KR20100041911A - Light guide for backlight unit and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘이디를 광원으로 사용하는 백라이트유니트용 라이트 가이드에 관한 것으로 특히 패턴화된 도트가 한쪽 전면에 형성된 유브이 경화성 패턴 수지층과 일측에 입광부가 돌출 형성된 유브이 경화성 성형 수지층을 필름재의 양면에 각각 경화 시켜서 된 라이트 가이드를 제공함으로써 백라이트유니트의 두께를 최소화 시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a light guide for a backlight unit using an LED as a light source. In particular, a UV curable pattern resin layer having patterned dots formed on one front surface and a UV curable molded resin layer having light incident portions protruding from one side thereof are formed on both sides of the film material. Each light guide is cured to minimize the thickness of the backlight unit.
본 발명에서 백라이트유니트용 라이트 가이드라 함은 광원인 엘이디로부터 입사되는 빛을 패턴화된 도트(dot)을 통해 디스플레이 정면 영역으로 고르게 분산시키는 역활을 하는 구성요소를 의미한다.In the present invention, the light guide for the backlight unit refers to a component that evenly distributes the light incident from the LED, which is the light source, to the front region of the display through the patterned dot.
종래에는 라이트 가이드로 한쪽면에 패턴화된 도트가 사출 성형되고 다른쪽면이 경면으로 이루어진 라이트 가이드 플레이트(light guide plate:LGP)가 사용되었으나 경면을 갖는 도트가 사출성형된 플레이트를 이용하는 LGP의 경우 도트 가공으로 인한 어려움이 있었다.Conventionally, a light guide plate (LGP), in which a patterned dot is injection molded on one side and a mirror surface is used as a light guide, but in the case of an LGP using a plate on which a dot having a mirror surface is injection molded There was a difficulty due to processing.
이러한 이유때문에 위해 필름에 유브이 경화수지를 이용한 라이트 가이드 필름(light guide film:LGF)을 이용한 액정표시장치용 도광판이 특허 공개번호 제 2007-21454호로 제안되어 있으나 이것은 패턴화된 도트를 갖는 수지재가 한쪽면에 경화된 필름을 도광판(플레이트)에 접착제를 이용하여 부착한 것이기 필름을 이용함에도 불구하고 백라이트유니트의 두께에는 줄이는데 영향을 주지 못하고 있다.For this reason, a light guide plate for a liquid crystal display device using a light guide film (LGF) using UV cured resin for a film has been proposed in Korean Patent Publication No. 2007-21454. Although the film cured on the surface is attached to the light guide plate (plate) by using an adhesive, it does not affect the thickness of the backlight unit even though the film is used.
또한 필름을 이용하여 라이트 가이드의 두께를 최소화할 수 있다고 하더라도 백라이트유니트의 두께는 박형화 개발 속도가 상대적으로 늦은 엘이디의 두께에도 제한을 받기 때문에 라이트 가이드 필름이 백라이트유니트를 박형화 하는데 영향을 미치지 못하고 있는 실정이다.In addition, although the thickness of the light guide can be minimized by using the film, the thickness of the backlight unit is limited by the LED thickness, which is relatively slow in the development speed of the thin film, so that the light guide film does not affect the thickness of the backlight unit. to be.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 필름의 양면에 유브이 경화성 수지를 경화시키는 단순한 방법에 의해 패턴화된 도트가 형성된 백라이트유니트용 라이트 가이드를 제공하기 위한 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a light guide for a backlight unit in which a dot patterned by a simple method of curing the UV curable resin on both sides of the film.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 필름의 상면에 경화되는 유브이 경화성 수지재에 엘이디의 두께에 대응하는 입광부를 돌출 형성함으로써 라이트 가이드의 박형화 속도를 따라오지 못하는 엘이디를 광원으로 이용하면서도 백라이트유니트의 두께를 최소화할 있도록 한 백라이트유니트용 라이트 가이드를 제공하기 위한 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to project the light incident portion corresponding to the thickness of the LED in the UV cured resin material cured on the upper surface of the film using the LED that does not follow the thinning speed of the light guide as a light source It is to provide a light guide for the backlight unit to minimize the thickness.
