导光板及其制造方法以及利用该导光板的背光单元技术

公开了一种容易确保大规模生产和重量轻且薄的薄膜型导光板、其制造方法以及利用该导光板的背光单元。该方法包括：在可移动第一传送带上装载基膜；在基膜的第一表面上涂布液体紫外固化树脂；在涂布的紫外固化树脂上旋转表面处理过的辊，以形成具有第一凸起图案的棱柱图案；以及利用紫外灯固化该棱柱图案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及背光单元。尤其是本专利技术涉及容易确保大规模生产和实现重量轻且薄 (slimness)的薄膜型导光板，其制造方法以及利用该导光板的背光单元。
技术介绍
阴极射线管(CRT)是通用的显示器件，其用于电视机、测量仪器、和诸如信息终端 的监视器。但是，CRT的重量和尺寸实际上不能满足小型化和轻量化的要求。 因此，与电子产品小型化和轻量化的近来趋势相违背地，CRT在诸如重量和尺寸 上有局限性。因此，利用电光效应的液晶显示器(LCD)、利用气体放电的等离子体显示面板 (PDP)以及利用电致发光效应的电致发光显示器(ELD)是CRT潜在的替代品。其中液晶显 示器(LCD)正在被积极地研究。 作为CRT的替代品，具有小型化、轻量化和低能耗等优点的液晶显示器(LCD)正在 被积极地开发。能够充分作为平板显示器的LCD被开发和用于膝上型计算机显示器、台式 机显示器、大型信息显示设备等。因此，对于液晶显示器(LCD)的需求正在逐步增加。 大部分LCD是光接收设备，其通过控制从外部进入的光量来显示图像。将光线照 射到LCD面板上的独立的光源(即背光单元)是必需的。 —般来说，用作液晶显示器(LCD)的光源的背光单元是银色圆柱形荧光灯，被分 为侧光式(edge-type)和直下式(direct-type)两种。 首先，直下式背光单元是最先被开发的，之后液晶显示器(LCD)的尺寸增加到20 英寸以上。这种直下式背光单元通过设置成一行的多个灯将光线直接发射到LCD面板的前 侧光式背光单元包括在用于引导光的导光板的侧面的灯单元，其中灯单元包括 用于发射光的灯；插入到灯的两端内的灯支架，用于保护灯；围绕在灯周围的灯反射板，其 一侧插入到导光板的一侧内并因此从灯反射到导光板。 灯单元设置在导光板侧面的侧光式背光单元应用于小液晶显示器(LCD)如膝上 电脑或者台式机，并且具有液晶显示器(LCD)光线均匀分布、寿命长、薄的优点。 下文将参考附图对现有导光板进行说明。 导光板分为两类，即楔型和平坦型。例如，图IA示出了包括具有不同厚度的非光 接收部分与光接收部分的楔型导光板，图IB示出了具有相同厚度的光接收部分的平坦型 导光板。 图2是图解示出普通导光板的光发射原理的示意图。 如图2所示，导光板10设置在灯5的侧面，凸起图案(protrusion pattern) lOa设 置在导光板10的下面。形成导光板10的材料的折射率比空气高。对于导光板的光发射，3间的界面处，当从高折射率材料向低折射率材料传播时，根据Snell 法则，光线没有折射，在界面上发生全反射。当缺少图案时，通过全反射进入导光板10的光 线能够传播到边缘。因此，为了将引导的光线传播到导光板10的外部，光线通过凸起图案 10a以一角度被折射，以防止通过凸起图案10a全反射，并且转送到导光板10上方。与凸起 图案10a的尺寸成比例地从存在凸起图案10a的区域发射光线，然后传送到导光板10的顶 部。为了发射完全均匀的光线，凸起图案lOa在各个区域可以不相同。 导光板10—般通过喷射模塑法形成。将参考附图对形成步骤进行说明。 图3是图示用于形成导光板的喷射模塑装置的示意图。 如图3所示，用于形成导光板的喷射模塑装置包括限定导光板的形状的空腔部分 30，以及连接到空腔部分30的熔融树脂注射部分40，其将热塑树脂传送到空腔部分30并且 控制树脂的流动。 空腔部分30包括彼此可以分离的第一模31和第二模32，以及当第一和第二模31 和32彼此接触时，设置在第一和第二模31和32之间的孔35。孔35的形状与导光板的期 望形状相对应。 门44设置在空腔部分30和熔融树脂注射部分40之间，并允许热塑树脂通过熔融 树脂注射部分40流动。 