KR20140125106A - light guide plate having light enterance edge, extruder device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법에 관한 것으로, 특히 액정표시장치(LCD;liquid crystal display)의 백라이트 유닛(BLU;back light unit)을 구성하는 도광판(LGF;light guiding film)을 압출성형에 의해 제조할 수 있도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 유리판 두장 사이에 액정을 주입하여 상하 유리판에 설치된 전극에 전원을 인가하여 각 화소에서 액정 분자배열이 변화되어 영상을 표시하는 장치이다. 이러한 액정표시장치는 자체 발광을 못하는 구조로서 단순히 후면의 광을 투과시키는 기능만을 갖는다. 이로 인해 백라이트 유닛(BLU)은 상기 액정표시장치의 후면광을 구현하도록 사용하게 된다.In general, a liquid crystal display (LCD) is a device for displaying an image by injecting liquid crystal between two glass plates and applying power to electrodes provided on the upper and lower glass plates to change the arrangement of liquid crystal molecules in each pixel. Such a liquid crystal display device has a structure that can not emit light itself, and merely has a function of transmitting light on the rear surface. Accordingly, the backlight unit BLU is used to realize the back light of the liquid crystal display device.
도 6에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 백라이트 유닛은As shown in Fig. 6, the backlight unit of the liquid crystal display device
광원(1)(일 예로서 발광다이오드(LED)가 사용될 수 있음);Light source 1 (light emitting diode (LED) may be used as an example);
상기 광원(1)으로부터 입사된 빛을 상부로 균일하게 출사하는 도광판(2);A light guide plate (2) uniformly emitting light incident from the light source (1) upward;
상기 도광판(2)의 하부에 배치되어 광원(1)으로부터 입사된 빛을 액정패널부(미도시됨)가 위치한 상방으로 반사시킴에 따라, 빛이 도광판(2) 하부로 누출되어 손실되는 것을 방지하는 반사시트(3);The
상기 도광판(2)을 사이에 두고 상기 반사시트(3)의 대향면에 배치되어 빛의 균일도를 증가시키는 확산시트(4);A diffusion sheet (4) arranged on the opposite surface of the reflective sheet (3) with the light guide plate (2) interposed therebetween to increase the uniformity of light;
상기 확산시트(4)의 상면에 순차 적층되어 상기 확산시트(4)에서 확산된 빛을 모아 빛의 휘도를 도출하기 위한 수직 및 수평 프리즘시트(5,6);Vertical and horizontal prism sheets (5, 6) sequentially stacked on the diffusion sheet (4) to gather light diffused in the diffusion sheet (4) to derive luminance of light;
색 좌표의 안정과 상기 프리즘시트(5,6)의 프리즘 구조를 보호하는 보호시트(7)를 포함하여 구성된다.And a
상기 도광판(2)은 광원(1)에서 조사된 빛이 도광판(2) 평면 전체에 도달하도록 가이드하여 균일한 휘도분포를 가지도록 하고, 동시에 도광판(2) 전면으로 반사되도록 하여 발광다이오드의 선형광원을 면 형태의 면광원으로 바꾸어주는 역할을 한다.The
상기 도광판은 형태에 따라 평판방식, 쐐기방식으로 구분된다. 평판방식은 주로 모니터용으로 사용되는 형태로서 압출, 사출 또는 캐스팅 방식으로 성형되며 양방향에서 빛이 입사되는 구조이다. 반면에 쐐기방식은 평판방식에 비해 광효율이 우수하고 박형화가 용이하여 주로 경량 부품을 사용하는 모바일 디스플레이(노트북 PC, PDA 등)용으로 주로 사용되고 사출 또는 캐스팅 방식을 통해 성형하며, 한쪽 측면 방향으로 광원의 빛이 입사되는 구조이다.The light guide plate is divided into a flat plate type and a wedge type according to the shape. The flat plate type is mainly used for monitoring, and is formed by extrusion, injection or casting, and light is incident in both directions. On the other hand, the wedge type is mainly used for a mobile display (notebook PC, PDA, etc.) using a lightweight component and is formed through an injection or casting method, and has a light efficiency higher than that of a flat plate type, Of light enters.