본 발명의 목적은 필름과; 상기 필름의 한쪽면에 패턴화된 도트가 형성된 유브이 경화성 수지액을 경화시켜서 된 패턴 수지층과; 상기 필름의 다른 쪽면에 유브이 경화성 수지액을 경화시켜서 된 성형 수지층;으로 이루어진 백라이트유니트용 라이트 가이드에 의하여 달성된다.The object of the present invention is a film; A patterned resin layer formed by curing a curable resin solution with a yub with a patterned dot formed on one side of the film; It is achieved by a light guide for a backlight unit consisting of a molded resin layer formed by curing a curable resin solution on the other side of the film.
본 발명의 다른 목적은 상기 성형 수지층이 엘이디 광원 입광쪽에 엘이디 두께에 대응하는 입광부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트유니트용 라이트 가이드에 의하여 달성된다.Another object of the present invention is achieved by a light guide for a backlight unit, characterized in that the molded resin layer protrudes a light incident portion corresponding to the LED thickness on the LED light source incident side.
본 발명의 목적은 성형 몰드와 도트에 대응하는 요홈이 형성된 도트 몰드에 유브이 경화성 수지액을 각각 도포하는 경화 수지 도포 단계; 상기 성형 몰드의 유 브이 경화성 수지액에 필름의 한쪽면을 부착하여 경화 시키는 성형 수지층 경화 단계; 상기 필름의 다른 쪽면을 도트 몰드의 유브이 경화성 수지에 부착하여 경화 시키는 패턴 수지층 경화 단계;로 이루어진 백라이트유니트용 라이트 가이드의 제조방법에 의하여 달성된다.An object of the present invention is a cured resin coating step of applying the UV curable resin liquid to the molding mold and the dot mold in which grooves corresponding to the dots are formed; A molding resin layer curing step of attaching and curing one side of the film to the UV curable resin solution of the molding mold; It is achieved by the method of manufacturing a light guide for a backlight unit consisting of; pattern resin layer curing step of attaching and curing the other side of the film to the curable resin of the dot mold.
본 발명의 목적은 성형 몰드와 도트에 대응하는 요홈이 형성된 도트 몰드에 유브이 경화성 수지액을 각각 도포하는 경화 수지 도포 단계; 상기 도트 몰드의 유브이 경화성 수지액에 필름의 한쪽면을 부착하여 경화 시키는 패턴 수지층 경화 단계; 상기 필름의 다른 쪽면을 성형 몰드의 유브이 경화성 수지에 부착하여 경화 시키는 성형 수지층 경화 단계;로 이루어진 백라이트유니트용 라이트 가이드의 제조방법에 의하여 달성된다.An object of the present invention is a cured resin coating step of applying the UV curable resin liquid to the molding mold and the dot mold in which grooves corresponding to the dots are formed; A pattern resin layer curing step of attaching one side of the film to the curable resin solution of the dot mold and curing the resin; It is achieved by the method of manufacturing a light guide for a backlight unit consisting of; curing the molding resin layer to the other side of the film is attached to the curable resin, the yub of the molding mold.
본 발명의 다른 목적은 엘이디의 두께에 대응하는 입광부 성형요홈이 한쪽에 형성된 성형 몰드에 유브이 경화성 수지액을 도포하여 이루어지는 백라이트유니트용 라이트 가이드의 제조방법에 의하여 달성된다.Another object of the present invention is achieved by a method of manufacturing a light guide for a backlight unit, wherein a UV curable resin solution is applied to a molding mold in which a light receiving part molding recess corresponding to the thickness of the LED is formed on one side.
