KR100848664B1

KR100848664B1 - 백라이트 유닛용 평판형 프리즘 시트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100848664B1
Application number: KR1020060107148A
Authority: KR
Inventors: 성기숙
Original assignee: 성기숙; 온누리전자(주); 최 수
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2008-07-28
Also published as: US20100246021A1; WO2008054097A1; TWI357509B; KR20080039621A; TW200823499A

Abstract

본 발명은 백라이트 유닛용 평판형 프리즘 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는 프리즘 시트의 상하면이 평면으로 형성되어 있고 내부에 프리즘 형상이 형성되어 있는 평판 프리즘 시트와 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 백라이트 유닛용 프리즘 시트에 있어서,

하층부와; 상기 하층부의 상면에 적층되고, 상면에 기둥모양의 프리즘 형상이 서로 평행하게 복수개 형성되어 있는 제1 중층부와; 상기 제1 중층부의 상면에 적층되는 제2 중층부; 및 상기 제2 중층부의 상면에 적층되는 상층부를 포함하고, 상기 제2 중층부의 하면과 상기 제1 중층부의 프리즘 형상의 골 부위 사이에 공기층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트가 제시된다.

백라이트, 프리즘 시트

Description

백라이트 유닛용 평판형 프리즘 시트 및 그 제조방법 { Prism sheet and method of manufacture thereof }

도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타낸 도면이다.

도 2는 종래의 프리즘 시트의 단면을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리즘형상의 단면을 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요부호에 대한 설명 >

301 : 하층부 302 : 제1 중층부

303 : 제2 중층부 304 : 상층부

305 : 공기층 310 : 꼭지 부위

311 : 골 부위

본 발명은 백라이트 유닛용 평판형 프리즘 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는 프리즘 시트의 상하면이 평면이고 내부에 프리즘 형상이 형성되어 있는 백라이트 유닛용 프리즘 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 백라이트 유닛의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1에서 볼 수 있듯이 종래의 백라이트 유닛은 선광원인 형광램프(1)와 형광램프(1)의 빛을 반사시키는 램프 반사판(2)이 형광램프(1)로부터의 빛을 면광원으로 바꿔주기 위한 도광판(3)의 한 측면에 배치되어 있고, 도광판(3)의 하부에는 빛의 누출을 막기 위한 반사판(4)이 배치되어 있다. 도광판(3)의 상부에는 빛을 균일하게 확산시키기 위한 확산판(5)이 있으며, 그 위에는 흩어진 빛을 집광시키기 위해 각각 삼각형 모양의 선형 프리즘(8,9)을 다수 개 가지는 프리즘 시트(6,7)가 놓여 있다. 두 장의 프리즘 시트(6,7)는 선형 프리즘(8,9)이 서로 수직이 되도록 배치되어 있어 각각 다른 방향의 빛을 집광하고, 상부의 프리즘 시트(9) 위에는 프리즘 형상의 긁힘이나 이물에 의한 박힘 등의 불량을 방지하기 위한 보호시트(10)가 배치되어 있으며, 각 구성들은 서로 조립에 의해 백라이트 유닛이 만들어진다.

도 2는 종래의 백라이트용 프리즘 시트의 단면을 나타낸 도면이다.

도 2에서 알 수 있듯이 종래의 프리즘 시트는 하면이 평편하고 상면에 복수의 프리즘 형상(201)이 평행하게 요철 형태로 구성되어 있어 그 프리즘 형상으로 인하여 광을 프리즘 형상의 수직 방향(Z축 방향)으로 집광하게 된다.

그러나 종래의 프리즘 시트는 한 면이 프리즘 형상의 요철로 이루어져 있어 백라이트 유닛의 조립시에, 프리즘 형상이 긁혀짐에 의한 불량, 프리즘 형상의 골에 미세한 이물이 박혀서 생기는 이물 불량 및 보호 시트와의 마찰에 의한 프리즘 형상의 상처의 발생에 따른 백점 불량 등의 요인으로 조심스럽게 조립을 하여도 많은 조립불량이 발생하여 생산성이 떨어지고 불량발생시 재제작에 의한 재료비 손실도 크다.