한편 상기 도광판은 출광방식에 따른 구분에서는, 입사된 광원의 빛이 전면에서 균일한 광강도 분포를 갖게 하기 위해 도광판 수직방향으로 출광시키는 방식에 따라 반사패턴을 인쇄방식, 무인쇄방식으로 구분하게 된다. 인쇄방식의 경우는 광산란 잉크를 도광판 하부에 스크린 인쇄하여 입사된 빛의 수직산란을 통해 출광시키는 방식이다. 반면에 무인쇄방식의 경우는 기하광학적인 기능(반사, 굴절, 회절, 산란)을 갖는 구조를 도광판에 가공하여 그 구조체를 통하여 출광 기능을 갖도록 하는 방식과, 투명 수지 내부에 빛을 산란시킬 수 있는 물질을 혼입시켜 출광 기능을 갖도록 하는 성형방식이다.On the other hand, in the light guide plate, the reflection pattern is classified into a printing method and a non-printing method according to a method of outputting light in the vertical direction of the light guide plate so that the light of the incident light source has a uniform light intensity distribution over the entire surface . In the case of the printing method, the light scattering ink is screen printed on the lower part of the light guide plate and the light is output through the vertical scattering of the incident light. On the other hand, in the case of the non-printing type, there is a method in which a structure having a geometrical optical function (reflection, refraction, diffraction, scattering) is processed into a light guide plate to have an outgoing function through the structure, It is a molding method that incorporates a substance and has an outgoing function.
한편, 상기 도광판을 압출성형방식에 의해 제조할 경우, 용융된 수지로 도광판 베이스를 압출한 후, 압출된 도광판을 대략 5일 정도 냉각시키고, 냉각된 도광판을 일정크기로 절단하며, 롤 스탬핑(roll stamping) 공정을 이용하여 도광판의 일면에 일정한 패턴을 형성하는 방식으로 제작하게 된다. 이와 같이 도광판을 압출방식으로 제조할 경우 용융된 수지로 압출성형된 도광판 베이스를 냉각시킨 후, 롤 스탬핑에 의한 패턴을 형성하기 위해 도광판을 다시 가열해야되는 문제점과, 압출성형된 도광판을 보호하기 위해 보호필름을 도광판에 착탈시켜야 되며, 도광판의 낱장 처리에 따른 생산성 저하 등으로 인해 원가비용이 상승되는 문제점이 발생된다.When the light guide plate is manufactured by the extrusion molding method, the light guide plate base is extruded with molten resin, the extruded light guide plate is cooled for about 5 days, the cooled light guide plate is cut to a predetermined size, stamping process to form a certain pattern on one side of the light guide plate. When the light guide plate is manufactured by the extrusion method, the light guide plate extruded by the molten resin is cooled, and then the light guide plate is heated again to form a pattern by roll stamping. In order to protect the extruded light guide plate The protective film must be attached to and detached from the light guide plate, and the cost of the light guide plate is increased due to a decrease in productivity due to the single-piece processing of the light guide plate.
본 발명의 실시예는, 압출성형되는 도광판에 입광부를 형성할 경우, 별도의 성형공정없이 도광판 베이스에 적어도 하나 이상의 입광부를 형성함에 따라, 생산성 향상으로 인해 원가비용을 절감할 수 있도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법과 관련된다.In the embodiment of the present invention, when at least one light-incident portion is formed in the light guide plate base without forming a separate light-guide portion in a light guide plate to be extrusion-molded, the integrated cost- A light guide plate having a light diffusion prism portion, a light guide plate extrusion molding device, and an extrusion molding method.
본 발명의 실시예는, 도광판의 입광부 두께가 도광판 베이스의 두께보다 두꺼워 광원으로부터 조사되는 빛의 집광효율을 높일 수 있도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법과 관련된다.The embodiment of the present invention relates to a light guide plate, a light guide plate extrusion molding apparatus, and an extrusion molding method having an integral type optical diffusing prism portion in which the thickness of the light entrance portion of the light guide plate is thicker than the thickness of the light guide plate base, do.