이와같이 된 본 발명은 필름과 이 필름의 양면에 경화된 유브이 경화성 수지층만으로 라이트 가이드가 구성되기 때문에 백라이트유니트의 두께를 최소화 하는데 기여할 수 있으며, 패턴화된 도트를 갖는 도트 수지층과 성형 수지층을 유브이 광선을 조사하는 것만으로 필름의 양면에 각각 경화시키는 단순한 작업에 의해 라이트 가이드를 제작할 수 있을 뿐만 아니라 엘이디의 두께에 적합한 입광부가 성형 수지층의 한쪽에 형성됨으로써 라이트 가이드의 박형화 속도를 따라가지 못하고 있 는 엘이디를 사용하더라도 백라이트유니트은 물론 휴대폰의 두께를 라이트 가이드의 박형화 속도에 맞춰 최소화할 수 있도록 한 등의 효과가 있는 유용한 발명이다.The present invention as described above can contribute to minimizing the thickness of the backlight unit because the light guide is composed only of the film and the cured resin layer on both sides of the film, and the dot resin layer and the molding resin layer having patterned dots The light guide can be manufactured by a simple operation of curing UV light on both sides of the film by simply irradiating the light, and the light guide part suitable for the thickness of the LED is formed on one side of the molding resin layer to keep the light guide thinning speed. Even if the LED is not used, it is a useful invention that it is possible to minimize the thickness of the backlight unit as well as the thickness of the mobile phone according to the thinning speed of the light guide.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Detailed descriptions for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 라이트 가이드를 보인 모식도로써, 이것은 도시된 바와 같이 필름(10)과; 상기 필름(10)의 한쪽면에 패턴화된 도트(21)가 형성된 유브이 경화성 수지액을 도포한후 경화시켜서 된 패턴 수지층(20)과; 상기 필름(10)의 다른 쪽면에 유브이 경화성 수지액을 도포한후 경화시켜서 된 성형 수지층(30);으로 이루어진 것이다.1 is a schematic view showing a light guide of the present invention, which includes a
이러한 라이트 가이드가 구비되는 백라이트유니트는 입광측에 엘이디(40)가 설치되는데, 현재까지 엘이디(40)의 박형화 개발 속도는 라이트 가이드에 비하여 격차가 벌어지고 있는 실정이다.In the backlight unit provided with the light guide, the
상기 패턴 수지층(20)은 패턴화된 도트(21)에 대응하는 요홈(51)이 형성된 도 2에 도시된 도트 몰드(50)에 유브이 경화성 수지를 도포하고, 상기 필름(10)의 한쪽면에 유브이 광선을 조사하여 경화시킴으로써 얻어진다.The patterned
상기 성형 수지층(30)은 도 3에 도시된 성형 몰드(60)에 유브이 경화성 수지를 도포하고, 상기 필름(10)의 다른쪽면에 유브이 광선을 조사하여 경화시킴으로써 얻어지는 것으로 상기 성형 수지층(30)의 한쪽에는 엘이디(40)의 두께에 대응하는 입광부(31)를 돌출되게 형성하는 것이 바람직하다.The
상기 성형 수지층(30)에는 패턴화된 도트(32) 또는 도트 홈(33)이 형성될 수 있음은 물론이다.Of course, a patterned
또한 상기 성형 수지층(30)은 엘이디(40)의 두께에 대응하는 입광부(31)만으로 이루어질 수 있음은 물론이다(도 6 참조).In addition, the
상기 입광부(31)를 돌출 형성하기 위해서는 한쪽에 엘이디(40)의 두께에 대응하는 입광부 성형요홈(61)을 상기 성형 몰드(60)에 형성하면 된다.In order to protrude the
본원출원인이 양산중인 엘이디(40)의 두께는 0.4㎜이고, 향후 0.3㎜까지 엘이디(40)의 두께를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 현재 도트를 사출 성형하는 라이트 가이드 플레이트(LGP) 방식에서는 두께 0.25㎜를 한계점으로 보고 있다.The thickness of the