이에 따라 프리즘 시트 양면에 점착성 투명시트를 붙여 프리즘 형상을 보호하고 이물유입을 방지하고 있지만 백라이트 유닛의 조립시 점착성 투명시트를 제거하기 때문에 긁힘과 마찰에 의한 불량을 해소할 수 없고 또한 점착성 투명시트를 제거할 때 정전기 제거 장치가 구비된 하에서도 정전기가 발생하여 이물이 빨려들어 오기 때문에 조립 불량을 획기적으로 줄일 수가 없었다. 또한 점착성 시트의 사용으로 인한 비용 부담을 절감해야 하는 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 프리즘 형상을 긁힘으로부터 보호하고, 백라이트 유닛의 조립시 프리즘 형상의 골 부분에 이물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 프리즘 형상이 프리즘 시트 내부에 형성되어 있는 평판형 프리즘 시트 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 본 발명에서는 백라이트 유닛용 프리즘 시트에 있어서,

하층부와;

상기 하층부의 상면에 적층되고, 상면에 기둥모양의 프리즘 형상이 서로 평행하게 복수개 형성되어 있는 제1 중층부와;

상기 제1 중층부의 상면에 적층되는 제2 중층부; 및

상기 제2 중층부의 상면에 적층되는 상층부를 포함하고,

상기 제2 중층부의 하면과 상기 제1 중층부의 프리즘 형상의 골 부위 사이에 공기층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트가 제시된다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 단면을 나타낸 도면이다.

도 3a에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트는 하층부(301)와, 제1 중층부(302)와, 제2 중층부(303)와, 상층부(304) 및 공기층(305)으로 이루어진다.

상기 하층부(301) 및 상기 상층부(304)는 PET(polyethyleneterephthalate)와 같은 합성수지로 구성된다.

상기 제1 및 제2 중층부(302,303)는 자외선 경화성 또는 열 경화성 아크릴 수지로 구성된다.

상기 제1 중층부(302)의 일 면에는 평판형 프리즘 시트의 상하면의 연직방향으로 빛을 모으기 위한 삼각기둥 또는 삼각형과 비슷한 모양의 오각형 이상의 다각형 기둥 모양의 프리즘 형상이 평행하게 복수로 형성되어 있다.

도 3b는 제1 실시예의 중층부를 확대한 단면도이다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 중층부(302)의 프리즘 형상의 꼭지부위(310)의 일부가 상기 제2 중층부(303)의 하면에 박혀 있고, 상기 제1 중층부의 프리즘 형상의 꼭지부위와 상기 제2 중층부의 하면은 융착에 의하여 서로 접착되어 일체를 이루고 있으며, 상기 제2 중층부(303)의 하면과 상기 프리즘 형상의 골 부위(311) 사이는 공기층(305)으로 형성된다.

이때 상기 프리즘 형상의 꼭지부위는 상기 제2 중층부의 하면에 접촉되어 살짝 오버래핑(overlapping)되게 함으로써 프리즘 형상에 큰 변형을 주지 않도록 구성된다. 과도한 오버래핑은 프리즘 기능을 약화시키기 때문이다.

상기 공기층(305)을 형성시키는 이유는 공기의 굴절율은 1이고, 공기 이외의 다른 물질은 그 굴절율이 1보다 크기 때문에, 스넬의 법칙에 의하여 공기 이외의 다른 물질이 채워져 있는 경우에는 평판형 프리즘 시트의 상하면의 연직 방향으로의 집광 효과가 떨어지게 되므로, 집광 효과의 최대 효율을 얻기 위하여서다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 단면을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 그 시트는 하층부(401), 중층부(402), 상층 부(403), 접착제(404) 및 공기층(405)으로 이루어진다.

상기 하층부(401)는 PET로 구성되고, 상기 중층부(402)는 자외선 경화성 또는 열 경화성 아크릴 수지로 구성되고, 상기 상층부(403)는 PET 또는 열 가소성 수지인 PC(폴리카보네이트)로 구성된다.

상기 중층부(402)의 일 면에는 평판형 프리즘 시트의 상하면의 연직방향으로 빛을 모으기 위한 삼각기둥 모양의 프리즘 형상이 평행하게 복수로 형성되어 있다.

상기 중층부(402)의 프리즘 형상의 꼭지에는 접착제(404)가 소량 발라져 있고, 상기 프리즘 형상의 꼭지와 상기 상층부(403)의 하면이 접착제에 의해 서로 접착되어 일체를 이루고 있다. 상기 접착제로는 실리콘-우레탄 하이브리드 구조의 SU폴리머, 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머 등의 고투명 접착제가 사용된다. 이때 접착제를 너무 많이 묻혀 접착할 경우에는 프리즘 기능이 약화되고 얼룩불량이 발생할 수 있으므로 서로 접착을 유지할 정도의 소량을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 상층부(403)의 하면과 상기 중층부(402)의 프리즘 형상의 골 부위 사이에 공기층(405)을 형성시키는 이유는 위에서 설명한 것과 동일하다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트의 단면을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이 그 시트는 하층부(501), 상층부(502), 접착제(503) 및 공기층(504)으로 이루어진다.

상기 하층부(501)는 PC(폴리카보네이트)로 구성되고, 상기 하층부(501)의 일면에는 평판형 프리즘 시트의 상하면의 연직방향으로 빛을 모으기 위한 삼각기둥 모양의 프리즘 형상이 평행하게 복수로 형성되어 있다.