본 발명의 실시예는, 레이저커팅에 의해 도광판 베이스로부터 입광부를 커팅하여 도광판을 절취하게 되므로 정교한 입광부 절단면을 갖도록 한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법과 관련된다.The embodiment of the present invention relates to a light guide plate, a light guide plate extrusion molding apparatus, and an extrusion molding method having an integral type optical diffusing prism portion having a fine light-incident portion cut surface since the light-incident portion is cut from the light guide plate base by laser cutting .
본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치는,A light guide plate extrusion molding apparatus having an integrated optical diffusing prism part according to an embodiment of the present invention,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형장치에 있어서:A light guide plate extrusion molding apparatus for a backlight unit comprising:
주입된 수지재를 판 상의 도광판 베이스로 압출성형하는 압출성형기;An extrusion molding machine for extruding the injected resin material to the plate-like light guide plate base;
상기 도광판 베이스를, 이격되고 서로 반대방향으로 회전되는 롤 사이를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 도광판 성형기;A light guide plate molding machine in which the light guide plate base is passed between rolls spaced apart from each other and rotated in opposite directions to integrally project at least one light entrance portion on the upper surface of the light guide plate base;
상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각시키는 냉각기;A cooler for cooling the light guide plate after the light-incident portion is formed on an upper surface thereof;
상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 절단기;A cutter for cutting the light guide plate, which is cooled after being cooled by the cooler, at a right angle with respect to the extrusion molding direction of the light guide plate;
상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 패턴 성형기;A pattern molding machine for forming a pattern on the back surface of the light guide plate;
상기 입광부 길이방향으로의 중앙과 상기 입광부를 제외한 도광판 베이스의 가장자리를 절단하여 상기 도광판 베이스로부터 도광판을 일정크기로 절취하는 커팅기를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치를 제공한다.And a cutter for cutting a light guide plate from the light guide plate base to a predetermined size by cutting a center of the light guide part in the longitudinal direction and an edge of the light guide plate base excluding the light entrance part, Lt; / RTI >
본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법은,A light guide plate extrusion molding method having an integrated optical diffusing prism portion according to an embodiment of the present invention includes:
백라이트 유닛의 도광판 압출성형방법에 있어서:A light guide plate extrusion molding method of a backlight unit comprising:
주입된 수지재에 의해 판 상의 도광판 베이스를 압출성형하는 제1단계;A first step of extrusion-molding the light guide plate base on the plate by the injected resin material;
이격되고 회전방향이 반대방향인 롤 사이에 상기 도광판 베이스를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 제2단계;Passing through the light guide plate base between the rolls spaced apart from each other and rotating in opposite directions to form at least one light-incident portion integrally protruding from the upper surface of the light guide plate base;
상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각기에 의해 냉각시키는 제3단계;A third step of cooling the light guide plate conveyed after the light-incident portion is formed on the upper surface by a cooler;
상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 제4단계;A fourth step of cutting the light guide plate, which is cooled after being cooled by the cooler, at a predetermined length perpendicular to the extrusion molding direction of the light guide plate;
상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법을 제공한다.And a fifth step of forming a pattern on the back surface of the light guide plate. The light guide plate extrusion molding method according to the present invention includes the steps of:
바람직한 실시예에 의하면, 상기 도광판 성형기는According to a preferred embodiment, the light guide panel molding machine
상기 압출성형기로부터 공급되는 상기 도광판 베이스를 가이드하는 제1폴리싱롤;A first polishing roll for guiding the light guide plate base supplied from the extrusion molding machine;
상기 제1폴리싱롤과 일정간격 이격되고 상기 제1폴리싱롤과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 상기 도광판 베이스의 상면 일측에 입광부를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부 성형용 요홈이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.The first polishing roll and the first polishing roll, the first polishing roll and the second polishing roll are disposed to be spaced apart from the first polishing roll and rotated in a direction opposite to the first polishing roll. In order to integrally form the light entering portion on one side of the upper surface of the light guide plate base, And a second polishing roll in which the groove is formed in the circumferential direction.
