에 대면적 패턴을 형성하여, 대면적 패턴이 형성되지 않은 PET 필름의 한 면을 상기 PSA 필름상에 부착하는 단계;에 의해 구현되고, 상기 대면적 패 턴은 불균일한 거친 표면을 갖는 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 도광판은 엣지형 또는 직하형인 것을 특징으로 하는
    포토레지스트 공정을 이용한 LGP 대면적 미세패턴 제조 방법.
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