상기 하층부(501)의 프리즘 형상의 꼭지에는 접착제(503)가 소량 발라져 있고, 상기 프리즘 형상의 꼭지와 상기 상층부(502)의 하면이 접착제에 의해 서로 접착되어 일체를 이루고 있다. 상기 접착제로는 실리콘-우레탄 하이브리드 구조의 SU폴리머, 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머 등의 고투명 접착제가 사용된다. 이때 접착제를 너무 많이 묻혀 접착할 경우에는 프리즘 기능이 약화되고 얼룩불량이 발생할 수 있으므로 서로 접착을 유지할 정도의 소량을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 상층부(502)는 PET 또는 PC로 구성된다.

상기 상층부(502)의 하면과 상기 하층부(501)의 프리즘 형상의 골 부위 사이에 공기층(504)을 형성시키는 이유는 위에서 설명한 것과 동일하다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리즘 형상의 단면을 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 그 모양은 삼각형 또는 삼각형에 유사한 오각형 또는 칠각형 등의 다각형이 될 수 있다.

제2 중층부(303) 또는 상층부(403, 502)와 접촉하는 프리즘 형상의 꼭지의 각도(θ)는 60 ~ 120도이고, 제1 중층부(302) 또는 중층부(402) 또는 하층부(501)에 형성되는 프리즘 형상의 꼭지 사이의 간격은 20 ~ 150 ㎛이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

그 제조방법은 먼저, 제1 PET 판의 한 면에 유동상태의 자외선 경화성 또는 열 경화성 아크릴 수지를 일정 두께로 바르는 단계(S701)와;

상기 아크릴 수지가 발라진 제1 PET판을 프리즘 형상이 새겨진 롤에 통과시켜 아크릴 수지층에 프리즘 형상을 형성하고, 자외선을 조사하거나 열을 가하여 상기 프리즘 형상을 갖는 아크릴 수지층을 완전히 경화시키는 단계(S702)와;

제2 PET판의 한 면에 유동상태의 자외선 경화성 또는 열 경화성 아크릴 수지를 일정 두께로 바르고, 상기 제2 PET 판에 발라진 유동상태의 아크릴 수지가 상기 프리즘 형상을 타고 흘러내리지 않게 하기 위하여 상기 제1 PET 판을 상기 제2 PET 판의 위쪽에 위치시킨 상태로 상기 프리즘 형상의 꼭지부위와 상기 제2 PET 판의 유동상태의 아크릴 수지층이 서로 맞닿도록 상기 제1 및 제2 PET판을 서로 밀착시키되, 상기 프리즘 형상의 꼭지부위가 상기 제2 PET 판의 일면과 직접 닿지 않고 상기 제2 PET판의 아크릴 수지층에 살짝 오버래핑될 정도의 압력으로 밀착시키는 단계(S703)와;

상기 제2 PET 판의 아크릴 수지층을 자외선을 조사하거나 열을 가하여 완전히 경화시키는 단계(S704)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 제1 PET 판의 한 면에 유동상태의 자외선 경화성 또는 열 경화성 아크 릴 수지를 일정 두께로 바르는 단계(S801)와;

상기 아크릴 수지가 발라진 제1 PET판을 프리즘 형상이 새겨진 롤에 통과시켜 아크릴 수지층에 프리즘 형상을 형성하고, 자외선을 조사하거나 열을 가하여 상기 프리즘 형상을 갖는 아크릴 수지층을 완전히 경화시키는 단계(S802)와;

접착제가 상기 아크릴 수지층의 프리즘 형상을 타고 흘러내리지 않게 하기 위하여 상기 프리즘 형상의 꼭지가 아래를 향하도록 한 후, 상기 프리즘형상의 꼭지에 접착제를 바르고, 상기 제1 PET 판을 제2 PET판 또는 PC판의 위쪽에 위치시킨 상태로 상기 프리즘 형상의 꼭지와 제2 PET판 또는 PC판의 한 면이 서로 맞닿도록 상기 제1 PET판과 상기 제2 PET판을 또는 상기 제1 PET판과 상기 PC판을 서로 밀착시키는 단계(S803)와;

상기 발라진 접착제를 건조하는 단계(S804)를 포함하여 이루어진다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판형 프리즘 시트를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 제1 PC판을 프리즘 형상이 새겨져 있고 가열된 롤에 통과시켜 제1 PC판의 일 면에 프리즘 형상을 형성한 후, 제1 PC판을 냉각하여 경화시키는 단계(S901)와;