상기 냉각기에 의해 냉각된 상기 도광판의 상,하면에 산란 패턴을 형성하기 위해 필름을 마스킹하는 마스킹유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a masking unit for masking the film to form scattering patterns on the upper and lower surfaces of the light guide plate cooled by the cooler.
상기 패턴 성형기는The pattern forming machine
상기 도광판 이면에 잉크젯인쇄 또는 롤인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 상기 도광판 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.A dot is printed on the back surface of the light guide plate by inkjet printing or roll printing, or a pattern is formed by hot stamping on the back surface of the light guide plate.
상기 입광부는The light-
상기 도광판 베이스의 상면 가장자리에 엣지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.And is formed in an edge shape on the upper surface edge of the light guide plate base.
상기 도광판 성형기에 의해 입광부가 일체형으로 형성된 도광판의 상,하면을 가압하여 상기 도광판의 두께를 일정하게 유지하는 두께조정용 롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a thickness adjusting roll for pressing the upper and lower surfaces of the light guide plate integrally formed by the light guide plate molding machine to maintain the thickness of the light guide plate constant.
상기 도광판은 PMMA, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴계 수지, 올레핀계 수지, 이들의 공중합체 수지 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 수지로서 압출성형되는 것을 특징으로 한다.The light guide plate is extrusion-molded as a resin selected from the group consisting of PMMA, polycarbonate resin, polystyrene resin, acrylic resin, olefin resin, copolymer resin thereof, and mixtures thereof.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판, 도광판 압출성형장치 및 압출성형방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.The light guide plate, the light guide plate extrusion molding device, and the extrusion molding method having the integrated light diffusing prism portion according to the embodiment of the present invention configured as described above have the following advantages.
압출성형되는 도광판에 입광부를 형성할 경우, 별도의 성형공정없이 도광판을 성형하는 롤 통과시 도광판 베이스에 입광부를 일체형으로 형성함에 따라, 생산성 향상으로 인해 대량생산이 가능하여 원가비용을 낮추므로 가격경쟁력을 높일 수 있다.When the light-incident portion is formed on the light-guide plate to be extrusion-molded, the light-incident portion is integrally formed on the light-guide plate base when the light-guide plate is rolled without any additional molding process. As a result, productivity can be improved, It can increase price competitiveness.
또한, 도광판의 입광부 두께가 도광판 베이스의 두께보다 두꺼워 발광다이오드로부터 조사되는 빛의 집광효율을 높임에 따라 제품의 신뢰성 및 실용성을 향상시킬 수 있다.Further, since the thickness of the light-incident portion of the light guide plate is thicker than the thickness of the light guide plate base, the light-collecting efficiency of light emitted from the light-emitting diode is increased, and the reliability and practicality of the product can be improved.
또한, 레이저커팅에 의해 도광판 베이스로부터 입광부를 커팅하여 도광판을 절취하게 되므로 정교한 입광부 절단면을 갖게 되어 품질을 높일 수 있게 된다.In addition, since the light incident portion is cut from the light guide plate base by laser cutting, the light guide plate is cut off.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치의 개략적인 공정도,
도 3은 도 2에 도시된 압출성형장치의 성형롤러의 개략도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 이면에 형성된 도트 형상을 촬영한 X500화소의 사진,
도 6은 액정표시장치의 백라이트 유닛의 개략도이다.1 is a schematic view of a light guide plate having an integrated optical diffusing prism portion according to an embodiment of the present invention,
2 is a schematic process diagram of a light guide plate extrusion molding apparatus having an integrated optical diffusing prism portion according to an embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a schematic view of a forming roller of the extrusion molding apparatus shown in Fig. 2,
4 is a flowchart showing a light guide plate extrusion molding method having an integrated optical diffusion prism portion according to an embodiment of the present invention.
5 is a photograph of X500 pixels taken on the back surface of a light guide plate having an integrated optical diffusing prism portion according to an embodiment of the present invention,
6 is a schematic view of a backlight unit of a liquid crystal display device.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which are intended to illustrate the present invention in a manner that allows a person skilled in the art to easily carry out the invention. And does not mean that the technical idea and scope of the invention are limited.
