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UV 임프린팅법에 의한 필름형 광도광판의 제조 및 특성 연구
Fabrication and Characterization of Film Type Light Guide Plates by UV Imprint Lithography 원문보기

한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.49 no.2, 2016년, pp.178 - 185  

김형관 (한국산업기술대학교 신소재공학과) ,  김소원 (한국산업기술대학교 신소재공학과) ,  이희철 (한국산업기술대학교 신소재공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we have fabricated light guide plates (LGPs) in thin film form for edge type back light unit (BLU) by using UV imprint lithography. In the LGPs, the pattern of functional resins on PC and PMMA substrates were successfully transferred from original master mold through PVC stamp. Optimi...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 최근에는 미세한 패턴을 성공적으로 형성할 수 있으면서도 온도의 상승 및 하강 공정이 필요하지 않은 UV 임프린트 공정을 도광판에 사용하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다 [4]. 본 연구에서는 UV 임프린트 공정을 이용하여 다양한 패턴을 갖는 기능성 레진을 포함하는 도광판을 형성하였다. 그리고, 형성한 도광판을 엣지형 BLU로 구성하여 도광판 기판의 종류와 두께, 그리고 기능성 레진의 종류와 패턴 배열 변화가 광휘도 및 휘도 균일도에 어떤 영향을 미치는지에 대해서 연구하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도광판은 어떤 역할을 하는가? 이러한 문제들을 해결하기 위해 엣지형 백라이트 유닛은 반사 시트, 프리즘 시트, 확산 시트 등 여러 장의 광학 시트와 LED의 점광원을 면광원화 시켜주는 역할을 하는 도광판(Light Guide Plate, LGP)의 기능성 패턴 등을 이용하여 휘도 및 균일도의 향상을 도모하고 있다[1-3]. 도광판은 광원으로부터 출사되는 광을 BLU 전체 면적에 균일하게 분포시키는 역할을 하며, 특정한 패턴을 이용하여 측면에서 입사된 광의 방향을 꺾어 주어 전반사 또는 반사시트에 의한 반사를 이용하여 도광판 상부로 추출시켜준다.
LCD에서 백라이트유닛은 어떤 역할을 하는가? 최근 각광을 받는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이는 LCD디스플레 이에 비해 시야각, 소비전력, 명암비에서 장점을 보이며 시장 점유율을 늘려가고 있지만, 여전히 LCD 디스플레이가 생산단가와 능력에서 장점을 가지고 있으며, 지속적인 성능개선을 통해서 당분간 시장에서 우위를 점할 것으로 예상되고 있다. LCD 디스플레이는 비자발광(non-emissive light) 디스플레이로서 광원 역할을 하는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU)이 필요하다. 기존의 BLU는 냉음극형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)을 이용하였으나 환경적 측면, 소비전력의 감소의 이유로 LED (Light Emitting Diode)가 광범위하게 사용되고 있다.
LCD 백라이트유닛으로 기존의 CCFL 대신 LED가 광범위하게 사용되는 이유는 무엇인가? LCD 디스플레이는 비자발광(non-emissive light) 디스플레이로서 광원 역할을 하는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU)이 필요하다. 기존의 BLU는 냉음극형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)을 이용하였으나 환경적 측면, 소비전력의 감소의 이유로 LED (Light Emitting Diode)가 광범위하게 사용되고 있다. LED를 이용한 BLU는 디바이스의 박형화와 소비전력 감소를 위해 측면에서 빛을 공급하는 엣지형 BLU를 주로 이용하고 있는데 대형화, 저전력, 고효율, 고휘도, 균일도, 슬림화 등 여러 측면에서 그 성능의 향상이 요구되고 있다.
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참고문헌 (14)

  1. B. -H. Hong, Technology trend of backlight for LCD, J. Kor. Inst. Electr. Electron. Mater. Eng., 17 (2004) 3-9. 

  2. J. -M. Han, J. -G. Shon, High Brightness Prism Light-guide Plate for TFT-LCDs Using Optical Simulation and Novel Injection Mold Process, Trans. Kor. Inst. Electr. Eng., 61 (2012) 93-96. 

  3. C. -Y. Kim, Technology trend of backlight unit materials, Kor. Info. Display. Soc., 6 (2005) 5-10. 

  4. J. -J. Lee, S. -Y. Park, K. -B. Choi and G. -H. Kim, Nano-scale patterning using the roll typed UV-nanoimprint lithography tool, MicroElec. Eng., 85 (2008) 861-865. 

  5. E. -S. Park, T. -J. Je, H. -J. Choi, E. -C. Jeon, M. -C. Kang, Wear characteristics of V shape diamond tool for micro prism pattern with Al alloys, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 22 (2012) s769.-s774 

  6. J. -C. Yang, C. -C. Huang, Fabrication of dual brightness enhancement structures on light guide plates using UV roll-to-plate imprinting lithography, Optik, 124 (2013) 3324-3328. 

  7. G. -S. Lee, J. -H. Jeong, S. -J. Yoon, D. -H. Choi, An integrated design approach for Light Guide Panel (LGP) of Back Light Unit (BLU) to improve the Optical Performance of Liquid Crystal Display (LCD), Optical Eng., 48 (2009) 1048-1052. 

  8. C. -J. Li, Y. -C. Fang, M. -C. Cheng, Prismpattern design of an LCD light guide plate using a neural-network optical model, Optik, 121 (2010) 2245-2249. 

  9. C. -F. Lin, Y. -B. Fang, P. -H. Yang, Optical film with microstructures array for slim-type backlight applications, Optik, 122 (2011) 1169-1173. 

  10. Y. -C. Kim, LGP pattern design with single LED light source, Optik, 125 (2014) 1341-1345. 

  11. S. -W. Oh, N. Kim, E. -S. Kim, J. -W. Ahn, Optimization of the Dual-layer LGP for Improving Luminance and Uniformity of Edge Type Back Light Unit, Kor. J. Optics. Photonics, 21 (2010) 247-253. 

  12. Y. -C. Kim, D. -W. Kim, T. -S. Oh, Y. -M. Lee, S. -J. Ahn, H. -S. Kim, LGP Pattern Design by Using a Pattern Density Function with Simple Exponential Function, Kor. J. Optics. Photonics, 21 (2010) 97-102. 

  13. P. -H. Huang, T. -C. Huang, Y. -T. Sun, S. -Y. Yang, Fabrication of large area resin microlens arrays using gas-assisted ultraviolet embossing, Optics. Express, 16 (2008) 3041-3048. 

  14. G. -H. Kim, W. -J. Kim, S. -M. Kim, J. -G. Son, Analysis of thermo-physical and optical properties of a diffuser using PET/PC/PBT copolymer in LCD backlight units, Displays, 26 (2005) 37-43. 

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