접착제가 상기 제1 PC판의 프리즘 형상을 타고 흘러내리지 않게 하기 위하여 상기 프리즘 형상의 꼭지가 아래를 향하도록 한 후, 상기 프리즘 형상의 꼭지에 접착제를 바르고, 상기 제1 PC판을 PET판 또는 제2 PC판의 위쪽에 위치시킨 상태로 상기 프리즘 형상의 꼭지와 PET판 또는 제2 PC판의 한 면이 서로 맞닿도록 상기 제 1 PC판과 상기 PET판을 또는 상기 제1 PC판과 상기 제2 PC판을 서로 밀착시키는 단계(S902); 및

상기 발라진 접착제를 건조하는 단계(S903)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의하면, 프리즘 형상이 프리즘 시트 내부에 형성되어 있기 때문에 백라이트 유닛 조립시 긁힘이나 이물 혼입에 의한 불량발생의 위험이 대폭 감소될 수 있으며, 다른 시트와의 마찰에 의한 백점 발생도 적어 작업성이 향상되고, 이에 따른 불량률을 크게 줄여 생산성이 향상될 수 있다. 또한 프리즘 시트를 판매할 때 양면에 점착성 시트를 붙일 필요가 없어 판매원가를 낮출 수 있는 부수적 효과도 있다.

Claims

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평판형 프리즘 시트를 제조하는 방법에 있어서,

제1 수지판의 일 면에 유동상태의 제1 유동수지를 바르는 1단계와;

상기 제1 수지판을 프리즘 형상이 새겨진 롤에 통과시켜 유동상태의 제1 유동수지층에 프리즘 형상을 형성하고, 상기 제1 유동수지층에 자외선을 조사하거나 열을 가하여 경화시키는 2 단계와;

제2 수지판의 일 면에 유동상태의 제2 유동수지를 바르는 3 단계와;

상기 프리즘 형상의 꼭지부위와 제2 유동수지층이 맞닿아 오버래핑되도록 상기 제1 수지판과 상기 제2 수지판을 밀착시키는 4 단계와;

상기 유동상태의 제2 유동수지층에 자외선을 조사하거나 열을 가하여 경화시키는 5 단계를 포함하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
청구항 11에 있어서,

상기 제1 수지판 및 상기 제2 수지판은 PET판이고, 상기 제1 유동수지 및 상기 제2 유동수지는 자외선 경화성 또는 열 경화성 아크릴 수지인 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
평판형 프리즘 시트를 제조하는 방법에 있어서,

제1 수지판의 일 면에 유동상태의 유동수지를 바르는 1단계와;

상기 제1 수지판을 프리즘 형상이 새겨진 롤에 통과시켜 유동수지층에 프리즘 형상을 형성하고, 상기 유동 수지층에 자외선을 조사하거나 열을 가하여 경화시키는 2 단계와;

상기 프리즘 형상의 꼭지에 접착제를 바르는 3 단계와;

상기 프리즘 형상의 꼭지와 제2 수지판의 일 면이 맞닿도록 상기 제1 수지판과 상기 제2 수지판을 밀착시키는 4 단계와;

상기 접착제를 건조하는 5 단계를 포함하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
청구항 13에 있어서,

상기 제1 수지판은 PET판이고, 상기 제2 수지판은 PET판 또는 PC판이고, 상기 유동수지는 자외선 경화성 또는 열 경화성 아크릴 수지인 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
평판형 프리즘 시트를 제조하는 방법에 있어서,

제1 수지판을 프리즘 형상이 새겨져 있고 가열된 롤에 통과시켜 제1 수지판의 일 면에 프리즘 형상을 형성한 후, 제1 수지판을 냉각하여 경화시키는 1 단계와;

상기 프리즘 형상의 꼭지에 접착제를 바르는 2 단계와;

상기 프리즘 형상의 꼭지와 제2 수지판의 한 면이 서로 맞닿도록 상기 제1 수지판과 상기 제2 수지판을 서로 밀착시키는 3 단계; 및

상기 접착제를 건조하는 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
청구항 15에 있어서,

상기 제1 수지판은 PC판이고, 상기 제2 수지판은 PET판 또는 PC판인 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
청구항 13 내지 16 중 어느 하나에 있어서,

상기 접착제는 실리콘-우레탄 하이브리드 구조의 SU폴리머, 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
청구항 11 내지 16 중 어느 하나에 있어서,

상기 프리즘 형상은 삼각기둥 또는 오각기둥 또는 칠각기둥인 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.
청구항 11 내지 16 중 어느 하나에 있어서,

상기 제1 수지판과 상기 제2 수지판을 밀착시키는 단계는,

상기 제1 수지판이 상기 제2 수지판 위 쪽에 위치한 상태로 밀착시키는 것을 특징으로 하는 평판형 프리즘 시트 제조 방법.