도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치는,The light guide plate extrusion molding apparatus having the integrated type optical diffusion prism portion according to an embodiment of the present invention shown in Figs. 1 to 3,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형장치에 있어서:A light guide plate extrusion molding apparatus for a backlight unit comprising:
주입된 열가소성수지재를 판 상의 도광판 베이스(10)로 압출성형하는 압출성형기(11);An
상기 도광판 베이스(10)를, 이격되고 서로 반대방향으로 회전되는 롤 사이를 통과시켜 도광판 베이스(10)의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부(광확산프리즘부를 말함)(12)를 일체형으로 돌출형성하는 도광판 성형기(13);(Light diffusing prism portion) 12 integrally protruding from the upper surface of the light
상기 입광부(12)가 상면에 형성된 후 이송되는 도광판(14)을 냉각시키는 냉각기(15);A cooler (15) for cooling the light guide plate (14) after the light-incident portion (12) is formed on the upper surface;
상기 냉각기(15)에 의해 냉각된 후 이송되는 도광판(14)을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 절단기(16);A
상기 도광판(14)의 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 패턴을 형성하는 패턴 성형기(17);A
상기 입광부(12) 길이방향으로의 중앙과 입광부(12)를 제외한 도광판 베이스(10)의 가장자리를 절단하여 도광판 베이스(10)로부터 도광판(14)을 일정크기로 절취하는 레이저커팅기(18)를 포함한다.A
도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법은,4, a light guide plate extrusion molding method having an integrated optical diffusing prism portion according to an embodiment of the present invention,
백라이트 유닛의 도광판 압출성형방법에 있어서:A light guide plate extrusion molding method of a backlight unit comprising:
주입된 열가소성수지재에 의해 판 상의 도광판 베이스(10)를 압출성형하는 제1단계(S10);A first step (S10) of extruding the plate-like light guide plate base (10) by the injected thermoplastic resin material;
이격되고 회전방향이 반대방향으로 설치된 롤 사이에, 도광판 베이스(10)를 통과시켜 도광판 베이스(10)의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부(12)를 일체형으로 돌출형성하는 제2단계(S20);A second step (S20) of passing at least one or more light-incident portions (12) integrally protruding from an upper surface of the light guide plate base (10) through a light guide plate base (10) between rolls spaced apart from each other and provided in an opposite direction of rotation;
상기 입광부(12)가 상면에 형성된 후 이송되는 도광판(14)을 냉각기(15)에 의해 냉각시키는 제3단계(S30);A third step (S30) of cooling the light guide plate (14), which is formed after the light-incident portion (12) is formed on the upper surface, by the cooler (15);
상기 냉각기(15)에 의해 냉각된 후 이송되는 도광판(14)을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 제4단계(S40);A fourth step (S40) of cutting the light guide plate (14), which is cooled after being cooled by the cooler (15), at a predetermined length perpendicular to the extrusion molding direction thereof;
상기 도광판(14)의 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 패턴을 형성하는 제5단계(S50);A fifth step S50 of forming a pattern on the back surface of the
상기 입광부(12) 길이방향으로의 중앙과 입광부(12)를 제외한 도광판 베이스(10)의 가장자리를 절단하여 도광판 베이스(10)로부터 도광판(14)을 일정크기로 절취하는 제6단계(S60)를 포함한다.A sixth step S60 of cutting the edge of the light