이렇게 구성된 본 발명의 라이트 가이드의 최대 두께는 엘이디(40)의 두께에 제한 받는 입광부(31)쪽의 두께(0.4㎜)이나 라이트 가이드에서 입광부(31)가 차지하는 영역은 극히 작기 때문에 라이트 가이드의 전체 두께는 입광부(31)를 제외한 나머지 영역으로 보아도 무리가 없다.Since the maximum thickness of the light guide of the present invention configured as described above is limited to the thickness of the
일반적으로 구입하여 사용할 수 있는 고투과율의 상기 필름(10; PC, PET)의 두께는 0.1㎜이고, 필름(10) 위에 도포되는 패턴 수지층(20)과 성형 수지층(30)의 두께는 0.01㎜에 불과하기 때문에 라이트 가이드의 전체 두께는 0.11㎜까지 줄일 수 있다.In general, the thickness of the high-transmittance film 10 (PC, PET) that can be purchased and used is 0.1 mm, and the thickness of the patterned
상기 필름(10)의 두께는 0.1㎜이하로 제작할 수 있음을 확인하였으며, 이 경우 라이트 가이드의 두께는 더욱 얇아지게 됨은 물론이다.It was confirmed that the thickness of the
도 4는 본 발명의 라이트 가이드의 제조방법을 설명하기 위한 일실시예시도로써, 이것은 도시된 바와 같이 성형 몰드(60)와 도트(21)에 대응하는 요홈(51)이 형성된 도트 몰드(50)에 유브이 경화성 수지액을 각각 도포하는 경화 수지 도포 단계; 상기 성형 몰드(60)의 유브이 경화성 수지액에 필름(10)의 한쪽면을 부착하여 경화 시키는 성형 수지층 경화 단계; 상기 필름(10)의 다른 쪽면을 도트 몰드(50)의 유브이 경화성 수지에 부착하여 경화 시키는 패턴 수지층 경화 단계;로 이루어진 것이다.4 is an exemplary view for explaining a method of manufacturing a light guide of the present invention, which is a
도 5는 본 발명의 라이트 가이드의 제조방법을 보인 다른 실시예시도로써, 이것은 도시된 바와 같이 성형 몰드(60)와 도트(21)에 대응하는 요홈(51)이 형성된 도트 몰드(50)에 유브이 경화성 수지액을 각각 도포하는 경화 수지 도포 단계; 상기 도트 몰드(50)의 유브이 경화성 수지액에 필름(10)의 한쪽면을 부착하여 경화 시키는 패턴 수지층 경화 단계; 상기 필름(10)의 다른 쪽면을 성형 몰드(60)의 유브이 경화성 수지에 부착하여 경화 시키는 성형 수지층 경화 단계;로 이루어진 것이다.Figure 5 is another embodiment showing a method of manufacturing the light guide of the present invention, which is shown in the
이렇게 제작된 라이트 가이드는 패턴 수지층(20)과 성형 수지층(30)이 경화된후 몰드(50)(60)에서 꺼내 외곽부분을 커팅하는 작업에 의해 완성된다.The light guide thus produced is completed by the
도 4 및 도 5에 사용되는 성형 몰드(60)의 한쪽에는 엘이디(40)의 두께에 대응하는 입광부 성형요홈(61)을 형성함으로써 성형 수지층(30)에 입광부(31)가 돌출 형성되도록 하였다.The
도 6은 상기 성형 몰드(60)의 성형부위에 입광부 성형요홈(61)만이 형성되어 상기 성형 수지층(30)이 입광부(31)만으로 이루어지는 상태를 보인 도면이다.FIG. 6 is a view showing a state in which only the light
도 7a는 상기 성형 몰드(60)에 도트 요홈(62)을 형성하여 상기 성형 수지층(30)의 표면에 도트(32)가 형성되도록 한 것이고, 도 7b는 상기 성형 몰드(60)에 패턴화된 돌부(63)를 형성하여 상기 성형 수지층(30)의 표면에 도트 홈(33)이 형성되도로 한 것이다.FIG. 7A illustrates that
상기 패턴 수지층과 성형 수지층 경화 단계의 유브이 광선의 조사시간이 5초 이상될 경우 본 발명 라이트 가이드를 이용한 백라이트유니트에서 엘이디(40) 점등시 엘로우하게 변하는 경향이 나타난다.When the irradiation time of the UV rays of the pattern resin layer and the molding resin layer curing step is 5 seconds or more, the backlight unit using the light guide of the present invention tends to turn yellow when the
따라서 본 발명에서는 패턴 수지층과 성형 수지층을 경화시키는 유브이 광선의 조사시간을 각각 1.5~2.4초, 바람직하게는 각각 2초동안 실시한다.Therefore, in this invention, the irradiation time of the UV ray which hardens a pattern resin layer and a shaping | molding resin layer is performed for 1.5 to 2.4 second, respectively, preferably for 2 second each.