熔融树脂注射部分40包括存储热塑树脂41的注射缸42和控制热塑树脂41从 缸42排出的螺杆(screw) 43。 利用喷射模塑装置的喷射模塑包括固定空腔部分30的第一和第二模31和32， 通过门44将液体形式熔融树脂41注射到位于模之间的与导光板的期望形状对应的孔35 中，在高温高压下执行喷射模塑，并将热塑树脂冷却和固化到孔35中以形成导光板。该方 法还包括打开第一和第二模31和32，以分离通过装配模31和32而形成的导光板，从而完 成成型。 图4A和4B是示出喷射模塑的导光板的例子的垂直截面图。 如图4A和4B所示，从空腔部分30分离的导光板被喷射模塑、固化，然后以凸起图 案的形式和留在与门44对应的区域的热塑树脂一起被留下。 在这种情况下，凸起图案应该通过附加的后期处理如切割或者研磨被去除。 图5是图解说明包含用于形成导光板的模的现有空腔部分的示意图。 如图5所示，对于用于形成导光板的现有喷射模塑装置来说，图3所示的空腔部分包含包括彼此间隔开的多个模的主芯(main core) 62，以及压模图案61，该压模图案61与位于间隔开的模之间设置的孔35的表面上的图案61a对应。 导光板的形成需要主芯62和压模图案61的制造步骤。 主芯62的模(mold)确定导光板的类型，即楔型或者平坦型。倾斜图案63设置在 主芯62中，并且当导光板是平坦型时，省略该倾斜图案63。 主芯62的形成基本上以主体形成、表面涂布和侧面研磨(楔型)的顺序来执行。 压模图案61的形状确定导光板表面上的分布图案密度。压模图案62的制造是通 过形成用于处理图案的夹于(bite)、处理压模图案和形成压模图案涂布膜而完成的。 如上所述，在制造主芯62和压模图案61之后，最后装配彼此隔开的模，以完成空 腔部分30。
技术实现思路
现有导光板具有下述缺点 首先，现有导光板通过喷射模塑形成，从而包含与制造模和喷射模塑所要求的最 佳注射条件相关的成本和时间。这一现有的方法间歇地使一块导光板从喷射装置喷射，从 而不可能实现大规模生产。 第二，为了制造大批导光板，需要用于喷射模塑模的许多模芯(主芯)。在这种情 况下，因为在上述模形成步骤中，模制造包括相当大的时间和劳动成本，因此导致生产效率 降低。此外，喷射模塑装置的生产要素如喷射速度、压力和熔融树脂的冷却速度以及排出栓 (eject pin)的设置应该被考虑，而且要获得上述要素的稳定喷射条件，不可避免做大量的 反复试验和出现错误。 第三，喷射模塑材料和喷射装置的局限性使得难以开发质量轻和薄的导光板。一 般用于喷射模塑的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)。这些材料的喷射 模塑比率约为0. 6到0. 8，从而不可能开发出预定厚度等级的导光板。 因此，本专利技术在于提供一种导光板、一种制造该导光板的方法以及一种利用该导 光板的背光单元，该导光板、其制造方法和利用该导光板的背光单元基本上避免了由于现 有技术的局限和缺点导致的一个或多个问题。 本专利技术的目标是提供一种能够容易地确保实现大批量生产和实现低重量和厚度 的薄膜型导光板、该导光板的制造方法以及利用该导光板的背光单元。 要实现这些目标、其它优点并且和本专利技术的目的一致，如具体实现和在这里广泛 描述的，本专利技术提供一种制造导光板的方法，包括在可移动的第一传送带上装载基膜；在 基膜的第一表面上涂布液体紫外固化树脂(ultravioletcurable resin);在涂布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造导光板的方法，包括：在可移动第一传送带上装载基膜；在基膜的第一表面上涂布液体紫外固化树脂；在涂布的紫外固化树脂上旋转表面处理过的辊，以形成具有第一凸起图案的棱柱图案；和利用紫外灯固化棱柱图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴栽贤，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]