상기 도광판 성형기(13)는The light guide
상기 압출성형기(11)로부터 공급되는 도광판 베이스(10)를 가이드하는 제1폴리싱롤(19);A first polishing
상기 제1폴리싱롤(19)과 일정간격 이격되고 제1폴리싱롤(polishing roll)(19)과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 도광판 베이스(10)의 상면 일측에 입광부(12)를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부성형용 요홈(20)이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤(21)을 포함할 수 있다.The
상기 냉각기(15)에 의해 냉각된 도광판(14)의 상,하면에 산란 패턴을 형성하기 위해 필름을 마스킹하는 마스킹유닛(23)을 포함할 수 있다.And a masking
상기 패턴 성형기(17)는The
상기 도광판(14) 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 잉크젯인쇄(inkject print) 또는 롤인쇄에 의해 도트(dot)를 인쇄하거나(도트 형상을 X500화소로 사진촬영한 도 5 참조), 또는 도광판(14) 이면에 핫 스탬핑(미도시됨)에 의해 패턴을 형성할 수 있다.A dot is printed by inkjet printing or roll printing so as to reflect the light incident from a light source (for example, an LED can be used) on the back surface of the
상기 입광부(12)는The light-
상기 도광판 베이스(10)의 상면 가장자리에 엣지(edge) 형상으로 형성될 수 있다.And may be formed in an edge shape on the upper surface edge of the light
상기 도광판 성형기(13)에 의해 입광부(12)가 일체형으로 형성된 도광판(14)의 상,하면을 가압하여 도광판(14)의 두께를 일정하게 유지하는 두께조정용 롤(24)을 포함할 수 있다.And a
상기 도광판(14)은 PMMA(polymethylmethacrylate), 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴계 수지, 올레핀계 수지, 이들의 공중합체 수지 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 수지로서 압출성형될 수 있다.
The
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판을 압출성형장치 및 압출성형방법에 의해 성형하는 것을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a light guide plate having an integrated optical diffusing prism portion according to an embodiment of the present invention is molded by an extrusion molding apparatus and an extrusion molding method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에서와 같이, 열가소성수지(일 예로서 PMMA재가 사용될 수 있음)가 호퍼를 통해 주입되는 압출성형기(11) 및 압출다이에 의해 소정두께를 갖는 도광판 베이스(10)를 판(plate) 형상으로 압출성형하게 된다(S10 참조). 이때 소정온도(일 예로서 230∼250℃)를 유지하는 압출성형기(11) 및 압출다이에 의해 열가소성수지를 겔(gel) 상태로 용융시켜 판 형상의 도광판 베이스(10)를 압출성형하는 구성은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 사용되는 기술내용이므로 이들의 구성 및 작동에 대한 상세한 설명은 생략한다.
1 to 4, an
상기 압출성형기(11)에 의해 판 형상으로 성형된 도광판 베이스(10)는 상기 도광판 성형기(13)를 이루는 제1,2폴리싱롤(19,21) 사이를 통과하게 된다. 이때 상기 제1폴리싱롤(19)과 이격되고, 회전방향이 반대방향으로 설치된 제2폴리싱롤(21)의 외주면에 원주방향으로 형성된 입광부 성형용 요홈(20)에 의해, 도광판 베이스(10)의 상면에 입광부(12)를 일체형으로 형성한다. 상기 입광부(12)는 도광판 베이스(10)의 압출성형방향으로 연속적으로 형성된다(S20 참조).The light
상기 제2폴리싱롤(21)에 의해 도광판 베이스(10)의 상면에 입광부(12)가 돌출형성된 도광판(14)은 상기 인취롤(25)에 의해 피이딩(feeding)되어 후속공정으로 이송된다.
The
상기 도광판 성형기(13)에 의해 입광부(12)가 상면에 일체형으로 형성된 도광판(14)의 상,하면을 두께조절용 롤(24)에 의해 가압함에 따라 도광판(14)의 두께를 일정하게 유지할 수 있다.
The thickness of the
상기 두께조절용 롤(24)을 통과하는 도광판(14)을 롤컨베이어로 구성된 냉각기(15)를 통과시켜 냉각시킨다. 판 형상의 도광판(14)이 상기 롤컨베이어 위를 통과할 경우, 송풍장치로부터 토출되는 냉풍(일 예로서 질소냉각장치 또는 상온의 공조장치로부터 토출되는 공기(air)가 사용될 수 있다) 또는 롤컨베이어의 롤 내부를 순환하는 냉각수에 의해 도광판(14)을 냉각시킬 수 있다. 이로 인해 상기 도광판(14)의 표면온도가 저하되어 경화되므로 도광판(14) 형상을 유지할 수 있다(S30 참조).