이와같이 제작된 본 발명의 라이트 가이드는 엘이디(40)의 두께에 제한받지 않고 백라이트유니트의 두께를 최소화할 수 있으며, 몰드(50)(60)만을 이용하기 때문에 초기 설비 비용이 절감된다.The light guide of the present invention manufactured as described above can minimize the thickness of the backlight unit without being limited to the thickness of the
종래 사출방식은 고압과 고열이 가해지기 때문에 강도가 큰 재질로 도트에 대응하는 요홈을 갖는 금형을 제작하는데 상당한 기술력과 노하우가 필요한 반면 본 발명은 몰드(50)(60)에 가해지는 스트레스가 거의 없기 때문에 몰드(50)(60)를 성형이 자유로운 실리콘 재질로 제작할 수 있다.In the conventional injection method, since high pressure and high heat are applied, considerable technical skills and know-how are required to manufacture a mold having grooves corresponding to dots with a material having high strength, while the present invention has almost no stress applied to the
또한 사출 성형 방식의 경우 한벌의 금형으로 한번에 2개씩 성형할 경우, 20초에 2개씩 하루 최대 8,000개 가량을 생산할 수 있는 반면 몰드(50)(60)를 이용하는 본 발명의 경우 한개의 몰드(50)(60)에 8개이상 성형되게 제작할 수 있어 유브 이 경화성 수지의 경화시간을 최대 5초, 커팅 시간 5초 등 최대 20초로 산정하더라도 4배이상의 생산성 향상 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the case of the injection molding method, when molding two pieces at a time by using a single mold, up to about 8,000 pieces per day may be produced every two seconds in 20 seconds, whereas in the present
이상에서는 본 발명을 실시예에 한정하여 설명하였으나 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been limited to the embodiments, but the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present invention.
도 1은 본 발명의 백라이트유니트용 라이트 가이드를 보인 모식도1 is a schematic view showing a light guide for a backlight unit of the present invention.
도 2는 본 발명의 도트 몰드를 보인 도면Figure 2 shows a dot mold of the present invention
도 3은 본 발명의 성형 몰드를 보인 도면Figure 3 shows a molding mold of the present invention
도 4는 본 발명의 라이트 가이드의 제조방법을 설명하기 위한 일실시예시도Figure 4 is an embodiment for explaining the manufacturing method of the light guide of the present invention
도 5는 본 발명의 라이트 가이드의 제조방법을 설명하기 위한 다른실시예시도Figure 5 is another embodiment for explaining the manufacturing method of the light guide of the present invention
도 6은 본 발명에서 성형 수지층이 입광부만으로 형성되는 상태를 보인 도면Figure 6 is a view showing a state in which the molded resin layer is formed of only the light incident portion in the present invention
도 7a,b는 본 발명에서 성형 수지층에 도트를 형성하는 성형 몰드를 보인 도면Figure 7a, b is a view showing a molding mold for forming a dot in the molding resin layer in the present invention
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
10 : 필름 20 : 패턴 수지층10: film 20: pattern resin layer
21 : 도트 30 : 성형 수지층21 dot 30 molded resin layer
31 : 입광부 40 : 엘이디31: light incident part 40: LED
50 : 도트 몰드 51 : 요홈50: dot mold 51: groove
60 : 성형 몰드 61 : 성형 요홈60: molding mold 61: molding groove
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