The
상기 냉각기(15)를 통과한 도광판(14)의 상,하면에 마스킹유닛(23)에 의해 산란 패턴을 형성하기 위한 필름(22)을 부착한다. 필름공급릴(24)로부터 풀려나오는 표면보호용 필름(22)을 압착롤러(26)의 롤링에 의해 도광판(14)의 상하면에 부착할 수 있다.
A
산란 패턴을 형성하기 위해 필름(22)이 상,하면에 부착된 후 이송되는 도광판(14)을 절단기(16)에 의해 도광판(14)의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단한다(S40 참조). 일 예로서 상기 입광부(12)가 도광판 베이스(10)의 가장자리와 중앙에 위치하도록 절단하게 된다.
The
상기 절단기(16)에 의해 일정길이를 갖도록 절단된 도광판(14)은 팔렛트 등에 적층되어 적재장소로 이송된다.
The
상기 도광판(14)의 이면에 광원(일 예로서 LED가 사용될 수 있음)으로부터 입사된 빛을 도광판(14) 상면으로 반사시키도록 잉크젯인쇄 또는 롤 인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 도광판(14) 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성할 수 있다(S50 참조).
A dot is printed by ink jet printing or roll printing so as to reflect the light incident from a light source (for example, an LED can be used) on the back surface of the
상기 입광부(12) 길이방향으로의 중앙과 입광부(12)를 제외한 도광판 베이스(10) 가장자리를 레이저커팅기(18)에 의해 절단하여 도광판 베이스(10)로부터 도광판(14)을 일정크기로 절취한다. 이로 인해 상기 도광판 베이스(10)의 가장자리에 입광부(12)가 엣지(edge) 형상을 이루어 일체형으로 형성된 도광판(14)을 제조할 수 있게 된다.The edge of the light
10; 도광판 베이스
11; 압출성형기(extruder)
12; 입광부
13; 도광판 성형기
14; 도광판
15; 냉각기
16; 절단기
17; 패턴 성형기
18; 레이저커팅기
19; 제1폴리싱롤
20; 입광부 성형용 요홈
21; 제2폴리싱롤
22; 표면보호용 필름
23; 마스킹유닛(masking unit)
24; 필름공급릴
25; 인취롤10; Light guide plate base
11; Extruder
12; The light-
13; Light guide plate molding machine
14; Light guide plate
15; cooler
16; cutter
17; Pattern forming machine
18; Laser cutting machine
19; The first polishing roll
20; Grooves for shaping the light-receiving portion
21; The second polishing roll
22; Surface protection film
23; Masking unit
24; Film supply reel
25; Inroll
Claims (11)
주입된 수지재를 판 상의 도광판 베이스로 압출성형하는 압출성형기;
상기 도광판 베이스를, 이격되고 서로 반대방향으로 회전되는 롤 사이를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 도광판 성형기;
상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각시키는 냉각기;
상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 절단기;
상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 패턴 성형기;
상기 입광부 길이방향으로의 중앙과 상기 입광부를 제외한 도광판 베이스의 가장자리를 절단하여 상기 도광판 베이스로부터 도광판을 일정크기로 절취하는 커팅기를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.A light guide plate extrusion molding apparatus for a backlight unit comprising:
An extrusion molding machine for extruding the injected resin material to the plate-like light guide plate base;
A light guide plate molding machine in which the light guide plate base is passed between rolls spaced apart from each other and rotated in opposite directions to integrally project at least one light entrance portion on the upper surface of the light guide plate base;
A cooler for cooling the light guide plate after the light-incident portion is formed on an upper surface thereof;
A cutter for cutting the light guide plate, which is cooled after being cooled by the cooler, at a right angle with respect to the extrusion molding direction of the light guide plate;
A pattern molding machine for forming a pattern on the back surface of the light guide plate;
And a cutter for cutting a light guide plate from the light guide plate base to a predetermined size by cutting a center of the light guide part in the longitudinal direction and an edge of the light guide plate base excluding the light entrance part, .
상기 압출성형기로부터 공급되는 상기 도광판 베이스를 가이드하는 제1폴리싱롤;
상기 제1폴리싱롤과 일정간격 이격되고 상기 제1폴리싱롤과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 상기 도광판 베이스의 상면 일측에 입광부를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부 성형용 요홈이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.The light guide plate molding machine according to claim 1,
A first polishing roll for guiding the light guide plate base supplied from the extrusion molding machine;
The first polishing roll and the first polishing roll, the first polishing roll and the second polishing roll are disposed to be spaced apart from the first polishing roll and rotated in a direction opposite to the first polishing roll. In order to integrally form the light entering portion on one side of the upper surface of the light guide plate base, And a second polishing roll in which the groove is formed in the circumferential direction.
상기 도광판 이면에 잉크젯인쇄 또는 롤 인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 상기 도광판 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.The pattern forming apparatus according to claim 1,
Characterized in that a dot is printed on the back surface of the light guide plate by inkjet printing or roll printing or a pattern is formed by hot stamping on the back face of the light guide plate.
상기 도광판 베이스의 상면 가장자리에 엣지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형장치.The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-
Wherein the light guide plate is formed in an edge shape on an upper surface edge of the light guide plate base.
주입된 수지재에 의해 판 상의 도광판 베이스를 압출성형하는 제1단계;
이격되고 회전방향이 반대방향인 롤 사이에 상기 도광판 베이스를 통과시켜 상기 도광판 베이스의 상면에 적어도 하나 이상의 입광부를 일체형으로 돌출형성하는 제2단계;
상기 입광부가 상면에 형성된 후 이송되는 상기 도광판을 냉각기에 의해 냉각시키는 제3단계;
상기 냉각기에 의해 냉각된 후 이송되는 상기 도광판을 이의 압출성형방향에 대해 직각으로 일정길이로서 절단하는 제4단계;
상기 도광판의 이면에 패턴을 형성하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법.A light guide plate extrusion molding method of a backlight unit comprising:
A first step of extrusion-molding the light guide plate base on the plate by the injected resin material;
Passing through the light guide plate base between the rolls spaced apart from each other and rotating in opposite directions to form at least one light-incident portion integrally protruding from the upper surface of the light guide plate base;
A third step of cooling the light guide plate conveyed after the light-incident portion is formed on the upper surface by a cooler;
A fourth step of cutting the light guide plate, which is cooled after being cooled by the cooler, at a predetermined length perpendicular to the extrusion molding direction of the light guide plate;
And a fifth step of forming a pattern on the back surface of the light guide plate.
상기 도광판 이면에 잉크젯인쇄 또는 롤인쇄에 의해 도트를 인쇄하거나, 또는 상기 도광판 이면에 핫 스탬핑에 의해 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법.9. The method according to claim 8, wherein in the fifth step
Wherein a dot is printed on the back surface of the light guide plate by inkjet printing or roll printing, or a pattern is formed by hot stamping on the back surface of the light guide plate.
압출성형되어 이송되는 도광판 베이스를 가이드하는 제1폴리싱롤;
상기 제1폴리싱롤과 일정간격 이격되고 상기 제1폴리싱롤과 반대방향으로 회전되도록 설치되며, 상기 도광판 베이스의 상면 일측에 입광부를 일체형으로 형성하기 위해 롤의 외주면에 적어도 하나 이상의 입광부 형성용 요홈이 원주방향으로 형성되는 제2폴리싱롤이 사용되는 것을 특징으로 하는 일체형 광확산프리즘부를 갖는 도광판 압출성형방법.9. The method according to claim 8, wherein in said second step
A first polishing roll for guiding the light guide plate base to be extruded and conveyed;
The first polishing roll and the first polishing roll, the first polishing roll and the second polishing roll are disposed to be spaced apart from the first polishing roll and rotated in a direction opposite to the first polishing roll. In order to integrally form the light entering portion on one side of the upper surface of the light guide plate base, And a second polishing roll in which a groove is formed in a circumferential direction is used.
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2013
- 2013-04-18 KR KR20130042842A patent/KR101488736B1/en active IP Right Grant
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